KR101993653B1 - 태양광 발전장치의 관리방법 - Google Patents

Abstract

본발명은 태양광 발전장치의 관리방법에 관한 것으로, 태양광 발전장치의 솔라판이 설치된 발생한 전력을 축전지에 충전시키고 상기 축전지에 의해 전기를 사용하는 기기에 전기를 공급하되, 상기 솔라판은 경작지 또는 온실의 식물 위에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 솔라판에는 각도감지센서를 설치하여, 상기 각도감지센서가 솔라판의 기울기 각도를 감지하여 제어부에 전송하고 상기 제어부에서는 일정 기울기 이상으로 기울어졌을때 비상사태임을 감지하여 경보기에 신호를 보내어 경보를 발생하게 하는 것으로,
본발명은 태양전지의 집광판에 센서를 설치하여 재난에 빨리 대처하며, 농경지 또는 유리온실에 설치된 태양전지의 집광판을 조절하여 태양광 에너지를 활용하면서도 하부의 식물생장을 돕는 현저한 효과가 있다.

Description

태양광 발전장치의 관리방법{Administration method of the photovoltaic device}

본발명은 태양광 발전장치의 관리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광 발전장치의 솔라판이 설치된 발생한 전력을 축전지에 충전시키고 상기 축전지에 의해 전기를 사용하는 기기에 전기를 공급하되, 상기 솔라판은 경작지 또는 온실의 식물 위에 설치되며, 태양전지의 집광판에 센서를 설치하여 재난에 빨리 대처하며, 농경지 또는 유리온실에 설치된 태양전지의 집광판을 조절하여 태양광 에너지를 활용하면서도 하부의 식물생장을 돕는 태양광 발전장치의 관리방법을 제공하고자 하는 것이다.

일반적으로 태양에너지를 이용하여 산업 및 일상생활에 유용한 전력 등을 발생하는 기술이 발달되어 왔고 일례로서 종래기술로서 등록특허공보 등록번호 10-1383091호에는 태양광을 집광하여 전기를 발생하는 태양광 모듈을 포함하여 구성되는 태양광 발전설비에 냉각수를 분사하여 효율을 유지 또는 향상시키는 태양광 발전설비의 효율향상설비에 있어서, 상기 냉각수를 저장하는 저장 탱크; 상기 저장 탱크의 상기 냉각수를 펌핑하는 펌프; 상기 펌프에서 펌핑된 상기 냉각수의 공급을 개폐하는 밸브; 상기 밸브를 통하여 공급되는 상기 냉각수를 상기 태양광 모듈로 분사하는 분사 수단; 및 상기 냉각수에 마이크로 버블을 발생시키는 마이크로 버블 발생 수단;을 포함하고, 상기 마이크로 버블 발생 수단은, 공기 주입구를 갖는 외관; 상기 냉각수의 이송로를 형성하며 상기 외관의 내면과 이격되어서 공기 이송로를 형성하면서 벽체는 상기 냉각수의 관통은 차단하고 가압된 공기를 내측으로 관통시키는 필터로 이루어지는 내관; 및 상기 외관과 상기 내관 사이의 상기 공기 이송로 상에 배치되며 다수의 관통공이 형성되어서 상기 공기를 내관의 외벽으로 안내하는 다공관; 을 포함하며, 상기 내관의 상기 벽체를 관통한 공기가 상기 냉각수 내에 용해되어서 마이크로 버블을 형성하는 태양광발전설비의 효율향상설비가 공개되어 있다.

또한, 등록특허공보 등록번호 10-1565811호에는 솔라판 설치대로서, 지면에 수직으로 세워져 고정 설치되는 지지대 기둥(110); 상기 지지대 기둥(110)의 축 상에서 상하로 간격이 이격된 상태로 상부와 하부에 각각 고정 설치되는 수평 고정대(120); 솔라셀 모듈(10)이 배치되어 특정 경사각으로 기울어진 상태로 결합 고정될 수 있도록 사각 형상으로 구성되는 솔라셀 모듈 거치대(130); 상기 지지대 기둥(110)의 상부와 하부에 각각 고정 설치되는 수평 고정대(120)와 상기 솔라셀 모듈 거치대(130)를 연결하여 체결하는 연결대(140); 및 상기 솔라셀 모듈 거치대(130)의 중심 부위와 상기 지지대 기둥(110)의 상단 사이에 설치되어, 상기 솔라셀 모듈(10)이 배치된 상기 솔라셀 모듈 거치대(130)의 각도 조절의 회동이 가능하도록 하는 회동 부재(150)를 포함하며, 상기 수평 고정대(120)는, 상기 지지대 기둥(110)을 감싸는 형태로 볼트 체결되는 한 쌍의 체결부(121)와, 상기 한 쌍의 체결부(121) 중 어느 하나에는 상기 연결대(140)가 좌우 양단에서 각각 체결될 수 있는 수평 바(122)로 구성하되, 상기 한 쌍의 체결부(121)에 형성된 수평 바(122)가 서로 반대 방향에 배치되도록 구성하며, 상기 회동 부재(150)는, 상기 솔라셀 모듈 거치대(130)의 중심 부위에 설치된 고정 빔(131)에 체결되는 거치대 체결대(151)와 축 연결판(152)으로 구성되는 거치대측 회동 부재(153)와, 상기 지지대 기둥(110)의 상단에 삽입 체결되는 기둥 체결부(154)와 축 연결판(155)으로 구성되는 기둥측 회동 부재(156)와, 상기 거치대측 회동 부재(153)의 축 연결판(152)과 상기 기둥측 회동 부재(156)의 축 연결판(155)을 회동이 가능하도록 축 연결하는 회동 핀(157)을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 솔라판 설치대가 공개되어 있다.

그러나 상기 종래기술들은 지진이나 화재등의 급작스런 재난에 대처하기가 어렵고 특히 농경지 또는 유리온실 등의 특화된 장소나 시스템에 적용하기 어려우며 잘못 설치되면 식물의 생장을 방해하는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본발명은 태양전지의 집광판에 센서를 설치하여 재난에 빨리 대처하며, 농경지 또는 유리온실에 설치된 태양전지의 집광판을 조절하여 태양광 에너지를 활용하면서도 하부의 식물생장을 돕는 태양광 발전장치의 관리방법을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 태양광 발전장치의 관리방법에 관한 것으로, 태양광 발전장치의 솔라판이 설치된 발생한 전력을 축전지에 충전시키고 상기 축전지에 의해 전기를 사용하는 기기에 전기를 공급하되, 상기 솔라판은 경작지 또는 온실의 식물 위에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 솔라판에는 각도감지센서를 설치하여, 상기 각도감지센서가 솔라판의 기울기 각도를 감지하여 제어부에 전송하고 상기 제어부에서는 일정 기울기 이상으로 기울어졌을때 비상사태임을 감지하여 경보기에 신호를 보내어 경보를 발생하게 하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 태양전지의 집광판에 센서를 설치하여 재난에 빨리 대처하며, 농경지 또는 유리온실에 설치된 태양전지의 집광판을 조절하여 태양광 에너지를 활용하면서도 하부의 식물생장을 돕는 현저한 효과가 있다.

본발명은 태양광 발전장치의 관리방법에 관한 것으로, 태양광 발전장치의 솔라판이 설치된 발생한 전력을 축전지에 충전시키고 상기 축전지에 의해 전기를 사용하는 기기에 전기를 공급하되, 상기 솔라판은 경작지 또는 온실의 식물 위에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 솔라판에는 각도감지센서를 설치하여, 상기 각도감지센서가 솔라판의 기울기 각도를 감지하여 제어부에 전송하고 상기 제어부에서는 일정 기울기 이상으로 기울어졌을때 비상사태임을 감지하여 경보기에 신호를 보내어 경보를 발생하게 하는 것을 특징으로 한다.

솔라판에는 열감지기, 온도감지기 및 연기감지기가 설치되어 제어부에 신호를 보내고 화재시 전송된 셋중 어느 하나의 값이 일정치 이상의 경우에는 화재가 발생한 것으로 판단하여 제어부는 경보기에 신호를 보내어 경보를 발생하게 하는 것을 특징으로 한다.

진동감지센서를 설치하여 일정강도 이상의 충격량이 감지될 경우 전원이 정지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 수위감지센서에 의해 홍수를 감지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 열화상카메라에 의해 식물의 스트레스를 감지하여 일정 스트레스 이상이면 집광판을 움직여 열어서 식물에게 빛이 많이 들어가게 하고 미만이면 닫아서 식물에게 빛이 많이 들어가게 하는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

등록특허 10-257628호, 10-299947호에 종래기술로 기재되어 있는

바와 같이, 태양전지와 부하와의 사이에 축전지를 설치하고, 그 축전지에 태양전지가 발생한 전력을 충전하여

비오는 날이나 야간에도 안정한 전력을 부하에 공급할 수 있도록 한 것이다.

그리고 전압검출부를 사용하여 제어를 할 수 있는데 전압검출부는 태양전지에서 출력되는 전압을 검출하여

제어부에 검출신호를 출력하는데, 상기 제어부에서는 전압검출부의 검출신호를 내부의 소정 레벨과 비교하여 소정 레벨보다 검출신호가 낮으면 램프 등 전력소모기기에 출력시킨다. 이 때 제어부에는 축전기와 같은 보조충전부보호

를 위하여 과충전 및 과방전 되지 않도록 하는 보호회로를 내장한다. 시스템의 순간적인 오동작을 방지하기 위하여 검출된 출력전압을 소정시간 유지한다. 전압검출부는 관용적으로 알려진 것이므로 자세한 기재는 생략한다.

본발명은 솔라판에 설치되는 태양전지들이 발생한 전력을 축전지에 충전시키고 상기 축전지에 의해 부하에 전기를 공급하되, 상기 솔라판은 경작지 또는 온실의 식물 위에 설치한다. 곧 농경지나 유리온실내의 식물위에 설치한다.

솔라판과 식물은 둘다 태양빛을 필요로 하며, 식물들이 자라는 경작지는 면적이 넓고 또한 농기구 등은 전기를 필요로 한다. 그러므로 상기 태양전지에 의해 발생하여 축전기에 저장된 전기는 농작물 재배를 위해 사용된다.

특히 안전하게 설치된 솔라판도 태풍등의 영향을 받아 손상되는 것을 방지하기 위해 상기 솔라판에는 각도감지센서를 설치한다. 상기 각도감지센서가 솔라판의 기울기 각도를 감지하여 제어부에 전송하고 상기 제어부에서는 일정 기울기 이상으로 기울어졌을때 비상사태임을 감지하여 경보기에 신호를 보내어 경보를 발생하게 한다. 또는 관리인의 스마트폰에 신호를 보내어 관리인이 비상사태임을 알고 조치하게 한다.

그 외 솔라판에는 열감지기, 온도감지기 및 연기감지기가 설치되어 제어부에 신호를 보내고 화재시 전송된 셋중 어느 하나의 값이 일정치 이상의 경우에는 화재가 발생한 것으로 판단하여 제어부는 경보기에 신호를 보내어 경보를 발생하게 한다. 이때 밧데리에서 출력되는 전기를 단전한다.

또한 솔라판에는 진동감지센서를 설치하여 제어부에 보내어진 진동 신호에 의해 일정강도 이상의 충격량이 감지될 경우 제어부는 경보기에 신호를 보내어 경보를 발생하게 한다. 또는 관리인의 스마트폰에 신호를 보내어 관리인이 비상사태임을 알고 조치하게 한다. 이때 밧데리에서 출력되는 전기를 단전한다.

그리고 수위감지센서에 의해 홍수를 감지하는 것으로, 하부의 농경지가 침수되어 일정이상 수면이 상승하면, 마찬가지로 제어부에 전송하고 상기 제어부에서는 일정 기울기 이상으로 기울어졌을때 비상사태임을 감지하여 경보기에 신호를 보내어 경보를 발생하게 한다. 또는 관리인의 스마트폰에 신호를 보내어 관리인이 비상사태임을 알고 조치하게 한다. 이때 밧데리에서 출력되는 전기를 단전한다.

한편, 본발명의 다른 실시례로서 본발명은 집광판 자체로 온실을 제작할 수 있다. 곧 유리온실 천정이나 벽면일부를 집광판으로 제작하여 식물재배에 필요한 전기를 공급할 수 있다.

그리고 본발명은 열화상카메라에 의해 식물의 스트레스를 감지한다. 식물이 기온이 높아 건조하거나 하면, 스트레스를 받고 이는 식물의 잎을 열화상카메라에 의해 촬영하여 디스플레이에 식물잎의 스트레스 부위를 판독한다. 그리고 기온이 높아 건조하여 스트레스를 일정수치 이상으로 받으면 온실의 집광판을 전동모터에 의해 열어서 집광판보다 식물에게 태양빛이 많이 비치게 하고 정상이면 닫아서 식물보다 집광판에 빛이 많이 들어가게 한다.

야외 농작지의 경우 집광판을 경사지게 설치하되 다수 개를 서로 이격되게 설치하여 그 틈사이로 태양빛이 농작물에 닿게 할 수 있는데 상기 집광판의 경사각도를 조절하여 농작물에 닿게 되는 빛의 광량을 조절할 수 있다.

집광판의 측면에 회전중심축을 설치하고, 상기 회전중심축은 모터와 연결되어, 제어부에서 입력되는 지시에 따라 회전되어 집광판의 경사각도를 조절한다.

한편, 집광판을 수직에 가까이 회전시켜 태양빛이 주로 집광판보다 경작지의 농작물에 닿게 되어 집광판의 태양전지에 의해 생산되는 전력량이 일정수치 이하 떨어지게 되는 경우가 있다. 곧 경작지의 농작물 관리기기에 공급되는 최소전력수치보다 태양광 발전시스템의 생산 전력량이 떨어지면 한전의 인입전력을 이용하거나 비상발전기를 가동시켜 전력을 보충한다.

공개특허공보 공개번호 10-2018-0006735호에는 상기 열화상카메라에 의한 식물의 스트레스를 파악하는 기술은 종래기술로서, 일례로서, 식물 재배 환경 조절이 가능한 복수 개의 식물 재배기와 이를 관리하는 시스템 운용서버로 구성되고, 복수 개의 식물 재배기들과 시스템 운용서버 사이의 통신을 통해 식물 재배기의 정보를 수집하여 데이터베이스화하고, 식물 재배를 관리하도로 구성되는 사물인터넷 기반의 식물 재배 데이터 수집 및 관리 시스템으로서, 상기 식물 재배 데이터 수집 및 관리 시스템은 포터블 하우징 내에 식물 재배를 위한 용기와 물받이를 구비하는 식물 재배기; 상기 포터블 하우징에 설치되고, 상기 식물 재배기에서 재배되는 식물의 일반 영상과 열화상을 촬영하는 열화상 카메라; 상기 포터블 하우징에 설치되어, 상기 식물 재배기의 생육 조건에 대한 데이터를 수집하는 사물데이터 센서 (IoT sensor); 상기 포터블 하우징의 상단에 배치되어, 상기 열화상 카메라에서 측정된 재배 식물의 열분포 영상과 사물데이터 센서에 의해서 측정된 생육 조건 정보를 디스플레이하는 모니터; 및 통신망에 접속하는 통신인터페이스와 상기 열화상 카메라와 무선통신을 통해 촬영된 영상 정보를 수신하는 무선통신부를 포함하고, 상기 사물데이터 센서로부터 데이터를 입력받아 생육 조건을 제어하고, 상기 데이터를 외부 시스템 운용서버로 유무선으로 전송하며, 상기 시스템 운용서버로부터 식물 재배기의 생육 조건을 제어하기 위한 제어 신호를 유무선 통신 방식을 통해 전송받도록 구성된 스마트 제어부; 및 상기 스마트 제어부로부터 제공받는 상기 식물 재배기의 열화상카메라, 및 사물데이터 센서에 의해서 수득된 식물의 생육 조건과 생장 과정에 대한 종합 정보 분석에 의해 식물 재배 정보 및 생장 데이터를 데이터베이스화하여 빅데이터로 구성하고, 수집된 데이터에 기초하여 식물 재배기를 제어하기위한 원격제어 명령어를 생성하여 상기 스마트 제어부로 제공함으로써, 상기 스마트 제어부를 통해 상기 원격제어 명령어에 대응하여 식물 재배기에 대한 제어가 수행되도록 하는 시스템 운용서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 기반의 식물 재배 데이터 수집 및 관리 시스템이 공개되어 있고,

또한, 공개특허공보 공개번호 10-2018-0072641호의 사물인터넷 기반 식물 재배 데이터 수집 및 관리 시스템에도 공개되어 있으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

따라서 본발명은 태양전지의 집광판에 센서를 설치하여 재난에 빨리 대처하며, 농경지 또는 유리온실에 설치된 태양전지의 집광판을 조절하여 태양광 에너지를 활용하면서도 하부의 식물생장을 돕는 현저한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 태양광 발전장치의 솔라판이 설치된 발생한 전력을 축전지에 충전시키고 상기 축전지에 의해 전기를 사용하는 기기에 전기를 공급하되, 상기 솔라판은 경작지의 식물 위에 설치되는 태양광 발전장치의 관리방법에 있어서,
   상기 솔라판에는 각도감지센서를 설치하여, 상기 각도감지센서가 솔라판의 기울기 각도를 감지하여 제어부에 전송하고 상기 제어부에서는 일정 기울기 이상으로 기울어졌을때 비상사태임을 감지하여 경보기에 신호를 보내어 경보를 발생하게 하는 것이며,
   상기 솔라판에는 열감지기, 온도감지기, 및 연기감지기가 설치되어 제어부에 신호를 보내고 화재시 전송된 셋중 어느 하나의 값이 일정치 이상의 경우에는 화재가 발생한 것으로 판단하여 제어부는 경보기에 신호를 보내어 경보를 발생하게 하는 것이며,
   상기 솔라판에는 진동감지센서를 설치하여 제어부에 보내어진 진동 신호에 의해 일정강도 이상의 충격량이 감지될 경우, 제어부는 경보기에 신호를 보내어 경보를 발생하게 하거나, 관리인의 스마트폰에 신호를 보내어 관리인이 비상사태임을 알고 조치하게 하며, 밧데리에서 출력되는 전기를 단전하는 것이며,
   수위감지센서를 설치하여, 상기 수위감지센서에 의해 홍수를 감지하는 것으로, 하부의 농경지가 침수되어 일정이상 수면이 상승하면 신호를 제어부에 전송하고, 상기 제어부에서는 일정 기울기 이상으로 기울어졌을때 비상사태임을 감지하여 경보기에 신호를 보내어 경보를 발생하게 하거나, 관리인의 스마트폰에 신호를 보내어 관리인이 비상사태임을 알고 조치하며, 밧데리에서 출력되는 전기를 단전하는 것이며,
   열화상카메라에 의해 식물의 스트레스를 감지하며, 상기 식물의 스트레스가 일정 스트레스 이상이면 집광판을 움직여 열어서 식물에게 빛이 많이 들어가게 하고, 일정 스트레스 미만이면 닫아서 식물에게 빛이 많이 들어가게 하는 것으로,
   상기 식물이 기온이 높아 건조하거나 하면 스트레스를 받으며, 식물의 잎을 열화상카메라에 의해 촬영하여 디스플레이에 식물잎의 스트레스 부위를 판독하고, 기온이 높아 건조하여 스트레스를 일정수치 이상으로 받으면 온실의 집광판을 전동모터에 의해 열어서 집광판보다 식물에게 태양빛이 많이 비치게 하고, 일정 스트레스 미만으로 정상이면 닫아서 식물보다 집광판에 빛이 많이 들어가게 하는 것이며,
   태양전지와 부하와의 사이에 축전지를 설치하고, 상기 축전지에 태양전지가 발생한 전력을 충전하여 비오는 날이나 야간에도 안정한 전력을 부하에 공급할 수 있도록 하며, 전압검출부를 사용하여 제어를 할 수 있는 것으로, 상기 전압검출부는 태양전지에서 출력되는 전압을 검출하여 제어부에 검출신호를 출력하며, 상기 제어부에서는 전압검출부의 검출신호를 내부의 소정 레벨과 비교하여 소정 레벨보다 검출신호가 낮으면 램프 등 전력소모기기에 출력시키며, 상기 제어부에는 보조충전부보호를 위하여 과충전 및 과방전 되지 않도록 하는 보호회로를 내장하고, 시스템의 순간적인 오동작을 방지하기 위하여 검출된 출력전압을 소정시간 유지하는 것이며,
   상기 솔라판에 설치되는 태양전지들이 발생한 전력을 축전지에 충전시키고, 상기 축전지에 의해 부하에 전기를 공급하되, 상기 솔라판은 경작지의 식물 위에 설치하는 것이며,
   안전하게 설치된 솔라판도 태풍의 영향을 받아 손상되는 것을 방지하기 위해 솔라판에는 각도감지센서를 설치하여, 상기 각도감지센서가 솔라판의 기울기 각도를 감지하여 제어부에 전송하고, 상기 제어부에서는 일정 기울기 이상으로 기울어졌을때 비상사태임을 감지하여 경보기에 신호를 보내어 경보를 발생하게 하거나, 관리인의 스마트폰에 신호를 보내어 관리인이 비상사태임을 알고 조치하게 하는 것이며,
   상기 집광판을 경사지게 설치하되, 다수 개를 서로 이격되게 설치하여 이격된 틈사이로 태양빛이 농작물에 닿게 할 수 있으며, 상기 집광판의 경사각도를 조절하여 농작물에 닿게 되는 빛의 광량을 조절할 수 있는 것이며,
   상기 집광판의 측면에 회전중심축을 설치하고, 상기 회전중심축은 모터와 연결되어, 제어부에서 입력되는 지시에 따라 회전되어 집광판의 경사각도를 조절하는 것이며,
   상기 솔라판을 경작시에 설치시, 경작지의 농작물 관리기기에 공급되는 최소전력수치보다 태양광 발전시스템의 생산 전력량이 떨어지면 한전의 인입전력을 이용하거나 비상발전기를 가동시켜 전력을 보충하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치의 관리방법
   
   
   
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