KR102198050B1 - 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터 - Google Patents

광 추적 패널을 이용한 액츄에이터 Download PDF

Info

Publication number
KR102198050B1
KR102198050B1 KR1020190024239A KR20190024239A KR102198050B1 KR 102198050 B1 KR102198050 B1 KR 102198050B1 KR 1020190024239 A KR1020190024239 A KR 1020190024239A KR 20190024239 A KR20190024239 A KR 20190024239A KR 102198050 B1 KR102198050 B1 KR 102198050B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
capacitor
relay
power
terminal
generated
Prior art date
Application number
KR1020190024239A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200105275A (ko
Inventor
전용두
장은영
Original Assignee
공주대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 공주대학교 산학협력단 filed Critical 공주대학교 산학협력단
Priority to KR1020190024239A priority Critical patent/KR102198050B1/ko
Publication of KR20200105275A publication Critical patent/KR20200105275A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102198050B1 publication Critical patent/KR102198050B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H02S20/32—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/03—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Abstract

본 발명은 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터에 관한 것으로, 특히 서로 각도를 이루면서 접촉하고 있는 제 1 광 추적 패널 및 제 2 광 추적 패널에서 광을 추적하여 전원을 발생하면 이들 제 1 광 추적 패널 및 제 2 광 추적 패널과 각각 병렬 연결된 제 1, 2 캐패시터에 전원이 충전되어 두 캐패시터 중 하나의 캐패시터에 충전되는 전원의 전압이 일정 값 이상 되었을 때 그 하나의 캐패시터와 병렬 연결된 릴레이가 작동함으로써 구동 모터에 두 캐패시터에 충전된 전원이 모두 공급되어 구동시키는, 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터에 관한 것이다.

Description

광 추적 패널을 이용한 액츄에이터{ACTUATOR USING PHOTO TRACKING PANEL}
본 발명은 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터에 관한 것으로, 특히 서로 각도를 이루면서 접촉하고 있는 제 1 광 추적 패널 및 제 2 광 추적 패널에서 광을 추적하여 전원을 발생하면 이들 제 1 광 추적 패널 및 제 2 광 추적 패널과 각각 병렬 연결된 제 1, 2 캐패시터에 전원이 충전되어 두 캐패시터 중 하나의 캐패시터에 충전되는 전원의 전압이 일정 값 이상 되었을 때 그 하나의 캐패시터와 병렬 연결된 릴레이가 작동함으로써 구동 모터에 두 캐패시터에 충전된 전원이 모두 공급되어 구동시키는, 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터에 관한 것이다.
통상적으로, 태양광발전 장치에 있어서 발전 효율을 높이기 위한 방안으로 태양이 범선을 이루면서 태양광 패널에 직각으로 태양광이 입사되도록 하는 태양광 추적장치가 사용된다.
태양광 추적 장치는 태양광 패널의 주변에 설치되어 태양광을 감지하여 태양광이 태양광 패널에 직각으로 입사되도록 태양광 패널의 경사각도를 조절하기 위한 동력을 제공하는 액츄에이터를 구비하고 있다.
국내 특허 공개 2016-0138724호 공보(이하, 선행 특허라 함)에는 소형 태양 발전 장치를 위한 단축 추적 제어 장치가 개시되어 있다. 이 선행 특허는 단일 축(1) 상에 집광판이 설치된 소형 태양 발전 장치를 위한 단축 추적 제어 장치에 있어서, 상기 집광판에 수직한 격벽의 양측에 각각 설치되고 제 1 전원단(P1) 및 접지단 사이에 서로 직렬 연결된 제 1 광센서(21L) 및 제 2 광센서(21R)를 포함하는 센서부(21); 상기 제 1 및 제 2 광센서의 공통 연결단(C1)과 제 2 전원단(P2) 간의 전위차에 따라 구동 신호를 발생하되, 상기 공통 연결단(C1)의 전압이 상기 제 2 전원단(P2)의 전압보다 낮을 경우 제 1 구동 신호를 발생하는 제 1 신호 발생부(23L)와, 상기 공통연결단(C1)의 전압이 상기 제 2 전원단(P2)의 전압보다 높을 경우 제 2 구동 신호를 발생하는 제 2 신호 발생부(23R)를 포함하는 신호 발생부(23); 및 상기 발생된 제 1 구동 신호에 따라 상기 단일 축(1)을 제 1 방향으로 회전시키고, 상기 발생된 제 2 구동 신호에 따라 상기 단일 축(1)을 상기 제 1 방향과 반대의 제 2 방향으로 회전시키도록 축모터(M)를 구동하기 위한 모터 구동부(25);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그러나 선행 특허는 제 1, 2 광센서에서 감지되는 전압에 따라 공통 연결단의 전압이 결정되고 그 결정된 전압에 따라 제 1 신호 발생부 또는 제 2 신호 발생부가 선택적으로 온 동작되고 제 1 신호 발생부 측의 구동 전원 또는 제 2 신호 발생부 측의 구동 전원이 선택적으로 축모터에 공급되어 작동되는 방식이므로, 만약 축모터의 용량이 커지게 되어 높은 전력을 필요로 할 경우에는 각각의 구동 전원을 높이기 위해 배터리의 무게 및 부피가 커지게 된다는 문제점이 있었으며, 자가 발전 방식이 아닌 배터리 구동방식이라는 문제점도 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 외부전원을 사용할 필요 없고 광을 추적하고 발전하는 소형 광추적패널 들을 분산시켜 사용할 수 있는, 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터를 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시형태에 의한 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터는 태양광을 감지하여 태양광 패널의 경사각도를 조절하기 위한 동력을 제공하는, 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터로서, 상기 태양광 패널의 경사각도를 조절하기 위해 회전 동력을 제공하도록 구성된 구동 모터, 상기 태양광 패널 주변에 서로 각도를 이루면서 접촉하고 있으며 태양광을 추적하고 직류전원을 발생시키는 제 1, 2 광 추적 패널; 상기 제 1, 2 광 추적 패널과 각각 병렬 연결되어 상기 제 1, 2 광 추적 패널 각각에서 발생되는 전원을 충, 방전하는 제 1, 2 캐패시터; 상기 제 1 캐패시터에 병렬 연결되어 상기 제 1 캐패시터에 충전되는 전원의 전압이 설정값 이상이 되면 자력을 발생시키는 제 1 릴레이; 상기 제 2 캐패시터에 병렬 연결되어 상기 제 2 캐패시터에 충전되는 전원의 전압이 설정값 이상이 되면 자력을 발생시키는 제 2 릴레이; 상기 제 1 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며, 일단은 상기 제 1 캐패시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 1 단자에 접속된 제 1 스위치; 상기 제 1 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며, 일단은 상기 제 2 캐피시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 1 단자에 접속된 제 2 스위치; 상기 제 1 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 1 캐패시터의 음극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 2 단자에 접속된 제 3 스위치; 상기 제 2 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 2 캐패시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 2 단자에 접속된 제 1´스위치; 상기 제 2 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 1 캐패시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 2 단자에 접속된 제 2´스위치; 및 상기 제 2 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 2 캐패시터의 음극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 1 단자에 접속된 제 3´스위치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실시형태에 의한 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터에 있어서, 상기 제 1 광 추적 패널과 상기 제 2 광 추적 패널 사이에는 상기 태양광 패널의 전방을 향해 연장된 차단판이 배치되어, 상기 제 1 광 추적 패널에서 태양광을 흡수할 때에는 상기 차단판에 의해 반대쪽에 위치한 제2 광 추적 패널에서는 상대적으로 태양광이 덜 흡수되도록 하는 한편, 상기 제 2 광 추적 패널에서 태양광을 흡수할 때에는 상기 차단판에 의해 반대쪽에 위치한 상기 제 1 광 추적 패널에서는 상대적으로 태양광이 덜 흡수되도록 하여 전압차가 충분히 발생하도록 할 수 있다.
상기 실시형태에 의한 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터는 가정용 태양광 시스템 또는 건물 옥상용 태양광 시스템에 적용가능하다.
상기 실시형태에 의한 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터에 있어서, 상기 제 1 캐패시터에 충전되는 전원의 전압이 설정값 이상이 되면, 상기 제 1 릴레이가 작동되어 상기 제 1, 2, 3 스위치가 온 동작되고, 이에 따라 구동 모터에 상기 제 1 캐패시터 및 제 2 캐패시터에 각각 충전된 전원이 모두 공급되어 정회전할 수 있다.
상기 실시형태에 의한 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터에 있어서, 상기 제 2 캐패시터에 충전되는 전원의 전압이 설정값 이상이 되면, 상기 제 2 릴레이가 작동되어 상기 제 1´, 2´, 3´스위치가 온 동작되고, 이에 따라 구동 모터에 상기 제 1 캐패시터 및 제 2 캐패시터에 각각 충전된 전원이 모두 공급되어 역회전할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 의한 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터에 의하면, 태양광 패널의 경사각도를 조절하기 위해 회전 동력을 제공하도록 구성된 구동 모터; 상기 태양광 패널 주변에 서로 각도를 이루면서 접촉하고 있으며 태양광을 추적하고 직류전원을 발생시키는 제 1, 2 광 추적 패널; 상기 제 1, 2 광 추적 패널과 각각 병렬 연결되어 상기 제 1, 2 광 추적 패널 각각에서 발생되는 전원을 충, 방전하는 제 1, 2 캐패시터; 상기 제 1 캐패시터에 병렬 연결되어 상기 제 1 캐패시터에 충전되는 전원의 전압이 설정값 이상이 되면 자력을 발생시키는 제 1 릴레이; 상기 제 2 캐패시터에 병렬 연결되어 상기 제 2 캐패시터에 충전되는 전원의 전압이 설정값 이상이 되면 자력을 발생시키는 제 2 릴레이; 상기 제 1 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며, 일단은 상기 제 1 캐패시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 1 단자에 접속된 제 1 스위치; 상기 제 1 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며, 일단은 상기 제 2 캐피시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 1 단자에 접속된 제 2 스위치; 상기 제 1 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 1 캐패시터의 음극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 2 단자에 접속된 제 3 스위치; 상기 제 2 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 2 캐패시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 2 단자에 접속된 제 1´스위치; 상기 제 2 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 1 캐패시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 2 단자에 접속된 제 2´스위치; 및 상기 제 2 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 2 캐패시터의 음극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 1 단자에 접속된 제 3´스위치;를 포함하여 구성됨으로써, 별도의 외부전원을 사용할 필요 없고 광을 추적하고 발전하는 광 추적 패널 들을 소형화하고 분산시켜 사용할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.
즉, 제 1, 2 광 추적 패널에서 발생되는 전원을 사용하므로 별도의 외부전원을 사용할 필요가 없으며, 또한 구동 모터 작동시 제 1, 2 광 추적 패널 각각에서 발생된 전원을 제 1, 2 캐패시터에 충전하고 있다가 두 캐패시터 중 어느 하나의 캐패시터에 충전되는 전원의 전압이 일정 값 이상이 되었을 때 구동 모터에 제 1, 2 캐패시터 충전된 전원 모두가 공급되는 방식이므로 광을 추적하고 발전하는 광 추적 패널 들을 소형화하고 또한 분산시켜 사용할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터의 상세 회로도이다.
도 2는 도 1의 제 1, 2 광 추적 패널의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 회로에서 제 1 릴레이에서 자력이 발생될 경우의 회로 동작도이다.
도 4는 도 1의 회로에서 제 2 릴레이에서 자력이 발생될 경우의 회로 동작도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터의 상세 회로도이고, 도 2는 도 1의 제 1, 2 광 추적 패널의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 의한 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터는 태양광을 감지하여 태양광 패널의 경사각도를 조절하기 위한 동력을 제공하는 역할을 하는 장치로서, 가정용 태양광 시스템 또는 건물 옥상용 태양광 시스템에 적용가능하며, 구동 모터(M), 제 1, 2 광 추적 패널(10, 20), 제 1, 2 캐패시터(C1, C2), 제 1 릴레이(L1), 제 2 릴레이(L2), 제 1 스위치(S11), 제 2 스위치(S12), 제 3 스위치(S13), 제 1´스위치(S21), 제 2´스위치(S22), 제 3´스위치(S23)를 포함한다.
구동 모터(M)는 태양광 패널의 경사각도를 조절하기 위해 회전 동력을 제공하는 역할을 하며, 제 1 릴레이(L1) 또는 제 2 릴레이(L2)가 작동될 경우 제 1, 2 캐패시터(C1, C2)에 충전된 전원 모두가 모터(M)에 공급되게 되며, 제 1 릴레이(L1)가 작동될 경우와 제 2 릴레이(L2)가 작동될 경우 모터(M)의 회전 방향이 상이하게 되며, 여기서 제 1 릴레이(L1)가 작동될 경우 모터(M)의 회전 방향을 정회전 방향이라고 가정하고, 제 2 릴레이(L2)가 작동될 경우 모터(M)의 회전 방향을 역회전 방향이라고 가정한다.
제 1, 2 광 추적 패널(10, 20)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 태양광 패널 주변에 서로 가변되는 각도를 이루면서 접촉하고 있으며 태양광을 추적하고 직류전원을 발생시킴으로써 제 1, 2 캐패시터(C1, C2) 각각에서 충, 방전 되게 된다.
한편, 제 1 광 추적 패널(10)과 상기 제 2 광 추적 패널(20) 사이에는 태양광 패널의 전방을 향해 연장된 차단판이 배치될 수 있다. 이 경우, 제 1 광 추적 패널(10)에서 태양광을 흡수할 때에는 차단판에 의해 반대쪽에 위치한 제 2 광 추적 패널(20)에서는 상대적으로 태양광이 덜 흡수되도록 하는 한편, 제 2 광 추적 패널(20)에서 태양광을 흡수할 때에는 차단판에 의해 반대쪽에 위치한 제 1 광 추적 패널(10)에서는 상대적으로 태양광이 덜 흡수되도록 하여 전압차가 충분히 발생하도록 할 수 있다.
제 1, 2 캐패시터(C1, C2)는 제 1, 2 광 추적 패널(10, 20)과 각각 병렬 연결되어 제 1, 2 광 추적 패널(10, 20) 각각에서 발생되는 전원을 충, 방전하는 역할을 한다. 방전 시는 제 1 캐패시터(C1) 또는 제 2 캐패시터(C2)에 충전되는 전원의 전압이 설정 값 이상이 되었을 경우로서, 이때 제 1 릴레이(L1) 또는 제 2 릴레이(L2)에서 자력이 발생되게 된다.
제 1 릴레이(L1)는 제 1 캐패시터(C1)에 병렬 연결되며, 제 1 캐패시터(C1)에 충전되는 전원의 전압이 설정 값 이상이 되면 자력을 발생시켜 제 1, 2, 3 스위치(S11, S12, S13)를 온 동작 시키게 된다.
제 2 릴레이(L2)는 제 2 캐패시터(C2)에 병렬 연결되며, 제 2 캐패시터(C2)에 충전되는 전원의 전압이 설정 값 이상이 되면 자력을 발생시켜 제 1´, 2´, 3´스위치(S21, S22, S23)를 온 동작 시키게 된다.
제 1 스위치(S11)는 제 1 릴레이(L1)에서 자력이 발생할 경우 온 동작되고 상시적으로 오프 동작되며, 일단은 제 1 캐패시터(C1)의 양극단자에 타단은 구동 모터(M)의 제 1 단자(A)에 접속된다.
제 2 스위치(S12)는 제 1 릴레이(L1)에서 자력이 발생할 경우 온 동작되고 상시적으로 오프 동작되며, 일단은 제 2 캐피시터(C2)의 양극단자에 타단은 구동 모터(M)의 제 1 단자(A)에 접속된다.
제 3 스위치(S13)는 제 1 릴레이(L1)에서 자력이 발생할 경우 온 동작되고 상시적으로 오프 동작되며, 일단은 제 1 캐패시터(C1)의 음극단자에 타단은 구동 모터(M)의 제 2 단자(B)에 접속된다.
제 1´스위치(S21)는 제 2 릴레이(L2)에서 자력이 발생할 경우 온 동작되고 상시적으로 오프 동작되며, 일단은 제 2 캐패시터(C2)의 양극단자에 타단은 구동 모터(M)의 제 2 단자(B)에 접속된다.
제 2´스위치(S22)는 제 2 릴레이(L2)에서 자력이 발생할 경우 온 동작되고 상시적으로 오프 동작되며, 일단은 제 1 캐패시터(C1)의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터(M)의 제 2 단자(B)에 접속된다.
제 3´스위치(S23)는 제 2 릴레이(L2)에서 자력이 발생할 경우 온 동작되고 상시적으로 오프 동작되며, 일단은 제 2 캐패시터(C2)의 음극단자에 타단은 구동 모터(M)의 제 1 단자(A)에 접속된다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터의 작용을 설명하기로 한다.
[제 1 릴레이의 작동 시]
도 3은 도 1의 회로에서 제 1 릴레이에서 자력이 발생될 경우의 회로 동작도이다.
먼저, 제 1, 2 광 추적패널(10, 20)에 의해 직류전원이 발생되어 제 1, 2 캐패시터(C1, C2)에 전원이 충전되게 되고, 만약 제 1 캐패시터(C1)에 충전되는 전원의 전압이 설정 값 이상이 되면, 제 1 릴레이(L1)가 작동되어 제 1, 2, 3 스위치(S11, S12, S13)가 온 동작된다.
이때, 구동 모터(M)에는 제 1 캐패시터(C1) 및 제 2 캐패시터(C2)에서 각각 충전된 전원이 모두 공급되고, 공급되는 전원의 극성은 구동 모터(M)의 제 1, 2 단자(A, B)가 (+), (-)가 되어 구동 모터(M)는 정회전하게 된다.
[제 2 릴레이의 작동시]
도 4는 도 1의 회로에서 제 2 릴레이에서 자력이 발생될 경우의 회로 동작도이다.
먼저, 제 1, 2 광 추적패널(10, 20)에 의해 직류전원이 발생되어 제 1, 2 캐패시터(C1, C2)에 전원이 충전되게 되고, 만약 제 2 캐패시터(C2)에 충전되는 전원의 전압이 설정 값 이상이 되면, 제 2 릴레이(L2)가 작동되어 제 1´, 2´, 3´스위치(S21, S22, S23)가 온 동작된다.
이때, 구동 모터(M)에는 제 1 캐패시터(C1) 및 제 2 캐패시터(C2)에서 각각 충전된 전원이 모두 공급되고, 공급되는 전원의 극성은 구동 모터(M)의 제 1, 2 단자(A, B)가 (-), (+)가 되어 구동 모터(M)는 역회전하게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터에 의하면, 태양광 패널의 경사각도를 조절하기 위해 회전 동력을 제공하도록 구성된 구동 모터; 상기 태양광 패널 주변에 서로 각도를 이루면서 접촉하고 있으며 태양광을 추적하고 직류전원을 발생시키는 제 1, 2 광 추적 패널; 상기 제 1, 2 광 추적 패널과 각각 병렬 연결되어 상기 제 1, 2 광 추적 패널 각각에서 발생되는 전원을 충, 방전하는 제 1, 2 캐패시터; 상기 제 1 캐패시터에 병렬 연결되어 상기 제 1 캐패시터에 충전되는 전원의 전압이 설정값 이상이 되면 자력을 발생시키는 제 1 릴레이; 상기 제 2 캐패시터에 병렬 연결되어 상기 제 2 캐패시터에 충전되는 전원의 전압이 설정값 이상이 되면 자력을 발생시키는 제 2 릴레이; 상기 제 1 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며, 일단은 상기 제 1 캐패시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 1 단자에 접속된 제 1 스위치; 상기 제 1 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며, 일단은 상기 제 2 캐피시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 1 단자에 접속된 제 2 스위치; 상기 제 1 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 1 캐패시터의 음극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 2 단자에 접속된 제 3 스위치; 상기 제 2 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 2 캐패시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 2 단자에 접속된 제 1´스위치; 상기 제 2 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 1 캐패시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 2 단자에 접속된 제 2´스위치; 및 상기 제 2 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 2 캐패시터의 음극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 1 단자에 접속된 제 3´스위치;를 포함하여 구성됨으로써, 별도의 외부전원을 사용할 필요 없고 광을 추적하고 발전하는 광추적패널 들을 소형화하고 또한 분산시켜 사용할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.
즉, 제 1, 2 광 추적 패널에서 발생되는 전원을 사용하므로 별도의 외부전원을 사용할 필요가 없으며, 또한 구동 모터 작동시 제 1, 2 광 추적 패널 각각에서 발생된 전원을 제 1, 2 캐패시터에 충전하고 있다가 두 캐패시터 중 어느 하나의 캐패시터에 충전되는 전원의 전압이 일정 값 이상이 되었을 때 구동 모터에 제 1, 2 캐패시터 충전된 전원 모두가 공급되는 방식이므로 광을 추적하고 발전하는 광추적패널 들을 소형화하고 분산시켜 사용할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.
도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 제 1 광 추적 패널
20: 제 2 광 추적 패널
C1: 제 1 캐패시터
C2: 제 2 캐패시터
L1: 제 1 릴레이
L2: 제 2 릴레이
S11, S12, S13: 제 1, 2, 3 스위치
S21, S22, S23: 제 1´, 2´, 3´스위치
M: 구동 모터
A: 구동 모터의 제 1 단자
B: 구동 모터의 제 2 단자

Claims (5)

  1. 태양광을 감지하여 태양광 패널의 경사각도를 조절하기 위한 동력을 제공하는, 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터로서,
    상기 태양광 패널의 경사각도를 조절하기 위해 회전 동력을 제공하도록 구성된 구동 모터(M)
    상기 태양광 패널 주변에 서로 각도를 이루면서 접촉하고 있으며 태양광을 추적하고 직류전원을 발생시키는 제 1, 2 광 추적 패널(10, 20);
    상기 제 1, 2 광 추적 패널과 각각 병렬 연결되어 상기 제 1, 2 광 추적 패널 각각에서 발생되는 전원을 충, 방전하는 제 1, 2 캐패시터(C1, C2);
    상기 제 1 캐패시터에 병렬 연결되어 상기 제 1 캐패시터에 충전되는 전원의 전압이 설정값 이상이 되면 자력을 발생시키는 제 1 릴레이(L1);
    상기 제 2 캐패시터에 병렬 연결되어 상기 제 2 캐패시터에 충전되는 전원의 전압이 설정값 이상이 되면 자력을 발생시키는 제 2 릴레이(L2);
    상기 제 1 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며, 일단은 상기 제 1 캐패시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 1 단자(A)에 접속된 제 1 스위치(S11);
    상기 제 1 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며, 일단은 상기 제 2 캐피시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 1 단자(A)에 접속된 제 2 스위치(S12);
    상기 제 1 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 1 캐패시터의 음극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 2 단자(B)에 접속된 제 3 스위치(S13);
    상기 제 2 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 2 캐패시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 2 단자(B)에 접속된 제 1´스위치(S21);
    상기 제 2 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 1 캐패시터의 양극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 2 단자(B)에 접속된 제 2´스위치(S22); 및
    상기 제 2 릴레이에서 자력이 발생할 경우 온 동작되며 일단은 상기 제 2 캐패시터의 음극단자에 타단은 상기 구동 모터의 제 1 단자(A)에 접속된 제 3´스위치(S23);를 포함하고,
    상기 제 1 캐패시터(C1)에 충전되는 전원의 전압이 설정값 이상이 되면,
    상기 제 1 릴레이(L1)가 작동되어 상기 제 1, 2, 3 스위치(S11, S12, S13)가 온 동작되고, 이에 따라 구동 모터(M)에 상기 제 1 캐패시터 및 제 2 캐패시터에 각각 충전된 전원이 모두 공급되어 정회전하는, 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 광 추적 패널(10)과 상기 제 2 광 추적 패널(20) 사이에는 상기 태양광 패널의 전방을 향해 연장된 차단판이 배치되어,
    상기 제 1 광 추적 패널에서 태양광을 흡수할 때에는 상기 차단판에 의해 반대쪽에 위치한 제2 광 추적 패널에서는 상대적으로 태양광이 덜 흡수되도록 하는 한편, 상기 제 2 광 추적 패널에서 태양광을 흡수할 때에는 상기 차단판에 의해 반대쪽에 위치한 상기 제 1 광 추적 패널에서는 상대적으로 태양광이 덜 흡수되도록 하여 전압차가 충분히 발생하도록 하는, 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    가정용 태양광 시스템 또는 건물 옥상용 태양광 시스템에 적용가능한, 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 캐패시터(C2)에 충전되는 전원의 전압이 설정값 이상이 되면,
    상기 제 2 릴레이(L2)가 작동되어 상기 제 1´, 2´, 3´스위치(S21, S22, S23)가 온 동작되고, 이에 따라 구동 모터(M)에 상기 제 1 캐패시터 및 제 2 캐패시터에 각각 충전된 전원이 모두 공급되어 역회전하는, 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터.
KR1020190024239A 2019-02-28 2019-02-28 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터 KR102198050B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190024239A KR102198050B1 (ko) 2019-02-28 2019-02-28 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190024239A KR102198050B1 (ko) 2019-02-28 2019-02-28 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200105275A KR20200105275A (ko) 2020-09-07
KR102198050B1 true KR102198050B1 (ko) 2021-01-05

Family

ID=72472275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190024239A KR102198050B1 (ko) 2019-02-28 2019-02-28 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102198050B1 (ko)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080000278U (ko) * 2008-01-28 2008-03-07 남기선 태양추적기
KR20180074186A (ko) * 2016-12-23 2018-07-03 공주대학교 산학협력단 태양광 추적 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200105275A (ko) 2020-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5797325B2 (ja) 自家動力太陽光トラッカー
CN104102235A (zh) 太阳光随动系统及随动方法
KR102198050B1 (ko) 광 추적 패널을 이용한 액츄에이터
JP2000089841A (ja) 太陽光発電装置
CN103984363A (zh) 一种单轴太阳能光伏追日装置
KR100890779B1 (ko) 수시 충전이 가능한 전기자동차
KR102081776B1 (ko) 태양광 발전시스템
KR102002724B1 (ko) 태양전지패널용 태양광 추적장치
KR100926108B1 (ko) 태양광 에너지 집적 장치 연동 제어 시스템
CN211396825U (zh) 一种具有太阳能充电装置的电动车充电车棚
KR102193793B1 (ko) 추적식 태양광 패널을 구비한 농업용 전기차
JPH0895641A (ja) 平面板方向制御装置
KR20180074186A (ko) 태양광 추적 장치
JP2003031835A (ja) 太陽光位置検知センサー付き太陽光発電装置
Alzarooni et al. Design and implementation of an automated dry solar-panel cleaning system
KR101687488B1 (ko) 소형 태양 발전 장치를 위한 단축 추적 제어 장치
JP2002136112A (ja) 太陽光発電用パワーコンディショナ
CN214138265U (zh) 光伏储能充电车棚
US20210291663A1 (en) Braking method and drivetrain system for a vehicle
KR100914920B1 (ko) 쏠라셀로 구성된 태양광추적센서를 이용한 태양광 추적장치
CN207397100U (zh) 用于输电线路监控设备的太阳能追踪机构以及供电系统
KR20100001082A (ko) 태양열 발전시스템 및 그 제어방법
JPS5936818A (ja) 太陽電池の太陽追跡装置
TW200928644A (en) Photovoltaic control system
JP2013009575A (ja) バッテリー付集光型太陽発電装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant