KR101197041B1 - 태양 전지판 고정장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

태양 전지판 고정장치 및 이의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양 전지판이 수직으로 설치되도록 하여 좁은 설치공간에서도 대량의 태양 전지판을 효과적으로 설치 및 관리할 수 있는 태양 전지판 고정장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 지면에 설치된 베이스부; 상기 베이스부의 상면에 하부가 고정되고, 상부는 개방된 원통 형상의 제 1 프레임; 상기 제 1 프레임의 상부 외주연에 설치되어 복수의 태양 전지판이 고정되도록 지지하는 제 1 고정부; 상기 제 1 프레임에 삽입되어 상하방향으로 이동하는 제 2 프레임; 상기 제 2 프레임의 상부 외주연에 설치되어 복수의 태양 전지판이 고정되도록 지지하는 제 2 고정부; 상기 제 1 고정부의 내측에 설치되어 상기 제 2 프레임의 상하방향 이동을 제어하기 위한 공압을 출력하는 압축기; 및 미리 설정된 정보 또는 키 입력부를 통해 입력되는 제어 정보에 따라 상기 압축기의 동작 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함한다. 따라서, 본 발명은 좁은 장소에서도 대량의 태양 전지판 설치가 가능하여 설치 효율을 획기적으로 개선할 수 있는 장점이 있다.

Description

태양 전지판 고정장치 및 이의 제어 방법 {APPARATUS FOR FIXING SOLAR CELL PANEL AND METHOD FOR CONTROLING THE SAME}
본 발명은 태양 전지판 고정장치 및 이의 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양 전지판이 수직으로 설치되도록 하여 좁은 설치공간에서도 대량의 태양 전지판을 효과적으로 설치 및 관리할 수 있는 태양 전지판 고정장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전기술은 태양으로부터 전달되는 복사 열에너지를 이용하는 태양열 기술과 구분되고, 태양광을 이용한 발전은 무한한 청정 에너지를 이용한 것으로 별도의 에너지나 동력원이 불필요하고 소규모에서 대규모 시스템의 시공이 간단하며 환경문제에 따른 설치 제한에 영향을 받지 않은 이점이 있다.
오늘날 태양 광 발전기술의 핵심은 얇은 실리콘 판이 태양 빛을 받으면 빛의 광자가 전자로 바뀌는 특수 막을 입힌 태양 전지(solar cell)를 만드는 것이다.
그러나 태양 전지 하나하나에서 발생하는 전기는 미약하여 태양 전지를 모아서 모듈(module)화 하고, 넓은 면적의 태양 전지판(Solar Cell Panel)을 구성하여 실용전기를 생산하도록 하고 있다.
이와 같이 태양 광 발전은 청정/무한의 대체 에너지이므로 많은 관심과 주목 속에 나날이 발전하고 있으나, 태양 전지판을 넓은 부지에 태양을 향해 평면으로 펼쳐서 설치해야 하기 때문에 도심지에서는 적당한 설치 장소를 찾는 것이 어렵고, 또한 설치 장소를 매입하는데 막대한 비용이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 태양 전지판은 발전효율을 극대화하기 위해 태양의 직사광선이 항상 태양 전지판의 전면에 수직으로 입사할 수 있도록 동력 또는 기기 조작을 통하여 태양의 위치를 추적해 가는 추적식, 계절 또는 월별로 상하로 위치가 변화되는 반고정식 등이 있지만, 모두 넓은 장소에 설치해야만 하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 좁은 장소에서도 대량의 태양 전지판 설치가 가능하고, 설치 후 태양 전지판의 유지 보수가 용이하며, 태양 전지판의 발전 효율이 개선될 수 있는 태양 전지판 고정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 태양의 조도에 따라 최적의 발전이 이루어지도록 하고, 바람 등에 의한 외부 환경에 따라 태양 전지판의 위치가 가변되도록 제어하는 태양 전지판 고정장치의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 태양 전지판 고정장치로서, 지면에 설치된 베이스부; 상기 베이스부의 상면에 하부가 고정되고, 상부는 개방된 원통 형상의 제 1 프레임; 상기 제 1 프레임의 상부 외주연에 설치되어 복수의 태양 전지판이 고정되도록 지지하는 제 1 고정부; 상기 제 1 프레임에 삽입되어 상하방향으로 이동하는 제 2 프레임; 상기 제 2 프레임의 상부 외주연에 설치되어 복수의 태양 전지판이 고정되도록 지지하는 제 2 고정부; 상기 제 1 고정부의 내측에 설치되어 상기 제 2 프레임의 상하방향 이동을 제어하기 위한 공압을 출력하는 압축기; 및 미리 설정된 정보 또는 키 입력부를 통해 입력되는 제어 정보에 따라 상기 압축기의 동작 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 베이스부는 상부 중앙에 회동 가능하게 설치되고, 상기 베이스부에 결합된 상기 제 1 프레임이 시계방향 또는 반시계 방향으로 회동되도록 하는 프레임 회동부; 및 상기 베이스부의 내부 일측에 설치되어 상기 프레임 회동부가 회동하도록 구동력을 제공하는 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제 1 및 제 2 고정부는 내부에 서로 대향하여 설치된 복수의 모터를 포함하고, 상기 모터는 정방향 또는 역방으로 회전하여 상기 태양 전지판이 상기 모터의 회전축을 중심으로 소정 각도만큼 회전되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 태양 전지판 고정장치 주변의 태양 위치를 검출하여 상기 제어부로 출력하는 위치 추적부와, 상기 태양 전지판 고정장치 주변의 풍속을 검출하여 상기 제어부로 출력하는 풍속 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제어부는 상기 위치 추적부로부터 검출되는 상기 태양의 위치 정보에 따라 상기 회전 구동부의 동작 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제어부는 상기 위치 추적부로부터 검출되는 상기 태양의 위치 정보에 따라 상기 제 1 및 제 2 고정부의 모터가 동작되도록 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제어부는 상기 풍속 검출부로부터 검출되는 풍속 정보가 미리 설정된 기준 풍속을 초과하면, 상방향으로 신장된 상기 제 2 프레임이 하방향으로 이동되도록 상기 압축기로 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제 2 프레임은 상기 제 2 프레임에 삽입되어 상기 압축기로부터 제공되는 공압에 의해 상하방향으로 이동하는 제 3 프레임을 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 제 3 프레임은 상부 외주연에 설치되어 복수의 태양 전지판이 고정되도록 지지하는 제 3 고정부와, 상기 제 3 고정부의 내부에 서로 대향하여 설치된 복수의 모터를 구비하고, 상기 모터는 상기 태양 전지판이 상기 모터의 회전축을 중심으로 소정 각도만큼 회전되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제 3 프레임은 선단부에 풍력 발전부를 설치하는 것이 가능하고, 상기 제 3 프레임은 상부에 조명등을 설치하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 태양 전지판 고정장치의 제어방법으로서, (a) 미리 설정된 정보에 따라 제어부가 프레임의 상하방향 이동, 프레임의 수평방향 회전위치 및 태양 전지판의 각도를 미리 설정된 위치가 되도록 구동하는 단계; 및 (b) 키 입력부를 통해 상기 단계 (a)에서 설정된 정보의 변경 정보가 검출되면 상기 제어부는 상기 변경된 정보에 따라 상기 프레임의 상하방향 이동, 상기 프레임의 수평방향 회전위치 및 상기 태양 전지판의 각도를 변경하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 (c) 상기 제어부는 위치 추적부로부터 태양의 위치 정보를 검출하고, 상기 검출된 위치 정보에 따라 상기 단계 (a) 또는 (b)에서 설정된 상기 프레임의 수평방향 회전위치 및 상기 태양 전지판의 각도를 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 (d) 상기 제어부는 풍속 검출부로부터 검출된 풍속 정보에 따라 상기 단계 (a), (b) 또는 (c)에서 설정된 상태가 유지되도록 하거나, 상기 태양 전지판 고정장치의 구동이 종료되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 좁은 장소에서도 대량의 태양 전지판 설치가 가능하여 설치 효율을 획기적으로 개선할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 협소한 공간에도 대량의 태양 전지판 설치가 가능하므로, 설치 비용을 감축시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 태양의 조도에 따라 최적의 발전이 이루어지도록 하고, 바람 등에 의한 외부 환경에 따라 태양 전지판의 위치가 가변되도록 제어하여 발전 효율을 개선할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 태양 전지판의 상하방향 이동이 가능하여 설치 후 관리자에 의한 태양 전지판의 유지 보수가 용이한 장점이 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 태양 전지판 고정장치의 일 실시예를 나타낸 사시도.
도 2 는 도 1의 실시예에 따른 태양 전지판 고정장치의 동작상태를 나타낸 사시도.
도 3 은 도 1의 실시예에 따른 태양 전지판 고정장치의 구성을 나타낸 단면도.
도 4 는 도 1의 실시예에 따른 태양 전지판 고정장치의 전기적 연결구성을 나타낸 블록도.
도 5 는 본 발명에 따른 태양 전지판 고정장치의 다른 실시예를 나타낸 사시도.
도 6 은 본 발명에 따른 태양 전지판 고정장치의 제어과정을 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 태양 전지판 고정장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 태양 전지판 고정장치의 일 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 실시예에 따른 태양 전지판 고정장치의 동작상태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 1의 실시예에 따른 태양 전지판 고정장치의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 1의 실시예에 따른 태양 전지판 고정장치의 전기적 연결구성을 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 태양 전지판 고정장치(100)로서, 지면에 설치된 베이스부(110)와, 상기 베이스부(110)의 상면에 하부가 고정되고, 상부는 개방된 원통 형상의 제 1 프레임(120)과, 상기 제 1 프레임(120)의 상부 외주연에 설치되어 복수의 태양 전지판(140)이 고정되도록 지지하는 제 1 고정부(130)와, 상기 제 1 프레임(120)에 삽입되어 상하방향으로 이동하는 제 2 프레임(121)과, 상기 제 2 프레임(121)의 상부 외주연에 설치되어 복수의 태양 전지판(140)이 고정되도록 지지하는 제 2 고정부(131)와, 상기 제 1 고정부(120)의 내측 수납부(1200)에 설치되어 상기 제 2 프레임(121)의 상하방향 이동을 제어하기 위한 공압(공기압, pneumatic)을 제공하는 압축기(1201)와, 미리 설정된 정보 또는 키 입력부(160)를 통해 입력되는 제어 정보에 따라 상기 압축기(1201)의 동작 제어 신호를 출력하는 제어부(190)를 포함한다.
상기 베이스부(110)는 상부 중앙에 회동 가능하게 설치된 프레임 회동부(111)와, 상기 베이스부(110)의 내부 일측에 설치되어 상기 프레임 회동부(111)가 동작되도록 구동력을 제공하는 회전 구동부(112)를 포함한다.
상기 프레임 회동부(111)는 원판 형상의 부재로써, 상면에는 상기 제 1 프레임(120)의 하부가 고정되어 상기 제 1 프레임(120)이 시계방향 또는 반시계 방향 중 어느 하나의 방향으로 수평 회전되도록 한다.
상기 회전 구동부(112)는 상기 프레임 회동부(111)의 일측에 설치되어 상기 제어부(190)로부터 출력되는 제어 정보에 따라 동작함으로써, 상기 프레임 회동부(111)가 회동하는 구동력을 제공하고, 상기 회전 구동부(112)는 바람직하게 전기모터이다.
상기 제 1 프레임(120)은 내부에는 중공이 형성된 소정 길이를 갖는 원통 형상의 금속재로써, 저면이 베이스부(110)의 프레임 회동부(111) 상부와 용접 또는 볼트 등의 체결수단을 통해 고정되고, 상부는 개방된 개구부가 형성되며, 하부 내측에는 압축기(1201)를 수납하는 수납부(1200)가 형성된다.
상기 수납부(1200)의 상부에는 공기 주입구(1211)가 형성되어 공기 주입관(1202)을 통해 상기 압축기(1201)로부터 생성된 압축 공기가 상기 제 1 프레임(120)의 내부로 유입되고, 상기 유입된 압축공기는 상기 제 2 프레임(121)이 상하방향으로 이동되도록 한다.
상기 제 2 프레임(121)은 내부에 중공이 형성된 소정 길이를 갖는 원통 형상의 금속재로써, 상기 제 1 프레임(120)에 삽입되어 상기 압축기(1201)로부터 제공되는 공압에 의해 상하방향으로 이동한다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 공압을 이용하여 다수의 프레임이 신장될 수 있도록 구성하는 것이 가능하다.
즉 상기 제 1 프레임(120)의 내부에 상기 제 2 프레임(121)이 설치되고, 제 3 프레임(122)이 상기 제 2 프레임(121)의 내부에 설치되며, 제 4 프레임(123)이 상기 제 3 프레임(122)의 내부에 설치되고, 제 5 프레임(124)이 상기 제 4 프레임(123)의 내부에 설치된다.
또한, 상기 압축기(1201)로부터 생성된 공압이 상기 제 5 프레임(124)을 신장시킬 수 있도록 상기 제 2 프레임(121)의 저면과, 상기 제 3 프레임(122)의 저면과 상기 제 4 프레임(123)의 저면에 각각 공기 주입구(1211, 1221 및 1231)가 형성된다.
따라서, 상기 압축기(1201)로부터 생성된 공압이 공기 주입관(1202)을 통해 상기 공기 주입구(1211, 1221 및 1231)로 유입되면, 상기 유입된 공압에 의해 상기 제 2 프레임(121) 내지 제 5 프레임(124)이 상방향으로 이동하게 된다.
상기 제 1 고정부(130)는 상기 제 1 프레임(120)의 상부 외주연에 설치되어 복수의 태양 전지판(140)이 고정되도록 지지하는 구성으로, 원통 형상의 내부에 서로 대향하여 상기 복수의 태양 전지판(140)과 결합되는 한 쌍의 각도 제어용 모터(150a, 150b)를 구비한다.
또한, 상기 각도 제어용 모터(150a, 150b)의 회전축은 상기 태양 전지판(140)을 지지하는 태양 전지판 지지부(141)에 연결되어 상기 제어부(190)로부터 출력되는 제어 정보에 따라 상기 각도 제어용 모터(150a, 150b)가 정회전 또는 역회전함으로써, 상기 태양 전지판(140)이 소정 각도만큼 회전하게 된다.
또한, 상기 제 2 프레임(121)의 상부 외주연에 설치되어 복수의 태양 전지판(140)을 고정하는 제 2 고정부(131)와, 상기 제 3 프레임(122)의 상부 외주연에 설치되어 복수의 태양 전지판(140)을 고정하는 제 3 고정부(132)와, 상기 제 4 프레임(123)의 상부 외주연에 설치되어 복수의 태양 전지판(140)을 고정하는 제 4 고정부(133)도 상기 제 1 고정부(130)와 동일한 구성을 갖는다.
즉 상기 제 2 고정부(131)의 내측에는 서로 대향하여 복수의 태양 전지판(140)과 결합되는 한 쌍의 각도 제어용 모터(151a, 151b)를 구비하고, 상기 각도 제어용 모터(151a, 151b)의 회전축은 상기 태양 전지판(140)을 지지하는 태양 전지판 지지부(141)에 연결되어 상기 제어부(190)로부터 출력되는 제어 정보에 따라 상기 각도 제어용 모터(151a, 151b)가 정회전 또는 역회전함으로써, 상기 태양 전지판(140)이 소정 각도만큼 회전하게 된다.
또한, 상기 제 3 고정부(132)의 내측에 설치된 한 쌍의 각도 제어용 모터(152a, 152b)와, 상기 제 4 고정부(133)의 내측에 설치된 한 쌍의 각도 제어용 모터(153a, 153b)의 회전축에도 상기 태양 전지판(140)을 지지하는 태양 전지판 지지부(141)가 연결되어 상기 제어부(190)로부터 출력되는 제어 정보에 따라 정회전 또는 역회전함으로써 상기 태양 전지판(140)이 소정 각도만큼 회전하게 된다.
한편, 상기 제 5 프레임(124)에는 태양 전지판(140)을 추가적으로 설치하는 것이 가능하고, 상기 제 5 프레임(124)의 선단부에는 사용자의 필요에 따라 바람에 의한 발전이 가능하도록 풍력 발전부(134) 등을 더 설치하는 것도 가능하다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 태양 전지판 고정장치(200)의 제 5 프레임에 조명등(210)을 추가 설치할 수도 있으며, 감시용 카메라(미도시) 등을 설치하는 것도 가능하다.
다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 태양 전지판 고정장치(100)는 상기 태양 전지판 고정장치(100)의 발전효율이 개선될 수 있도록 태양의 위치를 추적하고, 상기 추적된 태양의 위치 정보를 상기 제어부(190)로 출력하는 위치 추적부(170)와, 상기 태양 전지판 고정장치(100) 주변의 풍속을 검출하여 상기 제어부(190)로 출력하는 풍속 검출부(180)를 포함하여 구성된다.
상기 위치 추적부(170)와 풍속 검출부(180)는 베이스부(110), 제 1 내지 제 5 프레임(120 내지 124), 제 1 내지 제 4 고정부(130 내지 133), 태양 전지판(140) 등 어느 곳에나 설치할 수 있다.
상기 제어부(190)는 사용자에 의해 메모리(미도시) 등에 저장된 사전 설정 정보나 상기 키 입력부(160), 상기 위치 추적부(170) 및 상기 풍속 검출부(180) 중 어느 하나로부터 제공되는 정보에 따라 태양 전지판 고정장치(100)가 동작하도록 상기 압축기(1201), 회전 구동부(112) 및 각도 제어용 모터(150a, 150b 내지 153a, 153b) 등으로 제어 신호를 출력한다.
즉, 상기 키 입력부(160)로부터 정보가 입력되면, 변경 여부에 따라 상기 압축기(1201), 회전 구동부(112) 및 각도 제어용 모터(150a, 150b 내지 153a, 153b) 등으로 제어 신호를 출력하고, 상기 위치 추적부(170)로부터 태양의 위치 정보가 입력되면, 변경 여부에 따라 상기 회전 구동부(112) 및 각도 제어용 모터(150a, 150b 내지 153a, 153b) 등으로 제어 신호를 출력하며, 상기 풍속 검출부(180)로부터 검출되는 풍속 정보를 미리 설정된 기준 풍속과 비교하여 상기 검출된 풍속이 상기 기준 풍속을 초과하면, 상방향으로 신장된 프레임들이 하방향으로 이동되도록 상기 압축기(1201)로 제어 신호를 출력한다.
상기 위치 추적부(170)는 이미 공지된 위치 추적장치 등을 사용할 수 있고, 상기 풍속 검출부(180)는 풍압, 회전체의 회전속도 등을 측정하여 풍속을 검출할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 태양 전지판 고정장치의 제어과정을 나타낸 흐름도로서, 도 6과 함께 도 1 내지 도 4를 참조하여 태양 전지판 고정장치의 제어방법을 더욱 상세하게 설명한다.
태양 전지판 고정장치(100)의 동작이 요청되면, 제어부(190)는 메모리(미도시) 등에 저장된 사전 동작 정보에 따라 제 2 내지 제 5 프레임(121 내지 124)의 상하방향 이동, 프레임의 수평방향 회전위치 및 태양 전지판의 각도를 미리 설정된 위치가 되도록 상기 압축기(1201), 회전 구동부(112) 및 각도 제어용 모터(150a, 150b 내지 153a, 153b) 등으로 제어 신호를 출력하여 동작(S100)한 후 상기 태양 전지판 고정장치(100)가 고정되도록 한다.
상기 S100단계를 수행한 후 상기 제어부(190)는 키 입력부(160)를 통해 사용자로부터 입력되는 정보가 있는지 검출하고(S110), 상기 S100단계에서 설정된 정보의 변경을 요청하는지 여부를 판단(S120)한다.
상기 S120단계의 판단 결과, 설정 정보의 변경이면 상기 요청된 변경 정보에 따라 상기 제 2 내지 제 5 프레임(121 내지 124)이 상하방향으로 이동되도록 하거나, 상기 제 1 내지 제 5 프레임(120 내지 124)이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 위치가 변경되도록 하거나, 상기 태양 전지판(140)의 각도가 변경되도록 상기 압축기(1201), 회전 구동부(112) 및 각도 제어용 모터(150a, 150b 내지 153a, 153b) 등으로 제어 신호를 출력(S130)하여 변경된 정보에 따라 상기 태양 전지판 고정장치(100)가 고정되도록 한다.
