KR102081688B1 - Solar Generating System for Farming - Google Patents
Solar Generating System for Farming Download PDFInfo
- Publication number
- KR102081688B1 KR102081688B1 KR1020190063273A KR20190063273A KR102081688B1 KR 102081688 B1 KR102081688 B1 KR 102081688B1 KR 1020190063273 A KR1020190063273 A KR 1020190063273A KR 20190063273 A KR20190063273 A KR 20190063273A KR 102081688 B1 KR102081688 B1 KR 102081688B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- coupled
- module
- support
- sunshine
- shaft
- Prior art date
Links
- 238000009313 farming Methods 0.000 title abstract description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 30
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 38
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 11
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 8
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
- H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
- H02S20/32—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
- H02S30/10—Frame structures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 논, 밭 등의 영농지에 설치하여 작물 재배에 영향을 미치지 않거나 최소화하면서 전기를 생산할 수 있는 영농형 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic power generation system, and more particularly, to a farm-type photovoltaic power generation system that can be installed on farmland such as rice fields and fields to produce electricity while not affecting or minimizing crop cultivation.
영농형 태양광 발전 시스템은 영농지에 작물을 재배하면서 그 위에 태양광 모듈 모듈을 설치하여 전기를 생산하는 태양광 발전 시스템이다.A farming photovoltaic system is a photovoltaic system that produces electricity by cultivating crops in farmland and installing photovoltaic module modules thereon.
영농형 태양광 발전 시스템은, 한정된 면적에서 최대 태양광을 수용하기 위해 태양광 모듈을 다닥다닥 붙여 시공하는 일반 태양광 발전 시스템과는 달리, 태양광 모듈을 드문드문 설치하는 게 특징이다. 이와 같이, 영농형 태양광 발전 시스템은 태양광 모듈을 충분히 이격시켜 작물에 필요 일조량을 제공하는 것이 중요하다.The farm-type photovoltaic power generation system is characterized by a sparse installation of the photovoltaic module, unlike a general photovoltaic power generation system, in which a photovoltaic module is piled up to accommodate the maximum sunlight in a limited area. As such, it is important for a farm-type photovoltaic system to provide sufficient amount of sunlight to the crop by separating the solar modules sufficiently.
한국특허등록 제1870374호는 영농형 태양광 발전 시설의 설치용 모듈을 개시하고 있는데, 내용을 보면, 경작지에 세워져 고정되는 지지대를 구비하는 제1 유닛, 지지대의 상단부로부터 관통 삽입되어 지지대의 일정 높이에서 회동 가능하고 펼침이 가능한 가새 바를 구비하는 제2 유닛, 그리고 가새 바의 상단에 받침 지지되는 상부 골조 프레임, 상부 골조 프레임에 결합하는 태양광 모듈, 태양광 모듈을 회동시키는 회동봉을 구비하는 제3 유닛을 포함하도록 구성하여, 시공 편의성을 높이고 있다.Korean Patent Registration No. 1870374 discloses a module for installing a farm-type photovoltaic power generation facility. The contents of the present invention include a first unit having a support which is erected and fixed on a farmland, and is inserted through an upper end of the support at a predetermined height. A second unit having a rotatable and expandable brace bar, and an upper frame frame supported on the top of the brace bar, a solar module coupled to the upper frame frame, and a third having a pivot rod for rotating the solar module It is comprised so that a unit may be included and construction convenience is improved.
그런데, 종래기술은 태양광 모듈을 제어할 때 개별로 고정 또는 틸팅시키고 있어, 태양광 발전 시스템을 넓은 영농지에 적용할 때 태양광 모듈의 틸팅 등에 작업 시간이 많이 필요할 수 있다.By the way, the prior art is fixed or tilted individually when controlling the solar module, when the solar power system is applied to a large farmland may require a lot of work time, such as tilting the solar module.
또한, 영농형 태양광 발전 시스템은 작물의 생장에 장애를 일으키지 않는 범위에서 작동되어야 하는데, 종래기술은 조립, 설치에 초점을 맞추고 있어, 작물 생장에 악영향을 끼칠 수 있다.In addition, the farm-type photovoltaic power generation system should be operated in a range that does not interfere with the growth of the crop, the prior art focuses on the assembly, installation, may adversely affect crop growth.
[선행기술문헌][Preceding technical literature]
한국특허등록 제1870374호(영농형 태양광 발전 시설의 설치용 모듈)Registered Korean Patent No. 1870374 (Module for installation of agricultural solar power plant)
한국특허등록 제1909857호(영농형 태양광 발전 시설의 설치용 조인트)Registered Korean Patent No. 1909857 (Joint for installation of agricultural solar power plant)
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,The present invention is to solve the problems of the prior art,
첫째, 전체 태양광 모듈을 한번에 틸팅시킴으로써 태양광 모듈의 제어가 용이하고,First, it is easy to control the solar module by tilting the entire solar module at once,
둘째, 작물에 필요 일조량을 최대로 공급하면서 남는 태양광으로 전기를 생산함으로써, 작물 재배와 함께 농가 소득을 높일 수 있는, 영농형 태양광 발전 시스템을 제공하고자 한다.Second, by supplying electricity to the surplus solar energy while supplying the maximum amount of sunshine required for the crop, it is intended to provide a farm-type photovoltaic power generation system that can increase the farm income with the crop cultivation.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템은 수직 지지대, 제어 모터, 제어축 지지부, 제어축, 모듈축 지지부, 모듈축, 태양광 모듈, 제어부 등을 포함하여 구성할 수 있다.The agricultural-type photovoltaic power generation system of the present invention for achieving this object may include a vertical support, a control motor, a control shaft support, a control shaft, a module shaft support, a module shaft, a solar module, a controller.
수직 지지대는 작물을 재배하는 논, 밭 등에 격자 형태로 다수를 이격 배치할 수 있다.The vertical support can be arranged in a grid form, such as a large number of spaces for planting crops.
제어 모터는 수직 지지대 중 적어도 하나에 결합할 수 있다.The control motor may be coupled to at least one of the vertical supports.
제어축 지지부는 수직 지지대의 상측에 제1 방향으로 결합할 수 있다.The control shaft support may be coupled to the upper side of the vertical support in the first direction.
제어축은 제1 방향을 따라 제어축 지지부에 결합할 수 있다. 제어축은 일단이 제어 모터에 결합하여 회전할 수 있다.The control shaft may be coupled to the control shaft support along the first direction. The control shaft can rotate in one end coupled to the control motor.
모듈축 지지부는 수직 지지대의 상단에 제1 방향과 수직되는 제2 방향으로 결합할 수 있다.The module shaft support may be coupled to the upper end of the vertical support in a second direction perpendicular to the first direction.
모듈축은 제2 방향을 따라 모듈축 지지부에 결합할 수 있다. 모듈축은 일측이 제어축에 결합하여 제어축의 회전에 따라 회전할 수 있다.The module shaft may be coupled to the module shaft support along the second direction. One side of the module shaft is coupled to the control shaft can rotate in accordance with the rotation of the control shaft.
태양광 모듈은 모듈축에 결합하여 모듈축의 회전에 따라 틸팅할 수 있다.The solar module may be coupled to the module shaft and tilted according to the rotation of the module shaft.
제어부는 제어 모터를 동작시켜 태양광 모듈을 소정 각도로 틸팅시킬 수 있다.The controller may tilt the solar module at a predetermined angle by operating the control motor.
본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템은 모터 받침대를 포함할 수 있다. 모터 받침대는 일측이 수직 지지대에 결합하고 타측은 제어 모터를 지지할 수 있다.The farm-type photovoltaic power generation system of the present invention may include a motor support. One side of the motor support may be coupled to the vertical support and the other side may support the control motor.
본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템은 지지부 받침대를 포함할 수 있다. 지지부 받침대는 일측이 수직 지지대에 결합하고 타측은 제어축 지지부를 지지할 수 있다.The farm-type photovoltaic power generation system of the present invention may include a support pedestal. The support pedestal may have one side coupled to the vertical support and the other side supporting the control shaft support.
본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템은 수평 보강대를 포함할 수 있다. 수평 보강대는 수직 지지대의 상측에 제1 방향으로 결합할 수 있다.Farm-type photovoltaic power generation system of the present invention may include a horizontal reinforcement. The horizontal reinforcement may be coupled to the upper side of the vertical support in the first direction.
본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템은 보강대 연결구를 포함할 수 있다. 보강대 연결구는 수평 보강대를 연결할 수 있다. 이 경우, 제어축 지지부와 모듈축 지지부는 보강대 연결구의 상측 및 상단에도 각각 결합할 수 있다.The farm-type photovoltaic power generation system of the present invention may include a reinforcing rod connector. Reinforcement end connections can connect horizontal reinforcements. In this case, the control shaft support and the module shaft support may be coupled to the upper and upper ends of the reinforcing bar connector, respectively.
본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템에서, 제어축은 웜 기어를 구비하고, 모듈축은 피니언 기어를 구비할 수 있다. 웜 기어와 피니언 기어는 직교 결합하여 회전할 수 있다. In the agricultural photovoltaic power generation system of the present invention, the control shaft may include a worm gear, and the module shaft may include a pinion gear. The worm gear and the pinion gear can rotate in orthogonal engagement.
본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템에서, 제어축 지지부 및 모듈축 지지부는 제어축 및 모듈축과 굴림 결합하는 베어링을 구비할 수 있다.In the farm-type photovoltaic power generation system of the present invention, the control shaft support and the module shaft support may be provided with a bearing for rolling coupling with the control shaft and the module shaft.
본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템에서, 수직 지지대는 길이 조절이 가능하게 구성할 수 있다. 수직 지지대는 하부 수직 지지대, 상부 수직 지지대, 고정핀 등으로 구성할 수 있다.In the farm-type photovoltaic power generation system of the present invention, the vertical support can be configured to be adjustable in length. The vertical support may be composed of a lower vertical support, an upper vertical support, a fixing pin.
하부 수직 지지대는 길이방향을 따라 중공을 형성하고 하부 고정핀 삽입홀을 구비할 수 있다.The lower vertical support may form a hollow along the longitudinal direction and have a lower fixing pin insertion hole.
상부 수직 지지대는 하부 수직 지지대에 길이방향으로 삽입되고 길이방향을 따라 다수의 상부 고정핀 삽입홀을 구비할 수 있다.The upper vertical support may be inserted into the lower vertical support in the longitudinal direction and may include a plurality of upper fixing pin insertion holes along the longitudinal direction.
고정핀은 하부 고정핀 삽입홀과 상부 고정핀 삽입홀에 삽입되어 상부 수직 지지대를 하부 수직 지지대에 고정할 수 있다.The fixing pin may be inserted into the lower fixing pin insertion hole and the upper fixing pin insertion hole to fix the upper vertical support to the lower vertical support.
본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템은 작물의 생장 시기에 부합하는 필요 일조량을 저장하는 데이터베이스를 포함할 수 있다. 이 경우, 제어부는 데이터베이스로부터 추출하는 필요 일조량에 따라 태양광 모듈의 틸팅각을 조절할 수 있다.The farm-type photovoltaic power generation system of the present invention may include a database for storing the required amount of sunshine corresponding to the growth period of the crop. In this case, the controller may adjust the tilting angle of the solar module according to the amount of sunlight required to be extracted from the database.
본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템은 실시간으로 일조량을 측정하는 일조량 측정기를 포함할 수 있다.The farm-type photovoltaic power generation system of the present invention may include a sunshine meter for measuring the amount of sunshine in real time.
제어부는 일조량 측정기로부터 수신하는 측정 일조량이 데이터베이스로부터 추출한 필요 일조량보다 크면, 필요 일조량을 충족하는 틸팅각으로 태양광 모듈을 틸팅시킬 수 있다.The controller may tilt the solar module at a tilting angle that satisfies the required amount of sunshine when the amount of measurement sunshine received from the sunshine meter is greater than the required amount of sunshine extracted from the database.
제어부는 일조량 측정기로부터 수신하는 측정 일조량이 데이터베이스로부터 추출한 필요 일조량보다 적거나 같으면, 태양광 모듈이 태양을 차광하지 않는 틸팅각으로 태양광 모듈을 틸팅시킬 수 있다.The controller may tilt the photovoltaic module at a tilting angle at which the photovoltaic module does not block the sun when the amount of measured sunshine received from the sunshine meter is less than or equal to a required sunshine amount extracted from the database.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템에 의하면, 하나의 제어 모터를 통해 전체 태양광 모듈의 틸팅각을 조절할 수 있어, 태양광 모듈의 틸팅각 제어가 용이하다.According to the farm-type photovoltaic power generation system of the present invention having such a configuration, it is possible to adjust the tilting angle of the entire photovoltaic module through one control motor, it is easy to control the tilting angle of the photovoltaic module.
또한, 본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템에 의하면, 작물에 필요 일조량을 최대로 공급하면서 남는 태양광으로 전기를 생산함으로써, 영농지의 유휴 일조량을 효과적 내지 최대로 활용할 수 있고, 그 결과 농가 소득 제고에 크게 기여할 수 있다.In addition, according to the farm-type photovoltaic power generation system of the present invention, by producing electricity with the remaining sunlight while supplying the maximum amount of sunshine required for crops, it is possible to effectively or maximally utilize the amount of idle sunshine in the farmland, thereby increasing the farm household income Can contribute significantly.
도 1a,1b는 본 발명에 따른 영농형 태양광 발전 시스템의 사시도, 측면도이다.
도 2a,2b는 본 발명에 따른 영농형 태양광 발전 시스템에서 제어축과 모듈축의 연결 부분을 도시하는 부분 측면도, 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 영농형 태양광 발전 시스템에서 제어축과 모듈축의 연결 부분을 도시하는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 영농형 태양광 발전 시스템에서 태양광 모듈의 틸팅각을 조절하는 과정을 도시하는 플로우챠트이다.1A and 1B are a perspective view and a side view of a farm-type photovoltaic power generation system according to the present invention.
Figure 2a, 2b is a partial side view, a plan view showing a connecting portion of the control shaft and the module shaft in the farm-type photovoltaic power generation system according to the present invention.
3 is an exploded perspective view illustrating a connection portion between the control shaft and the module shaft in the farm-type photovoltaic power generation system according to the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of adjusting the tilting angle of the photovoltaic module in the farm-type photovoltaic power generation system according to the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a,1b는 본 발명에 따른 영농형 태양광 발전 시스템의 사시도, 측면도이다.1A and 1B are a perspective view and a side view of a farm-type photovoltaic power generation system according to the present invention.
도 1a,1b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템은 수직 지지대(110), 제어 모터(120), 제어축 지지부(130), 제어축(140), 모듈축 지지부(150), 모듈축(160), 태양광 모듈(170), 제어부(180) 등을 포함하여 구성할 수 있다.As shown in Figure 1a, 1b, the farm-type photovoltaic power generation system of the present invention is the
수직 지지대(110)는 수직으로 세워지는 것으로, 작물을 재배하는 논, 밭 등의 영농지에 일정 간격으로 이격시켜 다수를 배치할 수 있다. 수직 지지대(110)는 격자 형태로 배열할 수 있다.The
수직 지지대(110)는 하단이 영농지에 직접 삽입되거나 기초부(117) 상단에 결합할 수 있다. 기초부(117)는 하측이 영농지에 매몰되고 상단이 지면으로 노출되게 구성할 수 있다. 기초부(117)는 콘크리트, 목재, 합성수지 등으로 구성할 수 있다.The
수직 지지대(110)는 길이 조절이 가능하게 구성할 수 있는데, 이를 위해 예를들어 하부 수직 지지대(111), 상부 수직 지지대(113), 고정핀(P1,P2) 등으로 구성할 수 있다.The
하부 수직 지지대(111)는 길이 방향을 따라 중공을 형성하는 원통 형태로 구성할 수 있다. 하부 수직 지지대(111)는 상단 측부에 하부 고정핀 삽입홀(H1)을 구비할 수 있다.The lower
상부 수직 지지대(113)는 하부 수직 지지대(111)에 길이 방향으로 삽입되어 고정될 수 있다. 상부 수직 지지대(113)는 길이 방향을 따라 이격되는 다수의 상부 고정핀 삽입홀(H2)을 구비할 수 있다. 상부 수직 지지대(113)는, 하부 수직 지지대(111)와 같이, 길이 방향을 따라 중공을 형성하는 원통 형태로 구성할 수 있다.The upper
제1 고정핀(P1)은 하부 고정핀 삽입홀(H1)과 상부 고정핀 삽입홀(H2)에 삽입되어 상부 수직 지지대(113)를 하부 수직 지지대(111) 내의 소정 높이로 고정할 수 있다.The first fixing pin P1 may be inserted into the lower fixing pin insertion hole H1 and the upper fixing pin insertion hole H2 to fix the upper
제2 고정핀(P2)은 상부 수직 지지대(113)의 내부에 다른 서브 수직 지지대를 추가로 삽입할 경우, 상부 고정핀 삽입홀(H2)와 서브 수직 지지대의 고정핀 삽입홀에 삽입되어 서브 수직 지지대를 고정할 수 있다.The second fixing pin P2 is inserted into the fixing pin insertion hole of the upper fixing pin insertion hole H2 and the sub-vertical support when additionally inserting another sub-vertical support into the upper
제어 모터(120)는 수직 지지대(110)에 결합하여 고정될 수 있다. 제어 모터(120)는 가장자리의 수직 지지대(110) 중에서 중앙에 위치하는 수직 지지대(110)의 상측에 결합할 수 있다. 제어 모터(120)는 제어부(180)로부터 수신하는 동작신호, 회전량(태양광 모듈의 틸팅각) 등에 따라 제어축(140)을 회전량 만큼 회전시킬 수 있다. 제어 모터(120)는 한번의 제어로 전체 태양광 모듈(170)을 틸팅하기 위해서는 하나를 구비하는 것이 바람직하지만, 태양광 모듈(170)의 수가 많아 대용량이 필요한 경우에는 2개 이상을 사용할 수도 있다.The
모터 받침대(121)는 제어 모터(120)를 지지하는 것으로, 일측은 수직 지지대(110)에 결합하고 상면에는 제어 모터(120)를 고정 지지할 수 있다.The
제어축 지지부(130)는 제어축(140)을 회전 가능하게 지지하는 것으로, 제어축(140)을 관통시켜 내장하거나 제어축(140)을 상측에 개방되게 지지할 수 있다. 제어축 지지부(130)는 수직 지지대(110)의 상측에 결합하여 고정될 수 있다. 제어축 지지부(130)는 다수를 구비할 수 있는데, 이 경우 제1 방향, 즉 제어축(140)의 길이 방향으로 배열될 수 있다.The control
지지부 받침대(131)는 제어축 지지부(130)를 지지하는 것으로, 일측은 수직 지지대(110)에 결합하고, 상면에는 제어축 지지부(130)를 고정 지지할 수 있다.The
제어축(140)은 제1 방향, 즉 제어축 지지부(130)가 배열된 방향을 따라 제어축 지지부(130)에 결합할 수 있다. 제어축(140)은 일단이 제어 모터(120)에 결합하여 제어 모터(120)의 회전에 따라 같이 회전할 수 있다. 제어축(140)은 바(bar) 형태로 구성할 수 있다.The
모듈축 지지부(150)는 모듈축(160)을 회전 가능하게 지지하는 것으로, 모듈축(160)을 관통시켜 내장하거나 모듈축(160)을 상측에 개방되게 지지할 수 있다. 모듈축 지지부(150)는 수직 지지대(110)의 상단에 결합할 수 있다. 모듈축 지지부(150)는 다수를 구비할 수 있는데, 이 경우 제2 방향, 즉 제어축(140)의 길이 방향에 수직되는 방향으로 배열될 수 있다. 모듈축 지지부(150)는 수직 지지대(110)의 상단에 용접 등으로 결합할 수 있다.The module
모듈축(160)은 제2 방향, 즉 모듈축 지지부(150)가 배열된 방향을 따라 모듈축 지지부(150)에 결합할 수 있다. 모듈축(160)은 일측이 제어축(140)에 결합하여 제어축(140)의 회전에 따라 같이 회전할 수 있다. 모듈축(160)은 바(bar) 형태로 구성할 수 있다.The
태양광 모듈(170)은 모듈축(160)에 결합 고정되어, 모듈축(160)의 회전에 따라 틸팅될 수 있다. 태양광 모듈(170)은 다수의 태양 전지를 연결하여 구성할 수 있다. 태양 전지는 광전 효과를 이용하여 전기를 생성할 수 있다. 태양 전지의 기본 단위는 셀인데, 태양전지 셀은 파손되기 쉬워 모듈 형태로 만들어 사용한다. 태양광 모듈(170)은 지지 장치에 결합되어 지지될 수 있다. 이 경우, 태양광 모듈(170)은 지지 장치를 매개로 모듈축(160)에 결합 고정될 수 있다.The
제어부(180)는 제어 모터(120)를 동작시켜 태양광 모듈(170)을 소정 각도로 틸팅시킬 수 있다.The
본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템은 작물의 생장 시기에 따라 필요한 일조량을 저장하는 데이터베이스를 포함할 수 있다. 데이터베이스는 생장 시기를 월/일 단위로 구분하고, 각 월/일에 대응되게 필요 일조량을 매칭 저장할 수 있다. 데이터베이스는 하나의 작물에 대한 필요 일조량을 저장할 수도 있으나, 동일 장소에서 시기 별로 다른 작물을 재배할 수 있는 경우에는 작물마다 월/일에 대응하는 필요 일조량을 저장할 수 있다.The farm-type photovoltaic power generation system of the present invention may include a database for storing the required amount of sunshine according to the growth time of the crop. The database may divide the growth period into month / day units and match and store the amount of sunshine required to correspond to each month / day. The database may store the required amount of sunshine for one crop, but if it is possible to grow different crops at different times in the same place, the required amount of sunshine for each crop may be stored.
제어부(180)는 데이터베이스로부터 필요 일조량을 추출하고, 추출한 필요 일조량에 따라 제어 모터(120)를 회전시켜 태양광 모듈(170)을 최적 발전 틸팅각으로 조절할 수 있다.The
본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템은 일조량 측정기(210)를 포함할 수 있다. 일조량 측정기(210)는 실시간으로 일조량을 측정하여 제어부(180)로 유선 또는 무선으로 전송할 수 있다. 일조량 측정기(210)는 예를들어 베이스, 수평축, 밴드, 조도 센서, 일조량 연산부 등으로 구성할 수 있다. The farm-type photovoltaic power generation system of the present invention may include a sunshine meter (210). The
제어부(180)는 일조량 측정기(210)로부터 수신하는 측정 일조량과 데이터베이스로부터 추출한 현 시점의 필요 일조량을 비교하여, 그 비교값에 따라 태양광 모듈(170)의 틸팅각을 조절할 수 있다. 여기서, 데이터베이스는 태양광 모듈(170)의 틸팅각과 차광 비율을 매칭하여 저장할 수 있다.The
본 발명의 영농형 태양광 발전 시스템은 수평 보강대(310)를 포함할 수 있다.Farm-type photovoltaic power generation system of the present invention may include a horizontal reinforcement (310).
수평 보강대(310)는 수직 지지대(110)의 상측에서 제어축(140)의 길이 방향을 따라 결합할 수 있다. 수평 보강대(310)는 지지력을 높이기 위해서 트러스 구조로 구성할 수 있다, 수평 보강대(310)는 보강대 연결구(320), 보강대 고정구(330), 플랜지 등을 통해 다른 수평 보강대(310)와 연결될 수 있다. 보강대 연결구(320)는 수직 지지대(110)와 결합하지 않을 수 있다. 보강대 연결구(320)는 상측, 상단에 제어축 지지부(130), 모듈축 지지부(150)를 지지할 수 있다.The
도 2a,2b는 본 발명에 따른 영농형 태양광 발전 시스템에서 제어축과 모듈축의 연결 부분을 도시하는 부분 측면도, 평면도이다.2A and 2B are a partial side view and a plan view showing a connecting portion of a control shaft and a module shaft in the farm-type photovoltaic power generation system according to the present invention.
도 2a,2b에 도시한 바와 같이, 태양광 모듈(170)은 모듈축(160)에 길이 방향으로 결합하여 모듈축(160)의 회전과 함께 틸팅될 수 있다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the
제어축 지지부(130)는 수직 지지대(110)의 상단에서 하방으로 일정간격 이격된 지점에서 수직 지지대(110)의 외면에 결합할 수 있고, 모듈축 지지부(150)는 수직 지지대(110)의 상단에 결합할 수 있다.The
제어축 지지부(130)와 모듈축 지지부(150)의 상하 높이차는 제어축(140)과 모듈축(160)이 상하로 맞물림 결합하는 높이의 차와 같다. 제어축(140)과 모듈축(160)에는 웜 기어(141)와 피니언 기어(161)가 각각 형성되어 있고, 웜 기어(141)와 피니언 기어(161)는 직교 결합하여 제어축(140)의 회전력을 모듈축(160)에 전달할 수 있다.The vertical height difference between the control
보강대 고정구(330)는 바(bar) 형태로 구성되어 일측이 수직 지지대(110)를 폭방향으로 관통하여 결합할 수 있다. 이를 위해, 수직 지지대(110)는 보강대 고정구(330)의 일측이 삽입되는 지점에 고정구 결합홀을 구비할 수 있다.Reinforcing
보강대 고정구(330)는 타측, 즉 전방 단부에 고정구 플랜지(331)를 구비할 수 있다. 고정구 플랜지(331)는 수평 보강대(310)의 일측 단부에 구비되는 보강대 플랜지(311)와 볼트/너트 결합을 통해 결합할 수 있다.
보강대 고정구(330)는 외주면을 따라 고정구 플랜지(331) 후단 및 일측에 고정구 지지 날개(332,334)를 다수 구비할 수 있고, 수평 보강대(310)도 외주면을 따라 보강대 플랜지(311) 후단에 보강대 지지 날개(312)를 다수 구비할 수 있다. 고정구 지지 날개(332,334)와 보강대 지지 날개(312)는 연결 부분의 결합력을 강화하여 흔들림 등을 저지할 수 있다.The
도 3은 본 발명에 따른 영농형 태양광 발전 시스템에서 제어축과 모듈축의 연결 부분을 도시하는 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view illustrating a connection portion between the control shaft and the module shaft in the farm-type photovoltaic power generation system according to the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 모터 받침대(121)는 플레이트 형상으로 구성되어 상면에 제어 모터(120)를 고정 지지할 수 있다. As shown in FIG. 3, the
지지부 받침대(131)는 플레이트 형태로 구성되어 상면에 제어축 지지부(130)를 고정 지지할 수 있다. 지지부 받침대(131)는 수직 지지대(110)의 외측면에 결합할 수 있다. 지지부 받침대(131)는 수직 지지대(110)와 결합하는 부분에 수직 지지대(110)의 원형 외측면에 대응하는 함몰부를 구비할 수 있다.The
고정구 플랜지(331)는 가장자리를 따라 다수의 플랜지 결합홀(H3)을 구비할 수 있다. 플랜지 결합홀(H3)에는 볼트가 삽입되고, 볼트는 결합하는 보강대 플랜지(도 2a,2b의 311)의 플랜지 결합홀에 통과한 후 보강대 플랜지(도 2a,2b의 311)의 플랜지 결합홀의 후면에서 너트에 나사 결합될 수 있다.
제어축 지지부(130)와 모듈축 지지부(150)는 제어축(140)과 모듈축(160)을 각각 내장하면서 굴림 결합할 수 있다. 이를 위해, 제어축 지지부(130)와 모듈축 지지부(150)는 내부에 베어링을 구비할 수 있다. The control
도 4는 본 발명에 따른 영농형 태양광 발전 시스템에서 태양광 모듈의 틸팅각을 조절하는 과정을 도시하는 플로우챠트이다.4 is a flowchart illustrating a process of adjusting the tilting angle of the photovoltaic module in the farm-type photovoltaic power generation system according to the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 영농형 태양광 발전 시스템에서 태양광 모듈의 틸팅각 조절은, 먼저 제어부(180)가 일조량 측정기(210)로부터 현 시점의 일조량을 실시간으로 수신할 수 있다(S10).As shown in FIG. 4, in the farm type photovoltaic power generation system, the tilt angle adjustment of the photovoltaic module may be performed by the
제어부(180)는 데이터베이스를 검색하여 현 시점의 필요 일조량을 추출하고, 이를 일조량 측정기(210)로부터 수신한 측정 일조량과 비교할 수 있다(S20). 필요 일조량은 작물의 종류, 생장 시기(월/일/시)로 구분하여 데이터베이스에 저장할 수 있다.The
단계(S20)에서 측정 일조량이 필요 일조량보다 크면, 제어부(180)는 현재 태양광 발전이 가능한 것으로 판단하고, 제어 모터(120)를 제어하여 태양광 모듈(170)을 최적 발전 틸팅각으로 틸팅시킬 수 있다. 최적 발전 틸팅각은 태양광 모듈(170)이 필요 일조량을 충족하는 최대 차광 비율에 대응하는 태양광 모듈(170)의 틸팅각을 의미할 수 있다. 데이터베이스는 일시, 차광 비율, 틸팅각 등을 매칭하여 저장할 수 있다. 제어부(180)는 측정 일조량에서 필요 일조량을 뺀 값에서 차광 비율을 산출할 수 있다. 제어부(180)는 산출된 차광 비율에 대응하는 틸팅각을 데이터베이스로부터 추출하여 최적 발전 틸팅각으로 정할 수 있다.If the amount of sunshine measured in step S20 is greater than the amount of sunshine required, the
단계(S20)에서 측정 일조량이 필요 일조량보다 작거나 같으면, 제어부(180)는 현재 태양광 발전이 불가능한 것으로 판단하고, 제어 모터(120)를 제어하여 태양광 모듈(170)이 태양광을 차광하지 않는 틸팅각, 즉 태양광 모듈(170)을 태양광의 입사 방향과 평행해지도록 틸팅시킬 수 있다.If the amount of sunshine measured in step S20 is less than or equal to the required amount of sunshine, the
도 4에서는 현 시점의 측정 일조량을 실시간으로 반영하는 틸팅 방법을 예시하고 있으나, 본 발명의 틸팅 제어는 이에 한정되지 않고, 필요 일조량을 구간, 예를들어 1주, 1개월 등으로 구분하여 해당 구간에 걸쳐 평균적으로 처리할 수도 있다. 예를들어, 해당 구간의 날씨 정보를 기상청 서버로부터 수신하고, 해당 구간의 시작 시점에서 해당 구간의 평균 틸팅각을 산출한 후, 평균 틸팅각을 기초로 해당 구간 내에서 일/시 틸팅각을 변동시킬 수 있다. 이러한 제어 방법을 통해, 필요 발전 시기와 발전량에 유연하게 대응할 수 있다.Although FIG. 4 illustrates a tilting method that reflects the amount of sunshine measured at the present time in real time, the tilting control of the present invention is not limited thereto, and the required amount of sunshine is divided into sections, for example, one week, one month, and the like. It can also be averaged over. For example, the weather information of the section is received from the Meteorological Agency server, the average tilting angle of the section is calculated at the start of the section, and the day / hour tilting angle is changed within the section based on the average tilting angle. You can. Through this control method, it is possible to flexibly respond to the required generation time and the amount of power generation.
이상에서 여러 실시예로서 본 발명을 설명하였는데, 이러한 실시예는 다른 형태로 변형하거나 수정할 수 있을 것이다. 그러나, 본 발명의 권리범위는 아래의 특허청구범위에 의해 정해지므로, 그러한 변형이나 수정이 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있다.While the present invention has been described in terms of various embodiments, such embodiments may be modified or modified in other forms. However, since the scope of the present invention is defined by the claims below, such modifications and variations can be interpreted as being included in the scope of the present invention.
110 : 수직 지지대 111 : 하부 수직 지지대
113 : 상부 수직 지지대 117 : 기초부
120 : 제어 모터 121 : 모터 받침대
130 : 제어축 지지부 131 : 지지부 받침대
140 : 제어축 141 : 웜 기어
150 : 모듈축 지지부 160 : 모듈축
161 : 피니언 기어 170 : 태양광 모듈
180 : 제어부 210 : 일조량 측정기
310 : 수평 보강대 311 : 보강대 플랜지
312 : 보강대 지지 날개 320 : 보강대 연결구
330 : 보강대 고정구 331 : 고정구 플랜지
332,334 : 고정구 지지 날개 H1,H2 : 고정핀 삽입홀
H3 : 플랜지 결합홀 P1,P2 : 고정핀110: vertical support 111: lower vertical support
113: upper vertical support 117: foundation
120: control motor 121: motor support
130: control shaft support portion 131: support portion support
140: control shaft 141: worm gear
150: module shaft support 160: module shaft
161: pinion gear 170: solar module
180: control unit 210: sunshine meter
310: horizontal reinforcement 311: reinforcement flange
312: reinforcing bar support wing 320: reinforcing bar connector
330: reinforcement fixture 331: fixture flange
332,334: Fixture support wing H1, H2: Fixing pin insertion hole
H3: Flange engagement hole P1, P2: Locking pin
Claims (11)
상기 다수의 수직 지지대의 사이에서 상기 수직 지지대의 상측에 제1 방향과 상기 제1 방향과 수직되는 제2 방향으로 결합하는 다수의 수평 보강대(310);
상기 수평 보강대를 연결하되 상기 수직 지지대에 결합하지 않는 보강대 연결구(320);
상기 수평 보강대를 상기 보강대 연결구에 고정하는 보강대 고정구(330);
다수의 상기 수직 지지대 중 적어도 하나의 상단에서 하방으로 이격된 지점에 결합하고, 플레이트 형상을 갖는 모터 받침대(121);
상기 모터 받침대의 상면에 고정 지지되는 제어 모터(120);
상기 수직 지지대 및 보강대 연결구의 외측면에 대응하는 함몰부를 구비하여 상기 수직 지지대 및 보강대 연결구의 상단에서 하방으로 이격된 지점에서 상기 수직 지지대 및 보강대 연결구의 외측면에 결합하고, 플레이트 형상을 갖는 지지부 받침대(131);
상기 지지부 받침대의 상면에 상기 제1 방향으로 결합하는 제어축 지지부(130);
상기 제1 방향을 따라 상기 제어축 지지부에 굴림 결합하고, 일단이 상기 제어 모터에 결합하여 회전하는 제어축(140);
상기 수직 지지대 및 보강대 연결구의 상단에 상기 제2 방향으로 결합하는 모듈축 지지부(150);
상기 제2 방향을 따라 상기 모듈축 지지부에 굴림 결합하고, 일측이 상기 제어축에 직교 결합하여 상기 제어축의 회전에 따라 직교 회전하는 모듈축(160);
상기 모듈축에 결합하여 상기 모듈축의 회전에 따라 틸팅하는 태양광 모듈(170); 및
상기 제어 모터를 동작시켜 상기 태양광 모듈을 틸팅시키는 제어부(180)를 포함하는, 영농형 태양광 발전 시스템.A plurality of vertical supports 110 spaced apart in a grid form;
A plurality of horizontal reinforcing members 310 coupled between the plurality of vertical supports in a first direction and a second direction perpendicular to the first direction between the vertical supports;
A reinforcement connector 320 connecting the horizontal reinforcement but not coupled to the vertical support;
Reinforcing bar fixture 330 for fixing the horizontal reinforcement to the reinforcing bar connector;
A motor support 121 coupled to a point spaced downward from an upper end of at least one of the plurality of vertical supports and having a plate shape;
A control motor 120 fixedly supported on an upper surface of the motor support;
A support having a plate shape having a depression corresponding to an outer surface of the vertical support and the reinforcement connector, coupled to an outer surface of the vertical support and the reinforcement connector at a point spaced downward from an upper end of the vertical support and the reinforcement connector; 131;
A control shaft support part 130 coupled to an upper surface of the support part support in the first direction;
A control shaft 140 coupled to the control shaft support part along the first direction and having one end coupled to the control motor to rotate;
A module shaft support portion 150 coupled to the top of the vertical support and reinforcement connector in the second direction;
A module shaft 160 which is rolled and coupled to the module shaft support unit along the second direction, and one side of which is orthogonally coupled to the control shaft to rotate perpendicularly according to the rotation of the control shaft;
A solar module 170 coupled to the module shaft and tilted according to the rotation of the module shaft; And
And a controller (180) for operating the control motor to tilt the photovoltaic module.
작물의 생장 시기에 대응하는 필요 일조량을 저장하는 데이터베이스; 및
일조량을 측정하는 일조량 측정기(210)를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 일조량 측정기로부터 수신하는 측정 일조량이 상기 데이터베이스로부터 추출한 필요 일조량보다 크면 상기 필요 일조량을 충족하는 틸팅각으로 상기 태양광 모듈을 틸팅시키고, 상기 측정 일조량이 상기 필요 일조량보다 적거나 같으면 상기 태양광 모듈이 태양을 차광하지 않는 틸팅각으로 상기 태양광 모듈을 틸팅시키는, 영농형 태양광 발전 시스템.
The method of claim 1,
A database for storing a required amount of sunshine corresponding to the time of growth of the crop; And
Sunlight meter 210 for measuring the amount of sunshine,
The controller may tilt the photovoltaic module at a tilting angle that satisfies the required amount of sunshine when the amount of measurement sunshine received from the sunshine meter is greater than the required amount of sunshine extracted from the database. A solar type solar power system, wherein the solar module tilts the solar module at a tilting angle that does not block the sun.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190063273A KR102081688B1 (en) | 2019-05-29 | 2019-05-29 | Solar Generating System for Farming |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190063273A KR102081688B1 (en) | 2019-05-29 | 2019-05-29 | Solar Generating System for Farming |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102081688B1 true KR102081688B1 (en) | 2020-02-26 |
Family
ID=69638032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190063273A KR102081688B1 (en) | 2019-05-29 | 2019-05-29 | Solar Generating System for Farming |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102081688B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102195705B1 (en) * | 2020-03-12 | 2020-12-28 | (주)연호 | A solar panels actuater of solar power system |
KR102276444B1 (en) | 2020-09-04 | 2021-07-12 | (유)금화이엔에스 | Farming type photovoltaic apparatus |
KR102434002B1 (en) * | 2021-05-13 | 2022-08-19 | 박성민 | Frame for mounting solar power generation panel and solar power generation system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090010531A (en) * | 2007-07-23 | 2009-01-30 | 김범수 | Tracking photovoltaic system based on location information |
JP2012146967A (en) * | 2010-12-24 | 2012-08-02 | Seioo Giken:Kk | Solar power generation system for installation in construction |
JP2015017489A (en) * | 2013-06-12 | 2015-01-29 | 三八 小掠 | Farm and photovoltaic power generation system |
JP2015065387A (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | パナソニック株式会社 | Farm management apparatus and farm management system |
KR101682391B1 (en) * | 2016-02-12 | 2016-12-05 | 윤용상 | A solar tracking apparatus for photovoltaic system |
-
2019
- 2019-05-29 KR KR1020190063273A patent/KR102081688B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090010531A (en) * | 2007-07-23 | 2009-01-30 | 김범수 | Tracking photovoltaic system based on location information |
JP2012146967A (en) * | 2010-12-24 | 2012-08-02 | Seioo Giken:Kk | Solar power generation system for installation in construction |
JP2015017489A (en) * | 2013-06-12 | 2015-01-29 | 三八 小掠 | Farm and photovoltaic power generation system |
JP2015065387A (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | パナソニック株式会社 | Farm management apparatus and farm management system |
KR101682391B1 (en) * | 2016-02-12 | 2016-12-05 | 윤용상 | A solar tracking apparatus for photovoltaic system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102195705B1 (en) * | 2020-03-12 | 2020-12-28 | (주)연호 | A solar panels actuater of solar power system |
KR102276444B1 (en) | 2020-09-04 | 2021-07-12 | (유)금화이엔에스 | Farming type photovoltaic apparatus |
KR102434002B1 (en) * | 2021-05-13 | 2022-08-19 | 박성민 | Frame for mounting solar power generation panel and solar power generation system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102081688B1 (en) | Solar Generating System for Farming | |
KR102001242B1 (en) | Solar photovoltaic device installed in agriculture and livestock area | |
KR101832700B1 (en) | Solar energy power generating apparatus | |
KR102038530B1 (en) | Agro photo voltaic system which includes agro photo voltaic structure | |
KR20160086729A (en) | The sunbeam module and method in which I installed in the rice paddy | |
KR102265876B1 (en) | A multipurpose of smart solar power device | |
JPH08170790A (en) | Frame for solar cell module | |
KR200458822Y1 (en) | A solar cell generator located on a slope | |
US20200083838A1 (en) | Photovoltaic Panel Array and Method of Use | |
US11812710B2 (en) | Arrangement of photovoltaic panels and system for optimizing angular positioning of photovoltaic panels in a greenhouse | |
KR20200028724A (en) | Air Catchment Area Solar Cell Ggenerating Structure Using Reflector | |
KR200458801Y1 (en) | Variable solar module for established inground | |
KR101997331B1 (en) | Farming Wireframe Solar Power Generation System | |
CN206259889U (en) | A kind of adjustable photovoltaic bracket | |
CN112394749A (en) | Solar photovoltaic operation and maintenance control system based on tracking control and field data acquisition | |
KR102005050B1 (en) | Rural type solar generating apparatus solving problem of shadow | |
KR102475751B1 (en) | Unit structure for solar panel and solar power generation system using the same | |
KR102459571B1 (en) | Rainwater collecting system for farming type solar photovoltaic structure | |
KR101800234B1 (en) | Solar module installation unit for sloping hills | |
CN109802629A (en) | The solar photovoltaic bracket and its adjusting method of open side type adjustable angle | |
KR102522588B1 (en) | Method and system apparatus for installing solar cell panel on farmland. | |
CN212367171U (en) | Fixed mountain region photovoltaic support of double-column | |
JP3181751U (en) | Solar panel installation structure | |
WO2012001649A1 (en) | A system for and method of manually adjusting a photovoltaic panel assembly | |
CN103746646B (en) | Improve the structure of solar panel generating efficiency and utilize the ecological house of this mechanism |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |