KR100922710B1 - Photovoltaic power apparatus and control method - Google Patents

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이헌
송호석
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솔라비토(주)
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Abstract

PURPOSE: A solar energy generating apparatus is provided to increase the receiving amount of light of the both sides light-receiving type solar cell module by supplying sunlight to the both sides of the both sides light-receiving type solar cell module. CONSTITUTION: A solar energy generating apparatus includes a both sides light-receiving type solar cell module(100), the first reflecting mirror(110), the first driving part(130), the second reflecting mirror(120), and the second driver part(140). The light-receiving part(105) is formed at the both sides of the both sides light-receiving type solar cell module. The first reflecting mirrors include the plural first reflectors(111). The plural first reflectors are installed to be rotated. The first driving parts are rotated while the plural first reflectors have identical angle. The second reflecting mirrors include the second reflector(121). The second reflectors are installed at the opposite side of the first reflecting mirrors to be rotated.

Description

태양광 발전장치 및 그 제어방법{photovoltaic power apparatus and control method}Photovoltaic power apparatus and control method

본 발명은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양광 발전장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양면에서 태양광 흡수가 가능한 양면 수광형 태양전지 모듈을 구비한 태양광 발전장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic device for converting solar energy into electrical energy and a control method thereof, and more particularly, to a photovoltaic device having a double-sided light receiving type solar cell module capable of absorbing sunlight from both sides and a control method thereof. It is about a method.

최근 석유나 석탄과 같은 기존 화석 에너지 자원의 고갈이 예측되고, 환경에 대한 관심이 높아지면서 기존 화석 에너지 자원을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다.Recently, the depletion of existing fossil energy resources such as petroleum and coal is predicted, and as interest in the environment increases, interest in alternative energy to replace existing fossil energy resources is increasing.

이러한 대체 에너지 중에서도 자원이 무한하고 환경오염에 대한 문제점이 없는 태양 에너지가 주목 받고 있다.Among these alternative energy, solar energy, which is infinite in resources and has no problems with environmental pollution, is attracting attention.

이러한 태양 에너지를 이용하는 태양전지는 태양열을 이용하여 터빈을 회전시키는데 필요한 증기를 발생시키는 태양열 전지와, 반도체의 성질을 이용하여 태양광(photons)을 전기에너지로 변환시키는 태양광 전지로 구분된다.The solar cell using such solar energy is classified into a solar cell that generates steam required to rotate a turbine using solar heat, and a solar cell that converts photons into electrical energy using properties of a semiconductor.

하지만 일반적으로 태양전지라고 하면 태양광 전지를 말하며 이하에서 말하는 태양전지는 태양광 전지를 의미한다.However, generally speaking a solar cell refers to a solar cell and the following solar cell refers to a solar cell.

이러한 태양전지는 일반적으로 복수개의 태양전지가 결합되어 모듈 형태로 사용되는데 이하에서는 태양전지 모듈에 대해 설명한다.Such a solar cell is generally used in the form of a module in which a plurality of solar cells are combined. Hereinafter, a solar cell module will be described.

일반적인 단면 수광형 태양전지 모듈의 경우 단면 수광부를 갖지만, 양면 수광형 태양전지 모듈(Bifacial Photovoltaic Solar Module)은 투명전극과 두 개의 p-n접합을 구성함으로써 양면에서 수광이 가능한 양면 수광부를 갖는다. 따라서 양면에서 동시에 발전이 가능한 특징을 갖는다.In general, a single-sided light-receiving solar cell module has a single-sided light receiving unit, but a bilateral photovoltaic solar module has a double-sided light receiving unit capable of receiving light from both sides by forming two p-n junctions with a transparent electrode. Therefore, it has a feature that can be generated simultaneously on both sides.

하지만 양면 수광형 태양전지 모듈의 경우 설치과정에서 대부분 지면에 수직으로 고정된 상태로 설치되므로 양면 수광형 태양전지 모듈도 종래 단면 수광형 태양전지 모듈과 비슷한 광변환 효율을 가진다.However, since the double-sided light-receiving solar cell module is installed in a state fixed to the ground vertically during the installation process, the double-sided light-receiving solar cell module also has a light conversion efficiency similar to the conventional single-sided light-receiving solar cell module.

이를 극복하기 위한 한 가지 방안으로 태양광 추적장치를 사용하여 양면 수광형 태양전지 모듈이 태양을 추종하도록 할 수 있다. 그러나 이와 같이 양면 수광형 태양전지 모듈이 태양을 추종하도록 하기 위해서는 추가적인 모듈제작 비용이 발생하며 크기가 큰 태양전지 모듈을 회전시키는데 많은 공간이 필요하다는 단점이 있다.One way to overcome this is to use a solar tracking device to allow the double-sided light receiving solar cell module to follow the sun. However, in order for the double-sided light-receiving solar cell module to follow the sun, an additional module manufacturing cost is incurred, and a large space is required to rotate the large solar cell module.

또한 무게가 무거운 태양전지 모듈 전체를 회전시키기 위해서는 많은 에너지가 소모된다는 단점이 있다.In addition, there is a disadvantage in that a lot of energy is consumed in order to rotate the entire heavy solar module.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 양면 수광형 태양전지 모듈이 태양을 추적하지 않고도 양면 수광형 태양전지 모듈의 수광량을 높일 수 있는 태양광 발전장치 및 그 제어방법을 제공한다.The present invention has been made to solve the above problems, the present invention is a double-sided photovoltaic solar cell module without increasing the amount of light received without tracking the solar photovoltaic device and its control method To provide.

본 발명의 일측면에 따른 태양광 발전장치는 양면에 수광부가 형성된 양면 수광형 태양전지 모듈과, 상기 일면 수광부와 대향되는 일측에 회전 가능하게 설치되는 복수개의 제1반사판을 구비하는 제1반사경과, 상기 복수개의 제1반사판이 서로 동일한 각도를 가지며 회전되도록 하는 제1구동부와, 상기 양면 수광형 태양전지 모듈을 중심으로 상기 제1반사경의 반대측에 회전 가능하게 설치되는 제2반사판을 구비하는 제2반사경과, 상기 복수개의 제2반사판이 서로 동일한 각도를 가지며 회전되도록 하는 제2구동부를 포함하여 구성된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a photovoltaic device including a first reflecting mirror including a double-sided light receiving type solar cell module having light receiving parts formed on both surfaces thereof, and a plurality of first reflecting plates rotatably installed at one side of the light receiving part facing one surface thereof. And a first driving unit for rotating the plurality of first reflecting plates at the same angle to each other, and a second reflecting plate rotatably installed on an opposite side of the first reflecting mirror about the double-sided light receiving solar cell module. And a second reflecting mirror and a second driving part for rotating the plurality of second reflecting plates at the same angle to each other.

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이때 상기 제1구동부와 상기 제2구동부는 각각 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축에 결합되는 캠 플레이트와, 일측은 상기 복수개의 반사판과 각각 힌지 결합되고 타측은 상기 캠 플레이트의 가장 자리와 힌지 결합되는 링크로 형성될 수 있다.In this case, the first driving unit and the second driving unit are respectively a driving motor, a cam plate coupled to the rotation shaft of the driving motor, one side is hinged to each of the plurality of reflecting plates, and the other side is coupled to the edge of the cam plate. It can be formed as a link.

또한 태양광 발전장치는 상기 제1반사경 및 상기 제2반사경이 태양의 위치에 따라 소정의 각도로 회전하도록 상기 제1구동부 및 제2구동부를 제어하는 제어부 및 날짜 및 시간에 따른 태양의 위치에 관한 데이터가 저장되는 데이터 저장부를 가질 수 있다.In addition, the photovoltaic device includes a control unit for controlling the first driving unit and the second driving unit so that the first reflecting mirror and the second reflecting mirror rotate at a predetermined angle according to the position of the sun, and the position of the sun according to the date and time. It may have a data storage unit in which data is stored.

한편 상기 제1반사판 및 제2반사판은 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.Meanwhile, the first reflecting plate and the second reflecting plate may be formed of a plastic material.

상기 양면 수광형 태양전지 모듈은 복수개의 양면 수광형 태양전지 셀과, 상기 복수개의 양면 수광형 태양전지 셀의 위치를 고정시키는 광투과성 유리를 가질 수 있으며, 양면 수광형 태양전지 모듈은 지면에 수직방향으로 설치될 수 있다.The double-sided light-receiving solar cell module may have a plurality of double-sided light-receiving solar cell and a light-transmissive glass for fixing positions of the plurality of double-sided light-receiving solar cell, wherein the double-sided light-receiving solar cell module is perpendicular to the ground It can be installed in the direction.

또한 상기 양면 수광형 태양전지 모듈은 상기 수광부가 동서방향을 향하도록 설치될 수 있다.In addition, the double-sided light receiving solar cell module may be installed such that the light receiving portion faces in the east-west direction.

본 발명의 일측면에 따른 태양광 발전장치의 제어방법은 계절과 시간에 따른 태양의 위치가 입력된 데이터를 불러오는 단계, 상기 데이터를 분석하여 양면 수광형 태양전지 모듈에서 태양광이 입사하는 측에 설치된 반사경이 상기 양면 수광형 태양전지 모듈로 입사하는 태양광을 가리지 않도록 상기 반사경을 소정의 각도로 회전시키는 단계를 포함하여 구성된다.In a method of controlling a solar cell apparatus according to an aspect of the present invention, the step of retrieving data inputting the position of the sun according to seasons and times, and analyzing the data to the side of the solar light incident on the double-sided light receiving solar cell module And rotating the reflector at a predetermined angle so that the installed reflector does not block sunlight incident to the double-sided light receiving solar cell module.

또한 상기 양면 수광형 태양전지 모듈에서 태양광이 입사하는 측의 반대 측에 설치된 반사경이 상기 양면 수광형 태양전지 모듈을 투과한 태양광을 반사시켜 상기 양면 수광형 태양전지 모듈에 집광하도록 상기 태양광이 입사하는 측의 반대 측에 설치된 반사경을 소정의 각도로 회전시키는 단계를 더 가질 수 있다.In addition, the reflector installed on the opposite side of the solar light incident side in the double-sided light-receiving solar cell module reflects the sunlight passing through the double-sided light-receiving solar cell module to focus on the double-sided light-receiving solar cell module It may further have a step of rotating the reflector provided on the side opposite to the incident side at a predetermined angle.

본 발명의 일측면에 따른 태양광 발전장치에 의하면 양면 수광형 태양전지 모듈의 양측 수광부에 모두 태양광을 공급함으로써 양면 수광형 태양전지 모듈의 수광량을 증대시킬 수 있다.According to the solar cell apparatus according to the aspect of the present invention, the amount of received light of the double-sided light-receiving solar cell module can be increased by supplying sunlight to both light receiving portions of the double-sided light-receiving solar cell module.

이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 태양광 발전장치의 측면도이다.1 is a perspective view of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view of the photovoltaic device shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치는 양면에 수광부(105)가 형성된 양면 수광형 태양전지 모듈(100)과, 상기 양면 수광형 태양전지 모듈(100)의 일측에 설치되는 제1반사경(110)과, 상기 양면 수광형 태양전지 모듈(100)을 중심으로 제1반사경(110)의 반대측에 설치되는 제2반사경(120)을 구비한다.1 and 2, a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention includes a double-sided light-receiving solar cell module 100 having a light-receiving unit 105 formed on both sides, and the double-sided light-receiving solar cell module 100. The first reflector 110 is installed on one side of the) and the second reflector 120 is installed on the opposite side of the first reflector 110 with respect to the double-sided light-receiving solar cell module 100.

상기 양면 수광형 태양전지 모듈(100)의 수광부(105)는 복수개의 양면 수광형 태양전지 셀(101)을 구비하고, 상기 복수개의 양면 수광형 태양전지 셀(101)은 광투과성 유리(102)에 의해 고정된다.The light receiving unit 105 of the double-sided light-receiving solar cell module 100 includes a plurality of double-sided light-receiving solar cell 101, and the plurality of double-sided light-receiving solar cell 101 is light-transmitting glass 102. Is fixed by.

상기 하나의 양면 수광형 태양전지 모듈(100)의 크기는 예를 들어 대략 가로 및 세로의 길이가 1.2mⅹ1.0m 정도로 형성되어 150와트(watt) 정도의 전력을 생산 할 수 있도록 형성될 수 있다.The size of the one-sided light-receiving photovoltaic module 100 may be, for example, about 1.2 m × 1.0 m in length and width, and may be formed to produce power of about 150 watts.

그리고 상기 양면 수광형 태양전지 모듈(100)을 형성하는 하나의 양면 수광형 태양전지 셀(101)은 전기적 성질이 다른 N(negative)형의 반도체와 P(positive)형의 반도체를 교대로 접합시킨 구조로, 양면 수광에 의해 양면에서 동시에 태양광 발전이 가능한 구조를 가진다. 이때 하나의 양면 수광형 태양전지 셀(101)의 크기는 대략 가로 및 세로의 길이가 각각 12.5cm인 정사각형으로 형성될 수 있다.In addition, one double-sided light-receiving solar cell 101 forming the double-sided light-receiving solar cell module 100 is formed by alternately joining N (negative) type semiconductors having different electrical properties and P (positive) type semiconductors. It has a structure in which photovoltaic power generation is possible at the same time on both sides by double-sided light reception. In this case, the size of one double-sided light-receiving solar cell 101 may be formed in a square having a length of approximately 12.5 cm in length and width.

한편 상기 양면 수광형 태양전지 모듈(100)은 지면에 수직방향으로 고정되도록 설치될 수 있다. 따라서 펜스(fense)나 가드레일(guiderail) 등에 설치 가능하다. 이때 상기 양면 수광형 태양전지 모듈(100)이 설치되는 방향은 동서 방향 또는 남북 방향이 될 수 있으나, 본 실시예에서는 오전과 오후에 가장 많은 양의 태양광을 수광할 수 있도록 양면 수광형 태양전지 모듈(100)이 동서 방향으로 설치된 것을 보였다.On the other hand, the double-sided light receiving solar cell module 100 may be installed to be fixed in the vertical direction to the ground. Therefore, it can be installed in a fence or a guide rail. In this case, the direction in which the double-sided light-receiving solar cell module 100 is installed may be in the east-west direction or the north-south direction, but in this embodiment, the double-sided light-receiving solar cell can receive the most amount of sunlight in the morning and afternoon. It was shown that the module 100 was installed in the east-west direction.

한편 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치는 수광 효율을 높이기 위해 상기 양면 수광형 태양전지 모듈(100)의 양측 수광부(105)에 각각 대향되도록 설치되는 제1반사경(110) 및 제2반사경(120)을 구비한다. 이하에서는 설명의 편의상 동쪽 방향을 바라보는 반사경을 제1반사경(110)이라고 하고, 서쪽 방향을 바라보는 반사경을 제2반사경(120)이라고 한다.On the other hand, the photovoltaic device according to an embodiment of the present invention, the first reflector 110 and the second reflector are installed so as to face each of the light receiving portion 105 on both sides of the double-sided light-receiving solar cell module 100 in order to increase the light receiving efficiency. 120. Hereinafter, for convenience of description, the reflector facing the east direction is referred to as the first reflector 110, and the reflector facing the west direction is referred to as the second reflector 120.

이와 같이 태양광 발전장치가 제1반사경(110) 및 제2반사경(120)을 구비함으로써 태양광이 직접적으로 입사되는 수광부(105)의 반대측에 형성된 수광부(105)에 도 태양광이 입사할 수 있어 양면 수광형 태양전지 모듈(100)의 수광 효율을 향상시킬 수 있다.As such, since the solar cell apparatus includes the first reflecting mirror 110 and the second reflecting mirror 120, sunlight may be incident on the light receiving unit 105 formed on the opposite side of the light receiving unit 105 to which the sunlight is directly incident. Thereby, the light receiving efficiency of the double-sided light receiving solar cell module 100 can be improved.

한편 상기 제1반사경(110)은 복수개의 제1반사판(111)을 구비하고, 상기 제2반사경(120)은 복수개의 제2반사판(121)을 구비한다.The first reflecting mirror 110 includes a plurality of first reflecting plates 111, and the second reflecting mirror 120 includes a plurality of second reflecting plates 121.

이때 상기 제1반사경(110)과 제2반사경(120)을 각각 구성하는 상기 복수개의 제1 및 제2반사판(111,121)은 블라인드 형태로 설치된다. 그리고 상기 복수개의 제1 및 제2반사판(111,121)을 회전시키는데 필요한 에너지를 최소화하기 위하여 상기 반사판(111,121)은 무게가 가벼운 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어 상기 반사판(111,121)은 플라스틱, 스테인리스 스틸, 알루미늄과 같이 가벼우면서 빛의 반사율이 높은 재질로 형성될 수 있을 것이다.In this case, the plurality of first and second reflecting plates 111 and 121 constituting the first reflecting mirror 110 and the second reflecting mirror 120 are installed in a blind form. The reflector plates 111 and 121 may be formed of a light weight material to minimize energy required to rotate the plurality of first and second reflector plates 111 and 121. For example, the reflector plates 111 and 121 may be formed of a material that is light and has a high reflectance such as plastic, stainless steel, and aluminum.

한편 상기 제1 및 제2반사판(111,121)이 회전할 수 있도록 상기 제1 및 제2반사판(111,121)의 양단에는 각각 회전축(111a,121a)이 구비되고 상기 회전축(111a,121a)은 각각 양면 수광형 태양전지 모듈(100)의 측면으로부터 전방 및 후방으로 연장된 브라켓(106)에 의해 회전 가능하게 지지된다.Rotating shafts 111a and 121a are provided at both ends of the first and second reflecting plates 111 and 121 so that the first and second reflecting plates 111 and 121 can rotate, respectively. It is rotatably supported by the bracket 106 extending forward and rearward from the side of the solar cell module 100.

이때 상기 제1반사판(111)의 회전축(111a)에는 제1연결로드(112)가 결합되고, 상기 제2반사판(121)의 회전축(121a)에는 제2연결로드(122)가 결합된다.At this time, the first connecting rod 112 is coupled to the rotating shaft 111a of the first reflecting plate 111, and the second connecting rod 122 is coupled to the rotating shaft 121a of the second reflecting plate 121.

한편 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치는 복수개의 제1반사판(111)이 서로 동일한 각도를 가지며 회전되도록 하는 제1구동부(130)와, 복수개의 제2반사판(121)이 서로 동일한 각도를 가지며 회전되도록 하는 제2구동부(140)를 구비한다.On the other hand, the photovoltaic device according to the embodiment of the present invention, the first driving unit 130 and the plurality of second reflecting plate 121 to rotate the plurality of first reflecting plate 111 has the same angle to each other, the same angle. It is provided with a second driving unit 140 to rotate.

상기 제1구동부(130)는 상기 제1연결로드(112)와 각각 힌지 결합하는 제1링크(131)와 상기 제1링크(131)를 구동하는 제1구동모터(132)를 구비하고, 상기 제2구동부(140)는 상기 제2연결로드(122)와 각각 힌지 결합하는 제2링크(141)와 상기 제2링크(141)를 구동하는 제2구동모터(142)를 구비한다.The first driving unit 130 includes a first link 131 hinged to the first connection rod 112 and a first driving motor 132 for driving the first link 131, respectively. The second driving unit 140 includes a second link 141 hinged to the second connection rod 122 and a second driving motor 142 for driving the second link 141.

한편 상기 제1구동모터(132)의 회전축에는 제1캠플레이트(133)가 결합되고 상기 제1캠플레이트(133)의 가장 자리에는 제1링크(131)가 힌지 결합된다. 그리고 상기 제2구동모터(142)의 회전축에는 제2캠플레이트(143)가 결합되고 상기 제2캠플레이트(143)의 가장 자리에는 제2링크(141)가 힌지 결합된다.Meanwhile, a first cam plate 133 is coupled to the rotation shaft of the first driving motor 132, and a first link 131 is hinged to an edge of the first cam plate 133. The second cam plate 143 is coupled to the rotation shaft of the second driving motor 142, and the second link 141 is hinged to the edge of the second cam plate 143.

따라서 제1구동모터(132)의 회전에 의해 제1링크(131)는 상하방향으로 직선 왕복 운동하게 되고, 제2구동모터(142)의 회전에 의해 제2링크(141)는 상하방향으로 직선 왕복 운동하게 된다.Accordingly, the first link 131 linearly reciprocates in the vertical direction by the rotation of the first drive motor 132, and the second link 141 is linear in the vertical direction by the rotation of the second drive motor 142. Reciprocating.

이와 같이 제1링크(131)가 상하방향으로 직선 왕복 운동함에 따라 상기 제1링크(131)와 힌지 결합된 복수개의 연결로드(112)는 회전축(111a)을 중심으로 각각 회전하게 되고, 제2링크(141)가 상하방향으로 직선 왕복 운동함에 따라 제2링크(141)와 힌지 결합된 복수개의 연결로드(122)도 회전축(121a)을 중심으로 회전하게 된다.As the first link 131 linearly reciprocates in the vertical direction as described above, the plurality of connecting rods 112 hinged to the first link 131 are rotated about the rotation shaft 111a, respectively, and the second As the link 141 linearly reciprocates in the vertical direction, the plurality of connecting rods 122 hinged to the second link 141 also rotate about the rotation shaft 121a.

따라서 상기 제1링크(131)가 이동하여 연결로드(112)가 회전축(111a)을 중심으로 회전함에 따라 제1반사경(110)을 형성하는 복수개의 반사판(111)은 서로 동일한 각도를 가지며 회전하게 되고, 상기 제2링크(141)가 이동하여 연결로드(122)가 회전축(121a)을 중심으로 회전함에 따라 제2반사경(120)을 형성하는 복수개의 반사 판(121)은 서로 동일한 각도를 가지며 회전하게 된다.Accordingly, as the first link 131 moves and the connection rod 112 rotates about the rotation axis 111a, the plurality of reflecting plates 111 forming the first reflecting mirror 110 rotate to have the same angle to each other. As the second link 141 moves and the connection rod 122 rotates about the rotation shaft 121a, the plurality of reflecting plates 121 forming the second reflecting mirror 120 have the same angle to each other. Will rotate.

이상에서는 상기 제1구동부(130) 및 제2구동부(140)가 각각 구동모터(132,142)와, 캠 플레이트(133,143)와, 링크(131,141)로 형성된 것을 보였으나, 상기 제1구동부(130) 및 제2구동부(140)는 각 반사판(111,121)의 회전축(111a,121a)과 각각 결합되는 복수개의 구동모터로 형성되거나, 하나의 구동모터와 상기 하나의 구동모터에 의해 구동되며 반사판의 각 회전축과 각각 연결되는 벨트로 형성될 수도 있다.In the above description, although the first driving unit 130 and the second driving unit 140 are formed of the driving motors 132 and 142, the cam plates 133 and 143, and the links 131 and 141, respectively, the first driving unit 130 and The second driving unit 140 is formed of a plurality of driving motors coupled to the rotating shafts 111a and 121a of each of the reflecting plates 111 and 121, or driven by one driving motor and the driving motor, respectively, It may be formed of a belt which is connected to each other.

한편 상기 제1 및 제2구동모터(132,142)는 각각 제어부(150)에 의해 제어된다.The first and second driving motors 132 and 142 are controlled by the controller 150, respectively.

상기 제어부(150)는 제1구동모터(132) 및 제2구동모터(142)를 각각 제어함으로써 제1반사경(110) 및 제2반사경(120)이 회전하는 각도를 제어할 수 있게 된다.The controller 150 may control the angle at which the first reflector 110 and the second reflector 120 rotate by controlling the first driving motor 132 and the second driving motor 142, respectively.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치는 날짜 및 시간에 따른 태양의 위치에 관한 데이터가 저장되는 데이터 저장부(160)를 구비한다.On the other hand, the photovoltaic device according to an embodiment of the present invention includes a data storage unit 160 that stores data about the position of the sun according to the date and time.

도 3은 상술한 태양광 발전장치에 구비되는 데이터 저장부(160), 제어부(150), 제1 및 제2구동부(130,140) 사이의 관계를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a relationship between the data storage unit 160, the control unit 150, and the first and second driving units 130 and 140 included in the photovoltaic device.

도 3을 참조하면 상기 태양광 발전장치는 날짜 및 시간에 따른 태양의 위치가 미리 입력된 데이터가 저장되는 데이터 저장부(160)와, 태양광 발전장치에 구비되는 각종 장치를 제어하는 제어부(150)와, 제1반사경(110) 및 제2반사경(120)의 회전을 각각 구동하는 제1구동부(130) 및 제2구동부(140)를 구비한다.Referring to FIG. 3, the photovoltaic device includes a data storage unit 160 in which data of a location of a sun according to a date and a time is input in advance, and a controller 150 controlling various devices included in the photovoltaic device. And a first driving unit 130 and a second driving unit 140 for driving the rotation of the first reflecting mirror 110 and the second reflecting mirror 120, respectively.

상기 제어부(150)는 데이터 저장부(160)에 저장된 데이터를 불러온 후 불러온 데이터를 분석하여 제1구동부(130) 및 제2구동부(140)를 제어하게 된다.The controller 150 controls the first driver 130 and the second driver 140 by reading the data stored in the data storage 160 and analyzing the loaded data.

본 실시예에서는 날짜 및 시간에 따른 태양의 위치가 미리 입력된 데이터가 저장되는 데이터 저장부(160)를 구비하여 제어부(150)가 상기 데이터를 바탕으로 제1 및 제2구동부(130,140)를 제어하도록 하였으나, 상기 데이터 저장부를 구비하지 않고 태양의 위치를 추적할 수 있는 센서를 부착하여 태양의 위치를 추적하면서 모터를 제어할 수 있을 것이다.In the present embodiment, the data storage unit 160 stores data in which the position of the sun according to the date and time is input in advance, so that the controller 150 controls the first and second drivers 130 and 140 based on the data. However, by attaching a sensor that can track the position of the sun without having the data storage unit will be able to control the motor while tracking the position of the sun.

다음으로 도 4를 참조하여 상술한 태양광 발전장치의 제어방법에 대해 설명한다. 도 4는 상술한 태양광 발전장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.Next, a control method of the above-described photovoltaic device will be described with reference to FIG. 4. 4 is a flowchart illustrating a control method of the above-described photovoltaic device.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 제어방법은 태양의 위치가 입력된 데이터를 불러오는 단계(S110)와, 상기 데이터를 분석하여 태양광이 입사하는 측에 설치된 반사경을 회전시키는 단계(S120)와, 태양광이 입사하는 측의 반대편에 설치된 반사경을 회전시키는 단계(S130)를 포함한다.In a method of controlling a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention, the method includes: (S110) retrieving input data of a position of the sun, and rotating the reflector installed at the side where the sunlight is incident by analyzing the data ( S120 and a step (S130) of rotating the reflector installed on the opposite side of the sunlight incident.

이하에서는 각 단계에 대해 좀 더 상세히 설명한다. 이하에서는 태양광 발전장치의 제어방법의 각 단계를 설명함에 있어 현재 태양이 동쪽에 위치한다고 가정한 후 설명하기로 한다.Hereinafter, each step will be described in more detail. Hereinafter, in describing each step of the control method of the photovoltaic device, it will be described after assuming that the current sun is located in the east.

먼저 제어부(150)는 날짜 및 시간에 따른 태양의 위치에 관한 데이터를 데이터 저장부(160)에서 불러온다(S110).First, the controller 150 reads data regarding the position of the sun according to the date and time from the data storage unit 160 (S110).

다음으로 제어부(150)는 데이터 저장부(160)에서 불러온 데이터를 분석하여 제1구동부(130)를 제어하여 태양광이 입사하는 측에 설치된 제1반사경(110)이 태양광을 최소한으로 가리도록 제1반사경(110)을 회전시킨다(S120).Next, the controller 150 analyzes the data loaded from the data storage unit 160 to control the first driver 130 to cover the sunlight to the minimum by the first reflector 110 installed on the side where the sunlight is incident. The first reflector 110 is rotated to be used (S120).

더 구체적으로 상기 제어부(150)가 제1반사경(110)을 형성하는 복수개의 제1반사판(111)의 폭방향이 지면과 이루는 각도가 태양광이 양면 수광형 태양전지 모듈(100)의 수광부(105)로 입사하는 각도와 일치되도록 제1구동부(130)를 제어한다.More specifically, the light receiving unit of the double-sided light receiving type solar cell module 100 has sunlight in which an angle at which the width direction of the plurality of first reflecting plates 111 forming the first reflecting mirror 110 is formed on the ground. The first driving unit 130 is controlled to match the angle incident to the 105.

이에 따라 양면 수광형 태양전지 모듈(100)에서 태양광이 입사하는 측의 수광부(105)에서 수광 효율을 높일 수 있다.Accordingly, the light receiving efficiency of the light receiving unit 105 on the side of the sunlight incident on the double-sided light receiving solar cell module 100 can be improved.

그리고 제어부(150)는 데이터 저장부(160)에서 불러온 데이터를 분석하여 제2구동부(140)를 제어하여 양면 수광형 태양전지 모듈(100)을 투과한 태양광이 제2반사경(120)에 반사되어 양면 수광형 태양전지 모듈(100)로 재입사되는 양이 최대가 되도록 하는 각도로 제2반사경(120)을 회전시킨다(S130).In addition, the controller 150 analyzes the data loaded from the data storage unit 160 to control the second driving unit 140 so that the sunlight transmitted through the double-sided light receiving solar cell module 100 is transmitted to the second reflector 120. The second reflector 120 is rotated at an angle so that the amount reflected and reincident to the double-sided light-receiving solar cell module 100 is maximized (S130).

또는 제2구동부(140)를 제어하여 태양광이 입사되는 측의 반대편에 설치된 제2반사경(120)이 양면 수광형 태양전지 모듈(100)과 평행한 상태가 되도록 제2반사경(120)을 회전시킬 수도 있다.Alternatively, the second reflector 120 is rotated to control the second driving unit 140 so that the second reflector 120 installed on the side opposite to the side where the sunlight is incident is parallel to the double-sided light receiving solar cell module 100. You can also

한편 태양은 시간에 따라 그 위치가 변하게 되는데, 도 5a 내지 도 5c는 하루 중 시간에 따라 변하는 태양의 위치 및 그에 따라 제1반사경 및 제2반사경의 회전 각도가 변하는 모습을 보인 것이다.On the other hand, the position of the sun changes with time, and FIGS. 5A to 5C show the position of the sun that changes with time of the day and the rotation angles of the first and second reflectors accordingly.

제1반사경(110) 및 제2반사경(120)의 회전 각도는 상술한 태양광 발전장치의 제어방법에 따라 제어되는데, 도 5a, 도5b, 도 5c는 각각 하루 중 오전, 정오, 오후 따라 제1반사경(110) 및 제2반사경(120)이 각각 회전한 각도를 나타낸 것이다.Rotation angles of the first reflector 110 and the second reflector 120 are controlled according to the control method of the above-described photovoltaic device, and FIGS. 5A, 5B, and 5C are respectively made according to the morning, noon, and afternoon of the day. Each of the first reflecting mirror 110 and the second reflecting mirror 120 shows an angle rotated.

도 5a에 도시된 바와 같이 오전에는 태양이 동쪽에 위치하고 있으므로, 동쪽을 향해 설치된 제1반사경(110)의 폭방향이 태양광이 양면 수광형 태양전지 모듈(100)의 수광부(105)에 입사하는 방향과 일치되도록 제1반사경(110)이 회전되고, 서쪽을 향해 설치되는 제2반사경(120)은 양면 수광형 태양전지 모듈(100)을 통과한 태양광이 제2반사경(120)에 반사된 후 양면 수광형 태양전지 모듈(100)로 최대한 입사되도록 회전된다.As shown in FIG. 5A, since the sun is located in the east in the morning, the width direction of the first reflector 110 installed toward the east causes sunlight to enter the light receiving unit 105 of the double-sided light receiving solar cell module 100. The first reflector 110 is rotated to coincide with the direction, and the second reflector 120 installed toward the west reflects sunlight passing through the double-sided light receiving solar cell module 100 to the second reflector 120. After rotating to the maximum incident to the double-sided light receiving solar cell module 100.

도 5b에 도시된 바와 같이 정오에는 태양이 남쪽에 위치하고 있으므로, 양면 수광형 태양전지 모듈(100)의 수광부(105)로 직접 입사되는 태양광의 양이 적게 된다.As shown in FIG. 5B, since the sun is located at the south at noon, the amount of sunlight directly incident on the light receiving unit 105 of the double-sided light receiving solar cell module 100 is reduced.

이와 같이 태양이 남쪽에 위치하는 경우에는 제1반사경(110) 및 제2반사경(120)은 모두 태양광을 반사하여 반사된 태양광이 양면 수광형 태양전지 모듈(100)의 양측에 형성된 수광부(105)에 최대한 입사되도록 회전된다.When the sun is located in the south as described above, the first reflecting mirror 110 and the second reflecting mirror 120 reflect both the sunlight and the light receiving parts formed on both sides of the double-sided light receiving solar cell module 100. Rotated to the maximum incidence 105).

도 5c에 도시된 바와 같이 오후에는 태양이 서쪽에 위치하고 있으므로 서쪽을 향해 설치되는 제2반사경(120)의 폭방향이 태양광이 양면 수광형 태양전지 모듈(100)의 수광부(105)에 입사하는 방향과 일치되도록 제2반사경(120)이 회전되고, 동쪽을 향해 설치되는 제1반사경(110)은 양면 수광형 태양전지 모듈을 통과한 태양 광이 제1반사경(110)에 반사된 후 양면 수광형 태양전지 모듈(100)로 최대한 입사되도록 회전된다.As shown in FIG. 5C, since the sun is located in the west in the afternoon, the width of the second reflector 120 installed toward the west causes sunlight to enter the light-receiving unit 105 of the double-sided light-receiving solar cell module 100. The second reflector 120 is rotated to match the direction, and the first reflector 110 installed toward the east receives both sides of the light after passing through the double-sided light receiving solar cell module to the first reflector 110. The solar cell module 100 is rotated to allow maximum incidence.

이와 같이 양면 수광형 태양전지 모듈(100)의 양측에 구비된 수광부(105)와 각각 대향하도록 제1반사경(110) 및 제2반사경(120)을 설치하고, 태양의 위치에 따라 제1반사경(110) 및 제2반사경(120)의 회전 각도를 조절함으로써 양면 수광형 태양전지 모듈(100)의 수광량을 증가시킬 수 있어 양면 수광형 태양전지 모듈(100)의 광변환 효율이 향상된다.As such, the first reflecting mirror 110 and the second reflecting mirror 120 are installed to face the light receiving units 105 provided on both sides of the double-sided light receiving solar cell module 100, and the first reflecting mirror ( By adjusting the rotation angle of the 110 and the second reflecting mirror 120, the light receiving amount of the double-sided light receiving solar cell module 100 can be increased, so that the light conversion efficiency of the double-sided light receiving solar cell module 100 is improved.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치 및 그 제어방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although the above has been described with respect to the photovoltaic device and the control method according to an embodiment of the present invention, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, those skilled in the art to understand the spirit of the present invention Within the scope of the present invention, other embodiments may be easily proposed by adding, changing, deleting, or adding components, but this will also fall within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 사시도.1 is a perspective view of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 태양광 발전장치의 측면도.Figure 2 is a side view of the photovoltaic device shown in FIG.

도 3은 도 1에 도시된 태양광 발전장치에 설치되는 장치 사이의 관계를 나타낸 블록도.3 is a block diagram showing the relationship between devices installed in the solar cell apparatus shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시된 태양광 발전장치의 제어방법을 나타낸 순서도.4 is a flowchart illustrating a control method of the photovoltaic device shown in FIG. 1.

도 5a 내지 도 5c는 태양의 위치에 따라 제1반사경과 제2반사경이 회전하는 각도의 변화를 나타낸 도면.5a to 5c are views showing a change in the angle of rotation of the first reflector and the second reflector according to the position of the sun.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

100: 양면 수광형 태양전지 모듈 110: 제1반사경100: double-sided light receiving type solar cell module 110: first reflecting mirror

120: 제2반사경 130: 제1구동부120: second reflecting mirror 130: first driving unit

140: 제2구동부 150: 제어부 140: second driving unit 150: control unit

160: 저장부160: storage unit

Claims (12)

양면에 수광부가 형성된 양면 수광형 태양전지 모듈과,A double-sided light-receiving solar cell module having light-receiving parts formed on both sides; 상기 양면 수광부 중 일면 수광부와 대향되는 일측에 회전 가능하게 설치되는 복수개의 제1반사판을 구비하는 제1반사경과,A first reflecting mirror having a plurality of first reflecting plates rotatably installed at one side of the double-sided light receiving unit, the one side receiving the light receiving unit; 상기 복수개의 제1반사판이 서로 동일한 각도를 가지며 회전되도록 하는 제1구동부와,A first driving part for rotating the plurality of first reflecting plates at the same angle to each other; 상기 양면 수광형 태양전지 모듈을 중심으로 상기 제1반사경의 반대측에 회전 가능하게 설치되는 복수개의 제2반사판을 구비하는 제2반사경과,A second reflecting mirror having a plurality of second reflecting plates rotatably installed on an opposite side of the first reflecting mirror about the double-sided light receiving solar cell module; 상기 복수개의 제2반사판이 서로 동일한 각도를 가지며 회전되도록 하는 제2구동부를 포함하는 태양광 발전장치.And a second driving unit configured to rotate the plurality of second reflecting plates at the same angle with each other. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1구동부와 상기 제2구동부는 각각 The first driving unit and the second driving unit, respectively 구동모터와,Drive motor, 상기 구동모터의 회전축에 결합되는 캠 플레이트와,A cam plate coupled to the rotation shaft of the drive motor; 일측은 상기 복수개의 반사판과 각각 힌지 결합되고 타측은 상기 캠 플레이트의 가장 자리와 힌지 결합되는 링크를 구비하는 태양광 발전장치.One side is hinged to each of the plurality of reflecting plate and the other side is a photovoltaic device having a link is hinged to the edge of the cam plate. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1반사경 및 상기 제2반사경이 태양의 위치에 따라 소정의 각도로 회전하도록 상기 제1구동부 및 제2구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 태양광 발전장치.And a control unit for controlling the first and second driving units so that the first and second reflectors rotate at a predetermined angle according to the position of the sun. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 날짜 및 시간에 따른 태양의 위치에 관한 데이터가 저장되는 데이터 저장부를 더 포함하는 태양광 발전장치.A photovoltaic device further comprising a data storage configured to store data regarding a position of the sun according to a date and time. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1반사판 및 제2반사판은 플라스틱 재질로 형성되는 태양광 발전장치.The first reflecting plate and the second reflecting plate is a solar cell apparatus is formed of a plastic material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 양면 수광형 태양전지 모듈은 복수개의 양면 수광형 태양전지 셀과, The double-sided light receiving solar cell module and a plurality of double-sided light receiving solar cell, 상기 복수개의 태양전지 셀의 위치를 고정시키는 광투과성 유리를 포함하는 태양광 발전장치.Photovoltaic device comprising a transparent glass for fixing the position of the plurality of solar cells. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 양면 수광형 태양전지 모듈은 지면에 수직방향으로 설치되는 태양광 발전장치.The double-sided light receiving type solar cell module is a solar cell apparatus installed in the vertical direction on the ground. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 양면 수광형 태양전지 모듈은 상기 수광부가 동서방향을 향하도록 설치되는 태양광 발전장치.The double-sided light receiving type solar cell module is a photovoltaic device that is installed so that the light receiving portion facing in the east-west direction. 계절과 시간에 따른 태양의 위치가 입력된 데이터를 불러오는 단계,Retrieving the input data of the sun's position according to season and time, 상기 데이터를 분석하여 양면 수광형 태양전지 모듈에서 태양광이 입사하는 측에 설치된 반사경이 상기 양면 수광형 태양전지 모듈로 입사하는 태양광을 가리지 않도록 상기 반사경을 소정의 각도로 회전시키는 단계를 포함하는 태양광 발전장치의 제어방법.Analyzing the data to rotate the reflector at a predetermined angle so that the reflector installed on the side where the sunlight is incident on the double-sided light-receiving solar cell module does not block the sunlight incident on the double-sided light-receiving solar cell module. Control method of photovoltaic device. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 양면 수광형 태양전지 모듈에서 태양광이 입사하는 측의 반대 측에 설치된 반사경이 상기 양면 수광형 태양전지 모듈을 투과한 태양광을 반사시켜 상기 양면 수광형 태양전지 모듈에 집광하도록 상기 태양광이 입사하는 측의 반대 측에 설치된 반사경을 소정의 각도로 회전시키는 단계를 더 포함하는 태양광 발전장치의 제어방법.In the double-sided light-receiving solar cell module, the solar reflector installed on the opposite side of the light incident side reflects the sunlight passing through the double-sided light-receiving solar cell module to condense on the double-sided light-receiving solar cell module. The control method of the photovoltaic device further comprising the step of rotating the reflector provided on the opposite side of the incident side at a predetermined angle.
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