KR100661923B1 - 태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치 - Google Patents

태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100661923B1
KR100661923B1 KR1020060073248A KR20060073248A KR100661923B1 KR 100661923 B1 KR100661923 B1 KR 100661923B1 KR 1020060073248 A KR1020060073248 A KR 1020060073248A KR 20060073248 A KR20060073248 A KR 20060073248A KR 100661923 B1 KR100661923 B1 KR 100661923B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solar cell
cell module
module panel
guide ring
upper frame
Prior art date
Application number
KR1020060073248A
Other languages
English (en)
Inventor
김귀환
김운해
Original Assignee
김귀환
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김귀환 filed Critical 김귀환
Priority to KR1020060073248A priority Critical patent/KR100661923B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100661923B1 publication Critical patent/KR100661923B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H02S20/32Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 다각형으로 형성된 고정체가 지면에 고정 장착되고, 상기 고정체의 내측에 원형 레일이 형성된 베이스; 원형 프레임에 일정간격으로 회전축이 고정 장착되고, 상기 베이스의 원형 레일에 상기 회전축이 이동 가능하게 결합되는 가이드 링; 상기 가이드 링에 일측이 고정 설치되고, 타측이 상기 원형 레일에 이동가능하게 결합되어 상기 원형 레일을 따라 상기 회전축을 이동시키는 제 1 기어; 상기 가이드 링이 하면에 고정 장착되는 반원기둥형의 중앙 프레임; 상기 중앙 프레임의 상면에 설치되는 반원기둥형의 상부 프레임; 상기 상부 프레임의 상면에 안착되고, 태양 빛을 전기에너지로 변환시켜 전력을 발전시키는 태양전지가 구비된 솔라셀모듈패널; 반원형의 형상이고, 반원형의 지름면이 상기 솔라셀모듈패널의 양 측면의 중심에 고정 설치되는 경사각조정수단; 및 상기 상부 프레임의 양 측면에 설치되되, 상기 경사각조정수단의 호면과 결합되고, 결합되는 호면 위치를 변화시켜 상기 솔라셀모듈패널의 경사각을 조정하는 제 2 기어;로 구성되어, 최대 크기의 솔라셀 모듈 패널을 안정적으로 장착할 수 있고, 이에 따라 대형의 태양광 추적 발전 장치를 제작할 수 있으며, 태양을 추적할 수 있도록 가이드 링 및 솔라셀 모듈 패널의 위치를 가변시켜 태양광의 수광량을 최대로 할 수 있어 태양광발전 에너지생산효율 및 경제적 가치를 향상시킬 수 있다.

Description

태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치{A PHOTOVOLTATIC POWER GENERATION SYSTEM BY AUTOMATIC SOLAR TRACKING}
도 1a는 본 발명에 따른 태양광 발전 장치의 단면도이고,
도 1b는 본 발명에 따른 태양광 발전 장치의 사시도이고,
도 2a는 본 발명에 따른 베이스의 평면도이고,
도 2b는 본 발명에 따른 가이드 링의 평면도이고,
도 2c는 본 발명에 따른 중앙 프레임의 평면도이고,
도 2d는 본 발명에 따른 상부프레임의 평면도이고,
도 2e는 본 발명에 따른 솔라셀모듈패널의 평면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 베이스 20: 가이드 링
30: 중앙 프레임 40: 상부 프레임
50: 솔라셀모듈패널 60: 경사각조정수단
71 - 74: 각관 파이프 80: 보강대
본 발명은 태양광 발전 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 태양의 위치의 변화에 따라 가이드 링 및 솔라셀 모듈 패널을 이동시켜 솔라셀 모듈 패널의 수광 면과 태양의 위치를 최적화시킴으로써 태양광의 수광량을 최대로 하여 에너지 축적의 효율을 높일 수 있는 태양광 발전 장치에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전은 태양전지(Solar Cell)를 이용하되 복수개의 태양전지가 모듈로 구성된 태양전지모듈패널을 이용하여 태양의 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 기술이며, 태양전지는 PN접합 반도체로 구성되어 태양광의 조사 시 자유전자를 발생시켜 전기를 유도한다.
상기와 같은 태양광 발전에는 태양광을 집중시켜 태양전지모듈패널에 조사함으로써 집광효율을 증가시킬 수 있도록 한 집광렌즈방식과 태양광 모듈의 수광면을 그대로 태양광 일사각도에 맞추어 발전하는 방식으로 구성되는 데, 종래의 집광렌즈방식은 대부분이 볼록렌즈의 형태로 구성되어 태양이 렌즈와 일직선상에 위치하는 경우에만 집광이 가능하였다.
즉, 지구에서 태양은 동쪽에서 서쪽으로 이동하게 되는데, 종래의 집광렌즈는 태양의 고도가 가장 높은 시점 즉 남중고도에서 집광효율이 최대가 되고, 그 전후에는 집광효율이 점차적으로 저하되어 발전량이 감소되는 한계점이 있었다.
또한, 태양전지모듈패널의 표면 전체에 태양광을 집중시켜 조사함에 있어서, 렌즈의 초점거리, 즉 렌즈와 태양전지 사이의 간격을 적정범위로 유지하기 위해서 는 고배율의 두꺼운 볼록렌즈를 사용해야 했으므로, 렌즈의 크기와 무게로 인해 집광장치의 대형화가 초래되는 등 많은 문제점이 있었다.
또한 상기와 같은 태양광 추적 장치에 의해 태양을 추적하도록 회전되는 태양전지모듈패널은 대용량의 전력 생산을 위해서 그 면적이 넓어지게 되며, 그에 따라 상기 태양전지모듈패널에는 바람에 의해 큰 풍압이 걸리게 된다. 따라서, 상기 태양 전지모듈패널을 지지하여 회전시키는 태양광 추적 장치는 태양전지모듈패널에 큰 풍압이 가해지는 경우에도 전복되거나 붕괴되지 않는 구조를 갖도록 설계되어야 한다.
그러나, 종래의 태양광 추적 장치는 설치되는 태양전지모듈패널이 소형이어서 풍압의 영향을 고려하지 않고 설계되어 태양전지모듈 패널이 대형인 경우에 적합하지 않다.
또한, 종래에도 대형의 태양전지모듈패널에 적용된 태양광 추적 장치가 있으나 그러한 태양광 추적 장치는 대부분 큰 풍압에는 취약한 구조를 갖고 있거나 강한 구조의 확보를 위해 제작비가 많이 소요되는 단점을 갖고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 태양의 고도와 방위의 변화에 따라 태양을 추적할 수 있도록 가이드 링 및 솔라셀 모듈 패널의 위치를 가변시킴으로써 수광량을 최대로 할 수 있고, 이에 따라 태양광에너지의 생산성 및 경제적 가치를 향상시킬 수 있는 태양광 발전 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 반원통형의 프레임구조 체에 솔라셀 모듈 패널을 설치함으로써, 단위 부지면적 당 최대 크기의 솔라셀 모듈 패널의 제작이 가능하고, 솔라셀 모듈의 크기에 따라 가해지는 풍압이 커도 전복되지 않는 견고한 구조의 태양광 추적 발전 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 날짜와 시간에 상응하는 태양의 고도 및 방위 데이터가 제어기에 미리 설정된 프로그램에 적용되어 가이드 링의 회전각 및 솔라셀 모듈 패널의 경사각을 조정함으로써 태양 추적의 정확도를 향상시킨 태양광 발전 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적인 수단은 다각형으로 형성된 고정체가 지면에 고정 장착되고, 상기 고정체의 내측에 원형 레일이 형성된 베이스; 원형 프레임에 일정간격으로 회전축이 고정 장착되고, 상기 베이스의 원형 레일에 상기 회전축이 이동 가능하게 결합되는 가이드 링; 상기 가이드 링에 일 측이 고정 설치되고, 타 측이 상기 원형 레일에 이동가능하게 결합되어 상기 원형 레일을 따라 상기 회전축을 이동시키는 제 1 기어; 상기 가이드 링이 하면에 고정 장착되는 반원기둥형의 중앙 프레임; 상기 중앙 프레임의 상면에 설치되는 반원기둥형의 상부 프레임; 상기 상부 프레임의 상면에 안착되고, 태양 빛을 전기에너지로 변환시켜 전력을 발전시키는 태양전지가 구비된 솔라셀모듈패널; 반원형의 형상이고, 반원형의 지름 면이 상기 솔라셀모듈패널의 양 측면의 중심에 고정 설치되는 경사각조정수단; 및 상기 상부 프레임의 양 측면에 설치되되, 상기 경사각조정수단의 호면과 결합되고, 결합되는 호면 위치를 변화시켜 상기 솔라셀모듈패널의 경사각을 조정하는 제 2 기어;로 구성된다.
