KR100913248B1 - Educational training equipment for photovoltaic generation - Google Patents

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Abstract

Educational training equipment for photovoltaic generation is provided to obtain the learning effect about the light power generation. The educational training equipment for photovoltaic generation comprises the solar energy generating apparatus(100) producing the electricity through the virtual sunlight and the laboratory device(200) for learning electrical energy application. The solar energy generating apparatus comprises the illuminating means(110), and the solar cell(120) and sunlight controller(130). The illuminating means produces the virtual sunlight. The sunlight controller controls the operation of the illuminating means. Experiment circuit modules comprises the solar cell module(210), the virtual solar cell module(220), the step-up module(230), the inverter module(240), the complex meta module(250) and the loading module(260).

Description

교육용 태양광 발전 실험장치 {Educational training equipment for photovoltaic generation}Educational photovoltaic experiment device {Educational training equipment for photovoltaic generation}

본 발명은 교육용 태양광 발전 실험장치에 관한 것으로서, 태양광 발전 시스템에 대한 이해를 돕기 위해 전력의 생산 및 활용에 대한 체험학습용 기자재를 제공하되, 솔라모듈로부터 생성된 전력이 전력회사로 공급되는 원리를 학습할 수 있는 계통 연계형 태양광 발전 실험장치에 관한 것이다.The present invention relates to an experimental photovoltaic power generation apparatus, to provide an experiential learning equipment for the production and utilization of power to help understand the solar power system, the power generated from the solar module is supplied to the power company principle It relates to a grid-connected photovoltaic experiment apparatus that can learn.

현재 주 에너지원인 화석연료는 그 매장량이 점차 고갈되고 있으며 지구온난화 등 지구환경에 악영향을 미치고 있어 인류는 대체에너지 개발에 박차를 가하고 있다.Currently, fossil fuel, the main energy source, is gradually depleted, and it is adversely affecting the global environment such as global warming, and mankind is speeding up development of alternative energy.

이렇게 중요한 현실임에도 불구하고 현 교육과정에서는 신재생 에너지에 관한 교육이 제대로 이루어지고 있지 않아 학생들이 신재생 에너지에 대한 전문적 지식을 습득하기에는 어려움이 있었다.Despite this important reality, the current curriculum has not been properly trained on renewable energy, making it difficult for students to acquire specialized knowledge about renewable energy.

신재생 에너지는 여러 가지가 연구되고 있는데, 그동안 풍력, 수력, 원자력 등이 발전하였으나 화석연료를 대체 하기에는 역부족인 것으로 알려졌고, 무한한 에너지원으로 알려진 태양 에너지가 화석연료를 대체할 수 있는 미래의 대안으로 급부상하고 있는 추세이다.Renewable energy is being studied in various ways, and while wind, hydro, and nuclear power have been developed, it is known to be insufficient to replace fossil fuels, and solar energy, known as an infinite energy source, can replace fossil fuels. The trend is on the rise.

태양 에너지를 이용하는 방법은 크게 태양열을 이용하는 방법과 태양광을 이용하는 방법으로 구분되는데, 태양열을 이용하는 방법은 태양 빛에 의해 데워진 물 을 이용하여 온수공급 및 난방 등에 적용하는 방법이며, 태양광을 이용하는 방법은 태양 빛을 이용하여 전기를 발생시키고 이 전기를 이용하여 각종 동력기관을 작동시키는 방법에 관한 것이다.The method of using solar energy is largely divided into the method of using solar heat and the method of using solar light. The method of using solar heat is a method of applying hot water and heating using water heated by sun light, and using solar light. Relates to a method of generating electricity using solar light and operating various power engines using the electricity.

태양광 발전은 무한정, 무공해의 햇빛을 직접 전기로 바꿀 수 있도록 한 기술로서 태양광을 이용한 발전은 무한한 청정에너지를 이용함으로 별도의 에너지나 구동원이 불필요하고 소규모에서 대규모까지 시스템의 시공이 간단하며 환경문제에 따른 설치 제한에 영향을 받지 않는 이점 등이 있다.Photovoltaic power generation is a technology that allows you to directly convert sunlight without any pollution into electricity. Power generation using photovoltaic power uses infinite clean energy, which requires no additional energy or driving source. There is an advantage that is not affected by the installation restrictions due to the problem.

종래의 태양광 발전 학습장비는 태양광을 이용해 램프를 발광시키는 정도이었다. 즉, 태양전지와 관련된 키트들을 한 번 만들어보고 끝나는 일회성 수단에 불과하여 그 원리를 이해할 수 있는 교육효과는 크지 못하였다.Conventional photovoltaic learning equipment was about to emit a lamp using sunlight. In other words, it was only a one-time means of making and completing kits related to solar cells.

또한, 태양광을 이용하여 생성된 전기가 어떠한 과정을 거쳐 실생활에 공급되는 것인지, 그리고 태양광을 이용하여 생성된 전기가 전력회사로 연계되어 공급되는 원리 등은 학습할 수 있는 기자재의 부족으로 제대로 된 체험학습이 이루어질 수 없는 문제점이 있었다.In addition, how the electricity generated by using solar light is supplied to the real life and the principle that electricity generated by using solar light is supplied in connection with the electric power company are insufficient due to the lack of learning materials. There was a problem that can not be achieved experience learning.

따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 태양광 발전 시스템에 대한 이해를 돕기 위해 전력의 생산 및 활용에 대한 체험학습용 기자재를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide an experiential learning equipment for the production and utilization of electric power to help the understanding of the photovoltaic power generation system.

또한, 본 발명은 생산된 전력을 전력회사측으로 공급하는 구성의 계통 연계형 태양광 발전 실험장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another object to provide a grid-connected photovoltaic experiment apparatus configured to supply the produced power to the power company.

상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로, 본 발명은 가상의 태양광을 생성하고 이를 통해 전력을 생성하는 태양광 발전장치와; 상기 태양광 발전장치로부터 전기적 연결되어 생성된 전기에너지의 활용을 학습하는 것으로, 다수의 실험용 회로모듈이 내장되어 있으며 각각 회로 모듈의 전기 배선을 통해 태양에너지 발전 과정을 학습할 수 있는 실험장치;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.As a technical means for achieving the above object, the present invention provides a photovoltaic device for generating virtual solar light and thereby generating power; Studying the utilization of the electrical energy generated by the electrical connection from the photovoltaic device, a plurality of experimental circuit modules are built-in, an experimental apparatus that can learn the solar energy generation process through the electrical wiring of each circuit module; Characterized in that the made up.

바람직하게, 상기 태양광 발전장치는, 가상의 태양광을 생성하기 위해 마련된 것으로 빛을 발광하는 조명수단과; 상기 조명수단과 이격된 위치에 설치되어 조명수단의 빛을 수광하고 이를 통해 전기를 생성하는 솔라셀과; 조명수단의 작동여부 및 광량을 제어하는 것으로, 조명수단의 제어를 위해 조절부가 구비된 태양광 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Preferably, the photovoltaic device, lighting means for emitting light as provided to generate virtual solar light; A solar cell installed at a position spaced apart from the luminaire to receive light from the luminaire and generate electricity through the luminaire; And controlling the operation of the lighting means and the amount of light, and a solar control unit provided with an adjusting unit for controlling the lighting means.

바람직하게, 상기 실험장치는, 솔라셀로부터 생성되어 공급된 전력을 전기적 연결을 통해 승압모듈 또는 부하모듈 측으로 전달하는 태양전지모듈과; 생산된 전력이 약하여 원하는 학습이 이루어지지 않을 경우를 대비하여, 실험장치로 연결 공급되는 교류전원을 직류로 변환하여 실험학습에 제공하는 것으로 사용자로부터 출력전압을 조절할 수 있는 가상태양전지모듈과; 상기 솔라셀로부터 생성된 직류전원에 대한 전압을 기준치 이상으로 승압하는 승압모듈과; 상기 승압모듈을 통해 전달된 승압된 직류전원을 실생활에서 사용 가능한 교류전원으로 변환하는 인버터모듈과; 상기 인버터모듈로부터 출력된 교류전원이 전력회사로 공급되는 과정을 학습하기 위한 것으로, 표시창이 구비되어 각각의 상태값이 수치적으로 표시되어 모니터링할 수 있는 복합메타모듈과; 태양광으로부터 생성된 전기를 실생활에 활용할 수 있음을 확인하기 위한 부하를 제공하는 것으로, 전기모터 및 램프가 설치된 부하모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the experimental device, the solar cell module for delivering the power generated from the solar cell supplied to the boosting module or the load module through the electrical connection; A virtual solar cell module which can control an output voltage from a user by converting an AC power supply connected to an experimental device into a direct current and providing the experimental learning in case the desired power is not produced due to weak power; A boosting module for boosting a voltage of the DC power generated from the solar cell to a reference value or more; An inverter module for converting the boosted DC power transferred through the boosting module into an AC power available in real life; A composite meta module for learning a process of supplying an AC power output from the inverter module to a power company, and having a display window so as to numerically display and monitor each state value; It provides a load for confirming that the electricity generated from sunlight can be utilized in real life, the load module is installed with an electric motor and a lamp; characterized in that comprises a.

바람직하게, 상기 인버터모듈에는 변환된 교류전원에 대한 파형을 필터링하는 기능의 리액터회로가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the inverter module is characterized in that it further comprises a reactor circuit for filtering the waveform for the converted AC power.

본 발명에 따른 교육용 태양광 발전 실험장치에 의하면, 태양광을 이용한 발전 원리 및 생성된 전력의 활용에 대해 직접 체험할 수 있는 학습용 기자재를 제공함으로 학습 교육효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the educational photovoltaic experiment apparatus according to the present invention, there is an effect that can improve the learning education effect by providing a learning equipment that can directly experience the power generation principle using the photovoltaic power and the use of the generated power.

또한, 조명수단 및 가상태양전지모듈을 구비한 본 발명은 실내에서도 태양광 발전에 대해 학습할 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention having a lighting means and a virtual solar cell module has an effect that can be learned about solar power indoors.

또한, 다수의 모듈에 대한 입출력 배선연결로 동작을 확인할 수 있어 회로의 이해에 대한 학습효과를 향상시킬 수 있는 효과도 있다.In addition, since the operation can be confirmed by connecting the input / output wiring to a plurality of modules, there is an effect of improving the learning effect for understanding the circuit.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교육용 태양광 발전 실험장치에 대한 전체 사시도이다.1 is an overall perspective view of an educational photovoltaic power generation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 교육용 태양광 발전 실험장치는, 가상의 태양광을 생성하고 이를 통해 전력을 생성하는 태양광 발전장치(100)와, 상기 태양광 발전장치(100)로부터 생성된 전기에너지가 실생활에 이용되기까지의 흐름을 학습할 수 있도록 마련된 실험장치(200)를 포함하여 구성된다.As illustrated in FIG. 1, the educational photovoltaic power generation apparatus according to the present invention includes a photovoltaic device 100 for generating virtual solar light and generating power therethrough, and the photovoltaic device 100. It is configured to include an experimental device 200 provided to learn the flow until the electrical energy generated from the use in real life.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 사시도이다.2 is a perspective view showing a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 태양광 발전장치(100)는 태양광 발전을 학습할 수 있도록, 조명수단(110)과, 솔라셀(120), 그리고 태양광 제어부(130)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the photovoltaic device 100 includes a lighting unit 110, a solar cell 120, and a photovoltaic controller 130 to learn photovoltaic power generation. .

상기의 조명수단(110)은 가상의 태양광을 생성하기 위해 마련된 것으로 솔라셀(120)과의 소정 거리가 이격된 위치에 설치되어 빛을 발광하는 것이다.The lighting means 110 is provided to generate virtual sunlight and is installed at a predetermined distance from the solar cell 120 to emit light.

상기의 솔라셀(120)은 태양전지라고도 하며 이미 공지된 바와 같이 태양광으로부터 전류를 생성하는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 솔라 셀(120)은 태양광 대신 상기 조명수단(110)으로부터 전달된 빛을 이용해 전기를 생성하는 것으로, 조명수단(110)과 이격된 위치에 설치되어 조명수단(110)의 빛을 수광하고 전기를 생성하는 것이다.The solar cell 120 is also referred to as a solar cell and relates to a device for generating a current from sunlight as is already known. The solar cell 120 according to the embodiment of the present invention generates electricity by using the light transmitted from the lighting means 110 instead of the sunlight. The lighting means 110 is installed at a position spaced apart from the lighting means 110. ) To receive light and generate electricity.

상기의 태양광 제어부(130)는 조명수단(110)의 동작을 제어하는 것이다. 즉, 최소 하나 이상 설치되는 조명수단(110)에 대해 각각의 작동 여부를 결정하는 스위칭 기능을 포함하며, 조명수단(110)의 전체 광량을 조절할 수 있는 기능도 포함한다. The solar control unit 130 is to control the operation of the lighting means (110). That is, it includes a switching function for determining whether each of the at least one lighting means 110 is installed or not, and also includes a function for adjusting the total amount of light of the lighting means (110).

상기에서 광량 조절기능은 내부 회로에 수용된 가변저항에 의해 그 제어가 가능한 것으로, 스위치의 수동 조작에 의해서 솔라셀(120)측으로 조사되는 조명수단(110)의 전체 광량을 제어할 수 있으며, 시간의 흐름에 따른 마이크로프로세서의 제어신호로 조명수단(110)의 전체 광량이 자동으로 조절될 수도 있는 것이다.The light quantity control function is controllable by the variable resistor accommodated in the internal circuit, and can control the total light quantity of the lighting means 110 irradiated to the solar cell 120 side by manual operation of the switch. The total light amount of the lighting means 110 may be automatically adjusted by the control signal of the microprocessor according to the flow.

또한, 상기의 태양광 제어부(130)는 조명수단(110)의 제어를 위한 조절부(131)와 함께, 솔라셀(120)에서 생성된 전기를 실험장치(200)로 전달하기 위한 출력단자(132)가 구비된다.In addition, the solar control unit 130, along with the control unit 131 for the control of the lighting means 110, an output terminal for transmitting the electricity generated in the solar cell 120 to the experimental apparatus 200 ( 132 is provided.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실험장치를 도시한 사시도이다.3 is a perspective view showing an experimental apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 실험장치(200)는 태양광 발전장치(100)로부터 생성된 전기에너지의 활용을 학습할 수 있도록 다수의 실험용 회로모듈이 내장되어 있으며, 사용자는 각각 회로 모듈의 배선 연결을 통해 태양에너지 발전 과정을 체험 학습할 수 있는 것이다. As shown in FIG. 3, the experimental apparatus 200 has a plurality of experimental circuit modules built therein so as to learn the utilization of the electric energy generated from the photovoltaic device 100. Through connection, you can experience the solar power generation process.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 실험장치(200)는 다수의 솔라셀을 통해 생성된 전기를 전력회사측으로 전송하는 계통 연계형 태양광 발전장치에 대해 학습할 수 있는 구성을 갖는다.In addition, the experimental apparatus 200 according to the embodiment of the present invention has a configuration that can learn about the grid-connected photovoltaic device for transmitting electricity generated through a plurality of solar cells to the power company.

본 발명에 따른 실험장치(200)는 태양전지모듈(210) 및 가상태양전지모듈(220)과, 승압모듈(230)과, 인버터모듈(240)과, 복합메타모듈(250)과, 부하모듈(260)이 내장되어 있으며, 각각의 모듈에 대한 회로도가 외부 표시부에 인쇄됨으로 사용자는 내부 구성에 대한 학습 효과도 갖는다.The experimental apparatus 200 according to the present invention includes a solar cell module 210 and a virtual solar cell module 220, a boosting module 230, an inverter module 240, a complex meta module 250, and a load module. 260 is built-in, and the circuit diagram of each module is printed on the external display unit, so that the user also has a learning effect on the internal configuration.

그리고, 실험장치(200)에 구비된 다수의 회로모듈 각각에는 배선연결 입출력단자가 구비됨으로, 회로모듈 간의 배선연결을 통해 회로구성 및 동작상태에 대해 체험 학습할 수 있는 것이다.And, each of the plurality of circuit modules provided in the experimental apparatus 200 is provided with a wiring connection input and output terminal, it is possible to experience learning about the circuit configuration and operation state through the wiring connection between the circuit modules.

태양전지모듈(210)은 솔라셀(120)로부터 생성되어 공급된 전력을 전기적 연결을 통해 승압모듈(230) 또는 부하모듈(260) 측으로 전달하는 것으로, 출력량을 조절할 수 있으며 다수의 솔라셀(120)에 대한 출력을 선택적 학습할 수 있다. The solar cell module 210 transmits the power generated from the solar cell 120 to the boosting module 230 or the load module 260 through an electrical connection. The solar cell module 210 may adjust an output amount and provide a plurality of solar cells 120. You can optionally learn the output for).

가상태양전지모듈(220)은 생산된 전력이 약하여 원하는 학습이 이루어지지 않을 경우를 대비하여, 실험장치(200)로 연결 공급되는 교류전원을 직류로 변환하여 실험학습에 제공하는 것이다. 이러한 직류전원은 그 출력전압을 사용자가 조절할 수 있는 구성을 제공하여 다양한 학습효과가 이루어질 수 있도록 한다.The virtual solar cell module 220 is to provide the experimental learning by converting the AC power supplied to the experimental device 200 is supplied to the experimental apparatus 200 in case the desired power is not produced because the power is weak. Such a DC power supply allows a user to adjust the output voltage so that various learning effects can be achieved.

승압모듈(230)은 상기 솔라셀(120)로부터 생성된 직류전원에 대한 전압을 기준치 이상으로 승압하는 것으로, DC-DC 컨버터회로가 포함되어 그에 따른 승압과정이 이루어지는 것이다. The boost module 230 boosts the voltage of the DC power generated from the solar cell 120 to a reference value or more. The boost module 230 includes a DC-DC converter circuit to thereby boost the voltage.

인버터모듈(240)은 상기 승압모듈(230)을 통해 전달된 승압된 직류전원을 실생활에서 사용 가능한 교류전원으로 변환하는 것으로, DC-AC 인버터회로가 포함되어 구성된다. The inverter module 240 converts the boosted DC power transmitted through the boosting module 230 into AC power that can be used in real life, and includes a DC-AC inverter circuit.

또한, 상기 인버터모듈(240)에는 변환된 교류전원에 대한 필터링 기능을 하는 리액터회로가 더 포함될 수 있으며, 이는 PWM신호를 정형파신호로 변환하는 필터링 기능을 제공하는 것이다. 즉, 리액터회로를 통해 필터링된 전류가 연계된 전력회사측으로 공급되는 과정을 학습할 수 있는 것이다.In addition, the inverter module 240 may further include a reactor circuit for filtering the converted AC power, which provides a filtering function for converting a PWM signal into a square wave signal. That is, it is possible to learn the process of supplying the filtered current to the associated power company through the reactor circuit.

복합메타모듈(250)은 상기 인버터모듈(240)로부터 출력된 교류전원이 전력회사로 공급되는 과정을 학습하기 위한 것으로, 공급되는 전압, 전류, 전력량, 주파수 등의 값을 모니터링할 수 있도록 표시창(251)이 구비된다.Complex meta module 250 is for learning the process of supplying the AC power output from the inverter module 240 to the power company, the display window so as to monitor the value of the voltage, current, power, frequency, etc. 251 is provided.

부하모듈(260)은 태양광으로부터 생성된 전기를 실생활에 활용할 수 있음을 확인하기 위한 부하를 제공하는 것으로, 전기모터 및 램프가 설치되어 공급 전원에 따른 전기모터의 회전과 램프의 발광동작을 확인할 수 있는 것이다.The load module 260 provides a load for confirming that the electricity generated from sunlight can be utilized in real life. An electric motor and a lamp are installed to check the rotation of the electric motor and the light emitting operation of the lamp according to the power supply. It can be.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 교육용 태양광 발전 실험장치에 대한 사용상태도이다.Figure 4 is a state diagram used for the educational photovoltaic power generation apparatus according to an embodiment of the present invention.

상기와 같은 구성을 갖는 교육용 태양광 발전 실험장치는, 가상의 태양광을 이용해 생성된 전기를 학습하기 위해 태양광 발전장치(100)의 출력단자(132)와 실험장치(200)의 입력단자(201)는 케이블로 연결하여 실험장치(200)측으로 생성된 전력 공급이 이루어지도록 한다.Educational photovoltaic power generation experimental device having the configuration as described above, the output terminal 132 of the photovoltaic device 100 and the input terminal of the experimental device 200 in order to learn electricity generated using virtual solar light ( 201) is connected to the cable so that the generated power supply to the experimental apparatus 200 side is made.

또한, 학습을 위해 각각의 회로 모듈은 그 동작회로의 구현에 따라 전기적 배선이 이루어지는 것으로, 태양전지모듈(210) 또는 가상태양전지모듈(220)의 출력과 승압모듈(230)의 입력이 전기적 연결되며, 승압모듈(230)의 출력과 인버터모듈(240)의 입력이 전기적 연결되며, 인버터모듈(240)의 출력과 복합메타모듈(250)의 입력이 전기적 연결된다. 즉, 복합메타모듈(250)에서는 태양광 에너지를 이용해 생산된 전력을 전력회사측에 공급시 전압, 전류, 전력량 등의 데이터값을 모니터링 할 수 있는 것이다.In addition, for learning, each circuit module is electrically wired according to the implementation of the operation circuit. The output of the solar cell module 210 or the virtual solar cell module 220 and the input of the boosting module 230 are electrically connected. The output of the boost module 230 and the input of the inverter module 240 are electrically connected, and the output of the inverter module 240 and the input of the complex meta module 250 are electrically connected. That is, in the complex meta module 250, data values such as voltage, current, and power amount can be monitored when supplying power produced using solar energy to the power company.

상기한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있는 것이다.As described above, although the technical idea of the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art will be able to vary the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. Can be modified and changed.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교육용 태양광 발전 실험장치에 대한 전체 사시도이며,1 is an overall perspective view of the educational photovoltaic power generation apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 사시도이며,2 is a perspective view showing a solar cell apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실험장치를 도시한 사시도이며,3 is a perspective view showing an experimental apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 교육용 태양광 발전 실험장치에 대한 사용상태도이다.Figure 4 is a state diagram used for the educational photovoltaic power generation apparatus according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100 : 태양광 발전장치 110 : 조명수단100: solar power device 110: lighting means

120 : 솔라셀 130 : 태양광 제어부120: solar cell 130: solar control unit

131 : 조절부 132 : 출력단자131: control unit 132: output terminal

200 : 실험장치 201 : 입력단자200: Experiment apparatus 201: Input terminal

210 : 태양전지모듈 220 : 가상태양전지모듈210: solar cell module 220: virtual solar cell module

230 : 승압모듈 240 : 인버터모듈230: boosting module 240: inverter module

250 : 복합메타모듈 251 : 표시창250: composite meta module 251: display window

260 : 부하모듈260: load module

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 가상의 태양광을 생성하고 이를 통해 전력을 생성하는 태양광 발전장치(100)와; 상기 태양광 발전장치(100)로부터 전기적 연결되어 생성된 전기에너지의 활용을 학습하는 것으로, 다수의 실험용 회로모듈이 내장되어 있으며 각각 회로 모듈의 전기 배선을 통해 태양에너지 발전 과정을 학습할 수 있는 실험장치(200);를 포함하여 이루어진 것으로,A photovoltaic device for generating virtual solar light and generating power therethrough; Learning to use the electrical energy generated by the electrical connection from the photovoltaic device 100, a plurality of experimental circuit modules are built, each experiment can learn the solar energy generation process through the electrical wiring of the circuit module Apparatus 200; comprising, 상기 태양광 발전장치(100)는, 가상의 태양광을 생성하기 위해 마련된 것으로 빛을 발광하는 조명수단(110)과; 상기 조명수단(110)과 이격된 위치에 설치되어 조명수단(110)의 빛을 수광하고 이를 통해 전기를 생성하는 솔라셀(120)과; 조명수단(110)의 작동여부 및 광량을 제어하는 것으로, 조명수단(110)의 제어를 위해 조절부(131)가 구비된 태양광 제어부(130);를 포함하여 구성되며,The photovoltaic device 100 includes: lighting means 110 that emits light as provided to generate virtual solar light; A solar cell 120 installed at a position spaced apart from the luminaire 110 to receive light from the luminaire 110 and generate electricity through the solar cell 120; And controlling the operation of the lighting means 110 and the amount of light, the solar control unit 130 is provided with a control unit 131 for controlling the lighting means 110; 상기 실험장치(200)는, 솔라셀(120)로부터 생성되어 공급된 전력을 전기적 연결을 통해 승압모듈(230) 또는 부하모듈(260) 측으로 전달하는 태양전지모듈(210)과; 생산된 전력이 약하여 원하는 학습이 이루어지지 않을 경우를 대비하여, 실험장치(200)로 연결 공급되는 교류전원을 직류로 변환하여 실험학습에 제공하는 것으로 사용자로부터 출력전압을 조절할 수 있는 가상태양전지모듈(220)과; 상기 솔라셀(120)로부터 생성된 직류전원에 대한 전압을 기준치 이상으로 승압하는 승압모듈(230)과; 상기 승압모듈(230)을 통해 전달된 승압된 직류전원을 실생활에서 사용 가능한 교류전원으로 변환하는 것으로, 변환된 교류전원에 대한 파형을 필터링하는 리액터회로가 포함된 인버터모듈(240)과; 상기 인버터모듈(240)로부터 출력된 교류전원이 전력회사로 공급되는 과정을 학습하기 위한 것으로, 표시창(251)이 구비되어 각각의 상태값이 수치적으로 표시되어 모니터링할 수 있는 복합메타모듈(250)과; 태양광으로부터 생성된 전기를 실생활에 활용할 수 있음을 확인하기 위한 부하를 제공하는 것으로, 전기모터 및 램프가 설치된 부하모듈(260);을 포함하여 구성되고, 각각의 회로모듈에는 배선연결 입출력단자가 구비됨으로 모듈 상호간의 전기적 배선연결 학습을 통해 기기의 동작상태를 학습할 수 있는 것을 특징으로 하는 교육용 태양광 발전 실험장치.The experimental apparatus 200 includes: a solar cell module 210 for transferring power generated and supplied from the solar cell 120 to the boosting module 230 or the load module 260 through an electrical connection; In case the desired power is not produced because the power is weak, the virtual solar cell module that can control the output voltage from the user by converting the AC power supplied to the experimental device 200 into direct current and providing it to the experimental learning. 220; A boosting module 230 for boosting the voltage of the DC power generated from the solar cell 120 above a reference value; An inverter module 240 for converting the boosted DC power transmitted through the boosting module 230 into an AC power available in real life, and including a reactor circuit for filtering a waveform of the converted AC power; In order to learn the process of supplying the AC power output from the inverter module 240 to the power company, the display window 251 is provided with a composite meta-module 250 for monitoring each state value numerically displayed )and; It provides a load for confirming that the electricity generated from sunlight can be used in real life, the load module 260 is installed with an electric motor and a lamp; and comprises a circuit connection input and output terminals Educational photovoltaic power generation apparatus characterized in that it can learn the operating state of the device through learning the electrical wiring connection between the modules.
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