KR101201428B1 - 에너지 변환 모듈을 지지하기 위한 시스템 - Google Patents

에너지 변환 모듈을 지지하기 위한 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101201428B1
KR101201428B1 KR1020087003695A KR20087003695A KR101201428B1 KR 101201428 B1 KR101201428 B1 KR 101201428B1 KR 1020087003695 A KR1020087003695 A KR 1020087003695A KR 20087003695 A KR20087003695 A KR 20087003695A KR 101201428 B1 KR101201428 B1 KR 101201428B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
array
energy conversion
rigid member
supporting
torsion
Prior art date
Application number
KR1020087003695A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080033409A (ko
Inventor
허버트 티. 해이든
Original Assignee
애리조나 퍼블릭 서비스 컴파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 애리조나 퍼블릭 서비스 컴파니 filed Critical 애리조나 퍼블릭 서비스 컴파니
Publication of KR20080033409A publication Critical patent/KR20080033409A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101201428B1 publication Critical patent/KR101201428B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S25/61—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for fixing to the ground or to building structures
    • F24S25/617—Elements driven into the ground, e.g. anchor-piles; Foundations for supporting elements; Connectors for connecting supporting structures to the ground or to flat horizontal surfaces
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D19/00—Devices for washing the hair or the scalp; Similar devices for colouring the hair
    • A45D19/04—Portable wash stands
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/42—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with only one rotation axis
    • F24S30/425—Horizontal axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S2025/01—Special support components; Methods of use
    • F24S2025/017—Tensioning means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10—Special components
    • F24S2030/13—Transmissions
    • F24S2030/136—Transmissions for moving several solar collectors by common transmission elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10—Special components
    • F24S2030/16—Hinged elements; Pin connections
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

태양 에너지 집열 시스템(20)의 태양광 집열판(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26)는 집단식 피어(44)로 형성된 지지 어세블리(140)를 포함하고 있다. 집단식 피어(44)는 트러스(68), 푸팅(48)에 대한 부착을 위해 트러스(68)로부터 아래로 뻗어 있는 포스트(46), 및 트러스(68)로부터 위로 뻗어 있는 포스트(50)를 포함하고 있다. 구조체(26)는 다수의 평행한 토션 튜브(34)의 열(32)을 형성하도록 각각이 하나씩의 포스트(50)에 의해 피벗식으로 유지되는 토션 튜브(34)를 더 포함하고 있다. 시스템(20)의 열(32)의 개수를 증가시키기 위해 복수의 집단식 피어(44)가 서로 연결될 수 있다. 태양광 집열판(24)은 어레이(22)를 형성하도록 토션 튜브(34)에 부착된다.
Figure 112008011470218-pct00001
태양 에너지 집열 시스템, 태양 에너지 변환 모듈, 구조체, 강성 부재, 베이스, 포스트, 토션 튜브, 구동 기구, 액추에이터

Description

에너지 변환 모듈을 지지하기 위한 시스템{SYSTEM FOR SUPPORTING CONVERSION MODULES}
본 발명은 태양 에너지 집열 시스템 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 태양 에너지 변환 모듈의 어레이를 지지하기 위한 구조에 관한 것이다.
화석 에너지 자원의 한정된 공급량, 화석 연료에 의해 야기되는 지구 환경파괴, 증가하는 에너지 수요 및 경제력으로 인해, 사회는 에너지 자원을 다양화할 것을 강요받고 있다. 크게 주목을 받고 있는 한가지 기술이 태양 에너지의 사용이다.
태양 에너지 집열 시스템은 예컨대 계통연계형 발전 시스템, 원격지 또는 무인지역용 전력 공급 장치, 및 휴대전화 전환지 전력 공급 장치와 같은 다양한 용도로 사용된다. 태양 에너지 집열 시스템 내의 태양광(photovoltaic; PV) 모듈과 같은 에너지 변환 모듈의 어레이는 태양광 집열판(solar panel)이라고도 불리고 어레이를 형성하는 데 사용되는 PV 모듈의 개수에 따라 수 킬로와트에서부터 백 킬로와트 이상까지의 용량을 가질 수 있다. 태양광 집열판은 상당 부분의 낮시간 동안 태양에 노출되는 어느 곳에서든 설치될 수 있다.
일반적으로, 태양 에너지 집열 시스템은 다수의 열(列)의 형태로 배열되고 지지 구조체 상에 장착되는 태양광 집열판의 어레이를 포함하고 있다. 태양광 집열판은 태양광 집열판 에너지 출력을 최적화하여 특정의 태양 에너지 집열 시스템의 디자인 요건에 적합하게 하도록 배향된다. 태양광 집열판은 고정된 방향과 고정된 경사도를 가진 고정 구조체 상에 장착될 수도 있고, 또는 태양이 낮시간 동안 하늘을 가로질러 이동하고 태양 궤적이 일년 동안 하늘에서 이동할 때 태양광 집열판이 태양쪽을 지향하도록 하는 추적 구조체 상에 장착될 수도 있다. 태양을 추적하게 함으로써, 고정 구조체에 비해 추적궤도 표면 상에 쏟아지는 연중 복사열을 크게 증가시키고 그에 따라 효율을 증가시킨다.
효율의 증대, 제작비용의 감소를 수반하여 태양광 집열판의 디자인 및 제작에 있어 상당한 기술적 진보가 성취되어 왔다. 대규모의 태양 에너지 집열 시스템의 건립에 있어 포함되는 또다른 주요 비용요소는 태양 에너지를 받아 변환하기 위해 어레이의 태양광 집열판을 적정 위치에 장착하는 데 사용되는 지지 구조체의 비용이다.
태양광 집열판용의 많은 다양한 지지 구조체가 제안되고 사용되어 왔다. 불행하게도, 많은 이러한 지지 구조체들은 너무 비싸고 기계적으로 복잡하여, 상업용 및 산업용 전기의 발전을 위해 태양광 어레이를 광범위하게 도입하는 것을 가로막고 있었다. 그와 같은 지지 구조체의 기계적 복잡성에 더하여, 비용은 지지 구조체가 체결되는 푸팅(푸팅)의 개수와 치수에 의해서도 크게 영향을 받는다. 푸팅과 관련한 비용은 인건비, 토질 조건, 정지작업 비용과 함께 콘크리트의 비용 및 가용성에 좌우된다.
콘크리트의 기본 성분인 시멘트 부족은 계속된 주택공급의 급격한 증가와 수입 제한에 의해 더욱 심화되어, 시멘트 비용에 있어서의 급격한 상승으로 이어졌다. 시멘트 부족은 많은 지역에 어려움을 주었고, 특히 미국에서 플로로다에서 캘리포니아에 이르는 선벨트(sunbelt) 지역에 걸쳐 문제가 되고 있다. 이 선벨트 지역이 풍부한 일조량으로 인해 태양 에너지 집열 시스템을 위한 희망 지역이 된다는 것은 물론이다.
현재의 태양 에너지 집열 시스템의 고비용 및 기계적 복잡성 그리고 지지 구조체가 체결되는 푸팅을 건조하는 것과 관련한 비용의 결과로서, 바람직한 환경적 효과 및 화석 에너지 자원의 보존의 관점에서 분명 유익함에도 불구하고, 대규모 태양광 에너지 집열 시스템 사업을 쉽게 추진하기가 어려웠다.
그에 따라, 본 발명은 에너지 변환 모듈을 지지하기 위한 구조체를 제공한다는 것을 장점으로 한다.
본 발명에 의해 제공되는 에너지 변환 모듈을 지지하기 위한 구조체가 콘트리트 푸팅의 개수를 감소시키는 안정적인 기하학적 구조를 가진다는 점이 본 발명의 도다른 장점이다.
에너지 변환 모듈을 지지하기 위한 구조체가 기계적으로 간단하다는 것이 본 발명의 또다른 장점이다.
구조체가 바람 및 다른 기후 현상에도 안정적이라는 점이 본 발명의 또다른 장점이다.
본 발명의 상기한 장점과 다른 장점들은 하나의 양태에 있어 접지면 위에서 에너지 변환 모듈의 어레이를 지지하는 구조체에 의해 실현된다. 이 구조체는 길다란 강성 부재, 접지면에 부착하기 위해 상기 강성 부재의 바닥 에지에 커플링되는 베이스, 상기 강성 부재의 상부 에지로부터 연장된 다수의 포스트를 포함하고 있다. 구조체는 또한 다수의 토션 튜브를 포함하고 있고, 다수의 토션 튜브 각각은 상기 다수의 포스트 각각에 의해 피벗식으로 유지되어 토션 튜브의 다수의 평행한 열을 형성한다. 토션 튜브는 에너지 변환 모듈에 부착되어 어레이를 형성하도록 형성되어 있다.
본 발명의 상기한 장점과 다른 장점들은 또다른 양태에 있어 태양 에너지 집열 시스템에 의해 실현된다. 이 시스템은 평면 직사각형의 태양광 집열판의 어레이와, 접지면 위에서 상기 태양광 집열판을 지지하는 구조체를 포함하고 있다. 구조체는 길다란 강성 부재, 접지면에 부착하기 위해 상기 강성 부재의 바닥 에지에 커플링되는 베이스, 상기 강성 부재의 상부 에지로부터 연장된 다수의 포스트를 포함하고 있다. 구조체는 또한 다수의 토션 튜브를 포함하고 있고, 다수의 토션 튜브 각각은 상기 다수의 포스트 각각에 의해 피벗식으로 유지되어 토션 튜브의 다수의 평행한 열을 형성한다. 토션 튜브는 북-남 축선을 형성하도록 북-남으로 배향되고, 다수의 태양광 집열판이 이 다수의 토션 튜브에 부착되어 어레이를 형성한다.
첨부도면을 참조하여 하기 실시예를 참조함으로써 본 발명을 보다 완벽하게 이해할 수 있을 것이다. 첨부도면에서는 전체 도면에 걸쳐 동일한 도면부호가 유사한 부재를 지시하도록 되어 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 태양 에너지를 집열하는 태양 에너지 집열 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 태양 에너지 집열 시스템의 하부 기초를 이루는 구성요소들을 보여주기 위해 태양광 집열판이 제거된 상태에서 태양 에너지 집열 시스템을 도시한 사시도이다.
도 3은 하부 기초를 이루는 지지 구조체를 보여주기 위해 토션 튜브와 액추에이터가 제거된 상태에서 태양 에너지 집열 시스템을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 구조체 어셈블리들 중의 하나를 형성하도록 사용된 강성의 서브어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 강성의 서브어셈블리를 도시한 측면도이다.
도 6은 도 3의 구조체 어셈블리를 형성하도록 한쌍의 트러스를 커플링시키기 위해 사용되는 커넥터의 일부 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 커넥터를 사용하여 커플링된 강성의 서브어셈블리의 한쌍의 트러스 사이의 접합부의 일부 분해 사시도이다.
도 8은 도 4의 강성의 서브어셈블리를 5개 포함하고 있는 지지 어셈블리 하나를 도시한 개략 측면도이다.
도 9는 구동기구, 액추에이터 및 태양 에너지 집열 시스템의 토션 튜브를 회전하게 해주는 토크 아암을 포함하고 있는, 도 1의 태양 에너지 집열 시스템의 일 부 사시도이다.
도 10은 태양 에너지 집열 시스템의 지지 섹션의 사시도이다.
도 11은 태양 에너지 집열 시스템의 액추에이터와 토크 아암 사이의 가요성 연결부의 사시도이다.
도 12는 태양 에너지 집열 시스템의 액추에이터 및 다수의 토크 아암과 상호연결된 구동 기구의 일부 개략 측면도이다.
도 13은 본 발명의 변경된 실시예에 따른, 다수의 구동 기구를 포함하고 있는 태양 에너지 집열 시스템을 도시한 일부 측면도이다.
도 14는 다수의 구동 기구들 중의 하나를 보여주고 있는, 도 13의 지지 어셈블리의 일부 확대 사시도이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 태양 에너지를 집열하기 위한 태양 에너지 집열 시스템(20)을 도시한 사시도이다. 태양 에너지 집열 시스템(20)은 단일-축선 태양 추적 시스템이다. 단일-축선 추적 시스템은 고정(비추적형) 시스템과 다-축선 추적 시스템 사이에서 적절히 절충한 형태를 나타내고 있다. 즉, 단일-축선 추적 시스템은 다-축선 시스템의 바람직하지 못한 복잡성과 비용부담의 문제 없이 고정 시스템을 능가하여 효율을 증대시키는 이점을 성취한다.
태양 에너지 집열 시스템(20)은 크게 평면 직사각형의 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)와, 접지면(28) 위에 상기 어레이(22)를 지지하기 위한, 하부 기초를 이루는 지지 구조체(26)를 포함하고 있다. 시스템(20)은 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 단일-축선 둘레로 이동시켜, 태양의 실시간 위치를 추적하도록 한다.
에너지 변환 모듈(24) 각각은 적어도 하나의 장치, 예컨대 태양 에너지를 전기 에너지로 변화시키도록 형성된 제작된 광기전 전지 및/또는 열기전 전지 또는 그와 같은 전지를 사용하여 제작되는 태양광 집열판을 편입하고 있다. 이 명세서의 이하 부분에서는, 에너지 변환 모듈(24)은 태양광 집열판(24)이라고 부르기로 한다. 하지만, 그 대안적인 에너지 변환 모듈(24)을 사용하는 것도 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다.
태양광 집열판(24)은 다수의 열(32)의 형태로 배열되고, 다수의 토션 튜브(34)에 의해 지지된다. 일 실시예에 있어서, 태양광 집열판(24)은 대략 4 피트 길이의 대략 150W 태양광 집열판이다. 시스템(20)은 다수의 열(32)을 포함하고, 이 실시예의 경우에는 1개의 열당 34개의 태양광 집열판을 가진 21개의 열(32)을 포함하고 있다. 결론적으로, 이와 같은 시스템은 100 킬로와트를 넘는 전기를 생산할 수 있어, 상업적 및/또는 산업용 용도에 적합한 것으로 될 수 있다. 하지만, 본 발명은 여기에 주어지는 특정 태양광 집열판에 한정되는 것은 아니며, 다른 크기의 집열판 및/또는 다른 개수의 열(32) 및 태양광 집열판(24)을 수용하는 규모의 것으로 대체될 수도 있다.
토션 튜브(34)는 북-남 축선(36)을 대략적으로 형성하도록 대략 북-남으로 배향된다. 하지만, 이 배향에 있어서 높은 정밀성을 필요로 하지는 않는다. 구동 기구(38)는 아침시간의 동향으로부터 오후의 서향으로 낮시간 동안에 걸쳐 태양광 집열판(24)의 열(32)을 점진적으로 회전시킨다. 태양광 집열판(24)의 열(32)은 계 속해서 다음 날을 위해 동향으로 복귀되게 된다. 토션 튜브(34)가 북-남 방향으로 배향되는 것으로 예시하고 있지만, 이는 본 발명의 제한 사항이 아니다. 선택적으로, 본 발명은 태양의 계절적 이동을 감안하도록 토션 튜브(34)는 동-서 방향으로 배향되도록 대략적으로 배열되고 태양광 집열판(24)은 북-남 방향으로 요동하게 되는 계절적 배향을 도입할 수도 있다.
시스템(20)은 바람직하게 대략 수평인 축선 둘레로 회전한다. 하지만, 이는 본 발명의 한정사항은 아니다. 선택적으로, 시스템(20)은 지역의 위도에 대응하여 수평방향에 대해 일정 각도로 경사진 축선 둘레로 회전하도록 맞추어질 수 있다. 경사진 단일-축선 추적 구조는 일반적으로 수평방향의 단일-축선 추적 구조에 비해 향상된 성능을 성취한다. 이는 경사진 단일-축선 추적 구조가 평균적으로 태양광 집열판의 어레이를 태양의 궤적에 대해 더 수직에 근접하게 위치시키기 때문이다.
도 1과 관련하여 도 2를 참조하면, 도 2는 태양 에너지 집열 시스템(20)의 하부 기초를 이루는 구성요소들을 보여주기 위해 태양광 집열판(24)이 제거된 상태로 태양 에너지 집열 시스템(20)을 도시한 사시도이다. 태양광 집열판(24)이 제거된 상태에서, 지지 구조체(26), 토션 튜브(34), 및 구동 기구(38)를 볼 수 있다. 구동 기구(38)는 액추에이터(40)와 연통하고 있고, 액추에이터(40)는 토션 튜브(34)와 연통하고 있다. 결론적으로, 구동 기구(38)의 작동에 의해 액추에이터(40)를 통해 토션 튜브(34)를 회전시켜, 태양광 집열판(24)의 열(32)을 아침의 동향으로부터 오후의 서향으로 회전시킬 수 있다.
이제 도 1-2와 관련하여 도 3을 참조하면, 도 3은 지지 구조체(26)를 보여주 기 위해 토션 튜브(34)와 액추에이터(40)가 제거된 상태로 태양 에너지 집열 시스템(20)을 도시한 사시도이다. 지지 구조체(26)는 하나 이상의 지지 어셈블리(42)를 포함하고 있다. 도 1-3의 실시예에 있어서, 시스템(20)은 대략 평행하게 이격되어 정렬된 3개의 지지 어셈블리(42)를 포함하고 있다.
지지 어셈블리(42) 각각은 상호연결된 다수의 강성의 서브어셈블리(44)를 포함하고 있다. 강성의 서브어셈블리(44) 각각은 콘크리트 푸팅(48)에 체결되는 단일 베이스(46)(도 4 참조)를 포함하고 있고, 강성의 서브어셈블리(44) 각각은 토션 튜브(34)가 커플링되는 다수의 포스트(50)를 포함하고 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 서브어셈블리(44)는 4개의 포스트(50)를 지지하고 있고, 각각의 포스트(50)는 토션 튜브(34) 하나씩을 피벗식으로 유지한다. 따라서, 하나의 푸팅(48)이 매 4개의 포스트(50)에 대해 사용된다. 이 구성은 각각의 포스트에 대해 개별의 푸팅이 사용되던 종래기술의 시스템과 직접적으로 대조된다.
강성의 서브어셈블리(44)로 이루어지는 다수의 지지 어셈블리(42)의 사용을 통해, 바람에 안정적인 지지 구조체(26)가 제공된다. 이 안정성은 종래기술에 비해 푸팅(48)의 개수가 감소했음에도 불구하고 성취된다. 또한, 강성의 서브어셈블리(44)는 태양 에너지 집열 시스템(20)의 예정지가 아닌 다른 장소에서 제작되고, 그 후에 지지 어셈블리(42)가 시스템의 예정지에서 조립될 수도 있다. 결과적으로, 지지 구조체(26)의 사용은 시스템(20)의 구조를 간단하게 하고, 사전제작된 서브어셈블리의 사용, 인건비, 현장 정지작업, 콘크리트 비용의 관점에서 상당한 비용절감을 성취한다. 이 실시예에서는 강성의 서브어셈블리(44)가 4개의 포스 트(50)를 포함하는 것으로 설명되고 있지만, 이것은 본 발명의 제한사항은 아니다. 강성의 서브어셈블리(44)는 다른 개수의 다수의 포스트(50)를 포함하도록 맞추어질 수 있다.
지지 구조체(26)는 또한 강성의 서브어셈블리(44) 각각의 상부에 커플링되어 강성의 서브어셈블리(44)의 길이방향 축선(54)에서 먼쪽으로 뻗어있는 하나 이상의 강성의 지지체(52)(예컨대, 강성 로드 부재)를 포함하고 있다. 강성의 지지체(52) 각각의 말단부(56)는 접지면(28)의 푸팅(58)에 고정된다. 강성의 지지체(52)는 북-남 방향의 원호상 변형 또는 굽힘을 제한하고, 횡방향 전도(overturning) 또는 와블링(wobbling)에 저항하는 지지력을 제공한다. 도시된 바와 같이, 선택적으로 인접한 2개의 지지 어셈블리(42)와 결합된 강성의 지지체(52)들이 경제성을 고려하여 같은 푸팅(58)에 부착될 수 있다.
각 지지 어셈블리(42)의 포스트(50)들은 서로 평행하게 정렬되어 있다. 즉, 제 1 지지 어셈블리(42a), 제 2 지지 어셈블리(42b), 및 제 3 지지 어셈블리(42c)의 포스트(50)들은 열(32)로 정렬되어, 3개의 정렬된 포스트(50)가 하나의 토션 튜브(34)를 피벗식으로 유지한다(도 2 참조).
하나의 바람직한 실시예에 있어서, 지지 구조체(26)의 대략 수평방향인 수평 칼럼(60)은 토션 튜브(34)의 대략 수평방향인 수평 열(32)에 대략 직교하도록 정렬되어 있고(도 2 참조), 하나의 지지 어셈블리(42)를 포함하고 있다. 하지만, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 태양 에너지 집열 시스템(20)은 선택적으로 개별적인 콘크리트 푸팅(66)에 세팅되고 지지 어셈블리(42)로부터 이격된 포스트(64)들로 이 루어진 하나 이상의 칼럼(60)을 가질 수 있다. 개별적인 콘크리트 푸팅(66)에 세팅된 포스트(64)들로 이루어지는 외측 칼럼(60)은 필요에 따라 태양광 집열판(24)에 대한 사람의 접근을 보다 용이하게 해주기 위해 선택적으로 채용될 수 있는 것이다. 포스트(64)들은 따라서 각각의 열(32)로 포스트(50)들과 정렬되어, 토션 튜브(34)를 피벗식으로 유지시키게 되어 있다(도 2 참조).
도 4-5를 참조하면, 도 4는 지지 어셈블리(42)들 중 하나를 형성하도록 사용되는 강성의 서브어셈블리(44)들(도 3) 중 하나의 분해 사시도를 도시하고 있고, 도 5는 강성의 서브어셈블리(44)의 측면도를 도시하고 있다. 상술한 바와 같이, 다수의 강성의 서브어셈블리(44)가 조립되어 하나의 지지 어셈블리(42)를 형성한다. 따라서, 이하의 설명은 각각의 지지 어셈블리(42)를 이루는 모든 강성의 서브어셈블리(44)에 동일하게 적용된다.
강성의 서브어셈블리(44)는 길다란 강성 부재(68) 및 푸팅(48)들 중 하나에 부착하기 위해 강성 부재(68)의 바닥 에지(70)에 커플링되는 베이스(46)를 포함하고 있다. 포스트(50)는 강성 부재(68)의 상부 에지(72)로부터 뻗어 있다. 각각의 포스트(50)는 하나의 토션 튜브(34)를 피벗식으로 유지한다. 도면에서는 하나의 토션 튜브(34)만이 그 일부의 형태로 도시되어 있다. 각각의 포스트(50)의 유지 요소는 하나의 토션 튜브(34)를 느슨하게 유지하여 토션 튜브(34)가 후술하는 구동 기구(38)(도 1)를 통한 구동에 응답하여 피벗운동하는 것을 가능하게 해주는 링형상 칼라(74)의 형태가 될 수 있다.
하나의 바람직한 실시예에 있어서, 길다란 강성 부재(68)는 트러스 즉 조인 트로 연결된 직선형 슬렌더 스트럿들로 이루어지는 프레임웍이다. 이하 트러스(68)라 고 부르기로 하는 길다란 강성 부재(68)는 인장력 또는 압축력을 지지하도록 설계된 각각의 부재를 구비한 간단한 스팬이다. 따라서, 트러스(68)는 포스트(50) 상의 다수의 토션 튜브(34) 및 다수의 태양광 집열판(24)(도 1)을 지지하는 빔처럼 작용한다. 하나의 바람직한 실시예에 있어서 트러스(68)가 사용되는데, 그 이유는 트러스(68)가 복수의 상업적인 업자에 의해 경제성 있게 제작되고 있고, 태양 에너지 집열 시스템(20)(도 1) 내에 사용하기 위한 것으로 손쉽게 조달될 수 있기 때문이다. 하지만, I-빔과 같은 다른 거더 구조체가 선택적으로 포스트(50) 상의 토션 튜브(34) 및 태양광 집열판(24)을 지지하기 위해 사용될 수 있다는 것을 당업자는 알 것이다.
강성의 서브어셈블리(44)는 또한 트러스(68)로부터 연장되어 베이스(46)의 외측 에지(78)에 커플링되는 강성의 지지체(76)를 포함하고 있다. 강성의 지지체(52)와 마찬가지로, 강성의 지지체(76)는, 서브어셈블리(44)가 하중 하에 있을 때에, 횡방향 전도 또는 와블링에 저항하는 추가의 지지력을 제공한다. 지지 구조체(26)가 강성의 지지체(52)(도 3)와 강성의 지지체(76)의 양자 모두를 가지고 있는 것으로 도시되어 있지만, 지지 구조체(26)는 강성의 지지체(52)와 강성의 지지체(76) 중의 어느 하나를 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 서브어셈블리(44)는 충분한 강성을 가질 수 있어서, 횡방향 전도에 저항력을 제공하는 데 강성의 지지체(52)와 강성의 지지체(76) 중의 어느 것도 필요하지 않을 수도 있다.
강성의 서브어셈블리(44)는 또한 지지 어셈블리(42)(도 3)의 강성의 서브어 셈블리(42) 한 쌍 사이의 연결부를 형성하는 커넥터(80)를 포함하고 있다. 다수의 강성의 서브어셈블리(44)는 태양광 집열판(24)의 추가적인 열(32)(도 1)이 태양 에너지 집열 시스템(20)(도 1)에 의해 지지되도는 것을 가능하게 해주도록 연속적으로 연결될 수 있다.
도 6-7을 참조하면, 도 6은 하나의 지지 어셈블리(42)(도 3)를 형성하도록 한 쌍의 트러스, 즉 제 1 트러스(68a)와 제 2 트러스(68b)를 커플링하기 위해 사용되는 커넥터(80)의 부분 분해 사시도를 도시하고 있다. 도 7은 커넥터(80)를 사용한 제 1 트러스(68a)의 제 1 단부(84)와 제 2 트러스(68b)의 제 2 단부(86) 사이의 접합부(82)의 부분 사시도를 도시하고 있다.
베이스(46)(도 4)는 간략한 도시를 위해 도 6-7에는 도시되지 않았다. 하지만, 접합부(82) 근처에서 제 1 트러스(68a)와 제 2 트러스(68b) 중의 하나의 바닥 에지(70)에 커플링될 것이라는 것을 이해하여야 한다. 마찬가지로, 간략한 도시를 위해, 제 1 트러스(68a)와 제 2 트러스(68b) 중의 하나의 상부 에지(72)에 커플링되고 베이스(46)와 대략 수직으로 정렬되는 하나의 포스트(50)(도 4)도 도 6-7에는 도시되지 않았다.
하나의 예시적인 실시예에 있어서, 각각의 커넥터(80)는 앵글 철재, 즉 90도 각도를 형성하도록 굽혀진 철제 즉 강철제 금속 스트립으로 형성된다. 커넥터(80) 각각은 제 1 트러스(68a)와 제 2 트러스(68b) 중의 하나에 커플링되어 고정되고 제 1 트러스(68a)와 제 2 트러스(68b) 중의 커플링되어 고정된 상대측에는 슬라이드가능하게 커플링된다. 예로서, 각각의 커넥터(80)는 제 1 트러스(68a)의 제 1 단 부(84)에 용접되고, 각각의 커넥터(80)는 제 2 트러스(68b)의 제 2 단부에 중첩되어 그것을 ㄸ따라 슬라이드한다. 접합부(82)에서의 제 1 트러스(68a)와 제 2 트러스(68b) 사이의 커넥터(80)의 이러한 슬라이드가능한 커플링은 수직 이동을 방지하는 동안의 온도 상승의 결과로써의 제 1 트러스(68a)와 제 2 트러스(68b)의 임의의 치수 증가를 수용하는 역할을 하게 된다. 4개의 커넥터(80)를 사용하여 이 4개의 커넥터(80)를 각각의 제 1 트러스(68a) 및 제 2 트러스(68b)의 제 1 단부(84) 및 제 2 단부(86)의 대향하는 4개의 코너에 위치시킴으로써, 열팽창에 의해 유발되는 이동에도 불구하고 제 1 트러스(68a)와 제 2 트러스(68b)가 서로에 대해 평행하고 직렬적으로 유지되는 것을 확고히 한다.
앵글 철재로 제작된 커넥터(80)는 구입의 용이성, 간단성, 저렴한 비용으로 인해 유익하게 사용된다. 하지만, 커넥터(80)용으로 앵글 철재만 사용하도록 제한되는 것은 아니다. 커넥터의 일부분이 제 1 트러스(68a)와 제 2 트러스(68b) 중의 하나에 고정되고, 또다른 커넥터의 일부분이 열팽창에 따라 제 1 트러스(68a)와 제 2 트러스(68b) 중의 다른 하나에 대해 슬라이드 가능하도록 되어 있는 변경된 커넥터가 사용될 수 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다.
도 8은 5개의 상호연결된 강성의 서브어셈블리(44)를 포함하고 있는 하나의 지지 어셈블리(42)의 개략 측면도를 도시하고 있다. 한 쌍의 베이스(46)(즉, 제 1 서브어셈블리(44)의 베이스(46)와 이 제 1 서브어셈블리(44)의 베이스(46)로부터 이격되어 있는 인접한 서브어셈블리(44)의 제 2 베이스(46))가 예컨대 제 1 트러스(68a)(도 6)와 같은 하나의 트러스(68)를 지지한다. 따라서, "지지" 라는 용어 는 물리적인 커플링 또는 부착뿐만 아니라 전술한 바와 같은 제 1 트러스(68a)와 제 2 트러스(68b)(도 6)의 슬라이드가능한 커플링도 포함한다.
또한, 각각의 서브어셈블리(44)가 베이스(46) 하나씩만을 포함하고 있기 ㄸ때때문에, 서브 어셈블리(44)들 중의 최단측의 하나의 서브어셈블리(44)의 바닥 에지(70)에 하나의 추가적인 베이스(88)가 커플링되어져야만 한다. 선택적으로, 추가적인 베이스(88) 대신에, 하나의 지지 섹션(도 9와 관련하여 설명됨)이 제 2 지지 어셈블리(42b)(도 3)에 커플링될 수도 있다. 최단측 서브어셈블리(44)와 베이스(88) 사이에 형성된 접합부 또는 그 대안의 지지 섹션은 열팽창을 수용하기 위해 상술한 커넥터(8)와 같은 슬라이드가능한 커플링을 포함하고 있는 것이 바람직하다.
강성의 서브어셈블리(44) 각각은 토션 튜브(34)(도 2)를 피벗식으로 유지하기 위한 4개의 포스트(50)를 포함하고 있다. 그 결과, 다수의 강성의 서브어셈블리(44)의 상호연결은 모두가 서로에 대해 대략 평행한 추가적인 열(32)(도 2)의 형성을 가능하게 해준다. 도 9는 태양 에너지 집열 시스템(20) 구동 기구(38), 액추에이터(40), 및 토션 튜브(34)의 회전을 가능하게 해주는 토크 아암(90)을 포함하고 있는 태양 에너지 집열 시스템(20)의 부분 사시도를 도시하고 있다. 도 9는 또한 일부만이 도시된 제 2 지지 어셈블리(42b)에 근접하여 위치되고 제 2 지지 어셈블리(42b)에 대략 평행하게 배향된 액추에이터(40)를 보여주고 있다. 구동 기구(38)는 기초부(94)에 부착되도록 형성된 보디(92)와 보디(92)로부터 연장가능한 로드 부재(96)를 포함하고 있다. 또한 지지 섹션(98)이 기초부(94)에 부착되도록 형성되어 있다. 지지 섹션(98)은 한 쌍의 포스트(100)를 포함하고 있고, 각각의 포스트(100)는 하나의 토션 튜브(34)를 피벗식으로 유지하기 위해 커플링된 링형상 칼라(74)를 가지고 있다. 한 쌍의 포스트(100)는 어레이(22)(도 1)의 제 1 열(32)을 만들고, 포스트(50) 및 도 3과 관련하여 전술한 바와 같은 지지 구조체(26)의 다른 칼럼(60)의 포스트(64)와 정렬된다. 지지 섹션(98)은 부가적으로 제 2 지지 어셈블리(42b)의 제 1 강성의 서브어셈블리(44)를 위하 부착 지점을 제공한다.
각각의 토크 아암(90)은 하나의 토션 튜브(34)를 비-피벗식으로 지지하는 제 1 아암 단부(102)를 포함하고 있다. 보다 구체적으로는, 각각의 토크 아암(90)의 제 1 아암 단부(102)는 하나의 토션 튜브(34)와 고정 결합된다. 이와는 대조적으로, 액추에이터(40)는 각각의 토크 아암(90)의 제 2 아암 단부(104)를 피벗식으로 지지한다. 즉, 각각의 토크 아암(90)은 액추에이터(40)와 제 2 아암 단부(104) 사이에 형성된 피벗, 힌지 등과 같은 가요성 연결부(106)를 중심으로 피벗운동 가능하게 된다. 여기서 사용되는 "지지한다" 라는 용어는 토크 아암(90)이 토션 튜브(34) 및 액추에이터(40)와 연결된다 즉 토션 튜브(34) 및 액추에이터(40)에 커플링된다는 것을 의미한다. 당업자는 이 커플링이 다양한 공지 기술에 의해 실현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 액추에이터(40)는 로드 부재(96)와 연결되어 있어, 보디(92)에 대한 로드 부재(96)의 확장 또는 수축이 액추에이터를 이동시켜, 토크 아암(90)을 통한 각각의 토션 튜브(34)의 회전을 가능하게 해준다. 보다 구체적으로는, 포스트(50)(도면에서는 하나만 보여지고 있음)의 칼라(74)와 포스트(100)의 칼라(74)는 토션 튜브(34)를 피벗식으로 유지시키지만, 토션 튜브(34)는 토크 아암(90)의 제 1 아암 단부(90)에 대해서는 피벗운동하지 않는다. 그 결과, 양방향 화살표(108)로 표시된 액추에이터(40)의 전후방향 선형 이동은 그에 대응하는 토션 튜브(34)의 피벗운동 즉 회전 운동을 발생시킨다. 태양광 집열판(24)(도 1)이 토션 튜브(34)에 고정적으로 커플링되어 있기 때문에, 토션 튜브(34)의 피벗운동(110)은 태양광 집열판(24)의 열(32)을 회전시킨다. 구동 기구(38)는 단일의 대략 수평방향인 선형 액추에이터(40)에 의해 태양광 집열판(24)들로 이루어진 어레이(22)(도 1)를 구동시킨다. 유압 실린더, 스크루 타입 기구 등과 같은 다양한 기구들이 구동 기구(38)를 형성하기 위해 채용될 수 있다. 따라서 이 단일의 구동 기구(38)는 어레이(22)(도 1)의 모든 열(32)을 아침의 동향으로부터 오후의 서향으로 이동시킬 수 있다. 상술한 실시예에 있어서, 구동 기구(38)는 바람직하게는 바람이 부는 조건에서 어레이(22)를 이동 및/또는 고정하기 위해 5,000 lbf 를 넘는 힘을 가할 수 있다. 하지만, 구동 기구(38)는 선택적으로 태양광 집열판의 다른 형태의 어레이의 특정 치수와 형태에 따라 적정 크기의 힘을 가하도록 형성될 수 있다. 구동 기구(38)는 하루 중의 시간에 따라 로드 부재(96)가 확장 또는 수축하게 만드는 타이머에 의해 작동될 수 있다. 선택적으로, 구동 기구(38)는 태양광의 방향에 따라 구동 기구(38)를 작동시키는 광 센서와 통신 상태에 있을 수 있다.
도 10은 태양 에너지 집열 시스템(20)(도 1)의 지지 섹션(98)의 사시도를 도시하고 있다. 앞서 간략하게 살펴본 바와 같이, 지지 섹션(98)은 기초부(94)(도 9)에 부착된다. 지지 섹션(98)은 그 위에 포스트(100)가 고정되는 한 쌍의 베이스 부재(112)를 포함하고 있다. 하나의 예시적인 실시예에 있어서, 포스트(100)는, 그 형상이 본 발명의 한정사항은 아니지만, 하나의 강성의 서브어셈블리(44)(도 4)의 손쉬운 부착을 위해 단면상 대략 직사각형이다. 제 1 피벗 축선(116)이 포스트(100) 상에 장착된 링형상 칼라(74)에 위치된다. 제 1 피벗 축선(116)은 토션 튜브(34)(도 9)의 피벗운동(110)을 나타내고 있다. 지지 섹션(98)은 또한 각각의 베이스 부재(112) 상에 장착되는 아이 섹션(아이 섹션; 118)을 포함하고 있다. 아이 섹션(118)은 로드 부재(96)(도 9)를 피벗식으로 지지하여, 피벗 축선(126)을 중심으로 한 로드 부재(96)와 보디(92)(도 9) 사이의 피벗식 커플링을 가능하게 해준다. 따라서, 로드 부재(96)는 브레이스(114)들 사이에서 피벗식으로 유지된다. 로드 부재(96)가 보디(92)로부터 확장되거나 보디(92) 쪽으로 수축될 때, 로드 부재(96)는 액추에이터(40)의 수직 운동(아래에 설명됨)을 수용하도록 피벗 축선(126)을 중심으로 피벗운동할 수 있게 된다.
도 11은 액추에이터(40)와 태양 에너지 집열 시스템(20)(도 1)의 하나의 토크 아암(90)의 제 2 아암 단부(104) 사이의 가요성 연결부(106)의 사시도를 도시하고 있다. 도 11은 단지 하나의 가요성 연결부(106)만을 나타내고 있다. 하지만, 이하의 설명은 액추에이터(40)와 각각의 토크 아암(90) 사이의 각각의 가요성 연결부에 동일하게 적용된다. 하나의 바람직한 실시예에 있어서, 각각의 토크 아암(90)의 제 2 아암 단부(104)는 핀 부재(128)를 포함하고 있다. 액추에이터(40)는 복수의 아이 섹션(130)을 포함하고 있다. 가요성 연결부(106)는 핀 부재(128)를 아이 섹션(130)을 관통하도록 안내함으로써 만들어진다. 핀 부재(128)는 바람직하게는 당업자에게 알려진 캡 너트, 코터 핀 등의 파스터(도시 안됨)를 사용하여 아이 섹션(130) 내에 피벗식으로 유지된다. 아이 섹션(130) 내에서의 핀 부재(128)의 피벗식 유지는 액추에이터(40)의 선형 운동(108)을 토션 튜브(34)(도 1)의 피벗운동으로 변환시키기 위한 제 3 피벗 축선(132)을 중심을 한 내구성 있는 가요성 연결부(106)를 얻게 한다.
도 12는 태양 에너지 집열 시스템(20)의 액추에이터(40)와 상호연결된 구동 기구(38)와 다수의 토크 아암(90)을 도시하고 있는 측면 부분 개략도를 도시하고 있다. 하나의 바람직한 실시예에 있어서, 액추에이터(40)는 비관절형 요소이다. 보다 구체적으로는, 액추에이터(40)는 액추에이터가 전체 길이에 걸쳐 강체가 되도록 단일의 길다란 부재 또는 서로에 대해 관절운동하는 것이 허용되지 않는 일련의 링크형 부재들로 이루어질 수 있다. 이러한 강체적인 형태의 액추에이터(40)는 종래기술의 관절형 시스템과 대조적으로 액추에이터(40)가 이동할 때의 고착현상을 방지한다.
또한 도 12에서 볼 수 있는 바와 같이, 로드 부재(96)의 기단부(134)는 지지 섹션(98)의 아이 섹션(118)에서 보디(92)에 피벗식으로 커플링된다. 또한, 로드 부재(96)의 말단부(136)는 대응하는 하나의 핀 부재(128)를 통해 각각의 액추에이터(90)와 그리고 액추에이터(40) 상의 제 1 아이 섹션(130)에서의 액추에이터(40)의 액추에이터 단부(138)에 피벗식으로 커플링된다. 따라서, 로드 부재(96)는 또한 액추에이터(40)에 대해서도 피벗운동할 수 있다. 제 2 피벗 축선(126)과 제 3 피벗 축선(132)에서의 로두 부재(96)의 피벗 동작은 로드 부재(96)의 수직 조정을 가능하게 해주는 한편, 액추에이터(40)를 접지면(28)에 대해 대략 수평 방향으로 유지시킨다.
도 13-14를 참조하면, 도 13은 본 발명의 변경된 실시예에 따라 다수의 구동 기구(142)를 포함하고 있는 태양 에너지 집열 시스템(20)을 위한 지지 어셈블리(140)의 부분 측면도를 도시하고 있다. 도 14는 구동 기구(142)들 중 하나를 보여주고 있는 지지 어셈블리(140)의 부분 확대 사시도를 도시하고 있다. 구동 기구(142)들을 포함하고 있는 지지 어셈블리(140)는 지지 어셈블리(42)(도 3)와 구동 기구(38)(도 1) 대신 사용되어, 태양 에너지 집열 시스템(20)의 비용 및 기계적인 복잡성을 더 감소시킨다.
지지 어셈블리(140)는 에너지 변환 모듈 즉 태양광 집열판(24)의 어레이(22)(도 1)를 지지하도록 사용될 수 있다. 하지만, 지지 어셈블리(140)를 사용하는 태양 에너지 집열 시스템(20)을 위한 지지 구조체(26)는 5개의 칼럼(도 3)으로 이루어진 형태를 가질 필요는 없다는 것을 이해해야 한다. 그 보다는, 그와 같은 지지 구조체는 그 대신에 지지 어셈블리(140)를 가진 단일의 중앙 칼럼(60)과 개별의 콘트리트 피어(pier; 일종의 기둥) 즉 푸팅(66)(도 3)을 가진 그 외의 칼럼(60)을 포함하고 있는 형태를 가질 수 있다.
지지 어셈블리(140)는 상호연결된 다수의 강성의 서브어셈블리(44) 및 토션 튜브(34)를 포함하고 있다. 강성의 서브어셈블리(44) 각각은 다수의 토션 튜브(34)를 위한 피어 즉 대략 수직의 구조적 지지체로서 기능한다. 따라서, 강성의 서브어셈블리(44)는 이하 집단식 피어(집단식 피어s; 여러 개의 피어가 존재하여 집단을 이루고 있음; 44)라 부르기로 한다. 도시를 간단하게 하기 위해 단지 2개 의 상호연결된 집단식 피어(44)만이 도시되어 있다. 하지만, 지지 어셈블리(140)를 사용하는 태양 에너지 집열 시스템(20)은 2개보다 많거나 적은 집단식 피어(44)를 채용할 수 있다. 다음의 설명은 각각의 집단식 피어(44)에 대해 동일하게 적용된다. 따라서, 집단식 피어(44) 및 그 구성요소들은 간단한 설명을 위해 단일의 형태의 것으로 설명하기로 한다.
앞서 도 4-9와 관련하여 상세히 설명한 바와 마찬가지로, 집단식 피어(44)는 트러스 형태의 길다란 강성 부재(68)를 포함하고 있다. 아래로 뻗어 있는 포스트(46) 형태의 베이스(46)는 강성 부재(68) 아래에 뻗어 있다. 아래로 뻗어 있는 포스트(46)는 콘크리트 푸팅(48)에 체결된다. 집단식 피어(44)는 또한 강성 부재(68)로부터 위로 뻗어 있는 포스트(50)를 포함하고 있다. 집단식 피어(44)는 4개의 위로 뻗어 있는 포스트(50)를 지지하고, 위로 뻗어 있는 포스트(50) 각각은 하나의 ㅌ토톳토션 튜브(34)를 피벗식으로 유지시킨다. 지지 어셈블리(140)는 토크 아암(90)을 포함하고 있고, 각각의 토크 아암(90)은 각각의 토션 튜브(34)와 대응된다. 이 예시적인 실시예에 있어서, 4개의 토크 아암(90)은 각각의 집단식 피어(44)에 의해 지지되는 4개의 토션 튜브(34) 각각에 대응된다. 토크 아암(90)의 제 1 단부(102)는 전술한 바와 같이 하나의 토션 튜브(34)를 비-피벗식으로 지지한다. 토크 아암(90)의 제 2 단부(104)는 대응하는 하나의 토션 튜브(34)의 반대편에서 열(32)(도 1)에 있어서의 태양광 집열판(42)들에 의해 형성되는 평면에 대략 직교하는 방향으로 뻗어 있다.
지지 어셈블리(140)는 또한 강성의 길다란 링키지 부재(144) 형태의 다수의 링키지 액추에이터와 구동 기구(142)를 포함하고 있다. 하나의 바람직한 실시예에 있어서, 각각의 집단식 피어(44)는 하나의 자체 링키지 부재(144)와 구동 기구(142)를 가지고 있다. 따라서, 링키지 부재(144)와 구동 기구(142)는 집단식 피어(44)와 관련하여 단일의 형태의 것으로 설명하기로 한다. 하지만, 다음의 설명은 지지 어셈블리(140)의 모든 링키지 부재(144)와 구동 기구(142)에 대해 동일하게 적용된다.
각각의 링키지 부재(144)는 링키지 부재(144)가 전체 길이에 걸쳐 강체가 되도록 단일의 길다란 부재 또는 서로에 대해 관절운동하는 것이 허용되지 않는 일련의 링크형 섹션들로 이루어질 수 있다. 이러한 강체 형태의 링키지 부재(144)는 그것이이동할 때의 고착현상을 방지한다. 링키지 부재(144)는 집단식 피어(44)의 각각의 토크 아암(90)의 제 2 단부(104)를 피벗식으로 지지한다. 예컨대, 핀틀 기구와 같은 제 1 피벗 요소(146)가 집단식 피어(44)의 링키지 부재(144)와 토크 아암(90)을 회전가능하게 커플링시킬 수 있다.
구동 기구(142)는 보디(150)와 이 보디(150)로부터 연장가능한 로드(152)를 가진 선형 액추에이터(148)를 포함하고 있다. 보디(150)는 아래로 뻗어 있는 포스트(46)에 근접하여 집단식 피어(44)에 부착된다. 제 2 피벗 요소(154)가 보디(150)를 집단식 피어(44)에 피벗식으로 부착시킨다. 로드(152)는 링키지 부재(144)와 연결되어 있다. 보다 구체적으로는, 로드(152)는 제 3 피벗 요소(156)의 형태인 현수형 돌출부를 통해 링키지 부재(144)에 커플링되어 있다. 유압 실린더, 스크루 타입 기구 등과 같은 당업자에게 알려진 다양한 기구들이 선형 액추에 이터(148)를 형성하기 위해 채용될 수 있다.
제어기 즉 제어원(158)이 지지 어셈블리(140)의 각각의 선형 액추에이터(148)와 통신상태에 있다. 제어원(158)은 각각의 액추에이터(148)의 로드(152)의 동시간적 확장/수축을 관리한다. 따라서, 제어원(158)이 각각의 액추에이터(148)의 각 로드(152)로 하여금 확장 및 수축하도록 만듦에 따라, 각각의 링키지 부재(144)는 그에 대응하여 동-서 방향으로 이동한다. 링키지 부재(144)의 이동은 해당 토크 아암(90), 토션 튜브(34) 및 태양광 집열판(24)이 함께 회전하게 만든다. 제 1, 제 2, 제 3 피벗 요소(146, 154, 156)에서의 피벗 동작은 링키지 부재(144)에 대한 토크 아암(90)과 액추에이터(144)의 수직 조정을 가능하게 해주는 한편, 링키지 부재(40)를 접지면(28)에 대해 대략 수평 방향으로 그리고 집단식 피어(44)와 길이방향으로 정렬된 상태로 유지시킨다.
따라서 다수의 선형 액추에이터(148)는 하나의 집단식 피어(44)의 대응하는 4개의 토션 튜브(34)에 의해 만들어지는 어레이(22)(도 1) 중의 대응하는 열(32)들만을 이동시킬 수 있다. 지지 어셈블리(140) 내에 다수의 선형 액추에이터(148)를 설치하는 것을 통해, 각각의 개별적인 액추에이터(148)는 구동 기구(38)가 어레이(22)의 모든 열(32)을 제어하는 데 필요한 힘보다 현저히 적은, 어레이(22)(도 1) 중의 4개의 열(32)(도 1)을 이동 및/또는 유지시키는 힘을 가하는 것만을 필요로 한다. 또한, 각각의 액추에이터(144)를 해당하는 하나의 집단식 피어(44)에 하나씩 장착시킴으로써, 집단식 피어(44) 내에 하나의 폐쇄형 하중 루프가 제공된다. 따라서, 각각의 액추에이터(144)가 감당할 필요가 있는 하중은 대지에 배분되지 않 고, 집단식 피어(144) 내에 한정된다. 각각의 집단식 피어(44) 내의 작은 하중의 액추에이터(148)와 폐쇄형 하중 루프는 종래기술의 시스템에서 발견되는 크기가 크고, 깊이 묻히고, 고가인 푸팅의 필요성을 제거한다. 또한, 푸팅(48)들 사이의 넓은 간격은 종래기술의 시스템보다 전도 하중을 조절함에 있어 보다 효율적인 방법을 가져다준다. 따라서, 재료와 노동력의 양자 모두의 관점에서 푸팅을 건조하는 것과 관련한 비용이 현저히 저감됨과 아울러 안정적인 구조를 가져다 준다.
요컨대, 본 발명은 태양광 집열판과 같은 에너지 변환 모듈을 위한 단일 축선 추적 구조체를 교시하고 있다. 이 구조체는 다수의 이격된 지지 어셈블리를 가지고 있고, 이 지지 어셈블리는 다수의 상호연결된 강성의 트러스 서브어셈블리를 포함하고 있다. 이 강성의 구조체는 바람과 다른 기후현상들에 안정적인 기하학적 형상을 가진 지지 구조체를 가져다준다. 또한, 이 강성의 구조체는 그것이 부착되는 콘크리트 푸팅의 개수와 크기의 감소를 가능하게 해준다. 콘크리트 푸팅의 개수와 치수의 감소는 지지 구조체가 체결되는 푸팅을 건조하는 것과 관련한 비용을 현저하게 떨어뜨린다. 또한, 어레이의 모든 태양광 집열판들을 동시적으로 피벗운동시키는 액추에이터 링키지 및 단일 구동 기구는 기계적으로 간단하여, 이 지지 구조체의 제작, 조립 및 유지보수의 비용을 감소시킨다. 필요한 콘크리트량의 감소와 이 지지 구조체의 기계적인 간단함은 대규모의 태양 에너지 집열 시스템의 확대보급에 크게 기여할 수 있다.

Claims (28)

  1. 접지면(28) 위의 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26)에 있어서,
    길다란 강성 부재(68);
    상기 강성 부재(68)를 지지하는 제 1 베이스(46);
    상기 제 1 베이스(46)로부터 이격되어 상기 강성 부재(68)를 지지하는 제 2 베이스(46)로서, 상기 제 1 베이스(46)와 함께 상기 접지면(28)에 부착되도록 형성된 제 2 베이스(46);
    상기 강성 부재(68)의 상부 에지(72)로부터 뻗어 있는 포스트(50); 및
    토션 튜브(34)로서, 상기 토션 튜브(34) 각각이 상기 포스트(50) 각각에 의해 피벗식으로 유지되어 다수의 평행한 상기 토션 튜브(34)의 열(32)을 형성하도록 되어 있고, 상기 어레이(22)를 형성하도록 상기 에너지 변환 모듈(24)이 부착되도록 형성되어 있는 상기 토션 튜브(34);를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 길다란 강성 부재(68)는 트러스를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 강성 부재(68)는 제 1 강성 부재(68a)이고, 상기 포 스트는 제 1 포스트(50)이고, 상기 토션 튜브(34)는 제 1 토션 튜브이고,
    상기 구조체(26)는,
    상기 제 1 강성 부재(68a)의 제 1 단부(84)와 커플링되는 제 2 단부(86)를 가지고 있고, 상기 제 2 베이스(46)에 의해 지지되는 제 2 강성 부재 (68b);
    상기 제 2 강성 부재(68b)의 제 2 상부 에지(72)로부터 뻗어 있는 제 2 포스트(50); 및
    제 2 토션 튜브(34)로서, 상기 제 2 토션 튜브(34) 각각이 상기 제 2 포스트(50) 각각에 의해 피벗식으로 유지되어 상기 다수의 평행한 상기 제 1 토션 튜브(34)의 열(32)에 대략 평행한 추가적인 다수의 평행한 상기 제 2 토션 튜브(34)의 열(32)을 형성하도록 되어 있고, 추가적인 에너지 변환 모듈(24)에 부착되도록 되어 있는 상기 제 2 토션 튜브(34);를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 구조체(26)는 상기 제 1 강성 부재(68a)의 상기 제 1 단부(84)와 상기 제 2 강성 부재(68b)의 상기 제 2 단부(86) 중의 하나에 커플링되는커넥터(80)를 더 포함하고 있고, 상기 커넥터(80)는 상기 제 1 강성 부재(68a)의 상기 제 1 단부(84)와 상기 제 2 강성 부재(68b)의 상기 제 2 단부(86) 중의 다른 하나에 슬라이드가능하게 커플링되는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 강성 부재 (68)는 제 1 강성 부재(68)이고, 상기 포스트(50)는 제 1 포스트이고,
    상기 구조체(26)는,
    상기 제 1 강성 부재(68)와 평행하게 이격되어 정렬되어 있는 제 2 길다란 강성 부재(68);
    상기 제 2 강성 부재(68)를 지지하고, 상기 접지면(28)에 부착되도록 형성되어 있는 제 3 베이스(46); 및
    상기 제 2 강성 부재(68)의 제 2 상부 에지(72)로부터 뻗어 있고, 상기 제 1 포스트(50)와 평행하게 정렬되어 있고, 상기 토션 튜브(34)를 피벗식으로 유지시키는 제 2 포스트(50)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 구조체(26)는,
    상기 접지면(28)에 부착되도록 형성된 보디(92) 및 상기 보디(92)로부터 신장될 수 있는 로드 부재(96)를 가지고 있는 구동 기구(38);
    토크 아암(90)으로서, 상기 토크 아암(90) 각각의 제 1 아암 단부(102)가 상기 토션 튜브(34) 각각을 비-피벗식으로 지지하도록 되어 있는 상기 토크 아암(90); 및
    액추에이터(40)로서, 상기 토크 아암(90) 각각의 제 2 아암 단부(104)를 피벗식으로 지지하고 상기 로드 부재(96)와 연결되어 있어, 상기 로드 부재(96)가 상 기 보디(92)로부터 신장되었을 때 상기 액추에이터(40)를 이동시켜 상기 토션 튜브(34)가 상기 토크 아암(90)을 통해 회전할 수 있게 해주도록 되어 있는 상기 액추에이터(40);를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 로드 부재(96)의 제 1 단부(134)는 상기 보디(34)에 피벗식으로 커플링되는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 로드 부재(96)의 제 2 단부(136)는 상기 액추에이터(40)에 피벗식으로 커플링되는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 액추에이터(40)는 다수의 아이 섹션(130)을 포함하고 있고,
    상기 토크 아암(90) 각각의 상기 제 2 아암 단부(104)는 핀 부재(128)를 포함하고 있고, 상기 핀 부재(128)는 상기 다수의 아이 섹션(130) 중의 하나에 연결되는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 액추에이터(40)는 상기 길다란 강성 부재(68)와 평행으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  11. 제 6 항에 있어서, 상기 길다란 강성 부재(68)는 상기 액추에이터(40)에 인접하여 위치되는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  12. 제 6 항에 있어서, 상기 액추에이터(40)는 비관절형 요소인 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  13. 제 6 항에 있어서, 상기 접지면(28)은 기초부(94)이고, 상기 구조체(26)는 상기 길다란 강성 부재(68)의 제 1 단부에 커플링되는 지지 섹션(98)을 더 포함하고 있고, 상기 지지 섹션(98)과 상기 구동 기구(38)의 상기 보디(92)가 상기 기초부(94)에 커플링되는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 지지 섹션(98)의 상부에 제 1 포스트(50)가 커플링되고, 상기 제 1 포스트(50)에 의해 제 1 토션 튜브(34)가 유지되는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 지지 섹션(98)은 상기 로드 부재(96)를 피벗식으로 부착하기 위한 피벗 섹션을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 베이스(46)는 상기 길다란 강성 부재(68)의 제 2 단부 근처에 배치되는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 에너지 변환 모듈(24)은 평면 직사각형 태양광 집열판이고, 상기 토션 튜브(34)는 북-남 축선(36)을 형성하도록 북-남 방향으로 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  18. 접지면(28) 위의 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26)에 있어서,
    길단란 강성 부재(68)와 상기 강성 부재(68)로부터 위로 뻗어 있는 포스트(50)를 구비한 집단식 피어(44);
    토션 튜브(34)로서, 상기 토션 튜브(34) 각각이 상기 포스트(50) 각각에 의해 피벗식으로 유지되어 다수의 평행한 상기 토션 튜브(34)의 열(32)을 형성하도록 되어 있고, 상기 어레이(22)를 형성하도록 상기 에너지 변환 모듈(24)이 부착되도록 형성되어 있는 상기 토션 튜브(34);
    보디(150)와 상기 보디(150)로부터 연장가능한 로드(152)를 가진 액추에이터(148)로서, 상기 보디(150)와 상기 로드(152) 중의 하나가 상기 집단식 피어(44)에 부착되도록 되어 있는 상기 액추에이터(148);
    토크 아암(90)으로서, 상기 토크 아암(90) 각각의 제 1 아암 단부(102)가 상기 토션 튜브(34) 각각을 비-피벗식으로 지지하도록 되어 있는 상기 토크 아암(90); 및
    링키지 부재(144)로서, 상기 토크 아암(90) 각각의 제 2 아암 단부(104)를 피벗식으로 지지하고, 상기 보디(150)와 상기 로드(152) 중의 다른 하나와 연결되어 있어, 상기 토션 튜브(34) 및 상기 에너지 변환 모듈(24)이 상기 토크 아암(90)을 통해 회전할 수 있게 해주도록 되어 있는 상기 링키지 부재(144);를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 집단식 피어(44)는 상기 강성 부재(68)로부터 아래로 뻗어 있고 상기 접지면(28)에 형성된 푸팅(48)에 부착되는 하부 포스트(46)를 더 포함하고 있고, 상기 보디(150)와 상기 로드(152) 중의 상기 하나가 상기 하부 포스트(46) 근처에서 상기 집단식 피어(44)에 부착되는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 길다란 강성 부재(68)는 트러스를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 구조체(26)는 상기 보디(150)와 상기 로드(152) 중의 상기 하나를 상기 집단식 피어(44)에 피벗식으로 부착시키는 피벗 요소(154)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  22. 제 18 항에 있어서, 상기 구조체(26)는 상기 보디(150)와 상기 로드(152) 중의 상기 다른 하나와 상기 링키지 부재(144) 사이를 피벗식으로 연결시키는 피벗 요소(156)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  23. 제 18 항에 있어서, 상기 링키지 부재(144)는 상기 집단식 피어(44)의 상기 길다란 강성 부재(68)와 길이방향으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  24. 제 18 항에 있어서, 상기 링키지 부재 (144)는 비관절형 요소인 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  25. 제 18 항에 있어서, 상기 구조체(26)는,
    상기 강성 부재(68)의 제 1 단부와 커플링되는 제 2 단부를 가진 제 2 길다란 강성 부재(68)와 상기 제 2 강성 부재(68)로부터 위로 뻗어 있는 제 2 포스트(50)를 구비한 제 2 집단식 피어(44);
    제 2 토션 튜브(34)로서, 상기 제 2 토션 튜브 각각이 상기 제 2 포스트 각각에 의해 피벗식으로 유지되어 추가적인 다수의 평행한 상기 제 2 토션 튜브의 열(32)을 형성하도록 되어 있고, 추가적인 에너지 변환 모듈(24)이 부착되도록 되어 있는 상기 제 2 토션 튜브(34);
    제 2 보디(150)와 상기 제 2 보디(150)로부터 연장가능한 제 2 로드(152)를 가진 제 2 액추에이터(148)로서, 상기 제 2 보디(150)와 상기 제 2 로드(152) 중의 하나가 상기 제 2 집단식 피어(44)에 부착되도록 되어 있는 상기 제 2 액추에이터(148);
    제 2 토크 아암(90)으로서, 상기 제 2 토크 아암(90) 각각의 제 3 아암 단부가 상기 제 2 토션 튜브(34) 각각을 비-피벗식으로 지지하도록 되어 있는 상기 제 2 토크 아암(90); 및
    제 2 링키지 부재(144)로서, 상기 제 2 토크 아암(90) 각각의 제 4 아암 단부를 피벗식으로 지지하고, 상기 제 2 보디(150)와 상기 제 2 로드(152) 중의 다른 하나와 연결되어 있어, 상기 제 2 토션 튜브(34)와 상기 추가적인 에너지 변환 모듈(24)이 상기 제 2 토크 아암(90)을 통해 회전할 수 있게 해주도록 되어 있는 상 기 제 2 링키지 부재(144);를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 구조체(26)는 상기 제 1 및 제 2 액추에이터(148) 각각과 통신하는 제어기(158)를 더 포함하고 있고, 상기 제어기(158)는 상기 제 1 ㅁ및 제 2 토션 튜브(34)의 회전을 가능하게 해주도록 상기 제 1 및 제 2 로드(152)의 신장을 조절하는 것을 특징으로 하는 에너지 변환 모듈(24)의 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26).
  27. 태양 에너지 집열 시스템(20)에 있어서,
    평면 직사각형 태양광 집열판(24)들로 이루어는 어레이(22); 및
    접지면(28) 위의 태양광 집열판(24)의 상기 어레이(22)를 지지하기 위한 구조체(26)를 포함하고 있고,
    상기 구조체(26)가,
    길다란 강성 부재(68);
    상기 접지면(28)에 대한 부착을 위해 상기 강성 부재(68)의 바닥 에지(70)에 커플링되는 베이스(46);
    상기 강성 부재(68)를 지지하는 제 1 베이스(46);
    상기 제 1 베이스(46)로부터 이격되어 상기 강성 부재(68)를 지지하는 제 2 베이스(46)로서, 상기 제 1 베이스(46)와 함께 상기 접지면(28)에 부착되도록 형성 된 제 2 베이스(46);
    상기 강성 부재(68)의 상부 에지(72)로부터 뻗어 있는 포스트(50); 및
    토션 튜브(34)로서, 상기 토션 튜브(34) 각각이 상기 포스트(50) 각각에 의해 피벗식으로 유지되어 다수의 평행한 상기 토션 튜브(34)의 열(32)을 형성하도록 되어 있고, 북-남 축선(36)을 형성하도록 북-남 방향으로 배향되어 있고, 상기 어레이(22)를 형성하도록 상기 태양광 집열판(24)이 부착되도록 되어 있는 상기 토션 튜브(34);를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 태양 에너지 집열 시스템(20).
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 길다란 강성 부재 (68)는 트러스를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 에너지 집열 시스템(20).
KR1020087003695A 2005-07-18 2006-04-28 에너지 변환 모듈을 지지하기 위한 시스템 KR101201428B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/184,661 US7252083B2 (en) 2005-07-18 2005-07-18 Structure for supporting energy conversion modules and solar energy collection system
US11/184,661 2005-07-18
PCT/US2006/016202 WO2007011442A1 (en) 2005-07-18 2006-04-28 System for supporting conversion modules

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080033409A KR20080033409A (ko) 2008-04-16
KR101201428B1 true KR101201428B1 (ko) 2012-11-14

Family

ID=37660554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087003695A KR101201428B1 (ko) 2005-07-18 2006-04-28 에너지 변환 모듈을 지지하기 위한 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7252083B2 (ko)
EP (1) EP1904795A1 (ko)
KR (1) KR101201428B1 (ko)
CN (1) CN100592005C (ko)
MX (1) MX2008000837A (ko)
WO (1) WO2007011442A1 (ko)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7793467B1 (en) 2003-01-31 2010-09-14 Melton David S Passively cooled and heated electrical components and power building
US8807129B2 (en) * 2004-08-10 2014-08-19 Kevin Keith Mackamul Tracker drive system and solar energy collection system
DE112005001974B4 (de) * 2004-08-10 2009-03-26 Shell Solar Industries L.P., Camarillo Nachverfolgungsantriebssystem und Solarenergiekollektorsystem
US7252083B2 (en) * 2005-07-18 2007-08-07 Arizona Public Service Company Structure for supporting energy conversion modules and solar energy collection system
ES2308910B1 (es) * 2006-12-05 2010-02-11 Soltec Energias Renovables, S.L. Seguidor solar biaxial.
US20110168071A1 (en) * 2007-02-08 2011-07-14 Baruh Bradford G System and method of adjusting the location and position of the foresail on a sailboat
US20100065104A1 (en) * 2007-08-31 2010-03-18 Baruh Bradford G Retractable solar panel system
US20080190341A1 (en) * 2007-02-08 2008-08-14 Baruh Bradford G System and method of adjusting the location and position of the foresail on a sailboat
US8258394B2 (en) * 2007-02-08 2012-09-04 Bradford G Baruh Retractable solar panel system
DE102007014913A1 (de) * 2007-03-26 2008-10-02 Ideematec Deutschland Gmbh Solaranlage
CN101784844B (zh) * 2007-06-08 2014-05-28 伊苏勒有限公司 用于太阳热能应用的太阳能收集系统
US20090159075A1 (en) * 2007-11-20 2009-06-25 Regenesis Power, Llc. Southerly tilted solar tracking system and method
DE202007016716U1 (de) * 2007-11-28 2008-02-07 Kark Ag Stützgerüst für Solarkollektoren mit Schwenkelementen
US20090260316A1 (en) * 2008-02-03 2009-10-22 Tilt Solar Llc Method of construction for solar energy systems
KR101006397B1 (ko) * 2008-08-20 2011-01-10 (주)썬트랙 유격 조정부를 갖는 단축식 태양광 트랙커
US8202128B2 (en) * 2008-11-25 2012-06-19 Adc Gmbh Telecommunications jack with adjustable crosstalk compensation
KR100886376B1 (ko) * 2008-12-01 2009-03-06 (주)진영엔지니어링 추적식 태양광 발전장치
ES2345084B1 (es) * 2008-12-24 2011-07-22 Global Solar Fund Partners Sarl Dispositivo de seguimiento solar para paneles.
US20100175741A1 (en) * 2009-01-13 2010-07-15 John Danhakl Dual Axis Sun-Tracking Solar Panel Array
US8534007B2 (en) * 2009-02-24 2013-09-17 Sunpower Corporation Photovoltaic assemblies and methods for transporting
ES2369457B1 (es) * 2009-03-03 2012-10-18 Tahullas Y Naves S.L. Seguidor solar.
CN101626040B (zh) * 2009-04-30 2011-11-16 东盟电力一体化设备有限公司 智能型可调式太阳能电池装置
ES2384844B1 (es) * 2009-05-26 2013-07-04 Young & Franklin, Inc Sistema de accionamiento basado en actuador para colector solar.
WO2011043757A1 (en) * 2009-10-09 2011-04-14 Joseph Kozicki Two axis ground based solar tracking system for large-scale solar collectors
US8455806B2 (en) 2010-01-18 2013-06-04 Sunpower Corporation Photovoltaic assembly for use in diffuse weather conditions and related methods
CN101806814B (zh) * 2010-02-26 2014-05-21 常州亿晶光电科技有限公司 太阳能电池衰减测试暴晒架
US9462734B2 (en) 2010-04-27 2016-10-04 Alion Energy, Inc. Rail systems and methods for installation and operation of photovoltaic arrays
WO2011150373A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Black Swan Solar, Inc. Heliostat repositioning system and method
US8825500B2 (en) * 2010-07-16 2014-09-02 Strategic Solar Energy, Llc Solar energy collecting systems and methods
US11223319B2 (en) 2010-07-16 2022-01-11 Strategic Solar Energy, Llc Protection of electrical components in solar energy shade structure
US10700633B2 (en) 2010-07-16 2020-06-30 Strategic Solar Energy, Llc Protection of electrical components in solar energy shade structure
US9343592B2 (en) 2010-08-03 2016-05-17 Alion Energy, Inc. Electrical interconnects for photovoltaic modules and methods thereof
US8442790B2 (en) 2010-12-03 2013-05-14 Qbotix, Inc. Robotic heliostat calibration system and method
US8407950B2 (en) * 2011-01-21 2013-04-02 First Solar, Inc. Photovoltaic module support system
US9641123B2 (en) * 2011-03-18 2017-05-02 Alion Energy, Inc. Systems for mounting photovoltaic modules
US9494341B2 (en) 2011-05-27 2016-11-15 Solarcity Corporation Solar tracking system employing multiple mobile robots
US8365479B2 (en) 2011-06-17 2013-02-05 Phat Energy Corporation Solar power structure
JP6040242B2 (ja) 2011-08-15 2016-12-07 モーガン ソーラー インコーポレーテッド 自己安定型の太陽光追尾装置
US20130291922A1 (en) * 2011-10-27 2013-11-07 Bartos Architecture, Inc. Composite Modular Power Generating Systems and Methods
US9352941B2 (en) 2012-03-20 2016-05-31 Alion Energy, Inc. Gantry crane vehicles and methods for photovoltaic arrays
CN104412026A (zh) 2012-05-16 2015-03-11 阿利昂能源公司 用于光伏模块的可旋转支承系统及其方法
FR3005335B1 (fr) * 2013-05-03 2015-11-20 Exosun Dispositif de support d'une longueur d'une barre de commande d'un systeme de suivi solaire
US10122319B2 (en) 2013-09-05 2018-11-06 Alion Energy, Inc. Systems, vehicles, and methods for maintaining rail-based arrays of photovoltaic modules
US9453660B2 (en) 2013-09-11 2016-09-27 Alion Energy, Inc. Vehicles and methods for magnetically managing legs of rail-based photovoltaic modules during installation
EP2868995A1 (en) 2013-10-30 2015-05-06 Teknikran Soluciones Para Gruas, S.L. Tilting structure for solar panels
US20160195303A1 (en) * 2015-01-05 2016-07-07 Sunpower Corporation Solar tracker drive mount
LT6244B (lt) 2015-04-08 2016-01-25 Aleksandr Fokin Saulės jėgainė su dviejų ašių pozicionavimo sistema
US9518402B1 (en) * 2015-09-04 2016-12-13 Kundel Industries, Inc. Anchoring system
WO2017044566A1 (en) 2015-09-11 2017-03-16 Alion Energy, Inc. Wind screens for photovoltaic arrays and methods thereof
CN105910298B (zh) * 2016-04-15 2018-03-23 中国科学院理化技术研究所 一种带蓄热碟式太阳能自由活塞斯特林发电系统
US10931224B2 (en) 2016-06-03 2021-02-23 RBI Solar, Inc. Single axis in-line gearbox modular tracker system
CN108302823B (zh) * 2017-08-02 2020-01-17 黄松屏 菲涅尔聚光系统及其使用方法
US11283395B2 (en) 2018-03-23 2022-03-22 Nextracker Inc. Multiple actuator system for solar tracker
US10812011B2 (en) 2018-03-27 2020-10-20 Strategic Solar Energy, Llc Rooftop solar shade structure
US11387771B2 (en) 2018-06-07 2022-07-12 Nextracker Llc Helical actuator system for solar tracker
US11050383B2 (en) 2019-05-21 2021-06-29 Nextracker Inc Radial cam helix with 0 degree stow for solar tracker
US11444570B2 (en) 2020-02-28 2022-09-13 OffGrid Power Solutions, LLC Modular solar skid with enclosures
US12021485B2 (en) 2020-04-13 2024-06-25 Kloeckner Metals Corporation Insertion rail for a solar module mounting system
CA3123680A1 (en) * 2020-07-07 2022-01-07 Superior Radiant Products Ltd. System for controlling thermal expansion in a tube heater

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005036548A (ja) 2003-07-16 2005-02-10 Matsushita Electric Works Ltd 屋根機能パネル用ベース板の取付構造
KR100617444B1 (ko) 2004-05-14 2006-08-29 쏠라테크(주) 지지프레임 일체형 태양전지 패널

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US30960A (en) * 1860-12-18 Water-wheel
US3996917A (en) 1974-03-27 1976-12-14 Malz Nominees Pty. Ltd. Solar heating apparatus
US4187123A (en) * 1975-10-21 1980-02-05 Diggs Richard E Directionally controlled array of solar power units
US4110009A (en) 1975-12-19 1978-08-29 Bunch Jesse C Heliostat apparatus
US4056309A (en) 1976-05-04 1977-11-01 General Dynamics Corporation Renewable surface heliostat type solar mirror
US4056313A (en) 1976-06-15 1977-11-01 Arbogast Porter R Multiple mirrored apparatus utilizing solar energy
US4108154A (en) 1976-11-22 1978-08-22 Homer Van Dyke Solar energy collection system
US4109638A (en) 1977-04-04 1978-08-29 Matlock William C Solar energy converter carousel
US4137897A (en) 1977-06-07 1979-02-06 Moore Walter T Unified array for collection and concentration of solar energy
USRE30960E (en) 1977-09-28 1982-06-08 Central receiver solar collector using mechanically linked mirrors
US4146785A (en) 1978-02-13 1979-03-27 Sunpower Systems Corporation Sun-tracking control system for solar collector
US4202321A (en) * 1978-05-30 1980-05-13 Volna William M Solar tracking device
US4317031A (en) 1978-08-02 1982-02-23 Max Findell Central focus solar energy system
US4203426A (en) 1978-08-11 1980-05-20 Patricia Matlock Solar energy converter carousel mounted rack
US4269384A (en) * 1979-05-07 1981-05-26 Daf Indal Ltd. Collapsible structures employing frangible connections
US4307711A (en) * 1980-02-25 1981-12-29 Doundoulakis George J Sun tracking solar energy collector system
US4365617A (en) * 1980-10-02 1982-12-28 Eckhard Bugash Solar energy heating system
US4365618A (en) * 1980-12-05 1982-12-28 Dedger Jones Heliostatic solar energy conversion system
US4386600A (en) * 1981-02-23 1983-06-07 The Budd Company Support structure for supporting a plurality of aligned solar reflector panels
US4466423A (en) 1982-09-30 1984-08-21 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Rim-drive cable-aligned heliostat collector system
GB2155615B (en) 1984-03-01 1987-09-16 Peter Gerald Barrington Solar collector and heating system
US4572160A (en) * 1984-12-24 1986-02-25 Blikken Wendell A Heliotropic solar heat collector system
US4832001A (en) 1987-05-28 1989-05-23 Zomeworks Corporation Lightweight solar panel support
US4887589A (en) * 1987-11-20 1989-12-19 Martin Marietta Corporation Solar energy tracking structure incorporating wind spoilers
FR2643510B1 (fr) 1989-02-23 1994-02-25 Gallois Montbrun Roger Capteur solaire perfectionne
US4966631A (en) * 1989-03-13 1990-10-30 Chronar Corp. Support for photovoltaic arrays
US5143556A (en) * 1989-03-13 1992-09-01 Matlin Ronald W Support for photovoltaic arrays
US4995377A (en) 1990-06-29 1991-02-26 Eiden Glenn E Dual axis solar collector assembly
US5228924A (en) 1991-11-04 1993-07-20 Mobil Solar Energy Corporation Photovoltaic panel support assembly
US5325844A (en) * 1992-02-11 1994-07-05 Power Kinetics, Inc. Lightweight, distributed force, two-axis tracking, solar radiation collector structures
US5404868A (en) * 1992-03-31 1995-04-11 Vedanta Society Of Western Washington Apparatus using a balloon supported reflective surface for reflecting light from the sun
US5542409A (en) * 1995-01-06 1996-08-06 Sampayo; Eduardo A. Solar concentrator system
WO1996040414A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Trachtenberg Michael C Enzyme systems for gas processing
CZ283818B6 (cs) 1996-12-12 1998-06-17 Vladislav Ing. Csc. Poulek Zařízení pro orientaci kolektorů sluneční energie
US6058930A (en) * 1999-04-21 2000-05-09 Shingleton; Jefferson Solar collector and tracker arrangement
US6302099B1 (en) * 1999-09-16 2001-10-16 Mcdermott Patrick P. Modular solar tracking frame
US6848442B2 (en) * 2000-01-27 2005-02-01 Michael B. Haber Solar panel tilt mechanism
US6294725B1 (en) 2000-03-31 2001-09-25 Trw Inc. Wireless solar cell array electrical interconnection scheme
US6485152B2 (en) * 2000-05-05 2002-11-26 Doug Wood Matrix solar dish
US6498290B1 (en) * 2001-05-29 2002-12-24 The Sun Trust, L.L.C. Conversion of solar energy
US6722357B2 (en) 2001-08-15 2004-04-20 Powerlight Corporation Fixed angle solar collector arrangement
DE602004015258D1 (de) * 2003-03-10 2008-09-04 Sunpower Corp Modular-schattensystem mit solarverfolgungstafeln
DE602004021911D1 (de) 2003-03-18 2009-08-20 Sunpower Corp Nachlauf-sonnenkollektorbaugruppe
KR100543218B1 (ko) 2003-10-31 2006-01-20 한국과학기술연구원 전기방사된 초극세 산화티타늄 섬유로 이루어진 반도체전극을 가지는 염료감응형 태양전지 및 그 제조방법
US7513250B2 (en) * 2004-01-23 2009-04-07 Ray Head Positioning system for portable solar panels
US7677241B2 (en) * 2004-09-22 2010-03-16 Energy Innovations, Inc. Apparatus for redirecting parallel rays using rigid translation
ES2277806T1 (es) * 2004-06-24 2007-08-01 Heliodynamics Limited Sistemas de captacion de energia solar.
DE112005001974B4 (de) * 2004-08-10 2009-03-26 Shell Solar Industries L.P., Camarillo Nachverfolgungsantriebssystem und Solarenergiekollektorsystem
US7357132B2 (en) * 2004-11-09 2008-04-15 Arizona Public Service Company Positioning system and method of orienting an object using same
WO2006132265A1 (ja) * 2005-06-07 2006-12-14 Sharp Kabushiki Kaisha 集光型太陽光発電ユニットおよび集光型太陽光発電装置、ならびに集光レンズ、集光レンズ構造体、および集光レンズ構造体の製造方法
US7252083B2 (en) * 2005-07-18 2007-08-07 Arizona Public Service Company Structure for supporting energy conversion modules and solar energy collection system
US20080163921A1 (en) * 2007-01-05 2008-07-10 Solyndra, Inc., A Delaware Corporation Three-legged solar cell support assembly
WO2008121870A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Arizona Public Service Company System for supporting energy conversion modules
US7878191B2 (en) * 2007-10-31 2011-02-01 Bender William H Solar collector stabilized by cables and a compression element
DE202007017719U1 (de) * 2007-12-17 2008-03-06 Pietrzak, Arnd System zum Unterstützen der Energiegewinnung aus Sonnenstrahlung
US8100122B2 (en) * 2008-02-11 2012-01-24 Collins Kenneth D Solar roof tracker
US20100051018A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-04 Ammar Danny F Linear solar energy collection system with secondary and tertiary reflectors

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005036548A (ja) 2003-07-16 2005-02-10 Matsushita Electric Works Ltd 屋根機能パネル用ベース板の取付構造
KR100617444B1 (ko) 2004-05-14 2006-08-29 쏠라테크(주) 지지프레임 일체형 태양전지 패널

Also Published As

Publication number Publication date
EP1904795A1 (en) 2008-04-02
CN100592005C (zh) 2010-02-24
CN101263349A (zh) 2008-09-10
WO2007011442A1 (en) 2007-01-25
US20070012312A1 (en) 2007-01-18
MX2008000837A (es) 2008-04-04
US20070215145A1 (en) 2007-09-20
KR20080033409A (ko) 2008-04-16
US7252083B2 (en) 2007-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101201428B1 (ko) 에너지 변환 모듈을 지지하기 위한 시스템
US7647924B2 (en) System for supporting energy conversion modules
US7888588B2 (en) Tracking solar collector assembly
CN101755342B (zh) 滚动跟踪式太阳能组件
US6563040B2 (en) Structure for supporting a photovoltaic module in a solar energy collection system
US8100122B2 (en) Solar roof tracker
US7923624B2 (en) Solar concentrator system
CN102124283B (zh) 用于面板的太阳能跟踪装置
US20090050191A1 (en) System and Method for Solar Tracking
KR20100015814A (ko) 추적형 태양열 집열기 조립체
US20110114153A1 (en) Photovoltaic solar collection and tracking system
SK500162009U1 (en) Set of photovoltaic cells on panels with an adjustable position
TWI493148B (zh) 太陽能收集器定位裝置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee