KR101771654B1 - 농작물 재배용 태양광 발전 설비 - Google Patents

농작물 재배용 태양광 발전 설비 Download PDF

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Abstract

농작물 재배용 태양광 발전 설비를 개시한다. 본 발명에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비는 일단 및 타단 각각 이웃한 태양광프레임에 연결되어 연결된 태양광프레임이 서로 포개지도록 거리를 유지시키는 연결선, 제1 태양광프레임 지지부 및 제2 태양광프레임 지지부를 지지하기 위한 제1 가로 지지대, 일단 및 타단이 각각 제1 가로 지지대 및 복수의 태양광프레임 중 하나와 연결되어 태양광프레임이 펼쳐진 경우에 제1 가로 지지대를 제1 태양광프레임 지지부 및 제2 태양광프레임 지지부에 밀착시키는 제1 연결부재, 및 복수의 태양광프레임의 이동에 따라 제1 가로 지지대의 이동을 가이드하기 위한 제1 위치조절 가이드부를 포함할 수 있다.

Description

농작물 재배용 태양광 발전 설비{Solar power generation equipment for growing crop}
본 발명은 농작물 재배용 태양광 발전 설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인삼 등 반음지성 식물을 재배를 위해 차광을 수행하면서 동시에 태양광 발전을 할 수 있는 태양광 발전 기능을 구비한 농작물 재배용 태양광 발전 설비에 관한 것이다.
특용작물로 분류되는 인삼은 다른 식물과 비교하여 특이한 생태환경을 가지므로, 재배가 매우 까다로운 작물이다. 특히, 인삼은 반양반음을 좋아하는 반음지성 식물로서 직사광선을 싫어하기 때문에, 인삼을 재배할 경우에는 그늘을 만들어주는 것이 필수적이다.
이에 따라, 종래에는 인삼 재배 시 그늘을 형성하기 위해, 갈대 및 볏집 등 천연소재의 덮개를 사용하거나 합성섬유로 제조된 그물망을 차광막으로 사용하였다. 그러나 덮개 및 그물망은 비를 맞으면 썩거나 변형될 수 있어 자주 교체해야 하는 번거로움이 있었다.
차광막의 수명을 반영구적으로 연장시키며, 그 활용도를 높이기 위해, 태양전지판이 구비된 인상재배용 차광장치가 등장하였다. 기존의 태양전지판이 구비된 인상재배용 차광장치는 고정된 형태를 가지고 있어서, 우리나라 인삼은 연작금지작물(뿌리썩음병 등으로 인해 연속재배 불가능)로써, 기존의 태양전지판이 구비된 인상재배용 차광장치는 인삼수확 후 해체가 어렵거나 불가능하므로 실제 인삼 재배를 위해 사용될 수 없는 한계가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 복수의 태양광프레임들이 전개된 경우에는 서로 경사를 이루며 지지부재에 지지를 받아 안전하게 지지되며, 태양광프레임을 지지하는 지지부재가 유동적으로 움직일 수 있어 지지부재로 인한 태양광프레임의 개폐의 장애를 해소하여, 복수의 태양광프레임을 작은 동력으로 자동으로 이동시킬 수 있는 농작물 재배용 태양광 발전 설비를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 전개된 복수의 태양광프레임들에 적설된 눈이 쓸려 내려가게 됨에 따라 겨울철 폭설에 대비하여 복수의 태양광프레임들을 접을 필요가 없고, 복수의 태양광프레임들 간의 높이 상의 차이로 생기는 공간을 통해 바람이 통하여, 강풍에도 견딜 수 있어, 실제 인삼 등 반음지성 식물 재배에 이용이 가능한 농작물 재배용 태양광 발전 설비를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 태양광프레임의 상면을 자동으로 닦아 상면에 묻은 이물질을 제거할 수 있는 농작물 재배용 태양광 발전 설비를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 원격으로 태양광프레임의 개폐를 제어할 수 있는 농작물 재배용 태양광 발전 설비를 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비는, 제1 이동 가이드부, 제2 이동 가이드부, 상기 제1 이동 가이드부 및 상기 제2 이동 가이드부의 길이방향에 따라 이동 가능한 복수의 태양광프레임, 상기 제1 가이드부의 일단 및 상기 제2 가이드부의 일단과 결합된 제1 고정부, 상기 제2 가이드부의 일단 및 상기 제2 가이드부의 타단과 결합된 제2 고정부, 일단이 상기 제1 고정부와 결합되어, 상기 복수의 태양광프레임을 지지하는 제1 태양광프레임 지지부 및 제2 태양광프레임 지지부를 포함하는 농작물 재배용 태양광 발전 설비에 있어서, 일단 및 타단 각각 이웃한 태양광프레임에 연결되어 연결된 태양광프레임이 서로 포개지도록 거리를 유지시키는 연결선, 상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부를 지지하기 위한 제1 가로 지지대, 일단 및 타단이 각각 상기 제1 가로 지지대 및 상기 복수의 태양광프레임 중 하나와 연결되어 상기 태양광프레임이 펼쳐진 경우에 상기 제1 가로 지지대를 상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부에 밀착시키는 제1 연결부재, 및 상기 복수의 태양광프레임의 이동에 따라 제1 가로 지지대의 이동을 가이드하기 위한 제1 위치조절 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 농작물 재배용 태양광 발전 설비는, 상기 복수의 태양광프레임의 밑면에 부착되어 하부에 위치하는 태양광프레임의 이물질을 제거하기 위한 제거바를 더 포함할 수 있다.
상기 농작물 재배용 태양광 발전 설비는, 모터, 상기 모터의 회전에 따라 회전하는 모터 구동축, 상기 제1 태양광프레임 지지부 하단 내부에 삽입된 제1 터닝롤러, 상기 제2 태양광프레임 지지부 하단 내부에 삽입된 제2 터닝롤러, 상기 제1 터닝롤러를 감싸며 일단 및 타단이 상기 모터 구동축에 연결되어, 상기 모터 구동축의 회전에 따라 감기거나 풀이는 제1 견인선, 및 상기 제2 터닝롤러를 감싸며 일단 및 타단이 상기 모터 구동축에 연결되어, 상기 모터 구동축의 회전에 따라 감기거나 풀이는 제2 견인선을 더 포함하고, 상기 제1 견인선 및 상기 제2 견인선은 상기 복수의 태양광프레임 중 적어도 하나에 연결되어, 상기 제1 견인선 및 상기 제2 견인선의 이동에 따라 상기 복수의 태양광프레임이 이동될 수 있다.
상기 농작물 재배용 태양광 발전 설비는, 원격 제어기로부터 제어 신호를 수신하는 통신부, 및 상기 수신된 제어 신호에 따라 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 농작물 재배용 태양광 발전 설비는, 상기 제1 가로 지지대 하부에 위치하며, 상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부를 지지하기 위한 제2 가로 지지대, 일단 및 타단이 각각 상기 제2 가로 지지대 및 상기 복수의 태양광프레임 중 다른 하나와 연결되어 상기 태양광프레임이 펼쳐진 경우에 상기 제2 가로 지지대를 상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부에 밀착시키는 제2 연결부재, 및 상기 복수의 태양광프레임의 이동에 따라 제2 가로 지지대의 이동을 가이드하며, 상기 복수의 태양광프레임이 포개진 경우에 상기 제2 가로 지지대를 지지하기 위한 제2 위치조절 가이드부를 더 포함하고, 상기 제2 연결부재에 연결된 태양광프레임은 상기 제1 연결부재에 연결된 태양광프레임의 하부에 위치할 수 있다.
본 발명에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비에 의하면, 복수의 태양광프레임들이 전개된 경우에는 서로 경사를 이루며, 제1 태양광프레임 지지부, 제2 태양광프레임 지지부, 제1 가로 지지대 및 제2 가로 지지대에 지지를 받아 안전하게 지지되며, 제1 가로 지지대 및 제2 가로 지지대가 유동적으로 움직일 수 있어, 제1 가로 지지대 및 제2 가로 지지대 인한 태양광프레임의 개폐의 장애를 해소함으로써, 복수의 태양광프레임을 작은 동력으로 자동으로 이동시킬 수 있고,
연결선이 태양광프레임이 서로 포개지도록 거리를 유지시킴으로써, 전개된 복수의 태양광프레임들에 적설된 눈이 쓸려 내려가게 됨에 따라 겨울철 폭설에 대비하여 복수의 태양광프레임들을 접을 필요가 없고, 복수의 태양광프레임들 간의 높이 상의 차이로 생기는 공간을 통해 바람이 통하여, 강풍에도 견딜 수 있어, 실제 인삼 등 반음지성 식물 재배에 이용이 가능하며,
태양광프레임의 이동시에 제거바가 하부에 포개진 태양광프레임의 상면을 자동으로 닦아 상면에 묻은 이물질을 제거할 수 있으므로, 태양광프레임의 발전효율을 최고 효율로 유지시킬 수 있고,
원격 제어기를 이용하여 원격으로 태양광프레임의 개폐를 제어할 수 있으므로, 사용자 또는 관리자로 하여금 농작물 재배용 태양광 발전 설비를 용이하고 편리하게 관리할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 정면 및 평면을 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 배면 및 저면을 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 측면을 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 개방된 상태의 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 정면 및 평면을 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 개방된 상태의 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 배면 및 저면을 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 개방된 상태의 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 측면을 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 7a는 견인선과 모토 구동축 사이의 연결관계를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 태양광프레임이 이동되는 상태를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 7c는 본 발명의 일실시예에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비가 개방된 상태일 때의 견인선을 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 8은 제1 터닝롤러를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 9는 제2 터닝롤러를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 10은 태양광프레임의 이동부가 이동 가이드부에 삽입된 상태를 도시한 단면도이다.
도 11은 제1 가로 지지대를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 12는 제1 가로 지지대와 태양광프레임의 연결된 상태를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 13 내지 도 15은 각각 제1 가로 지지대의 이동 상태를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 16은 태양광프레임이 접혀진 상태에서의 제1 가로 지지대를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 17은 제2 가로 지지대를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 18을 제2 가로 지지대와 태양광프레임의 연결된 상태를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 구성을 도시한 블록도이다.
도 20은 본 발명에 따른 사용자 인터페이스를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비가 배치된 모습을 간략하게 도시한 도면이다.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비에 대해 상세하게 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 정면 및 평면을 촬영한 사진을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 배면 및 저면을 촬영한 사진을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 측면을 촬영한 사진을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 개방된 상태의 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 정면 및 평면을 촬영한 사진을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 개방된 상태의 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 배면 및 저면을 촬영한 사진을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 개방된 상태의 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 측면을 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)는 제1 이동 가이드부(10), 제2 이동 가이드부(20), 태양광프레임(30), 태양전지 모듈(40), 제1 연결선(50), 제2 연결선(55), 제1 고정부(60), 제2 고정부(70), 제1 태양광프레임 지지부(80), 제2 태양광프레임 지지부(90), 제1 가로 지지대(100), 제1 연결부재(110), 제1 위치조절 가이드부(120), 제2 가로 지지대(130), 제2 연결부재(140), 제2 위치조절 가이드부(150), 제거바(160), 모터(170), 모터 구동축(180), 제1 견인선(190) 및 제2 견인선(195)을 포함할 수 있다. 또한 농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)에는 제2 고정부(70) 및 태양광프레임(30) 사이에 햇빛이 입사되기 위한 광입사홀(11)이 형성될 수 있다.
제1 이동 가이드부(10)은 직선 모양으로 형성되며, 삽입홈(19)을 포함할 수 있다. 삽입홈(19)은 제1 이동 가이드부(10)의 길이 방향에 따라 형성된 라인홈일 수 있다.
제2 이동 가이드부(20)는 제1 이동 가이드부(10)와 대칭으로 형성되며, 삽입홈(29)을 포함할 수 있다. 삽입홈(29)는 제2 이동 가이드부(20)의 길이 방향에 따라 형성된 라인홈일 수 있다. 삽입홈(29)은 삽입홈(19)에 대향하게 위치할 수 있다.
태양광프레임(30)은 제1 이동 가이드부(10) 및 제2 이동 가이드부(20)의 길이 방향에 따라 이동 가능하며, 제1 이동 가이드부(10) 및 제2 이동 가이드부(20)가 이루는 가이드면과 평행한 방향을 축으로 회전 가능하게 설치된다. 태양광프레임(30)은 사각형(예를 들면, 직사각형 도는 정사각형)과 동일 또는 유사한 형상을 가질 수 있다.
농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)는 하나 또는 하나 이상의 태양광프레임(30)을 포함할 수 있다. 일실시예로, 농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)는 9개의 태양광프레임을 포함할 수 있다.
태양전지 모듈(40)은 태양광프레임(30)의 상면에 안착된다. 태양광프레임(30)에 하나 또는 하나 이상의 태양전지 모듈(40)이 안착될 수 있다. 일실시예로, 태양광프레임(30)에 6개의 태양전지 모듈(40)이 안착될 수 있다.
태양전지 모듈(40)은 태양광으로부터 전기 에너지를 생산하는 기능을 한다. 여기서, 태양전지 모듈(40)을 위한 태양전지로 연료감응형 태양전지(Dye-Sensitized Solar Cells, DSSC), 무기물 태양전지, 유기물 태양전지 등이 사용될 수 있다. 연료감응형 태양전지는 기존의 p-n 접합에 의한 실리콘 태양전지와 달리 태양광을 흡수하여 전자-홀 쌍(electron-hole pair)을 생성할 수 있는 감광성 염료분자 및 생성된 전자를 전달하는 전이금속 산화물을 주된 구성으로 하여 이루어진 광전기화학적 태양전지이다.
제1 연결선(50)의 일단(51) 및 타단(53)이 각각 태양광프레임(30) 및 태양광프레임(30-2)에 연결되며, 태양광프레임(30) 및 태양광프레임(30-2) 간의 간격을 소정의 길이 이내로 유지시킨다. 여기서, 상기 소정의 길이는, 태양광프레임(30)의 일부가 태양광프레임(30-2)에 포개지도록 유지하는 거리일 수 있다.
제2 연결선(55)의 일단(56) 및 타단(58)이 각각 태양광프레임(30) 및 태양광프레임(30-2)에 연결되며, 태양광프레임(30) 및 태양광프레임(30-2) 간의 간격을 소정의 길이 이내로 유지시킨다. 여기서, 상기 소정의 길이는, 태양광프레임(30)의 일부가 태양광프레임(30-2)에 포개지도록 유지하는 거리일 수 있다.
제1 연결선(50) 및 제2 연결선(55) 중 적어도 하나는 전류가 흐를 수 있는 전선을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 연결선(50) 및 제2 연결선(55) 중 적어도 하나를 통해, 태양광프레임(30) 및 태양광프레임(30-2)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 고정부(60)는 제1 이동 가이드부(10)의 일단(13) 및 제2 이동 가이드부(20)의 일단(23)과 결합된다. 일부 실시예로, 제1 이동 가이드부(10) 및 제2 이동 가이드부(20)는 각각 브라켓(3)을 통해 제1 고정부(60)와 결합될 수 있다. 일부 실시예로, 제1 이동 가이드부(10) 및 제2 이동 가이드부(20)가 제1 고정부(60)의 상단 또는 배면에 위치하도록, 제1 고정부(60)와 결합될 수 있다. 일부 실시예로, 제1 이동 가이드부(10)의 일단(13) 및 제2 이동 가이드부(20)의 일단(23)이 제1 고정부(60)에 삽입되는 형태로 결합될 수 있다.
제2 고정부(70)는 제1 이동 가이드부(10)의 타단(17) 및 제2 이동 가이드부(20)의 타단(27)과 결합된다. 일부 실시예로, 제1 이동 가이드부(10) 및 제2 이동 가이드부(20)는 각각 브라켓(3)을 통해 제2 고정부(70)와 결합될 수 있다. 일부 실시예로, 제1 이동 가이드부(10) 및 제2 이동 가이드부(20)가 제2 고정부(70)의 상단 또는 배면에 위치하도록, 제2 고정부(70)와 결합될 수 있다. 일부 실시예로, 제1 이동 가이드부(10)의 타단(17) 및 제2 이동 가이드부(20)의 타단(27)이 제2 고정부(70)에 삽입되는 형태로 결합될 수 있다.
제1 태양광프레임 지지부(80)는 일단(81)이 제1 고정부(60)와 결합되고, 제1 이동 가이드부(10) 및 제2 이동 가이드부(20)가 이루는 가이드면과의 거리에 따라 태양광프레임(30)이 소정의 각도 범위 내로 회전하도록 지지한다. 일부 실시예로, 태양광프레임 지지부(80)와 제1 고정부(60)는 브라켓(5)을 통해 결합될 수 있다. 일부 실시예로, 태양광프레임 지지부(80)는 제1 고정부(60)의 밑단에 위치하도록, 제1 고정부(60)에 결합될 수 있다. 일부 실시예로, 태양광프레임 지지부(80)의 일단(81)이 제1 고정부(60)에 삽입되는 형태로 결합될 수 있다.
제2 태양광프레임 지지부(90)는 일단(91)이 제1 고정부(60)와 결합되고, 제1 이동 가이드부(10) 및 제2 이동 가이드부(20)가 이루는 가이드면과의 거리에 따라 태양광프레임(30)이 소정의 각도 범위 내로 회전하도록 지지한다.
농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)는 지지부 고정대(290)를 더 포함할 수 있다. 지지부 고정대(290)는 일단(291) 및 타단(293)이 각각 제1 태양광프레임 지지부(80) 및 제2 태양광프레임 지지부(90)에 결합되어, 제1 태양광프레임 지지부(80) 및 제2 태양광프레임 지지부(90)의 간격을 유지시킬 수 있다. 일부 실시예로, 지지부 고정대(290)는 일단(291) 및 타단(293)이 각각 제1 태양광프레임 지지부(80) 및 제2 태양광프레임 지지부(90)의 상단 또는 밑단에 결합될 수 있다. 일부 실시예로, 지지부 고정대(290)는 일단(291) 및 타단(293)이 각각 제1 태양광프레임 지지부(80) 및 제2 태양광프레임 지지부(90)에 삽입되거나 브라켓으로 고정될 수 있다.
도 2에서 농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)가 두개의 태양광프레임 지지부(80, 90)를 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명에 이에 한정되지 않고, 본 발명에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비는 하나 또는 하나 이상의 태양광프레임 지지부(80)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 3에서와 같이, 복수의 태양광프레임이 전개된 경우에 전개된 복수의 태양광프레임이 서로 경사를 이루며 포개어져, 제1 태양광프레임 지지부(80) 및 제2 태양광프레임 지지부(90)에 지지를 받게 된다. 따라서, 전개된 복수의 태양광프레임에 적설된 눈이, 각각 태양광프레임 밑의 인삼밭으로 떨어지지 않고, 태양광프레임(30)에서 태양광프레임(30-2) 방향으로 쓸려 내려가게 된다. 이에 따라, 농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)는 겨울철 폭설에 대비하여 복수의 태양광프레임을 접을 필요가 없는 효과가 있으며, 눈으로부터 인삼을 보호할 수 있다. 또한, 복수의 태양광프레임 간의 높이 상의 차이로 공간이 생김으로, 상기 공간을 통해 바람이 통하므로, 태양광 발전 기능을 구비한 인삼 재배용 차광장치(1)는 강풍에도 견딜 수 있는 효과가 있어, 강풍을 피하기 위해 태양전지 모듈을 제거하는 수고를 덜 수 있고, 이에 따라 인삼 등의 농작물 재배를 위한 차광막으로 편리하게 사용될 수 있다.
도 4 내지 도 6에서와 같이, 복수의 태양광프레임은 접힐 수 있다. 차광이 불필요한 경우나 햇빛이 필요한 경우에, 태양광프레임을 해체하는 대신에 접어, 농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)를 개방할 수 있어, 태양광프레임을 해체하는 수작업을 줄일 수 있으며, 해체 작업으로 인한 시간 지연을 막을 수 있다.
태양광프레임이 완전히 접히면, 강풍에도 태양광프레임이 안전하게 제1 이동 가이드(10) 및 제2 이동 가이드(20)에 부착될 수 있어, 농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)는 태풍에도 강건한 효과가 있다. 즉 복수의 태양광프레임이 접힌 경우에는, 복수의 태양광프레임이 수직으로 쌓이게 되어 단위면적당 하중이 늘어남으로써 복수의 태양광프레임이 바람에 의해 쉽게 날아가지 않게 되고, 또한 개방된 공간으로 공기가 빠져나감으로써 바람에 영향을 받는 표면적이 감소되어, 강풍에 대한 농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)의 저항력이 향상될 수 있다.
모터(170)는 모터 구동축(180)에 회전력을 제공할 수 있다.
모터 구동축(180)는 모터(170)의 회전에 따라 회전한다.
도 7a은 견인선 및 모터 구동축 사이의 연결관계를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 7 a 를 참조하면, 제1 견인선(190)은 일단(191) 및 타단(192)이 모터 구동축(170)에 연결되며, 모터 구동축(180)의 회전에 따라 일단(191) 또는 타단(192) 쪽으로 감기거나 풀린다.
제2 견인선(195)은 일단(196) 및 타단(197)이 모터 구동축(180)에 연결되어, 모터 구동축(170)의 회전에 따라 일단(196) 또는 타단(197) 쪽으로 감기거나 풀린다.
제1 견인선(190) 및 제2 견인선(195)은 복수의 태양광프레임 중 적어도 하나에 결합되어, 제1 견인선(190) 및 상기 제2 견인선(195)의 이동에 따라 복수의 태양광프레임이 이동된다. 일부 실시예로, 도 6에서 제1 견인선(190) 및 제2 견인선(195)이 태양광프레임(30-3)와 결합된 것을 확인할 수 있다.
도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 태양광프레임이 이동되는 상태를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 7b를 참조하면, 농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)이 닫힌 상태(예를 들어 도 7a의 상태)에서, 모터 구동축(180)이 회전하여 제1 견인선(190)이 일단(191) 쪽으로 모터 구동축(180)에 일부 감기고, 타단(192) 쪽으로 일부 풀리게 되고, 이에 따라 도 7b와 같이 태양광프레임이 이동하여 농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)은 반쯤 개방된 상태가 된다.
도 7c는 본 발명의 일실시예에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비가 개방된 상태일 때의 견인선을 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 7c를 참조하면, 도 7b에서 보다 제1 견인선(190)이 일단(191) 쪽으로 모터 구동축(180)에 더 감겨지고, 타단(192) 쪽으로 더 풀린 것을 확인할 수 있다. 마찬가지로, 제2 견인선(195)이 일단(196) 쪽으로 모터 구동측(180)에 더 감겨지고, 타단(197) 쪽으로 더 풀린 것을 확인할 수 있다. 제1 견인선(190) 및 제2 견인선(195)이 각각 일단(191) 및 일단(196) 쪽으로 모터 구동축(180)에 더 감김으로써, 태양광프레임은 접혀 농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)는 개방된 상태가 된다.
도 8은 제1 터닝롤러를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 제1 견인선(190)은 제1 태양광프레임 지지부(80)의 제1 삽입구(86)를 관통하여 제1 태양광프레임 지지부(80)의 하단 내부에 삽입된 제1 터닝롤러(810)를 감싸면서 되돌아 제1 태양광프레임 지지부(80)의 제2 삽입구(87)를 관통하여 제1 태양광프레임 지지부(80) 외부로 도출되도록 배치될 수 있다. 제1 태양광프레임 지지부(80)의 가이드 기능 및 제1 터닝롤러(810)의 회전으로 제1 견인선(190)은 보다 용이하게 움직일 수 있다.
제1 태양광프레임 지지부(80)는 제1 견인선(190)에 의해 지지될 수 있고, 제1 견인선(190)의 장력에 따라 맞추어 상하로 유동적으로 움직일 수 있어, 이동 가이드부(10) 및 제2 이동 가이드부(20)가 이루는 가이드면 및 제1 태양광프레임 지지부(80) 사이의 거리가 유동적으로 조절될 수 있다.
도 9는 제2 터닝롤러를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 제2 견인선(195)은 제2 태양광프레임 지지부(90)의 제1 삽입구(96)를 관통하여 제2 태양광프레임 지지부(90)의 하단 내부에 삽입된 제2 터닝롤러(910)를 감싸면서 되돌아 제2 태양광프레임 지지부(90)의 제2 삽입구(97)를 관통하여 제2 태양광프레임 지지부(90) 외부로 도출되도록 배치될 수 있다. 제9 태양광프레임 지지부(90)의 가이드 기능 및 제2 터닝롤러(910)의 회전으로 제1 견인선(190)은 보다 용이하게 움직일 수 있다.
제2 태양광프레임 지지부(90)는 제2 견인선(195)에 의해 지지될 수 있고, 제1 견인선(190)의 장력에 따라 맞추어 상하로 유동적으로 움직일 수 있어, 이동 가이드부(10) 및 제2 이동 가이드부(20)가 이루는 가이드면 및 제2 태양광프레임 지지부(90) 사이의 거리가 유동적으로 조절될 수 있다.
도 10은 태양광프레임의 이동부가 이동 가이드부에 삽입된 상태를 도시한 수신 단면도이다.
도 10을 참조하면, 태양광프레임(30)은 삽입홈(19) 및 삽입홈(29)에 삽입되어 삽입홈(19) 및 삽입홈(29)을 따라 이동 가능한 제1 이동부(210) 및 제2 이동부(220)를 포함할 수 있다. 태양광프레임(30)은 제1 이동부(210) 및 제2 이동부(220)에 의해, 제1 이동 가이드부(10) 및 제2 이동 가이드부(20)를 따라 이동할 수 있게 된다. 여기서 제1 이동부(210) 및 제2 이동부(220)는 바퀴일 수 있다.
도 11은 제1 가로 지지대를 촬영한 사진을 도시한 도면이고, 도 12는 제1 가로 지지대와 태양광프레임의 연결된 상태를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 제1 가로 지지대(100)는 제1 태양광프레임 지지부(80) 및 제2 태양광프레임 지지부(90)를 지지한다.
제1 연결부재(110)는 일단(111) 및 타단(113)이 각각 제1 가로 지지대(100) 및 태양광프레임(30-4)와 연결된다. 제1 연결부재(110)는 태양광프레임(30-4)의 이동에 따라 이동되어, 복수의 태양광프레임이 펼쳐진 경우에는 제1 가로 지지대(100)를 제1 태양광프레임 지지부(80) 및 제2 태양광프레임 지지부(90)에 밀착시킨다.
제1 위치조절 가이드부(120)는 태양광프레임(30-4)의 이동에 따라 제1 가로 지지대(100)의 이동을 가이드한다.
도 12에서, 제1 연결부재(110)이 태양광프레임(30-4)와 연결되는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 복수의 태양광프레임 중 하나와 연결될 수 있다.
도 13 내지 도 15은 각각 제1 가로 지지대의 이동 상태를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 13은 태양광프레임(30-4)이 도 11의 지점(30-4)에서 모터 구동축(180)으로 이동된 상태를 도시하고, 도 14는 태양광프레임(30-4)이 도 13의 지점(30-4)에서 모터 구동축(180)으로 이동된 상태를 도시하며, 도 15는 태양광프레임(30-4)이 도 14의 지점(30-4)에서 모터 구동축(180)으로 이동된 상태를 도시한다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 태양광프레임(30-4)의 모터 구동축(180)으로의 이동에 따라 제1 가로 지지대(100)는 제1 위치조절 가이드부(120)에 가이드되어 이동된다. 본 발명은 복수의 태양광프레임의 이동에 따라 제1 가로 지지대(100)가 유동적으로 움직일 수 있어, 제1 가로 지지대(100) 인한 태양광프레임의 개폐의 장애를 해소함으로써, 복수의 태양광프레임을 작은 동력으로 자동으로 이동시킬 수 있다. 또한 본 발명은 복수의 태양광프레임들이 전개된 경우에는 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 가로 지지대(100)가 제1 태양광프레임 지지부(80) 및 제2 태양광프레임 지지부(90)에 밀착되어 복수의 태양광프레임을 지지함으로써, 제거바(160)가 하부의 태양광프레임의 상면에 밀착되어 태양광프레임 이동시에 태양광프레임의 상면에 묻은 이물질을 제거할 수 있다.
도 16은 태양광프레임이 접힌 상태에서의 제1 가로 지지대를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 복수의 태양광프레임이 포개진 경우에는, 제1 연결부재(110)가 제1 가로 지지대(100)를 지지한다.
도 17은 제2 가로 지지대를 촬영한 사진을 도시한 도면이다. 도 18을 제2 가로 지지대와 태양광프레임의 연결된 상태를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 제2 가로 지지대(130)는 제1 가로 지지대(100) 하부에 위치하며, 제1 태양광프레임 지지부(80) 및 제2 태양광프레임 지지부(90)를 지지한다.
제2 연결부재(140)는 일단(141) 및 타단(143)이 각각 제2 가로 지지대(130) 및 태양광프레임(30-3)과 연결된다. 제2 연결부재(140)는 태양광프레임(30-3)의 이동에 따라 이동되어, 복수의 태양광프레임이 펼쳐진 경우에는 제2 가로 지지대(90)를 제1 태양광프레임 지지부(80) 및 제2 태양광프레임 지지부(90)에 밀착시킨다.
제2 위치조절 가이드부(150)는 태양광프레임(30-3)의 이동에 따라 제2 가로 지지대(130)의 이동을 가이드하며, 복수의 태양광프레임이 포개진 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 가로 지지대(130)를 지지한다.
도 18에서, 제2 연결부재(140)이 태양광프레임(30-3)와 연결되는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 복수의 태양광프레임 중 하나와 연결될 수 있다. 또한 제2 연결부재(140)에 연결된 태양광프레임은 제1 연결부재(110)에 연결된 태양광프레임의 하부에 위치할 수 있다.
태양광프레임(30-3)의 모터 구동축(180)으로의 이동에 따라 제2 가로 지지대(130)는 제2 위치조절 가이드부(150)에 가이드되어 이동된다. 본 발명은 복수의 태양광프레임의 이동에 따라 제2 가로 지지대(130)가 유동적으로 움직일 수 있어, 제2 가로 지지대(130) 인한 태양광프레임의 개폐의 장애를 해소함으로써, 복수의 태양광프레임을 작은 동력으로 자동으로 이동시킬 수 있다. 또한 본 발명은 복수의 태양광프레임들이 전개된 경우에는 도 17에 도시된 바와 같이, 제2 가로 지지대(130)가 제1 태양광프레임 지지부(80) 및 제2 태양광프레임 지지부(90)에 밀착되어 복수의 태양광프레임을 지지함으로써, 제거바(160)가 하부의 태양광프레임의 상면에 밀착되어 태양광프레임 이동시에 태양광프레임의 상면에 묻은 이물질을 제거할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 구성을 도시한 블록도이고, 도 20은 본 발명에 따른 사용자 인터페이스를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)은 통신부(1910), 인버터(1920), 사용자 인터페이스부(1930) 및 제어부(1940)를 더 포함할 수 있다.
통신부(1910)는 원격 제어기로부터 제어 신호를 수신할 수 있다.
인버터(1920)는 농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)가 발전한 전기의 전력을 교류전력으로 변환한다.
사용자 인터페이스부(1930)는 사용자로부터 사용자 명령을 수신한다. 일부 실시예로, 사용자 인터페이스부(1930)는 도 20에 도시된 사용자 인터페이스부(2040)일 수 있다.
제어부(1940)는 통신부(1910)가 수신한 제어 신호 또는 사용자 인터페이스부(1930)이 수신한 사용자 명령에 따라 모터(170)의 구동을 제어할 수 있다.
제어부(1940)는 인버터(1920)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(1940)는 농작물 재배용 태양광 발전 설비(1)의 태양광 발전을 가동시키거나 중지시킬 수 있다. 또한 제어부(1940)은 인버터(1920)의 가동 여부 및 인버터(1920)가 변환하는 전력의 전압의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 제어부(1940)는 인버터(1920)가 출력한 전력이 발전소 등으로 전송되도록 제어할 수 있고, 전력 전송량을 집계할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비가 배치된 모습을 간략하게 도시한 도면이다.
도 21을 참조하면, 본 발명에 따른 농작물 재배용 태양광 발전 설비는 하나의 모터(2170) 및 모터 구동축(2180)을 공유하며 복수개가 나란하게 설치될 수 있다. 또한 제1 행(2111)에 설치된 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 광입사홀(2111)을 통해 햇빛이 제2 행(2121)에 설치된 농작물 재배용 태양광 발전 설비의 태양광프레임으로 조사될 수 있어, 본 발명은 뒷 행에 설치된 농작물 재배용 태양광 발전 설비에 햇빛의 입사를 방해하지 않으면서 인삼밭에 등에 설치될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당해 기술분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 함을 밝혀두고자 한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
농작물 재배용 태양광 발전 설비 1 제1 이동 가이드부 10
제2 이동 가이드부 20 태양광프레임 30, 30-2, 30-3, 30-4
태양전지 모듈 40 제1 연결선 50
제2 연결선 55 제1 고정부 60
제2 고정부 70 제1 태양광프레임 지지부 80
제2 태양광프레임 지지부 90 제1 가로 지지대 100
제1 연결부재 110 제1 위치조절 가이드부 120
제2 가로 지지대 130 제2 연결부재 140
제2 위치조절 가이드부 150 제거바 160
모터 170 모터 구동축 180
제1 견인선 190 제2 견인선 195

Claims (5)

  1. 제1 이동 가이드부, 제2 이동 가이드부, 상기 제1 이동 가이드부 및 상기 제2 이동 가이드부의 길이방향에 따라 이동 가능한 복수의 태양광프레임, 상기 제1 이동 가이드부의 일단 및 상기 제2 이동 가이드부의 일단과 결합된 제1 고정부 및 상기 제1 이동 가이드부의 타단 및 상기 제2 이동 가이드부의 타단과 결합된 제2 고정부를 포함하는 농작물 재배용 태양광 발전 설비에 있어서,
    일단이 상기 제1 고정부와 결합되고 타단이 상기 제2 고정부와 비고정상태로 연접되며 상기 복수의 태양광프레임의 하부에 위치하게 형성되고, 상기 복수의 태양광프레임을 지지하는 제1 태양광프레임 지지부;
    일단이 상기 제1 고정부와 결합되고 타단이 상기 제2 고정부와 비고정상태로 연접되며 상기 복수의 태양광프레임의 하부에 위치하게 형성되고, 상기 복수의 태양광프레임을 지지하는 제2 태양광프레임 지지부;
    일단 및 타단 각각 이웃한 태양광프레임에 연결되어 연결된 태양광프레임이 서로 포개지도록 거리를 유지시키는 연결선;
    상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부 하부에 위치하며, 상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부에 밀착되고 상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부로부터 이격 가능하게 이동 가능한 제1 가로 지지대;
    일단 및 타단이 각각 상기 제1 가로 지지대 및 상기 복수의 태양광프레임 중 하나와 연결되어 상기 태양광프레임이 펼쳐진 경우에 상기 제1 가로 지지대를 상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부에 밀착시키는 제1 연결부재; 및
    상기 복수의 태양광프레임의 이동에 따라 제1 가로 지지대의 이동을 가이드하기 위한 제1 위치조절 가이드부를 포함하고,
    상기 복수의 태양광프레임이 상기 제1 고정부로 이동된 경우에는, 상기 복수의 태양광프레임은 펼쳐지고, 상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부의 타단이 각각 상기 제2 고정부에 연접되어 상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부는 상기 복수의 태양광프레임의 회전이 차단되게 지지하고,
    상기 복수의 태양광프레임이 상기 제2 고정부로 이동된 경우에는, 상기 제1 가로 지지대는 상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부로부터 이격되고, 상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부의 타단은 각각 상기 제2 고정부와 이격되며, 상기 복수의 태양광프레임은 회전되어 접혀지는 것을 특징으로 하는 농작물 재배용 태양광 발전 설비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 태양광프레임의 밑면에 부착되어 하부에 위치하는 태양광프레임의 이물질을 제거하기 위한 제거바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배용 태양광 발전 설비.
  3. 제 1항에 있어서,
    모터;
    상기 모터의 회전에 따라 회전하는 모터 구동축;
    상기 제1 태양광프레임 지지부 하단 내부에 삽입된 제1 터닝롤러;
    상기 제2 태양광프레임 지지부 하단 내부에 삽입된 제2 터닝롤러;
    상기 제1 터닝롤러를 감싸며 일단 및 타단이 상기 모터 구동축에 연결되어, 상기 모터 구동축의 회전에 따라 감기거나 풀이는 제1 견인선; 및
    상기 제2 터닝롤러를 감싸며 일단 및 타단이 상기 모터 구동축에 연결되어, 상기 모터 구동축의 회전에 따라 감기거나 풀이는 제2 견인선을 더 포함하고,
    상기 제1 견인선 및 상기 제2 견인선은 상기 복수의 태양광프레임 중 적어도 하나에 연결되어, 상기 제1 견인선 및 상기 제2 견인선의 이동에 따라 상기 복수의 태양광프레임이 이동되는 것을 특징으로 하는 농작물 재배용 태양광 발전 설비.
  4. 제 3항에 있어서,
    원격 제어기로부터 제어 신호를 수신하는 통신부; 및
    상기 수신된 제어 신호에 따라 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배용 태양광 발전 설비.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부 하부에 위치하며, 상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부에 밀착되고 상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부로부터 이격 가능하게 이동 가능하고, 상기 제1 가로 지지대보다 상기 제1 고정부에 가깝게 위치하는 제2 가로 지지대;
    일단 및 타단이 각각 상기 제2 가로 지지대 및 상기 복수의 태양광프레임 중 다른 하나와 연결되어 상기 태양광프레임이 펼쳐진 경우에 상기 제2 가로 지지대를 상기 제1 태양광프레임 지지부 및 상기 제2 태양광프레임 지지부에 밀착시키는 제2 연결부재; 및
    상기 복수의 태양광프레임의 이동에 따라 제2 가로 지지대의 이동을 가이드하며, 상기 복수의 태양광프레임이 포개진 경우에 상기 제2 가로 지지대를 지지하기 위한 제2 위치조절 가이드부를 더 포함하고,
    상기 제2 연결부재에 연결된 태양광프레임은 상기 제1 연결부재에 연결된 태양광프레임보다 상기 제1 고정부에 가깝게 위치하는 것을 특징으로 하는 농작물 재배용 태양광 발전 설비.
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