KR101004731B1 - 태양광 발전 트랙커 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 관리자가 태양광 발전소에 설치된 트랙커의 운전상태 및 이상유무를 원격지에서 실시간으로 감시할 뿐만 아니라, 이상기후로부터 트랙커의 안전운전을 제어할 수 있는 태양광 발전 트랙커 시스템에 관한 것으로, 위성으로부터 데이터를 수신 후 GPS 시간정보를 추출 및 연산하여 출력하는 GPS 수신장치와, 각 계절에 따른 태풍 및 국지적 강풍에 대한 이상기후를 감시하는 풍향 및 풍속 감시장치와, 상기 태양광 발전소에 설치된 복수개의 트랙커들의 영상표시, 영상녹화 및 움직임을 감시하는 영상 감시장치와, 강설 및 황사와 같은 이상 기후시 기상청 예보 데이터를 전송하는 기상청 데이터 제공서버와, 상기 GPS 수신장치, 풍향 및 풍속 감시장치, 영상 감시장치 및 기상청 데이터 제공서버로부터의 작동신호에 따라 동기신호 및 경사각도 제어신호를 출력하는 트랙커 관리서버와, 상기 트랙커 관리서버로부터의 제어신호에 따라 동기하여 트랙커의 경사각도를 조절하는 트랙커 운전장치를 포함하여, 강풍, 강설 및 황사와 같은 이상기후 발생시 트랙커 전지판이 영향을 최대한 적게 받을 수 있게 트랙커의 경사각도를 제어함으로써 트랙커의 집광 및 수명을 최대화할 수 있다.

Description

태양광 발전 트랙커 시스템{TRACKER SYSTEM FOR PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION}
본 발명은 태양광 발전 트랙커 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관리자가 태양광 발전소에 설치된 트랙커의 운전상태 및 이상유무를 원격지에서 실시간으로 감시할 뿐만 아니라, 이상기후로부터 트랙커의 안전운전을 제어할 수 있는 태양광 발전 트랙커 시스템에 관한 것이다.
최근, 석유자원의 고갈, 지구 환경문제 및 미래 에너지원의 다각화 대책으로서, 무공해성 및 무한정성에 장점이 있는 태양 에너지를 이용한 태양광 발전 시스템이 세계 각국에서 활발히 연구 및 개발되고 있다.
즉, 우리나라와 같이 자원이 부족한 국가에서는 향후 대체에너지의 개발이 절대적으로 필요하며, 지구 온난화와 같이 환경오염을 최소화하기 위한 친환경적 에너지 개발이 필요하므로, 이에 대한 일환으로서 태양광 발전 시스템의 개발이 활발히 진행되고 있다.
예컨대, 태양광 발전 시스템은 태양광 집광판에서 생산된 직류전기를 출력조절장치를 거쳐 축전지에 충전하거나 인버터에서 교류로 변환하여 수용가에 공급하 는 설비로서, 야간에는 일조량이 없으므로 주간에 축전지에 충전된 전기를 야간에 사용하고 있으며, 우천시나 일조량이 부족하여 전기를 생산하지 못할 경우에는 발전기를 운전 후 전기를 생산하여 수용자에게 공급하는 시스템이다.
이러한 태양광 발전 시스템에 적용되는 종래의 태양광 추적장치에 대해서는 대한민국 실용등록 제20-0276424호 이외에 다수개의 문헌이 공개되어 있다.
즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 태양광 추적장치는 태양광을 추적하기 위한 태양광 추적센서 몸체(10) 및 태양광을 집광하기 위한 집광판(20)으로 구성된다.
한편, 상기 태양광 추적센서 몸체(10)는 그 상측으로 태양광 입사시 부분적으로 그림자를 만드는 우산형부재(90)가 형성되어 있고, 상기 우산형 부재(90)의 하측에 원주방향으로 90도 이격배치된 4개의 광센서(S1, S2, S3 및 S4) 및 상기 4개의 광센서를 고정지지하는 하부 플레이트(100)를 구비하여 구성되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 태양광 추적장치는 광센서의 제조상 자체결함이나 오랜 시간 사용하면, 예를 들어 강우, 강풍, 강설, 황사, 우박 및 습도 등의 외부요인으로 인해 광센서의 성능이 저하되기 때문에, 태양에 대한 집광판의 정확한 트랙킹이 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 복수개 집광판의 트랙킹에 시간오차가 발생하여 집광이 효율적으로 이루어지지 않는 문제점이 있다.
