KR102261211B1 - 제설 장치가 구비된 태양광 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동절기에 쌓이는 눈에 의해 태양광 패널의 발전 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 태양광 패널에 쌓이는 눈을 녹여 제거할 수 있도록 구현한 제설 장치가 구비된 태양광 패널에 관한 것으로, 태양광을 이용하여 전기를 생성하는 패널부; 및 상기 패널부의 하측에 설치되어 상기 패널부를 지지하는 지지부;를 포함한다.

Description

제설 장치가 구비된 태양광 패널{SOLAR PANEL WITH SNOW REMOVAL DEVICE}
본 발명은 제설 장치가 구비된 태양광 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동절기에 쌓이는 눈에 의해 태양광 패널의 발전 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 태양광 패널에 쌓이는 눈을 녹여 제거할 수 있도록 구현한 제설 장치가 구비된 태양광 패널에 관한 것이다.
일반적으로, 태양광 발전에서는 태양 빛을 솔라셀(solar cell) 또는 태양광모듈(photovoltaic module)에 집광시켜 전력을 생산한다. 여기서, 태양광 모듈은 태양광 전지판의 일종으로 솔라 모듈 등으로 호칭 되며, 태양광 발전을 하는데 있어서 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 중요한 역할을 한다.
따라서, 태양광 발전을 위해서는 태양광 모듈 패널이 해가 잘 드는 양지에 설치되어야 하고 깨끗하게 청소되어야 한다. 왜냐하면, 기존 태양광 발전의 모든 방식이 솔라셀 한 곳이라도 그늘이 진다면 셀 하나의 발전효율이 저하되는 것이 아니라 직렬로 연결된 모듈 전체의 발전효율이 급격히 저하될 수 있으며, 겨울철 눈이 내리면 눈이 녹을 때까지 발전을 할 수 없고, 비둘기와 같은 조류 및 유기 동물들이 태양광 전지판에 앉아 배설물을 남기게 되면 이런 배설물을 깨끗하게 청소할 때까지 오염된 태양광 셀의 전력 생산 효율뿐만 아니라 태양광 전지판 전체의 전력 생산 효율이 매우 낮아지게 되고, 봄철 황사나 꽃가루 및 가을철 낙엽 등이 태양광전지판에 쌓이면 이것 또한 상기 태양광 전지판에 연결된 전체 태양광 모듈의 전력 생산이 저하되는 원인이기 때문이다.
특히, 동절기 두텁게 눈이 태양광 패널에 쌓이는 경우에는 태양광 패널에 의한 발전 효율이 현저하게 저하된다는 문제점을 가지고 있다.
한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
한국등록특허 제10-2007978호 한국등록특허 제10-2027839호
본 발명의 일측면은 동절기에 쌓이는 눈에 의해 태양광 패널의 발전 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 태양광 패널에 쌓이는 눈을 녹여 제거할 수 있도록 구현한 제설 장치가 구비된 태양광 패널을 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널은, 태양광을 이용하여 전기를 생성하는 패널부; 및 상기 패널부의 하측에 설치되어 상기 패널부를 지지하는 지지부;를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 지지부는, 상기 패널부의 후단을 지지할 수 있도록 설치면에 고정되는 것으로 복수의 열을 형성하도록 서로 이격 설치되는 제1 포스트; 상기 패널부의 전단을 지지할 수 있도록 설치면에 고정되는 것으로 복수의 열을 형성하도록 서로 이격 설치되는 제2 포스트; 상기 패널부의 중단을 지지할 수 있도록 설치면에 고정되는 것으로 복수의 열을 형성하도록 서로 이격 설치되는 제3 포스트; 동일한 열에 배치되는 상기 제1 포스트, 상기 제2 포스트 및 상기 제3 포스트의 상단에 고정되는 것으로, 각각의 열을 따라 복수 개로 구비되는 거더; 및 상기 거더와 직교하는 방향으로 각 열의 상기 거더들을 서로 연결하도록 복수 개가 이격 구비되며, 상부에 태상기 패널부가 고정 설치되는 패널 고정 프레임;을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널은, 상기 패널부로부터 입력되는 DC 전력을 AC 전력으로 변환하는 인버터부; 상기 패널부의 하부를 따라 지그 재그 형상의 패턴을 형성하며 연장 형성되며, 상기 패널부의 상측에 쌓이는 눈을 녹여 제거할 수 있도록 발열하여 상기 패널부를 가열시켜 주는 발열 제설부; 및 상기 발열 제설부의 발열 구동을 제어하는 제설 구동부;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제설 구동부는, 기상청에서 제공하는 일기예보정보를 수집하며, 강설이 예보되는 경우에는 눈이 내리기 전에 미리 상기 발열 제설부를 구동시켜 상기 패널부를 가열시켜 줄 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제설 구동부는, 적설량에 대응하여 상기 발열 제설부에 의한 발열 온도를 달리 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 발열 제설부는, 상기 패널부를 다수 개의 분할된 구획 영역으로 구분시킨 뒤, 각각의 상기 구획 영역 마다 설치되어 상기 제설 구동부에 의해 독립적으로 발열 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널은, 상기 패널부를 구성하는 상기 구획 영역들의 하측 마다 설치되며, 자신이 설치된 상기 구획 영역의 무게 변화를 측정하여 생성된 무게 측정값을 상기 제설 구동부로 전달하는 로드셀;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제설 구동부는, 상기 로드셀들로부터 전달되는 무게 측정값들을 분석하여, 무게 증가가 가장 많은 상기 구획 영역에 설치되는 상기 발열 제설부를 가장 높은 온도로 발열 구동시켜 줄 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 포스트 상기 거더의 하측에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 상하 수직 방향으로 승강 또는 하강하면서 상기 거더의 후단을 승강 또는 하강시켜 주는 승강 포스트; 상기 승강 포스트와 대향하면서 바닥면에 고정 설치되는 고정 포스트; 및 상기 승강 포스트와 상기 고정 포스트 사이에 설치되며, 상기 승강 포스트와 상기 고정 포스트 사이의 간격을 탄성력을 이용하여 지지하는 탄성 지지부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 포스트 상기 거더의 하측에 고정 설치되며, 상기 거더의 후단이 승강 또는 하강함에 따라 승강 또는 하강되는 타격 포스트; 상기 타격 포스트의 하측에 설치되는 타격 뭉치; 및 상기 타격 뭉치와 대향하면서 바닥면에 고정 설치되는 고정 뭉치;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 포스트는, 상기 거더의 후단이 승강됨에 따라 상기 타격 포스트와 상기 타격 뭉치가 승강된 후, 상기 거더의 후단이 낙하함에 따라 상기 타격 뭉치가 낙하하여 상기 고정 뭉치를 타격시킴에 따라 발생되는 충격을 이용하여 상기 패널부의 상측에 쌓여 있는 눈을 상기 패널부의 하측으로 미끄러뜨려 줄 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널은, 상기 승강 포스트에 맞물려 연결 설치되어 상기 승강 포스트를 승강 및 자유 낙하시켜 주는 포스트 승강부;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 포스트 승강부는, 상기 승강 포스트의 일측을 따라 상하 방향으로 연장 형성되는 제1 렉기어; 상기 제1 렉기어와 대향하면서 상기 승강 포스트의 다른 일측을 따라 상하 방향으로 연장 형성되는 제2 렉기어; 상기 제1 렉기어와 맞물려 연결 설치되되, 상기 제1 렉기어와 맞물리는 기어산이 외주면을 따라 일정 각도의 원둘레만에 형성되는 제1 피니언 기어; 상기 제2 렉기어와 맞물려 연결 설치되되, 상기 제2 렉기어와 맞물리는 기어산이 외주면을 따라 일정 각도의 원둘레만에 형성되는 제2 피니언 기어; 상기 제1 렉기어가 승강되는 방향으로 상기 제1 피니언 기어를 회전 구동시켜 주는 제1 기어 구동부; 및 상기 제1 렉기어가 승강되는 방향으로 상기 제2 피니언 기어를 회전 구동시켜 주는 제2 기어 구동부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 승강 포스트는, 상기 제1 렉기어와 상기 제2 렉기어가 상기 제1 피니언 기어와 상기 제2 피니언 기어의 기어산에 맞물리는 동안에는 승강되고, 상기 제1 피니언 기어와 상기 제2 피니언 기어의 기어산이 형성되니 아니하는 동안에는 상기 고정 포스트 방향으로 낙하될 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 동절기에 쌓이는 눈에 의해 태양광 패널의 발전 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 태양광 패널에 쌓이는 눈을 녹여 제거함으로써, 태양광 패널에 의한 발전 효율이 유지되도록 하는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 지지부를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널의 개략적인 구성이 도시된 도면들이다.
도 6은 도 4의 포스트 승강부를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 제1 피니언 기어의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널(10)은, 패널부(100) 및 지지부(200)를 포함한다.
패널부(100)는, 태양광을 이용하여 전기를 생성한 뒤, 후술하는 인버터부(300)로 전달한다.
지지부(200)는, 건물의 지붕, 옥상 또는 지면 등 다양한 설치면(S)에 설치되며, 패널부(100)의 하측에 설치되어 패널부(100)를 지지한다.
도 2는 도 1의 지지부를 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 지지부(200)는, 제1 포스트(210), 제2 포스트(220), 제3 포스트(230), 거더(240) 및 패널 고정 프레임(250)을 포함한다.
제1 포스트(210)는, 패널부(100)의 후단(즉, 상측으로 승강된 부분)을 지지할 수 있도록 설치면(S)에 고정되는 것으로 복수의 열을 형성하도록 서로 이격 설치되어 거더(240)를 지지하되, 제2 포스트(220) 및 제3 포스트(230) 보다 길게 형성된다.
제2 포스트(220)는, 패널부(100)의 전단(즉, 하측으로 하강된 부분)을 지지할 수 있도록 설치면(S)에 고정되는 것으로 복수의 열을 형성하도록 서로 이격 설치되어 거더(240)를 지지하되, 제1 포스트(210) 및 제3 포스트(230)보다 짧게 형성된다.
제3 포스트(230)는, 패널부(100)의 중단을 지지할 수 있도록 설치면(S)에 고정되는 것으로 복수의 열을 형성하도록 서로 이격 설치되어 거더(240)를 지지하되, 제1 포스트(210)보다는 짧고, 제2 포스트(220)보다는 길게 형성된다.
거더(240)는, 동일한 열에 배치되는 제1 포스트(210), 제2 포스트(220) 및 제3 포스트(230)의 상단에 고정되는 것으로, 각각의 열을 따라 복수 개로 구비되어 상측에 패널 고정 프레임(250)이 경사지도록 설치된다.
패널 고정 프레임(250)은, 거더(240)와 직교하는 방향으로 각 열의 거더(240)들을 서로 연결하도록 복수 개가 이격 구비되며, 상부에 패널부(100)가 고정 설치된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널(20)은, 패널부(100), 지지부(200), 인버터부(300), 발열 제설부(400) 및 제설 구동부(500)를 포함한다.
여기서, 패널부(100) 및 지지부(200)는, 도 1의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략한다.
인버터부(300)는, 패널부(100)로부터 입력되는 DC 전력을 AC 전력으로 변환한 뒤, 외부 전기 공급처(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)로 전기를 공급한다.
발열 제설부(400)는, 전기를 공급받아 발열되는 열선 등으로 형성되며, 패널부(100)의 하부를 따라 지그 재그 형상의 패턴을 형성하며 연장 형성되며, 패널부(100)의 상측에 쌓이는 눈을 녹여 제거할 수 있도록 발열하여 패널부(100)를 가열시켜 준다.
제설 구동부(500)는, 상기 발열 제설부(400)로 공급되는 전기의 양을 제어함으로써 발열 제설부(400)의 발열 구동을 제어한다.
일 실시예에서, 제설 구동부(500)는, 기상청에서 제공하는 일기예보정보를 수집하며, 눈이 내리는 즉시 바로 녹아 제거될 수 있도록 강설이 예보되는 경우에는 눈이 내리기 전에 미리 발열 제설부(400)를 구동시켜 패널부(100)를 가열시켜 줄 수 있다.
일 실시예에서, 제설 구동부(500)는, 적설량에 대응하여 발열 제설부(400)에 의한 발열 온도를 달리 제어할 수 있다.
즉, 제설 구동부(500)는, 눈이 내리는 양이 적은 경우보다 눈이 내리는 양이 많은 경우 발열 제설부(400)로 공급되는 전기의 양을 많게 제어함으로써, 불필요하게 발열 제설부(400)로 많은 양의 전기가 공급되는 것을 방지는 동시에, 적설량에 대응하여 능동적인 제설이 가능하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 발열 제설부(400)는, 패널부(100)를 다수 개의 분할된 구획 영역(100-1, 100-2)으로 구분시킨 뒤, 각각의 구획 영역(100-1, 100-2) 마다 설치되어 제설 구동부(500)에 의해 독립적으로 발열 구동될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널(20)은, 로드셀(600-1, 600-2)을 더 포함할 수 있다.
로드셀(600-1, 600-2)은, 패널부(100)를 구성하는 구획 영역(100-1, 100-2)들의 하측 마다 설치되며, 자신이 설치된 구획 영역(100-1, 100-2)의 무게 변화를 측정하여 생성된 무게 측정값을 제설 구동부(500)로 전달한다.
일 실시예에서, 제설 구동부(500)는, 로드셀(600-1, 600-2)들로부터 전달되는 무게 측정값들을 분석하여, 무게 증가가 가장 많은 구획 영역(100-1, 100-2)에 설치되는 발열 제설부(400)를 가장 높은 온도로 발열 구동시켜 줄 수 있다.
이에 따라, 제설 구동부(500)는, 불필요하게 발열 제설부(400)로 많은 양의 전기가 공급되는 것을 방지는 동시에, 적설량에 대응하여 능동적인 제설이 가능하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널(20)은, 동절기에 쌓이는 눈에 의해 태양광 패널의 발전 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 태양광 패널에 쌓이는 눈을 녹여 제거함으로써, 태양광 패널에 의한 발전 효율이 유지되도록 할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널의 개략적인 구성이 도시된 도면들이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제설 장치가 구비된 태양광 패널(30)은, 패널부(100), 지지부(200), 인버터부(300), 발열 제설부(400), 제설 구동부(500) 및 포스트 승강부(700)를 포함한다.
여기서, 패널부(100), 지지부(200), 인버터부(300), 발열 제설부(400) 및 제설 구동부(500)는, 도 1 등과 동일하므로 그 설명을 생략하기로 한다.
포스트 승강부(700)는, 후술하는 승강 포스트(211)에 맞물려 연결 설치되어 승강 포스트(211)를 승강 및 자유 낙하시켜 준다.
일 실시예에서, 제1 포스트(210)는, 승강 포스트(211), 고정 포스트(212) 및 탄성 지지부(213)를 포함할 수 있다.
승강 포스트(211)는, 거더(240)의 하측에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 상하 수직 방향으로 승강 또는 하강하면서 거더(240)의 후단을 승강 또는 하강시켜 준다.
고정 포스트(212)는, 승강 포스트(211)와 대향하면서 바닥면에 고정 설치된다.
탄성 지지부(213)는, 용수철 등의 탄성 장치로 형성되며, 승강 포스트(211)와 고정 포스트(212) 사이에 설치되며, 승강 포스트(211)와 고정 포스트(212) 사이의 간격을 탄성력을 이용하여 지지한다.
즉, 탄성 지지부(213)는, 승강 포스트(211)가 포스트 승강부(700)에 의해 승강된 후 자유낙하하는 경우에 있어서, 자유낙하 운동에 더하여 탄성력을 이용하여 보다 큰 힘으로 승강 포스트(211)가 하강되도록 함으로써, 타격 뭉치(222)와 고정 뭉치(223) 간의 충격의 세기를 증가시켜 줄 수 있다.
일 실시예에서, 제설 구동부(500)는, 포스트 승강부(700)에 의한 승강 포스트(211)의 승강 구동이 수행되기 이전에 발열 제설부(400)로 전기를 공급하여 패널부(100)의 상측에 쌓여 있는 눈의 하측이 일정 정도 녹은 상태로 만들어 주어야 할 것이다.
일 실시예에서, 제2 포스트(220)는, 타격 포스트(221), 타격 뭉치(222) 및 고정 뭉치(223)를 포함할 수 있다.
타격 포스트(221)는, 거더(240)의 하측에 고정 설치되며, 거더(240)의 후단이 승강 또는 하강함에 따라 승강 또는 하강되며, 하측에 타격 뭉치(222)가 설치된다.
타격 뭉치(222)는, 타격 포스트(221)의 하측에 설치된다.
고정 뭉치(223)는, 타격 뭉치(222)와 대향하면서 바닥면에 고정 설치된다.
즉, 타격 뭉치(222)는, 평소에는 고정 뭉치(223)의 상측에 안착되어 배치되고, 포스트 승강부(700)에 의해 승강되었던 타격 포스트(221)가 승강 포스트(211)의 탄성 지지부(213)에 의한 탄성력과 자유 낙하에 의해 고정 뭉치(223)와의 충격에 의해 눈을 패널부(100)로 진동을 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 포스트(220)는, 거더(240)의 후단이 승강됨에 따라 타격 포스트(221)와 타격 뭉치(222)가 승강된 후, 거더(240)의 후단이 낙하함에 따라 타격 뭉치(222)가 낙하하여 고정 뭉치(223)를 타격시킴에 따라 발생되는 충격을 이용하여 패널부(100)의 상측에 쌓여 있는 눈을 패널부(100)의 하측으로 미끄러뜨려 줄 수 있다.
이때, 패널부(100)에 쌓여 있는 눈은, 상술한 발열 제설부(400)에 의해 일정 정도 녹여 놓은 상태이므로, 제2 포스트(220)에 의한 진동이 전달되면 패널부(100)의 상측면을 따라 자연스럽게 하측을 미끄러져 제거될 수 있다.
도 6은 도 4의 포스트 승강부를 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 포스트 승강부(700)는, 제1 렉기어(710), 제2 렉기어(720), 제1 피니언 기어(730), 제2 피니언 기어(740), 제1 기어 구동부(750) 및 제2 기어 구동부(760)를 포함한다.
제1 렉기어(710)는, 제2 렉기어(720)와 대향하면서 승강 포스트(211)의 일측을 따라 상하 방향으로 연장 형성되며, 제1 피니언 기어(730)에 맞물려 연결 설치되어 제1 피니언 기어(730)가 회전됨에 따라 승강된 후 자유 낙하된다.
제2 렉기어(720)는, 제1 렉기어(710)와 대향하면서 승강 포스트(211)의 다른 일측을 따라 상하 방향으로 연장 형성되며, 제2 피니언 기어(740)에 맞물려 연결 설치되어 제2 피니언 기어(740)가 회전됨에 따라 승강된 후 자유 낙하된다.
제1 피니언 기어(730)는, 제1 렉기어(710)와 맞물려 연결 설치되되, 제1 렉기어(710)와 맞물리는 기어산이 외주면을 따라 일정 각도(예를 들어, 외주면의 1/2 내지 1/3 정도 등)의 원둘레만에 형성되며, 제1 기어 구동부(750)에 의해 회전 구동된다.
제2 피니언 기어(740)는, 제2 렉기어(720)와 맞물려 연결 설치되되, 제2 렉기어(720)와 맞물리는 기어산이 외주면을 따라 일정 각도(예를 들어, 외주면의 1/2 내지 1/3 정도 등 의 원둘레만에 형성되며, 제2 기어 구동부(760)에 의해 회전 구동된다.
제1 기어 구동부(750)는, 스텝 모터 등의 구동 장치로 형성되며, 제1 렉기어(710)가 승강되는 방향으로 제1 피니언 기어(730)를 회전 구동시켜 준다.
제2 기어 구동부(760)는, 스텝 모터 등의 구동 장치로 형성되며, 제1 렉기어(710)가 승강되는 방향으로 제2 피니언 기어(740)를 회전 구동시켜 준다.
이때, 제1 기어 구동부(750)와 제2 기어 구동부(760)는, 대칭 구조로서 동일하게 형성되어야 할 것이며, 서로 동일한 속도로 회전되어야 할 것이다.
일 실시예에서, 승강 포스트(211)는, 제1 렉기어(710)와 제2 렉기어(720)가 제1 피니언 기어(730)와 제2 피니언 기어(740)의 기어산에 맞물리는 동안에는 승강되고, 제1 피니언 기어(730)와 제2 피니언 기어(740)의 기어산이 형성되니 아니하는 동안에는 고정 포스트(212) 방향으로 낙하될 수 있다.
도 7은 도 6의 제1 피니언 기어의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른, 제1 피니언 기어(730)는, 외주면을 따라 승강 포스트(211)가 안착되는 안착홈(731)이 내측으로 단차지도록 함몰 형성되고, 안착홈(731)의 외주면을 따라 기어산(732)이 형성될 수 있다.
상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10, 20, 30: 제설 장치가 구비된 태양광 패널
100: 패널부
200: 지지부
300: 인버터부
400: 발열 제설부
500: 제설 구동부
600: 로드셀
700: 포스트 승강부

Claims (3)

  1. 태양광을 이용하여 전기를 생성하는 패널부; 및
    상기 패널부의 하측에 설치되어 상기 패널부를 지지하는 지지부;를 포함하며,
    상기 지지부는,
    상기 패널부의 후단을 지지할 수 있도록 설치면에 고정되는 것으로 복수의 열을 형성하도록 서로 이격 설치되는 제1 포스트;
    상기 패널부의 전단을 지지할 수 있도록 설치면에 고정되는 것으로 복수의 열을 형성하도록 서로 이격 설치되는 제2 포스트;
    상기 패널부의 중단을 지지할 수 있도록 설치면에 고정되는 것으로 복수의 열을 형성하도록 서로 이격 설치되는 제3 포스트;
    동일한 열에 배치되는 상기 제1 포스트, 상기 제2 포스트 및 상기 제3 포스트의 상단에 고정되는 것으로, 각각의 열을 따라 복수 개로 구비되는 거더; 및
    상기 거더와 직교하는 방향으로 각 열의 상기 거더들을 서로 연결하도록 복수 개가 이격 구비되며, 상부에 태상기 패널부가 고정 설치되는 패널 고정 프레임;을 포함하며,
    상기 패널부로부터 입력되는 DC 전력을 AC 전력으로 변환하는 인버터부;
    상기 패널부의 하부를 따라 지그 재그 형상의 패턴을 형성하며 연장 형성되며, 상기 패널부의 상측에 쌓이는 눈을 녹여 제거할 수 있도록 발열하여 상기 패널부를 가열시켜 주는 발열 제설부; 및
    상기 발열 제설부의 발열 구동을 제어하는 제설 구동부;를 더 포함하며,
    상기 제설 구동부는,
    기상청에서 제공하는 일기예보정보를 수집하며, 강설이 예보되는 경우에는 눈이 내리기 전에 미리 상기 발열 제설부를 구동시켜 상기 패널부를 가열시켜 주며,
    상기 제설 구동부는,
    적설량에 대응하여 상기 발열 제설부에 의한 발열 온도를 달리 제어하며,
    상기 발열 제설부는,
    상기 패널부를 다수 개의 분할된 구획 영역으로 구분시킨 뒤, 각각의 상기 구획 영역 마다 설치되어 상기 제설 구동부에 의해 독립적으로 발열 구동되며,
    상기 패널부를 구성하는 상기 구획 영역들의 하측 마다 설치되며, 자신이 설치된 상기 구획 영역의 무게 변화를 측정하여 생성된 무게 측정값을 상기 제설 구동부로 전달하는 로드셀;을 더 포함하며,
    상기 제설 구동부는,
    상기 로드셀들로부터 전달되는 무게 측정값들을 분석하여, 무게 증가가 가장 많은 상기 구획 영역에 설치되는 상기 발열 제설부를 가장 높은 온도로 발열 구동시켜 주며,
    상기 제1 포스트
    상기 거더의 하측에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 상하 수직 방향으로 승강 또는 하강하면서 상기 거더의 후단을 승강 또는 하강시켜 주는 승강 포스트;
    상기 승강 포스트와 대향하면서 바닥면에 고정 설치되는 고정 포스트; 및
    상기 승강 포스트와 상기 고정 포스트 사이에 설치되며, 상기 승강 포스트와 상기 고정 포스트 사이의 간격을 탄성력을 이용하여 지지하는 탄성 지지부;를 포함하며,
    상기 제2 포스트
    상기 거더의 하측에 고정 설치되며, 상기 거더의 후단이 승강 또는 하강함에 따라 승강 또는 하강되는 타격 포스트;
    상기 타격 포스트의 하측에 설치되는 타격 뭉치; 및
    상기 타격 뭉치와 대향하면서 바닥면에 고정 설치되는 고정 뭉치;를 포함하며,
    상기 제2 포스트는,
    상기 거더의 후단이 승강됨에 따라 상기 타격 포스트와 상기 타격 뭉치가 승강된 후, 상기 거더의 후단이 낙하함에 따라 상기 타격 뭉치가 낙하하여 상기 고정 뭉치를 타격시킴에 따라 발생되는 충격을 이용하여 상기 패널부의 상측에 쌓여 있는 눈을 상기 패널부의 하측으로 미끄러뜨려 주며,
    상기 승강 포스트에 맞물려 연결 설치되어 상기 승강 포스트를 승강 및 자유 낙하시켜 주는 포스트 승강부;를 더 포함하며,
    상기 포스트 승강부는,
    상기 승강 포스트의 일측을 따라 상하 방향으로 연장 형성되는 제1 렉기어;
    상기 제1 렉기어와 대향하면서 상기 승강 포스트의 다른 일측을 따라 상하 방향으로 연장 형성되는 제2 렉기어;
    상기 제1 렉기어와 맞물려 연결 설치되되, 상기 제1 렉기어와 맞물리는 기어산이 외주면을 따라 일정 각도의 원둘레만에 형성되는 제1 피니언 기어;
    상기 제2 렉기어와 맞물려 연결 설치되되, 상기 제2 렉기어와 맞물리는 기어산이 외주면을 따라 일정 각도의 원둘레만에 형성되는 제2 피니언 기어;
    상기 제1 렉기어가 승강되는 방향으로 상기 제1 피니언 기어를 회전 구동시켜 주는 제1 기어 구동부; 및
    상기 제1 렉기어가 승강되는 방향으로 상기 제2 피니언 기어를 회전 구동시켜 주는 제2 기어 구동부;를 포함하는, 제설 장치가 구비된 태양광 패널.
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