KR101265867B1

KR101265867B1 - 태양광 전지 모듈 조립체

Info

Publication number: KR101265867B1
Application number: KR1020090090192A
Authority: KR
Inventors: 최철준; 노동훈
Original assignee: (주)엘지하우시스
Priority date: 2009-09-23
Filing date: 2009-09-23
Publication date: 2013-05-20
Also published as: KR20110032615A

Abstract

본 발명은 시간대에 따라 변화하는 태양의 위치에 맞추어 태양광 전지 모듈의 각도를 조절함으로써 효율적으로 태양광을 이용할 수 있는 구조를 갖는 태양광 전지 모듈 조립체를 개시한다. 본 발명에 따른 태양광 전지 모듈 조립체는 서로 소정의 간격을 유지한 상태로 설치된 다수의 구동 유니트, 다수의 구동 유니트에 의하여 각각 힌지 회전하여 수평면에 대한 각도가 변화하는 다수의 링크 유니트; 및 각 링크 유니트에 장착되어 각 링크 유니트의 회전에 따라 그 표면이 입사되는 태양광과 수직 상태가 유지되는 태양광 전지 모듈을 포함한다. 여기서, 각 구동 유니트는 지지 블록에 장착된 구동 모터; 제 1 종단은 지지 블록에, 제 2 종단은 지지 커버에 회전 가능한 상태로 장착되되, 제 1 종단은 구동 모터의 구동축에 연결된 볼 스크류; 및 볼 스크류가 관통되어 볼 스크류의 회전에 따라 볼 스크류를 따라 상하 직선 이동하는 슬라이딩 블록을 포함하며, 또한 각 링크 유니트는 제 1 종단은 대응하는 구동 유니트의 슬라이딩 블록에 힌지 회전 가능하게 연결된 제 1 링크 부재; 및 제 1 종단은 구동 유니트의 지지 블록에 힌지 회전 가능하게 연결되며, 제 2 종단은 제 1 링크 부재의 제 2 종단에 힌지 회전 가능하게 연결된 제 2 링크 부재를 포함하되, 태양광 전지 모듈은 각 링크 유니트의 제 1 링크 부재에 고정되어 있어 각 구동 유니트의 구동에 따라 회전하는 각 링크 유니트의 제 1 링크 부재에 의하여 태양광 전지 모듈과 바닥면 간의 각도가 조절된다.

태양광 전지판, 링크 부재, 슬라이딩 블록

Description

태양광 전지 모듈 조립체{Solar cell module assembly}

본 발명은 태양광 전지 모듈 조립체에 관한 것으로서, 특히 수직 기준면(또는 수평 기준면)에 대한 태양광 전지 모듈의 각도를 조절하여 일출시부터 태양의 고도가 가장 높을 때(즉, 정오)까지의 태양의 위치 변화에 따라 태양광 전지 모듈의 위치를 변화시킬 수 있는 태양광 전지 모듈 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 태양광 발전 설비는 다수의 태양광 전지가 배치된 모듈로 입사되는 태양광을 이용하여 전기를 생산하며, 따라서 입사되는 태양 광량과 비례하여 발전량이 증가한다.

이상적으로는, 태양광이 태양광 발전 설비의 태양광 전지 모듈에 수직 각도로 입사, 즉, 태양과 태양광 전지 모듈의 표면 간의 가상 직선이 태양광 전지 모듈 면에 수직인 상태에서 가장 효율적으로 태양광을 이용할 수 있다.

시간대에 따라 태양의 위치가 변화(실제로는 태양에 대한 지구의 위치 변화)하기 때문에 가장 효율적으로 태양광을 이용하기 위해서는 태양의 위치 변화에 맞추어 태양광 전지 모듈의 각도를 조정하는 것이 바람직하다.

본 발명은 시간대에 따라 변화하는 태양의 위치에 맞추어 태양광 전지 모듈의 각도를 조절함으로써 효율적으로 태양광을 이용할 수 있는 구조를 갖는 태양광 전지 모듈 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 태양광 전지 모듈 조립체는 서로 소정의 간격을 유지한 상태로 설치된 다수의 구동 유니트, 다수의 구동 유니트에 의하여 각각 힌지 회전하여 수평면에 대한 각도가 변화하는 다수의 링크 유니트; 및 각 링크 유니트에 장착되어 각 링크 유니트의 회전에 따라 그 표면이 입사되는 태양광과 수직 상태가 유지되는 태양광 전지 모듈을 포함한다.

한 실시예에서, 각 구동 유니트는 지지 블록에 장착된 구동 모터; 제 1 종단은 지지 블록에, 제 2 종단은 지지 커버에 회전 가능한 상태로 장착되되, 제 1 종단은 구동 모터의 구동축에 연결된 볼 스크류; 및 볼 스크류가 관통되어 볼 스크류의 회전에 따라 볼 스크류를 따라 상하 직선 이동하는 슬라이딩 블록을 포함하며, 또한 각 링크 유니트는 제 1 종단은 대응하는 구동 유니트의 슬라이딩 블록에 힌지 회전 가능하게 연결된 제 1 링크 부재; 및 제 1 종단은 구동 유니트의 지지 블록에 힌지 회전 가능하게 연결되며, 제 2 종단은 제 1 링크 부재의 제 2 종단에 힌지 회전 가능하게 연결된 제 2 링크 부재를 포함하되, 태양광 전지 모듈은 각 링크 유니트의 제 1 링크 부재에 고정되어 있어 각 구동 유니트의 구동에 따라 회전하는 각 링크 유니트의 제 1 링크 부재에 의하여 태양광 전지 모듈과 바닥면 간의 각도가 조절된다.

또한, 태양광 전지 모듈은 베이스 프레임 및 베이스 프레임 상에 배치된 태양 전지를 포함하며, 베이스 프레임이 각 링크 유니트의 제 1 링크 부재에 고정되어 있다.

한편, 태양광 전지 모듈의 베이스 프레임 배면에는 수직 고정 프레임이 고정되어 있어 수직 고정 프레임이 각 링크 유니트에 고정될 수 있으며, 이와 달리 각 링크 유니트의 제 1 링크 부재에는 수평 고정 프레임에 고정되어 있어 태양 전지 모듈의 수직 고정 프레임이 각 링크 유니트의 제 1 링크 부재에 고정된 수평 고정 프레임에 고정될 수 있다. 또한, 각 링크 유니트의 제 2 링크 부재에는 수평 지지 프레임에 고정되어 있어 태양광 전지 모듈을 지지할 수 있다.

또 다른 실시예에서는, 각 링크 유니트에 제 1 링크 부재를 대신에 태양 전지 모듈과 동일한 길이를 갖는 지지 부재를 장착하고, 제 2 링크 부재의 종단을 지지 부재의 중앙부에 고정된 브라켓트에 힌지 회전 가능하게 연결함으로써 동일한 기능을 수행할 수 있다.

바람직하게는 각 구동 유니트는 지지 블록 상에 고정된 스토퍼 및 지지 커버의 저면에 고정된 스토퍼를 포함하여 볼 스크류의 양 종단부가 스토퍼를 각각 관통하여 지지 블록과 지지 커버에 고정되며, 또한, 각 구동 유니트 각각은 양 종단이 지지 블록과 지지 커버에 각각 고정된 가이드 샤프트를 더 포함하며, 따라서 가이드 샤프트는 슬라이딩 블록을 관통하여 슬라이딩 블록의 상하 이동을 안내한다.

위와 같은 본 발명에 따른 태양광 전지 모듈 조립체는 태양의 위치에 따라 태양광 전지 모듈의 위치(지면에 대한 각도)를 조절함으로써 시간의 변화, 즉, 태양의 위치 변화와 관계 없이 태양광 전지 모듈에 태양광을 수직으로 입사시킬 수 있으며, 결과적으로 태양광의 이용 효율 및 발전 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체를 첨부된 도면을 통하여 상세히 설명한다.

한편, 본 발명은 건물의 옥상 또는 주변에 장애물이 없는 장소가 아닌, 아파트 또는 일반 단독 주택의 베란다와 같은 일출시와 정오 사이 또는 정오와 일몰시 사이에만 태양광이 입사되는 곳에 설치되는 태양광 전지 모듈 조립체에 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체의 전면 사시도 그리고 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체의 후면 사시도이다.

여기서, 전면 사시도인 도 1에서는 구성 부재를 명확하게 도시하기 위하여 태양광 전지 모듈을 도시하지 않았으며, 후면 사시도인 도 2에는 태양광 전지 모듈을 함께 도시하였다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체는 크게 소정 간격을 유지한 상태로 설치된 제 1 및 제 2 구동 유니트(100-1 및 100-2), 각 구동 유니트(100-1 및 100-2)에 각각 힌지 회전 가능하게 장착된 제 1 및 제 2 링크 유니 트(200-1 및 200-2), 제 1 및 제 2 링크 유니트(200-1 및 200-2)에 고정된 태양광 전지 모듈(10)을 포함한다.

이하, 각 구성 부분을 구분하여 도 1, 도 2 및 도 3을 통하여 설명한다.

제 1 및 제 2 구동 유니트(100-1 및 100-2)

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체를 구성하는 구동 유니트의 부분 사시도이다.

제 1 및 제 2 구동 유니트(100-1 및 100-2)는 베이스(도시되지 않으나, 아파트 베란다를 구성하는 바닥체) 상에 소정 간격을 두고 수직으로 설치되며, 제 1 구동 유니트(100-1)와 제 2 구동 유니트(100-2)의 상단은 지지 바(301)에 고정되어 있다. 따라서, 제 1 구동 유니트(100-1)와 제 2 구동 유니트(100-2)의 상단은 지지 바(301)에 의하여 지지됨과 동시에 일체적으로 연결된다.

한편, 제 1 및 제 2 구동 유니트(100-1 및 100-2)는 동일한 구성 부재로 이루어지고 또한 구성 부재 역시 동일하게 배치된다. 따라서, 이하에서는 도 1의 우측부, 도 2의 좌측부 그리고 도 3에 도시된 제 1 구동 유니트(100-1)만을 예를 들어 설명한다.

제 1 구동 유니트(100-1)는 하단의 지지 블록(140-1), 지지 블록(140-1) 상에 수직으로 설치된 가이드 샤프트(130-1), 가이드 샤프트(130-1)와 평행하게 설치된 볼 스크류(120-1; ball screw) 및 볼 스크류(120-1)에 장착된 슬라이딩 블록(110-1; sliding block)을 포함한다.

한편, 볼 스크류(120-1)와 가이드 샤프트(130-)의 상단은 위에서 설명한 지지 블록(140-1)에 지지되며, 특히 볼 스크류(120-1)의 하단부는 지지 블록(140-1)에 회전 가능하게 지지된다.

지지 블록(140-1)에는 구동 수단(도면에는 도시되지 않음)이 장착된다. 본 발명의 목적을 이루기 위하여 구동 수단으로서 정회전 및 역회전이 가능한 구동 모터가 이용되며, 이 구동 모터의 구동축에는 볼 스크류(120-1)의 하단이 회전 가능하게 연결되며, 따라서 구동 모터의 구동에 따라 볼 스크류(120-1)가 회전한다.

여기서, 볼 스크류(120-1) 및 볼 스크류(120-1)의 회전에 따라 볼 스크류(120-1)를 따라 직선 이동하는 슬라이딩 블록(110-1)은 회전 운동을 직선 운동으로 변환시키는 일반적인 기계 요소이며, 따라서 그에 대한 세부적인 구성 및 기능에 대한 설명은 생략한다.

지지 블록(140-1)과 지지 바(310)에 양 종단이 고정된 가이드 샤프트(130-1)는 슬라이딩 블록(110-1)을 관통하며, 따라서 볼 스크류(120-1)의 회전에 따라 직선 이동하는 슬라이딩 블록(110-1)의 이동은 가이드 샤프트(130-1)에 의하여 안내된다. 또한, 이 가이드 샤프트(130-1)는 볼 스크류(120-1)의 회전에 의한 슬라이딩 블록(110-1)의 회전 또는 뒤틀림을 억제하는 기능도 수행한다.

여기서, 가이드 샤프트(130-1)와 볼 스크류(120-1)의 상단은 지지 바(301)의 저면에 고정된 스토퍼(150-1)를 통하여 지지 바(301)에 고정되며, 따라서 슬라이딩 블록(110-1)의 과도한 상향 직선 이동에 의한 슬라이딩 블록(110-1)과 지지 바(310)의 충돌을 방지할 수 있다.

또한, 가이드 샤프트(130-1)와 볼 스크류(120-1)의 하단은 지지 블록(140-1) 상에 고정된 스토퍼(160-1)를 통하여 지지 블록(140-1)에 고정되며, 따라서 슬라이딩 블록(110-1)의 과도한 하향 직선 이동에 의한 슬라이딩 블록(110-1)과 지지 블록(140-1)의 충돌을 방지할 수 있다.

제 1 및 제 2 링크 유니트 (200-1 및 200-2)

제 1 및 제 2 구동 유니트(100-1 및 100-2)에는 제 1 링크 유니트(200-1)와 제 2 링크 유니트(200-2)가 각각 연결되어 있다. 제 1 및 제 2 구동 유니트(100-1 및 100-2)와 마찬가지로, 제 1 및 제 2 링크 유니트(200-1 및 200-2)는 동일한 구성 부재로 이루어지고 또한 구성 부재 역시 동일하게 배치된다. 따라서, 이하에서는 도 1의 우측, 도 2의 좌측 그리고 도 3에 도시된 제 1 링크 유니트(200-1)만을 예를 들어 설명한다.

제 1 링크 유니트(200-1)는 상부의 제 1 링크 부재(210-1) 및 하부의 제 2 링크 부재(220-1)를 포함한다.

제 1 링크 부재(210-1)의 제 1 종단(211-1)은 슬라이딩 블록(110-1)에 힌지 회전 가능하게 연결되어 있으며, 제 2 링크 부재(220-1)의 제 1 종단(221-1)은 지지 블록(140-1)에 힌지 회전 가능하게 연결되어 있다.

제 1 링크 부재(210-1)의 제 2 종단(212-1)과 제 2 링크 부재(220-1)의 제 2 종단(222-1)은 핀에 의하여 회전 가능하게 연결되며, 따라서 어느 한 링크 부재(예를 들어, 210-1)에 대하여 또 다른 링크 부재(예를 들어, 220-1)는 회전할 수 있 다.

한편, 제 1 링크 유니트(200-1)의 제 1 링크 부재(210-1) 및 제 2 링크 유니트(200-2)의 제 1 링크 부재(210-2)에는 횡으로 가로지르는 수평 고정 프레임(230 및 240)이 고정되어 있다. 이 수평 고정 프레임(230 및 240)에는 후술할 태양 전지 모듈(10)이 고정적으로 장착되며, 바람직하게는 도 1 및 도 2에 도시된 제 1 링크 유니트(200-1)의 제 1 링크 부재(210-1)와 제 2 링크 유니트(200-2)의 제 1 링크 부재(210-2)에는 2개의 수평 고정 프레임(230 및 240)이 고정된다.

여기서, 제 1 링크 유니트(200-1)의 제 2 링크 부재(220-1) 및 제 2 링크 유니트(200-2)의 제 2 링크 부재(220-2)에도 횡으로 가로지르는 하나 또는 2개의 수평 지지 프레임(250 및 260)이 고정될 수 있다. 제 2 링크 부재(220-1 및 220-2)에 고정된 수평 지지 프레임(250 및 260)에는 태양 전지 모듈(10)이 고정되지는 않으며, 단지 태양 전지 모듈(10)을 지지하는 기능만을 수행한다(이에 대한 설명은 후술하기로 함)

태양광 전지 모듈(10)

태양광 전지 모듈(10)은 도 5에 도시된 바와 같이 베이스 프레임(12) 및 베이스 프레임(12)의 전면 상에 배치된 단일 또는 다수의 태양광 전지(11)를 포함한다.

한편, 태양광 전지 모듈(10)을 구성하는 다수의 태양광 전지(11) 및 이에 관련된 전기적인 요소 및 연결 관계는 본 기술 분야에서 공지된 상항으로서, 이에 대 한 설명은 생략한다.

태양 전지 모듈(10)의 베이스 프레임(11)은 제 1 링크 유니트(200-1)의 제 1 링크 부재(210-1)와 제 2 링크 유니트(200-2)의 제 1 링크 부재(210-2)에 고정된 수평 고정 프레임(230 및 240)에 고정된다. 태양광 전지 모듈(10)을 각 링크 유니트(200-1 및 200-2)의 제 1 링크 부재(210-1 및 210-2)에 고정된 수평 고정 프레임(230 및 240)에 고정시키는 방법은 다양하게 구현될 수 있다.

예를 들어, 도 2 및 태양광 전지 모듈(10)과 제 1 구동부(100-1)를 서로 분리한 상태로 도시한 도 4에 도시된 바와 같이, 태양 전지 모듈(10)의 베이스 프레임(12)의 후면에 다수의 수직 프레임(13)을 고정하고, 이 수직 프레임(13)을 제 1 링크 유니트(200-1)의 제 1 링크 부재(210-1)와 제 2 링크 유니트(200-2)의 제 1 링크 부재(210-2)에 고정된 수평 고정 프레임(230 및 240)에 고정함으로써 태양 전지 모듈(10)은 제 1 링크 유니트(200-1)와 제 2 링크 유니트(200-2)의 수평 고정 프레임(230 및 240)에 고정된다.

한편, 태양 전지 모듈(10)의 베이스 프레임(12)에 고정된 수직 프레임(13)에 별도의 브라켓트(14)를 장착하고, 이 브라켓트(14)를 통하여 태양 전지 모듈(10)의 수직 프레임(13)을 제 1 및 제 2 링크 유니트(200-1 및 200-2)의 제 1 링크 부재(210-1 및 210-2)에 고정된 수평 고정 프레임(230 및 240)에 고정할 수 있다.

여기서, 태양 전지 모듈(10)의 베이스 프레임(12)의 후면에 고정된 수직 프레임(1)은 그 상부가 제 1 및 제 2 링크 유니트(200-1 및 200-2)의 제 1 링크 부재(210-1 및 210-2)에 고정된 수평 고정 프레임(230 및 240)에 고정되나, 하부는 제 1 및 제 2 링크 유니트(210-1 및 210-2)의 제 2 링크 부재(220-1 및 220-2)에 고정된 수평 지지 프레임(250 및 260)에 고정되지 않고 태양광 전지 모듈(10)을 지지한다.

이와 같은 구성 부재로 이루어진 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체의 작동 및 기능을 도면을 통하여 상세히 설명한다.

도 5는 도 3에 도시된 슬라이딩 블록(110-1)이 볼 스크류(120-1)의 상단부로 이동했을 때의 태양광 전지 모듈(10)의 위치(각도)를 도시한 도면 그리고, 도 6은 도 3에 도시된 슬라이딩 블록(110-1)이 볼 스크류(120-1)의 하단부로 이동했을 때의 태양광 전지 모듈(10)의 위치를 도시한 도면이다.

한편, 도 5 및 도 6에는 제 1 구동 유니트(100-1)와 제 1 링크 유니트(200-1)만이 도시되어 있으나, 제 1 구동 유니트(100-1) 및 제 2 구동 유니트(100-2), 그리고 제 1 링크 유니트(200-1)와 제 2 링크 유니트(200-2)의 작동은 동일하게 이루어지며, 따라서 이하의 설명에서는 제 1 구동 유니트(100-1) 및 이에 연결된 제 1 링크 유니트(200-1)만을 예를 들어 설명한다.

일출 또는 일몰 시점, 즉, 태양광이 지면에 대하여 30도 이하의 각도로 진행할 때, 도 5의 상태, 즉 구동 모터에 의하여 슬라이딩 블록(110-1)이 볼 스크류(120-1) 및 가이드 샤프트(130-1)의 상단에 위치한다.

이 상태에서는 슬라이딩 블록(110-1)에 제 1 종단(211-1)이 힌지 회전 가능하게 고정된 제 1 힌지 부재(210-1)와 고정 블록(140-1)에 제 1 종단(221-1)이 힌지 회전 가능하게 고정된 제 2 힌지 부재(220-1)는 최대한 펼쳐진 상태(약 180°) 가 된다.

따라서 제 1 및 제 2 힌지 유니트(200-1 및 200-2)의 제 1 힌지 부재(210-1 및 210-2)에 고정된 태양광 전지 모듈(100)은 입사되는 태양광과 거의 수직 상태로 위치(도 1, 도 2 및 도 5의 상태)하며, 결과적으로 가장 효율적으로 태양광을 이용할 수 있다.

시간이 경과함에 따라, 즉 태양의 고도가 변화함에 따라 제 1 구동 유니트(100-1)의 구동 모터가 작동하여 볼 스크류(110-2)가 회전하며, 따라서 슬라이딩 블록(110-1)이 가이드 샤프트(130-1)를 따라서 점차적으로 하향 이동하게 된다.

슬라이딩 블록(110-1)의 하향 이동에 따라 슬라이딩 블록(110-1)에 힌지 회전 가능한 상태로 장착되어 있는 제 1 링크 유니트(200-1)의 제 1 링크 부재(210-1)의 제 1 종단(211-1)이 슬라이딩 블록(110-1)에 대하여 회전함과 동시에 하향 이동하며, 따라서 제 2 종단(212-1)은 외측, 즉 슬라이딩 블록(110-1)의 반대쪽으로 이동하게 된다.

이에 따라 제 1 링크 부재(210-1)의 제 2 종단(212-1)과 힌지 회전 가능하게 연결된 제 2 링크 부재(220-1)의 제 2 종단(222-1) 역시 외측, 즉 슬라이딩 블록(110-1)의 반대쪽으로 이동하여 제 1 링크 부재(210-1)의 회전을 방해하지 않는다. 한편, 이 과정에서 제 2 링크 부재(220-1)의 제 1 종단(221-1)은 지지 블록(140)에 대하여 힌지 회전하게 된다.

전술한 바와 같이, 위와 같은 과정은 제 2 구동 유니트(100-2) 및 제 2 링크 유니트(200-2)에서도 동시에 진행되며, 따라서 제1 및 제 2 링크 유니트(200-1 및 200-2)의 제 1 링크 부재(210-1 및 220-2)에 고정(실질적으로는 제 1 링크 부재(210-1 및 220-2)에 고정된 고정 수평 프레임(230 및 240)에 고정)된 태양광 전지 모듈(10)과 지면에 대한 각도가 점차적으로 감소한다.

따라서, 정오, 즉 태양의 고도가 가장 높은 시간대에는 위와 같은 과정이 계속적으로 진행되어 슬라이딩 블록(110-1)이 볼 스크류(120-1) 및 가이드 샤프트(130-1)의 하단에 위치한다.

이 상태에서는 슬라이딩 블록(110-1 및 110-2)에 제 1 종단(211-1 및 211-2)이 힌지 회전 가능하게 고정된 제 1 힌지 부재(210-1 및 210-2)와 고정 블록(140-1 및 140-2)에 제 1 종단(221-1 및 222-1)이 힌지 회전 가능하게 고정된 제 2 힌지 부재(220-1 및 220-2)는 서로 접근한 상태가 되어 태양광 모듈(10)은 거의 수평 상태가 된다 (도 6의 상태).

따라서 제 1 및 제 2 힌지 유니트(200-1 및 200-2)의 제 1 힌지 부재(210-1 및 210-2)에 고정된 태양광 전지 모듈(10)은 입사되는 태양광과 거의 수직 상태로 위치하며, 결과적으로 가장 효율적으로 태양광을 이용할 수 있다.

한편, 위에서 설명한 바와 같은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체에서, 태양광 전지 모듈(10)은 2개의 링크 부재로 각각 이루어진 2개의 링크 유니트(200-1 및 200-2)에 의하여 설치된 바닥면에 대하여 0°도 내지 약 90°도의 범위 내에서 회전한다.

따라서, 본 발명의 제 1 실시예는 위에서 설명한 바와 같이 건물의 옥상 또는 주변에 장애물이 없는 장소가 아닌, 건물(예를 들어, 아파트 및 일반 단독 주 택)의 베란다와 같은 일출시와 정오 사이 또는 정오와 일몰시 사이에만 태양광이 입사되는 장소에 설치되는 태양광 전지 모듈 조립체에 적용하는 것이 바람직하다.

도 7은 도 3의 대응 도면으로서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체를 구성하는 구동 유니트의 부분 사시도, 도 8은 도 7의 "A" 부분의 상세도이다. 한편, 도 8에서는, 태양 전지 모듈, 지지 부재 및 링크 부재만을 도시하였다.

제 2 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체의 전체적인 구성은 도 1 내지 도 6에 도시된 제 1 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체의 전체적인 구성과 동일하며, 따라서 이하에서는 제 1 실시예에 따라 태양광 전지 모듈 조립체와 다른 부분만을 설명한다.

본 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체서도 제 1 및 제 2 구동 유니트(도 1 및 도 2의 100-1 및 100-2)에 제 1 및 제 2 링크 유니트가 각각 연결되어 있다. 제 1 및 제 2 링크 유니트는 동일한 구성 부재로 이루어지고 또한 구성 부재 역시 동일하게 배치된다.

따라서, 이하에서는 도 7 및 도 8에 도시된 제 1 링크 유니트(300-1)만을 예를 들어 설명하며, 도 1 내지 도 6에 도시된 부재와 동일한 부재에는 동일한 도면 부호를 부여한다.

제 1 링크 유니트(300-1)는 상부의 지지 부재(310-1) 및 하부의 링크 부재(320-1)를 포함한다. 지지 부재(310-1)의 제 1 종단(311-1)은 슬라이딩 블록(110-1)에 힌지 회전 가능하게 연결되어 있으며, 링크 부재(320-1)의 제 1 종 단(321-1)은 지지 블록(140-1)에 힌지 회전 가능하게 연결되어 있다.

지지 부재(310-1)의 저면 중앙부에는 관통홀이 형성된 힌지 브라켓트(310-1A)가 일체로 고정되며, 링크 부재(320-1)의 자유단인 제 2 종단(321-2)에는 관통홀이 형성되어 있다.

이와 같은 지지 부재(310-1)의 힌지 브라켓트(310-1A)와 링크 부재(320-1)의 제 2 종단(321-2)은 핀에 의하여 서로 연결되며, 따라서, 지지 부재(310-1)와 링크 부재(320-1)는 서로에 대하여 회전 가능하다.

지지 부재(310-1)의 상부면에는 태양 전지 모듈(10)이 고정된다. 한편, 지지 부재(310-1)는 태양 전지 모듈(10)의 길이와 유사한 길이를 가지며, 따라서 태양 전지 모듈(10)은 지지 부재(310-1)에 안정적으로 장착된다.

한편, 제 1 링크 유니트(300-1)의 지지 부재(310-1) 및 제 2 링크 유니트(도 7 및 도 8에는 도시되지 않으나, 제 1 링크 유니트(300-1)와 동일한 구성 부재로 이루어져 있음)의 지지 부재에는 횡으로 가로지르는 수평 고정 프레임(도 1 및 도 2의 230 및 240)이 고정되어 있으며, 이 수평 고정 프레임(230 및 240)에 태양 전지 모듈(10)이 고정적으로 장착됨은 물론이다.

이와 같은 구조를 갖는 본 실시예의 링크 유니트의 세부 구성 및 기능, 즉 링크 유니트에 태양 전지 모듈을 장착화는 구조 및 구동 유니트의 작동에 따른 회전 기능은 제 1 실시예에서의 링크 유니트의 세부 구성 및 기능과 동일하며, 따라서 이에 대한 설명은 생략한다.

한편, 제 1 실시예에서는 제 1 링크 유니트(200-1)의 제 2 링크 부재(220-1) 및 제 2 링크 유니트(200-2)의 제 2 링크 부재(220-2)에도 횡으로 가로지르는 수평 지지 프레임(250 및 260)이 고정되어 있으나, 본 실시예에서는 이러한 수평 지지 프레임을 이용할 필요가 없다.

즉, 지지 부재(310-1)가 태양 전지 모듈(10)의 길이와 동일한 길이를 갖고 있으며 또한 태양 전지 모듈(10)이 전 길이에 걸쳐 지지 부재(310-1)에 고정되어 있기 때문에 별도의 부재로 태양 전지 모듈을 지지할 필요가 없다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 단지 예시의 목적을 위해 개시된 것이다. 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

예를 들어, 첨부된 도면 및 위의 설명에서는 본 발명에 따른 태양광 전지 모듈 조립체가 2개의 구동 유니트와 2개의 링크 유니트로 이루어져 있음을 도시하고 설명하였지만, 이에 제한되지는 않는다. 즉, 3개 이상의 구동 유니트와 구동 유니트의 개수와 동일한 개수의 링크 유니트를 포함할 수 있다.

또한, 각 구동 유니트의 구동 모터를 단일의 제어 수단에 연결하여 제어 수단을 통하여 다수의 구동 모터를 제어함으로써 태양광 전지 모듈의 틀어짐 없이 그 각도를 조절(제어)할 수 있음은 물론이다.

이 밖에, 위에서 설명한 가이드 샤프트(130-1)를 설치하지 않고 다른 부재를 이용하여 슬라이딩 블록(110-1)의 안내 및 회전 억제 기능을 수행할 수 있다. 즉, 도면에 도시되지는 않았지만, 양 종단이 지지 바(301)와 지지 블록(140-1)에 각각 고정되고 측면이 슬라이딩 블록(110-1)의 측면에 대응하는 단일 또는 2개의 가이드 플레이트를 볼 스크류(120-1)의 일측 또는 양측에 설치함으로써 슬라이딩 블록(110-1)의 상하 이동시, 슬라이딩 블록(110-1)이 가이드 플레이트에 의하여 안내됨과 동시에 좌우 방향의 회전 또는 틀어짐은 가이드 플레이트에 의하여 억제될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체의 전면 사시도.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체의 후면 사시도.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체를 구성하는 구동 유니트의 부분 사시도.

도 4는 도 2에 도시된 태양광 전지 모듈의 후면 구조를 부분적으로 도시한 도면.

도 5는 도 3에 도시된 슬라이딩 블록이 볼 스크류의 상단부로 이동했을 때의 태양광 전지 모듈의 위치를 도시한 도면.

도 6은 도 3에 도시된 슬라이딩 블록이 볼 스크류의 하단부로 이동했을 때의 태양광 전지 모듈의 위치를 도시한 도면.

도 7은 도 3의 대응 도면으로서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 태양광 전지 모듈 조립체를 구성하는 구동 유니트의 부분 사시도.

도 8은 도 7의 "A" 부분의 상세도.

Claims

삭제
입사된 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 태양광 전지 모듈 조립체에 있어서,

서로 소정의 간격을 유지한 상태로 설치된 다수의 구동 유니트,

다수의 구동 유니트에 의하여 각각 힌지 회전하여 수평면에 대한 각도가 변화하는 다수의 링크 유니트; 및

각 링크 유니트에 장착되어 각 링크 유니트의 회전에 따라 그 표면이 입사되는 태양광과 수직 상태가 유지되는 태양광 전지 모듈을 포함하고,

각 구동 유니트는 지지 블록에 장착된 구동 모터; 제 1 종단은 지지 블록에, 제 2 종단은 지지 커버에 회전 가능한 상태로 장착되되, 제 1 종단은 구동 모터의 구동축에 연결된 볼 스크류; 및 볼 스크류가 관통되어 볼 스크류의 회전에 따라 볼 스크류를 따라 상하 직선 이동하는 슬라이딩 블록을 포함하며,

각 링크 유니트는 제 1 종단이 대응하는 구동 유니트의 슬라이딩 블록에 힌지 회전 가능하게 연결된 제 1 링크 부재; 및 제 1 종단이 구동 유니트의 지지 블록에 힌지 회전 가능하게 연결되며, 제 2 종단은 제 1 링크 부재의 제 2 종단에 힌지 회전 가능하게 연결된 제 2 링크 부재를 포함하되,

태양광 전지 모듈은 각 링크 유니트의 제 1 링크 부재에 고정되어 있어 각 구동 유니트의 구동에 따라 회전하는 각 링크 유니트의 제 1 링크 부재에 의하여 태양광 전지 모듈과 바닥면 간의 각도가 조절되는 태양광 전지 모듈 조립체.
제 2 항에 있어서, 태양광 전지 모듈은 베이스 프레임 및 베이스 프레임 상에 배치된 태양 전지를 포함하며, 베이스 프레임이 각 링크 유니트의 제 1 링크 부재에 고정되어 있는 태양광 전지 모듈 조립체.
제 3 항에 있어서, 태양광 전지 모듈의 베이스 프레임 배면에는 수직 고정 프레임이 고정되어 있어 수직 고정 프레임이 각 링크 유니트의 제 1 링크 부재에 고정된 태양광 전지 모듈 조립체.
제 4 항에 있어서, 각 링크 유니트의 제 1 링크 부재에는 수평 고정 프레임에 고정되어 있어 태양 전지 모듈의 수직 고정 프레임이 각 링크 유니트의 제 1 링크 부재에 고정된 수평 고정 프레임에 고정된 태양광 전지 모듈 조립체.
제 3 항에 있어서, 각 링크 유니트의 제 2 링크 부재에는 수평 지지 프레임에 고정되어 있어 태양광 전지 모듈을 지지하는 태양광 전지 모듈 조립체.
입사된 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 태양광 전지 모듈 조립체에 있어서,

서로 소정의 간격을 유지한 상태로 설치된 다수의 구동 유니트,

다수의 구동 유니트에 의하여 각각 힌지 회전하여 수평면에 대한 각도가 변화하는 다수의 링크 유니트; 및

각 링크 유니트에 장착되어 각 링크 유니트의 회전에 따라 그 표면이 입사되는 태양광과 수직 상태가 유지되는 태양광 전지 모듈을 포함하고,

각 구동 유니트는 지지 블록에 장착된 구동 모터; 제 1 종단은 지지 블록에, 제 2 종단은 지지 커버에 회전 가능한 상태로 장착되되, 제 1 종단은 구동 모터의 구동축에 연결된 볼 스크류; 및 볼 스크류가 관통되어 볼 스크류의 회전에 따라 볼 스크류를 따라 상하 직선 이동하는 슬라이딩 블록을 포함하며,

각 링크 유니트는 제 1 종단이 대응하는 구동 유니트의 슬라이딩 블록에 힌지 회전 가능하게 연결되며, 중앙부 하부에는 힌지 브라켓트가 장착된 지지 부재; 및 제 1 종단이 구동 유니트의 지지 블록에 힌지 회전 가능하게 연결되며, 제 2 종단은 지지 부재의 힌지 브라켓트에 힌지 회전 가능하게 연결된 링크 부재를 포함하되,

태양광 전지 모듈은 각 링크 유니트의 지지 부재에 고정되어 있어 각 구동 유니트의 구동에 따라 회전하는 각 링크 유니트의 지지 부재에 의하여 태양광 전지 모듈과 바닥면 간의 각도가 조절되는 태양광 전지 모듈 조립체.
제 7 항에 있어서, 태양광 전지 모듈은 베이스 프레임 및 베이스 프레임 상에 배치된 태양 전지를 포함하며, 베이스 프레임이 각 링크 유니트의 지지 부재에 고정되어 있는 태양광 전지 모듈 조립체.
제 8 항에 있어서, 태양광 전지 모듈의 베이스 프레임 배면에는 수직 고정 프레임이 고정되어 있어 수직 고정 프레임이 각 링크 유니트의 지지 부재에 고정된 태양광 전지 모듈 조립체.
제 9 항에 있어서, 각 링크 유니트의 지지 부재에는 수평 고정 프레임에 고정되어 있어 태양 전지 모듈의 수직 고정 프레임이 각 크 유니트의 지지 부재에 고정된 수평 고정 프레임에 고정된 태양광 전지 모듈 조립체.
제 2 항 또는 제 7 항에 있어서, 각 구동 유니트는 지지 블록 상에 고정된 스토퍼 및 지지 커버의 저면에 고정된 스토퍼를 포함하여 볼 스크류의 양 종단부가 스토퍼를 각각 관통하여 지지 블록과 지지 커버에 고정된 태양광 전지 모듈 조립체.
제 2 항 또는 제 7 항에 있어서, 각 구동 유니트 각각은 양 종단이 지지 블록과 지지 커버에 각각 고정된 가이드 샤프트를 더 포함하되, 가이드 샤프트는 슬라이딩 블록을 관통하여 슬라이딩 블록의 회전을 억제하고 상하 이동을 안내하는 태양광 전지 모듈 조립체.
제 2 항 또는 제 7 항에 있어서, 양 종단이 지지 바와 지지 블록에 각각 고정되고 측면이 슬라이딩 블록의 측면에 대응한 상태로 볼 스크류의 일측 또는 양측에 설치된 단일 또는 2개의 가이드 플레이트를 더 포함하여 슬라이딩 블록의 상하 이동시, 슬라이딩 블록이 가이드 플레이트에 의하여 안내됨과 동시에 좌우 방향의 회전 또는 틀어짐이 억제되는 태양광 전지 모듈 조립체.