KR101589817B1 - 태양광 발전설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양광발전설비에 관한 것으로서, 구체적으로 두 개의 지지케이블 사이에 일렬로 매달린 다수의 태양전지판을 설치한 태양광발전설비를 용이하게 감시하기 위한 태양광발전설비에 대한 것이다.
본 발명은 태양광발전부와 네트워크 연결되는 중앙운영제어센터서버를 포함하는 태양광발전설비로서, 상기 태양광발전부에 설치되는 다수개의 센서부; 상기 센서부의 센서 정보를 수신하여 제어하는 태양광제어부; 및 상기 태양광제어부의 센서 정보를 전달받아 장력변동과 단선을 구분하여 해당 담당자에게 알람을 디스플레이하도록 제어하는 중앙운영제어센터서버;를 포함하여 구성되며, 이러한 구성에 따른 고가의 구조물 설치에 따른 비교적 넓은 공간 확보가 필요 없고 설치비용이 절약될 수 있는 경제적이면서도 안정적인 태양광 발전설비의 지지 구조물을 제공하며, 또한 장력을 측정하거나 단선 유무를 측정하여, 고가의 태양전지판의 손상을 미리 방지할 수 있는 효과 등이 있다.

Description

태양광 발전설비{SOLAR INSTALLATION}

본 발명은 태양광 발전설비에 관한 것으로서, 구체적으로 두 개의 지지케이블 사이에 일렬로 매달린 다수의 태양전지판을 설치한 태양광 발전설비의 상태를 용이하게 감시하기 위한 태양광 발전설비에 대한 것이다.

태양광발전은 발전기의 도움 없이 태양전지를 이용하여 태양에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 발전방식이다. 이러한 태양광발전은 일반적으로 태양광을 집광하여 전기에너지로 변환시키는 태양전지수단인 태양광 패널(solar pannel)을 설치하여 구성한다. 이와 같은 태양광 발전은 공해가 없고 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있으며, 유지보수가 용이하여 근래에는 친환경 발전설비로 증가세에 있다.

태양광 발전은 태양광 패널들을 집광에 유리한 장소에 설치하여 이루어지는데, [0003] 일반적으로 건물구조물에 설치되거나, 대규모일 경우 공터에 구조물을 세우고 다수개의 태양광 패널을 설치하게 된다.

이러한 구조물을 설치하기 위해서는 비교적 넓은 공간에 집중적으로 태양광 패널을 설치하게 되고, 설치를 위한 공간의 확보와 공간에 적절한 형태 및 효율적인 공간 활용을 위한 태양광 패널의 설치구조물이 요구되어 많은 설치비용이 드는 문제점이 있다.

한편, 종래의 태양광 발전설비는 미국 특허 제4,832,001호에 기재되어 있는 바와 같이, 한 줄의 태양전지판은 두 개의 지지케이블 사이에 매달려 있으며, 지지케이블은 두 개의 A프레임 사이에 담겨져 있다. 두 줄의 지지케이블은 공동 회전가능축으로 A프레임을 따라 회전이 가능하여 태양의 위치에 따라 케이블 방향으로 움직이는 회전가능축을 따라 한 줄의 태양전지판 전체를 끌 수 있다.

하나의 구현사례에서 케이블 상의 서스펜션이 회전 가능하며, 태양전지판은 서스펜션축을 따라 태양광 방향으로 배열할 수 있다. 상기 서스펜션축은 회전가능축에 대해 직각으로 움직인다. 이를 위해 케이블에 평행한 레버의 바깥쪽 끝에 트래킹 케이블이 부착되어 있다. 각각의 태양전지판에는 이러한 레버가 장치되어 있다. 레버를 당기면 서스펜션축을 따라 태양전지판이 회전한다.

종래의 태양전지판이 태양을 추적할 수 있도록 상호 연결된 두 개의 프레온 캔(Freon cans)이 각각의 조정 방향으로 위치해 있다. 이들이 태양광 방향을 가리키면 동일한 태양빛에 노출되는 것이다. 만일 이들이 이 방향에서 벗어나는 경우 하나의 캔이 다른 쪽보다 더 가열되고 그러면 프레온 가스가 이 캔으로부터 다른 캔으로 이동하여 태양전지판을 회전하게 만들며 따라서 태양 방향으로 설비를 맞춘다.

미국 특허 제 4,832,001호에서는 더 단순한 구현도 예시되어 있는데 서스펜션축이 아닌 회전가능축만 있다. 이러한 구현 사례에서는 다수의 A프레임 거리로 하나의 지지케이블이 연결되어 있다. 각각의 경우 태양전지판은 두 개의 A프레임 사이에 배열되어 있다. 각각의 태양전지판 배열에는 그 태양전지판의 정렬을 위한 두 개의 프레온 캔이 장착되어 있다.

그 태양전지판 배열의 개별 태양전지판(패널)은 하나의 지지케이블과 추가적인 플렉서블 커플링(flexible coupling)으로 서로 연결되어 있어 지지케이블을 따라 한꺼번에 회전한다. 여기에 카운터웨이트가 장착되어 있어 케이블은 언제나 균형을 유지한다.

프레온 캔과 태양광 방향에 의해서 태양전지판을 정렬시키는 것은 태양전지판(패널)이 적극적으로 태양을 추적할 필요가 없다는 장점이 있다. 그러나 이는 태양전지판(패널)이 최소한의 힘으로 회전할 것을 요구한다. 이를 위해 태양전지판은 두 개의 개별 케이블 사이에 장력이 걸려야 한다. 그러나 이는 강풍 조건하에서 패널이 진동할 수 있고 고유 진동수에 따라 지지케이블이 흔들릴 수 있다. 또한 풍하중 또는 직설하중에 의해 설비가 붕괴될 위험성이 존재한다.

국제공개특허 WO 2008/25001에서는 태양에너지 수집기와 태양광 컨버터를 장력구조 위에서 차례로 늘어놓아 직선으로 배열한 기기를 설명하고 있다. 간단한 구현 사례에서 장력구조는 두 줄의 평행한 케이블로 구성 되어 있는데 이들은 서로 거리를 두고 탑재되어 있고, 그 사이에 수집기들이 개별적인 회전가능축을 따라 회전 가능한 형태로 배열되어 있다.

장력구조에 관련하여 케이블 방향으로 움직일 수 있는 조절케이블(control cable)은 수집기들이 회전할 수 있게 해 준다. 지지케이블들은 단주에 묶여져 있고 단주는 차례로 당김줄로 지면에 고정되어 있다.

모든 방향에서 당김줄로 지면에 고정되어 있는 추가적인 기둥들이 단주 사이에 일정한 간격으로 세워져 있다. 또한 WO 2008/025001의 지지 구조는 매우 복잡하고 비용이 많이 드는 단점을 가지고 있다.

또한 강풍 조건하에서 케이블이 흔들리기 시작한다는 단점이 있다. 이를 회피하기 위해서 액체로 채울 수 있는 감쇠 요소가 케이블에 배치되어 있다.

미국 특허 제 7,825,719는 태양전지판(패널)의 지지 시스템을 공개하고 있는데 그 시스템에는 2쌍의 기둥이 서로 일정한 거리를 두고 떨어져서 배치되어 있다.

다수의 태양전지판이 서로 나란히 배열되어 있는 지지케이블은 기둥들 사이에 당겨져 있다. 한 쌍의 기둥에서의 기둥들은 높이가 달라서 수평에서 약간 경사지게 배열되어 있다. 기둥은 케이블에 의해 지면에 고정되어 있으며 케이블은 기둥 끝에 매여 있다. 만일 기둥들 사이에 커다란 공간이 있는 경우 중간 지지대가 필요할 수 있으나 강도는 적어도 되는데 그 이유는 미국 특허 제7,285,719호에 상용하는 측면운동(lateral movements)에 대한 안정성을 확보할 필요가 없기 때문이다.

미국 특허 제 7,285,719의 지지시스템은 태양전지판(패널)이 수평면에 대해 고정 경사각으로 배열되어 있으며 태양의 위치에 따라 움직일 수 없는 것이 단점이다. 또 하나의 단점은 태양전지판(패널)이 강풍 조건에 완전하게 노출되어 있다는 것이다. 따라서 강한 맞바람이 치는 경우 붕괴의 위험이 있다.

유럽공개특허 EP0371000은 차양 장치(shading device)를 설명하고 있으며 이는 각각 서로에 평행한 다수의 경사진 차양 요소(inclined shading elements)로 구성되어 있으며 위쪽에는 태양전지가 있고 간유리와 유사하게 아래쪽은 반투명하다. 하나의

예시에 따르면 상호 교차하는 장력이 걸린 케이블로부터 만들어지는 상부층과 이와 유사하게 가로로 장력이 걸린 케이블로 된 하부층으로 된 케이블 구조가 있다.

상하층의 케이블 끝은 외측 빔에 묶여 있고 빔 사이는 지지대로 유지되고 있다.

유럽공개특허 EP0373234는 태양전지를 가진 태양발전기를 보여주고 있는데 이는 그물망처럼 짜여진 케이블 위에 위치해 있다. 세로 방향의 안정성은 지지 기둥들 사이에 장력을 가진 지지케이블에 의해 확보되고 있다. 가로 방향의 안정성은 지면에 고정된 종적인 케이블에 의해 제공된다. 가로로 움직이는 케이블의 배열에 따라 태양전지는 압축 또는 장력에 의해 떠받쳐지게 된다.

독일공개특허 DE3643487은 광전지(Photovoltaic cells)를 이용하여 광범위한 지역에서 전력을 생산하는 발전 설비를 보여주고 있다. 이 경우 기둥들은 지지구조물에 의해 서로 연결되어 있으며 그 지지구조물은 현수교와 동일한 방식인 장력이 걸리는 지지케이블로 이루어져있다. 조정 장치의 일부인 익스텐션 암(extension arm)은 기둥의 측면에 부착되어 있다. 조정 장치는 전지들이 태양 방향에 최적으로 정렬할 수 있도록 해준다. 광전지 네트워크는 익스텐션 암에 위치하고 있다. 광전지의 장기판 같은 배열의 사이로 틈이 생기면 그 사이로 태양 광선이 방해를 받지 않고 통과하게 된다. 이러한 점은 광저지 밑의 지면을 사용할 수 있다는 장점이 있다. 또한 독일공개특허 DE 3643487에 설시된 설비에서는 전지들이 단일 축을 따라서만 조정될 수 있다는 것이 단점이다. 그리고 또한 맞바람이 부는 경우 기둥들의 지지가 약해질 수 있다.

비록 최초로 기술한 태양광 발전설비에서 패널이 위치와 계절에 따라 태양을 추적할 수 있도록 여러 해결책을 제시하기는 하였지만, 태양광 발전설비의 실제 지지구조물에 대해서는 상당 부분 생산원가의 문제 때문에 거의 관심을 갖지 않았었다.

상술한 종래의 태양광 발전설비는 고가의 구조물 설치에 따른 막대한 설치비용이 초래되거나 최대한 태양광을 받기 위해 미세하게 조절할 수 있는 장치가 부족할 뿐 아니라, 고가의 태양전지판의 상태를 미리 센싱하여 최악의 사태를 미연에 대비하는 장치도 전혀 마련되어 있지 않은 문제점도 있었다.

상술한 문제점을 해결하고자 본 발명은 고가의 구조물 설치에 따른 비교적 넓은 공간 확보가 필요 없고 설치비용이 절약될 수 있는 태양광발전설비를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 경량, 곧 경제적으로 긍정적인 측면을 확보한 태양광 발전설비를 제시하고 IT기술과 융합하여 장력을 측정하거나 단선 유무를 측정함으로써, 고가의 태양전지판의 손상을 미리 방지할 수 있는 태양광발전설비를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 다수의 태양전지판, 지지케이블, 상기 지지케이블을 당겨주는 적어도 2개의 단주, 지지케이블을 지지하는 하나 또는 그 이상의 중간 트러스, 측면 지주가 있는 기둥, 당김줄이 있는 기둥이나 지지대로 이루어진 중간 트러스를 하나 이상 포함하는 하나 또는 그 이상의 중간 트러스로 이루어진 태양광발전부와 네트워크 연결되는 중앙운영제어센터서버를 포함하는 태양광발전설비로서, 상기 태양광발전부에 설치되는 다수개의 센서부; 상기 센서부의 센서 정보를 수신하여 제어하는 태양광제어부; 및 상기 태양광제어부의 센서 정보를 전달받아 장력변동과 단선을 구분하여 해당 담당자에게 알람 또는 디스플레이하도록 제어하는 중앙운영제어센터서버;를 포함하여 구성된다.

여기에서, 다수의 태양전지판은, 상호간 거리를 두고 배열된 2개의 지지케이블 사이에 한 줄로 매달리며, 지지케이블은 상호간 일정한 거리를 두고 평행하게 배열된다.

상기 다수개의 센서부 중에서 하나의 메인 센서부를 두고, 각 센서부는 위치별 IP주소와 장력, 풍력 및 태양광 등을 감지한 값을 지그비 등 근거리 통신에 의해 릴레이식으로 인접한 센서부에 전달되고, 최종적으로 메인 센서부에 전달된다.

상기 메인 센서부는 각 센서부로부터 수신한 장력, 풍력 및 태양광 등을 감지한 값을 취합하여 중앙운영제어센터서버로 전달하며, 상기 중앙운영제어센터서버는 이미 설정되어 있는 장력, 풍력 및 태양광 등에 대한 기준값과 비교하여 이상 유무를 담당자에게 알람 또는 디스플레이로 알려주어 그에 상응하는 조치를 취하게 한다.

일실시예에 있어서, 상기 단주와 2개의 제 1 유형 중간 트러스 간의 거리는 15 m 내지 150 m이다.

일실시예에 있어서, 제2 유형의 중간 트러스는 2개의 지지케이블의 방향과 직각으로 힘을 견딜 수 있도록 고정되거나 지지된다.

일실시예에 있어서, 상기 제2 유형의 중간 트러스가 제1 유형의 중간 트러스 3 개 ~ 20 개마다 또는 제1 유형의 중간 트러스 매 4 ~ 12 개마다 삽입된다.

일실시예에 있어서, 다수의 태양광전지판으로 이루어진 줄은 제1 또는 제2 유형 중 하나 또는 그 이상의 중간 트러스에 의해 불균등하게 긴 섹션으로 구분된다.

일실시예에 있어서, 제1 유형의 중간 트러스 하나는 지지케이블에 직각으로 움직이면서 회전가능축에 대해 회전할 수 있다.

일실시예에 있어서, 2개의 지지케이블이 배치된 하나 또는 그 이상의 중간 트러스에 회전 가능한 방식으로 탑제되어 있는 간격재로 구성된다.

일실시예에 있어서, 태양광발전설비는 단주와 제1 및 제2 유형의 중간 트러스로 구성된다.

일실시예에 있어서, 태양광발전설비는 지지케이블이나 간격재와 지면 사이에 당김줄을 통하여 지지케이블의 위치를 안정화시키는 하나 이상의 중간 트러스로 구성된다.

일실시예에 있어서, 태양광발전설비는 다수개의 중간 트러스로 구성된다.

일실시예에 있어서, 태양광발전설비는 적어도 2개의 지지케이블 중 하나의 방향으로 움직이는 회전가능축에 대해 다수의 태양광전지판의 미리 정해진 회전각을 조정하는 조정기구로 구성된다.

일실시예에 있어서, 제1 또는 제2 유형의 중간 트러스에 회전 가능한 방식으로 배치된 간격재로 구성되어 있으며 조정 기구는 간격재에 붙어있다.

일실시예에 있어서, 회전각을 결정하는 조정 기구는 간격재와 지지대 또는 지면에 지지를 받고 있으며 길이가 가변적이어서 회전각을 조정할 수 있다.

일실시예에 있어서, 동시에 다수의 조정 기구의 길이를 변경하는 수단을 가진 다수의 조정 기구로 구성된다.

일실시예에 있어서, 다수의 조정 기구는 트레킹 케이블에 의해 서로 연결되는 릴리스 지지대이다.

일실시예에 있어서, 트래킹 케이블을 조작하기 위해 적어도 하나의 구동전동기로 구성된다.

일실시예에 있어서, 적어도 하나의 구동전동기가 태양광발전설비의 최초 또는 끝에 설치되어 있거나, 적어도 하나의 구동 전동기, 중량물 또는 스프링에 의해 지지케이블에 장력을 걸어준다.

일실시예에 있어서, 패널은 각각 지지케이블 위에서 틸팅축에 대해 회전가능한 방식으로 탑재되고, 틸팅축은 2개의 지지케이블을 지지하는 방향에 직각으로 움직이며, 각각의 틸팅축에 대해 패널을 한꺼번에 기울여주는 틸팅 기구로 구성된다.

일실시예에 있어서, 고정 각도로 패널에 각각 배치된 다수의 레버 암과 각각의 틸팅축에 대해 다수의 레버 암을 기울이기 위해 레버 암에 연결된 트래킹 케이블로 구성된다.

일실시예에 있어서, 트래킹 케이블을 조정하기 위한 하나 또는 그 이상의 드라이브 유니트로 구성된다.

일실시예에 있어서, 태양광발전설비의 첫번째 끝에 트래킹 케이블을 위한 적어도 하나의 구동 전동기와 태양광발전설비의 두번째 끝에 2개의 지지케이블에 장력을 걸어주는 적어도 하나의 두번째 구동 전동기, 중량물, 및 스프링으로 구성된다.

일실시예에 있어서, 고정 또는 유동적인 차양 요소나 비로부터 보호하는 다수의 보호 요소를 부착하기 위해 2개의 지지케이블이 하나 또는 그 이상의 중간 트러스와 적어도 2개의 단주에 다수의 태양전지판 아래에 배치한다.

일실시예에 있어서, 다수의 태양광전지판 사이에 2개의 지지케이블에 다수의 반사경 요소로 구성되어 있으며, 다수의 반사경 요소 각각은 다수의 태양전지판을 개별적으로 조정할 수 있는 각각의 지지케이블 방향에 직각으로 움직이는 회전축에 대해 회전각을 가지고 있다.

일실시예에 있어서, 나란히 배열되고 기계적으로 서로 연결되어 있는 다수의 태양광발전설비 열로 구성된다.

일실시예에 있어서, 일정치 이상의 바람이 부는 조건 하에 다수의 태양전지판 각각의 경사각을 조정할 수 있어 설비에 걸리는 하중이 최소화된다.

일실시예에 있어서, 눈이 오는 경우 다수의 태양전지판은 급경사로 기울일 수 있어 적설량이 최소화되며 눈을 다수의 태양전지판으로부터 털어낼 수 있다.

일실시예에 있어서, 다수의 태양전지판에 작용하는 풍하중 또는 무게 하중을 측정하는 콘트롤러로 구성되며, 특정 제한 값을 초과하는 경우 태양전지판의 틸팅 또는 회전 위치가 변경되어 무게 하중이 감소된다.

일실시예에 있어서, 서로 거리를 두고 배열된 2개의 지지케이블에 한 줄로 매달린 다수의 태양전지판; 2개의 지지케이블에 장력을 걸어 주는 적어도 2개의 단주와 2개의 지지케이블을 지지하는 하나 또는 그 이상의 중간 트러스; 및 다수의 태양전지판으로 된 열은 하나 또는 그 이상의 중간 트러스에 의해 섹션으로 구분된다.

일실시예에 있어서, 상기 태양광제어부는, 중량물 또는 지지케이블 또는 중간 트러스에 걸리는 장력, 또는 구동 전동의 부하량을 통해 장력을 측정하는 장력 측정제어부; 외부 풍력 요인을 측정하는 풍력 측정제어부; 상기 태양광발전부의 집열 효율을 체크하여 최적 제어하는 집열효율제어부; 및 상기 장력 또는 풍력 또는 집열 효율 정보를 상기 중앙운영제어센터서버에 전송하는 통신부;를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면 고가의 구조물 설치에 따른 비교적 넓은 공간 확보가 필요 없고 설치비용이 절약될 수 있는 경제적이면서도 안정적인 태양광 발전설비의 지지 구조물을 제공하는데 그 장점이 있다.

본 발명에 따르면 장력을 측정하거나 단선 유무를 측정하여, 고가의 태양전지판의 손상을 미리 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 또 다른 장점은 태양전지판의 최적 정렬을 허용한다는 것이다. 더욱이 태양광 발전설비를 위해 경제적인 지지 구조를 제공하면서도 이 구조 내에서 태양전지판이 2개의 축을 따라 회전할 수 있다.

또한 본 발명은 강한 ?력에도 견딜 수 있는 태양발전 설비를 제시하고 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 한줄에 16개의 태양전지판을 포함하는 태양광발전설비를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광제어부의 세부적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광제어부의 제어 순서를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광제어부의 제어 순서를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1 의 설치 정면도이다.
도 6은 도 1 의 본 발명의 일실시예에 따른 설치 단면도이다
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 중간 트러스의 관점 스케치를 보여준다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 패널 각도 조절의 스케치 도식을 보여준다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 예를 들어 본 발명에 따른 소정의 위치에 센서부가 설치되지만, 여기에만 한정되지는 않는다.

따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따라 태양광발전부(200)와 네트워크 연결되는 중앙운영제어센터서버(300)를 포함한다.

태양광발전부(200)에 설치되는 다수개의 센서부(210)와, 상기 센서부(210)의 센서 정보를 수신하여 제어하는 태양광제어부(100)와 상기 태양광제어부(100)의 센서 정보를 전달받아 장력변동과 단선을 구분하여 해당 담당자에게 알람을 디스플레이하도록 제어하는 중앙운영제어센터서버(300)를 포함한다.

상기 태양광제어부(100)는, 중량물 또는 지지케이블 또는 중간 트러스에 걸리는 장력, 또는 구동 전동의 부하량을 통해 장력을 측정하는 장력 측정제어부(110)와, 외부 풍력 요인을 측정하는 풍력 측정제어부(120)와, 상기 태양광발전부의 집열 효율을 체크하여 최적 제어하는 집열효율제어부(130)와, 상기 장력 또는 풍력 또는 집열 효율 정보를 상기 중앙운영제어센터서버(300)에 전송하는 통신부(140)를 포함한다.

따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 센서부(210)에서 센서 정보를 수신하면(S101), 장력 측정제어부(110)에서 장력을 측정하거나 단선 유무를 측정하여(S102), 통신부(140)를 통해 중앙운영제어센터서버(300)에 보고하거나 해당 담당자 단말기에 무선으로 경고 알람 또는 디스플레이한다(S103, S104, S105).

일상의 경우, 집열효율제어부(130)를 통해 계산된 집열효율을 중앙운영제어센터서버(300)에 전송할 수도 있다.

여기에서 단선된 경우는 두 줄의 지지케이블(15,16) 사이에 일렬로 매달린 고가의 태양전지판(solar panels)(19) 등이 외부 기상 상황에 따라 지지케이블(15, 16)이 끊어지거나 제어 불능 상태로 되는 것을 감지하는 것으로서, 전류의 흐름을 모니터링하여 단선 유무를 검출하는 단선 유무 검출 센서를 사용하는 것이 바람직하다.

또한 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따라 센서부(210)에서 센서 정보를 수신하면(S201), 풍력 측정제어부(120)에서 충격량을 측정하여 기준값 이상인 경우(S204), 해당 담당자에게 단말기로 경고 알람하거나 디스플레이하도록 한다(S205, S206).

여기에서 풍력 측정제어부(120)는 풍하중과 무게 하중의 양 등을 측정하는 센서를 제어하는 장치임이 바람직하다.

한편, 상기 다수개의 센서부 중에서 하나의 메인 센서부를 두고, 각 센서부는 위치별 IP주소와 장력, 풍력 및 태양광 등을 감지한 값을 지그비 등 근거리 통신에 의해 릴레이식으로 인접한 센서부에 전달되고, 최종적으로 메인 센서부에 전달된다.

상기 메인 센서부는 각 센서부로부터 수신한 장력, 풍력 및 태양광 등을 감지한 값을 취합하여 중앙운영제어센터서버로 전달하며, 상기 중앙운영제어센터서버는 이미 설정되어 있는 장력, 풍력 및 태양광 등에 대한 기준값과 비교하여 이상 유무를 담당자에게 알람 또는 디스플레이로 알려주어 그에 상응하는 조치를 취하게 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 기계적 구성을 구체적으로 살펴보면, 본 발명은 두 줄의 지지케이블(15,16) 사이에 일렬로 매달린 다수의 태양전지판(19)으로 구성된 태양광 발전장치(11)에 관련된 것이다.

지지케이블(15,16)이 직접 또는 간접적으로 고정된 고정 부위(고정점)(13,14)가 최소한 태양전지판(19) 열의 앞과 뒤에 위치한다.

간격재(17)는 최소한 태양전지판(19) 각 열과 고정 부위(13,14) 사이에 위치해 있으며, 간격재(17)는 태양전지판(19) 열이 있는 구역에서 지지케이블(15,16)이 상호 관련하여 소정의 거리를 두고 유지되도록 하고, 소정의 위치에 센서부(210)를 설치한다.

최소한 간격재(17) 중 하나는 고정지지대(25) 위에 탑재되어 있어 회전축(23)에 대해 회전이 가능하고, 회전기구(조정기구)(27, 31)가 있어 상호 관련하여 제어된 회전각으로 간격재(17)와 고정지지대(25)를 연결되어 있다. 또한 추가 지지대(45)가 더 설치될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제1유형의 중간 트러스(21)는 지지케이블(15,16)에서 수직 상방향으로 움직이는 회전가능축을 따라 회전 가능하다. 이는 고정지지대(25)가 예를 들어 강한 바람이 불때 세로 방향으로 케이블을 확장하는 데 기여할 수 있다는 장점이 있다.

중간 트러스(21)의 설치는 고정지지대(25)(예 : 다양한 형태의 기둥)의 설계를 달리 할 수 있는 장점이 있다.

즉, 큰 인장하중을 견딜 수 있는 단주(end post)들과 지지케이블(15,16) 방향에서 장력측정제어부(110) 또는 풍력측정제어부(120)와 연동하여 적은 인장하중을 받도록 하거나, 기둥(12) 중간에 복수개의 중간 트러스(21)를 둘 수 있다.

또한 태양발전 설비를 중간 트러스(21)로 비균등하게 긴 섹션으로 나누는 것은 자연 진동을 증폭시키지 않는다는 장점이 있다. 예를 들어, 10개의 중간 섹션(=2개의 고정지지대(25) 사이의 섹션), 8개의 중간 섹션 또는 5개의 중간 섹션마다 비균등하게 긴 중간 섹션을 위치시킬 수 있고, 소정의 위치에 센서부(210)를 설치한다.

이러한 비균등한 길이를 가진 중간 섹션은 지지케이블(15,16)의 진동이 증폭되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

단주와 중간 트러스(21)(예 : 2개의 중간 트러스) 사이의 거리는 15m 이상이며 30m 나 50 m이상으로 할 수 있다.

예를 들어 50 m 와 200 m 사이로 거리를 정하면 더욱 유리하며, 중간 트러스(21)의 수를 줄일수록 생산 원가를 절약할 수 있다. 따라서 단주와 중간 트러스(21)(예 : 2개의 중간 트러스) 간의 거리는 15m와 150m, 25m와 80m 또는 35m와 70m 사이로 한다.

상술한 거리 수치는 안전성과 생산 원가 사이의 최적점을 보증할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 제1 유형의 중간 트러스(21)는 특히 강풍에 의한 진동에 대비하여 지지케이블(15,16)의 안정성을 위해 고안된 것이다.

이러한 중간 트러스(21) 또는 중간 고정장치(intermediate fastenings)는 단주에 비해 구조적으로 중량이 덜 나간다.

이러한 제1 유형의 중간 트러스(21)는 양각대 형태의 고정지지대(25)나 당김줄로 형성될 수 있다. 제2 유형의 중간 트러스(21)의 특징은 케이블 방향의 풍력을 견딜 수 있다.

또한 제2 유형의 중간 트러스(21)는 지지케이블(15,16)에 발생하는 바람의 힘을 견딜 수 있도록 지지케이블(15,16) 방향으로 당김줄이나 고정지지대(25)를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 제2 유형의 중간 트러스(21)로 제1 유형의 중간 트러스(21)를 대체하여 균등 또는 불균등한 간격으로 설치할 수 있다. 제2 유형의 중간 트러스(21)는 예를 들어 고정지지대(25)의 형태나 양각대의 형태로 형성할 수 있다. 제2유형의 중간 트러스(21)는 3-20개 또는 4-12개의 제1 유형 중간 트러스(21) 마다 끼워 넣을 수 있고, 소정의 위치에 센서부(210)를 설치한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 한 줄의 태양전지판(19)은 최소 한개의 제1유형 또는 제2유형의 중간 트러스(21)를 통해 부분적으로 불균등한 긴 섹션(A, C)으로 구분된다. 적어도 10개의 섹션마다 한개의 섹션은 나머지 섹션들과 길이가 달라야 한다.

제3 유형의 중간 트러스(21)는 태양의 방향을 능동적으로 추적하는 패널의 각도가 없는 케이블로 당겨지거나 지주(28)로 안정화되는 고정지지대(25)로 이루어진다. 이러한 고정지지대(25)는 예를 들어 네개의 다리가 프레임으로 이루어질 수 있다. 이러한 중간 트러스(21)는 지지케이블(15,16)에 압축하중과 인장하중을 견디도록 구상한 것이며, 중앙기둥이 필요하지 않다.

제4 유형의 중간 트러스(21)는 바람으로 인하여 발생하는 패널이 지지케이블(15,16)의 진동을 억제하기 위해 지지케이블(15,16) 사이에 존재하는 간격재(17)의 중간에 형성된 케이블을 사용하는 지주(28)이다.

태양광발전장치(11)의 단주와 제1 및 제2 유형의 중간 트러스(21)는 경제적으로 구현할 수 있다는 장점이 있는데, 이는 발생하는 힘을 견딜 수 있는 다양한 고정지지대(25), 기둥(12), 소품이나 지주(28)가 있기 때문이다.

추가로 제1유형의 중간 트러스(21)는 부분적으로 제3 유형의 중간 트러스(21)로 대체할 수 있다.

*이러한 경우 제1 유형과 제3 유형의 중간 트러스(21)는 교대로 사용할 수 있다.

본 발명에 따르면 태양광발전장치(11)는 다수의 태양전지판(19)을 가지고 있으며, 전지판들은 세로로 줄지어 있는 2개의 지지케이블(15,16)과 하나의 빔(beam) 위 탑재되어 2개축을 따라 회전할 수 있다. 통상 60 cm ~ 300 cm 의 폭과 100 cm ~ 1,500 cm 길이를 가진 상기 빔은 추가 구현에서 패널로 작동할 수 있으며, 소정의 위치에 센서부(210)를 설치한다.

만일 패널이 태양을 추적하는 경우 지지케이블(15,16) 위에 회전할 수 있도록 탑재되어 하나의 레버를 장착하고 있으며 이 레버는 트래킹 케이블과 연결되어 있다. 패널 간의 거리는 지지케이블(15,16)이 움직이는 상측 방향, 상측 방향과 평행한 태양광의 경우 패널이 만드는 그늘의 최대 희망 허용치로 정의할 수 있다. 전형적인 거리는 패널 폭의 1.5 ~ 4 배 범위이다.

지지케이블(15,16)은 최종 단주에 초기 장력(pre-tension)이 결려 있다. 초기 장력을 견디기 위해 단주에는 최적 지상 앵커(지면 고정, ground anchors), 마이크로 말뚝, 지면 나사 또는 콘크리트 기초나 석면 앵커리지에 의해 형성 될 수 있는 앵커리지(anchorage)를 가지고 있다.

태양전지판(19)의 행과 고정 점 사이의 중간 기초(intermediate fundamental)는 각각의 실시예가 다양하게 있다. 태양전지판(19)은 중간 기초 고정지지대(25)의 경우, 선회 축을 중심으로 경사 질 수 있는 경우에 그 회동이 가능하므로, 빔은 간격재(17)로서 배치하고, 소정의 위치에 센서부(210)를 설치한다.

그 결과, 회동 각도는 태양의 위치에 따라서 또는 예를 들어 강풍이 부는 등의 태양의 위치에 의존하는 경우 모두 사용가능하다.

본 발명에 따른 틸팅 축에 대해 패널이 한꺼번에 기울어지도록 한다.

이를 위해, 레버아암의 각도가 고정된 방식으로 패널에 배치 될 수 있다. 패널 틸팅 축을 중심 레버아암에 의해 기울어 질 수 있도록 하고, 트래킹 케이블은 레버아암에 연결할 수 있다. 트래킹 케이블을 조절하기 위한 하나 또는 그 이상의 구동 장치를 제공 할 수 있다. 다른 실시 예로는 트래킹 케이블을 위한 적어도 하나의 구동 모터가 일단에 설치되며, 예를 들어 설비의 다른 한 쪽 끝에 두번째 구동 전동기, 중량물이나 스프링을 두어 반작용의 힘을 제공하면 된다.

강풍이 부는 경우에 틸팅 기구는 패널을 플랫 앵글(0-15 ) 또는 다른 각도 (5-12 )로 하여 설비에 대한 풍하중을 감소시킨다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 회전 기구는 간격재(17)와 고정지지대(25)에 지지되어 있고 길이를 변화시킴으로써 회전각을 회전기구(27)의 길이에 따라 변경함으로써 조정할 수 있다.

비록 하나의 고정지지대(25)에서 하나의 간격재(17)를 조정할 수 있다 하더라도 복수의 간격재(17)를 고정지지대(25)에 탑재하여 회전가능축(23)을 따라 회전할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 다수의 가변 길이의 회동 기구를 설치할 수도 있다.

이러한 가변 길이의 회동 장치를 경제적으로 구현하기 위해 릴리스 고정지지대(25)를 사용하며, 그 각도는 릴리스 고정지지대(25) 사이에 트래킹 케이블 또는 로드라는 연결 수단에 의해 결정된다.

본 발명에 따라 태양전지판(19)의 행은 고정 점 사이의 중간 고정지지대(25)가 없이 팽팽하게 할 수 있다.

그러나 이러한 설비의 길이는 풍하중으로 인해 태양전지판(19)의 진동 위험이 있다.

따라서 양쪽지지 케이블에 결합하고 그 위치를 안정화 시키는 적어도 하나의 중간 트러스(21)를 설치하는 것이 바람직한데, 이러한 중간 트러스(21)는 지지 또는 단주 기능을 할 수 있다. 지지케이블(15,16)은 각 태양전지판(19)의 지지를 통해 방향을 변경한다. 중간 트러스(21)를 지지할 경우, 이 각도는 위쪽으로 볼록하며 중간 트러스(21)를 고정시키는 경우 위쪽으로 오목하다.

중간지지 트러스(21)를 형성하기 위해, 간격재(17)를 유리하게 선회하도록 지지체 상에 배열된다. 간격재(17)가 피봇 방식으로 장착되고, 고정하는 중간 트러스(21)를 만들기 위해서 장력에 의해 지면에 고정시키는 지지체를 형성한다. 또한, 고체 기질(solid substrate)에 묶인 하나 이상의 장력이 걸린 당김줄이 있어 간격재(17)의 회전 부위에 연결된다.

하나 이상의 중간 트러스(21)가 불균등하게 긴 섹션으로 태양전지판(19)의 행을 분할하기 위한 복수의 섹션을 통해 연장 설치되는 태양열 패널의 진동을 방지할 수 있다.

이웃하는 섹션은 서로 다른 주파수의 진동 때문에 상호간 저해 현상이 있을 수 있으나, 각 섹션은 자신의 고유 진동수를 갖는 장점이 있다. 이러한 중간 트러스(21)의 덕택으로, 지지 케이블의 기본 장력을 저감할 수 있다.

패널지지 케이블 사이 강성 각도로 배치 될 수 있다. 바람직하게는, 간격재(17)의 회동 위치뿐만 조정뿐만 아니라, 지지 케이블의 방향에 대하여 패널의 위치가 변경될 수 있다. 각각의 틸팅 축을 중심으로 선회 할 수 있도록 이를 위해, 각각의 경우에 패널은 각각의 경우에 지지 케이블에 장착된다. 또, 행의 길이에 걸쳐 연장되는 틸팅 장치는 자신의 경사 축에 대해 일제히 패널이 경사지도록 하기 위해 제공된다. 여기에서 각 패널의 정렬은 사전에 조정할 수 있다. 틸팅 장치를 조작함으로써, 모든 패널은 그들이 지지 케이블 다른 각도에서 그 위에 배치되어 있더라도, 일체로 회동하고, 서로 평행하게 유지된다.

바람직하게는, 상기 케이블은 바람이나 비에 대해 보호하기 위한 강성 또는 가요성 차광 요소 또는 보호 요소를 부착하기 위해, 태양전지판(19) 아래 중간 트러스(21)에 배치 될 수 있다.

지지 케이블에 의해 태양전지판(19) 사이에 제공 될 수 있는 태양 패널 표면 영역 당 더 큰 에너지 생산량을 달성하기 위해, 회동 각도에 대한 태양전지판(19)을 독립적으로 조정할 수도 있다.

회전축이 케이블지지 방향에 수직하게 실행되도록 제어하여, 반사 요소를 제어하여 이웃 태양전지판(19)에 반영시킬 수 있다.

기계적으로 연결하는 태양광발전장치(11)의 복수의 열을 생각할 수 있다. 이 때문에 중간 트러스(21) 케이블 방향 및 추가 비용이 감소 될 수 있다.

본 발명의 가로로 별도의 단주를 필요로 하지 않는 장점이 있고, 그 결과, 태양 전지의 설치 안정성도 더욱 향상된다.

한편으로, 강한 바람 상태의 경우, 풍력측정제어부(120)와 연동하여 풍력을 적게 받도록 태양전지판(패널)(19)의 경사 각도가 조정 또는 조절될 수 있고, 다른 한편으로는, 간격재(17)의 회동 각도가 변화 될 수 있도록 함으로써, 케이블의 인장하중을 최소화시킨다. 또한 적설을 최소화하고 눈이 쉽게 미끄러져 수 있도록 태양전지판(패널)(19)은 큰 각도로 가파른 선회 각도를 설정할 수 있다.

따라서 태양전지판(19)은 폭설 후에도 즉시 다시 기능할 수 있다.

태양전지판(패널)(19) 등의 틸팅할 수 있는 구조는, 레버아암이 각도 방향으로 배열되고 추적 케이블은 레버아암에 연결된다. 추적 케이블로, 레버아암이 경사 축에 대해 기울어 질 수 있다. 이러한 추적 케이블의 구동 모터는 도면의 설명과 관련하여 아래에서 더 설명된다.

태양전지판(19)은 두 개의 지지 케이블 사이에 연결된다. 이러한 두 케이블로, 태양 전지판 및 기준점의 행 사이 적어도 간격재(17)가 각각 서로에 관하여 소정의 거리로 이격되고, 태양전지판(19)의 행의 영역에서 지지 케이블을 유지하도록 제공된다. 또한, 상기 중간 트러스(21) 중 적어도 하나는 유리하게 양쪽 지지 케이블에 결합한다.

한줄 전체의 태양전지판(패널)(19) 회전운동은 회전가능축(23)에 의해 패널 틸팅기구와 동일한 방식으로 형성된다. 인장 부재는 케이블 지지 방향에 평행하게 릴리스 지지대(27)에 결합한다. 단부에 위치한 서보 모터(47)는 전후로 인장 부재를 이동시키며 피벗팅 각도를 변경한다.

또 다른 실시 예에 따르면, 상기 단부 고정지지대(25)는 케이블 방향으로 배치된 기둥(12)에 의해 실현된다. 케이블카의 힘은 첫 번째 기둥(12)으로 방출된다. 제 기둥(12)은, 간격재(17)와 회동 장치가 장착, 패널 케이블 길이 및 케이블지지의 회동 각도를 결정한다. 이는 간격재(17)가 베어링 케이블 프리 텐션력을 취할 필요가 없는 장점이 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따라 풍하중과 무게하중(weight load)을 측정 제어하는 풍력측정제어부(120)과 장력측정제어부(110)가 제공되고, 특정 한계 값을 초과하면, 태양전지판(19)의 경사 및 회동 위치를 변경되도록 함으로써, 풍하중과 무게 하중이 감소된다. 풍하중과 무게 하중의 양은, 예를 들어, 인장 하중에 의해 측정 될 수 있다.

본 발명의 또 다른 독립적인 양태에 따르면, 태양전지판(19)의 행은 적어도 하나의 트러스(21) (A, C)로 세분된다. 불균등하게 긴 섹션의 중간 트러스(21)에 의해 태양 광 설치의 범위의 구분은 지지케이블(15,16)에서 구축되는 진동의 위험이 감소되는 장점이 있다.

이하 본 발명의 다양한 실시 형태를 상세하게 설명한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광발전장치(11)는 도 1 내지 도 8에 설명되고 있으며, 두 개의 고정 부위(13, 14)는 기둥(12)에 의해 형성된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 2 개의 지지 케이블(15), (16)은 기둥(12)의 상단에 고정된다. 이러한 지지 케이블(15), (16)은 태양전지판(19)을 조정 결정된 거리를 유지하는 간격재(17) 또는 고정지지대(25)에 의해, 일정 거리 유지하면서 배치된다.

간격재(17)는 회전가능축(23)에 대한 고정지지대(24), (25)에 회전 가능한 방식으로 배열되어 있다. 두 지지케이블(15 , 16) 사이에 한줄의 태양전지판(19)에 대해 세로로 거리를 두고 매달려 있다. 기둥(12)들에서 일정한 거리를 두고 매달려 있으며, 중간 트러스(21)가 제 1 유형의 두 개의 태양전지판(19) 사이에 형성된다.

첫 번째 유형의 중간 트러스(21)는 5개의 태양전지판(19)으로 된 첫 번째 섹션과 4개의 태양전지판(19)으로 된 두 번째 섹션으로 나눈다. 본 실시예에서 중간 트러스(21)는 회전가능한 방식으로 배치된 간격재(17)가 있는 고정지지대(25)에 의해 형성된다. 중간 트러스(21)가 있는 지지케이블(15,16)이 처지는 것(새그)이 제한되고 지지케이블(15,16)의 초기장력이 감소되며 단주의 중량을 감소시킬 수 있다.

또한 토글 링크(33)에 팔꿈치 레버(35)가 간격재(17)에 힌지 점 사이의 거리 (17) 및 지지체 상에서 간격재(17)의 회동 해제 위치를 추적 케이블에 의해 결정된다.

각 패널 (19)은 경사 축에 장착된 지지케이블(15,16)에 대한 패널의 힌지 지점을 통해 틸팅 축(43)이 제 1지지 케이블로부터 연장된다.

간격재(17)를 회동시켜 패널(19)을 틸팅함으로써, 상기 패널(19)이 집열효율제어부(130)과 연동하여 최적 태양의 위치로 정렬될 수 있다. 제 1 및 제 2 트래킹 케이블(37)(41)은 집열효율제어부(130)에 의해 제어될 수 있다.

기둥(12)과 중간 트러스(21)에 의해 한줄의 태양전지판(19)을 불균등하게 나눔으로써, 개별 섹션 A, B, C에 의해 설명 된 태양광발전설비는 비교적 강풍에 사용될 수 있다.

중간의 고정지지대(25)의 다른 변형이 가능하다. 제 1 유형의 중간 트러스(21)는 T자 형태의 프레임에 의해 형성된다.

본 발명의 일실시예에 따라 간격재(17), 측면지주(26), 또는 지주(28)로 구성된다. 첫 번째 유형의 중간 트러스(21)는 케이블 방향에서 견딜힘이 최소화된다는 것을 특징으로 한다.

따라서 중간 트러스(21)가 케이블 방향에 탄성이 있거나 또는 케이블 간격재(17)와 관련하여 이동될 수 있다. 첫 번째 유형의 중간 트러스(21)의 탄성 구조에 대한 옵션은 고정지지대(25)로 형성하는 것이다. 이러한 고정지지대(25)는 2개의 다리로 구성 될 수 있으며, 베이스(기초 부분) 또는 기둥(12) 영역 내에서 지지 케이블 방향으로 틸트 구동을 허용하는 힌지를 가질 수 있다. 케이블이 간격재(17)에 있는 구멍을 통해 공급되는 경우에 케이블과 간격재(17) 사이의 상대적 이동을 실현할 수 있다.

제 2 유형의 중간체 트러스(21)는 고정지지대(25)가 있는 장소에 사용될 수 있다. 두 번째 유형의 이러한 중간 트러스(21)의 단주는 지원 또는 와이어에 의해 실현 될 수 있다.

도 7는 본 발명에 따른 중간 트러스(21)의 실시 예를 예시한다.

선택 될 형식 또는 어떤 다른 중간 지지체의 조합의 결정은, 예를 들어, 이러한 특정 설계는 지지 케이블의 최대 허용 새그, 패널의 중량 및 표면적 등의 상태에 달려 있다.

도 7은 케이블지지 방향의 옆으로 안정화되고, 인장력을 견딜 수 있는 중간 트러스(21)를 도시한다.

이미 전술 한 바와 같이, 조정 기구(27)가 장착되어있다.

또한, 지지케이블 방향으로 인장력을 취할 수 있도록 종횡으로 제 1 및 제 2 트래킹 케이블(37)(41)의 양측에 설치된 서보모터(47)의 작동에 의해 제 1 및 제 2 트래킹 케이블(37)(41)을 당김으로써, 태양전지판(패널)(19)의 각도를 제어할 수 있다.

고정지지대(25)는 릴리스 지지대와 힌지를 연결하기 위하여만 필요하다. 이러한 릴리스 지지대를 생략하면 중간 트러스(21)는 기둥(12)이나 인장력을 취할 수 있는 케이블에 의해 실현될 수 있다.

도 8은 개략적 경사각 제어 방법을 나타낸다. 경사각 제어를 위해 레버아암(39)에 부착된 인장 부재, 예를 들어 추적 케이블 등을 사용한다.

서보 모터(47)는 인장 부재의 양단에 제공된다. 부하가 감소되도록 비대칭 부하의 경우에는, 틸팅 각도 따라서 프로그램 제어에 의해 변경 될 수 있다. 적설 부하의 경우, 패널(19)은 수직으로 또는 거의 수직으로 정렬된다. 풍하중의 경우, 그들은 지금까지 수평으로 10 평면 배치된다.

태양 설치의 예시적인 실시 예는 태양전지판(19)을 기울이는 기구를 장착하고, 지지 케이블을 회전하는 기구 없이 태양광제어부(100)과 연동하여 회전기구(27), 제 1, 2 트래킹 케이블(37)(41) 및 레버아암(39) 등의 구동에 의해 하루 종일 태양의 위치를 추적할 수 있는 태양전지판(패널)(19)의 배향을 허용한다.

이상에서 설명된 본 발명의 태양광발전설비의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.

그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

11 : 태양광발전장치
13, 14 : 고정 부위(고정점)
15, 16 : 지지케이블
17 : 간격재
19 : 태양전지판(패널)
21 : 중간 트러스
23 : 회전축(회전가능축)
25 : 고정지지대
27, 31 : 회전기구(조정기구)
28 : 지주
33 : 토글 링크
35 : 팔꿈치 레버
37, 41 : 제 1 및 제 2 트래킹 케이블
39 : 레버 아암
43 : 틸팅 축
45 : 추가 지지대
47 : 서보 모터
100 : 태양광제어부
110 : 장력 측정제어부
120 : 풍력 측정제어부
130 : 집열효율제어부
140 : 통신부
200 : 태양광발전부
210 : 센서부
300 : 중앙운영제어센터서버

Claims (18)

1. 다수의 태양전지판, 지지케이블, 상기 지지케이블을 당겨주는 적어도 2개의 단주, 지지케이블을 지지하고 불균등하게 긴 섹션으로 구분되는 2개 이상의 중간 트러스, 측면 지주가 있는 기둥, 적어도 2개의 지지케이블 중 하나의 방향으로 움직이는 회전가능축에 대해 다수의 태양광전지판의 미리 정해진 회전각을 조정하는 조정기구로 이루어진 태양광발전부와 네트워크 연결되는 중앙운영제어센터서버를 포함하는 태양광발전설비로서,
   상기 태양광발전부에 설치되는 다수개의 센서부;
   상기 센서부의 센서 정보를 수신하여 제어하는 태양광제어부; 및
   상기 태양광제어부의 센서 정보를 전달받아 장력변동과 단선을 구분하여 해당 담당자에게 알람 또는 디스플레이하도록 제어하는 중앙운영제어센터서버;
   상기 다수개의 센서부는 각각 위치별 IP주소와 장력, 풍력 및 태양광을 감지한 값을 지그비를 포함하는 근거리 통신에 의해 릴레이식으로 인접한 센서부에 전달되고, 최종적으로 각 센서부의 감지한 값을 전달받는 메인 센서부;로 이루어지고,
   상기 태양광제어부는 중량물 또는 지지케이블 또는 중간 트러스에 걸리는 장력, 또는 구동 전동의 부하량을 통해 장력을 측정하는 장력 측정제어부; 외부 풍력 요인을 측정하는 풍력 측정제어부; 상기 태양광발전부의 집열 효율을 체크하여 최적 제어하는 집열효율제어부; 및 상기 장력 또는 풍력 또는 집열효율 정보를 상기 중앙운영제어센터서버에 전송하는 통신부;를 포함하여 구성되며,
   상기 중앙운영제어센터서버는 상기 메인 센서부로부터 수신된 정보를 전달받고, 이미 설정되어 있는 장력, 풍력 및 태양광에 대한 기준값과 비교하여 이상 유무를 담당자에게 알람 또는 디스플레이로 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   태양광발전설비는 단주와 양각대 형태의 고정지지대나 당김줄로 형성되는 제1 유형의 중간 트러스 및 지지케이블에 발생하는 바람의 힘을 견딜 수 있도록 지지케이블 방향으로 당김줄이나 고정지지대를 추가로 포함하는 제2 유형의 중간 트러스로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비.
6. 제5항에 있어서,
   태양광발전설비는 지지케이블이나 간격재와 지면 사이에 당김줄을 통하여 지지케이블의 위치를 안정화시키는 하나 이상의 중간 트러스로 구성되되, 상기 간격재는 태양전지판 각 열과 고정 부위 사이에 위치해 있으며, 태양전지판 열이 있는 구역에서 지지케이블이 상호 관련하여 소정의 거리를 두고 유지되도록 하고, 고정지지대 위에 탑재되어 있어 회전축에 대해 회전이 가능하게 설치되고, 소정의 위치에 센서부가 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   조정 기구는 트레킹 케이블에 의해 서로 연결되는 릴리스 지지대이며, 간격재에 붙어있는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비.
9. 제8항에 있어서,
   회전각을 결정하는 조정 기구는 간격재와 지지대 또는 지면에 지지를 받고 있으며 길이가 가변적이어서 회전각을 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비.
10. 제1항에 있어서,
    트래킹 케이블을 조작하기 위해 적어도 하나의 구동전동기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비.
11. 제10항에 있어서,
    적어도 하나의 구동전동기가 태양광발전설비의 최초 또는 끝에 설치되어 있거나, 적어도 하나의 구동 전동기, 중량물 또는 스프링에 의해 지지케이블에 장력을 걸어주는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비.
12. 제1항에 있어서,
    태양전지판은 각각 지지케이블 위에서 틸팅축에 대해 회전가능한 방식으로 탑재되고, 틸팅축은 2개의 지지케이블을 지지하는 방향에 직각으로 움직이며, 각각의 틸팅축에 대해 패널을 한꺼번에 기울여주는 틸팅 기구로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비.
13. 제12항에 있어서,
    고정 각도로 태양전지판에 각각 배치된 다수의 레버 암과 각각의 틸팅축에 대해 다수의 레버 암을 기울이기 위해 레버 암에 연결된 트래킹 케이블로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비.
14. 제1항에 있어서,
    태양광발전설비의 첫번째 끝에 트래킹 케이블을 위한 적어도 하나의 구동 전동기와 태양광발전설비의 두번째 끝에 2개의 지지케이블에 장력을 걸어주는 적어도 하나의 두번째 구동 전동기, 중량물, 및 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비.
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16. 제1항에 있어서,
    눈이 오는 경우 다수의 태양전지판은 급경사로 기울일 수 있어 적설량이 최소화되며 눈을 다수의 태양전지판으로부터 털어낼 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비.
17. 제1항에 있어서,
    다수의 태양전지판에 작용하는 풍하중 또는 무게 하중을 측정하는 콘트롤러로 구성되며, 특정 제한 값을 초과하는 경우 태양전지판의 틸팅 또는 회전 위치가 변경되어 풍화중량 또는 무게 하중이 감소되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전설비.
    
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