KR102188371B1 - 발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템 - Google Patents

발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템 Download PDF

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Abstract

발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템이 개시된다. 적어도 하나 이상의 태양광 모듈로 이루어지는 제1 태양광 모듈 그룹; 상기 제1 태양광 모듈 그룹을 구성하는 태양광 모듈과 동일한 개수의 태양광 모듈로 이루어지며, 상기 제1 태양광 모듈 그룹과 평행하게 일체로 형성되는 제2 태양광 모듈 그룹; 상기 제1 태양광 모듈 그룹과 상기 제2 태양광 모듈 그룹의 경계면 일부 또는 전체에, 상기 제1 태양광 모듈 그룹 및 제2 태양광 모듈 그룹과 수직하게 형성되는 격벽; 상기 격벽에 의해 상기 제1 태양광 모듈 그룹과 상기 제2 태양광 모듈 그룹에 생기는 음영으로 인해 달라지는 상기 제1 태양광 모듈 그룹의 출력 전류와 상기 제2 태양광 모듈 그룹의 출력 전류를 비교하는 직류 비교부; 및 상기 직류 비교부의 비교 결과에 따라, 상기 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹과 제2 태양광 모듈 그룹을 상기 제1 태양광 모듈 그룹 방향 또는 상기 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시키는 회전 구동부를 구성한다. 상술한 발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템에 의하면, 배터리의 온도를 측정하여 열화를 감지하고 열화 시 태양광 모듈의 방향을 태양을 마주보지 않는 방향으로 회전시켜 발전을 중단하도록 구성됨으로써, 배터리 화재 및 성능 저하를 줄이고 안전 사고를 미연에 방지할 수 있으며, 발전효율을 증대하는 효과가 있다.

Description

발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템{Increase generating efficiency and preventing accident solar power system}
본 발명은 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
대체 에너지에 대한 연구가 진행되면서, 태양광 발전에 대한 관심이 증가하고 있다.
태양광 발전시스템은 크게 태양전지 판과 제어부로 이루어지기 때문에 기계적인 진동과 소음이 작고, 전지 판의 수명이 길고, 운전 및 유지 관리에 따른 비용을 최소화할 수 있다는 이점이 있다.
태양광 발전시스템에 있어서, 태양의 고도에 관계없이 태양전지 판이 최대의 빛을 받도록 하기 위해서는 태양전지 판으로 입사되는 태양광이 태양전지 판에 대해 항상 수직을 이루도록 하는 것이 중요하다.
이를 위해 종래에는 별도의 태양광 추적 센서(예를 들어, 조도 센서)을 설치한 후, 태양광 추적 센서에서 출력되는 센서 값을 이용하여 최대전력각도를 추적하고, 추적된 각도로 태양전지 판의 각도를 조절한다.
그러나 종래에는 태양광 추적 센서를 별도로 설치해야 하므로, 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다.
또한, 태양광 추적 센서는 광의 입사 면적이 아주 작아서 눈, 비, 먼지 등의 이물질에 의해 투과율이 변화하여 추적 각도에 오류가 발생할 가능성이 많은 문제점이 있다.
한편, 태양광 전력이 저장되는 배터리의 열화로 인해 저장 능력이 줄어들고 화재 등의 안전 사고의 위험이 늘 상존하는 문제점은 향후 해결해야 할 중요한 문제이다.
공개특허공보 10-2008-01107958 등록특허공보 10-2072972
본 발명의 목적은 발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템을 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템은, 적어도 하나 이상의 태양광 모듈로 이루어지며, 태양광 전력을 생성하는 제1 태양광 모듈 그룹; 상기 제1 태양광 모듈 그룹을 구성하는 태양광 모듈과 동일한 개수의 태양광 모듈로 이루어지며, 상기 제1 태양광 모듈 그룹과 평행하게 일체로 형성되어 태양광 전력을 생성하는 제2 태양광 모듈 그룹; 상기 제1 태양광 모듈 그룹과 상기 제2 태양광 모듈 그룹의 경계면 일부 또는 전체에 상기 제1 태양광 모듈 그룹 및 제2 태양광 모듈 그룹과 수직하게 형성되는 격벽; 상기 제1 태양광 모듈 그룹 및 상기 제2 태양광 모듈 그룹에 의해 생성되는 태양광 전력이 저장되는 배터리; 상기 배터리에 저장되는 직류 형태의 태양광 전력을 교류 형태로 변환하여 전력 계통으로 출력하는 인버터(inverter); 상기 격벽에 의해 상기 제1 태양광 모듈 그룹과 상기 제2 태양광 모듈 그룹에 생기는 음영으로 인해 달라지는 상기 제1 태양광 모듈 그룹의 출력 전류와 상기 제2 태양광 모듈 그룹의 출력 전류를 비교하는 직류 비교부; 상기 배터리의 온도를 측정하는 온도 측정부; 상기 직류 비교부의 비교 결과에 따라 상기 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹과 제2 태양광 모듈 그룹을 상기 제1 태양광 모듈 그룹 방향 또는 상기 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시키고, 상기 온도 측정부의 온도 측정에 따라 상기 배터리의 온도가 소정 온도 이상으로 올라가는 경우 태양광 발전을 중지시키도록 상기 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹과 제2 태양광 모듈 그룹을 태양을 마주보지 않는 방향으로 회전시켜 태양광이 입사되지 않도록 하는 회전 구동부를 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 회전 구동부는, 상기 직류 비교부의 비교 결과에 따라, 상기 제1 태양광 모듈 그룹의 출력 전류가 상기 제2 태양광 모듈 그룹의 출력 전류보다 큰 경우에는, 상기 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹과 제2 태양광 모듈 그룹을 상기 제1 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시키고, 상기 제2 태양광 모듈 그룹의 출력 전류가 상기 제1 태양광 모듈 그룹의 출력 전류보다 큰 경우에는, 상기 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹과 제2 태양광 모듈 그룹을 상기 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시키도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 회전 구동부는, 상기 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹과 제2 태양광 모듈 그룹을 상기 제1 태양광 모듈 그룹 방향 또는 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시킬 때, 기설정된 각도만큼만 회전시킨 후, 상기 직류 비교부로부터 인가되는 비교 결과에 따라 상기 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹과 제2 태양광 모듈 그룹을 다시 상기 제1 태양광 모듈 그룹 방향 또는 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 기설정된 각도만큼 회전시키도록 구성될 수 있다.
상술한 발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템에 의하면, 배터리의 온도를 측정하여 열화를 감지하고 열화 시 태양광 모듈의 방향을 회전시켜 발전을 중단하도록 구성됨으로써, 배터리 화재 및 성능 저하를 줄이고 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
한편, 회전 구동부를 이용하여 태양전지 판의 각도를 조절하도록 구성됨으로써, 별도의 태양광 추적 센서를 사용하지 않고도 태양광을 추적할 수 있게 되고, 추적 각도에 오류가 발생할 가능성을 최소화할 수 있게 되는 효과가 있다.
특히, 태양광 전지판의 중앙에 격벽을 구비하여 태양광의 음영이 발생하도록 구성됨으로써, 태양광 각도 추적의 정확도를 높일 수 있어 발전효율이 증대되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템의 개략 구성도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템의 개략 구성도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템은 제1 태양광 모듈 그룹(110), 제2 태양광 모듈 그룹(120), 격벽(130), 배터리(140), 인버터(160), 직류 비교부(160), 온도 측정부(170), 회전 구동부(180)을 포함하도록 구성될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
제1 태양광 모듈 그룹(110)은 적어도 하나 이상의 태양광 모듈(1)로 이루어진다.
제2 태양광 모듈 그룹(120)은 제1 태양광 모듈 그룹(110)을 구성하는 태양광 모듈(1)과 동일한 개수의 태양광 모듈(1)로 이루어지며, 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 평행하게 일체로 형성된다.
예를 들어, 제1 태양광 모듈 그룹(110)이 도 1에 도시하는 바와 같이 12개의 태양광 모듈(1)이 일렬로 연결되어 이루어지는 경우, 제2 태양광 모듈 그룹(120)도 12개의 태양광 모듈(1)이 일렬로 연결되어 이루어진다.
격벽(130)은 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 경계면 일부 또는 전체에, 제1 태양광 모듈 그룹(110) 및 제2 태양광 모듈 그룹(120)과 수직을 이루도록 형성되어, 태양의 위치에 따라 제1 태양광 모듈 그룹(110) 또는 제2 태양광 모듈 그룹(120)에 그림자 즉, 음영(135)이 생기게 한다.
격벽(130)은 도 1에 도시하는 바와 같이 'ㅡ'자 형태로 이루어지며, 일정 높이를 갖는다.
격벽(130)이 도 1에 도시하는 바와 같이 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 경계면 일부에 형성되는 경우, 격벽(130)은 경계면의 중앙부에 위치하는 것이 바람직하다.
배터리(140)는 제1 태양광 모듈 그룹(110) 및 제2 태양광 모듈 그룹(120)에 의해 생성되는 태양광 전력이 저장되도록 구성될 수 있다.
인버터(150)는 제1 태양광 모듈 그룹(110) 및 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 출력되는 직류 형태의 출력 전류를 교류 형태로 변환하여 전력 계통으로 출력한다.
직류 비교부(160)는 격벽(130)에 의해 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)에 생기는 음영으로 인해 제1 태양광 모듈 그룹(110)에서 출력되는 출력 전류와 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 출력 전류가 달라지므로, 제1 태양광 모듈 그룹(110)에서 출력되는 출력 전류와 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 출력되는 출력 전류를 비교하고, 그 비교 결과 값을 회전 구동부(180)로 인가한다.
도 2에 도시하는 바와 같이 태양이 제1 태양광 모듈 그룹(110) 방향에 위치하게 되면, 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 일부 태양광 모듈(1)에 음영(135)이 발생하게 되어, 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 인버터(150)로 출력되는 전류 값이 제1 태양광 모듈 그룹(110)에서 인버터(150)로 출력되는 전류 값보다 작아지게 된다.
그리고 도 3에 도시하는 바와 같이 태양이 제2 태양광 모듈 그룹(120) 방향에 위치하게 되면, 제1 태양광 모듈 그룹(110)의 일부 태양광 모듈(1)에 음영(135)이 발생하게 되어, 제1 태양광 모듈 그룹(110)에서 인버터(150)로 출력되는 전류 값이 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 인버터(150)로 출력되는 전류 값보다 작아지게 된다.
또한, 직류 비교부(160)는 제1 태양광 모듈 그룹(110)을 구성하는 태양광 모듈(1) 각각에 대해서도 출력 전류를 비교할 수 있고, 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 구성하는 태양광 모듈(1) 각각에 대해서도 출력 전류를 비교할 수 있다.
온도 측정부(170)는 배터리(140)의 온도를 측정하도록 구성될 수 있다.
회전 구동부(180)는 직류 비교부(160)의 비교 결과에 따라 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 제1 태양광 모듈 그룹 방향 또는 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시킨다.
예를 들어, 도 2에 도시하는 바와 같이 태양이 제1 태양광 모듈 그룹(110) 방향에 위치하여 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 일부 태양광 모듈(1)에 음영(135)이 발생하게 되는 경우, 직류 비교부(160)에서의 비교 결과 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 출력되는 전류 값이 제1 태양광 모듈 그룹(110)에서 출력되는 전류 값보다 작아지게 된다.
이런 경우, 회전 구동부(180)는 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 경계면을 회전축으로 했을 때, 일체로 형성되어 있는 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 제1 태양광 모듈 그룹(110) 방향(오른쪽 방향)으로 회전시켜, 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 태양광 모듈(1)에 음영이 생기지 않도록 한다.
그리고 도 3에 도시하는 바와 같이 태양이 제2 태양광 모듈 그룹(120) 방향에 위치하여 제1 태양광 모듈 그룹(110)의 일부 태양광 모듈(1)에 음영(135)이 발생하게 되는 경우, 직류 비교부(160)에서의 비교 결과 제1 태양광 모듈 그룹(110)에서 출력되는 전류 값이 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 출력되는 전류 값보다 작아지게 된다.
이런 경우, 회전 구동부(180)는 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 경계면을 회전축으로 했을 때, 일체로 형성되어 있는 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 제2 태양광 모듈 그룹(120) 방향(외쪽 방향)으로 회전시켜, 제1 태양광 모듈 그룹(110)의 태양광 모듈(1)에 음영이 생기지 않도록 한다.
여기서, 회전 구동부(180)는 직류 비교부(160)에서의 비교 결과 제1 태양광 모듈 그룹(110)에서 출력되는 전류 값이 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 출력되는 전류 값보다 기설정된 값 이상 크거나 작은 경우에, 일체로 형성되어 있는 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 제1 태양광 모듈 그룹 방향 또는 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시키고, 직류 비교부(160)에서의 비교 결과 제1 태양광 모듈 그룹(110)에서 출력되는 전류 값과 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 출력되는 전류 값의 차가 기설정된 값 이내이면, 일체로 형성되어 있는 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 회전시키지 않고 그대로 유지한다.
그리고 회전 구동부(180)는 직류 비교부(160)의 비교 결과에 따라 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 제1 태양광 모듈 그룹 방향 또는 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시킬 때, 기설정된 각도(예를 들어, +5도, -5도)만큼만 회전시킨 후, 직류 비교부(160)로부터 인가되는 비교 결과에 따라 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 다시 제1 태양광 모듈 그룹 방향 또는 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 기설정된 각도만큼 회전시킨다.
본 발명의 실시예에서는, 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 출력되는 출력 전류를 비교하여 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 제1 태양광 모듈 그룹 방향 또는 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시키는데, 이를 각각의 태양광 모듈(1)에서 출력되는 출력 전류를 비교하여 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 상, 하, 좌, 우 방향으로 회전시켜 최대 전력을 얻을 수 있도록 할 수 있다.
구체적으로, 도 4에 도시하는 바와 같이 태양이 제2 태양광 모듈 그룹(120) 방향에 위치하여 제1 태양광 모듈 그룹(110)의 일부 태양광 모듈(1)에 음영(135)이 발생하게 되는 경우, 직류 비교부(160)에서의 비교 결과 제1 태양광 모듈 그룹(110)에서 출력되는 전류 값이 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 출력되는 전류 값보다 작아지게 된다.
그리고 제1 태양광 모듈 그룹(110)을 구성하는 태양광 모듈이 도면 위쪽부터 제1 태양광 모듈, 제2 태양광 모듈, ... , 제11태양광 모듈, 제12태양광 모듈이라고 가정했을 때, 제1 태양광 모듈 그룹(110)을 구성하는 태양광 모듈 중에서 음영이 발생한 제5~제10태양광 모듈의 출력 전류가 음영이 발생하지 않은 나머지 태양광 모듈(제1, 2, 3, 4, 11, 12태양광 모듈)의 출력 전류보다 작아지게 된다.
이에 직류 비교부(160)는 제1 태양광 모듈 그룹(110)의 출력 전류와 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 출력 전류를 먼저 비교한 후, 출력 전류가 작은 모듈 그룹의 태양광 모듈 각각의 출력 전류를 비교한다.
회전 구동부(180)는 직류 비교부(160)의 비교 결과에 따라, 우선 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹(110) 및 제2 태양광 모듈 그룹(120)과 평행하고, 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 경계면에 직교하는 제1회전축(a1)을, 도 4에 도시하는 바와 같이 경계면의 중심을 기준으로 음영이 드리워지지 않은 태양광 모듈(1) 보다 출력 전력이 작은 태양광 모듈(1)의 개수가 적은 방향으로 회전시킨다.
그리고 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 경계면과 동축을 이루는 제2회전축(a2)을, 도 4에 도시하는 바와 같이 출력 전력이 큰 태양광 모듈 그룹 방향(제2 태양광 모듈 그룹 방향)으로 회전시켜, 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 최대 전력이 생산되도록 한다.
한편, 회전 구동부(180)는 온도 측정부(170)의 온도 측정에 따라 배터리(140)의 온도가 소정 온도 이상으로 올라가는 경우, 태양광 발전을 중지시켜 안전 사고를 예방하도록 구성될 수 있다.
회전 구동부(180)는 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 태양을 마주보지 않는 방향으로 회전시켜 태양광이 입사되지 않도록 함으로써 태양광 발전을 중단하도록 제어할 수 있다. 온도 측정부(170)의 측정 온도가 다시 내려가면 다시 태양광 발전을 하도록 회전 구동할 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 태양광 모듈 110: 제1 태양광 모듈 그룹
120: 제2 태양광 모듈 그룹 130: 격벽
140: 배터리 150: 인버터
160: 직류 비교부 170: 온도 측정부
180: 회전 구동부

Claims (3)

  1. 적어도 하나 이상의 태양광 모듈로 이루어지며, 태양광 전력을 생성하는 제1 태양광 모듈 그룹(110);
    상기 제1 태양광 모듈 그룹(110)을 구성하는 태양광 모듈과 동일한 개수의 태양광 모듈로 이루어지며, 상기 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 평행하게 일체로 형성되어 태양광 전력을 생성하는 제2 태양광 모듈 그룹(120);
    상기 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 상기 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 경계면 일부 또는 전체에 상기 제1 태양광 모듈 그룹(110) 및 제2 태양광 모듈 그룹(120)과 수직하게 형성되는 격벽(130);
    상기 제1 태양광 모듈 그룹(110) 및 상기 제2 태양광 모듈 그룹(120)에 의해 생성되는 태양광 전력이 저장되는 배터리(140);
    상기 배터리(140)에 저장되는 직류 형태의 태양광 전력을 교류 형태로 변환하여 전력 계통으로 출력하는 인버터(inverter)(150);
    상기 격벽(130)에 의해 상기 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 상기 제2 태양광 모듈 그룹(120)에 생기는 음영으로 인해 달라지는 상기 제1 태양광 모듈 그룹(110)의 출력 전류와 상기 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 출력 전류를 비교하는 직류 비교부(160);
    상기 배터리(140)의 온도를 측정하는 온도 측정부(170);
    상기 직류 비교부(160)의 비교 결과에 따라 상기 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 상기 제1 태양광 모듈 그룹 방향 또는 상기 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시키고, 상기 온도 측정부(170)의 온도 측정에 따라 상기 배터리(140)의 온도가 소정 온도 이상으로 올라가는 경우 태양광 발전을 중지시키도록 상기 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 태양을 마주보지 않는 방향으로 회전시켜 태양광이 입사되지 않도록 하는 회전 구동부(180)를 포함하고,
    상기 회전 구동부(180)는,
    상기 직류 비교부(160)의 비교 결과에 따라,
    상기 제1 태양광 모듈 그룹(110)의 출력 전류가 상기 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 출력 전류보다 큰 경우에는, 상기 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 상기 제1 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시키고,
    상기 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 출력 전류가 상기 제1 태양광 모듈 그룹(110)의 출력 전류보다 큰 경우에는, 상기 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 상기 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시키며,
    상기 회전 구동부(180)는,
    상기 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(110)을 상기 제1 태양광 모듈 그룹 방향 또는 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시킬 때, 기설정된 각도만큼만 회전시킨 후, 상기 직류 비교부(160)로부터 인가되는 비교 결과에 따라 상기 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 다시 상기 제1 태양광 모듈 그룹 방향 또는 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 기설정된 각도만큼 회전시키도록 구성되고,
    상기 직류 비교부(160)는 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 구성하는 태양광 모듈(1) 각각에 대해서 출력 전류를 비교하며,
    상기 회전 구동부(180)는 직류 비교부(160)에서의 비교 결과 제1 태양광 모듈 그룹(110)에서 출력되는 전류 값이 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 출력되는 전류 값보다 기설정된 값 이상 크거나 작은 경우에,
    일체로 형성되어 있는 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 제1 태양광 모듈 그룹 방향 또는 제2 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시키고,
    직류 비교부(160)에서의 비교 결과 제1 태양광 모듈 그룹(110)에서 출력되는 전류 값과 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 출력되는 전류 값의 차가 기설정된 값 이내이면,
    일체로 형성되어 있는 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)을 회전시키지 않고 그대로 유지하고,
    상기 직류 비교부(160)는 제1 태양광 모듈 그룹(110)의 출력 전류와 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 출력 전류를 먼저 비교한 후 출력 전류가 작은 모듈 그룹의 태양광 모듈 각각의 출력 전류를 비교하며, 상기 회전 구동부(180)는 직류 비교부(160)의 비교 결과에 따라 상기 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 경계면에 직교하는 제1회전축(a1)을 경계면의 중심을 기준으로 음영이 드리워지지 않은 태양광 모듈(1) 보다 출력 전력이 작은 태양광 모듈(1)의 개수가 적은 방향으로 회전시키고,
    상기 직류 비교부(160)는 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)의 경계면과 동축을 이루는 제2회전축(a2)을 출력 전력이 큰 태양광 모듈 그룹 방향으로 회전시켜, 일체로 형성된 제1 태양광 모듈 그룹(110)과 제2 태양광 모듈 그룹(120)에서 최대 전력이 생산되도록 하는 것을 특징으로 하는 발전효율 증대 및 안전사고 예방 태양광 발전 시스템.
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