본 발명에 의하면, 최대 크기의 솔라셀 모듈 패널을 안정적으로 장착할 수 있고, 이에 따라 대형의 태양광 발전 장치를 제작할 수 있으며, 태양을 추적할 수 있도록 가이드 링 및 솔라셀 모듈 패널의 위치를 가변시켜 태양광의 수광 량을 최대로 할 수 있어 태양광발전에너지 생산효율 증대 및 경제적 가치를 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.
도 1a는 태양광 발전 장치의 단면도이고, 도 1b는 태양광 발전 장치의 사시도로서, 베이스(10), 가이드 링(20), 중앙 프레임(30), 상부프레임(40), 솔라셀모듈패널(50) 및 경사각조정수단(60)으로 구성되고, 도 2a의 베이스의 평면도, 도 2b의 가이드 링의 평면도, 도 2c의 중앙 프레임의 평면도, 도 2d의 상부프레임의 평면도 및 도 2e의 솔라셀모듈패널의 평면도를 참조하여 설명하도록 한다.
베이스(10)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 다각형으로 이루어진 고정체(11)가 지면에 고정 설치되고, 고정체(11)의 내부에는 원형 레일(12)이 설치되어 있으며, 원형 레일의 외측 하부에는 체인으로 형성되어 있고, 원형 레일(12)의 형태 유지 및 견고함을 위해 원형 레일(12)의 내부에는 복수개의 각관 파이프(71)가 격자 모양으로 설치되어 있다.
가이드 링(20)은 도 2b에 도시된 바와 같이, 원형으로 이루어진 프레임(21)에 일정간격으로 회전축(22)이 고정 설치되어 있고, 원형 프레임(21)에는 일정간격 으로 복수개의 제 1 연결구(미도시)가 형성되어 있으며, 원형 프레임(21)의 형태 유지, 견고함 및 안정성을 위해 원형 프레임(21) 내부에는 복수개의 각관 파이프(72)가 격자 모양으로 설치되어 있다.
가이드 링(20)의 원형 프레임(21)의 지름은 베이스의 원형 레일(12)의 지름과 그 길이가 동일하고, 가이드 링(20)의 원형 프레임(21)에 고정 설치된 복수개의 회전축(22)은 베이스의 원형 레일(12)의 상측에 안착됨으로써 결합된다.
베이스(10)의 원형 레일(12)과 결합된 회전축(22)의 회전에 의해, 회전축(22)이 형성된 가이드 링(20)이 원형 레일(12)을 따라 회전함으로써 이동하게 된다.
여기서 회전축(22)은 가이드 링의 원형 프레임(21)의 고정되는 고정축(22-1)과, 고정축(22-1)과 연결수단(22-3)에 의해 연결되고 베이스(10)의 원형 레일(12)에 결합되는 이동축(22-2)으로 이루어지고, 이동축(22-2)의 내부에는 원형 레일(12)을 따라 용이하게 이동하게 하기 위한 롤러(22-4)가 구비되어 있다.
회전축(22)의 고장으로 특정 하나의 회전축(22)이 원형 레일(12)을 따라 이동하지 않을 경우, 문제를 발생시키는 회전축(22)을 교체 및 수리하기 위해 연결수단(22-3)에 의해 고정축(22-1)에 연결된 이동축(22-2)을 분리함으로써, 용이하게 이동축(22-3) 및 롤러(22-3)등을 교체 또는 수리할 수 있다.
또한 가이드 링(20)의 일측에는 일정간격으로 돌기가 형성된 제 1 기어(25)가 고정 장착된다. 즉, 제 1 기어(25)는 일부분이 가이드 링(20)에 고정 장착되고, 돌기가 형성되어 회전하는 부분은 원형 레일(12)에 형성된 체인과 결합하게 된다.
여기서 돌기는 체인의 홈과 같은 간격으로 형성되어 있어, 각각의 돌기가 체인의 홈에 물리게 됨으로써, 제 1 기어(25)의 회전에 가이드 링(20)의 회전축(22)이 원형 레일(12)을 따라 회전하면서 이동하게 된다. 즉, 가이드 링(20)은 태양의 방위각에 따라 원형 레일(21)을 회전하게 된다.
따라서 가이드 링(20)의 상측에 설치되는 중앙 프레임(30), 상부 프레임(40) 및 솔라셀모듈패널(50)이 함께 회전 하게 되어 솔라셀모듈패널(50)의 수광면과 태양의 위치가 일치하게 된다.
또한 제 1 기어(25)는 전기적/기계적으로 연결 접속된 제 1 모터(미 도시)의 구동에 의해 회전하게 되고, 제 1 모터는 제어기(미 도시)의 제어 신호에 상응하여 구동하며, 제어기의 특징은 후술하도록 한다.
중앙 프레임(30)은 도 2c에 도시된 바와 같이, 원기둥의 중심을 수직 방향으로 절단한 반원 기둥형으로 이루어져 있고, 반원기둥의 지름은 원형 프레임(21)의 지름과 동일하며, 반원기둥의 호의 길이는 원형 프레임(21)의 호의 길이의 1/2이고, 하면에는 제 2 연결구가 형성되어 있으며, 중앙 프레임(30)의 형태 유지, 견고함 및 안정성을 위해 중앙프레임(30)의 내부에는 복수개의 각관 파이프(73)가 격자 모양으로 설치되어 있다.
여기서 제 2 연결구는 가이드 링(20)의 제 1 연결구와 동일 수직선상에는 형성되어 있고, 제 1, 2 연결구를 볼트/너트 등과 같은 연결 수단으로 연결시킴으로써, 중앙 프레임(30)의 하면에 가이드 링(20)이 고정 장착된다.
상부프레임(40)은 도 2d에 도시된 바와 같이, 원기둥의 중심을 수직 방향으 로 절단한 반원 기둥형으로 이루어져 있고, 반원기둥의 지름은 원형 프레임(21)의 지름과 동일하며, 반원기둥의 호의 길이는 원형 프레임(21)의 호의 길이의 1/2이다. 즉, 상부프레임(40)은 중앙프레임(30)의 상면에 안착되는 것으로, 상부프레임(40)과 중앙프레임(30)은 반원의 크기 동일한 것이 바람직하다.
아울러, 중앙프레임(30)과 같이 상부프레임(40)은 형태 유지, 견고함 및 안정성을 위해 상부프레임(40)의 내부에는 복수개의 각관 파이프(74)가 격자 모양으로 설치되어 있다.
중앙 프레임과 상부 프레임의 크기 및 모양이 동일하기 때문에 하나의 프레임으로 제작하는 것이 가능하나, 본 발명은 대형 태양광 발전 장치로 중앙 프레임과 상부 프레임 각각의 크기가 크고 무게 또한 무겁기 때문에 태양광 발전 장치의 제작의 용이성 및 편리성을 위해 분리하는 것이 바람직하다.
솔라셀모듈패널(50)은 도 2e에 도시된 바와 같이, 태양 빛을 수광하여 전기에너지로 변환시켜 전력을 발전시키는 복수개의 태양전지(즉, solar cell: 52)가 사각형의 패널(51)에 장착된 것으로, 솔라셀모듈패널(50)은 상부 프레임(40)의 상면에 안착된다. 여기서 패널의 모양을 사각형으로 한 것은 하나의 실시 예에 불과한 것으로, 사각형으로 한정하는 것은 아니다.
즉, 솔라셀모듈패널(50)의 균형을 위해 솔라셀모듈패널(50)의 세로 중심선이 반원기둥형인 상부 프레임(40)의 상면의 지름선과 일치되어 안착되고, 상부프레임과 일치되는 솔라셀모듈패널(50)의 중심부는 상부 프레임의 지름선 부분에 기계적으로 연결되되, 상부 프레임(40)에 연결된 솔라셀모듈패널(50)은 중심부를 기준으 로, 시소(seesaw)와 같이 움직일 수 있도록 연결되어 안착된다.
여기서 솔라셀모듈패널(50)을 상부 프레임(40)에 안착 시, 솔라셀모듈패널(50)의 중심부를 기준으로 솔라셀모듈패널(50)이 움직이게 되는 데, 솔라셀모듈패널(50)의 움직임을 용이하게 하기 위해서, 솔라셀모듈패널(50)과 상부 프레임(40)의 사이인 동시에 솔라셀모듈패널(50)의 중심선과 상부 프레임(40)의 지름선이 일치하는 부분에 지지롤러(53)를 더 설치한다. 즉, 지지롤러(53)에 의해 솔라셀모듈패널(50)과 상부 프레임(40)을 연결하도록 되어 있다.
