KR102354347B1 - Photovoltaic apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제1 프레임에 대하여 제2 프레임이 제1 유닛에 의하여 회동 가능하며, 제2 프레임상에 배치된 복수의 단위 패널로 이루어진 태양광 패널은 제2 유닛에 의하여 절첩 또는 펼침 동작이 가능하고, 제3 유닛은 태양광의 유무나 태양광 패널의 표면에 가해지는 압력 또는 하중 분포로부터 이러한 제1 유닛과 제2 유닛의 가동을 제어하는 구조로부터, 일출과 일몰시에 펼쳐지거나 절첩되도록 함으로써 외부로부터의 오염원에 노출되는 시간을 최소화하여 발전 효율을 높일 수 있도록 하는 태양광 발전장치에 관한 것이다.In the present invention, the second frame can be rotated by the first unit with respect to the first frame, and the solar panel composed of a plurality of unit panels arranged on the second frame can be folded or unfolded by the second unit, , the third unit from the outside by allowing it to unfold or fold at sunrise and sunset from the structure that controls the operation of these first and second units from the presence or absence of sunlight or the pressure or load distribution applied to the surface of the solar panel It relates to a photovoltaic power generation device capable of increasing power generation efficiency by minimizing the time exposed to pollution sources.
Description
본 발명은 태양광 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광 발전 설비가 들어설 장소에 설치 또는 시공하여 태양광 발전을 실시하기 위하여 사용되는 태양광 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic device, and more particularly, to a photovoltaic device used to perform photovoltaic power generation by installing or constructing a photovoltaic power generation facility at a place.
태양광발전, 풍력발전, 연료전지발전, 태양열발전, 소형 열병합발전 등과 같은 대체 에너지에는, 산업발전 및 생활수준의 향상에 따른 전력소비량 증대에 대하여 화석연료 발전의 대안으로 각광받고 있다.Alternative energies such as solar power generation, wind power generation, fuel cell power generation, solar thermal power generation, and small cogeneration are in the spotlight as an alternative to fossil fuel power generation in response to an increase in power consumption due to industrial power generation and improvement of living standards.
이러한 대체 에너지 중에서 태양광을 에너지원으로 하는 태양광 발전은 효율을 향상시키기 위해 개발중이거나, 일부는 이미 실용화되고 있는 실정이다. Among these alternative energies, solar power generation using solar light as an energy source is being developed to improve efficiency, or some are already being put to practical use.
그리고, 상기 태양광 발전의 대표적인 예가 태양전지를 사용하는 것이다.And, a representative example of the photovoltaic power generation is to use a solar cell.
태양전지는 광기전력(Photovoltaic effect) 현상을 응용하여 태양의 빛 에너지를 전기적 에너지로 바꾸는 에너지 변환소자이다. A solar cell is an energy conversion device that converts solar light energy into electrical energy by applying a photovoltaic effect.
태양전지는 기판 표면에 빛이 입사하면 내부에서 전자와 정공이 발생하고, 발생한 전하들은 'P'극,'N'극으로 이동함에 따라 그 사이에 전위차, 즉 광기전력이 발생하게 된다.In a solar cell, when light is incident on the substrate surface, electrons and holes are generated inside, and the generated charges move to the 'P' pole and the 'N' pole, thereby generating a potential difference, that is, photovoltaic power.
그리고, 이러한 태양전지는 기판 표면에 입사된 빛을 얼마나 효율적으로 흡수할 수 있는가에 따라 그 효율이 결정된다. And, the efficiency of such a solar cell is determined according to how efficiently it can absorb light incident on the substrate surface.
따라서 태양전지의 집광효율을 향상시키기 위한 기술이 다양하게 개발되고 있다.Therefore, various technologies for improving the light collecting efficiency of solar cells are being developed.
이때, 일출로부터 일몰에 이르기까지 태양은 계속하여 그 궤도가 변하게 되므로, 태양광을 집광하기 위한 집광 장치 역시 태양광의 입사각에 맞추어 그 경사각이 조절될 필요성이 있다. At this time, since the orbit of the sun continuously changes from sunrise to sunset, the inclination angle of the light collecting device for collecting sunlight also needs to be adjusted according to the incident angle of sunlight.
그리고, 이에 대한 다양한 기술들이 등록특허 제10-1090537호 등에 개시되어 있다.And, various techniques for this are disclosed in Patent Registration No. 10-1090537 and the like.
그러나, 선행기술은 구조적으로 매우 복잡하며 설치대상면과 수직한 모듈프레임에 태양전지패널이 틸팅되도록 한 구조이므로 집광효율이 떨어질 수 밖에 없는 한계가 있다.However, the prior art is structurally very complex, and since the solar cell panel is tilted on the module frame perpendicular to the installation target surface, there is a limit in that the light collecting efficiency is inevitably reduced.
특히, 선행기술은 버스정류장이나 택시승강장 등과 같은 공공시설물이나 건축물의 벽면에 설치되도록 한 것이지만, 이러한 설치 구조로는 대용량의 전력 생산은 힘든 문제점이 있는 것이다.In particular, the prior art is to be installed on the wall of a public facility or building, such as a bus stop or a taxi stand, there is a difficult problem in the production of large-capacity power with such an installation structure.
따라서, 대용량의 발전이 가능하면서도 외부로부터의 오염원에 노출되거나 노출되는 시간을 최소화함으로써 발전 효율을 저하시키는 문제의 발생을 미연에 방지하고 공간 활용도를 향상시킬 수 있도록 하는 장치의 개발이 절실한 것이다.Therefore, it is urgent to develop a device capable of generating large-capacity power generation while minimizing exposure or exposure time to external pollutants, thereby preventing the occurrence of a problem of lowering power generation efficiency and improving space utilization.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 일출과 일몰시에 펼쳐지거나 절첩되도록 함으로써 외부로부터의 오염원에 노출되는 시간을 최소화하여 발전 효율을 높일 수 있도록 하는 태양광 발전장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention was invented to improve the above problems, and to provide a photovoltaic power generation device capable of increasing power generation efficiency by minimizing exposure time to pollution sources from the outside by being unfolded or folded at sunrise and sunset. it is for
그리고, 본 발명은 대용량의 발전이 가능하면서도 공간 활용도를 높일 수 있도록 하는 태양광 발전장치를 제공하기 위한 것이다.And, an object of the present invention is to provide a solar power generation device capable of generating large-capacity power and increasing space utilization.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 설치대상면에 고정되는 제1 프레임; 상기 제1 프레임에 대하여 회동 가능하게 구비되는 제2 프레임; 상기 제2 프레임 상에 배치되며 복수의 솔라셀이 어레이된 태양광 패널; 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이에 배치되고, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 각각에 회동 가능하게 연결되는 양단부와, 상기 양단부 사이에 길이 가변 가능한 신축수단을 포함하는 제1 유닛; 상기 제2 프레임에 장착되어 상기 태양광 패널과 연결되고, 복수의 단위 패널로 이루어진 상기 태양광 패널을 상기 제2 프레임을 따라 일방향으로 이동시키면서 절첩시키도록, 상기 복수의 단위 패널중 최외곽(最外廓)에 배치된 단위 패널의 저면 일측 가장자리와 연결되는 이동블록을 포함하는 제2 유닛; 및 상기 태양광 패널 또는 상기 제1 프레임 또는 상기 제2 프레임의 일측에 구비되어 일출 또는 일몰 여부를 인지하는 광센서와, 상기 태양광 패널 또는 상기 제1 프레임 또는 상기 제2 프레임의 일측에 구비되어 상기 태양광 패널의 표면 전체 또는 일부에 가해지는 하중을 감지하는 하중센서와, 상기 광센서와 상기 하중센서와 상기 제1 유닛 및 상기 제2 유닛과 전기적으로 연결되어 상기 제2 프레임에 대한 상기 태양광 패널의 절첩이나 펼침을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 제3 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention is a first frame fixed to the installation surface; a second frame rotatably provided with respect to the first frame; a solar panel disposed on the second frame and in which a plurality of solar cells are arrayed; a first unit disposed between the first frame and the second frame, the first unit including both ends rotatably connected to each of the first frame and the second frame, and telescoping means having a variable length between the both ends; Mounted to the second frame and connected to the solar panel, the solar panel composed of a plurality of unit panels is folded while moving in one direction along the second frame, the outermost of the plurality of unit panels. a second unit including a movable block connected to one edge of the bottom surface of the unit panel disposed on the outside; and an optical sensor provided on one side of the solar panel or the first frame or the second frame to recognize sunrise or sunset, and the solar panel or one side of the first frame or the second frame A load sensor for sensing a load applied to all or part of the surface of the solar panel, the light sensor, the load sensor, and the first unit and the second unit are electrically connected to the sun for the second frame It is possible to provide a photovoltaic device comprising a third unit including a controller for controlling the folding or unfolding of the light panel.
여기서, 상기 태양광 패널은, 상기 복수의 단위 패널중 하나의 단위 패널과 이웃한 단위 패널 각각이 공유하는 가장자리를 회동 가능하게 연결하는 적어도 하나 이상의 절첩 힌지를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the solar panel may further include at least one folding hinge rotatably connecting one unit panel among the plurality of unit panels and an edge shared by each of the neighboring unit panels.
이때, 상기 제1 유닛은, 상기 양단부 중 일단부를 형성하는 것으로, 상기 제1 프레임의 양측 가장자리에 각각 구비되는 제1 지지 브라켓과, 상기 양단부 중 타단부를 형성하는 것으로, 상기 제2 프레임의 양측 가장자리에 각각 구비되는 제2 지지 브라켓과, 상기 신축수단을 형성하는 것으로, 상기 제1 지지 브라켓에 대하여 회동 가능하게 장착되는 유체압 실린더와, 상기 신축수단을 형성하는 것으로, 상기 제2 지지 브라켓에 대하여 회동 가능하며, 상기 유체압 실린더로부터 출입하여 신축 가능하게 구비되는 틸팅 로드를 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the first unit, to form one end of the both ends, to form a first support bracket respectively provided on both edges of the first frame, and the other end of the both ends, both sides of the second frame A second support bracket provided at the edge, respectively, forming the expansion and contraction means, a hydraulic cylinder mounted rotatably with respect to the first support bracket, and the expansion and contraction means are formed to form the second support bracket It is rotatable with respect to, and characterized in that it comprises a tilting rod which is provided so as to be telescopically moved out of the hydraulic cylinder.
또한, 상기 제2 유닛은, 상기 제2 프레임의 저면 일측 가장자리에 구비되는 제1 회전지지 브라켓과, 상기 제2 프레임의 저면 타측 가장자리에 구비되어 상기 제1 회전지지 브라켓과 일직선상에 배치되는 제2 회전지지 브라켓과, 상기 제1 회전지지 브라켓 및 상기 제2 회전지지 브라켓에 각각 구비된 베어링에 의하여 회전 지지되며, 외주면을 따라 수나사산이 형성되어 구동력을 전달받아 정, 역회전 가능한 이동안내 스크류봉을 더 포함하며, 상기 이동블록은 상기 이동안내 스크류봉에 관통 결합되어 상기 이동안내 스크류봉의 정, 역회전에 따라 왕복 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the second unit includes a first rotation support bracket provided on one edge of the bottom surface of the second frame, and a first rotation support bracket provided on the other edge of the bottom surface of the second frame and disposed in a straight line with the first rotation support bracket. 2 rotational support brackets, and the first rotational support bracket and the second rotational support bracket are rotationally supported by bearings provided, respectively, and male threads are formed along the outer circumferential surface to receive the driving force, and the movement guide screw capable of forward and reverse rotation It further includes a rod, wherein the movement block is coupled through the movement guide screw rod, characterized in that the reciprocating according to the forward and reverse rotation of the movement guide screw rod.
아울러, 상기 컨트롤러는, 상기 광센서의 실시간 감지 정보 중 일출시 절첩되어 있던 상기 복수의 단위 패널들을 상기 제2 프레임상에 펼쳐 발전을 준비토록 하는 제1 모드와, 상기 광센서의 실시간 감지 정보 중 일몰시 또는 악천후시 상기 제2 프레임상에 펼쳐진 상기 복수의 단위 패널들을 상기 제2 프레임의 일측 가장자리로 절첩시켜 상기 태양광 패널을 수납토록 하는 제2 모드와, 상기 하중센서의 실시간 감지 정보 중 상기 태양광 패널의 표면 전체에 가해지는 하중에 따라 상기 복수의 단위 패널들을 상기 제2 프레임의 일측 가장자리로 절첩시켜 상기 태양광 패널을 수납토록 하는 제3 모드와, 상기 하중센서의 실시간 감지 정보 중 상기 태양광 패널의 표면 일부에 가해지는 하중에 따라 상기 복수의 단위 패널들을 상기 제2 프레임 상에서 절첩시키고 펼치는 왕복 동작을 실시하는 제4 모드 중 어느 하나를 선택적으로 실시 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the controller includes a first mode for preparing the power generation by unfolding the plurality of unit panels that were folded at sunrise among the real-time sensing information of the photosensor on the second frame, and real-time sensing information of the photosensor a second mode for accommodating the solar panel by folding the plurality of unit panels spread out on the second frame to one edge of the second frame at sunset or bad weather; A third mode for accommodating the solar panel by folding the plurality of unit panels to one edge of the second frame according to a load applied to the entire surface of the solar panel, and the real-time sensing information of the load sensor It is characterized in that any one of the fourth modes of performing a reciprocating operation of folding and unfolding the plurality of unit panels on the second frame according to a load applied to a portion of the surface of the solar panel can be selectively implemented.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention having the configuration as described above, the following effects can be achieved.
우선, 본 발명은 설치대상면에 고정되는 제1 프레임; 제1 프레임에 대하여 회동 가능하게 구비되는 제2 프레임; 제2 프레임 상에 배치되며 복수의 솔라셀이 어레이된 태양광 패널; 제1 프레임과 제2 프레임 사이에 배치되고, 제1 프레임 및 제2 프레임 각각에 회동 가능하게 연결되는 양단부와, 양단부 사이에 길이 가변 가능한 신축수단을 포함하는 제1 유닛; 제2 프레임에 장착되어 태양광 패널과 연결되고, 복수의 단위 패널로 이루어진 태양광 패널을 제2 프레임을 따라 일방향으로 이동시키면서 절첩시키도록, 복수의 단위 패널중 최외곽(最外廓)에 배치된 단위 패널의 저면 일측 가장자리와 연결되는 이동블록을 포함하는 제2 유닛; 및 태양광 패널 또는 제1 프레임 또는 제2 프레임의 일측에 구비되어 일출 또는 일몰 여부를 인지하는 광센서와, 태양광 패널 또는 제1 프레임 또는 제2 프레임의 일측에 구비되어 태양광 패널의 표면 전체 또는 일부에 가해지는 하중을 감지하는 하중센서와, 광센서와 하중센서와 제1 유닛 및 제2 유닛과 전기적으로 연결되어 제2 프레임에 대한 태양광 패널의 절첩이나 펼침을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 제3 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 일출과 일몰시에 펼쳐지거나 절첩되도록 함으로써 외부로부터의 오염원에 노출되는 시간을 최소화하여 발전 효율을 높일 수 있게 될 것이다. First, the present invention is a first frame fixed to the installation surface; a second frame rotatably provided with respect to the first frame; a photovoltaic panel disposed on the second frame and in which a plurality of solar cells are arrayed; A first unit disposed between the first frame and the second frame, the first unit including both ends rotatably connected to each of the first frame and the second frame, and a variable length expansion and contraction means between the both ends; It is mounted on the second frame and connected to the photovoltaic panel, and disposed at the outermost part of the plurality of unit panels so as to be folded while moving the photovoltaic panel composed of a plurality of unit panels in one direction along the second frame. a second unit including a moving block connected to one edge of the bottom surface of the unit panel; And a photovoltaic panel or an optical sensor provided on one side of the first frame or second frame to recognize whether sunrise or sunset, and a photovoltaic panel or provided on one side of the first frame or second frame, the entire surface of the solar panel Or a load sensor for detecting a load applied to a part, an optical sensor, a load sensor, and a controller electrically connected to the first unit and the second unit to control the folding or unfolding of the solar panel with respect to the second frame It will be possible to increase the power generation efficiency by minimizing the time exposed to pollutants from the outside by being unfolded or folded at sunrise and sunset, characterized in that it includes a third unit.
그리고, 본 발명에 따른 태양광 패널은, 복수의 단위 패널중 하나의 단위 패널과 이웃한 단위 패널 각각이 공유하는 가장자리를 회동 가능하게 연결하는 적어도 하나 이상의 절첩 힌지를 더 구비함으로써, 제2 프레임에 대하여 절첩 및 수납이 가능한 구조를 채택하고 있으므로 공간 활용도를 높여 태양광 패널의 내구성 및 수명연한을 증대시킬 수 있게 될 것이다.In addition, the solar panel according to the present invention further includes at least one folding hinge that rotatably connects one unit panel among a plurality of unit panels and an edge shared by each of the neighboring unit panels, so that the second frame is attached to the second frame. Since it adopts a structure that can be folded and stored, it will be possible to increase the space utilization and increase the durability and lifespan of the solar panel.
그리고, 제1 유닛은, 양단부 중 일단부를 형성하는 것으로, 제1 프레임의 양측 가장자리에 각각 구비되는 제1 지지 브라켓과, 양단부 중 타단부를 형성하는 것으로, 제2 프레임의 양측 가장자리에 각각 구비되는 제2 지지 브라켓과, 신축수단을 형성하는 것으로, 제1 지지 브라켓에 대하여 회동 가능하게 장착되는 유체압 실린더와, 신축수단을 형성하는 것으로, 제2 지지 브라켓에 대하여 회동 가능하며, 유체압 실린더로부터 출입하여 신축 가능하게 구비되는 틸팅 로드를구비함으로써, 태양의 고도에 따른 경사각을 미세 조정할 수 있기 때문에 최적의 그리고 최대의 집광 효율 및 발전량 증대를 도모할 수 있게 될 것이다.And, the first unit, to form one end of both ends, to form a first support bracket respectively provided on both edges of the first frame, and to form the other end of the both ends, respectively provided on both edges of the second frame By forming a second support bracket, the expansion and contraction means, the fluid pressure cylinder rotatably mounted with respect to the first support bracket, and the expansion and contraction means are formed, and are rotatable with respect to the second support bracket, from the hydraulic cylinder By providing a tilting rod that is provided to be moved in and out of, the inclination angle according to the altitude of the sun can be finely adjusted, so that it will be possible to achieve optimal and maximum light collecting efficiency and increase in power generation.
또한, 본 발명에 따른 제2 유닛은, 제2 프레임의 저면 일측 가장자리에 구비되는 제1 회전지지 브라켓과, 제2 프레임의 저면 타측 가장자리에 구비되어 제1 회전지지 브라켓과 일직선상에 배치되는 제2 회전지지 브라켓과, 제1 회전지지 브라켓 및 제2 회전지지 브라켓에 각각 구비된 베어링에 의하여 회전 지지되며, 외주면을 따라 수나사산이 형성되어 구동력을 전달받아 정, 역회전 가능한 이동안내 스크류봉을 더 포함하며, 이동블록은 이동안내 스크류봉에 관통 결합되어 이동안내 스크류봉의 정, 역회전에 따라 왕복 가능하므로, 태양광 패널을 절첩 또는 펼치는 일련의 동작을 원활하게 수행할 수 있게 될 것이다.In addition, the second unit according to the present invention includes a first rotation support bracket provided on one edge of the bottom surface of the second frame, and a first rotation support bracket provided on the other edge of the bottom surface of the second frame and disposed in a straight line with the first rotation support bracket. 2 The rotation support bracket, the first rotation support bracket, and the second rotation support bracket are rotationally supported by bearings, respectively, and a male thread is formed along the outer circumferential surface to receive the driving force and a movement guide screw rod capable of forward and reverse rotation. Further included, the moving block is coupled through the movement guide screw rod so that it can reciprocate according to the forward and reverse rotation of the movement guide screw rod, it will be possible to smoothly perform a series of operations of folding or unfolding the solar panel.
아울러, 본 발명에 따른 컨트롤러는, 광센서의 실시간 감지 정보 중 일출시 절첩되어 있던 복수의 단위 패널들을 제2 프레임상에 펼쳐 발전을 준비토록 하는 제1 모드와, 광센서의 실시간 감지 정보 중 일몰시 또는 악천후시 제2 프레임상에 펼쳐진 복수의 단위 패널들을 제2 프레임의 일측 가장자리로 절첩시켜 태양광 패널을 수납토록 하는 제2 모드와, 하중센서의 실시간 감지 정보 중 태양광 패널의 표면 전체에 가해지는 하중에 따라 복수의 단위 패널들을 제2 프레임의 일측 가장자리로 절첩시켜 태양광 패널을 수납토록 하는 제3 모드와, 하중센서의 실시간 감지 정보 중 태양광 패널의 표면 일부에 가해지는 하중에 따라 복수의 단위 패널들을 제2 프레임 상에서 절첩시키고 펼치는 왕복 동작을 실시하는 제4 모드 중 어느 하나를 선택적으로 실시할 수 있으므로, 발전 효율을 저해하는 외부 오염원에 태양광 패널이 노출되는 것을 방지하거나 최소화하여 항상 청결한 상태를 유지할 수 있으므로, 발전 효율의 증대를 도모하고 장치 전체의 유지 관리에 편의성을 증대시킬 수 있는 효과를 가진다.In addition, the controller according to the present invention has a first mode in which a plurality of unit panels that were folded at sunrise among the real-time sensing information of the optical sensor to prepare for power generation by unfolding them on a second frame, and sunset among the real-time sensing information of the optical sensor A second mode in which a plurality of unit panels spread out on the second frame are folded to one edge of the second frame to accommodate the solar panel during time of day or bad weather, and the entire surface of the solar panel among the real-time sensing information of the load sensor A third mode in which a plurality of unit panels are folded to one edge of the second frame to accommodate a solar panel according to the applied load Since any one of the fourth modes of performing a reciprocating operation of folding and unfolding a plurality of unit panels on the second frame can be selectively performed, it is possible to prevent or minimize exposure of the solar panel to external pollutants that impair power generation efficiency. Since it is always possible to maintain a clean state, it has the effect of increasing the power generation efficiency and increasing the convenience in the maintenance of the entire device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 전체적인 구조 및 작동 상태를 도시한 사시 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 주요부 및 작동 상태를 도시한 측면 개념도
도 3은 도 2(a)의 III 시점에서 바라본 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 작동 상태를 도시한 평면 개념도
도 4는 도 2(b)의 IV 시점에서 바라본 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 작동 과정을 순차적으로 도시한 정면 개념도1 is a perspective conceptual view showing the overall structure and operating state of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention;
2 is a side conceptual view showing a main part and an operating state of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a conceptual plan view showing an operating state of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention, as viewed from a point III of FIG. 2( a ).
4 is a front conceptual view sequentially illustrating the operation process of the photovoltaic device according to an embodiment of the present invention, as viewed from the point IV of FIG. 2(b).
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.In the present specification, the present embodiment is provided to complete the disclosure of the present invention, and to fully inform those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains to the scope of the invention.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.And the invention is only defined by the scope of the claims.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Accordingly, in some embodiments, well-known components, well-known operations, and well-known techniques have not been specifically described to avoid obscuring the present invention.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, like reference numerals refer to like elements throughout the specification, and terms used (referred to) in this specification are for the purpose of describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase, and elements and operations referred to as 'comprising (or having)' do not exclude the presence or addition of one or more other elements and operations. .
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not ideally or excessively interpreted unless they are defined.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 전체적인 구조 및 작동 상태를 도시한 사시 개념도이다.First, FIG. 1 is a perspective conceptual view showing the overall structure and operating state of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 주요부 및 작동 상태를 도시한 측면 개념도이다.And, Figure 2 is a side conceptual view showing the main part and the operating state of the photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
또한, 도 3은 도 2(a)의 III 시점에서 바라본 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 작동 상태를 도시한 평면 개념도이다.In addition, FIG. 3 is a conceptual plan view illustrating an operating state of a solar power generator according to an embodiment of the present invention, as viewed from a point III of FIG. 2( a ).
아울러, 도 4는 도 2(b)의 IV 시점에서 바라본 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 작동 과정을 순차적으로 도시한 정면 개념도이다.In addition, FIG. 4 is a front conceptual view sequentially illustrating the operation process of the photovoltaic device according to an embodiment of the present invention, as viewed from the point IV of FIG. 2(b).
본 발명은 도시된 바와 같이 제1 프레임(410)에 대하여 제2 프레임(420)이 제1 유닛(100)에 의하여 회동 가능하며, 제2 프레임(200)상에 배치된 복수의 단위 패널(501)로 이루어진 태양광 패널(500)은 제2 유닛(200)에 의하여 절첩 또는 펼침 동작이 가능하고, 제3 유닛(300)은 태양광의 유무나 태양광 패널의 표면에 가해지는 압력 또는 하중 분포로부터 이러한 제1 유닛(100)과 제2 유닛(200)의 가동을 제어하는 구조임을 파악할 수 있다.In the present invention, as shown, the
우선, 제1 프레임(410)은 설치대상면(600)에 고정되고, 제2 프레임(420)은 제1 프레임(410)에 대하여 회동 가능하게 구비되는 것이다.First, the
그리고, 태양광 패널(500)은 제2 프레임(420) 상에 배치되며 복수의 솔라셀(이하 미도시)이 어레이된 것으로, 태양광을 집광하여 전기에너지로 변환시켜 발전할 수 있도록 마련된 것이다.In addition, the
그리고, 제1 유닛(100)은 제1 프레임(410)과 제2 프레임(420) 사이에 배치되고, 제1 프레임(410) 및 제2 프레임(420) 각각에 회동 가능하게 연결되는 양단부와, 양단부 사이에 길이 가변 가능한 신축수단(110)을 포함하는 것이다.And, the
또한, 제2 유닛(200)은 제2 프레임(420)에 장착되어 태양광 패널(500)과 연결되고, 복수의 단위 패널(501)로 이루어진 태양광 패널(500)을 제2 프레임(420)을 따라 일방향으로 이동시키면서 절첩시키도록, 복수의 단위 패널(501)중 최외곽(最外廓)에 배치된 단위 패널(501)의 저면 일측 가장자리와 연결되는 이동블록(201)을 포함하는 것이다.In addition, the
아울러, 제3 유닛(300, 이하 도 2 및 도 3 참조)은 광센서(이하 미도시)와 하중센서(이하 미도시)와 제1 유닛(100) 및 제2 유닛(200)과 전기적으로 연결되어 제2 프레임(420)에 대한 태양광 패널(500)의 절첩이나 펼침을 제어하는 컨트롤러(이하 미도시)를 포함하는 것이다.In addition, the third unit 300 (hereinafter, refer to FIGS. 2 and 3) is electrically connected to an optical sensor (hereinafter not shown), a load sensor (hereinafter not shown), and the
여기서, 광센서는 태양광 패널(500) 또는 제1 프레임(410) 또는 제2 프레임(420)의 일측에 구비되어 일출 또는 일몰 여부를 인지하는 것이며, 하중센서는 태양광 패널(500) 또는 제1 프레임(410) 또는 제2 프레임(420)의 일측에 구비되어 태양광 패널(500)의 표면 전체 또는 일부에 가해지는 하중을 감지하는 것이다.Here, the optical sensor is provided on one side of the
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.It goes without saying that the present invention can be applied to the above-described embodiments, and can also be applied to the following various embodiments.
우선, 본 발명은 도 2와 같이 제1 프레임(410)에 대하여 제2 프레임(420)을 회동시키도록 제1 프레임(410)의 일단부 양측에 구비된 제1 메인 브라켓(411)과, 제2 프레임(420)의 일단부 양측에 구비된 제2 메인 브라켓(421)을 더 구비하여, 제1, 2 메인 브라켓(411, 421)이 회동 가능한 구조의 실시예를 적용할 수 있다.First, the present invention provides a first
아울러, 본 발명은 제1, 2 메인 브라켓(411, 421)이 회동 가능하도록, 제1 메인 브라켓(411)과 제2 메인 브라켓(421)을 동시에 관통하여 결합되고, 제1 메인 브라켓(411)에 대한 제2 메인 브라켓(421)의 회동을 허용하는 메인 힌지(430)를 더 구비할 수도 있을 것이다.In addition, in the present invention, the first and second
한편, 태양광 패널(500)은, 복수의 단위 패널(501)중 하나의 단위 패널(501)과 이웃한 단위 패널(501) 각각이 공유하는 가장자리를 회동 가능하게 연결하는 적어도 하나 이상의 절첩 힌지(이하 미도시)를 더 구비할 수도 있을 것이다.On the other hand, the
따라서, 하나의 단위 패널(501)과 이웃한 단위 패널(501) 사이를 회동 가능하게 연결하는 절첩 힌지들이 구비된 구조로부터, 도 4(b)와 같이 병풍처럼 절첩되어 도 4(c)와 같이 복수의 단위 패널(501)들이 완전히 겹쳐지게 절첩되도록 하여 제2 프레임(420)의 일측에 수납(도 4(c)의 양방향 곡선 화살표 참조)되도록 할 수 있을 것이다.Accordingly, from a structure provided with folding hinges rotatably connecting one
한편, 제1 유닛(100)은, 다시 도 1을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 양단부 중 일단부를 형성하는 것으로, 제1 프레임(410)의 양측 가장자리에 각각 구비되는 제1 지지 브라켓(121)을 더 구비할 수 있다.On the other hand, the
그리고, 제1 유닛(100)은, 양단부 중 타단부를 형성하는 것으로, 제2 프레임(420)의 양측 가장자리에 각각 구비되는 제2 지지 브라켓(122)을 더 구비할 수 있다.In addition, the
또한, 제1 유닛(100)은, 신축수단(110)을 형성하는 것으로, 제1 지지 브라켓(121)에 대하여 회동 가능하게 장착되는 유체압 실린더(111)를 더 구비할 수 있다.In addition, the
아울러, 제1 유닛(100)은, 신축수단(110)을 형성하는 것으로, 제2 지지 브라켓(122)에 대하여 회동 가능하며, 유체압 실린더(111)로부터 출입하여 신축 가능하게 구비되는 틸팅 로드(112)를 더 구비할 수 있다.In addition, the
신축수단(110)의 유체압 실린더(111)와 틸팅 로드(112)는 제1 프레임(410)에 대하여 제2 프레임(420)이 일정 각도의 경사를 이루게 각도 조절 가능하게 회동시킬 수 있도록 하는 구동력을 전달함과 동시에, 제1 프레임(410)에 대하여 제2 프레임(420)이 일정 각도의 경사를 이루는 상태를 유지하는 구동력, 즉 유체압력을 발생시키기 위하여 마련된 것이다.The
한편, 제2 유닛(200)은, 도 3 및 도 4를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 제2 프레임(420)의 저면 일측 가장자리에 구비되는 제1 회전지지 브라켓(210)을 더 구비할 수 있다.On the other hand, the
또한, 제2 유닛(200)은, 제2 프레임(420)의 저면 타측 가장자리에 구비되어 제1 회전지지 브라켓(210)과 일직선상에 배치되는 제2 회전지지 브라켓(220)을 더 구비할 수 있다. In addition, the
아울러, 제2 유닛(200)은, 제1 회전지지 브라켓(210) 및 제2 회전지지 브라켓(220)에 각각 구비된 베어링에 의하여 회전 지지되며, 외주면을 따라 수나사산(231)이 형성되어 구동력을 전달받아 정, 역회전 가능한 이동안내 스크류봉(230)을 더 구비할 수도 있다.In addition, the
따라서, 이동블록(201)은 이동안내 스크류봉(230)에 관통 결합되어 이동안내 스크류봉(230)의 정, 역회전에 따라 이동안내 스크류봉(230)의 길이 방향으로 왕복할 수 있게 될 것이다.Accordingly, the
한편, 제2 유닛(200)은, 도 3(b)와 같이 이동안내 스크류봉(230)의 단부에 연결되어 이동안내 스크류봉(230)에 구동력을 전달하는 구동모터(240)를 더 구비하여, 복수의 단위 패널(501)들이 펼쳐지고 절첩되는 일련의 과정을 자동적으로 수행토록 할 수 있을 것이다.On the other hand, the
또한, 제2 유닛(200)은, 도 3(c)와 같이 관리자가 직접 돌리거나 하는 수동조작부(250)에 의한 절첩 및 펼침 동작 또한 수행이 가능하다.In addition, the
이러한 수동조작부(250)는, 이동안내 스크류봉(230)의 단부에 연결되어 이동안내 스크류봉(230)과 직교되게 배치되는 회전 링크(251)와, 회전 링크(251)의 일단부로부터 돌출되는 회전지지 봉(252)과, 회전지지 봉(252)에 회전 가능하게 장착되며 파지 가능하게 구비되는 회전 손잡이(253)를 더 구비할 수 있을 것이다.This
수동조작부(250)는, 대규모의 대면적을 가진 태양광 패널(500)에 적용하기는 힘들지만, 건축물의 옥상이나 버스 또는 택시정류장 등과 같은 공공시설물에 장착되는 태양광 패널의 절첩 및 펼침 동작을 위하여는 충분히 사용할 수 있을 것이다.The
한편, 컨트롤러는, 다음에 언급될 몇가지 모드 중에서 하나를 선택적으로 실시하여 유지 관리의 편의를 도모하고, 오염원으로부터 태양광 패널(500)을 보호하는 등의 지속적인 모니터링이 가능하게 될 것이다.On the other hand, the controller selectively implements one of several modes to be mentioned below to facilitate maintenance, and continuous monitoring such as protecting the
우선, 컨트롤러는 광센서의 실시간 감지 정보 중 일출시 절첩되어 있던 복수의 단위 패널(501)들을 제2 프레임(420)상에 펼쳐 발전을 준비토록 하는 제1 모드를 실시할 수 있다.First, the controller may implement the first mode in which the plurality of
그리고, 컨트롤러는 광센서의 실시간 감지 정보 중 일몰시 또는 악천후시 제2 프레임(420)상에 펼쳐진 복수의 단위 패널(501)들을 제2 프레임(420)의 일측 가장자리로 절첩시켜 태양광 패널(500)을 수납토록 하는 제2 모드를 실시할 수 있다.Then, the controller folds the plurality of
또한, 컨트롤러는 하중센서의 실시간 감지 정보 중 태양광 패널(500)의 표면 전체에 가해지는 하중에 따라 복수의 단위 패널(501)들을 제2 프레임(420)의 일측 가장자리로 절첩시켜 태양광 패널(500)을 수납토록 하는 제3 모드를 실시할 수도 있다.In addition, the controller folds the plurality of
아울러, 컨트롤러는 하중센서의 실시간 감지 정보 중 태양광 패널(500)의 표면 일부에 가해지는 하중에 따라 복수의 단위 패널(501)들을 제2 프레임(420) 상에서 절첩시키고 펼치는 왕복 동작을 실시하는 제4 모드를 실시할 수도 있다.In addition, the controller performs a reciprocating operation of folding and unfolding the plurality of
따라서, 컨트롤러는 전술한 제1 내지 제4 모드 중 어느 하나를 선택적으로 실시할 수 있음은 물론이다.Accordingly, it goes without saying that the controller can selectively implement any one of the first to fourth modes described above.
여기서, 제1 모드 및 제2 모드는 일출 및 일몰에 따른 일상적인 태양광 패널(500)의 절첩 수납 및 발전 준비용 펼침 동작을 실시하기 위한 것이다.Here, the first mode and the second mode are for carrying out the folding operation of the
제3 모드는 눈이나 비 또는 토사가 흘러내려 태양광 패널(500)의 표면 전체에 비교적 균일하게 일정 면적에 걸쳐 하중이 지속되는 경우에는 태양광 패널(500) 표면의 오염이 지속되는 것을 방지하기 위하여 태양광 패널(500)을 절첩 수납시키는 동작을 실시하기 위한 것이다.The third mode is to prevent contamination of the surface of the
제4 모드는 조류나 설치류 등의 생물이 태양광 패널(500) 표면에 앉아 분뇨를 방출하여 태양광 패널(500)의 표면이 오염되는 것을 미연에 방지할 수 있도록, 태양광 패널(500)을 절첩되었다 펼쳐지는 동작을 반복함으로써, 태양광 패널(500) 표면에 앉은 생물을 놀라 달아날 수 있도록 하는 태양광 패널(500)의 절첩과 펼침을 반복하는 동작을 실시하기 위한 것이다.In the fourth mode, the
이하, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 태양광 발전장치의 작동 과정에 관하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 살펴보고자 한다.Hereinafter, an operation process of a solar power generator according to various embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 .
우선, 컨트롤러는 일출시 제1 모드를 실시하여 복수의 단위 패널(501)들을 제2 프레임(420)상에 펼침과 동시에 신축수단(110)의 틸팅 로드(112)를 유체압 실린더(111)로부터 인출시켜 제1 프레임(410)에 대하여 제2 프레임(420)을 경사 회동시킨다.First, the controller executes the first mode at sunrise to spread the plurality of
그리고, 컨트롤러는 일몰시 제2 모드를 실시하여 복수의 단위 패널(501)들을 제2 프레임(420)의 일측 가장자리로 절첩시켜 수납함과 동시에 신축수단(110)의 틸팅 로드(112)를 유체압 실린더(111)에 수납시켜 제1 프레임(410)에 대하여 제2 프레임(420)을 절첩 회동시켜 겹치도록 한다.Then, the controller executes the second mode at sunset to fold and accommodate the plurality of
또한, 컨트롤러는 비나 눈이 내리거나 토사가 흘러내릴 우려가 있다고 판단될 경우 제3 모드를 실시하여 복수의 단위 패널(501)들을 제2 프레임(420)의 일측 가장자리로 절첩시켜 수납함과 동시에 신축수단(110)의 틸팅 로드(112)를 유체압 실린더(111)에 수납시켜 제1 프레임(410)에 대하여 제2 프레임(420)을 절첩 회동시켜 겹치도록 한다.In addition, when the controller determines that there is a risk of rain, snow, or soil flowing down, the third mode is implemented to fold and accommodate the plurality of
아울러, 컨트롤러는 조류나 설치류 등 생물이 태양광 패널(500)에 앉아 부분적인 하중의 변화가 발생한 경우 제4 모드를 실시하되, 구동모터(240)를 정, 역회전시키는 동작을 반복함으로써, 복수의 단위 패널(501)을 절첩시키거나 펼치는 동작을 적절한 범위에서 반복되도록 하여 생물들이 놀라 태양광 패널(500)로부터 달아날 수 있도록 하는 것도 가능할 것이다.In addition, the controller performs the fourth mode when a living creature such as birds or rodents sits on the
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 발전장치의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.Hereinafter, the operation and effect of the photovoltaic device according to a preferred embodiment of the present invention will be looked at as follows.
우선, 본 발명은 설치대상면(600)에 고정되는 제1 프레임(410); 제1 프레임(410)에 대하여 회동 가능하게 구비되는 제2 프레임(420); 제2 프레임(420) 상에 배치되며 복수의 솔라셀이 어레이된 태양광 패널(500); 제1 프레임(410)과 제2 프레임(420) 사이에 배치되고, 제1 프레임(410) 및 제2 프레임(420) 각각에 회동 가능하게 연결되는 양단부와, 양단부 사이에 길이 가변 가능한 신축수단(110)을 포함하는 제1 유닛(100); 제2 프레임(420)에 장착되어 태양광 패널(500)과 연결되고, 복수의 단위 패널(501)로 이루어진 태양광 패널(500)을 제2 프레임(420)을 따라 일방향으로 이동시키면서 절첩시키도록, 복수의 단위 패널(501)중 최외곽에 배치된 단위 패널(501)의 저면 일측 가장자리와 연결되는 이동블록(201)을 포함하는 제2 유닛(200); 및 태양광 패널(500) 또는 제1 프레임(410) 또는 제2 프레임(420)의 일측에 구비되어 일출 또는 일몰 여부를 인지하는 광센서와, 태양광 패널(500) 또는 제1 프레임(410) 또는 제2 프레임(420)의 일측에 구비되어 태양광 패널(500)의 표면 전체 또는 일부에 가해지는 하중을 감지하는 하중센서와, 광센서와 하중센서와 제1 유닛(100) 및 제2 유닛(200)과 전기적으로 연결되어 제2 프레임(420)에 대한 태양광 패널(500)의 절첩이나 펼침을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 제3 유닛(300)을 포함하는 것을 특징으로 하여, 일출과 일몰시에 펼쳐지거나 절첩되도록 함으로써 외부로부터의 오염원에 노출되는 시간을 최소화하여 발전 효율을 높일 수 있게 될 것이다. First, the present invention is a
그리고, 본 발명에 따른 태양광 패널(500)은, 복수의 단위 패널(501)중 하나의 단위 패널(501)과 이웃한 단위 패널(501) 각각이 공유하는 가장자리를 회동 가능하게 연결하는 적어도 하나 이상의 절첩 힌지를 더 구비함으로써, 제2 프레임(420)에 대하여 절첩 및 수납이 가능한 구조를 채택하고 있으므로 공간 활용도를 높여 태양광 패널(500)의 내구성 및 수명연한을 증대시킬 수 있게 될 것이다.In addition, the
그리고, 본 발명에 따른 제1 유닛(100)은, 양단부 중 일단부를 형성하는 것으로, 제1 프레임(410)의 양측 가장자리에 각각 구비되는 제1 지지 브라켓(121)과, 양단부 중 타단부를 형성하는 것으로, 제2 프레임(420)의 양측 가장자리에 각각 구비되는 제2 지지 브라켓(122)과, 신축수단(110)을 형성하는 것으로, 제1 지지 브라켓(121)에 대하여 회동 가능하게 장착되는 유체압 실린더(111)와, 신축수단(110)을 형성하는 것으로, 제2 지지 브라켓(122)에 대하여 회동 가능하며, 유체압 실린더(111)로부터 출입하여 신축 가능하게 구비되는 틸팅 로드(112)를 포함함으로써, 태양의 고도에 따른 경사각을 미세 조정할 수 있기 때문에 최적의 그리고 최대의 집광 효율 및 발전량 증대를 도모할 수 있게 될 것이다.In addition, the
또한, 본 발명에 따른 제2 유닛(200)은, 제2 프레임(420)의 저면 일측 가장자리에 구비되는 제1 회전지지 브라켓(210)과, 제2 프레임(420)의 저면 타측 가장자리에 구비되어 제1 회전지지 브라켓(210)과 일직선상에 배치되는 제2 회전지지 브라켓(220)과, 제1 회전지지 브라켓(210) 및 제2 회전지지 브라켓(220)에 각각 구비된 베어링에 의하여 회전 지지되며, 외주면을 따라 수나사산(231)이 형성되어 구동력을 전달받아 정, 역회전 가능한 이동안내 스크류봉(230)을 더 포함하며, 이동블록(201)은 이동안내 스크류봉(230)에 관통 결합되어 이동안내 스크류봉(230)의 정, 역회전에 따라 왕복 가능하므로, 태양광 패널(500)을 절첩 또는 펼치는 일련의 동작을 원활하게 수행할 수 있게 될 것이다.In addition, the
아울러, 본 발명에 따른 컨트롤러는, 광센서의 실시간 감지 정보 중 일출시 절첩되어 있던 복수의 단위 패널(501)들을 제2 프레임(420)상에 펼쳐 발전을 준비토록 하는 제1 모드와, 광센서의 실시간 감지 정보 중 일몰시 또는 악천후시 제2 프레임(420)상에 펼쳐진 복수의 단위 패널(501)들을 제2 프레임(420)의 일측 가장자리로 절첩시켜 태양광 패널(500)을 수납토록 하는 제2 모드와, 하중센서의 실시간 감지 정보 중 태양광 패널(500)의 표면 전체에 가해지는 하중에 따라 복수의 단위 패널(501)들을 제2 프레임(420)의 일측 가장자리로 절첩시켜 태양광 패널(500)을 수납토록 하는 제3 모드와, 하중센서의 실시간 감지 정보 중 태양광 패널(500)의 표면 일부에 가해지는 하중에 따라 복수의 단위 패널(501)들을 제2 프레임(420) 상에서 절첩시키고 펼치는 왕복 동작을 실시하는 제4 모드 중 어느 하나를 선택적으로 실시할 수 있으므로, 발전 효율을 저해하는 외부 오염원에 태양광 패널(500)이 노출되는 것을 방지하거나 최소화하여 항상 청결한 상태를 유지할 수 있으므로, 발전 효율의 증대를 도모하고 장치 전체의 유지 관리에 편의성을 증대시킬 수 있는 효과를 가진다.In addition, the controller according to the present invention has a first mode in which the plurality of
이상과 같이 본 발명은 대용량의 발전이 가능하면서도 외부로부터의 오염원에 노출되거나 노출되는 시간을 최소화함으로써 발전 효율을 저하시키는 문제의 발생을 미연에 방지하고 공간 활용도를 향상시킬 수 있도록 하는 태양광 발전장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.As described above, the present invention is a solar power generation device capable of generating large-capacity power generation while minimizing exposure or exposure time to external pollutants, thereby preventing the occurrence of a problem that lowers power generation efficiency in advance and improving space utilization. It can be seen that the basic technical idea is to provide
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.And, within the scope of the basic technical spirit of the present invention, many other modifications and applications are also possible for those of ordinary skill in the art.
100...제1 유닛
110...신축수단
111...유체압 실린더
112...틸팅 로드
121...제1 지지 브라켓
122...제2 지지 브라켓
200...제2 유닛
201...이동블록
210...제1 회전지지 브라켓
220...제2 회전지지 브라켓
230...이동안내 스크류봉
231...수나사산
240...구동모터
250...수동조작부
251...회전 링크
252...회전지지 봉
253...회전 손잡이
300...제3 유닛
410...제1 프레임
411...제1 메인 브라켓
420...제2 프레임
421...제2 메인 브라켓
430...메인 힌지
500...태양광 패널
501...단위 패널
600...설치대상면100...first unit
110...Extension means
111...Hydraulic cylinder
112...tilting rod
121...First support bracket
122...Second support bracket
200...2nd unit
201...moving block
210...First rotation support bracket
220...Second rotation support bracket
230... During this period, the screw rod
231... male thread
240...drive motor
250...Manual control panel
251...Rotating Link
252...Rotation support rod
253...Rotating Knob
300...3rd unit
410...first frame
411... 1st main bracket
420...second frame
421...2nd main bracket
430...Main hinge
500...Solar panels
501...unit panel
600...Mounting surface
Claims (5)
상기 제1 프레임에 대하여 회동 가능하게 구비되는 제2 프레임;
상기 제2 프레임 상에 배치되며 복수의 솔라셀이 어레이되고 복수의 단위 패널로 이루어지며, 상기 복수의 단위 패널중 하나의 단위 패널과 이웃한 단위 패널 각각이 공유하는 가장자리를 회동 가능하게 연결하는 적어도 하나 이상의 절첩 힌지를 포함하는 태양광 패널;
상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이에 배치되고, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 각각에 회동 가능하게 연결되는 양단부와, 상기 양단부 사이에 길이 가변 가능한 신축수단을 포함하는 제1 유닛;
상기 제2 프레임에 장착되어 상기 태양광 패널과 연결되고, 상기 복수의 단위 패널로 이루어진 상기 태양광 패널을 상기 제2 프레임을 따라 일방향으로 이동시키면서 절첩시키도록, 상기 복수의 단위 패널중 최외곽(最外廓)에 배치된 단위 패널의 저면 일측 가장자리와 연결되는 이동블록과, 상기 제2 프레임의 저면 일측 가장자리에 구비되는 제1 회전지지 브라켓과, 상기 제2 프레임의 저면 타측 가장자리에 구비되어 상기 제1 회전지지 브라켓과 일직선상에 배치되는 제2 회전지지 브라켓과, 상기 제1 회전지지 브라켓 및 상기 제2 회전지지 브라켓에 각각 구비된 베어링에 의하여 회전 지지되며 외주면을 따라 수나사산이 형성되어 구동력을 전달받아 정, 역회전 가능한 이동안내 스크류봉을 포함하며, 상기 이동블록은 상기 이동안내 스크류봉에 관통 결합되어 상기 이동안내 스크류봉의 정, 역회전에 따라 왕복 가능한 제2 유닛; 및
상기 태양광 패널 또는 상기 제1 프레임 또는 상기 제2 프레임의 일측에 구비되어 일출 또는 일몰 여부를 인지하는 광센서와, 상기 태양광 패널 또는 상기 제1 프레임 또는 상기 제2 프레임의 일측에 구비되어 상기 태양광 패널의 표면 전체 또는 일부에 가해지는 하중을 감지하는 하중센서와, 상기 광센서와 상기 하중센서와 상기 제1 유닛 및 상기 제2 유닛과 전기적으로 연결되어 상기 제2 프레임에 대한 상기 태양광 패널의 절첩이나 펼침을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 제3 유닛을 포함하며,
상기 제2 유닛은,
상기 이동안내 스크류봉의 단부에 연결되어 상기 이동안내 스크류봉에 상기 구동력을 전달하는 구동모터 또는,
상기 이동안내 스크류봉의 단부에 연결되어 상기 이동안내 스크류봉에 상기 구동력을 전달하는 수동조작부를 더 포함하고,
상기 수동조작부는,
상기 이동안내 스크류봉의 단부에 연결되어 상기 이동안내 스크류봉과 직교되게 배치되는 회전 링크와,
상기 회전 링크의 일단부로부터 돌출되는 회전지지 봉과,
상기 회전지지 봉에 회전 가능하게 장착되며 파지 가능하게 구비되는 회전 손잡이를 포함하며,
상기 컨트롤러는,
상기 광센서의 실시간 감지 정보 중 일출시 절첩되어 있던 상기 복수의 단위 패널들을 상기 제2 프레임상에 펼쳐 발전을 준비토록 하는 제1 모드와,
상기 광센서의 실시간 감지 정보 중 일몰시 또는 악천후시 상기 제2 프레임상에 펼쳐진 상기 복수의 단위 패널들을 상기 제2 프레임의 일측 가장자리로 절첩시켜 상기 태양광 패널을 수납토록 하는 제2 모드와,
상기 하중센서의 실시간 감지 정보 중 상기 태양광 패널의 표면 전체에 가해지는 하중에 따라 상기 복수의 단위 패널들을 상기 제2 프레임의 일측 가장자리로 절첩시켜 상기 태양광 패널을 수납토록 하는 제3 모드와,
상기 하중센서의 실시간 감지 정보 중 상기 태양광 패널의 표면 일부에 가해지는 하중에 따라 상기 복수의 단위 패널들을 상기 제2 프레임 상에서 절첩시키고 펼치는 왕복 동작을 실시하는 제4 모드 중 어느 하나를 선택적으로 실시 가능한 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
A first frame fixed to the installation surface;
a second frame rotatably provided with respect to the first frame;
It is disposed on the second frame, the plurality of solar cells are arrayed, and the plurality of unit panels are at least configured to rotatably connect one unit panel among the plurality of unit panels and an edge shared by each of the neighboring unit panels. a solar panel comprising one or more folding hinges;
a first unit disposed between the first frame and the second frame, the first unit including both ends rotatably connected to each of the first frame and the second frame, and telescoping means having a variable length between the both ends;
Mounted on the second frame and connected to the solar panel, the outermost of the plurality of unit panels ( a movable block connected to one edge of the bottom surface of the unit panel disposed on the outside; a first rotation support bracket provided on one edge of the bottom surface of the second frame; A second rotation support bracket disposed in a straight line with the first rotation support bracket, and bearings provided in each of the first rotation support bracket and the second rotation support bracket are rotationally supported, and external threads are formed along the outer circumferential surface to form a driving force a second unit comprising a movement guide screw rod capable of forward and reverse rotation by receiving the movement block, and the movement block is coupled through the movement guide screw rod to reciprocate according to the forward and reverse rotation of the movement guide screw rod; and
An optical sensor provided on one side of the solar panel or the first frame or the second frame to recognize sunrise or sunset, and the solar panel or one side of the first frame or the second frame A load sensor for detecting a load applied to all or part of the surface of the solar panel, and the photosensor, the load sensor, and the first unit and the second unit are electrically connected to the sunlight on the second frame a third unit including a controller for controlling folding or unfolding of the panel;
The second unit is
a driving motor connected to the end of the movement guide screw rod to transmit the driving force to the movement guide screw rod;
Further comprising a manual operation unit connected to the end of the movement guide screw rod to transmit the driving force to the movement guide screw rod,
The manual operation unit,
a rotation link connected to an end of the movement guide screw rod and disposed perpendicular to the movement guide screw rod;
a rotation support rod protruding from one end of the rotation link;
It is rotatably mounted on the rotation support rod and includes a rotation handle provided to be gripped,
The controller is
A first mode in which the plurality of unit panels that were folded at sunrise among the real-time sensing information of the photosensor are unfolded on the second frame to prepare for power generation;
A second mode for accommodating the solar panel by folding the plurality of unit panels spread out on the second frame to one edge of the second frame during sunset or bad weather among the real-time sensing information of the photosensor;
A third mode for accommodating the solar panel by folding the plurality of unit panels to one edge of the second frame according to the load applied to the entire surface of the solar panel among the real-time sensing information of the load sensor;
Selectively performing any one of the fourth modes of folding and unfolding the plurality of unit panels on the second frame according to the load applied to a part of the surface of the solar panel among the real-time sensing information of the load sensor Solar power generation device, characterized in that possible.
상기 제1 유닛은,
상기 양단부 중 일단부를 형성하는 것으로, 상기 제1 프레임의 양측 가장자리에 각각 구비되는 제1 지지 브라켓과,
상기 양단부 중 타단부를 형성하는 것으로, 상기 제2 프레임의 양측 가장자리에 각각 구비되는 제2 지지 브라켓과,
상기 신축수단을 형성하는 것으로, 상기 제1 지지 브라켓에 대하여 회동 가능하게 장착되는 유체압 실린더와,
상기 신축수단을 형성하는 것으로, 상기 제2 지지 브라켓에 대하여 회동 가능하며, 상기 유체압 실린더로부터 출입하여 신축 가능하게 구비되는 틸팅 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
The method according to claim 1,
The first unit is
First support brackets to form one end of the both ends, respectively, provided at both edges of the first frame;
a second support bracket which forms the other end of the both ends and is provided on both sides of the second frame, respectively;
a fluid pressure cylinder which forms the expansion and contraction means and is rotatably mounted with respect to the first support bracket;
The solar power generation device comprising a tilting rod which forms the expansion and contraction means, which is rotatable with respect to the second support bracket, and which is provided so as to be expandable and contractible by entering and exiting from the hydraulic cylinder.
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