KR102195705B1 - 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 링크부를 통해 복수의 태양광 패널이 일률적으로 회전될 수 있도록 설치됨으로써, 태양광 발전 시스템 제작 및 설치 비용을 절감할 수 있으며, 부품 수가 최소화됨에 따라 태양광 발전 시스템 유지 보수 작업에 대한 효율성을 높일 수 있는 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치에 관한 것이다.
이를 위해, 간격을 두고 태양광 패널이 복수로 설치된 태양광 발전 시스템에 있어서, 상기 복수의 태양광 패널을 동시에 연동시키는 링크부; 및 상기 링크부를 구동시켜 복수의 태양광 패널이 동시에 일방향으로 움직일 수 있도록 한 구동부:를 포함하며, 상기 링크부는, 상기 태양광 패널의 회전 방향에 대하여 수직한 방향으로 회전 가능하게 설치된 메인축; 상기 메인축의 길이 방향으로 마련되며, 복수의 태양광 패널에 대응되는 연결로드; 상기 메인축과 상기 각각의 연결로드 사이에 설치되며, 상기 메인축의 회전운동을 상기 연결로드의 왕복운동으로 가변시키는 연동브라켓; 상기 연결로드와 각각의 태양광 패널 사이에 설치되며, 상기 연결로드의 왕복운동을 태양광 패널의 회전운동으로 가변시키는 가변수단: 상기 메인축을 일방향 및 타방향으로 번갈아가면서 회전시키는 구동부를 포함하며, 상기 태양광 패널은, 고정포스트 및 상기 태양광 패널과 상기 고정포스트 사이에 설치되며, 상기 고정포스트를 축 방향으로 회전되게 설치된 회전포스트를 포함하고, 상기 가변수단은, T링크와, 당김로드를 포함하며,상기 T링크는의 일단부는 상기 연결로드에 축 결합되고, 상기 T링크의 타단부는 상기 고정포스트에 축 결합된 상태에서 그 축을 중심으로 양측으로 연장된 연장암을 형성하고, 상기 당김로드는 상기 T링크의 연장암과 상기 태양광 패널 사이에 설치되며, 상기 T링크의 회전에 의해 태양광 패널을 일측 또는 타측으로 당기면서 상기 태양광 패널이 고정포스트를 중심으로 회전될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치를 제공한다.

Description

태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치{A solar panels actuater of solar power system}
본 발명은 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 독립된 복수의 태양광 패널을 연동(聯動) 시킬 수 있도록 한 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전장치는 태양전지를 부착한 패널을 대규모로 펼쳐 태양광 에너지를 이용, 전기를 대규모로 생산하는 발전시스템을 말한다. 태양광 발전장치는 반영구적으로 활용할 수 있고, 무공해 태양에너지원을 사용하는 점 등으로 인해 신재생 대체에너지 생산 및 친환경적인 특징이 있는 장치라할 수 있다. 태양광 발전은 단위면적당 받는 태양 에너지의 양에 한계가 있기 때문에, 집광 패널 형태로 설치가 요구되는 한편, 상당한 면적의 설치공간이 요구된다.
도 1a는 태양광 발전장치가 설치된 예로써, 태양광의 입사각을 고려하지 않고 단순히 지형에 맞게 설치된 태양광 발전장치의 예이다. 이때, 태양광 발전장치의 태양광 패널은 집광 효율성을 높이기 위해 도 1b에 도시된 바와 같이 태양광을 따라 회동될 수 있도록 설치된다. 이때, 태양광 추적을 위해 태양광 패널을 회동시킬 수 있도록 한 태양광 패널 추적시스템이 제공되며, 대한민국 등록특허 제10-1187925호를 통해 개시되어 있다. 이러한 태양광 패널 축적 시스템은 태양광 패널의 회전 구동과 선회 동작이 태양의 이동 경로를 동시에 추적할 수 있으므로, 집광 효율을 극대화 시킬 수 있다.
하지만, 상기한 종래의 태양광 발전장치는 태양광 패널을 구동시키기 위한 구동장치가 각 태양광 패널마다 설치되어야하므로, 제작 비용을 증가시킬 수 있으며 부품이 많이 소요되어 태양광 발전장치 유지 보수 작업에 대한 효율성이 떨어지는 문제가 있다.
