KR102309331B1 - 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커 - Google Patents

태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커 Download PDF

Info

Publication number
KR102309331B1
KR102309331B1 KR1020190155651A KR20190155651A KR102309331B1 KR 102309331 B1 KR102309331 B1 KR 102309331B1 KR 1020190155651 A KR1020190155651 A KR 1020190155651A KR 20190155651 A KR20190155651 A KR 20190155651A KR 102309331 B1 KR102309331 B1 KR 102309331B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solar
light collecting
collecting plate
inclination angle
solar light
Prior art date
Application number
KR1020190155651A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210066422A (ko
Inventor
이재진
장오현
Original Assignee
이재진
장오현
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이재진, 장오현 filed Critical 이재진
Priority to KR1020190155651A priority Critical patent/KR102309331B1/ko
Publication of KR20210066422A publication Critical patent/KR20210066422A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102309331B1 publication Critical patent/KR102309331B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H02S20/32—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • 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

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커는, 태양전지들로 구성된 태양광 집광판의 경사각 조절을 위해 태양광을 감지하는 경사각 센서부; 상기 태양광 집광판의 수평 회전을 위해 상기 태양광을 감지하는 수평회전 센서부; 상기 태양광 집광판의 경사각을 조절하는 경사각 조절부; 상기 태양광 집광판의 수평 회전을 조절하는 수평회전 조절부; 및 상기 경사각 센서부 및 상기 수평회전 센서부의 감지 결과에 따라, 상기 태양광 집광판이 태양광 발전을 위한 상기 태양광 집광판의 태양 추종을 위한 태양광 발전모드 및 사람이 상기 태양광 집광판의 아래에서 휴식을 취할 수 있도록 하기 위한 휴식 제공모드 중 어느 하나의 모드에 대응하여 상기 경사각 조절부 및 상기 수평회전 조절부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커{Solar tracker with solar tracking and seating capabilities}
본 발명은 태양전지가 다수 설치되어 있는 태양광 집광판이 태양을 향하도록 태양광 집광판의 고도 조절 및 수평 회전을 수행하는 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커(solar tracker)에 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 트랙커가 제안된 바 있다.
이러한 태양광 트랙커는 크게 프로그램에 의하여 계산된 좌표에 따라 구동모터가 동작함으로써 태양을 추적하는 좌표 계산 방식과, 수시로 광센서에 의하여 검출되는 신호 출력에 따라 구동모터를 제어하여 태양을 추적하는 광센서 방식 등으로 분류될 수 있다.
이러한 태양광 트랙커는 그 부피가 큰 것에 비해서 태양광을 생성하기 위한 기능 이외는 다른 용도로 활용되지 못하고 있다. 따라서, 태양광 트랙커를 일반적인 태양광 발전 뿐만 아니라, 태양광 트랙커의 하부에 평상을 구비하여 둠으로써 사람이 쉴 수 있는 공간으로 활용할 수 있다. 그러나, 평상을 구비한다고 하더라도, 한 여름에 태양광에 직접 노출될 수 있으며, 비나 눈이 오는 경우에도 기울어진 경사각으로 인해, 비나 눈을 피할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록실용신안공보 제20-0382126호(등록일: 2005년 04월 08일)가 있다.
