KR102299146B1 - 각도 조절형 다단 태양광 발전 시스템 및 이를 이용한 태양광 패널의 각도 제어 방법 - Google Patents
각도 조절형 다단 태양광 발전 시스템 및 이를 이용한 태양광 패널의 각도 제어 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102299146B1 KR102299146B1 KR1020190085521A KR20190085521A KR102299146B1 KR 102299146 B1 KR102299146 B1 KR 102299146B1 KR 1020190085521 A KR1020190085521 A KR 1020190085521A KR 20190085521 A KR20190085521 A KR 20190085521A KR 102299146 B1 KR102299146 B1 KR 102299146B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pulley
- angle
- wire
- solar
- electric motor
- Prior art date
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 15
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
- H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
- H02S30/10—Frame structures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 건물 벽면에 와이어를 이용해 다단으로 태양광 패널을 설치하고 각도를 조절할 수 있도록 함으로써 발전효율을 증대시키고, 태풍과 같은 자연재해 발생 시 자연재해에 의한 파손 및 고장을 예방하도록 하며, 모바일기기에 의한 태양광 패널의 각도 제어가 가능하도록 한 각도 조절형 다단 태양광 발전 시스템 및 이를 이용한 태양광 패널의 각도 제어 방법에 관한 것으로, 복수개의 태양광패널의 각도를 조절하는 각도 조절형 다단 태양광 발전시스템에 있어서, 전동회전력을 제공하는 전동모터(11); 상기 전동모터(11)의 회전축(12); 상기 회전축(12)에 끼워져 상기 회전축(12)의 회전에 따라서 회전하는 제 1 도르래(13); 상기 제 1 도르래(13)와 일정 간격만큼 이격된 위치에 설치된 제 2 도르래(15); 상기 제 1 도르래(13)의 둘레에 형성된 오목한 홈과 상기 제 2 도르래(15)의 둘레에 형성된 오목한 홈에 끼워진 제 1 구동와이어(14); 역삼각형상으로 이루어지고 내부에 구비된 도르래(참조 부호 없음)에 상기 제 1 구동와이어(14)가 감겨지고 하부에 제 1 와이어고정단(17)이 구비되어 상기 전동모터(11), 상기 제 1 도르래(13), 상기 제 2 도르래(15)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 1 하중 분산기(16); 상기 제 1 구동와이어(14)의 일단에 고정된 원형링(18), 상기 원형링(18)에 교차하여 끼워진 반원링(19), 상기 반원링(19) 하단이 상부에 고정되고 상기 전동모터(11)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 1 무게 추(20); 상기 회전축(12)에 끼워져 상기 회전축(12)의 회전에 따라서 회전하는 제 3 도르래(53); 상기 제 3 도르래(53)와 일정 간격만큼 이격된 위치에 설치된 제 4 도르래(55); 상기 제 3 도르래(53)의 둘레에 형성된 오목한 홈과 상기 제 4 도르래(55)의 둘레에 형성된 오목한 홈에 끼워진 제 2 구동와이어(54); 역삼각형상으로 이루어지고 내부에 구비된 도르래(참조 부호 없음)에 상기 제 2 구동와이어(54)가 감겨지고 하부에 제 2 와이어 고정단(57)이 구비되어 상기 전동모터(11), 상기 제 3 도르래(53), 상기 제 4 도르래(55)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 2 하중 분산기(56); 상기 제 2 구동와이어(54)의 일단에 고정된 원형링(58), 상기 원형링(58)에 교차하여 끼워진 반원링(59), 상기 반원링(59) 하단이 상부에 고정되고 상기 전동모터(11)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 2 무게추(60); 위에서 상기 제 1 와이어 고정단(17)에 고정되고, 아래에서 상기 복수개의 태양광패널의 전방 양측에 구비된 패널 고정단(32)에 각각 고정된 전방와이어(35); 위에서 케이스(101)에 고정되고, 아래에서 상기 복수개의 태양광패널의 후방 양측에 구비된 힌지브라켓(33)과 고정브라켓(34)에 각각 고정된 후방와이어(81)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 필요에 따라 벽면에 와이어를 설치하지 않고 앙카볼트로 태양광 패널의 한 면을 부착, 고정하고 각도 조절을 위한 면에 와이어만을 사용 할 수도 있다.
Description
본 발명은 벽면에 와이어 또는 체인을 이용해 태양광패널을 다단으로 설치하는 각도조절형 다단 태양광 발전시스템을 이용하는 태양광 패널의 각도 제어 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 건물 벽면에 와이어를 옥상에서 아래로 내려 고정하고 태양광발전패널을 일정간격의 다단으로 고정하여 설치함은 물론, 구성된 태양광 패널의 각도를 패널과 연결된 와이어로 움직여 패널의 각도를 조절할 수 있도록 함으로써 계절별 발전효율을 증대시키고, 태풍과 같은 자연재해 발생 시 각도를 완전히 접어서 자연재해에 의한 파손 및 고장을 예방하도록 하며, 모바일기기에 의한 태양광 패널의 각도 제어가 가능하도록 한 각도조절형 다단 태양광 발전시스템을 이용하는 태양광 패널의 각도 제어 방법에 관한 것이다.
이 분야의 종래기술을 살펴보도록 한다.
대한민국 공개특허 10-2013-0046764호(태양위치 추적 센서와 이를 갖는 태양광 발전장치 및 태양위치 추적 방법)에 기재된 내용에 따르면, "지속적으로 태양이 떠있는 위치를 검출하여 태양전지 패널이 태양을 추종하도록 함으로써 태양광 발전효율을 향상시킬 수 있는 태양위치 추적 센서와 이를 갖는 태양광 발전장치 및 태양위치 추적 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 태양위치 추적 센서는, 태양전지 패널과 평행하게 배치되고 태양광을 검출하는 정면 센서 및 정면 센서의 가장자리 쪽에 정면 센서와 일정한 각도를 이루도록 배치되고 태양광을 검출하는 복수의 측면 센서를 포함한다. 복수의 측면 센서는 각각의 면적 및 정면 센서와 이루는 각각의 각도가 동일하다. 본 발명에 의한 태양위치 추적 센서는 간단한 구조로 태양의 위치를 효율적이고 정밀하게 추적할 수 있다."라고 개시되었다.
그런데, 상술한 종래기술은 실시간으로 태양의 움직임을 추적하여 태양의 위치를 검출하고 검출된 위치에 따라서 전동모터를 이용하여 태양광 패널의 각도를 변경할 수 있지만, 이러한 태양추적장치가 태양광 발전시스템의 일부로 구성되기 때문에 태양광 발전시스템의 발전단가를 높이는 요인이 되고 그 장치가 소비한 만큼 태양광 발전 전력을 감소시키기 때문에 태양광 발전 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
매우 오랜 시절에 개발된 태양광 발전이 아직도 화력발전을 대체하지 못하는 이유는 태양광 발전 시설 비용에 비해서 발전효율이 매우 낮아서 발전단가가 높은데 그 원인이 있었으므로, 상술한 문제점은 매우 치명적인 단점이다.
더욱이, 태양광 발전은 복수개의 태양광 패널을 넓은 면적에 설치하여야 유용한 수준의 발전량을 얻을 수 있기 때문에 태양광 패널이 설치되는 토지 면적으로 인해서 토지비용 또는 토지임대비용이 높아지는 문제점이 있었다.
또한, 한번 정해진 각도로 설치되므로 계절에 따른 태양각도를 맞추지 못하므로 발전효율이 떨어졌다.
이는 발전효율이 낮아서 경제적이지 못할 뿐만 아니라, 토지구입비용 또는 임대비용을 공제하고 나면 실제로 얻는 경제적가치가 매우 축소되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해소시키기 위한 것으로, 기존 건물의 벽면에 와이어나 체인을 이용해 설치하므로 매우 저렴한 시설비용으로도 사계절 마다 혹은 태풍과 같은 자연재해가 발생할 때 마다 태양광 패널의 각도를 조절할 수 있도록 한 각도조절형 다단 태양광 발전시스템을 이용하는 태양광 패널의 각도 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 복수개의 태양광패널의 각도를 조절하는 각도조절형 다단 태양광 발전시스템에 있어서, 전동회전력을 제공하는 스텝핑 전동모터(11; 이하, 전동모터라 칭함); 상기 전동모터(11)의 회전축(12); 상기 회전축(12)에 끼워져 상기 회전축(12)의 회전에 따라서 회전하는 제 1 도르레(13); 상기 제 1 도르레(13)와 일정 간격만큼 이격된 위치에 설치된 제 2 도르레(15); 상기 제 1 도르레(13)의 둘레에 형성된 오목한 홈과 상기 제 2 도르레(15)의 둘레에 형성된 오목한 홈에 끼워진 제 1 구동와이어(14); 역삼각형상으로 이루어지고 내부에 구비된 도르레(참조 부호 없음)에 상기 제 1 구동와이어(14)가 감겨지고 하부에 제 1 와이어고정단(17)이 구비되어 상기 전동모터(11), 상기 제 1 도르레(13), 상기 제 2 도르레(15)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 1 하중분산기(16); 상기 제 1 구동와이어(14)의 일단에 고정된 원형링(18), 상기 원형링(18)에 교차하여 끼워진 반원링(19), 상기 반원링(19) 하단이 상부에 고정되고 상기 전동모터(11)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 1 무게추(20); 상기 회전축(12)에 끼워져 상기 회전축(12)의 회전에 따라서 회전하는 제 3 도르레(53); 상기 제 3 도르레(53)와 일정 간격만큼 이격된 위치에 설치된 제 4 도르레(55); 상기 제 3 도르레(53)의 둘레에 형성된 오목한 홈과 상기 제 4 도르레(55)의 둘레에 형성된 오목한 홈에 끼워진 제 2 구동와이어(54); 역삼각형상으로 이루어지고 내부에 구비된 도르레(참조 부호 없음)에 상기 제 2 구동와이어(54)가 감겨지고 하부에 제 2 와이어고정단(57)이 구비되어 상기 전동모터(11), 상기 제 3 도르레(53), 상기 제 4 도르레(55)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 2 하중분산기(56); 상기 제 2 구동와이어(54)의 일단에 고정된 원형링(58), 상기 원형링(58)에 교차하여 끼워진 반원링(59), 상기 반원링(59) 하단이 상부에 고정되고 상기 전동모터(11)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 2 무게추(60); 위에서 상기 제 1 와이어고정단(17)에 고정되고, 아래에서 상기 복수개의 태양광패널의 전방 양측에 구비된 패널고정단(32)에 각각 고정된 전방와이어(35); 위에서 케이스(101)에 고정되고, 아래에서 상기 복수개의 태양광패널의 후방 양측에 구비된 힌지브라켓(33)과 고정브라켓(34)에 각각 고정된 후방와이어(81)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
실시예에 있어서, 상기 전동모터(11)를 2개의 전동모터(M1)(M2)로 구성하고, 첫번째 전동모터 M1은 상기 복수개의 태양광패널의 전방 좌측의 높이를 올리거나 내리고, 두번째 전동모터 M2는 상기 복수개의 태양광패널의 전방 우측의 높이를 올리거나 내려서, 태양광패널이 태양을 바라보는 각도를 조절하는 것이다.
본 발명의 다른 특징은 관리자에 의해서 모바일기기(500)에 설치된 앱이 터치되면 앱 실행에 필요한 프로그램 초기화를 수행하고 초기화면을 디스플레이하는 단계 S1; 관리자에 의해서 펼침버튼(501)이 터치되면 상기 태양광관리서버(604)로 명령이 송신되고 상기 태양광관리서버(604)는 복수개의 태양광패널의 현재각도와 표준각도의 각도 차이를 연산하여 각도차이가 있으면 각도차이에 대응된 모터회전수를 연산하는 단계 S2; 상기 태양광관리서버(604)는 연산된 모터회전수를 상기 무선통신부(602)로 송신하고 상기 무선통신부(602)는 수신된 모터회전수 만큼 전동모터 M1 또는 M2를 구동하여 수신된 모터회전수만큼 회전시키는 단계 S3; 상기 모터구동부(601)에 의해서 전동모터 M1 또는 M2의 회전에 의해서 복수개의 태양광패널의 전방이 올라가거나 내려가서 태양광패널이 태양을 바라보는 각도가 조절되는 단계 S4; 천재지변이 발생했을 경우에, 관리자에 의해서 접힘버튼(502)이 터치되면, 상기 태양광관리서버(604)로 명령이 송신되고 태양광관리서버(604)는 복수개의 태양광패널의 현재각도와 접힘각도의 각도 차이를 연산하고 각도차이에 대응된 모터회전수를 연산하는 단계 S5; 상기 태양광관리서버(604)는 연산된 모터회전수를 상기 무선통신부(602)로 송신하고 상기 무선통신부(602)는 수신된 모터회전수 만큼 전동모터 M1 또는 M2를 구동하여 수신된 모터회전수만큼 회전시키는 단계 S6; 상기 모터구동부(601)에 의해서 전동모터 M1 또는 M2의 회전에 의해서 복수개의 태양광패널이 수직을 이루도록 하여 대피시켜 접힘각도로 조절되는 단계 S7을 포함하는 것이다.
본 발명의 바람직한 효과에 따르면, 1)대부분의 건물 특히, 아파트의 벽면은 어떠한 용도로도 이용하지 않는 공간이어서 이러한 건물의 벽면에 태양광패널을 설치하기 때문에 토지이용에 따른 설치비용을 획기적으로 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
2)종래기술에 비하여 경제적인 구성으로 태양광패널의 각도조절을 수행함으로써 발전효율을 증대시키고, 태풍과 같은 재해발생시 수직으로 접히도록 구성하여 재해로 인한 피해발생을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.
3)스마트폰과 같은 모바일기기로도 태양광패널의 각도조절을 수행하여 편의성과 업무효율을 증대시키고, 재해발생시 신속하게 대응하여 피해를 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.
4)각도조절이 되지 않는 불특정 상황 예컨대, 이동통신망이나 유선통신망에 고장이 발생했을 때에도 설치현장에서 태양광패널의 각도를 직접 보면서 관리자가 수동으로 조절할 수 있도록 함으로써, 극단적인 상황에서도 피해를 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 각도조절형 다단 태양광발전시스템의 주요구성요소가 분리된 모습을 나타낸 분리사시도.
도 2는 본 발명에 따른 각도조절형 다단 태양광발전시스템의 주요구성요소의 단면을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 각도조절형 다단 태양광발전시스템의 사용상태를 설명하기 위한 사용상태 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 각도조절형 다단 태양광발전시스템의 확대된 실시형태를 설명하기 위한 블록도.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 각도조절형 다단 태양광발전시스템의 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 각도조절형 다단 태양광발전시스템의 주요구성요소의 단면을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 각도조절형 다단 태양광발전시스템의 사용상태를 설명하기 위한 사용상태 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 각도조절형 다단 태양광발전시스템의 확대된 실시형태를 설명하기 위한 블록도.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 각도조절형 다단 태양광발전시스템의 다른 실시예를 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
1)기구적 구성
본 발명에 따른 각도조절형 다단 태양광 발전시스템은 옥상(도 3의 참조부호 201)의 난간에 케이스(101)가 설치되고, 복수개의 태양광패널(31)(41)은 해당 건물벽면에 설치되는데, 그 케이스 내부를 비롯한 기구적 구성을 먼저 살펴보도록 하고, 본 발명은 복수개의 태양광 패널에 적용되지만, 본 명세서에서는 명확한 설명을 위해서 2개의 태양광패널(31)(41)만 도시하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 각도조절형 다단 태양광발전시스템의 주요구성요소가 분리된 모습을 나타낸 분리사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 각도조절형 다단 태양광발전시스템의 주요구성요소의 단면을 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 각도조절형 다단 태양광발전시스템의 사용상태를 설명하기 위한 사용상태 단면도로서, 복수개의 태양광패널의 각도를 조절하는 각도조절형 다단 태양광 발전시스템이 도시되어 있다.
도면을 참조하여 개략적으로 살펴보면, 각 태양광패널(31)(41)의 모서리 근처에 4개의 와이어(35)(81)가 고정되어 있고, 전동회전력으로 상기 4개의 와이어중에서 전방측 2개의 와이어(35)를 당겨서 올리거나 풀어 내려서 각 태양광패널(31)(41)의 각도를 제어하도록 구성된다.
구체적으로, 전동회전력을 제공하는 전동모터(11), 상기 전동모터(11)의 제 1 회전축(12), 상기 제 1 회전축(12)에 끼워져 상기 제 1 회전축(12)의 회전에 따라서 회전하는 제 1 도르레(13), 상기 제 1 도르레(13)와 일정 간격만큼 이격된 위치에 설치된 제 2 도르레(15)가 구비된다.
상기 제 1 도르레(13)의 둘레에 형성된 오목한 홈과 상기 제 2 도르레(15)의 둘레에 형성된 오목한 홈에 끼워진 제 1 구동와이어(14), 역삼각형상으로 이루어지고 내부에 구비된 도르레(참조 부호 없음)에 상기 제 1 구동와이어(14)가 감겨지고 하부에 제 1 와이어고정단(17)이 구비되어 상기 전동모터(11), 상기 제 1 도르레(13), 상기 제 2 도르레(15)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 1 하중분산기(16)가 구비된다.
상기 제 1 구동와이어(14)의 일단에 고정된 원형링(18), 상기 원형링(18)에 교차하여 끼워진 반원링(19), 상기 반원링(19) 하단이 상부에 고정되고 상기 전동모터(11)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 1 무게추(20), 상기 제 1 회전축(12)에 끼워져 상기 제 1 회전축(12)의 회전에 따라서 회전하는 제 3 도르레(53)가 구비된다.
상기 제 3 도르레(53)와 일정 간격만큼 이격된 위치에 설치된 제 4 도르레(55), 상기 제 3 도르레(53)의 둘레에 형성된 오목한 홈과 상기 제 4 도르레(55)의 둘레에 형성된 오목한 홈에 끼워진 제 2 구동와이어(54), 역삼각형상으로 이루어지고 내부에 구비된 도르레(참조 부호 없음)에 상기 제 2 구동와이어(54)가 감겨지고 하부에 제 2 와이어고정단(57)이 구비되어 상기 전동모터(11), 상기 제 3 도르레(53), 상기 제 4 도르레(55)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 2 하중분산기(56)가 구비된다.
상기 제 2 구동와이어(54)의 일단에 고정된 원형링(58), 상기 원형링(58)에 교차하여 끼워진 반원링(59), 상기 반원링(59) 하단이 상부에 고정되고 상기 전동모터(11)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 2 무게추(60), 위에서 상기 제 1 와이어고정단(17)에 고정되고, 아래에서 상기 복수개의 태양광패널의 전방 양측에 구비된 패널고정단(32)에 각각 고정된 전방와이어(35)가 구비된다.
위에서 케이스(101)에 고정되고, 아래에서 상기 복수개의 태양광패널의 후방 양측에 구비된 힌지브라켓(33)과 고정브라켓(34)에 각각 고정된 후방와이어(81)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 제 1 및 제 2 무게추(20)(60)의 중량 합계는 상기 복수개의 태양광패널의 중량 합계와 크거나 같도록 설계하여, 전동모터가 적은 힘으로도 구동가능하도록 설계하는 것이 바람직하고, 최적의 중량 합계는 상기 제 1 및 제 2 무게추(20)(60)의 중량 합계가 상기 복수개의 태양광패널의 중량 합계에 비하여 5퍼센트(%) 정도 많은 것이 바람직하다.
이러한 구성을 토대로 태양광패널의 각도 조절 흐름을 살펴보도록 한다.
전동모터(11)가 회전하면 이 전동모터(11)에 고정된 제 1 회전축(12)이 회전하면서 제 1 구동와이어(14)를 제 1 무게추(20) 방향으로 당기게 된다.
상기 제 1 회전축(12)에 끼워진 제 1 구동와이어(14)가 회전력을 제 2 회전축(21)으로 전달하여 상기 제 2 회전축도 회전하면서 제 1 구동와이어(14)를 제 1 무게추(20) 방향으로 당기게 된다.
내부에 구비된 도르레(참조부호 없음)에 상기 제 1 구동와이어(14)가 감기다가 그 종단이 상기 케이스(101)에 고정된 제 1 하중분산기(16)가 상승하면서 제 1 하중분산기(16)의 하단에 구비된 제 1 와이어고정단(17)에 고정된 패널고정단(32)을 통해서 제 1 태양광패널(31)의 전방을 들어올리게 된다.
그와 동시에, 제 1 태양광패널(31)의 후방 양측에 고정된 힌지브라켓(33)과 고정브라켓(34)을 기준으로 180도 이내에서 제 1 태양광패널(31)의 전방이 회동하게 된다.
상기 제 1 태양광패널(31) 보다 아래에 위치하는 다른 태양광패널(41)도 패널고정단(32), 힌지브라켓(33), 고정브라켓(34)이 Y축은 다르지만 X축이 동일한 위치에 구비되어 상기 제 1 태양광패널(31)과 동일한 각도로 전방이 회동하게 된다.
여기서, 상기 전동모터를 하나만 도시하였지만, 더욱더 정밀하게 태양과 90도 각도를 이루도록 제어하기 위하여 전동모터와 회전축을 별도로 구성하고, 제 1 구동와이어(14)와 제 2 구동와이어(54)가 각각 구동되도록 할 수 있다.
2)전자적 구성
상기 전동모터(11)를 2개의 전동모터(M1)(M2)로 구성하고, 첫번째 전동모터 M1은 상기 복수개의 태양광패널의 전방 좌측의 높이를 올리거나 내리고, 두번째 전동모터 M2는 상기 복수개의 태양광패널의 전방 우측의 높이를 올리거나 내리는 모터구동부(601)를 구비한다.
네트워크(603)를 통하여 수신된 모터회전수 데이터를 상기 모터구동부(601)로 전달하고 구동된 모터회전수 데이터를 네트워크(603)를 통하여 태양광관리서버(604)로 송신하는 무선통신부(602)가 구비된다.
상기 무선통신부(602)로부터 구동된 모터회전수 데이터를 수신하여 복수개의 태양광패널의 현재 각도를 연산하고, 재해발생에 따른 접힘각도와 계절별, 시간별 표준 각도에 대응된 표준 모터회전수 데이터가 구비된 회전수DB(605)로부터 모터회전수를 읽어들여서, 그 차이만큼 모터회전수를 연산하여 상기 회전수DB(605)에 저장하는 태양광관리서버(604)가 구비된다.
상기 태양광관리서버(604)에 대한 관리자(supervisor) 권한을 가진 모바일기기(500)에는 상기 태양광관리서버(604)와 통신하기 위한 앱(또는 어플)이 설치되어 있고, 이 앱을 실행시키면 도 4와 같은 화면 구성이 디스플레이된다.
도 4를 참조하면, 복수개의 태양광패널을 펼치는 제어신호를 상기 태양광관리서버(604)로 송신하는 펼침버튼(501), 복수개의 태양광패널을 접는 제어신호를 상기 태양광관리서버(604)로 송신하는 접힘버튼(502)이 구비된다.
상기 복수개의 태양광패널의 갯수, 현재 각도를 상기 태양광관리서버(604)로 요청하여 해당 데이터를 수신하고 수신된 데이터 즉, 태양광패널의 갯수, 현재 각도를 디스플레이하는 현황버튼(503)이 구비된다.
상기 태양광관리서버(604)로 현재 계절, 현재 시간에 대응된 표준 각도로 자동조절하도록 명령하는 제어신호를 송신하는 자동조절버튼(504)이 구비된다.
불특정 고장 발생시, 태양광패널의 각도를 수동으로 조절하기 위한 수동조절버튼(505)이 구비되고, 복수개의 태양광패널의 좌측 또는 우측을 지정하기 위한 좌우측버튼(506), 태양광패널의 각도를 증가시키거나 감소시키기 위한 증감버튼(507)이 구비된다. 이때, 좌우측버튼(506)과 상기 증감버튼(507)은 평소에 비활성 상태(disable state)로 있다가 상기 수동조절버튼(505)을 누르면 활성상태(enable state)로 전환되면서 터치되도록 구성된다.
이러한 태양광패널은 대한민국의 경우, 한국전력으로 전력을 판매하는 형식을 취하고 있으므로, 한국전력의 태양광 관리 웹사이트와 연동되면 해당 복수개의 태양광패널의 일일 발전량, 일일 발전수익을 수신할 수 있고, 이를 앱에서 디스플레이할 수 있다. 물론, 전력센서를 추가로 설치하면 한국전력과의 연동없이도 시간에 따른 발전량과 이에 따른 발전수익을 연산하고, 이를 앱에서 디스플레이할 수 있다.
한편, 모바일기기의 앱을 이용하여 태양광패널의 각도를 조절하는 제어흐름을 좀더 자세히 살펴보면 다음과 같다.
관리자에 의해서 모바일기기(500)에 설치된 앱(예컨대, 태양광패널 각도조절앱)이 터치되면 앱 실행에 필요한 프로그램 초기화를 수행하고 초기화면을 디스플레이하는 단계 S1이 진행된다.
관리자에 의해서 펼침버튼(501)이 터치되면 상기 태양광관리서버(604)로 명령이 송신되고 상기 태양광관리서버(604)는 복수개의 태양광패널의 현재각도와 표준각도의 각도 차이를 연산하여 각도차이가 있으면 각도차이에 대응된 모터회전수를 연산하는 단계 S2가 진행된다.
상기 태양광관리서버(604)는 연산된 모터회전수를 상기 무선통신부(602)로 송신하고 상기 무선통신부(602)는 수신된 모터회전수 만큼 전동모터 M1 또는 M2를 구동하여 수신된 모터회전수만큼 회전시키는 단계 S3가 진행된다.
상기 모터구동부(601)에 의해서 전동모터 M1 또는 M2의 회전에 의해서 복수개의 태양광패널의 전방이 올라가거나 내려가서 태양광패널이 태양을 바라보는 각도가 조절되는 단계 S4가 진행된다.
천재지변 예컨대, 태풍이 발생했을 경우에, 관리자에 의해서 접힘버튼(502)이 터치되면, 상기 태양광관리서버(604)로 명령이 송신되고 태양광관리서버(604)는 복수개의 태양광패널의 현재각도와 접힘각도의 각도 차이를 연산하고 각도차이에 대응된 모터회전수를 연산하는 단계 S5가 진행된다.
상기 태양광관리서버(604)는 연산된 모터회전수를 상기 무선통신부(602)로 송신하고 상기 무선통신부(602)는 수신된 모터회전수 만큼 전동모터 M1 또는 M2를 구동하여 수신된 모터회전수만큼 회전시키는 단계 S6이 진행된다.
상기 모터구동부(601)에 의해서 전동모터 M1 또는 M2의 회전에 의해서 복수개의 태양광패널이 수직을 이루도록 하여 대피시키는 접힘각도로 조절되는 단계 S7이 진행된다.
한편, 상술한 바와 같은 실시예와 다른 형태의 실시예가 있을 수 있는데, 이를 살펴보면 다음과 같다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 각도조절형 다단 태양광발전시스템의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 전술한 실시예와 다른 점은 와이어 일부를 체인(141)으로 변경하고, 이 체인(141)과 연동되는 스프라켓(131)(151)으로 변경하며, 모바일기기(500)가 디스플레이하는 화면구성을 겨울철 버튼(511), 봄가을 버튼(512), 여름철 버튼(513), 태풍 대피 버튼(514)으로 구성하도록 변경하는 것을 주요 내용으로 한다.
도 6와 도 7에 도시된 실시예는 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예와 비교해볼 때, 체인(141)(541)과 스프라켓(131)(151)(531)(551)으로 구성하면 와이어 및 도르레에 비해서 당겨지는 힘과 정밀성이 향상되기 때문에 태양광패널의 갯수가 많을 때에는 정밀성 면에서 매우 좋다.
반면, 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예는 비교적 저렴한 비용으로 구성할 수 있기 때문에 태양광패널의 갯수가 적을 때에는 경제성 면에서 매우 좋다.
도 5에 도시된 디스플레이화면은 도 4에 도시된 디스플레이화면에 비해서 직관적으로 이해되도록 구성되어 있기 때문에 이용하기에 편리한 이용편의성을 제공해준다.
11; 전동모터 12; 제 1 회전축
13; 제 1 도르레 14; 제 1 구동와이어
15; 제 2 도르레 16; 제 1 하중분산기
17; 제 1 와이어고정단 18; 원형링
19; 반원링 20; 제 1 무게추
21; 제 2 회전축 31; 제 1 태양광패널
32; 패널고정단 33; 힌지브라켓
34; 고정브라켓 35; 전방와이어
41; 제 2 태양광패널 53; 제 3 도르레
54; 제 2 구동와이어 54; 제 4 도르레
56; 제 2 하중분산기 57; 제 2 와이어고정단
58; 원형링 59; 반원링
60; 제 2 무게추
13; 제 1 도르레 14; 제 1 구동와이어
15; 제 2 도르레 16; 제 1 하중분산기
17; 제 1 와이어고정단 18; 원형링
19; 반원링 20; 제 1 무게추
21; 제 2 회전축 31; 제 1 태양광패널
32; 패널고정단 33; 힌지브라켓
34; 고정브라켓 35; 전방와이어
41; 제 2 태양광패널 53; 제 3 도르레
54; 제 2 구동와이어 54; 제 4 도르레
56; 제 2 하중분산기 57; 제 2 와이어고정단
58; 원형링 59; 반원링
60; 제 2 무게추
Claims (3)
- 전동회전력을 제공하는 전동모터(11), 상기 전동모터(11)의 회전축(12), 상기 회전축(12)에 끼워져 상기 회전축(12)의 회전에 따라서 회전하는 제 1 도르레(13), 상기 제 1 도르레(13)와 일정 간격만큼 이격된 위치에 설치된 제 2 도르레(15), 상기 제 1 도르레(13)의 둘레에 형성된 오목한 홈과 상기 제 2 도르레(15)의 둘레에 형성된 오목한 홈에 끼워진 제 1 구동와이어(14), 역삼각형상으로 이루어지고 내부에 구비된 도르레(참조 부호 없음)에 상기 제 1 구동와이어(14)가 감겨지고 하부에 제 1 와이어고정단(17)이 구비되어 상기 전동모터(11), 상기 제 1 도르레(13), 상기 제 2 도르레(15)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 1 하중분산기(16), 상기 제 1 구동와이어(14)의 일단에 고정된 원형링(18), 상기 원형링(18)에 교차하여 끼워진 반원링(19), 상기 반원링(19) 하단이 상부에 고정되고 상기 전동모터(11)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 1 무게추(20), 상기 회전축(12)에 끼워져 상기 회전축(12)의 회전에 따라서 회전하는 제 3 도르레(53), 상기 제 3 도르레(53)와 일정 간격만큼 이격된 위치에 설치된 제 4 도르레(55), 상기 제 3 도르레(53)의 둘레에 형성된 오목한 홈과 상기 제 4 도르레(55)의 둘레에 형성된 오목한 홈에 끼워진 제 2 구동와이어(54), 역삼각형상으로 이루어지고 내부에 구비된 도르레(참조 부호 없음)에 상기 제 2 구동와이어(54)가 감겨지고 하부에 제 2 와이어고정단(57)이 구비되어 상기 전동모터(11), 상기 제 3 도르레(53), 상기 제 4 도르레(55)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 2 하중분산기(56), 상기 제 2 구동와이어(54)의 일단에 고정된 원형링(58), 상기 원형링(58)에 교차하여 끼워진 반원링(59), 상기 반원링(59) 하단이 상부에 고정되고 상기 전동모터(11)에 가해지는 하중을 분산시키기 위한 제 2 무게추(60), 위에서 상기 제 1 와이어고정단(17)에 고정되고, 아래에서 상기 복수개의 태양광패널의 전방 양측에 구비된 패널고정단(32)에 각각 고정된 전방와이어(35), 위에서 케이스(101)에 고정되고, 아래에서 상기 복수개의 태양광패널의 후방 양측에 구비된 힌지브라켓(33)과 고정브라켓(34)에 각각 고정된 후방와이어(81)로 이루어져, 복수개의 태양광패널의 각도를 조절하는 각도조절형 다단 태양광 발전시스템을 이용하는 태양광 패널의 각도 제어 방법에 있어서,
관리자에 의해서 모바일기기(500)에 설치된 앱이 터치되면 앱 실행에 필요한 프로그램 초기화를 수행하고 초기화면을 디스플레이하는 단계 S1;
관리자에 의해서 펼침버튼(501)이 터치되면 태양광관리서버(604)로 명령이 송신되고 상기 태양광관리서버(604)는 복수개의 태양광패널의 현재각도와 표준각도의 각도 차이를 연산하여 각도차이가 있으면 각도차이에 대응된 모터회전수를 연산하는 단계 S2;
상기 태양광관리서버(604)는 연산된 모터회전수를 무선통신부(602)로 송신하고 상기 무선통신부(602)는 수신된 모터회전수 만큼 전동모터 M1 또는 M2를 구동하여 수신된 모터회전수만큼 회전시키는 단계 S3;
모터구동부(601)에 의해서 전동모터 M1 또는 M2의 회전에 의해서 복수개의 태양광패널의 전방이 올라가거나 내려가서 태양광패널이 태양을 바라보는 각도가 조절되는 단계 S4;
천재지변이 발생했을 경우에, 관리자에 의해서 접힘버튼(502)이 터치되면, 상기 태양광관리서버(604)로 명령이 송신되고 태양광관리서버(604)는 복수개의 태양광패널의 현재각도와 접힘각도의 각도 차이를 연산하고 각도차이에 대응된 모터회전수를 연산하는 단계 S5;
상기 태양광관리서버(604)는 연산된 모터회전수를 상기 무선통신부(602)로 송신하고 상기 무선통신부(602)는 수신된 모터회전수 만큼 전동모터 M1 또는 M2를 구동하여 수신된 모터회전수만큼 회전시키는 단계 S6;
상기 모터구동부(601)에 의해서 전동모터 M1 또는 M2의 회전에 의해서 복수개의 태양광패널이 수직을 이루도록 하여 대피시켜 접힘각도로 조절되는 단계 S7을 포함하는 각도조절형 다단 태양광 발전시스템을 이용하는 태양광 패널의 각도 제어 방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 구동와이어 전부를 체인으로 구성하고, 상기 도르레 전부를 스프라켓으로 구성하고, 모바일기기(500)가 디스플레이하는 화면구성을 겨울철 버튼(511), 봄가을 버튼(512), 여름철 버튼(513), 태풍 대피 버튼(514)으로 구성하도록 변경하는 것을 특징으로 하는 각도조절형 다단 태양광 발전시스템을 이용하는 태양광 패널의 각도 제어 방법. - 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190085521A KR102299146B1 (ko) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | 각도 조절형 다단 태양광 발전 시스템 및 이를 이용한 태양광 패널의 각도 제어 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190085521A KR102299146B1 (ko) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | 각도 조절형 다단 태양광 발전 시스템 및 이를 이용한 태양광 패널의 각도 제어 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210009030A KR20210009030A (ko) | 2021-01-26 |
| KR102299146B1 true KR102299146B1 (ko) | 2021-09-07 |
Family
ID=74310084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190085521A KR102299146B1 (ko) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | 각도 조절형 다단 태양광 발전 시스템 및 이를 이용한 태양광 패널의 각도 제어 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102299146B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102548522B1 (ko) | 2023-03-14 | 2023-06-28 | (주)썬로드테크 | 각도조절 수직형 태양광 발전 구조물 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200298068Y1 (ko) * | 2002-09-05 | 2002-12-13 | 손해균 | 창문의 개폐장치 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110087202A (ko) * | 2010-01-25 | 2011-08-02 | 에프씨산업 주식회사 | 태양광 발전 블라인드 및 태양광 발전 블라인드가 구비된 창 |
| KR101255827B1 (ko) * | 2011-08-29 | 2013-04-17 | 주진성 | 태양광모듈의 각도조절장치 |
| KR101277764B1 (ko) | 2011-10-28 | 2013-06-24 | (주)에이엔티이십일 | 태양위치 추적 센서와 이를 갖는 태양광 발전장치 및 태양위치 추적 방법 |
| JP6377503B2 (ja) * | 2014-06-09 | 2018-08-22 | 株式会社福永博建築研究所 | 空中ワイヤによる太陽光発電設備 |
-
2019
- 2019-07-16 KR KR1020190085521A patent/KR102299146B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200298068Y1 (ko) * | 2002-09-05 | 2002-12-13 | 손해균 | 창문의 개폐장치 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102548522B1 (ko) | 2023-03-14 | 2023-06-28 | (주)썬로드테크 | 각도조절 수직형 태양광 발전 구조물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20210009030A (ko) | 2021-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5965048B2 (ja) | 複合式太陽光追尾方法及び装置、並びに太陽光発電ブラインドシステム | |
| KR101649762B1 (ko) | 태양광 발전형 블라인드 시스템 및 이를 이용한 태양광 발전방법 | |
| KR101174212B1 (ko) | 차양겸용 ｐｖ시스템 및 그 제어방법 | |
| JP6347503B2 (ja) | ブラインド制御システム | |
| KR101000293B1 (ko) | 태양광 복층유리시스템 | |
| KR100978525B1 (ko) | 태양광 복층유리시스템 | |
| KR102061577B1 (ko) | 사용자 편의성을 보유한 고효율 태양광 발전장치 | |
| KR102299146B1 (ko) | 각도 조절형 다단 태양광 발전 시스템 및 이를 이용한 태양광 패널의 각도 제어 방법 | |
| KR102012027B1 (ko) | 자바라 타입의 접이식 태양광 발전 장치 | |
| KR101770091B1 (ko) | 자연재해에 대응하는 구조를 갖춘 태양광 발전용 어레이 | |
| AU2021229456B2 (en) | Systems and methods for split-cell and multi-panel photovoltaic tracking control | |
| JP2000204735A (ja) | 日射遮蔽装置 | |
| KR20130110981A (ko) | 하나의 중앙제어장치를 구비한 태양광 발전시스템 | |
| JP6597293B2 (ja) | 太陽電池パネルの角度制御システム | |
| KR20180137675A (ko) | 자동블라인드 시스템 창호 | |
| US6718696B2 (en) | Movable wall for stadium | |
| JP2016053255A (ja) | 電動日射遮蔽装置 | |
| KR101866786B1 (ko) | 접이식 태양광 구조물 시스템 | |
| JP2014047528A (ja) | 太陽光発電屋根 | |
| JPH05133177A (ja) | ブラインド装置 | |
| JP6119205B2 (ja) | ブラインドシャッター装置 | |
| CN211008328U (zh) | 智能自适应可调窗 | |
| CN105525851A (zh) | 可分层调节进光量的窗帘 | |
| CN202325195U (zh) | 遮阳设备智能控制器 | |
| KR20130106991A (ko) | 태양광 집광 및 반사를 위한 가변형 루버시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |