KR101085172B1 - A solar tracking apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양 추적장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양의 위치에 따라서 채광판을 패닝 구동시킬 수 있는 태양 추적장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sun tracking device, and more particularly, to a sun tracking device capable of panning the skylight according to the position of the sun.
최근에는, 사회가 발전하고 현대화되면서 기존의 에너지원이었던 화석에너지의 사용량 증가로 인한 고유가, 화석에너지의 고갈 등으로 인하여, 대체 에너지에 대한 개발이 활발해지고 있다.In recent years, as the society develops and modernizes, development of alternative energy is becoming active due to high oil prices and exhaustion of fossil energy, which are caused by an increase in the amount of fossil energy used as an existing energy source.
대체에너지 중에서도 무공해이면서 무한하게 사용할 수 있는 태양광 에너지 분야에 관심이 쏠리고 있다. 특히 태양광 발전은 발전 부위가 반도체 소자이고 제어부가 전자부품이므로 기계적인 진동이나 소음이 없고, 태양전지의 수명이 수십 년 이상으로 길고, 발전 시스템을 반자동화 또는 자동화가 가능하며, 운전 및 유지관리에 따른 비용을 최소화할 수 있는 장점이 있다.Among alternative energy, attention is focused on the solar energy field which can be used without pollution and infinitely. In particular, since photovoltaic power generation is a semiconductor element and a control part is an electronic component, there is no mechanical vibration or noise, and the life of the solar cell is longer than several decades, and the power generation system is semi-automated or automated, and operation and maintenance are possible. There is an advantage that can minimize the cost.
또한, 태양광 발전은 대규모 발전설비를 필요로 하지 않고 소규모 발전이 가능하기 때문에 가정용으로도 널리 보급하여 사용할 수 있는 이점이 있다.In addition, photovoltaic power generation has the advantage that it can be widely used for home use because small-scale power generation is possible without requiring large-scale power generation facilities.
한편, 태양은 일출에서 일몰까지의 시간 동안 궤도를 따라 이동하게 되므로 채광판이 소정 위치에서 장시간 고정되어 있을 경우 태양광을 최적의 조건에서 받아들이지 못하게 되어 시스템의 효율을 저하시킨다.On the other hand, since the sun moves along the orbit during the time from sunrise to sunset, when the skylight is fixed at a predetermined position for a long time, sunlight cannot be received under optimal conditions, thereby reducing the efficiency of the system.
따라서 태양광을 채광하는 채광판이 태양의 이동궤도를 따라 추적하게 될 경우, 태양광을 최적의 조건으로 장시간 받아들이게 되어 시스템의 효율을 상승시킬 수 있음은 공지의 사실로 알려져 있다. 이와 같은 이유로 인하여 태양 추적장치의 개발이 활발히 이루어지고 있다.Therefore, it is known that when the skylight mining plate tracks along the trajectory of the sun, it is possible to increase the efficiency of the system by receiving the sunlight in the optimal condition for a long time. For this reason, the development of solar tracking devices is being actively made.
종래의 태양 추적장치의 일 예로서, 태양위치 정보를 획득하는 태양위치정보 획득부에서 획득된 태양위치 정보를 근거로 하여, 채광판을 패닝구동 및 틸팅 구동시켜서 태양광을 추적하는 장치가 사용되고 있다. 구체적으로는 채광판을 패닝 구동시키는 패닝장치 및 틸팅 구동시키는 틸팅장치를 각각 독립적으로 구동시킴으로써, 채광판이 태양위치의 변화에 따라서 움직이면서 태양광을 추적할 수 있도록 함으로써 태양광 발전효율을 높일 수 있게 된다.As an example of a conventional sun tracking device, an apparatus for tracking sunlight by panning and tilting a skylight plate is used on the basis of the sun position information acquired by the sun position information acquisition unit for acquiring sun position information. . Specifically, by independently driving the panning device and the tilting device for tilting driving the skylight plate, it is possible to increase the photovoltaic power generation efficiency by allowing the skylight plate to track the sunlight while moving in accordance with the change of solar position. .
그런데 상기와 같이 태양위치정보 획득부에서 획득된 태양위치 정보를 근거로 하여 패닝장치 및 틸팅장치를 구동할 경우, 오랜 시간 작동시 기계적인 오차 및 전자적인 오차 등의 누적으로 인하여 채광판이 태양을 정확하게 추적하지 못할 수 있기 때문에, 채광판이 정확하게 태양을 추적하여 동작하는지에 대해서 확인하고 보정할 필요가 있다.However, when the panning device and the tilting device are driven on the basis of the sun position information acquired by the sun position information acquisition unit as described above, the skylight plate accurately corrects the sun due to the accumulation of mechanical error and electronic error during long time operation. Since you may not be able to track, you need to make sure that the skylight is tracking and operating the sun correctly.
이를 위해 종래에는 채광판에 지자기센서를 설치하여 채광판의 방위각을 감지함으로써, 채광판이 태양위치를 정확하게 추적하면서 움직이고 있는지 확인할 수 있도록 하였다.To this end, by installing a geomagnetic sensor on the skylight plate to detect the azimuth angle of the skylight plate, it is possible to check whether the skylight plate is moving while accurately tracking the sun position.
그런데 상기와 같은 지자기 센서의 경우에는, 주변의 장치나 기타 구조물 등에 의한 지자기장에 의하여 오류가 발생할 수 있기 때문에, 정확한 방위각을 확인하는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
However, in the case of the geomagnetic sensor as described above, since an error may occur due to the geomagnetic field caused by the surrounding devices or other structures, it is difficult to identify the correct azimuth angle.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 오차를 줄이고 정확한 방위각을 감지하여 태양을 정확하게 추적할 수 있도록 개선된 태양 추적장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an improved solar tracking device that can accurately track the sun by reducing an error and detecting an accurate azimuth angle.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양 추적장치는, 태양위치 정보를 획득하는 메인 태양위치정보 획득부와; 채광판을 지지하며, 상기 채광판을 틸팅 구동시키는 틸팅장치와; 상기 틸팅장치를 지지하며, 베이스에 대해 회동 가능하게 설치되어 상기 채광판을 패닝 구동시키는 패닝장치와; 상기 패닝장치의 패닝구동력을 기준으로 하는 회전각을 검출하는 엔코더와; 상기 베이스에 대한 상기 패닝장치의 회전 방위각의 기준위치를 설정하고 검출하기 위한 포토커플러; 및 상기 메인 태양위치정보 획득부에서 획득된 태양위치정보를 근거로 하여 상기 틸팅장치와 상기 패닝장치를 제어하고, 상기 엔코더에서 검출된 패닝장치의 회전각과 상기 포토커플러의 검출시점에서의 기준위치를 비교한 결과가 불일치할 경우, 상기 엔코더에서 검출된 패닝장치의 회전각을 상기 포토커플러 검출시점을 기준으로 하여 초기위치로 재설정하여 상기 패닝장치 및 틸팅장치의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 메인제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The solar tracking device of the present invention for achieving the above object, the main sun position information acquisition unit for obtaining the sun position information; A tilting device for supporting the skylight plate and tilting driving the skylight plate; A panning device which supports the tilting device and is rotatably installed with respect to a base to panning the skylight plate; An encoder for detecting a rotation angle based on a panning driving force of the panning apparatus; A photocoupler for setting and detecting a reference position of the rotational azimuth angle of the panning apparatus with respect to the base; And controlling the tilting device and the panning device based on the sun position information obtained by the main sun position information obtaining unit, and determining the rotation angle of the panning device detected by the encoder and the reference position at the time of detecting the photocoupler. If the comparison result is inconsistent, the main control unit controls driving of the panning device and the tilting device by resetting the rotation angle of the panning device detected by the encoder to an initial position based on the photocoupler detection time. It characterized by including.
여기서, 상기 패닝장치는, 상기 베이스에 대해 회전 가능하게 설치되며, 상기 틸팅장치를 지지하는 하우징과; 상기 하우징에 설치되는 모터와; 상기 모터의 동력을 이용하여 상기 베이스에 대해 상기 하우징이 회전구동되도록 하는 기어유닛;을 포함하는 것이 바람직하다.The panning apparatus may include a housing rotatably installed with respect to the base and supporting the tilting apparatus; A motor installed in the housing; It is preferable to include a; gear unit to rotate the housing relative to the base using the power of the motor.
또한, 상기 포토커플러는, 상기 베이스와 상기 패닝장치 각각에 서로 대응되게 설치되는 발광부 및 수광부를 포함하며, 상기 발광부와 수광부는 상기 패닝장치의 1회전 회전시 1회 마주하여 상기 수광부에서의 수광신호가 발생되는 것이 좋다.The photocoupler may include a light emitting part and a light receiving part which are installed to correspond to each of the base and the panning apparatus, and the light emitting part and the light receiving part face each other once in one rotation of the panning apparatus. It is preferable that a light receiving signal is generated.
또한, 상기 채광판에 설치되는 기울기센서를 더 포함하며, 상기 메인 제어부는 상기 기울기센서에서 검출된 채광판의 실제 기울기값과, 상기 틸팅장치에 의한 이론적인 기울기값을 비교하여 상기 채광판의 틸팅위치를 보정하는 것이 좋다.
The tilt sensor may further include an inclination sensor installed in the skylight plate, and the main controller may compare the actual inclination value of the skylight plate detected by the inclination sensor with a theoretical inclination value of the tilting device to tilt the skylight plate. It is good to correct the position.
본 발명의 태양 추적장치에 따르면, 패닝장치의 모터에 연결된 엔코더를 통해 패닝장치의 회전각을 검출하고, 포토커플러를 통해서는 패닝장치의 회전 기준점을 설정하여 검출하도록 함으로써, 엔코더를 통한 패닝장치의 회전각을 포토커플러의 검출신호를 기점으로 하여 새로운 기준점이 되도록 재설정하여 세팅함으로써, 오랜 시간에 걸쳐 구동시 누적되는 누적 오차를 근본적으로 없앨 수 있게 된다. 따라서 채광판이 태양을 보다 정확하게 추적할 수 있도록 하여 태양광 발전효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
According to the solar tracking device of the present invention, by detecting the rotation angle of the panning apparatus through an encoder connected to the motor of the panning apparatus, and by setting the rotation reference point of the panning apparatus through a photocoupler, the panning apparatus through the encoder By resetting the rotation angle to a new reference point based on the detection signal of the photocoupler, it is possible to fundamentally eliminate the cumulative error accumulated during driving over a long time. Therefore, it is possible to increase the photovoltaic power generation efficiency by allowing the skylight to track the sun more accurately.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 추적장치를 나타내 보인 개략적인 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양 추적장치를 나타내 보인 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 태양 추적장치의 정면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 태양 추적장치의 측면구성도이다.
도 5 및 도 6 각각은 도 2에 도시된 태양 추적장치의 패닝장치를 발췌하여 나타내 보인 도면이다.1 is a schematic block diagram showing a sun tracking device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a sun tracking device according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of the sun tracking device shown in FIG.
4 is a side view of the solar tracking device shown in FIG.
5 and 6 are each an extract showing the panning apparatus of the sun tracking device shown in FIG.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 추적장치를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a solar tracking device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 태양 추적장치(100)는 메인 태양위치정보 획득부(120)와, 채광판(110)을 패닝 구동시키는 패닝장치(130)와, 채광판(110)을 틸팅구동시키는 틸팅장치(140)와, 메인제어부(150)와, 엔코더(170) 및 포토커플러(180)를 구비한다.
1 to 6, the
상기 채광판(110)은 태양으로부터 오는 태양광을 채광하기 위한 것으로서, 소정 넓이를 가진다. 이러한 채광판(110)에서 태양광을 채광하여 태양광발전을 할 수 있다.The
상기 채광판(110)은 태양광을 최적의 상태에서 채광할 수 있도록, 상기 메인 태양위치정보 획득부(120)에서 획득된 태양위치 정보를 근거로 하여 구동되는 패닝장치(130)에 의해 패닝구동되고, 상기 틸팅장치(140)에 의해 틸팅 구동되면서 태양을 추적하도록 자세 및 위치변경되면서 최상의 상태에서 광을 채광할 수 있게 설치된다.The
상기 메인 태양위치정보 획득부(120)는 입력부(123)를 통해 입력된 해당 추적장치의 설치위치에 대한 정보(고도 및 경도를 포함하는 좌표정보와, 날짜 등의 정보)를 근거로 하여, 미리 프로그래밍된 태양위치정보를 산출하는 프로그램의 실행을 통해 날짜 및 시간별 태양위치정보를 산출하여 획득할 수 있게 된다. 이러한 메인 태양위치정보 획득부(120)는 이론적으로 산출된 정보를 메인 제어부(150)로 제공한다. 따라서, 메인 제어부(150)는 전달받은 이론적인 태양위치 정보를 근거로 하여 패닝장치(130) 및 틸팅장치(140)를 구동제어함으로써 채광판(110)이 태양을 추적할 수 있도록 구동제어하게 된다.
The main sun position
먼저, 상기 틸팅장치(140)는 액추에이터(141)와, 지지브라켓(142) 및 메인 브라켓(143)을 구비할 수 있다. 상기 지지브라켓(142)은 패닝장치(130)의 일측으로 연결되게 설치된다. 상기 메인 브라켓(143)은 소정의 틀 형상을 가지며, 상기 패닝장치(130)의 하우징(131)에 회동 가능하게 설치되고, 상부에는 상기 채광판(110)이 설치된다. 상기 액추에이터(141)의 일단은 패닝장치(130)에 연결되는 지지브라켓(142)에 연결되고, 타단은 채광판(110)을 지지하는 메인 브라켓(143)에 연결된다. 여기서 액추에이터(141)는 복수가 구비되어 서로 다른 지점에 설치될 수 있다. 그리고 액추에이터(141)는 예를 들어 구동시 각각 길이 조정 가능한 피스톤과 실린더로 이루어진 유압실린더 장치를 포함할 수 있으며, 이외에도 다양한 종류의 액추에이터가 사용될 수 있다.First, the
상기 구성에 의하면, 액추에이터(141)의 독립적인 구동에 의해 채광판(110)을 상하로 회동시켜서 틸팅구동시킬 수 있게 됨으로써, 태양위치에 따라 태양광을 최적의 상태로 채광할 수 있도록 추적할 수 있게 된다.According to the above configuration, the
한편, 상기와 같은 틸팅장치(140)의 구성은 다양한 예가 가능하며, 본 발명을 한정하는 것이 아니므로, 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.
On the other hand, the configuration of the
상기 패닝장치(130)는 베이스(160)에 대해 회전 가능하게 설치되는 하우징(131)과, 상기 하우징(131)에 설치되는 모터(132)와, 모터(132)의 동력을 이용하여 상기 하우징(131)이 상기 베이스(160)에 대해 상대적으로 회전구동되도록 하는 기어유닛(133)과, 상기 하우징(131)을 베이스(160) 상에서 회전 가능하게 지지하는 턴테이블 베어링(137)을 구비한다.The
상기 하우징(131)에는 상기 틸팅장치(140)가 틸팅구동 가능하게 설치된다. 상기 하우징(131)의 외측, 구체적으로는 하우징(131)의 하측에 상기 모터(132)가 설치된다. 상기 모터(132)는 메인제어부(150)의 구동제어신호에 의해 정회전 및 역회전 구동될 수 있다.
The
상기 기어유닛(133)은 일단이 상기 베이스(160)에 고정되며 상기 하우징(131) 내부로 연장되어 설치되는 고정축(133a)과, 상기 모터(132)로부터 출력되는 동력의 회전속도를 감속하여 전달하는 제1웜기어(134)와, 상기 제1웜기어(134)의 동력을 전달받아 상기 고정축(133a)으로 전달하는 제2웜기어(135)를 구비한다. 여기서 상기 제2웜기어(135)와 상기 고정축(133a)의 상대운동에 의해 상기 하우징(131)이 상기 고정축(133a)을 중심으로 회전 구동된다.The
상기 제1웜기어(134)는 모터(132)로부터 동력을 전달받는 제1웜(134a)과, 상기 제1웜(134a)의 기어에 기어 연결되는 한 쌍의 제1웜휠(134b)을 구비한다. 상기 제1웜(134a)은 고정축(133a)과 평행하게 설치되며, 고정축(133a)과 소정 거리 이격되어 회전 가능하게 설치된다. 상기 한 쌍의 제1웜휠(134b)은 제1웜(134a)을 사이에 두고 서로 대칭되게 설치된다. 따라서 제1웜(134a)의 동력은 한 쌍의 제1웜휠(134b)로 1/2로 각각 분할되어 동시에 전달될 수 있게 된다.The
상기 제2웜기어(135)는 제1웜기어(134)의 동력을 전달받아 상기 고정축(133a)으로 전달하기 위한 것으로서, 한 쌍의 제2웜(135a)과, 상기 한 쌍의 제2웜(135a)으로부터 동시에 동력을 전달받는 제2웜휠(135b)을 구비한다.The
상기 한 쌍의 제2웜(135a)은 상기 제1웜휠(134b)에 동축적으로 연결되며, 제1웜휠(134b)과 일체로 회전되도록 하우징(131)에 설치된다.The pair of