상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는 태양광 트랙커의 동작 모드에 따라 경사각 및 수평회전을 조절할 수 있도록 하여, 태양광 집광판 아래에서 사람이 휴식을 취할 수 있도록 하는 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커를 제공한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커는 태양전지들로 구성된 태양광 집광판의 경사각 조절을 위해 태양광을 감지하는 경사각 센서부; 상기 태양광 집광판의 수평 회전을 위해 상기 태양광을 감지하는 수평회전 센서부; 상기 태양광 집광판의 경사각을 조절하는 경사각 조절부; 상기 태양광 집광판의 수평 회전을 조절하는 수평회전 조절부; 및 상기 경사각 센서부 및 상기 수평회전 센서부의 감지 결과에 따라, 상기 태양광 집광판이 태양광 발전을 위한 상기 태양광 집광판의 태양 추종을 위한 태양광 발전모드 및 사람이 상기 태양광 집광판의 아래에서 휴식을 취할 수 있도록 하기 위한 휴식 제공모드 중 어느 하나의 모드에 대응하여 상기 경사각 조절부 및 상기 수평회전 조절부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 태양광 트랙커는, 사람의 접근을 감지하는 움직임 센서부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 움직임 센서부의 감지 결과에 따라, 상기 태양광 발전모드 또는 상기 휴식 제공모드 중 어느 하나의 모드로 동작하도록 상기 경사각 조절부 및 상기 수평회전 조절부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 움직임 센서부에서 상기 사람의 접근을 감지하면, 상기 제어부는 상기 휴식 제공모드로 판단하며, 상기 휴식 제공모드에 따라 상기 경사각 조절부를 제어하여 상기 태양광 집광판이 수평이 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 움직임 센서부에서 상기 사람의 접근을 감지하면, 상기 제어부는 상기 휴식 제공모드로 판단하며, 상기 휴식 제공모드에 따라 상기 경사각 조절부를 제어하여 상기 태양광 집광판이 수직을 기준으로 다음의 경사각
Figure 112019123009111-pat00001
이상이 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
[수학식]
cos(
Figure 112019123009111-pat00002
) = L1/L2
상기 경사각
Figure 112019123009111-pat00003
는 상기 휴식 제공모드일 경우에 수직을 기준으로 상기 태양광 집광판의 경사각을 의미하고, 상기 L1은 상기 태양광 집광판을 지지하는 지지대의 길이에서 사람의 키에 대응하는 기준 신장길이를 뺀 차감 길이를 의미하고, 상기 L2는 상기 지지대가 상기 태양광 집광판과 결합된 지점에서 상기 태양광 집광판의 일측 끝단까지의 길이를 의미한다.
상기 제어부는, 상기 경사각
Figure 112019123009111-pat00004
가 75[도] 이상이 되도록 상기 경사각 조절부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 태양광 트랙커는, 주간 및 야간 여부를 감지하는 나이트 센서부를 더 포함하고, 상기 나이트 센서부의 감지 결과에 따라, 상기 제어부가 상기 상기 경사각 조절부 및 상기 수평회전 조절부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 태양광 집광판은, 상기 태양 전지들 사이에 방수 처리용 수지튜브 또는 실리콘이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 태양광 집광판은, 하부 부분과 테두리 부분에 충돌 방지를 위한 에폭시 수지가 결합된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 태양광 트랙커의 태양광 발전 이외에 휴식 공간을 제공할 수 있는 용도로 활용하기 위해, 해당 모드에 따라 태양광 트랙커의 동작이 선택적으로 이루어질 수 있도록 함으로써, 태양광 트랙커의 아래에서 사람이 휴식하는 동안에는 태양광으로부터 직접 노출되는 것을 차단하도록 그늘을 제공하거나, 사람이 비 또는 눈으로부터 직접 노출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 사람이 없은 경우에는 온전히 태양광을 추적하여 효율적인 태양광 발전이 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명에 따라 태양광 트랙커 하부에 평상 또는 휴게시설을 설치하고, 해당 모드에 따라 햇볕 또는 비바람을 피할 수 있도록 함으로써, 태양광 추종식 발전장치로서 기능하는 한편, 휴게시설로서의 역할을 동시에 수행할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커에 대한 구성 블록도이다.
도 2는 경사각 센서부 및 수평회전 센서부의 회로 구성을 예시한 참조도이다.
도 3은 휴식 제공모드에 따라 태양광 집광판이 수평 상태가 된 경우를 예시하는 참조도이다.
도 4는 휴식 제공모드에 따라 태양광 집광판이 일정 경사각
Figure 112019123009111-pat00005
이상의 경사각을 형성하는 경우를 예시하는 참조도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.　
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커(100)에 대한 구성 블록도이다.
도 1을 참조하면, 태양광 트랙커(100)는 태양광 집광판(110), 경사각 센서부(120), 수평회전 센서부(130), 움직임 센서부(140), 나이트 센서부(150), 경사각 조절부(160), 수평회전 조절부(170), 및 제어부(180)를 포함한다.
태양광 집광판(110)은 태양전지들로 구성된다. 이들 태양전지들은 2차원 평면 상에서 배열되어 있다. 이때, 태양전지들 사이는 약간 이격되어 있는데, 이러한 이격된 틈 사이로 태양광, 빗물, 또는 눈이 침투하여 하부 방향으로 비추거나 흘러내릴 수 있다. 이를 방지하기 위해, 태양광 집광판(110)은 태양 전지들 사이에 방수 처리용 수지튜브 또는 실리콘이 형성된 것일 수 있다. 또한, 사용자의 충돌로 인한 인명 사고를 방지를 위해, 태양광 집광판(110)의 하부 부분과 테두리 부분에는 에폭시 수지가 결합된 것일 수 있다. 한편, 태양광 트랙커(100)는 태양광 집광판(110)의 아래에 사람이 휴식할 수 있는 평상이나 의자가 구비된 것일 수 있다.
경사각 센서부(120)는 태양광 집광판(110)의 경사각 조절을 위해 태양광을 감지한다. 경사각은 태양광 집광판(110)과 지평선 사이의 각도를 나타내는 것으로, 0도 내지 90도까지의 범위를 가질 수 있다.
경사각 감지를 위해, 경사각 센서부(120)는 태양을 정면으로 향하는 하나 이상의 제1센서와 상기 제1센서와 다른 방향의 태양광을 감지하는 하나 이상의 제2센서를 포함하고 이러한 제1센서와 제2센서가 전기적으로 직렬 연결되어 있다.
또한,수평회전 센서부(130)는 태양광 집광판(110)의 수평 회전을 위해 상기 태양광을 감지한다. 수평회전 센서부(130)는 태양을 정면으로 향하는 하나 이상의 제3센서와 상기 제3센서와 다른 방향의 태양광을 감지하는 하나 이상의 제4센서를 포함하고 이러한 제3센서와 제4센서가 전기적으로 직렬 연결되어 있다.
도 2는 경사각 센서부(120) 및 수평회전 센서부(130)의 회로 구성을 예시한 참조도이다.
도 2를 참조하면, 경사각 센서부(120)는 2개의 제1센서(122)와 2개의 제2센서(124)가 직렬 연결되어 있다. 그리고, 수평회전 센서부(130)는 2개의 제3센서(132)와 2개의 제4센서(134)가 직렬 연결되어 있다. 이때 제1센서(122) 및 제2센서(124)와 제3센서(132) 및 제4센서(134)는 광도전형 센서(photoconductive sensor)일 수 있다. 이러한 광도전형 센서는 광량에 따라 내부 저항이 변화하는 센서로, 광량이 증가하면 내부 저항이 감소하게 되고 광량이 감소하면 내부 저항이 증가하는 작용을 한다. 광도전형 센서의 종류로 CdS 센서 또는 PbS 센서 등이 있다.
즉, 경사각 센서부(120)는 제1센서(122)와 제2센서(124)가 직렬로 연결된 구조를 가짐으로써 제1센서(122) 및 제2센서(124) 간 태양광 센싱 감도 차이를 극대화하여 분해능을 높이고 있으며, 수평회전 센서부(130)는 제3센서(132)와 제4센서(134)가 직렬로 연결된 구조를 가짐으로써 제3센서(132) 및 제4센서(134) 간 태양과 센싱 감도 차이를 극대화하여 분해능을 높이고 있다.
움직임 센서부(140)는 태양광 트랙커(100)로 접근하는 사람의 움직임을 감지한다. 이를 위한 움직임 센서부(140)는 적외선 센서, 초음파 센서, 열 감지 센서, 광학형 근접센서 등을 포함할 수 있다.
나이트 센서부(150)는 주간 및 야간 여부를 감지한다. 이를 위해, 나이트 센서부(150)는 일정 조도 이상 여부를 감지하는 조도 센서를 포함할 수 있다.
경사각 조절부(160)는 제어부(180)의 제어에 따라, 태양광 집광판(110)의 경사각을 조절한다. 이를 위해, 경사각 조절부(160)는 지지대(S)와 직선형 액추에이터를 구비할 수 있으며, 직선형 액추에이터는 구동모터에 의해 구동될 수 있다. 지지대(S)와 태양광 집광판(110)은 제1결합축에 의해 회동가능하게 결합되고, 지지대(S)와 직선형 액추에이터를 제2결합축으로 회동 가능하게 결합 되어 있다.
