KR102499843B1 - 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스 - Google Patents

태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스에 관한 것으로, 온실하우스의 외측면과 이격된 상태로 상기 온실하우스의 둘레에 설치되는 지지프레임과, 상기 지지프레임에 설치되는 다수의 마운팅패널과, 상기 마운팅패널에 제각기 설치되는 태양광전지모듈 및 상기 태양광전지모듈에서 생산된 전기 에너지를 저장하며 상기 전기 에너지의 입출력을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스가 개시된다.

Description

태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스{Greenhouse with solar power module}
본 발명은 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스에 관한 것으로, 온실하우스 내부의 공간을 감소시키지 않아 작물의 수확량을 향상시킬 수 있으며, 기존에 설치된 온실하우스에 대한 별도의 시공이 블필요하여 온실하우스의 단열 및 방수에 악영향을 끼치지 않는 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스에 관한 것이다.
일반적으로 온실하우스는 계절에 상관없이 과일 및 채소 등을 재배할 수 있도록 골조를 형성한 프레임에 유리 또는 비닐을 씌워 외풍을 차단하고 태양광을 받아 내부 온도를 일정 온도로 유지시키는 것으로 설치가 용이하여 식물재배, 가축, 어류사육 등의 다양한 용도로 사용하고 있다.
이러한 온실하우스는 보온을 주목적으로 사용되므로 동절기에는 보일러나 온풍기를 가동시켜 온실하우스의 내부 온도를 높여 난방을 하게 된다.
이때, 온실하우스의 내부는 고체 연료(석탄, 연탄 등), 액체 연료(기름 등), 기체 연료(가스 등)를 연소시켜 발생하는 열을 이용하여 난방을 하거나, 전기를 통해 히터나 온풍기를 가동시켜 난방을 하며, 온실하우스의 외측에 부직포를 덮어 단열하여 재배하는 작물의 냉해 피해를 방지하게 된다.
그러나, 앞서 설명한 바와 같이 연료를 연소시켜 난방하거나 전기를 사용하여 난방하는 경우 온실하우스를 유지관리하는 비용이 많이 소요되고, 결국 재배되는 작물의 원가비용이 상승되어 출하품에 대한 가격경쟁력이 떨어지게 된다.
또한, 고체 또는 액체의 연료를 연소시켜 난방할 경우 인체에 해로운 배기가스를 외부로 배출하기 위한 별도의 부대시설물이 필요하고, 전기에 의한 히터 또는 온풍기를 가동시켜 난방할 경우 관리가 용이한 반면에 전기료 부담을 감수해야 된다.
이에 따라 대한민국 공개특허 제10-2010-0116358호에 개시된 바와 같이 비닐하우스에 태양광 발전모듈을 설치하여 전기를 생산하는 선행기술이 있다.
선행기술은 비닐하우스의 내부에 다수의 지지프레임이 설치되어 태양광전지모듈을 비닐하우스의 외부에서 지지하는 구조로 이루어져 지지프레임이 비닐하우스를 관통하여 태양광전지를 지지하게 된다. 이때, 지지프레임의 하단은 기초석이 설치되고, 상기 기초석이 비닐하우스 내부의 지면에 매립되어 지지프레임을 고정하게 된다.
그러나, 선행기술은 지지프레임이 비닐하우스의 내부에 위치되고 지지프레임의 하단에 기초석이 지면에 매립되기 때문에 작물을 키우기 위한 공간이 그만큼 감소하여 작물의 수확량이 감소하는 문제가 있다.
또한, 선행기술은 지지프레임이 비닐하우스를 관통하기 때문에 비닐하우스의 외부와 내부를 차단하는 비닐의 일부를 절개하여 시공되므로 태양광전지모듈을 시공하는데 어려움이 있다.
또한, 선행기술은 지지프레임이 관통하는 비닐하우스의 절개된 부분이 정밀하게 시공되지 않으면 절개된 부분을 통해 온기가 빠져나가 단열이 어렵고 빗물, 해충 등이 침입하여 작물의 성장을 방해하는 문제가 있다.
KR 10-2010-0116358 A (2010.11.01)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양광전지모듈을 지지하는 구조물을 온실하우스의 외부에 설치하여 온실하우스 내부의 공간을 감소시키지 않아 작물의 수확량을 향상시킬 수 있는 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 태양광전지모듈을 지지하는 구조물을 온실하우스의 외부에 설치하여 기존에 설치된 온실하우스에 대한 별도의 시공 및 보수가 불필요하고 용이하게 태양광 발전모듈을 시공할 수 있는 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 태양의 위치에 따라 태양광전지모듈이 추종되도록 위치가 변경되어 많은 양의 태양광을 받아 들여 에너지 생산을 향상시킬 수 있는 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 온실하우스의 외측면과 이격된 상태로 상기 온실하우스의 둘레에 설치되는 지지프레임과, 상기 지지프레임에 설치되는 다수의 마운팅패널과, 상기 마운팅패널에 제각기 설치되는 태양광전지모듈 및 상기 태양광전지모듈에서 생산된 전기 에너지를 저장하며 상기 전기 에너지의 입출력을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스에 의해 달성된다.
여기서, 상기 마운팅패널은 상기 태양광전지모듈의 외측 둘레를 감싸 상기 태양광전지모듈의 일측면을 외부로 노출시키는 틀의 형태를 갖는 몸체부 및 상기 몸체의 타측면에 형성되고 상기 지지프레임에 장착되어 상기 지지프레임을 따라 활주하는 슬라이딩부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 슬라이딩부는 상기 지지프레임에 관통되는 링의 형태를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 슬라이딩부는 좌우반체로 이루어져 상기 지지프레임의 외측면을 감싸는 클램프인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 슬라이딩부는 상기 지지프레임과 마주하는 면에 구름운동하는 구름볼이 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 마운팅패널은 상기 몸체부와 슬라이딩부 사이에 설치되어 상기 몸체부를 상기 슬라이딩부로부터 멀어지거나 가까워지게 이동시키는 틸팅부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 틸팅부는 고정단이 상기 슬라이딩부에 고정되고 자유단이 상기 몸체부를 향해 신축되는 실린더 및 상기 실린더의 자유단과 상기 몸체부를 연결하며 피벗하는 힌지브라켓을 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제어부는 상기 태양의 궤적에 따라 상기 마운팅패널을 상기 지지프레임을 따라 활주하도록 제어하는 추종부를 더 포함하고, 상기 추종부는 상기 마운팅패널을 상기 지지프레임을 따라 활주하도록 동력을 제공하는 동력제공부와 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 동력제공부는 상기 지지프레임을 따라 배선되며 상기 마운팅패널이 고정되는 스프로킷체인과, 상기 스프로킷체인의 일측과 타측에 제각기 맞물리는 원동스프로킷휠 및 종동스프로킷휠과, 상기 원동스프로킷휠과 축으로 연결되어 회전력을 제공하는 구동부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 동력제공부는 상기 지지프레임을 따라 설치되어 상기 스프로킷체인을 지지하는 아이들스프로킷휠을 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 동력제공부는 상기 지지프레임에 마련되는 래크와, 상기 마운팅패널의 슬라이딩부에 마련되는 고정브라켓 및 상기 고정브라켓에 설치되고 상기 지지프레임에 맞물리는 피니언과 축으로 연결되어 회전력을 제공하는 구동부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 마운팅패널은 상기 몸체부를 따라 이동하며 상기 태양광전지모듈의 표면을 세척하는 세척유닛이 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 세척유닛은 상기 태양광 발전모듈을 향해 가압된 공기, 세척수, 세척액을 분사하는 분사노즐이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 세척유닛은 상기 몸체부에 형성된 가이드 레일에 조립되는 가이드 홈이 형성되고, 상기 가이드 홈은 상기 몸체부에 마련된 리니어 모터에 의해 상기 가이드 홈을 따라 직선 이동하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스에 의하면, 온실하우스의 외측면으로부터 이격된 지지프레임에 태양광전지모듈이 설치된 마운팅패널이 장착되기 때문에 온실하우스 내부의 공간을 감소시키지 않아 작물의 수확량을 향상시킬 수 있으며, 기존에 설치된 온실하우스에 용이하게 시공할 수 있다.
또한, 본 발명은 태양광전지모듈이 설치된 마운팅패널이 온실하우스의 외측면과 이격된 상태로 마련된 지지프레임에 설치되기 때문에 작물을 재배하는 온실하우스의 외측면을 덮는 유리 또는 비닐에 별도의 시공이 불필요하여 온실하우스의 단열 및 방수에 악영향을 발생시키지 않는다.
또한, 본 발명은 태양의 궤적에 부합하게 태양광전지모듈의 위치를 이동시킬 수 있어 태양광의 입사량을 증가시켜 전기 에너지의 생산량을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 마운팅패널에 세척유닛이 마련되어 태양광전지모듈의 표면이 오염된 경우 가압된 공기, 세척수, 세척액 등을 통해 오염물을 제거할 수 있어 태양광의 입사량을 증가시켜 전기 에너지의 생산을 향상시키게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스 중 지지프레임과 마운팅패널의 연결상태를 나타낸 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스 중 지지프레임과 마운팅패널의 연결상태를 나타낸 측면도이다.
도 4는 도 3의 A부를 나타낸 확대도이다.
도 5는 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스를 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스 중 동력제공부를 나타낸 사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스 중 틸팅부를 나타낸 측면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스 중 동력제공부의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스 중 세척유닛을 나타낸 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스 중 지지프레임과 마운팅패널의 연결상태를 나타낸 부분 확대도이다. 또한, 도 3은 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스 중 지지프레임과 마운팅패널의 연결상태를 나타낸 측면도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스는 작물이 재배되는 온실하우스(100)의 외측면과 이격된 상태로 설치되는 지지프레임(200), 상기 지지프레임(200)에 설치되는 다수의 마운팅패널(300), 상기 마운팅패널(300)에 설치되는 태양광전지모듈(400) 및 생산된 전기 에너지를 저장하고 상기 전기 에너지의 입출력을 제어하는 제어부(500)로 구성된다.
부연하자면, 온실하우스(100)는 파이프와 같은 강관으로 구성된 골조의 외측면에 유리 또는 비닐이 덮여져 그 내부에 작물이 성장할 수 있게 실내를 일정 온도로 유지시키게 된다. 이러한 온실하우스(100)의 외부에는 지지프레임(200)이 설치되는데 이러한 지지프레임(200)은 온실하우스(100)의 외측면과 일정간격을 두고 이격된다.
즉, 지지프레임(200)은 도 1에 도시된 바와 같이 온실하우스(100)의 외측면과 일정한 간격을 두고 이격되어 온실하우스(100)의 둘레를 감싸게 된다. 이때 지지프레임(200)은 온실하우스(100)를 형성하는 골조와 동일하게 파이프와 같은 강관으로 이루어질 수 있으며, 지지프레임(200)이 견고하게 온실하우스(100)의 둘레에 설치될 수 있게 수직방향의 지지프레임과 수평방향의 지지프레임이 교차하여 설치될 수 있다.
이때, 수직방향에 해당하는 지지프레임의 양 끝단은 시멘트로 이루어진 기초석(미도시)이 마련되어 기초석이 지면에 매립 시공되어 지지프레임(200)을 더욱 견고하게 온실하우스(100)의 둘레에 위치되도록 설치된다.
상기와 같이 온실하우스(100)의 외부에 마련되는 지지프레임(200)에는 다수의 마운팅패널(300)이 장착되며 상기 마운팅패널(300)에 제각각 태양광전지모듈(400)이 설치된다.
마운팅패널(300)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 태양광전지모듈(400)의 외측 둘레를 감싸 태양광전지모듈(400)의 일측면을 외부로 노출시키는 틀의 형태를 갖는 몸체부(310) 및 상기 몸체부(310)의 타측면에 형성되고 지지프레임(200)에 장착되는 슬라이딩부(320)로 구성된다. 이렇게 몸체부(310)와 슬라이딩부(320)로 구성되는 마운팅패널(300)은 바람직하게 열전도가 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진다.
또한, 슬라이딩부(320)는 도 3에 도시된 바와 같이 지지프레임(200)에 관통되는 링의 형태로 이루어져 마운팅패널(300)이 지지프레임(200)을 따라 활주하게 된다. 이와 같이 슬라이딩부(320)가 링의 형태로 이루어져 지지프레임(200)에 관통되는 구조에 의해 마운팅패널(300)의 위치를 조절할 수 있는 구조를 갖는다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 마운팅패널(300)의 위치를 조절할 필요가 있는 경우 지지프레임(200)을 따라 마운팅패널(300)을 이동시키게 된다. 또한, 마운팅패널(300)을 지지프레임(200)에 고정하는 경우 슬라이딩부(320)의 외측에서 관통하는 볼트를 조임하여 슬라이딩부(320)를 외측에서 관통한 볼트가 지지프레임(200)을 압박함으로써 마운팅패널(300)이 지지프레임(200)에 고정된다.
또한, 경우에 따라서 도 3의 원안에 도시된 바와 같이 슬라이딩부(320)는 좌우반체로 이루어져 지지프레임(200)의 외측면을 감싸는 클램프의 형태로 이루어질 수 있다. 이와 같이 슬라이딩부(320)가 좌우반체로 이루어진 클램프의 형태를 갖게 되면 마운팅패널(300)을 지지프레임(200)에 설치할 때 지지프레임(200)의 일측과 타측에서 좌우반체로 이루어진 클램프 형태의 슬라이딩부(320)를 결합시킨 후 클램프를 볼트로 체결하게 된다.
이렇게 슬라이딩부(320)가 좌우반체로 이루어진 클램프로 구성되면 클램프를 체결한 볼트의 조임과 풀림으로 지지프레임(200)에서의 마운팅패널(300)의 위치를 간편하게 제각기 조절할 수 있다.
한편, 지지프레임(200)에 슬라이딩부(320)가 설치되어 마운팅패널(300)이 지지프레임(200)을 따라 활주하게 될 때 슬라이딩부(320)가 지지프레임(200)을 원활하게 이동할 수 있도록 슬라이딩부(320)는 구름볼(322)이 설치된다. 이를 도 4에 의거하여 설명한다.
도 4는 도 3의 A부를 나타낸 확대도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 마운팅패널(300)의 슬라이딩부(320)가 지지프레임(200)을 따라 원활하게 이동할 수 있게 슬라이딩부(320)는 지지프레임(200)과 마주하는 면에 구름운동하는 구름볼(322)이 마련된다.
구름볼(322)은 지지프레임(200)의 외측면과 마주하는 슬라이딩부(320)의 내측면에 구비되는데, 구름볼(322)은 일정 간격을 두고 슬라이딩부(320)의 내측면에 형성된 안착홈(321)에 위치하게 된다. 이때 안착홈(321)에 위치한 구름볼(322)의 일부가 슬라이딩부(320)의 내측면보다 돌출되어 지지프레임(200)의 외측면과 접촉하게 된다.
또한, 구름볼(322)이 안착홈(321)으로부터 임의적으로 이탈하지 않도록 구름볼(322)의 일부가 돌출되는 관통홀이 형성된 고정플레이트(323)가 안착홈(321)의 입구에 설치된다. 이때, 고정플레이트(323)와 슬라이딩부(320)의 내측면은 볼트와 같은 체결부재에 의해 고정된다.
상기와 같이 슬라이딩부(320)의 내측면에 구름볼(322)이 구비되면 안착홈(321)의 외부로 돌출된 구름볼(322)의 일부가 지지프레임(200)의 외측면과 접촉하게 되어 마운팅패널(300)이 지지프레임(200)을 따라 이동하게 될 때 구름볼(322)이 구름운동하게 되어 마운팅패널(300)을 원활하게 이동시킬 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스는 온실하우스(100)의 외측면으로부터 이격된 지지프레임(200)에 태양광전지모듈(400)이 설치된 마운팅패널(300)이 장착되기 때문에 온실하우스(100) 내부의 공간을 감소시키지 않아 작물의 수확량을 향상시킬 수 있으며, 기존에 설치된 온실하우스에 용이하게 시공할 수 있다.
또한, 본 발명은 태양광전지모듈(400)이 설치된 마운팅패널(300)이 온실하우스(100)의 외측면과 이격된 상태로 마련된 지지프레임(200)에 설치되기 때문에 작물을 재배하는 온실하우스(100)의 외측면을 덮는 유리 또는 비닐에 별도의 시공이 불필요하여 온실하우스(100)의 단열 및 방수에 악영향을 발생시키지 않는다.
한편, 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스는 앞서 설명한 바와 같이, 마운팅패널(300)의 위치를 개별적으로 조절하여 태양광전지모듈(400)에 보다 많은 태양광이 입사되도록 조절할 수 있지만 경우에 따라서는 다수의 마운팅패널(300)을 동시에 이동시켜 조절할 수 있다. 이를 도 5 및 도 6에 의거하여 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스를 나타낸 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스 중 동력제공부를 나타낸 사시도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명은 지지프레임(200)에 설치된 다수의 마운팅패널(300)을 동시에 이동시켜 조절하기 위해 동력제공부(600)가 마련된다. 이러한 동력제공부(600)는 도 1에 도시된 태양광전지모듈(400)에서 생산된 전기 에너지를 저장하며 전기 에너지의 입출력을 제어하는 제어부(500)에 포함된 추종부와 전기적으로 연결된다.
이때, 추종부는 태양의 궤적에 따라 마운팅패널(300)을 지지프레임(200)에서 활주하도록 제어하는 것으로 이러한 추종부는 태양광의 입사량 변화를 감지하는 태양광센서가 되거나 또는 계절에 따른 태양의 위치가 프로그래밍된 메모리가 될 수 있다. 그리고, 추종부는 지지프레임(200)을 따라 마운팅패널(300)이 활주하도록 동력을 제공하는 동력제공부(600)와 전기적으로 연결된다.
이러한 동력제공부(600)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 지지프레임(200)을 따라 배선되며 마운팅패널(300)이 고정되는 스프로킷체인(610), 상기 스프로킷체인(610)의 일측과 타측에 제각기 맞물리는 원동스프로킷휠(620) 및 종동스프로킷휠(630), 상기 원동스프로킷휠(620)과 축으로 연결되어 회전력을 제공하는 구동부(640)로 구성된다.
이와 같은 구성을 갖는 동력제공부(600)는 태양의 위치를 추종부가 인지하여 구동부(640)를 작동시키게 되고, 이러한 구동부(640)의 작동에 따라 원동스프로킷휠(620)이 회전하여 스프로킷체인(610)을 이동시키게 되고 이에 따라 스프로킷체인(610)에 고정된 마운팅패널(300)의 위치가 이동된다.
또한, 동력제공부(600)는 지지프레임(200)을 따라 배선되는 스프로킷체인(610)이 지지프레임(200)의 형태에 맞게 안정적으로 지지될 수 있게 아이들스프로킷휠(650)이 마련되는데, 아이들스프로킷휠(650)은 지지프레임(200)에 설치되어 스프로킷체인(610)의 쳐짐 및 장력을 조절하여 스프로킷체인(610)의 이동을 원활하게 한다.
상기와 같이 동력제공부(600)가 지지프레임(200)과 마운팅패널(300)에 마련되면 지지프레임(200)에 설치된 다수의 마운팅패널(300)을 기계적 힘을 이용하여 태양의 궤적에 부합하게 동시에 이동시킬 수 있어 사용이 편리하다.
한편, 본 발명은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.
예를 들어, 본 발명은 지지프레임(200)에 설치된 마운팅패널(300)이 틸팅되는 구조를 갖도록 함으로써 태양광의 입사량을 더욱 증가시켜 전기 에너지를 보다 효율적으로 생산할 수 있다. 이를 도 7 및 도 8에 의거하여 설명한다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스 중 틸팅부를 나타낸 측면도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 마운팅패널(300)에 마련되는 틸팅부(330)는 몸체부(310)와 슬라이딩부(320) 사이에 설치되어 몸체부(310)를 슬라이딩부(320)로부터 멀어지거나 가까워지게 이동시켜 태양광전지모듈(400)의 입사량을 더욱 증가시킨다.
이러한 틸팅부(330)는 고정단이 슬라이딩부(320)에 고정되고 자유단이 몸체부(310)를 향해 신축되는 실린더(331) 및 상기 실린더(331)의 자유단과 몸체부(310)를 연결하며 피벗하는 힌지브라켓(332)으로 구성된다.
이와 같이 신축되는 것에 따라 몸체부(310)를 틸팅시키는 실린더(331)는 앞서 설명한 추종부에 의해 신축 정도가 제어됨으로써 마운팅패널(300)에 설치된 태양광전지모듈(400)에 대한 태양광의 입사량을 더욱 증가시켜 전기 에너지를 보다 효율적으로 생산할 수 있다.
또한, 본 발명은 동력제공부(600)가 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 다수의 마운팅패널(300)이 스프로킷체인(610)에 고정되어 스프로킷체인(610)의 이동에 따라 다수의 마운팅패널(300)이 동시에 이동하는 구조로 이루어질 수 있지만 경우에 따라서는 마운팅패널(300)이 개별적으로 이동하는 구조로 이루어질 수 있다. 이를 도 9에 의거하여 설명한다.
도 9는 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스 중 동력제공부의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 다른 실시예에 따른 동력제공부(600)는 지지프레임(200)에 마련되는 래크(660)와 마운팅패널(300)의 슬라이딩부(320)에 마련되는 고정브라켓(670) 및 상기 고정브라켓(670)에 설치되고 지지프레임(200)에 맞물리는 피니언(680)과 축으로 연결되어 회전력을 제공하는 구동부(690)로 구성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 다른 실시예에 따른 동력제공부(600)는 마운팅패널(300)에 제각기 피니언(680)을 갖는 구동부(690)가 마련되고 각각의 피니언(680)은 지지프레임(200)에 마련된 래크(660)에 맞물리게 되어 구동부(690)의 작동에 따라 피니언(680)이 회전하여 피니언(680)이 설치된 마운팅패널(300)을 지지프레임(200)을 따라 개별적으로 이동시켜 태양광의 입사량을 더욱 증가시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 온실하우스는 태양광전지모듈이 오염되었을 때 이를 세척하고 건조시키는 세척유닛을 더 포함할 수 있다. 이를 도 10 및 도 11에 의거하여 설명한다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스 중 세척유닛을 나타낸 도면이다. 도면을 참조하여 설명하면, 태양광전지모듈(400)의 표면은 먼지, 날씨변화 및 짐승, 곤충의 사체, 배설물들에 의해 오염될 우려가 있으며, 이렇게 태양광전지모듈(400)의 표면이 오염되면 태양광의 입사량이 감소하여 전기 에너지의 생산이 감소하게 된다.
따라서, 본 발명은 마운팅패널(300)에 세척유닛(700)이 마련되어 태양광전지모듈(400)의 표면을 세척하게 된다. 이러한 마운팅패널(300)에 마련되는 세척유닛(700)은 마운팅패널(300)의 몸체부(310)를 따라 이동하는 케이스(710)와 상기 케이스(710)의 내부에 배선되는 다수의 배관(760) 및 상기 배관(760)과 연결되며 태양광전지모듈(400)의 표면을 향해 가압된 공기, 세척수 세척액을 분사하는 분사노즐(720)로 구성된다.
또한, 케이스(710)가 마운팅패널(300)의 일측에서 타측으로 이동할 수 있게 마운팅패널(300)의 몸체부(310)에는 가이드 레일(730)이 형성되고, 상기 가이드 레일(730)은 케이스(710)와 일체로 형성되고 가이드 레일(730)에 조립되는 가이드 홈(740)이 마련된다.
또한, 가이드 홈(740)은 케이스(710)가 가이드 레일(730)을 따라 이동할 수 있게 동력을 제공하는 리니어 모터(미도시)와 연결되고 상기 리니어 모터는 몸체부(310)에 설치된다.
그리고, 케이스(710)의 내부에 배선되는 다수의 배관(760)은 제각기 가압된 공기를 안내하는 공기배관, 세척수를 안내하는 세척수배관, 세척액을 안내하는 세척수배관 등이 될 수 있으며, 이러한 배관(760)들은 제각기 펌프, 세척수, 세척액을 저장하는 저장탱크(미도시)와 연결되어 태양광전지모듈(400)의 표면을 향해 공기, 세척수, 세척액을 분사하게 된다.
그리고, 태양광전지모듈(400)과 마주하는 케이스(710)의 일단에는 태양광전지모듈(400)의 표면에 잔존하는 물기를 닦아주기 위한 브러쉬(750)가 설치되어 케이스(710)가 가이드 레일(730)을 따라 이동하는 것에 의해 브러쉬(750)가 태양광전지모듈(400)의 표면에 잔존하는 물기를 제거하게 된다.
상기와 같이, 마운팅패널(300)에 세척유닛(700)이 마련되면, 태양광전지모듈(400)의 표면이 오염된 경우 가압된 공기, 세척수, 세척액 등을 통해 오염물을 제거할 수 있어 태양광의 입사량을 증가시켜 전기 에너지의 생산을 향상시키게 된다.
100 : 온실하우스 200 : 지지프레임
300 : 마운팅패널 310 : 몸체부
320 : 슬라이딩부 321 : 안착홈
322 : 구름볼 323 : 고정플레이트
330 : 틸팅부 331 : 실린더
332 : 힌지브라켓 400 : 태양광전지모듈
500 : 제어부 600 : 동력제공부
610 : 스프로킷체인 620 : 원동스프로킷휠
630 : 종동스프로킷휠 640,690 : 구동부
650 : 아이들스프로킷휠
660 : 래크 670 : 고정브라켓
680 : 피니언 700 : 세척유닛
710 : 케이스 720 : 분사노즐
730 : 가이드 레일 740 : 가이드 홈
750 : 브러쉬 760 : 배관

Claims (8)

  1. 온실하우스의 외측면과 이격된 상태로 상기 온실하우스의 둘레에 설치되는 지지프레임;
    상기 지지프레임에 설치되는 다수의 마운팅패널;
    상기 마운팅패널에 제각기 설치되는 태양광전지모듈; 및
    상기 태양광전지모듈에서 생산된 전기 에너지를 저장하며 상기 전기 에너지의 입출력을 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 태양의 궤적에 따라 상기 마운팅패널을 상기 지지프레임을 따라 활주하도록 제어하는 추종부를 더 포함하고, 상기 추종부는 상기 마운팅패널을 상기 지지프레임을 따라 활주하도록 동력을 제공하는 동력제공부와 전기적으로 연결되며,
    상기 동력제공부는,
    상기 지지프레임을 따라 배선되며 상기 마운팅패널이 고정되는 스프로킷체인과, 상기 스프로킷체인의 일측과 타측에 제각기 맞물리는 원동스프로킷휠 및 종동스프로킷휠과, 상기 원동스프로킷휠과 축으로 연결되어 회전력을 제공하는 구동부와, 상기 지지프레임을 따라 설치되어 상기 스프로킷체인을 지지하는 아이들스프로킷휠을 포함하며,
    상기 마운팅패널은,
    상기 태양광전지모듈의 외측 둘레를 감싸 상기 태양광전지모듈의 일측면을 외부로 노출시키는 틀의 형태를 갖는 몸체부;
    상기 몸체의 타측면에 형성되고 상기 지지프레임에 장착되어 상기 지지프레임을 따라 활주하는 슬라이딩부; 및
    상기 몸체부를 따라 이동하며 상기 태양광전지모듈의 표면을 세척하는 세척유닛;을 포함하며,
    상기 세척유닛은,
    상기 마운팅패널의 몸체부를 따라 이동하는 케이스와, 상기 태양광전지모듈의 표면을 향해 가압된 공기, 세척수 세척액을 분사하는 분사노즐과, 상기 케이스가 마운팅패널의 일측에서 타측으로 이동할 수 있게 마운팅패널의 몸체부에 형성된 가이드 레일과, 상기 케이스와 일체로 형성되고, 상기 가이드 레일에 조립되는 가이드 홈, 및 상기 케이스가 상기 가이드 레일을 따라 이동할 수 있게 동력을 제공하는 리니어 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬라이딩부는
    상기 지지프레임에 관통되는 링의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 슬라이딩부는 좌우반체로 이루어져 상기 지지프레임의 외측면을 감싸는 클램프인 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스.
  5. 청구항 1항 있어서,
    상기 슬라이딩부는
    상기 지지프레임과 마주하는 면에 구름운동하는 구름볼이 마련되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 마운팅패널은
    상기 몸체부와 슬라이딩부 사이에 설치되어 상기 몸체부를 상기 슬라이딩부로부터 멀어지거나 가까워지게 이동시키는 틸팅부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 틸팅부는
    고정단이 상기 슬라이딩부에 고정되고 자유단이 상기 몸체부를 향해 신축되는 실린더; 및
    상기 실린더의 자유단과 상기 몸체부를 연결하며 피벗하는 힌지브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전모듈을 갖는 온실하우스.
  8. 삭제
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100116358A (ko) 2009-04-22 2010-11-01 한남수 비닐하우스를 활용한 태양광 발전장치 및 그의 설치방법
KR20170123963A (ko) * 2016-04-29 2017-11-09 고갑석 비닐하우스용 제설장치
KR102074673B1 (ko) * 2019-04-12 2020-02-07 보타리에너지 주식회사 유연 태양광 모듈을 이용한 폴더블 태양광 발전 시스템
KR20200058989A (ko) * 2018-11-20 2020-05-28 한국해양과학기술원 풍력과 태양광을 이용한 하이브리드 발전소
KR20200101019A (ko) * 2019-02-19 2020-08-27 현성덕 태양광 패널 세정장치
KR20210112265A (ko) * 2021-06-23 2021-09-14 이수호 태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치 및 그 발전장치를 구비한 선박

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100116358A (ko) 2009-04-22 2010-11-01 한남수 비닐하우스를 활용한 태양광 발전장치 및 그의 설치방법
KR20170123963A (ko) * 2016-04-29 2017-11-09 고갑석 비닐하우스용 제설장치
KR20200058989A (ko) * 2018-11-20 2020-05-28 한국해양과학기술원 풍력과 태양광을 이용한 하이브리드 발전소
KR20200101019A (ko) * 2019-02-19 2020-08-27 현성덕 태양광 패널 세정장치
KR102074673B1 (ko) * 2019-04-12 2020-02-07 보타리에너지 주식회사 유연 태양광 모듈을 이용한 폴더블 태양광 발전 시스템
KR20210112265A (ko) * 2021-06-23 2021-09-14 이수호 태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치 및 그 발전장치를 구비한 선박

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