KR100841961B1

KR100841961B1 - 태양전지판 회전각 조절장치

Info

Publication number: KR100841961B1
Application number: KR1020080006523A
Authority: KR
Inventors: 황인
Original assignee: 주식회사 유니크
Priority date: 2008-01-22
Filing date: 2008-01-22
Publication date: 2008-06-27
Anticipated expiration: 2028-01-22

Abstract

본 발명은 위도 및 계절적 특성에 의해 변화하는 태양 고도에 따라 최대출력을 얻을 수 있도록 태양전지판의 각도를 최적화하고, 태양전지판의 회전각 구조를 단순화하여 내구성을 극대화한 태양전지판 회전각 조절장치에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 지지대의 상부에 마련된 축 지지부와, 축 지지부에 회동 가능하게 장착된 회전축과, 회전축에 고정 장착된 태양전지판과, 태양전지판의 회전 각도를 조절할 수 있도록 회전축으로부터 직각방향으로 연장형성된 암을 밀거나 당겨 회전축을 회전시키기 위한 회전각조절부재가 구비된다.

상기의 기술적 구성에 따르면, 위도 및 계절적 특성에 의해 변화하는 태양 고도에 따라 태양전지판을 최적의 각도로 조절함으로써 최대출력에 따른 발전효율을 극대화할 수 있다. 또한, 태양전지판이 중량물로 구성되더라도 적은 힘으로 손쉽게 회전시킬 수 있고, 그 구조가 간단하여 내구성이 높을 뿐만 아니라 고장율이 낮아 유지관리가 극히 용이하다.

태양전지판, 회전구조, 태양 고도, 발전효율 향상

Description

태양전지판 회전각 조절장치{Rotary direction adjusting device for solar battery}

본 발명은 태양전지판 회전각 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위도 및 계절적 특성에 의해 변화하는 태양 고도에 따라 최대출력을 얻을 수 있도록 태양전지판의 각도를 최적화하고, 태양전지판의 회전각 구조를 단순화하여 내구성을 극대화한 태양전지판 회전각 조절장치에 관한 것이다.

근래 들어 화석에너지의 고갈에 따른 위기감 및 기후변화 협약에 의거 온실가스 감축의무부담이 가시화됨에 따라 대체에너지의 개발이 절실히 요구되고 있다. 더불어 송배전 시설이 불가한 낙도, 격오지 등에는 자체 전력생산설비의 구축이 요구되고 있다.

이에 따라, 태양광 및 풍력으로부터 전기 에너지를 생산하기 위한 신 재생에너지 산업은 세계적으로 연평균 20~30% 급성장하여 IT, BT산업 등과 함께 21세기 첨단 신산업으로 급신장하고 있다.

본 발명은 이러한 시대적 추세에 발맞추어 종래 태양광 집광장치의 현안 문제점을 개선하고자 한다.

종래 태양광 집광장치는 셀과 셀을 필요한 만큼 직·병렬로 연결한 태양전지판이 정남향을 향해 대략 35°의 각도로 고정 설치된다 . 이는 고정된 상태에서 태양광의 입사각과 태양전지판이 직각 상태를 이루도록 하여 최대의 전력을 생산하기 위함이다.

그러나 우리나라의 경우 각 계절별 태양의 고도를 살펴보면, 위도가 대략 35°(북위 33°~43°)이므로 춘·추분(봄·가을)에는 태양의 고도가 35°정도이고, 동지(겨울)인 경우에는 태양의 고도가 12°정도이며, 하지(여름)에는 58°정도까지 태양의 고도가 변하게 된다.

따라서 전술한 바와 같이 종래 태양전지판은 정남향을 향해 대략 35°정도의 기울기로 고정설치되어 있어 춘·추분을 제외하고는 전력 생산량이 떨어져 투자비용에 대비하여 효율성이 낮다는 문제점이 있었다.

본 발명은 위도 및 계절적 특성에 의해 변화하는 태양 고도에 따라 최대출력을 얻을 수 있도록 태양전지판의 각도를 최적화하고, 태양전지판의 회전각 구조를 단순화하여 내구성을 극대화한 태양전지판 회전각 조절장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 지지대의 상부에 마련된 축 지지부와, 축 지지부에 회동 가능하게 장착된 회전축과, 회전축에 고정 장착된 태양전지판과, 태양전지판의 회전 각도를 조절할 수 있도록 회전축으로부터 직각방향으로 연장형성된 암을 밀거나 당겨 회전축을 회전시키기 위한 회전각조절부재가 구비된다.

또한, 회전각조절부재는 암의 단부와 힌지 결합된 힌지부와, 힌지부에 그 일측단이 헛돌게 결합된 나사부와, 나사부가 회전함에 따라 진퇴되도록 상기 나사부와 나사결합되고 지지대에 축결합된 가이드부 및, 나사부를 회전시키기 위한 핸들이 구비된다.

그리고 태양전지판의 회전각을 용이하게 설정할 수 있도록 회전축에 인접하여 설치된 눈금판과, 눈금판의 눈금을 지시할 수 있도록 회전축 상에 시침이 구비된다.

본 발명에 따르면, 위도 및 계절적 특성에 의해 변화하는 태양 고도에 따라 태양전지판을 최적의 각도로 조절함으로써 최대출력에 따른 발전효율을 극대화할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 태양전지판이 중량물로 구성되더라도 적은 힘으로 손쉽게 회전시킬 수 있고, 그 구조가 간단하여 내구성이 높을 뿐만 아니라 고장율이 낮아 유지관리가 극히 용이하다는 효과가 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 태양전지판의 회전각 조절장치의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 태양전지판 회전각 조절장치의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 태양전지판 회전각 조절장치의 요부 상세도이다.

동 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 태양전지판 회전각 조절장치는 크게 태양전지판(30)을 지면으로부터 일정 높이에 설치하기 위한 지지대(1)와, 지지대(1)의 상부에 마련된 축 지지부(10)와, 축 지지부(10)에 회동 가능하게 장착된 회전축(20)과, 회전축(20)에 고정 장착된 태양전지판(30)과, 태양전지판(30)의 회전 각도를 조절할 수 있도록 회전축(20)으로부터 직각방향으로 연장형성된 암(40)을 밀거나 당겨 회전축(20)을 회전시키기 위한 회전각조절부재(50)로 이루어진다.

상기의 기술적 구성에 따르면, 회전축(20)에 직각방향으로 연장형성된 암(40)이 작동 축이 되어 암(40)을 밀거나 당겨 회전축(20)을 중심으로 회전시킴에 따라 회전축(20)에 고정 장착된 태양전지판(30)의 회전각도를 조절할 수 있게 된다.

더욱 상세하게는, 상기의 회전각조절부재(50)는 암(40)의 단부와 힌지 결합된 힌지부(51)와, 힌지부(51)에 그 일측단이 헛돌게 결합된 나사부(52)와, 나사부(52)가 회전함에 따라 진퇴되도록 나사부(52)와 나사결합되고 지지대(1)에 축결합된 가이드부(53) 및, 나사부(52)를 회전시키기 위한 핸들(54)로 이루어진다.

즉, 핸들(54)을 일방향으로 돌리면 지지대(1)에 축 결합된 가이드부(53)의 나사선을 따라 나사부(52)가 전진하여 암(40)을 일방향으로 밀고, 그에 따라 회전축(20)이 회전하여 태양전지판(30)의 각도가 기울어지게 된다. 반대로 핸들(54)을 타방향으로 돌리면 나사부(52)가 후퇴하여 암(40)을 당기고, 그에 따라 회전축(20)이 역회전하여 태양전지판(30)의 각도가 세워지게 된다.

여기서, 암(40)은 회전축(20)의 축을 중심으로 선회하는바, 암(40)과 나사부(52)의 일측단이 힌지부(51)를 매개로 힌지결합되고 나사부(52)를 지지하기 위한 가이드부(53)가 지지대(1)에 회동가능하게 축 결합됨에 따라 나사부(52)의 진퇴시 전체적으로 곡면 운동을 함으로써 원활하게 작동하게 된다.

한편, 태양전지판(30)의 회전각을 용이하게 설정할 수 있도록 회전축(20)에 인접하여 눈금판(61)이 고정 설치되고, 눈금판(61)의 눈금을 지시할 수 있도록 회전축(20) 상에 시침(62)이 구비된다.

이에 따라, 작업자가 핸들(54)을 돌려 태양전지판(30)의 회전각도를 조절할 시 시침(62)을 보면서 희망하는 각도로 손쉽게 조작할 수 있다.

예컨대, 전술한 바와 같이 봄과 여름 사이에는 월별단위로 태양전지판(30)의 각도가 35°~58°에 위치하도록 조절하고, 여름과 가을 사이에는 월별단위로 태양 전지판(30)의 각도가 58°~35°에 위치하도록 조절하며, 가을과 겨울 사이에는 월별단위로 태양전지판(30)의 각도가 35°~12°에 위치하도록 조절함으로써 계절변화에 따라 태양 고도가 변화하더라도 최대전력을 생산할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 태양전지판 회전각 조절장치의 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 태양전지판 회전각 조절장치의 요부 상세도이다.

1 : 지지대 10: 축 지지부

20: 회전축 30: 태양전지판

40: 암 50: 회전각조절부재

51: 힌지부 52: 나사부

53: 가이드부 54: 핸들

61: 눈금판 62: 시침

Claims

지지대(1)의 상부에 마련된 축 지지부(10)와, 상기 축 지지부(10)에 회동 가능하게 장착된 회전축(20)과, 상기 회전축(20)에 고정 장착된 태양전지판(30)과, 상기 태양전지판(30)의 회전 각도를 조절할 수 있도록 상기 회전축(20)으로부터 직각방향으로 연장형성된 암(40)을 밀거나 당겨 상기 회전축을 회전시키기 위한 회전각조절부재(50)가 구비되되,

상기 회전각조절부재(50)는

상기 암(40)의 단부와 힌지 결합된 힌지부(51)와,

상기 힌지부(51)에 그 일측단이 헛돌게 결합된 나사부(52)와,

상기 나사부(52)가 회전함에 따라 진퇴되도록 상기 나사부(52)와 나사결합되고 상기 지지대(1)에 축결합된 가이드부(53) 및,

상기 나사부(52)를 회전시키기 위한 핸들(54)이 구비된 것을 특징으로 하는 태양전지판 회전각 조절장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 태양전지판(30)의 회전각을 용이하게 설정할 수 있도록 상기 회전 축(20)에 인접하여 설치된 눈금판(61)과, 상기 눈금판(61)의 눈금을 지시할 수 있도록 상기 회전축(20) 상에 시침(62)이 구비된 것을 특징으로 하는 태양전지 회전각 조절장치.