KR100927283B1

KR100927283B1 - 태양전지판의 경사각도 조절장치

Info

Publication number: KR100927283B1
Application number: KR1020070103231A
Authority: KR
Inventors: 하상수
Original assignee: 한국농어촌공사
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2009-11-18
Also published as: KR20090037742A

Abstract

태양전지판을 태양 고도에 따라 임의각도로 조절할 수 있고 간편하게 조절할 수 있도록 구조가 개선된 태양전지판의 경사각도 조절장치에 관한 것이다.

이 장치는 토목구조물(80)에 고정되는 고정프레임(20)과, 태양전지판(10)을 지지하며 고정프레임(20)에 시이소작동 가능하도록 회동되게 지지되는 회동프레임(30)과, 토목구조물(80)에 그 일단이 고정되며 길이조절이 가능한 제1턴버클(50)과, 일단이 제1턴버클(50)의 타단에 고정되고 타단이 회동프레임(30)의 일단부에 고정되는 제1와이어(40)와, 토목구조물(80)에 그 일단이 고정되며 길이조절이 가능한 제2턴버클(70)과, 일단이 제2턴버클(70)의 타단에 고정되고 타단이 회동프레임(30)의 타단부에 고정되는 제2와이어(60)를 구비한다.

본 발명 태양전지판의 경사각도 조절장치는 제1,2턴버클의 길이조절 및 제1,2와이어의 긴장에 의해서 태양전지판의 경사각도가 조절되므로 임의의 각도로 조절할 수 있게 한다.

또한, 제1,2와이어의 긴장에 의해서 태양전지판을 지지시키므로 외풍에도 불구하고 종래보다도 안정적으로 지지할 수 있게 한다.

태양전지판, 각도조절, 와이어, 턴버클

Description

태양전지판의 경사각도 조절장치{solar panel angle control device}

본 발명은 태양전지판의 경사각도 조절장치에 관한 것으로서, 특히 태양전지판을 태양 고도에 따라 임의각도로 조절할 수 있고 간편하게 조절할 수 있도록 구조가 개선된 태양전지판의 경사각도 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 태양광 발전장치는 반도체 접합인 태양전지로 구성된 모듈과 축전지 및 전력변환장치를 이용하여 태양광을 직접 전기에너지로 변환시켜 전력으로 사용한다

태양광 발전장치는 발전량이 일사시간 및 태양광의 태양전지모듈로의 입사각도에 따라 변하게 된다.

따라서 건축물에 일정각도로 고정설치된 태양전지판의 경우 시간대별로 발전량의 차이가 있으며, 총 일사시간을 효율적으로 이용할 수 없게 된다.

이를 위해서 종래에는 특허등록 제0760043호에 개시되고 도 1에 도시된 바와 같이, 토목구조물에 고정된 지주(110)의 상단에 태양전지판(120)을 회동가능하게 설치하고, 지주(110)의 상단에는 고정공이 형성된 제1결합플레이트(130)를 고정설치하고, 태양전지판(120)과 함께 회동하며 상기 고정공에 대응되는 복수의 결합공 이 형성된 제2결합플레이트(140)구비하여서, 소망하는 태양전지판(120)의 각도에서 고정공과 결합공을 대응시켜서 결합부재로 고정하여 경사각도를 조절하도록 하고 있다.

그러나 이와 같은 각도조절장치는 제2결합플레이트(140)의 결합공들이 일정간격으로 형성된 구조로서, 결합공들의 형성된 간격에 의해서 조절하고자 하는 각도가 이미 설정되어 있으므로 임의 각도로 조절할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 태양전지판(120)의 회동중심부에 제2결합플레이트(140)가 고정됨으로써, 대형의 태양전지판(120)의 경우에는 강풍 등에 의해서 유동되게 되므로 구조적으로 불안정하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 태양의 고도에 따라 태양전지판의 경사각도를 임의각도로 조절할 수 있도록 한 태양전지판의 경사각도 조절장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 외풍에도 불구하고 태양전지판이 구조적으로 안정하게 지지될 수 있도록 한 태양전지판의 경사각도 조절장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명은 태양 고도에 따른 태양전지판의 경사각도를 조절하는 태양전지판의 경사각도 조절장치에 있어서,
토목구조물에 고정되는 고정프레임과, 상기 태양전지판을 지지하며 상기 고정프레임에 시이소작동 가능하도록 회동되게 지지되는 회동프레임과, 상기 토목구조물에 그 일단이 고정되며 길이조절이 가능한 제1턴버클과, 일단이 상기 제1턴버클의 타단에 고정되고 타단이 상기 회동프레임의 일단부에 고정되는 제1와이어와, 상기 토목구조물에 그 일단이 고정되며 길이조절이 가능한 제2턴버클과, 일단이 상기 제2턴버클의 타단에 고정되고 타단이 상기 회동프레임의 타단부에 고정되는 제2와이어와, 상기 제1,2턴버클은 양단에 암나사부가 형성된 회전체와, 상기 회전체의 일단에 나사결합되고 그 단부가 상기 제1,2와이어에 결합되는 제1나사봉과, 상기 회전체의 타단에 나사결합되고 그 단부가 상기 토목구조물에 결합되는 제2나사봉을 구비하여서, 상기 제1,2턴버클의 신축에 의해서 상기 태양전지판의 경사각도를 조절하도록 된 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 토목구조물에 고리볼트가 고정되고, 상기 고리볼트에 상기 제2나사봉이 결합된 것을 특징으로 한다.

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본 발명 태양전지판의 경사각도 조절장치는 제1,2턴버클의 길이조절 및 제 1,2와이어의 긴장에 의해서 태양전지판의 경사각도가 조절되므로 임의의 각도로 조절할 수 있게 한다.

본 발명 실시예의 태양 고도에 따른 태양전지판의 경사각도를 조절하는 태양전지판의 경사각도 조절장치를 나타낸 도 2, 도 4a, 도 4b 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 태양전지판의 경사각도 조절장치는 토목구조물(80)에 고정되는 고정프레임(20)과, 상기 태양전지판(10)을 지지하며 상기 고정프레임(20)에 시이소작동 가능하도록 회동되게 지지되는 회동프레임(30)과, 상기 토목구조물(80)에 그 일단이 고정되며 길이조절이 가능한 제1턴버클(50)과, 일단이 상기 제1턴버클(50)의 타단에 고정되고 타단이 상기 회동프레임(30)의 일단부에 고정되는 제1와이어(40)와, 상기 토목구조물(80)에 그 일단이 고정되며 길이조절이 가능한 제2턴버클(70)과, 일단이 상기 제2턴버클(70)의 타단에 고정되고 타단이 상기 회동프레임(30)의 타단부에 고정되는 제2와이어(60)를 구비한다.

도 2에서와 같이 태양전지판(10)이 대형의 경우에는 고정프레임(20)을 일정간격으로 복수로 설치할 수 있다.

상기 제1,2턴버클(50)(70)은 양단에 암나사부가 형성된 회전체(53)(73)와, 상기 회전체(53)(73)의 일단에 나사결합되고 그 단부가 상기 제1,2와이어(40)(60)에 결합되는 제1나사봉(51)(71)과, 상기 회전체(53)(73)의 타단에 나사결합되고 그 단부가 토목구조물(80)에 결합되는 제2나사봉(52)(72)을 구비한다.

이와 같은 제1,2턴버클(50)(70)은 회전체(53)(73)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키게 되면, 회전체(53)(73) 내부로 제1,2나사봉(51,71)(52,72)들이 진입되거나 외부로 진출되어서 제1,2와이어(40)(60)의 전체적인 길이가 조절되게 된다.

또한, 상기 토목구조물(80)에는 고리볼트(81)(82)가 고정되고, 상기 고리볼트(81)(82)에 상기 제2나사봉(52)(72)이 결합되도록 하였다.

또한, 상기 고정프레임(20)의 상단에는 브라켓트(91)를 고정시키고, 상기 브라켓트(91)에는 상기 회동프레임(30)의 회전축(31)을 지지하는 베어링(92)이 고정되도록 하였다.

도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 태양전지판(10)은 통상과 마찬가지로 태양전지모듈(11)과 이를 지지하는 지지프레임(12)으로 이루어진다.

참조번호 100은 회동프레임(30)과 지지프레임(12)을 연결시키기 위한 중간프레임으로, 이와 같이 중간프레임(100)에 의해 회동프레임(30)과 태양전지판(10)이 이격되어 태양전지판(10)에 발생된 열을 외부로 손쉽게 방출시킬 수도 있다.

한편, 상기 실시예에서는 제1,2턴버클(50)(70)이 토목구조물(80)에 고정되도록 하여 설명하였으나, 제1,2턴버클(50)(70)을 상기 회동프레임(30)에 고정되도록 하고 토목구조물(80)에는 제1,2와이어(40)(60)가 연결되도록 하여 실시할 수도 있다.

또한, 상기 제1,2와이어(40)(60)의 양단을 각각 회동프레임(30)과 토목구조 물(80)에 고정시키고, 제1,2와이어(40)(60)의 중간 부분에 상기 제1,2턴버클(50)(70)을 연결하여 설치할 수도 있다.

상기와 같은 각도 조절장치는 다음과 같이 조절된다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 태양전지판(10)을 반시계방향으로 회전시켜 각도조절하고자 하는 경우, 먼저 제1턴버클(50)의 회전체(53)를 시계방향으로 회전시켜서 제1,2나사봉(51)(52)들이 회전체(53)로부터 인출되도록 하여 길이를 신장시킨다. 이때 제1와이어(40) 및 제2와이어(60)는 느슨해지게 된다.

이어서 제2턴버클(70)의 회전체(73)를 반시계방향으로 회전시켜서 나사봉(71)(72)들이 회전체(53) 내부로 진입되도록 하여 길이를 짧게하게 되면 제2와이어(60)가 긴장되면서 제1와이어(40)도 긴장되어 각도가 조절되게 된다.

즉, 제1,2턴버클(50)(70)의 회전체(53)(73)의 회전수에 따라서 임의로 각도, 예를 들어 30도에서 50도 정도의 각도로 조절할 수 있게 된다.

또한, 회동프레임(30)의 양단부에서 제1,2와이어(40)(60)들이 긴장되면서 지지하게 되므로 태양전지판(10)이 상술한 종래보다도 안정적으로 지지될 수 있게 된다.

도 1은 종래 각도조절장치를 나타낸 개략도,

도 2는 본 발명 실시예의 조절장치가 채용된 태양전지판 조립체를 나타낸 개략도,

도 3은 도 2의 평면도,

도 4a 및 도 4b는 도 2의 단면도,

도 5는 도 4a의 요부 확대도이다.

Claims

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태양 고도에 따른 태양전지판의 경사각도를 조절하는 태양전지판의 경사각도 조절장치에 있어서,

토목구조물(80)에 고정되는 고정프레임(20)과,

상기 태양전지판(10)을 지지하며 상기 고정프레임(20)에 시이소작동 가능하도록 회동되게 지지되는 회동프레임(30)과,

상기 토목구조물(80)에 그 일단이 고정되며 길이조절이 가능한 제1턴버클(50)과,

일단이 상기 제1턴버클(50)의 타단에 고정되고 타단이 상기 회동프레임(30)의 일단부에 고정되는 제1와이어(40)와,

상기 토목구조물(80)에 그 일단이 고정되며 길이조절이 가능한 제2턴버클(70)과,

일단이 상기 제2턴버클(70)의 타단에 고정되고 타단이 상기 회동프레임(30)의 타단부에 고정되는 제2와이어(60)와,

상기 제1,2턴버클(50)(70)은 양단에 암나사부가 형성된 회전체(53)(73)와, 상기 회전체(53)(73)의 일단에 나사결합되고 그 단부가 상기 제1,2와이어(40)(60)에 결합되는 제1나사봉(51)(71)과, 상기 회전체(53)(73)의 타단에 나사결합되고 그 단부가 상기 토목구조물(80)에 결합되는 제2나사봉(52)(72)을 구비하여서,

상기 제1,2턴버클(50)(70)의 신축에 의해서 상기 태양전지판(10)의 경사각도를 조절하도록 된 것을 특징으로 하는 태양전지판의 경사각도 조절장치.
제 3 항에 있어서, 상기 토목구조물(80)에 고리볼트(81)(82)가 고정되고, 상기 고리볼트(81)(82)에 상기 제2나사봉(52)(72)이 결합된 것을 특징으로 하는 태양전지판의 경사각도 조절장치.
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