즉 사용자에 의해 최적의 위치 또는 임의적인 위치를 설정하는 것이 가능하다.
한편, 상기 S120단계의 판단 결과, 설정 정보의 변경이 아니면, 상기 제어부(190)는 상기 S100단계의 설정을 유지하며 상기 태양 전지판 고정장치(100)가 고정되도록 한다.
상기 S120단계 및 S130단계를 수행한 후 상기 제어부(190)는 위치 추적부(170)로부터 태양의 위치에 관한 정보를 검출하고(S140), 상기 검출한 태양의 위치 정보가 미리 설정된 태양의 위치 정보로부터 변경되었는지 여부를 판단(S150)한다.
상기 S150단계의 판단 결과, 상기 태양의 위치 정보가 변경되었으면, 상기 변경된 태양의 위치 정보에 따라 상기 제 1 내지 제 5 프레임(120 내지 124)이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 위치가 변경되도록 하거나, 상기 태양 전지판(140)의 각도가 변경되도록 상기 회전 구동부(112) 및 각도 제어용 모터(150a, 150b 내지 153a, 153b) 등으로 제어 신호를 출력(S160)하고, 상기 변경된 설정을 유지하며 상기 태양 전지판 고정장치(100)가 고정되도록 한다.
즉 일조시간에 따라 동쪽에서 서쪽으로 이동하는 태양의 위치와, 태양의 고도에 따라 제 1 내지 제 5 프레임(120 내지 124)과 태양 전지판(140)의 각도를 조절함으로써, 발전효율이 최대가 될 수 있도록 한다.
한편, 상기 S150단계의 판단 결과, 태양의 위치 정보가 변경되지 않았으면, 상기 제어부(190)는 상기 S100단계 또는 상기 S130단계에서 설정된 정보에 따라 상기 태양 전지판 고정장치(100)가 고정되도록 한다.
상기 S150단계 및 S160단계를 수행한 후 상기 제어부(190)는 풍속 검출부(180)로부터 풍속 정보를 검출(S170)하고, 상기 검출된 풍속을 장치의 구동 종료 여부를 판단하기 위한 기준 값과 비교(S180)한다.
상기 S180단계의 비교 결과, 상기 S170단계에서 검출된 풍속이 상기 기준 값 이상이면, 상기 제어부(190)는 상기 압축기(1201)에 제어 신호를 출력하여 도 2와 같이 상기 제 2 내지 제 5 프레임(121 내지 124)이 하방향으로 이동되도록 함으로써, 상기 태양 전지판 고정장치(100)의 구동을 종료시킨다. 이는 강풍 등으로 인한 태양 전지판 고정장치(100)의 파손을 방지하기 위함이다.
한편, 상기 S180단계의 비교 결과, 상기 S170단계에서 검출된 풍속이 상기 기준 값 이하이면, 상기 제어부(190)는 상기 S100단계, S130단계 또는 S160단계에서 설정된 정보에 따라 상기 태양 전지판 고정장치(100)가 고정되도록 한다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 200 : 태양 전지판 고정장치 110 : 베이스부
111 : 프레임 회동부 112 : 회전 구동부
120 : 제 1 프레임 121 : 제 2 프레임
122 : 제 3 프레임 123 : 제 4 프레임
124 : 제 5 프레임 130 : 제 1 고정부
131 : 제 2 고정부 132 : 제 3 고정부
133 : 제 4 고정부 134 : 풍력 발전부
140 : 태양 전지판 141 : 태양 전지판 지지부
150a, 150b, 151a, 151b, 152a, 152b, 153a, 153b : 모터
160 : 키 입력부 170 : 위치 추적부
180 : 풍속 검출부 190 : 제어부
210 : 조명등 1200 : 수납부
1201 : 압축기 1202 : 공기 주입관
1211, 1221, 1231 : 공기 주입구

Claims (15)

  1. 태양 전지판 고정장치로서,
    상부 중앙에 회동 가능하게 설치되고, 제 1 프레임이 시계방향 또는 반시계 방향으로 회동되도록 하는 프레임 회동부와, 내부 일측에 설치되어 프레임 회동부가 회동하도록 구동력을 제공하는 회전 구동부를 포함하는 베이스부;
    상기 베이스부의 상면에 하부가 고정되고, 상부는 개방된 원통 형상의 제 1 프레임;
    상기 제 1 프레임의 상부 외주연에 설치되어 복수의 태양 전지판이 고정되도록 지지하는 제 1 고정부;
    상기 제 1 프레임에 삽입되어 상하방향으로 이동하는 제 2 프레임;
    상기 제 2 프레임의 상부 외주연에 설치되어 복수의 태양 전지판이 고정되도록 지지하는 제 2 고정부;
    상기 제 1 고정부의 내측에 설치되어 상기 제 2 프레임의 상하방향 이동을 제어하기 위한 공압을 제공하는 압축기;
    미리 설정된 정보 또는 키 입력부를 통해 입력되는 제어 정보에 따라 상기 압축기의 동작 제어 신호를 출력하는 제어부;
    태양 전지판 고정장치 주변의 태양 위치를 검출하여 상기 제어부로 출력하는 위치 추적부; 및
    태양 전지판 고정장치 주변의 풍속을 검출하여 상기 제어부로 출력하는 풍속 검출부를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 고정부는 내부에 서로 대향하여 설치된 복수의 모터를 포함하고, 상기 모터는 정방향 또는 역방향으로 회전하여 상기 태양 전지판이 상기 모터의 회전축을 중심으로 소정 각도만큼 회전되도록 하는 것을 특징으로 하는 태양 전지판 고정장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 위치 추적부로부터 검출되는 상기 태양 위치 정보에 따라 상기 회전 구동부의 동작 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 태양 전지판 고정장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 위치 추적부로부터 검출되는 상기 태양의 위치 정보에 따라 상기 제 1 및 제 2 고정부의 모터가 동작되도록 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 태양 전지판 고정장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 풍속 검출부로부터 검출되는 풍속 정보가 미리 설정된 기준 풍속을 초과하면, 상방향으로 신장된 상기 제 2 프레임이 하방향으로 이동되도록 상기 압축기로 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 태양 전지판 고정장치.
  9. 제 1 항, 제 6 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임은 상기 제 2 프레임에 삽입되어 상기 압축기로부터 제공되는 공압에 의해 상하방향으로 이동하는 제 3 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지판 고정장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 3 프레임은 상부 외주연에 설치되어 복수의 태양 전지판이 고정되도록 지지하는 제 3 고정부와, 상기 제 3 고정부의 내부에 서로 대향하여 설치된 복수의 모터를 포함하고,
    상기 모터는 상기 태양 전지판이 상기 모터의 회전축을 중심으로 소정 각도만큼 회전되도록 하는 것을 특징으로 하는 태양 전지판 고정장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 3 프레임은 선단부에 풍력 발전부 또는 감시용 카메라가 설치된 것을 특징으로 하는 태양 전지판 고정장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 3 프레임은 상부에 조명등이 설치된 것을 특징으로 하는 태양 전지판 고정장치.
  13. 태양 전지판 고정장치의 제어방법으로서,
    (a) 미리 설정된 정보에 따라 제어부가 프레임의 상하방향 이동, 프레임의 수평방향 회전위치 및 태양 전지판의 각도를 미리 설정된 위치가 되도록 구동하는 단계;
    (b) 키 입력부를 통해 상기 단계 (a)에서 설정된 정보의 변경 정보가 검출되면 상기 제어부는 상기 변경된 정보에 따라 상기 프레임의 상하방향 이동, 상기 프레임의 수평방향 회전위치 및 상기 태양 전지판의 각도를 변경하는 단계;
    (c) 상기 제어부가 위치 추적부로부터 태양의 위치 정보를 검출하고, 상기 검출된 위치 정보에 따라 상기 단계 (a) 또는 (b)에서 설정된 상기 프레임의 수평방향 회전위치 및 상기 태양 전지판의 각도를 변경하는 단계; 및
    (d) 상기 제어부가 풍속 검출부로부터 검출된 풍속 정보에 따라 상기 단계 (a), (b) 또는 (c)에서 설정된 상태가 유지되도록 하거나, 상기 태양 전지판 고정장치의 구동이 종료되도록 제어하는 단계를 포함하는 태양 전지판 고정장치의 제어방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
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