상기 제2웜휠(135b)은 한 쌍의 제2웜(135a) 사이에 설치되어, 한 쌍의 제2웜(135a)으로부터 동시에 동력을 전달받게 된다. 즉, 제2웜휠(135b)은 회전중심을 기준으로 원주 방향으로 서로 대칭되는 두 지점에서 한 쌍의 제2웜(135a)으로부터 동일한 회전력을 동시에 상대적으로 전달받는다. 이러한 제2웜휠(135b)은 고정축(133a)의 회전중심에 동축적으로 설치되며, 고정축(133a)과 함께 자세 고정된 상태로 유지된다. 이와 같이 고정축(133a)에 고정된 상태에서 회전력이 전달됨에 따라서 상대적으로 베이스(160)에 회전 가능하게 설치된 하우징(131)이 고정축(133a)을 중심으로 하여 회전구동될 수 있다.The
이와 같이, 모터(132)로부터 제공되는 동력을 제1 및 제2웜기어(134,135)를 이용하여 1/2로 분할한 뒤, 고정축(133a)에 전달되는 시점에서 다시 합쳐지도록 하여 전달하되, 회전속도를 감속하여 전달함으로써, 최종 고정축(133a)의 회전중심을 기준으로 하여 원주 방향으로 균형있게 작은 회전부하를 받게 된다. 따라서 편중된 부하로 인한 기어의 마모를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 작은 모터(132)를 이용하여 큰 출력을 얻을 수 있게 됨으로써, 소용량의 모터를 채용할 수 있게 된다. 따라서 전체적인 장치의 사이즈는 물론, 장치의 중량을 줄일 수 있는 이점이 있다.In this way, the power provided from the
또한, 한 쌍의 웜휠(134b)을 가지는 제1웜기어(134)와, 한 쌍의 웜(135a)을 가지는 제2웜기어(135)를 포함하는 구성을 가지고, 모터(132)의 동력을 고정축(133a)으로 전달하는 구성을 가짐으로써, 고정축(133a)에 대해서 상대적으로 회전되는 하우징(131)이 보다 안정적으로 회전될 수 있고, 하우징(131)에 작용하는 외부압력(예를 들어 풍압 등)에 대해 견고하면서도 안정적으로 지지할 수 있게 된다.In addition, the configuration includes a
상기 턴테이블 베어링(137)은 고정축(133a)에 설치되어 상기 하우징(131)을 회전 가능하게 지지한다. 상기 하우징(131)의 상부는 고정축(133a)의 상단에 지지되며, 하부는 턴테이블 베어링(137)에 회전될 수 있게 지지된다. 여기서 고정축(133a)은 하단이 충분히 큰 외경을 가지며, 베이스(160) 상에 견고하게 고정된다. 또한, 큰 하중을 지지할 수 있는 턴테이블 베어링(137)에 의해 하우징(131)이 지지된 상태로 회전됨으로써, 채광판(110)과 틸팅장치(140) 및 하우징(131) 등을 포함하는 큰 하중에도 안정되게 지지할 수 있게 된다. 따라서 패닝장치(130)의 안정적인 구동은 물론, 오랜 시간 고장 없이 사용할 수 있게 된다.The
또한, 상기 하우징(131) 내에는 복수의 보강바(139)가 더 설치되는 것이 바람직하다. 상기 보강바(139)는 하우징(131) 내부를 가로질러 설치된다. 상기 보강바(139)는 상기 틸팅장치(140) 및 채광판(110)의 하중이 하우징(131)에 전달되어 하우징(131)에 변형이 가거나, 편하중을 받는 것으로부터 하우징(131)이 안정된 상태를 유지할 수 있도록 보강하는 역할을 하게 된다.
In addition, it is preferable that a plurality of reinforcing
또한, 상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 태양 추적장치(100)에 따르면, 제1 및 제2웜기어(134,135)에 의해 동력을 감속하여 전달하고 동력을 분산시켜 전달하는 구조를 가짐으로써 채광판(110) 및 틸팅장치(140)를 안정되게 지지할 수 있고, 편심된 구조가 아닌 균형잡힌 지지력을 통해 안정되게 동력을 전달할 수 있게 된다. 따라서 채광판(110)을 큰 풍력에 대해서도 안정적으로 지지할 수 있으며, 소용량의 모터를 설치하더라도 채광판(110)을 안정적으로 패닝구동시킬 수 있게 된다.
In addition, according to the
상기 엔코더(170)는 상기 패닝장치(130)의 구동신호를 통해 패닝장치(130)의 패닝각 즉, 회전방위각을 획득하기 위한 것으로서, 구체적으로는 모터(132)에 연결되어, 모터(132)의 실제 회전구동값을 측정함으로써 채광판(110)의 회전각을 획득하고, 획득된 회전각은 메인제어부(150)로 전달한다. 따라서 메인제어부(150)는 세팅된 초기위치(초기의 방위각)로부터 변화된 이론적인 방위각을 엔코더(170)에서 측정된 측정값을 통해 확인할 수 있게 되며, 확인된 방위각을 근거로 하여 태양을 보다 정확하게 추적하도록 하는 제어신호를 제공할 수 있게 된다. 즉, 모터(132)에서 출력되는 출력값과, 상기 기어유닛(133)에서의 기어열에 의한 기어 감속비를 통해 실제 패닝장치(130)의 구동에 의한 채광판(110)의 방위각을 계산할 수 있게 된다.The
상기 포토커플러(180)는 상기 베이스(160)와 하우징(131) 상에 상호 대응되는 위치에 설치되는 발광부(181) 및 수광부(182)를 구비한다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 발광부(181)는 베이스(160) 상부에 고정 설치되어 하우징(131)을 향하여 광을 조사하며, 수광부(182)는 베이스(160)에 마주하도록 하우징(131)의 하부에 설치되어 발광부(181)와 마주할 경우에는 발광부(181)에서 조사되는 광을 수광하고, 수광신호를 메인제어부(150)로 제공하게 된다.The
상기 구성에 의하면, 발광부(181)와 수광부(182)는 패닝장치(130)의 1회전 회전시마다 1회 서로 마주하게 됨으로써, 수광부(182)에서는 패닝장치(130)의 1회전마다 발광부(181)에서 조사되는 광을 수광할 수 있게 된다. 따라서 포토커플러(180)가 상호 마주하는 위치를 초기의 방위값으로 세팅할 경우, 메인 제어부(150)는 수광부(182)로부터의 수광신호를 근거로 하여 채광판(110)의 방위각을 초기화하여 세팅할 수 있게 된다. 따라서, 오랜 시간 사용을 할 경우에, 기구적인 오차와 전자적인 오차의 발생 및 오차의 반복으로 인한 누적 오차로 인한 문제를 해결할 수 있다. 그리고 계속해서 채광판(110)의 방위각을 초기값으로 세팅하고, 그 초기값을 근거로 하여 패닝장치(130) 및 틸팅장치(140)의 구동을 제어할 수 있게 됨으로써, 채광판(110)이 항상 태양을 정확하게 추적할 수 있도록 하여 장치의 신뢰성을 높이고, 태양광 발전효율을 극대화시킬 수 있게 된다.According to the above configuration, the
한편, 상기 포토커플러(180)는 복수 지점, 예를 들어 동서남북 각각의 기준점을 기준으로 하여 복수 지점에 각각 설치될 수도 있고, 하나만 설치될 수 있다. 또한, 상기 포토커플러(180)는 수발광센서인 것을 예로 들어 설명하였으나, 이외에도 다양한 종류(접촉식, 비접촉식 센서, 기계식, 전자식 센서 등을 포함)의 센서가 적용될 수 있음은 당연하다. 그리고 발광부(181) 및 수광부(182)의 설치위치가 서로 바뀌어도 무방하다.On the other hand, the
또한, 상기 채광판(110)에는 기울기센서(190)가 더 설치될 수 있다. 상기 기울기센서(110)는 채광판(110)의 실제 기울기값을 측정하고, 측정된 값은 메인제어부(150)로 전달된다. 따라서 메인제어부(150)는 틸팅장치(140)를 구동시켜 채광판(110)을 틸팅구동시킨 이론적인 틸팅각(기울기각)과 기울기센서(190)에서 측정된 실제 기울기값을 비교하고, 그 차이만큼 채광판(110)의 틸팅각을 보정하여 틸팅장치(140)를 구동시킴으로써, 채광판(110)이 태양을 보다 정확하게 추적하도록 제어할 수 있게 된다.
In addition, an
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention is not limited to the specific embodiments of the present invention without departing from the spirit of the present invention as claimed in the claims. Anyone skilled in the art can make various modifications, as well as such modifications are within the scope of the claims.
110..채광판 120..메인 태양위치 정보 획득부
130..패닝장치 140..틸팅장치
150..메인제어부 160..베이스
170..엔코더 180..포토커플러110 ..
130.
150..
170.
Claims (4)
채광판을 지지하며, 상기 채광판을 틸팅 구동시키는 틸팅장치와;
상기 틸팅장치를 지지하며, 베이스에 대해 회동 가능하게 설치되어 상기 채광판을 패닝 구동시키는 패닝장치와;
상기 패닝장치의 패닝구동력을 기준으로 하는 회전각을 검출하는 엔코더와;
상기 베이스에 대한 상기 패닝장치의 회전 방위각의 기준위치를 설정하고 검출하기 위한 포토커플러; 및
상기 메인 태양위치정보 획득부에서 획득된 태양위치정보를 근거로 하여 상기 틸팅장치와 상기 패닝장치를 제어하고, 상기 엔코더에서 검출된 패닝장치의 회전각과 상기 포토커플러의 검출시점에서의 기준위치를 비교한 결과가 불일치할 경우, 상기 엔코더에서 검출된 패닝장치의 회전각을 상기 포토커플러 검출시점을 기준으로 하여 초기위치로 재설정하여 상기 패닝장치 및 틸팅장치의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 메인제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 추적장치.A main sun position information acquisition unit for obtaining sun position information;
A tilting device for supporting the skylight plate and tilting driving the skylight plate;
A panning device which supports the tilting device and is rotatably installed with respect to a base to panning the skylight plate;
An encoder for detecting a rotation angle based on a panning driving force of the panning apparatus;
A photocoupler for setting and detecting a reference position of the rotational azimuth angle of the panning apparatus with respect to the base; And
The tilting device and the panning device are controlled based on the sun position information acquired by the main sun position information acquisition unit, and the rotation angle of the panning device detected by the encoder is compared with the reference position at the time of detection of the photocoupler. If the result is inconsistent, the main control unit for controlling the driving of the panning device and the tilting device by resetting the rotation angle of the panning device detected by the encoder to the initial position on the basis of the photocoupler detection time; Solar tracking device comprising a.
상기 베이스에 대해 회전 가능하게 설치되며, 상기 틸팅장치를 지지하는 하우징과;
상기 하우징에 설치되는 모터와;
상기 모터의 동력을 이용하여 상기 베이스에 대해 상기 하우징이 회전구동되도록 하는 기어유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 추적장치.The method of claim 1, wherein the panning apparatus,
A housing rotatably installed with respect to the base and supporting the tilting device;
A motor installed in the housing;
And a gear unit configured to rotate the housing with respect to the base by using the power of the motor.
상기 베이스와 상기 패닝장치 각각에 서로 대응되게 설치되는 발광부 및 수광부를 포함하며,
상기 발광부와 수광부는 상기 패닝장치의 1회전 회전시 1회 마주하여 상기 수광부에서의 수광신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 태양 추적장치.The method according to claim 1 or 2, wherein the photocoupler,
A light emitting part and a light receiving part installed to correspond to each other in the base and the panning apparatus;
And the light emitting unit and the light receiving unit face one time during one rotation of the panning apparatus to generate a light receiving signal from the light receiving unit.
상기 채광판에 설치되는 기울기센서를 더 포함하며,
상기 메인 제어부는 상기 기울기센서에서 검출된 채광판의 실제 기울기값과, 상기 틸팅장치에 의한 이론적인 기울기값을 비교하여 상기 채광판의 틸팅위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 태양 추적장치.The method of claim 3,
Further comprising a tilt sensor installed on the skylight plate,
And the main controller corrects the tilting position of the skylight plate by comparing the actual tilt value of the skylight plate detected by the tilt sensor with a theoretical tilt value of the tilting device.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110087782A KR101085172B1 (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | A solar tracking apparatus |
PCT/KR2011/007086 WO2013032057A1 (en) | 2011-08-31 | 2011-09-27 | Device for tracking the sun |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020110087782A KR101085172B1 (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | A solar tracking apparatus |
Publications (1)
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KR101085172B1 true KR101085172B1 (en) | 2011-11-18 |
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ID=45397975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020110087782A KR101085172B1 (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | A solar tracking apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR101085172B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101312095B1 (en) * | 2011-12-15 | 2013-09-25 | 주식회사 엠에스티 | A solar tracking apparatus |
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2011
- 2011-08-31 KR KR1020110087782A patent/KR101085172B1/en not_active IP Right Cessation
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