KR101191362B1 - Apparatus for preventing damage of tracking type photovoltaic panel support - Google Patents
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Abstract
본 발명은 추적식 태양광 패널 지지물의 손괴 방지 장치에 관한 것으로서, 태양광을 집광하여 열에너지 또는 전기에너지로 변환하되, 실시간으로 측정된 풍속풍향 데이터에 따라 태양광패널이 풍향과 수평 또는 수직을 이루도록 태양광패널 구동기를 통해 제어하고, 측정된 하중 데이터에 따라 태양광패널이 직립되도록 상기 태양광패널 구동기를 통해 제어하는 태양광 제어장치; 및 정보통신망을 통해 접속된 태양광 제어장치로부터 풍속풍향 데이터 및 하중 데이터를 전송받아 태양광패널별로 생성한 시계열적인 추이곡선 출력하는 모니터링서버;를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 풍속풍향 측정장치, 하중 측정장치 및 구동부의 가동범위 확장만으로 풍압하중 및 적설하중을 최소화시켜 태양광 패널 지지물의 기계적 손괴를 예방하고, 제설을 위한 물청소나 진동 발생이 없어 결빙이나 기계적 손모 등과 같은 부작용으로부터 장비를 보호하며, 태양광 패널 구동을 위한 알고리즘을 간소화하여 고장 또는 오동작 발생을 미연에 방지하고, 태양광 패널 구동의 전 과정에 필요한 풍압하중과 적설하중의 세팅값을 오퍼레이터가 설정할 수 있도록 하여 풍압하중 경감 시 패널의 구동방향을 수평방향과 수직방향은 물론 각 경우에 대해서도 자동 또는 수동운전으로 구분하여 구동시킴으로써, 각각의 경우 풍압에 의한 태양광 패널 지지물이 부담하는 하중을 최소화하는 효과가 있다.The present invention relates to an apparatus for preventing damage to a traceable solar panel support. The solar panel collects and converts sunlight into thermal energy or electrical energy, so that the solar panel is horizontal or vertical to the wind direction according to wind velocity data measured in real time. A solar control device controlling through the solar panel driver and controlling the solar panel driver to stand upright according to the measured load data; And a monitoring server receiving wind speed data and load data from a solar control device connected through an information communication network and outputting a time series trend curve generated for each solar panel.
According to the present invention as described above, by minimizing the wind pressure load and snow load by only extending the movable range of the wind speed direction measuring device, load measuring device and the driving unit to prevent mechanical damage of the solar panel support, generating water cleaning or vibration for snow removal It protects the equipment from side effects such as freezing and mechanical damage, and simplifies the algorithm for driving the solar panel to prevent the occurrence of failure or malfunction in advance, and to prevent wind pressure and snow load required for the entire solar panel driving process. The operator can set the setting value so that the driving direction of the panel is reduced by automatic or manual operation in each case as well as in the horizontal direction and the vertical direction when the wind pressure is reduced. It has the effect of minimizing the burden on the load.
Description
본 발명은 추적식 태양광 패널 지지물의 손괴 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 간단한 알고리즘과 최소한의 구동장치만으로 가혹한 자연의 풍압 및 적설로부터 태양광 패널의 지지물의 손괴를 방지하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for preventing damage to a tracked solar panel support, and more particularly, to a technique for preventing damage to a support of a solar panel from harsh natural wind pressure and snow with only a simple algorithm and a minimum drive. .
태양광 발전용 광전소자는 원하는 출력을 얻기 위해 서로 직?병렬 접속되므로, 태양전지 모듈을 구성하는 셀의 일부에 그늘이 질 경우 해당 셀은 직렬 스트링 상에서 역방향 바이어스(reverse bias)로 작용하여 발전출력이 현저히 감소하게 된다. 예를 들어 겨울철 태양광 패널 위로의 강설은 태양광 패널로 입사되는 직사광은 물론 확산광까지 차광함으로써 태양광 패널에 부분적인 음영이 적용되는 경우보다 더욱 심각한 발전출력의 감소를 초래하는 것이 일반적이다. Since photovoltaic devices for photovoltaic power generation are directly and in parallel connected to each other in order to obtain a desired output, when a part of the cells constituting the solar cell module is shaded, the cells act as reverse bias on the series string to generate power. This is significantly reduced. For example, snowfall over solar panels in winter typically results in a more severe reduction in power output than in the case where partial shading is applied to the solar panels by shielding not only the direct sunlight entering the solar panels but also diffused light.
적설에 의한 태양광 패널의 피해는 비단 이뿐 아니며, 태풍과 같은 순간적인 강풍으로 인해 작용하는 풍압하중과 함께 적설하중으로 작용하여 태양광 패널을 지탱하는 지지물의 손괴도 유발하고 있으므로, 태양광 패널이 부담하는 풍압하중과 적설하중을 상시 측정하여 적시에 해소해 주는 것이 태양광 패널의 수명을 연장하는데 반드시 필요하다.The solar panels are not only damaged by snow, but they also act as snow loads along with wind pressures caused by instantaneous strong winds such as typhoons, causing damage to the supports supporting the solar panels. It is essential to extend the life of solar panels by measuring wind pressure and snow load on a regular basis and solving them in a timely manner.
지금까지는 태양광 패널에 쌓인 눈의 제거를 위해 각 태양광 모듈 위에 열선을 설치하여 눈을 녹이거나 물을 분사하여 씻어내는 방법 또는 태양광 패널에 진동을 가해 눈을 털어내는 방법 등이 고안되어 왔다. 그러나 전자의 경우에는 열선의 장시간 가동으로 인한 소비전력 문제, 물을 분사하여 발생하는 태양광 모듈 표면의 결빙 문제 및 진동으로 인한 내구성 감소 문제 등이 여전히 해결되어야 할 과제로 남아 있었다.Until now, a method of dissolving snow accumulated on solar panels has been devised by dissolving snow by dissolving snow or spraying water by installing a heating wire on each solar module, or by shaking the solar panels by applying vibration to them. . However, in the case of the former, the power consumption problem due to the long time operation of the heating wire, the freezing problem of the surface of the photovoltaic module generated by spraying water, and the durability reduction problem due to vibration still remain to be solved.
실제 태양광 발전소의 발전현장은 최소한의 인력으로 운용되고 있으므로, 열악한 기상조건 하에서 인력을 동원하여 풍압과 적설에 대비한 작업을 하거나 감시를 한다는 것이 결코 용이하지 않으며, 현재의 태양광 발전소에는 강풍이나 폭설 시에 대비한 장치가 거의 마련되어 있지 않아 태양광 패널이 풍압하중 또는 적설하중에 의해 손상?도괴되는 사례가 빈번하게 발생하고 있는 실정이다.Actually, since the power plant is operated with a minimum of manpower, it is never easy to mobilize manpower under extreme weather conditions to prepare for wind pressure and snow, or to monitor current wind power plants. Since there is almost no provision for heavy snow, solar panels are frequently damaged or destroyed by wind pressure or snow load.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위해 간단한 알고리즘과 최소한의 구동장치만으로 가혹한 자연의 풍압 및 적설로부터 태양광 패널의 지지물의 손괴를 방지하기 위해 안출되었다.Accordingly, the present invention has been devised to prevent the damage of the support of the solar panel from harsh natural wind pressure and snowfall with a simple algorithm and a minimum driving device to solve the above-mentioned problems.
본 발명의 목적은, 풍속풍향 측정장치, 하중 측정장치 및 구동부의 가동범위 확장만으로 풍압하중 및 적설하중을 최소화시켜 태양광 패널 지지물의 기계적 손괴를 예방하고, 제설을 위한 물청소나 진동 발생이 없어 결빙이나 기계적 손모 등과 같은 부작용으로부터 장비를 보호하며, 태양광 패널 구동을 위한 알고리즘을 간소화하여 고장 또는 오동작 발생을 미연에 방지하고, 태양광 패널 구동의 전 과정에 필요한 풍압하중과 적설하중의 세팅값을 오퍼레이터가 설정할 수 있도록 하여 풍압하중 경감 시 패널의 구동방향을 수평방향과 수직방향은 물론 각 경우에 대해서도 자동 또는 수동운전으로 구분하여 구동시키며, 태양광 패널이 수직으로 정렬될 경우 풍속풍향 측정장치가 지시하는 방향과 패널의 방향을 자동으로 연동시키거나 자유회전할 수 있도록 선택함으로써, 각각의 경우 풍압에 의한 태양광 패널 지지물이 부담하는 하중을 최소화함에 있다.An object of the present invention, by minimizing the wind pressure load and snow load by only expanding the movable range of the wind speed direction measuring device, load measuring device and driving unit to prevent mechanical damage of the solar panel support, there is no water cleaning or vibration for snow removal It protects the equipment from side effects such as freezing and mechanical damage, and simplifies the algorithm for driving the solar panel to prevent the occurrence of breakdown or malfunction, and the setting of wind pressure and snow load required for the whole process of solar panel driving. When the wind pressure load is reduced, the operator can set the driving direction of the panel by horizontal or vertical direction as well as automatic or manual operation in each case.If the solar panel is vertically aligned, the wind speed measurement device Can automatically rotate or free rotation the direction indicated by the By choosing so, it consists in each case minimizing the load to the solar panel support by the wind pressure load.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 추적식 태양광 패널 지지물의 손괴 방지 장치는, 태양광을 집광하여 열에너지 또는 전기에너지로 변환하되, 실시간으로 측정된 풍속풍향 데이터에 따라 태양광패널이 풍향과 수평 또는 수직을 이루도록 태양광패널 구동기를 통해 제어하고, 측정된 하중 데이터에 따라 태양광패널이 직립되도록 상기 태양광패널 구동기를 통해 제어하는 태양광 제어장치; 및 정보통신망을 통해 접속된 태양광 제어장치로부터 풍속풍향 데이터 및 하중 데이터를 전송받아 태양광패널별로 생성한 시계열적인 추이곡선 출력하는 모니터링서버;를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, the apparatus of the present invention for preventing tracking of a solar panel support according to the present invention collects sunlight and converts it into thermal energy or electrical energy, but the solar panel is changed according to wind direction and wind direction data measured in real time. A solar control device controlling the solar panel driver so as to be horizontal or vertical, and controlling the solar panel driver to stand upright according to the measured load data; And a monitoring server receiving wind speed data and load data from a solar control device connected through an information communication network and outputting a time series trend curve generated for each solar panel.
상기 태양광 제어장치는, 복수개로 구비되어 각각 지지부재에 의해 고정되며, 태양으로부터 조사되는 태양광을 집광하여 열에너지 또는 전기에너지를 변환하는 태양광패널; 태양광패널 각각의 상부에 연결?구비되어 태양광패널을 지지?고정하되, 태양광패널 구동기를 통해 기계적으로 접속된 태양광패널을 좌우상하로 회전시키는 지지부재; 태양광패널과 소정거리 이격되도록 옥외에 설치되어 실시간으로 풍향 및 풍속을 측정하여 풍속풍향 데이터를 생성하는 풍속풍향 측정부; 풍속풍향 데이터가 기 설정된 풍속풍향설정 데이터를 초과하는 경우, 풍속풍향초과 경보신호를 생성하고, 태양광패널이 풍향과 수평 또는 수직을 이루도록 태양광패널 구동기를 제어하되, 풍속풍향 데이터의 풍향 및 풍속에 따라 태양광패널에 가해지는 저항값이 기 설정된 패널저항값을 초과하는 경우, 태양광패널의 측면이 풍향과 부합하는 방향이 되도록 정렬시키는 태양광패널 제어부; 및 풍속풍향 데이터 및 풍속풍향초과 경보신호 모니터링서버로 전송하는 데이터 전송부;를 포함한다.The solar control device is provided with a plurality of fixed to each of the support member, a solar panel for converting heat energy or electrical energy by condensing the sunlight irradiated from the sun; A support member connected to the upper portion of each of the solar panels to support and fix the solar panels, and rotate the solar panels mechanically connected through the solar panel driver to the left and right; A wind velocity measurement unit installed outdoors to be separated from the solar panel by a predetermined distance and measuring wind direction and wind velocity in real time to generate wind velocity data; If the wind speed wind data exceeds the preset wind speed wind direction setting data, generate a wind speed wind warning signal, and control the solar panel driver so that the solar panel is horizontal or vertical to the wind direction, but the wind direction and wind speed of the wind speed wind data If the resistance value applied to the solar panel exceeds a predetermined panel resistance value, the solar panel control unit for aligning the side of the solar panel so that the direction corresponding to the wind direction; And a data transmitter for transmitting wind speed data and wind speed exceeding alarm signal monitoring server.
그리고, 태양광 제어장치는, 복수개로 구비되어 각각 지지부재에 의해 고정되며, 태양으로부터 조사되는 태양광을 집광하여 열에너지 또는 전기에너지를 변환하는 태양광패널; 태양광패널 각각의 상부에 연결?구비되어 태양광패널을 지지?고정하되, 태양광패널 구동기를 통해 기계적으로 접속된 태양광패널을 좌우상하로 회전시키는 지지부재; 태양광패널 각각의 상부에 전가되는 하중을 실시간으로 측정하여 하중 데이터를 생성하는 하중측정부; 하중 데이터 값이 기 설정된 하중설정 데이터 값을 초과하는 경우, 하중초과 경보신호를 생성하고, 태양광패널 구동기를 제어하여 기 설정된 시간동안 태양광패널을 직립시킨 이후, 태양광패널이 원상태로 복귀하도록 제어하는 태양광패널 제어부; 및 하중 데이터 및 하중초과 경보신호 모니터링서버로 전송하는 데이터 전송부;를 포함한다.And, the solar control device is provided with a plurality of fixed to each of the support member, the solar panel for condensing the solar light irradiated from the sun to convert thermal energy or electrical energy; A support member connected to the upper portion of each of the solar panels to support and fix the solar panels, and rotate the solar panels mechanically connected through the solar panel driver to the left and right; A load measuring unit configured to generate load data by measuring load applied to the upper portion of each of the solar panels in real time; If the load data value exceeds the preset load setting data value, generate an overload alarm signal, control the solar panel driver to stand the solar panel upright for a preset time, and then return the solar panel to its original state. Solar panel control unit for controlling; And a data transmission unit for transmitting the load data and the overload alarm signal monitoring server.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 과도한 전력소비나 시설을 투자하지 않고도 풍속풍향 측정장치와 하중 측정장치에서 측정된 전송데이터 및 태양광 패널 구동 제어용 알고리즘에서 비교연산하여 판단한 명령을 통해 기 시공된 태양광 패널 구동부의 가동범위만을 확장하여 제어함으로써 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention as described above, the photovoltaic panel constructed by the command compared and determined in the transmission data measured in the wind direction measurement device and the load measuring device and the algorithm for controlling the control panel driving without excessive power consumption or facility investment By expanding and controlling only the movable range of the drive unit, the following effects can be expected.
가. 풍속풍향 측정장치, 하중 측정장치 및 구동부의 가동범위 확장만으로 풍압하중 및 적설하중을 최소화시켜 태양광 패널 지지물의 기계적 손괴를 예방하는 효과가 있다.end. The wind speed measurement device, the load measuring device, and the driving range are only expanded to minimize the wind pressure load and the snow load, thereby preventing mechanical damage of the solar panel support.
나. 제설을 위한 물청소나 진동 발생이 없어 결빙이나 기계적 손모 등과 같은 부작용으로부터 장비를 보호하는 효과가 있다.I. There is no water cleaning or vibration for snow removal, which protects the equipment from side effects such as freezing and mechanical wear.
다. 태양광 패널 구동을 위한 알고리즘을 간소화하여 고장 또는 오동작 발생을 미연에 방지하는 효과가 있다.All. By simplifying the algorithm for driving the solar panel has the effect of preventing the occurrence of failure or malfunction in advance.
라. 태양광 패널 구동의 전 과정에 필요한 풍압하중과 적설하중의 세팅값을 오퍼레이터가 설정할 수 있도록 하였으며, 풍압하중 경감 시 패널의 구동방향을 수평방향과 수직방향은 물론 각 경우에 대해서도 자동 또는 수동운전으로 구분하여 구동될 수 있도록 하는 효과가 있다.la. The operator can set the setting values of the wind pressure load and the snow load required for the whole process of the solar panel driving.In the case of reducing the wind pressure load, the panel driving direction is automatically or manually operated in each case as well as in the horizontal and vertical directions. There is an effect that can be driven separately.
마. 태양광 패널이 수직으로 정렬될 경우 풍속풍향 측정장치가 지시하는 방향과 패널의 방향을 자동으로 연동시키거나 자유회전할 수 있도록 선택함으로써, 각각의 경우 풍압에 의한 태양광 패널 지지물이 부담하는 하중이 최소화하는 효과가 있다.hemp. When the solar panel is vertically aligned, the wind direction measurement device automatically selects the direction of the panel and the direction of the panel to automatically rotate or free rotation. In each case, the load of the solar panel support caused by the wind pressure is reduced. It has the effect of minimizing.
도 1은 본 발명에 따른 추적식 태양광 패널 지지물의 손괴 방지 장치를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 추적식 태양광 패널 지지물의 손괴 방지 장치의 태양광 제어장치에 대한 구성요소를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 추적식 태양광 패널 지지물의 손괴 방지 장치의 작동양태를 도시한 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 추적식 태양광 패널 지지물의 손괴 방지 장치에 대한 제S700단계 이후 작동양태를 도시한 순서도.1 is a block diagram showing an apparatus for preventing damage to the tracking solar panel support according to the present invention.
Figure 2 shows the components of the solar control device of the tamper resistant device of the tracked solar panel support according to the present invention.
Figure 3 is a flow chart showing the operating mode of the tamper resistant device of the tracked solar panel support according to the present invention.
Figure 4 is a flow chart showing the operation after the step S700 for the tamper resistant device of the tracked solar panel support according to the present invention.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims are to be interpreted in accordance with the technical idea of the present invention based on the principle that the inventor can properly define the concept of the term in order to explain his invention in the best way. It should be interpreted in terms of meaning and concept. It is to be noted that the detailed description of known functions and constructions related to the present invention is omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 추적식 태양광 패널 지지물의 손괴 방지 장치(A)는 태양광패널(110), 지지부재(120), 풍속풍향 측정부(130), 하중측정부(140), 태양광패널 제어부(150) 및 데이터 전송부(160)로 구성된 태양광 제어장치(100) 및 모니터링서버(200)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the apparatus for preventing tampering of a traceable solar panel support according to the present invention (A) includes a solar panel 110, a support member 120, a wind speed measurement unit 130, and a load measurement unit ( 140, the solar panel control unit 150 and the data transmission unit 160 is configured to include a
태양광 제어장치(100)는 태양광을 집광하여 열에너지 또는 전기에너지로 변환하되, 실시간으로 측정된 풍속풍향 데이터에 따라 태양광패널(110)이 풍향과 수평 또는 수직을 이루도록 제어하고, 측정된 하중 데이터에 따라 태양광패널(110)이 직립되도록 제어한다.The
구체적으로, 태양광패널(110)은 복수개로 구비되어 각각 지지부재(120)에 의해 고정되며, 태양으로부터 조사되는 태양광을 집광하여 열에너지 또는 전기에너지를 변환한다. 이때, 태양광패널(110)은 태양을 추적하면서 상광학(像光學)적 방법으로 햇빛을 고밀도로 집광할 수 있도록 집광렌즈와 반사경을 구비할 수 있으나 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다.Specifically, the solar panel 110 is provided with a plurality of fixed by the support member 120, respectively, and collects the sunlight irradiated from the sun to convert thermal energy or electrical energy. At this time, the solar panel 110 may be provided with a condenser lens and a reflector so as to focus the sunlight in a high-density optical method while tracking the sun, but the present invention is not limited thereto.
또한, 지지부재(120)는 태양광패널(110) 각각의 상부에 연결?구비되어 태양광패널(110)을 지지?고정하되, 태양광패널 구동기(121)를 통해 기계적으로 접속된 태양광패널(110)을 좌우상하로 회전시킨다. 여기서, 기계적 접속이란 기어 또는 모터를 통해 태양광패널(110)의 위치 제어가 가능하도록 접속되는 것으로 이해함이 바람직하다.In addition, the support member 120 is connected to the upper portion of each of the solar panels 110 to support and fix the solar panel 110, the solar panel mechanically connected through the solar panel driver 121 Rotate (110) left and right up and down. Here, the mechanical connection is preferably understood to be connected to enable the position control of the solar panel 110 through a gear or a motor.
또한, 풍속풍향 측정부(130)는 태양광패널(110)과 소정거리 이격되도록 옥외에 설치되어 실시간으로 풍향 및 풍속을 측정하여 풍속풍향 데이터를 생성한다. 이때, 풍속풍향 측정부(130)는 AD변환기(131)를 통해 풍속풍향을 측정한 아날로그 형태의 데이터들을 디지털로 변환한다.In addition, the wind speed measurement unit 130 is installed outdoors to be spaced apart from the solar panel 110 by a predetermined distance to measure the wind direction and wind speed in real time to generate the wind direction data. At this time, the wind speed measurement unit 130 converts the data in the analog form of the wind direction measured by the AD converter 131 to digital.
또한, 하중측정부(140)는 각각의 태양광패널(110) 상부에 전가되는 하중을 실시간으로 측정하여 하중 데이터를 생성한다.In addition, the load measuring unit 140 generates load data by measuring the load transferred to the upper portion of each solar panel 110 in real time.
이때, 하중 데이터들의 전송은 각각의 태양광패널(110)과 접속된 데이터 전송선을 통해 태양광패널 제어부(150)로 인가되나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니며, 지그비(ZigBee), RFID(Radio-Frequency IDentification) 또는 블루투스(Bluetooth) 중에 어느 하나의 무선통신 방식으로 통해 전송될 수 있다.At this time, the transmission of the load data is applied to the solar panel control unit 150 through a data transmission line connected to each solar panel 110, the present invention is not limited thereto, ZigBee, RFID (Radio) It may be transmitted through any one of a wireless communication method such as Frequency IDentification or Bluetooth.
또한, 태양광패널 제어부(150)는 풍속풍향 측정부(130)로부터 풍속풍향 데이터를 인가받아 기 설정된 풍속풍향설정 데이터와 비교하되, 풍속풍향 데이터가 풍속풍향설정 데이터를 초과하는 경우, 풍속풍향초과 경보신호를 생성하고, 태양광패널(110)이 풍향과 수평 또는 수직을 이루도록 지지부재(120)의 태양광패널 구동기(121)를 제어한다.In addition, the solar panel controller 150 receives the wind speed direction data from the wind direction measurement unit 130 and compares the wind speed direction setting data with the preset wind speed direction data. However, when the wind speed direction data exceeds the wind speed direction setting data, the wind speed direction is exceeded. An alarm signal is generated, and the solar panel driver 121 of the support member 120 is controlled so that the solar panel 110 is horizontal or vertical to the wind direction.
이때, 태양광패널 제어부(150)는 풍속풍향 데이터에 따라 태양광패널(110)의 수평정렬 또는 수직정렬을 제어하는데, 풍향 및 풍속에 따라 태양광패널(110)에 가해지는 저항값이 기 설정된 패널저항값을 초과하는 경우, 태양광패널(110)의 측면이 풍향과 부합하는 방향이 되도록 정렬시킨다.At this time, the solar panel controller 150 controls the horizontal alignment or the vertical alignment of the solar panel 110 according to the wind velocity data, and the resistance value applied to the solar panel 110 according to the wind direction and the wind speed is preset. When the panel resistance value is exceeded, the side surface of the solar panel 110 is aligned so as to correspond to the wind direction.
즉, 태양광패널 제어부(150)는 풍속풍향 데이터로부터 상기 패널저항값을 초과하는 저항값이 검출되면, 태양광패널(110)을 풍향과 일치하도록 수평정렬 또는 수직정렬이 되도록 지지부재(120)의 태양광패널 구동기(121)를 제어한다.That is, when the resistance value exceeding the panel resistance value is detected from the wind speed wind data, the solar panel controller 150 supports the solar panel 110 to be horizontally aligned or vertically aligned to match the wind direction. The solar panel driver 121 is controlled.
아울러, 태양광패널 제어부(150)는 하중측정부(140)로부터 하중 데이터를 인가받아 기 설정된 하중설정 데이터와 비교하되, 하중 데이터 값이 하중설정 데이터 값을 초과하는 경우, 하중초과 경보신호를 생성하고, 태양광패널 구동기(121)를 제어하여 기 설정된 시간동안 태양광패널(110)을 직립시킨 이후, 태양광패널(110)이 원상태로 복귀하도록 제어한다.In addition, the solar panel controller 150 receives the load data from the load measuring unit 140 and compares the preset load setting data, but generates a load overload alarm signal when the load data value exceeds the load setting data value. After the solar panel 110 is erected for a predetermined time by controlling the solar panel driver 121, the solar panel 110 is controlled to return to its original state.
그리고, 데이터 전송부(160)는 풍속풍향 측정부(130), 하중측정부(140) 및 태양광패널 제어부(150)로부터 풍속풍향 데이터, 하중 데이터, 풍속풍향초과 경보신호 및 하중초과 경보신호를 정보통신망을 통해 접속된 모니터링서버(200)로 전송한다.And, the data transmission unit 160 receives the wind speed direction data, load data, wind speed direction exceeded alarm signal and load excess alarm signal from the wind speed direction measurement unit 130, load measurement unit 140 and the solar panel control unit 150 It transmits to the
한편, 모니터링서버(200)는 정보통신망을 통해 접속된 태양광 제어장치(100)로부터 풍속풍향 데이터, 하중 데이터, 풍속풍향초과 경보신호 및 하중초과 경보신호를 전송받아 태양광패널(110)별로 생성한 시계열적인 추이곡선 출력하고, 상기 풍속풍향초과 경보신호 및 하중초과 경보신호별 태양광패널(110)에 대한 점검정보를 생성하여 출력한다.
On the other hand, the
그리고, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 추적식 태양광 패널 지지물의 손괴 방지 장치(A)의 작동양태에 대해 살피면 아래와 같다.And, with reference to Figures 3 and 4 will be described below with respect to the operating mode of the tamper-resistant device (A) of the tracked solar panel support according to the present invention.
