KR101835075B1

KR101835075B1 - 태양광 발전용 추적장치

Info

Publication number: KR101835075B1
Application number: KR1020160157492A
Authority: KR
Inventors: 이희곤
Original assignee: 이희곤; 우림기술(주)
Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2016-11-24
Publication date: 2018-03-07

Abstract

태양전지패널을 지지하는 제1지지프레임과, 제1지지프레임에 상하 회동 가능하게 지지되는 제2지지프레임과, 제2지지프레임의 일측을 상하 회동 가능하게 지지하는 제3지지프레임과, 제3지지프레임을 회전가능하게 지지하는 제4지지프레임과, 제4지지프레임을 지지하는 메인 기둥과, 제2지지프레임을 기준으로 제1지지프레임을 상하 방향으로 각조 조절하는 제1고도각 조절유닛과, 제2지지프레임을 제3지지프레임을 기준으로 상하 방향으로 각도 조절하여 고정하는 제2고도각 조절유닛과, 제3지지프레임을 제4지지프레임의 중심을 기준으로 회전시켜서 태양전지패널의 방위각을 조절하는 방위각 조절유닛을 포함하며, 태양전지패널은 제3지지프레임을 회전중심을 기준으로 앞 뒤로 한 쌍씩 두쌍이 배치되며, 두 쌍의 태양전지패널은 제1고도각 조절유닛의 구동시 연동되어 동시에 각도 조절 가능한 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 추적장치가 개시된다.

Description

태양광 발전용 추적장치{A TRACKING APPARATUS FOR SOLAR PHOTOVOLTAIC}

본 발명은 태양광 발전용 추적장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광이 태양전지모듈에 입사되는 효율을 향상시키도록 태양전지모듈의 자세를 제어하기 위한 태양광 발전용 추척장치에 관한 것이다.

일반적으로 태양광 발전은, 기존의 타 에어지원과는 달리 온실가스 배출 또는 환경 파괴 요인을 발생시키지 않고 에너지를 얻을 수 있는 무공해 에너지원으로서, 태양전지에 의해 태양광을 직접 전력으로 변환하는 것을 의미한다.

이러한 태양광 발전은, 태양광이 태양전지모듈에 입사되는 입사각이 발전효율에 직결되는 문제인데, 일조량이 많은 지역에 태양전지모듈이 위치된다고 하더라도, 태양의 고도 및 방위가 수시로 변하기 때문에, 태양전지모듈은 태양의 고도 및 반위에 따라 움직일 필요가 있다.

이러한 점을 감안하여 태양전지모듈이 태양의 위치를 추종하여 자세 변경하도록 하는 트랙킹장치 즉, 태양광 추적장치가 다양하게 개발된 바 있다.

일 예로서, 대한민국 등록특허 제10-1346684호에서는 제1프레임 위에 3개의 태양전지모듈을 배치하고, 액추에이터들로 이루어진 제1 및 2고도작동부와 회전조작부를 이용하여 태양전지모듈이 태양광을 추적하도록 하는 구성이 기재되어 있다.

그런데, 종래의 기술에 의하면, 복수의 태양전지모듈을 동기화시켜 조작하기위한 회동지지레버의 유격이 심해서 강풍 등에 흔들림이 발생하여 안정성이 저하된다.

또한, 태양전지모듈을 지지하는 제1프레임을 각도 조절하는 제2고도작동부에 큰 부하가 발생하여 구동모터 등의 용량이 커지고, 그로 인해 비용이 증가하는 문제점이 있다.

또한, 다수의 태양전지모듈을 동기화시키기 위해서 다수의 부품과 연동장치가 필요하게 되어 부품수가 증가하고 무게가 증가하여 안정성이 떨어지며, 비용이 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 간단한 구성을 가지고 경량화가 가능하며, 태양전지모듈을 안정되게 지지하여 태양광을 추적할 수 있도록 구조가 개선된 태양광 발전용 추적장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양광 발전용 추적장치는, 태양전지패널을 지지하는 제1지지프레임; 상기 제1지지프레임에 상하 회동 가능하게 지지되는 제2지지프레임; 상기 제2지지프레임의 일측을 상하 회동 가능하게 지지하는 제3지지프레임; 상기 제3지지프레임을 회전가능하게 지지하는 제4지지프레임; 상기 제4지지프레임을 지지하는 메인 기둥; 상기 제2지지프레임을 기준으로 상기 제1지지프레임을 상하 방향으로 각조 조절하는 제1고도각 조절유닛; 상기 제2지지프레임을 상기 제3지지프레임을 기준으로 상하 방향으로 각도 조절하여 고정하는 제2고도각 조절유닛; 상기 제3지지프레임을 상기 제4지지프레임의 중심을 기준으로 선회시켜서 상기 태양전지패널의 방위각을 조절하는 방위각 조절유닛;을 포함하며, 상기 태양전지패널은 상기 제3지지프레임을 회전중심을 기준으로 앞 뒤로 한 쌍씩 두쌍이 배치되며, 상기 두 쌍의 태양전지패널은 상기 제1고도각 조절유닛의 구동시 연동되어 동시에 각도 조절 가능한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1고도각 조절유닛은, 상기 제2지지프레임에 수직으로 설치되는 승강 가이드바; 상기 제2지지프레임에 설치되는 풀리 구동모터; 상기 풀리 구동모터의 축에 연결되는 구동풀리; 일단은 상기 구동풀리에 연결되고 타단은 상기 제1지지프레임에 연결되는 와이어; 및 상기 승강 가이드바의 상단부 및 하단부 각각에 설치되어 상기 와이어의 이동을 지지하는 와이어 지지롤러;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1고도각 조절유닛은, 상기 제2지지프레임에 수직으로 설치되는 승강 가이드바; 상기 제2지지프레임에 설치되는 기어 구동모터; 상기 기어 구동모터의 축에 연결되는 구동기어; 상기 제2지지프레임 상에 왕복 슬라이딩되게 설치되는 슬라이더; 일단은 상기 슬라이더에 연결되고 타단은 상기 제1지지프레임에 연결되는 와이어; 및 상기 승강가이드바의 상단부 및 하단부 각각에 설치되어 상기 와이어의 이동을 지지하는 와이어 도루레;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 제2고도각 조절유닛은, 하단이 상기 제3지지프레임의 후단부 양측에 고정 설치되는 높이 조절브라켓; 및 상기 높이 조절브라켓과 상기 제2지지프레임을 연결하여 고정하기 위한 고정볼트;를 포함하며, 상기 높이 조절브라켓과 상기 제2지지프레임 각각에는 상기 고정볼트로 결합하기 위한 복수의 고정홀과 결합공이 일정 간격으로 배치되게 형성되는 것이 좋다.

또한, 상기 제1지지프레임에 설치되어 상기 와이어가 연결되는 와이어 연결고리; 및 상기 제1지지프레임에 설치되어, 상기 제1지지프레임의 상하 회동시 상기 승강 가이드바와의 접촉시 충격을 흡수하기 위한 고무패드;를 더 포함하는 것이 좋다.

본 발명의 태양광 발전용 추적장치에 따르면, 태양전지패널을 방위각 조절유닛의 회전중심을 기준으로 2분할하여 배치하고, 방위각 조절을 위한 직경을 크게 함으로서 안정도를 향상시킬 수 있다.

또한, 태양광 추적을 위한 3축 중 하나의 축 즉, 제2고도각 조절유닛을 이용하여 1단계 조절을 통해 60도 이상의 각도를 조절할 수 있도록 고정시킬 수 있으며, 그로 인해 제1고도각 조절유닛에서의 고도각 조절범위를 줄여서 고도각의 조절단계를 단순화할 수 있다.

또한, 제1고도각 조절을 위해서 와이어를 도르래 방식으로 조절하여 제어함으로써, 와이어의 당김과 풀림동작이 부드럽게 이루어짐에 따라 고도각 조절시 태양전지패널의 흔들림과 충격 발생 등을 최소화할 수 있다.

특히, 와이어에 의해 태양전지패널이 지지되는 구조이므로, 바람의 저항을 최소화하여 안정적으로 태양전지패널을 지지할 수 있다.

또한, 하나의 모터를 이용하여 복수의 태양전지패널을 동기화하여 각도 조절할 수 있으므로, 부품의 간소화와 소형화 및 경량화가 가능하게 되며, 그로인해 제품의 안정성을 향상시키고, 원가를 줄일 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전용 추적장치를 나타내 보인 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 상태에서 태양전지패널을 각도 조절하여 눕힌 상태를 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전용 추적장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 제2지지프레임 상의 제1고도각 조절유닛을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 도 4의 요부를 발췌하여 보인 부분 확대도이다.
도 6은 도 3에 제2지지프레임 및 승강 가이드바를 나타내 보인 우측면도이다.
도 7은 도 3의 일부를 확대하여 보인 정면도이다.
도 8은 도 3에 도시된 태양전지패널 및 제1지지프레임을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 도 5에 도시된 제1고도각 조절유닛을 설명하기 위한 부분 확대평면도이다.
도 10은 도 5에 도시된 제1고도각 조절유닛을 설명하기 위한 부분 단면구성도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전용 추적장치를 자세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전용 추적장치(100)는, 태양전지패널(10)을 지지하는 제1지지프레임(110), 제1지지프레임(110)을 회동 가능하게 지지하는 제2지지프레임(120), 제2지지프레임(120)이 상하 회동 가능하게 지지되는 제3지지프레임(130), 제3지지프레임(130)이 회전 가능하게 지지되는 제4지지프레임(140), 제4지지프레임(140)이 지지되는 메인기둥(150), 제1지지프레임(110)을 상하 회동시켜서 태양전지패널(10)의 고도각을 1차 조절하는 제1고도각 조절유닛(160), 제2지지프레임(120)의 상하 각도를 조절하여 태양전지패널(10)의 고도각을 2차 조절하는 제2고도각 조절유닛(170), 태양의 방위각에 따라 상기 제3지지프레임(130)을 회전시키는 방위각 조절유닛(180)을 구비한다.

태양전지패널(10)은 5매씩 두 쌍이 구비되어, 각각의 제1지지프레임(110)에 지지된다. 제1지지프레임(110)의 일단은 제2지지프레임(120)의 지지기둥(123)에 상하 회동 가능하게 지지된다. 그리고 제1지지프레임(110)의 타단은 제1고도각 조절유닛(160)에 의해 상하로 위치 조절됨으로써 태양전지패널(10)의 고도각을 조절할 수 있다.

제2지지프레임(120)은 판형의 프레임 몸체(121)와, 프레임 몸체(121)에 수직으로 설치되어 제1지지프레임(110)을 상하 회동 가능하게 지지하는 지지기둥(123)을 구비한다. 지지기둥(123)은 한쌍의 태양전지패널(10)에 2개가 서로 이격되게 배치된다.

상기 제3지지프레임(130)은 제2지지프레임(120)을 지지하며, 상기 제4지지프레임(140)의 상부에서 소정 회전각도 왕복회전 가능하게 설치된다. 즉, 제3지지프레임(130)은 메인기둥(150)의 지지축(153)을 중심으로 회전가능하게 설치된다. 그리고 제3지지프레임(130)은 방위각 조절유닛(180)에 의해 지지축(153)을 중심으로 소정 각도 왕복하여 회전될 수 있다. 이러한 제3지지프레임(130)의 전단 양측의 샤프트에 상기 제2지지프레임(120)의 전반부 중앙 양측에 있는 피봇과 결합되어 상하로 회동가능하게 연결된다. 그리고 제2지지프레임(120)의 후반부 중앙 양측은 제2고도각 조절유닛(170)에 의해 상하 높이 즉, 기울기가 조정된 상태로 지지될 수 있다.

상기 제4지지프레임(140)은 직경 1.2m의 원형 프레임으로 제작되어 메인 기둥(150)의 상부에 견고하게 설치되며, 제3지지프레임(130)을 지지축(153)을 중심으로 소정 각도 왕복 회전될 수 있게 지지한다.

메인기둥(150)은 기초구조물에 고정 설치되는 기둥몸체(151)와, 기둥몸체(151)의 상단에 연결되는 지지축(153)을 구비한다. 지지축(153)은 제4지지프레임(140)을 통과하여 제3지지프레임(130)의 회전중심에 배치된다.

제1고도각 조절유닛(160)은 제2지지프레임(120) 상에서 제1지지프레임(110)의 각도를 상하로 조절하여 태양전지패널(10)의 고도각을 1차로 조절하기 위한 것이다. 이러한 제1고도각 조절유닛(160)은 제2지지프레임(120)에 수직으로 설치되는 승강 가이드바(161)와, 제2지지프레임(120)에 설치되는 풀리 구동모터(163), 풀리 구동모터(163)의 축에 연결되는 구동풀리(165), 일단은 구동풀리(165)에 연결되고 타단은 제1지지프레임(110) 상부 양측에 연결되는 와이어(167), 승강 가이드바(161)에 설치되어 와이어(167)의 이동을 지지하는 와이어 지지롤러(168)(169)를 구비한다.

승강 가이드바(161)는 제2지지프레임(120)에 대해 수직으로 소정 높이로 고정 설치된다. 승강 가이드바(161)의 상단과 하단부 각각에 와이어 지지롤러(168,169)가 각각 회전 가능하게 설치된다.

풀리 구동모터(163)는 제2지지프레임(120)에 설치되며, 그 회전축에는 구동풀리(165)가 설치된다.

상기 와이어(167)는 일단은 구동풀리(165)에 감기도록 연결되고, 타단은 제1지지프레임(110) 상부에 연결된다. 지지프레임(110) 상부에는 와이어(167)가 연결되는 와이어 연결고리가 설치된다. 와이어(167)는 구동풀리(165)의 회전에 의해 구동풀리(165)에 감기거나 풀리면서 상기 지지롤러(168)(169)에 가이드 되면서 이동되어 제1지지프레임(110)을 상승시키거나, 도 2와 같이 하강되도록 한다. 즉, 도 1은 와이어(167)를 최대한 당겨서 태양전지패널(10)의 기울지가 최대가 되도록 한 상태이다. 그리고 도 1의 상태에서 구동풀리(165)에 감긴 와이어(167)를 풀게 되면, 태양전지패널(10)의 하중에 의해 도 2와 같이 자동으로 하강되어 태양전지패널(10)의 고도각을 조절할 수 있게 된다.

이때, 두 쌍의 태양전지패널(10)은 각각의 고도각을 조절할 수 있도록 3m 간격으로 두 줄의 와이어가 구비될 수 있으며, 구동모터(163)와 구동풀리(165)는 하나를 설치하여 복수 와이어(167)를 연동되게 동시에 동작시킬 수 있다.

여기서 제1지지프레임(110)의 상하 이동시 주변의 구조물(승강 가이드바 등)과의 접촉이나 충돌 등으로부터 보호할 수 있도록 제1지지프레임(110)에는 고무패드(115)가 설치될 수 있다.

상기 제2고도각 조절유닛(170)은 제2지지프레임(120)을 제3지지프레임(130) 후단에서 적당한 경사각이 유지되도록 볼트로 고정시켜서 태양전지패널(10)의 고도각을 2차로 조절하기 위한 것이다. 이러한 제2고도각 조절유닛(170)은 하단이 제3지지프레임(130)의 후단부에 고정 설치되는 높이 조절브라켓(171)과, 높이 조절브라켓(171)과 상기 제2지지프레임(120)을 연결하여 고정하기 위한 고정볼트(173)를 구비한다. 높이 조절브라켓(171)에는 두개의 고정홀(171a)이 상하로 25도와 10도의 경사각이 되도록 형성된다. 그리고 제2지지프레임(120)에는 복수의 결합공(120a)이 일정 간격으로 형성된다. 따라서 제2지지프레임(120)의 각도를 조절하여 고정홀(171a)과 결합공(120a)이 대응되도록 위치시킨 상태에서, 고정볼트(173)를 고정홀(171a)과 결합공(120a)에 결합하여 고정하면, 제2지지프레임(120)의 각도를 조절하여 고정할 수 있게 된다. 따라서 제2지지프레임(120)을 제3지지프레임(130) 상에 안정된 자세로 고정시켜서 지지할 수 있게 된다.

상기 방위각 조절유닛(180)은 가이드레일(181)에 체인이 설치되고 제3지지프레임(130)에 설치되는 방위각 조절모터(183) 및 방위각 조절모터(183)의 축에 설치되는 스프라켓(185)을 구비한다.

가이드레일(181)은 원 형상을 갖는 제4지지프레임(140)의 외주에 두꺼운 철판 띠를 두르고 여러 개의 보강대로 지지대(153)와 결합되며, 테두리에 체인을 설치하여 상기 제3지지프레임(130)에 설치된 스프라켓(185)에 걸어 놓고 제3지지프레임(130)을 회전시키는 것이 좋다.

방위각 조절모터(183)는 제3지지프레임(130)의 외측에 설치되어 스프라켓(185)을 회전 구동시킨다. 스프라켓(185)은 방위각 조절모터(183)에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되면서 가이드레일(181)을 따라 이동함으로써, 제3지지프레임(130)을 제4지지프레임(140) 상에서 회전시킬 수 있게 된다. 이와 같은 구성의 방위각 조절유닛(180)에 의해 태양전지패널(10)이 태양의 방향을 찾아 방위각을 조절할 수 있게 된다.

또한, 방위각 조절유닛(180)은 제3지지프레임(130)이 회전운동이 가능하도록 지지하기 위해 4개의 가이드롤러(187)를 더 구비한다. 가이드롤러(187)는 제3지지프레임(130)과 제4지지프레임(140) 사이에 설치되며, 제4지지프레임(140)의 4각변 밑에 대응되게 설치되어 4개의 가이드롤러(167)가 배치되는 것이 좋다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전용 추적장치(100)는 메인기둥(150)을 기준으로 하여 태양전지패널(10)을 2분할하여 배치하고 , 회전직경을 크게 하여 회전 부하를 줄이고 안정도를 향상시킬 수 있다.

또한, 고도각을 2축으로 조절함에 있어 1축으로는 제2고도각 조절유닛(170)을 통해 소위 고정 가변식으로 하절기에 15도, 동절기에 30도 경사각을 줌으로서 제1고도각 조절을 45도로 하면 하절기에는 60도 동절기에는 75도가 조절 하도록 구성하는 것이 바람직하다. 그리고 제2고도각 조절유닛(170)으로 제2지지프레임(120)의 각도를 조절하여 고정함으로써, 제2지지프레임(120)이 바람에 흔들리거나하여 각도가 변경되는 것을 방지하여 안정된 자세를 유지하도록 할 수 있다.

그리고 실질적인 고도각의 정밀제어는 제1고도각 조절유닛(160)을 이용하여 제어함으로써, 보다 부드럽게 각도 조절할 수 있게 된다. 즉, 와이어(167)를 이용하여 소위 도르래 방식으로 제1지지프레임(110)의 각도를 조절하여 줌으로써 부드럽게 조절이 가능하게 되며, 각도 조절시에 진동이나 소음 등을 최소화하여 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 와이어를 하나의 풀리 구동모터(163)를 이용하여 감거나 풀려지도록 하여 제어함으로써, 복수의 태양전지패널(10)을 동시에 연동하여 제어할 수 있다. 그리고 와이어와 가이드롤러 등을 이용한 간단하고, 경량화 된 구성을 적용하므로 전체적인 장치의 간소화 및 경량화가 가능하여 비용을 절감하고, 작동부하를 줄여주어 유지관리 비용을 줄일 수 있다.

또한, 도-3 내지 도-10을 참조하면, 다른 실시예에 따른 제1고도각 조절유닛(260)은 제2지지프레임(120)에 수직으로 설치되는 승강가이드바(261)와, 제2지지프레임(120)에 설치되는 기어 구동모터(263), 기어 구동모터(263)의 축에 연결되는 구동기어(265), 제2지지프레임(120) 상에 왕복 슬라이딩되게 설치되는 슬라이더(266), 일단은 슬라이더(266)에 연결되고 타단은 제1지지프레임(110)에 연결되는 와이어(267), 승강가이드바(261)의 상부에 설치되는 상부 도루래(268a), 승강 가이드바(261)의 하단부에 설치되는 하부 도루래(268b), 제2지지프레임(120)에 설치되는 제1 및 제2수평도루래(269a,269b)를 구비한다.

승강 가이드바(161)는 1측 제1지지프레임(110)을 기준으로 한 쌍이 제2지지프레임(120)에 수직으로 서로 이격되게 설치된다. 승강 가이드바(161)의 상단에 상부 도루래(268a)가 설치되고, 하단에는 하부 도루래(268b)가 회전 가능하게 설치된다.

또한, 제2지지프레임(120)에는 슬라이더(266)에 인접하여 양측에 제1수평도루래(269a)가 회전가능하게 설치되고, 슬라이더(266)에서 이격된 위치에 제2수평도루래(269b)가 설치될 수 있다.

상기 와이어(267)는 각각의 제1지지프레임(110)별로 한 쌍씩 총 4개가 마련된다. 각 와이어(267)의 일단은 제1지지프레임(110)에 연결되고 타단은 슬라이더(266)에 연결된 상태에서 상부 도루래(268a), 하부 도루래(268b), 제1 및 제2수평도루래(269a,269b) 각각에 가이드 되어 댕겨지고 풀린다.

슬라이더(266)는 제2지지프레임(120) 상에서 왕복 슬라이딩되게 설치되며, 바람직하게는 승강 가이드바(261) 사이의 중앙부분에 배치되며, 1측에 랙기어(266a)가 구비된다.

랙기어(266a)는 기어 구동모터(263)의 구동축에 설치된 구동기어(265) 평기어가 연결된다. 제2지지프레임(120)에 고정 설치된 기어 구동모터(263)가 정방향 또는 역방향 회전 구동되면, 구동기어(265)가 회전되면서 랙기어(266a)를 연동시킴으로써, 슬라이더(266)가 와이어(267)를 당기거나 풀어주는 방향으로 이동될 수 있게 된다. 이와 같이 슬라이더(266)를 슬라이딩되게 구동함으로써 와이어를 당겨서 태양전지패널(10)을 세우거나, 와이어를 풀리도록 하여 태양전지패널(10)이 자중에 의해 자동으로 회동되어 수평상태 내지 반대방향으로 기울어지도록 제어할 수 있게 된다.

또한, 제2지지프레임(120)에는 슬라이더(266)의 이동을 가이드하고, 외부로부터 보호하는 커버부재(264)가 더 설치될 수 있다.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 제1지지프레임(110)에는 복수의 태양전지패널(10)이 하나의 패널 어레이를 이루도록 설치될 수 있다. 그리고 제1지지프레임(110)의 서로 이격된 두 지점에서 피봇 연결되고, 상단 양측 각각에 와이어(267)가 연결되는 연결고리(115)가 설치된다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

10..태양전지패널 100..태양광 발전 추적장치
110..제1지지프레임 120..제2지지프레임
130..제3지지프레임 140..제4지지프레임
150..메인기둥 160..제1고도각 조절유닛
170..제2고도각 조절유닛 180..방위각 조절유닛

Claims

태양전지패널을 지지하는 제1지지프레임;
상기 제1지지프레임에 상하 회동 가능하게 지지되는 제2지지프레임;
상기 제2지지프레임의 1측을 상하 회동 가능하게 지지하는 제3지지프레임;
상기 제3지지프레임을 회전가능하게 지지하는 제4지지프레임;
상기 제4지지프레임을 지지하는 메인 기둥;
상기 제2지지프레임을 기준으로 상기 제1지지프레임을 상하 방향으로 각도 조절하는 제1고도각 조절유닛;
상기 제2지지프레임을 상기 제3지지프레임을 기준으로 상하 방향으로 각도 조절하여 고정하는 제2고도각 조절유닛;
상기 제3지지프레임을 상기 제4지지프레임의 중심을 기준으로 선회시켜서 상기 태양전지패널의 방위각을 조절하는 방위각 조절유닛;을 포함하며,
상기 제2지지프레임은,
프레임 몸체; 및
상기 프레임 몸체에 수직으로 설치되어 상기 제1지지프레임의 일단에 상하 회동 가능하게 지지되는 지지기둥;을 포함하고,
상기 제1고도각 조절유닛은,
상기 지지기둥에서 이격된 상태로 상기 제2지지프레임의 프레임 몸체에 수직으로 설치되는 승강 가이드바;
상기 제2지지프레임에 설치되는 기어 구동모터;
상기 기어 구동모터의 축에 연결되는 구동기어;
상기 제2지지프레임 상에 왕복 슬라이딩되게 설치되고, 상기 구동기어와 연결되는 랙기어가 구비되는 슬라이더;
일단은 상기 슬라이더에 연결되고 타단은 상기 제1지지프레임의 타단에 연결되는 와이어;
상기 승강 가이드바의 상단부에 설치되어 상기 와이어의 이동을 지지하는 상부 도루래;
상기 승강 가이드바의 하단부에 설치되어 상기 와이어의 이동을 지지하는 하부 도루래; 및
상기 슬라이더에 인접하여 상기 제2지지프레임에 회전 가능하게 설치되는 수평도루래;를 포함하며,
상기 구동기어가 회전되면서 상기 랙기어를 연동시켜 상기 슬라이더가 상기 와이어를 당기거나 풀어주는 방향으로 이동됨으로서, 상기 태양전지패널을 세우거나, 상기 태양전지패널을 자중에 의해 자동으로 회동시켜 상기 태양전지패널의 고도각을 조절하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 추적장치.
태양전지패널을 지지하는 제1지지프레임;
상기 제1지지프레임에 상하 회동 가능하게 지지되는 제2지지프레임;
상기 제2지지프레임의 1측을 상하 회동 가능하게 지지하는 제3지지프레임;
상기 제3지지프레임을 회전가능하게 지지하는 제4지지프레임;
상기 제4지지프레임을 지지하는 메인 기둥;
상기 제2지지프레임을 기준으로 상기 제1지지프레임을 상하 방향으로 각도 조절하는 제1고도각 조절유닛;
상기 제2지지프레임을 상기 제3지지프레임을 기준으로 상하 방향으로 각도 조절하여 고정하는 제2고도각 조절유닛;
상기 제3지지프레임을 상기 제4지지프레임의 중심을 기준으로 선회시켜서 상기 태양전지패널의 방위각을 조절하는 방위각 조절유닛;을 포함하며,
상기 제2지지프레임은,
프레임 몸체; 및
상기 프레임 몸체에 수직으로 설치되어 상기 제1지지프레임의 일단에 상하 회동 가능하게 지지되는 지지기둥;을 포함하고,
상기 제1고도각 조절유닛은,
상기 지지기둥에서 이격된 상태로 상기 제2지지프레임의 프레임 몸체에 수직으로 설치되는 승강 가이드바;
상기 제2지지프레임에 설치되는 풀리 구동모터;
상기 풀리 구동모터의 축에 연결되는 구동풀리;
일단은 상기 구동풀리에 연결되고 타단은 상기 제1지지프레임의 타단에 연결되는 와이어; 및
상기 승강 가이드바의 상단부 및 하단부 각각에 설치되어 상기 와이어의 이동을 지지하는 와이어 지지롤러;를 포함하며,
상기 구동풀리의 회전에 의해 상기 와이어는 상기 와이어 지지롤러에 가이드되면서 상기 구동풀리에 감기거나 풀림으로써, 상기 제1지지프레임의 타단을 상승시키거나, 상기 태양전지패널의 하중에 의해 상기 제1지지프레임의 타단을 자동으로 하강시켜 상기 태양전지패널의 고도각을 조절하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 추적장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 방위각 조절유닛은,
상기 제4지지프레임에 설치되는 가이드레일;
상기 제3지지프레임에 설치되는 방위각 조절모터;
상기 방위각 조절모터의 축에 설치되는 스프라켓; 및
상기 가이드레일에 설치되고, 상기 스프라켓에 걸어 놓는 체인;을 포함하고,
상기 스프라켓은 상기 방위각 조절모터에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되면서 상기 체인에 걸린 상태에서 상기 가이드레일을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 추적장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2고도각 조절유닛은,
하단이 상기 제3지지프레임의 후단부에 고정 설치되는 높이 조절브라켓; 및
상기 높이 조절브라켓과 상기 제2지지프레임을 연결하여 고정하기 위한 고정볼트;를 포함하며,
상기 높이 조절브라켓과 상기 제2지지프레임 각각에는 상기 고정볼트로 결합하기 위한 복수의 고정홀과 결합공이 일정 간격으로 배치되게 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 추적장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1지지프레임에 설치되어 상기 와이어가 연결되는 와이어 연결고리; 및
상기 제1지지프레임에 설치되어, 상기 제1지지프레임의 상하 회동시 상기 승강 가이드바와의 접촉시 충격을 흡수하기 위한 고무패드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 추적장치.