KR101201605B1 - 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템 - Google Patents

위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 태양 운동 모사 시스템으로서, 빛을 조사하는 광원; 상기 광원으로부터 조사되는 빛에너지를 전기에너지로 바꾸며, 상기 광원으로부터 일정한 거리에 위치하여 상기 광원으로부터 입사하는 빛과 직각 방향이 되도록 상기 광원을 추적하여 각도를 변경하는 태양전지; 상기 태양 전지와 일정한 거리를 유지하며, 상기 태양 전지를 포함하는 지름을 축으로 축회전하는 구조물; 및 위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호를 입력받아 상기 광원으로부터 조사되는 빛의 세기 및 상기 구조물의 축회전 각도를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템에 따르면, 위도, 경도 및 시간 정보를 이용하여 태양 운동을 실제와 같이 모사함으로써 위치와 시각에 따른 실제 태양 운동을 현실과 가깝게 모사할 수 있도록 하고 , 광원을 추적하는 태양 전지를 포함함으로써 태양 운동에 의한 발전량을 실험을 통해 확인할 수 있다.
또한, 모의실험으로만 확인하던 이론을 실제 시스템에 적용하여 전 세계 모든 곳에서의 태양광 발전 실험을 할 수 있으며, 이를 통해 교육 효과 및 연구 성과를 높일 수 있다.

Description

위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템{A SYSTEM FOR SIMULATION OF SOLAR MOTION USING LATITUDE, LONGITUDE AND TIME INFORMATION}
본 발명은 태양 운동 모사 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템에 관한 것이다.
태양광 발전은 발전기의 도움 없이 태양 전지를 이용하여 태양빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전 방식이다. 태양광 발전 시스템은 태양 전지와 축전지, 전력변환장치로 구성되어 있다. 태양빛이 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시킨 태양 전지에 쪼여지면 태양빛이 가지고 있는 에너지에 의해 태양 전지에 정공(hole)과 전자(electron)가 발생한다. 이때 정공은 P형 반도체 쪽으로, 전자는 N형 반도체 쪽으로 모이게 되어 전위차가 발생하면 전류가 흐르게 되는 것이다. 태양광 발전은 공해가 없고 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있으며 유지보수가 용이하여, 친환경적으로 에너지를 얻는 방법으로 각광받고 있다.
이러한 시대적 흐름에 따라, 태양 전지 등을 이용하여 에너지가 생성되고 활용되는 과정 등의 학습을 위한 모사 장치가 필요하게 되었다. 또한, 태양광 발전 시스템은 전력 생산량이 일조량에 의존하고 설치 장소가 한정적이며 초기 투자비와 발전 단가가 높기 때문에, 설치 전에 시뮬레이션에 의해 면밀한 분석이 선행되어야 한다. 기존의 태양광 발전 시뮬레이션 시스템은 태양에 해당하는 임의의 광원의 위치와 각도를 조절하여 그에 따른 태양 전지에서의 발전량을 실험하였다. 그러나 이와 같은 기존의 태양광 발전 시뮬레이션 시스템은 위치에 따른 태양의 운동을 모사하지는 못하기 때문에 현재 위치에서 실제 태양 운동에 의한 발전량을 확인하기는 어려운 한계가 있다. 또한, 지구상의 위도, 경도 및 계절과 시간에 따라 태양의 위치와 운동이 달라지기 때문에, 기존의 태양광 발전 시뮬레이션 시스템을 이용하여 위치에 따른 정확한 발전 실험이 불가능한 문제가 있었다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 위도, 경도 및 시간 정보를 이용하여 태양 운동을 실제와 같이 모사함으로써 위치와 시각에 따른 실제 태양 운동을 현실과 가깝게 모사할 수 있도록 하고, 광원을 추적하는 태양 전지를 포함함으로써 태양 운동에 의한 발전량을 실험을 통해 확인할 수 있는, 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 모의실험으로만 확인하던 이론을 실제 시스템에 적용하여 전 세계 모든 곳에서의 태양광 발전 실험을 할 수 있으며, 이를 통해 교육 효과 및 연구 성과를 높일 수 있는, 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템은,
빛을 조사하는 광원;
상기 광원으로부터 조사되는 빛에너지를 전기에너지로 바꾸며, 상기 광원으로부터 일정한 거리에 위치하여 상기 광원으로부터 입사하는 빛과 직각 방향이 되도록 상기 광원을 추적하여 각도를 변경하는 태양전지;
상기 태양 전지와 일정한 거리를 유지하며, 상기 태양 전지를 포함하는 지름을 축으로 축회전하는 구조물; 및
위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호를 입력받아 상기 광원으로부터 조사되는 빛의 세기 및 상기 구조물의 축회전 각도를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는,
위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호를 입력받는 수신부;
상기 수신부에서 수신한 위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호로부터 상기 광원으로부터 조사되는 빛의 세기를 계산하는 광량 계산부;
상기 계산된 빛의 세기에 따라 상기 광원에 인가되는 전압 또는 전류의 양을 조절하는 광량 조절부;
상기 수신부에서 수신한 위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호로부터 상기 구조물의 축회전 각도를 계산하는 위치 계산부;
상기 계산된 축회전 각도에 따라 상기 구조물의 위치를 조절하는 각도 조절부; 및
상기 수신부에서 수신한 사용자의 제어 신호로부터 상기 광원의 이동을 조절하는 이동 조절부를 포함할 수 있다.
바람직하게는,
사용자로부터 제어 신호를 입력받아 상기 제어부에 전달하는 입력부를 더 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 입력부는,
사용자로부터 위도, 경도 및 시간 정보를 더 입력받아 상기 제어부에 전달할 수 있다.
바람직하게는,
위도, 경도 및 시간 정보를 수신하여 상기 제어부에 전달하는 GPS 수신기를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는,
GPS 수신기를 포함하는 외부 기기로부터 위도, 경도 및 시간 정보를 전송받는 통신부를 더 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 통신부는,
상기 제어부에 의해 조절되는 빛의 세기, 상기 구조물의 축회전 각도, 상기 태양 전지에 의해 변환된 전기에너지의 양 중 적어도 어느 하나를 포함하는 실험 데이터를 외부로 전송할 수 있다.
바람직하게는,
상기 제어부에 의해 조절되는 빛의 세기, 상기 구조물의 축회전 각도, 상기 태양 전지에 의해 변환된 전기에너지의 양 중 적어도 어느 하나를 포함하는 실험 데이터, 상기 광원의 위치, 또는 상기 제어부가 수신받는 위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호를 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템에 따르면, 위도, 경도 및 시간 정보를 이용하여 태양 운동을 실제와 같이 모사함으로써 위치와 시각에 따른 실제 태양 운동을 현실과 가깝게 모사할 수 있도록 하고, 광원을 추적하는 태양 전지를 포함함으로써 태양 운동에 의한 발전량을 실험을 통해 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 모의실험으로만 확인하던 이론을 실제 시스템에 적용하여 전 세계 모든 곳에서의 태양광 발전 실험을 할 수 있으며, 이를 통해 교육 효과 및 연구 성과를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템의 전면을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템의 측면을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템의 평면을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템에서 제어부의 세부적인 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템은, 광원(100), 태양 전지(200), 구조물(300), 및 제어부(400)를 포함하여 구성될 수 있으며, 입력부(500), GPS 수신기(미도시), 및 디스플레이부(600)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템은, 기존의 태양광 발전 시뮬레이션 시스템과는 달리 위도, 경도 및 시간 정보를 이용하여 실제와 흡사한 태양 운동을 모사할 수 있다. 태양 운동 모사 시스템에서 위도, 경도 및 시간 정보를 입수하는 방법으로는, 사용자로부터 데이터를 직접 입력받거나 GPS 수신기를 시스템에 탑재하여 입수할 수 있다. 또한, 최근에는 스마트폰, DMB 등의 휴대 단말기에 GPS 수신기가 탑재되어 있는 경우가 많이 있으므로, 유선 또는 무선 통신을 이용하여 외부 단말기에서 수신하는 GPS 데이터로부터 위도, 경도 및 시간 정보를 입수할 수도 있다.
입수한 GPS 데이터는 위도, 경도 및 시각 정보를 포함하고 있다. 태양의 위치와 태양 일주 운동의 궤도는 위도와 경도, 날짜, 시각에 따라 변하는데, 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템에서는, 사용자가 위도, 경도, 날짜, 시각 등을 입력하지 않더라도 입수한 GPS 데이터를 이용하여 자동으로 태양의 일주 운동 궤도와 광도 등의 조절이 가능하다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템의 각 구성 요소에 대해 상세히 설명하도록 한다.
광원(100)은, 빛을 조사할 수 있다. 광원(100)은 태양 운동 모사 시스템에서 태양과 같이 빛 에너지를 생성하는 에너지원을 상징한다. 광원(100)은 빛을 조사하는 램프로 구현될 수 있으며, 추후 상세히 설명할 태양 전지(200)에서 빛 에너지를 전기에너지로 변환하고, 에너지 생성에 대한 가시적인 교육 효과를 높이며, 보다 현실적인 실험을 할 수 있도록 광량 또는 전력이 높은 램프를 사용할 수 있다.
태양 전지(200)는, 광원(100)으로부터의 빛에너지를 전기에너지로 바꾸며, 광원(100)으로부터 일정한 거리에 위치하여 광원(100)으로부터 입사하는 빛과 직각 방향이 되도록 광원(100)을 추적하여 각도를 변경할 수 있다. 태양 전지(200)는 패널의 형태로서, 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템의 전체적인 크기와 광원(100)의 빛의 세기 등을 고려하여 적당한 크기의 셀로 구성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템의 전면을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템의 측면을 도시한 도면이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템의 태양 전지(200)는 광원(100)의 위치에 따라 그 방향이 조절될 수 있다. 태양 빛과 태양 전지(200)는 서로 수직을 이룰 때 에너지 효율이 가장 높기 때문에, 태양 전지(200)가 광원(100)으로부터 조사되는 빛과 수직을 이루도록 할 수 있다. 태양 전지(200)의 방향 조절은, 태양 전지(200)에 센서를 부착하여 빛이 입사되는 방향을 추적하도록 하거나, 제어부(400)에서 생산하거나 사용자로부터 입력받는 광원(100)의 위치 정보를 이용하여 태양 전지(200)의 방향을 조절하도록 할 수 있다. 물론, 태양 전지(200)의 광원(100) 자동 추적은 선택 가능한 사항으로, 광원(100) 자동 추적 기능은 사용자의 선택에 따라 사용하지 않을 수도 있다.
구조물(300)은, 태양 전지(200)와 일정한 거리를 유지하며, 태양 전지(200)를 포함하는 지름을 축으로 축회전할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 구조물(300)은 태양 전지(200)를 포함하는 지름을 축으로 하여 회전함으로써, 기울어진 각도를 변화시켜 계절에 따른 태양의 일주 운동의 궤도를 구현할 수 있다. 또한, 광원(100)이 이동하는 경로인 가이드(310)를 더 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템의 평면을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템의 구조물(300)은 측면으로 기울어져, 남중 고도가 낮은 계절도 충분히 시뮬레이션할 수 있다.
제어부(400)는, 위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호를 입력받아 광원(100)으로부터 조사되는 빛의 세기 및 구조물(300)의 축회전 각도를 조절할 수 있다. 제어부(400)의 세부적인 구성에 대해서는 추후 도 5를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
입력부(500)는, 사용자로부터 제어 신호를 입력받아 제어부(400)에 전달할 수 있다. 입력부(500)에서 입력받는 제어 신호에는, 시뮬레이션을 원하는 위치, 날짜가 포함될 수 있다. 다만, 현재 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템이 있는 위치에서의 태양 운동 시뮬레이션을 원한다면, GPS 수신기 또는 외부로부터 입력받은 위도, 경도 및 시간 정보를 이용하여, 사용자의 제어 신호 입력 없이도 현재 위치의 태양 운동을 시뮬레이션할 수도 있다. 또한, 제어 신호에는 광원(100)의 이동 속도, 광원(100)의 이동 방향, 광원(100)에서 조사되는 광량의 최대 크기, 태양 전지(200)가 광원(100)을 자동 추적할지 여부 등이 포함될 수 있다. 또한, 입력부(500)는 사용자로부터 위도, 경도 및 시간 정보를 더 입력받아 제어부(400)에 전달할 수 있다.
GPS 수신기는, 위도, 경도 및 시간 정보를 수신하여 제어부(400)에 전달할 수 있다(미도시). 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템은 GPS 수신기를 더 포함함으로써, 시스템이 위치한 지역의 위치 정보 및 시각 정보를 즉시 입수할 수 있다. 이로써 전 세계 모든 곳에서의 태양광 발전 실험을 보다 현실적으로 할 수 있다.
디스플레이부(600)는, 제어부(400)에 의해 조절되는 빛의 세기, 구조물(300)의 축회전 각도, 태양 전지(200)에 의해 변환된 전기에너지의 양 중 적어도 어느 하나를 포함하는 실험 데이터, 광원(100)의 위치, 또는 제어부(400)가 수신받는 위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호를 표시할 수 있다. 즉, 디스플레이부(600)는 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템에서, 입력부(500)에 의해 사용자로부터 입력받은 제어 신호와 위도, 경도 및 시간 정보 등 시뮬레이션에 사용되는 입력 정보, 및 태양 전지(200)에 의해 변환된 전기에너지의 양 등 시뮬레이션 결과를 바로 확인할 수 있도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템에서 제어부(400)의 세부적인 구성을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템에서 제어부(400)는, 수신부(410), 광량 계산부(420), 광량 조절부(430), 위치 계산부(440), 각도 조절부(450), 및 이동 조절부(460)를 포함하여 구성될 수 있으며, 통신부(470) 및 데이터베이스(480)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
수신부(410)는, 위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호를 입력받을 수 있다. 수신부(410)는 제어부(400)의 입력을 담당하는 구성으로서, 입력부(500)로부터 입력받은 제어 신호뿐 아니라, GPS 수신기로부터 수신한 위도, 경도 및 시간 정보를 입력받을 수도 있고, 추후 통신부(470)에서 통신에 의해 위도, 경도 및 시간 정보를 입력받을 수도 있다.
광량 계산부(420)는, 수신부(410)에서 수신한 위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호로부터 광원(100)으로부터 조사되는 빛의 세기를 계산할 수 있다. 태양으로부터 지구에 입사되는 빛에너지는 위치와 계절에 따라 변화될 수 있다. 따라서, 광량 계산부(420)에서는, 위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자로부터 입력받은 날짜 등의 제어 신호를 이용하여 광원(100)에서 조사되어야 할 빛의 세기를 계산할 수 있다. 이때, 사용자로부터 광원(100)에서 조사되는 최대 광량을 설정 받거나 광원(100)이 조사할 수 있는 최대 광량을 기준으로 광량을 계산할 수 있다.
광량 조절부(430)는, 계산된 빛의 세기에 따라 광원(100)에 인가되는 전압 또는 전류의 양을 조절할 수 있다. 광원(100)은 시스템 내에서 램프 등으로 구현되므로, 램프 등의 광원(100)에 인가되는 전압 또는 전류의 양을 조절함으로써 광량을 조절할 수 있다. 광량 조절부(430)는, 광량 계산부(420)에서 계산된 광량과 해당 광량에 따라 인가되어야 할 전압 또는 전류의 양을 기록한 룩업테이블을 내장하고, 룩업테이블에 따른 전압 또는 전류의 양을 조절할 수 있다.
위치 계산부(440)는, 수신부(410)에서 수신한 위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호로부터 구조물(300)의 축회전 각도를 계산할 수 있다. 위치 계산부(440)에서 계산하는 위치는 광원(100)의 위치, 즉 태양의 고도각 및 방위각을 포함할 수 있다. 또한, 구조물(300)에 포함되는 가이드(310)를 따라 광원(100)이 움직이므로, 구조물(300)은 태양의 일주 운동 궤도를 나타내게 되는데, 위도, 경도 및 시간 정보로부터 위치 정보와 사용자로부터 입력받은 날짜 등의 제어 신호로부터 구조물(300)의 축회전 각도를 계산할 수 있다.
각도 조절부(450)는, 계산된 축회전 각도에 따라 구조물(300)의 위치를 조절할 수 있다. 위치 계산부(440)에서 계산된 축회전 각도로 구조물(300)을 이동시키기 위해 구조물(300)에 동력을 전달하여 구조물(300)이 이동하도록 할 수 있다.
이동 조절부(460)는, 수신부(410)에서 수신한 사용자의 제어 신호로부터 가이드(310)를 따라 이동하는 광원(100)의 이동을 조절할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템은, 태양 운동을 모사하고 태양 운동에 따른 태양광 발전을 실험하고자 하는 것이다. 따라서, 이동 조절부(460)에서는, 태양의 일주 운동을 모사하기 위해 사용자의 제어 신호에 따라 광원(100)이 정지 또는 이동하도록 할 수 있으며, 이동 속도를 조절할 수도 있다.
통신부(470)는, GPS 수신기를 포함하는 외부 기기로부터 위도, 경도 및 시간 정보를 전송받을 수 있다. 또한, 제어부(400)에 의해 조절되는 빛의 세기, 구조물(300)의 축회전 각도, 태양 전지(200)에 의해 변환된 전기에너지의 양 중 적어도 어느 하나를 포함하는 실험 데이터를 외부로 전송할 수도 있다. 통신부(470)는 외부의 기기와 유선 또는 무선으로 통신할 수 있는데, 최근에는 GPS 수신기를 탑재한 휴대 단말기가 널리 보급되어 있으므로, 휴대 단말기 등 외부 기기로부터 위도, 경도 및 시간 정보를 전송받도록 통신함으로써 편리하게 위도, 경도 및 시간 정보를 입수할 수 있다. 또한, 실험 데이터 등을 외부로 전송함으로써, 결과 자료의 활용 및 저장을 용이하게 할 수 있다.
데이터베이스(480)는, 입력부(500)에서 사용자로부터 입력받은 제어 신호 및 그에 따른 실험 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 태양의 고도각이나 방위각 등을 계산할 때 필요한 적위를 저장하고 있어, 광량 계산부(420), 위치 계산부(440) 등에서 적위 정보를 필요로 할 때 제공할 수도 있다. 또한, 데이터베이스(280)는 쥴리안 데이(Julian Day) 계산, 황도 위치(Ecliptic_Position) 계산, 적도 좌표(equatorial coordinates) 계산, 항성시(Mean Sidereal Time) 계산 등을 위한 데이터 등을 포함할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 광원 200: 태양 전지
300: 구조물 310: 가이드
400: 제어부 410: 수신부
420: 광량 계산부 430: 광량 조절부
440: 위치 계산부 450: 각도 조절부
460: 이동 조절부 470: 통신부
480: 데이터베이스 500: 입력부
600: 디스플레이부

Claims (8)

  1. 태양 운동 모사 시스템으로서,
    빛을 조사하는 광원;
    상기 광원으로부터 조사되는 빛에너지를 전기에너지로 바꾸며, 상기 광원으로부터 일정한 거리에 위치하여 상기 광원으로부터 입사하는 빛과 직각 방향이 되도록 상기 광원을 추적하여 각도를 변경하는 태양전지;
    상기 태양 전지와 일정한 거리를 유지하며, 상기 태양 전지를 포함하는 지름을 축으로 축회전하는 구조물;
    위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호를 입력받아 상기 광원으로부터 조사되는 빛의 세기 및 상기 구조물의 축회전 각도를 조절하는 제어부;
    사용자로부터 제어 신호, 위도, 경도 및 시간 정보를 입력받아 상기 제어부에 전달하는 입력부; 및
    위도, 경도 및 시간 정보를 수신하여 상기 제어부에 전달하는 GPS 수신기를 포함하며,
    상기 제어부는,
    위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호를 입력받는 수신부;
    상기 수신부에서 수신한 위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호로부터 상기 광원으로부터 조사되는 빛의 세기를 계산하는 광량 계산부;
    상기 광량 계산부에서 계산된 빛의 세기에 따라 상기 광원에 인가되는 전압 또는 전류의 양을 조절하는 광량 조절부;
    상기 수신부에서 수신한 위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호로부터 상기 구조물의 축회전 각도를 계산하는 위치 계산부;
    상기 위치 계산부에서 계산된 축회전 각도에 따라 상기 구조물의 위치를 조절하는 각도 조절부; 및
    상기 수신부에서 수신한 사용자의 제어 신호로부터 상기 광원의 이동을 조절하는 이동 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    GPS 수신기를 포함하는 외부 기기로부터 위도, 경도 및 시간 정보를 전송받는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 통신부는,
    상기 제어부에 의해 조절되는 빛의 세기, 상기 구조물의 축회전 각도, 상기 태양 전지에 의해 변환된 전기에너지의 양 중 적어도 어느 하나를 포함하는 실험 데이터를 외부로 전송하는 것을 특징으로 하는, 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부에 의해 조절되는 빛의 세기, 상기 구조물의 축회전 각도, 상기 태양 전지에 의해 변환된 전기에너지의 양 중 적어도 어느 하나를 포함하는 실험 데이터, 상기 광원의 위치, 또는 상기 제어부가 수신받는 위도, 경도 및 시간 정보 및 사용자의 제어 신호를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 위도, 경도 및 시간 정보를 이용한 태양 운동 모사 시스템.
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