여기서 솔라셀모듈패널(50)이 회전하여 이루는 경사각은, 상부 프레임(40)의 상면과 평행을 이루는 각도부터 상부 프레임(40)의 지름선의 수직면인 절단면과 평행을 이루는 각도까지 이동하는 경사각 범위를 갖는다.
하지만 태양의 고도가 하지와 동지 때 23.5°로 지면과 솔라셀모듈패널은 최소 66.5°를 이루면 되나, 본 발명에서는 보강대를 설치함으로써 지면과 솔라셀모듈패널(50)이 이루는 각이 60° 까지 되도록 한다.
또한, 솔라셀모듈패널(50)의 양쪽 하측에 받침대(54)를 더 장착시킴으로써, 솔라셀모듈패널(50) 이동 시, 상부 프레임(40)의 상면과 솔라셀모듈패널(50)의 하면, 보강대(80)와 솔레셀모듈패널(50)의 하면이 직접 맞닿는 것을 피할 수 있어, 솔라셀모듈패널(50)의 고장 및 파손을 방지할 수 있다.
여기서 받침대(54)의 높이는 지지롤러(53)의 지름과 동일하도록 하고, 장착되는 위치는 솔라셀모듈패널(50)의 세로 중심선으로부터 상부 프레임(40)의 상면의 반지름만큼 이동한 위치 또는 반지름 작게 이동한 위치에 장착하는 것이 바람직하 다.
경사각조정수단(60)은 반원형으로 이루어져 있고, 반원형 내부에는 안정성 및 견고함을 위해 각관 파이프를 설치하였으며, 호면에는 체인이 형성되어 있고, 지름면은 솔라셀모듈패널(50)의 측면에 고정 설치되되, 반원의 지름의 중심이 솔라셀모듈패널(50)의 측면 중심과 일치되도록 솔라셀모듈패널(50)의 중심에 고정 설치된다. 아울러, 경사각조정수단을 지지하기 위한 지지롤러(66)가 더 설치되어 있다.
경사각조정수단(60)은 상부 프레임(40)의 측면에 장착된 제 2 기어(65)에 의해 움직이게 된다. 여기서 경사각조정수단(60)은 상부 프레임(40)의 양 측면에 장착되는 것이 바람직하고, 이에 따라 제 2 기어(65) 또한 상부 프레임(40)의 양 측면에 장착되어, 두 개의 경사각조정수단(60)은 각각의 제 2기어(65)에 의해 움직이게 된다. 아울러, 두 개의 제 2 기어의 구동 동작은 동일하다.
여기서, 제 2 기어(65)는 경사각조정수단(60)에 형성된 체인의 홈과 일치하는 일정간격의 돌기가 형성되어 있어, 제 2 기어(65)가 회전하면서 제 2 기어(65)의 각 돌기가 경사각조정수단(60)에 형성된 홈과 결합되고, 제 2기어(65)의 돌기와 결합되는 호면의 위치가 변경됨에 따라 경사각조정수단(60)이 중심부를 기준으로 상하로 움직이게 되면서, 솔라셀모듈패널(50)이 태양의 경사각에 따라 회전하게 된다.
즉, 정오에 태양이 정 남쪽에 있을 경우 솔라셀모듈패널(50)의 일측이 상부 프레임(40)의 상면과 맞닿기 때문에 중심부를 기준으로 상부 프레임(40)의 상면과 맞닿은 솔라셀모듈패널(50)의 일측은 상부 프레임(40)의 상면과 0°를 이루고, 솔 라셀모듈패널(50)의 타측은 상부 프레임(40)의 절단면과 90°를 이루며, 일출 또는 일몰 시 태양이 동쪽 또는 서쪽에 있을 경우 상부 프레임(40)의 상면의 상측에 위치한 솔라셀모듈패널(50)의 일측은 상부 프레임(40)의 상면과 60°를 이루고, 솔라셀모듈패널(50)의 타측은 상부 프레임(40)의 절단면과 30°를 이룬다.
여기서 제 2 기어(65)는 전기적/기계적으로 연결 접속된 제 2 모터(미도시)의 구동에 의해 회전하게 되고, 제 2 모터는 제어기(미도시)의 제어 신호에 상응하여 구동한다.
