KR102335150B1

KR102335150B1 - 태양전지 모듈 및 태양전지 모듈 조립 방법

Info

Publication number: KR102335150B1
Application number: KR1020190045441A
Authority: KR
Inventors: 최대규
Original assignee: (주)엔피홀딩스
Priority date: 2019-04-18
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2021-12-06
Also published as: KR20200122581A

Abstract

본 발명은 태양 전지 모듈을 제공한다. 본 발명의 태양 전지 모듈은 상면이 개방된 형태의 모듈 하우징; 상기 모듈 하우징 내에 설치되는 태양 전지판; 상기 모듈 하우징의 개방된 상면을 덮는 광투과성 전면 보호판; 및 상기 태양 전지판이 상기 모듈 하우징의 내측면에 고정되도록 상기 내측면과 상기 태양 전지판의 가장자리 사이에 제공되는 탄성력을 갖는 고정부재를 포함할 수 있다.

Description

태양전지 모듈 및 태양전지 모듈 조립 방법{SOLAR CELL MODULE AND FRAMING METHOD THEREOF}

본 발명은 태양전지 모듈 및 태양전지 모듈 조립 방법에 관한 것이다.

일반적으로 태양광 발전(solar power generation)은 태양 에너지에 의한 발전 기술의 하나로서, 태양의 빛 에너지를 태양전지라는 광전 변환기를 사용하여 직접 전기 에너지로 변환시키는 발전방식이다.

태양전지는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 장치를 말하는 것이며, PN 접합면을 가지는 반도체 접합 영역에 금지대폭보다 큰 에너지의 빛이 조사되면 전자와 정공이 발생하여 접합영역에 형성된 내부전장이 전자는 N형 반도체로, 정공은 P형 반도체로 이동시켜 기전력을 발생시킨다.

이러한 태양전지를 이용한 태양광 발전은 화석연료인 석유의 고갈, 지구온난화 등을 이유로 대체에너지원으로서 각광을 받고 있으며, 최근에는 태양전지소자의 제조비용 인하 및 효율 증가, 국가 정책에 따른 지원으로 인해 급속도록 확산되고 있다.

일반적으로, 태양광 발전 장치는 이러한 태양 전지판을 설치 구동하는 방식에 따라 고정식 및 추적식으로 나누어질 수 있다. 고정식은 태양 전지판이 고정되어 방위각 및 고도를 변경할 수 없으며, 추적식은 태양 전지판의 방위각 및 고도를 스스로 태양의 위치에 따라 변경할 수 있다.

상기 고정식 태양광 발전장치는 대부분 남쪽을 향하도록 태양 전지판을 설치하며, 이렇게 설치 후 태양 전지판의 방향 및 기울기 등이 변하지 않는다. 이러한 고정식 태양광 발전장치는 초기에 설치 비용이 적게 소요되며 운용 유지보수 비용이 작아진다는 장점이 있으나, 태양의 위치에 무관하게 항상 지정된 방향으로만 태양 전지판이 향하도록 되어 있어 태양광 발전의 효율을 높이지 못하는 단점이 있었다.

추적식 태양광 발전 장치(일명 태양광 트래킹 장치)는 고정식 태양광 발전장치의 단점을 보완하기 위하여 태양 전지판의 방향을 태양의 위치에 따라 변경할 수 있다.

그러나, 태양광 트래킹 장치는 2축 회전식의 경우 구동장치가 각각의 태양전지 모듈마다 두 개씩 설치되기 때문에 일정지역에 대규모로 태양전지 모듈을 설치하는 경우 초기 설치비용이 과다하게 증가하는 문제점이 있다. 또한, 각 태양전지 모듈을 회동시키기 위한 구동장치가 거대 복잡하여 쉽게 고장이 발생되고, 이에 따라 유지보수 작업이 번거롭고 비용이 증대되는 문제점이 있다.

한편, 태양광 발전 장치의 태양전지 모듈은 태양 전지판과 강화유리가 포개진 상태로 케이스에 설치되는데, 태양 전지판과 강화유리의 열팽창 계수 및 열전도도 차이로 인해 열변형이 발생하게 되고, 심한 경우 태양 전지판이 파손되는 현상이 발생될 수 있다.

본 발명은 태양 전지판의 열변형에 의한 파손을 최소화할 수 있는 태양전지 모듈 및 태양전지 모듈 조립 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 회전축, 태양 전지 모듈, 제1운동부재와 제2운동부재 그리고 구동부(500)를 포함하는 태양광 발전 모듈을 제공하고자 한다.

삭제

본 발명의 실시예에 의하면, 하나의 구동 수단에 의해 태양광 발전모듈의 2축 회전이 가능하고, 또한 하나의 구동 수단에 의해 복수개의 태양광 발전모듈들 전체를 회동시킬수 있어 설치비용면 및 유지관리비용면에 있어서 경제적인 효과를 기대할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 구조가 간단하여 유지 관리가 용이하다.

본 발명의 실시예에 의하면, 단일셀로 경량화할 수 있다.

발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 태양광 트래킹 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 태양전지 모듈의 단면 사시도이다.
도 3은 태양전지 모듈의 요부 단면도이다.
도 4는 태양 전지 모듈에서 태양 전지판의 조립 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 태양광 트래킹 장치에서 태양전지 모듈의 장착 구조를 보여주는 분해 사시도이다.
도 6은 태양전지 모듈의 회전 동작을 보여주는 도면이다.
도 7 및 도 8은 태양전지 모듈과 제2운동부재를 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 본 발명의 제1 변형예에 따른 태양광 트래킹 장치를 보여주는 도면이다.
도 10 및 도 11은 제1운동부재 및 제2운동부재의 다른 실시예을 보여주는 도면들이다.
도 12는 회전축의 제1축방향 회전 동작을 보여주는 도면이다.
도 13 내지 도 15는 다른 실시예에 따른 태양광 트래킹 장치를 보여주는 도면들이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

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 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 태양광 트래킹 장치를 설명하기 위한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 태양광 트래킹 장치(10)는 회전축(100), 태양 전지 모듈(200), 제1운동부재(300;도 5에 표시됨)와 제2운동부재(400;도 5에 표시됨) 그리고 구동부(500)를 포함할 수 있다.

회전축(100)은 서로 이격된 제1지지 프레임(20)과 제2지지 프레임(30)에 제1축 방향(X)으로 설치될 수 있다. 회전축(100)은 양단이 각각 제1지지 프레임(20)과 제2지지 프레임(30)에 회동 가능하게 지지될 수 있도록 회전축(100)과 제1,2지지 프레임(20,30)이 결합되는 부위에는 베어링(미도시됨)이 구비될 수 있다. 회전축(100)은 내부가 비어있는 파이프 형태로 제공될 수 있다. 회전축(100)은 지면으로부터 소정 높이에 위치될 수 있다.

본 실시예에서는 회전축(100)이 지면과 수평하게 설치된 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 설치 장소에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.

제1지지 프레임(20)과 제2지지 프레임(30)은 회전축(100) 등의 하중을 충분히 지지하고 외력에 대한 충분한 저항력을 갖춘 구조일 수 있으며, 이중에 제1지지 프레임(20)은 내부에 수납공간(22)을 갖는 형태로 제공될 수 있다. 수납 공간(22)에는 회전축(100)과 태양전지 모듈(200)을 회동시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부(500), 태양전지 모듈(200)의 회전 및 틸팅 제어를 위한 제어기 등이 수납되는 공간으로 활용될 수 있다. 도시하지 않았지만, 제1지지 프레임(20)은 일측에 커버를 제공함으로써, 수납 공간(22)에 설치되는 장치들의 정비 및 관리가 용이하도록 할 수 있다.

태양 전지 모듈(200)은 제1축(X)과 직교하는 제2축(Y)을 중심으로 회동 가능하도록 회전축(100)에 설치될 수 있다.

도 2는 태양전지 모듈의 단면 사시도이고, 도 3은 태양전지 모듈의 요부 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 태양 전지 모듈(200)은 모듈 하우징(210) 지지축(220), 태양 전지판(280), 전면 보호판(290) 그리고 고정부재(270)를 포함할 수 있다.

모듈 하우징(210)은 상면이 개방된 형태의 박스 형태로 제공될 수 있다. 태양 전지판(280)은 모듈 하우징(210) 내에 설치된다. 태양 전지판(280)은 고정부재(270)에 의해 모듈 하우징(210) 내측면에 고정된다. 태양 전지판(280)은 고정부재(270)에 의해 모듈 하우징(210)의 바닥면으로부터 소정간격 이격되어 배치된다. 한편, 태양 전지판(280)과 연결되는 케이블(282)은 회전축(100)에서 지지축(220)의 내부 통로를 통해 모듈 하우징(210) 바닥 중앙에 형성된 관통공(219)으로 빠져나와 태양 전지판(280)의 단자와 연결될 수 있다.

고정 부재(270)는 태양 전지판(280)이 모듈 하우징(210)의 내측면에 고정되도록 내측면과 태양 전지판(280)의 가장자리 사이에 제공된다. 일 예로, 고정 부재(270)는 탄성력을 실리콘계 수지를 포함하는 접착제일 수 있다. 전면 보호판(290)은 모듈 하우징(210)의 개방된 상면을 덮는 광투과성 강화유리일 수 있다.

한편, 태양 전지 모듈(200)은 전면 보호판(290)과 태양 전지판(280) 사이에 제1에어쿠션 공간(A1)이 제공되며, 태양 전지판(280)과 모듈 하우징(210)의 바닥면 사이에 제2에어쿠션 공간(A2)이 제공된다.

이와 같이, 태양 전지판(280)의 상부와 하부에 각각 공간(A1,A2)이 제공됨으로써, 태양 전지판(280)이 열팽창에 의한 열변형이 발생하더라도 이를 수용할 수 있는 공간이 마련되어 있어 태양 전지판(280)의 손상을 방지할 수 있다. 특히, 태양 전지판(280)이 측방향으로 열팽창하더라도 고정 부재(270)가 가지고 있는 탄성력에 의해 완충효과를 기대할 수 있다.

도 4는 태양 전지 모듈에서 태양 전지판의 조립 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 태양 전지 모듈의 조립 방법은 접착제 도포 단계, 태양 전지판 안착 단계, 태양 전지판 가압 단계, 그리고 전면 보호판 장착 단계를 포함할 수 있다.

모듈 하우징(210)의 바닥 가장자리를 따라 접착제인 고정부재(270)를 도포한 후, 태양 전지판(280)이 고정부재(270) 상에 놓여지도록 모듈 하우징(210) 안으로 삽입한다. 그리고 태양 전지판(280)의 가장자리가 고정부재(270)에 감싸지도록 상부에서 태양 전지판을 일정한 힘으로 가압한다. 그러면, 고정부재(270) 일부는 눌리면서 태양 전지판의 가장자리 저면을 감싸고, 일부는 측면을 감싸며 또 다른 일부는 가장자리 상면을 감싸게 된다. 이 상태로 소정시간이 경과되면 고정부재가 경과되면서 형태가 고정된다. 참고로, 고정부재(270)는 태양 전지판의 가장자리 저면을 감싸는 부분(272), 측면을 감싸는 부분(276) 그리고 상면을 감싸는 부분(274)으로 형상이 만들어진다. 고정부재(270) 경화가 완료되면, 전면 보호판(290)을 모듈 하우징(210)의 개방된 상면에 장착하는 것으로 태양 전지판의 조립이 완료된다.

도 5는 도 1에 도시된 태양광 트래킹 장치에서 태양전지 모듈의 장착 구조를 보여주는 분해 사시도이며, 도 6은 태양전지 모듈의 회전 동작을 보여주는 도면이고, 도 7 및 도 8은 태양전지 모듈과 제2운동부재를 설명하기 위한 도면들이다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 제1실시예에서, 구동부(500)는 서로 독립적으로 작동되는 제1,2구동장치(510,520)를 포함할 수 있다. 즉, 제1운동부재(300)와 제2운동부재(400)는 서로 다른 제1,2구동장치(510,520)에 의해 독립적으로 동작될 수 있다.

제1운동부재(300)는 회전축(100)을 제1축(X)을 중심으로 회동시킨다. 제1운동부재(300)는 구동부(500)의 제1구동장치(510)에 의해 회전축(100)을 일정 각도 범위 내에서 회전시킬 수 있다. 회전축(100)을 회동시키기 위한 제1운동부재(300)는 모터, 기어, 풀리 등의 다양한 방식이 적용될 수 있음은 물론이다.

도 7 및 도 8에는 지지축(220)의 장착 구조가 상세히 도시되어 있다. 이를 참조하면, 지지축(220)의 힌지축(222)은 회전축(100)에 결합되며, 결합핀(224)은 회전축(100) 상에 설치된 축 슬라이더(410)에 결합될 수 있다.

제2운동부재(400)는 회전축(100) 상에서 태양전지 모듈(200)을 제2축(Y)을 중심으로 회동시키기 위해 제공된다. 일 예로, 제2운동부재(400)는 회전축(100)에 설치되고, 구동부(500)의 제2구동장치(520)에 의해 제1축 방향으로 수평왕복하는 축 슬라이더(410)를 포함할 수 있다. 축 슬라이더(410)는 결합핀(224)이 끼워지는 핀공(412)을 포함할 수 있다. 축 슬라이더(410)의 일단은 회전축(100)의 일단까지 연장되어 제1지지 프레임(20)의 수납공간(22) 내에 위치될 수 있다.

한편, 회전축(100)은 힌지축(222)이 결합되는 축지지홈(158)을 갖는 축받이 부재(150)를 갖는다. 축받이 부재(150)는 회전축(100)을 감싸도록 링 형상으로 밴딩된 바디(152)와 바디(152)의 양단에 수직으로 돌출되어 형성되고 축지지홈(158)을 갖는 힌지 브라켓(154)을 포함할 수 있다.

본 실시예에서는 축받이 부재(150)가 회전축(100)과 별도의 구성으로 제공되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 축받이 부재(150)는 회전축(100)에 일체형으로도 제공될 수 있음은 물론이다.

도 6에서와 같이, 축 슬라이더(410)가 왼쪽 방향으로 이동되면, 지지축(220)은 힌지축(222)을 기준으로 우측 방향으로 회동되고, 반대로 축 슬라이더(410)가 우측 방향으로 이동되면, 지지축(220)은 힌지축(222)을 기준으로 좌측 방향으로 회동된다.

따라서, 축 슬라이더(410)의 수평왕복 동작을 통해 태양의 위치변화에 따라 동서 방향으로 태양전지 모듈(200)을 회전시키면서 태양광을 추적할 수 있다.

도 9은 본 발명의 제1 변형예에 따른 태양광 트래킹 장치(10a)를 보여주는 도면으로, 태양광 트래킹 장치(10a)는 회전축(100) 상에 소정 간격으로 복수개의 태양 전지 모듈(200)이 장착될 수 있다.

본 실시예에서는 3개의 태양전지 모듈(200)이 회전축(100) 상에 설치되어 있는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 태양전지 모듈(200)의 개수는 설치 면적, 환경 등과 같은 다양한 요소를 고려하여 가변 가능하다.

제1변형예에서, 3개의 태양전지 모듈(200)은 앞서 설명한 축 슬라이더(410)의 수평왕복 동작에 의해 제2축(Y)을 중심으로 회동될 수 있다.

도 10 및 도 11은 제1운동부재 및 제2운동부재의 다른 실시예을 보여주는 도면들이다.

다른 실시예에서, 구동부(500)는 단일 구동장치(501)를 포함하며, 제1운동부재(300a)와 제2운동부재(400a)는 단일 구동장치(501)에 의해 연동되어 작동된다는데 그 특징이 있다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 제1운동부재(300a)는 슬라이더 부재(310) 및 핀 고정 브라켓(320)을 포함할 수 있다. 슬라이더 부재(310)는 단일 구동장치(501)에 의해 제1지지 프레임(20) 상에서 제2축 방향으로 수평왕복 이동된다. 핀 고정 브라켓(320)은 슬라이더 부재(310)에 설치된다. 핀 고정 브라켓(320)에는 회전축(100)에 설치된 축 핀(190)이 끼워진다. 축핀(190)은 제1지지 프레임(20)의 수납공간(22) 내에 위치한 회전축(100)의 하단으로부터 돌출되어 핀 고정 브라켓(320)에 끼워진다.

도 12는 회전축의 제1축방향 회전 동작을 보여주는 도면으로, 도 11 및 도 12에서와 같이, 단일 구동장치(501)에 의해 슬라이더 부재(310)가 제1방향(A)으로 이동하면, 축핀(190)이 핀 고정 브라켓(320)과 함께 제1방향(A)으로 이동하게 되면서 회전축(100)이 제2방향(B)으로 회동하게 되고, 반대로 슬라이더 부재(310)가 제2방향(B)으로 이동하면, 축핀(190)이 핀 고정 브라켓(320)과 함께 제2방향(B)으로 이동하게 되면서 회전축(100)이 제1방향(A)으로 회동하게 된다.

다시 도 10 및 도 11을 참조하면, 제2운동부재(400a)는 직선캠(420)과 축 슬라이더(410)를 포함하며, 축 슬라이더(410)는 제1실시예에서 상세히 설명하였기에 생략한다.

직선캠(420)은 슬라이더 부재(310)에 설치될 수 있다. 직선캠(420)은 오목지점과 볼록지점을 연결하는 캠면(422)을 구비하고, 제1지지 프레임(20) 상에서 슬라이더 부재(310)의 이동에 의해 제2축 방향으로 수평왕복하게 된다.

축 슬라이더(410)는 캠면(422)에 접하는 지지부(416)를 더 포함할 수 있다. 축 슬라이더(410)는 지지부(416)가 직선캠(420)의 왕복 운동에 의해 캠면(422)을 교번적으로 접동하면서 제1축 방향으로 수평왕복하게 된다. 도시하지 않았지만, 축 슬라이더(410)의 타측에는 지지부(416)가 직선캠(420)의 캠면(4220에 탄력 접동되도록 탄성력을 제공하는 스프링이 제공될 수 있다.

단일 구동장치(501)는 슬라이더 부재(310)를 직선 이동시키기 위한 것으로, 모터(502)와 모터 구동에 의해 동작되는 리드스크류(503)를 포함할 수 있으며, 리드 스크류(503)는 슬라이더 부재(310)에 연결되어 회동 동작에 의해 슬라이더 부재(310)를 전진/후진 이동시킬 수 있다. 본 실시예에서는 스크류 방식의 직선 구동 방식의 단일 구동장치를 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 직선 구동 방식이 적용될 수 있다. 단일 구동장치(501)는 제어기(미도시됨)에 의해 태양의 일출시각과 일몰시각에 대한 시간데이터를 바탕으로 일정시간의 주기로 구동될 수 있다. 슬라이더 부재(310)는 단일 구동장치(501)에 의해 일정 시간 주기로 소정간격 이동되고, 태양전지 모듈(200a)은 동서 방향으로 일정 시간 주기로 소정각도 회동되면서 태양광을 추적하게 된다.

한편, 단일 구동장치(501)는 설정시간(예를들어, 태양광 발전시간 즉 하루 중 동쪽에서 해가 떠서 서쪽으로 해가 지는 시간)이 경과되면 리드 스크류를 역회전시켜 슬라이더 부재(310)를 초기 위치로 복귀시킬 수 있다.

도 13 내지 도 15는 다른 실시예에 따른 태양광 트래킹 장치를 보여주는 도면들이다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 다른 실시예에 따른 태양광 트래킹 장치(10b)는 태양전지 모듈(200)이 어레이 형태로 배치되어 있다. 태양광 트래킹 장치(10b)는 서로 나란하게 이격되어 배치되는 3개의 회전축(100)과, 3개의 회전축(100) 상에 서로 이격되어 배치되는 3개의 태양전지 모듈(200)을 포함한다. 3개의 회전축(100)은 서로 이격된 제1지지 프레임(20)과 제2지지 프레임(30)에 제1축 방향(X)으로 설치된다.

본 실시예에서 태양전지 모듈(200)의 개수와 회전축(100)의 개수는 이에 한정되는 것이 아니며, 설치되는 면적 및 환경 등과 같은 다양한 요소를 고려하여 설치되는 개수가 얼마든지 변경가능하다.

도 15를 참조하면, 구동부(500b)의 단일 구동장치(501)는 슬라이더 부재(310)를 직선 이동시키며, 슬라이더 부재(310)에는 회전축 각각의 축핀이 끼워지는 핀 고정 브라켓(320)이 제공된다. 그리고 슬라이더 부재(310)에는 회전축 각각에 설치된 축 슬라이더를 직전 구동시키기 위해 3개의 직선캠(420)이 제공된다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 태양광 트래킹 장치(10b)는 하나의 구동장치(501)를 사용하여 3개의 회전축(100)들과 9개의 태양전지 모듈(200)들을 동시에 2축 회전되도록 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 태양광 트래킹 장치(10b)는 태양의 위치 변화에 대응하여 다수 개의 태양전지 모듈을 동시에 위치 제어함으로써 전력 효율을 향상시키고, 태양광 발전 시스템의 구축에 있어 기초 공사의 시간 및 비용을 절감시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 태양광 트래킹 장치는 설치하고자 하는 장소의 위도 및 경도에 따라 직선캠의 캠면이나 회전축의 회전각도 등을 산출하여 제작할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 회전축 200 : 태양전지 모듈
210 : 모듈 하우징 270 : 고정부재
280 : 태양전지판 290 : 전면 보호판
300 : 제1운동부재 400 : 제2운동부재
500 : 구동부

Claims

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태양광 트래킹 장치에 있어서,
서로 이격된 제1,2지지 프레임에 제1축 방향으로 설치되고, 상기 제1축을 중심으로 회동 가능한 회전축;
상기 제1축과 직교하는 제2축을 중심으로 회동 가능하도록 상기 회전축에 설치되는 태양 전지 모듈;
상기 회전축을 상기 제1축을 중심으로 회동시키는 제1운동부재; 및
상기 회전축 상에서 상기 태양전지 모듈을 상기 제2축을 중심으로 회동시키는 제2운동부재를 포함하되;
상기 태양 전지 모듈은
상면이 개방된 형태의 모듈 하우징;
상기 모듈 하우징 내에 설치되는 태양 전지판;
상기 모듈 하우징의 개방된 상면을 덮는 광투과성 전면 보호판; 및
상기 태양 전지판이 상기 모듈 하우징의 내측면에 고정되도록 상기 내측면과 상기 태양 전지판의 가장자리 사이에 제공되는 탄성력을 갖는 고정부재를 포함하며,
상기 고정 부재는
상기 태양 전지판의 가압에 의해 상기 태양 전지판의 가장자리 저면을 감싸는 부분, 상기 태양 전지판의 측면을 감싸는 부분 그리고 상기 태양 전지판의 상면을 감싸는 부분으로 형상지어지고,
상기 고정 부재에 의해 상기 전면 보호판과 상기 태양 전지판 사이에는 제1에어쿠션 공간이 제공되고, 상기 태양 전지판과 상기 모듈 하우징의 바닥면 사이에는 제2에어쿠션 공간에 제공되며,
상기 제1운동부재와 상기 제2운동부재는 단일 구동장치에 의해 연동되어 작동되되;
상기 회전축은
상기 제1지지 프레임 상에 위치되고 상기 회전축의 하단으로부터 돌출 형성된 축핀을 더 포함하고,
상기 제1운동부재는
상기 단일 구동장치에 의해 상기 제1지지 프레임 상에서 상기 제2축 방향으로 수평왕복하는 슬라이더 부재; 및
상기 슬라이더 부재에 설치되며 상기 축 핀이 끼워지는 핀 고정 브라켓을 포함하고,
상기 제2운동부재는
상기 슬라이더 부재에 설치되며, 오목지점과 볼록지점을 연결하는 캠면을 구비하고, 상기 제1지지 프레임 상에서 상기 슬라이더 부재의 이동에 의해 상기 제2축 방향으로 수평왕복하는 직선캠; 및
상기 회전축에 설치되고, 상기 직선캠의 왕복 운동에 의해 상기 캠면을 교번적으로 접동하면서 상기 제1축 방향으로 수평왕복하는 축 슬라이더를 포함하고,
상기 태양 전지 모듈은
상기 모듈 하우징을 지지하며, 상기 회전축에 결합되는 힌지축 및 상기 축 슬라이더에 결합되는 결합핀을 갖는 지지축을 포함하는 태양광 트래킹 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 전면 보호판과 상기 태양 전지판 사이에 제공되는 제1에어쿠션 공간; 및
상기 태양 전지판과 상기 모듈 하우징의 바닥면 사이에 제공되는 제2에어쿠션 공간을 포함하는 태양광 트래킹 장치.
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