KR102304327B1 - 태양광 트랙커의 태양광 감지장치 - Google Patents

태양광 트랙커의 태양광 감지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 태양광 트랙커의 태양광 감지장치는 고도조절을 위해 제1방향에서 태양광을 감지하는 제1센서와 제2방향에서 상기 태양광을 감지하는 제2센서를 포함하고, 수평 회전을 위해 제3방향에서 상기 태양광을 감지하는 제3센서와 제4방향에서 상기 태양광을 감지하는 제4센서를 포함하고, 상기 제1센서, 상기 제2센서, 상기 제3센서 및 상기 제4센서가 각각 상기 태양전지로 구성되는 센서부; 상기 태양광에 의한 광전 효과에 의해 상기 제1센서, 상기 제2센서, 상기 제3센서 및 상기 제4센서에 형성된 센서 전원을 충전하는 전원부; 및 상기 제1센서, 상기 제2센서, 상기 제3센서 및 상기 제4센서 각각의 감지신호들을 전송하기 위한 제어 동작을 수행하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 전원부에 충전된 상기 센서 전원에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.

Description

태양광 트랙커의 태양광 감지장치{SOLAR SENSING APPARATUS IN SOLAR TRACKER}
본 발명은 태양광 트래커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 별도의 전원 공급원 없이 태양광을 감지할 수 있는 태양광 감지장치에 관한 것이다.
최근 지구의 에너지 부족과 환경오염으로 인하여 친환경적인 대체 에너지의 개발이 모색되고 있다. 그 중 하나로서 태양에너지의 개발과 활용이 급진전 되고 있다. 이러한 대체에너지로서 태양 에너지를 이용하기 위한 여러 가지 장치, 즉 태양(광)전지, 태양열 난방장치 등이 개발되고 있다.
이러한 태양 에너지는 우리의 일상생활에 필요한 에너지의 근원일 뿐만 아니라, 여러 가지 기상 현상이나 바다에서의 해류의 원동력이 되기도 하며, 그밖에 태양 에너지를 이용한 것으로는 태양 전지를 비롯하여 태양열 온수장치, 태양열 주택, 태양로, 태양열 발전기 등 여러 가지가 있다.
태양 에너지는 청정하고 재생가능하며 무한한 에너지원이다. 태양광 기술은 태양 에너지를 변환시키는 시스템 기술이다. 에너지 변환 과정에 기계적, 화학적 작용이 없으므로 시스템의 구조가 단순하여 유지보수가 거의 요구되지 않고 수명이 20~30년 정도로 길며 안전하고 환경친화적이다. 또한 발전규모를 주택용에서부터 대규모 발전용까지 다양하게 할 수 있다.
이러한 개발 과정에서 태양에너지를 효율적으로 이용하기 위하여 태양에너지의 수집 장치가 태양의 방향을 추적할 수 있도록 한 태양광 트래커가 제안된 바 있다.
이러한 태양광 트래커는 태양광을 추적하기 위해 태양광 감지장치를 포함하고 있다. 그런데, 종래의 태양광 감지장치의 경우에는 광센서 방식의 경우에는 광센서의 구동을 위해서 필수적으로 동작전원을 공급해주어야 한다. 이에 따라, 광센서 방식을 사용하기 위해서는, 광센서의 구동을 위한 동작전원 및 이러한 동작전원와 광센서를 연결하기 위한 전원 연결모듈들을 구비해야 한다.
따라서, 광센서 방식의 경우에는 동작전원의 공급에 따른 전력 소비가 필수적으로 요구되고, 이러한 전원 연결모듈의 구성에 따라 태양광 트래커의 구조가 복잡 및 비대해질 수 밖에 없는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2012-0139297호(공개일 2012년12월27일)
상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는 태양광 감지장치가 태양광을 감지하는 동시에 전원공급소스로 동작하여, 태양광 감지장치의 동작을 위한 전원을 자체적으로 공급할 수 있도록 하는 태양광 트랙커의 태양광 감지장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양광 트랙커의 태양광 감지장치는 고도조절을 위해 제1방향에서 태양광을 감지하는 제1센서와 제2방향에서 상기 태양광을 감지하는 제2센서를 포함하고, 수평 회전을 위해 제3방향에서 상기 태양광을 감지하는 제3센서와 제4방향에서 상기 태양광을 감지하는 제4센서를 포함하고, 상기 제1센서, 상기 제2센서, 상기 제3센서 및 상기 제4센서가 각각 상기 태양전지로 구성되는 센서부; 상기 태양광에 의한 광전 효과에 의해 상기 제1센서, 상기 제2센서, 상기 제3센서 및 상기 제4센서에 형성된 센서 전원을 충전하는 전원부; 및 상기 제1센서, 상기 제2센서, 상기 제3센서 및 상기 제4센서 각각의 감지신호들을 전송하기 위한 제어 동작을 수행하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 전원부에 충전된 상기 센서 전원에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.
상기 태양광 센서부는, 상기 제1센서, 상기 제3센서, 상기 제2센서 및 상기 제4센서가 순차적으로 배열되어 직렬 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 제어부의 동작에 따라 상기 제1센서, 상기 제2센서, 상기 제3센서 및 상기 제4센서 각각의 무선 감지신호를 무선 통신망을 통해 상기 동작수행장치로 무선 전송하는 무선통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 무선통신부는, 상기 무선 통신망 중 근거리 무선 통산망과 통신하기 위한 근거리 무선통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전원부는, 상기 센서 전원을 충전하기 위한 충전모듈; 상기 충전모듈을 통해 전달되는 상기 센서 전원을 저장하는 배터리모듈; 및 상기 배터리모듈에 저장된 상기 센서 전원을 상기 제어부에 제공하는 방전모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1센서가 플레이트(plate) 상에서 4개의 섹터로 분할된 십자격벽의 제1섹터에 배치되고, 상기 제2센서가 상기 십자격벽의 중심점을 기준으로 상기 제1섹터에 대칭되는 제2섹터에 배치되며, 상게 제3센서가 상기 제1 섹터의 측면에 위치하는 제3섹터에 배치되고, 상기 제4센서가 상기 중심점을 기준으로 상기 제3섹터에 대칭되는 제4섹터에 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 태양광 감지장치를 구성하는 광센서들을 전원 공급원으로 사용할 수 있으므로, 별도의 전원 공급원을 구비하지 않고서도 지속적으로 태양광 감지장치를 구동시킬 수 있고, 이에 따라 태양광 감지를 위한 전력 소모를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 태양광 감지장치에서 감지된 신호를 무선 통신을 통해 전송할 수 있도록 함으로써, 태양광 감지장치의 구동을 위해 유선 연결에 따른 회로 구성의 복잡성을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명에서의 태양광 감지에 따라 동작하는 태양광 트래커를 예시하는 참조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 감지장치의 구조를 예시하는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 십자격벽에 의해 형성된 섹터들에 제1센서 내지 제4센서가 배치된 것을 예시한 참조도이다.
도 4는 도 2에 도시된 십자격벽에 의해 형성된 제1섹터의 바닥면에서 제1경사각을 갖는 제1 플레이트에 형성된 제1센서를 예시하는 참조도이다.
도 5는 도 2에 도시된 본 발명인 태양광 감지장치의 기능을 설명하기 위한 일 실시예의 기능 블록도이다.
도 6은 도 5에 도시된 센서부를 구성하는 제1센서 내지 제4센서의 회로 구조를 예시하는 참조도이다.
도 7은 도 5에 도시된 전원부를 구성하는 기능 블록을 포함하는 회로도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.　
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.　
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　
도 1은 본 발명에서의 태양광 감지에 따라 동작하는 태양광 트래커를 예시하는 참조도이다.
도 1을 참조하면, 태양광 감지에 따라 동작하는 태양광 트래커는 태양광 집광판(100), 태양광 감지장치(200) 및 동작수행장치(300)를 포함한다.
태양광 집광판(100)은 태양전지가 다수 설치되어 있다. 태양전지는 태양광을 태양전지의 금속 표면에 쪼일 경우에 전자들의 방출 현상을 이용하여 전원을 생성하는 소자이다. 태양광 집광판(100)은 이러한 태양전지들이 복수개 구비되어 있다.
태양광 감지장치(200)는 태양광 집광판(100)의 고도 조절 및 수평 회전을 위해 태양광을 감지한다. 태양광 감지장치(200)에 대한 구체적인 내용은 후술한다.
동작수행장치(300)는 태양광 감지장치(200)의 감지 결과에 따라 태양광 집광판(100)의 고도 조절 동작 및 수평 회전 동작을 수행한다. 이를 위해, 동작수행장치(300)는 트래커 구동모듈(미도시), 고도 조절모듈(미도시) 및 수평 조절모듈(미도시) 등을 포함할 수 있다.
트래커 구동모듈은 태양광 감지장치(200)의 출력전압에 따라 태양광 집광판(100)의 고도 조절 및/또는 수평 회전을 위한 구동값을 출력한다. 트래커 구동모듈은 태양광 감지장치(200)의 제1센서의 저항과 제2센서의 저항에 의한 출력 전압을 고도 조절 구동값으로 출력하고, 제3센서의 저항과 제4센서의 저항에 의한 출력 전압을 수평회전 구동값으로 출력한다.
고도 조절모듈은 트래커 구동모듈의 고도 조절 구동값에 따라 태양광 집광판(10)의 고도 조절을 수행한다. 고도 조절모듈에서 조절되는 고도는 일반적으로 사용되는 내용 즉 지평선을 기준으로 하여 측정한 천체의 높이를 각도를 나타내는 것이 아닌, 태양광 집광판(100)과 지평선 사이의 각도를 나타내며, 0도 내지 90도까지의 범위를 가질 수 있다. 이때, 고도 조절모듈의 구동 전원은 태양광 집광판(100)의 태양전지로부터 공급받을 수 있다.
수평 회전모듈은 트래커 구동모듈의 수평회전 구동값에 따라 태양광 집광판(100)의 수평 회전을 수행한다. 이때, 수평 회전모듈의 구동 전원도 태양광 집광판(100)의 태양전지로부터 공급받을 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 감지장치(200)의 구조를 예시하는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 십자격벽에 의해 형성된 섹터들에 제1센서 내지 제4센서가 배치된 것을 예시한 참조도이고, 도 4는 도 2에 도시된 십자격벽에 의해 형성된 제1섹터의 바닥면에서 제1경사각을 갖는 제1 플레이트에 형성된 제1센서를 예시하는 참조도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 태양광 감지장치(200)는 플레이트(210), 플레이트(210)에 형성된 십자격벽(220) 및 보호캡(230)을 포함한다.
플레이트(210)는 태양광 감지장치(200)의 주요 기능을 수행하는 기능 블록을 수용하기 위한 컨테이너에 해당한다. 또한, 플레이트(210)는 십자격벽(220)과 보호캡(230)을 지지하는 기능도 수행한다.
플레이트(210)는 광을 반사시키거나 산란시키지 않는 광흡수 소재일 수 있다. 또한, 플레이트(210)는 일측에 고정부재(211) 및 나사(212)를 구비하고 있으며, 고정부재(211)와 나사(212)에 이해 태양광 집광판(100)에 고정 결합될 수 있다.
십자격벽(220)은 제1 내지 제4 센서(sr1, sr2, sr3, sr4)를 수용하기 위해 제1 섹터 내지 제4 섹터(220-1, 220-2, 220-3, 20-4)를 형성하는 칸막이 부재이다. 여기서, 제1섹터(220-1) 및 제2섹터(220-2)는 십자격벽(220)의 중심점(220-5)을 기준으로 상호 대칭적으로 배치되어 있으며, 제3섹터(220-3) 및 제4섹터(220-4)는 십자격벽(220)의 중심점(220-5)을 기준으로 상호 대칭적으로 배치되어 있다. 십자격벽(220)은 광을 반사시키거나 산란시키지 않는 광흡수 소재일 수 있다.
또한, 제1센서플레이트(221)가 제1 섹터(220-1)의 바닥면에 대해 제1경사각을 가지고 배치되어 있고, 제2센서플레이트(222)가 제2 섹터(220-2)의 바닥면에 대해 제2경사각을 가지고 배치되어 있고, 제3센서플레이트(223)가 제3 섹터(220-3)의 바닥면에 대해 제3경사각을 가지고 배치되어 있고, 제4센서플레이트(224)가 제4 섹터(220-4)의 바닥면에 대해 제4경사각을 가지고 배치되어 있다. 이때, 제1경사각, 제2경사각, 제3경사각 및 제4경사각은 모두 동일하거나 서로 다를 수 있다. 제1경사각, 제2경사각, 제3경사각 및 제4경사각이 모두 동일한 경우 45도일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 제1센서(sr1)는 제1센서플레이트(221) 상에 형성되어 있으며, 태양광 집광판(100)의 정면 방향을 기준으로 아래쪽(남쪽)에서 입사되는 태양광을 감지하고, 제2센서(sr2)는 제2센서플레이트(222) 상에 형성되어 있으며, 태양광 집광판(100)의 정면 방향을 기준으로 윗쪽(북쪽)에서 입사되는 태양광을 감지한다. 또한, 제3센서(sr3)는 제3센서플레이트(223) 상에 형성되어 있으며, 태양광 집광판(100)의 정면 방향을 기준으로 왼쪽(동쪽)에서 입사되는 태양광을 감지하고, 제4센서(sr4)는 제4센서플레이트(224) 상에 형성되어 있으며, 태양광 집광판(100)의 정면 방향을 기준으로 오른쪽(서쪽)에서 입사되는 태양광을 감지한다.
보호캡(230)은 광을 투과하는 투명재질로 십자격벽(220) 및 제1 내지 제4 센서(sr1, sr2, sr3, sr4)를 커버하고, 하단이 플레이트(210)에 결합되어 있다. 보호캡(230)의 본체는 일측이 개방되어 있어서 십자격벽(220)을 수용할 수 있는 원통형 구조이며, 타측 즉, 원통형 구조의 상단부에 원추 형상의 폐곡면 구조를 포함하고 있다. 보호캡(230)의 하단부는 플레이트(210)와 나사 결합 또는 접착 결합 등에 의해서 고정될 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 본 발명인 태양광 감지장치(200)의 기능을 설명하기 위한 일 실시예의 기능 블록도이다.
도 5를 참조하면, 태양광 감지장치(200)는 센서부(240), 전원부(250), 제어부(260) 및 무선통신부(270)를 포함한다.
센서부(240)는 고도조절을 위해 제1방향에서 태양광을 감지하는 제1센서와 제2방향에서 상기 태양광을 감지하는 제2센서를 포함하고 있다. 또한, 센서부(240)는 수평 회전을 위해 제3방향에서 상기 태양광을 감지하는 제3센서와 제4방향에서 상기 태양광을 감지하는 제4센서를 포함하고 있다.
센서부(240)는 태양을 정면으로 향하는 하나 이상의 제1센서와 상기 제1센서와 다른 방향의 태양광을 감지하는 하나 이상의 제2센서를 포함하고 이러한 제1센서와 제2센서가 전기적으로 직렬 연결되어 구성될 수 있다. 또한, 센서부(240)은 태양을 정면으로 향하는 하나 이상의 제3센서와 상기 제3센서와 다른 방향의 태양광을 감지하는 하나 이상의 제4센서를 포함하고 이러한 제3센서와 제4센서가 전기적으로 직렬 연결되어 구성될 수 있다.
전술한 도 3에 도시된 바와 같이, 제1센서(sr1)는 플레이트 상에서 4개의 섹터로 분할된 십자격벽의 제1섹터에 배치되고, 제2센서(sr2)는 십자격벽의 중심점을 기준으로 제1섹터에 대칭되는 제2섹터에 배치되며, 제3센서(sr3)는 제1 섹터의 측면에 위치하는 제3섹터에 배치되고, 제4센서(sr4)는 상기 중심점을 기준으로 제3섹터에 대칭되는 제4섹터에 배치될 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 센서부(240)를 구성하는 제1센서 내지 제4센서(241, 242, 243, 244)의 회로 구조를 예시하는 참조도이다.
도 6을 참조하면, 센서부(240)를 구성하는 제1센서(241), 제3센서(243), 제2센서(242) 및 상기 제4센서(244)가 순차적으로 배열되어 직렬 연결되어 있다. 한편, 본 발명에서 도시되지는 않았지만, 제1센서(241), 제2센서(242), 제2센서(243) 및 상기 제4센서(244)가 순차적으로 배열되어 직렬 연결될 수도 있다.
본 발명에서 센서부(240)를 구성하는 제1센서 내지 제4센서(241, 242, 243, 244)는 각각 태양전지로 구성되어 있다. 태양전지로 구성된 제1센서 내지 제4센서(241, 242, 243, 244)는 태양광을 감지하고, 태양광의 감지에 따른 각각의 전압 감지신호(V1, V2, V3, V4)를 제어부(260)로 전달한다.
한편, 태양전지는 전술한 바와 같이, 태양광에 의한 전자 방출 현상을 이용하여 전원을 생성할 수 있는 소자에 해당한다는 점에서, 각각 태양전지에 의해 직렬로 연결된 제1센서 내지 제4센서(241, 242, 243, 244)는 태양광을 감지하는 기능 이외에 태양광에 의한 광전 효과에 따라 센서 전원(VSS)을 생성할 수 있다.
예를 들어, 제1센서 내지 제4센서(241, 242, 243, 244)에 해당하는 태양전지4개를 직렬 연결할 경우, 하나의 태양전지마다 0.6[V]의 전압을 생성한다고 가정하면, 0.6* 4 = 2.4[V] 의 전압을 획득할 수 있다. 즉, 제1센서 내지 제4센서(241, 242, 243, 244)는 태양전지로 구성됨에 따라, 태양광에 따른 광전 효과에 의해 전압(전원)을 발생시킬 수 있다.
센서부(240)는 전원부(250)와 전기적으로 연결되어 있으며, 전원부(250)의 경우에 전원 충전을 위한 회로 구조를 갖는다는 점에서, 센서부(240)의 제1센서 내지 제4센서(241, 242, 243, 244)에 의해 생성된 센서 전원(VSS)이 전원부(250)로 전달된다.
전원부(250)는 태양광에 의한 광전 효과에 의해 제1센서 내지 제4센서(241, 242, 243, 244)에 형성된 센서 전원(VSS)을 충전한다.
도 7은 도 5에 도시된 전원부(250)를 구성하는 기능 블록을 포함하는 회로도이다.
도 7을 참조하면, 전원부(250)는 충전모듈(251), 배터리모듈(252) 및 방전모듈(252)을 포함할 수 있다.
충전모듈(251)은 제1센서 내지 제4센서(241, 242, 243, 244)에 형성된 센서 전원(VSS)을 수신하고, 수신된 센서 전원(VSS)에 대해 정전압충전, 정전류충전 또는 단순 바이패스충전 동작을 수행하는 모듈이다.
배터리모듈(252)는 충전모듈(251)을 통해 전달되는 센서 전원(VSS)을 전원 충전 소자를 이용해 저장한다. 예를 들어, 배터리모듈(252)은 센서부(240)으로부터 전달받은 센서 전원(VSS) = 2.4[V] 을 제공받아서 저장한다.
방전모듈(253)은 배터리모듈(252)에 저장된 센서 전원(VSS)을 제어부(260) 또는 무선 통신부(270)의 동작을 위한 구동전원(VCC)으로 조정하여 출력한다. 예를 들어, 방전모듈(253)은 배터리모듈(252)에 저장된 2.4[V]의 전압을 레귤레이션해서 더 낮은 구동전원 (VCC: 예를 들어, 1.8[V] 등)를 생성한다. 이에 따라, 생성된 구동전원 (VCC)은 제어부(260) 또는 무선 통신부(270)으로 전달되어 제어부(260) 또는 무선 통신부(270)의 동작을 위한 전원으로 사용될 수 있다.
제어부(260)는 센서부(240)에서 감지된 태양광에 대한 감지신호를 동작수행장치(300)로 무선 전송하기 위한 제어 동작을 수행한다. 제어부(260)는 제어 동작을 수행하기 위한 전원으로서, 전원부(250)로부터 공급되는 구동전원(VCC)을 사용한다. 구동전원(VCC)의 수신을 위해, 제어부(260)는 전원부(250)와 전기적으로 연결되어 있다.
한편, 제어부(260)는 센서부(240)의 제1센서 내지 제4센서(241, 242, 243, 244)에서 감지된 태양광에 대한 각각의 감지신호들(V1, V2, V3, V4)을 센서부(240)로부터 전달받는다. 각각의 감지신호들(V1, V2, V3, V4)을 수신하기 위해, 제어부(260)는 센서부(240)와 전기적으로 연결되어 있다. 이에 따라, 제어부(260)는 센서부(240)로부터 제공되는 감지신호들(V1, V2, V3, V4)에 대해 동작수행장치(300)로 무선 전송하도록 하는 제어신호를 무선 통신부(270)로 전달한다.
따라서, 제어부(260)가 구동하기 위한 전원을 센서부(240)에서 자체적으로 생성된 전원을 사용함으로써, 별도의 전원 공급 없이도, 태양광에 대한 감지 동작 및 감지 신호의 무선 전송 동작이 이루어질 수 있도록 한다.
무선 통신부(270)는 제어부(260)의 제어에 따라, 센서부(240)로부터 제공되는 감지신호들(V1, V2, V3, V4)을 무선 통신망을 통해 동작수행장치(300)로 무선 전송한다. 이때, 무선 통신부(270)는 무선 통신망 중 근거리 무선통신망(예를 들어, 블루투스, WiFi, Wireless LAN, NFC 등)을 통해 감지신호들(V1, V2, V3, V4)을 전송하기 위한 근거리 무선통신모듈을 포함하고 있다.
무선 통신부(270)는 감지신호의 무선 전송을 위한 전원으로서, 전원부(250)로부터 공급되는 구동전원(VCC)을 사용한다. 구동전원(VCC)의 수신을 위해, 무선 통신부(270)는 전원부(250)와 전기적으로 연결되어 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 내용 및 그와 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
100: 태양광 집광판
200: 태양광 감지장치
240: 센서부
250: 전원부
260: 제어부
270: 무선통신부
300: 동작수행장치

Claims (6)

  1. 태양전지가 다수 설치되어 있는 태양광 집광판 및 상기 태양광 집광판의 고도 조절 동작 및 수평 회전 동작을 수행하는 동작수행장치를 포함하는 태양광 트래커에 구비되는 태양광 감지장치에 있어서,
    고도조절을 위해 제1방향에서 태양광을 감지하는 제1센서와 제2방향에서 상기 태양광을 감지하는 제2센서를 포함하고, 수평 회전을 위해 제3방향에서 상기 태양광을 감지하는 제3센서와 제4방향에서 상기 태양광을 감지하는 제4센서를 포함하고, 상기 제1센서, 상기 제2센서, 상기 제3센서 및 상기 제4센서가 각각 상기 태양전지로 구성되고, 상기 태양전지들에서 상기 태양광을 감지하는 동작과 함께 광전 효과에 따라 센서 전원을 생성하는 센서부;
    상기 센서부와 전기적으로 연결되어, 상기 태양광에 의한 상기 광전 효과에 의해 상기 제1센서, 상기 제2센서, 상기 제3센서 및 상기 제4센서에 형성된 상기 센서 전원을 전달받아 충전하는 전원부; 및
    상기 제1센서, 상기 제2센서, 상기 제3센서 및 상기 제4센서 각각의 감지신호들을 전송하기 위한 제어 동작을 수행하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 전원부에 충전된 상기 센서 전원에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 태양광 트랙커에 구비되는 태양광 감지장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 제1센서, 상기 제3센서, 상기 제2센서 및 상기 제4센서가 순차적으로 배열되어 직렬 연결된 것을 특징으로 하는 태양광 트랙커에 구비되는 태양광 감지장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부의 동작에 따라 상기 제1센서, 상기 제2센서, 상기 제3센서 및 상기 제4센서 각각의 무선 감지신호를 무선 통신망을 통해 상기 동작수행장치로 무선 전송하는 무선통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 트랙커에 구비되는 태양광 감지장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 무선통신부는,
    상기 무선 통신망 중 근거리 무선 통신망과 통신하기 위한 근거리 무선통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 트랙커에 구비되는 태양광 감지장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원부는,
    상기 센서 전원을 충전하기 위한 충전모듈;
    상기 충전모듈을 통해 전달되는 상기 센서 전원을 저장하는 배터리모듈; 및
    상기 배터리모듈에 저장된 상기 센서 전원을 상기 제어부에 제공하는 방전모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 트랙커에 구비되는 태양광 감지장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1센서가 플레이트(plate) 상에서 4개의 섹터로 분할된 십자격벽의 제1섹터에 배치되고, 상기 제2센서가 상기 십자격벽의 중심점을 기준으로 상기 제1섹터에 대칭되는 제2섹터에 배치되며, 상기 제3센서가 상기 제1 섹터의 측면에 위치하는 제3섹터에 배치되고, 상기 제4센서가 상기 중심점을 기준으로 상기 제3섹터에 대칭되는 제4섹터에 배치되는 것을 특징으로 하는 태양광 트랙커에 구비되는 태양광 감지장치.
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