도 3을 참조하면 먼저, 태양광 제어장치(100)의 태양광패널 제어부(150)가 풍속풍향 측정부(130)로부터 풍속풍향 데이터를 인가받고, 하중측정부(140)로부터 하중 데이터를 인가받으며, 상기 풍속풍향 데이터 및 하중 데이터를 데이터 전송부(160)를 통해 모니터링서버(200)로 전송한다(S100).Referring to FIG. 3, first, the solar panel controller 150 of the
이어서, 태양광 제어장치(100)의 태양광패널 제어부(150)가 상기 풍속풍향 데이터 값이 기 설정된 풍속풍향설정 데이터 값을 초과하는지 여부를 판단한다(S200).Subsequently, the solar panel control unit 150 of the
제S200단계의 판단결과, 상기 풍속풍향 데이터 값이 기 설정된 풍속풍향설정 데이터 값을 초과하는 경우, 태양광 제어장치(100)의 태양광패널 제어부(150)가 풍속풍향초과 경보신호를 생성하여 데이터 전송부(160)를 통해 모니터링서버(200)로 전송한다(S300).As a result of the determination in step S200, when the wind speed wind data value exceeds a preset wind speed wind direction setting data value, the solar panel controller 150 of the
뒤이어, 태양광 제어장치(100)의 태양광패널 제어부(150)가 지지부재(120)의 태양광패널 구동기(121)를 제어하여 태양광패널(110)이 풍향과 부합하는 방향으로 수평을 이루도록 또는 수직을 이루도록 정렬시킨다(S400).Subsequently, the solar panel control unit 150 of the
뒤이어, 태양광 제어장치(100)의 태양광패널 제어부(150)가 상기 하중 데이터 값이 기 설정된 하중설정 데이터 값을 초과하는지 여부를 판단한다(S500).Subsequently, the solar panel control unit 150 of the
제S500단계의 판단결과, 상기 하중 데이터 값이 기 설정된 하중설정 데이터 값을 초과하는 경우, 하중초과 경보신호를 생성하여 데이터 전송부(160)를 통해 모니터링서버(200)로 전송한다(S600).As a result of the determination in step S500, when the load data value exceeds a preset load setting data value, a load over alarm signal is generated and transmitted to the
이어서, 태양광 제어장치(100)의 태양광패널 제어부(150)가 지지부재(120)의 태양광패널 구동기(121)를 제어하여 태양광패널(110)을 수직으로 직립시키고, 기 설정된 시간 이후 원상복귀 시킨다(S700).
Subsequently, the solar panel control unit 150 of the
한편, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 추적식 태양광 패널 지지물의 손괴 방지 장치(A)의 제S700단계 이후의 작동양태에 대해 살피면 아래와 같다.On the other hand, with reference to Figure 4 will be described below with respect to the operation after the step S700 of the apparatus for preventing damage (A) of the tracked solar panel support according to the invention as follows.
도 4에 도시된 바와 같이, 모니터링서버(200)가 태양광 제어장치(100)로부터 풍속풍향 데이터, 하중 데이터, 풍속풍향초과 경보신호 및 하중초과 경보신호를 전송받아 태양광패널(110)별로 생성한 시계열적인 추이곡선 출력한다(S800).As shown in FIG. 4, the
그리고, 모니터링서버(200)가 상기 풍속풍향초과 경보신호 및 하중초과 경보신호별 태양광패널(110)에 대한 점검정보를 생성하여 출력한다(S900).In addition, the
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications may be made without departing from the invention. And all such modifications and changes as fall within the scope of the present invention are therefore to be regarded as being within the scope of the present invention.
A: 추적식 태양광 패널 지지물의 손괴 방지 장치
100: 태양광 제어장치 110: 태양광패널
120: 지지부재 130: 풍속풍향 측정부
140: 하중측정부 150: 태양광패널 제어부
160: 데이터 전송부 200: 모니터링서버A: tamper resistant device of tracked solar panel support
100: solar control device 110: solar panel
120: support member 130: wind velocity measurement unit
140: load measurement unit 150: solar panel control unit
160: data transmission unit 200: monitoring server
Claims (3)
태양광을 집광하여 열에너지 또는 전기에너지로 변환하되, 실시간으로 측정된 풍속풍향 데이터에 따라 태양광패널이 풍향과 수평 또는 수직을 이루도록 태양광패널 구동기를 통해 제어하고, 측정된 하중 데이터에 따라 상기 태양광패널이 직립되도록 상기 태양광패널 구동기를 통해 제어하는 태양광 제어장치; 및
정보통신망을 통해 접속된 상기 태양광 제어장치로부터 풍속풍향 데이터 및 하중 데이터를 전송받아 상기 태양광패널별로 생성한 시계열적인 추이곡선 출력하는 모니터링서버;를 포함하되,
상기 태양광 제어장치는,
복수개로 구비되어 각각 지지부재에 의해 고정되며, 태양으로부터 조사되는 태양광을 집광하여 열에너지 또는 전기에너지를 변환하되, 태양을 추적하면서 상광학(像光學)적 방법으로 햇빛을 고밀도로 집광할 수 있도록 집광렌즈와 반사경을 구비한 태양광패널;
상기 태양광패널 각각의 상부에 연결?구비되어 상기 태양광패널을 지지?고정하되, 태양광패널 구동기를 통해 기계적으로 접속된 상기 태양광패널을 좌우상하로 회전시키는 지지부재;
상기 태양광패널과 소정거리 이격되도록 옥외에 설치되어 실시간으로 풍향 및 풍속을 측정하여 풍속풍향 데이터를 생성하는 풍속풍향 측정부;
상기 태양광패널 각각의 상부에 전가되는 하중을 실시간으로 측정하여 하중 데이터를 생성하되, 상기 하중 데이터를 각각의 태양광패널과 접속된 데이터 전송선을 통해 태양광패널 제어부로 인가하는 하중측정부;
상기 풍속풍향 데이터가 기 설정된 풍속풍향설정 데이터를 초과하는 경우, 풍속풍향초과 경보신호를 생성하고, 상기 태양광패널이 풍향과 수평 또는 수직을 이루도록 상기 태양광패널 구동기를 제어하되, 상기 풍속풍향 데이터의 풍향 및 풍속에 따라 태양광패널에 가해지는 저항값이 기 설정된 패널저항값을 초과하는 경우, 상기 태양광패널의 측면이 풍향과 부합하는 방향이 되도록 정렬시키며, 상기 하중 데이터 값이 기 설정된 하중설정 데이터 값을 초과하는 경우, 하중초과 경보신호를 생성하고, 상기 태양광패널 구동기를 제어하여 기 설정된 시간동안 태양광패널을 직립시킨 이후, 태양광패널이 원상태로 복귀하도록 제어하는 태양광패널 제어부; 및
상기 풍속풍향 데이터, 풍속풍향초과 경보신호, 하중 데이터 및 하중초과 경보신호를 모니터링서버로 전송하는 데이터 전송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 추적식 태양광 패널 지지물의 손괴 방지 장치.In the tamper resistant device of a tracked solar panel support,
Concentrates the sunlight and converts it into thermal energy or electrical energy, and controls the solar panel through a solar panel driver so that the solar panel is horizontal or vertical to the wind direction according to wind velocity data measured in real time, and according to the measured load data. A solar control device controlling the solar panel driver so that the solar panel is upright; And
And a monitoring server receiving wind velocity data and load data from the solar control apparatus connected through an information communication network and outputting a time series trend curve generated for each solar panel.
The solar control device,
It is provided in plural and is fixed by the supporting member, respectively, and converts heat energy or electric energy by concentrating sunlight irradiated from the sun, so that sunlight can be collected at high density by an ordinary optical method while tracking the sun. A solar panel having a condenser lens and a reflector;
A support member connected to and arranged on an upper portion of each of the solar panels to support and fix the solar panels, and rotate the solar panels mechanically connected through a solar panel driver to left and right and up and down;
A wind velocity measurement unit installed outdoors to be spaced apart from the solar panel to measure wind direction and wind velocity in real time to generate wind velocity data;
A load measuring unit configured to generate load data by measuring loads applied to the upper portions of the solar panels in real time, and applying the load data to the solar panel controller through data transmission lines connected to the respective solar panels;
When the wind speed wind data exceeds the predetermined wind speed wind direction setting data, generating a wind speed wind alarm signal, and controls the solar panel driver so that the solar panel is horizontal or vertical to the wind direction, the wind speed wind data When the resistance value applied to the solar panel according to the wind direction and the wind speed of the exceeds the predetermined panel resistance value, the side of the solar panel is aligned so that the direction corresponding to the wind direction, the load data value is a predetermined load When exceeding the set data value, generates an overload alarm signal, controls the solar panel driver to stand up the solar panel for a predetermined time, and then control the solar panel to return to its original state ; And
And a data transmission unit configured to transmit the wind speed wind data, the wind speed wind exceeded alarm signal, the load data, and the load wind alarm signal to a monitoring server.
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