KR102071669B1 - 태양광 추적식 회전형 발전소 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 태양광 추적식 회전형 발전소는 콘크리트 기초 위에 원형 또는 다각형상으로 돌출된 중앙돌출부; 콘크리트 기초 위에 중앙돌출부로부터 일정거리 이격되어 원형 또는 다각형상으로 돌출된 외부돌출부; 콘크리트 기초 위로 중앙돌출부와 외부돌출부 사이에 물을 저장할 수 있도록 형성된 저수부; 하단이 중앙돌출부에 설치된 중심축; 가운데가 중심축의 상부 일측에 결합되고 트러스 구조로 형성된 중앙가로지지프레임과, 중앙가로지지프레임과 90°각도로 결합되고 트러스 구조로 형성된 중앙세로지지프레임과, 중앙가로지지프레임 또는 중앙세로지지프레임을 중심으로 이격되게 설치된 다수의 지지프레임과, 중앙가로지지프레임, 중앙세로지지프레임 및 다수의 지지프레임을 하나의 집합체로 연결하기 위한 다수의 연결바 및 태양전지 어레이를 설치할 수 있게 상부에 형성된 거치부를 포함한 회전프레임; 중앙가로지지프레임 또는 중앙세로지지프레임의 가운데 일측에 중앙돌출부 위를 구르도록 설치된 하나 이상의 지지캐스터; 회전프레임의 하단에 방사상으로 설치되어 외부돌출부의 경로를 따라 이동하는 다수의 외부바퀴; 외부돌출부 일측에 설치되어 회전력을 발생하는 구동수단; 양단이 회전프레임에 대칭되게 고정되고 구동수단에서 발생된 회전력을 회전프레임에 전달하도록 설치된 와이어부재; 및 구동수단을 제어하는 제어부;를 포함하며, 회전프레임은 소정의 시간마다 중심축을 중심으로 소정의 각도만큼 자동으로 회전하여 발전효율을 높이고, 저수부에 물이 저장되어 지열의 복사로 인한 발전효율의 감소를 막도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

태양광 추적식 회전형 발전소{A solar power plant equipped with a rotating solar tracker}

본 발명은 태양광 추적식 회전형 발전소에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광 발전을 하기 위한 태양전지 어레이가 태양의 일주운동에 따라 회전하여 태양전지 어레이에 입사되는 태양광선의 입사각이 수직에 가깝게 유지될 수 있도록 추적식으로 구성되어 발전효율을 높이고, 여름철 등 일조량은 좋으나 지열의 복사에 따라 외부온도가 증가하여 발전효율이 저하되는 것을 최소화할 수 있으며, 설치면적이 종래의 추적식 발전시설에 비해 적게 필요할 뿐만 아니라 구동방식이 기계식으로 단순하여 고장률이 적고, 발전시설 구조물의 높이가 낮아 풍압에 견디기 위한 액추에이터의 구성 없이도 강한 풍압에도 안정된 구조를 이룰 수 있으며 설치비용 및 유지비용이 저렴한 태양광 추적식 회전형 발전소에 관한 것이다.

일반적으로 태양광발전(photovoltaic power generation, 太陽光發電)은 태양광을 전기에너지로 변환시켜 전력을 생산해내기 위한 것으로서, 태양광을 이용하여 전기를 발생하는 태양전지를 여러 개 모아 일정량의 전기를 발생시키는 하나의 단위체를 태양전지 모듈이라 하고, 태양전지모듈을 직·병렬로 연결한 하나의 조립체를 태양전지 어레이라 하며, 태양광발전시설이 소량의 태양광발전을 수행할 시에는 태양전지 모듈만 설치되는 경우도 있으나 넓은 면적에 태양광발전시설을 설치하여 대용량의 태양광발전을 수행할 경우에는 일반적으로 태양전지 어레이가 구비된다.

이와 같은 태양광발전시설은 태양전지모듈의 설치방식에 따라 고정식, 고정 가변식 또는 추적식으로 구성되는데, 이 중에서 추적식 태양광발전시설은 태양의 고도나 방위를 측정하거나 프로그램 또는 태양광 센서의 제어에 따라 태양전지모듈이 태양을 추적하도록 구성되어 전기를 생산하는 태양전지모듈에 대한 태양광선의 입사각이 최대한 수직이 되도록 태양의 위치를 추적함으로써 발전효율을 극대화하기 위한 장치이다. 이때, 태양광 추적시스템은 태양의 위치에 따라 고도각 또는 방위각만 추적할 수 있도록 구성된 단축식과 고도각 및 방위각을 동시에 추적하도록 구성된 양축식으로 구분된다.

단축식은 태양전지모듈과 결합된 태양광 추적수단이 하나의 축에 결합되고, 추적수단의 구동을 위한 구동수단의 정/역회전 제어를 통해 태양을 추적하는 것으로, 단축식 추적시스템은 고정식 발전시스템보다 발전효율이 좋으나 양축식 보다는 효율이 떨어지며, 대신 시설비가 양축식보다 적은 특징이 있다.

반면, 양축식은 추적수단이 두 개의 축을 통해 수평 및 수직으로 동작하기 때문에 태양의 위치를 시간에 따라 입체적으로 추적할 수 있어 태양추적정확도가 높아 고정식 또는 단축식에 비해 발전효율이 높으나, 설치에 필요한 면적이 커질 뿐만 아니라 구조가 불안하여 강한 풍압에는 견딜 수 없으므로 액추에이터 구성이 반드시 필요하게 되어 발전효율의 증가에 비해 시설설치비가 크게 증가하게 되며 이에 따른 고장이 자주 발생하여 유지비용이 증가하는 문제점이 있다.

이와 같은 이유로 대한민국 등록특허 제10-1237031호 '일축형 태양광 발전기'와 같은 기술들이 개발되어 보급되었으나, 상기 종래의 기술은 대용량 발전시스템으로 구성하기 위해서는 각 태양광발전 모듈들의 그림자 등을 고려하여 모듈 사이에 이격되는 거리가 커지므로 설치 면적이 많이 필요할 뿐만 아니라 다수의 태양전지모듈을 구동시키기 위해서는 다수의 회전구동부가 필요함에 따라 회전구동부를 구동시킬 구동모터도 다수가 필요하게 되어 태양광 추적 구동에 많은 에너지가 소요되고, 특히 여름철 등에는 일조량은 좋으나 지열의 복사에 따른 외부온도증가로 인해 태양전지모듈의 발전효율이 감소하는 문제점이 있다.

한편, 태양광 발전 방식에 있어 설치비 대비 발전효율의 관점에서 보았을 때 양축 추적식, 단축 추적식, 고정 가변식, 고정식 순으로 발전효율이 우수하나, 설치 및 유지비용 측면에서 보았을 때는 역순의 관계를 갖게 되므로 저렴한 설치비로 높은 발전 효율을 도모하기 위한 대처 방안도 모색되었다. 이와 같은 목적을 달성하기 위한 종래의 기술로서 대한민국 등록특허 제10-0911863호, 제10-1028944호와 같이 고정식 또는 고정 가변식의 태양광 발전시스템을 수상에 설치하여 태양전지모듈이 설치된 구조물 일체가 회전되도록 구성된 방식에 의해 태양광을 추적하여 발전효율을 높인 수상 부유식 태양광 발전 장치의 기술들도 다수 개발되었으나,

수상 또는 해상에서는 태양광의 입사량을 저해하는 요소들이 육상에 비해 많으며 특히, 태양전지가 수면 또는 해면의 파동에 따라 요동하게 되어 발전량을 최적으로 유지하기가 매우 어렵다는 문제점이 있고, 태양광발전 및 장치 구동을 위한 구성들이 쉽게 물에 노출되어 각 구성들의 부식이 빠르게 진행되므로 구성부품의 교환주기가 빨라져 유지보수 비용이 증가하고 시설의 수명이 짧아지는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1237031호 대한민국 등록특허 제10-0911863호 대한민국 등록특허 제10-1028944호

본 발명에 따른 태양광 추적식 회전형 발전소는 태양의 일주운동에 따른 방위 변화에 따라 회전하여 시설설치비 대비 발전 효율이 높으면서 지열의 복사에 따른 발전효율의 저하를 방지하여 발전효율을 극대화하고, 발전설치에 소요되는 면적이 종래의 추적식보다 작으며, 태양전지 어레이의 안정된 지지가 가능하면서 시설물의 유지보수비용을 줄이도록 하는 것을 주요한 기술적 과제로 한다.

아울러, 태양광 발전소 주변의 먼지 발생을 채크하여 기준이상의 먼지가 검출될 경우 경보신호를 출력하여 태양광 발전소의 먼지 제거를 유도함으로서 태양광 발전소를 보호함과 동시에 먼지 제거로 인하여 태양광 발전이 원할하게 이루어지도록 유도하고, 또한, 태양광 발전소 근처에 있는 관리자에게 마스크 착용 또는 대피를 유도하여 관리자를 보호토록하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 콘크리트 기초 위에 원형 또는 다각형상으로 돌출된 중앙돌출부와; 상기 콘크리트 기초 위에 상기 중앙돌출부로부터 일정거리 이격되어 원형 또는 다각형상으로 돌출된 외부돌출부와; 상기 콘크리트 기초 위로 상기 중앙돌출부와 외부돌출부 사이에 물을 저장할 수 있도록 형성된 저수부와; 하단이 상기 중앙돌출부에 설치된 중심축과; 가운데가 상기 중심축의 상부 일측에 결합되고 트러스 구조로 형성된 중앙가로지지프레임과, 상기 중앙가로지지프레임과 90°각도로 결합되고 트러스 구조로 형성된 중앙세로지지프레임과, 상기 중앙가로지지프레임 또는 중앙세로지지프레임을 중심으로 이격되게 설치된 다수의 지지프레임과, 상기 중앙가로지지프레임, 중앙세로지지프레임 및 다수의 지지프레임을 하나의 집합체로 연결하기 위한 다수의 연결바 및 태양전지 어레이를 설치할 수 있게 상부에 형성된 거치부를 포함한 회전프레임과; 상기 중앙가로지지프레임 또는 중앙세로지지프레임의 가운데 일측에 상기 중앙돌출부 위를 구르도록 설치된 하나 이상의 지지캐스터와; 상기 회전프레임의 하단에 방사상으로 설치되어 상기 외부돌출부 상의 경로를 따라 이동하는 다수의 외부바퀴와; 상기 외부돌출부 일측에 설치되어 회전력을 발생하는 구동수단과; 양단이 상기 회전프레임에 대칭되게 고정되고 상기 구동수단에서 발생된 회전력을 상기 회전프레임에 전달하도록 설치된 와이어부재와; 상기 구동수단을 제어하는 제어부와; 상기 콘크리트 기초의 일측에 설치되어 태양광 어레이의 주변에 발생되는 먼지를 측정하는 먼지측정수단과; 상기 먼지 측정수단에 전기적으로 연결되며 먼지 측정수단의 제어신호에 따라 외부로 악취를 출력하는 악취 배출장치를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 먼지 측정수단은, 먼지를 포집하기 위한 하우징과, 상기 하우징(4)의 내측에 설치하되 입력되는 먼지로부터 수분을 제거하여 정확한 먼지만 통과하도록 유도하는 철망(10a)과, 상기 철망을 삽입 결합시키고 철망을 회전시켜 공기중에 존재하는 수분 제거를 가속하기 위한 철망 회전모터(10b)와, 상기 철망에 열을 공급하여 철망에 접촉되는 수분을 빠른 속도로 증발시키기 위해 히터열을 제공하는 히터열 제공용 전기수단(10c)과, 상기 수분이 제거된 먼지의 검출하기 위해 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 이루어지고; 상기 하우징의 일측에는 습도센서(7)를 더 설치하여 습도에 따라서 먼지 측정제어부(C)가 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 제어하여 습도가 높으면 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 기준보다 높임과 동시에 기준보다 높은 히터열을 공급하고 습도가 낮으면 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 기준보다 낮춤과 동시에 기준보다 낮은 히터열을 히터열을 공급하는 것이 특징이다.

또한, 상기 철망(10a)은 철망 회전모터(10b)의 축에 탈착 가능하게 수평 가이드 봉(10a-1) 및 하우징의 수직홈(5)에 결합되는 수직 가이드봉(10a-2)을 결합 설치되어 필요시 수평 가이드 봉(10a-1)을 철망 회전모터(10b)로부터 분리시키고 동시에 수직 가이드봉(10a-2)을 하우징(4)으로부터 분리하여 철망에 존재하는 오염요소를 제거토록 구성한 것이 특징이다.

또한, 상기 악취 배출장치(1100)는, 하우징(1110)과; 상기 하우징(1110)의 내부에 설치되며 외부에서 전력을 공급받아 전기를 충전후 장치에 전기를 제공하는 배터리(1120)와; 상기 배터리에 전기적으로 연결되어 배터리로부터 전력을 공급받아 이를 기계적인 회전운동으로 변환시키는 회전모터(1130)와; 상기 회전모터의 중심축상에 설치되어 회전모터의 회전에 상응하여 회전하되, 저면이 파형 형태로 이루어져 굴곡진 파형 형태가 연속적으로 회전하는 모터축(1131)과; 상기 회전모터의 하단에 위치되며 회전모터의 회전을 왕복 수직운동으로 전환하여 상하로 승하강하면서 유동되는 상하구동 실린더(1140)와; 상기 상하구동 실린더(1140)의 상부에 위치하되 중심축상에 위치되고, 회전모터(1130)의 모터축(1131)에 접면되면서 기계적으로 접촉되며, 회전모터(1130)의 모터축(1131)과 결합 및 분리를 반복하면서 승하강 동작을 하는 회전축(1141)과; 상기 상하 구동 실린더(1140)의 외주연에 설치하되 일측이 하우징 내측의 걸림턱에 고정되고 타측이 상하 구동 실린더의 걸림턱에 고정되어 상하 구동 실린더를 탄발지지하여 상하 구동 실린더가 승하강 작동을 유지할 수 있도록 하는 승하강 지지용 탄발 스프링(1150)과; 상기 상하 구동 실린더(1140)의 내측에 삽입 결합되고, 전체적으로 실린더 형상이고 저면에 약물 통과용 홀(1161)이 다수개 설치되어 이루어지며, 상하 구동 실린더의 움직임에 따라 상하로 유동하면서 약물을 공급하는 악취 약물 배출기(1160)와; 일측은 악취 약물 배출기(1160)에 결합되고 타측은 하우징(1110)의 일단에 결합되며, 하우징을 기준으로 상하 구동 실린더 및 악취 약물 배출기(1160)를 동시에 임시 고정시켜 악취 약물 배출기(1160)가 중력작용에 의해서 아래로 추락하는 것을 막는 악취 약물 배출기 임시 고정수단(1180)을 포함하여 구성되어 이루어지는 것이 특징이다.

또한, 상기 악취 약물 배출기 임시 고정수단(1180)은, 끝단이 날카로운 쐐기 형태로 이루어지며 상하구동 실린더의 결합홀 및 약물 배출기의 결합홀을 통해 강제 끼움 결합되어 악취 약물 배출기가 상하구동 실린더의 내주연에 결합된 상태를 유지시키는 걸림용 후크(1181)와; 상기 걸림용 후크(1181)에 사선 방향으로 일체로 연결되며 회전운동에 의해서 걸림용 후크(1181)가 시계방향 또는 반시계 방향으로 움직이도록 유도하는 연결편(1182)과; 상기 연결편(1182)과 걸림용 후크(1181) 사이에 설치되며 연결편이 회전되는 것을 지지하는 회전 지지용 힌지(1183)와; 상기 연결편(1182)과 상하구동 실린더(1140) 사이에 설치되어 연결편을 외측으로 밀어서 걸림용 후크(1181)가 시계 반대방향으로 유동되어 약물 배출기가 상하구동 실린더에 결합된 상태를 유지시키는 기능을 하며, 외부의 힘에 의해서 연결편이 눌러져서 상하구동 실린더 방향으로 압착되면 걸림용 후크(1181)가 상하구동 실린더(1140) 및 약물 배출기(1160)로부터 분리되면서 약물 배출기(1160)가 상하구동 실린더(1140)로부터 탈거되도록 유도하는 지지용 스프링(1184)과; 상기 연결편(1182)의 끝단부에 설치되며 상하구동 실린더(1140)의 상하 유동에 따라 걸림용 후크(1181) 및 연결편(1182)이 상하로 움직일때 동시에 움직이는 슬라이딩 유동편(1185)와; 상기 슬라이딩 유동편(1185)과 슬라이딩 결합되어 슬라이딩 유동편(1185)의 상하 움직임을 지지하며, 악취 약물 배출기(1160)를 교체시에 상하구동 실린더(1140) 방향으로 푸시하여 연결편(1182)을 누름으로서 연결편(1182)이 회전지지용 힌지핀(1183)을 중심으로 회전하게 되어 걸림용 후크(1181)가 상하구동 실린더(1140) 및 약물 배출기(1160)로부터 분리되면서 악취 약물 배출기(1160)가 상하구동 실린더(1140)로부터 탈거되도록 유도하는 푸시버튼(1186)을 포함하여 구성함이 특징이다.

본 발명에 따른 태양광 추적식 회전형 발전소는 태양광 발전을 하기 위한 태양전지 어레이가 회전프레임 상부에 하나의 집합체가 되도록 설치되고, 회전프레임이 태양의 방위 변화에 따라 태양전지모듈에 입사되는 태양광의 입사각을 최대한 수직으로 유지할 수 있게 자동으로 회전하도록 구성되어 태양광 추적에 필요한 에너지 소모를 줄여 태양광 발전 시설설치비에 대비하여 발전효율을 높일 수 있는 장점이 있으며, 동일한 용량의 발전을 하기 위한 시설 설치시 종래의 추적식 발전시설에 비해 설치하는데 필요한 면적이 감소하는 장점이 있다.

또한, 저수부의 구성에 의해 여름철 등 일조량이 좋을 때 지열의 복사에 따른 외부온도상승으로 인한 태양전지모듈의 발전효율 저하를 방지할 수 있고, 구조물의 높이가 낮아 액추에이터의 구성이 없어도 강한 풍압에서 안정적인 지지가 가능하며, 구동방식을 단순화하고 구동제어에 필요한 센서는 최소로 구성하여 고장발생률을 낮춤으로써 유지보수비용이 저렴한 장점이 있다.

아울러, 태양광 발전소 주변의 먼지 발생을 채크하여 기준이상의 먼지가 검출될 경우 경보신호를 출력하여 태양광 발전소의 먼지 제거를 유도함으로서 태양광 발전소를 보호함과 동시에 먼지 제거로 인하여 태양광 발전이 원할하게 이루어지도록 유도하고, 또한, 태양광 발전소 근처에 있는 관리자에게 마스크 착용 또는 대피를 유도하여 관리자를 보호하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 추적식 회전형 발전소를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 추적식 회전형 발전소를 나타낸 평면도.
도 3은 도 2에서 N-S축을 기준으로 하는 단면도.
도 4는 도 1에서 외부돌출부의 일측을 나타낸 요부확대도.
도 5는 도 2에서 일출시 A부분의 상태와 회전프레임의 회전방향을 나타낸 예시도면.
도 6은 도 2에서 정오시 A부분의 상태를 나타낸 예시도면.
도 7은 도 2에서 일몰시 A부분의 상태와 회전프레임의 회전방향을 나타낸 예시도면.
도 8은 태양광 추적식 회전형 발전소에 먼지측정장치 및 경보장치를 설치한 예시도.
도 9는 본 발명의 먼지측정 및 경보출력 개념도.
도 10은 본 발명의 먼지측정 개념도.
도 11은 본 발명의 먼지측정장치 사시도.
도 12는 본 발명의 먼지측정장치 분해 사시도.
도 13은 본 발명의 먼지측정장치 평면도.
도 14는 본 발명의 먼지측정장치 작동 개념도.
도 15는 본 발명의 오목렌즈 집광용 원판 상세도.
도 16은 본 발명의 오목렌즈 실시예도.
도 17은 본 발명의 악취 약액 배출장치 분해 사시도.
도 18은 본 발명의 악취 약액 배출장치 단면도 및 요부 단면도.
도 19는 본 발명의 악취 약액 배출장치의 요부 확대 단면도.
도 20은 본 발명의 악취 약액 배출장치의 회전모터 및 상하 구동 실린더 구성도.
도 21은 본 발명의 악취 약액 배출장치의 회전모터 및 상하 구동 실린더 요부 확대도.
도 22는 본 발명의 악취 약액 배출장치의 임시고정수단 구성도.
도 23은 본 발명의 악취 약액 배출장치의 임시고정수단 다른 각도 구성도.
도 24는 본 발명의 약액 통과용 홀 구성도.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들 뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.

본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 추적식 회전형 발전소를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 추적식 회전형 발전소를 나타낸 평면도.

도 3은 도 2에서 N-S축을 기준으로 하는 단면도.

도 4는 도 1에서 외부돌출부의 일측을 나타낸 요부확대도.

도 5는 도 2에서 일출시 A부분의 상태와 회전프레임의 회전방향을 나타낸 예시도면.

도 6은 도 2에서 정오시 A부분의 상태를 나타낸 예시도면.

도 7은 도 2에서 일몰시 A부분의 상태와 회전프레임의 회전방향을 나타낸 예시도면.

도 8은 태양광 추적식 회전형 발전소에 먼지측정장치 및 경보장치를 설치한 예시도.

도 9는 본 발명의 먼지측정 및 경보출력 개념도.

도 10은 본 발명의 먼지측정 개념도.

도 11은 본 발명의 먼지측정장치 사시도.

도 12는 본 발명의 먼지측정장치 분해 사시도.

도 13은 본 발명의 먼지측정장치 평면도.

도 14는 본 발명의 먼지측정장치 작동 개념도.

도 15는 본 발명의 오목렌즈 집광용 원판 상세도.

도 16은 본 발명의 오목렌즈 실시예도.

도 17은 본 발명의 악취 약액 배출장치 분해 사시도.

도 18은 본 발명의 악취 약액 배출장치 단면도 및 요부 단면도.

도 19는 본 발명의 악취 약액 배출장치의 요부 확대 단면도.

도 20은 본 발명의 악취 약액 배출장치의 회전모터 및 상하 구동 실린더 구성도.

도 21은 본 발명의 악취 약액 배출장치의 회전모터 및 상하 구동 실린더 요부 확대도.

도 22는 본 발명의 악취 약액 배출장치의 임시고정수단 구성도.

도 23은 본 발명의 악취 약액 배출장치의 임시고정수단 다른 각도 구성도.

도 24는 본 발명의 약액 통과용 홀 구성도로서,

도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 추적식 회전형 발전소는 콘크리트 기초(10) 위에 형성된 중앙돌출부(100); 중앙돌출부(100)로부터 이격되어 형성된 외부돌출부(200); 중앙돌출부(100)와 외부돌출부(200) 사이에 물을 저장할 수 있도록 형성된 저수부(300); 중앙돌출부(100)에 설치된 중심축(400); 중심축(400)을 중심으로 소정의 시간 간격에 따라 소정의 각도를 자동으로 회전하게 설치된 회전프레임(500); 회전프레임(500)의 가운데를 지지하며 중앙돌출부(100) 위를 구를 수 있도록 설치된 지지캐스터(600); 회전프레임(500)을 지지하며 외부돌출부(200) 위를 이동하도록 설치된 외부바퀴(700); 회전력을 발생시키는 구동수단(800); 회전프레임(500)에 회전력을 전달하도록 설치된 와이어부재(900); 및 구동수단(800)을 제어하는 제어부(1000)를 포함하여 구성된다.

중앙돌출부(100)는 콘크리트 기초(10) 위에 원형 또는 다각형상으로 소정의 높이와 폭을 갖도록 돌출되어 형성되며, 상단이 평평하게 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 콘크리트 기초(10)는 지반 위에 타설되는 구성으로, 성분이나 설치방법 등은 공지의 다양한 관련 기술들이 적용될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

외부돌출부(200)는 콘크리트 기초(10) 위에 중앙돌출부(100)로부터 일정거리 이격되어 소정의 폭을 갖는 원형 또는 다각형상으로 돌출되게 형성된 구성으로 상단이 평평하게 형성되어 외부바퀴(700)가 상단 위로 소정의 경로 내에서 구를 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 외부돌출부(200)는 구조물의 안정적인 지지를 위하여 중앙돌출부(100)와 동일한 높이로 형성되는 것이 보다 바람직하다.

저수부(300)는 콘크리트 기초(10) 위 중앙돌출부(100)와 외부돌출부(200) 사이에 물을 저장할 수 있도록 형성된 구성으로, 저수부(300)에 물을 저장하여 특히 여름철 등 일조량이 좋은 경우 지열의 복사에 의해 태양전지모듈의 외부온도가 증가하면서 발전효율이 감소되는 것을 최소화할 수 있다.

중심축(400)은 하단이 중앙돌출부(100)에 설치되며, 원형 또는 다각형의 기둥으로 형성될 수 있다. 이때, 중심축(400)의 하단에는 중앙돌출부(100)에 고정설치하기 위한 플랜지가 형성될 수 있으며, 상부 내측에는 회전시 발생하는 마찰력을 줄이기 위해 소정의 유격이 형성되거나 탄성이 있는 회전부싱 등의 마찰력 감소수단이 구비될 수도 있다.

회전프레임(500)은 상부에 설치된 태양전지 어레이(20)에 입사되는 태양광의 입사각이 최대한 수직을 이룰 수 있도록 소정의 시간 간격에 따라 태양광을 추적하여 중심축(400)을 회전 중심으로 하여 소정의 각도만큼 자동으로 회전할 수 있게 설치된다.

본 발명의 일 실시예에서 회전프레임(500)은 가운데가 중심축(400)의 상부 일측에 결합되고 트러스 구조로 형성된 중앙가로지지프레임(510)과, 중앙가로지지프레임(510)과 90°각도로 결합되고 트러스 구조로 형성된 중앙세로지지프레임(520)과, 중앙가로지지프레임(510) 또는 중앙세로지지프레임(520)을 중심으로 이격되게 설치된 다수의 지지프레임(530)과, 중앙가로지지프레임(510), 중앙세로지지프레임(520) 및 다수의 지지프레임(530)을 하나의 집합체로 연결하기 위한 다수의 연결바(540) 및 태양전지 어레이(20)를 설치할 수 있게 상부에 형성된 거치부(550)를 포함한다.

이때, 거치부(550)는 태양전지 어레이(20)를 일정한 기울기로 상단에 고정하기 위한 'C'형강을 포함하여 구성되며, 태양전지 어레이(20)가 회전프레임(500)의 상부에 고정식으로 설치되되 하나의 집합체로서 태양광을 추적하여 회전하므로 다수의 태양전지모듈이 각각 태양광을 추적할 때보다 태양광 추적에 소요되는 에너지를 절감할 수 있으며, 대용량발전을 위한 발전시설을 설치하기 위해 필요한 면적이 동일한 용량의 발전을 할 수 있는 종래의 추적식 발전시설을 설치하는데 필요한 면적보다 작아진다. 태양전지 어레이(20)는 공지의 기술에 따른 것이므로 발전원리 등의 상세한 설명은 생략한다.

지지캐스터(600)는 중앙가로지지프레임(510) 또는 중앙세로지지프레임(520)의 가운데 일측에 중앙돌출부(100) 위를 구를 수 있도록 하나 이상이 설치되며, 본 발명의 일 실시예에서 지지캐스터(600)는 중심축(400)을 중심으로 회전하면서 회전프레임(500)의 가운데를 안정적으로 지지할 수 있게 설치되었으나 다른 구조로 설치될 수도 있다. 이때, 지지캐스터(600)는 중앙돌출부(100) 위를 구를 때 발생하는 마찰이 작고 이동시 발생하는 소음도 적으며 충격흡수성이 좋은 우레탄 재질로 형성되었으나, 다른 재질로 형성될 수도 있다.

외부바퀴(700)는 외부돌출부(200)의 경로를 따라 이동할 수 있도록 다수가 회전프레임(500)의 하단에 방사상으로 설치된다. 외부바퀴(700)는 회전프레임(500)을 안정적으로 지지하며 이동될 수 있는 바퀴 폭으로 형성된 것이 바람직하며, 본 발명의 일 실시예에서 외부바퀴(700)는 지지캐스터(600)와 같이 이동할 시 발생하는 마찰력이 작고 소음도 적으며 충격흡수성이 좋은 우레탄 재질로 형성되어 원주 방향을 따라 소정의 각도 간격으로 설치되었으나, 다른 재질로 형성되어 다른 방법으로 설치될 수도 있다.

구동수단(800)은 외부돌출부(200) 일측에 설치되어 회전력을 발생하기 위한 구성으로, 본 발명의 일 실시예에서 구동수단(800)은 와이어부재(900)가 감겼다가 풀릴 수 있는 드럼과 드럼을 구동하기 위한 전동기 및 전동기에서 발생한 동력을 드럼에 전달하기 위한 동력전달수단을 포함하여 구성되었으나, 공지의 권선기, 권양기 등과 같이 구성될 수도 있다.

와이어부재(900)는 양단이 회전프레임(500)에 대칭되게 고정되고 구동수단(800)에서 발생된 회전력을 받아 회전프레임(500)에 전달하도록 설치되는 구성으로, 본 발명의 일 실시예에서 와이어부재(900)는 회전프레임(500)의 하부에 설치되어 와이어부재(900)가 끼워져 지지될 수 있게 형성된 다수의 지지롤러(560)에 설치되어, 구동수단(800)으로부터 받은 회전력을 회전프레임(500)에 전달하도록 하였으나, 다른 설치수단에 의해 설치될 수도 있다.

이때, 와이어부재(900)는 소정의 강성을 가진 재질로서 구동수단(800)에서 발생한 회전력과 회전프레임(500)의 하중을 견딜 수 있는 직경을 갖고, 태양의 일주운동에 따라 회전프레임(500)이 회전되도록 하기 위한 충분한 길이로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서 와이어부재(900)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 일단을 기준점으로 하여 일출시의 출발지점에서부터 시계방향으로 일몰시의 출발지점까지 소정의 각도만큼 회전하고, 일몰 후에는 일몰시 출발지점으로부터 다음 일출시 출발지점까지 반시계방향으로 회전할 수 있게 설치되어, 회전프레임(500)의 회전시 회전프레임(500)에 고정된 양단이 구동수단(800)을 넘어서 회전되지 않도록 설치되었으나 다른 방법으로 설치될 수도 있으며, 일출시의 출발지점과 일몰시의 출발지점은 매일 변동될 수 있다.

제어부(1000)는 회전프레임(500)이 소정의 시간마다 소정의 각도를 자동으로 회전할 수 있도록 회전력을 발생시키는 구동수단(800)을 제어하기 위한 구성으로, 본 발명의 일 실시예에서 제어부(1000)의 유지보수를 간단하게 하기 위해 소정의 기간 동안의 태양의 방위데이터 및 태양의 방위에 따른 입사각 정보를 통계화하여 데이터베이스(DB)로 저장한 프로그램에 의해 구동수단(800)이 정해진 시간 간격에 따라 회전프레임(500)을 소정의 각도만큼 회전시키기 위한 회전력을 발생하도록 제어신호를 출력하되, 발전시설의 구동 오차를 계측하기 위한 센서만을 더 구비하여 구성됨으로써 센서의 사용을 최소화하도록 구성되었으나 다른 방법으로 구성될 수도 있다.

제어부는 태양의 방위를 정확하게 계측하기 위한 다수의 센서를 구비하여 센서로부터 신호를 입력받아 입력된 신호와 저장된 정보와 비교연산하여 구동수단을 구동하기 위한 제어신호를 출력할 수 있게 구성될 수도 있으나, 제어부가 많은 센서를 포함하여 구성되면 센서 간의 상호 작용에 의한 오작동이 발생할 수 있어 고장발생률이 높아지며 이에 따라 유지보수비용이 증가하게 되므로 발전조건과 환경에 따라 필요한 센서만 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서 외부돌출부(200)의 일측에는 구동수단(800)으로부터 회전프레임(500)으로 회전력을 전달하는 와이어부재(900)를 구동수단(800)으로 안내할 수 있게 형성된 가이드롤러(210)가 적어도 하나 이상 구비되고, 가이드롤러(210) 일측에는 와이어부재(900)의 장력을 균일하게 조절하기 위한 장력조절수단(211)이 더 구비된 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에서 장력조절수단(211)은 고정구의 위치조정을 통해 와이어부재(900)가 이동하는 경로의 길이를 소정의 범위 내에서 조정하여 장력을 조절할 수 있도록 하였으나, 장력을 조절하는 공지의 다른 방법에 따라 형성될 수도 있다.

상기한 구성에 의한 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 추적식 회전형 발전소는 제어부(1000)의 DB에 저장된 정보에 따라 구동수단(800)이 구동되어 상부에 일정한 기울기로 태양전지 어레이(20)가 고정설치된 회전프레임(500)이 중심축(400)을 중심으로 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 와이어부재(900)의 일단을 기준점으로 하여 일출시 출발지점부터 일몰시 출발지점까지 회전하되, 소정의 시간마다 태양전지 모듈에 입사되는 태양광의 입사각이 최대한 수직을 이루도록 소정의 각도씩 회전하게 된다. 이때, 회전프레임(500)은 일출시에는 와이어부재(900)가 고정되어 있는 일단을 기준으로 일출시의 출발지점부터 일몰시의 출발지점까지 시계방향으로 회전하고, 일몰 후에는 일몰시 출발지점으로부터 다음 일출시 출발지점까지 반대방향으로 회전하게 되며 회전프레임(500)에 고정된 양단이 구동수단(800)을 넘어서 회전되지 않도록 소정의 경로 내에서 회전한다.

상기와 같은 구성에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 추적식 회전형 발전소는 설치비용 대비 발전효율을 높일 수 있으며, 저수부(300)에 물을 저장하여 일조량이 많을 때 지열의 복사에 따른 온도상승으로 인해 발전효율 저하되는 것을 최소화할 수 있으며, 제어부(1000)의 구동을 위한 센서는 최소화하도록 구성되어 고장발생률을 줄일 수 있으므로 유지보수비용이 절감된다.

또한, 태양전지 어레이가 하나의 집합체로서 회전식으로 태양광을 추적하도록 구성되어 각각의 태양전지 모듈이 태양광을 추적할 때보다 시설구동에 소요되는 에너지를 절감할 수 있으며, 대용량 추적식 발전소를 설치하는데 필요한 면적이 감소되는 장점이 있다.

한편, 본 발명은 콘크리트 기초의 일측에 먼지 측정수단(1000a)을 더 부가하여 설치하며, 상기 먼지 측정수단(1000a)의 측정 결과 기준이상의 먼지가 있는 것으로 판단되면 경보신호 출력부(1100)를 통해 경보신호를 출력하여 태양전지 어레이의 청소를 유도함으로서 발전장치의 전기적 스파크가 발생하는 것을 미연에 방지한다. 또한, 발전장치를 청소하게 되면 미세먼지가 태양빛을 방해하지 않게 되어 태양빛을 이용한 발전효율을 극대화시킬 수 있게 된다. 아울러 태양전지의 발전효율을 극대화시키도록 유도한다. 아울러, 작업자가 있으면 마스크 착용을 유도하거나 대피를 유도한다.

본 발명의 먼지 측정수단(1000a)은 먼지를 포집하기 위한 하우징과, 상기 하우징(4)의 내측에 설치하되 입력되는 먼지로부터 수분을 제거하여 정확한 먼지만 통과하도록 유도하는 철망(10a)과, 상기 철망을 삽입 결합시키고 철망을 회전시켜 공기중에 존재하는 수분 제거를 가속하기 위한 철망 회전모터(10b)와, 상기 철망에 열을 공급하여 철망에 접촉되는 수분을 빠른 속도로 증발시키기 위해 히터열을 제공하는 히터열 제공용 전기수단(10c)과, 상기 수분이 제거된 먼지의 검출하기 위해 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 이루어진다.

상기 철망(10a)은 철망 회전모터(10b)의 축에 탈착 가능하게 수평 가이드 봉(10a-1) 및 하우징의 수직홈(5)에 결합되는 수직 가이드봉(10a-2)을 결합 설치되어 필요시 수평 가이드 봉(10a-1)을 철망 회전모터(10b)로부터 분리시키고 동시에 수직 가이드봉(10a-2)을 하우징(4)으로부터 분리하여 오염요소를 제거토록 구성한다.

그리고, 하우징의 일측에는 습도센서(7)를 더 설치하여 습도에 따라서 먼지 측정 제어부(C)가 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 제어하여 습도가 높으면 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 기준보다 높임과 동시에 기준보다 높은 히터열을 공급하고 습도가 낮으면 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 기준보다 낮춤과 동시에 기준보다 낮은 히터열을 히터열을 공급한다.

그리고, 상기 적외선 송신수단(A)은 먼지 측정 제어부(C)로부터 적외선 송신 제어신호를 인가받아 적외선 송신량을 결정하여 변화된 적외선 송신량을 출력한다.

즉, 적외선 수신수단(B)의 결과값을 먼지 측정 제어부(C)에 전송하면, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)의 데이터를 근거로 먼지 발생량을 예측하고, 먼지 발생량에 따라서 적외선 송신수단(A)에 제어신호를 출력하여 적외선 송신량을 조절하여 출력토록 유도하는 것이다.

즉, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)에서 출력되는 광량 데이터를 읽고, 이를 근거로 적외선 발광수단의 광량을 자동 제어하여 감도조절이 자동적으로 일정하게 유지되도록 하여 먼지로 인한 오염 상황에서도 먼지 검출을 최적의 감도상태로 유지하여 측정할 수 있도록 한 것이다.

다시말해서, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)의 수신 광량이 미약하면 오염 정도가 높은 것으로 판단하여 보다 정밀한 먼지 측정을 위해서 적외선 송신수단(A)의 광량을 높이도록 제어신호를 출력하며, 적외선 수신수단(C)의 수신 광량이 너무 세면 오염이 없는 상태이나 정밀한 측정이 어려워지므로 적외선 송신수단(A)의 광량을 낮추도록 제어신호를 출력하는 것이다. 즉, 적외선 송신 광량을 적절한 상태로 유지할 필요가 있다. 그래야만 적외선 수신수단을 통해 측정되는 적외선량이 정확해져서 먼지 발생량을 보다 정밀하게 예측할 수 있다. 따라서, 본 발명의 먼지 측정 제어부에 의해서 측정되는 먼지량 데이터는 신뢰도가 높은 먼지 측정 결과를 출력할 수 있게 된다.

본 발명의 적외선 송신수단(A)은,

다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈 탑재용 원판(1)과,

상기 다수개의 오목렌즈 중에서 일개의 오목렌즈에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자(2)와;

상기 오목렌즈 탑재용 원판의 정중앙에 결합되어 오목렌즈 탑재용 원판을 시계방향 또는 반시계방향으로 움직이면서 함몰각도가 다른 렌즈를 적외선 송신소자에 위치시키도록 구동하는 원판 구동모터(3)와;

상기 원판 구동모터에 전기적으로 결합되며, 먼지의 양이 적으면 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록 원판을 구동시켜 적외선 송신소자가 함몰각도가 낮은 렌즈에 위치되도록 제어하고, 먼지의 양이 많으면 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록 원판을 구동시켜 적외선 송신소자가 함몰각도가 높은 렌즈에 위치되도록 제어하는 송신제어부(6)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같이 구성하는 본 발명은 오목렌즈 탑재용 원판을 유동시켜 먼지 농도를 보다 더 정확하게 파악할 수 있도록 한 것이다.

실제로의 동작을 살펴보면 먼저 기본적으로 오목렌즈군(1)의 가장 중심에 설치되는 제 3 오목렌즈(1c)를 통해 송신소자의 빛이 출력된다.

그리고, 먼지의 농도가 내려가면 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 3 오목렌즈(1c)보다 낮은 제 2 오목렌즈(1b)가 송신소자의 위치에 오게 되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광 출력을 낮추어서 출력하게 된다. 아울러 먼지의 농도가 더 올라가면 함몰각도가 제 2 오목렌즈보다 낮은 제 1 오목렌즈가 송신소자의 위치에 오게되며, 이에 다라 송신소자의 광출력을 훨씬 낮추어서 출력하게 된다.

그리고, 먼지의 농도가 올라가면 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 3 오목렌즈(1c)보다 높은 제 4 오목렌즈(1d)가 송신소자(2)의 위치에 오게 되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광 출력을 높여서 출력하게 된다. 아울러, 몬지의 농도가 더 내려가면 제 4 오목렌즈의 왼쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 4 오목렌즈보다 더 높은 제 5 오목렌즈가 송신소자의 위치에 오게되며, 이에 따라 송신소자의 광출력을 훨씬 높여서 출력하게 된다.

그리고, 상기 오목렌즈군은 중심부의 함몰 각도에 따라서 적외선 광의 출력 정도를 달리하도록 설계되며, 제 3 오목렌즈(1c)는 기본적으로 작동봉의 가장 중심에 설치되며 함몰각도를 25도로 형성시킨다.

그리고, 제 2 오목렌즈(1b)는 적외선 광을 조금 줄여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 설치되며 함몰각도를 15도로 형성시킨다.

그리고, 제 1 오목렌즈(1a)는 적외선 광을 더 많이 줄여서 출력해야할 경우에 사용되며 제 2 오목렌즈(1b)의 오른쪽에 설치되며 함몰각도를 5도로 형성시킨다.

그리고, 제 4 오목렌즈(1d)는 적외선 광을 더 높여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽에 설치되며 함몰각도를 35도로 형성시킨다.

그리고, 제 5 오목렌즈(1e)는 적외선 광을 더 많이 높여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 4 오목렌즈(1d)의 왼쪽에 설치되며 함몰각도를 45도로 형성시킨다.

한편, 본 발명은 경보신호 출력수단으로서 악취 약액 배출장치(1100)를 구비하는바, 미세분진이 기준이상이면 악취 약액 배출장치(1100)로부터 악취를 출력하여 작업자로 하여금 장치로부터 멀어지도록 강제한다.

즉, 상기 분진 측정수단(1000a)에 전기적으로 연결되며 분진 측정수단의 제어신호에 따라 외부로 악취를 배출하는 악취 약액 배출장치를 더 포함하여 이루어지며, 미세분진이 기준이상이면 작업자를 보호하기 위해서 악취를 출력하는 것이다.

악취 약액 배출장치(1100)는 하우징(1110)과, 배터리(1120)와, 회전모터(1130)와, 상하 구동 실린더(1140)와, 승하강 지지용 탄발 스프링(1150)과, 악취 약물 배출기(1160)와, 약액 저장수단(1170)과, 배출기 임시고정수단(1180)으로 이루어진다.

상기 하우징(1110)은 내부에 공간부를 갖으며, 각종 장치를 내장하여 이루어진다. 즉, 하우징은 일측이 오픈된 두개의 케이스를 각각 상호 접합하여 구성하며, 상기 케이스가 접합되는 과정에서 발생하는 공간부에 각종 장치가 설치되는 것이다. 이러한 하우징은 일반적으로 내부에 공간부를 갖는 수단들과 비슷한 구조이다.

상기 배터리(1120)는 하우징(1110)의 내부에 설치되며 외부에서 전력을 공급받아 전기를 충전후 장치에 전기를 제공하는 역할을 한다. 즉, 배터리는 하우징의 상부에 설치되며 외부 전력공급장치와 전기적으로 연결되어 전기를 공급받고, 공급받은 전력을 임시저장하여 전력이 필요로하는 각종 장치에 전기를 공급한다.

상기 회전모터(1130)는 배터리에 전기적으로 연결되어 배터리로부터 전력을 공급받아 이를 기계적인 회전운동으로 변환시켜 모터축을 자유 회전시킨다. 이때, 상기 모터축(1131)은 저면이 수직방향으로 파형 형태로 이루어져 굴곡진 파형 형태가 연속적으로 회전하는 형태이다. 즉, 상기 회전모터는 배터리로부터 전력을 공급받아 회전하며, 모터축의 저면이 굴곡진 파형 형태로 이루어져 회전하는 형태이다.

상기 상하 구동 실린더(1140)는 상기 회전모터에 기계적으로 연결하되 회전모터의 회전을 왕복 수직운동으로 전환하여 상하로 승하강하면서 유동된다. 이때, 상하 구동 실린더(1140)의 회전축(1141)은 상부면이 수직방향으로 파형형태로 이루어져 회전모터의 모터축의 파형과 상호 결합 및 분리를 반복하면서 승하강 동작을 한다. 즉, 상하 구동 실린더는 회전모터의 회전에 따라 승하강 동작이 이루어지도록 회전모터의 모터축과 동일하게 회전축이 굴곡진 파형 형태로 이루어지며, 이에 따라 회전모터가 회전하면 상하 구동 실린더는 승하강 동작을 하게 된다.

상기 승하강 지지용 탄발 스프링(1150)은 상하 구동 실린더(1140)의 외주연에 설치하되 일측이 하우징(1110) 내측의 걸림턱에 고정되고 타측이 상하 구동 실린더(1140)의 걸림턱에 고정되어 상하 구동 실린더(1140)를 탄발지지하여 상하 구동 실린더(1140)가 승하강 작동을 유지할 수 있도록 한다. 즉, 승하강 지지용 탄발 스프링(1150)은 상하 구동 실린더(1140)를 상부방향으로 계속 밀어올리는 탄발작용을 하기 때문에 회전모터(130)가 회전시에 회전모터의 모터축(1131)의 파형과 상하 구동 실린더(1140)의 회전축(1141)의 파형이 엇걸리면서 상하 구동 실린더가 하강하고, 엇걸림이 끝난후 승하강 지지용 탄발 스프링(1150)에 의해서 상하 구동 실린더(1140)가 상승하면서 회전축(1141)의 파형과 회전모터(1130)의 모터축(1131)의 파형이 밀착된다. 따라서, 상하 구동 실린더(1140)는 회전모터(1130)에 근접하고 이격되는 것이 반복되어 회전모터(1130)를 중심으로 상하 구동 실린더(1140)가 연속적으로 상하 운동이 이루어지게 된다.

상기 악취 약물 배출기(1160)는 몸체 실린더 형상이고 저면에 악취 약물 통과용 홀(1161)이 다수개 설치되어 이루어지고, 상기 상하 구동 실린더(1140)의 내측에 삽입 결합되며, 악취 약물을 공급하는 역할을 한다. 즉, 악취 약물 배출기(1160)는 내부에 저장되는 악취 약물을 악취 약물 통과용 홀(1161)을 통해 외부로 배출되도록하며, 이때 악취 약물 배출기(1160)는 상하 구동 실린더의 내부에 설치되기 때문에 상하 구동 실린더(1140)의 상하 작동시에 악취 약물 배출기(1160)가 타격되어 관성의 법칙에 따라 외부로 약물을 출력하게 된다.

상기 악취 약액 저장수단(1170)은 내부에 악취 약물을 수납한 상태이며, 악취 약물 배출기(1160)에 삽입설치되어 악취 약물 배출기(1160)의 악취 약물 통과용 홀(1161)을 통해 출력된다. 즉, 상기 악취 약액 저장수단(1170)은 약물을 저정한 상태이며, 하부가 오픈된 형태로 악취 약물 배출기(1160)에 결합되며, 상하 구동 실린더(1140)가 구동시에 악취 약액 저장수단의 악취 약물이 외부로 출력되게 된다. 실제로 악취 약물 통과용 홀(1161)은 미세하게 형성되어 있기 때문에 상하 구동 실린더(1140)가 작동하지 않을 때에는 쉽게 외부로 배출되지 않는다.

상기 악취 약물 배출기 임시 고정수단(1180)은 일측은 악취 약물 배출기(1160)에 결합되고 타측은 하우징(1110)의 일단에 결합되며, 하우징(1110)을 기준으로 상하 구동 실린더(1140) 및 악취 약물 배출기(1160)를 동시에 임시 고정하여 상하 구동 실린더(1140) 및 악취 약물 배출기(1160)가 승하강으로 유동하면서도 악취 약물 배출기(1160)가 중력작용에 의해서 아래로 추락하는 것을 막으며, 악취 약물 배출기(1160)를 교체할 경우 버튼을 눌러서 하우징을 기준으로 악취 약물 배출기의 고정을 해제시켜 악취 약물 배출기가 상하구동 실린더로부터 이탈되어 하부로 탈거되도록 한다. 즉, 악취 약물 배출기 임시 고정수단은 상하 구동 실린더 및 악취 약물 배출기를 임시로 고정하여 동작시에 악취 약물 배출기가 탈거되는 것을 방지하고, 악취 약물 배출기 내부에 존재하는 약물을 모두 사용한 다음에는 버튼을 눌러 악취 약물 배출기를 해제후 악취 약액 저장수단을 재수납시키도록 유도한다.

상기 임시고정수단(1180)은 걸림용 후크(1181)와, 연결편(1182)과, 회전 지지용 힌지(1183)와, 지지용 스프링(1184)과, 슬라이딩 유동편(1185)과, 푸시버튼(1186)으로 이루어진다.

상기 걸림용 후크(1181)는 끝단이 날카로운 쐐기 형태로 이루어지며 상하구동 실린더(1140)의 결합홀(1140a) 및 약물 배출기(1160)의 결합홀(1160a)을 통해 강제 끼움 결합되어 악취 약물 배출기(1160)가 상하구동 실린더(1140)의 내주연에 결합된 상태를 유지시킨다.

상기 연결편(1182)은 걸림용 후크(1181)에 사선 방향으로 일체로 연결되며 회전운동에 의해서 걸림용 후크(1181)가 시계방향 또는 반시계 방향으로 움직이도록 유도한다.

상기 회전 지지용 힌지(1183)는 연결편(1182)과 걸림용 후크(1181) 사이에 설치되며 연결편이 회전되는 중심축 역할을 한다.

상기 지지용 스프링(1184)은 연결편(1182)과 상하구동 실린더(1140) 사이에 설치되어 연결편을 외측으로 밀어서 걸림용 후크(1181)가 시계 반대방향으로 유동되어 약물 배출기가 상하구동 실린더에 결합된 상태를 유지시키는 기능을 하며, 외부의 힘에 의해서 연결편이 눌러져서 상하구동 실린더 방향으로 압착되면 걸림용 후크(1181)가 상하구동 실린더(1140) 및 악취 약물 배출기(1160)로부터 분리되면서 악취 약물 배출기(1160)가 상하구동 실린더(1140)로부터 탈거되도록 유도한다.

상기 슬라이딩 유동편(1185)은 연결편(1182)의 끝단부에 설치되며 상하구동 실린더(1140)의 상하 유동에 따라 걸림용 후크(1181) 및 연결편(1182)이 상하로 움직일때 동시에 움직인다.

상기 푸시버튼(1186)은 상기 슬라이딩 유동편(1185)과 슬라이딩 결합되어 슬라이딩 유동편(1185)의 상하 움직임을 지지하며, 악취 약물 배출기(1160)를 교체시에 상하구동 실린더(1140) 방향으로 푸시하여 연결편(1182)을 누름으로서 연결편(1182)이 회전지지용 힌지핀(1183)을 중심으로 회전하게 되어 걸림용 후크(1181)가 상하구동 실린더(1140) 및 악취 약물 배출기(1160)로부터 분리되면서 악취 약물 배출기(1160)가 상하구동 실린더(1140)로부터 탈거되도록 유도하는 기능을 한다.

10 : 콘크리트 기초 20 : 태양전지 어레이
100 : 중앙돌출부 200 : 외부돌출부
210 : 가이드롤러 211 : 장력조절수단
300 : 저수부 400 : 중심축
500 : 회전프레임 510 : 중앙가로지지프레임
520 : 중앙세로지지프레임 530 : 지지프레임
540 : 연결바 550 : 거치부
560 : 지지롤러 600 : 지지캐스터
700 : 외부바퀴 800 : 구동수단
900 : 와이어부재 1000 : 제어부

Claims (5)

1. 콘크리트 기초 위에 원형 또는 다각형상으로 돌출된 중앙돌출부와;
   상기 콘크리트 기초 위에 상기 중앙돌출부로부터 일정거리 이격되어 원형 또는 다각형상으로 돌출된 외부돌출부와;
   상기 콘크리트 기초 위로 상기 중앙돌출부와 외부돌출부 사이에 물을 저장할 수 있도록 형성된 저수부와;
   하단이 상기 중앙돌출부에 설치된 중심축과;
   가운데가 상기 중심축의 상부 일측에 결합되고 트러스 구조로 형성된 중앙가로지지프레임과, 상기 중앙가로지지프레임과 90°각도로 결합되고 트러스 구조로 형성된 중앙세로지지프레임과, 상기 중앙가로지지프레임 또는 중앙세로지지프레임을 중심으로 이격되게 설치된 다수의 지지프레임과, 상기 중앙가로지지프레임, 중앙세로지지프레임 및 다수의 지지프레임을 하나의 집합체로 연결하기 위한 다수의 연결바 및 태양전지 어레이를 설치할 수 있게 상부에 형성된 거치부를 포함한 회전프레임과;
   상기 중앙가로지지프레임 또는 중앙세로지지프레임의 가운데 일측에 상기 중앙돌출부 위를 구르도록 설치된 하나 이상의 지지캐스터와;
   상기 회전프레임의 하단에 방사상으로 설치되어 상기 외부돌출부 상의 경로를 따라 이동하는 다수의 외부바퀴와;
   상기 외부돌출부 일측에 설치되어 회전력을 발생하는 구동수단과;
   양단이 상기 회전프레임에 대칭되게 고정되고 상기 구동수단에서 발생된 회전력을 상기 회전프레임에 전달하도록 설치된 와이어부재와;
   상기 구동수단을 제어하는 제어부와;
   상기 콘크리트 기초의 일측에 설치되어 태양광 어레이의 주변에 발생되는 먼지를 측정하는 먼지측정수단과;
   상기 먼지 측정수단에 전기적으로 연결되며 먼지 측정수단의 제어신호에 따라 외부로 악취를 출력하는 악취 배출장치를 포함하여 구성하고;
   
   상기 먼지 측정수단은,
   먼지를 포집하기 위한 하우징과, 상기 하우징(4)의 내측에 설치하되 입력되는 먼지로부터 수분을 제거하여 정확한 먼지만 통과하도록 유도하는 철망(10a)과, 상기 철망을 삽입 결합시키고 철망을 회전시켜 공기중에 존재하는 수분 제거를 가속하기 위한 철망 회전모터(10b)와, 상기 철망에 열을 공급하여 철망에 접촉되는 수분을 빠른 속도로 증발시키기 위해 히터열을 제공하는 히터열 제공용 전기수단(10c)과, 상기 수분이 제거된 먼지의 검출하기 위해 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 이루어지고;
   상기 하우징의 일측에는 습도센서(7)를 더 설치하여 습도에 따라서 먼지 측정제어부(C)가 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 제어하여 습도가 높으면 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 기준보다 높임과 동시에 기준보다 높은 히터열을 공급하고 습도가 낮으면 철망 회전모터(10b)의 회전속도를 기준보다 낮춤과 동시에 기준보다 낮은 히터열을 공급하며;
   
   상기 철망(10a)은 철망 회전모터(10b)의 축에 탈착 가능하게 수평 가이드 봉(10a-1) 및 하우징의 수직홈(5)에 결합되는 수직 가이드봉(10a-2)을 결합 설치되어 필요시 수평 가이드 봉(10a-1)을 철망 회전모터(10b)로부터 분리시키고 동시에 수직 가이드봉(10a-2)을 하우징(4)으로부터 분리하여 철망에 존재하는 오염요소를 제거토록 구성한 것을 특징으로 하는 태양광 추적식 회전형 발전소.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 악취 배출장치(1100)는,
   하우징(1110)과;
   상기 하우징(1110)의 내부에 설치되며 외부에서 전력을 공급받아 전기를 충전후 장치에 전기를 제공하는 배터리(1120)와;
   상기 배터리에 전기적으로 연결되어 배터리로부터 전력을 공급받아 이를 기계적인 회전운동으로 변환시키는 회전모터(1130)와;
   상기 회전모터의 중심축상에 설치되어 회전모터의 회전에 상응하여 회전하되, 저면이 파형 형태로 이루어져 굴곡진 파형 형태가 연속적으로 회전하는 모터축(1131)과;
   상기 회전모터의 하단에 위치되며 회전모터의 회전을 왕복 수직운동으로 전환하여 상하로 승하강하면서 유동되는 상하구동 실린더(1140)와;
   상기 상하구동 실린더(1140)의 상부에 위치하되 중심축상에 위치되고, 회전모터(1130)의 모터축(1131)에 접면되면서 기계적으로 접촉되며, 회전모터(1130)의 모터축(1131)과 결합 및 분리를 반복하면서 승하강 동작을 하는 회전축(1141)과;
   상기 상하 구동 실린더(1140)의 외주연에 설치하되 일측이 하우징 내측의 걸림턱에 고정되고 타측이 상하 구동 실린더의 걸림턱에 고정되어 상하 구동 실린더를 탄발지지하여 상하 구동 실린더가 승하강 작동을 유지할 수 있도록 하는 승하강 지지용 탄발 스프링(1150)과;
   상기 상하 구동 실린더(1140)의 내측에 삽입 결합되고, 전체적으로 실린더 형상이고 저면에 약물 통과용 홀(1161)이 다수개 설치되어 이루어지며, 상하 구동 실린더의 움직임에 따라 상하로 유동하면서 약물을 공급하는 악취 약물 배출기(1160)와;
   일측은 악취 약물 배출기(1160)에 결합되고 타측은 하우징(1110)의 일단에 결합되며, 하우징을 기준으로 상하 구동 실린더 및 악취 약물 배출기(1160)를 동시에 임시 고정시켜 악취 약물 배출기(1160)가 중력작용에 의해서 아래로 추락하는 것을 막는 악취 약물 배출기 임시 고정수단(1180)을 포함하여 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 추적식 회전형 발전소.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 악취 약물 배출기 임시 고정수단(1180)은,
   끝단이 날카로운 쐐기 형태로 이루어지며 상하구동 실린더의 결합홀 및 약물 배출기의 결합홀을 통해 강제 끼움 결합되어 악취 약물 배출기가 상하구동 실린더의 내주연에 결합된 상태를 유지시키는 걸림용 후크(1181)와;
   상기 걸림용 후크(1181)에 사선 방향으로 일체로 연결되며 회전운동에 의해서 걸림용 후크(1181)가 시계방향 또는 반시계 방향으로 움직이도록 유도하는 연결편(1182)과;
   상기 연결편(1182)과 걸림용 후크(1181) 사이에 설치되며 연결편이 회전되는 것을 지지하는 회전 지지용 힌지(1183)와;
   상기 연결편(1182)과 상하구동 실린더(1140) 사이에 설치되어 연결편을 외측으로 밀어서 걸림용 후크(1181)가 시계 반대방향으로 유동되어 약물 배출기가 상하구동 실린더에 결합된 상태를 유지시키는 기능을 하며, 외부의 힘에 의해서 연결편이 눌러져서 상하구동 실린더 방향으로 압착되면 걸림용 후크(1181)가 상하구동 실린더(1140) 및 약물 배출기(1160)로부터 분리되면서 약물 배출기(1160)가 상하구동 실린더(1140)로부터 탈거되도록 유도하는 지지용 스프링(1184)과;
   상기 연결편(1182)의 끝단부에 설치되며 상하구동 실린더(1140)의 상하 유동에 따라 걸림용 후크(1181) 및 연결편(1182)이 상하로 움직일때 동시에 움직이는 슬라이딩 유동편(1185)와;
   상기 슬라이딩 유동편(1185)과 슬라이딩 결합되어 슬라이딩 유동편(1185)의 상하 움직임을 지지하며, 악취 약물 배출기(1160)를 교체시에 상하구동 실린더(1140) 방향으로 푸시하여 연결편(1182)을 누름으로서 연결편(1182)이 회전지지용 힌지핀(1183)을 중심으로 회전하게 되어 걸림용 후크(1181)가 상하구동 실린더(1140) 및 약물 배출기(1160)로부터 분리되면서 악취 약물 배출기(1160)가 상하구동 실린더(1140)로부터 탈거되도록 유도하는 푸시버튼(1186)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 태양광 추적식 회전형 발전소.

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