따라서 직선형 액추에이터가 좌우로 직선운동을 하면 제2결합축에 연결된 지지대(S)를 통해 태양광 집광판(110)의 경사각이 조절된다. 경사각 조절부(160)에 의해 태양광 집광판(110)은 0도에서 최대 90도까지 조절이 가능하다.
수평회전 조절부(170)는 제어부(180)의 제어에 따라, 태양광 집광판(110)의 수평 회전을 조절한다. 이를 위해, 수평회전 조절부(170)는 지지대와 직선형 액추에이터를 구비하고 있으며, 직선형 액추에이터는 구동모터에 의해 구동될 수 있다. 지지대와 태양광 집광판(110)은 제1결합축에 의해 회동 가능하게 결합 되고, 지지대와 직선형 액추에이터를 제2결합축으로 회동 가능하게 결합 되어 있다.
따라서, 직선형 액추에이터가 좌우로 직선운동을 하면 제2결합축에 연결된 지지대를 통해 태양광 집광판(110)의 수평회전이 조절된다. 수평회전 조절부(170)에 의해 태양광 집광판(110)은 0도에서 최대 180도까지 수평회전이 가능하다. 또한, 직선형 액추에이터의 직선운동과, 직선형 액추에이터에서 제2결합축를 통해 연결된 지지대의 동작을 통해 태양광 집광판(110)의 수평회전 각도가 0도 180도로 한정됨에 따라 태양광 트랙커의 장비 파손을 미연에 방지할 수 있다.
제어부(180)는 경사각 센서부(120) 및 수평회전 센서부(130)의 감지 결과에 따라, 태양광 집광판(110)의 경사각 또는 수평회전을 위해 경사각 조절부(160) 및 수평회전 조절부(170)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 제1센서의 저항과 제2센서의 저항에 의한 경사각 센서부(120)의 출력 전압에 따른 경사각 조절 구동값을 출력하고, 제3센서의 저항과 제4센서의 저항에 의한 수평회전 센서부(130)의 출력 전압에 따른 수평회전 구동값을 출력한다.
또한, 제어부(180)는 움직임 센서부(140)의 감지 결과에 따라, 태양광 발전모드 또는 휴식 제공모드 중 어느 하나의 모드로 동작하도록 경사각 조절부(160) 및 수평회전 조절부(170)의 동작을 제어한다.
태양광 발전모드는 태양광 집광판(110)이 태양광 발전을 위해 태양을 추종하도록 하기 위한 모드이다. 또한, 휴식 제공모드는 사람이 태양광, 빗물, 눈을 피할 수 있도록 하기 위해 태양광 집광판(110)의 아래에 형성되는 휴식 공간을 제공하기 위한 모드이다.
예를 들어, 움직임 센서부(140)에서 태양광 집광판(110)의 근처에 사람이 존재하지 않는다고 감지하면, 제어부(180)는 움직임 센서부(140)의 감지 결과에 대해 태양광 발전모드로 인식한다. 이에 따라, 제어부(180)는 태양광 발전모드에 대응하여 태양광 집광판(110)이 태양을 추종하도록 경사각 조절부(160) 및 수평회전 조절부(170)의 동작을 제어한다.
한편, 움직임 센서부(140)에서 태양광 집광판(110)의 근처에 사람이 접근하는 것을 감지하면, 제어부(180)는 움직임 센서부(140)의 감지 결과에 대해 휴식 제공모드로 인식한다. 이에 따라, 제어부(180)는 휴식 제공모드에 대응하여 태양광 집광판(110)의 아래에 휴식 공간을 형성할 수 있도록 경사각 조절부(160) 및/또는 수평회전 조절부(170)의 동작을 제어한다.
도 3은 휴식 제공모드에 따라 태양광 집광판(110)이 수평 상태가 된 경우를 예시하는 참조도이다.
