KR101800402B1 - 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템 - Google Patents

태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 태양광 패널; 상기 태양광 패널이 태양으로부터 입사된 빛에 수직이 되도록, 태양의 움직임에 따라, 상기 태양광 패널을 회전시키는 프레임; 하부가 중력 방향을 향하도록, 상기 프레임과 상대 회전되도록 상기 프레임에 설치된 피뢰침; 상기 피뢰침과 연결되며, 낙뢰에 의한 전류를 토양으로 흘러 보내는 접지부; 상기 태양광 패널로부터 전달되는 직류를 교류로 변환시키며, 외부선로와 연결된 인버터; 상기 태양광 패널과 상기 인버터의 연결과, 상기 인버터와 상기 외부선로의 연결을 각각 차단할 수 있는 전류차단부; 대기전계의 세기를 측정하는 전계센서; 상기 전계센서에서 측정된 대지전계가 설정된 값 이하일 때, 상기 인버터와 상기 외부선로의 연결을 차단하고, 상기 전계센서에서 측정된 대지전계가 상기 설정된 값 이상일 때, 상기 인버터와 상기 외부선로의 연결 및 상기 태양광 패널와 상기 인버터의 연결을 차단하는 전류차단부; 및 상기 전류차단부 및 상기 전계센서와 각각 연결되며, 상기 전계센서에서 측정된 대기전계의 세기에 따라 상기 전류차단부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 피뢰침은, 낙뢰가 상기 태양광 패널에 직접적으로 떨어지는 것을 방지하는 침과, 상기 침이 일측에 결합되고, 상기 프레임에 형성된 홈에 장착되며, 상기 프레임이 회전할 때, 상기 프레임에 대하여 상대적으로 회전하는 구 형상의 회전부와, 상기 침보다 큰 중량을 갖고, 상기 회전부의 타측에 결합되어, 상기 프레임이 회전될 때, 중력에 의해 중력방향으로 향하도록 유지되는 웨이트를 포함하는 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템을 제공한다.

Description

태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템{System for preventing lightning damage to solar generators}
본 발명은 낙뢰로 인한 태양광 발전기의 피해를 방지하는 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전기이란, 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 기기를 의미한다.
그리고 태양광 발전기는, 입사되는 태양광에 의해 전류를 생산하기 위한 N형 반도체와 P형 반도체로 구비한 태양전지(solar cell)와, 태양전지로부터 전달된 직류를 교류로 변환하는 인버터(inverter)를 구비한다.
그런데 이러한 태양광 발전기는 대부분 전류가 흐를 수 있는 도체로 만들어져 있기 때문에, 태양광 발전기 부근에서 낙뢰가 발생하면, 태양광 발전기에는 낙뢰로 인한 서지(surge)가 흐르게 되고, 이러한 서지는 태양광 발전기의 고장의 원인이 된다.
특히, 인버터는 고가의 장비이기 때문에 인버터의 고장은 태양광 발전기의 유지·관리 비용의 증가로 이어지고, 인버터의 교체시간 동안 발전량이 감소하는 문제점도 있다.
한편, 대한민국 공개특허 제2014-0023109호에서는 낙뢰로 인한 서지를 차단하는 인버터의 선로 차단장치를 개시하고 있다.
그런데 상기 인버터의 선로 차단장치는, 빗물이 감지될 경우 작동하므로, 안개 등의 습기에 의해 오작동될 가능성이 있고, 낙뢰를 직접적으로 감지하는 것이 아니므로 불필요하게 발전이 중지되는 등의 문제점이 있다.
본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 낙뢰로부터 태양광 발전기를 보호하기 위한 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템을 제공한다.
본 발명의 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템은, 태양광 패널; 상기 태양광 패널이 태양으로부터 입사된 빛에 수직이 되도록, 태양의 움직임에 따라, 상기 태양광 패널을 회전시키는 프레임; 하부가 중력 방향을 향하도록, 상기 프레임과 상대 회전되도록 상기 프레임에 설치된 피뢰침; 상기 피뢰침과 연결되며, 낙뢰에 의한 전류를 토양으로 흘러 보내는 접지부; 상기 태양광 패널로부터 전달되는 직류를 교류로 변환시키며, 외부선로와 연결된 인버터; 상기 태양광 패널과 상기 인버터의 연결과, 상기 인버터와 상기 외부선로의 연결을 각각 차단할 수 있는 전류차단부; 대기전계의 세기를 측정하는 전계센서; 상기 전계센서에서 측정된 대지전계가 설정된 값 이하일 때, 상기 인버터와 상기 외부선로의 연결을 차단하고, 상기 전계센서에서 측정된 대지전계가 상기 설정된 값 이상일 때, 상기 인버터와 상기 외부선로의 연결 및 상기 태양광 패널와 상기 인버터의 연결을 차단하는 전류차단부; 및 상기 전류차단부 및 상기 전계센서와 각각 연결되며, 상기 전계센서에서 측정된 대기전계의 세기에 따라 상기 전류차단부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 피뢰침은, 낙뢰가 상기 태양광 패널에 직접적으로 떨어지는 것을 방지하는 침과, 상기 침이 일측에 결합되고, 상기 프레임에 형성된 홈에 장착되며, 상기 프레임이 회전할 때, 상기 프레임에 대하여 상대적으로 회전하는 구 형상의 회전부와, 상기 침보다 큰 중량을 갖고, 상기 회전부의 타측에 결합되어, 상기 프레임이 회전될 때, 중력에 의해 중력방향으로 향하도록 유지되는 웨이트를 포함한다.
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상기 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템은, 상기 제어부와 연결되며, 천둥을 감지하는 음파센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 음파센서에서 천둥을 감지하면, 상기 전류차단부를 작동시켜 상기 태양광 패널과 상기 인버터의 연결을 차단할 수 있다.
상기 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템은, 상기 제어부와 연결되며, 상기 전계센서에서 측정된 전계의 세기에 따라, 외부로 낙뢰 정보를 전달하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템은, 뇌운을 감지하여 태양광 발전기의 인버터와 연결된 선로를 차단함으로써 낙뢰로 인한 인버터의 고장을 사전에 방지할 수 있다.
그리고 상기 낙뢰 피해 방지 시스템은, 번개와 천둥을 감지하여, 상기 인버터와 연결된 선로를 차단시킬 수도 있다.
또한, 상기 낙뢰 피해 방지 시스템은 태양광 패널이 회전하더라도 피뢰침의 하단은 중력방향을 향하도록 유지시킬 수 있다.
그리고 상기 낙뢰 피해 방지 시스템은, 태양광 패널의 발전이 불필요하게 중지되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템의 블록도이고,
도 2는 도 1의 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템의 개념도이고,
도 3은 도 1의 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템의 프레임에서 피뢰침의 동작을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템의 프레임에서 피뢰침의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
그리고 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템의 블록도이고, 도 2는 도 1의 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템의 개념도이고, 도 3은 도 1의 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템의 프레임에서 피뢰침의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템의 프레임에서 피뢰침의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템(100, 이하 “낙뢰 피해 방지 시스템”)은, 태양광 패널(110), 인버터(120), 전류차단부(130), 전계센서(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
상기 태양광 패널(110)은, P형 반도체와 N형 반도체를 구비하며, 태양으로부터 전달된 빛을 이용하여 전류를 발생시킬 수 있다.
상기 낙뢰 피해 방지 시스템(100)은, 프레임(160)과, 피뢰침(170)과 접지부(180)를 더 포함할 수 있다.
상기 프레임(160)에는 상기 태양광 패널(110)이 고정되며, 절연 물질로 만들어 질 수 있다.
상기 프레임(160)은, 상기 태양광 패널(110)이 태양으로부터 입사된 빛과 수직이 되도록, 태양의 움직임에 따라, 상기 태양광 패널(110)을 회전시킬 수 있다.
더 상세히 설명하면, 상기 프레임(160)은 태양의 고도와 방위에 따라, 상기 태양광 패널(110)을 회전시킬 수 있다.
그리고 상기 피뢰침(170)은 상기 프레임(160)에 설치될 수 있다.
상기 접지부(180)는 상기 피뢰침(170)과 연결되며, 낙뢰에 의한 전류를 토양으로 흘러 보낼 수 있다.
상기 접지부(180)는 도선(181)과 접지봉(182)을 포함할 수 있다.
상기 도선(181)의 일단은 상기 피뢰침(170)과 연결되고, 상기 도선(181)의 타단은 상기 접지봉(182)과 연결될 수 있다.
그리고 접지봉(182)은 지중에 배치된다. 따라서, 상기 피뢰침(170)에 떨어진 낙뢰는 상기 도선(181)을 거쳐 상기 접지봉(182)을 통해 지중으로 전달될 수 있다.
상기 피뢰침(170)은 상기 프레임(160)의 일 점을 기준으로 회전 가능하게 결합될 수 있다.
따라서, 상기 프레임(160)이 상기 태양광 패널(110)을 회전시킬 때, 상기 피뢰침(170)의 하부는 중력 방향을 향하도록 상기 프레임(160)을 기준으로 상대 회전될 수 있다.
이를 위해, 상기 피뢰침(170)은, 침(171)과, 회전부(172)와, 웨이트(173)를 포함한다.
상기 침(171)은 낙뢰가 상기 태양광 패널(110)에 직접적으로 떨어지는 것을 방지한다.
상기 회전부(172)는 상기 프레임(160)에 회전가능하게 결합된다.
이를 위해 상기 회전부(172)는 구 형상이고, 상기 프레임(160)에는 구 형상의 상기 회전부(172)의 일부가 안착할 수 있는 홈이 형성되고, 상기 홈의 하부는 상기 웨이트(173)가 관통할 수 있는 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 침(171)은 상기 회전부(172)의 일측과 연결되며, 상기 웨이트(173)는 상기 회전부(172)의 타측에 연결된다.
상기 웨이트(173)는 상기 침(171)보다 더 큰 중량을 갖는다.
따라서, 상기 프레임(160)이 상기 태양광 패널(110)을 회전시킬 때, 상기 웨이트(173)는 중력에 의해 중력방향으로 향하도록 유지되고, 상기 침(171)은 중력에 반대되는 방향을 향하도록 유지된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 회전부(1741, 1742)는 회전모듈(1741)과 제2축(1742)을 포함할 수 있다.
상기 회전모듈(1741)은 상기 프레임(160)에서 연장된 제1축(161)에 회전 가능하게 결합된다.
그리고 상기 제2축(1742)은, 상기 제1축(161)에 교차되는 방향으로 상기 회전모듈(1741)에 설치된다.
상기 제2축(1742)은 상기 회전모듈(1741)에서 회전할 수 있고, 상기 웨이트(173)의 상측은 상기 제2축(1742)에 고정된다.
따라서, 상기 프레임(160)이 상기 태양광 패널(110)을 회전시킬 때, 상기 웨이트(173)는 중력에 의해 중력방향으로 향하도록 유지되고, 상기 침(171)은 중력에 반대되는 방향을 향하도록 유지된다.
그리고 상기 인버터(120)는 상기 태양광 패널(110)과 연결된다.
상기 인버터(120)는 상기 태양광 패널(110)로부터 전달되는 직류를 교류로 변환시킬 수 있으며, 외부선로(125)와도 연결된다. 상기 외부선로(125)는 외부로 전력을 전달할 수 있다.
상기 전계센서(140)는 상기 태양광 패널(110) 또는 상기 인버터(120) 인접하여 설치되어, 대지전계 세기를 측정할 수 있다.
다만, 상기 전계센서(140)가 설치되는 위치는 이에 한정되는 것은 아니고, 풍향, 지형 등이 고려되어 설치될 수 있다.
상기 전계센서(140)는 상기 태양광 패널(110) 또는 상기 인버터(120)의 인접 지역의 대지전계를 측정한다. 예컨대, 상기 전계센서(140)는 상기 태양광 패널(110) 또는 상기 인버터(120)로부터 반경 10km 이내의 뇌운을 감지할 수 있다.
따라서, 상기 낙뢰 피해 방지 시스템(100)은 상기 전계센서(140)에 의해 뇌운의 접근을 실시간으로 파악할 수 있다.
상기 제어부(150)는 상기 전류차단부(130) 및 상기 전계센서(140)와 각각 연결되며, 상기 전계센서(140)에서 측정된 대지전계의 세기에 따라 상기 전류차단부(130)를 제어한다.
그리고 상기 전계센서(140)에서 측정된 대지전계는 그 세기에 따라 복수의 단계로 구별될 수 있다.
예컨대, 상기 복수의 단계는, 대지전계의 세기에 따라, 제1단계, 제2단계, 제3단계 및 제4단계로 구별될 수 있다.
그리고 상기 제1단계는 0kV/m 내지 15kV/m의 대지전계의 세기를 갖고, 상기 제2단계는 16kV/m 내지 25kV/m의 대지전계의 세기를 가지며, 상기 제3단계는 26kV/m 내지 40kV/m의 대지전계의 세기를 갖고, 상기 제4단계는 41kV/m 내지 50kV/m의 대지전계의 세기를 갖는다.
다만, 상기 각 단계 별 대지전계의 세기는 예시적인 것에 불과하고, 범위와 그 세기는 가감이 가능하다.
상기 전류차단부(130)는 상기 태양광 패널(110)과 상기 인버터(120) 사이에 설치되어, 상기 태양광 패널(110)과 상기 인버터(120)의 연결을 선택적으로 차단할 수 있다.
그리고 상기 제어부(150)는, 상기 전계센서(140)에서 측정된 대지전계가 설정된 값 이상일 때, 예컨대, 상기 제3단계 및 상기 제4단계에서, 상기 전류차단부(130)를 작동시켜 상기 태양광 패널(110)과 상기 인버터(120)의 연결을 차단할 수 있다.
또한, 상기 전류차단부(130)는 상기 인버터(120)와 상기 외부선로(125) 사이에 설치되어, 상기 인버터(120)와 상기 외부선로(125)의 연결을 선택적으로 차단할 수 있다.
그리고 상기 제어부(150)는, 상기 전계센서(140)에서 측정된 대지전계가 상기 설정된 값 이하일 때, 예컨대, 상기 제1단계 또는 상기 제2단계에서 상기 전류차단부(130)를 작동시켜 상기 인버터(120)와 상기 외부선로(125)의 연결을 차단할 수 있다.
즉, 상기 전류차단부(130)는 상기 제1단계 또는 상기 제2단계의 낮은 단계에서, 상기 인버터(120)와 상기 외부선로(125)의 연결을 차단하여, 상기 외부선로(125)로부터 상기 인버터(120)로의 서지의 유입을 방지한다. 이때에는, 상기 태양광 패널(110)의 발전은 유지된다.
그리고 상기 전류차단부(130)는 상기 제2단계 내지 상기 제4단계의 높은 단계에서, 상기 태양광 패널(110)과 상기 인버터(120)의 연결을 차단하여, 상기 태양광 패널(110)로부터 상기 인버터(120)로의 서지의 유입을 방지한다. 이때에는, 상기 태양광 패널(110)의 발전은 중지된다.
즉, 상기 제어부(150)는, 상기 전류차단부(130)를 제어하여, 대지전계가 약할 때는 상기 태양광 패널(110)의 발전을 유지시키기 위해, 상기 인버터(120)와 상기 외부선로(125)의 연결만 차단하고, 대지전계가 강할 때는 상기 태양광 패널(110)과 상기 인버터(120)의 연결도 차단하여, 상기 인버터(120)의 낙뢰 피해를 방지할 수 있다.
상기 낙뢰 피해 방지 시스템(100)은 음파센서(191)를 더 포함할 수 있다.
상기 음파센서(191)는 상기 제어부(150)와 연결되며, 천둥(thunder)을 감지할 수 있다.
그리고 상기 음파센서(191)에서 천둥을 감지하면, 상기 제어부(150)는, 상기 전류차단부(130)를 작동시켜 상기 태양광 패널(110)과 상기 인버터(120)의 연결 또는 상기 인버터(120)와 상기 외부선로(125)의 연결을 차단할 수 있다.
상기 낙뢰 피해 방지 시스템(100)은 광센서(192)를 더 포함할 수 있다.
상기 광센서(192)는 상기 제어부(150)와 연결되며 번개(lightning)를 감지할 수 있다.
상기 제어부(150)는, 상기 광센서(192)의 번개 감지 시각과, 상기 음파센서(191)에서의 천둥 감지 시각을 이용하여, 상기 낙뢰 피해 방지 시스템(100)과 번개와의 제1거리를 산출할 수 있다.
상기 제어부(150)는, 산출된 제1거리에 따라, 상기 전류차단부(130)를 작동시켜 상기 태양광 패널(110)과 상기 인버터(120)의 연결을 차단할 수 있다.
상기 낙뢰 피해 방지 시스템(100)은 통신부(193)를 더 포함할 수 있다.
상기 통신부(193)은, 상기 제어부(150)로부터 전달된, 낙뢰의 위치정보, 대지전계 세기에 따른 단계에 관한 정보를 사용자단말 또는 메인서버로 전송할 수 있다.
그리고 상기 낙뢰 피해 방지 시스템(100)은 낙뢰경보부(194)를 더 포함할 수 있다.
상기 낙뢰경보부(194)는 상기 제어부(150)와 연결되며, 상기 낙뢰 피해 방지 시스템(100)의 근처에 낙뢰가 예상될 경우, 소리 등으로 낙뢰를 경고할 수 있다.
예컨대, 상기 낙뢰경보부(194)는, 소리를 발생시키는 스피커이거나, 빛을 발생시키는 경고등일 수 있다.
그리고 상기 제어부(150)는, 대지전계의 세기가 증가할 경우, 예컨대 상기 제1단계에서 상기 제4단계로 증가할 경우, 상기 낙뢰경보부(194)를 제어하여, 상기 낙뢰경보부(194)에서 발생하는 경고음의 크기를 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 제1단계, 상기 제2단계, 상기 제3단계 및 상기 제4단계에 따라, 상기 낙뢰경보부(194)를 제어하여, 상기 낙뢰경보부(194)에서 발생되는 빛의 색상을 달리할 수 있다.
예컨대, 상기 제1단계에는 상기 낙뢰경보부(194)에서 녹색 빛을 발생시키고, 상기 제4단계에는 상기 낙뢰경보부(194)에서 적색 빛을 발생시킬 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
그리고 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100:태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템
110:태양광 패널
120:인버터
130:전류차단부
140:전계센서
150:제어부

Claims (6)

  1. 태양광 패널;
    상기 태양광 패널이 태양으로부터 입사된 빛에 수직이 되도록, 태양의 움직임에 따라, 상기 태양광 패널을 회전시키는 프레임;
    하부가 중력 방향을 향하도록, 상기 프레임과 상대 회전되도록 상기 프레임에 설치된 피뢰침;
    상기 피뢰침과 연결되며, 낙뢰에 의한 전류를 토양으로 흘러 보내는 접지부;
    상기 태양광 패널로부터 전달되는 직류를 교류로 변환시키며, 외부선로와 연결된 인버터;
    상기 태양광 패널과 상기 인버터의 연결과, 상기 인버터와 상기 외부선로의 연결을 각각 차단할 수 있는 전류차단부;
    대기전계의 세기를 측정하는 전계센서;
    상기 전계센서에서 측정된 대지전계가 설정된 값 이하일 때, 상기 인버터와 상기 외부선로의 연결을 차단하고, 상기 전계센서에서 측정된 대지전계가 상기 설정된 값 이상일 때, 상기 인버터와 상기 외부선로의 연결 및 상기 태양광 패널와 상기 인버터의 연결을 차단하는 전류차단부; 및
    상기 전류차단부 및 상기 전계센서와 각각 연결되며, 상기 전계센서에서 측정된 대기전계의 세기에 따라 상기 전류차단부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 피뢰침은,
    낙뢰가 상기 태양광 패널에 직접적으로 떨어지는 것을 방지하는 침과,
    상기 침이 일측에 결합되고, 상기 프레임에 형성된 홈에 장착되며, 상기 프레임이 회전할 때, 상기 프레임에 대하여 상대적으로 회전하는 구 형상의 회전부와,
    상기 침보다 큰 중량을 갖고, 상기 회전부의 타측에 결합되어, 상기 프레임이 회전될 때, 중력에 의해 중력방향으로 향하도록 유지되는 웨이트를 포함하는 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부와 연결되며, 천둥을 감지하는 음파센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 음파센서에서 천둥을 감지하면, 상기 전류차단부를 작동시켜 상기 태양광 패널과 상기 인버터의 연결을 차단하는 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부와 연결되며, 상기 전계센서에서 측정된 전계의 세기에 따라, 외부로 낙뢰 정보를 전달하는 통신부를 더 포함하는 태양광 발전기의 낙뢰 피해 방지 시스템.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200436331Y1 (ko) * 2007-03-16 2007-08-01 (주)고려전기상사 다기능 피뢰침 베이스
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200436331Y1 (ko) * 2007-03-16 2007-08-01 (주)고려전기상사 다기능 피뢰침 베이스
KR101209648B1 (ko) * 2011-08-26 2012-12-07 주식회사 라온테크 태양광 발전장치

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