KR101956583B1

KR101956583B1 - 이동식 태양광 발전시스템

Info

Publication number: KR101956583B1
Application number: KR1020180009288A
Authority: KR
Inventors: 한운기
Original assignee: (주)위 에너지
Priority date: 2018-01-25
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2019-06-24

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 이동식 태양광 발전시스템은 태양광 발전기; 하우스에 구비되며, 상기 태양광 발전기와 연동되는 펌프 및 상기 펌프 동작제어 및 상기 태양광 발전기의 충방전상태를 모니터링 하도록 구비되는 제어장치를 포함하고, 상기 태양광 발전기는, 이동바퀴에 의해 이동하며, 적재공간이 형성된 이동수단; 상기 이동수단의 적재공간에 구비되며, 태양광모듈로 구성되는 태양광패널부; 상기 태양광모듈을 통해 생산된 전기를 교류로 전환시키는 인버터; 상기 인버터로부터 전달된 전력을 저장하는 축전지 및 상기 태양광패널부의 각도를 조절하는 각도조절부를 포함하는 이동식 태양광 발전시스템을 제공할 수 있다.

Description

이동식 태양광 발전시스템{Moving Type Solar power system}

본 발명은 이동식 태양광 발전시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양의 고도 및 일사각에 따라 태양광패널의 각도를 조절하며, 충방전 특성 알고리즘을 적용하여 축전지의 수명이 연장되어 펌프의 장시간 구동을 가능하게 하고, 원격으로 하우스에 다수 개로 구비된 펌프의 동작을 제어 및 모니터링 할 수 있는 이동식 태양광 발전시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 태양광 발전은 햇빛을 직류 전기로 바꾸어 전력을 생산하는 발전 방법으로서, 여러 개의 태양 전지들이 붙어있는 태양광 패널을 이용해 태양에서 나온 빛 에너지를 광전 효과의 원리로 전기 에너지로 바꾸도록 작동된다.

이러한 태양광 발전은 자연 에너지를 이용하여 발전하기 때문에 친환경적이어서 대기오염과 수질오염 등의 환경에 영향을 끼치는 화력발전 또는 원자력발전 등의 대체수단으로 떠오르고 있다.

또한, 태양광 발전은 타 발전 시설에 비해 유지보수가 간편하며, 한번 설치 시 약 30년 정도 장기간 운용이 가능하며 자원의 고갈을 염려할 필요가 없어 최근 많은 국가들이 태양광 발전시설 설치를 장려 및 보조하고 있으며, 이에 따라 기업 또는 가정 등에 많이 설치되어 사용이 증가하고 있다.

이러한 태양광 발전 시설은 보편적으로, 햇빛 량이 많은 지면이나 건물의 지붕 위에 설치되어 빛 에너지를 최대한 많이 받도록 설치된다. 또한, 최근에는 물의 유동이 약한 해수면에 태양광을 설치하여 태양광 발전을 시도하는 등의 태양광 발전의 효율을 높이는 방안이 다양하게 시도되고 있다.

그러나, 이러한 태양광 발전 설비들은 모두 태양광을 고정시켜놓고 사용하기 때문에, 태양광 발전 설비가 설치된 장소 외의 외부에서의 사용은 제한적이며, 한번 설치하면 쉽게 각도를 바꿀 수 없어 계절에 따라 변하는 태양의 남중고도 때문에 효율이 일정하지 않은 문제가 있다.

또한, 종래에는 인버터를 통해 모터를 구동하는 식으로 하여 에너지 효율이 좋지 않고, 가격이 비싼 문제점이 있고, 축전지의 수명을 관리하는 적합한 기술이 없었다.

또한, 농가 하우스 배수에 필요하며, 다수 개로 구비되는 펌프를 제어하는 기술이 없어 편의성을 제공하기 어려운 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 태양의 고도 및 일사각에 따라 태양광패널의 각도를 조절하며, 충방전 특성 알고리즘을 적용하여 축전지의 수명이 연장되어 펌프의 장시간 구동을 가능하게 하고, 원격으로 하우스에 다수 개로 구비된 펌프의 동작을 제어 및 모니터링 할 수 있는 이동식 태양광 발전시스템을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하고자 고안된 본 발명의 실시예에 따른 이동식 태양광 발전시스템은 태양광 발전기; 하우스에 구비되며, 상기 태양광 발전기와 연동되는 펌프 및 상기 펌프 동작제어 및 상기 태양광 발전기의 충방전상태를 모니터링 하도록 구비되는 제어장치를 포함하고, 상기 태양광 발전기는, 이동바퀴에 의해 이동하며, 적재공간이 형성된 이동수단; 상기 이동수단의 적재공간에 구비되며, 태양광모듈로 구성되는 태양광패널부; 상기 태양광모듈을 통해 생산된 전기를 교류로 전환시키는 인버터; 상기 인버터로부터 전달된 전력을 저장하는 축전지 및 상기 태양광패널부의 각도를 조절하는 각도조절부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 태양광패널부는, 상기 이동수단 일측과 힌지 결합되어 구비되는 회동판; 상기 회동판에 고정되도록 구비되며, 하측에 수용부가 형성된 고정패널; 상기 수용부에서 양측으로 돌출되는 이동패널; 상기 이동패널이 상기 수용부로부터 돌출되도록 하는 슬라이드부 및 상기 수용부에 상기 이동패널이 고정되도록 하는 고정부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이동패널은, 상기 수용부에 적재 및 일측으로 돌출되는 제1 패널 및 상기 수용부에 적재 및 타측으로 돌출되는 제2 패널을 포함하고, 상기 제1 패널과 제2 패널은 상기 수용부로부터 단 차가 있도록 구비되어 돌출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각도조절부는, 일단이 상기 이동수단 일측과 결합되고, 타단이 상기 회동판 일측과 결합되는 실린더; 상기 실린더 일단이 회동되도록 상기 이동수단 일측에 구비되는 제1 회축부; 상기 실린더 타단이 회동되도록 상기 회동판 일측에 구비되는 제2 회축부 및 상기 실린더의 동작을 제어하는 모터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 슬라이드부는, 상기 수용부 내주면 양측에 상기 제1 패널 양측이 끼워져 일측으로 슬라이드 되어 제1 패널이 돌출되도록 형성되는 제1 레일 및 상기 수용부 내주면 양측에 상기 제2 패널 양측이 끼워져 타측으로 슬라이드 되어 제2 패널이 돌출되도록 형성되는 제2 레일을 포함하고, 상기 제1 레일 및 제2 레일은 다단으로 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정부는, 상기 제1 패널 및 제2 패널 일측에 각각 구비되는 걸쇠부 및 상기 걸쇠부와 상응하도록 상기 수용부 일측에 구비되는 걸쇠수용부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이동수단은, 전방에 지지부재에 의해 결합되며, 풋브레이크가 구비된 고정바퀴를 포함하고, 상기 고정바퀴는 미끄럼 방지부재를 둘레에 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 태양광 발전기는, 상기 축전지를 적재하도록 구비되는 캐비닛 및 상기 캐비닛과 축전지 사이로 물이 순환할 수 있도록 물 공급관, 냉각장치, 펌프모터 및 물 배출관을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 태양광 발전기는, 상기 축전지를 적재하도록 구비되며, 환기홀이 형성된 캐비닛 및 상기 캐비닛에 구비되는 열전소자를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어장치는, Master - Slave방식을 적용하여 다수 개로 구비되는 상기 펌프의 동작 및 상기 각도조절부와 연동되어 각도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 축전지는, 충방전 특성 알고리즘을 통해 운영될 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 이동식 태양광 발전시스템은 이동이 편리하며, 제한된 작업공간 내에서 작업 반경을 최소화할 수 있다.

또한, 축전지의 수명이 연장되어 하우스에 구비된 펌프의 운용 시간을 증대시킬 수 있다.

또한, 원거리에서 원격으로 펌프의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 태양의 고도 및 일사각에 따라 태양광패널의 각도를 조절할 수 있어 최대 효율을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동식 태양광 발전시스템의 구성을 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 태양광 발전기를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 이동수단을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 각도조절부를 보여주기 위한 이동수단의 저면 사시도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 각도조절부의 작동도이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 도 2에 도시된 태양광패널부의 고정패널과 이동패널을 도시한 도면이다.
도 7은 태양광패널부의 슬라이드부를 도시한 측면 도면이다.
도 8은 태양광패널부의 고정부를 도시한 도면이다.
도 9의 (a) 및 (b)는 각각 축전지의 수냉식 온/습도 관리 방안, 공냉식 온/습도 관리 방안을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 충방전 특성 알고리즘의 흐름을 도시한 흐름도이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도 1 내지 10을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동식 태양광 발전시스템의 구성을 도시한 구성도이다.

도 2는 도 1에 도시된 태양광 발전기(100)를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 이동수단(110)을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 4는 각도조절부(150)를 보여주기 위한 이동수단(110)의 저면 사시도이다.

도 5의 (a) 및 (b)는 각도조절부(150)의 작동도이다.

도 6의 (a) 및 (b)는 도 2에 도시된 태양광패널부(120)의 고정패널(122)과 이동패널(123)을 도시한 도면이다.

도 7은 태양광패널부(120)의 슬라이드부(124)를 도시한 측면 도면이다.

도 8은 태양광패널부(120)의 고정부(125)를 도시한 도면이다.

도 9의 (a) 및 (b)는 각각 축전지(140)의 수냉식 온/습도 관리 방안, 공냉식 온/습도 관리 방안을 도시한 도면이다.

도 10은 본 발명의 충방전 특성 알고리즘의 흐름을 도시한 흐름도이다.

먼저, 도 1을 참고하면 본 발명의 실시예에 따른 이동식 태양광 발전시스템은 태양광 발전기(100), 펌프(20) 및 제어장치(10)를 포함할 수 있다.

펌프(20)는 농가에서 사용되는 펌프(20)를 예를 들어 작성하였으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

태양광 발전기(100)의 충방전상태 및 펌프(20) 동작을 원격으로 제어 및 모니터링 할 수 있는 제어장치(10)로 태양광 발전기(100)로부터 생성된 전력을 펌프(20)로 전송하여 동작되도록 할 수 있고, 태양광 발전기(100)의 각도를 조절할 수 있다.

또한, 사용자의 편의에 따라 태양광 발전기(100)를 병렬로 연결하여 제어할 수도 있어 발전량을 증대시킬 수 있다.

즉, Master - Slave방식을 적용하여 다수 개로 구비되는 상기 펌프(20)의 동작 및 상기 각도조절부(150)와 연동되어 각도를 제어할 수 있다.

이때, 제어장치(10)는 무선리모콘을 의미할 수 있다.

상기의 Master는 제어장치(10)가 되며, Slave는 태양광 발전기(100)가 될 수 있다.

이하에서 태양광 발전기(100)에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.

도 2 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 태양광 발전기(100)는 이동수단(110), 태양광패널부(120), 인버터(130), 축전지(140) 및 각도조절부(150)를 포함할 수 있다.

이동수단(110)은 이동바퀴(111)에 의해 이동되며, 적재공간이 형성될 수 있다.

이동바퀴(111)는 양측에 결합될 수 있으나, 개수에 있어서 한정하지 않고 이동수단(110)이 이동되기에 편리하도록 구비되면 충분하다.

또한, 이동수단(110)은 전방에 지지부재(112)에 의해 결합되며, 풋브레이크(114)가 구비된 고정바퀴(113)를 포함할 수 있다.

여기서, 고정바퀴(113)는 미끄럼 방지부재를 둘레에 구비하여 태양광 발전기(100)를 경사가 있는 지면이나 비 또는 눈과 같은 자연재해에 의한 미끄럼이 발생할 수 있는 지면에 고정 시킬 때 미끄러지는 것을 방지하여 사고 또는 결함 발생을 줄일 수 있다.

이때, 미끄럼 방지부재는 고무 또는 돌기로 구비될 수 있다.

상기에서 풋브레이크(114)는 브레이크 발판으로써, 사람이 발로 브레이크 발판을 밟으면 고정바퀴(113)의 회전을 정지시켜 줄 수 있다.

이때, 고정바퀴(113)는 브레이크 회전 볼트 바퀴일 수 있으며 풋브레이크(114)로 고정바퀴(113)의 회전이 정지된 후에 지면에 고정되도록 할 수 있다.

다음으로, 태양광패널부(120)는 이동수단(110)의 적재공간에 구비될 수 있으며, 태양광모듈로 구성될 수 있다.

도 6 내지 8을 참조하면, 태양광패널부(120)의 구체적인 구성은 회동판(121), 고정패널(122), 이동패널(123), 슬라이드부(124) 및 고정부(125)를 포함할 수 있다.

회동판(121)은 이동수단(110) 일측과 힌지(121a) 결합되어 구비될 수 있다.

즉, 힌지(121a) 결합된 부분에 의해서 회동판(121)의 기울기가 조절될 수 있다.

고정패널(122)은 회동판(121) 상측에 고정되도록 구비되며, 하측에 수용부(122a)가 형성될 수 있다.

고정패널(122)은 태양광모듈로 구성되는 태양광패널일 수 있다.

수용부(122a)는 내부에 중공부가 형성되어 이동패널(123)이 적재될 수 있도록 사각기둥 형상일 수 있다.

이동패널(123)은 고정패널(122)과 동일하게 태양광모듈로 구성되는 태양광패널이며, 수용부(122a)에 적재 및 일측으로 돌출되는 제1 패널(123a)과 수용부(122a)에 적재 및 타측으로 돌출되는 제2 패널(123b)을 포함할 수 있다.

이때, 제1 패널(123a)과 제2 패널(123b)은 수용부(122a)로부터 단 차가 있도록 구비되어 돌출될 수 있다.

즉, 제1 패널(123a)이 제2 패널(123b)보다 윗단에 구비되고, 서로 다른 방향으로 돌출되어 평면에서 태양광패널부(120)를 바라보면 고정패널(122) 기준 양측으로 돌출되어 제1 패널(123a)과 제2 패널(123b)이 고정패널(122)과 동일한 크기의 태양광패널로 구비될 수 있어 단차가 없이 같은 단에 제1 패널(123a)과 제2 패널(123b)이 적재되는 경우보다 발전량이 고정패널(122)의 3배가 될 수 있다.

다음으로, 슬라이드부(124)는 이동패널(123)이 수용부(122a)로부터 돌출되도록 하는 구성이며, 도 7을 참조하면 슬라이드부(124)는 제1 레일(124a) 및 제2 레일(124b)을 포함할 수 있다.

제1 레일(124a)은 수용부(122a) 내주면 양측에 제1 패널(123a) 양측이 끼워져 일측으로 슬라이드 되어 제1 패널(123a)이 돌출되도록 형성될 수 있다.

또한, 제2 레일(124b)은 수용부(122a) 내주면 양측에 상기 제2 패널(123b) 양측이 끼워져 타측으로 슬라이드 되어 제2 패널(123b)이 돌출되도록 형성될 수 있다.

이때, 제1 레일(124a) 및 제2 레일(124b)은 다단으로 구비될 수 있으며, 다단으로 형성됨으로써, 제1 패널(123a)과 제2 패널(123b)이 더 양측으로 돌출될 수 있어 태양의 위치에 따라 범위를 조정할 수 있다.

다음으로, 고정부(125)는 수용부(122a)에 이동패널(123)이 고정되도록 하기 위해 구비될 수 있다.

도 8을 참조하면, 고정부(125)는 걸쇠부(125a) 및 걸쇠수용부(125b)를 포함할 수 있다.

걸쇠부(125a)는 제1 패널(123a) 및 제2 패널(123b) 일측에 각각 구비될 수 있으며, 구체적으로, 제1 패널(123a) 및 제2 패널(123b)의 일측에 돌기가 형성된 잠금바 및 잠금바가 걸쇠수용부(125b)의 위치에 상응하며, 삽입되어 이동 및 회동될 수 있도록 각각 결합되는 잠금이동부를 포함할 수 있다.

상기 잠금이동부는 일측이 잠금바의 이동 및 회동에 따라 상기 잠금바의 돌기가 이동될 수 있도록 'I'형태로 관통된 돌기이동홀이 형성될 수 있는데 이는, 잠금바의 돌기를 이용해 고정 또는 이탈이 쉽도록 하기 위한 형상으로 이에 한정하지 않으며, 잠금바의 돌기의 형태와 위치에 따라 변경될 수 있다.

걸쇠수용부(125b)는 잠금바의 전체적인 형태에 따라 잠금바가 삽입되도록 중공된 형상이 변형될 수 있다.

예를 들면 잠금바가 사각기둥 형상이면 사각으로 중공되고, 원기둥이면 원형으로 중공될 수 있다.

다음으로, 인버터(130)는 태양광모듈을 통해 생산된 전기를 교류로 전환시키는 역할을 수행하며, 이동수단(110)의 적재공간에 구비될 수 있다.

축전지(140)는 인버터(130)와 연결되어 교류로 전환된 전력이 저장될 수 있고, 펌프(20)로 전력을 공급할 수도 있다.

축전지(140)의 경우 주변 온도 및 습도에 따라 기능 및 수명에 영향을 받기 쉬운데, 특히 열 배출이 잘 되어야 축전지(140)의 기능과 수명이 연장될 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 도 8 및 도 9에 도시된 방식을 이용해 축전지(140)의 온/습도 관리를 할 수 있다.

구체적으로, 도 9의 (a)를 참조하면 본 발명의 태양광 발전기(100)는 축전지(140)를 적재하도록 구비되는 캐비닛(200) 및 캐비닛(200)과 축전지(140) 사이에는 물이 순환할 수 있도록 구비되는 물 공급관(240), 냉각장치(220), 펌프모터(230) 및 물 배출관(210)을 더 포함할 수 있다.

즉, 펌프모터(230)로 물 공급관(240)을 통해 물이 축전지(140) 주변을 순환하도록 공급되고, 순환된 물이 물 배출관(210)으로 배출된 후, 뜨거워진 물을 다시 냉각하는 냉각장치(220)로 전달되고 이를 다시 펌프모터(230)를 이용해 캐비닛(200)의 내부로 연결된 물 공급관(240)으로 물을 제공하는 반복수행 방식을 적용함으로써, 축전지(140)의 열을 빼앗고, 열을 빼앗은 물은 순환되므로 쉽게 물의 온도가 높아지지 않는 것을 이용하여 축전지(140)의 온/습도를 조절할 수 있다.

도 9의 (b)를 참조하면, 본 발명의 태양광 발전기(100)는 축전지(140)를 적재하도록 구비되며, 환기홀(310)이 형성된 캐비닛(300) 및 캐비닛(300)에 구비되는 열전소자를 더 포함할 수 있다.

즉, 축전지(140)가 적재된 캐비닛(300) 일측 및 타측에 환기홀(310)이 형성되면, 일측에 형성된 환기홀(310)에는 열흡수, 타측에 형성된 환기홀(310)에는 열방출하도록 열전소자(펠티어소자)를 구비함으로써 열 흡수 및 방출이 동시에 이루어져 축전지(140)의 온/습도를 조절할 수 있다.

또한, 캐비닛(300)은 내측에 열방출 효과를 극대화 시킬 수 있는 환기팬을 더 포함할 수 있다.

여기서, 축전지(140)는 ESS개념이며, 태양광 발전을 통해 생산된 전력을 저장하기에 적합한 단상 PV-축전지가 사용될 수 있다.

다음으로, 각도조절부(150)는 이동수단(110)에 구비되어 태양광패널부(120)의 각도를 조절할 수 있다.

구체적으로, 도 4 및 도 5를 참조하면 각도조절부(150)는 실린더(151), 제1 회축부(152), 제2 회축부(153) 및 모터(미도시)를 포함할 수 있다.

실린더(151)는 일단이 이동수단(110) 일측과 결합되고, 타단이 태양광패널부(120)의 회동판(121) 일측과 결합될 수 있다.

즉, 회동판(121)의 기울기를 조절할 수 있다.

이때, 실린더(151)는 모터(미도시)로 동작되며, 모터의 동작은 제어장치(10)를 이용해 원격으로 제어될 수 있다.

제1 회축부(152) 회동판(121)의 기울기가 실린더(151)에 의해 조절되기 위해 필요한 구성으로 실린더(151) 일단이 회동되도록 이동수단(110) 일측에 구비될 수 있다.

구체적으로, 이동수단(110) 일측에 형성된 고정홀과 대응되는 실린더(151) 일단이 회축에 의해 결합되어 회동될 수 있다.

또한, 제2 회축부(153)도 상기 제1 회축부(152)와 구성은 동일하며, 실린더(151) 타단이 회동되도록 회동판(121) 일측에 구비될 수 있다.

회동판(121)에 구비되는 고정패널(122) 및 이동패널(123)의 크기와 무게에 따라 기울기가 조절되며, 지지할 수 있도록 상기에서 설명한 각도조절부(150)는 다수 개로 구비될 수 있다.

본 발명의 각도조절부(150)의 실린더(151)은 쇼크업쇼버로써 개당 50kg의 중량을 지지할 수 있다.

또한, 각도조절부(150)는 이동 중 발생 가능한 노면에 대한 충격과 진동을 흡수하여 태양관패널부(120)의 내구성 유지를 돕는다.

또한, 각도조절부(150)를 이용해 태양광패널부(120)는 0 내지 21°까지 조절되어 태양의 고도에 따라 조절할 수 있어 태양광의 출력 효율을 제고할 수 있다.

다음으로, 도 10을 참조하면 축전지(140)는 충방전 특성 알고리즘을 통해 운영될 수 있다.

태양광 발전기(100)에 사용되는 축전지(140)의 경우 잦은 충방전으로 인한 스트레스가 증가하게 됨으로써, 수명이 현저하게 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명에서는 이를 최소화 시키고자 충방전 특성 알고리즘을 통해 수명을 연장시킬 수 있다.

상기의 충방전 특성 알고리즘은 BMS (Battery Management System) 제어 알고리즘일 수 있으며, 도 10에 도시된 흐름도를 참조하여 충방전 특성 알고리즘을 통한 운영 흐름을 구체적으로 이하에서 설명하도록 한다.

부하를 지속적으로 사용하는 상황에서 태양광 에너지의 출력이 부하에 필요한 전력보다 낮으면 축전지의 저장된 전력을 방전하여 부하에 전력을 공급한다.

이 때 , 축전지는 방전모드를 실행하는 단계(S10)가 진행되고, 다음과 같은 충방전 특성 알고리즘 형태로 축전지의 방전 특성을 제어 할 수 있다.

방전모드가 실행된 축전지는 각 설비들의 보호와 안정적인 부하 사용을 위해 지정된 세팅값과 부하 전류를 비교(S20)한다. 부하전류가 세팅 값 이하일 때 축전지의 SOC를 최소값과 비교하는 단계(S30)를 진행하고, SOC가 최소값를 초과한 경우, 일정 시간 주기마다 SOC의 상태를 확인(SOC 상태점검/주기시간설정(타이머))(S40)하며 방전이 시작(S50)되도록 한다. 타이머에 의해 SOC가 최소값 미만으로 되었을 경우, 부하 충전 알림을 전달하며, 자동적으로 부하를 차단, 축전지 충전단계(S31)로 진행된다.

축전지 충전단계(S31) 이후, 축전지의 SOC를 세팅값과 비교(S32)한다.

이때, SOC가 세팅값 이상이면, 일정 시간 주기마다 SOC의 상태를 확인(SOC 상태점검/주기시간설정)(S40)하며, SOC가 세팅값 이하이면, 다시 S31단계가 진행될 수 있다.

상기 S20단계에서 부하 전류의 세팅 값을 초과할 때 부하에 과전류가 흐른다고 판단하여 사고 방지를 위해 부하에 흐르는 전류를 차단하고 축전지는 충전 모드로 전환(S21)된다. 부하에 이상이 발생했을 경우 부하상태 이상 유무를 판단(S22)하고, 문제 해결 시 축전지 방전모드 실행(S10)로 돌아가 다시 순차적으로 진행한다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10 : 제어장치
20 : 펌프
100 : 태양광 발전기
110 : 이동수단
111 : 이동바퀴
112 : 지지부재
113 : 고정바퀴
114 : 풋브레이크
120 : 태양광패널부
121 : 회동판
121a : 힌지
122 : 고정패널
122a : 수용부
123 : 이동패널
123a : 제1 패널
123b : 제2 패널
124 : 슬라이드부
124a : 제1 레일
124b : 제2 레일
125 : 고정부
125a : 걸쇠부
125b : 걸쇠수용부
130: 인버터
140 : 축전지
150 : 각도조절부
151 : 실린더
152 : 제1 회축부
153 : 제2 회축부
200, 300 : 캐비닛
210 : 물 배출관
220 : 냉각장치
230 : 펌프모터
240 : 물 공급관
310 : 환기홀

Claims

태양광 발전기;
하우스에 구비되며, 상기 태양광 발전기와 연동되는 펌프 및
상기 펌프의 동작제어 및 상기 태양광 발전기의 충방전상태를 모니터링 하도록 구비되는 제어장치를 포함하고,
상기 태양광 발전기는,
이동바퀴에 의해 이동하며, 적재공간이 형성된 이동수단;
상기 이동수단의 적재공간에 구비되며, 태양광모듈로 구성되는 태양광패널부;
상기 태양광모듈을 통해 생산된 전기를 교류로 전환시키는 인버터;
상기 인버터로부터 전달된 전력을 저장하는 축전지 및
상기 태양광패널부의 각도를 조절하는 각도조절부를 포함하고,
상기 태양광패널부는,
상기 이동수단 일측과 힌지 결합되어 구비되는 회동판;
상기 회동판에 고정되도록 구비되며, 하측에 수용부가 형성된 고정패널;
상기 수용부에서 양측으로 돌출되는 이동패널;
상기 이동패널이 상기 수용부로부터 돌출되도록 하는 슬라이드부 및
상기 수용부에 상기 이동패널이 고정되도록 하는 고정부를 포함하며,
상기 이동패널은,
상기 수용부에 적재 및 일측으로 돌출되는 제1 패널 및
상기 수용부에 적재 및 타측으로 돌출되는 제2 패널을 포함하고,
상기 제1 패널과 제2 패널은 상기 수용부로부터 단 차가 있도록 구비되어 돌출되고,
상기 슬라이드부는,
상기 수용부 내주면 양측에 상기 제1 패널 양측이 끼워져 일측으로 슬라이드 되어 제1 패널이 돌출되도록 형성되는 제1 레일 및
상기 수용부 내주면 양측에 상기 제2 패널 양측이 끼워져 타측으로 슬라이드 되어 제2 패널이 돌출되도록 형성되는 제2 레일을 포함하고,
상기 제1 레일 및 제2 레일은 다단으로 구비되고,
상기 고정부는,
상기 제1 패널 및 제2 패널 일측에 각각 구비되는 걸쇠부 및
상기 걸쇠부와 상응하도록 상기 수용부 일측에 구비되는 걸쇠수용부를 포함하고,
상기 걸쇠부는,
제1 패널 및 제2 패널의 일측에 돌기가 형성된 잠금바 및
잠금바가 걸쇠수용부의 위치에 상응하며, 삽입되어 이동 및 회동될 수 있도록 각각 결합되는 잠금이동부를 포함하되,
상기 잠금이동부는,
일측이 잠금바의 이동 및 회동에 따라 상기 잠금바의 돌기가 이동될 수 있도록 'I'형태로 관통된 돌기이동홀이 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 이동식 태양광 발전시스템.
삭제
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제 1 항에 있어서,
상기 각도조절부는,
일단이 상기 이동수단 일측과 결합되고, 타단이 상기 회동판 일측과 결합되는 실린더;
상기 실린더 일단이 회동되도록 상기 이동수단 일측에 구비되는 제1 회축부;
상기 실린더 타단이 회동되도록 상기 회동판 일측에 구비되는 제2 회축부 및 상기 실린더의 동작을 제어하는 모터를 포함하는 이동식 태양광 발전시스템.
삭제
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제 1 항에 있어서,
상기 이동수단은,
전방에 지지부재에 의해 결합되며, 풋브레이크가 구비된 고정바퀴를 포함하고,
상기 고정바퀴는 미끄럼 방지부재를 둘레에 구비하는 것을 특징으로 하는 이동식 태양광 발전시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 태양광 발전기는,
상기 축전지를 적재하도록 구비되는 캐비닛 및
상기 캐비닛과 축전지 사이로 물이 순환할 수 있도록 물 공급관, 냉각장치, 펌프모터 및 물 배출관을 더 포함하는 이동식 태양광 발전시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 태양광 발전기는,
상기 축전지를 적재하도록 구비되며, 환기홀이 형성된 캐비닛 및
상기 캐비닛에 구비되는 열전소자를 더 포함하는 이동식 태양광 발전시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 제어장치는,
Master - Slave방식을 적용하여 다수 개로 구비되는 상기 펌프의 동작 및 상기 각도조절부와 연동되어 각도를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동식 태양광 발전시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 축전지는,
충방전 특성 알고리즘을 통해 운영될 수 있는 것을 특징으로 하는 이동식 태양광 발전시스템.