예를 들어, 움직임 센서부(140)에서 사람의 접근을 감지하면, 제어부(180)는휴식 제공모드에 대응하여 경사각 조절부(160)를 제어하여 태양광 집광판(110)이 수평이 되도록 한다. 태양광 집광판(110)이 수평한 상태가 되는 경우에 태양광에 대한 그늘막을 형성할 수 있으며, 비나 눈이 오는 경우에는 빗물이나 눈을 피할 수 있는 보호막으로 기능할 수 있다.
또한, 움직임 센서부(140)에서 사람의 접근을 감지하면, 제어부(180)는 휴식 제공모드로 판단하며, 휴식 제공모드에 따라 경사각 조절부(160)를 제어하여 상기 태양광 집광판(110)이 수직을 기준으로 다음의 수학식 1에 의해 산출되는 경사각
Figure 112019123009111-pat00006
이상이 되도록 제어할 수 있다.
Figure 112019123009111-pat00007
상기 경사각
Figure 112019123009111-pat00008
는 상기 휴식 제공모드일 경우에 수직을 기준으로 상기 태양광 집광판의 경사각을 의미하고, 상기 L1은 상기 태양광 집광판을 지지하는 지지대의 길이에서 사람의 키에 대응하는 기준 신장길이를 뺀 차감 길이를 의미하고, 상기 L2는 상기 지지대가 상기 태양광 집광판과 결합된 지점에서 상기 태양광 집광판의 일측 끝단까지의 길이를 의미한다.
도 4는 휴식 제공모드에 따라 태양광 집광판(110)이 일정 경사각
Figure 112019123009111-pat00009
이상의 경사각을 형성하는 경우를 예시하는 참조도이다.
도 4를 참조하면, cos(
Figure 112019123009111-pat00010
)에서 식별기호 L1은 태양광 집광판(110)을 지지하는 지지대(S)의 길이 LS에서 사람의 키에 대응하는 기준 신장길이 LH를 뺀 차감 길이를 나타낸다. 또한, 식별기호 L2는 지지대(S)가 태양광 집광판(110)과 결합된 지점(R1)에서 태양광 집광판(110)의 일측 끝단(R2)까지의 길이를 나타낸다.
이때, 제어부(180)는 경사각
Figure 112019123009111-pat00011
가 75[도] 이상이 되도록 경사각 조절부(160)를 제어할 수 있다. 경사각
Figure 112019123009111-pat00012
가 75[도] 이상이 되도록 함으로써, 태양광 집광판(110)의 일측이 사람의 키(신장)에 해당하는 높이까지 기울어지는 것을 방지할 수 있도록 한다.
또한, 움직임 센서부(140)에서 사람의 접근을 감지하면, 제어부(180)는 휴식 제공모드로 판단하며, 휴식 제공모드에 따라 수평회전 조절부(170)를 제어하여 상기 태양광 집광판(110)이 태양을 향하여 수평회전 동작을 수행할 수 있도록 한다.
한편, 나이트 센서부(150)의 감지 결과에 따라, 제어부(180)는 경사각 조절부(160) 및 수평회전 조절부(170)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(180)는 나이트 센서부(150)의 감지 결과에 따라 낮이라고 판단하면, 이를 휴식 제공모드로 인식하여 경사각 조절부(160) 및 수평회전 조절부(170)에 의해 태양광 집광판(110)이 사람이 휴식을 취할 수 있는 공간을 제공할 수 있도록 수평 상태 또는 경사각
Figure 112019123009111-pat00013
가 75도 이상이 되도록 제어한다.
또한, 제어부(180)는 나이트 센서부(150)의 감지 결과에 따라 밤이라고 판단하면, 이를 태양광 발전모드로 인식하여 경사각 조절부(160) 및 수평회전 조절부(170)에 의해 태양광 집광판(110)이 야간에 태양광 발전을 위한 모드로 동작하도록 제어한다.
제어부(180)는 나이트 센서부(150)를 통해 감지된 태양광의 조도가 설정된 나이트(night) 조도 이하이면, 동쪽으로 태양광 집광판(110)을 수평 회전시키기 위한 구동값을 수평회전 조절부(170)로 출력하거나, 태양광 집광판(110)이 지면과 수평을 이루기 위한 구동값을 경사각 조절부(160)에 출력할 수 있다. 이때 설정된 나이트 조도는 10(Lux)일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
한편, 제어부(180)는 태양광 집광판(110)의 지면과 수평을 이루기 위한 구동값을 경사각 조절부(160)에 출력하여, 태양광 집광판(110)이 지면과 수평이 되도록 함으로써, 강한 바람 등에 의해 태양광 트랙커의 장비 파손을 방지할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 휴식 제공모드에서 동작이 이루어질 수 있도록 제어하는 동안, 일정 시간(예를 들어, 12시간 이상)이 경과한 경우에는 자동으로 태양광 발전모드로 전환하도록 제어할 수도 있다.
한편, 태양광 트래커(100)의 하부에는 사람이 앉거나 누워서 쉴 수 있는 평상 또는 의자 등의 휴식 시설이 구비되어 있을 수 있다. 이러한 휴식 시설은 태양광 집광판의 크기에 따라 적절한 사이즈로 제작된 것일 수 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 트랙커
110: 태양광 집광판
120: 경사각 센서부
130: 수평회전 센서부
140: 움직임 센서부
150: 나이트 센서부
160: 경사각 조절부
170: 수평회전 조절부
180: 제어부

Claims (8)

  1. 태양전지들로 구성된 태양광 집광판의 경사각 조절을 위해 태양광을 감지하는 경사각 센서부;
    상기 태양광 집광판의 수평 회전을 위해 상기 태양광을 감지하는 수평회전 센서부;
    상기 태양광 집광판의 경사각을 조절하는 경사각 조절부;
    상기 태양광 집광판의 수평 회전을 조절하는 수평회전 조절부;
    상기 경사각 센서부 및 상기 수평회전 센서부의 감지 결과에 따라, 상기 태양광 집광판이 태양광 발전을 위한 상기 태양광 집광판의 태양 추종을 위한 태양광 발전모드 및 사람이 상기 태양광 집광판의 아래에서 휴식을 취할 수 있도록 하기 위한 휴식 제공모드 중 어느 하나의 모드에 대응하여 상기 경사각 조절부 및 상기 수평회전 조절부의 동작을 제어하는 제어부;
    사람의 접근을 감지하는 움직임 센서부; 및
    주간 및 야간 여부를 감지하는 나이트 센서부를 포함하고,
    상기 나이트 센서부의 감지에 따라 낮이라고 판단하고, 상기 움직임 센서부에서 상기 사람의 접근을 감지하면, 상기 제어부는 상기 휴식 제공모드로 판단하며, 상기 휴식 제공모드에 따라 상기 경사각 조절부를 제어하여 상기 태양광 집광판이 수직을 기준으로 다음의 경사각
    Figure 112021078212164-pat00022
    이상이 되도록 하되,
    일정 시간이 경과한 경우에는 태양광 발전 모드로 전환되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커.
    [수학식]
    cos(
    Figure 112021078212164-pat00023
    ) = L1/L2
    상기 경사각
    Figure 112021078212164-pat00024
    는 상기 휴식 제공모드일 경우에 수직을 기준으로 상기 태양광 집광판의 경사각을 의미하고, 상기 L1은 상기 태양광 집광판을 지지하는 지지대의 길이에서 사람의 키에 대응하는 기준 신장길이를 뺀 차감 길이를 의미하고, 상기 L2는 상기 지지대가 상기 태양광 집광판과 결합된 지점에서 상기 태양광 집광판의 일측 끝단까지의 길이를 의미한다.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 움직임 센서부에서 상기 사람의 접근을 감지하면, 상기 제어부는 상기 휴식 제공모드로 판단하며, 상기 휴식 제공모드에 따라 상기 경사각 조절부를 제어하여 상기 태양광 집광판이 수평이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 경사각
    Figure 112021021113229-pat00017
    가 75[도] 이상이 되도록 상기 경사각 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 태양광 집광판은,
    상기 태양 전지들 사이에 방수 처리용 수지튜브 또는 실리콘이 형성된 것을 특징으로 하는 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 태양광 집광판은,
    하부 부분과 테두리 부분에 충돌 방지를 위한 에폭시 수지가 결합된 것을 특징으로 하는 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커.
KR1020190155651A 2019-11-28 2019-11-28 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커 KR102309331B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190155651A KR102309331B1 (ko) 2019-11-28 2019-11-28 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190155651A KR102309331B1 (ko) 2019-11-28 2019-11-28 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210066422A KR20210066422A (ko) 2021-06-07
KR102309331B1 true KR102309331B1 (ko) 2021-10-05

Family

ID=76374379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190155651A KR102309331B1 (ko) 2019-11-28 2019-11-28 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102309331B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102703481B1 (ko) * 2023-09-22 2024-09-04 최은석 태양광 발전소에 대한 관리 정보를 바탕으로 태양광 발전소의 유지 및 보수를 지원하는 서버의 동작 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101040675B1 (ko) * 2011-02-08 2011-06-15 이호준 태양광 발전식 차양 패널 및 기능성 벤치를 구비한 공원용 조경 시스템
KR101703237B1 (ko) * 2016-05-30 2017-02-06 백보현 횡단 보도용 쉘터
KR101934379B1 (ko) * 2018-04-09 2019-03-25 백보현 다기능의 쉼터 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200382126Y1 (ko) 2005-01-27 2005-04-19 주식회사 솔캄 태양광 추적장치
KR20180063772A (ko) * 2016-12-02 2018-06-12 손성애 방수 형 모듈 프레임
KR20190065778A (ko) * 2017-12-04 2019-06-12 한국남동발전 주식회사 태양광 구조물에 설치된 충돌방지부재

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101040675B1 (ko) * 2011-02-08 2011-06-15 이호준 태양광 발전식 차양 패널 및 기능성 벤치를 구비한 공원용 조경 시스템
KR101703237B1 (ko) * 2016-05-30 2017-02-06 백보현 횡단 보도용 쉘터
KR101934379B1 (ko) * 2018-04-09 2019-03-25 백보현 다기능의 쉼터 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210066422A (ko) 2021-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Abdollahpour et al. Development of a machine vision dual-axis solar tracking system
Mustafa et al. Simple design and implementation of solar tracking system two axis with four sensors for Baghdad city
Kalogirou Design and construction of a one-axis sun-tracking system
KR101242410B1 (ko) 태양광 발전 장치 및 태양광 전지판 조절 방법
KR101242412B1 (ko) 태양광 발전 장치 및 태양광 전지판 조절 방법
KR100980688B1 (ko) 발전과 차양을 겸하는 건축물 일체형 태양광 발전장치
CN103806607B (zh) 一种能跟踪太阳光的双斜坡活动屋顶及控制方法
CN104808703A (zh) 太阳跟踪智能化系统
KR101195862B1 (ko) 태양광 발전기의 제어방법
KR100999934B1 (ko) 지자기센서를 이용한 수상 태양광발전 시스템 및 그 제어방법
CN105375860A (zh) 一种风光结合型的智能追日供电系统
KR101652243B1 (ko) 태양광 감지장치 및 이를 갖는 태양광 트랙커
CN110687933A (zh) 太阳能发电系统、控制装置及方法、计算机可读存储介质
KR102309331B1 (ko) 태양광 추종 기능과 휴식 공간 기능을 제공하는 태양광 트랙커
CN104235736B (zh) 可自动跟踪太阳方位角实心玻璃球折射太阳能发电路灯
KR20090010531A (ko) 위치정보기반 태양광 추적발전장치
KR102677900B1 (ko) 태양광 발전 차양
KR100930599B1 (ko) 태양전지판의 자연 청소를 위한 태양전지판 구동 제어방법
KR101436929B1 (ko) 각도조절체가 구비된 태양집광장치
KR101751668B1 (ko) 태양광 추적장치가 구비된 태양광 발전 시스템
JP7026385B2 (ja) 太陽光発電装置
CN103455047B (zh) 太阳跟踪装置及跟踪方法
CN203490538U (zh) 太阳能电池板跟踪装置
KR101767870B1 (ko) 태양 추적기능을 갖는 태양광 파라솔
KR20090044385A (ko) 일축방식의 대면적 태양광발전 추적장치

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant