KR101310097B1 - 태양 추적 센서를 이용한 태양광선 반사 장치 - Google Patents

태양 추적 센서를 이용한 태양광선 반사 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광선을 목표지점에 지향하도록 반사시키는 태양광선 반사 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양 추적 장치와 거울 및 구동장치를 이용하여 태양의 고도 및 방위의 변화를 추적하여 목표지점에 태양광선을 지향하는 태양 추적 센서를 이용한 태양광선 반사 장치에 관한 것이다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 태양광선 반사 장치는 태양광 추적 센서와 간단한 기계적 구성으로 구현이 가능하여 비교적 낮은 비용으로 태양광을 원하는 지점으로 안정적으로 전송하는 효과가 있다.
또한 설치가 간단하여 비숙련자도 용이하게 설치 가능한 효과가 있다.

Description

태양 추적 센서를 이용한 태양광선 반사 장치{Sunray reflection apparatus using sun tracking sensor}
본 발명은 태양광선을 목표지점에 지향하도록 반사시키는 태양광선 반사 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양 추적 장치와 거울 및 구동장치를 이용하여 태양의 고도 및 방위의 변화를 추적하여 목표지점에 태양광선을 지향하는 태양 추적 센서를 이용한 태양광선 반사 장치에 관한 것이다.
일반적인 태양 추적 시스템은 태양 전지판이나, 태양열 온수 공급 장치 등과 같이 태양광선에 수직한 단면을 최대로 하여 발전효율이나 열효율을 높이는 목적으로 사용되는 경우가 많다. 이 경우는 광센서를 태양광 수광부에 직접 장착한 다음 서로 마주한 센서에 동일한 광량 신호가 들어오도록 태양의 방위 및 고도의 추적을 위한 2축의 모터를 구동하는 비교적 간단한 제어 로직을 사용한다.
본 발명에서 제시하고자 하는 것은 단순히 태양을 향하도록 추적하는 시스템이 아니라 입사된 태양광선을 태양의 위치변화에 반응하여 일정한 목표지점으로 전송하기 위한 시스템이다. 상기 시스템을 통해 태양광이 조사되지 않는 음지에 태양광선을 공급할 수 있고 태양발전 시스템의 집광용으로 사용하여 발전 효율을 높일 수 있다. 최근에는 솔라타워(Solar tower)에 태양광선을 집광하는 용도로 사용되기도 한다. 상기 시스템은 단순히 태양을 추적하는 것에서 그치지 않고, 태양의 위치와 목표지점 등을 고려하여 요구되는 반사체(거울)의 방향을 실시간으로 결정하는 비교적 복잡한 제어 로직이 요구된다.
도 1은 일반적으로 사용되는 태양광 추적 방식의 좌표를 나타낸다. 진북 방향을 기준으로 시계방향으로 정의되는 방위각과 지평선을 기준으로 정의되는 앙각(仰角)을 통해 태양의 위치를 추적한다. 따라서 종래의 태양광선 반사 장치(A)는 태양광선을 목표지점에 조사하기 위하여 복잡한 수식을 이용하여 태양의 위치를 먼저 계산하고, 입력된 목표지점 정보를 바탕으로, 요구되는 거울의 방위각과 앙각을 계산하고 이를 통하여 구동부를 제어하는 방식을 사용하였다. 종래의 태양광선 반사 장치는 상기와 같은 구성을 제어하기 위해 별도의 마이크로프로세서를 장착하거나 가정용 컴퓨터 또는 전용 컴퓨터 등에 소프트웨어를 설치하여 유선을 통하여 명령을 송신하는 방식을 사용하고 있다.
따라서 종래의 태양광선 반사 장치는 장치를 구성함에 있어서 비교적 높은 비용이 소요되기 때문에 경제성이 낮아지고, 장비를 무인화 하는데 장애 요인이 되기도 한다. 또한 반사된 빛을 정확한 위치로 전송하기 위하여 초기 설치과정에서도 고려해야 하는 사항이 많아 숙달된 전문가가 아니면 설치가 용이하지 않은 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 방위각 및 앙각 형태로 제어되는 시스템을 대신하여 회전축을 새롭게 정의하고 태양광 입사각과 반사각이 가지는 기하학적인 관계를 기계적으로 항상 만족하도록 하여 태양의 고도와 방위각에 상관없이 목표지점에 정확하게 태양광선을 조사하게 되는 태양광선 반사 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 태양광선 반사 장치는 지면에 고정되는 지지축(10); 일단이 목표지점을 향하며, 상기 지지축(10)에 축 방향으로 회전 가능하도록 연결되는 제1 축(30); 상기 제1 축(30)의 축 방향에 직교하며, 상기 제1 축(30)의 일단부에 회전 가능하도록 설치되는 제2 축(50); 상기 제1 축(30)의 일단부에 설치되되, 제2 축(50)의 회전에 연동하여 회전하며, 반사체(60)를 구비한 제2 기어박스부(40); 및 상기 제2 기어박스부(40) 상에 설치되며, 태양을 향하도록 구성되는 광센서부(70); 를 포함하되, 상기 광센서부(70)의 일단 방향과 상기 제1 축(30)의 일단 방향이 이루는 각의 1/2 지점은 상기 반사체(60)의 반사면과 항상 수직한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 반사 장치는, 상기 제1 축(30)의 회전을 제어하기 위해 상기 지지축(10)에 설치되는 제1 기어박스부(20)를 포함하며, 상기 제1 기어박스부(20)는, 상기 제1 축(30)이 회전 가능하도록 설치되는 제1 프레임(21)과, 상기 제1 프레임(21) 상에 설치되되 상기 제1 축(30)의 회전을 제어하기 위한 제1 모터(22)와 제1 기어부(23)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 기어박스부(40)는, 상기 제2 축(50)이 고정 설치되는 제2 프레임(41)과, 상기 제2 프레임(41) 상에 설치되되 상기 제2 축(50)의 회전을 제어하기 위한 제2 모터(42)와 제2 기어부(43)로 구성되고, 상기 제2 기어부(43)는, 상기 제2 모터(42)에 연결되는 제2 웜기어(43a) 및 상기 제2 웜기어(43a)의 회전을 상기 제2 축(50)에 전달하는 제2 축기어휠(43b)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 반사 장치의 초기 설치 시, 상기 광센서부(70)의 일단 방향과 상기 제1 축(30)의 일단 방향은 서로 평행을 이루며, 상기 반사체(60)의 반사면과 수직하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광센서부(70)는, 광센서(80)와, 상기 제2 축기어휠(43b)에 연동하여 회전하는 광센서축기어휠(72)와, 일단이 상기 광센서(80)에 연결되고 타단이 상기 광센서축기어휠(72)에 연결되되 상기 광센서축기어휠(72)의 회전방향에 수평하게 형성되는 광센서축(71)으로 구성되고, 상기 제2 축기어휠(43b)과 광센서축기어휠(72)의 회전 비는 1: 1인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광센서(80)는, 메인플레이트(81)와, 상기 메인플레이트(81)의 태양광 대향 면에 설치되는 제1 센서(83a), 제2 센서(83b), 제3 센서(83c) 및 제4 센서(83d)로 구성되며, 상기 제1 및 제2 센서(83a, 83b)는 상기 제1 축(30)의 회전선상에 설치되고, 상기 제3 및 제4 센서(83c, 83d)는 상기 제2 축(50)의 회전선상에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 모터(22)는 상기 제1 및 제2 센서(83a, 83b)의 광량 차에 의해 제어되며, 상기 제2 모터(42)는 상기 제3 및 제4 센서(83c, 83d)의 광량 차에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광센서(80)는, 상기 메인플레이트(81)의 태양광선 대향 면에 돌출되되 'H' 자형을 이루도록 일정거리 이격 형성되는 제1 돌출부(82a) 및 제2 돌출부(82b)와 상기 제1 돌출부(82a)와 제2 돌출부(82b)를 연결하는 중심돌출부(82c)로 구성되되, 양측은 상기 제1 축(30)의 회전 방향에 일치하고, 상하측은 상기 제2 축(50)의 회전 방향에 일치하도록 형성되는 H 돌출부(82)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 센서(83a, 83b)는 상기 H 돌출부(82)의 양측에 밀착 설치되고, 상기 제3 및 제4 센서(83c, 83d)는 상기 중심돌출부(82c)의 상하 측에 밀착 설치되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 광센서(80)는, 상기 메인플레이트(81)의 측면에 설치되되, 상기 H 돌출부(82)의 양측에서 이격되는 측면 상에 설치되는 제5 센서(83e) 및 제6 센서(83f)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 태양광선 반사 장치는 태양광 추적 센서와 간단한 기계적 구성으로 구현이 가능하여 비교적 낮은 비용으로 태양광을 원하는 지점으로 안정적으로 전송하는 효과가 있다.
또한 설치가 간단하여 비숙련자도 용이하게 설치 가능한 효과가 있다.
도 1은 종래의 태양 추적 방식 개념도
도 2는 본 발명의 반사 장치 단면사시도
도 3a는 태양광선의 입사각 및 반사각 개념도
도 3b는 도 3a에 본 발명의 반사 장치를 적용한 개념도
도 4는 본 발명의 광센서부 부분사시도
도 5는 본 발명의 광센서 평면도
도 6은 본 발명의 반사 장치 작동상태 개념도
이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 태양광선 반사 장치는 지지축(10), 제1 기어박스부(20), 제1 축(30), 제2 기어박스부(40), 제2 축(50), 반사체(60) 및 광센서부(70)로 구성된다.
도 2를 참조하면, 상기 지지축(10)은 상하 길이방향으로 설치되며, 하단부가 지면에 고정되는 통상의 지지축(10)의 구성이 적용될 수 있다.
상기 제1 기어박스부(20)는 상기 지지축(10)에 직교하여 설치된다. 상기 제1 기어박스부(20)는 제1 프레임(21), 제1 모터(22), 제1 기어부(23)로 구성된다. 상기 제1 프레임(21)은 상기 지지축(10)에 고정되며, 상기 제1 모터(22) 및 제1 기어부(23)를 수용하고, 상기 제1 축(30)이 축 방향으로 회전 가능하도록 설치된다. 상기 제1 프레임(21)의 일단부에는 체결부(21a)가 형성된다. 체결부(21a)는 상기 지지축(10)에 끼움 고정되도록 구성되며, 상기 제1 축(30)이 목표지점을 지향하도록 상기 지지축(10) 상에 수평방향으로 회전 가능하게 설치된다. 상기 체결부(21a)는 상기 제1 축(30)의 끝단이 목표지점을 향하도록 회전시킨 후 너트 또는 볼트를 통해 지지축(10)에 상기 제1 프레임(21)을 고정시키도록 구성된다.
상기 제1 기어박스부(20)는 상기 제1 축(30)을 제1 모터(22)의 제어에 의해 회전하도록 하기 위해 다음과 같은 구성을 갖는다. 상기 제1 모터(22)와 제1 축(30)은 상기 제1 기어부(23)를 통해 연결된다. 상기 제1 기어부(23)는 제1 웜기어(23a)와 제1 축기어휠(23b)로 구성되는 통상의 웜휠기어의 구성이 적용될 수 있는 바 이에 대한 상세 구성은 생략하기로 한다. 상기 제1 웜기어(23a)와 제1 축기어휠(23b) 사이에는 기어비 조절을 위한 제1 조절기어(23c)가 추가 구성될 수 있다. 따라서 제1 모터(22)의 회전에 의해 상기 제1 축(30)은 축 방향으로 회전하게 된다.
상기 제1 축(30)은 상기 지지축(10)에 직교하도록 상기 제1 프레임(21)에 설치되며, 축 방향으로 회전 가능하도록 구성된다. 상기 제1 축(30)의 일단은 태양광선을 반사시키려는 목표 지점을 지향하도록 설치되는 것이 바람직하다. 상기 제1 축(30)의 일단부에는 제2 기어박스부(40), 제2 축(50), 반사체(60) 및 광센서부(70)가 설치되므로 무게 균형을 맞추기 위해 타단부에 균형추(31)가 설치될 수 있다.
상기 제2 기어박스부(40)는 상기 제1 축(30)의 일단부에 설치된다. 상기 제2 기어박스부(40)는 상기 제1 축(30)에 직교하여 축 방향으로 회전 가능하도록 설치되는 제2 축(50)에 연동하여 상기 제1 축(30)상에 제2 축(50)을 중심으로 회전 가능하도록 설치된다.
상기 제2 기어박스부(40)는 제2 프레임(41), 제2 모터(42), 제2 기어부(43)로 구성된다. 상기 제2 프레임(41)은 상기 제1 축(30)의 일단부에 설치되며, 상기 제2 모터(42) 및 제2 기어부(43)를 수용하고, 상기 제2 축(50)이 고정 설치된다.
상기 제2 축(50)은 상기 제1 축(30)의 끝단부에 축 방향으로 회전 가능하도록 설치된다. 상기 제2 축(50)은 상기 제1 축(30)의 축 방향에 직교하도록 설치되는 것이 바람직하다.
이때 상기 제2 기어박스부(40)의 일단부에는 상기 반사체(60)가 설치된다. 상기 반사체(60)는 통상의 거울이 적용될 수 있으며, 반사면이 태양 및 목표 지점을 지향하도록 설치된다.
상기 제2 기어박스부(40)는 상기 제2 축(50)을 제2 모터(42)의 제어에 의해 회전하도록 하기 위해 다음과 같은 구성을 갖는다. 상기 제2 모터(42)와 제2 축(50)은 상기 제2 기어부(43)를 통해 연결된다. 상기 제2 기어부(43)는 제2 웜기어(43a)와 제2 축기어휠(43b)로 구성되는 통상의 웜휠기어의 구성이 적용될 수 있는 바 이에 대한 상세 구성은 생략하기로 한다. 상기 제2 웜기어(43a)와 제2 축기어휠(43b) 사이에는 기어비 조절을 위한 제2 조절기어(43c)가 추가 구성될 수 있다. 따라서 제2 모터(42)의 회전에 의해 상기 제2 축(50)은 축 방향으로 회전하게 된다.
상기 광센서부(70)는 광센서축(71), 광센서축기어휠(72) 및 광센서(80)로 구성된다. 상기 광센서축(71)은 상기 광센서(80)의 센싱을 통해 태양광선이 입사하는 방향으로 회전 가능하도록 상기 제2 기어박스부(40)에 설치된다. 상기 광센서축(71)의 일단에는 상기 광센서(80)가 설치되며 타단부에는 광센서축기어휠(72)이 설치된다. 상기 광센서축기어휠(72)은 상기 제2축기어휠(43b)과 이웃하여 설치된다. 따라서 상기 제2축기어휠(43b) 회전 시 연동하여 회전하도록 구성된다. 상기 광센서축(71)은 상기 광센서축기어휠(72)의 회전축에 직교하도록 구성된다.
도 3a를 참조하면, 반사체에 대한 광선의 입사각(
Figure 112011035926236-pat00001
)과 반사각(
Figure 112011035926236-pat00002
)이 항상 동일함을 설명하고 있다.
이때, 도 3b에 도시된 바와 같이 태양광선이 입사되는 방향을 광센서축(71)이라 하고, 태양광선이 상기 반사체(60)를 통해 반사되는 방향을 제1 축(30)이라고 정의하면 상기 광센서축(71)의 끝단 방향과 상기 제1 축(30)의 끝단 방향이 이루는 각의 1/2 지점은 상기 반사체(60)의 반사면과 항상 수직하게 구성되는 것이 바람직하다. 이는 태양의 위치에 상관없이 항상 목표지점으로 태양광선을 반사시키기 위한 구성으로 이를 만족시키기 위한 상세 구성은 다음과 같다.
본 발명의 반사 장치 초기 설치 시, 상기 광센서축(71)의 끝단 방향과 상기 제1 축(30)의 끝단 방향은 서로 평행을 이루도록 하고, 상기 반사체(60)의 반사면과 수직하도록 설치된다. 또한, 상기 제2 축기어휠(43b)과, 상기 광센서축기어휠(72)의 회전 비는 1: 1로 구성되도록 하여 제2 축(50)의 회전각과 상기 광센서축(71)의 회전각은 같게 구성된다. 따라서 제2 축(50)의 회전에 의해 반사체(60)의 반사각이 변화하더라도 상기 광센서축(71)이 같이 회전하도록 하여 상기 광센서축(71)의 끝단 방향과 상기 제1 축(30)의 끝단 방향이 이루는 각의 1/2 지점은 상기 반사체(60)의 반사면과 항상 수직하게 된다.
따라서 상기 입사각은 광센서축(71)과 일치되고, 상기 반사각은 제1 축(30)과 일치됨을 알 수 있고, 상기 제2 축기어휠(43b)과, 상기 광센서축기어휠(72)을 회전시켜 상기 광센서축(71)을 태양광선에 일치시키면 제1 축(30)은 정확히 반사되는 빛의 방향을 지향하게 된다.
또한 본 발명은 상기 광센서축(71)이 상기 제1 모터 및 제2 모터의 제어에 의해 항상 태양을 지향하도록 다음과 같은 광센서(80)의 구성을 갖는다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 광센서(80)는 메인플레이트(81), H 돌출부(82) 및 제1 내지 제6 센서(83a, 83b, 83c, 83d, 83e, 83f)를 포함한다.
상기 H 돌출부(82)는 상기 메인플레이트(81)의 태양광 대향 면에 돌출되되 'H' 자형을 이루도록 일정거리 이격 형성되는 제1 돌출부(82a) 및 제2 돌출부(82b)와 상기 제1 돌출부(82a)와 제2 돌출부(82b)를 연결하는 중심돌출부(82c)로 구성된다. 이때, 상기 H 돌출부(82)의 양측은 상기 제1 축(30)의 회전 방향에 일치하도록 설치된다. 또한, 상기 H 돌출부(82)의 상하 측은 상기 제2 축(50)의 회전 방향에 일치하도록 설치된다.
상기 제1 센서(83a)와 상기 제2 센서(83b)는 상기 메인플레이트(81) 상의 태양광 대향 면에 설치되되, 상기 H 돌출부(82)의 좌우 양측에 밀착 설치된다. 또한, 상기 제1 센서(83a)와 상기 제2 센서(83b)는 상기 제1 축(30)의 회전선상에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 제3 센서(83c)는 상기 메인플레이트(81) 상의 태양광 대향 면에 설치되되, 상기 중심돌출부(82c)의 상측에 밀착 설치되고, 상기 제4 센서(83d)는 상기 메인플레이트(81) 상의 태양광 대향 면에 설치되되, 상기 중심돌출부(82c)의 하측에 밀착 설치된다. 또한, 상기 제3 센서(83c)와 상기 제4 센서(83d)는 상기 제2 축(50)의 회전선상에 설치되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 통해 상기 제1 모터는 상기 제1 및 제2 센서의 광량 차에 의해 제어되며, 상기 제2 모터는 상기 제3 및 제4 센서의 광량 차에 의해 제어되도록 구성된다.
즉 상기 제1 센서의 광량이 상기 제2 센서의 광량보다 많을 경우 상기 제1 모터를 일 방향 회동시키고, 제2 센서의 광량이 상기 제1 센서의 광량보다 많을 경우 상기 제1 모터를 타 방향 회동시켜 제1 센서와 제2 센서의 광량을 일치시키도록 한다. 상기와 같은 구성을 통해 상기 광센서부(70)가 태양을 향하도록 고도 및 방위각을 조절하게 된다.
아울러, 상기 제3 센서의 광량이 상기 제4 센서의 광량보다 많을 경우 상기 제2 모터를 일 방향 회동시키고, 제4 센서의 광량이 상기 제3 센서의 광량보다 많을 경우 상기 제2 모터를 타 방향 회동시켜 제3 센서와 제4 센서의 광량을 일치시키도록 한다.
상기와 같은 구성을 통해 상기 광센서부(70)가 태양을 향하도록 고도 및 방위각을 세부 조절하게 된다.
따라서 상기 제1 센서 및 제2 센서의 광량이 일치되고, 제3 센서 및 제4 센서의 광량이 일치되는 지점에서 광센서축의 끝단 연장선상에 태양이 위치된다.
또한, 상기 제5 센서(83e) 및 제6센서(83f)는 상기 메인플레이트(81)의 측면 상에 설치되되, 상기 H 돌출부(82)의 좌우 양측에 이격되어 설치된다. 상기 제5 센서 및 제6 센서는 일조시간 또는 일몰시간대에 태양을 추적할 수 있도록 상기 광센서(80)의 시야각을 확장하는데 그 목적이 있다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 6a를 참조하면, 목표 지점의 좌측에 태양이 위치한 경우를 기본 상태라고 할 때,
도 6b에 도시된 바와 같이 태양이 우측으로 이동할 경우 제2 축의 회전에 의해 광센서부(70)를 태양과 일치시키고, 제2 기어박스부(40)의 기하학적 구성을 통해 반사체의 반사면과 수직이 되는 점이 입사각과 반사각의 중앙에 위치하도록 반사체가 이동된다.
도 6c에 도시된 바와 같이 태양이 목표 지점의 우측으로 이동할 경우 제1 축의 회전과 제2 축의 세부 회전에 의해 광센서부를 태양과 일치시키고, 제2 기어박스부(40)의 기하학적 구성을 통해 반사체의 반사면과 수직이 되는 점이 입사각과 반사각의 중앙에 위치하도록 반사체가 이동된다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
10 : 지지축
20 : 제1 기어박스부 21 : 제1 프레임
21a : 체결부 22 : 제1 모터
23 : 제1 기어부 23a : 제1 웜기어
23b : 제1 축기어휠 23c : 제1 조절기어
30 : 제1 축 31 : 균형추
40 : 제2 기어박스부 41 : 제2 프레임
42 : 제2 모터 43 : 제2 기어부
43a : 제2 웜기어 43b : 제2 축기어휠
43c : 제2 조절기어
50 : 제2 축
60 : 반사체
70 : 광센서부 71 : 광센서축
72 : 광센서축기어휠
80 : 광센서 81 : 메인플레이트
82 : H 돌출부 83a : 제1 센서
83b : 제2 센서 83c : 제3 센서
83d : 제4 센서 83e : 제5 센서
83f : 제6 센서

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 지면에 고정되는 지지축(10);
    일단이 목표지점을 향하며, 상기 지지축(10)에 축 방향으로 회전 가능하도록 연결되는 제1 축(30);
    상기 제1 축(30)의 축 방향에 직교하며, 상기 제1 축(30)의 일단부에 회전 가능하도록 설치되는 제2 축(50);
    상기 제1 축(30)의 일단부에 설치되되, 제2 축(50)의 회전에 연동하여 회전하며, 반사체(60)를 구비한 제2 기어박스부(40);
    상기 제2 기어박스부(40) 상에 설치되며, 태양을 향하도록 구성되는 광센서부(70); 및
    상기 제1 축(30)의 회전을 제어하기 위해 상기 지지축(10)에 설치되는 제1 기어박스부(20); 를 포함하되,
    상기 광센서부(70)의 일단 방향과 상기 제1 축(30)의 일단 방향이 이루는 각의 1/2 지점은 상기 반사체(60)의 반사면과 항상 수직하고,
    상기 제1 기어박스부(20)는, 상기 제1 축(30)이 회전 가능하도록 설치되는 제1 프레임(21)과, 상기 제1 프레임(21) 상에 설치되되 상기 제1 축(30)의 회전을 제어하기 위한 제1 모터(22)와 제1 기어부(23)로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양 추적 센서를 이용한 태양광선 반사 장치.
  3. 지면에 고정되는 지지축(10);
    일단이 목표지점을 향하며, 상기 지지축(10)에 축 방향으로 회전 가능하도록 연결되는 제1 축(30);
    상기 제1 축(30)의 축 방향에 직교하며, 상기 제1 축(30)의 일단부에 회전 가능하도록 설치되는 제2 축(50);
    상기 제1 축(30)의 일단부에 설치되되, 제2 축(50)의 회전에 연동하여 회전하며, 반사체(60)를 구비한 제2 기어박스부(40); 및
    상기 제2 기어박스부(40) 상에 설치되며, 태양을 향하도록 구성되는 광센서부(70); 를 포함하되,
    상기 광센서부(70)의 일단 방향과 상기 제1 축(30)의 일단 방향이 이루는 각의 1/2 지점은 상기 반사체(60)의 반사면과 항상 수직하고,
    상기 제2 기어박스부(40)는, 상기 제2 축(50)이 고정 설치되는 제2 프레임(41)과, 상기 제2 프레임(41) 상에 설치되되 상기 제2 축(50)의 회전을 제어하기 위한 제2 모터(42)와 제2 기어부(43)로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양 추적 센서를 이용한 태양광선 반사 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제2 기어부(43)는,
    상기 제2 모터(42)에 연결되는 제2 웜기어(43a) 및 상기 제2 웜기어(43a)의 회전을 상기 제2 축(50)에 전달하는 제2 축기어휠(43b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 추적 센서를 이용한 태양광선 반사 장치.
  5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 반사 장치의 초기 설치 시, 상기 광센서부(70)의 일단 방향과 상기 제1 축(30)의 일단 방향은 서로 평행을 이루며, 상기 반사체(60)의 반사면과 수직하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 태양 추적 센서를 이용한 태양광선 반사 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 광센서부(70)는,
    광센서(80)와, 상기 제2 축기어휠(43b)에 연동하여 회전하는 광센서축기어휠(72)와, 일단이 상기 광센서(80)에 연결되고 타단이 상기 광센서축기어휠(72)에 연결되되 상기 광센서축기어휠(72)의 회전방향에 수평하게 형성되는 광센서축(71)으로 구성되고,
    상기 제2 축기어휠(43b)과 광센서축기어휠(72)의 회전 비는 1: 1인 것을 특징으로 하는 태양 추적 센서를 이용한 태양광선 반사 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 광센서(80)는,
    메인플레이트(81)와, 상기 메인플레이트(81)의 태양광 대향 면에 설치되는 제1 센서(83a), 제2 센서(83b), 제3 센서(83c) 및 제4 센서(83d)로 구성되며,
    상기 제1 및 제2 센서(83a, 83b)는 상기 제1 축(30)의 회전선상에 설치되고, 상기 제3 및 제4 센서(83c, 83d)는 상기 제2 축(50)의 회전선상에 설치되는 것을 특징으로 하는 태양 추적 센서를 이용한 태양광선 반사 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2 모터(42)는, 상기 제3 및 제4 센서(83c, 83d)의 광량 차에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 태양 추적 센서를 이용한 태양광선 반사 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 광센서(80)는,
    상기 메인플레이트(81)의 태양광선 대향 면에 돌출되되 'H' 자형을 이루도록 일정거리 이격 형성되는 제1 돌출부(82a) 및 제2 돌출부(82b)와 상기 제1 돌출부(82a)와 제2 돌출부(82b)를 연결하는 중심돌출부(82c)로 구성되되, 양측은 상기 제1 축(30)의 회전 방향에 일치하고, 상하측은 상기 제2 축(50)의 회전 방향에 일치하도록 형성되는 H 돌출부(82)를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 센서(83a, 83b)는 상기 H 돌출부(82)의 양측에 밀착 설치되고, 상기 제3 및 제4 센서(83c, 83d)는 상기 중심돌출부(82c)의 상하 측에 밀착 설치되는 것을 특징으로 하는 태양 추적 센서를 이용한 태양광선 반사 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 광센서(80)는,
    상기 메인플레이트(81)의 측면에 설치되되, 상기 H 돌출부(82)의 양측에서 이격되는 측면 상에 설치되는 제5 센서(83e) 및 제6 센서(83f)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 추적 센서를 이용한 태양광선 반사 장치.
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