KR102143959B1 - Solar tracking device - Google Patents

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KR102143959B1
KR102143959B1 KR1020190166665A KR20190166665A KR102143959B1 KR 102143959 B1 KR102143959 B1 KR 102143959B1 KR 1020190166665 A KR1020190166665 A KR 1020190166665A KR 20190166665 A KR20190166665 A KR 20190166665A KR 102143959 B1 KR102143959 B1 KR 102143959B1
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KR
South Korea
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unit
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KR1020190166665A
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Inventor
권택조
임명섭
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(주)한얼누리
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Abstract

According to the present invention, a sunlight tracking device includes: a solar power generation panel generating electric power by receiving sunlight; a support frame part with which the solar power generation panel is diagonally combined to support the solar power generation panel; a support frame driving part installed to be connected to one end of the support frame part and including a driving force generation device to rotate the support frame part by using the device; a support pillar supporting the center of the support frame driving part; and a control part installed on the support pillar or the support frame driving part or the support frame part to control the support frame driving part and the driving force generation device included in the same. The control part operates the driving force generation device to rotate the support frame part and the solar power generation panel so that sunlight can be emitted to the solar power generation panel at a vertical or almost vertical angle. According to the present invention with such constitution, through a simple and light constitution, the sunlight tracking device can be stably operated and materialization costs can be reduced.

Description

태양광 추적 장치{SOLAR TRACKING DEVICE}Solar tracking device {SOLAR TRACKING DEVICE}

본 발명은 태양광 추적 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양전지패널이 태양광을 추적하여 항상 수직으로 대면하게 함으로써 태양광 발전효율을 높일 수 있는 태양광 추적 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solar tracking device, and more particularly, to a solar tracking device capable of increasing the solar power generation efficiency by making the solar panel track sunlight and always face it vertically.

일반적으로 태양광 발전은, 기존에 사용되어 오던 다른 에너지원과는 달리 온실가스 배출 또는 환경 파괴 요인을 발생시키지 않고 에너지를 얻을 수 있는 무공해 에너지원으로서, 태양전지에 의해 태양광을 직접 전력으로 변환하는 것을 의미한다.In general, photovoltaic power generation is a non-polluting energy source that can obtain energy without generating greenhouse gas emission or environmental damage factors, unlike other energy sources that have been used in the past, and converts sunlight directly into electricity by solar cells. Means to do.

이러한 태양광 발전은, 태양광이 태양전지모듈에 입사되는 입사각이 발전효율에 직결되는 문제인데, 일조량이 많은 지역에 태양전지모듈이 위치된다고 하더라도, 태양의 고도 및 방위가 수시로 변하기 때문에, 태양전지모듈은 태양의 고도 및 방위에 따라 움직일 필요가 있다.In such solar power generation, the angle of incidence at which sunlight is incident on the solar cell module is directly connected to the power generation efficiency.Even if the solar cell module is located in an area where there is much sunlight, the altitude and orientation of the sun change from time to time. The module needs to move according to the sun's altitude and orientation.

이러한 점을 감안하여 태양전지모듈이 태양의 위치를 추종하여 태양전지패널로의 태양광 입사각이 수직 또는 수직에 가깝도록 태양전지패널의 각도를 조정하는 트랙킹장치 즉, 태양광 추적장치가 다양하게 개발된 바 있다.In consideration of this, various tracking devices, i.e., solar tracking devices, have been developed so that the solar cell module tracks the position of the sun and adjusts the angle of the solar panel so that the incident angle of sunlight to the solar panel is vertical or close to the vertical. Has been done.

일 예로서, 대한민국 등록특허 제10-1346684호에서는 제1프레임 위에 3개의 태양전지모듈을 배치하고, 액추에이터들로 이루어진 제1 및 2고도작동부와 회전조작부를 이용하여 태양전지모듈이 태양광을 추적하도록 하는 구성이 기재되어 있다.As an example, in Korean Patent Registration No. 10-1346684, three solar cell modules are arranged on the first frame, and the solar cell module generates sunlight by using the first and second high-level operation units and rotation control units made of actuators. Configurations to be traced are described.

위와 같은 종래의 기술에 의하면, 복수의 태양전지모듈을 동기화시켜 조작하기 위한 회동지지레버의 유격이 심해서 강풍 등에 흔들림이 발생하여 안정성이 저하된다. According to the prior art as described above, since the clearance of the rotation support lever for synchronizing and operating a plurality of solar cell modules is severe, vibration occurs in strong winds, etc., thereby reducing stability.

또한, 태양전지모듈을 지지하는 제1프레임을 각도 조절하는 제2고도작동부에 큰 부하가 발생하여 구동모터 등의 용량이 커져야 하고, 그로 인해 비용이 증가하는 문제점이 있다. In addition, there is a problem in that a large load is generated in the second altitude operation unit for adjusting the angle of the first frame supporting the solar cell module, so that the capacity of the driving motor or the like needs to be increased, thereby increasing the cost.

