KR101502374B1 - 태양광 어레이 각도 조절 장치 - Google Patents

태양광 어레이 각도 조절 장치 Download PDF

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KR101502374B1 KR20140122150A KR20140122150A KR101502374B1 KR 101502374 B1 KR101502374 B1 KR 101502374B1 KR 20140122150 A KR20140122150 A KR 20140122150A KR 20140122150 A KR20140122150 A KR 20140122150A KR 101502374 B1 KR101502374 B1 KR 101502374B1
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임희창
정원영
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(주)황금에너지
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Abstract

본 발명은 각도 조절 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 태양광 어레이의 각도를 쉽고 간편하게 조절하면서도, 조절된 각도를 견고하게 유지할 수 있는 태양광 어레이 각도 조절 장치에 관한 것으로, 태양광 어레이가 설치되는 어레이 지지체; 어레이 지지체의 측면에 형성되며, 내측에 고정홈이 형성된 회동 플레이트; 상단은 어레이 지지체가 회동 가능하게 설치되며, 하단은 지면에 고정되는 고정 기둥; 일단의 내측 양단이 고정 기둥의 상부에서 회동 가능하게 설치되는 회동 제어판과, 회동 제어판의 타단에서 연장되는 연장판과, 연장판 끝단에서 내측 양단을 연결하는 손잡이가 형성된 플레이트 고정구;를 포함하여, 플레이트 고정구의 손잡이를 윗 방향으로 회전시켜 고정홈에 삽입된 회동 제어판을 추출한 상태에서 회동 플레이트를 회전시켜 어레이 지지체의 각도를 조절하고, 손잡이를 아래 방향으로 회전시켜 회동 제어판을 고정홈에 삽입 고정하여 회동 플레이트의 회동을 고정함으로써, 쉽고 간편하게 어레이 지지체의 각도를 조절할 수 있는 효과가 있다.

Description

태양광 어레이 각도 조절 장치 {apparatus for angle adjustment of photovoltaic array}
본 발명은 각도 조절 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 태양광 어레이의 각도를 쉽고 간편하게 조절하면서도, 바람이나 외부 환경에 영향 없이 조절된 각도를 견고하게 유지할 수 있는 태양광 어레이 각도 조절 장치에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 어레이는 필요한 만큼의 전력을 얻기 위하여 1장 또는 여러 장의 태양 전지 모듈을 연결해서 거치대로 설치한 장치를 말한다.
태양광 어레이와 태양광선의 각도가 90도가 될 때 최적의 경사각도를 가지며, 발전 효율도 최적이 된다. 그래서 절기에 따라 태양광 어레이의 높낮이 조절, 즉 지면에 대한 태양광 어레이의 각도를 조절함으로써 태양광을 최대한 많이 받을 수 있도록 하고 있다.
태양광 어레이의 각도 조절은 자동식과 수동식으로 나눌 수 있는데, 자동식은 태양을 추적하는 센서와 연동되는 모터의 회전에 따라 태양광 어레이의 각도를 조절한다. 그러나 이 경우에 모터 구동에 필요한 추가적인 전력을 소모할 뿐만 아니라 구조가 복잡하고, 모터 구동에 필요한 구성품에 대한 지속적인 유지 보수가 필요하다는 문제가 있다.
한편 수동식으로 태양광 어레이의 각도를 조절하는 기술이 공개되어 있지만, 각도 조절이 어려울 뿐만 아니라 번거롭고, 조절된 태양광 어레이의 각도가 바람 등의 외부 환경으로 인하여 쉽게 틀어지는 문제가 있다.
공개특허공보 제10-2009-124594호 (2009.12.03. 공개) 특허등록공보 제10-1037326호 (2011.05.20. 공개)
본 발명의 목적은 태양광 어레이의 각도를 쉽고 간편하게 조절할 수 있는 태양광 어레이 각도 조절 장치를 제공하는 것이다.
아울러 본 발명의 목적은 태양광 어레이의 조절된 각도를 바람이나 외부 환경의 영향에도 변함없이 견고하게 유지할 수 있는 태양광 어레이 각도 조절 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 태양광 어레이(10)의 각도를 조절하는 장치에 있어서, 태양광 어레이(10)가 설치되는 어레이 지지체(100); 상기 어레이 지지체(100)의 측면에 형성되며, 내측에 고정홈(210)이 형성된 회동 플레이트(200); 상단은 상기 어레이 지지체(100)가 회동 가능하게 설치되며, 하단은 지면에 고정되는 고정 기둥(300); 일단의 내측 양단이 상기 고정 기둥(300)의 상부에서 회동 가능하게 설치되는 회동 제어판(410)과, 상기 회동 제어판(410)의 타단에서 연장되는 연장판(420)과, 상기 연장판(420) 끝단에서 내측 양단을 연결하는 손잡이(430)가 형성된 플레이트 고정구(400);를 포함하되, 상기 회동 제어판(410)의 회동에 따라 상기 회동 제어판(410)의 하부가 상기 고정홈(210)에 삽입 또는 추출되어 상기 회동 플레이트(200)의 회동을 고정 또는 해제하는 것을 특징으로 한다.
여기서 본 발명의 상기 플레이트 고정구(400)는, 상기 회동 플레이트(200)의 상부에 위치하고, 상기 고정홈(210)은, 상기 회동 플레이트(200)의 조절되는 회동 각도 범위에 따라 상기 회동 플레이트(200)의 내측 둘레를 따라 복수가 형성되되, 상기 손잡이(430)를 윗 방향으로 회동하면 상기 회동 제어판(410)의 하부가 상기 고정홈(210)에서 추출되어 상기 회동 플레이트(200)가 회동 가능한 상태가 되고, 상기 손잡이(430)를 아래 방향으로 회동하면 상기 회동 제어판(410)의 하부가 상기 고정홈(210)에 삽입되어 상기 회동 플레이트(200)가 회동 불가능한 상태로 움직임이 고정됨을 특징으로 한다.
아울러 본 발명의 상기 고정 기둥(300)의 상부에는, 상기 회동 플레이트(200)의 하부를 감싸 회동 가능하게 지지해주는 회동 지지부(320)가 형성됨을 특징으로 한다.
한편 본 발명의 상기 고정홈(210)의 양 끝단에는, 상기 회동 제어판(410)의 삽입 또는 추출을 원활하게 해주는 라운드부(212)가 형성됨을 특징으로 한다.
나아가 본 발명의 상기 회동 플레이트(200)의 표면에는, 상기 회동 플레이트(200)의 회동 각도 범위에 따라 복수 형성된 각각의 상기 고정홈(210)에 대응되는 위치에 해당 회동 각도를 표시해주는 각도 표시부(220)가 형성됨을 특징으로 한다.
본 발명은 플레이트 고정구(400)의 손잡이(430)를 윗 방향으로 회전시켜 고정홈(210)에 삽입된 회동 제어판(410)을 추출한 상태에서 회동 플레이트(200)를 회전시켜 어레이 지지체(100)의 각도를 조절하고, 손잡이(430)를 아래 방향으로 회전시켜 회동 제어판(410)을 고정홈(210)에 삽입 고정하여 회동 플레이트(200)의 회동을 고정함으로써, 쉽고 간편하게 어레이 지지체(100)의 각도를 조절할 수 있는 효과가 있다.
아울러 본 발명은 한 쌍의 회동 제어판(410)이 고정홈(210)에 삽입 고정되어, 회동 플레이트(200)가 회동 불가능한 상태로 움직임을 고정시켜 주기 때문에 바람이나 외부 환경의 영향으로 생길 수 있는 회동 플레이트(200)의 각도 변화를 방지해준다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 어레이 각도 조절 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 어레이 각도 조절 장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 어레이 각도 조절 장치의 좌측면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 어레이 각도 조절 장치의 작동 상태도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 어레이 각도 조절 장치의 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 어레이 각도 조절 장치의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 어레이 각도 조절 장치는, 어레이 지지체(100)와, 어레이 지지체(100)의 측면에 형성되는 회등 플레이트(200)와, 어레이 지지체(100)가 설치되는 고정 기둥(300)과, 회동 플레이트(200)의 회동을 제어하는 플레이트 고정구(400)를 포함한다.
어레이 지지체(100)는 태양광 어레이(10)가 고정 설치되는 장방형의 프레임이다. 어레이 지지체(100)의 양측면에는 호형상의 회동 플레이트(200)가 일체형으로 형성된다. 여기서 태양광 어레이(10)는 1장 또는 여러 장의 태양 전지 모듈을 연결한 것을 말한다.
어레이 지지체(100)는 중앙에 회동공(110)이 형성되고, 회동공(110)은 고정 기둥(300)의 상단에 형성된 회동구(310)의 회동공(312)에 고정핀(30)으로 회동 가능하게 고정된다. 이를 통해 어레이 지지체(100)는 고정핀(30)을 축으로 회전할 수 있다.
회동 플레이트(200)는 호 형상의 판으로 어레이 지지체(100)의 양측면에 각각 일체로 형성된다. 회동 플레이트(200)가 회전함에 따라 한 몸체를 이루는 어레이 지지체(100)도 회전하게 된다. 회동 플레이트(200)를 사용자가 잡고 회전시킴에 따라 어레이 지지체(100)의 각도를 조절할 수 있다.
회동 플레이트(200)의 내측 둘레에는 복수의 장방형으로 형성된 고정홈(210)이 파여져 있다. 고정홈(210)은 플레이트 고정구(400)의 회동 제어판(410)이 삽입되어 고정된다. 회동 제어판(410)이 고정되면 회동 플레이트(200)는 회전이 제한된다.
즉 고정홈(210)은 회동 제어판(410)이 삽입 고정되어 회동 플레이트(200)가 회전되지 않도록 견고하게 고정해주는 역할을 한다. 이때 고정홈(210)의 형상은 회동 제어판(410)의 형상에 따라 변경될 수 있으며, 회동 플레이트(200)의 각도 조절에 필요한 범위만큼 형성되는데, 본 발명에서는 예시로써 회동 플레이트(200)의 한쪽에 치우치도록 도시하였으나, 이에 제한되지 않으며 설계에 따라 달라질 수 있다.
아울러 적어도 두 개 이상의 고정홈(210)에 회동 제어판(410)이 삽입 고정되므로 바람 등의 외부 환경에 영향이 있어도 회동 플레이트(200)의 회전 각도 변화를 견고하게 차단해준다.
또한 고정홈(210)은 회동 플레이트(200)의 조절 각도 범위에 따라 일정 간격 이격되어 복수가 형성된다. 즉 고정홈(10)은 지면에 대한 어레이 지지체(100)의 각도를 20°, 25°, 30°, 35°및 40°로 조절할 수 있도록 복수가 형성되어 있다. 각 각도에 해당하는 고정홈(210)에 회동 제어판(410)을 끼워 줌으로써 원하는 각도로 어레이 지지체(100)를 회전시킬 수 있다. 여기서 조절되는 각도는 설계에 따라 고정홈(210)의 위치를 변경하거나 개수를 조정함으로써 변형이 가능하다.
그리하여 절기 및 계절에 따라 회동 플레이트(200)를 조작하여 태양광 어레이(10)의 각도를 조절해줌으로써 태양광 발전의 효율을 극대화시킬 수 있다.
한편 고정홈(10)의 양끝단에는 회동 제어판(410)이 삽입되거나, 반대로 삽입된 회동 제어판(410)이 추출을 원활하게 해주는 라운드부(212)가 형성된다. 회동 제어판(410)은 라운드부(212)를 통해 걸리는 부분이 없이 고정홈(10)에 삽입되거나 추출될 수 있다.
아울러 회동 플레이트(200)의 표면에는 복수의 고정홈(10)과 대응되는 조절 각도가 표시된 각도 표시부(220)가 형성된다. 각도 표시부(220)를 통해 사용자는 회동 플레이트(200)의 조절 각도를 확인할 수 있다.
한편 회동 플레이트(200)의 외측은 고정 기둥(300)의 상부에 형성된 회동 지지부(320)에 일부가 감싸도록 끼워진다. 그래서 회동 플레이트(200)가 회동 지지부(320)에 지지된 상태로 가이드 되면서 더욱 안정적으로 회전할 수 있다.
고정 기둥(300)은 어레이 지지체(100)를 지지해주는 중공형 막대 형상의 기둥으로써, 상단에 회동구(310)가 형성되고, 하단에 지면이나 콘크리트 등으로 조성된 베이스에 고정되는 지지판(340)이 형성된다.
회동구(310)에는 어레이 지지체(100)의 중앙이 끼워져 회전되며, 어레이 지지체(100)의 회동공(110)과 대응되는 회동공(312)가 형성되어 있다. 즉 회동공(110)(332)이 서로 일치된 상태에서 고정핀(30)이 끼워지고, 어레이 지지체(100)는 고정핀(30)을 축으로 회전된다.
고정 기둥(300)의 상부에는 회동 플레이트(200)의 하부를 감싸는 'ㄴ' 형상의 회동 지지부(320)가 형성된다. 회동 지지부(320)는 회동 플레이트(200)의 하부를 받쳐주고, 회동 플레이트(200)의 하부 둘레 측면을 감싸주어 회동 플레이트(200)가 회전할 때 안정적으로 가이드 해주는 역할을 한다.
아울러 고정 기둥(300)의 상부, 회동 지지부(320)보다 높은 위치에 플레이트 고정구(400)의 회동 제어판(410)이 축결합될 수 있는 회동공(330)이 형성된다.
플레이트 고정구(400)는 고정 기둥(300)에서 회동 플레이트(200) 보다 상부에 위치하여, 회동 플레이트(200)의 회동을 멈추거나 회동할 수 있도록 제어해주는 것이다. 플레이트 고정구(400)는 회동 제어판(410)과, 연장판(420)과, 손잡이(430)를 포함한다.
회동 제어판(410)은 고정 기둥(300)의 넓이만큼 이격된 한 쌍의 판으로 고정 기둥(300)의 양단에 끼워져 축결합된다. 회동 제어판(410)의 끝단에는 회동공(412)이 형성되며, 회동공(412)은 고정 기둥(300)의 상부에 형성된 회동공(330)과 서로 일치된 상태에서 고정 나사(20)와 핀(22)으로 고정된다. 회동 제어판(410)은 고정 나사(20)를 축으로 회전된다.
연장판(420)은 회동 제어판(410)에서 회동공(412)이 형성된 끝단의 반대편 끝단에서 하방으로 연장되는 것으로 회동 제어판(410)에 대응되게 한 쌍으로 형성된다. 연장판(420)은 회동 제어판(410)과 한 몸체를 이룬다. 회동 제어판(410)과 연장판(420)은 전체적으로 'ㄱ' 형상을 이룬다.
연장판(420)의 하부 끝단에는 연장판(420)의 내측 양단을 연결해주는 막대 형상의 손잡이(430)가 형성된다. 손잡이(430)는 사용자가 플레이트 고정구(400)를 조작할 때 파지하는 것으로, 손잡이(430)을 회전시키면 그에 따라 회동 제어판(410)이 고정 나사(20)를 축으로 회전하게 된다.
한편 손잡이(430)를 조작함에 따라서 회동 제어판(410)의 하부는 회동 플레이트(200)의 고정홈(210)에 삽입되어 고정되거나, 반대로 추출된다. 즉 손잡이(430)를 윗 방향으로 회전시키면 고정홈(210)에 삽입되어 고정되었던 회동 제어판(410)이 추출된다.(도 4 참조) 이때 회동 플레이트(200)는 회전 가능한 상태가 된다.
반대로 손잡이(430)를 아래 방향으로 회전시키면 고정홈(210)에 회동 제어판(410)이 밀착되게 삽입되어 고정된다.(도 1 참조) 이때는 회동 플레이트(200)가 회전 불가능한 상태로 고정홈(210)에 의해 움직임이 고정된다.
한편 미설명된 부호 120은 결합구로써, 어레이 지지체(100)의 중앙부에 끼워지는 부재로 어레이 지지체(100)가 고정 기둥(300)에 더욱 견고하게 고정되도록 해준다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 어레이 각도 조절 장치의 좌측면도이다.
플레이트 고정구(400)의 회동 제어판(410)와 연장판(420)이 일체로 형성되어 'ㄱ' 형상을 이룬다. 아울러 회동 지지부(320)는 회동 플레이트(200)의 하부 둘레 일부를 감싸주어, 회동 플레이트(200)가 원활하게 회전하도록 가이드 해준다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 어레이 각도 조절 장치의 작용을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 어레이 각도 조절 장치의 사시도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 어레이 각도 조절 장치의 작동 상태도이다.
도 1은 어레이 지지체(100)의 각도가 조절되기 전 모습이고, 도 4는 어레이 지지체(100)의 각도가 조절되는 모습을 도시한 것이다. 여기서 도 1은 어레이 지지체(100)의 각도를 20°로 가정하고, 도 4에서는 어레이 지지체(100)의 각도를 35°로 조절되는 것으로 가정하여 설명한다.
먼저 사용자는 플레이트 고정구(400)의 손잡이(430)를 윗 방향으로 회전시킨다. 그러면 회동 플레이트(200)의 고정홈(210)에 삽입 고정되어 있던 회동 제어판(410)이 추출되어 빠진다.
회동 플레이트(200)의 회전을 제한하고 있던 회동 제어판(410)이 빠짐으로써, 회동 플레이트(200)는 회전 가능한 상태가 된다.
회동 플레이트(200)를 사용자가 파지하여 원하는 조절 각도로 조절해준다. 회동 플레이트(200)의 조절 각도에 따라 어레이 지지체(100)의 각도가 변화된다.
이때 사용자는 회동 플레이트(200)의 표면에 형성된 각도 표시부(220)를 참조하여 어레이 지지체(100)의 각도를 조절한다. 도 4를 참조하면 복수의 고정홈(210) 중 각도 표시부(220)가 35°로 표시된 고정홈(210)에 회동 제어판(410)을 삽입 고정한 상태를 나타내었다. 이로써 어레이 지지체(100)의 각도는 지면에 대하여 35°로 조절된다.
한편 고정 기둥(300)의 상부에서 회동 지지부(320)가 회동 플레이트(200)의 하부를 받쳐주어 원활하게 회전되도록 해준다.
사용자는 조절할 각도를 확정한 후 손잡이(430)를 아래 방향으로 회전시킨다. 그러면 회동 제어판(410)이 고정홈(210)에 삽입되어 고정된다. 이때 고정홈(210)의 양 끝단에 라운드부(212)가 형성되어 있기 때문에 고정홈(210)에 회동 제어판(410)이 원활하게 삽입된다. 회동 제어판(410)의 하부 일부가 고정홈(210)에 삽입되어 고정되게 된다.
이로써 플레이트 고정구(400)의 손잡이(430)을 윗 방향으로 회전시키고, 회동 플레이트(200)를 원하는 조절 각도로 조절한 상태에서 손잡이(430)를 아래 방향으로 다시 회전시켜주면 고정홈(210)에 회동 제어판(410)이 삽입 고정되어 쉽고 간편하게 회동 플레이트(200)의 각도를 조절할 수 있다.
즉 플레이트 고정구(400)의 손잡이(430)를 위 방향으로 조작한 후, 회동 플레이트(200)를 원하는 조절 각도로 조절해주고, 손잡이(430)를 아래 방향으로 조작해주기만 하면 되기 때문에 어레이 지지체(100)의 각도 조절이 손쉽고 간편하다.
아울러 한 쌍의 회동 제어판(410)이 고정홈(210)에 각각 삽입되어 있기 때문에 바람이나 외부 환경 변화에도 회동 플레이트(200)의 조절 각도가 틀어지지 않고 견고하게 고정 유지된다.
10 : 태양광 어레이
20 : 고정 나사 22 : 고정핀
30 : 나사
100 : 어레이 지지체
110 : 회동공 120 : 결합구
200 : 회동 플레이트
210 : 고정홈 212 : 라운드부 220 : 각도 표시부
300 : 고정 기둥
310 : 회동구 312 : 회동공
320 : 회동 지지부
330 : 회동공 340 : 지지판
400 : 플레이트 고정구
410 : 회동 제어판 412 : 회동공
420 : 연장판 430 : 손잡이

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 태양광 어레이(10)의 각도를 조절하는 장치에 있어서,
    태양광 어레이(10)가 설치되는 어레이 지지체(100);
    상기 어레이 지지체(100)의 측면에 형성되며, 내측에 고정홈(210)이 형성된 회동 플레이트(200);
    상단은 상기 어레이 지지체(100)가 회동 가능하게 설치되며, 하단은 지면에 고정되는 고정 기둥(300);
    일단의 내측 양단이 상기 고정 기둥(300)의 상부에서 회동 가능하게 설치되는 회동 제어판(410)과, 상기 회동 제어판(410)의 타단에서 연장되는 연장판(420)과, 상기 연장판(420) 끝단에서 내측 양단을 연결하는 손잡이(430)가 형성된 플레이트 고정구(400);를 포함하되,
    상기 회동 제어판(410)의 회동에 따라 상기 회동 제어판(410)의 하부가 상기 고정홈(210)에 삽입 또는 추출되어 상기 회동 플레이트(200)의 회동을 고정 또는 해제하며,

    상기 플레이트 고정구(400)는,
    상기 회동 플레이트(200)의 상부에 위치하고,

    상기 고정홈(210)은,
    상기 회동 플레이트(200)의 조절되는 회동 각도 범위에 따라 상기 회동 플레이트(200)의 내측 둘레를 따라 복수가 형성되되,

    상기 손잡이(430)를 윗 방향으로 회동하면 상기 회동 제어판(410)의 하부가 상기 고정홈(210)에서 추출되어 상기 회동 플레이트(200)가 회동 가능한 상태가 되고,
    상기 손잡이(430)를 아래 방향으로 회동하면 상기 회동 제어판(410)의 하부가 상기 고정홈(210)에 삽입되어 상기 회동 플레이트(200)가 회동 불가능한 상태로 움직임이 고정됨을 특징으로 하는 태양광 어레이 각도 조절 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 고정 기둥(300)의 상부에는,
    상기 회동 플레이트(200)의 하부를 감싸 회동 가능하게 지지해주는 회동 지지부(320)가 형성됨을 특징으로 하는 태양광 어레이 각도 조절 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 고정홈(210)의 양 끝단에는,
    상기 회동 제어판(410)의 삽입 또는 추출을 원활하게 해주는 라운드부(212)가 형성됨을 특징으로 하는 태양광 어레이 각도 조절 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 회동 플레이트(200)의 표면에는,
    상기 회동 플레이트(200)의 회동 각도 범위에 따라 복수 형성된 각각의 상기 고정홈(210)에 대응되는 위치에 해당 회동 각도를 표시해주는 각도 표시부(220)가 형성됨을 특징으로 하는 태양광 어레이 각도 조절 장치.
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