또한, 태양에 대한 집광판의 추적이 광센서에 의존하기 때문에, 태양광 발전 소에 상주하는 전문관리자는 육안감시에 의해 광센서 및 집광판의 주기적인 점검을 해야 하므로, 태양광 발전소의 관리인력 및 유지비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 태양광 발전소의 관리자가 원격지에서 트랙커의 운전상태 및 이상유무를 실시간으로 감시할 뿐만 아니라, GPS 위성으로부터 시간에 따라 복수개 트랙커의 시간을 동기화시켜 트랙킹을 일치화함으로써 트랙커 전지판의 집광을 최대화할 수 있는 태양광 발전 트랙커 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 강풍, 강설 및 황사와 같은 이상기후 발생시 트랙커의 경사각도를 제어함으로써 트랙커에 대한 악영향을 최소화할 수 있는 태양광 발전 트랙커 시스템을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광 발전 트랙커 시스템은, 위성으로부터 데이터를 수신 후 GPS 시간정보를 추출 및 연산하여 출력하는 GPS 수신장치(110)와, 각 계절에 따른 태풍 및 국지적 강풍에 대한 이상기후를 감시하는 풍향 및 풍속 감시장치(120)와, 상기 태양광 발전소에 설치된 복수개의 트랙커들의 영상표시, 영상녹화 및 움직임을 감시하는 영상 감시장치(130)와, 강설 및 황사와 같은 이상 기후시 기상청 예보 데이터를 전송하는 기상청 데이터 제공서버(140)와, 상기 GPS 수신장치(110), 풍향 및 풍속 감시장치(120), 영상 감시장치(130) 및 기상청 데이터 제공서버(140)로부터의 작동신호에 따라 동기신호 및 경사각도 제어신 호를 출력하는 트랙커 관리서버(200)와, 상기 트랙커 관리서버(200)로부터의 제어신호에 따라 동기하여 트랙커의 경사각도를 조절하는 트랙커 운전장치(300)를 포함하되, 상기 트랙커 운전장치(300)는, 상기 트랙커 관리서버(200)로부터 전송된 GPS 기준시간 데이터에 동기하여 동시에 제어신호를 출력하는 복수개의 원격제어기(310); 상기 원격제어기(310)의 제어신호와 연동하여 경사각도를 조절하는 신호를 출력하는 구동부(320); 및 상기 구동부(320)의 경사각도 조절신호에 따라 태양광을 집광할 수 있도록 경사각을 조절하는 트랙커(330)를 포함한다.
바람직하게, 트랙커 관리서버(200)는, 상기 GPS 수신장치(110)로부터 GPS 기준시간 데이터를 수신하는 제 1 수신부(210); 상기 풍향 및 풍속 감시장치(120)로부터 풍향 및 풍속에 대한 감지신호를 수신하는 제 2 수신부(220); 상기 영상 감시장치(230)로부터 영상신호를 수신하는 제 3 수신부(230); 상기 풍향 및 풍속에 대한 기준 설정값과, 트랙커의 경사각도 및 트랙커의 자동 및 수동 설정신호를 입력하는 입력부(240); 상기 GPS 기준시간에 따른 트랙커의 경사각도 설정 및 이상기후에 따른 자동설정 및 수동설정에 대한 각종 알고리즘과 트랙커 관리서버(200)를 운영하기 위한 운영 프로그램을 저장하는 저장부(250); 상기 기상청 데이터 제공서버(140)로부터 강설 및 황사에 관한 예보 데이터를 다운받는 기상 데이터 다운로드부(260); 상기 각 트랙커들의 상태를 감시하는 화면 및 각종 정보를 입력할 수 있는 입력화면을 디스플레이하는 디스플레이부(270); 상기 GPS 수신장치(100)로부터의 GPS 기준시간 데이터를 동기화시켜 출력하는 동기신호 전송부(280) 및 상기 트랙커 운전장치(300)에 동기신호 및 이상기후 감지신호를 전달하여 트랙커 운전장치 를 운영 및 관리할 수 있도록 상기 각 부(210 ~ 270)의 기능을 제어하는 제어부(290)를 포함한다.
