KR102277196B1 - Photovoltaics system - Google Patents

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KR102277196B1
KR102277196B1 KR1020190156003A KR20190156003A KR102277196B1 KR 102277196 B1 KR102277196 B1 KR 102277196B1 KR 1020190156003 A KR1020190156003 A KR 1020190156003A KR 20190156003 A KR20190156003 A KR 20190156003A KR 102277196 B1 KR102277196 B1 KR 102277196B1
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solar cell
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조금배
남형곤
박찬생
오만석
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조선대학교 산학협력단
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

태양광 발전 시스템은 태양 전지 모듈, 지지대 및 지지대 제어 장치를 포함하고, 지지대 제어 장치는 지면에 대하여 제1 후보 경사각으로 기울어진 태양 전지 모듈에서 출력되는 전력량이 일사량에 대해 증가하는 정도를 나타내는 제1 기울기가, 제2 후보 경사각으로 기울어진 태양 전지 모듈에서 출력되는 전력량이 일사량에 대해 증가하는 정도를 나타내는 제2 기울기보다 크거나 같은 경우, 태양 전지 모듈의 경사각을 제1 후보 경사각으로 결정하고, 제1 기울기가 제2 기울기보다 작은 경우, 태양 전지 모듈의 경사각을 제2 후보 경사각으로 결정하는 경사각 결정부를 포함한다.The solar power generation system includes a solar cell module, a support, and a support control device, wherein the support control device is a first indicating the degree to which the amount of power output from the solar cell module inclined at a first candidate inclination angle with respect to the ground increases with respect to the amount of insolation. When the inclination is greater than or equal to the second inclination indicating the degree to which the amount of power output from the solar cell module inclined to the second candidate inclination angle increases with respect to the amount of insolation, the inclination angle of the solar cell module is determined as the first candidate inclination angle, and and an inclination angle determiner configured to determine an inclination angle of the solar cell module as a second candidate inclination angle when the first inclination is smaller than the second inclination.

Description

태양광 발전 시스템{PHOTOVOLTAICS SYSTEM} Solar power generation system {PHOTOVOLTAICS SYSTEM}

본 발명은 태양광 발전 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 향상된 전력 생산 효율을 갖는 태양광 발전 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a solar power system. More particularly, the present invention relates to a photovoltaic system having improved power production efficiency.

석유, 석탄 등의 화석 연료가 고갈됨에 따라, 대체 에너지의 기술 개발이 진행되고 있으며, 특히 태양 에너지를 활용하는 기술의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 태양 에너지를 활용하여 전기 에너지를 생산하는 기술에는 태양열을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 태양열 발전 시스템과 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 태양광 발전 시스템으로 구분될 수 있다. 태양광 발전 시스템은 태양 전지 모듈로 입사되는 태양광을 광전 효과를 이용하여 전기 에너지로 변환할 수 있다. 이러한 태양 전지 모듈을 건물에 일체화시킨 형태를 건물 일체형 태양광 발전 시스템(building integrated photovoltaic system, BIPV)이라 한다. 건물 일체형 태양광 발전 시스템은 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생산할 수 있다는 이점과 함께, 건물의 단열 효과, 방음 효과, 심미성 등의 이점도 있어, 크게 각광받고 있다. 태양광 발전 시스템은 그 원료를 태양광으로 한다는 점에서, 상기 원료의 질과 양을 제어할 수 없는 한계가 있다. 그에 따라, 동일한 태양광 대비 태양광 발전 시스템이 생산해 낼 수 있는 전기 에너지의 전력량, 즉 태양광 발전 시스템의 전력 생산 효율을 향상시킬 필요가 있다. As fossil fuels such as petroleum and coal are depleted, technology development of alternative energy is in progress, and in particular, technology using solar energy is being actively developed. Techniques for producing electric energy using solar energy can be divided into a solar thermal power generation system that produces electrical energy using solar heat and a solar power generation system that uses sunlight to produce electrical energy. The photovoltaic power generation system may convert sunlight incident to the solar cell module into electrical energy using the photoelectric effect. A form in which such a solar cell module is integrated into a building is called a building integrated photovoltaic system (BIPV). The building-integrated photovoltaic system has the advantage of producing electric energy by using sunlight, and also has advantages such as insulation effect, sound insulation effect, and aesthetics of the building, and thus has been in the spotlight. Since the solar power system uses sunlight as a raw material, there is a limit in that the quality and quantity of the raw material cannot be controlled. Accordingly, it is necessary to improve the amount of electric energy that can be produced by the photovoltaic power generation system compared to the same photovoltaic light, that is, the power production efficiency of the photovoltaic power generation system.

한편, 태양광 발전 시스템의 전력 생산 효율을 향상시키기 위해 태양 전지 모듈의 경사각 및/또는 태양 전지 모듈의 전면이 향하는 방위 방향을 실시간으로 조절하는 태양광 발전 시스템에 대한 연구가 진행되었으나, 상기 경사각 및/또는 상기 방위 방향을 실시간으로 조절해야 하는 기술적 부담(예를 들어, 최적의 상기 경사각 및/또는 상기 방위 방향을 판단하고, 상기 판단에 따라 태양 전지 모듈을 이동시켜야 하며, 동시에 태양 전지 모듈이 이동될 수 있는 범위의 한계를 고려해야 하는 등)이 있다. 따라서, 태양 전지 모듈을 설치하는 단계에서 태양광 발전 시스템의 전력 생산 효율을 극대화할 수 있는 태양 전지 모듈의 경사각 및/또는 태양 전지 모듈의 전면이 향하는 방위 방향을 미리 결정하고, 그에 따라 태양 전지 모듈을 설치할 수 있는 기술이 요구되고 있다.On the other hand, in order to improve the power production efficiency of the photovoltaic power generation system, research has been conducted on a photovoltaic power generation system that adjusts the inclination angle of the solar cell module and/or the azimuthal direction of the front surface of the solar cell module in real time, but the inclination angle and / or the technical burden of adjusting the azimuth direction in real time (for example, determining the optimal inclination angle and / or the azimuth direction, and moving the solar cell module according to the determination, and at the same time the solar cell module is moved There is a need to consider the limit of the possible range, etc.). Therefore, in the step of installing the solar cell module, the inclination angle of the solar cell module capable of maximizing the power production efficiency of the photovoltaic power generation system and/or the azimuth direction in which the front surface of the solar cell module faces is determined in advance, and accordingly, the solar cell module The technology to install is required.

본 발명의 목적은 태양 전지 모듈의 경사각과 태양 전지 모듈의 방위 방향을 적절하게 설치하여 전력 생산 효율을 극대화시킬 수 있는 태양광 발전 시스템을 제공하는 것이다. 다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적으로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.An object of the present invention is to provide a photovoltaic power generation system capable of maximizing power production efficiency by properly installing an inclination angle of a solar cell module and an azimuth direction of the solar cell module. However, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned purpose, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 시스템은 태양광이 입사하는 전면을 포함하는 태양 전지 모듈, 상기 태양 전지 모듈을 지지하고, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 방위 및 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 경사각을 조절하는 지지대 및 상기 지지대를 제어하는 지지대 제어 장치를 포함하고, 상기 지지대 제어 장치는, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 상기 방위, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 제1 후보 경사각 및 상기 태양 전지 모듈이 설치된 지역의 과거 누적 일사량 데이터에 따라 상기 태양 전지 모듈에서 출력되는 제1 누적 전력량 데이터를 산출하는 제1 전력량 산출부, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 상기 방위, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 제2 후보 경사각 및 상기 과거 누적 일사량 데이터에 따라 상기 태양 전지 모듈에서 출력되는 제2 누적 전력량 데이터를 산출하는 제2 전력량 산출부, 상기 과거 누적 일사량 데이터와 상기 제1 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제1 일차함수의 제1 기울기를 계산하는 제1 기울기 계산부, 상기 과거 누적 일사량 데이터와 상기 제2 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제2 일차함수의 제2 기울기를 계산하는 제2 기울기 계산부 및 상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 크거나 같은 경우, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 상기 경사각을 상기 제1 후보 경사각으로 결정하고, 상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 작은 경우, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 상기 경사각을 상기 제2 후보 경사각으로 결정하는 경사각 결정부를 포함할 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, a photovoltaic power generation system according to embodiments of the present invention supports a solar cell module including a front surface on which sunlight is incident, the solar cell module, and the front surface of the solar cell module and a support for controlling the orientation and the angle of inclination of the solar cell module with respect to the ground, and a support control device for controlling the support, wherein the support control device includes the orientation to which the front surface of the solar cell module faces, the A first wattage calculation unit for calculating first accumulative wattage data output from the solar battery module according to a first candidate inclination angle of the solar battery module with respect to the ground and past accumulative insolation data of an area where the solar battery module is installed, the solar A second wattage calculation for calculating the second accumulative wattage data output from the solar battery module according to the orientation in which the front surface of the battery module faces, a second candidate inclination angle of the solar battery module with respect to the ground, and the past accumulated insolation data A first slope calculator for calculating a first slope of a first linear function derived by linear regression of the relationship between the past accumulated insolation data and the first accumulated electric energy data, the past accumulated insolation data and the second accumulated electric energy data A second slope calculating unit for calculating a second slope of a second linear function derived by linear regression of a relationship between data, and when the first slope is greater than or equal to the second slope, the solar cell module with respect to the ground and an inclination angle determiner configured to determine the inclination angle as the first candidate inclination angle, and to determine the inclination angle of the solar cell module with respect to the ground as the second candidate inclination angle when the first inclination is less than the second inclination can

일 실시예에 의하면, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 상기 방위는 상기 태양 전지 모듈이 설치된 상기 지역에서 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 상기 태양의 방위각에 기초하여 설정될 수 있다.According to an embodiment, the orientation to which the front surface of the solar cell module faces may be set based on the azimuth of the sun where the sun is located at a preset time in the region where the solar cell module is installed.

일 실시예에 의하면, 상기 제1 후보 경사각과 상기 제2 후보 경사각은 상기 태양 전지 모듈이 설치된 상기 지역에서 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 상기 태양의 고도에 기초하여 설정될 수 있다.According to an embodiment, the first candidate inclination angle and the second candidate inclination angle may be set based on the altitude of the sun where the sun is located at a preset time in the region where the solar cell module is installed.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예들에 따른 태양광 발전 시스템은 태양광이 입사하는 전면을 포함하는 태양 전지 모듈, 상기 태양 전지 모듈을 지지하고, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 방위 및 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 경사각을 조절하는 지지대 및 상기 지지대를 제어하는 지지대 제어 장치를 포함하고, 상기 지지대 제어 장치는, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 제1 후보 방위, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 상기 경사각 및 상기 태양 전지 모듈이 설치된 지역의 과거 누적 일사량 데이터에 따라 상기 태양 전지 모듈에서 출력되는 제1 누적 전력량 데이터를 산출하는 제1 전력량 산출부, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 제2 후보 방위, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 상기 경사각 및 상기 과거 누적 일사량 데이터에 따라 상기 태양 전지 모듈에서 출력되는 제2 누적 전력량 데이터를 산출하는 제2 전력량 산출부, 상기 과거 누적 일사량 데이터와 상기 제1 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제1 일차함수의 제1 기울기를 계산하는 제1 기울기 계산부, 상기 과거 누적 일사량 데이터와 상기 제2 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제2 일차함수의 제2 기울기를 계산하는 제2 기울기 계산부 및 상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 크거나 같은 경우, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 상기 방위를 상기 제1 후보 방위로 결정하고, 상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 작은 경우, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 상기 방위를 상기 제2 후보 방위로 결정하는 방위 결정부를 포함할 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, a photovoltaic power generation system according to other embodiments of the present invention supports a solar cell module including a front surface on which sunlight is incident, the solar cell module, and the solar cell module A support for adjusting the orientation and the angle of inclination of the solar cell module with respect to the ground, and a support control device for controlling the support, wherein the support control device is a first candidate to which the front surface of the solar cell module faces A first wattage calculation unit for calculating first accumulative wattage data output from the solar cell module according to an orientation, the inclination angle of the solar cell module with respect to the ground, and past accumulated insolation data of an area in which the solar cell module is installed, the A second energy amount for calculating second accumulated electric energy data output from the solar cell module according to a second candidate orientation toward which the front surface of the solar cell module faces, the inclination angle of the solar cell module with respect to the ground, and the past accumulated insolation data A calculator, a first slope calculator for calculating a first slope of a first linear function derived by linear regression of the relationship between the past accumulated insolation data and the first accumulated electric power data, the past accumulated insolation data and the second accumulated A second slope calculating unit for calculating a second slope of a second linear function derived by linear regression of the relationship between wattage data, and when the first slope is greater than or equal to the second slope, the front surface of the solar cell module is and an orientation determining unit that determines the orientation facing as the first candidate orientation, and determines the orientation toward which the front surface of the solar cell module faces as the second candidate orientation when the first gradient is smaller than the second gradient can do.

일 실시예에 의하면, 상기 제1 후보 방위 및 상기 제2 후보 방위는 상기 태양 전지 모듈이 설치된 상기 지역에서 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 상기 태양의 방위각에 기초하여 설정될 수 있다.According to an embodiment, the first candidate orientation and the second candidate orientation may be set based on an azimuth of the sun where the sun is located at a preset time in the region where the solar cell module is installed.

일 실시예에 의하면, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 상기 경사각은 상기 태양 전지 모듈이 설치된 상기 지역에서 상기 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 상기 태양의 고도에 기초하여 설정될 수 있다.According to an embodiment, the inclination angle of the solar cell module with respect to the ground may be set based on the altitude of the sun at which the sun is located at the preset time in the region where the solar cell module is installed.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 태양광 발전 시스템은 태양광이 입사하는 전면을 포함하는 태양 전지 모듈, 상기 태양 전지 모듈을 지지하고, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 방위 및 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 경사각을 조절하는 지지대 및 상기 지지대를 제어하는 지지대 제어 장치를 포함하고, 상기 지지대 제어 장치는, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 제1 후보 방위, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 제1 후보 경사각 및 상기 태양 전지 모듈이 설치된 지역의 과거 누적 일사량 데이터에 따라 상기 태양 전지 모듈에서 출력되는 제1 누적 전력량 데이터를 산출하는 제1 전력량 산출부, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 제2 후보 방위, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 제2 후보 경사각 및 상기 과거 누적 일사량 데이터에 따라 상기 태양 전지 모듈에서 출력되는 제2 누적 전력량 데이터를 산출하는 제2 전력량 산출부, 상기 과거 누적 일사량 데이터와 상기 제1 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제1 일차함수의 제1 기울기를 계산하는 제1 기울기 계산부, 상기 과거 누적 일사량 데이터와 상기 제2 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제2 일차함수의 제2 기울기를 계산하는 제2 기울기 계산부 및 상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 크거나 같은 경우, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 상기 방위를 상기 제1 후보 방위로 결정함과 동시에 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 상기 경사각을 상기 제1 후보 경사각으로 결정하고, 상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 작은 경우, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 상기 방위를 상기 제2 후보 방위로 결정함과 동시에 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 상기 경사각을 상기 제2 경사각으로 결정하는 방위 및 경사각 결정부를 포함할 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, a photovoltaic power generation system according to another embodiment of the present invention supports a solar cell module including a front surface on which sunlight is incident, the solar cell module, and and a support for controlling the orientation of the front surface and the angle of inclination of the solar cell module with respect to the ground, and a support control device for controlling the support, wherein the support control device includes a first to which the front surface of the solar cell module faces. A first electric energy calculation for calculating the first accumulated electric energy data output from the solar cell module according to a candidate orientation, a first candidate inclination angle of the solar cell module with respect to the ground, and past accumulated insolation data of an area in which the solar cell module is installed part, a second candidate orientation to which the front surface of the solar cell module faces, a second candidate inclination angle of the solar cell module with respect to the ground, and the second accumulated power data output from the solar cell module according to the past accumulated insolation data A second wattage calculator to calculate, a first gradient calculator for calculating a first slope of a first linear function derived by linear regression of the relationship between the past accumulated insolation data and the first accumulated wattage data, the past accumulated insolation data and a second slope calculator for calculating a second slope of a second linear function derived by linear regression of the relationship between the second accumulated power amount data and the solar cell when the first slope is greater than or equal to the second slope At the same time determining the orientation to which the front surface of the module faces as the first candidate orientation, the inclination angle of the solar cell module with respect to the ground is determined as the first candidate inclination angle, and the first inclination is greater than the second inclination. When it is small, including an orientation and an inclination angle determining unit for determining the orientation to which the front surface of the solar cell module faces as the second candidate orientation and simultaneously determining the inclination angle of the solar cell module with respect to the ground as the second inclination angle can do.

일 실시예에 의하면, 상기 제1 후보 방위 및 상기 제2 후보 방위는 상기 태양 전지 모듈이 설치된 상기 지역에서 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 상기 태양의 방위각에 기초하여 설정될 수 있다.According to an embodiment, the first candidate orientation and the second candidate orientation may be set based on an azimuth of the sun where the sun is located at a preset time in the region where the solar cell module is installed.

일 실시예에 의하면, 상기 제1 후보 경사각 및 상기 제2 후보 경사각은 상기 태양 전지 모듈이 설치된 상기 지역에서 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 상기 태양의 고도에 기초하여 설정될 수 있다.According to an embodiment, the first candidate inclination angle and the second candidate inclination angle may be set based on the altitude of the sun where the sun is located at a preset time in the region where the solar cell module is installed.

본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 시스템은 태양 전지 모듈이 설치될 지역의 누적 일사량 데이터, 태양 전지 모듈의 전면이 향하는 방위 및 태양 전지 모듈의 지면에 대한 제1 후보 경사각에 따라 태양 전지 모듈에서 출력되는 제1 누적 전력량 데이터를 산출할 수 있다. 또한, 상기 누적 일사량 데이터, 태양 전지 모듈의 전면이 향하는 방위 및 태양 전지 모듈의 지면에 대한 제2 후보 경사각에 따라 태양 전지 모듈에서 출력되는 제2 누적 전력량 데이터를 산출할 수 있다. 이후, 상기 태양광 발전 시스템은 누적 일사량 데이터와 제1 누적 전력량의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제1 일차함수의 제1 기울기 및 누적 일사량 데이터와 제2 누적 전력량의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제2 일차함수의 제2 기울기를 비교할 수 있고, 제1 기울기가 제2 기울기보다 크거나 같다면 태양 전지 모듈이 지면과 제1 후보 경사각을 갖도록 태양 전지 모듈을 결정하고, 제1 기울기가 제2 기울기보다 작다면 태양 전지 모듈이 지면과 제2 후보 경사각을 갖도록 태양 전지 모듈을 결정할 수 있다. 따라서, 상기 태양광 발전 시스템은 태양 전지 모듈이 설치될 지역의 일사량과 태양 전지 모듈의 지면에 대한 경사각이 고려된 태양광 발전 시스템의 전력 생산 효율을 미리 파악할 수 있고, 이를 활용하여 태양 전지 모듈을 설치하는 단계에서 태양광 발전 시스템의 전력 생산 효율을 극대화 할 수 있도록 태양 전지 모듈을 설치할 수 있다.The photovoltaic power generation system according to the embodiments of the present invention is a solar cell module according to the accumulated insolation data of the area where the solar cell module is to be installed, the orientation to which the front surface of the solar cell module faces, and the first candidate inclination angle with respect to the ground of the solar cell module. It is possible to calculate the first accumulated power amount data output from the . In addition, the second accumulated power data output from the solar cell module may be calculated according to the accumulated insolation data, the orientation to which the front surface of the solar cell module faces, and the second candidate inclination angle with respect to the ground of the solar cell module. Thereafter, the solar power generation system performs a first slope of a first linear function derived by linearly regressing the relationship between the accumulated insolation data and the first accumulated electric power, and a first slope derived by linearly regressing the relationship between the accumulated insolation data and the second accumulated electric power. The second slope of the second linear function may be compared, and if the first slope is greater than or equal to the second slope, the solar cell module is determined to have a first candidate inclination angle with the ground, and the first slope is the second slope If less than, the solar cell module may be determined to have a second candidate inclination angle with the ground. Therefore, the photovoltaic power generation system can determine in advance the power production efficiency of the photovoltaic power generation system in consideration of the amount of insolation in the area where the solar cell module is to be installed and the inclination angle of the solar cell module with respect to the ground, and utilize this to generate the solar cell module. In the installation stage, a solar cell module can be installed to maximize the power production efficiency of the solar power generation system.

다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 시스템을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 태양광 발전 시스템이 제1 누적 전력량 데이터를 산출하기 위해 태양 전지 모듈이 제1 후보 경사각을 갖도록 하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 태양광 발전 시스템이 제2 누적 전력량 데이터를 산출하기 위해 태양 전지 모듈이 제2 후보 경사각을 갖도록 하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 태양광 발전 시스템이 과거 누적 일사량 데이터와 제1 누적 전력량 데이터의 관계에 기초하여 제1 기울기를 계산하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1의 태양광 발전 시스템이 과거 누적 일사량 데이터와 제2 누적 전력량 데이터의 관계에 기초하여 제2 기울기를 계산하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 1의 태양광 발전 시스템이 제1 기울기와 제2 기울기에 기초하여 태양 전지 모듈의 경사각을 결정하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 시스템을 나타내는 도면이다.
도 12는 도 9의 태양광 발전 시스템이 제1 누적 전력량 데이터를 산출하기 위해 태양 전지 모듈이 제1 후보 방위를 갖도록 하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 도 9의 태양광 발전 시스템이 제2 누적 전력량 데이터를 산출하기 위해 태양 전지 모듈이 제2 후보 방위를 갖도록 하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 도 9의 태양광 발전 시스템이 과거 누적 일사량 데이터와 제1 누적 전력량 데이터의 관계에 기초하여 제1 기울기를 계산하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 도 9의 태양광 발전 시스템이 과거 누적 일사량 데이터와 제2 누적 전력량 데이터의 관계에 기초하여 제2 기울기를 계산하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 9의 태양광 발전 시스템이 제1 기울기와 제2 기울기에 기초하여 태양 전지 모듈의 방위를 결정하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.1 to 3 are views illustrating a solar power generation system according to embodiments of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which the solar cell module of FIG. 1 has a first candidate inclination angle in order to calculate the first accumulated power amount data.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which the solar cell module of FIG. 1 has a second candidate inclination angle in order to calculate the second accumulated power amount data.
FIG. 6 is a view for explaining an example in which the solar power generation system of FIG. 1 calculates a first slope based on a relationship between past accumulated insolation data and first accumulated electric power data.
FIG. 7 is a view for explaining an example in which the solar power generation system of FIG. 1 calculates a second slope based on a relationship between past accumulated solar radiation data and second accumulated electric power data.
8 is a view for explaining an example in which the solar power generation system of FIG. 1 determines an inclination angle of a solar cell module based on a first inclination and a second inclination;
9 to 11 are views illustrating a photovoltaic power generation system according to embodiments of the present invention.
12 is a diagram illustrating an example in which the solar cell module of FIG. 9 has a first candidate orientation in order to calculate the first accumulated power amount data.
13 is a diagram illustrating an example in which the solar cell module of FIG. 9 has a second candidate orientation in order to calculate the second accumulated power amount data.
FIG. 14 is a view for explaining an example in which the solar power generation system of FIG. 9 calculates a first slope based on a relationship between past accumulated insolation data and first accumulated electric power data.
FIG. 15 is a view for explaining an example in which the solar power generation system of FIG. 9 calculates a second slope based on a relationship between past accumulated solar radiation data and second accumulated electric energy data.
16 is a view for explaining an example in which the photovoltaic power generation system of FIG. 9 determines the orientation of the solar cell module based on the first inclination and the second inclination.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural or functional descriptions are only exemplified for the purpose of describing the embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention may be embodied in various forms. It should not be construed as being limited to the embodiments described in .

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.

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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle. Other expressions describing the relationship between elements, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", should be interpreted similarly.

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 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, and includes one or more other features or numbers. , it is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as meanings consistent with the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they are not to be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. .

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 시스템을 나타내는 도면이다.1 to 3 are diagrams illustrating a photovoltaic power generation system according to embodiments of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 태양광 발전 시스템(1000)은 태양 전지 모듈(500), 지지대(800) 및 지지대 제어 장치(600)를 포함할 수 있다. 태양 전지 모듈(500)은 태양광을 수광하여 전기 에너지를 생성하는 광전 변환 소자(510)를 포함할 수 있다. 광전 변환 소자(510)는 광전 변환을 수행함으로써, 태양광에서 제공되는 광을 전기 에너지로 변환할 수 있다. 이를 위해, 광전 변환 소자(110)는 음극층, 흡수층(515), 버퍼층(511), 윈도우층(513) 및 양극층을 포함할 수 있다.1 to 3 , the solar power generation system 1000 may include a solar cell module 500 , a supporter 800 , and a supporter control device 600 . The solar cell module 500 may include a photoelectric conversion element 510 that receives sunlight to generate electrical energy. The photoelectric conversion element 510 may convert light provided from sunlight into electrical energy by performing photoelectric conversion. To this end, the photoelectric conversion device 110 may include a cathode layer, an absorption layer 515 , a buffer layer 511 , a window layer 513 , and an anode layer.

상기 음극층은 광전 변환 소자(510)의 하부에 위치할 수 있다. 상기 음극층은 태양광을 반사시키는 반사 전극층일 수 있으며, 이에 따라 상기 음극층에 의해 반사된 태양광이 흡수층(515)으로 입사될 수 있다. 상기 음극층은 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 구리(Cu) 등으로 형성될 수 있다.The cathode layer may be positioned under the photoelectric conversion element 510 . The cathode layer may be a reflective electrode layer that reflects sunlight, and accordingly, sunlight reflected by the cathode layer may be incident on the absorption layer 515 . The cathode layer may be formed of molybdenum (Mo), nickel (Ni), copper (Cu), or the like.

흡수층(515)은 상기 음극층 상에 배치될 수 있다. 흡수층(515)은 p형 반도체층으로서, n형 반도체층인 윈도우층(513)과 함께 p-n 접합을 형성할 수 있다. 따라서, 태양광이 윈도우층(513)과 흡수층(515)에 입사되면 전위차가 발생되고, 그에 의해 광전 변환 소자(510)는 광전 변환을 수행할 수 있다.The absorption layer 515 may be disposed on the cathode layer. The absorption layer 515 is a p-type semiconductor layer and may form a p-n junction together with the window layer 513 which is an n-type semiconductor layer. Accordingly, when sunlight is incident on the window layer 513 and the absorption layer 515 , a potential difference is generated, whereby the photoelectric conversion element 510 may perform photoelectric conversion.

한편, 흡수층(515)을 p형 반도체층으로 제조하기 위해, 실리콘에 3족 원소(예를 들어, 붕소(B), 칼륨(K) 등)를 확신시킬 수 있다. 이 경우, 상기 실리콘의 종류는 결정질 실리콘, 박막 실리콘 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 실리콘이 결정질 실리콘인 경우, 태양 전지 모듈(500)은 결정질 실리콘 태양 전지 모듈일 수 있다. 그러나, 본 발명의 태양 전지 모듈(500)이 이에 한정되는 것은 아니며, 태양 전지 모듈(500)은 박막 실리콘 태양 전지 모듈, 유기 태양 전지 모듈, 염료감응 태양 전지 모듈, 페로브스카이트 태양 전지 모듈 등일 수 있다.On the other hand, in order to manufacture the absorption layer 515 as a p-type semiconductor layer, a group 3 element (eg, boron (B), potassium (K), etc.) may be assured in silicon. In this case, the type of silicon may include crystalline silicon, thin film silicon, and the like. In an embodiment, when the silicon is crystalline silicon, the solar cell module 500 may be a crystalline silicon solar cell module. However, the solar cell module 500 of the present invention is not limited thereto, and the solar cell module 500 is a thin film silicon solar cell module, an organic solar cell module, a dye-sensitized solar cell module, a perovskite solar cell module, etc. can

일 실시예에서, 버퍼층(511)은 흡수층(515) 상에 배치될 수 있다. 흡수층(515)과 윈도우층(513)이 p-n 접합을 형성하는 경우, 흡수층(515)과 윈도우층(513)을 각각 구성하는 물질들 간의 에너지 밴드 갭(energy band gap)의 차이가 크기 때문에, 버퍼층(511)은 흡수층(515)과 윈도우층(513)의 사이에 배치되어 양호한 p-n 접합을 형성하게 할 수 있다. 다른 실시예에서, 버퍼층(511)은 선택적으로 제거될 수도 있다.In an embodiment, the buffer layer 511 may be disposed on the absorption layer 515 . When the absorption layer 515 and the window layer 513 form a pn junction, since the difference in energy band gap between the materials constituting the absorption layer 515 and the window layer 513 is large, the buffer layer 511 may be disposed between the absorber layer 515 and the window layer 513 to form a good pn junction. In another embodiment, the buffer layer 511 may be selectively removed.

윈도우층(513)은 버퍼층(511) 상에 배치될 수 있다. 윈도우층(513)은 n형 반도체층으로서 p형 반도체층인 흡수층(515)과 함께 p-n 접합을 형성할 수 있다. 따라서, 태양광이 윈도우층(513)과 흡수층(515)에 입사되면 전위차가 발생되고, 그에 의해 광전 변환 소자(510)는 광전 변환을 수행할 수 있다.The window layer 513 may be disposed on the buffer layer 511 . The window layer 513 is an n-type semiconductor layer and may form a p-n junction together with the absorption layer 515 which is a p-type semiconductor layer. Accordingly, when sunlight is incident on the window layer 513 and the absorption layer 515 , a potential difference is generated, whereby the photoelectric conversion element 510 may perform photoelectric conversion.

상기 양극층은 윈도우층(513) 상에 배치될 수 있다. 상기 양극층은 태양광을 투과시키는 투명 전극층일 수 있으며, 이에 따라 상기 양극층에 의해 투과된 태양광이 윈도우층(513)으로 입사될 수 있다. 상기 양극층은 산화아연(ZnO) 등으로 형성될 수 있다.The anode layer may be disposed on the window layer 513 . The anode layer may be a transparent electrode layer that transmits sunlight, and accordingly, sunlight transmitted by the anode layer may be incident on the window layer 513 . The anode layer may be formed of zinc oxide (ZnO) or the like.

한편, 태양 전지 모듈(500)은 지면에 대하여 기울어져 설치될 수 있으며, 태양 전지 모듈(500)의 지면에 대한 각도를 경사각(θ)으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 태양 전지 모듈(500)이 지면에 대하여 60˚로 기울어져 있다면, 태양 전지 모듈(500)의 경사각(θ)은 60˚일 수 있다. 그에 따라, 태양 전지 모듈(500)의 경사각(θ)은 0˚ 내지 90˚ 사이의 값을 가질 수 있다. Meanwhile, the solar cell module 500 may be installed inclined with respect to the ground, and the angle of the solar cell module 500 with respect to the ground may be defined as the inclination angle θ. For example, if the solar cell module 500 is inclined at 60° with respect to the ground, the inclination angle θ of the solar cell module 500 may be 60°. Accordingly, the inclination angle θ of the solar cell module 500 may have a value between 0° and 90°.

또한, 태양 전지 모듈(500)은 제1 면(S1)이 특정한 방위를 향하도록 설치될 수 있다. 태양 전지 모듈(500)은 제1 면(S1) 및 제1 면(S1)과 대향하는 제2 면(S2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 면(S1)은 태양 전지 모듈(500)에 태양광이 입사되는 태양 전지 모듈(500)의 전면일 수 있으며, 제2 면(S2)은 태양 전지 모듈(500)의 배면일 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 태양 전지 모듈(500)은 제1 면(S1)이 제3 방위(W)를 향하도록 설치될 수 있다. 한편, 상기 방위는 북향에 대응하는 제1 방위(N), 남향에 대응하는 제2 방위(S), 서향에 대응하는 제3 방위(W) 및 동향에 대응하는 제4 방위(E)를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명에서 고려될 수 있는 상기 방위는 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 상기 방위는 제2 방위(S)와 제3 방위(W) 사이에서 남서향에 대응하는 제5 방위를 더 포함할 수도 있다.Also, the solar cell module 500 may be installed such that the first surface S1 faces a specific direction. The solar cell module 500 may include a first surface S1 and a second surface S2 opposite to the first surface S1. For example, the first surface S1 may be the front surface of the solar cell module 500 through which sunlight is incident on the solar cell module 500 , and the second surface S2 is the rear surface of the solar cell module 500 . can be For example, as shown in FIGS. 1 and 2 , the solar cell module 500 may be installed such that the first surface S1 faces the third direction W. As shown in FIG. Meanwhile, the orientation includes a first orientation (N) corresponding to the north orientation, a second orientation (S) corresponding to the south orientation, a third orientation (W) corresponding to the west orientation, and a fourth orientation (E) corresponding to the east orientation can do. However, the orientation that can be considered in the present invention is not limited thereto, and for example, the orientation may further include a fifth orientation corresponding to the southwest direction between the second orientation S and the third orientation W. have.

태양광 발전 시스템은 그 원료를 태양광으로 한다는 점에서, 상기 원료의 질과 양을 제어할 수 없는 한계가 있다. 구체적으로, 우리나라의 위도(38˚)를 고려하면, 각 계절별 태양의 남중 고도는 춘분 또는 추분에는 대략 52˚ 정도이고, 하지에는 대략 75.5˚ 정도이며, 동지에는 대략 28.5˚정도로 변화한다. 또한, 각 시간별 태양의 고도도 실시간으로 변화한다. 그러나, 종래의 태양광 발전 시스템은 정남향을 향하여 고정된 경사각과 방위를 가진 태양 전지 모듈을 포함함으로써, 계절별 및 시간별로 변화하는 태양광을 효율적으로 활용하지 못하였다. 그에 따라, 동일한 태양광 대비 태양광 발전 시스템이 생산해 낼 수 있는 전기 에너지의 전력량, 즉 태양광 발전 시스템의 전력 생산 효율을 향상시킬 필요가 있다. 한편, 태양광 발전 시스템의 전력 생산 효율을 향상시키기 위해, 태양 전지 모듈의 경사각 및/또는 태양 전지 모듈의 전면이 향하는 방위를 실시간으로 조절하기 위한 연구가 진행되었으나, 상기 경사각 및/또는 상기 방위를 실시간으로 조절해야 한다는 기술적 부담(예를 들어, 최적의 상기 경사각 및/또는 상기 방위를 판단하고, 상기 판단에 따라 태양 전지 모듈을 이동시켜야 하며, 동시에 태양 전지 모듈이 실시간으로 이동할 수 있는 범위의 한계를 고려해야 하는 등)이 있다. 그에 따라, 태양광 발전 시스템(1000)은 전력 생산 효율을 향상시키기 위해, 태양 전지 모듈(500)의 경사각(θ) 및/또는 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위를 태양 전지 모듈(500)의 설치 단계에서 미리 결정함으로써, 상기 기술적 부담 없이 태양광 발전 시스템의 전력 생산 효율을 향상시킬 수 있다.Since the solar power system uses sunlight as a raw material, there is a limit in that the quality and quantity of the raw material cannot be controlled. Specifically, considering Korea's latitude (38˚), the solstice altitude of the sun for each season is approximately 52˚ in the spring or autumn equinox, approximately 75.5˚ in the summer solstice, and approximately 28.5˚ in the winter solstice. In addition, the altitude of the sun for each hour also changes in real time. However, since the conventional solar power generation system includes a solar cell module having a fixed inclination angle and orientation toward the south, it is not possible to efficiently utilize sunlight that varies by season and time. Accordingly, it is necessary to improve the amount of electric energy that can be produced by the photovoltaic power generation system compared to the same photovoltaic light, that is, the power production efficiency of the photovoltaic power generation system. On the other hand, in order to improve the power production efficiency of the photovoltaic system, research has been conducted to adjust the inclination angle of the solar cell module and/or the orientation to which the front surface of the solar cell module faces in real time, but the inclination angle and/or the orientation The technical burden of real-time adjustment (for example, determining the optimal inclination angle and/or the orientation, and moving the solar cell module according to the determination, and at the same time limiting the range within which the solar cell module can move in real time should be taken into account, etc.). Accordingly, the photovoltaic power generation system 1000 is configured to improve the power production efficiency, the inclination angle θ of the solar cell module 500 and/or the orientation in which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces. By determining in advance in the installation step of the solar cell module 500, it is possible to improve the power production efficiency of the solar power generation system without the technical burden.

지지대(800)는 태양 전지 모듈(500)을 지지하고, 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위 및 태양 전지 모듈(500)의 상기 지면에 대한 경사각(θ)을 조절할 수 있다. 일 실시예에서, 지지대(800)는 지지부(100), 방위 변경부(200), 경사각 변경부(300) 및 연결부(400)를 포함할 수 있다. 지지부(100)는 태양 전지 모듈(500)의 하부에 배치됨으로써, 태양 전지 모듈(500)을 지지할 수 있다. 또한, 지지부(100)는 방진 및 방습 기능을 갖도록 설계될 수 있으며, 지면으로부터 태양 전지 모듈(500)으로 진동 및 수분이 전달되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 지지부(100)가 설치되는 위치는 지면이 아닐 수 있다. 예를 들어, 태양 전지 모듈(500)이 건물의 지붕, 창문 등의 외벽에 설치되어 상기 건물과 일체화되는 경우, 지지부(100)는 태양 전지 모듈(500)이 배치되는 영역을 정의할 수 있도록 프레임 구조로 설치될 수도 있다.The support 800 supports the solar cell module 500 and adjusts the orientation of the first surface S1 of the solar cell module 500 and the inclination angle θ of the solar cell module 500 with respect to the ground. can In one embodiment, the support 800 may include the support part 100 , the orientation change part 200 , the inclination angle change part 300 , and the connection part 400 . The support part 100 may support the solar cell module 500 by being disposed under the solar cell module 500 . In addition, the support part 100 may be designed to have a dustproof and moistureproof function, and may prevent vibration and moisture from being transmitted from the ground to the solar cell module 500 . On the other hand, the location where the support 100 is installed may not be on the ground. For example, when the solar cell module 500 is installed on an outer wall of a building, such as a roof or a window, and is integrated with the building, the support part 100 is a frame to define an area in which the solar cell module 500 is disposed. It can also be installed in a structure.

방위 변경부(200)는 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위를 조절할 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)은 제3 방위(W)를 향할 수 있는데, 방위 변경부(200)가 회전함에 따라 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)은 제3 방위(W)가 아닌 다른 방위를 향할 수 있다.The orientation change unit 200 may adjust the orientation in which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces. For example, as shown in FIGS. 1 and 2 , the first surface S1 of the solar cell module 500 may face the third orientation W. As the orientation change unit 200 rotates, the sun The first surface S1 of the battery module 500 may face a different orientation than the third orientation W.

경사각 변경부(300)는 태양 전지 모듈(500)의 상기 지면에 대한 경사각(θ)을 조절할 수 있다. 또한, 태양 전지 모듈(500)이 건물의 지붕, 창문 등의 외벽에 설치되어 상기 건물과 일체화되는 경우, 방위 변경부(200) 및 경사각 변경부(300)는 태양 전지 모듈(500)이 설치된 지붕, 창문 등에 내장될 수 있다. 연결부(400)는 방위 변경부(200) 및 경사각 변경부(300)가 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위 및 태양 전지 모듈(500)의 상기 지면에 대한 경사각(θ)을 각각 조절할 수 있도록 방위 변경부(200) 및 경사각 변경부(300)와 태양 전지 모듈(500)을 연결할 수 있다.The inclination angle changing unit 300 may adjust the inclination angle θ of the solar cell module 500 with respect to the ground. In addition, when the solar cell module 500 is installed on an outer wall such as a roof or a window of a building and integrated with the building, the orientation change unit 200 and the inclination angle change unit 300 are installed on the roof where the solar cell module 500 is installed. , can be embedded in windows, etc. The connection unit 400 includes the orientation change unit 200 and the inclination angle change unit 300 toward the first surface S1 of the solar cell module 500 and the inclination angle with respect to the ground of the solar cell module 500 ( θ), the orientation change unit 200 and the inclination angle change unit 300 may be connected to each other and the solar cell module 500 .

지지대 제어 장치(600)는 제1 전력량 산출부(11), 제2 전력량 산출부(21), 제1 기울기 계산부(31), 제2 기울기 계산부(41) 및 경사각 결정부(51)를 포함할 수 있다.The support control device 600 includes the first wattage calculator 11 , the second wattage calculator 21 , the first inclination calculator 31 , the second inclination calculator 41 , and the inclination angle determiner 51 . may include

도 4는 도 1의 태양광 발전 시스템이 제1 누적 전력량 데이터를 산출하기 위해 태양 전지 모듈이 제1 후보 경사각을 갖도록 하는 일 예를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 1의 태양광 발전 시스템이 제2 누적 전력량 데이터를 산출하기 위해 태양 전지 모듈이 제2 후보 경사각을 갖도록 하는 일 예를 나타내는 도면이다.4 is a view showing an example in which the solar cell module of FIG. 1 has a first candidate inclination angle in order to calculate the first accumulated power amount data, and FIG. 5 is the solar power generation system of FIG. 2 It is a diagram illustrating an example of allowing the solar cell module to have a second candidate inclination angle in order to calculate the accumulated power amount data.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 제1 전력량 산출부(11)는 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위, 태양 전지 모듈(500)의 제1 후보 경사각(AGL_1) 및 태양 전지 모듈(500)이 설치된 지역의 과거 누적 일사량 데이터에 따라 태양 전지 모듈(500)에서 출력되는 제1 누적 전력량 데이터를 산출할 수 있다.1 to 5 , the first electric power calculation unit 11 is configured to include the orientation in which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces, and a first candidate inclination angle AGL_1 of the solar cell module 500 . and the first accumulated power amount data output from the solar cell module 500 may be calculated according to the past accumulated insolation data of the area where the solar cell module 500 is installed.

제2 전력량 산출부(21)는 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위, 태양 전지 모듈(500)의 제2 후보 경사각(AGL_2) 및 태양 전지 모듈(500)이 설치된 지역의 과거 누적 일사량 데이터에 따라 태양 전지 모듈(500)에서 출력되는 제2 누적 전력량 데이터를 산출할 수 있다.The second wattage calculation unit 21 includes the orientation in which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces, the second candidate inclination angle AGL_2 of the solar cell module 500 and the solar cell module 500 installed. The second cumulative power amount data output from the solar cell module 500 may be calculated according to the region's past cumulative solar radiation data.

상기 과거 누적 일사량 데이터는 사용자의 요구에 따라 적절히 설정될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 과거 누적 일사량 데이터는 하루 동안의 평균 일사량을 1년 간 누적한 데이터일 수 있다. 구체적으로, 상기 지역에서 측정한 하루 동안의 평균 일사량을 1년 간 누적하여 상기 과거 누적 일사량 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 지역에서 2018년 1월 1일의 평균 일사량이 2350 W/m2이고, 2018년 1월 2일의 평균 일사량이 2010 W/m2이며, 이를 반복하여 2018년 12월 31일의 평균 일사량이 3100 W/m2일 수 있다. 이 경우, 상기 과거 누적 일사량 데이터는 2350, 2010, …, 3100 일 수 있다.The past accumulated insolation data may be appropriately set according to a user's request. In an embodiment, the past accumulated insolation data may be data obtained by accumulating average insolation for one day for one year. Specifically, the past accumulated insolation data may be generated by accumulating the average insolation for one day measured in the region for one year. For example, assume that in the region the mean solar radiation for January 1, 2018 2350 W / m 2, the mean solar radiation for January 2, 2018, and 2010 W / m 2, by repeating this, December 31, 2018 may have an average solar radiation of 3100 W/m 2 . In this case, the past accumulated insolation data is 2350, 2010, ... , may be 3100.

상기 제1 누적 전력량 데이터는, 제1 후보 경사각(AGL_1)을 갖는 태양 전지 모듈(500)이 출력한 전력량들을 누적한 데이터일 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 태양 전지 모듈(500)은 제1 면(S1)이 제3 방위(W)를 향하고, 상기 지면에 대하여 제1 후보 경사각(AGL_1)으로 기울어질 수 있다. 이 경우, 2018년 1월 1일의 평균 일사량이 2350W/m2라면, 태양 전지 모듈(500)은 2018년 1월 1일에 250Wh 의 전력량을 출력할 수 있다. 2018년 1월 2일의 평균 일사량이 2010 W/m2라면, 태양 전지 모듈(500)은 2018년 1월 2일에 210Wh의 전력량을 출력할 수 있다. 이를 반복하여 2018년 12월 31일의 평균 일사량이 3100 W/m2라면, 태양 전지 모듈(500)은 2018년 12월 31일에 410Wh 의 전력량을 출력할 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 누적 전력량 데이터는 250, 210, …, 410 일 수 있다.The first accumulated wattage data may be accumulative data of wattages output by the solar cell module 500 having the first candidate inclination angle AGL_1 . For example, as shown in FIG. 4 , in the solar cell module 500 , the first surface S1 faces the third direction W, and may be inclined at a first candidate inclination angle AGL_1 with respect to the ground. have. In this case, if the average solar radiation on January 1, 2018 is 2350 W/m 2 , the solar cell module 500 may output an amount of power of 250 Wh on January 1, 2018. If the average insolation on January 2, 2018 is 2010 W/m 2 , the solar cell module 500 may output an amount of power of 210Wh on January 2, 2018. By repeating this, if the average insolation on December 31, 2018 is 3100 W/m 2 , the solar cell module 500 may output 410Wh of electricity on December 31, 2018. Accordingly, the first accumulated power amount data is 250, 210, ... , may be 410 .

상기 제2 누적 전력량 데이터는, 제2 후보 경사각(AGL_2)을 갖는 태양 전지 모듈(500)이 출력한 전력량들을 누적한 데이터일 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 태양 전지 모듈(500)은 제1 면(S1)이 제3 방위(W)를 향하고, 상기 지면에 대하여 제2 후보 경사각(AGL_2)으로 기울어질 수 있다. 이 경우, 2018년 1월 1일의 평균 일사량이 2350W/m2라면, 태양 전지 모듈(500)은 2018년 1월 1일에 150Wh 의 전력량을 출력할 수 있다. 2018년 1월 2일의 평균 일사량이 2010 W/m2라면, 태양 전지 모듈(500)은 2018년 1월 2일에 120Wh의 전력량을 출력할 수 있다. 이를 반복하여 2018년 12월 31일의 평균 일사량이 3100 W/m2라면, 태양 전지 모듈(500)은 2018년 12월 31일에 190Wh 의 전력량을 출력할 수 있다. 그에 따라, 상기 제2 누적 전력량 데이터는 150, 120, …, 190 일 수 있다.The second accumulated wattage data may be accumulative data of wattages output by the solar cell module 500 having the second candidate inclination angle AGL_2 . For example, as shown in FIG. 5 , in the solar cell module 500 , the first surface S1 faces the third direction W, and the solar cell module 500 may be inclined at a second candidate inclination angle AGL_2 with respect to the ground. have. In this case, if the average amount of solar radiation on January 1, 2018 is 2350 W/m 2 , the solar cell module 500 may output an amount of power of 150 Wh on January 1, 2018. If the average solar radiation on January 2, 2018 is 2010 W/m 2 , the solar cell module 500 may output an amount of power of 120Wh on January 2, 2018. By repeating this, if the average solar radiation on December 31, 2018 is 3100 W/m 2 , the solar cell module 500 may output 190Wh of electricity on December 31, 2018. Accordingly, the second accumulated power amount data is 150, 120, ... , may be 190 .

일 실시예에서, 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위는 태양 전지 모듈(500)이 설치된 상기 지역에서 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 태양의 방위각에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 기 설정된 시간이 정오인 경우, 정오에 태양이 위치하는 태양의 방위각은 대략 90˚(남향)이므로, 상기 방위는 이에 기초하여 제2 방위(S)로 설정될 수 있다.In one embodiment, the orientation in which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces is set based on the azimuth of the sun where the sun is located at a preset time in the region where the solar cell module 500 is installed. can For example, when the preset time is noon, the azimuth of the sun at which the sun is located at noon is approximately 90° (south-facing), so the azimuth may be set as the second orientation S based on this.

일 실시예에서, 제1 및 제2 후보 경사각들(AGL_1, AGL_2)은 각각 태양 전지 모듈(500)이 설치된 지역에서 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 태양의 고도에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 기 설정된 시간이 하지의 정오인 경우, 하지의 정오에 태양이 위치하는 태양의 고도는 대략 80˚이므로, 제1 및 제2 후보 경사각들(AGL_1, AGL_2)은 이에 기초하여 각각 75˚ 및 90˚일 수 있다. 제1 및 제2 후보 경사각들(AGL_1, AGL_2) 중 어느 하나가 태양의 고도와 동일한 80˚이여도 무방하다. 또는, 상기 기 설정된 시간이 동지의 오전 9시인 경우, 동지의 오전 9시에 태양이 위치하는 태양의 고도는 대략 20˚이므로, 제1 및 제2 후보 경사각들(AGL_1, AGL_2)은 이에 기초하여 각각 15˚ 및 30˚일 수 있다.In an embodiment, the first and second candidate inclination angles AGL_1 and AGL_2 may be determined based on the altitude of the sun where the sun is located at a preset time in an area where the solar cell module 500 is installed, respectively. For example, when the preset time is noon on the summer solstice, the altitude of the sun at which the sun is located at noon on the summer solstice is approximately 80°, so the first and second candidate inclination angles AGL_1 and AGL_2 are respectively based on this. 75° and 90°. Any one of the first and second candidate inclination angles AGL_1 and AGL_2 may be 80° equal to the altitude of the sun. Alternatively, when the preset time is 9:00 am of the winter solstice, since the altitude of the sun at which the sun is located at 9:00 am of the winter solstice is approximately 20°, the first and second candidate inclination angles AGL_1 and AGL_2 are calculated based on this 15° and 30° respectively.

태양광 발전 시스템(1000)은, 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위와, 태양 전지 모듈(500)의 지면에 대한 제1 및 제2 후보 경사각들(AGL_1, AGL_2)을 상기 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 태양의 방위각과 태양의 고도에 각각 기초하여 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 기 설정된 시간은 하루 중 상기 지역에 일사량이 가장 많은 시간으로 설정할 수 있다. 그에 따라, 제1 및 제2 후보 경사각들(AGL_1, AGL_2) 중 어느 하나의 경사각을 갖도록 결정되는 태양 전지 모듈(500)이 상기 지역에서 가장 많은 일사량을 제공받아 가장 많은 전력량을 출력할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 기 설정된 시간은 사용자가 태양 전지 모듈(500)을 주로 구동하고자 하는 시간으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 태양 전지 모듈(500)을 주로 오후 4시부터 오후 6시에 구동하고자 한다면, 오후 4시부터 오후 6시에 태양이 위치하는 태양의 방위각과 태양의 고도에 기초하여 태양 전지 모듈의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위와, 태양 전지 모듈(500)의 지면에 대한 제1 및 제2 후보 경사각들(AGL_1, AGL_2)을 설정하는 것이 바람직할 것이다.The photovoltaic power generation system 1000 includes the orientation of the first surface S1 of the solar cell module 500 and the first and second candidate inclination angles AGL_1 and AGL_2 with respect to the ground of the solar cell module 500 . ) may be set based on the azimuth angle of the sun where the sun is located at the preset time and the altitude of the sun, respectively. In an embodiment, the preset time may be set as a time during the day when the area has the greatest amount of insolation. Accordingly, the solar cell module 500 determined to have one of the first and second candidate inclination angles AGL_1 and AGL_2 may receive the largest amount of insolation in the region and output the largest amount of power. In another embodiment, the preset time may be set as a time during which the user mainly drives the solar cell module 500 . For example, if the user intends to drive the solar cell module 500 mainly from 4 pm to 6 pm, the solar cell based on the azimuth and the altitude of the sun where the sun is located from 4 pm to 6 pm It may be desirable to set the orientation to which the first surface S1 of the module faces, and the first and second candidate inclination angles AGL_1 and AGL_2 with respect to the ground of the solar cell module 500 .

도 6은 도 1의 태양광 발전 시스템이 과거 누적 일사량 데이터와 제1 누적 전력량 데이터의 관계에 기초하여 제1 기울기를 계산하는 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 1의 태양광 발전 시스템이 과거 누적 일사량 데이터와 제2 누적 전력량 데이터의 관계에 기초하여 제2 기울기를 계산하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for explaining an example in which the solar power generation system of FIG. 1 calculates a first slope based on the relationship between past accumulated solar radiation data and first accumulated electric power data, and FIG. 7 is the solar power generation of FIG. A diagram for explaining an example in which the system calculates the second slope based on the relationship between the past accumulated insolation data and the second accumulated electric energy data.

도 3 및 도 6을 참조하면, 제1 기울기 계산부(31)는 제1 전력량 산출부(11)로부터 제1 누적 전력량 데이터를 제공받아, 과거 누적 일사량 데이터와 제1 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제1 일차함수의 제1 기울기를 계산할 수 있다.3 and 6 , the first slope calculating unit 31 receives the first accumulated electric energy data from the first electric energy calculating unit 11 and linearly calculates the relationship between the past accumulated solar radiation data and the first accumulated electric energy data. A first slope of the first linear function derived by regression may be calculated.

예를 들어, 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위는 제3 방위(W)이고, 태양 전지 모듈(500)의 제1 후보 경사각(AGL_1)은 15˚일 수 있다. 이 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 기울기 계산부(31)는 상기 과거 누적 일사량 데이터를 일사량의 크기 순으로 정렬하여 X축으로 설정하고, 상기 제1 누적 전력량 데이터를 전력량의 크기 순으로 정렬하여 Y축으로 설정한 그래프를 생성할 수 있다. 또한, 제1 기울기 계산부(31)는 상기 데이터들을 선형 회귀하여 제1 일차함수로 나타낼 수 있으며, 상기 제1 일차함수의 제1 기울기를 0.139로 계산할 수 있다. For example, the orientation in which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces may be the third orientation W, and the first candidate inclination angle AGL_1 of the solar cell module 500 may be 15˚. . In this case, as shown in FIG. 6 , the first slope calculator 31 arranges the past accumulated solar radiation data in the order of the magnitude of the solar radiation and sets it as the X-axis, and sets the first cumulative amount of energy data in the order of the magnitude of the amount of electricity. You can create a graph set as the Y-axis by arranging it. In addition, the first slope calculator 31 may linearly regress the data to represent it as a first linear function, and may calculate a first slope of the first linear function as 0.139.

도 3 및 도 7을 참조하면, 제2 기울기 계산부(41)는 제2 전력량 산출부(21)로부터 제1 누적 전력량 데이터를 제공받아, 과거 누적 일사량 데이터와 제1 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제2 일차함수의 제2 기울기를 계산할 수 있다.3 and 7 , the second slope calculating unit 41 receives the first accumulated electric energy data from the second electric energy calculating unit 21 and linearly calculates the relationship between the past accumulated solar radiation data and the first accumulated electric energy data. A second slope of the second linear function derived by regression may be calculated.

예를 들어, 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위는 제3 방위(W)이고, 태양 전지 모듈(500)의 제2 후보 경사각(AGL_2)은 30˚일 수 있다. 이 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 기울기 계산부(41)는 상기 과거 누적 일사량 데이터를 일사량의 크기 순으로 정렬하여 X축으로 설정하고, 상기 제2 누적 전력량 데이터를 전력량의 크기 순으로 정렬하여 Y축으로 설정한 그래프를 생성할 수 있다. 또한, 제2 기울기 계산부(41)는 상기 데이터들을 선형 회귀하여 제2 일차함수로 나타낼 수 있으며, 상기 제2 일차함수의 제2 기울기를 0.134로 계산할 수 있다. For example, the orientation in which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces may be the third orientation W, and the second candidate inclination angle AGL_2 of the solar cell module 500 may be 30˚. . In this case, as shown in FIG. 7 , the second slope calculator 41 arranges the past accumulated solar radiation data in the order of the magnitude of the solar radiation, sets the X-axis, and sets the second cumulative energy amount data in the order of the magnitude of the amount of electricity. You can create a graph set as the Y-axis by arranging it. In addition, the second slope calculator 41 may linearly regress the data to represent it as a second linear function, and may calculate a second slope of the second linear function as 0.134.

도 8은 도 1의 태양광 발전 시스템이 제1 기울기와 제2 기울기에 기초하여 태양 전지 모듈의 경사각을 결정하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining an example in which the solar power generation system of FIG. 1 determines an inclination angle of a solar cell module based on a first inclination and a second inclination;

도 1, 도 3 및 도 8을 참조하면, 경사각 결정부(51)는 상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 크거나 같은 경우, 태양 전지 모듈(500)의 경사각(θ)을 제1 후보 경사각(AGL_1)으로 결정하고, 상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 작은 경우, 태양 전지 모듈(500)의 경사각(θ)을 제2 후보 경사각(AGL_2)으로 결정할 수 있다.1, 3, and 8 , when the first inclination is greater than or equal to the second inclination, the inclination angle determiner 51 determines the inclination angle θ of the solar cell module 500 as a first candidate inclination angle. (AGL_1) and when the first inclination is smaller than the second inclination, the inclination angle θ of the solar cell module 500 may be determined as the second candidate inclination angle AGL_2.

구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 경사각 결정부(51)는 제1 및 제2 기울기 계산부들(31, 41)로부터 각각 제공받은 상기 제1 및 제2 기울기들을 이용하여 제1 테이블(TB1)을 생성할 수 있다. 제1 테이블(TB1)에는, 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 방위가 제3 방향(W)인 경우, 상기 제1 및 제2 일차함수들의 제1 및 제2 기울기들이 기록될 수 있다. 이 경우, 제1 후보 경사각(AGL_1)이 15˚일 때의 제1 기울기는 0.139 이고, 제2 후보 경사각(AGL_2)이 30˚일 때의 제2 기울기는 0.134일 수 있다. 즉, 태양 전지 모듈(500)의 지면에 대한 경사각(θ)이 15˚인 태양 전지 모듈(500)에서 출력되는 전력량의 증가율이 태양 전지 모듈(500)의 지면에 대한 경사각(θ)이 30˚인 태양 전지 모듈(500)에서 출력되는 전력량의 증가율보다 높을 수 있다. 그에 따라, 경사각 결정부(51)는 태양 전지 모듈(500)의 경사각(θ)을 제1 후보 경사각(AGL_1)인 15˚로 결정할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 8 , the inclination angle determining unit 51 uses the first and second inclinations respectively provided from the first and second inclination calculators 31 and 41 to the first table TB1 . ) can be created. In the first table TB1, when the orientation of the first surface S1 of the solar cell module 500 is the third direction W, the first and second slopes of the first and second linear functions are can be recorded. In this case, the first slope when the first candidate inclination angle AGL_1 is 15° may be 0.139, and the second inclination when the second candidate inclination angle AGL_2 is 30° may be 0.134. That is, the rate of increase of the amount of power output from the solar cell module 500 in which the inclination angle θ of the solar cell module 500 with respect to the ground is 15° indicates that the inclination angle θ of the solar cell module 500 with respect to the ground is 30° It may be higher than the increase rate of the amount of power output from the solar cell module 500 . Accordingly, the inclination angle determiner 51 may determine the inclination angle θ of the solar cell module 500 to be 15° which is the first candidate inclination angle AGL_1 .

한편, 상술한 바에서는 제1 및 제2 기울기들을 비교하는 경사각 결정부(51)를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 경사각 결정부(51)는 제3 및 제4 후보 경사각들에 각각 대응하는 제3 및 제4 기울기들이 더 기록된 제1 테이블(TB1)을 생성하여 제1 내지 제4 기울기들을 비교할 수 있으며, 그에 따라 태양광 발전 시스템(1000)의 전력 생산 효율은 더욱 극대화될 수 있다.Meanwhile, although the inclination angle determining unit 51 comparing the first and second inclinations has been described above, the present invention is not limited thereto. For example, the inclination angle determiner 51 generates a first table TB1 in which third and fourth inclinations corresponding to the third and fourth candidate inclination angles, respectively, are further recorded to compare the first to fourth inclinations. Therefore, the power production efficiency of the solar power generation system 1000 may be further maximized.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 시스템을 나타내는 도면이고, 도 12는 도 9의 태양광 발전 시스템이 제1 누적 전력량 데이터를 산출하기 위해 태양 전지 모듈이 제1 후보 방위를 갖도록 하는 일 예를 나타내는 도면이며, 도 13은 도 9의 태양광 발전 시스템이 제2 누적 전력량 데이터를 산출하기 위해 태양 전지 모듈이 제2 후보 방위를 갖도록 하는 일 예를 나타내는 도면이고, 도 14는 도 9의 태양광 발전 시스템이 과거 누적 일사량 데이터와 제1 누적 전력량 데이터의 관계에 기초하여 제1 기울기를 계산하는 일 예를 설명하기 위한 도면이며, 도 15는 도 9의 태양광 발전 시스템이 과거 누적 일사량 데이터와 제2 누적 전력량 데이터의 관계에 기초하여 제2 기울기를 계산하는 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 16은 도 9의 태양광 발전 시스템이 제1 기울기와 제2 기울기에 기초하여 태양 전지 모듈의 방위를 결정하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.9 to 11 are views illustrating a photovoltaic power generation system according to embodiments of the present invention, and FIG. 12 is a first candidate for the solar cell module in order for the photovoltaic power generation system of FIG. 9 to calculate the first accumulated power amount data. It is a view showing an example of having an orientation, and FIG. 13 is a view showing an example in which the solar cell module has a second candidate orientation in order for the photovoltaic system of FIG. 9 to calculate the second accumulated wattage data, FIG. 14 is a diagram for explaining an example in which the photovoltaic power generation system of FIG. 9 calculates a first slope based on the relationship between the past accumulated insolation data and the first accumulated electric power data, and FIG. 15 is the photovoltaic power generation system of FIG. 9 It is a view for explaining an example of calculating the second slope based on the relationship between the past accumulated insolation data and the second accumulated electric power data, and FIG. 16 is a diagram illustrating the solar power generation system of FIG. 9 at the first slope and the second slope. It is a view for explaining an example of determining the orientation of the solar cell module based on the

도 9 내지 도 11을 참조하면, 태양광 발전 시스템(2000)은 태양 전지 모듈(500), 지지대(800) 및 지지대 제어 장치(700)를 포함할 수 있다. 다만, 태양 전지 모듈(500) 및 지지대(800)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 태양광 발전 시스템(1000)의 태양 전지 모듈(500) 및 지지대(800)와 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 지지대 제어 장치(700)에 대하여 설명하기로 한다.9 to 11 , the solar power generation system 2000 may include a solar cell module 500 , a supporter 800 , and a supporter control device 700 . However, since the solar cell module 500 and the support 800 are substantially the same as the solar cell module 500 and the support 800 of the photovoltaic system 1000 described with reference to FIGS. 1 to 3 , in the following The support control device 700 will be described.

도 9 내지 도 16을 참조하면, 지지대 제어 장치(700)는 제1 전력량 산출부(12), 제2 전력량 산출부(22), 제1 기울기 계산부(32), 제2 기울기 계산부(42) 및 방위 결정부(52)를 포함할 수 있다. 9 to 16 , the support control device 700 includes a first wattage calculator 12 , a second wattage calculator 22 , a first inclination calculator 32 , and a second inclination calculator 42 . ) and an orientation determining unit 52 .

제1 전력량 산출부(12)는 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 제1 후보 방위, 태양 전지 모듈(500)의 지면에 대하여 기울어진 경사각 및 태양 전지 모듈(500)이 설치된 지역의 과거 누적 일사량 데이터에 따라 태양 전지 모듈(500)에서 출력되는 제1 누적 전력량 데이터를 산출할 수 있다.The first electric power calculation unit 12 includes a first candidate orientation toward which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces, an inclination angle inclined with respect to the ground of the solar cell module 500 and the solar cell module 500 . The first accumulated power amount data output from the solar cell module 500 may be calculated according to the past accumulated insolation data of the installed area.

제2 전력량 산출부(22)는 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 제2 후보 방위, 태양 전지 모듈(500)의 지면에 대하여 기울어진 상기 경사각 및 태양 전지 모듈(500)이 설치된 상기 지역의 과거 누적 일사량 데이터에 따라 태양 전지 모듈(500)에서 출력되는 제2 누적 전력량 데이터를 산출할 수 있다.The second wattage calculation unit 22 includes a second candidate orientation toward which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces, the inclination angle inclined with respect to the ground of the solar cell module 500 and the solar cell module 500 . The second accumulated power data output from the solar cell module 500 may be calculated according to the past accumulated insolation data of the installed area.

일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 후보 방위들은 태양 전지 모듈(500)이 설치된 상기 지역에서 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 태양의 방위각에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 기 설정된 시간이 동지의 오전 9시인 경우, 동지의 오전 9시에 태양이 위치하는 태양의 방위각은 대략 45˚(남동향)이므로, 상기 제1 및 제2 후보 방위들은 이에 기초하여 각각 제2 방위(S) 및 제4 방위(E)로 설정될 수 있다. 즉, 도 12에 도시된 바와 같이, 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 제1 후보 방위는 제2 방위(S)일 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 제2 후보 방위는 제4 방위(E)일 수 있다.In an embodiment, the first and second candidate orientations may be determined based on the azimuth angle of the sun where the sun is located at a preset time in the region where the solar cell module 500 is installed. For example, when the preset time is 9:00 am of the winter solstice, the azimuth angle of the sun at which the sun is located at 9:00 am of the winter solstice is approximately 45° (southeast), so the first and second candidate orientations are based on this. Each of the second orientation (S) and the fourth orientation (E) may be set. That is, as shown in FIG. 12 , the first candidate orientation toward which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces may be the second orientation S. As shown in FIG. 13 , the second candidate orientation toward which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces may be a fourth orientation E.

일 실시예에서, 태양 전지 모듈(500)이 상기 지면에 대하여 기울어진 상기 경사각은 각각 태양 전지 모듈(500)이 설치된 지역에서 상기 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 태양의 고도에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 기 설정된 시간이 하지의 정오인 경우, 정오에 태양이 위치하는 태양의 고도는 대략 80˚이므로, 상기 경사각은 이에 기초하여 75˚로 설정될 수 있다. 한편, 상기 경사각을 태양의 고도와 동일하게 80˚로 하여도 무방하다.In one embodiment, the inclination angle at which the solar cell module 500 is inclined with respect to the ground may be determined based on the altitude of the sun where the sun is located at the preset time in the region where the solar cell module 500 is installed. . For example, when the preset time is noon on the summer solstice, since the altitude of the sun at which the sun is located at noon is approximately 80°, the inclination angle may be set to 75° based on this. On the other hand, the inclination angle may be set to 80° equal to the altitude of the sun.

상술한 바와 같이, 태양 전지 모듈(500)이 상기 지역에서 가장 많은 일사량을 제공받게 하기 위하여 상기 기 설정된 시간은 하루 중 상기 지역에 일사량이 가장 많은 시간으로 설정할 수 있으며, 또는 사용자가 태양 전지 모듈(500)을 주로 구동하고자 하는 시간으로 설정할 수도 있다.As described above, in order for the solar cell module 500 to receive the greatest amount of insolation in the area, the preset time may be set to the time of the day when the solar cell module 500 receives the greatest amount of insolation in the area during the day, or when the user selects the solar cell module ( 500) can also be set as the time to be mainly driven.

제1 기울기 계산부(32)는 제1 전력량 산출부(12)로부터 상기 제1 누적 전력량 데이터를 제공받아, 상기 과거 누적 일사량 데이터와 상기 제1 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제1 일차함수의 제1 기울기를 계산할 수 있다.The first slope calculating unit 32 receives the first accumulated electric energy data from the first electric energy calculating unit 12 and linearly regresses the relationship between the past accumulated insolation data and the first accumulated electric energy data. A first slope of the linear function may be calculated.

예를 들어, 태양 전지 모듈(500)의 상기 지면에 대한 경사각은 75˚이고, 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 제1 후보 방위는 제2 방위(S)일 수 있다. 이 경우, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 기울기 계산부(32)는 상기 과거 누적 일사량 데이터를 일사량의 크기 순으로 정렬하여 X축으로 설정하고, 상기 제1 누적 전력량 데이터를 전력량의 크기 순으로 정렬하여 Y축으로 설정한 그래프를 생성할 수 있다. 또한, 제1 기울기 계산부(32)는 상기 데이터들을 선형 회귀하여 도출해낸 상기 제1 일차함수의 제1 기울기를 0.128으로 계산할 수 있다. For example, the inclination angle of the solar cell module 500 with respect to the ground may be 75°, and the first candidate orientation toward which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces may be the second orientation S. . In this case, as shown in FIG. 14 , the first gradient calculator 32 arranges the past accumulated solar radiation data in the order of the magnitude of the solar radiation, sets the X-axis, and sets the first cumulative energy amount data in the order of the magnitude of the amount of electricity. You can create a graph set as the Y-axis by arranging it. Also, the first slope calculator 32 may calculate the first slope of the first linear function derived by linear regression of the data as 0.128.

제2 기울기 계산부(42)는 제2 전력량 산출부(22)로부터 상기 제2 누적 전력량 데이터를 제공받아, 상기 과거 누적 일사량 데이터와 상기 제2 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제2 일차함수의 제2 기울기를 계산할 수 있다.The second slope calculator 42 receives the second accumulated electric energy data from the second electric energy calculator 22 and linearly regresses the relationship between the past accumulated insolation data and the second accumulated electric energy data. A second slope of the linear function can be calculated.

예를 들어, 태양 전지 모듈(500)의 상기 지면에 대한 경사각은 75˚이고, 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 제2 후보 방위는 제4 방위(E)일 수 있다. 이 경우, 도 15에 도시된 바와 같이, 제2 기울기 계산부(42)는 상기 과거 누적 일사량 데이터를 일사량의 크기 순으로 정렬하여 X축으로 설정하고, 상기 제2 누적 전력량 데이터를 전력량의 크기 순으로 정렬하여 Y축으로 설정한 그래프를 생성할 수 있다. 또한, 제2 기울기 계산부(42)는 상기 데이터들을 선형 회귀하여 도출해낸 상기 제2 일차함수의 제2 기울기를 0.139로 계산할 수 있다. For example, the inclination angle of the solar cell module 500 with respect to the ground may be 75°, and the second candidate orientation toward which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces may be the fourth orientation E. . In this case, as shown in FIG. 15 , the second gradient calculator 42 arranges the past accumulated solar radiation data in the order of the magnitude of the solar radiation, sets the X-axis, and sets the second cumulative energy data in the order of the magnitude of the amount of electricity. You can create a graph set as the Y-axis by arranging it. Also, the second slope calculator 42 may calculate a second slope of the second linear function derived by linear regression of the data as 0.139.

방위 결정부(52)는 상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 크거나 같은 경우, 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위를 제1 후보 방위로 결정하고, 상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 작은 경우, 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위를 제2 후보 방위로 결정할 수 있다.When the first inclination is greater than or equal to the second inclination, the orientation determining unit 52 determines the orientation that the first surface S1 of the solar cell module 500 faces as a first candidate orientation, and When one inclination is smaller than the second inclination, the orientation toward which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces may be determined as the second candidate orientation.

구체적으로, 도 16에 도시된 바와 같이, 방위 결정부(52)는 제1 및 제2 기울기 계산부들(32, 42)로부터 각각 제공받은 상기 제1 및 제2 기울기들을 이용하여 제2 테이블(TB2)을 생성할 수 있다. 제2 테이블(TB2)에는, 태양 전지 모듈(500)의 지면에 대한 상기 경사각이 75˚인 경우, 상기 제1 및 제2 일차함수들의 제1 및 제2 기울기들이 기록될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 후보 방위가 제2 방위(S)일 때의 제1 기울기는 0.128 이고, 상기 제2 후보 방위가 제4 방위(E)일 때의 제2 기울기는 0.139일 수 있다. 즉, 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위가 제4 방위(E)인 태양 전지 모듈(500)에서 출력되는 전력량의 증가율이 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위가 제2 방위(S)인 태양 전지 모듈(500)에서 출력되는 전력량의 증가율보다 높을 수 있다. 그에 따라, 방위 결정부(52)는 태양 전지 모듈(500)의 제1 면(S1)이 향하는 상기 방위를 제4 방위(E)로 결정할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 16 , the orientation determining unit 52 uses the first and second slopes provided from the first and second slope calculation units 32 and 42 , respectively, to the second table TB2 . ) can be created. In the second table TB2 , when the inclination angle of the solar cell module 500 with respect to the ground is 75°, first and second inclinations of the first and second linear functions may be recorded. In this case, when the first candidate orientation is the second orientation (S), the first gradient may be 0.128, and when the second candidate orientation is the fourth orientation (E), the second gradient may be 0.139. That is, the increase rate of the amount of power output from the solar cell module 500 in which the direction to which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces is the fourth direction E is the first surface of the solar cell module 500 . The direction to which (S1) is directed may be higher than an increase rate of the amount of power output from the solar cell module 500 that is the second direction (S). Accordingly, the orientation determiner 52 may determine the orientation in which the first surface S1 of the solar cell module 500 faces as the fourth orientation E.

한편, 상술한 바에서는 제1 및 제2 기울기들을 비교하는 방위 결정부(52)를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 방위 결정부(52)는 제3 및 제4 후보 방위들에 각각 대응하는 제3 및 제4 기울기들이 더 기록된 제2 테이블(TB2)를 생성하여 제1 내지 제4 기울기들을 비교할 수 있으며, 그에 따라 태양광 발전 시스템(2000)의 전력 생산 효율은 더욱 극대화될 수 있다.Meanwhile, although the orientation determining unit 52 for comparing the first and second inclinations has been described above, the present invention is not limited thereto. For example, the orientation determiner 52 generates a second table TB2 in which third and fourth gradients corresponding to the third and fourth candidate orientations, respectively, are further recorded to compare the first to fourth gradients. Therefore, the power production efficiency of the photovoltaic power generation system 2000 may be further maximized.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 태양광 발전 시스템은 태양 전지 모듈, 지지대 및 지지대 제어 장치를 포함할 수 있고, 상기 지지대 제어 장치는 제1 전력량 산출부, 제2 전력량 산출부, 제1 기울기 계산부, 제2 기울기 계산부 및 방위 및 경사각 결정부를 포함할 수 있다. 상기 지지대 제어 장치는, 상술한 바와 같은 방법으로 태양 전지 모듈의 지면에 대한 경사각과 태양 전지 모듈의 제1 면이 향하는 방위를 결정할 수 있다. 즉, 상기 태양광 발전 시스템은 상기 경사각과 상기 방위를 함께 결정할 수 있고, 그에 따라 상기 태양광 발전 시스템의 전력 생산 효율은 더욱 극대화 될 수 있다.In addition, the photovoltaic power generation system according to still other embodiments of the present invention may include a solar cell module, a support and a support control device, wherein the support control device includes a first wattage calculator, a second wattage calculator, and a second It may include a first inclination calculator, a second inclination calculator, and an orientation and inclination angle determiner. The support control device may determine the inclination angle of the solar cell module with respect to the ground and the orientation in which the first surface of the solar cell module faces in the same manner as described above. That is, the photovoltaic system may determine the inclination angle and the orientation together, and accordingly, the power production efficiency of the photovoltaic system may be further maximized.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 시스템에 포함되는 태양 전지 모듈(500)은 결정질 실리콘 태양 전지 모듈인 것에 한정되지 않으며, 태양 전지 모듈(500)이 박막 실리콘 태양 전지 모듈, 유기 태양 전지 모듈, 염료감응 태양 전지 모듈, 페로브스카이트 태양 전지 모듈 등인 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. On the other hand, the solar cell module 500 included in the photovoltaic system according to the embodiments of the present invention is not limited to a crystalline silicon solar cell module, and the solar cell module 500 is a thin film silicon solar cell module, an organic solar cell module. The same may be applied to a cell module, a dye-sensitized solar cell module, a perovskite solar cell module, and the like.

상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.In the foregoing, although the description has been made with reference to exemplary embodiments of the present invention, those of ordinary skill in the art can use the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be understood that various modifications and variations are possible.

본 발명은 태양광 발전 시스템에 광범위하게 적용될 수 있다. 한편, 이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.The present invention can be widely applied to solar power generation systems. On the other hand, although the above has been described with reference to exemplary embodiments of the present invention, those of ordinary skill in the art will present the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be understood that various modifications and changes are possible.

1000, 2000 : 태양광 발전 시스템 500 : 태양 전지 모듈
800 : 지지대 100 : 지지부
200 : 방위 변경부 300 : 경사각 변경부
400 : 연결부 600, 700 : 지지대 제어 장치
AGL_1, AGL_2 : 제1 및 제2 후보 경사각1000, 2000: solar power system 500: solar cell module
800: support 100: support
200: azimuth change unit 300: inclination angle change unit
400: connection part 600, 700: support control device
AGL_1, AGL_2: first and second candidate inclination angles

Claims (9)

태양광이 입사하는 전면을 포함하는 태양 전지 모듈;
상기 태양 전지 모듈을 지지하고, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 방위 및 상기 태양 전지 모듈의 지면에 대한 경사각을 조절하는 지지대; 및
상기 지지대를 제어하는 지지대 제어 장치를 포함하고,
상기 지지대 제어 장치는,
상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 상기 방위, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 제1 후보 경사각 및 상기 태양 전지 모듈이 설치된 지역의 과거 누적 일사량 데이터에 따라 상기 태양 전지 모듈에서 출력되는 제1 누적 전력량 데이터를 산출하는 제1 전력량 산출부;
상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 상기 방위, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 제2 후보 경사각 및 상기 과거 누적 일사량 데이터에 따라 상기 태양 전지 모듈에서 출력되는 제2 누적 전력량 데이터를 산출하는 제2 전력량 산출부;
상기 과거 누적 일사량 데이터와 상기 제1 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제1 일차함수의 제1 기울기를 계산하는 제1 기울기 계산부;
상기 과거 누적 일사량 데이터와 상기 제2 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제2 일차함수의 제2 기울기를 계산하는 제2 기울기 계산부; 및
상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 크거나 같은 경우, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 상기 경사각을 상기 제1 후보 경사각으로 결정하고, 상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 작은 경우, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 상기 경사각을 상기 제2 후보 경사각으로 결정하는 경사각 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.a solar cell module including a front surface on which sunlight is incident;
a support for supporting the solar cell module, and adjusting an orientation in which the front surface of the solar cell module faces and an inclination angle of the solar cell module with respect to the ground; and
Includes a support control device for controlling the support,
The support control device,
The first cumulative output from the solar cell module according to the orientation to which the front surface of the solar cell module faces, a first candidate inclination angle of the solar cell module with respect to the ground, and past accumulated insolation data of an area where the solar cell module is installed a first wattage calculation unit for calculating wattage data;
A second accumulative power amount data output from the solar cell module is calculated according to the orientation in which the front surface of the solar cell module faces, a second candidate inclination angle of the solar cell module with respect to the ground, and the past accumulated insolation data. wattage calculator;
a first gradient calculator configured to calculate a first gradient of a first linear function derived by linearly regressing the relationship between the past accumulated insolation data and the first accumulated electric energy data;
a second slope calculator configured to calculate a second slope of a second linear function derived by linearly regressing the relationship between the past accumulated insolation data and the second accumulated power consumption data; and
When the first inclination is greater than or equal to the second inclination, the inclination angle of the solar cell module with respect to the ground is determined as the first candidate inclination angle, and when the first inclination is less than the second inclination, the and an inclination angle determiner configured to determine the inclination angle of the solar cell module with respect to the ground as the second candidate inclination angle. 제 1 항에 있어서, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 상기 방위는 상기 태양 전지 모듈이 설치된 상기 지역에서 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 상기 태양의 방위각에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템. According to claim 1, wherein the orientation of the front surface of the solar cell module is solar cell module, characterized in that set based on the azimuth of the sun is located at a preset time in the region where the solar cell module is installed. power generation system. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 후보 경사각과 상기 제2 후보 경사각은 상기 태양 전지 모듈이 설치된 상기 지역에서 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 상기 태양의 고도에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.The sunlight according to claim 1, wherein the first candidate inclination angle and the second candidate inclination angle are set based on the altitude of the sun where the sun is located at a preset time in the region where the solar cell module is installed. power generation system. 태양광이 입사하는 전면을 포함하는 태양 전지 모듈;
상기 태양 전지 모듈을 지지하고, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 방위 및 상기 태양 전지 모듈의 지면에 대한 경사각을 조절하는 지지대; 및
상기 지지대를 제어하는 지지대 제어 장치를 포함하고,
상기 지지대 제어 장치는,
상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 제1 후보 방위, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 상기 경사각 및 상기 태양 전지 모듈이 설치된 지역의 과거 누적 일사량 데이터에 따라 상기 태양 전지 모듈에서 출력되는 제1 누적 전력량 데이터를 산출하는 제1 전력량 산출부;
상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 제2 후보 방위, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 상기 경사각 및 상기 과거 누적 일사량 데이터에 따라 상기 태양 전지 모듈에서 출력되는 제2 누적 전력량 데이터를 산출하는 제2 전력량 산출부;
상기 과거 누적 일사량 데이터와 상기 제1 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제1 일차함수의 제1 기울기를 계산하는 제1 기울기 계산부;
상기 과거 누적 일사량 데이터와 상기 제2 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제2 일차함수의 제2 기울기를 계산하는 제2 기울기 계산부; 및
상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 크거나 같은 경우, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 상기 방위를 상기 제1 후보 방위로 결정하고, 상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 작은 경우, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 상기 방위를 상기 제2 후보 방위로 결정하는 방위 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.a solar cell module including a front surface on which sunlight is incident;
a support for supporting the solar cell module, and adjusting an orientation in which the front surface of the solar cell module faces and an inclination angle of the solar cell module with respect to the ground; and
Includes a support control device for controlling the support,
The support control device,
The first cumulative output from the solar cell module according to a first candidate orientation toward which the front surface of the solar cell module faces, the inclination angle of the solar cell module with respect to the ground, and past accumulated insolation data of an area where the solar cell module is installed a first wattage calculation unit for calculating wattage data;
a second candidate orientation to which the front surface of the solar cell module faces, the inclination angle of the solar cell module with respect to the ground, and the second accumulated power amount data output from the solar cell module according to the past accumulated insolation data; wattage calculator;
a first gradient calculator configured to calculate a first gradient of a first linear function derived by linearly regressing the relationship between the past accumulated insolation data and the first accumulated electric energy data;
a second slope calculator configured to calculate a second slope of a second linear function derived by linearly regressing the relationship between the past accumulated insolation data and the second accumulated power consumption data; and
When the first inclination is greater than or equal to the second inclination, the orientation in which the front surface of the solar cell module faces is determined as the first candidate orientation, and when the first inclination is less than the second inclination, the and an orientation determining unit configured to determine the orientation in which the front surface of the solar cell module faces as the second candidate orientation. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 후보 방위 및 상기 제2 후보 방위는 상기 태양 전지 모듈이 설치된 상기 지역에서 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 상기 태양의 방위각에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.The sunlight according to claim 4, wherein the first candidate orientation and the second candidate orientation are set based on an azimuth of the sun where the sun is located at a preset time in the region where the solar cell module is installed. power generation system. 제 4 항에 있어서, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 상기 경사각은 상기 태양 전지 모듈이 설치된 상기 지역에서 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 상기 태양의 고도에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.According to claim 4, wherein the inclination angle with respect to the ground of the solar cell module is sunlight characterized in that it is set based on the altitude of the sun where the sun is located at a preset time in the area where the solar cell module is installed. power generation system. 태양광이 입사하는 전면을 포함하는 태양 전지 모듈;
상기 태양 전지 모듈을 지지하고, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 방위 및 상기 태양 전지 모듈의 지면에 대한 경사각을 조절하는 지지대; 및
상기 지지대를 제어하는 지지대 제어 장치를 포함하고,
상기 지지대 제어 장치는,
상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 제1 후보 방위, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 제1 후보 경사각 및 상기 태양 전지 모듈이 설치된 지역의 과거 누적 일사량 데이터에 따라 상기 태양 전지 모듈에서 출력되는 제1 누적 전력량 데이터를 산출하는 제1 전력량 산출부;
상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 제2 후보 방위, 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 제2 후보 경사각 및 상기 과거 누적 일사량 데이터에 따라 상기 태양 전지 모듈에서 출력되는 제2 누적 전력량 데이터를 산출하는 제2 전력량 산출부;
상기 과거 누적 일사량 데이터와 상기 제1 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제1 일차함수의 제1 기울기를 계산하는 제1 기울기 계산부;
상기 과거 누적 일사량 데이터와 상기 제2 누적 전력량 데이터의 관계를 선형 회귀하여 도출되는 제2 일차함수의 제2 기울기를 계산하는 제2 기울기 계산부; 및
상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 크거나 같은 경우, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 상기 방위를 상기 제1 후보 방위로 결정함과 동시에 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 상기 경사각을 상기 제1 후보 경사각으로 결정하고, 상기 제1 기울기가 상기 제2 기울기보다 작은 경우, 상기 태양 전지 모듈의 상기 전면이 향하는 상기 방위를 상기 제2 후보 방위로 결정함과 동시에 상기 태양 전지 모듈의 상기 지면에 대한 상기 경사각을 제2 경사각으로 결정하는 방위 및 경사각 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.a solar cell module including a front surface on which sunlight is incident;
a support for supporting the solar cell module, and adjusting an orientation in which the front surface of the solar cell module faces and an inclination angle of the solar cell module with respect to the ground; and
Includes a support control device for controlling the support,
The support control device,
A first candidate orientation to which the front surface of the solar cell module faces, a first candidate inclination angle of the solar cell module with respect to the ground, and a first output from the solar cell module according to the accumulated insolation data of the area in which the solar cell module is installed 1 A first wattage calculation unit for calculating the accumulated wattage data;
A second candidate orientation to which the front surface of the solar cell module faces, a second candidate inclination angle of the solar cell module with respect to the ground, and a second cumulative power amount data output from the solar cell module according to the past accumulated insolation data are calculated. a second wattage calculator;
a first gradient calculator configured to calculate a first gradient of a first linear function derived by linearly regressing the relationship between the past accumulated solar radiation data and the first accumulated electric energy data;
a second slope calculator configured to calculate a second slope of a second linear function derived by linearly regressing the relationship between the past cumulative solar radiation data and the second cumulative power consumption data; and
When the first inclination is greater than or equal to the second inclination, the orientation to which the front surface of the solar cell module faces is determined as the first candidate orientation and the inclination angle of the solar cell module with respect to the ground is determined as the It is determined as the first candidate inclination angle, and when the first inclination is smaller than the second inclination, the orientation to which the front surface of the solar cell module faces is determined as the second candidate orientation and at the same time as the ground of the solar cell module A photovoltaic power generation system comprising a azimuth and inclination angle determining unit for determining the inclination angle with respect to a second inclination angle. 제 7 항에 있어서, 상기 제1 후보 방위 및 상기 제2 후보 방위는 상기 태양 전지 모듈이 설치된 상기 지역에서 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 상기 태양의 방위각에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.The sunlight according to claim 7, wherein the first candidate orientation and the second candidate orientation are set based on an azimuth of the sun where the sun is located at a preset time in the region where the solar cell module is installed. power generation system. 제 7 항에 있어서, 상기 제1 후보 경사각 및 상기 제2 후보 경사각은 상기 태양 전지 모듈이 설치된 상기 지역에서 기 설정된 시간에 태양이 위치하는 상기 태양의 고도에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.The sunlight according to claim 7, wherein the first candidate inclination angle and the second candidate inclination angle are set based on the altitude of the sun where the sun is located at a preset time in the region where the solar cell module is installed. power generation system.
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