또한, 다수의 태양전지모듈을 동시화시키기 위해서 다수의 부품과 연동장치가 필요하게 되어 부품 수가 증가하고 무게가 증가하여 안정성이 떨어지며, 비용이 증가하는 문제점이 있다.In addition, in order to synchronize a plurality of solar cell modules, a plurality of parts and an interlocking device are required, so that the number of parts increases and the weight increases, resulting in a decrease in stability and an increase in cost.

또한, 최근에는 태양전지패널의 설치 공간과 설치비용을 절약하기 위해서 가로등에 태양전지패널을 설치하고 있는데, 가로등에서도 보다 간단한 구성과 경량화된 구성을 통해 안정적으로 동작되고, 비용을 절감할 수 있는 추적장치의 적용이 요구되고 있다. In addition, recently, solar panels are installed on streetlights in order to save installation space and installation cost of solar panels, and even streetlights are operated stably through simpler and lighter configurations, and tracking that can reduce costs. The application of the device is required.

대한민국 등록특허 제10-1346684호(명칭: 태양광 발전용 추적장치, 등록일: 2013.12.24)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1346684 (Name: tracking device for solar power generation, registration date: 2013.12.24)

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 보다 간단한 구성과 경량화된 구성을 통해 안정적으로 동작되는 태양광 추적 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been invented to improve the above problems, and an object to be solved by the present invention is to provide a solar tracking device that operates stably through a simpler configuration and a lightweight configuration.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 보다 간단한 구성과 경량화된 구성을 통하여 비용을 절감할 수 있는 태양광 추적 장치를 제공하는 것이다.In addition, another problem to be solved by the present invention is to provide a solar tracking device capable of reducing costs through a simpler configuration and a lightweight configuration.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and another technical problem that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 추적 장치는, 태양광을 받아 전력을 발생시키는 태양광발전패널, 태양광발전패널이 경사지게 결합되어 태양광발전패널을 지지하는 지지프레임부, 지지프레임부의 일단에 연결되도록 설치되며, 구동력 발생 장치를 구비하고 이를 이용하여 지지프레임부를 회전시키는 지지프레임구동부, 지지프레임구동부의 하단 중심에 결합되는 지지기둥 및 지지기둥 또는 지지프레임구동부 또는 지지프레임부 중 어느 한 곳에 설치되어 지지프레임구동부 및 그에 포함된 구동력 발생 장치를 제어하는 제어부를 포함하며, 제어부는, 구동력 발생 장치를 구동시켜 태양광이 태양광발전패널에 수직 또는 수직에 가까운 각도로 입사되도록 지지프레임부 및 태양광발전패널을 회전 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 한다. A solar tracking device according to an embodiment of the present invention devised to achieve the above task, a solar power generation panel that receives sunlight and generates power, and the solar power generation panel is inclinedly coupled to support the solar power generation panel. A support frame drive unit that is installed to be connected to one end of the support frame unit and the support frame unit, and has a driving force generating device and uses this to rotate the support frame unit, and the support column and support column or support frame driving unit coupled to the lower center of the support frame driving unit Or a control unit installed at any one of the support frame parts to control the support frame driving unit and the driving force generating device included therein, and the control unit drives the driving force generating device so that sunlight is perpendicular or close to the photovoltaic panel. It is characterized in that the support frame portion and the photovoltaic panel are controlled to be rotated to be incident at an angle.

또한, 상기 태양광 추적 장치는, 지지프레임부의 하단후방프레임 및 하단전방프레임의 하단 외부로 돌출되는 볼트를 더 구비하고, 볼트를 지지프레임구동부에 형성된 나사공에 볼트결합함으로써, 지지프레임부가 지지프레임구동부 상에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다. In addition, the solar tracking device further includes a bolt protruding outside the lower end of the lower rear frame and the lower front frame of the support frame, and by bolting the bolt to a screw hole formed in the support frame driving unit, the support frame unit It is characterized in that it is fixedly installed on the driving unit.

또한, 상기 태양광 추적 장치는, 제어부에서 현재 시간을 확인할 수 있게 하는 타이머를 포함하고, 제어부는 현재 시간을 확인하여 구동력 발생 장치의 제어에 이용하는 것을 특징으로 한다. In addition, the solar tracking device may include a timer that enables the controller to check the current time, and the controller checks the current time and uses it to control the driving force generating device.

또한, 상기 태양광 추적 장치는, 지지프레임부 또는 지지프레임구동부 중 어느 한 곳에 방위센서를 구비하고, 방위센서에서 측정된 방위를 제어부에 전달하여 현재 시간과 조합되어 구동력 발생 장치의 제어에 이용되게 하는 것을 특징으로 한다. In addition, the solar tracking device is provided with an orientation sensor in either the support frame part or the support frame driving part, and transmits the orientation measured by the orientation sensor to the control unit, and is combined with the current time to be used for control of the driving force generating device. Characterized in that.

또한, 상기 태양광 추적 장치는, 지지프레임부 또는 지지프레임구동부 중 어느 한 곳에 조도센서를 구비하고, 조도센서에서 측정된 조도를 제어부에 전달하여 구동력 발생 장치의 제어에 이용되게 하는 것을 특징으로 한다. In addition, the solar tracking device is characterized in that it is provided with an illuminance sensor in either the support frame part or the support frame driving part, and transmits the illuminance measured by the illuminance sensor to the control unit to be used for controlling the driving force generating device. .

또한, 상기 태양광 추적 장치는, 태양광발전패널 및 지지프레임부 사이의 결합에 있어서, 태양광발전패널의 일단 부근이 지지프레임부의 일측 프레임의 단부에 힌지 결합되고, 태양광발전패널의 타단 부근이 지지프레임부의 타측 프레임의 단부에 힌지 결합되며, 일측 프레임 또는 타측 프레임의 길이를 가변함으로써, 태양광발전패널의 기울기가 조절되도록 제어하는 것을 특징으로 한다. In addition, the solar tracking device, in the coupling between the photovoltaic panel and the support frame, the vicinity of one end of the photovoltaic panel is hinged to the end of the frame on one side of the support frame, and near the other end of the photovoltaic panel. It is hinge-coupled to the end of the other frame of the support frame, and by varying the length of one frame or the other frame, the inclination of the photovoltaic panel is controlled to be adjusted.

또한, 상기 태양광 추적 장치는, 지지기둥 또는 지지프레임구동부에 제어부가 외부 관제실과 통신 가능하도록 하는 무선통신장치를 더 구비하고, 무선통신장치에서 외부 관제실로부터 전송되는 제어 신호를 수신하면, 제어 신호를 제어부에 전달하고, 제어부는 제어 신호에 따라 구동력 발생 장치를 구동시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the solar tracking device further includes a wireless communication device that enables the control unit to communicate with the external control room on the support pillar or the support frame driving unit, and when the wireless communication device receives a control signal transmitted from the external control room, the control signal Is transmitted to the control unit, and the control unit drives the driving force generating device according to the control signal.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 보다 간단한 구성과 경량화된 구성을 통해 안정적으로 동작되는 태양광 추적 장치를 제공하는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, there is an effect of providing a solar tracking device that operates stably through a simpler configuration and a lightweight configuration.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보다 간단한 구성과 경량화된 구성을 통하여 비용을 절감할 수 있는 태양광 추적 장치을 제공하는 효과가 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, there is an effect of providing a solar tracking device capable of reducing costs through a simpler configuration and a lightweight configuration.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 태양광 추적 장치의 후방 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 태양광 추적 장치의 전방 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 태양광 추적 장치의 지지프레임구동부에 대한 상면도이다.
도 4는 구동용평기어 및 지지프레임부에 대한 후면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 태양광 추적 장치의 측면도이다.1 is a rear perspective view of a solar tracking device according to an embodiment of the present invention.
2 is a front perspective view of a solar tracking device according to an embodiment of the present invention.
3 is a top view of a support frame driving unit of a solar tracking device according to an embodiment of the present invention.
4 is a rear view of a driving spur gear and a support frame.
5 is a side view of a solar tracking device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred 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 implement the present invention.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In describing the embodiments, descriptions of technical contents well known in the technical field to which the present invention pertains and which are not directly related to the present invention will be omitted. This is to more clearly convey the gist of the present invention by omitting unnecessary description.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, some components in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated. In addition, the size of each component does not fully reflect the actual size. The same reference numbers are assigned to the same or corresponding elements in each drawing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 태양광 추적 장치의 후방 사시도이다.1 is a rear perspective view of a solar tracking device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 태양광 추적 장치(1000)는, 태양광발전패널(500)과 태양광발전패널(500)을 경사지게 지지하는 지지프레임부(200), 지지프레임부(200)를 회전시킴으로써 태양광발전패널(500)이 태양광을 최대로 받아들일 수 있는 방향으로 놓이도록 회전되게 하는 지지프레임구동부(100), 지지기둥(1) 및 제어부를 포함한다. Referring to Figure 1, according to a preferred embodiment of the present invention, a solar tracking device 1000, a support frame portion 200 for obliquely supporting the photovoltaic panel 500 and the photovoltaic panel 500 , By rotating the support frame part 200, the photovoltaic panel 500 includes a support frame driving unit 100, a support column 1 and a control unit to be rotated so that the photovoltaic panel 500 is placed in a direction that can receive the maximum sunlight. do.

여기에서, 지지기둥(1)은 지지프레임구동부(100)의 하단을 지지함으로써, 태양광 추적 장치(1000)를 지탱하는 역할을 한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 추적 장치(1000)를 가로등주, 전신주 등 어딘가에 설치함에 있어서, 체결구(3)가 필요할 수도 있으며, 체결구(3)의 형태 및 태양광 추적 장치(1000)의 설치 형태는 반드시 본 명세서의 도 1 또는 도 2와 같은 형태로 한정되지는 않음을 주의하여야 한다. 이와 같이 다른 설치 형태에 대해서는 실시예에 따라 여러 가지 예가 있을 것이며, 그에 따라 체결구(3)의 형태도 다양하게 존재할 수 있고, 각 실시에에 최적화된 형태로 실시될 것이므로 여기에서 따로 설명하지는 않는다.Here, the support pillar 1 serves to support the solar tracking device 1000 by supporting the lower end of the support frame driving unit 100. In addition, when installing the solar tracking device 1000 according to an embodiment of the present invention somewhere, such as a street light pole, a telephone pole, etc., a fastener 3 may be required, and the shape of the fastener 3 and the solar tracking device ( It should be noted that the installation form of 1000) is not necessarily limited to the form of FIG. 1 or 2 of the present specification. As such, there will be various examples depending on the embodiment, and accordingly, the shape of the fastener 3 may exist in various ways, and it will be implemented in a form optimized for each implementation, so it will not be described separately here. .

도 1에 도시되어 있는 태양광 추적 장치(1000)는 가로등주의 상단에 설치되어 있는 상태이다. 가로등주 또는 전신주와 같은 기둥의 상단과 태양광 추적 장치(1000)의 결합 및 결합 상태 유지를 위하여 커플링의 일종이라 할 수 있는 체결구(3)가 사용되었다. The solar tracking device 1000 shown in FIG. 1 is installed at the top of a streetlight. A fastener 3, which can be referred to as a type of coupling, was used for coupling and maintaining the coupled state of the top of the pillar such as a street light pole or a telephone pole and the solar tracking device 1000.

여기에서, 체결구(3)의 형태는 반드시 도시된 바와 같은 것으로 한정되지 않으며, 기둥 형태의 상단부와 태양광 추적 장치(1000) 하단의 지지기둥(1)을 안정하게 결합시키고 결합 상태를 유지할 수 있는 것이라면 그 형태는 어떤 것이든 크게 문제가 되지 않는다.Here, the shape of the fastener 3 is not necessarily limited to that shown, and the upper end of the column shape and the support pillar 1 at the lower end of the solar tracking device 1000 can be stably coupled and maintained in a coupled state. If there is, it doesn't matter much in any form.

도 1은 지지프레임구동부(100)의 구성 및 동작을 설명하기 위한 것으로서, 도 1을 참조하면, 지지프레임구동부(100)는 지지기둥(1), 구동부베이스(111), 구동용평기어(112), 축지지브러시(113), 구동용웜기어(115), 구동기감속기어부(117) 및 구동기(119)를 포함하며, 지지기둥(1)의 상단에는 구동부베이스(111)의 하면이 결합된다.1 is for explaining the configuration and operation of the support frame driving unit 100. Referring to Fig. 1, the support frame driving unit 100 includes a support column 1, a driving unit base 111, and a driving spur gear 112 , Shaft support brush 113, a drive worm gear 115, a driver reduction gear unit 117, and a driver 119, and the upper surface of the support column 1 is coupled to the lower surface of the driving unit base 111.

구동부베이스(111)는, 평면의 중앙 부근 상면에 구동용평기어(112)가 회전 가능하게 결합된다. 구동용평기어(112)에는 구동용웜기어(115)가 맞물리게 되며, 구동용웜기어(115)는 구동기(119)의 외부로 돌출 및 연장된 구동축에 결합된다. In the driving unit base 111, a driving spur gear 112 is rotatably coupled to an upper surface near the center of the plane. A driving worm gear 115 is engaged with the driving spur gear 112, and the driving worm gear 115 is coupled to a driving shaft protruding and extending out of the driving unit 119.

따라서, 구동기(119)가 작동되어 회전하면 그 구동축 및 구동용웜기어(115)가 회전하게 되고, 구동용웜기어(115)는 구동용평기어(112)와 맞물려 있으므로, 구동기(119) 및 구동용웜기어(115)의 회전에 따라 구동용평기어(112)가 회전하게 되고, 구동용평기어(112)의 상단에 결합된 지지프레임부(200) 및 그에 결합되어 있는 태양광발전패널(500)이 함께 구동용평기어(112)의 축을 중심으로 하여 회전하게 된다.Therefore, when the actuator 119 is operated and rotated, the driving shaft and the driving worm gear 115 rotate, and the driving worm gear 115 is engaged with the driving spur gear 112, so that the actuator 119 and the driving worm gear The driving spur gear 112 rotates according to the rotation of 115, and the support frame part 200 coupled to the upper end of the driving spur gear 112 and the solar power generation panel 500 coupled thereto are driven together. It rotates about the axis of the Yongpyeong gear 112.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시에에 따른 태양광 추적 장치(1000)에는, 구동기(119)를 제어하기 위한 제어부가 포함되며, 이 제어부는 지지기둥(1) 또는 지지프레임구동부(100) 또는 지지프레임부(200) 중 어느 한 곳에 설치될 수 있다. 근래의 제어부 및 제어기는 대부분이 마이크로칩의 형태를 갖고 있으며, 그 크기 또한 매우 소형화되어 있으므로, 그 설치 위치에는 크게 제약을 받지 않으며, 전력에 의하여 구동되는 제어부 및 제어기가 침수되지 않도록, 방수 가능하고 제어부 및 제어기로부터 구동기까지 제어 신호를 전달할 수 있는 위치이기만 하면 태양광 추적 장치(1000)의 어느 부위에든 설치가 가능하다.In addition, the solar tracking device 1000 according to a preferred embodiment of the present invention includes a control unit for controlling the actuator 119, and this control unit includes a support column 1 or a support frame driving unit 100 or a support It can be installed in any one of the frame portion 200. Most of the recent controllers and controllers have the form of microchips, and their size is also very miniaturized, so the installation location is not greatly restricted, and it is waterproof so that the controller and controller driven by power are not flooded. As long as it is a position that can transmit a control signal from the controller and the controller to the driver, it can be installed at any part of the solar tracking device 1000.

또한, 제어부 주변 또는 제어부와 통신 가능한 위치에 외부 관제소와 무선 통신이 가능하게 하는 무선통신장치 또는 무선통신모듈을 더 구비하고, 무선통신장치에서 외부로부터 전송되는 제어 신호를 수신하는 경우, 이 제어 신호를 제어부에 전달되게 하면, 중앙관제소 등 외부에서 본 발명에 따른 태양광 추적 장치(1000)를 제어할 수 있게 된다. In addition, a wireless communication device or a wireless communication module that enables wireless communication with an external control station is further provided around the control unit or at a location capable of communicating with the control unit, and when the wireless communication device receives a control signal transmitted from the outside, this control signal When is transmitted to the controller, it is possible to control the solar tracking device 1000 according to the present invention from outside, such as a central control station.

즉 동일 장소에 군집 설치되거나 복수의 장소에 분산되어 설치된 여러 대의 태양광 추적 장치(1000)를 한 곳의 관제소에서 모두 제어하는 것도 가능하게 되는 것이다.That is, it is possible to control all of the solar tracking devices 1000 installed in clusters in the same place or distributed in a plurality of places at one control station.

또한, 태양광 추적 장치(1000)가 지지하고 있는 태양광발전패널(500)이 태양광을 최대의 효율로 받아들일 수 있게 회전되도록, 지지프레임부(200)의 적정 회전 각도 및 구동기(119)의 적정 회전량을 구하기 위하여, 제어부에 현재 시간을 확인할 수 있는 타이머를 구비하고, 지지프레임부(200) 또는 지지프레임구동부(100) 중 어느 한 곳에 방위센서를 구비하여 지지프레임부(200) 및 태양광발전패널(500)이 향한 방향 및 방위를 측정하면, 측정된 방위를 제어부에 전달하여 지지프레임부(200)의 적정 회전 각도 및 구동기(119)의 적정 회전량을 구하는데 이용할 수 있다.In addition, a proper rotation angle of the support frame part 200 and a driver 119 so that the photovoltaic panel 500 supported by the photovoltaic tracking device 1000 rotates to receive sunlight with maximum efficiency. In order to obtain an appropriate amount of rotation of the controller, a timer that can check the current time is provided in the control unit, and an orientation sensor is provided in either of the support frame unit 200 or the support frame driving unit 100 to provide the support frame unit 200 and When the direction and orientation of the photovoltaic panel 500 are measured, the measured orientation can be transmitted to the control unit and used to obtain an appropriate rotation angle of the support frame part 200 and an appropriate rotation amount of the driver 119.

또한, 타이머를 통하여 현재 시간을 구하고, 데이터베이스에 저장되어 있는 시간대별 태양의 위치 및 그에 따른 태양광의 지면 입사 각도를 구하여 이를 태양광 추적 장치(1000)의 각도 및 지지하고 있는 태양광패널(500)의 방향, 경사도를 제어하는데 이용할 수도 있다.In addition, the current time is obtained through a timer, and the position of the sun for each time slot stored in the database and the angle of incidence to the ground of the sunlight are obtained, and the angle of the solar tracking device 1000 and the solar panel 500 supporting it It can also be used to control the direction and inclination of.

또한, 지지프레임부(200) 또는 지지프레임구동부(100) 또는 태양광 추적 장치(1000)의 표면 중 어느 한 곳에 조도센서를 구비하고, 측정된 조도를 제어부에 전달하여 구동기(119)의 제어에 이용함으로써, 측정되는 조도가 최대치가 되도록 태양광패널(500)의 방향 및 경사도를 제어하는 것도 가능하다.In addition, an illuminance sensor is provided on either the support frame part 200, the support frame driving part 100, or the surface of the solar tracking device 1000, and the measured illuminance is transmitted to the control unit to control the actuator 119. By using, it is also possible to control the direction and the inclination of the solar panel 500 so that the measured illuminance becomes the maximum value.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 태양광 추적 장치의 전방 사시도이다.2 is a front perspective view of a solar tracking device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 태양광발전패널(500)이 지지프레임부(200) 상에 경사지게 결합되는 본 발명의 일 실시예에 다른 태양광 추적 장치(1000)를 전면에 가까운 방향에서 바라본 경우를 보여주기 위한 것으로서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광 추적 장치(1000) 및 지지프레임구동부(100)의 동작에 대해서는 이미 도 1을 참조하여 설명하였으므로, 반복하지 않는다.2 is for showing a case where the photovoltaic power generation panel 500 is viewed from a direction close to the front side of the photovoltaic tracking device 1000 according to an embodiment of the present invention in which the photovoltaic panel 500 is obliquely coupled to the support frame part 200 , Since the operation of the solar tracking device 1000 and the support frame driving unit 100 according to a preferred embodiment of the present invention has already been described with reference to FIG. 1, it will not be repeated.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 태양광 추적 장치의 지지프레임구동부에 대한 상면도이다.3 is a top view of a support frame driving unit of a solar tracking device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 지지프레임구동부(100)에 포함되는 구동용평기어(112) 상면에 나사공이 형성되어 있으며, 이를 이용한 지지프레임부(200) 및 구동용평기어(112) 사이의 결합에 대해서는 도 4를 참조하여 자세히 설명할 것이다.3, a screw hole is formed on the upper surface of the driving spur gear 112 included in the support frame driving part 100, and the coupling between the support frame part 200 and the driving spur gear 112 using the same is illustrated in FIG. It will be described in detail with reference to 4.

도 4는 구동용평기어 및 지지프레임부에 대한 후면도이다.4 is a rear view of a driving spur gear and a support frame.

도 4를 참조하면, 지지프레임부(200) 및 구동용평기어(112) 사이의 결합을 위하여 지지프레임부(200)의 하단후방프레임(203) 및 하단전방프레임(204)의 하부를 향해 돌출되어 있는 결합지지대(104)의 하단부에 결합용볼트(105)가 형성된다. 여기에서, 결합용볼트(105)는 구동용평기어(112) 및 지지프레임부(200) 사이의 결합을 용이하게 하기 위한 구성으로서, 결합지지대(104)의 하측 단부에 나사산을 형성한 것이며, 구동용평기어(112) 및 지지프레임부(200) 체결 시, 보다 간편하게 체결되도록 하는 역할을 갖고 있다. Referring to FIG. 4, for coupling between the support frame part 200 and the driving spur gear 112, the support frame part 200 protrudes toward the lower part of the lower rear frame 203 and the lower front frame 204. A coupling bolt 105 is formed at the lower end of the coupling support 104. Here, the coupling bolt 105 is a configuration for facilitating coupling between the driving spur gear 112 and the support frame portion 200, and a screw thread is formed at the lower end of the coupling support 104, and the drive When fastening the yongpyeong gear 112 and the support frame 200, it has a role to be fastened more easily.

이와 같이, 결합지지대(104)의 하단부에 결합용볼트(105)가 형성되는 실시예의 경우, 결합지지대(104)의 하측 단부, 즉 결합용볼트(105) 부분을 구동용평기어(112)에 삽입하고 반대쪽에 너트(N)를 삽입하여 조이기만 하면 지지프레임부(200) 및 구동용평기어(112) 사이의 결합이 이루어지는 것이므로 조립 과정이 간편해지게 된다.In this way, in the case of the embodiment in which the coupling bolt 105 is formed at the lower end of the coupling support 104, the lower end of the coupling support 104, that is, the coupling bolt 105, is inserted into the driving spur gear 112 And if the nut (N) is inserted and tightened on the opposite side, the coupling between the support frame part 200 and the driving spur gear 112 is made, thus simplifying the assembly process.

여기에서, 결합지지대(104) 및 결합용볼트(105)는 적어도 하나 이상, 2개 내지 4개가 적정 수량이다(실시예에 따라서는 산간, 도서 등 외부 환경에 의한 영향이 큰 장소에 설치되기 위한 실시에서는 설치 안정성을 위하여 위에 예시한 적정 수량보다 더 많은 볼트가 사용될 수도 있다). 이와 같은 설치 형태에 따르면, 지지프레임부(200)이 지지프레임구동부(100) 상에 보다 간편하게 결합될 수 있게 된다.Here, the coupling support 104 and the coupling bolt 105 are at least one, two to four, in an appropriate quantity (depending on the embodiment, for installation in a place where the influence of the external environment such as mountains, islands, etc. In practice, more bolts may be used than the appropriate quantity illustrated above for installation stability). According to such an installation form, the support frame part 200 can be more easily coupled to the support frame driving part 100.

또한, 태양광발전패널(500)의 방향 및 방위 뿐만이 아닌 지면에 대한 태양광발전패널(500)의 기울기, 즉 경사도를 조절함으로써, 발전효율이 향상되게 해야 할 수도 있다. 이와 같이, 태양광발전패널(500)의 경사도를 조절하기 위해서는, 태양광발전패널(500) 및 지지프레임부(200) 사이의 결합 방법을 다르게 할 필요가 생기게 된다. 이와 같이 태양광발전패널(500)의 경사도 조절을 가능하게 하는 구성을 포함하는 일 실시예는 도 5에 측면도로 나타내었으며, 그 구체적인 구성은 다음과 같다. In addition, it may be necessary to improve power generation efficiency by adjusting not only the direction and orientation of the photovoltaic panel 500 but also the inclination, that is, the inclination of the photovoltaic panel 500 with respect to the ground. In this way, in order to adjust the inclination of the photovoltaic panel 500, it is necessary to change the coupling method between the photovoltaic panel 500 and the support frame part 200. An embodiment including a configuration that enables adjustment of the inclination of the photovoltaic panel 500 as described above is shown in a side view in FIG. 5, and a specific configuration thereof is as follows.

도 5를 참조하면, 지지프레임부(200)에 의하여 경사지게 지지되어 있는 태양광발전패널(500)이 도시되어 있으며, 기타 구성요소들은 태양광발전패널(500)의 일단(경사 하단 근방)이 전방지지프레임(206)의 상단 또는 전방결합프레임(208)에 힌지 결합되도록 하고, 태양광발전패널(500)의 타단(경사 상단 근방)은 후방지지프레임(205)의 상단 또는 양쪽 후방지지프레임(205)를 연결하는 프레임에 힌지 결합되도록 하며, 후방지지프레임(205)는 유압실린더 등과 같이 길이가 조절되는 부재로 구성한다.Referring to FIG. 5, a photovoltaic panel 500 that is supported inclinedly by the support frame part 200 is shown, and other components have one end (near the inclined bottom) of the photovoltaic panel 500 in front. To be hinged to the upper end of the support frame 206 or the front coupling frame 208, and the other end (near the sloped upper end) of the photovoltaic panel 500 is the upper or both rear support frames 205 of the rear support frame 205 ) To be hinged to the connecting frame, and the rear support frame 205 is composed of a member whose length is adjusted, such as a hydraulic cylinder.

위와 같이 지지프레임부(200)를 구성함으로써 태양광발전패널(500)을 지지하도록 구성 및 구현되는 실시예에서는, 태양광발전패널(500)의 방향 뿐 아니라 경사도를 함께 조절할 수 있게 된다. 그러므로, 태양광이 태양광발전패널(500)로 입사하는 각도를 발전효율이 최대가 되는 수직으로 유지하기 용이해지게 되고, 그에 따라서, 태양광발전패널(500)의 발전 효율을 최대화할 수 있게 된다. 또한, 자연스럽게 태양광발전패널(500) 및 태양광 추적 장치(1000)의 운용 효과를 극대화 시킬 수 있게 된다.In an embodiment configured and implemented to support the photovoltaic panel 500 by configuring the support frame 200 as described above, it is possible to adjust the inclination as well as the direction of the photovoltaic panel 500 together. Therefore, it becomes easy to maintain the angle at which solar light enters the photovoltaic panel 500 vertically at which power generation efficiency is maximized, and accordingly, the power generation efficiency of the photovoltaic panel 500 can be maximized. do. In addition, it is possible to naturally maximize the operating effect of the photovoltaic panel 500 and the photovoltaic tracking device 1000.

또한, 지지프레임부(200)를 원통관, 사각관 등의 관형 부재를 절곡하거나 절단 및 결합하여 가공할 수도 있지만, 주물로 제작할 수도 있다.In addition, the support frame portion 200 may be processed by bending or cutting and combining tubular members such as a cylindrical tube and a square tube, but may be manufactured as a casting.

이상과 같이 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 태양광 추적 장치(1000)는 가로등주, 전신주 뿐 아니라 다양한 형태의 태양광 발전 장치/시스템 및 태양광 발전 구조물 등에 적용될 수 있다.As described above with reference to FIGS. 1 to 5, the solar tracking device 1000 according to a preferred embodiment of the present invention includes not only streetlight poles and telephone poles, but also various types of solar power generation devices/systems and solar power generation structures. Can be applied.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.Meanwhile, in the present specification and drawings, preferred embodiments of the present invention have been disclosed, and although specific terms have been used, they are merely used in a general sense to easily describe the technical contents of the present invention and to help understand the invention. It is not intended to limit the scope of the invention. It is apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

1 : 지지기둥 3 : 체결구
100 : 지지프레임구동부
104 : 결합지지대 105 : 결합용볼트
111 : 구동부베이스 112 : 구동용평기어
113 : 축지지브러시 115 : 구동용웜기어
117 : 구동기감속기어부 119 : 구동기
200 : 지지프레임부 203 : 하단후방프레임
204 : 하단전방프레임 205 : 후방지지프레임
206 : 전방지지프레임 208 : 전방결합프레임
500 : 태양광발전패널 1000 : 태양광 추적 장치1: support pillar 3: fastener
100: support frame driving part
104: coupling support 105: coupling bolt
111: driving unit base 112: driving spur gear
113: shaft support brush 115: drive worm gear
117: actuator reduction gear unit 119: actuator
200: support frame part 203: lower rear frame
204: lower front frame 205: rear support frame
206: front support frame 208: front coupling frame
500: solar power panel 1000: solar tracking device

Claims (6)

태양광을 받아 전력을 발생시키는 태양광발전패널;
상기 태양광발전패널이 경사지게 결합되어 상기 태양광발전패널을 지지하는 지지프레임부;
상기 지지프레임부의 일단에 연결되도록 설치되며, 구동력 발생 장치를 구비하고 이를 이용하여 상기 지지프레임부를 회전시키는 지지프레임구동부;
상기 지지프레임구동부의 하단 중심에 결합되는 지지기둥; 및
상기 지지기둥 또는 지지프레임구동부 또는 지지프레임부 중 어느 한 곳에 설치되어 상기 지지프레임구동부 및 그에 포함된 상기 구동력 발생 장치를 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 지지프레임구동부는,
적어도 하나 이상의 구동기와,
상기 구동기에서 외부로 돌출되는 구동축에 결합되어 외부로 구동력을 전달하는 구동용웜기어와,
상기 구동용웜기어와 치합하여 상기 구동기에서 발생된 구동력을 전달받아 회전하는 구동용평기어를 포함하고,
상기 태양광발전패널 및 상기 지지프레임부 사이의 결합에 있어서,
상기 태양광발전패널의 일단 부근이 상기 지지프레임부의 일측 프레임의 단부에 힌지 결합되고,
상기 태양광발전패널의 타단 부근이 상기 지지프레임부의 타측 프레임의 단부에 힌지 결합되며,
상기 태양광발전패널 상단의 양쪽 모퉁이 부근에 각각 힌지결합되고 길이 조절 가능한 부재로 구성되는 후방지지프레임을 포함하고,
상기 제어부는,
상기 구동력 발생 장치를 구동시켜 상기 태양광이 상기 태양광발전패널에 설정된 각도로 입사되도록 상기 지지프레임부 및 상기 태양광발전패널이 회전 구동되도록 제어하는 동시에
상기 후방지지프레임의 길이를 가변함으로써, 상기 태양광발전패널의 기울기가 조절되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 장치.
Solar photovoltaic panel generating power by receiving sunlight;
A support frame portion to which the solar power panel is obliquely coupled to support the solar power panel;
A support frame driving unit installed to be connected to one end of the support frame unit, and having a driving force generating device and rotating the support frame unit using this;
A support column coupled to the center of the lower end of the support frame driving unit; And
Includes; a control unit installed at any one of the support pillar, support frame driving unit or support frame unit to control the support frame driving unit and the driving force generating device included therein,
The support frame driving part,
At least one actuator,
A drive worm gear coupled to a drive shaft protruding from the actuator to transmit a driving force to the outside;
It includes a driving spur gear that meshes with the driving worm gear and rotates by receiving a driving force generated from the actuator,
In the coupling between the photovoltaic panel and the support frame,
The vicinity of one end of the photovoltaic panel is hinged to the end of one frame of the support frame part
The vicinity of the other end of the photovoltaic panel is hinged to the end of the other frame of the support frame,
Including a rear support frame consisting of a member that is hinged to each of the two corners of the top of the solar power panel and adjustable in length,
The control unit,
By driving the driving force generating device, the support frame part and the photovoltaic panel are controlled to be rotated so that the sunlight is incident on the photovoltaic panel at a set angle.
By varying the length of the rear support frame, solar tracking device, characterized in that for controlling the inclination of the photovoltaic panel to be adjusted.
제 1항에 있어서,
상기 지지프레임부의 하단후방프레임 및 하단전방프레임의 하단 외부로 돌출되는 볼트를 더 구비하고,
상기 볼트를,
상기 지지프레임구동부에 형성된 나사공에 볼트결합함으로써,
상기 지지프레임부가 상기 지지프레임구동부 상에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 장치.
The method of claim 1,
Further provided with a bolt protruding outside the lower end of the lower rear frame and the lower front frame of the support frame,
The bolt,
By bolting to the screw hole formed in the support frame driving part,
Solar tracking device, characterized in that the support frame portion is fixedly installed on the support frame driving portion.
제 1항에 있어서,
상기 제어부에서 현재 시간을 확인할 수 있게 하는 타이머를 포함하고,
상기 제어부는 상기 현재 시간을 확인하여 상기 구동력 발생 장치의 제어에 이용하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 장치.
The method of claim 1,
Includes a timer that enables the control unit to check the current time,
The control unit checks the current time and uses it to control the driving force generating device.
제 1항에 있어서,
상기 지지프레임부 또는 상기 지지프레임구동부 중 어느 한 곳에 조도센서를 구비하고,
상기 조도센서에서 측정된 조도를 상기 제어부에 전달하여 상기 구동력 발생 장치의 제어에 이용되게 하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 장치.
The method of claim 1,
An illuminance sensor is provided in either the support frame part or the support frame driving part,
A solar tracking device, characterized in that transmitting the illuminance measured by the illuminance sensor to the controller to be used for controlling the driving force generating device.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 지지기둥 또는 지지프레임구동부에 상기 제어부가 외부 관제실과 통신 가능하도록 하는 무선통신장치를 더 구비하고,
상기 무선통신장치에서 외부 관제실로부터 전송되는 제어 신호를 수신하면, 상기 제어 신호를 상기 제어부에 전달하고,
상기 제어부는 상기 제어 신호에 따라 상기 구동력 발생 장치를 구동시키는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 태양광 추적 장치.The method of claim 1,
Further provided with a wireless communication device that enables the control unit to communicate with an external control room in the support pillar or the support frame driving unit,
When the wireless communication device receives a control signal transmitted from an external control room, it transmits the control signal to the control unit,
The controller is a solar tracking device, characterized in that for driving the driving force generating device according to the control signal.
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