더 바람직하게, 풍향 및 풍속 감시장치(120)는, 바람의 세기를 감지하는 풍속 센싱부(122)와 바람의 방향을 감지하는 풍향 센싱부(123)를 포함한다.
또한, 상기 트랙커 관리서버(200)는 상기 풍향 및 풍속 감시장치(120)로부터의 이상신호 감지시 자동모드에서 수동모드로 전환되는 것이 바람직하다.
또, 상기 원격제어기(310)는, 상기 트랙커 관리서버(200)로부터 전송된 GPS 기준시간 데이터에 따른 제어신호를 수신하는 통신수신부(311)와, 상기 통신 수신부(311)로부터의 제어신호에 따라 트랙커(330)의 방향을 제어하는 신호를 출력하는 트랙킹 방향 제어신호 출력부(312)와, 상기 트랙킹 방향 제어신호 출력부(312)로부터의 트랙킹 신호에 따라 트랙커(330)가 정상적으로 동작하는지에 대한 상태신호를 수신하는 트랙커 상태신호 수신부(313)와, 상기 트랙커 상태신호 수신부(313)로부터 트랙커(330)에 대한 동작신호가 수신되지 않을 때 해당 트랙커의 고장유무를 표시하는 동작 및 고장유무 표시부(314)와, 상기 동작 및 고장유무 표시부(314)로부터의 고장표시 또는 점검시 트랙커(330)를 수동으로 조작할 수 있게 하는 수동조작부(315)와, 상기 각 부(311 내지 315)를 제어하여 GPS 기준시간 데이터에 따라 동시에 제어신호를 출력함과 동시에 구동부(320)로부터 트랙커의 상태정보를 수신하여 수동모드로 전환할 수 있게 하는 연산제어부(316)를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 태양광 발전 트랙커 시스템에 따르면, 태양광 발전소의 관리 자가 원격지에서 트랙커의 운전상태 및 이상유무를 실시간으로 감시할 수 있기 때문에, 태양광 발전소의 관리인력 및 유지비용을 획기적으로 절감할 수 있다.
또한, GPS 위성으로부터 제공되는 세계시를 이용하여 트랙커 시스템이 설치된 태양광 발전소의 해당지역의 표준시간을 동기화하여 복수개 트랙커의 운전을 일치화시킴으로써 항상 정확한 트랙킹 운전을 가능하게 하는 효과가 있다.
또, 강풍, 강설 및 황사와 같은 이상기후 발생시 트랙커 전지판이 영향을 최대한 적게 받을 수 있게 트랙커의 각도를 제어함으로써 트랙커의 집광 및 수명을 최대화할 수 있다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전 트랙커 시스템을 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전 트랙커 시스템의 전체 구성도이고, 도 4는 도 3의 풍향 및 풍속 감시장치의 구성을 나타낸 도면이며, 도 5는 도 3의 트랙커 관리서버의 구성을 상세하게 나타낸 도면이고, 도 6은 도 3의 원격제어기의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
또한, 도 7은 본 발명에 적용되는 풍속 설정의 일예를 나타낸 도면이고, 도 8은 이상기후 감지시 트랙커의 경사각 조절을 설명하기 위한 도면이다.
도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전 트랙커 시스템은, GPS 수신장치(110), 풍향 및 풍속 감시장치(120), 영상 감시장치(130), 기상청 데이터 제공서버(140), 트랙커 관리서버(200) 및 트랙커 운전장치(300)를 포함한다.
구체적으로, GPS 수신장치(110)는 위성으로부터 데이터를 수신하여 시간정보를 추출 및 연산하여 상기 트랙커 관리서버(200)에 전달한다.
즉, 상기 GPS 수신장치는 GPS 기준시간의 수신에 의한 시간 데이터 일치기능을 통해 후술하는 복수개의 트랙커들에 대한 제어시간의 정확도를 일치시켜 집광의 효율을 최대화한다.
풍향 및 풍속 감시장치(120)는 각 계절에 따른 태풍 및 국지적 강풍 등의 이상기후 현상을 감시하는 장치로서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 바람의 세기를 감지하는 풍속 센싱부(122) 및 바람의 방향을 감지하는 풍향 센싱부(123)를 포함한다.
즉, 상기 풍향 및 풍속 감시장치(120)는 이상기후를 감지하는 장치로서, 본 명세서에서는 풍속 센싱부(122) 및 풍향 센싱부(123)를 일예로서 설명하고 있지만, 강우량을 감지하는 강우 센싱부(121), 강설량을 감지하는 강설 센싱부(124), 황사량을 감지하는 황사 센싱부(125) 및 우박의 발생을 감지하는 우박 센싱부(126)를 포함할 수 있음은 물론이다.
영상 감시장치(130)는 태양광 발전소에 설치된 복수개의 트랙커들의 영상표시, 영상녹화 및 움직임 등을 감시하는 장치로서, CCTV와 같은 카메라를 일예로 들 수 있다.
기상청 데이터 제공서버(140)는 강설 및 황사와 같은 이상 기후시 기상청 예 보 데이터를 트랙커 관리서버(200)에 전송한다.
트랙커 관리서버(200)는 상기 GPS 수신장치(110), 풍향 및 풍속 감시장치(120), 영상 감시장치(130) 및 기상청 데이터 제공서버(140)와의 작동에 따라 상기 트랙커 운전장치(300)를 제어하는 서버로서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 GPS 수신장치(110)로부터 GPS 기준시간 데이터를 수신하는 제 1 수신부(210), 상기 풍향 및 풍속 감시장치(120)로부터 풍향 및 풍속에 대한 감지신호를 수신하는 제 2 수신부(220), 상기 영상 감시장치(230)로부터 영상신호를 수신하는 제 3 수신부(230), 상기 풍속 및 풍향에 대한 기준 설정값과, 트랙커의 경사각도 및 트랙커의 자동 및 수동 설정신호를 입력하는 입력부(240), 상기 GPS 기준시간에 따른 트랙커의 경사각도 설정 및 이상기후에 따른 자동설정 및 수동설정에 대한 각종 알고리즘과 트랙커 관리서버(200)를 운영하기 위한 운영 프로그램 등을 저장하는 저장부(250), 상기 기상청 데이터 제공서버(140)로부터 강설 및 황사에 관한 예보 데이터를 다운받는 기상 데이터 다운로드부(260), 발전소에 설치된 각 트랙커들의 상태를 감시하는 화면 및 각종 정보를 입력할 수 있는 입력화면을 디스플레이하는 디스플레이부(270), 상기 GPS 수신장치(100)로부터의 GPS 기준시간 데이터를 동기화시켜 출력하는 동기신호 전송부(280) 및 상기 각 부(210 ~ 280)의 기능을 제어하여, 트랙커 운전장치(300)에 동기신호 및 이상기후 감지신호를 전달함으로써 트랙커 운전장치를 운영 및 관리하는 제어부(290)를 포함한다.
한편, 상기 트랙커 운전장치(300)는 상기 트랙커 관리서버(200)와 RS-485 통신을 통해 신호를 송수신하며, 상기 트랙커 관리서버(200)로부터의 제어신호와 동 기하여 태양광을 집광하는 트랙커의 경사각도를 조절하는 장치로서, 복수개의 원격제어기(310), 구동부(320) 및 트랙커(330)를 포함한다.
구체적으로, 상기 원격제어기(310)는 복수개의 원격제어부, 즉 제 1 원격제어부, 제 2 원격제어부, ..., 제 N 원격제어부로 이루어지며, 상기 트랙커 관리서버(200)의 동기신호 전송부(280)를 통해 전송된 GPS 기준시간 데이터에 따라 동시에 제어신호를 출력함과 동시에 구동부(320)로부터 트랙커의 상태정보를 수신하는 장치로서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 통신수신부(311), 트랙킹 방향 제어신호 출력부(312), 트랙커 상태신호 수신부(313), 동작 및 고장유무 표시부(314), 수동조작부(315) 및 연산제어부(316)를 포함한다.
즉, 통신수신부(311)는 상기 트랙커 관리서버(200)의 동기신호 전송부(280)로부터 전송된 GPS 기준시간 데이터에 따른 제어신호를 수신한다.
트랙킹 방향 제어신호 출력부(312)는 상기 통신 수신부(311)로부터의 제어신호에 따라 트랙커(330)의 방향을 제어하는 신호를 출력한다.
트랙커 상태신호 수신부(313)는 상기 트랙킹 방향 제어신호 출력부(312)로부터의 트랙킹 신호에 따라 트랙커(330)가 정상적으로 동작하는지에 대한 상태신호를 수신한다.
동작 및 고장유무 표시부(314)는 상기 트랙커 상태신호 수신부(313)로부터 트랙커(330)에 대한 동작신호가 수신되지 않을 때 해당 트랙커의 고장유무를 팝업 또는 알람을 통해 표시한다.
수동조작부(315)는 상기 동작 및 고장유무 표시부(314)로부터의 고장표시 또 는 점검시 해당 트랙커를 수동으로 조작할 수 있도록 수동모드로 전환한다.
연산제어부(316)는 상기 각 부(311 내지 315)를 제어하여 GPS 기준시간 데이터에 따라 동시에 제어신호를 출력함과 동시에 구동부(320)로부터 트랙커의 상태정보를 수신하여 수동모드로 전환할 수 있게 한다.
또한, 상기 구동부(320)는 상기 원격제어기(310), 즉 제 1 원격제어기, 제 2 원격제어기, ..., 제 N 원격제어기에 각각 연동하여 구동하는 제 1 구동부, 제 2 구동부, ..., 제 N 구동부로 이루어지며, 트랙커의 경사각도를 조절하는 신호를 출력하여 태양광에 대한 트랙커의 경사각도를 조절하는 수단으로서, 액츄에이터를 일예로 들 수 있다.
또, 트랙커(330)는 상기 구동부(320)의 제 1 구동부, 제 2 구동부, ..., 제 N 구동부에 각각 연동하여 경사각도가 조절되는 제 1 트랙커, 제 2 트랙커, ..., 제 N 트랙커로 이루어지며, 전지판 및 집광판을 포함하는 개념이다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 트랙커 시스템에 대한 동작을 예를 들어 설명한다.
즉, 일예로서, 동절기에 강설로 인해 트랙커(330)의 표면에 눈이 쌓이게 되면, 트랙커 집광판의 집광효율이 현저히 떨어지게 된다.
이때, 태양광 발전소의 관리자는 기상청 데이터 제공서버(140)로부터 미리 다운로드받은 강설 기준량을 초과하면, 트랙커 관리서버(200) 또는 원격제어기(310)를 조작하여 평소의 자동운전 모드를 일시적으로 수동운전 모드로 전환한 후 쌓인 눈의 제거가 용이하도록 트랙커(330)의 경사각을 수직으로 조절한다.
또한, 동절기의 강설은 강한 풍속과 일정 방향의 풍향을 동반하게 되는데, 이때에는 트랙커 관리서버(200)의 입력부(240)를 통해, 도 6에 나타낸 바와 같이, 풍속에 대한 기준값(예를 들어 12.0 m/s)을 설정한 후, 풍속이 상기 기준값을 초과하면 풍속에 의한 수평 풍압을 최소화하도록 트랙커(330)가 지면과 수평하게 위치되게 하여, 바람 및 눈의 영향을 최소화한다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 강설 및 강우를 동반한 바람이 발생하는 경우, 기설정된 풍속에 대한 기준값을 초과하면, 관리자는 트랙커 관리서버(200) 및 원격제어기(310)를 수동운전모드로 전환하고, 트랙커 운전중 임의의 경사각도(예를 들어, 125°)를 갖고서 태양광을 집광하고 있는 트랙커(330)를 구동부(320)를 통해 지면과 수평한 경사각도(예를 들어, 180°)로 조절하여 강설 및 강우를 동반한 풍속의 영향을 최소화한다.
따라서, 강풍과 같은 이상기후가 발생하더라도 태양광 발전소에 설치된 장치들의 수명을 최대한 연장시킬 수 있으며, 강설 및 황사와 같은 이상기후 발생시에도 상술한 동작과 동일하게 적용된다.
이상에서는 본 발명의 일실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
도 1 및 도 2는 종래의 태양광 추적장치의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 트랙커 운영 시스템의 전체 구성도.
도 4는 도 3의 풍향 및 풍속 감시장치의 구성을 나타낸 도면.
도 5는 도 3의 트랙커 관리서버의 구성을 상세하게 나타낸 도면.
도 6은 도 3의 원격제어기의 구성을 상세하게 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 적용되는 풍속 설정의 일예를 나타낸 도면.
도 8은 이상기후 감지시 트랙커의 경사각 조절을 설명하기 위한 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110 : GPS 수신장치 120 : 풍향 및 풍속 감시장치
130 : 영상 감시장치 140 : 기상청 데이터 제공서버
200 : 트랙커 관리서버 300 : 트랙커 운전장치

Claims (5)

  1. 태양광 발전소에 설치되는 태양광 트랙커를 제어하는 시스템으로서,
    위성으로부터 데이터를 수신 후 GPS 시간정보를 추출 및 연산하여 출력하는 GPS 수신장치(110)와,
    각 계절에 따른 태풍 및 국지적 강풍에 대한 이상기후를 감시하는 풍향 및 풍속 감시장치(120)와,
    상기 태양광 발전소에 설치된 복수개의 트랙커들의 영상표시, 영상녹화 및 움직임을 감시하는 영상 감시장치(130)와,
    강설 및 황사와 같은 이상 기후시 기상청 예보 데이터를 전송하는 기상청 데이터 제공서버(140)와,
    상기 GPS 수신장치(110), 풍향 및 풍속 감시장치(120), 영상 감시장치(130) 및 기상청 데이터 제공서버(140)로부터의 작동신호에 따라 동기신호 및 경사각도 제어신호를 출력하는 트랙커 관리서버(200)와,
    상기 트랙커 관리서버(200)로부터의 제어신호에 따라 동기하여 트랙커의 경사각도를 조절하는 트랙커 운전장치(300)를 포함하되,
    상기 트랙커 운전장치(300)는,
    상기 트랙커 관리서버(200)로부터 전송된 GPS 기준시간 데이터에 동기하여 동시에 제어신호를 출력하는 복수개의 원격제어기(310);
    상기 원격제어기(310)의 제어신호와 연동하여 경사각도를 조절하는 신호를 출력하는 구동부(320); 및
    상기 구동부(320)의 경사각도 조절신호에 따라 태양광을 집광할 수 있도록 경사각을 조절하는 트랙커(330)를 포함하며,
    상기 트랙커 관리서버(200)는,
    상기 GPS 수신장치(110)로부터 GPS 기준시간 데이터를 수신하는 제 1 수신부(210);
    상기 풍향 및 풍속 감시장치(120)로부터 풍향 및 풍속에 대한 감지신호를 수신하는 제 2 수신부(220);
    상기 영상 감시장치(230)로부터 영상신호를 수신하는 제 3 수신부(230);
    상기 풍향 및 풍속에 대한 기준 설정값과, 트랙커의 경사각도 및 트랙커의 자동 및 수동 설정신호를 입력하는 입력부(240);
    상기 GPS 기준시간에 따른 트랙커의 경사각도 설정 및 이상기후에 따른 자동설정 및 수동설정에 대한 각종 알고리즘과 트랙커 관리서버(200)를 운영하기 위한 운영 프로그램을 저장하는 저장부(250);
    상기 기상청 데이터 제공서버(140)로부터 강설 및 황사에 관한 예보 데이터를 다운받는 기상 데이터 다운로드부(260);
    상기 각 트랙커들의 상태를 감시하는 화면 및 각종 정보를 입력할 수 있는 입력화면을 디스플레이하는 디스플레이부(270);
    상기 GPS 수신장치(100)로부터의 GPS 기준시간 데이터를 동기화시켜 출력하는 동기신호 전송부(280); 및
    상기 트랙커 운전장치(300)에 동기신호 및 이상기후 감지신호를 전달하여 트랙커 운전장치를 운영 및 관리할 수 있도록 상기 각 부(210 ~ 270)의 기능을 제어하는 제어부(290)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 트랙커 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    풍향 및 풍속 감시장치(120)는,
    바람의 세기를 감지하는 풍속 센싱부(122)와 바람의 방향을 감지하는 풍향 센싱부(123)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 트랙커 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 트랙커 관리서버(200)는 상기 풍향 및 풍속 감시장치(120)로부터의 이상신호 감지시 자동모드에서 수동모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 트랙커 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 원격제어기(310)는,
    상기 트랙커 관리서버(200)로부터 전송된 GPS 기준시간 데이터에 따른 제어 신호를 수신하는 통신수신부(311)와,
    상기 통신 수신부(311)로부터의 제어신호에 따라 트랙커(330)의 방향을 제어하는 신호를 출력하는 트랙킹 방향 제어신호 출력부(312)와,
    상기 트랙킹 방향 제어신호 출력부(312)로부터의 트랙킹 신호에 따라 트랙커(330)가 정상적으로 동작하는지에 대한 상태신호를 수신하는 트랙커 상태신호 수신부(313)와,
    상기 트랙커 상태신호 수신부(313)로부터 트랙커(330)에 대한 동작신호가 수신되지 않을 때 해당 트랙커의 고장유무를 표시하는 동작 및 고장유무 표시부(314)와,
    상기 동작 및 고장유무 표시부(314)로부터의 고장표시 또는 점검시 트랙커(330)를 수동으로 조작할 수 있게 하는 수동조작부(315)와,
    상기 각 부(311 내지 315)를 제어하여 GPS 기준시간 데이터에 따라 동시에 제어신호를 출력함과 동시에 구동부(320)로부터 트랙커의 상태정보를 수신하여 수동모드로 전환할 수 있게 하는 연산제어부(316)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 트랙커 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101272852B1 (ko) * 2011-11-07 2013-06-07 주식회사 라온테크 태양광 발전장치

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2981439A1 (fr) * 2011-10-13 2013-04-19 Horkis Group Dispositif de pilotage de precision et en milieu hostile d'un et/ou plusieurs panneaux solaires de nouvelle technologie (cpv par ex) suivant trois modes de fonctionnement (2 automatiques et 1 manuel)
CN103066886B (zh) * 2012-12-13 2016-01-20 上海唐辉电子有限公司 自适应太阳追踪防灾发电装置和控制方法
KR101589817B1 (ko) * 2014-06-09 2016-01-29 (주) 두원계전 태양광 발전설비
KR101898130B1 (ko) 2016-03-24 2018-09-13 (주) 파루 태양광 모듈의 안전모드 시스템 및 방법
CN107819434B (zh) * 2017-11-30 2023-11-10 福建景能能源科技有限公司 一种太阳能发电装置及其控制方法
CN110391783A (zh) * 2019-07-25 2019-10-29 国网电子商务有限公司 基于边缘计算的分布式光伏电站故障监测方法及装置
CN110764539A (zh) * 2019-12-06 2020-02-07 浙江正泰新能源开发有限公司 光伏跟踪器控制系统
CN112925353A (zh) * 2021-01-28 2021-06-08 阳光电源(上海)有限公司 跟踪支架的控制方法、控制装置、处理器和光伏跟踪系统
KR102488853B1 (ko) * 2022-10-31 2023-01-18 주식회사 네오솔라텍 지붕 설치형 스마트 태양광 발전 시스템
CN115733865A (zh) * 2022-12-09 2023-03-03 苏州宝嘉新能源科技有限公司 一种光伏跟踪支架系统的数据采集、分析与故障预警系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000002864A (ko) * 1998-06-24 2000-01-15 최수현 다중 태양광발전 시스템 원격 감시 및 제어체제 방법
KR20060010995A (ko) * 2004-07-29 2006-02-03 주식회사 에스에너지 인터넷을 활용한 태양광발전 원격 모니터링 장치 및 방법
KR20070092695A (ko) * 2007-08-26 2007-09-13 인태환 무선 통신을 이용한 태양광 집열판 위치제어 시스템 구현방법
KR100819861B1 (ko) 2007-04-19 2008-04-08 다울이엔씨(주) 태양광 추적장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000002864A (ko) * 1998-06-24 2000-01-15 최수현 다중 태양광발전 시스템 원격 감시 및 제어체제 방법
KR20060010995A (ko) * 2004-07-29 2006-02-03 주식회사 에스에너지 인터넷을 활용한 태양광발전 원격 모니터링 장치 및 방법
KR100819861B1 (ko) 2007-04-19 2008-04-08 다울이엔씨(주) 태양광 추적장치
KR20070092695A (ko) * 2007-08-26 2007-09-13 인태환 무선 통신을 이용한 태양광 집열판 위치제어 시스템 구현방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101272852B1 (ko) * 2011-11-07 2013-06-07 주식회사 라온테크 태양광 발전장치

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