KR101525237B1 - Photovoltaic devices for wind pressure reducing and cleaning - Google Patents

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KR101525237B1
KR101525237B1 KR1020140176293A KR20140176293A KR101525237B1 KR 101525237 B1 KR101525237 B1 KR 101525237B1 KR 1020140176293 A KR1020140176293 A KR 1020140176293A KR 20140176293 A KR20140176293 A KR 20140176293A KR 101525237 B1 KR101525237 B1 KR 101525237B1
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solar panel
wind
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solar
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KR1020140176293A
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박용준
김광남
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(주)한빛이노텍
박용준
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Abstract

The present invention relates to a solar power generating device, and more specifically, to a solar power generating device for reducing wind pressure which has a ventilation hole at a center of the arrangement of solar panels which forms a tilt angle such that when strong wind blows at excessive wind velocity, the heat collection temperature on a solar panel is increased, or the solar panel is desired to be washed, the ventilation hole can be opened. The solar power generating device according to the present invention comprises: a frame (50) which maintains a predetermined height and angle of the solar panels (10) and which is fixed to a rooftop of a structure or onto the ground; the solar panels (10) which are coupled to the frame (50) and arranged in a plurality of arrangements; an anemometer (30) which is coupled to one side part of the frame (50) and measures a wind direction and wind velocity; a vibration sensor (60) of which at least one is attached to the frame (50) and which measures a vibration of the solar panels (10); the ventilation hole (20) which is arranged on the same line as the solar panels (10), disposed at a central part of the arrangements of the solar panels (10), and functions as a wind hole; and a control part which controls the opening and closing of the ventilation hole (20). In spite of a simple structure of the ventilation hole and cheap additional installation costs, power generation efficiency of the solar panels can be uniformly maintained and the device can be reliably washed by manpower.

Description

풍압 저감용 태양광 발전장치{Photovoltaic devices for wind pressure reducing and cleaning}[0001] The present invention relates to a photovoltaic device for wind pressure reducing and cleaning,
본 발명은 태양광 발전 장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 경사각도를 형성하여 설치되는 태양전지판 배열중에서 가운데 부분에 통풍구를 구비하여, 과도한 풍속의 바람이 불거나 태양전지판에 높은 집열온도 내지 태양전지판을 세척하고자 할 경우에 통풍구를 자동 또는 수동으로 개방할 수 있는 것을 특징으로 하는 풍압 저감용 태양광 발전장치에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a solar power generating apparatus, and more particularly, to a solar cell array having an inclined angle formed therein and having a ventilation hole at an intermediate portion thereof, so that excessive wind wind blows, And the ventilation opening can be opened automatically or manually when the air conditioner is to be cleaned.
통상적으로, 태양광 발전장치의 태양전지판(10) 구성은 강화유리, 태양전지 셀 및 백시트(Back Sheet)(30)로 구성되며, 상기 태양전지 셀은 실리콘 단결정 및 다결정으로 만들어지며, 태양광의 광전효과에 의해 전기를 생산한다. Typically, the structure of the solar cell 10 of the solar cell is composed of a tempered glass, a solar cell, and a back sheet 30. The solar cell is made of silicon single crystal and polycrystalline, Electricity is produced by photoelectric effect.
태양광 발전장치는 태양 빛이 비추는 낮 동안에만 전기를 생산하므로, 남향 및 남동, 남서 방향으로 위치되며, 설치 지역에 따라 경사 30°도 내지 33°의 기울기를 두고 설치된다. The photovoltaic device generates electricity only during the daytime when the sun is shining, so it is located in the south, southeast, and southwest directions, and it is installed with a slope of 30 ° to 33 ° inclined depending on the installation area.
고정타입의 태양전지판(10)은 국내 평균 일조량인 대전지역을 기준으로 3.5시간, 대구지역 약 4시간이고, 적도부근 약 6시간대의 평균 일조량을 가지고 있으며, 태양전지판의 적정한 발전기준(STC : Standard Test Condition)은 온도(Temperature) 25℃, 스펙트럼 공기질량(Spectrum Air Mass) 1.5, 발광도(Irradiance) 1,000W/m²이다.The fixed type solar panel 10 has an average sunshine of about 6 hours in the vicinity of the equator and 3.5 hours in the Taegu area and about 4 hours in the Taegu area based on the average sunshine of the domestic sunshine. Test Condition is temperature 25 ℃, Spectrum Air Mass 1.5 and Irradiance 1,000W / m².
종래 고정 타입의 태양전지판에서 대두되는 문제점은 크게 3가지로 요약된다. Conventional fixed type solar panels have three problems.
첫째, 태양전지판의 집열판이 적정온도보다 높을 경우에 발전효율이 저하되는 문제가 있으며, 온도가 1℃ 상승시, 0.45 ~ 0.55%의 발전 효율이 감소되며,First, there is a problem that the power generation efficiency is lowered when the temperature of the heat collecting plate of the solar panel is higher than the proper temperature, and the power generation efficiency of 0.45 to 0.55%
둘째, 태양전지판이 건물의 옥상이나 해상에 설치되므로, 빠른 풍속의 맞바람에 대한 대응책은 구비하고 있으나, 반대편에서 불어오는 바람에는 취약하여 태양전지판이 구조물에서 탈거되는 경우가 빈번하게 발생하며, Second, since the solar panel is installed on the roof of the building or on the sea, the countermeasures against the wind wind of the fast wind speed are provided, but the solar panel is frequently detached from the structure due to the weak wind on the opposite side,
셋째, 태양전지판은 외부에 노출되어 있는 상태이므로, 이물질이 부착될 경우에는 발전효율을 저하시키는 주요원인이 된다. 상기 문제점을 해결하고자, 진공흡입과 브러쉬로 세척기능을 개시한 대한민국 등록특허 KR 10-1383788호와, 태양전지판에 물을 분사할 수 있는 기술을 개시한 대한민국 등록특허 KR 10-0982263호가 대표적이다. 상기 종래기술은 추가 설치비용이 많고, 추가된 구성요소도 외부에 노출되어 태양전지판보다 먼저 손상되는 경우가 빈번하여 실효성이 없는 공지기술이며, 외부에 장시간 축척된 이물질은 상기 공지기술로 쉽게 제거되지 않는 것도 또 다른 문제점이다.
Third, since the solar panel is exposed to the outside, if foreign matter adheres to the solar panel, it is a main cause of lowering the power generation efficiency. Korean Patent No. KR 10-1383788, which has a function of cleaning by vacuum suction and brush, and Korean Patent No. KR 10-0982263, which discloses a technique for spraying water on a solar panel, are representative. The above-mentioned prior art has a problem that the installation cost is high and the added components are also exposed to the outside and are damaged before the solar panel frequently so that it is not effective. Foreign substances that have been accumulated for a long time are easily removed by the above- It is another problem that does not exist.
1. KR 10-1352269, '태양전지 어레이 설치용 구조물', 등록일자: 2014.01.09.1. KR 10-1352269, 'Structures for mounting solar cell arrays', Registration date: 2014.01.09. 2. KR 10-1065451, '설치 및 해체가 용이한 태양광 발전 트러스 구조물', 등록일자: 2011.09.08.2. KR 10-1065451, 'Photovoltaic truss structure for easy installation and dismantling', Registration date: 2011.09.08. 3. KR 10-1383788, '세척장치를 포함하는 태양광 발전장치', 등록일자: 2014.04.03.3. KR 10-1383788, 'Photovoltaic Device Including Cleaning Device', Registered on: April 4, 2014. 4. KR 10-0982263, '태양광 발전기 세척 및 냉각 시스템', 등록일자: 2010.09.08.4. KR 10-0982263, 'Photovoltaic Generator Cleaning and Cooling System', Registered on 2010.09.08.
본 발명의 상기 문제점을 해결하고자 창안한 것으로서, 다수개의 태양전지판으로 배열된 중앙부에 바람구멍 기능을 가지는 통풍구를 구비하여, 평상시에는 미관성 닫혀있고, 빠른 풍속의 바람이 불거나 집열판의 온도가 상승할 경우에는 통풍구를 개방하며, 세척할 경우에는 통풍구를 젖혀서 태양전지판을 인력으로 세척할 수 있는 공간을 확보하는 것을 특징으로 하는 풍압저감용 태양광 발전장치를 개시하는 것이 본 발명의 목적으로 한다.
The present invention has been made to solve the problems of the present invention, and it is an object of the present invention to provide an air conditioner having a vent hole having a wind hole function at a central portion arranged with a plurality of solar panels, The ventilation hole is opened, and in the case of cleaning, a space for cleaning the solar panel with a human force is ensured by turning the ventilation hole. It is an object of the present invention to disclose a solar power generation device for reducing wind pressure.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 강풍에 대한 안전성을 확보하고, 집열판의 온도상승을 방지하기 위한 바람구멍의 기능을 구비한 세척 및 풍압저감용 태양광 발전장치를 제공하고자 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a photovoltaic device for cleaning and wind pressure reduction having a function of a wind hole for securing safety against strong winds and preventing a temperature rise of a heat collecting plate.
따라서, 본 발명은, 태양전지판(10)을 일정높이와 각도를 유지시키며, 구조물 옥상 내지 지면에 고정되는 프레임(50)과; 상기 프레임(50)에 체결되며, 다수개의 배열로 배치되는 태양전지판(10)과; 상기 프레임(50)의 일측부에 체결되며, 바람의 풍향과 풍속을 계측하는 풍속계(30)와; 상기 프레임(50)에 한 개 이상으로 부착되며, 태양전지판(10)의 진동을 계측하는 진동센서(60)와; 상기 태양전지판(10)과 동일 선상에 배열되며, 태양전지판(10)에 배열 중앙부에 배치되며, 바람구멍의 기능을 하는 통풍구(20)와; 상기 통풍구(20)의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍압 저감용 태양광 발전장치를 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention provides a solar module, comprising: a frame (50) fixed to a roof or a ground of a structure while maintaining the solar panel (10) at a predetermined height and angle; A solar panel 10 fastened to the frame 50 and arranged in a plurality of arrangements; An anemometer (30) fastened to one side of the frame (50) and measuring wind direction and wind speed; A vibration sensor (60) attached to the frame (50) at one or more positions and measuring vibration of the solar panel (10); A ventilation hole (20) arranged in the same line as the solar panel (10) and disposed in the central part of the array in the solar panel (10) and serving as a wind hole; And a control unit for controlling the opening and closing of the ventilation opening 20. The present invention provides a photovoltaic device for reducing wind pressure.
본 발명은 바람구멍이 미관성 보기 좋지 않아서, 평상시는 태양전지판과 동일하게 커버로 닫히져 있고, 강풍이 불거나, 집열판의 온도상승이 있을 경우에는 통풍구를 개방할 수 있도록, 상기 통풍구(20)는, 롤 타입의 커버(21)와; 상기 커버(21)의 일측부에 체결되며, 회전하면서 커버(21)를 감으며, 일측부에 스포라켓(27)을 구비한 구동 샤프트(26)와; 일측부에 스포라켓을 구비한 피동 샤프트(28)와; 상기 구동 샤프트(26)와 피동 샤프트(28)의 스포라켓(27)과 연결되는 체인(23)과: 상기 구동 샤프트(26)와 연결되며, 제어부의 신호에 의해 회전하는 회전모터(22)와; 상기 구동 샤프트(26)와 피동 샤프트(28)를 지지하며, 프레임(50)과 흰지 체결되는 흰지핀(25)을 구비한 브라켓(24);을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍압 저감용 태양광 발전장치를 제공하고자 한다. In the present invention, since the air hole is not good in appearance, it is normally closed with the cover like the solar panel, and when the strong wind blows or the temperature of the heat collecting plate rises, A roll-type cover 21; A drive shaft 26 coupled to one side of the cover 21 and wound around the cover 21 while rotating and having a spole racket 27 at one side; A driven shaft (28) having a spraper on one side; A chain 23 connected to the sprocket 27 of the drive shaft 26 and the driven shaft 28; a rotation motor 22 connected to the drive shaft 26 and rotated by a signal from the control unit; ; And a bracket (24) supporting the drive shaft (26) and the driven shaft (28) and having a white spindle (25) which is fastened to the frame (50) by a white paper. Device.
마지막으로, 본 발명의 제어부는, 태양전지판(10)과 외부 공기온도를 계측하는 온도센서, 태양전지판(10)의 경사면과 수평면의 일사량, 바람의 풍속과 풍향 및 태양전지판(10)의 진동을 계측하는 센서부와; 상시 센서부의 정보를 바탕으로 메모리된 정보와 사용자가 외부입력한 정보를 비교하며, 회전모터(22)의 작동을 컨트롤하는 제어부와; 상기 제어부의 신호에 의하여 회전모터를 구동하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍압 저감용 태양광 발전장치를 제공하고자 한다.
Finally, the control unit of the present invention includes the solar panel 10 and the temperature sensor for measuring the temperature of the outside air, the solar radiation amount on the horizontal surface of the solar panel 10, the wind speed and the wind direction, A sensor unit for measuring the temperature; A control unit for controlling the operation of the rotary motor 22 by comparing information memorized based on information of the sensor unit at all times and information input by the user externally; And a driving unit for driving the rotary motor according to the signal of the control unit.
상기 해결수단으로 인하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다. The present invention has the following effects due to the above-mentioned solution.
첫째, 대형 태양전지판에 바람구멍의 통풍구를 구비하므로, 간단한 구성과 추가 설치비용이 저렴함에도 불구하고, 강풍에 대한 태양 전지판의 안전성을 확보, 집열판 온도상승에 대한 냉각효과 및 유지보수와 세척이 원활한 장점을 가진다. First, large-sized solar panels are equipped with ventilation holes of the air holes, so that despite the simple configuration and low installation cost, it is possible to secure the safety of the solar panel against the strong wind, cooling effect against the rise of the heat collecting plate temperature, .
둘째, 진동센서를 구비하여, 강풍에 대한 태양전지판의 전체 진동뿐만 아니라, 국부적 태양전지판의 체결불량 및 풀림도 측정할 수 있다. Secondly, it is possible to measure not only the overall vibration of the solar panel with respect to strong wind, but also the failure and loosening of the local solar panel with the vibration sensor.
셋째, 통풍구는 프레임과 흰지연결되어 완전히 젖혀지는 구조를 구비하므로, 태양전지판의 유지 보수가 원활하고, 개방된 통풍구 공간으로 인력으로 세척이 가능하므로, 자동화설비로 제거할 수 있는 이물질도 쉽게 제거할 수 있어서 태양전지판의 발전효율을 향상시킬 수 있다.
Third, since the ventilation hole has a structure in which the frame and the white ground are connected to each other, the solar panel is smoothly maintained and can be cleaned by the human force in the open ventilation space. So that the power generation efficiency of the solar panel can be improved.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예의 사시도.
도 2는 통풍구(20)와 태양전지판(10)의 부분 확대도(A)와 후면도(B).
도 3은 통풍구(20)의 사시도(A)와 측면도(B).
도 4는 통풍구(20)의 내부 구성도.
도 5는 통풍구(20)의 커버(21)를 오픈한 경우(A)와 세척 및 유지보수를 위하여 통풍구를 젖혔을 때(B)의 사시도.
도 6은 본 발명의 제어시스템 흐름도.
1 is a perspective view of a preferred embodiment of the present invention;
2 is a partial enlarged view (A) and a rear view (B) of the ventilation hole 20 and the solar panel 10;
3 is a perspective view (A) and a side view (B) of the ventilation opening.
4 is an internal configuration view of the ventilation hole 20. Fig.
5 is a perspective view of a case (A) in which the cover (21) of the ventilation hole (20) is opened and a case (B) in which the ventilation hole is opened for cleaning and maintenance.
6 is a flow chart of the control system of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. 본 출원인은 설명의 편의를 위해 일부 부분 및 영역의 두께를 과장되게 표현하여 나타내었다. In addition, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings. For the sake of convenience, applicants have exaggerated the thickness of some parts and regions.
본 발명은 종래의 태양광 발전장치에서 대두되는 3가지 문제점을 해결하고자 창안된 것이다. 상기 3가지 문제점은, 첫째, 태양전지판의 집열판이 적정온도보다 높을 경우에 발전효율이 저하되므로 집열판의 온도상승을 방지할 수 있는 기술이 필요하며, 둘째, 태양전지판이 건물의 옥상이나 해상에 설치되므로, 빠른 풍속의 맞바람에 대한 대응책은 구비하고 있으나, 반대편에서 불어오는 바람에는 취약하여 태양전지판이 구조물에서 탈거되는 경우가 간혹 발생하므로, 바람에 대한 구조물 안전성을 확보할 수 있는 기술이 필요하며, 셋째, 태양전지판의 세척 문제이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the three problems that arise in the conventional photovoltaic device. The above three problems are as follows. First, the power generation efficiency is lowered when the heat collecting plate of the solar battery plate is higher than the proper temperature. Therefore, a technique for preventing the temperature rise of the heat collecting plate is required. Second, Therefore, the countermeasures against the wind wind of the fast wind speed are provided, but the solar panel is sometimes detached from the structure because it is vulnerable to the wind blowing from the opposite side. Therefore, Third, it is a cleaning problem of solar panels.
특히, 태양전지판(10)의 배열크기가 대형화될수록 바람에 대한 안전성에 대한 고려가 필요한 실정이며, 경사진 태양전지판(10) 반대편에서 불어오는 바람에 대하여 하부 경사면에 응력이 집중되어, 태양전지판 전체 시스템에 진동이 발생하며 나아가 내구성에 우려가 되는 것이 현실이다. In particular, as the arrangement size of the solar panel 10 becomes larger, it is necessary to consider the safety against wind. In this case, stress is concentrated on the lower inclined surface with respect to the wind blowing from the opposite side of the inclined solar panel 10, Vibration is generated in the system, and there is a fear of durability.
상기 문제점을 해결하고자 통풍구의 일부를 일정각도로 젖혀서 개방하는 기술도 가능하지만, 풍향이 일정하지 않은 돌풍이 발생할 경우에는 일정각도로 젖혀진 통풍구 커버가 파손되는 경우가 발생할 수도 있어서, 본 발명에서는 평상시는 펼쳐지고, 강풍이나 집열판의 온도가 상승할 경우에는 샤프트에 감길 수 있는 롤타입의 커버를 창안하게 되었다.In order to solve the above problem, it is possible to open a part of the ventilation opening by turning it at a certain angle. However, when a wind which has a constant wind direction is generated, the ventilation cover which is turned at a certain angle may be broken, And when the temperature of the heat collecting plate rises, a roll type cover which can be wound around the shaft is created.
상기 문제점을 해결하고자 본 발명은 다수개의 태양전지판으로 배열된 중앙부에 바람구멍 기능을 가지는 통풍구를 구비하여, 평상시에는 미관성 닫혀있고, 빠른 풍속의 바람이 불거나 집열판의 온도가 상승할 경우에는 통풍구를 개방하며, 세척할 경우에는 통풍구를 젖혀서 태양전지판을 인력으로 세척할 수 있는 공간을 확보하는 것을 특징으로 하는 통풍구를 구비한 태양전지판을 개시하고자 한다. In order to solve the above-described problems, the present invention provides an air conditioner having a vent hole having a wind hole function at a central portion arranged by a plurality of solar panels, and is normally closed in a normal state. When a wind of a fast wind speed blows or the temperature of the heat collecting plate rises, And when the solar cell module is cleaned, a ventilation hole is opened to secure a space for cleaning the solar panel with a human force.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예의 사시도이며, 도 2는 통풍구(20)와 태양전지판(10)의 부분 확대도(A)와 후면도(B)이며, 도 3은 통풍구(20)의 사시도(A)와 측면도(B)이다. 2 is a partially enlarged view (A) and a rear view (B) of a ventilation hole 20 and a solar panel 10, and FIG. 3 is a perspective view of a ventilation hole 20, (A) and side view (B).
도 1 내지 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명은 태양전지판(10)을 일정높이와 각도를 유지시키며, 구조물 옥상 내지 지면에 고정되는 프레임(50)과; 상기 프레임(50)에 체결되며, 다수개의 배열로 배치되는 태양전지판(10)과; 상기 프레임(50)의 일측부에 체결되며, 바람의 풍향과 풍속을 계측하는 풍속계(30)와; 상기 프레임(50)에 한 개 이상으로 부착되며, 태양전지판(10)의 진동을 계측하는 진동센서(60)와; 상기 태양전지판(10)과 동일 선상에 배열되며, 태양전지판(10)에 배열 중앙부에 배치되며, 바람구멍의 기능을 하는 통풍구(20)와; 상기 통풍구(20)의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 1 to 3, the present invention includes a frame 50 which is fixed to the roof or the ground of the structure while maintaining the solar panel 10 at a predetermined height and angle. A solar panel 10 fastened to the frame 50 and arranged in a plurality of arrangements; An anemometer (30) fastened to one side of the frame (50) and measuring wind direction and wind speed; A vibration sensor (60) attached to the frame (50) at one or more positions and measuring vibration of the solar panel (10); A ventilation hole (20) arranged in the same line as the solar panel (10) and disposed in the central part of the array in the solar panel (10) and serving as a wind hole; And a control unit for controlling the opening and closing of the ventilation openings 20.
본 발명은 태양전지판(10) 배열에서 중앙부에 바람구멍을 형성하고자 하는 것이 주 목적이다. 상기 바람구멍을 통하여, 강풍에 대한 내풍성을 확보할 수 있으며, 집열판의 온도상승에도 바람구멍을 통하여 냉각효과를 가지는 것으로 조사되었다. 또한, 바람구멍의 빈 공간을 활용하여, 태양전지판을 인력으로 세척할 수 있는 공간을 확보할 수 있는 효과를 가진다. The main object of the present invention is to form an air hole in the central part of the solar panel 10 array. It is possible to ensure the air resistance against the strong wind through the air hole and to have a cooling effect through the air hole even in the temperature rise of the heat collecting plate. In addition, the present invention has an effect of securing a space for washing the solar panel with human force by utilizing the empty space of the air hole.
다만, 태양전지판(10)이 배열된 중간중간에 빈공간이 있어서 미관상 보기 좋지않아서, 본 발명에서와 같이 회전모터를 구비한 롤러형 커튼을 개시하게 되었다. However, since there is a vacant space in the middle of the arrangement of the solar panel 10, the appearance of the appearance is not good, and thus a roller type curtain having a rotating motor as in the present invention has been disclosed.
상기 통풍구(20)는 종래기술에 비해 구조가 간단하고, 추가 구성요소에 대한 설치비용이 저렴하여, 제품의 구현성이 우수한 이점을 가진다. The ventilation hole 20 is simpler in structure than the prior art, has a lower installation cost for additional components, and has an advantage of excellent product realization.
상기 통풍구(20)는 미관상 빈 공간을 커버하므로, 태양전지판(10)과 같은 높이의 동일선상을 유지하는 것이 바람직하며, 같은 색상으로 구현할 수도 있다. Since the ventilation openings 20 cover the aesthetic void space, it is preferable that the ventilation openings 20 maintain the same height as the solar panel 10, and they can be realized in the same color.
상기 프레임(50)는 지면이나 구조물에 고정되는 하부와, 상기 하부와 체결되어 수직프레임과, 상기 수직프레임과 체결되며 수평내지 경사각도로 연결되는 수평프레임 및 태양전지판(10)과 체결하기 위한 체결부재를 구비하는 것이 바람직하다. The frame 50 includes a lower portion fixed to a ground or a structure, a vertical frame fastened to the lower portion, a horizontal frame fastened to the vertical frame and connected at a horizontal or inclined angle, and a fastening member .
상기 풍속계(30)는 바람의 방향과 바람의 세기를 측정하며, 상기 측정된 정보를 제어부와 통신할 수 있도록 연결된다. The anemometer 30 measures wind direction and wind intensity and is connected to communicate the measured information to the control unit.
도 3은 통풍구(20)의 사시도(A)와 측면도(B)이며, 도 4는 통풍구(20)의 내부 구성도이며, 도 5는 통풍구(20)의 커버(21)를 오픈한 경우(A)와 세척 및 유지보수를 위하여 통풍구를 젖혔을 때(B)의 사시도이다.Fig. 3 is a perspective view (A) and a side view (B) of the ventilation opening 20, Fig. 4 is an internal construction view of the ventilation opening 20, (B) when the ventilation hole is opened for cleaning and maintenance.
상기 진동센서(60)는 본 발명의 핵심기술에 해당되며, 태양전지판(10)과 체결되는 경사면 프레임에 체결되는 것이 바람직하다. The vibration sensor 60 corresponds to the core technology of the present invention and is preferably fastened to an inclined frame coupled with the solar panel 10. [
상기 진동센서(60)는, 태양전지판(10)에 강풍이 불며, 태양전지판(10)의 전체시스템은 반복적인 굽힘형상과, 경사면으로 형성된 형태로 양력이 발생하여 복잡한 형태의 저주파의 진동이 발생한다. 아울러 태양전지판(10)과 프레임(50)의 체결불량일 경우에는 이격된 틈새로 흔들림이 발생하여, 높은 주파수의 진동을 발생하며, 점차적으로 진동폭이 증가되는 경향을 계측하기 위함이다.In the vibration sensor 60, a strong wind is blown to the solar panel 10, and the entire system of the solar panel 10 generates a repulsive bending shape and a rising force in the form of an inclined surface, so that complicated low- do. In addition, when the solar cell panel 10 and the frame 50 are defective, shaking occurs in a spaced gap to generate high frequency vibrations and gradually increase the oscillation width.
상기 진동센서(60)는 제어부에서 진동수를 제공하며, 제어부는 설정된 진동범위보다 초과하는 진동수가 계측될 경우, 유무선 통신을 구비한 제어부는 알람 경보와 아울러 통풍구(20)를 개방한다. The vibration sensor 60 provides a frequency in the control unit. When a frequency exceeding the predetermined vibration range is measured, the control unit having wired / wireless communication opens the ventilation opening 20 together with the alarm.
상기 진동센서(60)는 프레임에 한 개 이상으로 부착되는 것이 바람직하며, 다수개의 진동센서를 부착하므로, 각각의 진동주파수를 분석하면, 태양전지판에서 이상신호를 발생하는 위치를 찾을 수 있는 이점이 있다. It is preferable that the vibration sensor 60 is attached to at least one frame, and since a plurality of vibration sensors are attached, an advantage of finding the position where an abnormal signal is generated in the solar panel is analyzed have.
가령, 우측 상단에서 태양전지판의 체결풀림이 발생할 경우, 우측 상단과 근접한 진동센서에서 계측된 진동수와 진폭이 좌측 하단에서 계측된 진동수와 진폭의 차이로 불량 원인의 위치까지 계측할 수 있다. For example, when the solar panel's clamping loops occur at the upper right corner, the frequency and amplitude measured by the vibration sensor near the upper right can be measured to the location of the cause of the defect by the difference between the measured frequency and the amplitude at the lower left.
본 발명의 통풍구(20)는, 롤 타입의 커버(21)와; 상기 커버(21)의 일측부에 체결되며, 회전하면서 커버(21)를 감으며, 일측부에 스포라켓(27)을 구비한 구동 샤프트(26)와; 일측부에 스포라켓을 구비한 피동 샤프트(28)와; 상기 구동 샤프트(26)와 피동 샤프트(28)의 스포라켓(27)과 연결되는 체인(23)과: 상기 구동 샤프트(26)와 연결되며, 제어부의 신호에 의해 회전하는 회전모터(22)와; 상기 구동 샤프트(26)와 피동 샤프트(28)를 지지하며, 프레임(50)과 흰지 체결되는 흰지핀(25)을 구비한 브라켓(24);을 포함하는 것을 특징으로 한다.The ventilation opening (20) of the present invention comprises a roll-type cover (21); A drive shaft 26 coupled to one side of the cover 21 and wound around the cover 21 while rotating and having a spole racket 27 at one side; A driven shaft (28) having a spraper on one side; A chain 23 connected to the sprocket 27 of the drive shaft 26 and the driven shaft 28; a rotation motor 22 connected to the drive shaft 26 and rotated by a signal from the control unit; ; And a bracket 24 which supports the driving shaft 26 and the driven shaft 28 and has a white spindle 25 which is fastened to the frame 50 by a white paper.
상기 통풍구(20)는 롤 타입의 커튼형태를 구현한 것으로, 상기 커튼에 해당되는 것이 커버(21)이며, 상기 커버(21)는 천 재질, 합성수지 및 절곡부를 구비한 금속재질도 적합하다. The ventilation opening 20 is a curtain shape of a roll type. The cover 21 corresponds to the curtain, and the cover 21 is made of a metal material having a cloth material, a synthetic resin, and a bent portion.
상기 커버(21)가 바람에 날리는 것을 방지하기 위하여, 커버(21)는 일정 두께를 가지며, 하드한 재질이 바람직하며, 커버(21)의 개폐를 원활하게 하기 위하여, 끝단부는 체인(23)과 체결부재와 함께 체결되는 것이 바람직하다. In order to prevent the cover 21 from being blown by the wind, the cover 21 has a predetermined thickness and is preferably made of a hard material. In order to facilitate opening and closing of the cover 21, And is fastened together with the fastening member.
상기 통풍구(20)는 양측면에 형성된 브라켓(24)에 의하여, 프레임(50)과 흰지연결되는 것이 바람직하며, 브라켓(24)의 힌지핀(25)으로, 도 5B에서 나타낸 것 처럼, 통풍구(20)가 힌지핀(25)을 중심으로 회전할 수 있어서, 통풍구(20) 전체를 젖힐 수 있다. The ventilation holes 20 are preferably connected to the frame 50 by means of brackets 24 formed on both sides of the frame 50. The hinge pins 25 of the bracket 24 may be connected to the ventilation holes 20 Can be rotated around the hinge pin 25, so that the entire ventilation hole 20 can be tilted.
상기 브라켓(24)의 힌지핀(25)은 체결홀로 대체될 수도 있다. 상기 체결 홀로 대체될 경우에는 통풍구(20)를 볼트체결로 이루어지며, 태양광 발전장치의 세척과 유지보수를 할 경우에는, 볼트체결을 풀고 통풍구를 일시적으로 제거하여 수행할 수도 있다. The hinge pin 25 of the bracket 24 may be replaced with a fastening hole. When the solar cell is replaced with the fastening hole, the ventilation hole 20 is bolted. In cleaning and maintenance of the solar cell, the bolt may be unfastened and the vent may be temporarily removed.
종래기술에서는 유지보수와 세척을 위해서는 공간확보를 위하여 중앙부의 태양전지판 집열판 여러개를 분리한 후 유지보수를 완료하고, 제 시공하는 어려움이 있으며, 세척의 경우에는 아파트 유리창 청소와 같이 외부용역을 주거나, 고가의 세척전용 자동화 설비를 구축해야만 된다. In the prior art, there is a difficulty in performing maintenance and cleaning after separating a plurality of solar panel collecting plates at the central part in order to secure a space for maintenance and cleaning. In the case of cleaning, It is necessary to build an expensive cleaning-only automation facility.
상기 통풍구(20)는 완전히 젖힐 수 있는 구조로 인하여, 완전 개방된 공간을 활용하여, 태양전지판(10)의 유지보수가 원활하게 할 수 있으며, 특히, 태양전지판을 세척할 경우에 긴 막대를 이용한 수동세척이 가능하여, 자동화 설비로 제거할 수 있는 이물질도 쉽게 제거할 수 있는 장점을 가진다. Due to the structure that the ventilation hole 20 can be completely tilted, the maintenance of the solar panel 10 can be facilitated by utilizing the fully opened space, and in particular, when the solar panel is cleaned, Manual cleaning is possible, and foreign materials that can be removed by an automated facility can be easily removed.
상기 구동 샤프트(26)와 피동 샤프트(28)는 브라켓(24)에 의하여, 일정간격으로 유지하면서 지지된다. The drive shaft 26 and the driven shaft 28 are supported by the bracket 24 while being maintained at a constant interval.
상기 구동 샤프트(26)와 피동 샤프트(28)는 체인(23)을 매개로 연결되므로, 일측부에 스포라켓(27)을 구비하는 것이 바람직하다. Since the drive shaft 26 and the driven shaft 28 are connected via a chain 23, it is preferable to provide the spo rake 27 on one side.
도 6은 본 발명의 제어시스템 흐름도이다. 6 is a control system flow chart of the present invention.
도 6에서 도시한 바와 같이 본 발명의 제어부는, 태양전지판(10)과 외부 공기온도를 계측하는 온도센서, 태양전지판(10)의 경사면과 수평면의 일사량, 바람의 풍속과 풍향 및 태양전지판(10)의 진동을 계측하는 센서부와; 상시 센서부의 정보를 바탕으로 메모리된 정보와 사용자가 외부입력한 정보를 비교하며, 회전모터(22)의 작동을 컨트롤하는 제어부와; 상기 제어부의 신호에 의하여 회전모터를 구동하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. As shown in FIG. 6, the control unit of the present invention includes a solar cell 10 and a temperature sensor for measuring the temperature of the outside air. The solar cell 10 includes a solar cell 10, A sensor unit for measuring the vibration of the vehicle; A control unit for controlling the operation of the rotary motor 22 by comparing information memorized based on information of the sensor unit at all times and information input by the user externally; And a driving unit for driving the rotary motor according to the signal of the control unit.
통상적으로 태양전지판(10)을 설치할 경우에는 태양전지판 집열판의 온도를 측정하는 온도센서, 태양전지판 주변의 외기 온도 센서, 태양전지판 경사면과 수평면에 대한 일사량 정보 및 바람의 방향과 풍속정도는 포함된다. In general, when the solar panel 10 is installed, it includes a temperature sensor for measuring the temperature of the solar panel heat collecting plate, an outside air temperature sensor around the solar panel, solar radiation information on the slope and the horizontal surface of the solar panel, and the wind direction and wind speed.
다만, 본 발명에서는 진동센서를 더 포함하는 것이 특징이며, 상기 진동센서(60)는 태양전지판(10)의 안전성에 유해한 여러가지 요인을 검출하는데 매우 효과적이다. However, the present invention is characterized by further including a vibration sensor, and the vibration sensor 60 is very effective for detecting various factors detrimental to the safety of the solar panel 10.
상기 제어부는 상기 센서부에서 검출된 신호를 바탕으로 메모리에 저장된 정보와 사용자가 설정한 외부입력정보를 비교 분석하고, 상기 비교 분석된 정보가 태양전지판에 안전성에 유해 여부를 판단하며, 상기 센서의 정보를 유무선 통신으로 관리자에게 정보을 제공하며, 통풍구의 개폐여부를 판단하며, 구동부를 제어한다. The control unit compares and analyzes the information stored in the memory and the external input information set by the user based on the signal detected by the sensor unit and determines whether the comparatively analyzed information is harmful to the safety of the solar panel, Information is provided to the manager through wired / wireless communication, the open / close of the vent is determined, and the driver is controlled.
상기 구동부는 통풍구(20)의 회전모터(22)를 구동하여, 통풍구(20)의 커버(21)를 개폐한다. The driving unit drives the rotation motor 22 of the ventilation opening 20 to open and close the cover 21 of the ventilation opening 20. [
상기 제어부와 동작부에 공급되는 전원은, 평상시에는 태양광 발전장치의 배터리에서 공급되며, 태양광 발전장치가 발전할 수 없는 경우에는 외부전원을 공급하는 것이 바람직하다. It is preferable that the power supplied to the control unit and the operation unit is supplied from the battery of the solar power generation device at normal times and supplied with external power when the solar power generation device can not generate electricity.
태풍이나 국지성 강풍이 발생할 경우에는 통풍구를 개방한 이후에는 상기 제어부와 동작부의 안전성을 고려하여 제어부에서 전원을 차단할 수도 있다. When a typhoon or local strong wind occurs, after the ventilation opening is opened, the control unit may cut off the power in consideration of the safety of the control unit and the operation unit.
본 발명은 태양전지판(10)이 수십개로 배열되는 대형에 적합하며, 바람구멍의 기능을 가지는 통풍구(20)를 구비함으로서, 저렴한 비용으로 태양전지판의 전체적인 구조 안전성을 확보할 수 있으며, 유지보수와 세척등과 같은 파급효과 및 활용범위가 넓게 사용할 수 있는 이점이 있다.
The present invention is suitable for a large-sized solar panel 10 in which dozens of the solar panel 10 are arranged, and it is possible to secure the overall structural safety of the solar panel at a low cost by providing the ventilation hole 20 having the function of a wind hole, Cleaning effect, and the like can be widely used.
10: 태양 전지판, 20: 통풍구, 21: 커버,
22: 회전 모터, 23: 체인, 24: 브라켓,
25: 힌지 핀, 26: 구동샤프트, 27: 구동 스포라켓.
28: 피동샤프트, 30: 풍속계, 50: 프레임,
51: 힌지 부재, 60: 진동센서.
10: solar panel, 20: ventilation hole, 21: cover,
22: rotation motor, 23: chain, 24: bracket,
25: Hinge pin, 26: Driving shaft, 27: Driving spokes.
28: driven shaft, 30: anemometer, 50: frame,
51: hinge member, 60: vibration sensor.

Claims (3)

  1. 태양전지판(10)을 일정높이와 각도를 유지시키며, 구조물 옥상 내지 지면에 고정되는 프레임(50)과;
    상기 프레임(50)에 체결되며, 다수개의 배열로 배치되는 태양전지판(10)과;
    상기 프레임(50)의 일측부에 체결되며, 바람의 풍향과 풍속을 계측하는 풍속계(30)와;
    상기 프레임(50)에 한 개 이상으로 부착되며, 태양전지판(10)의 진동을 계측하는 진동센서(60)와;
    상기 태양전지판(10)과 동일 선상에 배열되며, 태양전지판(10)에 배열 중앙부에 배치되며, 바람구멍의 기능을 하는 통풍구(20)와;
    상기 통풍구(20)의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하되,
    상기 통풍구(20)는,
    롤 타입의 커버(21)와;
    상기 커버(21)의 일측부에 체결되며, 회전하면서 커버(21)를 감으며, 일측부에 스포라켓(27)을 구비한 구동 샤프트(26)와;
    일측부에 스포라켓을 구비한 피동 샤프트(28)와;
    상기 구동 샤프트(26)와 피동 샤프트(28)의 스포라켓(27)과 연결되는 체인(23)과:
    상기 구동 샤프트(26)와 연결되며, 제어부의 신호에 의해 회전하는 회전모터(22)와;
    상기 구동 샤프트(26)와 피동 샤프트(28)를 지지하며, 프레임(50)과 흰지 체결되는 흰지핀(25)을 구비한 브라켓(24);을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍압저감용 태양광 발전장치.
    A frame (50) fixed to the roof or the ground of the structure while maintaining the solar panel (10) at a predetermined height and angle;
    A solar panel 10 fastened to the frame 50 and arranged in a plurality of arrangements;
    An anemometer (30) fastened to one side of the frame (50) and measuring wind direction and wind speed;
    A vibration sensor (60) attached to the frame (50) at one or more positions and measuring vibration of the solar panel (10);
    A ventilation hole (20) arranged in the same line as the solar panel (10) and disposed in the central part of the array in the solar panel (10) and serving as a wind hole;
    And a control unit for controlling opening and closing of the ventilation opening (20)
    The ventilation hole (20)
    A roll-type cover 21;
    A drive shaft 26 coupled to one side of the cover 21 and wound around the cover 21 while rotating and having a spole racket 27 at one side;
    A driven shaft (28) having a spraper on one side;
    A chain 23 connected to the spracket 27 of the drive shaft 26 and the driven shaft 28;
    A rotation motor 22 connected to the drive shaft 26 and rotated by a signal from the control unit;
    And a bracket (24) supporting the drive shaft (26) and the driven shaft (28) and having a white spindle (25) which is fastened to the frame (50) by a white paper. Device.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    태양전지판(10)과 외부 공기온도를 계측하는 온도센서, 태양전지판(10)의 경사면과 수평면의 일사량, 바람의 풍속과 풍향 및 태양전지판(10)의 진동을 계측하는 센서부와;
    상시 센서부의 정보를 바탕으로 메모리된 정보와 사용자가 외부입력한 정보를 비교하며, 회전모터(22)의 작동을 컨트롤하는 제어부와;
    상기 제어부의 신호에 의하여 회전모터를 구동하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍압저감용 태양광 발전장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein,
    A sensor unit for measuring the solar panel 10 and a temperature sensor for measuring the temperature of the outside air, a solar radiation amount on a horizontal plane of the solar panel 10, a wind speed and direction of the wind, and a vibration of the solar panel 10;
    A control unit for controlling the operation of the rotary motor 22 by comparing information memorized based on information of the sensor unit at all times and information input by the user externally;
    And a driving unit for driving the rotary motor according to a signal of the control unit.
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