KR101770091B1 - 자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이 - Google Patents

자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이(array)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양의 이동을 추적하여 태양광 발전을 수행함으로써, 태양광 발전효율을 향상시키고 강풍, 지진, 폭설 등의 자연재해에 태양광 발전용 어레이의 파손을 방지해 안전성을 증대시킬 수 있도록 발명한 것이다.
본 발명의 구성은, 격자형상의 보강대(12) 상부에 다 수개의 태양광 모듈(11)을 고정 장착한 태양광 어레이(10)와;
상기 보강대(12)의 중앙 하부에 고정 장착되어 상기 태양광 어레이(10)를 좌,우 회전가능하게 하며, 일단에 축연결판(21)이 형성된 구동프레임(20)과;
상부에 전,후 회전가능하게 힌지 결합된 축고정판(31)을 일측에 구비하고, 하부 양측에 힌지 결합되어 저면에 이동스크류홈(35)이 구비된 한 쌍의 전방기둥(34)이 포함된 전방승강부재(30)와;
상기 전방승강부재(30)의 축고정판(31) 일면에 구동부가 장착되어, 구동축이 포함된 볼조인트부(J)를 상기 구동프레임(20)의 축연결판(21)에 결합시켜 상기 구동프레임(20)을 좌,우 회전시키는 회전동력부(40)와;
상기 구동프레임(20)의 후방에 볼조인트부(J)가 회전가능하게 장착되고, 상기 볼조인트부(J)의 하단 양측에 힌지 결합되며, 저면에 이동스크류홈(52)이 구비된 한 쌍의 후방기둥(51)을 포함한 후방승강부재(50)와;
양측이 서로 반대되는 방향의 나선홈을 갖는 이동스크류(62)가 상기 전방기둥(34) 및 후방기둥(51)의 이동스크류홈(35,52)에 각각 결합되어, 일측에 구비된 구동부의 동력으로 이동스크류(62)가 정,역회전하면서 상기 한 쌍의 전방기둥(34) 및 후방기둥(51)이 벌어지거나 오므려지게 작동시키는 안전승강부(60)와;
태양의 이동방향을 감지하는 광량센서와, 바람의 세기를 감지하는 풍속계와, 적설량을 감지하는 중량센서와, 진동을 감지하는 진동센서를 구비하여, 상기 각각의 센서에서 전기신호를 전달받아 입력된 수치와 비교해 회전동력부(40)와 안전승강부(60)를 동작시키는 제어부(70)가 포함되어 구성한다.

Description

자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이 {Solar Generator Array with a structure corresponding to natural disasters}
본 발명은 자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이(array)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양의 이동을 추적하여 태양광 발전을 수행함으로써, 태양광 발전효율을 향상시키고 강풍, 지진, 폭설 등의 자연재해에 태양광 발전용 어레이의 파손을 방지해 안전성을 증대시킬 수 있도록 발명한 것이다.
일반적으로 태양광 발전은 P형 및 N형 반도체로 구성되는 태양전지에 의해 태양광의 빛에너지를 전기에너지로 변환한 다음 축전지와 전력변환장치에 의해 원하는 전압의 전력으로 생산할 수 있도록 한 것이다.
상기 태양전지는 간략하게 태양광 솔라 셀(solar cell; 전기를 일으키는 최소 단위)을 평면상으로 배열시켜 태양광 솔라 모듈(solar module; 전기를 꺼내는 최소 단위)로 구성하고, 이를 다시 직, 병렬로 연결시켜 태양광 솔라 어레이(solar array; 솔라 모듈을 여러 개 구성한 단위)로 형성한 다음 지면상에 설치하여 태양광을 집광할 수 있도록 이루어진다.
그리고, 최근에는 상기 태양광 발전효율을 높이기 위하여 태양광 솔라 모듈 또는 솔라 어레이(이하, 태양광 어레이로 통칭 함)를 태양과 직각이 되도록 회전 이동시키는 추적시스템을 갖추고 있으며, 상기 추적시스템은 동서로 태양광 위치만을 추적하는 단축 추적식과 동서남북으로 태양을 추적하는 양축 추적식으로 구분된다.
특히, 양축 추적식은 발전량 증대 측면에는 유리하지만, 양축추적을 위해서 2개의 구동장치가 태양광 어레이의 프레임마다 필요하여 상기 프레임에 탑재될 수 있는 태양광 솔라 모듈의 면적 및 수량이 제한될 수 밖에 없고, 상기 구동이 복잡하여 제어가 힘들며, 초기투자비용 뿐만 아니라 유지보수비용이 증가되는 문제점이 있었다.
그리고, 태양광 어레이는 프레임이 포함된 자중과 강품, 지진 및 적설 등에 의해서 프레임 또는 태양광 어레이가 뒤틀리거나 처져서 설비가 파손되는 경우가 빈번하여 그 경제적 손해가 가중되는 폐단이 있었다.
따라서, 프레임 등의 뒤틀림 또는 처짐을 방지하기 위하여 다양한 지지부재를 사용하는 방안 등이 제시되고 있으나, 이러한 선행 기술들도 지지부재에 의해서 프레임 자중을 더욱 커지게 하면서 그에 맞춰 대용량의 구동장치 등을 필요로 하여, 태양광 어레이의 설치비 및 유지보수 비용의 증가를 초래하는 문제점이 여전하였다.
즉, 겨울철에는 태양광 어레이 상부에 적층되는 적설(積雪)에 의해 태양광 모듈에 입사되는 태양광을 차광함으로써, 태양광 모듈에 부분적인 음영이 적용되어 발전 출력의 감소를 초래하였으며, 지진 등의 흔들림에 프레임 및 어레이가 파손되는 문제점이 있었다.
그리고, 태풍과 같은 강풍으로 인해 작용되는 풍압하중과 함께 적설하중으로 작용하여 태양광 어레이 및 이를 지탱하는 프레임의 파손을 유발하고 있으므로, 상기 풍압하중과 적설하중을 상시 측정하여 적시에 해소해 주는 것이 태양광 패널의 수명을 연장하는데 필요하였다.
그러나, 태양광 발전소 현장은 최소한의 인력으로 운용하고 있으므로, 열악한 기상조건에서 인력을 동원하여 풍압과 적설에 대비한 작업을 하거나 감시를 한다는 것이 용이하지 않아 태양광 어레이와 프레임이 적설, 지진, 강풍 등의 자연재해에 손상되는 사례가 빈번히 발생하고 있는 실정이다.
[특허문헌 1]. 대한민국 등록특허공보 10-0799094호. 태양에너지 집열 및 발전 시스템용 태양광 추적 장치(공고일자 2008년 01월 29일)
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 태양광 어레이를 견고히 지탱할 수 있으면서도 구성이 단순하여 설치가 용이하며, 태양의 자오선 이동을 추적하여 태양광 발전효율을 향상시키도록 하는데 그 목적이 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 강풍, 지진, 적설 등의 자연 재해를 감지하여 태양광 어레이를 안전모드로 자동 위치시켜, 처짐이나 뒤틀림 등의 파손을 방지할 수 있도록 하여, 상기 태양광 어레이의 건설 및 운용비용을 절감하고, 안전성과 발전효율이 증대시키도록 하는데 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은,
격자형상의 보강대(12) 상부에 다 수개의 태양광 모듈(11)을 고정 장착한 태양광 어레이(10)와;
상기 보강대(12)의 중앙 하부에 고정 장착되어 상기 태양광 어레이(10)를 좌,우 회전가능하게 하며, 일단에 축연결판(21)이 형성된 구동프레임(20)과;
상부에 전,후 회전가능하게 힌지 결합된 축고정판(31)을 일측에 구비하고, 하부 양측에 힌지 결합되어 저면에 이동스크류홈(35)이 구비된 한 쌍의 전방기둥(34)이 포함된 전방승강부재(30)와;
상기 전방승강부재(30)의 축고정판(31) 일면에 구동부가 장착되어, 구동축이 포함된 볼조인트부(J)를 상기 구동프레임(20)의 축연결판(21)에 결합시켜 상기 구동프레임(20)을 좌,우 회전시키는 회전동력부(40)와;
상기 구동프레임(20)의 후방에 볼조인트부(J)가 회전가능하게 장착되고, 상기 볼조인트부(J)의 하단 양측에 힌지 결합되며, 저면에 이동스크류홈(52)이 구비된 한 쌍의 후방기둥(51)을 포함한 후방승강부재(50)와;
양측이 서로 반대되는 방향의 나선홈을 갖는 이동스크류(62)가 상기 전방기둥(34) 및 후방기둥(51)의 이동스크류홈(35,52)에 각각 결합되어, 일측에 구비된 구동부의 동력으로 이동스크류(62)가 정,역회전하면서 상기 한 쌍의 전방기둥(34) 및 후방기둥(51)이 벌어지거나 오므려지게 작동시키는 안전승강부(60)와;
태양의 이동방향을 감지하는 광량센서와, 바람의 세기를 감지하는 풍속계와, 적설량을 감지하는 중량센서와, 진동을 감지하는 진동센서를 구비하여, 상기 각각의 센서에서 전기신호를 전달받아 입력된 수치와 비교해 회전동력부(40)와 안전승강부(60)를 동작시키는 제어부(70)가 포함되어 구성한다.
상기 제어부(70)는, 태양의 이동방향을 감지하는 광량센서의 전기신호에 따라 회전동력부(40)를 작동시켜 태양광 어레이(10)가 동쪽에서 서쪽방향으로 회전되게 하고, 광량센서의 전기신호가 차단되면 태양광 어레이(10)가 동쪽 방향으로 향한 초기 상태로 복귀되게 구성한다.
또, 상기 제어부(70)에 입력된 수치와 풍속계, 중량센서, 진동센서의 전기신호를 비교해 설정 값 이상이면 회전동력부(40)와 안전승강부(60)의 구동부를 작동시켜 구동프레임(20)에 고정된 태양광 어레이(10)를 수평상태로 위치시키면서, 전방기둥(34) 및 후방기둥(51)이 최대한 벌어져 태양광 어레이(10)의 전체 위치가 낮아지게 작동되는 안전모드(미 도시)가 더 포함되어 달성한다.
이러한 본 발명에 의하면, 비교적 간단한 구성을 갖고도, 태양광 어레이를 견고히 지탱할 수 있어 제품정비에 대한 편의성을 증대시키면서, 태양의 자오선 이동을 추적하여 태양광 발전효율을 향상시킬 수 있다.
또, 강풍, 지진, 적설 등의 자연 재해를 감지하여 태양광 어레이를 안전모드로 자동 위치시켜, 처짐이나 뒤틀림 등의 파손을 방지할 수 있도록 함으로써 상기 태양광 어레이의 건설 및 운용비용을 절감하고 제품에 따른 안전성을 향상시킬 수 있는 효과 등도 있다.
도 1은 본 발명인 자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이가 적용된 상태의 분해 사시도.
도 2는 본 발명인 자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이가 적용된 상태의 결합 사시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명이 적용된 태양광 발전용 어레이의 모듈 고정상태를 도시한 확대 단면도.
도 4는 본 발명인 자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이가 적용된 측면도.
도 5는 본 발명이 적용된 태양광 발전용 어레이의 후방기둥과 안전승강부의 결합상태를 도시한 측면도.
본 발명인 자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이는, 태양의 이동을 추적하여 태양광 발전을 수행함으로써, 태양광 발전효율을 향상시키고 강풍, 지진, 폭설 등의 자연재해에 태양광 발전용 어레이의 파손을 방지해 안전성을 증대시킬 수 있도록 발명한 것이다.
이하 본 발명에 따른 자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이의 구성을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
먼저, 본 발명이 적용되는 태양광 어레이(10)는, 도 1 내지 도 4에서와 같이 격자형상의 보강대(12) 상부에 다 수개의 태양광 모듈(11)을 고정 장착한 구성으로, 상기 태양광 셀이 배열된 태양광 모듈(11)을 직, 병렬로 연결시켜 구성하여 태양광을 집광할 수 있도록 구성된 것으로, 상기 결합구성은 이미 공지(公知)되어 실시되고 있는 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
여기에, 본 발명은 도 3a 및 도 3b와 같이 상기 태양광 어레이(10)의 태양광 모듈(11)이 일정 간격을 두고 보강대(12) 상부에 고정되게 모듈고정부재(15)를 장착하는데, 상기 모듈고정부재(15)는 도 3a와 같이 태양광 모듈 프레임의 최외측을 감싸며 보강대(12)에 고정되는 모듈외측고정대(16)와, 도 3b와 같이 다 수개인 태양광 모듈 프레임의 내측 사이에 위치해 양측에 위치한 태양광 모듈 프레임을 동시에 고정하는 모듈내측고정대(17)로 구성된다.
이를 상세히 설명하면, 태양광 모듈(11)을 격자 형상의 보강대(12) 상부에 견고하게 고정시키기 위하여, 도 3a와 같이 모듈외측고정대(16)는 상단에 외측걸림턱(16a)이 모듈프레임 상부에 놓여지게 수평절곡되고, 외측걸림턱(16a)하부를 다시 연속 절곡한 외측장착면(16b)면 외측지지대(16c)를 연속 형성시켜, 상기 외측지지대(16c)가 보강대(12) 상부에 지지된 상태에서 외측장착면(16b)에 형성된 관통구멍으로 결속부재를 끼워 상호 체결조립함으로써, 외측걸림턱(16a)이 모듈프레임 상부를 압박해 견고히 고정되어 진다.
그리고, 도 3b와 같이 모듈내측고정대(17)는 보강대(12) 상면에 놓여지는 내측받침대(17b)의 양측으로 상단에 내측걸림턱(17a)이 모듈프레임 상부에 놓여지게 수평절곡되게 형성시켜, 상기 내측받침대(17b)에 형성된 관통구멍으로 결속부재를 끼워 보강대(12)에 체결조립함으로써, 내측걸림턱(17a)이 양측에 위치한 모듈프레임 상부를 각각 압박해 견고히 고정되게 한다.
이때, 상기 모듈고정부재(15)와 보강대(12)는 결속부재에 의해 간단하게 체결조립되는 것도 가능하지만, 상기 보강대(12) 내부에 결속부재의 나사와 체결되는 너트부재를 더 구비시켜 상기 결속부재가 너트부재에 체결조립되면서 모듈고정부재(15)와 보강대(12)가 견고히 결속되게 하는 것도 포함된다.
상기와 같이 보강대(12) 상부에 다 수개의 태양광 모듈(11)이 모듈고정부재(15)에 의해 견고히 고정되어 일체 구성된 태양광 어레이(10)는, 상기 보강대(12)의 중앙선을 따라서 그 하부에 고정 장착된 구동프레임(20)과, 상기 구동프레임(20)과 결합되어 좌,우 회전시키는 회전동력부(40)에 의해 태양의 이동방향을 따라서 구동프레임(20)을 기준으로 도면상 좌,우 방향으로 회전된다.
이를 위해, 상기 구동프레임(20)은, 전방 일단에 축연결판(21)을 형성하여, 회전동력부(40)의 볼조인트부(J)와 연결시켜 회전력이 전달되게 하고, 상기 회전동력부(40)는 상부에 전,후 회전가능하게 힌지 결합된 축고정판(31)을 일측에 구비한 전방승강부재(30)에 결합된다.
상기 전방승강부재(30)는, 하부 양측에 힌지 결합되어 저면에 이동스크류홈(35)이 구비된 한 쌍의 전방기둥(34)이 포함된 구성을 갖고 있으며, 상부에 후술(後述)되는 광량센서, 풍속계, 중량센서, 진동센서 등의 각종 센서가 장착되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 전방승강부재(30)의 상부에서 힌지결합된 축고정판(31)은, 전방승강부재(30)의 상부 양측에 각도고정판(30a)을 형성하고, 축고정판(31)의 양측에 회전 각도를 조정할 수 있도록 라운드진 가이드홀(32a)을 구비한 각도조절판(32)을 형성시켜, 상기 축고정판(31)을 원하는 각도로 회전시킨 다음 고정부재가 가이드홀(32a)을 통과해 각도고정판(30a)에 체결되어 상기 축고정판(31)의 회전 각도를 고정할 수 있도록 하는 것도 가능하다
즉, 전방승강부재(30)의 상부에 힌지 결합된 축고정판(31)에 회전동력부(40)의 구동부가 장착된 상태에서, 이 회전동력부(40)의 구동축과 구동프레임(20)의 축연결판(21)을 연결해 상기 구동부의 회전력으로 구동프레임(20)을 좌,우 방향으로 회전시킬 수 있게 된다.
또한, 전방승강부재(30)의 하부 양측에 회전가능하게 결합된 전방기둥(34)은, 저면 중앙에 이동스크류홈(35)이 구비되고, 상기 이동스크류홈(35)의 양측면에 가이드롤러(36)를 구비시켜 형성한다.
더불어, 상기 회전동력부(40)는 구동프레임(20)과 볼조인트부(J)를 통해 결합되는데, 상기 볼조인트 결합구성은 이미 공지(公知)되어 실시되고 있는 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 하며, 간략하게 상기 회전동력부(40)가 축고정판(31)에 결합된 상태에서 볼조인트부(J)의 허용회전각도 만큼 구동프레임(20)이 상,하,좌,우 방향으로 회전 가능함을 밝혀 둔다.
상기와 같이 구동프레임(20)의 전방이 전방승강부재(30)에 연결된 상태에서, 구동프레임(20) 후방에는 볼조인트부(J) 하단에 한 쌍의 후방기둥(51)이 포함된 후방승강부재(50)가 연결되어 안전승강부(60)의 작동으로 상기 전방기둥(34) 및 후방기둥(51)이 오므려지거나 벌어지게 이동시킨다.
즉, 태양광 어레이(10)의 보강대(12)에 고정된 구동프레임(20)은 전방과 후방이 전방승강부재(30)에 포함된 회전동력부(40)와 후방승강부재(50)에 각각 볼조인트 연결된 구성을 갖고 있어, 상기 볼조인트의 허용 회전각도 만큼 구동프레임(20)의 좌,우 회전 및 상,하 회전이 가능하다.
그리고 도 4에서와 같이 본 발명의 태양광 어레이(10)는 전방승강부재(30)가 남쪽을 향해 설치되고, 후방이 북쪽을 향해 설치되어 태양광 어레이(10)의 상면이 10 내지 30도의 고도각이 유지된 남향 위주로 설치되는데 이는 설치 장소 등에 따라 변경 가능하다.
그리고, 도 5에서와 같이 전방승강부재(30)와 후방승강부재(50)의 전방 및 후방기둥(34,51)은, 저면 중앙에 이동스크류홈(35,52)이 구비되고, 상기 이동스크류홈(35,52)의 상부 양측면에 가이드롤러(36,53)를 각각 구비시켜 형성한다.
또, 안전승강부(60)는, 중앙에 이동스크류(62)가 위치하는 설치공간을 갖고 양측이 상향 돌출되면서 외측으로 절곡된 롤러안내면(61a)을 갖춘 이동레일(61)로 성형하여, 상기 설치공간 내부에 양측이 서로 반대되는 방향의 나선홈을 갖는 이동스크류(62)가 위치되어, 상기 전방기둥(34)과 후방기둥(51)의 이동스크류홈(35,52)에 각각 결합되게 한다.
따라서, 안전승강부(60)의 일측에 구비된 구동부의 동력으로 상기 이동스크류(62)를 정,역회전시키게 되면, 이에 연동되어 상기 한 쌍의 전방기둥(34) 및 후방기둥(51)이 벌어지거나 오므려지게 작동됨으로써, 상기 전방기둥(34) 및 후방기둥(51) 상부의 볼조인트부(J)에 결합된 구동프레임(20)을 승강 및 하강 시킬 수 있다.
여기에서 본 발명의 회전동력부(40)와 안전승강부(60)의 구동부의 구성은 구동모터의 회전력을 감속기에서 감속시켜 구동축의 토크를 증대시킨 결합구성은 이미 공지(公知)되어 실시되고 있는 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 상기 회전동력부(40)와 안전승강부(60)의 구동부는 제어부(70)의 신호에 의해 동작되는데, 상기 제어부(70)는 태양의 자오선 이동방향을 추적하는 광량센서와, 바람의 세기를 감지하는 풍속계와, 태양광 어레이(10)무게와 함께 적층되는 눈의 무게를 비교해 적설량을 감지하는 중량센서와, 지반 또는 설치장소의 바닥면 진동을 감지하는 진동센서가 구비되어, 상기 센서의 전기신호를 전달받아 입력된 수치와 비교해 회전동력부(40)와 안전승강부(60)를 동작시키도록 한다.
상기 광량센서, 풍속계, 중량센서, 진동센서 등의 각 센서는 이미 일반적으로 공지(公知)된 센서를 사용해 상기 센서의 측정값을 전달받기 위한 것으로, 본 발명의 도면에 도시되어 있지 않지만 각 센서에 해당되는 측정값을 얻을 수 있는 장소에 설치되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 제어부(70)는, 태양의 이동방향을 감지하는 광량센서의 전기신호에 따라 회전동력부(40)를 작동시켜 태양광 어레이(10)가 동쪽에서 서쪽방향으로 회전되게 하고, 광량센서의 전기신호가 차단되면 태양광 어레이(10)가 초기 상태로 복귀되게 한다.
이때, 제어부(70)에는 방위 및 계절별 일사량, 지역, 고도, 일출시간 등 태양의 이동에 대한 데이터 베이스가 저장된 내부메모리를 갖추고 있고, 태양광 어레이(10)의 현재 위치, 방위, 경사각도, 계절 일출시간, 일몰시간 등을 고려하여 상기 태양광 어레이(10)가 최적의 발전효율을 갖도록 하는 프로그램을 포함하고 있어, 회전동력부(40)의 작동으로 태양광 어레이(10)가 동쪽에서 서쪽방향으로 회전됨과 아울러 계절별로 안전승강부(60)가 작동해 후방기둥(51)이 벌어지거나 오므려지면서 태양광 어레이(10)의 경사각을 승하강 시켜 태양광 발전효율을 최적화하면서, 일몰시간 이후에는 태양광 어레이(10)가 일출시간 방향인 동쪽을 향해 자동적으로 회전되게 저장한다.
그리고, 태양광 어레이(10)가 계절의 변화에도 태양광을 가장 효율적으로 집광할 수 있는 태양과 수직인 상태를 항상 유지할 수 있도록, 계절에 따라 안전승강부(60)를 개별적으로 작동시켜 후방승강부재(50)를 승강 및 하강시켜 경사각을 높이거나 낮추는 것도 본 발명에 포함된다.
또, 제어부(70)에는 입력된 수치와 풍속계, 중량센서, 진동센서의 전기신호를 비교해 데이터 설정 값 이상이면 회전동력부(40)와 안전승강부(60)의 구동부를 최우선 작동시켜 구동프레임(20)에 고정된 태양광 어레이(10)를 바닥면에 수평상태로 위치시키면서, 전방기둥(34) 및 후방기둥(51)이 최대한 벌어져 태양광 어레이(10)의 수평면이 최대한 낮아지게 작동되는 안전모드(미 도시)가 더 포함된다.
이때, 상기 광량센서, 풍속계, 중량센서, 진동센서 등은 태양광 어레이(10)의 설치규모 및 설치장소에 따라 적어도 2개 이상 설치하여 측정값을 수신하고, 이들 평균값의 오차범위를 크게 벗어나는 측정값을 제외한 평균값을 제어부(70)에 전달하는 구조를 갖추게 한다.
따라서, 태양광 어레이(10)가 설치된 장소에 국지적인 강풍, 적설 등의 자연 재해 상황에서도 태양광 어레이(10)에 가해지는 환경하중을 최소화할 수 있어 파손을 방지할 수 있으면서, 안정적으로 태양광 발전을 수행할 수 있게 된다.
이상에서와 같이 상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
10. 태양광 어레이 11. 태양광 모듈
12. 보강대 15. 모듈고정부재
16. 모듈외측고정대 17. 모듈내측고정대
20. 구동프레임 21. 축연결판
30. 전방승강부재 31. 축연결판
32. 각도조절판 34. 전방기둥
40. 회전동력부 50. 후방승강부재
51. 후방기둥 60. 안전승강부
61. 이동레일 62. 이동스크류
70. 제어부 J. 볼조인트부

Claims (6)

  1. 격자형상의 보강대(12) 상부에 다 수개의 태양광 모듈(11)을 고정 장착한 태양광 어레이(10)와;
    상기 보강대(12)의 중앙 하부에 고정 장착되어 상기 태양광 어레이(10)를 좌,우 회전가능하게 하며, 일단에 축연결판(21)이 형성된 구동프레임(20)과;
    상부에 전,후 회전가능하게 힌지 결합된 축고정판(31)을 일측에 구비하고, 하부 양측에 힌지 결합되어 저면에 이동스크류홈(35)이 구비된 한 쌍의 전방기둥(34)이 포함된 전방승강부재(30)와;
    상기 전방승강부재(30)의 축고정판(31) 일면에 구동부가 장착되어, 구동축이 포함된 볼조인트부(J)를 상기 구동프레임(20)의 축연결판(21)에 결합시켜 상기 구동프레임(20)을 좌,우 회전시키는 회전동력부(40)와;
    상기 구동프레임(20)의 후방에 볼조인트부(J)가 회전가능하게 장착되고, 상기 볼조인트부(J)의 하단 양측에 힌지 결합되며, 저면에 이동스크류홈(52)이 구비된 한 쌍의 후방기둥(51)을 포함한 후방승강부재(50)와;
    양측이 서로 반대되는 방향의 나선홈을 갖는 이동스크류(62)가 상기 전방기둥(34) 및 후방기둥(51)의 이동스크류홈(35,52)에 각각 결합되어, 일측에 구비된 구동부의 동력으로 이동스크류(62)가 정,역회전하면서 상기 한 쌍의 전방기둥(34) 및 후방기둥(51)이 벌어지거나 오므려지게 작동시키는 안전승강부(60)와;
    태양의 이동방향을 감지하는 광량센서와, 바람의 세기를 감지하는 풍속계와, 적설량을 감지하는 중량센서와, 진동을 감지하는 진동센서를 구비하여, 상기 각각의 센서에서 전기신호를 전달받아 입력된 수치와 비교해 회전동력부(40)와 안전승강부(60)를 동작시키는 제어부(70)가 포함되어 구성하되,
    상기 태양광 어레이(10)의 태양광 모듈(11)은 일정 간격을 두고 보강대(12) 상부에 고정되게 모듈고정부재(15)로 장착되며, 상기 모듈고정부재(15)는 태양광 모듈 프레임의 최외측을 감싸며 보강대(12)에 고정되는 모듈외측고정대(16)와, 다 수개인 태양광 모듈 프레임의 내측 사이에 위치해 양측에 위치한 태양광 모듈 프레임을 동시에 고정하는 모듈내측고정대(17)로 구성됨을 특징으로 한 자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부(70)는, 태양의 이동방향을 감지하는 광량센서의 전기신호에 따라 회전동력부(40)를 작동시켜 태양광 어레이(10)가 동쪽에서 서쪽방향으로 회전되게 하고, 광량센서의 전기신호가 차단되면 태양광 어레이(10)가 동쪽 방향으로 향한 초기 상태로 복귀되게 구성한 것을 특징으로 한 자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부(70)는 입력된 수치와 풍속계, 중량센서, 진동센서의 전기신호를 비교해 설정 값 이상이면 회전동력부(40)와 안전승강부(60)의 구동부를 작동시켜 구동프레임(20)에 고정된 태양광 어레이(10)를 수평상태로 위치시키면서, 전방기둥(34) 및 후방기둥(51)이 최대한 벌어져 태양광 어레이(10)의 전체 위치가 낮아지게 작동되는 안전모드(미 도시)가 더 포함된 것을 특징으로 한 자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이.
  4. 청구항 1에 있어서, 전방승강부재(30)의 상부 양측에 각도고정판(30a)을 형성하고, 축고정판(31)의 양측에 회전 각도를 조정할 수 있도록 라운드진 가이드홀(32a)을 구비한 각도조절판(32)을 형성시켜, 상기 전방승강부재(30) 일측에 힌지 결합된 축고정판(31)을 회전시킨 다음 고정부재가 가이드홀(32a)을 통과해 각도고정판(30a)에 체결되어 상기 축고정판(31)의 회전 각도를 고정함을 특징으로 한 자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이.
  5. 청구항 1에 있어서, 전방승강부재(30) 및 후방승강부재(50)의 전방 및 후방기둥(34,51)에는, 저면 중앙에 이동스크류홈(35,52)이 각각 구비되고, 상기 이동스크류홈(35,52)의 양측면에 가이드롤러(36,53)를 구비하며, 안전승강부(60)는 중앙에 이동스크류(62)가 위치하는 설치공간을 갖고 양측이 상향 돌출되면서 외측으로 절곡된 롤러안내면(61a)을 갖춘 이동레일(61)이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한 자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이.
  6. 삭제
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