제어기는 제 1, 2 모터와 전기적으로 연결되어 있고, 일 년의 날짜 및 시간에 상응하는 태양의 방위 및 경사각 데이터가 저장되어 있으며, 현재 태양의 방위데이터를 추출하여 추출된 방위 데이터에 상응하는 제 1 모터의 구동 신호를 제 1 모터로 전송함으로써 제 1 모터를 제어하고, 현재 태양의 경사각 데이터를 추출하여 추출한 경사각데이터에 상응하는 제 2 모터의 구동 신호를 제 2 모터로 전송함으로써 제 2 모터의 구동을 제어한다.
보강대(80)는 일 측이 상부 프레임의 지름 면에 고정 장착되어 있고, 타 측이 가이드 링에 고정 장착되어, 상부 프레임의 절단면과 30°의 각을 이루는 사선 형태로 설치되며, 솔라셀모듈패널(50)의 일 측이 상부 프레임의 절단면 쪽으로 기울면서 최대 각까지 이동할 때 솔라셀모듈패널(50)이 안착되는 또 하나의 면이기도 하다.
또한 보강대(80)는 상부 프레임과 중앙프레임을 안정하고 견고하게 지지해주는 지지대이기도 하다.
상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시 예들은 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되며 본 발명에 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.
본 발명은 태양의 고도와 방위의 변화에 따라 태양을 추적할 수 있도록 가이드 링 및 솔라셀 모듈 패널의 위치를 가변시켜 태양광의 수광 량을 최대로 할 수 있어 최대의 수광효과를 얻을 수 있으며 이에 따라 에너지 생산성 및 경제적 가치를 향상시킬 수 있다.
또한 반원통형의 상부 프레임에 솔라셀 모듈 패널을 설치함으로써, 최대 크기의 솔라셀 모듈 패널을 안정적으로 장착할 수 있고, 이에 따라 대형의 태양광 발전 장치를 제작할 수 있으며, 솔라셀 모듈 패널의 크기에 따라 가해지는 큰 풍압에도 전복되지 않는 견고한 구조의 태양광 발전 장치를 제작할 수 있다.
또한 일 년의 날짜와 시간에 상응하는 태양의 고도 및 방위 데이터가 제어기에 미리 설정되어 있어 이 데이터를 운영 프로그램에 적용시켜 가이드 링의 회전각도 및 솔라셀 모듈 패널의 경사각을 조정함으로써 태양 추적의 정확도를 높일 수 있다.

Claims (7)

  1. 다각형으로 형성된 고정체가 지면에 고정 장착되고, 상기 고정체의 내측에 원형 레일이 형성된 베이스;
    원형 프레임에 일정간격으로 회전축이 고정 장착되고, 상기 베이스의 원형 레일에 상기 회전축이 이동 가능하게 결합되는 가이드 링;
    상기 가이드 링에 일 측이 고정 설치되고, 타 측이 상기 원형 레일에 이동가능하게 결합되어 상기 원형 레일을 따라 상기 회전축을 이동시키는 제 1 기어;
    상기 가이드 링이 하면에 고정 장착되는 반원기둥형의 중앙 프레임;
    상기 중앙 프레임의 상면에 설치되는 반원기둥형의 상부 프레임;
    상기 상부 프레임의 상면에 안착되고, 태양 빛을 전기에너지로 변환시켜 전력을 발전시키는 태양전지가 구비된 솔라셀모듈패널;
    반원형의 형상이고, 반원형의 지름 면이 상기 솔라셀모듈패널의 양 측면의 중심에 고정 설치되는 경사각조정수단; 및
    상기 상부 프레임의 양 측면에 설치되되, 상기 경사각조정수단의 호면과 결합되고, 결합되는 호면 위치를 변화시켜 상기 솔라셀모듈패널의 경사각을 조정하는 제 2 기어;로 구성된 것을 특징으로 하는 태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제 1 기어를 구동시키는 제 1 모터와, 제 2 기어를 구동시키는 제 2 모터와, 제 1, 2 모터의 구동을 제어하되, 일 년의 날짜 및 시간에 상응하는 태양의 방위 및 경사각 데이터가 저장되어 있고, 방위데이터에 상응하여 제 1 모터의 구동을 제어하며, 경사각 데이터에 상응하여 제 2 모터의 구동을 제어하는 제어기를 더 구비한 것을 특징으로 하는 태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스의 원형 레일의 외측 하부에는 체인 모양이 형성된 것을 특징으로 하는 태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스의 원형 레일의 상측과 접촉하는 상기 회전축의 내부에는 롤러가 장착된 것을 특징으로 하는 태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 솔라셀모듈패널의 중심선과 접촉되는 반원기둥형의 상기 상부프레임의 지름 부분에 설치된 지지롤러; 및
    상기 솔라셀모듈패널의 양측 모서리로부터 소정 위치에, 상기 롤러의 지름과 동일한 길이의 높이를 가진 받침대가 더 형성된 것을 특징으로 하는 태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 경사각조정수단의 호면에는 체인이 형성된 것을 특징으로 하는 태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스의 원형 레일, 가이드 링, 중앙 프레임, 상부 프레임의 내부에 복수개의 각관 파이프가 격자 구조로 고정 설치된 것을 특징으로 하는 태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치.
KR1020060073248A 2006-08-03 2006-08-03 태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치 KR100661923B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060073248A KR100661923B1 (ko) 2006-08-03 2006-08-03 태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060073248A KR100661923B1 (ko) 2006-08-03 2006-08-03 태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100661923B1 true KR100661923B1 (ko) 2006-12-27

Family

ID=37815718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060073248A KR100661923B1 (ko) 2006-08-03 2006-08-03 태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100661923B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101025480B1 (ko) 2009-03-26 2011-04-04 김도선 태양광 발전장치
KR20220022255A (ko) * 2020-08-18 2022-02-25 주식회사 포스팩토리 광감응 각도조절형 가정용 태양광모듈 거치장치
RU2811399C1 (ru) * 2023-11-21 2024-01-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ) Устройство для автоматической ориентации солнечной батареи

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940007551A (ko) * 1992-09-18 1994-04-27 남정우 태양위치 추적 제어장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940007551A (ko) * 1992-09-18 1994-04-27 남정우 태양위치 추적 제어장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101025480B1 (ko) 2009-03-26 2011-04-04 김도선 태양광 발전장치
KR20220022255A (ko) * 2020-08-18 2022-02-25 주식회사 포스팩토리 광감응 각도조절형 가정용 태양광모듈 거치장치
KR102476779B1 (ko) * 2020-08-18 2022-12-12 주식회사 포스팩토리 광감응 각도조절형 가정용 태양광모듈 거치장치
RU2811399C1 (ru) * 2023-11-21 2024-01-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ) Устройство для автоматической ориентации солнечной батареи

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2060928A1 (en) Light tracking device
KR100864215B1 (ko) 다수의 크랭크축을 이용한 태양광 발전장치
KR100916988B1 (ko) 턴테이블 타입의 트래킹 장치를 구비한 태양광 발전장치
KR100760043B1 (ko) 경사각도 조정형 태양광 발전장치
CN109209758B (zh) 风光一体化发电装置及其使用方法
WO2010129087A2 (en) Photovoltaic solar collection and tracking system
CN202854613U (zh) 一种太阳光跟踪机构
KR101175662B1 (ko) 태양 추적식 태양광 발전장치
KR102072553B1 (ko) 수상태양광발전장치
CN110138326A (zh) 一种新型双轴光伏跟踪器
KR100916629B1 (ko) 태양광 추적 집광장치
KR100879031B1 (ko) 태양 추적식 태양광 발전장치
KR100687140B1 (ko) 태양광 추적식 에너지발전장치
KR100661923B1 (ko) 태양 자동 추적에 의한 태양광발전장치
KR100711550B1 (ko) 계절별 태양 고도에 따른 태양전지판의 발전효율을 증가시키는 수동식 제어 방법
KR102237779B1 (ko) 태양광발전모듈의 회전 및 기울기 조절장치
JP2015056436A (ja) 太陽光集光発電装置
KR100840400B1 (ko) 경사각도 조정형 태양광 발전장치
CN105577104A (zh) 一种太阳能聚光光伏发电系统
KR101616974B1 (ko) 태양광 집광장치
KR20110009023U (ko) 태양광 발전기용 집광장치
KR20110124824A (ko) 태양광 추적용 구동장치
KR101104582B1 (ko) 태양광 발전설비장치
KR20170037717A (ko) 태양광 추적센서유닛을 갖는 태양광 집열장치
KR101923681B1 (ko) 태양광발전장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20111212

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121220

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee