KR101454217B1 - Apparatus and method for controlling orientation of solar cell panel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시 예들은 태양광 패널의 방향 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a direction control device and a control method of a solar panel.
최근 화석 연료의 고갈 및 환경 오염의 문제로 인하여 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 신재생 에너지로는 태양광, 태양열, 풍력, 조력, 지열 등이 있다. 특히 태양광을 이용한 태양광 발전에 많은 연구가 이루어지고 있으며, 태양의 이동 및 날씨에 의하여 태양광이 태양광 패널에 도달하지 않는 문제를 해결하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다.Recently, interest in renewable energy is increasing due to the exhaustion of fossil fuels and environmental pollution problems. These renewable energies include solar, solar, wind, tidal, and geothermal. In particular, much research has been conducted on solar power generation using solar light, and much research has been conducted to solve the problem that sunlight does not reach the solar panel due to the movement of the sun and the weather.
본 발명의 실시 예들은 태양광 패널이 어떤 환경에 설치되더라도 항상 최대 전력을 생산할 수 있는 태양광 패널의 방향 제어장치 및 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a direction control device and a control method of a solar panel which can always produce maximum power regardless of the environment in which the solar panel is installed.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시 예들의 일 측면에 의하면, 태양을 촬상하는 촬상장치와, 촬상장치에 의하여 촬상된 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 위치 추적 장치와, 태양광으로부터 전력을 생성하는 태양광 패널과, 태양광 패널의 방향을 조정하는 패널 구동부와, 위치 추적 장치에 의해 추적된 태양의 위치에 기초하여 태양광 패널이 태양광으로부터 최대 전력을 생성하도록 패널 구동부의 동작을 제어하여 태양광 패널의 방향을 조정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널의 방향 제어장치를 제공한다.According to an aspect of embodiments of the present invention, there is provided an image pickup apparatus including an image pickup device for picking up the sun, a position tracking device for tracking the position of the sun from the image picked up by the image pickup device, A panel drive for adjusting the orientation of the solar panel, and a controller for controlling the operation of the panel drive to cause the solar panel to generate maximum power from the sunlight based on the position of the sun tracked by the location tracking device. And a control unit for controlling the direction of the solar panel by controlling the direction of the solar panel.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 태양광 패널의 방향과 촬상장치의 방향이 연동되어 움직이며, 제어부는 태양이 이미지의 중앙에 위치하도록 패널 구동부를 구동함으로써 태양광 패널의 방향을 조정할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the direction of the solar panel and the direction of the image pickup device are interlocked with each other, and the control unit can adjust the direction of the solar panel by driving the panel driving unit such that the sun is positioned at the center of the image.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 촬상장치가 태양광 패널을 지지하는 프레임 상에 함께 형성되며, 태양광 패널의 중앙 부분에 위치할 수 있다.According to another aspect of the present invention, an image pickup apparatus is formed integrally on a frame for supporting the solar panel, and can be located in a central portion of the solar panel.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 태양광 패널이 복수 개 마련되어 태양광 패널 어레이를 형성하고, 복수의 태양광 패널 각각이 별도의 패널 구동부를 구비하며, 제어부는, 촬상장치가 형성된 태양광 패널을 움직이는 구동량에 대하여, 촬상장치가 형성된 태양광 패널 이외의 태양광 패널들과 촬상장치가 형성된 태양광 패널 사이의 위치 차이들을 이용하여 구동량을 보정한 보정 구동량들을 연산하고, 보정 구동량들을 각각 대응하는 패널 구동부에 인가하여 촬상장치가 형성된 태양광 패널 이외의 태양광 패널들의 방향을 조정할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a plurality of solar panels are provided to form a solar panel array, each of the plurality of solar panels has a separate panel driver, and the control unit controls the solar panel Calculates the correction drive amounts by correcting the drive amounts using the positional differences between the solar panels other than the solar panels having the image pickup device formed thereon and the solar panel on which the image pickup apparatus is formed, It is possible to adjust the directions of the solar panels other than the solar panels in which the image pickup apparatus is formed by applying them to the corresponding panel drive units.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 위치 주적 장치가 추적한 태양의 위치를 이미지의 생성 시간과 연관지어 축적하는 메모리를 더 포함하고, 위치 추적 장치가 태양의 위치 추적에 실패한 경우, 제어부는 메모리에 축적된 데이터들 중 태양의 위치 추적에 실패한 시각에 축적된 이전 데이터를 사용하여 태양광 패널의 방향을 조정할 수 있다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a position locating apparatus, the apparatus further comprising a memory for storing the position of the sun tracked by the position locator in association with the generation time of the image, It is possible to adjust the direction of the solar panel using the accumulated data accumulated at the time when the position of the sun failed to be located among the accumulated data.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 외부 장치와 통신 가능한 통신부를 더 포함하며, 제어부는 통신부를 통하여 외부 장치로부터 입력된 조작신호에 따라서 패널 구동부를 구동할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is further provided a communication unit capable of communicating with an external device, wherein the control unit can drive the panel driving unit in accordance with an operation signal input from an external device through a communication unit.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시 예들의 다른 측면에 의하면, 촬상장치를 이용하여 이미지를 생성하는 단계, 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 단계, 추적된 태양의 위치에 기초하여 태양이 이미지의 중앙에 위치하도록 촬상장치 또는 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 구동부의 구동량을 산출하는 단계, 및 산출된 구동량에 따라서 촬상장치 또는 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 단계를 포함하는 태양광 패널의 방향 제어방법을 제공한다.According to another aspect of embodiments of the present invention, there is provided an image processing method comprising the steps of generating an image using an imaging device, tracking the position of the sun from the image, Calculating a driving amount of a driving unit that adjusts the direction of the solar panel on which the image pickup device or the image pickup device is formed so as to be located at the center of the image; And controlling the direction of the solar panel.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시 예들의 다른 측면에 의하면, 태양을 촬상하는 촬상장치와, 촬상장치에 의하여 촬상된 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 위치 추적 장치와, 태양광으로부터 전력을 생성하는 태양광 패널과, 태양광 패널의 방향을 조정하는 패널 구동부와, 위치 추적 장치에 의해 추적된 태양의 위치와, 날씨 정보에 기초하여 태양광 패널이 태양광으로부터 최대 전력을 생성하도록 패널 구동부의 동작을 제어하여 태양광 패널의 방향을 조정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널의 방향 제어장치를 제공한다.According to another aspect of embodiments of the present invention, there is provided an image pickup apparatus including an image pickup device for picking up the sun, a position tracking device for tracking the position of the sun from the image picked up by the image pickup device, A panel drive for adjusting the orientation of the solar panel, a location of the sun tracked by the location tracking device, and a solar panel based on weather information to generate maximum power from the sunlight And a controller for controlling the operation of the panel driving unit to adjust the direction of the solar panel.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 날씨 정보는 풍속 및 풍향 정보일 수 있다. 또한 제어부는 추적된 태양의 위치에 기초하여 패널 구동부의 구동 방향 및 구동량을 결정하고, 풍속 및 풍향 정보에 따라서 바람에 의하여 태양광 패널에 가해지는 부하가 기준치 이하가 되도록 구동 방향 및 구동량을 보정할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the weather information may be wind velocity and wind direction information. The control unit determines the driving direction and the driving amount of the panel driving unit based on the tracked sun position and adjusts the driving direction and the driving amount so that the load applied to the solar panel by the wind is less than the reference value Can be corrected.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 날씨 정보는 태양광 패널의 온도 또는 태양광 패널 주변의 기온 중 적어도 어느 하나인 온도 정보일 수 있다. 또한 제어부는 추적된 태양의 위치에 기초하여 패널 구동부의 구동 방향 및 구동량을 결정하고, 온도에 따라서 태양광 패널의 온도가 기준치 이하가 되도록 구동 방향 및 구동량을 보정할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the weather information may be temperature information that is at least one of a temperature of the solar panel or a temperature of the vicinity of the solar panel. The control unit may determine the driving direction and the driving amount of the panel driving unit based on the position of the tracked sun and may correct the driving direction and the driving amount so that the temperature of the solar panel is lower than the reference value according to the temperature.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 날씨 정보는 태양광 패널에 쌓인 실제 적설량 또는 일기 예보에 의하여 제공되는 예상 적설량인 중 적어도 어느 하나인 적설량 정보일 수 있다. 또한 제어부는 추적된 태양의 위치에 기초하여 패널 구동부의 구동 방향 및 구동량을 결정하고, 적설량 정보에 따라서 눈에 의하여 태양광 패널에 가해지는 부하가 기준치 이하가 되도록 구동 방향 및 구동량을 보정할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the weather information may be snowfall information, which is at least one of an actual snowfall amount accumulated on a solar panel or an expected snowfall amount provided by a weather forecast. Further, the control unit determines the driving direction and the driving amount of the panel driving unit based on the tracked sun position, corrects the driving direction and the driving amount so that the load applied to the solar panel by the eye is equal to or less than the reference value .
