KR100902882B1 - 추적장치를 구비한 태양광 발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양전지 모듈을 이용하여 태양광을 전기로 변환하는 태양광 발전장치에 관한 것으로, 지반에 설치 고정되는 고정대(10)와; 상기 고정대(10) 상단에 설치되어 상기 고정대(10)를 기준으로 수평으로 회전되는 하부 프레임(20)과; 상기 고정대(10)와 하부 프레임(20) 사이에 설치되며 그 내주면에 내치(31A)가 형성된 내치형 선회베어링(31)과, 그 회전축의 끝단에 치형이 형성되어 상기 내치형 선회베어링(31)의 내치(31A)에 맞물리는 감속모터(35)로 이루어진 선회장치(30)와; 상기 하부 프레임(20)의 상단에 설치되어 수직 방향으로 각도가 조절되는 상부 프레임(40)과; 상기 상부 프레임(40)의 상면에 설치된 다수의 태양전지 모듈(50)과; 태양의 고도와 위치를 감지하는 센서와; 상기 센서에 의해 감지된 태양의 위치와 고도에 따라 상기 선회장치(30)의 수평 회전각과 상부 프레임(40)의 수직 설치각도를 제어하는 제어부로 구성되되; 상기 상부 프레임(40)에는 단차부(41)가 형성되어 있어 이 단차부(41)에 의해 상기 태양전지 모듈(50) 사이로 바람이 통과되도록 된 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 구성을 통해 시간의 경과에 따른 태양의 고도 및 위치의 변화에 대응하여 태양전지 모듈의 설치각도를 조절하는 동시에 태양전지 모듈을 회동시킬 수 있는 추적장치를 구비함으로써 집광효율을 극대화할 수 있으며, 아울러 바람이 부는 경우에도 바람의 영향을 최소화하여 발전장치를 보호할 수 있다.

태양전지, 태양광, 발전, 추적, 위치, 회동, 고도

Description

추적장치를 구비한 태양광 발전장치{SOLAR POWER GENERATING DEVICE WITH SOLAR TRACKING SYSTEM}

본 발명은 태양전지 모듈을 이용하여 태양광을 전기로 변환하는 태양광 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양의 고도 및 위치의 변화에 대응하여 태양전지 모듈의 설치각도를 조절하는 동시에 태양전지 모듈을 회전시킬 수 있는 추적장치를 구비함으로써 집광효율을 극대화할 수 있으며 아울러 바람이 부는 경우에도 바람의 영향을 최소화하여 발전장치를 보호할 수 있도록 한 태양광 발전장치에 관한 것이다.

지구 온난화를 방지하고 화석연료의 고갈에 대비하여 최근 풍력ㆍ태양광 등 석유대체 재생에너지 개발과 사용이 확산되고 있으며, 이 중에서도 외부 전력공급이 어렵거나 전력사정이 좋지 못한 곳에 설치되어 태양광에 의해 전기를 발생시키는 태양광 발전장치의 개발이 두드러지고 있다.

태양광 발전은 발전기의 도움 없이 태양전지를 이용하여 태양빛을 직접 전기 에너지로 변환시키는 발전방식으로서 크게 고정형 시스템과 추적형 시스템으로 구분될 수 있다.

고정형 시스템(fixed array)은 설치비용이 적게 드는 동시에 안정된 구조로서 비교적 원격지역의 설치면적의 제약이 없는 곳에 많이 설치되고 있으며 특히 도서지역 등 풍속이 강한 곳에 설치되는 것이 보통이다.

이에 반해 추적형 시스템(tracking array)은 태양의 고도와 위치가 시간이 지남에 따라 변하게 되고 이에 따라 태양전지 모듈에 입사되는 태양광의 방향도 변하기 때문에 태양전지 모듈에 태양광이 수직으로 조사되지 않아 집광효율이 떨어지므로 이를 보완하기 위해 동력 또는 기기조작을 통해 태양전지 모듈의 설치방향을 태양광과 수직 방향이 되도록 함으로써 발전 용량을 극대화할 수 있도록 하는 방식으로서 이 방식은 구조가 복잡하고 설치비용이 많이 드는 단점은 있으나, 집광효율이 높기 때문에 최근 개발되고 있는 대부분의 태양광 발전시스템은 이러한 추적형 시스템을 채택하고 있다.

이와 같은 추적형 시스템의 예로서는 대한민국 실용신안등록 제20-0443132호(태양 추적형 집광장치)가 제안된 바 있다.

상기 문헌에 제안된 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 지반에 고정 설치된 고정대(100)와, 상기 고정대(100)에 회전부재(200)를 매개로 회동 가능하게 장착되며 그 상부에 태양전지 모듈(300)이 설치된 회전대(400)와, 상기 회전대(400) 내측에 장착된 내치기어(510)와, 상기 내치기어(510)와 치차 결합되며 상기 고정대(100) 내측에 장착된 감속기어 모터(520)와, 상기 감속기어 모터(520)의 구동에 따른 상 기 내치기어(510)의 회전각 및 초기화 위치를 검출하기 위한 회전각 검출부와, 상기 태양광 모듈(300)이 태양의 주간(晝間) 이동경로를 따라 회전하도록 기 설정된 프로그램에 따라 상기 감속기어 모터(520)를 구동하되 상기 회전각 검출부를 통하여 검출된 실제 회전각과 일치되도록 제어하기 위한 컨트롤러가 구비되고, 상기 회전부재(200)는 그 하측 베어링 하우징(210a)에 상기 고정대(100)가 설치되고 그 상측 베어링 하우징(210b)에 상기 회전대(400)가 설치된 스러스트 볼 베어링(210)과, 상기 스러스트 볼 베어링(210)의 양 하우징을 파지하되 상기 상측 베어링 하우징이 회전 가능하도록 그 파지면에 볼(220)이 내재된 브라켓(230)으로 구성되어 있으며, 이러한 구성에 의해 회전대(400)의 상단에 설치 고정된 태양광 모듈(300)이 태양의 이동 경로를 따라 수직 회전대(400)가 360ㅀ로 회전할 수 있도록 되어 있다.

그러나 상기한 태양 추적형 집광장치는 회전대(400)가 상하측 베어링 하우징(210a, 210b) 내부에 설치된 스러스트 볼 베어링(210)에 의해 지지되도록 되어 있어 회전대(400)의 축방향으로의 하중에는 견고할 수 있으나, 바람에 의한 횡방향으로의 하중에는 취약하다는 단점이 있고 이에 따라 바람이 많이 부는 곳에는 사용하기에 곤란한데, 통상 태양전지 모듈(300)은 도서지역과 같이 태양광의 수광이 방해받지 않으며 풍속이 강한 장소에 설치되고, 더구나 태양전지 모듈(300)은 넓은 판형으로 구성되어 있어 바람에 의해 회전대(400)의 측면 방향으로 큰 횡방향 하중이 작용한다는 점을 감안하면 이는 사용상의 큰 제약 조건으로 작용한다.

이러한 문제점 때문에 상기 발명은 상하측 베어링 하우징(210a, 210b)을 감싸 고정하는 브라켓(230)을 구비하고, 이 브라켓(230) 내부에는 볼(220)을 안치시 킴으로써 회전대(400)가 축방향 하중뿐만 아니라 바람에 의한 횡방향 하중에도 견디도록 하며 이와 동시에 회전 운동이 원활하도록 하고 있으나, 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라 여전히 횡방향 하중에는 취약하다는 단점을 안고 있다.

더구나 상기 발명은 태양전지 모듈(300)이 수직 회전대(400)에 고정된 상태에서 회전대(400)가 360ㅀ로 회전될 뿐, 태양의 고도에 맞춰 수직방향의 설치각이 조절되지 못하므로 여전히 집광효율이 저하되는 문제점도 가지고 있다.

한편 바람의 영향을 최소화할 수 있도록 하는 수단도 공지되어 있는데, 일반적으로 채택되고 있는 방법은 하나의 링크에 다수의 태양전지 모듈을 병렬로 연결하여 두고 바람이 부는 경우 모터 등에 의해 링크를 동작시켜 이 링크의 동작에 따라 링크에 연결된 태양전지 모듈이 전체가 일정 각도로 기울어지도록 함으로써 그 사이로 바람이 통과하게 하여 바람의 방향을 최소화하도록 하는 방법으로서, 이 방법은 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라 설치비용도 많이 들어 범용적으로 사용되고 있지 못하다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술이 가지는 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 태양의 고도 및 위치의 변화에 대응하여 태양광 집광모듈이 설치된 집광판을 회동시킬 수 있는 추적장치를 구비함으로써 집광효율을 극대화할 수 있으며, 아울러 바람이 부는 경우에도 간단한 구조에 의해 바람의 영향을 최소화할 수 있는 태양광 발전장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 태양전지 모듈의 수직방향의 설치각도를 더 큰 범위의 각도로 조절할 수 있도록 함으로써 집광효율을 더욱 높일 수 있는 태양광 발전장치를 제공하는 데에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 태양광 발전장치를 지반에 설치 고정되는 고정대와; 상기 고정대의 상단에 설치되어 상기 고정대를 기준으로 수평으로 회전되는 하부 프레임과; 상기 고정대와 하부 프레임 사이에 설치되며 그 내주면에 내치가 형성된 내치형 선회베어링과, 그 회전축의 끝단에 치형이 형성되어 상기 내치형 선회베어링의 내치에 맞물리는 감속모터로 이루어진 선회장치와; 상기 하부 프레임의 상단에 설치되어 수직 방향으로 각도가 조절되는 상부 프레임과; 상기 상부 프레임의 상면에 설치된 다수의 태양전지 모듈과; 태양의 고도와 위치를 감지하는 센서와; 상기 센서에 의해 감지된 태양의 위치와 고도에 따라 상기 선회장치(30)의 수평 회전각과 상부 프레임(40)의 수직 설치각도를 제어하는 제어부로 구성되되; 상기 상부 프레임에는 단차부가 형성되어 있어 이 단차부에 의해 상기 태양전지 모듈 사이로 바람이 통과되도록 구성하는 것에 의해 달성된다.

본 발명의 또 다른 목적은 하부 프레임을 "Y"자 형상으로 형성하고, 이 "Y"자 형상의 하부 프레임의 상단에 각각 상부 프레임을 힌지결합하며, 이 힌지 결합된 상부 프레임의 하부를 하부 프레임에 대해 플런저로 밀거나 당겨 조절할 수 있도록 구성한 것에 의해 달성된다.

본 발명은 태양의 고도 및 위치가 시간이 지남에 따라 변하는 것에 대응하여 태양전지 모듈의 설치각도를 조절하는 동시에 태양전지 모듈을 회동시킬 수 있는 추적장치를 구비함으로써 집광효율을 극대화할 수 있으며, 아울러 바람이 부는 경우에도 간단한 구조와 낮은 설치비용으로 바람의 영향을 최소화할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 구성과 실시예를 첨부된 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 태양의 고도 및 위치의 이동에 따라 그 태양전지 모듈의 설치 방향과 각도를 제어하어 태양광 집광 효율을 향상시킬 수 있는 동시에 축방향 하중과 횡방향 하중에 견고하며 아울러 바람의 영향을 최소로 할 수 있는 태양광 발전장치 를 제공하고자 하는 것으로, 이를 위해 본 발명은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 지반에 설치 고정되는 고정대(10); 상기 고정대(10) 상단에 설치되어 수평으로 회전되는 하부 프레임(20); 상기 고정대(10)와 하부 프레임(20) 사이에 설치된 선회장치(30); 상기 하부 프레임(20)의 상단에 설치된 상부 프레임(40); 상기 상부 프레임(40)의 상면에 설치된 다수의 태양전지 모듈(50); 태양의 고도와 위치를 감지하는 센서; 상기 센서에 의해 감지된 태양의 위치와 고도에 따라 각 부품을 제어하는 제어부를 포함한다.

고정대(10)는 기둥 형상으로서 그 하단은 땅속에 매립되거나 지면에 타설된 기초 콘크리트에 앵커볼트에 의해 견고하게 고정되어 있으며, 그 상부에는 후술하는 상하부 프레임(20, 40)과 태양전지 모듈(50)이 설치되며, 통상 이러한 고정대(10)는 태양광의 조사가 방해받지 않도록 주위에 수목과 같은 장애물이 없는 개방된 위치에 설치된다.

이러한 고정대(10)는 그 상부에 하부 프레임(20)과 상부 프레임(40) 및 태양전지 모듈(50) 등의 주요 구성부품이 설치되어 있어 이들의 자중에 의해 항상 축방향 하중이 작용하고 있고, 바람 등에 의한 횡방향 하중도 항상 작용하기 때문에 이들 하중에 의해 고정대(10)가 쉽게 휘거나 넘어지지 않도록 강건한 구조물로 형성되는 것이 일반적이며, 이를 더욱 보강하기 위해 고정대(10) 주위로 강선 등을 설치하기도 한다.

그리고 발전장치의 외부에는 태양의 위치 및 고도를 감지하는 센서(미도시)가 구비되어 있고, 고정대(10)의 내부에는 제어기(미도시)가 설치되어 있어 센서에 의해 감지된 태양의 위치와 고도에 따라 제어기가 후술하는 선회장치와 플런저를 적절히 구동시킴으로써 발전장치가 태양광을 추적하도록 하는데, 태양광 추적장치에 사용되는 제어기 및 센서에 대한 사항은 이미 잘 알려져 있으므로 이에 관한 상세한 설명은 생략한다.

하부 프레임(20)은 상기 고정대(10)의 상단에 위치되어 태양의 위치에 따라 그 상부에 설치된 태양전지 모듈(50)을 고정대(10)를 기준으로 수평으로 회전시키는 장치이다.

하부 프레임(20)을 좀 더 상세히 설명하면 하부 프레임(20)은 도 5에 도시된 바와 같이 "Y"자 형상으로서 그 상단에는 상부 프레임(40)이 장착되고, 상기 "Y"자 형상의 하부 프레임(21)은 수평바(22)에 의해 횡으로 연결되어 있으며, 이 수평바(22)에는 플런저(23, plunger)가 설치 고정되어 있어 이 플런저(23)가 상부 프레임(40)의 하부를 하부 프레임(20)에 대해 밀거나 당김으로써 상부 프레임(40)의 상부에 장착된 태양전지 모듈(50)의 수직 설치각도가 조절되며, 플런저의 예로서는 스크류 모터, 실린더 등을 들 수 있다.

그리고 "Y"자 형상의 하부 프레임(21)의 상부 끝단에는 힌지축(21A)이 각각 구비되어 있어 이 힌지축(21A)에 후술하는 상부 프레임(40)이 회전가능하게 결합되어 견고하게 지지되는데, 이와 같이 하부 프레임(21)의 형상을 "Y"자 형상으로 형성함으로써 측면의 바람이 통과하기 용이하므로 바람에 의한 횡하중의 영향을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 이 "Y"자 형상의 끝단에 설치된 힌지축(21A)에 의해 상부 프레임(40)의 설치각도가 조절되기 때문에 다른 형상 또는 구조의 프레임에 비해 수 직방향으로의 각도 조절범위가 넓어 태양 고도의 변화에 쉽게 추종될 수 있다.

고정대(10)와 하부 프레임(20) 사이에는 선회장치(30)가 설치되어 있어 이 선회장치(30)에 의해 하부 프레임(20)이 고정대(10)를 기준으로 태양의 위치에 따라 수평방향으로 회전하게 되는데, 이를 위해 선회장치(30)는 그 내주면 또는 외주면에 치(齒)형을 구비한 선회베어링(31, 32)과, 그 회전축의 끝단에 치형이 형성되어 선회베어링(31, 32)의 치형에 맞물려 하부 프레임(20)을 회전 구동시키는 감속모터(35)가 구비된다.

선회베어링(30, slewing ring bearing)은 굴삭기, 펌프카, 선박크레인 등에 일반적으로 사용되는 베어링으로서 축방향 하중과 횡방향 하중에 매우 견고한 특성을 가지는데, 발전장치는 하부 프레임 및 태양전지 모듈의 자중에 의한 축방향 하중과 바람에 의한 횡방향 하중을 동시에 받기 때문에 본 발명에서는 선회베어링의 이러한 특성을 이용하여 선회장치(30)에 선회베어링(31, 32)을 장착하여 사용하며, 이러한 구성에 의해 종래와 같이 선회장치를 감싸 고정하는 브라켓과 볼을 설치할 필요가 없으므로 그 구조가 간단할 뿐만 아니라 축방향 하중과 횡방향 하중에도 견고하다.

본 발명의 선회장치(30)에 사용되는 선회베어링은 내치형 선회베어링(31)과 외치형 선회베어링(32) 중 어느 하나가 사용될 수 있으며, 이에 따라 이하에서는 이들 각각을 하나의 실시예로 하여 설명한다.

<내치형 선회베어링>

선회장치(30)에 내치형 선회베어링(31)을 장착하여 사용하는 경우, 선회장 치(30)는 도 6에 도시된 바와 같이 하부 프레임(20)과 고정대(10) 사이에 설치 고정되며 그 내주면에 내치(31A)가 형성된 내치형 선회 베어링(31)과, 고정대(10) 또는 하부 프레임(20)의 내부에 설치 고정되며 그 회전축의 끝단에 상기 내치형 선회 베어링(31)의 내치(31A)와 맞물리는 치형이 형성된 감속모터(35)로 구성되는데, 이러한 구성에 의해 감속모터(35)가 회전 구동되면 감속모터(35)의 회전축의 끝단에 형성된 치형이 이와 맞물린 내치형 선회베어링(31)의 내치(31A)를 회전시키게 되고 이에 의해 선회장치(30)가 회전되며, 이 선회장치(30)의 회전에 의해 그 상부에 설치된 상하부 프레임(20, 40)과 태양전지 모듈(50)이 함께 회전하게 된다.

상기와 같이 내치형 선회베어링(31)을 사용하게 되면 감속모터(35)가 고정대(10) 또는 하부 프레임(20)의 내측에 설치되므로 외력이나 비산체로부터 감속모터(35)를 보호할 수 있으며, 내치(31A)를 보호하기 위해 별도의 하우징을 마련하지 않아도 되기 때문에 구조적으로 간단하다.

<외치형 선회베어링>

선회장치(30)에 외치형 선회베어링(32)을 장착하여 사용하는 경우, 선회장치(30)는 도 7에 도시된 바와 같이 하부 프레임(20) 및 고정대(10) 사이에 설치 고정되며 그 외주면에 외치(31B)가 형성된 외치형 선회 베어링(32)과, 고정대(10) 또는 하부 프레임(20)의 외부에 설치 고정되며 그 회전축의 끝단에 상기 외치형 선회 베어링(32)의 외치(32A)와 맞물리는 치형이 형성된 감속모터(35)로 구성되는데, 이러한 구성에 의해 감속모터(35)가 회전 구동되면 감속모터(35)의 회전축 끝단에 형성된 치형이 이와 맞물린 외치형 선회 베어링(32)의 외치(32A)를 회전시키게 되고 이에 의해 선회장치(30)가 회전되며, 이 선회장치(30)의 회전에 의해 그 상부에 설치된 상하부 프레임(20, 40)과 태양전지 모듈(50)이 함께 회전하게 된다.

상기와 같이 외치형 선회베어링(32)을 사용하게 되면 치형이 고정대(10) 또는 하부 프레임(10) 외부로 돌출되어 노출되게 되고 이 경우 먼지나 이물질이 치형 사이에 끼게 되므로 이를 방지하기 위해 치형을 감싸는 하우징 등이 구비되어야 하고, 이에 더하여 감속모터(35)도 고정대(10)나 하부 프레임(20)의 외부에 설치되므로 외력이나 비산체로부터 보호가 곤란하다는 단점은 있으나, 반면에 선회베어링(32)에 감속모터(35)를 맞물려 설치하기가 쉽고, 감속모터 등이 고장난 경우 고정대(10)와 하부 프레임(20)을 분리하지 않고도 쉽게 수리할 수 있다는 장점이 있다.

하부 프레임(20)의 상부에는 태양광을 집광(集光)하는 태양전지 모듈(50)이 장착되는데, 이 태양전지 모듈(50)은 도 8에 도시된 바와 같은 구조의 상부 프레임(40)에 설치 고정되며, 이 상부 프레임(40)은 가운데 부분의 좌우에 단차부(41)를 구비한 2개의 평행하는 장착대(42)와, 이들 평행하는 장착대(42)를 연결하는 연결대(43) 및 상기 연결대(43) 사이에 구비되는 보강대(44)로 이루어진다.

본 발명의 상부 프레임(40)에는 상기와 같이 가운데 부분의 좌우에 단차부(41)가 형성되어 있어 상부 프레임(40)의 가운데 부분과 좌우 양측의 높이가 서로 다르게 되는데, 이에 의해 상부 프레임(40)의 장착대(42)를 연결하는 한 쌍의 면과 연결대(43)를 연결하는 면에 각각 태양전지 모듈(50)이 설치되게 되면 연결대(43)를 연결하는 면에 설치된 태양전지 모듈(50)과 장착대(42)를 연결하는 면에 설치된 태양전지 모듈(50) 간에 높이의 차이(단차)가 생기게 되고, 이에 의해 바람이 부는 경우 도 9에 도시된 바와 같이 바람이 이 단차진 부분을 따라 흐르게 됨으로써 태양전지 모듈(50)의 면이 저항면으로 작용하지 않아 태양전지 모듈 면에 큰 하중을 가하지 않으면서 상부 프레임(40)의 후면으로 쉽게 통과하게 된다.

이때 장착대(42)를 연결하는 한 쌍의 면에 각각 설치된 태양전지 모듈(50)과 연결대(43)를 연결하는 면에 설치된 태양전지 모듈(50) 사이에 도 3에 도시된 바와 같이 수평방향으로도 약간의 틈새(d)를 둠으로써 이 수평방향의 틈새(d)를 통해 태양전지 모듈(50)의 전방측에서 부는 바람이 더욱 쉽게 빠져나가도록 하여 바람에 의한 하중을 최소화하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명은 상기와 같은 구조로 이루어져 있어 도 10에 도시된 바와 같이 태양의 위치에 따라 제어기의 지시에 의해 선회장치(30)가 회전됨으로써 태양전지 모듈(50)이 360ㅀ 회전가능하고, 이에 더하여 태양의 고도에 따른 제어기의 지시에 의해 하부 프레임(20)의 상단에 힌지 결합된 상부 프레임(40) 및 태양전지 모듈(50)이 플런저(23)에 의해 구동됨으로써 그 설치각도가 큰 각도범위로 조절될 수 있기 때문에 태양의 위치와 고도가 변하더라도 선회장치의 수평 회전각과 플런저(23)에 의한 수직 회전각을 적절히 조절함으로써 태양광의 집광효율을 극대화시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명은 축방향 하중과 횡방향 하중에 강건한 선회베어링을 채택하는 동시에 태양전지 모듈이 "Y"자 형상의 하부 프레임의 힌지축에 힌지 결합됨으로써 넓은 범위의 각도로 각도 조절이 용이하고, 아울러 상부 프레임에 태양전지 모듈이 단차지게 설치됨으로써 바람에 의한 횡방향 하중을 최소화하여 구조적으로 건전한 태양광 발전장치를 달성할 수 있는 것이다.

도 1은 종래의 태양 추적형 집광장치의 예를 보인 사시도,

도 2는 종래의 태양 추적형 집광장치의 회전부를 보인 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 추적장치를 구비한 태양광 발전장치의 예를 보인 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 추적장치를 구비한 태양광 발전장치의 예를 보인 분리된 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 하부 프레임의 예를 보인 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 선회장치의 예를 보인 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 선회장치의 다른 예를 보인 단면도,

도 8은 본 발명에 따른 상부 프레임을 보인 사시도,

도 9는 본 발명에 따른 상부 프레임을 통과하는 바람의 흐름을 보인 사용 상태도,

도 10은 본 발명에 따른 상부 프레임의 회전동작을 도시한 사용상태도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

10: 고정대 20: 하부 프레임

21: 하부 프레임 21A: 힌지축

22: 수평바 23: 플런저

30: 선회장치 31: 내치형 선회베어링

31A: 내치 32: 외치형 선회베어링

32A: 외치 35: 감속모터

40: 상부 프레임 41: 단차부

42: 장착대 43: 연결대

44: 보강대 50: 태양전지 모듈

Claims (4)

1. 태양광을 추적하여 발전하는 태양광 발전장치에 있어서,

   지반에 설치 고정되는 고정대(10)와;

   상기 고정대(10) 상단에 설치되어 상기 고정대(10)를 기준으로 수평으로 회전되는 하부 프레임(20)과;

   상기 고정대(10)와 하부 프레임(20) 사이에 설치되며 그 내주면에 내치(31A)가 형성된 내치형 선회베어링(31)과, 회전축의 끝단에 치형이 형성되어 상기 내치형 선회베어링(31)의 내치(31A)에 맞물리는 감속모터(35)로 이루어진 선회장치(30)와;

   상기 하부 프레임(20)의 상단에 설치되어 수직 방향으로의 각도가 조절되는 상부 프레임(40)과;

   상기 상부 프레임(40)의 상면에 설치되는 다수의 태양전지 모듈(50)과;

   태양의 고도와 위치를 감지하는 센서와;

   상기 센서에 의해 감지된 태양의 위치와 고도에 따라 상기 선회장치(30)의 수평 회전각과 상부 프레임(40)의 수직 설치각도를 제어하는 제어부로 구성되되;

   상기 하부 프레임(40)에는 단차부(41)가 형성되어 있어 이 단차부(41)에 의해 상기 태양전지 모듈(50) 사이로 바람이 통과되도록 된 것을 특징으로 하는 추적장치를 구비한 태양광 발전장치.
2. 청구항 1항에 있어서,

   상기 하부 프레임(20)은 "Y"자 형상으로 형성되며, "Y"자 형상의 상단에는 각각 상부 프레임(40)이 힌지 결합되고;

   상기 하부 프레임(21)은 수평바(22)에 의해 횡으로 연결되며;

   상기 수평바(22)에는 상부 프레임(40)의 하부를 상기 하부 프레임(20)에 대해 밀거나 당기는 플런저(23)가 설치된 것을 특징으로 하는 추적장치를 구비한 태양광 발전장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 선회장치(30)에 사용되는 선회베어링은 그 내주면에 내치(31A)가 형성된 내치형 선회베어링(31) 대신에 그 외주면에 외치(32A)가 형성된 외치형 선회베어링(32)인 것을 특징으로 하는 추적장치를 구비한 태양광 발전장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 태양전지 모듈(50) 사이에는 수평방향의 틈새가 구비됨으로써 이 수평방향의 틈새를 통해 전방측에서 부는 바람이 더욱 쉽게 빠져나가도록 한 것을 특징으로 하는 추적장치를 구비한 태양광 발전장치.

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