대한민국 등록번호 제10-1187925호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 태양광 추적을 위한 복수의 태양광 패널이 일률적으로 동시에 구동될 수 있도록 한 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치를 제공하고자 한 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 간격을 두고 태양광 패널이 복수로 설치된 태양광 발전 시스템에 있어서, 상기 복수의 태양광 패널을 동시에 연동시키는 링크부; 및 상기 링크부를 구동시켜 복수의 태양광 패널이 동시에 일방향으로 움직일 수 있도록 한 구동부:를 포함하며, 상기 링크부는, 상기 태양광 패널의 회전 방향에 대하여 수직한 방향으로 회전 가능하게 설치된 메인축; 상기 메인축의 길이 방향으로 마련되며, 복수의 태양광 패널에 대응되는 연결로드; 상기 메인축과 상기 각각의 연결로드 사이에 설치되며, 상기 메인축의 회전운동을 상기 연결로드의 왕복운동으로 가변시키는 연동브라켓; 상기 연결로드와 각각의 태양광 패널 사이에 설치되며, 상기 연결로드의 왕복운동을 태양광 패널의 회전운동으로 가변시키는 가변수단: 상기 메인축을 일방향 및 타방향으로 번갈아가면서 회전시키는 구동부를 포함하며, 상기 태양광 패널은, 고정포스트 및 상기 태양광 패널과 상기 고정포스트 사이에 설치되며, 상기 고정포스트를 축 방향으로 회전되게 설치된 회전포스트를 포함하고, 상기 가변수단은, T링크와, 당김로드를 포함하며,상기 T링크는의 일단부는 상기 연결로드에 축 결합되고, 상기 T링크의 타단부는 상기 고정포스트에 축 결합된 상태에서 그 축을 중심으로 양측으로 연장된 연장암을 형성하고, 상기 당김로드는 상기 T링크의 연장암과 상기 태양광 패널 사이에 설치되며, 상기 T링크의 회전에 의해 태양광 패널을 일측 또는 타측으로 당기면서 상기 태양광 패널이 고정포스트를 중심으로 회전될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치를 제공한다.
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또한, 상기 구동부는 타이머 및 PLC를 통해 태양광 패널을 일정 시간마다 일정 각도만큼 회전시킬 수 있도록 제어되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치는 독립된 복수의 태양광 패널에 링크부를 구성하고, 그 링크부를 구동시킬 수 있는 구동부를 한 개만 구성하여 복수의 태양광 패널을 일률적으로 회전시킬 수 있도록 함으로써, 태양광 발전 시스템의 부품수를 최소화할 수 있다. 이에 따라 제작 비용 및 유지 보수 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 영농형 태양광 발전 시스템을 나타낸 사진으로써, 태양광 입사각을 고려하지 않은 상태의 영농형 태양광 발전 시스템이 경작지에 설치된 상태를 나타낸 사진이다.
도 1b는 종래 기술에 따른 영농형 태양광 발전 시스템을 나타낸 사진으로써, 태양광 입사각을 고려한 상태의 영농형 태양광 발전 시스템이 경작지에 설치된 상태를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치를 포함하는 태양광 발전 시스템을 저면에서 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치를 포함하는 태양광 발전 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치가 설치되는 태양광 패널의 배면을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치가 태양광 패널에 설치된 상태를 저면에서 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치를 포함하는 태양광 발전 시스템의 요부를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치의 가변수단이 설치된 요부를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치의 구동부가 설치된 요부를 나타낸 사시도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치의 구동부 동작을 나타낸 작용도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 첨부된 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치(이하, '태양광 패널 구동장치'라 함)에 대하여 설명하도록 한다. 태양광 패널 구동장치는 복수의 태양광 패널을 포함하는 태양광 발전 시스템에 설치되는바, 태양광 패널 구동장치가 영농형 태양광 발전 시스템에 설치된 것을 예로 하여 설명하기로 한다. 물론, 태양광 패널 구동장치가 영농형 태양광 발전 시스템에 한정하여 설치되는 것은 아니며, 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동을 위해 폭넓게 적용될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 태양광 발전 시스템은 지주(100)와, 프레임(200)과, 태양광 패널(300)을 포함하고, 태양광 패널 구동장치는 링크부(400)와, 구동부(500)를 포함한다.
지주(支柱)(100)는 지중에 박혀 태양광 발전 구조물을 지지하는 구성으로써, 지면으로부터 상방을 향해 수직으로 설치된다. 지주(100)는 경작지의 공간 효율성을 높이기 위해 한 개로 제공됨이 바람직하다. 지주(100)는 일체로 구성되기보다는 도 2에 도시된 바와 같이 탑포스트(110)와, 주포스트(120)와, 기초포스트(130)로 분할 구성됨이 바람직하다. 탑포스트(110)는 후술하는 작업발판(600)이 설치될 수 있도록 제공된다. 주포스트(120)는 지면 즉, 경작지로부터 태양광 패널의 설치 높이를 제공한다. 이때, 주포스트(120)의 높이는 경작지에서 장비 이동이 원활하게 이루어질 수 있는 높이로 제공됨이 바람직하다. 기초포스트(130)는 경작지에 박혀 고정되는 구성이다. 이때, 기초포스트(130)에는 스크류파일(131)이 설치되며, 스크류파일(131)은 지주(100)의 지지력을 더욱 견고하게 한다. 경작지의 물성은 비교적 연질이므로, 지주(100)는 스크류파일(131)을 통해 지지력을 극대화시킬 수 있다.
프레임(200)은 태양광 패널(300) 및 작업발판(600)이 설치되는 골조 역할을 하며, 탑프레임(210)과 지지프레임(220)으로 구성됨이 바람직하다. 탑프레임(210)은 지지프레임(220) 및 작업발판(600) 설치를 위해 제공되며, 지주(100)의 상단부에 설치된다. 탑프레임(210)은 지주(100)에 대하여 수직한 상태로 설치된다. 지지프레임(220)은 태양광 패널(300) 및 링크부(400) 설치를 위해 제공되며, 탑프레임(210)에 설치된다. 또한 지지프레임(220)은 탑프레임(210)과 함께 작업발판(600) 설치를 위해 제공된다. 지지프레임(220)은 탑프레임(210)의 길이 방향으로 탑프레임(210)에 대하여 수직한 방향으로 설치된다. 지지프레임(220)은 탑프레임(210)을 따라 복수로 설치된다.
태양광 패널(300)은 태양광을 집광하여 전기를 생산하는 역할을 하며, 복수의 태양전지(셀)를 포함한다. 태양광 패널(300)의 전기생산 원리는 공지된 기술과 동일하며 태양광 패널(300)의 태양전지는 공지된 기술이 적용되어도 무방하다. 태양광 패널(300)은 복수로 제공되며 복수의 태양광 패(300)널은 상호간에 이격된 상태로 지지프레임(220)에 설치된다. 이와 같이 복수의 태양광 패널(300)이 서로 이격됨에 따라, 태양광 패널(300) 사이에는 간격이 발생하고, 그 간격을 통해 경작지에 일조량을 충분히 확보시킬 수 있다.
태양광 패널(300)에는 도 4에 도시된 바와 같이 고정포스트(310)와 회전포스트(320)를 포함한다. 고정포스트(310)는 태양광 패널(300)을 지지프레임(220)에 고정시키기 위한 구성이며, 지지프레임(220)으로부터 상방으로 설치된다. 회전포스트(320)는 고정포스트(310)와 함께 태양광 패널(300)을 설치하되 태양광 패널(300)의 회전을 위해 제공된 구성이다. 즉, 태양광 패널(300)은 집광 효율성을 높이기 위해 태양광을 따라 회전되도록 설치되는데, 상기 태양광 패널(300)은 회전포스트(320)를 통해 회전되는 것이다. 회전포스트(320)는 고정포스트(310)의 상단부에서 회전될 수 있도록 고정포스트(310)에 축 결합된다. 도 4에 도시된 바와 같이 회전포스트(320)와 고정포스트(310)는 서로 플랜지(330)를 통해 결합되며, 설명의 편의상 고정포스트(310)에 설치된 플랜지(330)는 고정플랜지(331)라 하고, 회전포스트(320)에 설치된 플랜지(330)는 회전플랜지(332)라 한다. 상기 고정플랜지(331)에는 회전포스트(320)의 회전 가이드를 위한 아크 형태의 가이드홈(331a)이 형성되고, 상기 회전플랜지(322)에는 상기 가이드홈(331a)을 따라 움직이는 가이드돌기(332a)가 형성됨이 바람직하다.
링크부(400)는 지지프레임(220)에 복수로 독립된 태양광 패널(300)을 연동시키는 매개역할을 한다. 전술한 바와 같이 태양광 패널(300)은 태양광을 따라 회전되도록 설치되는데, 링크부(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 태양광 패널(300)을 일률적으로 회전시킬 수 있도록 한 역할을 하는 것이다. 이러한 링크부(400)의 구성은 후술하는 구동부(500)의 구성을 최소화시킬 수 있다. 링크부(400)는 메인축(410)과, 연결로드(420)와, 연동브라켓(430)과, 가변수단(440)을 포함한다. 메인축(410)은 구동부(500)의 동력에 의해 일방향과 타방향으로 회전되면서 연결로드(420)를 왕복직진운동시키는 역할을 하며, 탑프레임(210)을 따라 설치된다. 메인축(410)의 양단부는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 맨 외측의 지지프레임(220)에 축 결합된다. 연결로드(420)는 메인축(410)의 회전운동에 의해 왕복직진운동을 하면서 태양광 패널(300)을 양방향으로 회전시킬 수 있도록 한 매개수단이다. 연결로드(420)는 도 5에 도시된 바와 같이 메인축(410)에 대하여 수직한 방향으로 설치되며, 도 6에 도시된 바와 같이 각 지지프레임(220)에 대응되어 설치된다. 연동브라켓(430)은 메인축(410)의 회전운동을 연결로드(420)에 전달하는 역할을 하며, 메인축(410)과 연결로드(420) 사이에 설치된다. 연동브라켓(430)의 일단부는 메인축(410)에 고정되어 메인축(410)의 회전방향과 같은 방향으로 회전되고, 연동브라켓(430)의 타단부는 연결로드(420)에 축 결합되어 메인축(410)의 회전운동을 연결로드(420)의 직진운동으로 가변시킬 수 있다.
링크부(400)의 가변수단(440)은 연결로드(420)의 직진운동을 태양광 패널(300)의 회전운동으로 가변시키는 역할을 하며, 연결로드(420)와 태양광 패널(300) 사이에 설치된다. 가변수단(440)은 도 7 내지 도 9b에 도시된 바와 같이 T링크(441)와, 당김로드(442)를 포함한다. T링크(441)는 연결로드(420)의 왕복운동에 의해 연동되어 양측으로 회전운동을 한다. 정확하게는, T링크(441)는 연결로드(420)의 왕복운동에 의해 시소처럼 T링크(441)의 양단부가 승강운동을 하는 것이다. T링크(441)의 일단부는 도 7에 도시된 바와 같이 연결로드(420)에 축 결합되고, T링크(441)의 타단부는 고정포스트(310)에 축 결합된다. 또한, T링크(441)의 타단부는 고정포스트(310)를 중심으로 양측으로 연장된 연장암(441a)을 형성한다. 당김로드(442)는 T링크(441)의 회전운동에 의해 태양광 패널(300)을 일측 또는 타측으로 당기면서 고정포스트(310)를 중심으로 태양광 패널(300)을 회전시키는 역할을 한다. 당김로드(442)는 T링크(441)의 연장암(441a)과 태양광 패널(300) 사이에 설치된다. 도시되지는 않았지만 당김로드(442)의 단부는 구(球) 형태의 볼부재에 고정되도록 설치됨으로써, 태양광 패널(300)의 회전 각도에 유연하게 대응될 수 있다. 이때 당김로드(442)의 중간에는 스프링(442a)이 설치됨이 바람직하다. 당김로드(442)는 스프링(442a)이 신축작용을 하면서 태양광 패널(300)의 회전 및 복원을 원활하게 수행할 수 있다. 이외에도, 당김로드(442)의 양단부는 태양광 패널(300)과 T링크(441) 사이에 링 형태의 고리(미도시) 결속을 통해 연결될 수도 있으며, 태양광 패널(300)의 회전을 방해하지 않는 구성이면 무방하다할 것이다.
구동부(500)는 태양광 패널(300)을 회전시키는 동력을 발생하며, 실질적으로는 메인축(410)을 회전시키는 역할을 한다. 구동부(500)는 메인축(410)을 일측 또는 타측으로 회전시킴에 따라, 메인축(410)과 연결된 연결로드(420)의 연동에 의해 복수의 태양광 패널(300)이 한 번에 움직일 수 있는 것은 이해 가능하다. 이에 따라, 구동부(500)는 한 개만 설치되어도 무방하며, 부품을 줄일 수 있으므로 제작 비용 절감은 물론, 유지 보수 효율성을 높일 수 있다. 구동부(500)는 일방향 회전만으로 메인축(410)을 양방향으로 번갈아 회전시킬 수 있는 특징이 있다. 이를 위해 구동부(500)는 도 8 내지 도 9b에 도시된 바와 같이 모터(510)와, 크랭크로드(520)와, 메인축링크(530)를 포함한다.
구동부(500)의 모터(510)는 감속기를 포함하며, 공지된 기술의 모터(510)가 적용될 수 있다. 모터(510)는 메인축(410)에 직접 결합되는 것은 아니며, 메인축(410)의 일측에 배치된다. 크랭크로드(520)는 모터(510)의 동력을 메인축(410)에 전달하는 역할을 하며, 모터(510)에 편심지게 축 결합된다. 크랭크로드(520)는 도 8에 도시된 바와 같이, 모터(510)의 회전 방향과 수평한 방향으로 회전될 수 있도록 설치된다. 메인축링크(530)는 메인축(410)과 크랭크로드(520) 사이에 연결되며, 크랭크로드(520)의 회전력을 메인축(410)에 전달하는 역할을 한다. 메인축링크(530)의 일단부는 메인축(410)에 고정되어 메인축(410)의 회전과 연동되며, 메인축링크(530)의 타단부는 크랭크로드(520)에 축 결합된다. 이와 같은 구동부(500)의 구성에 의해, 모터(510)가 일방향으로만 회전동력을 발생하더라도, 크랭크로드(520)는 모터(510)의 회전 방향에 대해 수평 방향으로 회전하면서 메인축(410)을 중심으로 메인축링크(530)를 일방향 및 타방향으로 번갈아가면서 회전시킨다. 이때, 모터(510)에 결합된 크랭크로드(520)가 회전하는 과정에서, 크랭크로드(520)의 축이 모터(510)의 하부에 위치된 범위 내에서는 도 9a에 도시된 바와 같이 메인축링크(530)가 일방향으로 회전하여 메인축(410)으로 하여금 연결로드(420)를 일측으로 이동시키고, 크랭크로드(520)의 축이 모터(510)의 상부에 위치된 범위 내에서는 도 9b에 도시된 바와 같이 메인축링크(530)가 타방향으로 회전하여 메인축(410)으로 하여금 연결로드(420)를 타측으로 이동시킨다. 이에 따라, 모터(510)는 회전동력을 일방향으로만 발생하더라도, 메인축(410)은 양방향으로 회전되면서 연결로드(420)를 왕복운동시킴에 따라, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이 T링크(441)로 하여금 태양광 패널(300)을 양방향으로 회전시킬 수 있다.
작업발판(600)은 태양광 패널(300) 유지 보수 작업의 편의성 및 효율성을 높이는 역할을 한다. 작업발판(600)은 작업자가 프레임(200)에 설치된 복수의 태양광 패널(300)을 유지 보수하는 것에 있어서, 작업자의 작업 공간을 제공함으로써, 태양광 패널(300)로의 접근성을 높여 작업 편의성을 높일 수 있도록 한 것이다. 작업발판(600)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 태양광 패널(300)의 하방에 설치되며, 정확하게는 지주(100)의 탑포스트(110)를 기준으로 탑프레임(210)과 지지프레임(220)에 걸려 설치된다. 작업발판(600)의 범위는 태양광 패널(300)이 설치된 범위에 대응되며, 사다리(610)를 포함한다. 작업발판(600)은 경작지로의 일조량이 충분하게 확보될 수 있도록 망체로 제공됨이 바람직하다. 이와 같은 작업발판(600)은 소위 캣워크라 불리우는 구성으로 이해해도 무방할 것이다. 한편, 작업발판(600)은 경작지를 향한 살수장치(미도시) 및 약제분사장치(미도시) 등이 설치될 수 있는 구조물로 활용될 수 있다. 즉, 작업발판(600)은 각종 장치들이 용이하게 설치될 수 있는 구조물로 제공되는바, 살수장치 및 약제분사장치는 작업발판(600)에 용이하게 설치될 수 있는 것이다. 이에 따라, 영농형 스마트 태양광 발전 시스템은 경작자의 경작 효율성을 높일 수 있는 이점이 있다.
이하, 상기한 구성으로 이루어진 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치 설치 및 작용에 대하여 설명하도록 한다.
작업자는 경작지에 지주(100)를 파일링하여 세우고, 지주(100)의 상단부에 탑프레임(210)과 지지프레임(220)을 설치한다. 이후, 작업자는 지지프레임(220)마다 복수의 태양광 패널(300)을 일렬로 설치하고, 탑프레임(210)과 지지프레임(220)을 따라 링크부(400)를 설치한다. 이때, 링크부(400)의 연결로드(420)와 가변수단(440)은 복수의 태양광 패널(300)을 연결하고, 구동부(500)는 링크부(400)의 메인축(410)에 설치된다. 또한, 작업자는 탑포스트(110)를 중심으로 탑프레임(210)과 지지프레임(220)에 작업발판(600)을 설치함으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 영농형 스마트 태양광 발전 시스템의 설치가 완료된다.
한편, 태양광 패널(300)은 집광 효율성을 높이기 위해 태양을 따라 회전될 수 있도록 설치된다. 이를 위해, 태양광 발전 시스템은 시간을 체크하는 타이머를 포함하며, 타이머의 시간에 따라 구동부 동작을 제어할 수 있는 PLC를 포함한다. 태양광 패널 발전 시스템은 시간에 따라 태양광 패널(300)이 회전될 수 있는 시간균등제어방식이 적용된다. 즉, 태양광 패널(300)이 태양을 따라 회전하는 것에 있어서, 태양광 패널 발전 시스템은 추적 센서를 이용한 방식이 아니라, 정해진 시간마다 태양광 패널(300)이 균등하게 회전되도록 한 방식인 것이다. 하루동안 태양은 일정하게 이동하므로, 예컨대 오전 8시부터 오후 6시까지 30분 간격으로 기준점에서 7.5도씩 일정하게 회전하여 태양의 이동을 추적하도록 하고, 오후 6시 이후에는 2시간 대기 후, 기준점으로 복귀하여 다음날 동작을 준비하도록 한다.
이때, 태양광 패널(300)이 회전하는 작용에 대하여 살펴보도록 한다. 타이머 및 PLC제어를 통해 구동부(500)가 동작하여 모터(510)를 회전시킨다. 모터(510)는 일방향으로 회전하고, 모터(510)의 회전에 의해 크랭크로드(520) 역시 회전하여 메인축링크(530)를 회전시킨다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 크랭크로드(520)의 축 위치가 모터(510)의 하부에 위치된 경우, 메인축(410)은 일방향으로 회전하여 연결로드(420)를 일측으로 이동시키고, 연결로드(420)의 이동에 의해 T링크(441)는 도면상 좌측으로 회전된다. 이때, T링크(441)의 일측 연장암(441a)은 태양광 패널(300)의 일측 당김로드(442)를 당겨 태양광 패널(300)을 일측으로 회전시킨다. 이때 태양광 패널(300)은 회전포스트(320)를 통해 고정포스트(310)를 중심으로 일측으로 회전되면서 태양을 향하게 된다. 이후, 모터(510)의 지속적인 회전에 의해 크랭크로드(520)의 축은 도 9b에 도시된 바와 같이 모터(510)의 상부에 위치되고, 메인축(410)은 타방향으로 회전하여 연결로드(420)를 타측으로 이동시킨다. 연결로드(420)의 이동에 의해 T링크(441)는 도면상 우측으로 회전되고, T링크(441)의 타측 연장암(441a)은 태양광 패널(300)의 타측 당김로드(442)를 당겨 태양광 패널(300)을 타측으로 회전시킨다. 이와 같은 태양광 패널(300)의 회전 동작은 링크부(400)를 통해 한 개의 구동부(500)만으로 연동될 수 있으며, 구동부(500)의 동작은 전술한 바와 같이 태양광 패널(300)이 일정 시간마다 일정 각도만큼 회전될 수 있도록 PLC등을 통해 설계될 수 있음은 이해 가능하다.
지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치는 링크부를 통해 최소의 구동부로 복수의 태양광 패널을 연동시킬 수 있도록 제공됨으로써, 태양광 발전 시스템 제작 비용을 절감할 수 있으며, 부품수를 최소화할 수 있으므로 유지 보수 작업의 효율성을 높일 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100 : 지주 110 : 탑포스트
120 : 주포스트 130 : 기초포스트
131 : 스크류파일 200 : 프레임
210 : 탑프레임 220 : 지지프레임
300 : 태양광 패널 310 : 고정포스트
320 : 회전포스트 330 : 플랜지
331 : 고정플랜지 331a : 가이드홈
332 : 회전플랜지 332a : 가이드돌기
400 : 링크부 410 : 메인축
420 : 연결로드 430 : 연동브라켓
440 : 가변수단 441 : T링크
441a : 연장암 442 : 당김로드
442a : 스프링 500 : 구동부
510 : 모터 520 : 크랭크로드
530 : 메인축링크 600 : 작업발판
610 : 사다리

Claims (3)

  1. 간격을 두고 태양광 패널이 복수로 설치된 태양광 발전 시스템에 있어서,
    상기 복수의 태양광 패널을 동시에 연동시키는 링크부; 및 상기 링크부를 구동시켜 복수의 태양광 패널이 동시에 일방향으로 움직일 수 있도록 한 구동부:를 포함하며, 상기 링크부는, 상기 태양광 패널의 회전 방향에 대하여 수직한 방향으로 회전 가능하게 설치된 메인축; 상기 메인축의 길이 방향으로 마련되며, 복수의 태양광 패널에 대응되는 연결로드; 상기 메인축과 상기 각각의 연결로드 사이에 설치되며, 상기 메인축의 회전운동을 상기 연결로드의 왕복운동으로 가변시키는 연동브라켓; 상기 연결로드와 각각의 태양광 패널 사이에 설치되며, 상기 연결로드의 왕복운동을 태양광 패널의 회전운동으로 가변시키는 가변수단: 상기 메인축을 일방향 및 타방향으로 번갈아가면서 회전시키는 구동부를 포함하며,
    상기 태양광 패널은,
    고정포스트 및 상기 태양광 패널과 상기 고정포스트 사이에 설치되며, 상기 고정포스트를 축 방향으로 회전되게 설치된 회전포스트를 포함하고,
    상기 가변수단은,
    T링크와, 당김로드를 포함하며,
    상기 T링크는의 일단부는 상기 연결로드에 축 결합되고, 상기 T링크의 타단부는 상기 고정포스트에 축 결합된 상태에서 그 축을 중심으로 양측으로 연장된 연장암을 형성하고, 상기 당김로드는 상기 T링크의 연장암과 상기 태양광 패널 사이에 설치되며, 상기 T링크의 회전에 의해 태양광 패널을 일측 또는 타측으로 당기면서 상기 태양광 패널이 고정포스트를 중심으로 회전될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 타이머 및 PLC를 통해 태양광 패널을 일정 시간마다 일정 각도만큼 회전시킬 수 있도록 제어되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템의 태양광 패널 구동장치.



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