KR102138541B1 - Solar photovoltaic device equipment considering advertisement and strong wind safety - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광고와 강풍 안전성을 고려한 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 태양광 패널 중에서 일부분을 회전 각기둥 패널로 대체한 것이며, 상기 회전 각기둥 패널은 각기둥 옆면에 한 개 이상의 태양전지패널과 광고판을 부착하고, 각기둥을 회전시키는 회전모터와 각기둥을 일정각도로 직립할 수 있는 틸팅부를 포함하여 강풍시에는 통풍구 기능과 야간에는 광고판의 기능을 가진다.
본 발명은 태양광 패널(10)을 구조물 옥상 내지 지면에 고정되는 프레임(50)과; 상기 프레임(50)의 일측부에 체결되며, 바람의 풍향과 풍속을 계측하는 풍향 풍속계(30)와; 상기 프레임(50)에 한 개 이상으로 부착되며, 태양광 패널(10)의 진동을 계측하는 진동센서(45)와; 상기 태양광 패널(10)의 일부분을 대체하는 회전 각기둥 패널(20)과; 상기 회전 각기둥 패널(20)의 틸팅기능과 회전축(23)을 지지하는 가이드 부재(60)와; 상기 회전 각기둥 패널(20)의 개폐 및 틸팅을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명으로 태양광 발전 성능 저하가 발생하지 않으면서도 회전 각기둥 패널을 구비함으로써, 강풍이 발생항 경우 회전 각기둥 패널을 회전시켜 통풍구 기능과 회전 각기둥 패널에 부착된 광고판을 활용하여 다양한 형태로 야외 광고 효과를 가진다. The present invention relates to a photovoltaic device considering the safety of advertisements and strong winds, and more specifically, a part of the photovoltaic panels is replaced by a rotating prism panel, wherein the rotating prism panel includes one or more solar cell panels and a billboard on the side of each prism. It has the function of a vent in case of strong wind and a billboard in the night, including a rotating motor that rotates each pillar and a tilting part that can stand each pillar upright at a certain angle.
The present invention is a frame 50 that is fixed to the roof or the ground of the solar panel 10 structure; A wind direction anemometer 30 which is fastened to one side of the frame 50 and measures wind direction and wind speed of the wind; A vibration sensor 45 attached to the frame 50 to measure vibrations of the solar panel 10; A rotating prism panel 20 replacing a portion of the solar panel 10; A guide member 60 supporting the tilting function and the rotating shaft 23 of the rotating prism panel 20; It characterized in that it comprises; a control unit for controlling the opening and closing of the rotating prism panel 20.
By providing a rotating prism panel without deterioration in solar power generation performance according to the present invention, when a strong wind occurs, the rotating prism panel is rotated to utilize a ventilation function and a billboard attached to the rotating prism panel to effect outdoor advertising in various forms Have
Description
본 발명은 광고와 강풍 안전성을 고려한 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 태양광 패널 중에서 일부분을 회전 각기둥 패널로 대체한 것이며, 상기 회전 각기둥 패널은 각기둥 옆면에 한 개 이상의 태양전지패널과 한 개 이상의 광고판을 부착한 것이 특징이며, 각기둥을 회전시키는 회전모터와 각기둥을 일정각도로 직립할 수 있는 틸팅부를 포함하여 강풍시에는 통풍구 기능과 야간에는 광고판의 기능을 가지는 광고와 강풍 안전성을 고려한 태양광 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic power generation device considering advertising and strong wind safety, and more specifically, a part of the photovoltaic panel is replaced with a rotating prism panel, and the rotating prism panel is provided with one or more solar cell panels on one side of each prism. It is characterized by attaching more than one billboard, including a rotating motor that rotates each pillar and a tilting unit that can stand each pillar upright at a certain angle. It relates to a photovoltaic device.
통상적으로, 태양광 발전장치는 지면이나 건축물의 옥상에 설치된 구조 프레임(50)에 다수개의 태양광 패널(10)을 고정시킨 후, 상기 태양광 패널(10)의 광전효과에 의해 전기를 생산한다. Typically, the photovoltaic device generates electricity by fixing a plurality of
태양광 발전장치는 태양 빛이 비추는 낮 동안에만 전기를 생산하므로, 남향 및 남동, 남서 방향으로 위치되며, 설치 지역에 따라 경사 30°도 내지 33°의 기울기를 두고 설치된다. Since the photovoltaic device generates electricity only during the day when the sun is shining, it is located in the south-east, south-east, and south-west directions, and is installed with a slope of 30° to 33° depending on the installation area.
고정타입의 태양광 패널(10)은 국내 평균 일조량인 대전지역을 기준으로 3.5시간, 대구지역 약 4시간이고, 적도부근 약 6시간대의 평균 일조량을 가지고 있으며, 태양전지판의 적정한 발전기준(STC : Standard Test Condition)은 온도(Temperature) 25℃, 스펙트럼 공기질량(Spectrum Air Mass) 1.5, 발광도(Irradiance) 1,000W/m²이다.The fixed-type
종래 고정 타입의 태양광 발전장치는, 태양 전지패널이 건물의 옥상이나 해상에 설치되므로, 맞바람에 대한 대응책은 구비하고 있으나, 반대편에서 불어오는 바람에는 취약하여 태양전지패널이 구조 프레임에서 탈거되는 경우가 빈번하게 발생한다. In the conventional fixed type photovoltaic device, since the solar panel is installed on the roof or sea of the building, a countermeasure against wind is provided, but the solar panel is vulnerable to wind blowing from the opposite side and the solar panel is removed from the structural frame. Occurs frequently.
상기 문제점을 해결하고자, 대한민국 등록특허 KR 10-1525237호에서는 롤러형 통풍구를 개시하고자 있지만, 통풍구 개수에 비례하여 태양광 발전성능 저하가 증가되는 단점이 있다. In order to solve the above problem, Korean Patent Registration No. KR 10-1525237 attempts to disclose a roller-type vent, but has a disadvantage in that a decrease in solar power generation performance increases in proportion to the number of vents.
또한, 통상적으로 고층 건축물의 옥상은 시야성 확보가 좋아서 야외 광고하기에 최적의 장소임에도 불구하고, 태양광 발전장치를 설치할 경우, 광고판을 설치할 수 없는 문제점이 있습니다. In addition, although the roof of a high-rise building is usually the best place for outdoor advertising due to good visibility, there is a problem that a billboard cannot be installed when installing a photovoltaic device.
상기 문제점을 해결하고자, 대한민국 등록특허 KR 10-1157094호와, 공개특허 KR 10-2016-0139557호에서는 광고판 내지 광고 겸용 태양광 발전장치를 개시하고 있지만, 본연의 태양광 발전장치의 발전기능의 저하를 감수하는 기술이며, 특히, KR 10-1157094호에서 개시하고 있는 기술은 박막형 태양패널로 광고 문구와 색상구현에 제한적인 치명적인 단점이 존재한다. In order to solve the above problems, Korean Patent Registration Nos. KR 10-1157094 and Korean Patent Publication No. KR 10-2016-0139557 disclose a solar power generation device for billboards and advertisements, but the power generation function of the original solar power generation device is deteriorated. The technology disclosed in KR 10-1157094 is a thin film solar panel, which has limited fatal disadvantages in advertising and color.
따라서, 태양광 발전장치의 발전 성능 저하가 없으면서도 태풍과 같은 강풍이 발생할 경우 태양광 발전장치의 안정성을 확보할 수도 있고, 야간에는 태양광 발전장치를 이용하여 광고판을 겸할 수 있는 기술이 필요한 실정입니다. Therefore, it is possible to secure the stability of the photovoltaic device when a strong wind such as a typhoon occurs without deteriorating the power generation performance of the photovoltaic device, and at the night, a technology that can serve as a billboard using a photovoltaic device is required. is.
본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 태양광 패널 중에서 일부분을 회전 각기둥 패널로 대체한 것이며, 상기 회전 각기둥 패널은 각기둥 옆면에 한 개 이상의 태양전지패널과 한 개 이상의 광고판을 부착한 것이 특징이며, 태양광 발전장치의 발전 성능 저하가 없으면서도 태풍과 같은 강풍이 발생할 경우 태양광 발전장치의 안정성을 확보할 수도 있고, 야간에는 태양광 발전장치를 이용하여 광고 기능을 포함하는 태양광 발전장치를 개시하는 것이 본 발명의 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the above problems, and a part of the photovoltaic panels is replaced with a rotating prism panel, and the rotating prism panel is characterized by attaching one or more solar cell panels and one or more billboards to the sides of each prism. It is possible to secure the stability of the photovoltaic device when a strong wind such as a typhoon occurs without deteriorating the power generation performance of the photovoltaic device, and a photovoltaic device including an advertisement function by using the photovoltaic device at night It is an object of the present invention to disclose.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다음과 같은 해결수단을 개시하고자 한다. In order to achieve the above object, the present invention is to disclose the following solutions.
첫째, 태양광 패널의 발전성능을 저하를 방지하기 위하여 회전 각기둥 패널을 개시하고자 한다. 즉, 입체적 형상의 각기둥 몸체에 광고판과 태양광 패널을 동시에 부착하여 필요에 따라서 회전시키면서 활용할 수 있도록 하였다. First, in order to prevent a decrease in the power generation performance of the solar panel, it is intended to disclose a rotating prism panel. In other words, a billboard and a solar panel are simultaneously attached to a three-dimensional prismatic body so that it can be utilized while rotating as necessary.
본 발명의 회전 각기둥 패널(20)은, 각기둥 형태로 내부 수용부를 구비한 각기둥 몸체(21)와; 상기 각기둥 몸체(21) 옆면에 한 개 이상으로 부착되는 태양광 패널(22-1)과, 한개 이상으로 부착되는 광고판(22-2, 22-3)과; 상기 각기둥 몸체(21) 내부 수용부에 고정되며, 각기둥 몸체를 회전시키는 위한 회전모터(25)와, 상기 회전모터(25)와 연결된 감속기어(24)를 포함하는 것을 특징으로 한다. The rotating
둘째, 광고의 극대화를 위하여 틸팅 기능을 구현하는 것이다.Second, to maximize advertising, the tilting function is implemented.
광고효과를 높이기 위한 시안성 확보 및 조명이나 다양한 연출을 위해서는 광고판의 각도조절이 필요하여, 본 발명에선 2가지 틸팅 기술를 개시하고자 한다. 하나는, 가이드 부재(60)와 틸팅모터(65)를 활용하여 랙 & 피니언 구조를 개시하고자 하며, 다른 하나는 링크부재(70)와 실린더(71)의 조합이다. In order to secure the cyanity to enhance the advertising effect and to adjust the angle of the billboard for lighting or various presentations, the present invention intends to disclose two tilting techniques. One is to start the rack & pinion structure by utilizing the
상기 가이드 부재와 틸팅 모터(65)의 활용 기술은, 상기 각기둥 몸체(21)를 틸팅할 수 있는 틸팅모터(65)를 포함하여, 상기 가이드 부재(60)의 일측면부에 기어의 치형을 형성된 피니언(61)과; 상기 피니언(61)과 기어로 연결되어 회전하는 틸팅모터(65);를 포함하여, 상기 회전 각기둥 패널(20)을 틸팅하는 기술을 개시하고자 한다. The utilization technology of the guide member and the tilting
상기 링크부재(70)와 실린더(71)의 조합기술은, 상기 태양광 패널(10)의 일부분을 대체하는 회전 각기둥 패널(20)과; 상기 회전 각기둥 패널(20)의 회전축(23)내지 일측면부에 결합된 링크 부재(70)와; 상기 링크 부재(70) 끝단부와 상기 프레임(50)의 일측면에 겹합되어 확대 및 수축하면서 상기 회전 각기둥 패널(20)을 틸팅하게 하는 실린더(71)를 포함하는 기술을 개시하고자 한다. The combination technology of the
셋째는 유무선 통신으로 상기 통풍구 기능과 광고판 기능을 제어할 수 있는 기술을 개시하고자 합니다. Third, we intend to disclose a technology that can control the ventilation function and billboard function through wired/wireless communication.
유무선 통신, 즉 유선연결, 단거리 무선 통신 블루투스, 중거리 무선통신 롱레인지, 단거리 저전력 무선통신(Beacon) 및 장거리 저전력 무선통신(Lora) 중에서 한 개 이상의 기술을 사용하는 것을 특징으로 한다. It is characterized by using one or more technologies among wired and wireless communication, that is, wired connection, short-range wireless communication Bluetooth, medium-range wireless communication long range, short-range low-power wireless communication (Beacon) and long-range low-power wireless communication (Lora).
상기 해결수단으로 인하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다. Due to the above solution, the present invention has the following effects.
첫째, 본 발명은 통풍구 기능과 광고판 기능을 포함하고 있으면서도 기존의 태양광 발전 성능 저하가 없는 것이 장점이다. First, the present invention is advantageous in that it includes a vent function and a billboard function, but does not degrade the existing solar power generation performance.
둘째, 회전 각기둥 패널을 구비함으로써, 강풍이 발생항 경우 회전 각기둥 패널을 회전시켜 통풍구 기능을 가짐으로 태양광 발전장치의 안정성을 확보할 수 있다. Second, by providing a rotating prism panel, when a strong wind occurs, the stability of the photovoltaic device can be secured by rotating the rotating prism panel and having a ventilation function.
셋째, 회전 각기둥 패널에 부착된 광고판을 활용하여 다양한 형태로 야외 광고 효과를 가진다. Third, it has an outdoor advertising effect in various forms by utilizing a billboard attached to a rotating prism panel.
도 1은 본 발명의 목적을 표현하기 위한 개념도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예의 사시도.
도 3은 회전 각기둥 패널(20)의 투영 사시도(A)와 일반 사시도(B).
도 4는 회전 각기둥 패널(20)의 전방 사시도(A)와 후방 사시도(B).
도 5는 회전 각기둥 패널(20)과 가이드 부재(60)의 구성도.
도 6은 회전 각기둥 패널(20)의 부품 확대도.
도 7은 다양한 형태로 대체 가능한 회전 각기둥 패널(20)의 일 실시예.
도 8은 링크부재(70)와 실린더(71)를 활용한 틸팅기능의 일실시예.1 is a conceptual diagram for expressing the object of the present invention.
2 is a perspective view of one preferred embodiment of the present invention.
3 is a perspective perspective view (A) and a general perspective view (B) of the rotating
4 is a front perspective view (A) and a rear perspective view (B) of the rotating
5 is a view showing the configuration of the rotating
6 is an enlarged view of parts of the rotating
7 is an embodiment of a rotating
8 is an embodiment of a tilting function utilizing the
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar elements throughout the specification.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. 본 출원인은 설명의 편의를 위해 일부 부분 및 영역의 두께를 과장되게 표현하여 나타내었다. In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to that shown in the drawings. For convenience of description, the applicant has exaggeratedly expressed the thickness of some parts and regions.
본 발명은 종래의 태양광 발전장치에서 대두되는 4가지 문제점을 해결하고자 창안된 것이다. 상기 4가지 문제점은, 첫째, 태양전지판의 집열판이 적정온도보다 높을 경우에 발전효율이 저하되므로 집열판의 온도상승을 방지할 수 있는 기술이 필요하며, 둘째, 태양전지판이 건물의 옥상이나 해상에 설치되므로, 태풍과 같은 강풍이 발생할 경우 태양광 발전장치 구조 안정성을 확보할 수 있는 기술이 필요하며, 셋째, 태양광 발전장치가 대부분 건축물 옥상에 설치되기 때문에 광고판 내지 홍보 수단과 중복 간섭되는 것이다. The present invention was devised to solve the four problems that arise in the conventional solar power generation device. The above four problems are, first, since the power generation efficiency is lowered when the heat collecting plate of the solar panel is higher than the proper temperature, a technology capable of preventing the temperature rise of the heat collecting plate is required, and second, the solar panel is installed on the roof or sea of the building. Therefore, when a strong wind such as a typhoon occurs, a technology capable of securing structural stability of the photovoltaic device is required. Third, since the photovoltaic device is mostly installed on the roof of a building, it interferes with a billboard or a publicity means.
마지막은 가장 중요한 핵심기술인데, 기존의 태양광 발전장치의 발전 성능을 유지하는 것이다. 종래기술은 광고나 강풍 안정성을 확보하기 위하여 발전 성능의 저하 내지 효율 저감을 감수하는 경우가 많지만 본 발명에서는 기존의 발전 성능을 유지하면서 강풍에 대한 안정성 및 광고기능을 포함하는 것이 특징이다. The last is the most important core technology, which is to maintain the power generation performance of the existing photovoltaic device. In the prior art, in order to secure the stability of advertisements or strong winds, there are many cases in which power generation performance is reduced or efficiency is reduced, but the present invention is characterized by including stability and advertisement functions for strong winds while maintaining the existing power generation performance.
도 1은 본 발명의 목적을 표현하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram for expressing the object of the present invention.
본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 태양광 패널(10)을 회전 각기둥 패널(20)로 대체한 것이며, 상기 회전 각기둥 패널(20)은 내부 수용부를 구비한 각기둥 형태을 형성되었으며, 상기 각기둥 옆면(22)에 한 개 이상의 태양전지패널과 한 개 이상의 광고판이 부착한 것이 특징이다. The present invention is to replace the
또한, 상기 회전 각기둥 패널(20)의 수용부에는 각기둥을 회전시키는 회전모터(25)와 각기둥을 일정각도로 직립할 수 있도록 틸팅모터(65)를 포함하여 강풍이 발생할 경우에는 회전모터(25)가 구동하여 회전 각기둥 패널(20)이 회전하면서 통풍구 기능을 하도록 한다. 야간이나 홍보기능이 필요할 경우에는 가이드 부재(60)와 기어의 치형으로 접촉된 틸팅 모터(65)와 상기 회전모터의 조합으로 직립 또는 일정한 각도로 광고판(22-2, 22-3)이 전면으로 나오도록 회전하여 광고판 기능을 갖도록 하는 것이 특징이다. In addition, the receiving portion of the rotating
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예의 사시도이며, 도 3은 회전 각기둥 패널(20)의 투영 사시도(A)와 일반 사시도(B)이며, 도 4는 회전 각기둥 패널(20)의 전방 사시도(A)와 후방 사시도(B)이며, 도 5는 회전 각기둥 패널(20)과 가이드 부재(60)의 구성도이며, 도 6은 회전 각기둥 패널(20)의 부품 확대도이다. 2 is a perspective view of a preferred embodiment of the present invention, FIG. 3 is a projection perspective view (A) and a general perspective view (B) of the
본 발명은 태양광 패널(10)을 일정높이와 각도를 유지시키며, 구조물 옥상 내지 지면에 고정되는 프레임(50)과; 상기 프레임(50)에 체결되며, 다수개의 배열로 배치되는 태양광 패널(10)과; 상기 프레임(50)의 일측부에 체결되며, 바람의 풍향과 풍속을 계측하는 풍향 풍속계(30)와; 상기 프레임(50)에 한 개 이상으로 부착되며, 태양광 패널(10)의 진동을 계측하는 진동센서(45)와; 상기 태양광 패널(10)의 일부분을 대체하는 회전 각기둥 패널(20)과; 상기 회전 각기둥 패널(20)의 틸팅기능과 회전축(23)을 지지하는 가이드 부재(60)와; 상기 회전 각기둥 패널(20)의 개폐를 제어하는 제어부와; 상기 태양광 패널(10)로 생산된 전력을 저장하는 배터리(50);를 포함하되, 상기 가이드 부재(60)는, 상기 프레임(50)의 일측면부에 고정되며, 회전축 기능을 하는 고정핀(63)과; 가이드 부재(60)의 일측면부에 기어의 치형을 형성된 피니언(61)과; 상기 회전 각기둥 패널(20)의 회전축(23)의 이동을 가이드하는 가이드 슬롯(62)을 포함하며, 상기 회전 각기둥 패널(20)은, 각기둥 형태로 내부 수용부를 구비한 각기둥 몸체(21)와; 상기 각기둥 몸체(21) 옆면에 한 개 이상으로 부착되는 태양광 패널(22-1)과, 한개 이상으로 부착되는 광고판(22-2, 22-3)과; 상기 각기둥 몸체(21) 내부 수용부에 고정되며, 각기둥 몸체를 회전시키는 위한 회전모터(25)와, 상기 회전모터(25)와 연결된 감속기어(24)를 구비한 회전부와; 상기 각기둥 몸체(21)를 틸팅할 수 있는 틸팅모터(65)를 포함하여, 상기 가이드 부재(60)의 일측면부에 기어의 치형을 형성된 피니언(61)과; 상기 피니언(61)과 기어로 연결되어 회전하는 틸팅모터(65);를 포함하여, 상기 회전 각기둥 패널(20)을 틸팅하게 하는 것을 특징으로 한다. The present invention maintains a certain height and angle of the solar panel 10, and the frame 50 fixed to the roof or the ground of the structure; A solar panel 10 fastened to the frame 50 and arranged in a plurality of arrangements; A wind direction anemometer 30 which is fastened to one side of the frame 50 and measures wind direction and wind speed of the wind; A vibration sensor 45 attached to the frame 50 to measure vibrations of the solar panel 10; A rotating prism panel 20 replacing a portion of the solar panel 10; A guide member 60 supporting the tilting function and the rotating shaft 23 of the rotating prism panel 20; A control unit for controlling opening and closing of the rotating prism panel 20; The battery 50 for storing the electric power produced by the solar panel 10; includes, but, the guide member 60 is fixed to one side of the frame 50, a fixing pin that functions as a rotating shaft ( 63) and; A pinion 61 formed with a tooth of a gear on one side surface of the guide member 60; It includes a guide slot (62) for guiding the movement of the rotating shaft (23) of the rotating prism panel (20), the rotating prism panel (20), prismatic body (21) having an inner receiving portion in the form of a prism; A solar panel 22-1 attached to one or more sides of the prismatic body 21, and billboards 22-2 and 22-3 attached to one or more; A rotating portion fixed to the inner receiving portion of the prismatic body 21 and having a rotating motor 25 for rotating the prismatic body and a reduction gear 24 connected to the rotating motor 25; A pinion (61) including a tilting motor (65) capable of tilting the prismatic body (21), wherein teeth of the gear are formed on one side of the guide member (60); Including, the pinion 61 and a tilting motor 65 that rotates by a gear; including, it characterized in that the tilting the rotating prism panel 20.
상기 프레임(50)은 지면이나 구조물에 고정되는 하부와, 상기 하부와 체결되어 수직프레임과, 상기 수직프레임과 체결되며 수평내지 경사각도로 연결되는 수평프레임 및 태양광 패널(10)과 체결하기 위한 체결부재를 구비하는 것이 바람직하다. The
상기 풍향 풍속계(30)는 바람의 방향과 바람의 세기를 측정하며, 상기 측정된 정보를 제어부와 통신할 수 있도록 연결된다. 설정된 풍속보다 계측된 풍속이 초과할 경우 제어부를 통해 회전각기둥 패널(20)을 회전시켜 통풍구 기능을 하도록 한다. The
상기 진동센서(45)는 태양광 패널(10)과 체결되는 경사면 프레임에 체결되는 것이 바람직하다. The
상기 진동센서(45)는, 태양광 패널(10)에 강풍이 불며, 태양광 패널(10)의 전체시스템은 반복적인 굽힘형상과, 경사면으로 형성된 형태로 양력이 발생하여 복잡한 형태의 저주파의 진동이 발생한다. 아울러 태양광 패널(10)과 프레임(50)의 체결불량일 경우에는 이격된 틈새로 흔들림이 발생하여, 높은 주파수의 진동을 발생하며, 점차적으로 진동폭이 증가되는 경향을 계측하기 위함이다.The
상기 진동센서(45)는 제어부에서 진동수를 제공하며, 제어부는 설정된 진동범위보다 초과하는 진동수가 계측될 경우, 유무선 통신을 구비한 제어부는 알람 경보와 아울러 회전 각기둥 패널(20)을 회전시켜 개방한다. The
상기 진동센서(45)는 프레임에 한 개 이상으로 부착되는 것이 바람직하며, 다수개의 진동센서를 부착하므로, 각각의 진동주파수를 분석하면, 태양전지판에서 이상신호를 발생하는 위치를 찾을 수 있는 이점이 있다. It is preferable that the
가령, 우측 상단에서 태양전지판의 체결풀림이 발생할 경우, 우측 상단과 근접한 진동센서에서 계측된 진동수와 진폭이 좌측 하단에서 계측된 진동수와 진폭의 차이로 불량 원인의 위치까지 계측할 수 있다. For example, when the fastening and loosening of the solar panel occurs at the upper right, the frequency and amplitude measured by the vibration sensor close to the upper right can be measured to the location of the cause of the defect due to the difference between the frequency and the amplitude measured at the lower left.
본 발명에서는 태양광 패널(10)의 발전성능을 저하를 방지하기 위하여 회전 각기둥 패널(20)을 개시하고자 한다. 즉, 입체적 형상의 각기둥 몸체(21)에 광고판(22-2. 22-3)과 태양광 패널(22-1)을 동시에 부착하여 필요에 따라서 회전시키면서 활용할 수 있도록 하였다. In the present invention, in order to prevent the degradation of the power generation performance of the
본 발명의 회전 각기둥 패널(20)은, 각기둥 형태로 내부 수용부를 구비한 각기둥 몸체(21)와; 상기 각기둥 몸체(21) 옆면에 한 개 이상으로 부착되는 태양광 패널(22-1)과, 한개 이상으로 부착되는 광고판(22-2, 22-3)과; 상기 각기둥 몸체(21) 내부 수용부에 고정되며, 각기둥 몸체(21)를 회전시키는 위한 회전모터(25)와, 상기 회전모터(25)와 연결된 감속기어(24)를 포함하는 것을 특징으로 한다. The rotating
상기 감속기어(24)는 감속기어 뿐만 아니라 기어 구동연결 부재를 전체를 통칭하는 것이며 다양한 연결부재를 포함할 수도 있다. The
상기 가이드 부재(60)는, 상기 프레임(50)의 일측면부에 고정되며, 회전축 기능을 하는 고정핀(63)과; 가이드 부재(60)의 일측면부에 기어의 치형을 형성된 피니언(61)과; 상기 회전 각기둥 패널(20)의 회전축(23)의 이동을 가이드하는 가이드 슬롯(62)을 포함한다. The
상기 회전축(23)는 베어링을 포함한 2중 구조로, 상기 가이드 부재(60)의 슬롯과 접촉하는 부분은 지지대 기능을 가지며 감속기어(24)와 고정된 상태이다. The rotating
따라서, 회전 각기둥 몸체(21)와 회전모터(25)는 체결된 구조로 회전모터(25)가 회전하면 고정된 감속기어(24)를 중심으로 회전하게 되는 구조이다. Therefore, the rotating prismatic body 21 and the
본 발명에서는 가이드 부재(60)와 틸팅 모터(65)를 활용한 기술을 개시하고있지만, 틸팅 모터(65)를 회전 각기둥 모서리에 직접 연결할 수도 있으며, 다양한 감속기어 부재 및 링크 구조로 간접 연결하여 틸팅 기능을 구현할 수도 있지만, 상기 해당 기술도 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 간주할 수 있다. In the present invention, although the technique using the
도 7은 다양한 형태로 대체 가능한 회전 각기둥 패널(20)의 일 실시예이다. 7 is an embodiment of a
상기 회전 각기둥 패널의 몸체(21)는 다양한 형태의 각기둥으로 대체 할수도 있다. 평판 구조일 경우에는 한면엔 태양광 패널, 다른면에는 광고판을 부착할 수도 있으며, 입체 각기둥 형상의 경우에는 한개 이상의 태양광 패널과 광고판을 부착할 수도 있다. The body 21 of the rotating prism panel may be replaced with various types of prism. In the case of a flat plate structure, a solar panel may be attached to one side, and a billboard may be attached to the other side. In the case of a three-dimensional prism shape, one or more solar panels and a billboard may be attached.
그러나 통상적으로 회전 각기둥 패널(20)의 무게 및 제조원가를 고려한다면 3각 기둥이 가장 활용도가 높을 것이다. However, considering the weight and manufacturing cost of the rotating
도 8은 링크부재(70)와 실린더(71)를 활용한 틸팅기능의 일실시예이다. 본 발명에서는 틸팅 기능을 또 다른 방법으로 개시하고자 한다. 즉, 링크부재(70)와 실린더(71)를 활용한 기술이다. 8 is an embodiment of a tilting function utilizing the
본 발명은 태양광 패널(10)을 일정높이와 각도를 유지시키며, 구조물 옥상 내지 지면에 고정되는 프레임(50)과; 상기 프레임(50)에 체결되며, 다수개의 배열로 배치되는 태양광 패널(10)과; 상기 프레임(50)의 일측부에 체결되며, 바람의 풍향과 풍속을 계측하는 풍향 풍속계(30)와; 상기 프레임(50)에 한 개 이상으로 부착되며, 태양광 패널(10)의 진동을 계측하는 진동센서(45)와; 상기 태양광 패널(10)의 일부분을 대체하는 회전 각기둥 패널(20)과; 상기 회전 각기둥 패널(20)의 회전축(23)내지 일측면부에 결합된 링크 부재(70)와; 상기 링크 부재(70) 끝단부와 상기 프레임(50)의 일측면에 겹합되어 확대 및 수축하면서 상기 회전 각기둥 패널(20)을 틸팅하게 하는 실린더(71)와; 상기 회전 각기둥 패널(20)의 개폐를 제어하는 제어부와; 상기 태양광 패널(10)로 생산된 전력을 저장하는 배터리(50);를 포함하되, 상기 회전 각기둥 패널(20)은,각기둥 형태로 내부 수용부를 구비한 각기둥 몸체(21)와; 상기 각기둥 몸체(21) 옆면에 한 개 이상으로 부착되는 태양광 패널(22-1)과, 한개 이상으로 부착되는 광고판(22-2, 22-3)과; 상기 각기둥 몸체(21) 내부 수용부에 고정되며, 각기둥 몸체를 회전시키는 위한 회전모터(25)와, 상기 회전모터(25)와 연결된 감속기어(24);를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention maintains a certain height and angle of the solar panel 10, and the frame 50 fixed to the roof or the ground of the structure; A solar panel 10 fastened to the frame 50 and arranged in a plurality of arrangements; A wind direction anemometer 30 which is fastened to one side of the frame 50 and measures wind direction and wind speed of the wind; A vibration sensor 45 attached to the frame 50 to measure vibrations of the solar panel 10; A rotating prism panel 20 replacing a portion of the solar panel 10; A link member 70 coupled to the rotating shaft 23 to one side of the rotating prism panel 20; A cylinder 71 overlapped with one end of the link member 70 and one side of the frame 50 to tilt the rotating prism panel 20 while expanding and contracting; A control unit for controlling opening and closing of the rotating prism panel 20; A battery 50 for storing electric power produced by the solar panel 10; including, but the rotating prismatic panel 20, a prismatic body 21 having an inner accommodating portion in the form of a prismatic shape; A solar panel 22-1 attached to one or more sides of the prismatic body 21, and billboards 22-2 and 22-3 attached to one or more; It is characterized in that it comprises a; fixed to the inner receiving portion of the prismatic body 21, a rotating motor 25 for rotating the prismatic body, and a reduction gear 24 connected to the rotating motor 25.
상기 링크부재(70)와 실린더(71)를 활용한 틸팅 기능을 구조가 간단한 이점이 있는 반면, 실린더를 구동하기 위한 유압시스템 내지 공압시스템이 필요로 한다. While the tilting function utilizing the
상기 배터리(40)는 광고판 조명을 위한 전원, 제어부의 전원, 유무선 통신을 위한 보조 전원으로 활용할 수 있다. The
상기 배터리(40)는 태양광 패널(10) 뒷면에 부착될 수도 있으며, 회전 각기둥 패널(20) 내부 수용부에 수용될 수도 있다. The
본 발명의 상기 제어부는, 태양광 패널(10)과 외부 공기온도를 계측하는 온도센서, 태양광 패널(10)의 경사면과 수평면의 일사량, 바람의 풍속과 풍향 및 태양광 패널(10)의 진동을 계측하는 센서부와; 상시 센서부의 정보를 바탕으로 메모리된 정보와 사용자가 외부입력한 정보를 비교하며, 배터리 충방전 제어, 회전모터(25), 틸팅모터(65) 및 실린더(71)의 작동을 컨트롤하는 제어부와; 상기 제어부의 정보 및 센서부의 정보를 제공하며, 사용자 제어신호를 제어부로 전송하는 유무선 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The control unit of the present invention, the
상기 유무선 통신부는, 유선연결, 단거리 무선 통신 블루투스, 중거리 무선통신 롱레인지, 단거리 저전력 무선통신(Beacon) 및 장거리 저전력 무선통신(Lora) 중에서 한 개 이상의 것을 포함하는 것을 특징으로 한다. The wired/wireless communication unit includes one or more of wired connection, short-range wireless communication Bluetooth, medium-range wireless communication long range, short-range low-power wireless communication (Beacon), and long-range low-power wireless communication (Lora).
상기 유무선 통신부를 포함하는 것은 센서부의 오작동으로 통풍 기능을 사용자가 직접 제어하기 위한 방법이며, 광고판의 직립 각도 및 틸팅각도를 사용자가 직접 제어하기 위한 것이다.Including the wired/wireless communication unit is a method for the user to directly control the ventilation function due to the malfunction of the sensor unit, and is for the user to directly control the upright angle and tilting angle of the billboard.
또한, 상기 유무선 통신부는 태양광 패널(10)의 발전효율, 발전용량 및 진동센서로 부터 누적된 태양광 패널(10)의 진동분석 결과를 사용자에게 알려주는 기능을 포함하고 있다. In addition, the wired/wireless communication unit includes a function of informing the user of the result of vibration analysis of the
본 발명은 태양광 발전 성능 저하가 발생하지 않는 이점을 가진다. 또한, 강풍이 발생할 경우에는 회전 각기둥 패널과 각기둥 패널을 회전시키면서 통풍구 기능을 부여하여 구조물의 안정성을 확보한다. 마지막으로 각기둥 패널의 회전과 틸팅기능으로 광고판 기능을 할 수 있는 이점을 가진다. The present invention has the advantage that no degradation in solar power generation performance occurs. In addition, in the event of strong wind, the ventilation function is provided while rotating the rotating prism panel and the prism panel to secure the stability of the structure. Lastly, it has the advantage of being able to function as a billboard with the rotation and tilting functions of the prism panel.
10: 태양광 패널, 20: 회전 각기둥 패널,
21: 각기둥 몸체, 22: 각기둥 옆면, 22-1: 태양광 패널,
22-2, 22-3: 광고판, 23: 회전축, 24: 감속기어,
25: 회전 모터, 30: 풍향 풍속계,
40: 배터리, 45: 진동센서,
50: 프레임, 51: 수평 프레임,
60: 가이드 부재, 61: 피니언, 62: 가이드 슬롯,
63: 고정 핀, 65: 틸팅모터
70: 링크부재, 71: 실린더.10: solar panel, 20: rotating prismatic panel,
21: prismatic body, 22: prismatic side, 22-1: solar panel,
22-2, 22-3: billboard, 23: rotating shaft, 24: reduction gear,
25: rotary motor, 30: wind anemometer,
40: battery, 45: vibration sensor,
50: frame, 51: horizontal frame,
60: guide member, 61: pinion, 62: guide slot,
63: fixing pin, 65: tilting motor
70: link member, 71: cylinder.
Claims (4)
상기 프레임(50)에 체결되며, 다수개의 배열로 배치되는 태양광 패널(10)과;
상기 프레임(50)의 일측부에 체결되며, 바람의 풍향과 풍속을 계측하는 풍향 풍속계(30)와;
상기 프레임(50)에 한 개 이상으로 부착되며, 태양광 패널(10)의 진동을 계측하는 진동센서(45)와;
상기 태양광 패널(10)의 일부분을 대체하는 회전 각기둥 패널(20)과;
상기 회전 각기둥 패널(20)의 틸팅기능과 회전축(23)을 지지하는 가이드 부재(60)와;
상기 회전 각기둥 패널(20)의 개폐를 제어하는 제어부와;
상기 태양광 패널(10)로 생산된 전력을 저장하는 배터리(50);를 포함하되,
상기 가이드 부재(60)는,
상기 프레임(50)의 일측면부에 고정되며, 회전축 기능을 하는 고정핀(63)과;
가이드 부재(60)의 일측면부에 기어의 치형을 형성된 피니언(61)과;
상기 회전 각기둥 패널(20)의 회전축(23)의 이동을 가이드하는 가이드 슬롯(62)을 포함하며,
상기 회전 각기둥 패널(20)은,
각기둥 형태로 내부 수용부를 구비한 각기둥 몸체(21)와;
상기 각기둥 몸체(21) 옆면에 한 개 이상으로 부착되는 태양광 패널(22-1)과, 한개 이상으로 부착되는 광고판(22-2, 22-3)과;
상기 각기둥 몸체(21) 내부 수용부에 고정되며, 각기둥 몸체를 회전시키는 위한 회전모터(25)와, 상기 회전모터(25)와 연결된 감속기어(24)를 구비한 회전부와;
상기 각기둥 몸체(21)를 틸팅할 수 있는 틸팅모터(65)를 포함하여, 상기 가이드 부재(60)의 일측면부에 기어의 치형을 형성된 피니언(61)과; 상기 피니언(61)과 기어로 연결되어 회전하는 틸팅모터(65);를 포함하여, 상기 회전 각기둥 패널(20)을 틸팅하게 하는 것을 특징으로 하는 광고와 강풍 안전성을 고려한 태양광 발전장치.
A frame 50 that maintains a certain height and angle of the solar panel 10 and is fixed to the roof or ground of the structure;
A solar panel 10 fastened to the frame 50 and arranged in a plurality of arrangements;
A wind direction anemometer 30 which is fastened to one side of the frame 50 and measures wind direction and wind speed of the wind;
One or more attached to the frame 50, a vibration sensor 45 for measuring the vibration of the solar panel 10;
A rotating prism panel 20 replacing a portion of the solar panel 10;
A guide member 60 supporting the tilting function and the rotating shaft 23 of the rotating prism panel 20;
A control unit for controlling opening and closing of the rotating prism panel 20;
It includes; a battery 50 for storing the electric power produced by the solar panel 10;
The guide member 60,
A fixing pin 63 fixed to one side of the frame 50 and functioning as a rotating shaft;
A pinion 61 formed with a tooth of a gear on one side surface of the guide member 60;
It includes a guide slot 62 for guiding the movement of the rotating shaft 23 of the rotating prism panel 20,
The rotating prism panel 20,
A prismatic body 21 having an inner accommodating portion in a prismatic shape;
A solar panel 22-1 attached to one or more side surfaces of the prismatic body 21, and billboards 22-2 and 22-3 attached to one or more;
A rotating portion fixed to the inner receiving portion of the prismatic body 21 and having a rotating motor 25 for rotating the prismatic body and a reduction gear 24 connected to the rotating motor 25;
A pinion (61) including a tilting motor (65) capable of tilting the prismatic body (21), wherein teeth of the gear are formed on one side of the guide member (60); Including the pinion (61) and a tilting motor (65) to rotate by a gear; including, a solar power generation device considering the advertising and strong wind safety, characterized in that the tilting the rotating prism panel (20).
상기 프레임(50)에 체결되며, 다수개의 배열로 배치되는 태양광 패널(10)과;
상기 프레임(50)의 일측부에 체결되며, 바람의 풍향과 풍속을 계측하는 풍향 풍속계(30)와;
상기 프레임(50)에 한 개 이상으로 부착되며, 태양광 패널(10)의 진동을 계측하는 진동센서(45)와;
상기 태양광 패널(10)의 일부분을 대체하는 회전 각기둥 패널(20)과;
상기 회전 각기둥 패널(20)의 회전축(23)내지 일측면부에 결합된 링크 부재(70)와;
상기 링크 부재(70) 끝단부와 상기 프레임(50)의 일측면에 겹합되어 확대 및 수축하면서 상기 회전 각기둥 패널(20)을 틸팅하게 하는 실린더(71)와;
상기 회전 각기둥 패널(20)의 개폐를 제어하는 제어부와;
상기 태양광 패널(10)로 생산된 전력을 저장하는 배터리(50);를 포함하되,
상기 회전 각기둥 패널(20)은,
각기둥 형태로 내부 수용부를 구비한 각기둥 몸체(21)와;
상기 각기둥 몸체(21) 옆면에 한 개 이상으로 부착되는 태양광 패널(22-1)과, 한개 이상으로 부착되는 광고판(22-2, 22-3)과;
상기 각기둥 몸체(21) 내부 수용부에 고정되며, 각기둥 몸체를 회전시키는 위한 회전모터(25)와, 상기 회전모터(25)와 연결된 감속기어(24);를 포함하는 것을 특징으로 하는 광고와 강풍 안전성을 고려한 태양광 발전장치.
A frame 50 that maintains a certain height and angle of the solar panel 10 and is fixed to the roof or ground of the structure;
A solar panel 10 fastened to the frame 50 and arranged in a plurality of arrangements;
A wind direction anemometer 30 which is fastened to one side of the frame 50 and measures wind direction and wind speed of the wind;
A vibration sensor 45 attached to the frame 50 to measure vibrations of the solar panel 10;
A rotating prism panel 20 replacing a portion of the solar panel 10;
A link member 70 coupled to the rotating shaft 23 to one side of the rotating prism panel 20;
A cylinder 71 stacked on one end surface of the link member 70 and one side of the frame 50 to tilt the rotating prism panel 20 while expanding and contracting;
A control unit for controlling opening and closing of the rotating prism panel 20;
It includes; a battery 50 for storing the power produced by the solar panel 10;
The rotating prism panel 20,
A prismatic body (21) having an inner accommodating portion in a prismatic shape;
A solar panel 22-1 attached to one or more side surfaces of the prism body 21, and billboards 22-2 and 22-3 attached to one or more;
Advertisement and strong wind, characterized in that it is fixed to the inner housing portion of the prismatic body 21, a rotating motor 25 for rotating the prismatic body, and a reduction gear 24 connected to the rotating motor 25; A photovoltaic device considering safety.
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KR1020180055778A KR102138541B1 (en) | 2018-05-16 | 2018-05-16 | Solar photovoltaic device equipment considering advertisement and strong wind safety |
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