KR101547827B1 - Angle adjustable sunlight tracker performed by wire - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 트랙커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시기별 태양의 이동경로를 따라 태양광이 입사되는 위치에 태양광을 수직으로 입사할 수 있도록 각도 조절 수단부의 종동축에 모터(motor) 또는 수동식 회전손잡이를 결합하여 모듈 프레임의 각도를 조절할 수 있도록 하는 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a solar tracker, and more particularly, to a sunlight tracker having a motor or a motor mounted on a slave axis of an angle adjusting unit so that sunlight can be incident vertically on a sunlight- The present invention relates to an angle-adjustable solar light tracker using a wire that allows the angle of a module frame to be adjusted by combining a manual rotation knob.
고유가에 따른 지속가능한 에너지원의 필요성이 확대됨에 따라 태양에너지를 필두로 환경 친화적인 신재생에너지의 대량보급이 크게 확산되고 있다.As the need for sustainable energy sources increases with high oil prices, large-scale supply of environmentally friendly new and renewable energy is spreading widely, including solar energy.
그 중 태양에너지는 석탄, 석유 등 화석연료는 물론 바이오매스, 지열, 풍력, 파력, 조력, 해류 등 다른 신재생 에너지에 비해 에너지원이 무궁무진하며 발전과정에서 공해가 배출되지 않고 지속적으로 사용할 수 있는 에너지원으로서 화석에너지의 대체, 온실가스 절감효과, 관련 산업의 성장에 따른 이윤창출 측면에서 에너지 수급 안정, 환경보존, 경제성장의 순환 고리를 이어주는 핵심 역할을 할 수 있다.Among them, solar energy is not limited to fossil fuels such as coal, petroleum and other renewable energy sources such as biomass, geothermal, wind, wind, tidal, and ocean currents. It can play a key role in linking the cycle of energy supply and demand stability, environmental preservation and economic growth in terms of substitution of fossil energy as an energy source, greenhouse gas saving effect, and profit generation by the growth of related industries.
우리가 이용할 수 있는 지표면에 도달되는 태양에너지는 저밀도의 에너지(최대 1100W/㎡이하)로 주간에만 존재하며, 시간에 따라 변화가 크다.The solar energy reaching the surface that we can use exists only in the daytime with a low density of energy (up to 1100 W / ㎡), and it changes with time.
따라서, 태양에너지를 얻기 위한 구조물인 태양광 트랙커를 분류하면, Therefore, by classifying a solar optical tracker as a structure for obtaining solar energy,
첫째, 시간에 따라 태양에너지를 입사할 수 있도록 태양의 고도각에 맞추어 동서남북으로 태양 이동에 따라 추적하는 방식인 추적식과 First, in order to enter the solar energy according to the time, it is tracked according to the sun's elevation angle,
둘째, 태양의 고도와 구조물의 경사면을 일정한 각도를 두고 고정하는 방식인 고정식으로 크게 두가지로 나뉘어 진다.Second, it is divided into two types as a fixed type which fixes the altitude of the sun and the slope of the structure at a certain angle.
상기 추적식은 전기 사용량이나 고장 발생이 잦으며 설치 및 유지보수가 어렵고 문제 발생 시 신속한 대응을 하지 않으면 그만큼 효율이 떨어지는 문제점이 있다.The tracking system has a problem in that electricity consumption or breakdown is frequent, and it is difficult to install and maintain, and when the trouble is not promptly responded, the efficiency of the tracking system deteriorates.
또한, 고정식은 대부분 정남향으로 태양광 모듈의 구조물을 그대로 고정하므로 우리나라의 특성 상 위도와 경도에 맞게 사계절 태양의 고도각을 따라서 태양광 모듈 프레임의 경사면과 태양의 고도각을 일치시키기 어려우므로 발전량이 떨어지는 문제점이 있다.It is difficult to match the slope of the solar module frame with the altitude of the sun along the altitude angle of the four seasons in accordance with the latitude and longitude of the country, There is a falling problem.
이에 본 발명은 상기 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art,
모듈 프레임의 경사각을 와이어가 권회된 종동축을 모터(motor) 또는 수동식 회전손잡이를 이용하여 회전시킴으로서 간편하게 조절할 수 있도록 구성되어 사계절 태양의 고도와 모듈 프레임의 수평면의 각도를 직각으로 최대한 유지하여 상기 고정식에 비해 발전량을 증대시키고,The inclination angle of the module frame can be easily adjusted by rotating a driven slave shaft using a motor or a manual rotary knob to keep the angle of the sun of the four seasons and the angle of the horizontal plane of the module frame at a maximum at a right angle, The power generation amount is increased,
또, 상기 추적식에 비해 태양광 트랙커의 구조가 간단하여 간편하게 설치 및 유지보수의 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. In addition, the structure of the solar tracker is simpler than that of the tracking system, so that the installation and maintenance work can be easily performed.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 운용자가 태양광 트랙커에 대한 배경지식이 없이도 본 발명의 구성요소 중 위치 고정부에 시기별 태양의 이동경로를 따라 태양광이 입사되는 위치가 표시되어 모듈 프레임의 최종 위치를 식별할 수 있도록 구성되므로 운용자의 취급이 용이한 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커를 제공함에 그 목적이 있다.It is still another object of the present invention to provide a solar module which is capable of displaying the position of sunlight incident on the position fixing part of the components of the present invention along the sun's moving path by time, The present invention provides an angle-adjustable solar light tracker using wires that can be easily handled by an operator.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해 안출된 것으로서,In order to achieve the above object, the present invention has been made to solve the above problems,
입사되는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 다수의 태양광 모듈로 결합된 모듈 프레임;과A module frame coupled with a plurality of solar modules for converting incident solar energy into electrical energy;
상단에는 태양광 방향으로 설치된 상기 모듈 프레임의 후면과 힌지 결합되어 상기 모듈 프레임의 회전을 가능하게 하고 하단은 지표면과 고정되어 상기 모듈 프레임을 지지하는 고정 지지대; 및A stationary support hinged to a rear surface of the module frame installed in a solar light direction at the upper end to enable rotation of the module frame and a lower end fixed to an earth surface to support the module frame; And
상기 모듈 프레임과 상기 고정 지지대 사이에 결합되고 기계적인 움직임에 따라 상기 모듈 프레임의 경사각을 조절하는 각도 조절 수단부;가 구비되되,And an angle adjusting unit coupled between the module frame and the fixed support and adjusting an inclination angle of the module frame according to a mechanical movement,
상기 각도 조절 수단부는,Wherein the angle-
연결된 상기 모듈 프레임과 상기 고정 지지대의 세 점을 지나는 반원형상의 위치 고정부;와A semicircular position fixing unit passing through three points of the module frame and the fixed support connected thereto;
상기 고정 지지대의 중간부에 지표면과 수평방향으로 결합되고 상단의 하단부에는 필로형 베어링이 고정되어 동력전달장치의 위치를 지지하는 동력전달 지지프레임;과A power transmission support frame coupled to the middle of the fixed support horizontally with the ground surface and having a pillow type bearing fixed to a lower end of the upper support to support the position of the power transmission device;
상기 동력전달 지지프레임에 고정된 필로형 베어링에 삽입되어 고정되고 동력전달장치와 결합하여 회전이 가능하도록 선단부에는 결합부가 형성된 종동축; 및A slave shaft inserted and fixed in a fillet type bearing fixed to the power transmission support frame and having a coupling portion formed at its tip so as to be rotatable in association with the power transmission device; And
상기 종동축의 외주연면에 권회되어 상기 모듈 프레임 후면의 상단부와 하단부에 각각 결합되고 종동축의 회전방향에 따라 상기 모듈 프레임의 경사각을 조절하는 와이어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a wire portion wound on an outer circumferential surface of the driven shaft and coupled to an upper end portion and a lower end portion of the rear surface of the module frame, respectively, and adjusting a tilt angle of the module frame in accordance with a rotation direction of the slave shaft.
상기 와이어부는,The wire portion
상기 종동축의 외주연면에 권회된 복수개의 와이어;와A plurality of wires wound around an outer peripheral surface of the driven shaft;
상기 모듈 프레임 후면의 상단부와 하단부에 각각 고정되고 상기 와이어와 연결된 턴버클의 오른나사가 관통하여 결합이 가능하도록 홀을 포함하여 구성된 복수개의 와이어 브라켓;과A plurality of wire brackets fixed to upper and lower ends of the rear surface of the module frame and including holes so that the right screws of the turnbuckles connected to the wires can penetrate and engage with each other;
상기 와이어 브라켓과 턴버클의 오른나사 사이에 위치하여 경사각 조절 시 상기 와이어의 오차범위를 조절하는 스프링;을 더 포함하여 구성되며, 상기 위치 고정부에는 시기별 태양의 위치를 표시하는 관통홀;이 형성되며, 상기 종동축은 도 7과 같이 네 점이 교차되어 만나는 점을 중심으로 위치하는 것을 특징으로 한다.And a spring disposed between the wire bracket and the right screw of the turnbuckle to adjust an error range of the wire when the tilt angle is adjusted, wherein the position fixing unit includes a through hole And the slave shafts are located around a point where four points intersect with each other as shown in Fig.
한편, 이에 앞서 본 명세서는 특허등록청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It should be understood, however, that the terminology used herein is for the purpose of describing the claimed invention in its broadest possible form and should not be construed in a limiting sense. It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents It should be understood that water and variations may be present.
이상의 구성 및 작용에서 상기 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커를 사용하면,As described above, when the angle-adjustable solar light tracker using the wire according to the present invention is used,
고정식 태양광 트랙커의 용이한 설치 및 유지보수의 편리함의 장점과 추적식 태양광 트랙커의 고효율의 장점이 결합된 태양광 트랙커를 추적식 태양광 트랙커에 비해 경제적 부담없이 사용할 수 있으며, 운용자가 태양광 트랙커에 대한 배경지식이 없이도 쉽게 모듈 프레임의 경사각을 조정할 수 있어 누구나 취급이 용이한 태양광 트랙커를 제공하는데에 있어 매우 효과적인 발명이라 하겠다. Combining the advantages of easy installation and maintenance of a fixed photovoltaic tracker and the high efficiency of a tracked photovoltaic tracker, the photovoltaic tracker can be used at an economical cost compared to a tracked photovoltaic tracker, It is possible to adjust the inclination angle of the module frame easily without the background knowledge of the tracker, which is a very effective invention in providing a solar light tracker which is easy for anyone to handle.
도 1은 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커의 상태 사시도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커의 우측면 상태 사시도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커의 좌측면 상태 사시도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커의 구성요소 중 와이어부의 상태 사시도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커의 구성요소 중 종동축의 상태 사시도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커의 구성요소 중 위치 고정부에 대한 시기별 태양의 위치의 실시예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커의 구성요소 중 종동축의 위치선정 방법을 나타낸 것이다.
도 8은 태양광 트랙커의 설치 방향과 경사각을 그림으로 나타낸 것이다.
도 9은 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커의 구성요소 중 종동축을 회전시키는 동력전달장치에 있어서 수동식 회전손잡이의 실시예에 인용한 "비닐하우스 개폐기"에 대한 구조를 나타낸 것이다.FIG. 1 is a perspective view of a state of an angle-adjustable solar light tracker using a wire according to the present invention.
FIG. 2 is a right side perspective view of an angle-adjustable solar light tracker using a wire according to the present invention.
3 is a left side perspective view of an angle-adjustable solar light tracker using a wire according to the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a wire of a component of an angle-controlled solar tracker using a wire according to the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a longitudinal axis of components of an angle-controlled solar tracker using a wire according to the present invention.
FIG. 6 shows an embodiment of the position of the sun in relation to the position fixing portion among the components of the angle-adjustable solar light tracker using the wire according to the present invention.
FIG. 7 illustrates a method of positioning a slave axis among the components of an angle-controlled solar tracker using a wire according to the present invention.
Fig. 8 is a diagram showing an installation direction and an inclination angle of the solar light tracker.
9 shows a structure of a "vinyl house switch" cited in an embodiment of a manually operated rotary knob in a power transmitting apparatus for rotating a slave axis among constituent elements of an angle-controlled solar tracker using a wire according to the present invention .
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 각도 조절이 가능한 태양광 트랙커의 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the configuration and operation of an angle-adjustable solar optical tracker according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커의 상태 사시도를 나타낸 것이고, 도 2와 도 3은 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커의 우측면과 좌측면 상태 사시도를 나타낸 것이다.FIG. 1 is a perspective view of an angle-adjustable solar light tracker using wires according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are perspective views of right and left sides of an angle-adjustable solar light tracker using wires according to the present invention. .
도 4와 도 5는 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커의 구성요소 중 와이어부와 종동축의 상태 사시도를 각각 나타낸 것이며, 도 6은 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커의 구성요소 중 위치 고정부에 대한 시기별 태양의 위치의 실시예를 나타낸 것이다.FIGS. 4 and 5 are perspective views of a wire portion and a driven shaft, respectively, of components of an angle-adjustable solar light tracker using wires according to the present invention. FIG. And shows an example of the position of the sun in relation to the position fixing portion among the components of the optical tracker.
또한, 도 7은 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커의 구성요소 중 종동축의 위치선정 방법을 나타낸 것이다.7 is a view illustrating a method of positioning the slave coaxial among the components of the angle-controlled solar optical tracker using the wire according to the present invention.
더하여 참고자료로써 도 8은 태양광 트랙커의 설치 방향과 경사각의 정의를 나타낸 그림이며, 도 9은 본 발명에 따른 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커의 구성요소 중 종동축을 회전시키는 동력전달장치에 있어서 수동식 회전손잡이의 실시예에 인용한 "비닐하우스 개폐기"에 대한 구조를 나타낸 것이다.FIG. 8 is a view showing the definition of the installation direction and the inclination angle of the solar light tracker as reference data, FIG. 9 is a view showing a power transmission device for rotating the vertical coaxial shaft among the components of the angle- Quot; vinyl house switch "referred to in the embodiment of the manual rotary knob in Fig.
본 발명은 입사되는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 다수의 태양광 모듈로 결합된 모듈 프레임(100);과A
상단에는 태양광 방향으로 설치된 상기 모듈 프레임(100)의 후면과 힌지 결합되어 상기 모듈 프레임(100)의 회전을 가능하게 하고 하단은 지표면과 고정되어 상기 모듈 프레임(100)을 지지하는 고정 지지대(200); 및The upper end of the
상기 모듈 프레임(100)과 상기 고정 지지대(200) 사이에 결합되고 기계적인 움직임에 따라 상기 모듈 프레임(100)의 경사각을 조절하는 각도 조절 수단부(300);가 구비되되,And an angle adjusting means 300 coupled between the
상기 각도 조절 수단부(300)는,The angle adjusting means (300)
연결된 상기 모듈 프레임(100)과 상기 고정 지지대(200)의 세 점을 지나는 반원형상의 위치 고정부(310);와A semicircular
상기 고정 지지대(200)의 중간부에 지표면과 수평방향으로 결합되고 상단의 하단부에는 필로형 베어링(321)이 고정되어 동력전달장치의 위치를 지지하는 동력전달 지지프레임(320);과A power
상기 동력전달 지지프레임(320)에 고정된 필로형 베어링(321)에 삽입되어 고정되고 동력전달장치와 결합하여 회전이 가능하도록 선단부에는 결합부(331)가 형성된 종동축(330); 및A driven
상기 종동축(330)의 외주연면에 권회되어 상기 모듈 프레임(100) 후면의 상단부와 하단부에 각각 결합되고 종동축(330)의 회전방향에 따라 상기 모듈 프레임(100)의 경사각을 조절하는 와이어부(340);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The
먼저, 상기 모듈 프레임(100)과 상기 고정 지지대(200)와의 힌지 결합에 있어서는 이미 시중에 판매되고 있는 일반적인 회전이 가능한 태양광 트랙커와 같은 방법으로 원할한 회전이 가능하도록 적절한 결합이 되어야 한다.First, the hinge coupling between the
상기 종동축(330)의 결합부(331)는 상대부품인 동력전달장치와의 결합되어질 부분을 고려하여 알맞게 형성하도록 한다. 본 발명에서는 홀(hole)을 형성하여 동력전달장치와 감합한 후 볼트(bolt)와 너트(nut)로 고정하였다.The
그리고, 도 6과 같이 상기 반원형상의 위치 고정부(310)의 외면에는 시기별 태양의 방위각과 고도각에 따른 태양의 위치를 바탕으로 하여 상기 모듈 프레임(100)의 최종 위치를 쉽게 식별이 가능한 계절이나 날짜의 개념으로 태양의 위치를 관통홀(311)로 표시하여 운용자가 시기에 맞게 각도를 조절할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다. 이는 운용자가 태양광 트랙커에 대한 배경지식이 없이도 태양에너지의 효율은 증대시키되, 용이하게 사용할 수 있도록 하기 위함이다.As shown in FIG. 6, on the outer surface of the semi-circular
예를 들어 대전의 시기별 태양의 남중고도는 춘분과 추분은 53.7°, 하지 때는 77.2°, 동지 때는 30.2°이며(1971년~2000년까지의 평균 값), 상기 평균 값의 각도를 토대로 상기 모듈 프레임(100)의 각도 조절 시 용이하게 하도록 상기 반원형상의 위치 고정부(310)에 표시한다.For example, the latitude and the altitude of the Sun are 53.7 ° in winter, 77.2 ° in winter and 30.2 ° in winter (average value from 1971 to 2000) And is displayed on the semi-circular
이때, 계절에 관계없이 강한 바람이나 태풍 등과 같은 자연현상에 의한 불가피한 외력으로 상기 모듈 프레임(100)에 응력이 발생하여 파손 될 가능성이 있을시에는 상기 모듈 프레임(100)의 경사각을 0°로 하여 자연현상에 의한 파손 위험성을 감소 시킬 수 있다.At this time, when there is a possibility that the
따라서, 위치 고정부(310)는 동력전달장치를 이용하여 상기 종동축(330)을 회전시킴으로써 상기 와이어부(340)가 작동하여 모듈 프레임(100)의 경사각을 조절 한 후, 외면에 형성된 홈에 볼트(bolt) 또는 핀(pin)을 삽입하여 고정함으로써 상기 모듈 프레임(100)의 각도 조절을 시각적으로 확인함과 동시에 조절된 각도를 지지해주는 보조적인 역할을 한다.Accordingly, the
상기 종동축(330)에 대해서는 도 7과 같이 네 점이 교차하여 만나는 P점에 위치하기 위하여 상기 동력전달 지지프레임(320)의 위치를 결정한다.The position of the power
A점과 B점은 각각 상기 모듈 프레임(100)의 상단부와 하단부에 결합되는 와이어부(340)의 위치이며, C점은 모듈 프레임(100)과 고정 지지대(200)의 힌지 결합되는 곳을 나타낸다. 모듈 프레임(100)의 경사각을 30°를 기준으로 하여 나타낸 이유는 가장 활발히 움직이는 모듈 프레임(100)의 경사각인 15°~45°를 고려한 중간값이며, 경사각 조절에 따른 와이어(341)의 움직임에 대한 오차범위가 가장 적으므로 선정한 각도이다.Point A and point B are the positions of the
상기 와이어부(340)는,The
상기 종동축(330)의 외주연면에 권회된 복수개의 와이어(341);와A plurality of
상기 모듈 프레임(310) 후면의 상단부와 하단부에 각각 고정되고 상기 와이어(341)와 연결된 턴버클(342)의 오른나사가 관통하여 결합이 가능하도록 홀(343a)을 포함하여 구성된 복수개의 와이어 브라켓(343);과A plurality of
상기 와이어 브라켓(343)과 턴버클(342)의 오른나사 사이에 위치하여 경사각 조절 시 상기 와이어(341)의 오차범위를 조절하는 스프링(344);을 더 포함하여 구성되는데, 상기 스프링(344)은 도 7의 a, b와 같이 모듈 프레임(100)의 회전운동하는 원에 대하여 상기 종동축(330)에 권회되어 직선으로 연결된 와이어(341)와의 간격으로 생기는 각도 조절의 오차범위를 조절하기 위해 턴버클(342)과 함께 사용된다.And a
즉, 모듈 프레임(100)의 경사각을 조절한 후 압축되거나 인장된 와이어(341)의 장력(tension)을 스프링(344)과 결합된 턴버클(342)를 이용하여 적당하게 유지될 수 있도록 필요 시 조정할 수 있다.That is, after adjusting the inclination angle of the
전술한 본 발명의 태양광 트랙커의 움직임을 요약하자면, 상기 종동축(330)에 연결되는 동력전달장치에 의해 상기 와이어부(340)가 작동되며, 동력전달장치로 인해 종동축(330)을 시계방향으로 회전시키면 상기 모듈 프레임(100)의 시계방향으로 회전시키면 상기 모듈 프레임(100)의 하단부는 지면으로 향해 이동되고, 반대로 시계반대방향으로 회전시키면 상기 모듈 프레임(100)의 상단부가 지면으로 향하게 된다.In order to summarize the movement of the solar tracker according to the present invention, the
따라서, 시계방향으로 회전시키면 상기 모듈 프레임(100)이 지표면을 기준으로 경사각이 커지므로 동절기에 해당되고 반시계방향으로 회전시키면 경사각이 작아지므로 하절기에 해당되게 된다.Accordingly, when the
상기 동력전달장치는 센서와 구동장치를 첨가하여 상기 모듈 프레임(100)의 각도 조절을 반자동 또는 자동으로 할 수도 있으며, 무선 통신장치를 첨가하여 간단한 원격제어도 가능하게 할 수 있다.The power transmission device may be semi-automatic or automatic in adjusting the angle of the
본 발명의 실시예로는 수동식 회전손잡이를 사용하여 동력을 전달하였는데, 상기 수동식 회전손잡이의 예로써 특허등록 제10-1408386호 "비닐하우스 개폐기"와 같은 래칫기어기구를 응용한 회전손잡이를 이용한다.As an embodiment of the present invention, a hand-operated rotary knob is used to transmit power. As an example of the manual rotary knob, a rotary knob applying a ratchet gear mechanism such as a "vinyl house switch" in Japanese Patent Registration No. 10-1408386 is used.
그 이유는 일반적으로 래칫기어는 시계의 태엽을 감을 때와 마찬가지로 일정한 방향으로는 회전하지만 반대 방향으로는 폴이 기어의 이에 걸려서 돌아가지 않는 특성을 이용하여 강한 바람이나 태풍 등과 같은 자연현상의 외력에 의해 일정한 각도를 유지하고 있는 상기 모듈 프레임(100)에 모멘트(moment) 즉, 회전력이 발생하더라도 그 회전력이 수동식 회전손잡이의 내부에 구성되어 있는 조절기까지 전달되지 않고 차단되게 하므로 운용자의 조작 이외에 상기 모듈 프레임(100)의 각도는 유지되게 제작되기 때문이다.The reason is that generally, the ratchet gear rotates in a certain direction as when winding the clock of a clock, but in the opposite direction, the pole is not caught by the gear, Even if a moment, that is, a rotational force, is generated in the
이상에서와 같이, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. Therefore, the embodiments of the present invention are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, as they may be embodied in many other forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
고유가에 따른 지속가능한 에너지원의 필요성이 확대됨에 따라 태양에너지와 같은 환경 친화적인 신재생에너지가 대두되고 있다.As the need for sustainable energy sources increases due to high oil prices, environmentally friendly renewable energy such as solar energy is emerging.
태양에너지는 무공해 에너지원으로서 화석연료를 바탕으로 하는 기존 에너지 생산을 대체함과 동시에 환경문제도 해결하여 인류가 풍요롭고 쾌적한 삶을 영위하기에 필요한 청정에너지 생산산업이다.Solar energy is a clean energy production industry that is needed to replace the existing energy production based on fossil fuels as a pollution-free energy source and to solve environmental problems and to lead a rich and pleasant life for mankind.
따라서, 본 발명은 태양광 트랙커에 대한 운용자의 배경지식에 관계없이 누구나 사용이 용이하고 태양에너지의 고효율의 장점을 경제적 부담없이 사용할 수 있도록 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커를 제공함으로서 환경 친화적인 신재생에너지 산업분야의 발전에 기여하는데에 적용할 수 있다. Accordingly, the present invention provides an angle-adjustable solar light tracker using a wire so that anyone can easily use the solar light tracker regardless of the operator's background knowledge and can use the advantages of high efficiency of solar energy economically, It can be applied to contribute to the development of the renewable energy industry.
100 : 모듈 프레임 200 : 고정 지지대
300 : 각도 조절 수단부 310 : 위치 고정부
311 : 관통홀 320 : 동력전달 지지프레임
321 : 필로형 베어링 330 : 종동축
331 : 결합부 340 : 와이어부
341 : 와이어 342 : 턴버클
343 : 와이어 브라켓 343a : 홀
344 : 스프링100: Module frame 200: Fixed support
300: angle adjusting means 310:
311: through hole 320: power transmission supporting frame
321: Fillet type bearing 330:
331: coupling portion 340: wire portion
341: Wire 342: Turnbuckle
343:
344: Spring
Claims (3)
상단에는 태양광 방향으로 설치된 상기 모듈 프레임(100)의 후면과 힌지 결합되어 상기 모듈 프레임(100)의 회전을 가능하게 하고 하단은 지표면과 고정되어 상기 모듈 프레임(100)을 지지하는 고정 지지대(200); 및
상기 모듈 프레임(100)과 상기 고정 지지대(200) 사이에 결합되고 기계적인 움직임에 따라 상기 모듈 프레임(100)의 경사각을 조절하는 각도 조절 수단부(300);가 구비되되,
상기 각도 조절 수단부(300)는,
연결된 상기 모듈 프레임(100)과 상기 고정 지지대(200)의 세 점을 지나는 반원형상으로 이루어지며, 외면에 시기별 태양의 위치를 표시하는 관통홀(311);이 형성된 위치 고정부(310);와
상기 고정 지지대(200)의 중간부에 지표면과 수평방향으로 결합되고 상단의 하단부에는 필로형 베어링(321)이 고정되어 운용자가 모듈 프레임(100)의 경사각을 조절할 수 있도록 동력전달장치의 위치를 지지하는 동력전달 지지프레임(320);과
상기 동력전달 지지프레임(320)에 고정된 필로형 베어링(321)에 삽입되어 고정되고 동력전달장치와 결합하여 회전이 가능하도록 선단부에는 결합부(331)가 형성된 종동축(330); 및
상기 종동축(330)의 외주연면에 권회되어 상기 모듈 프레임(100) 후면의 상단부와 하단부에 각각 결합되고 종동축(330)의 회전방향에 따라 상기 모듈 프레임(100)의 경사각을 조절하는 와이어부(340);를 포함하여 구성되고,
종동축(330)은,
상기 모듈 프레임(100)의 상단부와 하단부에 결합되는 와이어부(340)의 위치를 지름으로 원을 형성하고, 방위각과 고도각에 따른 태양의 위치를 바탕으로 가장 활발히 반복되는 모듈 프레임(100)의 각도 변경범위인 경사각 15°~ 45°를 고려하여 지표면에 대하여 30°의 경사각을 가지는 상기 모듈 프레임(100)과 상기 고정 지지대(200)의 힌지 결합 되는 곳이 상기 모듈 프레임(100)에 대하여 90°수직으로 형성되는 직선과, 상기 모듈 프레임(100)의 상단부와 하단부에 결합되는 와이어부(340)가 모듈 프레임(100)에 대하여 지표면 방향으로 내각 45°를 이루는 각각의 직선이 교차되어 만나는 점을 중심으로 위치하는 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커.A module frame 100 coupled with a plurality of solar modules for converting incident solar energy into electrical energy;
The upper end of the module frame 100 is hinged to the rear surface of the module frame 100 installed in the sunlight direction to enable rotation of the module frame 100. The lower end of the module frame 100 is fixed to the ground surface, ); And
And an angle adjusting means 300 coupled between the module frame 100 and the fixed support 200 and adjusting an inclination angle of the module frame 100 in accordance with a mechanical movement,
The angle adjusting means (300)
A position fixing part 310 formed in a semicircular shape passing through three points of the module frame 100 and the fixed support 200 connected to each other and having a through hole 311 for indicating the position of the sun on the outer surface; Wow
The pillow type bearing 321 is fixed to the lower end of the upper end of the fixed support 200 in the horizontal direction with the ground surface and supports the position of the power transmission device so that the operator can adjust the inclination angle of the module frame 100 A power transmission support frame 320
A driven shaft 330 inserted into and fixed to the fillet type bearing 321 fixed to the power transmission support frame 320 and having a coupling portion 331 formed at its tip end so as to be coupled with the power transmission device and rotated; And
The module frame 100 is wound around an outer circumferential surface of the follower shaft 330 and connected to the upper and lower ends of the rear surface of the module frame 100, (340), < / RTI >
The driven shaft 330,
The module frame 100 has a circle formed by a diameter of a wire portion 340 coupled to an upper end portion and a lower end portion of the module frame 100, The module frame 100 having the inclination angle of 30 degrees with respect to the ground surface and the fixed support 200 are hinged to each other with respect to the module frame 100 in consideration of the inclination angle of 15 ° to 45 °, A straight line formed vertically and a wire portion 340 coupled to an upper end portion and a lower end portion of the module frame 100 intersect each other at an inner angle of 45 [deg.] With respect to the module frame 100 Wherein the angle is adjustable with respect to the angle of the optical axis.
와이어부(340)는,
상기 종동축(330)의 외주연면에 권회된 복수개의 와이어(341);와
상기 모듈 프레임(310) 후면의 상단부와 하단부에 각각 고정되고 상기 와이어(341)와 연결된 턴버클(342)의 오른나사가 관통하여 결합이 가능하도록 홀(343a)을 포함하여 구성된 복수개의 와이어 브라켓(343);과
상기 와이어 브라켓(343)과 턴버클(342)의 오른나사 사이에 위치하여 경사각 조절 시 상기 와이어(341)의 오차범위를 조절하는 스프링(344);을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어를 이용한 각도 조절형 태양광 트랙커.The method according to claim 1,
The wire portion 340,
A plurality of wires 341 wound around the outer peripheral surface of the driven shaft 330;
A plurality of wire brackets 343 which are fixed to the upper and lower ends of the rear surface of the module frame 310 and include holes 343a so that the right screws of the turnbuckles 342 connected to the wires 341 can pass therethrough, );and
And a spring 344 disposed between the wire bracket 343 and the right screw of the turnbuckle 342 to adjust an error range of the wire 341 when the tilt angle is adjusted. Angle adjustable solar tracker.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150012032A KR101547827B1 (en) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Angle adjustable sunlight tracker performed by wire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150012032A KR101547827B1 (en) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Angle adjustable sunlight tracker performed by wire |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101547827B1 true KR101547827B1 (en) | 2015-08-27 |
Family
ID=54062096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150012032A KR101547827B1 (en) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Angle adjustable sunlight tracker performed by wire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101547827B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6468575B1 (en) * | 2018-09-20 | 2019-02-13 | 株式会社東洋スタビ | Power generation system using many solar panels |
| CN110086416A (en) * | 2019-05-16 | 2019-08-02 | 苏州聚晟太阳能科技股份有限公司 | A kind of photovoltaic system angle-adjusting bracket on level land |
| WO2022094328A1 (en) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | Sun And Steel Solar Llc | Winch-pulley drive system for solar tracker |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100908442B1 (en) * | 2008-12-26 | 2009-07-21 | 주식회사 제일산기 | Apparatus for adjusting inclination an of sunlight electric power apparatus |
| KR200455176Y1 (en) * | 2009-02-16 | 2011-08-23 | 이앤에이치(주) | Tilt angle adjusting device of fixed photovoltaic device |
-
2015
- 2015-01-26 KR KR1020150012032A patent/KR101547827B1/en active IP Right Grant
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