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시 예들의 다른 측면에 의하면, 촬상장치를 이용하여 이미지를 생성하는 단계, 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 단계, 추적된 태양의 위치에 기초하여 태양광 패널의 방향을 조정하는 구동부의 구동량을 산출하는 단계, 날씨 정보를 수신하는 단계, 날씨 정보에 기초하여 구동량을 보정하는 단계, 및 보정된 구동량에 따라서 촬상장치 또는 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 단계를 포함하는 태양광 패널의 방향 제어방법을 제공한다.According to another aspect of embodiments of the present invention, there is provided an image processing method comprising the steps of generating an image using an imaging device, tracking the position of the sun from the image, Calculating a driving amount of a driving unit for adjusting the direction of the optical panel, receiving weather information, correcting the driving amount based on weather information, There is provided a method of controlling a direction of a solar panel including a step of adjusting a direction of an optical panel.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시 예들의 다른 측면에 의하면, 태양을 촬상하는 촬상장치와, 촬상장치에 의하여 촬상된 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 위치 추적 장치와, 태양광으로부터 전력을 생성하는 태양광 패널과, 태양광 패널의 방향을 조정하는 패널 구동부와, 위치 주적 장치가 추적한 태양의 위치를 축적하는 메모리와, 위치 추적 장치에 의해 추적된 태양의 위치에 기초하여 태양광 패널이 태양광으로부터 최대 전력을 생성하도록 패널 구동부의 동작을 제어하여 태양광 패널의 방향을 조정하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 위치 추적 장치가 태양 위치의 추적에 성공한 경우, 추척된 태양의 위치에 기초하여 패널 구동부의 동작을 제어하며, 위치 추적 장치가 태양 위치의 추적에 실패한 경우, 메모리에 축적된 데이터들 중 태양의 위치 추적에 실패한 시각에 축적된 이전 데이터를 사용하여 태양광 패널의 방향을 조정하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널의 방향 제어장치를 제공한다.According to another aspect of embodiments of the present invention, there is provided an image pickup apparatus including an image pickup device for picking up the sun, a position tracking device for tracking the position of the sun from the image picked up by the image pickup device, A panel driver for adjusting the orientation of the solar panel, a memory for storing the position of the sun tracked by the positioner, and a controller for controlling the position of the sun based on the position of the sun tracked by the position tracking device. And a control unit for controlling the operation of the panel driving unit so as to adjust the direction of the solar panel so that the optical panel generates maximum power from the sunlight, Controls the operation of the panel driving unit based on the position, and when the position tracking apparatus fails to track the sun position, The data to be provided in the direction control device of the solar panel, characterized in that, using the historical data stored in the time a failed positioning of the sun to control the orientation of the solar panel.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실시 예들의 다른 측면에 의하면, 촬상장치를 이용하여 이미지를 생성하는 단계, 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 단계, 추적된 태양의 위치에 대한 데이터를 이미지의 생성 시간과 연관지어 축적하는 단계, 태양 위치의 추적에 성공한 경우, 추적된 태양의 위치에 기초하여 촬상장치 또는 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 구동부의 구동량을 산출하는 단계, 태양 위치의 추적에 실패한 경우, 축적된 데이터들 중 태양의 위치 추적에 실패한 시각에 축적된 데이터를 사용하여 촬상장치 또는 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 구동부의 구동량을 산출하는 단계, 및 산출된 구동량들 중 어느 하나에 따라서 촬상장치 또는 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 단계를 포함하는 태양광 패널의 방향 제어방법을 제공한다.According to another aspect of embodiments of the present invention, there is provided an image processing method including generating an image using an imaging device, tracking a position of a sun from an image, Calculating a driving amount of a driving unit that adjusts the direction of a photovoltaic panel in which an image pickup device or an image pickup device is formed based on the position of the tracked sun when the tracking of the sun position is successful, , And when the tracking of the sun position fails, the driving amount of the driving unit that adjusts the direction of the photographic apparatus or the photovoltaic panel formed with the image pickup apparatus is calculated by using the data accumulated at the time when the position of the sun failed to be tracked The direction of the photovoltaic panel in which the image pickup device or the image pickup device is formed according to any one of the calculated driving amounts Provide a direction control method for a solar panel comprising a step of adjusting.
상기와 같이 본 발명의 실시 예들에 따른 태양광 패널의 방향 제어장치 및 제어방법에 의하면 태양광 패널이 어떤 환경에 설치되더라도 항상 최대 전력을 생산할 수 있게 된다.As described above, according to the apparatus and method for controlling the direction of the solar panel according to the embodiments of the present invention, the maximum power can be always produced regardless of the environment of the solar panel.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 패널의 방향 제어장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 패널 및 촬상장치를 정면에서 바라본 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 패널 및 촬상장치를 후면에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 패널, 촬상장치 및 패널 구동부를 측면에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 패널의 방향 제어방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 패널의 방향 제어방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 패널의 방향 제어방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 패널의 방향 제어방법을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 패널의 모습을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 패널의 방향 제어방법을 나타내는 도면이다.
도 11은 스마트폰을 통하여 태양광 패널의 방향 제어장치에 접속한 모습을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 패널의 방향 제어방법을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram showing an apparatus for controlling a direction of a solar panel according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view of a solar panel and an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a rear view of a solar panel and an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view of a solar panel, an image pickup apparatus, and a panel drive unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a method of controlling a direction of a solar panel according to an embodiment of the present invention.
6 is a view illustrating a method of controlling a direction of a solar panel according to another embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a method of controlling a direction of a solar panel according to another embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating a method of controlling a direction of a solar panel according to another embodiment of the present invention.
9 is a view showing a solar panel according to another embodiment of the present invention.
10 is a view illustrating a method of controlling a direction of a solar panel according to another embodiment of the present invention.
11 is a view illustrating an example of connection to a direction controller of a solar panel through a smartphone.
12 is a view illustrating a method of controlling a direction of a solar panel according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, .
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 패널의 방향 제어장치(1)(이하, '방향 제어장치'라고 함)를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a direction control apparatus 1 (hereinafter referred to as a 'direction control apparatus') of a solar panel according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 방향 제어장치(1)는 태양광 패널(10), 촬상장치(20), 위치 추적 장치(30), 패널 구동부(40), 제어부(50), 메모리(60), 통신부(70) 등을 포함할 수 있다.1, the direction control device 1 includes a
태양광 패널(10)은 태양 전지가 마련된 패널로서, 태양으로부터의 태양광을 이용하여 전력을 생성해 출력하는 장치이다. 태양광 패널(10)은 완성품인 태양광 모듈을 하나 또는 복수 개 포함할 수 있다. 태양광 패널(10)이 포함하는 태양광 모듈의 개수는 태양광 패널(10)에 요구되는 출력 전력이나 출력 전압에 따라서 결정될 수 있을 것이다.The
태양광 패널(10)은 직류 전력을 생성하며, 외부에 마련된 인버터(미도시) 등을 통하여 공장이나 가정 등에 전력을 공급할 수 있다. 또는 생성된 전력의 전부 도는 일부는 외부로 공급함으로써 매전(賣電) 할 수도 있을 것이다.The
촬상장치(20)는 CCD 카메라 등 이미지를 촬상할 수 있는 장치이다. 촬상장치(20)는 실시간으로 태양을 촬상하여 이미지를 생성한다. 촬상장치(20)는 촬상하여 생성한 이미지를 위치 추적 장치(30)로 전송한다. 이때, 촬상장치(20)는 전송하는 이미지가 촬상된 시각을 함께 위치 추적 장치(30)로 전송할 수도 있을 것이다. 이러한 경우, 촬상장치(20)는 시각을 측정할 수 있는 타이머를 더 포함할 수도 있을 것이다.The
촬상장치(20)는 태양광 패널(10)을 지지하는 프레임(11)에 함께 형성될 수 있다. 이때, 촬상장치(20)는 태양광 패널(10)의 중앙 부분에 위치할 수 있다.The
위치 추적 장치(30)는 촬상장치(20)로부터 촬상된 이미지를 수신하고, 이미지로부터 태양의 위치를 추적한다. 위치 추적 장치(30)에 의한 태양 위치의 추적은 이미지로부터 휘도, 색상 등을 사용하여 태양을 추출해내는 것에 의하여 수행될 수 있을 것이다.The
위치 추적 장치(30)는 촬상장치(20)와 일체로 형성될 수도 있고, 촬상장치(20)와 별도로 마련될 수도 있다. 그러나, 위치 추적 장치(30)를 소형으로 제작하는 것이 가능하므로 위치 추적 장치(30)를 촬상장치(20)와 일체로 형성하는 것이 바람직하며, 이로써 전체 구성을 소형화할 수도 있을 뿐만 아니라, 배선 또한 간단하고 짧게 할 수 있게 될 것이다.The
패널 구동부(40)는 태양광 패널(10)을 지지하는 프레임(11)과 체결되어 태양광 패널(10)의 방향을 조정한다. 물론 패널 구동부(40)가 프레임(11)을 통하지 않고 태양광 패널(10)과 직접 체결될 수도 있을 것이다.The
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 태양광 패널(10), 촬상장치(20), 및 패널 구동부(40)에 대해서 좀 더 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, the
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 패널(10) 및 촬상장치(20)를 정면에서 바라본 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 패널(10) 및 촬상장치(20)를 후면에서 바라본 도면이다. 또한 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 패널(10), 촬상장치(20) 및 패널 구동부(40)를 측면에서 바라본 도면이다.FIG. 2 is a front view of the
태양광 패널(10)은 복수의 태양광 모듈(본 실시 예에서는 두 개)을 포함할 수 있으며, 프레임(11)에 의하여 지지된다. 또한 두 개의 태양광 모듈 사이에 촬상장치(20) 및 위치 추적 장치(30)를 설치한다. 촬상장치(20)의 설치 위치는 태양광 패널(10)의 전체 영역 중 중앙 부분일 수 있다.The
한편, 촬상장치(20) 및 위치 추적 장치(30)가 태양광 패널(10)에 직접 설치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 촬상장치(20) 및 위치 추적 장치(30)를 태양광 패널(10)의 중앙 부분에 위치한 프레임(11)에 직접 설치할 수도 있을 것이다.On the other hand, although the
본 실시 예에 따른 방향 제어장치(1)에 따르면 패널 구동부(40)는 촬상장치(20)에서 촬상한 이미지 내에서 태양이 중앙에 위치하도록 촬상장치(20)가 설치된 태양광 패널(10) 또는 이를 지지하는 프레임(11)을 구동한다. 따라서 태양광 패널(10)의 중앙 부분에 촬상장치(20)를 설치함으로써 이미지 내에서 태양이 중앙에 위치할 때 태양광 패널(10) 또한 태양을 정면으로 바라볼 수 있어 태양광의 태양광 패널(10)에 대한 입사각을 0°로 또는 최소화할 수 있다.According to the direction control device 1 according to the present embodiment, the
태양광 패널(10)을 지지하는 프레임은 태양광 패널(10)의 방향을 조정하기 위한 패널 구동부(40)와 체결될 수 있다. 구체적으로 패널 구동부(40)는 제1 체결부 내지 제3 체결부(41~43)를 포함할 수 있다.The frame supporting the
제1 체결부(41)는 프레임(11)이 고정적으로 체결되며, 제2 체결부(42)와 회전 가능하게 체결되어 있다. 제1 체결부(41)는 예를 들어, 제2 체결부(42)와의 사이에서 수직 방향으로 회전할 수 있다.The
제2 체결부(42)는 제1 체결부(41)와 회전 가능하게 체결되어 있으며, 또한 제3 체결부(43)와도 회전 가능하게 체결되어 있다. 제2 체결부(42)는 예를 들어, 제3 체결부(43)와의 사이에서 수평 방향으로 회전할 수 있다.The
제3 체결부(43)는 제2 체결부(42)와 회전 가능하게 체결되어 있으며, 지면에 고정되는 지지 기둥(44)에 체결되어 고정된다.The
제1 체결부(41) 내지 제3 체결부(43)는 모터 등을 이용하여 그 방향을 자유자재로 조정할 수 있다. 예를 들어, 제2 체결부(42)에 두 개의 모터가 설치되어 그 중 하나는 제2 체결부(42)를 기준으로 제1 체결부(41)를 상하 방향으로 회전시킬 수 있다. 또한, 나머지 하나의 모터는 지지 기둥(44)에 고정된 제3 체결부(43)를 기준으로 제2 체결부(42)가 좌우 방향으로 회전하도록 할 수 있을 것이다.The first to
그러나 도 4에 도시한 패널 구동부(40)는 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다. 태양광 패널(10)이 태양을 정확하게 향할 수 있도록 그 방향을 조정할 수 있는 구성이라면 모두 패널 구동부(40)로서 사용될 수 있을 것이다.However, the
제어부(50)는 위치 추적 장치(30)로부터 추적된 태양의 위치를 수신한다. 또한 제어부(50)는 외부로부터 날씨 정보를 수신한다.The
여기서 날씨 정보는 풍향 및 풍속 정보, 온도 정보, 적설량 정보 등을 포함할 수 있다. 날씨 정보는 후술하는 통신부(70)를 통하여 수신하는 기상청에 의한 날씨 예보나 현재 날씨 정보 등일 수 있다. 혹은 날씨 정보는 방향 제어장치(1)가 구비하는 각종 센서로 측정한 정보일 수 있다. 예를 들어, 제어부(50)는 풍향 및 풍속 정보의 경우, 기상청에 의하여 발표된 풍향 및 풍속 예보나 현재 측정된 풍향 및 풍속 정보를 기상청으로부터 직접 혹은 인터넷 포털로부터 수신할 수 있다. 또는 제어부(50)는 풍속풍향계를 별도로 마련하여, 풍속풍향계에서 측정한 풍향 및 풍속의 풍속풍향계로부터 정보를 수신할 수도 있을 것이다. 또 다른 예로, 제어부(50)는 온도 정보의 경우 기상청에 의하여 발표된 기온 예보나 현재 측정된 기온 정보를 기상청으로부터 직접 혹은 인터넷 포털로부터 수신할 수 있다. 또는 제어부(50)는 온도 센서를 별도로 마련하여, 온도 센서가 측정한 기온 혹은 태양광 패널(10)의 온도의 정보를 온도 센서로부터 수신할 수도 있을 것이다. 또 다른 예로, 제어부(50)는 적설량 정보의 경우, 기상청에 의하여 발표된 적설량 예보나 현재 측정된 적설량 정보를 기상청으로부터 직접 혹은 인터넷 포털로부터 수신할 수 있다. 또는 제어부(50)는 중량 센서를 별도로 마련하고, 중량 센서가 태양광 패널(10)에 쌓인 눈에 의하여 증가된 무게를 측정하여 제어부(50)로 전송할 수도 있을 것이다.Here, the weather information may include wind direction and wind velocity information, temperature information, snowfall amount information, and the like. The weather information may be, for example, a weather forecast received by a weather station or a current weather information received through a
제어부(50)는 수신한 태양의 위치 및 날씨 정보에 기초하여 태양광 패널(10)이 태양광으로부터 최대 전력을 생성하도록 패널 구동부(40)의 동작을 제어한다. 즉, 제어부(50)는 태양광 패널(10)이 최대 전력을 생성하도록 하는 패널 구동부의 구동량을 산출하고, 산출한 구동량에 따른 신호를 패널 구동부(40)로 전송한다.The
제어부(50)는 위치 추적 장치(30)에서 태양의 위치 추적에 실패한 경우에는 추적된 위치 정보 대신에 메모리(60)에 축적된 데이터들 중 당해 태양의 위치 추적에 실패한 시각에 축적된 이전 데이터를 탐색하여 추출하여 구동량 산출에 사용한다. 제어부(50)가 추출하는 데이터는 동일한 날짜, 동일한 시각의 다른 연도에 축적된 데이터일 수도 있으며, 바로 전날 동일 시각에 축적된 데이터일 수도 있다. 즉, 제어부(50)는 축적되어 있는 복수의 데이터들 중 위치 추적에 실패한 시각과 가장 근접한 데이터를 추출한다.When the
메모리(60)는 각종 데이터나 프로그램 등을 저장하는 부분으로, ROM이나 RAM 등을 포함할 수 있다. 메모리(60)는 제어부(50)에서 사용되는 시스템 프로그램, 제어부(50)에서 구동량을 산출하기 위한 함수나 변환계수 등을 저장할 수 있다. 또한 메모리(60)는 위치 추적 장치(30)에서 추적한 태양의 위치에 관한 데이터가 대응되는 이미지의 생성 시각 및 날짜와 연관지어져서 저장될 수 있다.The
통신부(70)는 외부 장치로부터 데이터나 조작 신호등을 수신한다. 또한 통신부(70)는 외부 장치로 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 통신부(70)는 유무선 네트워크를 통하여 기상청에 의한 날씨 정보를 수신할 수 있다. 또한 통신부(70)는 외부 장치로서 스마트폰 등의 휴대용 단말이 접속되는 경우, 휴대용 단말로 생성된 이미지를 전송할 수 있으며, 휴대용 단말로부터 조작 신호나 제어 신호 등을 수신할 수 있다.The
상기와 같은 본 발명의 방향 제어장치(1)에 의하면, 태양광 패널(10)의 방향을 조정함에 있어서 태양의 위치를 촬상장치(10)에서 촬상한 이미지로부터 추적하고, 그 추적된 위치를 날씨 정보와 함께 고려하여 패널 구동부(40)를 구동하기 위한 구동량을 산출하므로 정확한 태양광 패널(10)의 방향 조정이 가능하게 된다. 따라서 방향 제어장치(1)는 어떠한 설치 환경 및 날씨에서도 태양광 패널(10)에 의한 발전량을 최대로 할 수 있게 된다.According to the direction control device 1 of the present invention as described above, in adjusting the direction of the
종래에는 태양광 패널(10)이 설치되는 장소의 위도 및 경도를 GPS를 통하여 파악하고, 해당 위도 및 경도에 따른 태양 위치의 데이터를 사용하여 태양광 패널(10)의 방향을 조정하였다.Conventionally, the latitude and longitude of the place where the
그러나 태양광 패널(10)이 설치되는 위치의 고도나 설치면의 경사 등에 따라서는 위도 및 경도에 따른 데이터를 사용하는 경우 태양광 패널(10)이 정확하게 태양을 향하지 않을 가능성이 매우 높았다.However, depending on the altitude of the position where the
본 발명의 실시 예들에 따르면, 위도, 경도, 고도, 그리고 설치면의 경사와 무관하게 촬상장치(20)에서 촬상한 이미지 내에서 태양이 중앙에 위치하도록 촬상장치(20)와 태양광 패널(10)을 연동하여 구동한다. 이로써, 항상 태양광 패널(10)이 태양을 정확하게 향할 수 있도록 하며, 전력 생산 효율을 높일 수 있게 된다.According to the embodiments of the present invention, the
또한 방향 제어장치(1)는 위도 및 경도에 따른 데이터를 별도로 저장하고 있을 필요가 없으며, 자신이 직접 측정한 데이터를 축적하여 자신에게 가장 최적의 데이터를 보유하고 있을 수 있게 된다.In addition, the direction control device 1 does not need to separately store data according to the latitude and longitude, and can accumulate the data measured directly by itself so that it can hold the most optimal data for itself.
한편, 또 다른 종래 기술로서 태양광 패널(10)에 복수의 광 센서들을 설치하고, 이들 광 센서들에 입사되는 광의 양이 같아지도록 태양광 패널(10)의 방향을 조정하는 방법이 사용되기도 하였다. 그러나 이러한 방법의 경우 날씨가 흐린 경우나 외광에 의하여 광 센서에 태양광 이외의 빛이 입사되는 경우 정확한 방향 제어를 할 수 없었다.As another conventional technique, there is a method in which a plurality of optical sensors are installed on the
본 발명의 실시 예들에 따르면 태양을 촬상한 이미지로부터 태양의 위치를 추적함으로써 정확한 태양의 위치를 파악할 수 있게 되며, 따라서 태양광 패널(10)이 태양을 정확하게 향할 수 있도록 하며, 전력 생산 효율을 높일 수 있게 된다.According to the embodiments of the present invention, the position of the sun can be grasped by tracking the position of the sun from the image of the sun, so that the
아래 표는 태양광 패널(10)이 고정된 경우, 태양광 패널(10)이 광 센서를 이용하여 구동되는 경우, 및 본 발명에 따른 태양광 패널의 방향 제어장치(1)를 사용하는 경우의 발전량을 측정한 실험 결과이다.The table below shows the case where the
표 1 및 표 2는 각각 맑은 날 동일한 장소에서 오전 8시부터 오후 5시까지 태양광 발전을 수행하여 발전량을 측정한 결과이다.Table 1 and Table 2 show the results of solar power generation from 8:00 am to 5:00 pm at the same place on a clear day.
표 1 및 표 2에 나타나듯이, 본 발명에 따른 태양광 패널의 방향 제어장치(1)를 사용하는 경우 고정형에 비하여는 약 36.5~37% 정도 발전량이 증가한 것을 확인할 수 있다. 또한 광 센서를 사용하는 경우에 비해서는 약 10.3~11.6% 정도 발전량이 증가한 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 1 and Table 2, when the direction control device 1 of the solar panel according to the present invention is used, it can be seen that the power generation amount is increased by about 36.5 to 37% as compared with the fixed type. Also, it can be confirmed that the power generation amount is increased by about 10.3 ~ 11.6% compared with the case using the optical sensor.
그리고 본 발명에 따른 태양광 패널의 방향 제어장치(1)를 사용하는 경우, 비교예들에 비하여 측정 시간 전체에 대한 발전량이 증가하였을 뿐만 아니라 각 시간대별 발전 효율에 있어서도 비교예들에 비하여 뛰어난 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있다.In the case of using the apparatus 1 for controlling the direction of the solar panel according to the present invention, not only the power generation amount over the entire measurement time was increased, but also the power generation efficiency for each time period was superior to the comparative examples .
표 3 및 표 4는 각각 흐린 날 동일한 장소에서 오전 8시부터 오후 5시까지 태양광 발전을 수행하여 발전량을 측정한 결과이다.Table 3 and Table 4 show the results of solar power generation from 8:00 am to 5:00 pm at the same place on a cloudy day.
표 3 및 표 4에 나타나듯이, 본 발명에 따른 태양광 패널의 방향 제어장치(1)를 사용하는 경우 고정형에 비하여는 약 51.6~55.1% 정도 발전량이 증가한 것을 확인할 수 있다. 또한 광 센서를 사용하는 경우에 비해서는 약 15.6~18.4% 정도 발전량이 증가한 것을 확인할 수 있다.As shown in Tables 3 and 4, when the direction control device 1 of the solar panel according to the present invention is used, it can be seen that the power generation amount is increased by about 51.6 to 55.1% as compared with the fixed type. Also, it can be seen that the power generation amount is increased by about 15.6 ~ 18.4% compared with the case using the optical sensor.
그리고 본 발명에 따른 태양광 패널의 방향 제어장치(1)를 사용하는 경우, 비교예들에 비하여 측정 시간 전체에 대한 발전량이 증가하였을 뿐만 아니라 각 시간대별 발전 효율에 있어서도 비교예들에 비하여 뛰어난 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있다.In the case of using the apparatus 1 for controlling the direction of the solar panel according to the present invention, not only the power generation amount over the entire measurement time was increased, but also the power generation efficiency for each time period was superior to the comparative examples .
본 발명에 따른 태양광 패널의 방향 제어장치(1)는 맑은 날보다 흐린 날에 더욱 뛰어난 발전 효율을 얻을 수 있었으며, 이는 구름에 가려서 태양의 위치를 정확하게 추적하지 못하는 경우에도 태양의 위치를 정확하게 추적하여 태양광 패널(10)을 최적의 방향으로 조정하였음을 추측할 수 있다.The apparatus 1 for controlling the direction of the solar panel according to the present invention can obtain more excellent power generation efficiency on a cloudy day than on a clear day and can accurately track the position of the sun even when the sun can not be accurately tracked by the cloud It can be inferred that the
이하에서는 방향 제어장치(1)의 다양한 제어방법에 대해서 설명한다.Various control methods of the direction control device 1 will be described below.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 패널(10)의 방향 제어방법을 나타내는 도면이다.5 is a view showing a direction control method of the
도 5를 참조하면, 촬상장치(20)가 촬상하여 이미지를 생성한다(S50). 그리고 위치 추적 장치(30)는 생성된 이미지로부터 태양의 위치를 추적한다(S51). 위치 추적 장치(30)는 추적된 태양의 위치를 제어부(50)로 전송한다.Referring to Fig. 5, the
제어부(50)는 위치 추적 장치(30)로부터 수신한 추적된 태양의 위치에 기초하여 패널 구동부(40)의 구동량을 산출한다(S52). 이때 제어부(50)는 생성된 이미지에서 추적된 태양의 위치가 이미지의 중앙에 오게 하기 위하여 패널 구동부(40)를 구동해야하는 구동량을 산출한다. 이를 위해 메모리(60)에는 추적된 태양의 위치에 따라서 패널 구동부(40)의 구동량을 계산하기 위한 프로그램이나 함수 또는 변환 계수 등이 저장되어 있고, 제어부(50)는 메모리(60)에 저장되어 있는 프로그램 등을 사용하여 구동량을 계산할 수 있을 것이다.The
이어서 제어부(50)는 날씨 정보로서 풍향 및 풍속 정보를 수신한다(S53). 풍향 및 풍속 정보의 수신은 통신부(70)를 통하여 외부로부터 정보를 수신하는 것일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 별도로 마련된 센서를 통하여 측정한 풍향 및 풍속에 대한 정보를 수신하는 것일 수도 있다.Next, the
제어부(50)는 수신한 풍향 및 풍속 정보에 기초하여 태양광 패널(10)에 가해지는 부하가 기준치 이하가 되도록 산출한 구동량에 대한 보정량을 산출한다. 구체적으로는, 제어부(50)는 풍속이 기준 풍속 이상인지 여부를 판단한다(S54). 풍속이 기준 풍속보다 작을 때에는 태양광 패널(10)에 가해지는 부하가 작아서 태양광 패널(10)의 방향에 영향을 미치지 않기 때문에 보정량을 산출할 필요가 없을 것이다. 따라서 이러한 경우에는 S56 단계로 진행한다.The
한편, 풍속이 기준 풍속 이상일 때에는 바람이 태양광 패널(10)에 가하는 부하에 의하여 태양광 패널(10)의 방향이 변경될 수 있다. 따라서 이러한 경우에는 풍속 및 풍향을 고려하여 구동량을 보정한다(S55). 예를 들어, 풍향과 태양광 패널(10)의 면이 이루는 각도가 감소하도록 구동량을 보정할 수 있을 것이다.On the other hand, when the wind speed is equal to or higher than the reference wind speed, the direction of the
이어서, 제어부(50)는 산출된 구동량 또는 보정된 구동량에 따라서 패널 구동부(40)를 구동한다(S56). 이때, 제어부(50)는 생성된 이미지 내에서 태양이 중앙으로 이동하도록 패널 구동부(40)를 구동하고 있으나, 앞서 설명한 바와 같이 촬상장치(20)가 태양광 패널(10)의 중앙 부분에 함께 형성되어 있으므로 태양광 패널(10)이 촬상장치(20)의 방향이 서로 연동하여 움직이게 된다. 따라서 이미지 내에서 태양이 중앙으로 이동하도록 패널 구동부(40)를 구동함으로써 태양광 패널(10) 또한 태양을 정확하게 향할 수 있게 된다.Then, the
본 실시 예에서는 제어부(50)가 구동량을 산출한 후에 풍향 및 풍속 정보를 수신하는 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 각 단계들은 적절히 그 순서가 변경될 수 있을 것이다.In the present embodiment, the
또한 본 실시 예에서는 먼저 풍속이 기준 풍속 이상인지 여부를 판단하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 먼저 풍향이 태양광 패널(10)과 이루는 각도에 대해서 비교 판단한 후, 그 결과에 따라서 풍속을 고려하여 구동량을 보정할 수도 있을 것이다.In this embodiment, it is determined whether or not the wind speed is higher than the reference wind speed, but the present invention is not limited thereto. For example, it is possible to first compare the angle of the wind direction with the
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 패널(10)의 방향 제어방법을 나타내는 도면이다. 본 실시 예에서 S60 내지 S62 단계는 도 5에 따른 실시 예의 S50 내지 S52와 동일하므로, 상이한 부분에 대해서만 설명하도록 한다.6 is a view showing a method of controlling the direction of the
도 6을 참조하면, 제어부(50)는 태양의 위치 추적에 패널 구동부(40)를 구동하기 위한 구동량을 산출한 후, 날씨 정보로서 온도 정보를 수신한다(S63). 날씨 정보의 수신은 통신부(70)를 통하여 외부로부터 정보를 수신하는 것일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 별도로 마련된 온도센서를 통하여 측정한 기온이나 태양광 패널(10)의 온도에 대한 정보를 수신하는 것일 수도 있다.Referring to FIG. 6, the
제어부(50)는 수신한 온도 정보에 기초하여 태양광 패널(10)의 온도가 기준치 이하가 되도록 산출한 구동량에 대한 보정량을 산출한다. 구체적으로는, 제어부(50)는 온도가 기준 온도 이상인지 여부를 판단한다(S64). 온도가 기준 온도보다 낮을 때에는 태양광 패널(10)이 열에 의하여 손상될 가능성이 낮으며, 태양광 패널(10)의 수명에 영향을 미치지 않기 때문에 보정량을 산출할 필요가 없을 것이다. 따라서 이러한 경우에는 S66 단계로 진행한다.The
한편, 온도가 기준 온도 이상일 때에는 태양광 패널(10)이 고온에 의하여 손상될 가능성이 있으며, 결과적으로 태양광 패널(10)의 수명을 단축시킬 수 있다. 따라서 이러한 경우에는 온도를 고려하여 구동량을 보정한다(S65). 예를 들어, 태양광 패널(10)에 대한 태양광의 입사각을 증가시키도록 구동량을 보정할 수 있을 것이다.On the other hand, when the temperature is equal to or higher than the reference temperature, the
이어서, 제어부(50)는 산출된 구동량 또는 보정된 구동량에 따라서 패널 구동부(40)를 구동한다(S66).Subsequently, the
본 실시 예에서도 제어부(50)가 구동량을 산출한 후에 온도 정보를 수신하는 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 각 단계들은 적절히 그 순서가 변경될 수 있을 것이다.In this embodiment, the
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 패널(10)의 방향 제어방법을 나타내는 도면이다. 본 실시 예에서 S70 내지 S72 단계는 도 5에 따른 실시 예의 S50 내지 S52와 동일하므로, 상이한 부분에 대해서만 설명하도록 한다.7 is a view showing a method of controlling the direction of the
도 7을 참조하면, 제어부(50)는 태양의 위치 추적에 패널 구동부(40)를 구동하기 위한 구동량을 산출한 후, 날씨 정보로서 적설량 정보를 수신한다(S73). 날씨 정보의 수신은 통신부(70)를 통하여 외부로부터 정보를 수신하는 것일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 별도로 마련된 중량센서를 통하여 측정한 무게의 증가량을 수신하는 것일 수도 있다.Referring to FIG. 7, the
제어부(50)는 수신한 적설량 정보에 기초하여 눈에 의하여 태양광 패널(10)에 가해지는 부하가 기준치 이하가 되도록 산출한 구동량에 대한 보정량을 산출한다. 구체적으로는, 제어부(50)는 적설량이 기준 적설량 이상인지 여부를 판단한다(S74). 적설량이 기준 적설량보다 작을 때에는 태양광 패널(10)에 쌓인 눈의 무게가 프레임(11)이나 패널 구동부(40) 등에 가하는 부하가 작아서 그 손상 가능성이 낮으며, 해당 부분의 수명에도 영향을 미치지 않기 때문에 보정량을 산출할 필요가 없을 것이다. 따라서 이러한 경우에는 S76 단계로 진행한다.Based on the received snowfall amount information, the
한편, 적설량이 기준 적설량 이상일 때에는 프레임(11)이나 패널 구동부(40) 등에 가해지는 부하에 의하여 해당 부분이 손상될 가능성이 있으며, 결과적으로 수명을 단축시킬 수 있다. 따라서 이러한 경우에는 적설량을 고려하여 구동량을 보정한다(S75). 예를 들어, 수평면에 대한 태양광 패널(10)의 각도를 증가시키도록 구동량을 보정할 수 있을 것이다.On the other hand, when the snowfall amount is equal to or larger than the reference snowfall amount, the load applied to the
이어서, 제어부(50)는 산출된 구동량 또는 보정된 구동량에 따라서 패널 구동부(40)를 구동한다(S76).Subsequently, the
본 실시 예에서도 제어부(50)가 구동량을 산출한 후에 적설량 정보를 수신하는 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 각 단계들은 적절히 그 순서가 변경될 수 있을 것이다.In this embodiment, the
상기와 같이 본 발명에 따른 태양광 패널의 방향 제어장치(1)에 의하면 태양의 위치를 촬상장치(20)에서 촬상한 이미지로부터 추적하고, 추적된 태양의 위치에 날씨 정보를 고려하여 패널 구동부(40)를 구동하기 위한 구동량을 산출하므로 더욱 정확하게 태양광 패널(10)이 태양을 향하도록 그 방향을 조정할 수 있게 된다.As described above, according to the apparatus 1 for controlling the direction of the solar panel according to the present invention, the position of the sun is tracked from the image captured by the
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 패널(10)의 방향 제어방법을 나타내는 도면이다.8 is a view showing a direction control method of the
도 8을 참조하면, 촬상장치(20)가 촬상하여 이미지를 생성한다(S80). 그리고 위치 추적 장치(30)는 생성된 이미지로부터 태양의 위치를 추적한다(S81).Referring to Fig. 8, the
위치 추적 장치(30) 또는 제어부(50)는 태양의 위치 추적이 성공하였는지를 판단한다(S82). 예를 들어, 구름에 의하여 태양이 가려진 상태이거나 기타 다른 상황에 의하여 위치 추적 장치(30)가 태양의 위치 추적에 실패할 수 있다.The
제어부(50)가 위치 추적 장치(30)가 태양의 위치 추적에 실패하였다고 판단한 경우에는 메모리(60)에서 축적된 데이터를 탐색한다(S83). 제어부(50)는 상기 탐색에 의하여 태양 위치 추적에 실패한 시점과 가장 유사한 시점의 태양 위치에 대한 데이터를 추출한다(S84). 예를 들어, 제어부(50)는 축적된 데이터들 중 동일한 날짜, 동일한 시각의 다른 연도에 축적된 데이터 또는 바로 전날 동일 시각에 축적된 데이터를 추출한다. 유사한 데이터가 복수 존재하는 경우에는 제어부(50)는 그 복수의 데이터들 중 가장 태양의 궤도 오차가 적은 데이터를 추출할 수 있을 것이다.If the
그후, 제어부(50)는 메모리(60)에서 추출한 데이터로부터 패널 구동부(40)의 구동량을 산출한다(S85).Thereafter, the
반면, 제어부(50)는 위치 추적 장치(30)가 태양의 위치 추적에 성공하였다고 판단한 경우에는 수신한 추적된 태양의 위치에 기초하여 패널 구동부(40)의 구동량을 산출한다(S86).On the other hand, if the
상기와 같이, 본 발명에 따른 태양광 패널의 방향 제어장치(1)에 의하면 태양의 위치 추적에 실패한 경우라도 태양광 패널(10)이 태양을 정확하게 향할 수 있도록 제어할 수 있다. 또한 태양의 위치 추적이 가능하였을 때의 데이터를 반복하여 축적함으로써 태양광 패널(10)의 방향 조정의 정확도를 더욱 향상시킬 수 있게 된다. 즉, 본 발명에 따른 태양광 패널의 방향 제어장치(1)는 학습 기능을 구비한다.As described above, according to the apparatus 1 for controlling the direction of the solar panel according to the present invention, the
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 패널(10, 10a~10h)의 모습을 나타내는 도면이다. 또한 도 10은 본 실시 예에 따른 태양광 패널(10, 10a~10h)의 방향 제어방법을 나타내는 도면이다.9 is a view showing a state of a
도 9 및 도 10을 참조하면, 태양광 패널의 방향 제어장치(1)는 복수의 태양광 패널(10, 10a~10h)을 포함하여 태양광 패널 어레이를 형성한다.Referring to Figs. 9 and 10, the direction controller 1 of the solar panel includes a plurality of
태양광 패널(10, 10a~10h)들은 각각 4개의 태양광 모듈을 포함한다. 그리고, 태양광 패널(10)에는 그 중앙 부분에 위치 촬상장치(20)가 설치된다. 비록 도시하지는 않았으나 위치 추적 장치(30)가 촬상장치(20)와 일체로 형성될 수도 있을 것이다.The
그리고 태양광 패널(10, 10a~10h)들은 각각 자신의 방향을 조정하기 위한 별도의 개별적인 패널 구동부(40, 40a~40h)를 후면에 구비한다. (편의상 태양광 패널(10a~10h) 각각에 체결된 패널 구동부의 부호를 40a~40h로 표시한다.)The
이러한 태양광 패널의 방향 제어장치(1)에 있어서, 촬상장치(20)에 의하여 촬상 및 이미지 생성이 수행되고(S100), 위치 추적 장치(30)는 생성된 이미지로부터 태양의 위치 추적을 수행한다(S101).In this directional control device 1 of the solar panel, imaging and image generation are performed by the imaging device 20 (S100), and the
제어부(50)는 위치 추적 장치(30)에 의하여 추적된 태양 위치에 기초하여 촬상장치(20)가 형성된 태양광 패널(10)을 움직이기 위한 패널 구동부(40)의 구동량을 산출한다(S102). 물론 날씨 정보를 고려하여 구동량을 보정할 수도 있을 것이다.The
제어부(50)는 또한 산출한 구동량을 그대로 주변의 태양광 패널(10a~10h)와 체결된 패널 구동부들(40a~40h)로 전송하는 것이 아니라, 적절한 보정을 수행한다. 이는 태양광 패널(10a~10h)의 위치에 따라서 조금씩 구동량을 달리하여야 태양광 패널(10a~10h)이 정확하게 태양을 향할 수 있기 때문이다.The
제어부(50)는 태양광 패널(10)과 주변 태양광 패널들(10a~10h) 사이의 위치 차이들을 이용하여 구동량을 보정한 보정 구동량을 산출한다(S103). 예를 들어, 태양광 패널(10d)는 태양광 패널(10)에 비하여 좌측에 위치하고 있으므로, 보정 구동량은 태양광 패널(10d)이 태양광 패널(10)보다 우측으로 조금 더 향하도록 한다. 나머지 태양광 패널들에 대하여도 마찬가지 방법으로 보정 구동량을 산출한다. 이러한 보정 구동량을 산출하기 위하여 메모리(60)에 각 태양광 패널(10a~10h)에 따른 보정량 계산을 위한 프로그램, 함수, 또는 변환 계수 등이 미리 저장되어 있을 수 있다. 또한 이러한 프로그램, 함수, 및 변환 계수는 상술한 위치 차이를 고려하여 작성된 것일 수 있다.The
제어부(50)는 패널 구동부들(40, 40a~40h) 각각에 대응하는 구동량 또는 보정 구동량에 따른 신호를 전송하고(S104), 패널 구동부들(40, 40a~40h)은 수신한 신호에 따라서 구동되어 태양광 패널들(10, 10a~10h)의 방향을 조정한다(S105).The
상기와 같은 구성에 의하여 하나의 촬상장치(20)로 복수의 태양광 패널(10, 10a~10h)로 이루어진 태양광 패널 어레이가 정확하게 태양을 향하도록 할 수 있게 된다.With the above-described configuration, it is possible to make the solar panel array composed of the plurality of
도 11은 스마트폰을 통하여 태양광 패널의 방향 제어장치(1)에 접속한 모습을 예시적으로 나타낸 도면이다. 도 12는 본 실시 예에 따른 태양광 패널(10)의 방향 제어방법을 나타내는 도면이다.FIG. 11 is a view exemplarily showing the connection to the direction control device 1 of the solar panel via the smartphone. 12 is a view showing a direction control method of the
도 11 및 도 12를 참조하면, 관리자는 스마트폰(80) 등의 휴대용 단말을 통하여 태양광 패널의 방향 제어장치(1)에 접속할 수 있다. 그리고 관리자는 스마트폰(80)의 디스플레이부(81)에 표시되는 영상으로부터 태양광 패널의 방향 제어장치(1)가 정상적으로 작동하는지 여부를 확인할 수 있다.11 and 12, the manager can access the direction control device 1 of the solar panel through a portable terminal such as a
태양광 패널의 방향 제어장치(1)는 최초 실행시에는 자동 추적 모드로 동작한다(S120). 자동 추적 모드는 촬상장치(20)에서 촬상한 이미지로부터 태양의 위치를 추적하여 태양광 패널(10)의 방향을 조정하는 모드이다.The direction control device 1 of the solar panel operates in the automatic tracking mode at the first execution (S120). The automatic tracking mode is a mode for adjusting the direction of the
제어부(50)는 발전 동작 중 외부 장치로부터의 접속이 있는지 여부를 판단한다(S121). 만약 외부 장치로부터의 접속이 없다면 S120 단계로 돌아가 위치 추적 및 태양광 패널(10)의 방향 조정을 통한 발전 동작을 계속한다.The
한편, 외부 장치로부터의 접속이 있다고 판단한 경우에는 접속된 외부 장치로 생성된 이미지를 전송한다(S122). 스마트폰(80)이 통신부(70)를 통하여 접속하게 되면, 제어부(50)는 촬상장치(20)에 의하여 촬상된 이미지를 스마트폰(80)으로 전송한다. 그리고 스마트폰(80)은 디스플레이부(81)에 전송된 이미지를 표시한다.On the other hand, if it is determined that there is a connection from the external device, the image generated by the connected external device is transmitted (S122). When the
관리자는 표시되는 영상으로부터 태양광 패널의 방향 제어장치(1)가 정상적으로 작동하는지 여부를 확인할 수 있다. 즉, 도 11과 같이 전송된 이미지(82) 내에서 태양(2)의 위치가 중앙이 아닌 다른 곳에 위치한 경우에 태양광 패널의 방향 제어장치(1)가 정상적으로 자동하고 있지 않다고 판단하여 조작 화면(83) 중 모드 전환 버튼(84)을 조작한다. 모드 전환 버튼(84)을 조작함으로써, 모드 전환 신호가 제어부(50)로 전송된다.The manager can confirm whether or not the direction control device 1 of the solar panel is operating normally from the displayed image. That is, when the position of the
제어부(50)는 모드 전환 신호가 수신되는지 여부를 판단하고(S123), 수신되지 않았을 경우에는 S122 단계로 돌아가면, 수신한 경우에는 동작 모드를 수동 추적 모드로 전환한다(S124). 수동 추적 모드에서는 위치 추적 장치(30)에 의한 위치 추적 기능이 정지되고, 관리자 등이 방향 조작 버튼(85)의 조작으로 입력한 조작 신호에 기초하여 패널 구동부(40)용 구동량이 산출된다.The
따라서 제어부(50)는 수동 추적 모드로의 전환 후 관리자로부터 방향 조작 신호를 수신하였는지 여부를 판단하고(S125), 신호를 수신하지 않은 경우에는 신호 수신 여부를 계속해서 판단한다.Accordingly, the
반면에, 제어부(50)가 방향 조작 신호를 수신하였다고 판단한 경우에는 수신된 방향 조작 신호에 따라서 패널 구동부를 구동한다(S126).On the other hand, if the
그리고 스마트폰(80)의 접속이 종료되었는지를 판단하여(S127) 종료되지 않은 경우에는 S125 단계로 돌아가며, 접속이 종료되었다고 판단한 경우에는 스마트폰(80)과의 접속을 끊고 다시 자동 추적 모드로 전환한다.If it is determined that the connection to the
상기와 같이 본 발명에 따른 태양광 패널의 방향 제어장치(1)는 관리자가 외부에서 스마트폰 등의 휴대용 단말로 접속할 수 있으며, 전송되는 이미지로부터 태양광 패널의 방향 제어장치(1)의 고장 여부를 실시간으로 확인할 수 있게 된다.As described above, the direction control device 1 of the solar panel according to the present invention can be connected to a portable terminal such as a smart phone from the outside by an administrator, and it is possible to determine whether the direction control device 1 of the solar panel is out of order In real time.
또한 태양광 패널의 방향 제어장치(1)의 고장 시에는 관리자가 직접 태양광 패널(10)의 방향을 조정할 수 있다.In addition, when the direction control device 1 of the solar panel fails, the direction of the
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific acts described in the present invention are, by way of example, not intended to limit the scope of the invention in any way. For brevity of description, descriptions of conventional electronic configurations, control systems, software, and other functional aspects of such systems may be omitted. Also, the connections or connecting members of the lines between the components shown in the figures are illustrative of functional connections and / or physical or circuit connections, which may be replaced or additionally provided by a variety of functional connections, physical Connection, or circuit connections. Also, unless explicitly mentioned, such as " essential ", " importantly ", etc., it may not be a necessary component for application of the present invention.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.The use of the terms " above " and similar indication words in the specification of the present invention (particularly in the claims) may refer to both singular and plural. In addition, in the present invention, when a range is described, it includes the invention to which the individual values belonging to the above range are applied (unless there is contradiction thereto), and each individual value constituting the above range is described in the detailed description of the invention The same. Finally, the steps may be performed in any suitable order, unless explicitly stated or contrary to the description of the steps constituting the method according to the invention. The present invention is not necessarily limited to the order of description of the above steps. The use of all examples or exemplary language (e.g., etc.) in this invention is for the purpose of describing the present invention only in detail and is not to be limited by the scope of the claims, It is not. It will also be appreciated by those skilled in the art that various modifications, combinations, and alterations may be made depending on design criteria and factors within the scope of the appended claims or equivalents thereof.
1 방향 제어장치 10 태양광 패널
20 촬상 장치 30 위치 추적 장치
40 패널 구동부 50 제어부
60 메모리 70 통신부One-
20
40
60
Claims (14)
상기 촬상장치에 의하여 촬상된 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 위치 추적 장치;
태양광으로부터 전력을 생성하는 태양광 패널;
상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 패널 구동부; 및
상기 위치 추적 장치에 의해 추적된 태양의 위치에 기초하여 상기 태양광 패널이 태양광으로부터 최대 전력을 생성하도록 상기 패널 구동부의 동작을 제어하여 상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 제어부;를 포함하며,
상기 태양광 패널이 복수 개 마련되어 태양광 패널 어레이를 형성하고,
상기 복수의 태양광 패널 각각이 별도의 패널 구동부를 구비하며,
상기 촬상장치의 방향과 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향이 연동되어 움직이며,
상기 제어부는,
상기 태양이 상기 이미지의 중앙에 위치하도록 상기 복수의 태양광 패널 중 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 상기 패널 구동부를 구동함으로써 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하며,
상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널을 움직이는 구동량에 대하여, 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널 이외의 태양광 패널들과 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널 사이의 위치 차이들을 이용하여 상기 구동량을 보정한 보정 구동량들을 연산하고,
상기 보정 구동량들을 각각 대응하는 상기 패널 구동부에 인가하여 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널 이외의 태양광 패널들의 방향을 조정하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널의 방향 제어장치.An imaging device for imaging the sun;
A position tracking device for tracking the position of the sun from the image picked up by the image pickup device;
A solar panel generating power from solar light;
A panel driver for adjusting a direction of the solar panel; And
And a control unit for controlling the operation of the panel driving unit so as to adjust the direction of the solar panel based on the position of the sun tracked by the position tracking device so that the solar panel generates maximum power from the sunlight,
A plurality of solar panels are provided to form a solar panel array,
Each of the plurality of solar panels has a separate panel driver,
The direction of the image pickup device is interlocked with the direction of the solar panel on which the image pickup device is formed,
Wherein,
Driving the panel drive part of the solar panel, in which the image pickup device is formed, of the plurality of solar panels so that the sun is located at the center of the image, thereby adjusting the direction of the solar panel in which the image pickup device is formed,
And correcting the driving amount by using positional differences between solar panels other than the solar panel having the image pickup device formed thereon and a solar panel on which the image pickup device is formed, with respect to a driving amount for moving the solar panel having the image pickup device formed thereon Calculates a correction drive amount,
Wherein the correcting drive amounts are applied to the corresponding panel drive units to adjust the directions of the solar panels other than the solar panel in which the image pickup device is formed.
상기 촬상장치가 상기 태양광 패널을 지지하는 프레임 상에 함께 형성되며, 상기 태양광 패널의 중앙 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널의 방향 제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the image pickup device is formed on a frame supporting the solar panel, and is located at a central portion of the solar panel.
외부 장치와 통신 가능한 통신부를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 통신부를 통하여 상기 외부 장치로부터 입력된 조작신호에 따라서 상기 패널 구동부를 구동하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널의 방향 제어장치.The method according to claim 1,
And a communication unit capable of communicating with an external device,
Wherein the control unit drives the panel driving unit in accordance with an operation signal inputted from the external device through the communication unit.
상기 촬상장치에 의하여 촬상된 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 위치 추적 장치;
태양광으로부터 전력을 생성하는 태양광 패널;
상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 패널 구동부;
상기 위치 추적 장치에 의해 추적된 태양의 위치에 기초하여 상기 태양광 패널이 태양광으로부터 최대 전력을 생성하도록 상기 패널 구동부의 동작을 제어하여 상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 제어부; 및
상기 위치 추적 장치가 추적한 태양의 위치를 상기 이미지의 생성 시간과 연관지어 축적하는 메모리;를 포함하고,
상기 위치 추적 장치가 상기 태양의 위치 추적에 실패한 경우,
상기 제어부는 상기 메모리에 축적된 데이터들 중 상기 태양의 위치 추적에 실패한 시각에 축적된 이전 데이터를 사용하여 상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널의 방향 제어장치.An imaging device for imaging the sun;
A position tracking device for tracking the position of the sun from the image picked up by the image pickup device;
A solar panel generating power from solar light;
A panel driver for adjusting a direction of the solar panel;
A control unit for controlling the operation of the panel driving unit so as to adjust the direction of the solar panel based on the position of the sun tracked by the position tracking device so that the solar panel generates maximum power from the sunlight; And
And a memory for storing the position of the sun tracked by the position tracking device in association with the generation time of the image,
When the position tracking device fails to track the position of the sun,
Wherein the control unit adjusts the direction of the solar panel using previous data stored at a time when the position of the sun failed to track the position of the sun in the data stored in the memory.
상기 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 단계;
상기 추적된 태양의 위치에 기초하여 태양이 상기 이미지의 중앙에 위치하도록 촬상장치 또는 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 구동부의 구동량을 산출하는 단계;
상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널 이외의 태양광 패널들과 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널 사이의 위치 차이들을 이용하여 상기 산출된 구동량을 보정한 보정 구동량을 연산하는 단계;
상기 산출된 구동량에 따라서 상기 촬상장치 또는 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 단계; 및
상기 연산된 보정 구동량에 따라서 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널 이외의 태양광 패널들의 방향을 조정하는 단계;를 포함하는 태양광 패널의 방향 제어방법.Generating an image using an imaging device;
Tracking the position of the sun from the image;
Calculating a drive amount of a drive unit that adjusts the direction of the image pickup device or the solar panel on which the image pickup device is formed such that the sun is located at the center of the image based on the position of the tracked sun;
Calculating a correction drive amount in which the calculated drive amount is corrected using positional differences between the solar panels other than the solar panel having the image pickup device formed thereon and the solar panel formed with the image pickup device;
Adjusting a direction of the photovoltaic panel in which the imaging device or the imaging device is formed according to the calculated driving amount; And
And adjusting the directions of the solar panels other than the solar panel in which the image pickup device is formed according to the calculated correction drive amount.
상기 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 단계;
상기 추적한 태양의 위치를 상기 생성된 이미지의 생성 시간과 연관지어 축적하는 단계;
상기 위치 추적에 성공한 경우, 상기 추적된 태양의 위치에 기초하여 태양이 상기 이미지의 중앙에 위치하도록 촬상장치 또는 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 구동부의 구동량을 산출하는 단계;
상기 위치 추적에 성공한 경우, 상기 산출된 구동량에 따라서 상기 촬상장치 또는 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 단계; 및
상기 태양의 위치 추적에 실패한 경우, 상기 축적된 데이터들 중 상기 태양의 위치 추적에 실패한 시각에 축적된 이전 데이터를 사용하여 상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 단계;를 포함하는 태양광 패널의 방향 제어 방법.Generating an image using an imaging device;
Tracking the position of the sun from the image;
Accumulating a position of the tracked sun in association with a generation time of the generated image;
Calculating a driving amount of a driving unit that adjusts the orientation of the imaging device or the solar panel on which the imaging device is formed such that the sun is located at the center of the image based on the position of the tracked sun when the tracking of the position is successful;
Adjusting the orientation of the photovoltaic panel in which the image pickup device or the image pickup device is formed according to the calculated drive amount when the position tracking succeeds; And
And adjusting the direction of the solar panel using previous data accumulated at a time when the position of the sun failed to track the position of the sun, Control method.
상기 촬상장치에 의하여 촬상된 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 위치 추적 장치;
태양광으로부터 전력을 생성하는 태양광 패널;
상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 패널 구동부; 및
상기 위치 추적 장치에 의해 추적된 태양의 위치와, 날씨 정보에 기초하여 상기 태양광 패널이 태양광으로부터 최대 전력을 생성하도록 상기 패널 구동부의 동작을 제어하여 상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 제어부;를 포함하며,
상기 날씨 정보는 풍속 및 풍향 정보이고,
상기 제어부는 상기 추적된 태양의 위치에 기초하여 상기 패널 구동부의 구동 방향 및 구동량을 결정하고, 상기 풍속 및 풍향 정보에 따라서 바람에 의하여 상기 태양광 패널에 가해지는 부하가 기준치 이하가 되도록 상기 구동 방향 및 구동량을 보정하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널의 방향 제어장치.An imaging device for imaging the sun;
A position tracking device for tracking the position of the sun from the image picked up by the image pickup device;
A solar panel generating power from solar light;
A panel driver for adjusting a direction of the solar panel; And
A control unit for controlling the operation of the panel driving unit to adjust the direction of the solar panel based on the position of the sun tracked by the position tracking device and the weather information so that the solar panel generates maximum power from the sunlight; / RTI >
The weather information is wind speed and direction information,
Wherein the control unit determines the driving direction and the driving amount of the panel driving unit based on the position of the tracked sun and adjusts the driving direction and the driving amount of the panel driving unit so that the load applied to the solar panel by the wind, Direction and a driving amount of the solar panel.
상기 촬상장치에 의하여 촬상된 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 위치 추적 장치;
태양광으로부터 전력을 생성하는 태양광 패널;
상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 패널 구동부; 및
상기 위치 추적 장치에 의해 추적된 태양의 위치와, 날씨 정보에 기초하여 상기 태양광 패널이 태양광으로부터 최대 전력을 생성하도록 상기 패널 구동부의 동작을 제어하여 상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 제어부;를 포함하며,
상기 날씨 정보는 상기 태양광 패널의 온도 또는 상기 태양광 패널 주변의 기온 중 적어도 어느 하나인 온도 정보이고,
상기 제어부는 상기 추적된 태양의 위치에 기초하여 상기 패널 구동부의 구동 방향 및 구동량을 결정하고, 상기 온도에 따라서 상기 태양광 패널의 온도가 기준치 이하가 되도록 상기 구동 방향 및 구동량을 보정하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널의 방향 제어장치.An imaging device for imaging the sun;
A position tracking device for tracking the position of the sun from the image picked up by the image pickup device;
A solar panel generating power from solar light;
A panel driver for adjusting a direction of the solar panel; And
A control unit for controlling the operation of the panel driving unit to adjust the direction of the solar panel based on the position of the sun tracked by the position tracking device and the weather information so that the solar panel generates maximum power from the sunlight; / RTI >
Wherein the weather information is temperature information that is at least one of a temperature of the solar panel or a temperature around the solar panel,
The control unit determines the driving direction and the driving amount of the panel driving unit based on the position of the tracked sun and corrects the driving direction and the driving amount so that the temperature of the solar panel is lower than the reference value in accordance with the temperature Wherein the directional control device of the solar panel is characterized by:
상기 촬상장치에 의하여 촬상된 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 위치 추적 장치;
태양광으로부터 전력을 생성하는 태양광 패널;
상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 패널 구동부; 및
상기 위치 추적 장치에 의해 추적된 태양의 위치와, 날씨 정보에 기초하여 상기 태양광 패널이 태양광으로부터 최대 전력을 생성하도록 상기 패널 구동부의 동작을 제어하여 상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 제어부;를 포함하며,
상기 날씨 정보는 상기 태양광 패널에 쌓인 실제 적설량 또는 일기 예보에 의하여 제공되는 예상 적설량인 중 적어도 어느 하나인 적설량 정보이고,
상기 제어부는 상기 추적된 태양의 위치에 기초하여 상기 패널 구동부의 구동 방향 및 구동량을 결정하고, 상기 적설량 정보에 따라서 눈에 의하여 상기 태양광 패널에 가해지는 부하가 기준치 이하가 되도록 상기 구동 방향 및 구동량을 보정하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널의 방향 제어장치.An imaging device for imaging the sun;
A position tracking device for tracking the position of the sun from the image picked up by the image pickup device;
A solar panel generating power from solar light;
A panel driver for adjusting a direction of the solar panel; And
A control unit for controlling the operation of the panel driving unit to adjust the direction of the solar panel based on the position of the sun tracked by the position tracking device and the weather information so that the solar panel generates maximum power from the sunlight; / RTI >
Wherein the weather information is snowfall information, which is at least one of an actual snowfall amount accumulated on the solar panel or an expected snowfall amount provided by a weather forecast,
Wherein the control unit determines the driving direction and the driving amount of the panel driving unit based on the position of the tracked sun and controls the driving direction and the driving amount of the panel driving unit so that the load applied to the solar panel by the snow, And correcting the drive amount based on the corrected drive amount.
상기 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 단계;
상기 추적된 태양의 위치에 기초하여 태양광 패널의 방향을 조정하는 구동부의 구동량을 산출하는 단계;
풍속 및 풍향 정보를 수신하는 단계;
상기 풍속 및 풍향 정보에 기초하여 바람에 의하여 상기 태양광 패널에 가해지는 부하가 기준치 이하가 되도록 상기 구동량을 보정하는 단계; 및
상기 보정된 구동량에 따라서 상기 촬상장치 또는 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 단계;를 포함하는 태양광 패널의 방향 제어방법.Generating an image using an imaging device;
Tracking the position of the sun from the image;
Calculating a driving amount of a driving unit that adjusts the direction of the solar panel based on the position of the tracked sun;
Receiving wind speed and direction information;
Correcting the driving amount so that a load applied to the solar panel by wind based on the wind speed and direction information is less than or equal to a reference value; And
And adjusting the direction of the photovoltaic panel in which the imaging device or the imaging device is formed according to the corrected driving amount.
상기 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 단계;
상기 추적된 태양의 위치에 기초하여 태양광 패널의 방향을 조정하는 구동부의 구동량을 산출하는 단계;
상기 태양광 패널의 온도 도는 상기 태양광 패널 주변의 기온 중 적어도 어느 하나인 온도 정보를 수신하는 단계;
상기 온도 정보에 기초하여 상기 태양광 패널의 온도가 기준치 이하가 되도록 상기 구동량을 보정하는 단계; 및
상기 보정된 구동량에 따라서 상기 촬상장치 또는 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 단계;를 포함하는 태양광 패널의 방향 제어방법.Generating an image using an imaging device;
Tracking the position of the sun from the image;
Calculating a driving amount of a driving unit that adjusts the direction of the solar panel based on the position of the tracked sun;
Receiving temperature information that is at least one of a temperature of the solar panel and a temperature of the vicinity of the solar panel;
Correcting the driving amount so that the temperature of the solar panel is lower than a reference value based on the temperature information; And
And adjusting the direction of the photovoltaic panel in which the imaging device or the imaging device is formed according to the corrected driving amount.
상기 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 단계;
상기 추적된 태양의 위치에 기초하여 태양광 패널의 방향을 조정하는 구동부의 구동량을 산출하는 단계;
상기 태양광 패널에 쌓인 실제 적설량 또는 일기 예보에 의하여 제공되는 예상 적설량 중 어느 하나인 적설량 정보를 수신하는 단계;
상기 적설량 정보에 기초하여 상기 태양광 패널에 가해지는 부하가 기준치 이하가 되도록 상기 구동량을 보정하는 단계; 및
상기 보정된 구동량에 따라서 상기 촬상장치 또는 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 단계;를 포함하는 태양광 패널의 방향 제어방법.Generating an image using an imaging device;
Tracking the position of the sun from the image;
Calculating a driving amount of a driving unit that adjusts the direction of the solar panel based on the position of the tracked sun;
Receiving snowfall information, which is either an actual snowfall amount accumulated in the solar panel or an expected snowfall amount provided by a weather forecast;
Correcting the driving amount so that a load applied to the solar panel is less than a reference value based on the snowfall amount information; And
And adjusting the direction of the photovoltaic panel in which the imaging device or the imaging device is formed according to the corrected driving amount.
상기 촬상장치에 의하여 촬상된 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 위치 추적 장치;
태양광으로부터 전력을 생성하는 태양광 패널;
상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 패널 구동부;
상기 위치 추적 장치가 추적한 태양의 위치를 축적하는 메모리;
상기 위치 추적 장치에 의해 추적된 태양의 위치에 기초하여 상기 태양광 패널이 태양광으로부터 최대 전력을 생성하도록 상기 패널 구동부의 동작을 제어하여 상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 위치 추적 장치가 상기 태양 위치의 추적에 성공한 경우, 상기 추척된 태양의 위치에 기초하여 상기 패널 구동부의 동작을 제어하며,
상기 위치 추적 장치가 상기 태양 위치의 추적에 실패한 경우, 상기 메모리에 축적된 데이터들 중 상기 태양의 위치 추적에 실패한 시각에 축적된 이전 데이터를 사용하여 상기 태양광 패널의 방향을 조정하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널의 방향 제어장치.An imaging device for imaging the sun;
A position tracking device for tracking the position of the sun from the image picked up by the image pickup device;
A solar panel generating power from solar light;
A panel driver for adjusting a direction of the solar panel;
A memory for storing the position of the sun tracked by the location tracking device;
And a control unit for controlling the operation of the panel driving unit to adjust the direction of the solar panel based on the position of the sun tracked by the position tracking device so that the solar panel generates maximum power from the sunlight,
Wherein,
And controlling the operation of the panel driving unit based on the position of the tracked sun when the position tracking apparatus succeeds in tracking the sun position,
When the position tracking device fails to track the sun position, the direction of the solar panel is adjusted using previous data accumulated at the time when the position of the sun failed to track the position of the data stored in the memory. The directional control device of the solar panel.
상기 이미지로부터 태양의 위치를 추적하는 단계;
상기 추적된 태양의 위치에 대한 데이터를 상기 이미지의 생성 시간과 연관지어 축적하는 단계;
상기 태양 위치의 추적에 성공한 경우, 상기 추적된 태양의 위치에 기초하여 상기 촬상장치 또는 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 구동부의 구동량을 산출하는 단계;
상기 태양 위치의 추적에 실패한 경우, 상기 축적된 데이터들 중 상기 태양의 위치 추적에 실패한 시각에 축적된 데이터를 사용하여 상기 촬상장치 또는 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 구동부의 구동량을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 구동량들 중 어느 하나에 따라서 상기 촬상장치 또는 상기 촬상장치가 형성된 태양광 패널의 방향을 조정하는 단계;를 포함하는 태양광 패널의 방향 제어방법.Generating an image using an imaging device;
Tracking the position of the sun from the image;
Accumulating data relating to the location of the tracked sun in association with the time of generation of the image;
Calculating a drive amount of a drive unit that adjusts the direction of the solar panel on which the image pickup device or the image pickup device is formed based on the position of the tracked sun when the tracking of the sun position is successful;
And driving the driving unit for adjusting the direction of the solar panel in which the image pickup device or the image pickup device is formed using the data accumulated at the time when the tracking of the sun position fails at the time when the tracking of the sun position fails Calculating an amount And
And adjusting a direction of the solar panel in which the imaging device or the imaging device is formed according to any one of the calculated driving amounts.
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