KR101118253B1 - Apparatus for chasing solar of sunlight collecting panel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양광 집광판의 태양 추적 장치에 관한 것으로, 단순화된 메카니즘을 가지고 시시각각 변동하는 태양의 위치를 추적하여 태양광 집광판이 태양의 방위각에 대하여 항상 최적의 위치에서 대응할 수 있게 하여 태양에너지의 수집 손실을 최소화함으로써 태양에너지 수집 효율을 극대화함을 목적으로 한다.The present invention relates to a solar tracking device of a solar light collecting plate, and has a simplified mechanism to track the position of the sun that changes from time to time so that the solar light collecting plate can always respond to the optimal position with respect to the azimuth angle of the sun to collect the solar energy It aims to maximize solar collection efficiency by minimizing losses.

본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치는, 베이스(1) 상에 입설되는 메인 지지대(2)와; 상기 메인 지지대와 나란하게 베이스 상에 상기 메인 지지대보다 낮은 높이로 입설되는 보조 지지대(3)와; 정면 중앙부가 제1힌지수단(S1)을 통해 상기 메인 지지대의 상부에 회동 가능하게 연결되는 메인 프레임(4)과; 다수개의 집광판(70)으로 이루어지며 태양을 향하여 경사지게 배치되면서 중앙부에는 상기 메인 지지대가 대응되고 상대적으로 아래쪽은 상기 보조 지지대가 대응되도록 설치되며, 상기 메인 프레임에 제6힌지수단(S6)을 통해 좌우 방향으로 회동 가능하게 연결되는 집광판 조립체(7)와; 하단부는 상기 보조 지지대에 제2힌지수단(S2)을 통해 연결되고, 상단부는 상기 메인 프레임에 제3힌지수단(S3)을 통해 회전 가능하게 연결되어 상기 메인 프레임을 통해 상기 집광판 조립체를 전후방향으로 회전시켜 전후방향의 각도를 조절하는 제1액추에이터(5)와; 그리고, 하부는 상기 메인 프레임에 제4힌지수단(S4)을 통해 고정되고, 상단부는 상기 집광판 조립체의 저부에 제5힌지수단(S5)을 통해 회전 가능하게 연결되어, 상기 제6힌지수단을 통해 상기 집광판 조립체를 좌우방향으로 회전시켜 좌우방향의 각도를 조절하는 제2액추에이 터(6)를 포함한다.The solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention includes a main support (2) placed on the base (1); An auxiliary support (3) mounted on a base parallel to the main support at a lower height than the main support; A main frame (4) having a front central portion rotatably connected to an upper portion of the main support through a first hinge means (S1); It is composed of a plurality of light collecting plate 70 and is disposed to be inclined toward the sun, the main support corresponding to the center portion and the lower support corresponding to the sub support is installed in the lower portion, the left and right through the sixth hinge means (S6) on the main frame A light collecting plate assembly 7 rotatably connected in a direction; A lower end is connected to the auxiliary support through a second hinge means (S2), the upper end is rotatably connected to the main frame through a third hinge means (S3) to move the light collecting plate assembly forward and backward through the main frame. A first actuator 5 which rotates to adjust an angle in the front and rear directions; The lower part is fixed to the main frame through the fourth hinge means S4, and the upper end is rotatably connected to the bottom of the light collecting plate assembly through the fifth hinge means S5, and through the sixth hinge means. It includes a second actuator (6) for rotating the light collecting plate assembly in the left and right direction to adjust the angle in the left and right direction.

태양광, 집광판, 추적, 액추에이터 Solar, Condenser, Tracking, Actuator

Description

태양광 집광판의 태양 추적 장치{APPARATUS FOR CHASING SOLAR OF SUNLIGHT COLLECTING PANEL}Solar tracking device for solar light collector {APPARATUS FOR CHASING SOLAR OF SUNLIGHT COLLECTING PANEL}

본 발명은 태양광 집광판의 태양 추적 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단순화된 메카니즘을 가지고 시시각각 변동하는 태양의 위치를 추적하여 태양광 집광판이 태양의 방위각에 대하여 항상 최적의 위치에서 대응할 수 있게 하여 태양에너지의 수집 손실을 최소화함으로써 태양에너지 수집 효율을 극대화할 수 있는 태양광 집광판의 태양 추적 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solar tracking device for a solar light collecting plate, and more particularly, to track the position of the sun with a simplified mechanism so that the solar light collecting plate can always correspond to the azimuth angle of the sun at an optimal position. The present invention relates to a solar tracking device of a solar light collecting plate that can maximize solar energy collection efficiency by minimizing collection loss of solar energy.

일반적으로 태양광 집광판에서의 태양에너지 수집 효율은 태양광 집광판의 법선과 태양광 방향과의 각이 일치되는 경우에 가장 높게 나타난다. 즉, 태양광 집광판은 집광 효율을 최대화하기 위하여 태양광이 입사되는 각도가 태양광 집광판의 표면과 직각을 이루어야 한다.In general, the solar energy collection efficiency in the solar light collecting plate is highest when the angle between the normal and the solar direction of the solar light collecting plate is coincident. That is, in order to maximize the light collecting efficiency of the solar light collecting plate, the angle at which the sunlight is incident should be perpendicular to the surface of the solar light collecting plate.

따라서, 태양광으로부터 충분한 에너지를 확보하기 위해서는 태양광 집광판이 태양과 지구의 자전 및 공전에 따르는 궤도상의 변위를 따라서 이동하여야 한 다.Therefore, in order to secure sufficient energy from sunlight, the solar light collecting plate must move along the displacement of the orbit following the rotation and revolution of the sun and the earth.

이러한 이유로 대부분의 태양광 집광판은 태양의 이동에 따라 자동적으로 이동하면서 태양광의 집광 효율을 높이게 되어 있다.For this reason, most solar light collecting plates are automatically moved according to the movement of the sun, thereby increasing the light collecting efficiency of the solar light.

이러한 태양광 추적 시스템은 태양의 고도나 방위를 측정하거나 시간에 맞추어 미리 프로그램된 방법에 따라 태양열 집열장치나 태양광 발전장치의 태양광 집광판이 태양을 추적하도록 그 고도각 및 방위각을 조절하기 위한 장치이다.Such a solar tracking system is a device for measuring the altitude or orientation of the sun or adjusting its altitude and azimuth angle so that the solar collector of the solar collector or photovoltaic device tracks the sun according to a pre-programmed method in time. to be.

종래에 태양을 따라서 움직이도록 하는 추적장치들이 있으나, 대부분 기구적 구성이 복잡하게 구성되어 제작 원가가 비싸고, 구동부의 이상이 발생되면 보수 비용 및 작업 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.Conventionally, there are tracking devices to move along the sun, but most of the mechanical configuration is complicated to produce a high cost, there is a problem that takes a lot of maintenance cost and work time if the abnormality of the drive unit occurs.

또한, 집광판을 하나로 하여 각도를 조절하기 때문에 정확한 각도 조절이 어려운 문제점도 있다.In addition, there is a problem that it is difficult to precise angle adjustment because the angle is adjusted by one light collecting plate.

그리고, 집광판과 태양과의 각도뿐만 아니라 집광판과 태양과의 거리도 매우 중요하며, 이에 따라 집광판을 이동시켜 태양과의 거리를 조절하는 기술이 있으나, 다수의 집광판이 조립된 집광판 조립체를 이동시키기 때문에 집광판 조립체의 중량 등으로 인하여 미세한 조절이 불가능한 단점도 있다. 또한, 다수의 집광판이 고정방식으로 구성되어 일부의 집광판이 손상된 경우 집광판 조립체 전체를 교체하는 불합리함이 있다.In addition, the distance between the light collecting plate and the sun as well as the angle between the light collecting plate and the sun is also very important, and there is a technology for adjusting the distance from the sun by moving the light collecting plate accordingly, since a plurality of light collecting plates are assembled to move the light collecting plate assembly. Due to the weight of the light collecting plate assembly, etc., there is a disadvantage in that fine adjustment is impossible. In addition, a plurality of light collecting plate is configured in a fixed manner, there is an unreasonable replacement of the entire light collecting plate assembly when some of the light collecting plate is damaged.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보다 단순화된 메카니즘을 가지고 시시각각 변동하는 태양의 위치를 추적하여 태양광 집광판이 태양의 방위각에 대하여 항상 최적의 위치에서 대응할 수 있게 하여 태양에너지의 수집 손실을 최소화함으로써 태양에너지 수집 효율을 극대화할 수 있는 태양광 집광판의 태양 추적 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and has a simplified mechanism to track the position of the ever-changing sun so that the solar light collecting plate can always respond to the optimal position with respect to the azimuth angle of the sun to collect the solar energy The purpose is to provide a solar tracking device of the solar light collecting plate that can maximize the efficiency of solar energy collection by minimizing the loss.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 다수의 집광판을 집광판과 별개로 틸팅 및 이동 가능하게 하여 집광판 전체의 각도와 거리를 조절하고 개별 집광판의 각도와 거리를 조절할 수 있도록 하려는데 있다.In addition, another object of the present invention is to be able to tilt and move the plurality of light collecting plate separately from the light collecting plate to adjust the angle and distance of the entire light collecting plate and to adjust the angle and distance of the individual light collecting plate.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치는, 베이스 상에 입설되는 메인 지지대와; 상기 메인 지지대와 나란하게 베이스 상에 상기 메인 지지대보다 낮은 높이로 입설되는 보조 지지대와; 저면 중앙부가 제1힌지수단을 통해 상기 메인 지지대의 상부에 회동 가능하게 연결되는 메인 프레임과; 다수개의 집광판으로 이루어지며 태양을 향하여 경사지게 배치되면서 중앙부에는 상기 메인 지지대가 대응되고 상대적으로 아래쪽은 상기 보조 지지대가 대응되도록 설치되며, 상기 메인 프레임에 제6힌지수단을 통해 좌우 방향으로 회동 가능하게 연결되는 집광판 조립체와; 하단부는 상기 보조 지지대에 제2힌지수단을 통해 연결되고, 상단부는 상기 메인 프레임에 제3힌지수단을 통해 회전 가능하게 연결되어 상기 메인 프레임을 통해 상기 집광판 조립체를 전후방향으로 회전시켜 전후방향의 각도를 조절하는 제1액추에이터와; 그리고, 하부는 상기 메인 프레임에 제4힌지수단을 통해 고정되고, 상단부는 상기 집광판 조립체의 저부에 제5힌지수단을 통해 회전 가능하게 연결되어, 상기 제6힌지수단을 통해 상기 집광판 조립체를 좌우방향으로 회전시켜 좌우방향의 각도를 조절하는 제2액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention for achieving the above object, the main support is mounted on the base; An auxiliary support mounted on a base lower than the main support in parallel with the main support; A main frame having a bottom central portion rotatably connected to an upper portion of the main support through a first hinge means; It is composed of a plurality of light collecting plate and is disposed to be inclined toward the sun while the main support is corresponding to the central portion and the auxiliary support is installed to the lower portion corresponding to the lower portion, and connected to the main frame in a left and right direction through a sixth hinge means. A light collecting plate assembly; A lower end portion is connected to the auxiliary support through a second hinge means, and an upper end portion is rotatably connected to the main frame through a third hinge means to rotate the light collecting plate assembly in the front-rear direction through the main frame so that the angle is in the front-rear direction. A first actuator for adjusting the; A lower portion is fixed to the main frame through a fourth hinge means, and an upper end portion is rotatably connected to a bottom portion of the light collecting plate assembly through a fifth hinge means, so that the light collecting plate assembly is left and right through the sixth hinge means. It characterized in that it comprises a second actuator for rotating to adjust the angle in the left and right directions.

본 발명은 베이스에서 전후로 이동하는 캐리어를 통해 전후진하면서 태양과의 거리를 조절하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that it is configured to adjust the distance from the sun while moving forward and backward through the carrier moving back and forth at the base.

본 발명은 상기 집광판 조립체의 집광판만을 전후로 미세 조절하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that it is configured to finely adjust only the light collecting plate of the light collecting plate assembly back and forth.

본 발명은 상기 집광판 조립체의 집광판만을 미세 각도 조절하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that only the light collecting plate of the light collecting plate assembly is configured to fine-adjust the angle.

본 발명에 따른 태양광 집광판의 태양 추적 장치에 의하면, 보조 지지대가 태양을 향하여 경사지게 배치되어 하중이 집중되는 집광판 조립체의 아래쪽에 배치된 상태에서 집광판 조립체를 지지함과 더불어 집광판 조립체의 각도를 조절하여 집광판 조립체의 하중을 메인 지지대와 함께 효율적으로 분산시켜 지지함으로써 적은 동력을 이용하여도 집광판 조립체의 각도를 정확하게 조절할 수 있고, 자재의 마모 등을 줄일 수 있다.According to the solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention, the auxiliary support is inclined toward the sun to support the light collecting plate assembly in a state disposed below the light collecting plate assembly where the load is concentrated to adjust the angle of the light collecting plate assembly By efficiently distributing and supporting the load of the light collecting plate assembly together with the main support, it is possible to accurately adjust the angle of the light collecting plate assembly even with little power, and to reduce the wear of the material.

그리고, 집광판 조립체의 전후 이동 및 각도 조절을 설정값에 근접되도록 한 후 미세 조절을 통해 정확하게 셋팅함으로써 집광판 조립체가 최적의 위치를 유지할 수 있으므로 집광판의 효율성을 높일 수 있다.Further, the front and rear movement and angle adjustment of the light collecting plate assembly are close to the set values, and then finely adjusted through the fine adjustment to maintain the optimum position of the light collecting plate assembly, thereby increasing the efficiency of the light collecting plate.

도 1 내지 도 5에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치는, 베이스(1), 메인 지지대(2), 보조 지지대(3), 메인 프레임(4), 제1액추에이터(5), 제2액추에이터(6), 그리고 집광판 조립체(7)로 구성된다.1 to 5, the solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention includes a base 1, a main support 2, an auxiliary support 3, a main frame 4, and a first actuator ( 5), a second actuator 6, and a light collecting plate assembly 7.

베이스(1)는 콘크리트 구조물이다.The base 1 is a concrete structure.

메인 지지대(2)는 베이스(1)에 매설되는 기초볼트(20)에 의하여 베이스(1) 상에 수직으로 고정되고, 상단에는 집광판 조립체(7)가 설치되는 메인 프레임(4)의 중앙에 제1힌지수단(S1)(힌지축과 힌지브래킷으로 구성된다)을 통해 회전 가능하게 고정된다.The main support 2 is vertically fixed on the base 1 by the foundation bolt 20 embedded in the base 1, and the main support 2 is placed at the center of the main frame 4 on which the light collecting plate assembly 7 is installed. 1 is rotatably fixed via the hinge means S1 (consisting of the hinge shaft and the hinge bracket).

보조 지지대(3)는 상기 메인 지지대(2) 보다 낮은 높이를 가지고, 베이스(1)에 매설되는 기초볼트(20)에 의하여 메인 지지대(2)와 나란하게 베이스(1) 상에 입설되면서, 상단에는 집광판 조립체(7)가 설치되는 메인 프레임(4)의 한쪽 단부가 제2힌지수단(S2)(도 5에 도시됨)으로 회전 가능하게 고정된다.The auxiliary support 3 has a height lower than that of the main support 2, and is installed on the base 1 in parallel with the main support 2 by a foundation bolt 20 embedded in the base 1. One end of the main frame 4, on which the light collecting plate assembly 7 is installed, is rotatably fixed by the second hinge means S2 (shown in FIG. 5).

보조 지지대(3)는 제1액추에이터(5)를 통해 집광판 조립체(7)를 전후방향으로 각도 조절함과 더불어 집광판 조립체(7)를 지지하고 있으며, 보조 지지대(3)가 태양을 향하도록 경사진 집광판 조립체(7)의 저부에 배치되어 집광판 조립체(7)에서 전가되는 하중을 메인 지지대(2)와 함께 분산하여 지지할 수 있다.The auxiliary support (3) supports the light collecting plate assembly (7) by angle-adjusting the light collecting plate assembly (7) back and forth through the first actuator (5), and is inclined so that the auxiliary support (3) faces the sun. The load disposed on the bottom of the light collecting plate assembly 7 and transferred from the light collecting plate assembly 7 may be distributed and supported together with the main support 2.

메인 프레임(4)은 집광판 조립체(7)를 지지하는 것으로, 중앙 하부에는 메인 지지대(2)을 연결하는 제1힌지수단(S1)이 설치된다.The main frame 4 supports the light collecting plate assembly 7, and a first hinge means S1 for connecting the main support 2 is installed at the center lower portion thereof.

한편, 메인 프레임(4)의 한쪽 하부면에는 제1액추에이터(5)를 설치하기 위한 제3힌지수단(S3)이 설치되고, 다른 한쪽의 하부면에는 제2액추에이터(6)를 설치하기 위한 제4힌지수단(S4)이 설치된다.On the other hand, the third hinge means (S3) for installing the first actuator (5) is provided on one lower surface of the main frame (4), the other for mounting the second actuator (6) on the lower surface of the other Four hinge means (S4) is installed.

제1액추에이터(5)의 하단부는 제2힌지수단(S2)에 의해 보조 지지대(3)의 상부에 회전 가능하게 고정되고, 상단부는 제3힌지수단(S3)을 매개로 하여 메인 프레임(4)에 연결되어 메인 프레임(4)의 기울기를 조절한다.The lower end portion of the first actuator 5 is rotatably fixed to the upper portion of the auxiliary support 3 by the second hinge means S2, and the upper end portion is connected to the main frame 4 via the third hinge means S3. It is connected to adjust the inclination of the main frame (4).

제2액추에이터(6)의 하단부는 제4힌지수단(S4)을 통해 메인 프레임(4)의 저부에 연결되고, 상단부는 제5힌지수단(S5)을 통해 집광판 조립체(7)에 연결된다.The lower end of the second actuator 6 is connected to the bottom of the main frame 4 through the fourth hinge means S4, and the upper end is connected to the light collecting plate assembly 7 through the fifth hinge means S5.

집광판 조립체(7)는 일렬로 배열되는 다수의 집광판(70)을 종방향으로 고정하는 제1프레임(71), 제1프레임(71)으로 고정된 집광판(70)을 횡방향으로 배열하여 격자상의 조립체를 형성하는 다수의 제2프레임(72), 그리고 집광판 조립체(7)를 메인 프레임(4)에 고정하기 위한 다수개의 제3프레임(73)으로 구성된다.The light collecting plate assembly 7 has a lattice shape in which the first frame 71 for fixing the plurality of light collecting plates 70 arranged in a row in the longitudinal direction and the light collecting plates 70 fixed with the first frame 71 in the horizontal direction are arranged in a lattice shape. A plurality of second frames 72 forming an assembly, and a plurality of third frames 73 for fixing the light collecting plate assembly 7 to the main frame 4.

제1프레임(71)과 제2프레임(72)은 볼트와 너트로 고정되고, 제2프레임(72)과 제3프레임(73)은 U형 체결구(74)로 고정된다.The first frame 71 and the second frame 72 are fixed with bolts and nuts, and the second frame 72 and the third frame 73 are fixed with U-shaped fasteners 74.

제3프레임(73)의 하부면에는 제6힌지수단(S6)을 통해 메인 프레임(4)에 연결된다.The lower surface of the third frame 73 is connected to the main frame 4 through the sixth hinge means S6.

이와 같이 구성되는 태양광 집광판의 태양 추적 장치는 다수개의 집광판(70)이 가로방향과 세로방향으로 설치되는 제1프레임(71)과 제2프레임(72)에 고정되고, 다시 구조물의 보강을 위한 제3프레임(73)이 고정되는데, 제3프레임(73)이 제2액추에이터(6)에 의하여 메인 프레임(4)에 회전 가능하게 설치되고(제5힌지수단(S5), 메인 프레임(4)은 제1,3힌지수단(S1,S3)을 통해 메인 지지대(2)와 제1액추에이터(5)가 회전 가능하게 고정되어 집광판 조립체(7)가 4방으로 자유롭게 회전할 수 있게 되면서 태양을 추적할 수 있다.The solar tracking device of the solar light collecting plate configured as described above is fixed to the first frame 71 and the second frame 72 in which a plurality of light collecting plates 70 are installed in the horizontal direction and the vertical direction, and for reinforcing the structure again. The third frame 73 is fixed, and the third frame 73 is rotatably installed on the main frame 4 by the second actuator 6 (the fifth hinge means S5 and the main frame 4). The main support 2 and the first actuator 5 are rotatably fixed through the first and third hinge means S1 and S3 so that the light collecting plate assembly 7 can freely rotate in four directions to track the sun. can do.

즉, 도 7과 같이, 제1액추에이터(5)가 구동을 하여 피스톤 로드가 진퇴작동을 하면 메인 프레임(4)이 제1힌지수단(S1)을 중심으로 기울기에 변위를 줄 수 있게 되어 집광판 조립체(7)가 구동한다. 이때, 제2액추에이터(6)는 메인 프레임(4)에 고정되어 있으므로 집광판 조립체(7)와 동일한 기울기를 가지고 함께 회전하게 된다.That is, as shown in FIG. 7, when the first actuator 5 is driven to move the piston rod forward and backward, the main frame 4 can be displaced to the inclination around the first hinge means S1, and thus the light collecting plate assembly is provided. (7) is driven. At this time, since the second actuator 6 is fixed to the main frame 4, the second actuator 6 rotates with the same slope as the light collecting plate assembly 7.

이러한 제2액추에이터(6)는 하부가 제4힌지수단(S4)을 통해 메인 프레임(4)에 회전 가능하게 고정되어 있고 상부는 제5힌지수단(S5)을 매개로 하여 집광판 조립체(7)에 고정되어 있기 때문에 도 8과 같이, 제2액추에이터(6)가 구동을 하여 피스톤 로드가 진퇴작동을 하면 메인 프레임(4)이 정위치에서 움직임이 없더라도 집광판 조립체(7)가 제6힌지수단(S6)의 안내를 받아 회동하게 된다.The second actuator 6 has a lower portion rotatably fixed to the main frame 4 through the fourth hinge means S4 and an upper portion thereof to the light collecting plate assembly 7 via the fifth hinge means S5. Since the second actuator 6 is driven and the piston rod moves forward and backward as shown in FIG. 8, the light collecting plate assembly 7 moves to the sixth hinge means S6 even if the main frame 4 is not moved in position. Will be guided by).

본 발명은 사용자 제어와 태양 추적 장치의 동작 상태에 대한 모니터링이 가능하고, 지역별/일별 세분화된 프로그램을 적용하여 월/일/시간별로 구동되게 할 수도 있다.The present invention can monitor the operating state of the user control and the sun tracking device, and may be driven by month / day / time by applying a program divided by region / day.

그리고, 통신방법은 현장상황에 따라 유선통신 또는 무선통신을 선택하여 사용할 수 있으며, 태양의 위치를 동서방향으로 자동 추적하고 남북방향은 수동으로 제어하는 단축 추적형 태양 추적 장치와, 동서방향과 남북방향을 모두 자동으로 제어하는 양축 추적형 태양 추적 장치로 나뉘어질 수 있다.And, the communication method can be used to select the wired or wireless communication according to the site situation, the single-track tracking type solar tracking device that automatically tracks the position of the sun in the east-west direction and manually controls the north-south direction, east-west and north-south It can be divided into two-axis tracking sun tracking devices that automatically control all directions.

양축 추적형 태양 추적 장치의 경우에는 기본적으로 태양 추적 장치마다 개별 작동되는 제어 프로그램에 의한 동작이 기본이며, 동서방향 전체 동작범위는 최대 100도이고, 남북방향 전체 동작 범위는 45도이다. 바람직하게 동서방향은 13단계로 세분화되어 설정조건에 따라 자동 동작하며, 남북방향은 1도 단위로 세분화되어 설정조건에 따라 자동 동작하여 발전효율을 최대화할 수 있게 된다.In the case of the two-axis tracking solar tracking device, the operation by the control program operated by each sun tracking device is basically a basic operation. The total operating range of the east-west direction is up to 100 degrees, and the overall operating range of the north-west direction is 45 degrees. Preferably, the east-west direction is subdivided into 13 steps to automatically operate according to the setting conditions, and the north-south direction is subdivided into units of 1 degree to automatically operate according to the setting conditions to maximize power generation efficiency.

또한, 단축 추적형 태양 추적 장치는 양축 추적형과 마찬가지로 개별 장착되는 제어 프로그램에 의한 동작이 기본이고, 동서방향 전체 동작범위는 최대 100도이고, 다시 13단계로 세분화되어 설정조건에 따라 자동 동작한다. 월별 계절별 남북방향 경사각은 수동으로 조절 가능하며, 일간 남북방향 경사각은 시간대 별로 변동되는 태양의 고도에 따라 움직이는 선형 액추에이터의 동작 각도를 이용하여 모듈의 남북 경사각을 변화시켜서 추적 가능하게 설정될 수 있다.In addition, like the double-axis tracking type, the single-axis tracking type solar tracking device is basically operated by a control program that is individually installed, and the entire motion range in the east-west direction is up to 100 degrees. . The monthly seasonal north-south tilt angle can be manually adjusted, and the daily north-south tilt angle can be set to be tracked by changing the north-south tilt angle of the module by using the operating angle of the linear actuator moving according to the sun's altitude which varies with time.

도 9는 본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치를 태양과의 거리를 조절하기 위한 예를 도시한 것으로, 베이스(1) 상에는 레일(80)이 설치되며, 메인 지지대(2)와 보조 지지대(3)는 레일(80)에 전후로 이동 가능하게 설치되는 캐리어(8)에 탑재된다. 캐리어(8)는 집광판 조립체(7)의 이동을 통해 태양과 집광판 조립체(7)간의 거리를 가깝게 하거나 멀게 함으로써 태양광을 보다 효율적으로 수집하도록 할 수 있다.9 shows an example for adjusting the distance from the sun to the solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention, the rail 80 is installed on the base 1, the main support 2 and the auxiliary support (3) is mounted to the carrier (8) installed on the rail (80) so as to be movable back and forth. The carrier 8 may allow the sunlight to be collected more efficiently by moving the light collecting plate assembly 7 closer or farther away from the sun and the light collecting plate assembly 7.

도 10은 본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치를 태양과의 거리를 미세 조절하기 위한 예를 도시한 것으로, 집광판 조립체(7)는 종방향을 따라 다단의 집광판 장착부(75a)가 구비된 집광 틀(75), 집광판 장착부(75a)에 전후로 이동 가능하게 설치되는 다수의 집광판(70), 집광판(70)을 전후로 이동시키는 전후진 미세조절수단으로 이루어진다.FIG. 10 illustrates an example for finely adjusting a distance from the sun to the solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention, and the light collecting plate assembly 7 is provided with multiple light collecting plate mounting portions 75a along the longitudinal direction. It consists of a plurality of light collecting plate 70, which is installed to be movable back and forth in the light collecting frame 75, the light collecting plate mounting portion 75a, and the forward and backward fine control means for moving the light collecting plate 70 back and forth.

집광판 장착부(75a)의 좌우 양측에는 집광판(70)을 안정적으로 전후 이동할 수 있도록 안내레일(76)이 형성된다.Guide rails 76 are formed on both left and right sides of the light collecting plate mounting unit 75a to stably move the light collecting plate 70 back and forth.

상기 전후진 미세조절수단은 다수의 집광판(70)들을 동시에 전후로 미세 조절할 수 있도록 구성되며, 예를 들어, 다수의 집광판(70)들의 후방에 연결되는 연결로드(77), 구동모터로부터 동력을 전달받아 연결로드(77)를 전후로 이동시키는 래크와 피니언 조립체(78)로 구성된다.
연결로드(77)는 선단부가 다수의 집광판(70)의 후방에 각각 고정되는 집광판 연결부(77a) 및 집광판 연결부(77a)의 후단부에 연결되는 전후이동부(77b)로 이루어지고, 래크와 피니언 조립체(78)는 연결로드(77)의 전후이동부(77b)의 상단부에 고정되는 래크(78a) 및 구동모터로부터 동력을 전달받아 회전하며 래크(78a)에 치합되어 래크(78a)를 통해 연결로드(77)를 전후진시키는 피니언(78b)으로 구성된다.
The forward and backward fine control means is configured to finely adjust the plurality of light collecting plates 70 back and forth at the same time, for example, a connection rod 77 connected to the rear of the plurality of light collecting plates 70, the power is transmitted from the drive motor. It consists of a rack and pinion assembly 78 to move the connecting rod 77 back and forth.
The connecting rod 77 is composed of a light collecting plate connecting portion 77a having a front end fixed to the rear of the plurality of light collecting plates 70, and a front and rear moving part 77b connected to the rear end of the light collecting plate connecting portion 77a, and the rack and pinion assembly. The 78 is rotated by receiving power from the rack 78a and the driving motor which are fixed to the upper end of the front and rear moving parts 77b of the connecting rod 77 and are engaged with the rack 78a to connect the connecting rod through the rack 78a ( 77 is composed of a pinion 78b for advancing back and forth.

이와 같은 구성에 의하면, 캐리어(8)를 통해 집광판 조립체(7)를 전후로 조절(이때의 전후조절폭은 미세조절수단에 의한 조절보다 크다)하며, 이어서, 집광판 조립체(7)가 설정된 위치에 근접하면 상기 전후진 미세조절수단을 통해 집광판 조립체(7)의 집광 틀(75)을 고정한 상태에서 집광판(70)만을 전후로 미세 조절함으로써 집광판(70)을 설정 위치에 정확하게 셋팅할 수 있다.According to this configuration, the light collecting plate assembly 7 is adjusted back and forth through the carrier 8 (the front and rear adjustment width at this time is larger than the adjustment by the fine adjustment means), and then the light collecting plate assembly 7 is close to the set position. When the light collecting plate 75 of the light collecting plate assembly 7 is fixed through the forward and backward fine adjusting means, only the light collecting plate 70 may be finely adjusted back and forth to accurately set the light collecting plate 70 at a set position.

도 11은 집광판(70)만을 미세 각도 조절하기 위한 것을 도시한 것이며, 집광 판 조립체(7)는 종방향을 따라 다단의 집광판 장착부(75a)가 구비된 집광 틀(75), 집광판 장착부(75a)에 회전축(79)을 통해 각도 조절 가능하게 설치되는 다수의 집광판(70), 집광판(70)의 각도를 조절하는 각도조절수단으로 이루어진다.FIG. 11 illustrates a fine angle adjustment of only the light collecting plate 70. The light collecting plate assembly 7 includes a light collecting frame 75 and a light collecting plate mounting portion 75a provided with multiple light collecting plate mounting portions 75a along the longitudinal direction. It consists of a plurality of light collecting plate 70, the angle adjusting means for adjusting the angle of the light collecting plate 70 is installed so as to adjust the angle through the rotating shaft (79).

회전축(79)은 집광판(70)의 좌우 양측에 각각 고정되어 있으면서 집광 틀(75)을 회동 가능하게 관통한다.The rotating shaft 79 is rotatably penetrating the light collecting frame 75 while being fixed to the left and right sides of the light collecting plate 70, respectively.

상기 각도조절수단은 회전축(79)을 회전시키는 래크(79a)와 피니언(79b) 조립체로 구성된다. 피니언(79b)은 회전축(79)에 고정되며, 래크(79a)는 집광 틀(75)에 전후로 이동 가능하게 설치되어 피니언(79b)을 통해 회전축(79)을 회전시켜 집광판(70)의 각도를 미세 조절한다.The angle adjusting means is composed of a rack (79a) and pinion (79b) assembly for rotating the rotary shaft (79). The pinion 79b is fixed to the rotation shaft 79, and the rack 79a is installed to be movable back and forth on the light collecting frame 75 to rotate the rotation shaft 79 through the pinion 79b to adjust the angle of the light collecting plate 70. Fine tune.

따라서, 제1액추에이터(5)를 통해 집광판 조립체(7)의 각도를 조절한 후, 상기 각도조절수단을 통해 집광 틀(75)을 고정한 상태에서 집광판(70)만의 각도를 미세 조절함으로써 집광판(70)을 설정 각도에 정확하게 셋팅할 수 있다.Therefore, after adjusting the angle of the light collecting plate assembly 7 through the first actuator 5, the light collecting plate 70 by finely adjusting the angle of only the light collecting plate 70 in a state where the light collecting frame 75 is fixed through the angle adjusting means. ) Can be set accurately to the set angle.

도 1은 본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치의 사시도.1 is a perspective view of a solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치의 요부 발췌 측면도.Figure 2 is an excerpted side view of the main portion of the solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치의 요부 발췌 정면도.Figure 3 is a front view of the main portion of the solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치에 적용된 메인 지지대와 메인 프레임의 연결 상태 확대도.Figure 4 is an enlarged view of the connection state of the main support and the main frame applied to the solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention.

도 5는 본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치에 적용된 메인 프레임과 제1액추에이터의 연결 상태 확대도.Figure 5 is an enlarged view of the connection state of the main frame and the first actuator applied to the solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention.

도 6은 본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치에 적용된 메인 프레임과 제2액추에이터 및 집광판 조립체의 연결 상태 확대도.Figure 6 is an enlarged view of the connection state of the main frame and the second actuator and the light collecting plate assembly applied to the solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention.

도 7과 도 8은 각각 본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치의 작동 상태도로서,7 and 8 are each an operational state diagram of the solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention,

도 7은 집광판 조립체가 전후로 구동되는 상태이고,7 is a state in which the light collecting plate assembly is driven back and forth,

도 8은 집광판 조립체가 좌우로 구동되는 상태이다.8 is a state in which the light collecting plate assembly is driven left and right.

도 9는 본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치가 캐리어를 통해 전후로 이동하는 것을 도시한 정면도.9 is a front view showing that the solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention moves back and forth through a carrier.

도 10은 본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치에 적용된 집광판의 전후진 미세조절수단의 예시도.Figure 10 is an illustration of the forward and backward fine control means of the light collecting plate applied to the solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention.

도 11은 본 발명에 의한 태양광 집광판의 태양 추적 장치에 적용된 집광판의 미세 각도조절수단의 예시도.Figure 11 is an illustration of the fine angle control means of the light collecting plate applied to the solar tracking device of the solar light collecting plate according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of Signs for Main Parts of Drawings>

1 : 베이스, 2 : 메인 지지대1: base, 2: main support

3 : 보조 지지대, 4 : 메인 프레임3: auxiliary support, 4: main frame

5 : 제1액추에이터, 6 : 제2액추에이터5: 1st actuator, 6: 2nd actuator

7 : 집광판 조립체, 8 : 캐리어7: light collecting plate assembly, 8 carrier

Claims (6)

삭제delete 베이스 상(1)에 입설되는 메인 지지대(2)와;A main support 2 mounted on the base 1; 상기 메인 지지대와 나란하게 베이스 상에 상기 메인 지지대보다 낮은 높이로 입설되는 보조 지지대(3)와;An auxiliary support (3) mounted on a base parallel to the main support at a lower height than the main support; 저면 중앙부가 제1힌지수단(S1)을 통해 상기 메인 지지대의 상부에 회동 가능하게 연결되는 메인 프레임(4)과;A main frame (4) having a central bottom portion pivotably connected to an upper portion of the main support through a first hinge means (S1); 다수개의 집광판(70)으로 이루어지며 태양을 향하여 경사지게 배치되면서 중앙부에는 상기 메인 지지대가 대응되고 상대적으로 아래쪽은 상기 보조 지지대가 대응되도록 설치되며, 상기 메인 프레임에 제6힌지수단(S6)을 통해 좌우 방향으로 회동 가능하게 연결되는 집광판 조립체(7)와;It is composed of a plurality of light collecting plate 70 and is disposed to be inclined toward the sun, the main support corresponding to the center portion and the lower support corresponding to the sub support is installed in the lower portion, the left and right through the sixth hinge means (S6) on the main frame A light collecting plate assembly 7 rotatably connected in a direction; 하단부는 상기 보조 지지대에 제2힌지수단(S2)을 통해 연결되고, 상단부는 상기 메인 프레임에 제3힌지수단(S3)을 통해 회전 가능하게 연결되어 상기 메인 프레임을 통해 상기 집광판 조립체를 전후방향으로 회전시켜 전후방향의 각도를 조절하는 제1액추에이터(5)와;A lower end is connected to the auxiliary support through a second hinge means (S2), the upper end is rotatably connected to the main frame through a third hinge means (S3) to move the light collecting plate assembly forward and backward through the main frame. A first actuator 5 which rotates to adjust an angle in the front and rear directions; 하부는 상기 메인 프레임에 제4힌지수단(S4)을 통해 고정되고, 상단부는 상기 집광판 조립체의 저부에 제5힌지수단(S5)을 통해 회전 가능하게 연결되어, 상기 제6힌지수단을 통해 상기 집광판 조립체를 좌우방향으로 회전시켜 좌우방향의 각도를 조절하는 제2액추에이터(6)와; A lower part is fixed to the main frame through a fourth hinge means (S4), and an upper end part is rotatably connected to a bottom of the light collecting plate assembly through a fifth hinge means (S5), through the sixth hinge means. A second actuator 6 which rotates the assembly in left and right directions and adjusts the angle in the left and right directions; 상기 베이스에 설치되는 레일(80)과; A rail 80 mounted to the base; 상기 레일에 전후로 이동 가능하게 설치되며 상기 메인 지지대와 보조 지지대가 탑재되어, 상기 집광판 조립체를 이동시키는 캐리어(8)가 포함된 것을 특징으로 하는 태양광 집광판의 태양 추적 장치.And a carrier (8) mounted on the rail so as to be movable back and forth, the main support and the auxiliary support being mounted to move the light collecting plate assembly. 청구항 2에 있어서, 상기 집광판 조립체는 종방향을 따라 다단의 집광판 장착부(75a)가 구비된 집광 틀(75), 상기 집광판 장착부에 전후로 이동 가능하게 설치되는 다수의 집광판(70), 상기 집광판을 전후로 이동시키는 전후진 미세조절수단으로 이루어져, 상기 집광판을 상기 집광 틀 내부에서 전후로 미세 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 태양광 집광판의 태양 추적 장치.The light collecting plate assembly of claim 2, wherein the light collecting plate assembly includes a light collecting frame 75 having a plurality of light collecting plate mounting portions 75a along a longitudinal direction, a plurality of light collecting plates 70 which are installed to be movable back and forth in the light collecting plate mounting portion, and the light collecting plate is moved forward and backward. Consists of moving forward and backward fine control means, the solar tracking device of the solar light collecting plate, characterized in that configured to finely adjust the light collecting plate back and forth inside the light collecting frame. 청구항 3에 있어서, The method of claim 3, 집광판 조립체(7)는 종방향을 따라 다단의 집광판 장착부(75a)가 구비된 집광 틀(75), 상기 집광판 장착부(75a)의 좌우 양측에 전후로 형성되는 안내레일(76), 상기 집광판 장착부(75a)의 안내레일(76)에 전후로 이동 가능하게 설치되는 다수의 집광판(70)을 포함하고, The light collecting plate assembly 7 includes a light collecting frame 75 provided with multiple light collecting plate mounting portions 75a along a longitudinal direction, guide rails 76 formed on the left and right sides of the light collecting plate mounting portions 75a, and the light collecting plate mounting portions 75a. A plurality of light collecting plate 70 is installed to be movable back and forth on the guide rail 76 of the), 상기 전후진 미세조절수단은, 상기 집광판에 연결되는 연결로드(77)와 상기 연결로드를 전후진 이동시키는 래크와 피니언 조립체(78)로 이루어지되,The forward and backward fine control means, the connecting rod 77 is connected to the light collecting plate and the rack and pinion assembly 78 for moving the connecting rod forward and backward, 상기 연결로드(77)는 선단부가 상기 다수의 집광판(70)의 후방에 각각 고정되는 집광판 연결부(77a) 및 상기 집광판 연결부의 후단부에 연결되는 전후이동부(77b)로 이루어지고, The connecting rod 77 is composed of a light collecting plate connecting portion 77a, the front end of which is fixed to the rear of the plurality of light collecting plates 70, and a front and rear moving portion 77b connected to the rear end of the light collecting plate connecting portion, 상기 래크와 피니언 조립체(78)는 상기 연결로드(77)의 전후이동부(77b)의 상단부에 고정되는 래크(78a) 및 구동모터로부터 동력을 전달받아 회전하며 상기 래크(78a)에 치합되어 상기 래크를 통해 상기 연결로드를 전후진시키는 피니언(78b)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양광 집광판의 태양 추적 장치.The rack and pinion assembly 78 is rotated by receiving power from the rack 78a and the driving motor fixed to the upper end of the front and rear moving parts 77b of the connecting rod 77 and engaged with the rack 78a. Solar tracking device of the solar light collecting plate, characterized in that consisting of a pinion (78b) for advancing the connecting rod through. 베이스 상(1)에 입설되는 메인 지지대(2)와;A main support 2 mounted on the base 1; 상기 메인 지지대와 나란하게 베이스 상에 상기 메인 지지대보다 낮은 높이로 입설되는 보조 지지대(3)와;An auxiliary support (3) mounted on a base parallel to the main support at a lower height than the main support; 저면 중앙부가 제1힌지수단(S1)을 통해 상기 메인 지지대의 상부에 회동 가능하게 연결되는 메인 프레임(4)과;A main frame (4) having a central bottom portion pivotably connected to an upper portion of the main support through a first hinge means (S1); 다수개의 집광판(70)으로 이루어지며 태양을 향하여 경사지게 배치되면서 중앙부에는 상기 메인 지지대가 대응되고 상대적으로 아래쪽은 상기 보조 지지대가 대응되도록 설치되며, 상기 메인 프레임에 제6힌지수단(S6)을 통해 좌우 방향으로 회동 가능하게 연결되는 집광판 조립체(7)와;It is composed of a plurality of light collecting plate 70 and is disposed to be inclined toward the sun, the main support corresponding to the center portion and the lower support corresponding to the sub support is installed in the lower portion, the left and right through the sixth hinge means (S6) on the main frame A light collecting plate assembly 7 rotatably connected in a direction; 하단부는 상기 보조 지지대에 제2힌지수단(S2)을 통해 연결되고, 상단부는 상기 메인 프레임에 제3힌지수단(S3)을 통해 회전 가능하게 연결되어 상기 메인 프레임을 통해 상기 집광판 조립체를 전후방향으로 회전시켜 전후방향의 각도를 조절하는 제1액추에이터(5)와;A lower end is connected to the auxiliary support through a second hinge means (S2), the upper end is rotatably connected to the main frame through a third hinge means (S3) to move the light collecting plate assembly forward and backward through the main frame. A first actuator 5 which rotates to adjust an angle in the front and rear directions; 하부는 상기 메인 프레임에 제4힌지수단(S4)을 통해 고정되고, 상단부는 상기 집광판 조립체의 저부에 제5힌지수단(S5)을 통해 회전 가능하게 연결되어, 상기 제6힌지수단을 통해 상기 집광판 조립체를 좌우방향으로 회전시켜 좌우방향의 각도를 조절하는 제2액추에이터(6)와; A lower part is fixed to the main frame through a fourth hinge means (S4), and an upper end part is rotatably connected to a bottom of the light collecting plate assembly through a fifth hinge means (S5), through the sixth hinge means. A second actuator 6 which rotates the assembly in left and right directions and adjusts the angle in the left and right directions; 상기 집광판 조립체는 종방향을 따라 다단의 집광판 장착부(75a)가 구비된 집광 틀(75), 상기 집광 틀의 집광판 장착부(75a)에 삽입되는 다수의 집광판(70), 상기 집광판의 좌우 양측에 각각 형성되며 상기 집광 틀에 회전 가능하게 설치되는 회전축(79), 상기 집광판의 각도를 조절하는 각도조절수단을 포함하고, The light collecting plate assembly may include a light collecting frame 75 having multiple light collecting plate mounting portions 75a along a longitudinal direction, a plurality of light collecting plates 70 inserted into the light collecting plate mounting portions 75a of the light collecting frame, and left and right sides of the light collecting plate, respectively. A rotation shaft 79 formed to be rotatably installed in the light collecting frame, and angle adjusting means for adjusting an angle of the light collecting plate, 상기 각도조절수단은, 상기 회전축(79)에 고정되는 피니언(79b), 상기 집광 틀(75)에 전후로 이동 가능하게 설치되며 상기 피니언(79b)을 통해 상기 회전축(79)을 양방향으로 회전시켜 상기 집광판(70)의 각도를 조절하는 래크(79a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 집광판의 태양 추적 장치.The angle adjusting means, the pinion (79b) is fixed to the rotating shaft 79, the light collecting frame 75 is installed so as to be movable back and forth and the pinion (79b) by rotating the rotary shaft 79 in both directions to the Solar tracking device of the solar light collecting plate, characterized in that it comprises a rack (79a) for adjusting the angle of the light collecting plate (70). 삭제delete
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