KR102108220B1 - 태양광 발전 설비 - Google Patents

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(주)아이엔오기술
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Abstract

본 발명에 의하면, 제1 지지 케이블; 상기 제1 지지 케이블의 아래에 상기 제1 지지 케이블과 나란하게 배치되는 제2 지지 케이블; 상기 제1 지지 케이블과 나란하게 배치되고 방향조정 연장방향을 따라서 연장되는 방향조정용 케이블; 상기 제1 지지 케이블과 상기 제2 지지 케이블에 의해 각각 지지되어서 세워진 상태로 설치되는 판상의 태양광 패널 조립체; 및 상기 방향조정용 케이블과 상기 태양광 패널 조립체를 결합시키는 방향조정용 케이블 결합부를 포함하며, 상기 방향조정용 케이블이 상기 방향조정 연장방향을 따라서 이동함에 따라 상기 태양광 패널 조립체가 회전하여 상기 태양광 패널 조립체가 향하는 방위가 변하는, 태양광 발전 설비가 제공된다.

Description

태양광 발전 설비 {PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION FACILITY}
본 발명은 태양광 발전에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하루 중 태양의 위치 변화에 대응하여 복수개의 태양광 패널을 방향을 변화시키는 태양광 발전 설비에 관한 것이다.
오늘날 전기를 생산하는데 주로 사용되는 화석연료는 지구 상에 한정된 매장량을 가진 자원의 일종으로서 산업 발전으로 인해 급속히 늘어난 전기에너지 수용에 따라 무분별하게 사용되어 심각한 환경오염을 일으키게 됨은 물론, 머지않아 그 자원마저 고갈될 것이 예상됨에 따라 화석연료를 대체할 수 있는 소위 클린 에너지의 개발이 전 세계적으로 활발히 추진되고 있으며 그 대표적인 예가 태양광 발전이다.
태양광 발전은 풍력발전과 더불어 대체에너지 중에서도 무공해이면서 무한하게 사용할 수 있기 때문에 큰 관심이 쏠리고 있다. 특히 태양광 발전은 발전 부위가 반도체 소자이고 제어부분은 수명이 매우 긴 전자부품 등으로 구성되며, 기계적인 진동이나 소음 등의 발생이 없고, 수십년에 이르는 동작수명을 보증받고 있다.
태양전지 모듈을 설치하는 지상의 기하학적 구조에 의하여 설치 시 다양한 응용이 가능하고 해당 발전 시스템의 제어 및 운용을 반자동화 또는 자동화 프로그램을 통해 원격 혹은 무인으로 제어할 수 있다. 따라서 태양광 발전 시스템의 적극적인 활용은 에너지 자원이 절대적으로 부족한 우리나라와 같은 환경에서는 적극적으로 개발하여야할 대체 발전시스템이다.
본 발명의 기술분야와 관련하여 등록특허 제10-0990752호에는 복수개의 태양전지판을 하나의 리니어기어회전축에 연결하고, 리니어기어회전축을 모터로 회전시켜서 복수개의 태야전지판들을 동시에 회전시켜서 태양광을 추적하는 구성이 기재되어 있다. 하지만, 이러한 종래의 구성은 복수개의 태양전지판을 각각 지지하는 지지 구조물이 별도로 구비되고, 리니어기어회전축을 복수개의 태양전지판들과 연결되기 때문에, 구조가 복잡하고 설치비용이 많이 든다는 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0990752호 "반사판을 이용한 태양광발전 장치" (2010.10.29.)
본 발명의 목적은 태양의 위치 변화에 대응하여 복수개의 태양광 패널의 방향을 변화시키면서 구조가 단순하고 설치가 용이한 태양광 발전 설비를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 지지 케이블; 상기 제1 지지 케이블의 아래에 상기 제1 지지 케이블과 나란하게 배치되는 제2 지지 케이블; 상기 제1 지지 케이블과 나란하게 배치되고 방향조정 연장방향을 따라서 연장되는 방향조정용 케이블; 상기 제1 지지 케이블과 상기 제2 지지 케이블에 의해 각각 지지되어서 세워진 상태로 설치되는 판상의 태양광 패널 조립체; 및 상기 방향조정용 케이블과 상기 태양광 패널 조립체를 결합시키는 방향조정용 케이블 결합부를 포함하며, 상기 방향조정용 케이블이 상기 방향조정 연장방향을 따라서 이동함에 따라 상기 태양광 패널 조립체가 회전하여 상기 태양광 패널 조립체가 향하는 방위가 변하는, 태양광 발전 설비가 제공된다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 일렬로 배치되는 복수개의 태양광 패널들이 상하로 나란하게 위치하는 두 지지 케이블의 사이에 배치되어서 두 지지 케이블에 의해 지지되고, 복수개의 태양광 패널들 각각이 방향조정용 케이블에 결합되므로 단순하고 설치가 용이한 구조로 태양의 위치 변화에 대응하여 복수개의 태양광 패널의 방향을 변화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 설비가 배치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 태양광 발전 설비에서 일부를 위에서 바라본 형태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 태양광 패널 유닛의 상부를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 태양광 패널 조립체의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 패양광 패널 유닛에서 태양광 굴절 유닛이 분리된 상태를 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 태양광 패널 조립체의 종단면 구조를 일부 확대하여 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전 설비의 일부 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 발전 설비의 일부 구성을 도시한 것이다.
도 9는 도 8에 도시된 태양광 발전 설비에서 일부를 위에서 바라본 형태를 도시한 사시도이다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 설비(100)가 사시도로서 복수개가 배치된 상태로 도시되어 있다. 도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 설비(100)가 2개 배치된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 하나 또는 세 개 이상이 배치될 수 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 설비(100)는 지지 구조물(110)과, 지지 구조물(110)에 설치되어서 지지되는 복수개의 태양광 패널 유닛(120)들을 포함한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 지지 구조물(110)은 두 지지 기둥(111)들과, 두 지지 기둥(111)들의 사이에 연장되는 제1 지지 케이블(113)과, 두 지지 기둥(111)들의 사이에 연장되고 제1 지지 케이블(113)의 아래에 위치하는 제2 지지 케이블(115)과, 두 지지 기둥(111)들의 사이에 연장되는 두 방향조정용 케이블(117)들을 구비한다.
두 지지 기둥(111)들은 일정 거리 이격되어서 위치하도록 세워지며, 두 지지 기둥(111)들에 제1 지지 케이블(113), 제2 지지 케이블(115) 및 두 방향조정용 케이블(117)들이 설치된다. 두 지지 기둥(111)들은 동서 방향을 따라서 배치되는 것이 바람직한데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 지지 케이블(113)은 두 지지 기둥(111)들의 사이에 대체로 수평으로 연장되며, 제1 지지 케이블(113)의 양단부가 두 지지 기둥(111)들 각각에 고정된다. 제1 지지 케이블(113)에 복수개의 태양광 패널 유닛(120)들 각각의 상부가 매달리는 형태로 이동 가능하게 결합된다.
제2 지지 케이블(115)은 두 지지 기둥(111)들의 사이에 대체로 수평으로 연장되며, 제1 지지 케이블(113)의 아래에 위치한다. 제2 지지 케이블(115)에 태양광 패널 유닛(120)의 하부가 결합된다.
두 방향조정용 케이블(117)들은 두 지지 기둥(111)들의 사이에 좌우로 각각 배치되어서 연장되며, 태양광 패널 유닛(120)과 각각 결합된다. 두 방향조정용 케이블(117)들은 그 연장방향을 따라서 서로 반대방향으로 이동한다. 도시되지는 않았으나, 두 방향조정용 케이블(117)들은 서로 연결되어서 하나의 케이블을 형성할 수도 있다. 이 경우 두 방향조정용 케이블(117)들 중 하나가 일방향으로 이동하면 다른 하나는 자연적으로 반대방향으로 이동하게 된다. 또한, 본 실시예에서는 방향조정용 케이블(117)이 두 개인 것으로 설명하지만, 이와는 달리 하나만 설치되어서 사용될 수도 있다. 도시되지는 않았으나, 두 방향조정용 케이블(117)을 이동시키기 위한 구동 모터가 더 구비될 수 있다.
복수개의 태양광 패널 유닛(120)들은 두 지지 기둥(111)의 사이에서 일렬로 차례대로 배치되고, 두 지지 기둥(111)들의 사이에 연장되는 제1 지지 케이블(113), 하부 케이블(115) 및 두 방향조정용 케이블(117)들에 결합된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 태양광 패널 유닛(120)은, 제1 지지 케이블(113)과 제2 지지 케이블(115)의 사이의 위치에 세어진 형태로 배치되는 판상의 태양광 패널 조립체(170)와, 태양광 패널 조립체(170)를 제1 지지 케이블(113)과 결합시키는 제1 케이블 결합부(140)와, 태양광 패널 조립체(170)를 제2 지지 케이블(115)과 결합시키는 제2 케이블 결합부(160)와, 태양광 패널 조립체(170)를 두 방향조정용 케이블(117)들에 결합시키는 방향조정용 케이블 결합부(147)를 구비한다.
태양광 패널 조립체(170)는 판상의 형태로서, 제1 지지 케이블(113)과 제2 지지 케이블(115) 사이의 위치에 세워지는 형태로 배치된다. 본 실시예에서는 태양광 패널 유닛(170)이 수직으로 세워지도록 배치되는 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 태양광 패널 조립체(170)는 제1 케이블 결합부(140)에 의해 제1 지지 케이블(113)과 결합되고, 제2 케이블 결합부(160)에 의해 제2 지지 케이블(115)과 결합되며, 방향조정용 케이블 결합부(147)에 의해 두 방향조정용 케이블(117)들과 결합된다.
태양광 패널 조립체(170)의 상세한 구조가 도시된 도 4 내지 도 6을 참조하면, 태양광 패널 조립체(170)는 태양전지 모듈(171)과, 태양전지 모듈(171)의 전면을 덮도록 설치되는 태양광 굴절 부재(180)와, 태양광 굴절 부재(180)를 태양전지 모듈(171)에 결합시키는 굴절 부재 결합 프레임(190)을 구비한다.
태양전지 모듈(171)은 평평한 판상으로서, 가로와 세로 방향으로 배열되어서 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 복수개의 태양전지 셀들을 구비하며, 태양광 모듈이라고도 불린다. 본 발명에서 태양전지 모듈(171)의 전면은 태양전지 셀들이 배치되는 면을 의미하는 것이다. 태양전지 모듈(171)의 전면(172)은 태양광 굴절 부재(180)에 의해 덮인다.
태양광 굴절 부재(180)는 태양전지 모듈(171)에 경사지게 입사되는 태양광(도 6의 S1)을 굴절시켜서 태양전지 모듈(171)에 직각으로 입사(도 6의 S2)되도록 한다. 태양광 굴절 부재(180)는 대체로 평평한 판상으로서, 태양전지 모듈(171)의 전면(172)을 덮도록 설치된 상태에서 태양광이 입사되는 면에는 태양광 굴절 패턴(182)이 형성된다. 태양광 굴절 패턴(182)은 상하방향을 따라서 연장되는 톱니 형태의 프리즘 패턴으로서, 수직면(V)에 대해 상방으로 일정한 각도로 경사진 복수개의 경사면(183)들을 구비한다. 복수개의 경사면(183)들은 상하방향을 따라서 반복적으로 형성된다. 경사면(183)의 수직면(V)에 대한 경사각(a)은 모두 동일하다. 태양광 굴절 부재(180)는 EFTF(Ethylene Tetra Fluoro Ethylene) 또는 강화 유리등 햇빛의 투과도가 높고 자외선에 강하며 내마모성이 우수한 투명 소재로 이루어질 수 있다. 태양광 굴절 부재(180)는 굴절 부재 결합 프레임(190)에 의해 태양전지 모듈(171)에 교체 가능하게 결합된다. 이는 경사면(183)의 경사각(a)에 따라 태양광의 굴절각이 조절되므로 계절에 따른 태양의 고도 변화에 맞춰서 적절한 경사각(a)을 갖는 태양광 굴절 부재(180)를 사용하기 위함이다. 태양광 굴절 부재(180)는 광학 분야에서 통상적으로 활용되는 프리즘 필름이 사용될 수 있다. 태양광 굴절 부재(180)로 필름 형태가 사용되는 경우에, 굴절 부재 결합 프레임(190)에 교체 가능하게 결합될 수 있도록 판상을 유지하기 위해 필름 형태의 태양광 굴절 부재는 지지 구조물에 의해 지지될 수 있다. 본 실시예에서는 태양광 굴절 부재(180)가 교체 가능하도록 태양전지 모듈(171)에 분리가능하게 결합되는 구조인 것으로 설명하지만 이와는 달리 태양광 굴절 부재(180)는 태양전지 모듈(171)의 전면에 부착되어서 일체로 형성될 수도 있으며 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
굴절 부재 결합 프레임(190)은 태양전지 모듈(171)의 테두리에 고정 설치되어서 태양광 굴절 부재(180)를 태양전지 모듈(171)에 교체가능하게 결합시킨다. 본 실시예에서는 굴절 부재 결합 프레임(190)은 태양광 굴절 부재(180)가 슬라이딩 방식으로 탈착 가능하게 결합되는 것으로 설명하는데 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 태양광 굴절 부재(180)를 교체 가능하도록 태양전지 모듈(171)과 결합시키는 모든 구조를 포함한다.
본 실시예에서는 태양광 패널 조립체(170)가 하나의 태양전지 모듈(171)과 하나의 태양광 굴절 부재(180)를 구비하는 것으로 설명하지만, 이와는 달리 태양전지 모듈(171)의 반대방향을 향하도록 설치되는 다른 태양전지 모듈과, 다른 태양전지 모듈의 전면을 덮는 다른 태양광 굴절 부재를 더 구비할 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 즉, 본 발명에 따른 태양광 패널 조립체는 서로 반대편을 향하도록 겹쳐서 설치되는 두 태양전지 모듈과, 두 태양전지 모듈들 각각의 전면에 설치되는 태양광 굴절 부재를 포함할 수 있다.
제1 케이블 결합부(140)는 태양광 패널 조립체(170)를 제1 지지 케이블(113)에 결합시킨다. 제1 케이블 결합부(140)는 제1 지지 케이블(113)과 연결되는 제1 케이블 결합구(150)와, 태양광 패널 조립체(170)에 고정되고 제1 케이블 결합구(150)와 회전 가능하게 결합되는 제1 패널 고정구(141)를 구비한다.
제1 케이블 결합구(150)는 높이방향을 따라서 위아래로 각각 배치되는 제1 회전 롤러(151)와 제2 회전 롤러(152)를 구비한다. 제1 회전 롤러(151)와 제2 회전 롤러(152)의 사이로 제1 지지 케이블(113)이 통과함으로써, 태양광 패널 조립체(170)가 제1 지지 케이블(113)에 이동가능하게 매달리는 형식으로 결합된다. 제1 케이블 결합구(150)는 제1 패널 고정구(141)와 상하로 연장되는 회전축선(A)을 중심으로 회전 가능하게 베어링(155)과 같은 수단으로 결합된다. 본 실시예에서는 제1 케이블 결합구(150)가 제1 패널 고정구(141)와 베어링(155)으로 회전가능하게 결합되는 것으로 설명하지만, 이와는 달리 링형 고리와 같은 수단으로 회전가능하게 결합될 수 있다.
제1 패널 고정구(141)는 태양광 패널 조립체(170)에 고정되고 제1 케이블 연결구(150)와 상하로 연장되는 회전축선(A)을 중심으로 회전 가능하게 결합된다. 제1 패널 고정구(141)는 태양광 패널 조립체(170)의 상단 중앙으로부터 회전축선(A)을 따라서 위로 연장되는 막대 형태로서, 제1 패널 고정구(141)의 상단은 제1 케이블 결합구(150)와 회전축선(A)을 중심으로 회전 가능하게 결합된다. 제1 패널 고정구(141)는 태양광 패널 조립체(170)에 고정되어서 제1 케이블 결합구(150)에 대해 회전축선(A)을 중심으로 태양광 패널 조립체(170)와 함께 축회전한다. 제1 패널 고정구(141)에 방향조정용 케이블 결합부(147)가 결합된다.
제2 케이블 결합부(160)는 태양광 패널 조립체(170)를 제2 지지 케이블(115)과 결합시킨다. 제2 케이블 결합부(160)에 의해 태양광 패널 조립체(170)의 하단 중앙부와 제2 지지 케이블(115) 사이가 결합된다. 제2 케이블 결합부(160)는 태양광 패널 조립체(170)가 회전축선(A)을 중심으로 제2 지지 케이블(115)에 대해 회전 가능하도록 베어링(165)을 구비한다. 제2 케이블 결합부(160)에는 제2 지지 케이블(115)이 고정된다. 즉, 제2 케이블 결합부(160)와 제2 케이블 결합부(160)를 통과하는 제2 지지 케이블(115) 사이에는 상대이동이 발생하지 않아서, 태양광 패널 조립체(120)의 위치가 고정된다. 다만, 제2 케이블 결합부(160)와 제2 지지 케이블(115) 사이의 고정 상태가 해제되었을 때에는, 제2 케이블 결합부(160)와 제2 지지 케이블(115) 사이에 상대이동이 가능하다.
방향조정용 케이블 결합부(147)는 태양광 패널 조립체(170)를 두 방향조정용 케이블(117)들에 결합시킨다. 방향조정용 케이블 결합부(147)는 제1 케이블 결합부(140)의 패널 고정구(141)에 고정되어서 형성된다. 방향조정용 케이블 결합부(147)는 회전축선(A)으로부터 양측으로 연장되는 연장 막대부(148)와, 연장 막대부(148)에 회전가능하게 결합되는 두 케이블 고정구(149)들을 구비한다.
연장 막대부(148)는 회전축선(A)으로부터 양측으로 연장되는 막대 형상이다. 연장 막대부(148)의 양 끝단부에 두 케이블 고정구(149)들 각각이 하나씩 회전가능하게 결합된다.
두 케이블 고정구(149)들 각각은 연장 막대부(148)의 양 끝단부 즉, 회전축선(A)으로부터 반경방향을 따라 이격된 두 위치에 하나씩 결합된다. 케이블 고정구(149)는 연장 막대부(148)에 회전축선(A)과 평행한 회전축선을 중심으로 축회전이 가능하게 결합된다. 두 케이블 고정구(149)들 각각에 방향조정용 케이블(117)이 하나씩 통과하면서 고정된다. 즉, 케이블 고정구(149)와 케이블 고정구(149)에 결합된 방향조정용 케이블(117) 사이에는 상대이동이 발생하지 않는다. 다만, 케이블 고정구(149)와 방향조정용 케이블(117) 사이의 고정 상태가 해제되었을 때에는, 케이블 고정구(149)와 방향조정용 케이블(117)는 상대이동이 가능하다. 케이블 고정구(149)에 방향조정용 케이블(117)이 고정된 상태에서, 두 방향조정용 케이블(117)이 서로 반대방향으로 이동함으로써, 패널 고정구(141)가 회전축선(A)을 중심으로 회전하게 된다. 패널 고정구(141)가 회전축선(A)을 중심으로 회전함으로써, 패널 고정구(141)에 고정된 태양광 패널 조립체(170)는 태양을 향하도록 좌우 방향이 조절된다.
본 실시예에서는 방향조정용 케이블 결합부(147)가 태양광 패널 조립체(170)의 상부에 위치하도록 설치되는 것을 설명하지만, 이와는 달리 태양광 패널 조립체(170)의 하부에 위치하도록 제2 케이블 결합부(160)에 설치될 수도 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
본 실시예에서는 태양광 패널 조립체(170)를 케이블(117)을 이용하여 회전축선(A)을 중심으로 회전시키는 것으로 설명하지만, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어서, 패널 고정구(141)를 회전축선(A)을 중심으로 회전시키는 별도의 구동 모터가 설치되는 등 다른 다양한 회전 구동 방식이 사용될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 태양광 패널 조립체(170)의 회전은 리모트 콘트롤 방식으로 제어될 수 있다.
도 7에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전 설비의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 태양광 발전 설비(200)는 제1 지지 케이블(113)과, 제1 지지 케이블(113)의 아래에 위치하는 제2 지지 케이블(115)과, 제1 지지 케이블(113)과 제2 지지 케이블(115)의 사이의 위치에 세워져서 배치되는 태양광 패널 조립체(170)와, 태양광 패널 조립체(170)의 상단 중심과 제1 지지 케이블(113)을 연결하며 상하로 연장되는 제1 패널 연결 케이블(210)과, 태양광 패널 조립체(170)의 하단 중심과 제2 지지 케이블(115)을 연결하며 상하로 연장되는 제2 패널 연결 케이블(220)과, 제1 패널 연결 케이블(210)에 고정되는 회전체(250)와, 회전체(250)를 권취하며 수평방향을 따라 연장되는 방향조정용 케이블(217)을 포함한다. 방향조정용 케이블(217)이 수평방향을 따라 양방향 이동함에 따라 회전체(250)가 회전함으로써 태양광 패널 조립체(170)가 회전하게 된다. 도 7에서 도 1 및 도 2와 동일한 도면부호는 동일한 구성을 의미하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도 7에 도시된 태양광 발전 설비(200)는 도시되지는 않았으나 도 1에 도시된 바와 같은 두 지지 기둥(111)을 포함한다. 도 7에서는 태양광 패널 조립체(170)가 하나인 것으로 도시되어 있으나, 도 1에 도시된 바와 같이 복수개가 차례대로 배치된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 발전 설비의 일부 구성을 도시한 것이고, 도 9는 도 8에 도시된 태양광 발전 설비에서 일부를 위에서 바라본 형태를 도시한 사시도이다. 도 8과 도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 발전 설비(300)는 두 지지 기둥들(미도시)의 사이에 연장되는 제1 지지 케이블(113)과, 두 지지 기둥들(미도시)의 사이에서 제1 지지 케이블(113)의 아래에 제1 지지 케이블(113)과 나란하게 연장되는 제2 지지 케이블(115)과, 두 지지 기둥들(미도시)의 사이에서 두 지지 케이블(113, 115)들과 나란하게 연장되는 방향조정용 케이블(317)과, 제1 지지 케이블(113)과 제2 지지 케이블(115)의 사이의 위치에 세워져서 배치되는 복수개의 태양광 패널 조립체(170)들과, 태양광 패널 조립체(170)를 제1 지지 케이블(113)과 결합시키는 제1 케이블 결합부(340)와, 태양광 패널 조립체(170)를 제2 지지 케이블(115)과 결합시키는 제2 케이블 결합부(350)와, 태양광 패널 조립체(170)를 방향조정용 케이블(117)에 결합시키는 방향조정용 케이블 결합부(360)를 포함한다. 도 8 및 도 9에서 도 1 및 도 2와 동일한 도면부호는 동일한 구성을 의미하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제1 케이블 결합부(340)는 태양광 패널 조립체(170)를 제1 지지 케이블(113)과 결합시킨다. 제1 케이블 결합부(340)는 제1 지지 케이블(113)에 고정되는 제1 케이블 고정구(341)와, 태양광 패널 조립체(170)의 상단 중앙부에 고정되는 제1 패널 고정구(344)와, 제1 케이블 고정구(341)와 제1 패널 고정구(344) 사이를 연결하는 제1 연결 부재(347)를 구비한다.
제1 케이블 고정구(341)는 제1 지지 케이블(113)과의 사이에 상대이동이 발생하지 않도록 제1 지지 케이블(113)에 분리 가능하게 고정된다. 제1 케이블 고정구(341)에는 제1 연결 부재(347)가 제1 회전축선(A1)을 중심으로 회전 가능하게 힌지 결합된다. 제1 회전축선(A1)은 수평면 상에서 제1 지지 케이블(113)의 연장방향과 대체로 직교하는 방향으로 연장된다.
제1 패널 고정구(344)는 태양광 패널 조립체(170)의 상단 중앙부에 고정된다. 제1 패널 고정구(344)는 제1 연결 부재(347)에 방향조정 회전축선(B)을 중심으로 축회전이 가능하도록 힌지 결합된다. 방향조정 회전축선(B)은 태양광 패널 조립체(170)의 상단 중앙부와 하단 중앙부를 지나도록 연장된다.
제1 연결 부재(347)는 제1 케이블 고정구(341)와 제1 패널 고정구(344)의 사이를 연결한다. 제1 연결 부재(347)는 제1 케이블 고정구(341)에 대해 제1 회전축선(A1)을 중심으로 회전 가능하며, 제1 패널 고정구(344)에 대해서는 방향조정 회전축선(B)을 중심으로 회전 가능하다.
제2 케이블 결합부(350)는 태양광 패널 조립체(170)를 제2 지지 케이블(115)과 결합시킨다. 제2 케이블 결합부(350)는 제1 케이블 결합부(340)와 대체로 동일한 구조로서, 제2 지지 케이블(115)에 고정되는 제2 케이블 고정구(351)와, 태양광 패널 조립체(170)의 하단 중앙부에 고정되는 제2 패널 고정구(354)와, 제2 케이블 고정구(351)와 제2 패널 고정구(354) 사이를 연결하는 제2 연결 부재(357)를 구비한다.
제2 케이블 고정구(351)는 제2 지지 케이블(115)과의 사이에 상대이동이 발생하지 않도록 제2 지지 케이블(115)에 분리 가능하게 고정된다. 제2 케이블 고정구(351)에는 제2 연결 부재(357)가 제2 회전축선(A2)을 중심으로 회전 가능하게 힌지 결합된다. 제2 회전축선(A2)은 수평면 상에서 제2 지지 케이블(115)의 연장방향과 대체로 직교하는 방향으로 연장된다.
제2 패널 고정구(354)는 태양광 패널 조립체(170)의 하단 중앙부에 고정된다. 제2 패널 고정구(354)는 제2 연결 부재(357)에 방향조정 회전축선(B)을 중심으로 축회전이 가능하도록 힌지 결합된다.
제2 연결 부재(357)는 제2 케이블 고정구(351)와 제2 패널 고정구(354)의 사이를 연결한다. 제2 연결 부재(357)는 제2 케이블 고정구(351)에 대해 제2 회전축선(A2)을 중심으로 회전 가능하며, 제2 패널 고정구(354)에 대해서는 방향조정 회전축선(B)을 중심으로 회전 가능하다.
방향조정용 케이블 결합부(360)는 태양광 패널 조립체(170)를 방향조정용 케이블(117)에 결합시킨다. 방향조정용 케이블 결합부(360)는 제1 케이블 결합부(340)와 대체로 동일한 구조로서, 방향조정용 케이블(117)에 고정되는 방향조정용 케이블 고정구(361)와, 태양광 패널 조립체(170)의 일측단에 고정되는 패널 측면 고정구(364)와, 방향조정용 케이블 고정구(361)와 패널 측면 고정구(364) 사이를 연결하는 측면 연결 부재(367)를 구비한다.
방향조정용 케이블 고정구(361)는 방향조정용 케이블(117)과의 사이에 상대이동이 발생하지 않도록 방향조정용 케이블(117)에 분리 가능하게 고정된다. 방향조정용 케이블 고정구(361)에는 측면 연결 부재(367)가 방향조정 회전축선(B)과 평행하게 연장되는 측면 회전축선(C)을 중심으로 회전 가능하게 힌지 결합된다.
패널 측면 고정구(364)는 태양광 패널 조립체(170)의 양측단 중 일측단의 중앙부에 고정된다. 패널 측면 고정구(364)는 복수개의 태양광 패널 조립체(170)들 각각의 동일한 방향의 일측단에 위치한다. 패널 측면 고정구(364)는 측면 연결 부재(367)에 태양광 패널 조립체(170)의 폭방향을 따라서 연장되는 폭방향 회전축선(D)을 중심으로 축회전이 가능하도록 힌지 결합된다.
측면 연결 부재(367)는 방향조정용 케이블 고정구(361)와 패널 측면 고정구(364)의 사이를 연결한다. 측면 연결 부재(367)는 방향조정용 케이블 고정구(361)에 대해 측면 회전축선(C)을 중심으로 회전 가능하며, 패널 측면 고정구(364)에 대해서는 폭방향 회전축선(D)을 중심으로 회전 가능하다.
방향조정용 케이블(317)이 수평방향을 따라 양방향 이동함에 따라 방향조정용 케이블 고정구(361)가 함께 이동함으로써, 복수개의 태양광 패널 조립체(170)들이 동시에 방향조정 회전축선(B)을 중심으로 회전하게 된다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100 : 태양광 발전 설비 110 : 지지 구조물
111 : 지지 기둥 113 : 제1 지지 케이블
115 : 제2 지지 케이블 117 : 방향조정용 케이블
120 : 태양광 패널 유닛 140 : 제1 케이블 결합부
141 : 제1 케이블 고정구 147 : 방향조정용 케이블 결합부
150 : 제1 케이블 연결구 160 : 제2 케이블 결합부
170 : 태양광 패널 조립체 171 : 태양전지 모듈
180 : 태양광 굴절 부재 190 : 굴절 부재 결합 프레임

Claims (18)

  1. 제1 지지 케이블;
    상기 제1 지지 케이블의 아래에 상기 제1 지지 케이블과 나란하게 배치되는 제2 지지 케이블;
    상기 제1 지지 케이블과 나란하게 배치되고 방향조정 연장방향을 따라서 연장되는 방향조정용 케이블;
    상기 제1 지지 케이블과 상기 제2 지지 케이블에 의해 각각 지지되어서 연직방향으로 세워진 상태로 설치되는 판상의 태양광 패널 조립체;
    상기 태양광 패널 조립체를 상기 제1 지지 케이블에 결합시키는 제1 케이블 결합부;
    상기 태양광 패널 조립체를 상기 제2 지지 케이블에 결합시키는 제2 케이블 결합부; 및
    상기 방향조정용 케이블과 상기 태양광 패널 조립체를 결합시키는 방향조정용 케이블 결합부를 포함하며,
    상기 제1 케이블 결합부는, 상기 제1 지지 케이블에 고정되는 제1 케이블 고정구와, 상기 태양광 패널 조립체의 상단에 고정되는 제1 패널 고정구와, 상기 제1 케이블 고정구와 상기 제1 패널 고정구 사이를 연결하는 제1 연결 부재를 구비하며,
    상기 제1 연결 부재는 상기 제1 케이블 고정구에 대해 수평면 상에서 상기 제1 지지 케이블의 연장방향과 직교하는 방향으로 연장되는 제1 회전축선을 중심으로 회전 가능하도록 상기 제1 케이블 고정구에 힌지 결합되며,
    상기 제2 케이블 결합부는, 상기 제2 지지 케이블에 고정되는 제2 케이블 고정구와, 상기 태양광 패널 조립체의 하단에 고정되는 제2 패널 고정구와, 상기 제2 케이블 고정구와 상기 제2 패널 고정구 사이를 연결하는 제2 연결 부재를 구비하며,
    상기 제2 연결 부재는 상기 제2 케이블 고정구에 대해 수평면 상에서 상기 제2 지지 케이블의 연장방향과 직교하는 방향으로 연장되는 제2 회전축선을 중심으로 회전 가능하도록 상기 제2 케이블 고정구에 힌지 결합되며,
    상기 방향조정용 케이블이 상기 방향조정 연장방향을 따라서 이동함에 따라 상기 태양광 패널 조립체가 회전하여 상기 태양광 패널 조립체가 향하는 방위가 변하며,
    상기 방향조정용 케이블 결합부는 상기 태양광 패널 조립체에서 상기 태양광 패널 조립체가 세워진 방향을 따라 연장되는 양 측단 중 어느 하나의 측단에 위치하는,
    태양광 발전 설비.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 방향조정용 케이블 결합부는,
    상기 방향조정용 케이블이 고정되는 방향조정용 케이블 고정구와,
    상기 상기 태양광 패널 조립체에 고정되고 상기 방향조정용 케이블 고정구와 연결되며 상기 태양광 패널 조립체의 상기 측단에 고정되는 패널 측면 고정구를 구비하며,
    상기 방향조정용 케이블 고정구는 상기 패널 측면 고정구에 대해 상기 태양광 패널 조립체가 세워진 방향을 따라 연장되는 측면 회전축선을 중심으로 회전 가능한,
    태양광 발전 설비.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 태양광 패널 조립체는 상기 제1 지지 케이블의 연장방향을 따라서 복수개가 차례대로 배치되며,
    상기 방향조정용 케이블 결합부는 상기 태양광 패널 조립체들 각각의 양 측단 중 동일한 방향의 일 측단에 위치하는,
    태양광 발전 설비.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 태양광 패널 조립체는,
    복수개의 태양전지 셀들을 구비하는 판상의 태양전지 모듈과,
    상기 태양전지 모듈 상에 배치되어서 상기 복수개의 태양전지 셀들로 입사되는 태양광을 굴절시키는 태양광 굴절 부재를 구비하는,
    태양광 발전 설비.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 태양광 굴절 부재는 태양광이 입사되는 면에 형성된 프리즘 패턴을 구비하며,
    상기 프리즘 패턴은 동일한 방향으로 경사진 복수개의 태양광 입사 경사면들을 구비하며,
    상기 복수개의 태양광 입사 경사면들 각각의 경사각은 동일하게 형성되는,
    태양광 발전 설비.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 태양광 굴절 부재는 상기 태양전지 모듈에 교체 가능하게 설치되는,
    태양광 발전 설비.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 태양광 굴절 부재는 상기 태양전지 모듈의 전면에 부착되어서 설치되는,
    태양광 발전 설비.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 태양광 패널 조립체는,
    서로 반대방향을 향하도록 겹쳐서 설치되고 복수개의 태양전지 셀들을 각각 구비하는 판상의 두 태양전지 모듈들과,
    상기 두 태양전지 모듈 상에 각각 배치되어서 상기 복수개의 태양전지 셀들로 입사되는 태양광을 굴절시키는 두 태양광 굴절 부재들을 구비하는,
    태양광 발전 설비.
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