KR200448334Y1 - 태양전지 통제 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 태양전지 통제 장치에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 태양전지에 센서를 부착하여 발생되는 정보를 취합하여 새로운 제어정보를 실시간으로 전달하여 주는 태양전지 통제 장치에 관한 것이다.

본 고안은 태양전지에 대한 통제장치에 있어서, 근거리통신모듈과 동기화모듈과 동체 이동 모듈에 연결된 태양전지와 상기 태양전지에 전기적으로 연결된 동체감지센서 및 광량센서와; 상기 태양전지에 연결된 GPS 모듈과; 상기 센서들과 인터넷망으로 연결되고, 인터넷사설교환망과 개인에 의해 설정된 설정치를 저장하는 다수의 개인서버와; 근거리통신모듈을 포함하고, 상기 인터넷사설교환망에 의해 상기 설정치 이상이거나 이하인 경우 무선 신호를 전달받는 개인단말과; 상기 센서들과 인터넷망으로 연결되고, 상시 동체감지센서의 동체 움직임과 광량센서의 광량이 기준치 이하인 경우 상기 개인서버에 각 가옥 중 최대 광량을 갖는 가옥의 태양전지 각도에 대한 정보를 전달하여 상기 개인단말에 무선 신호에 따른 정보를 전송하도록 하는 메인서버;로 구성되되, 상기 메인서버에서 상기 개인단말에 전달한 제어정보에 따라 제어신호를 상기 근거리통신모듈을 통해 전달할 경우 상기 동체 이동 모듈이 제어되어 일정 위치로 변경될 수 있다.

태양광, 태양열, 센서, 감시망, 인터넷사설교환망

Description

태양전지 통제 장치{CONTROL EQUIPMENT FOR SOLAR BATTERY}

본 고안은 태양전지 통제 장치에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 태양전지에 센서를 부착하여 발생되는 정보를 취합하여 새로운 제어정보를 실시간으로 전달하여 주는 태양전지 통제 장치에 관한 것이다.

일반적으로 태양전지(太陽電池)는 태양빛의 에너지를 전기에너지로 바꾸는 것으로, P형 반도체와 N형 반도체라고 하는 2종류의 반도체를 사용해 전기를 일으킨다. 즉, 태양전지에 빛을 비추면 내부에서 전자와 정공이 발생한다. 이렇게 발생된 전하들은 P, N극으로 이동하며 이 현상에 의해 P극과 N극 사이에 전위차가 발생하며 이때, 태양전지에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 된다.

따라서 현재 우리나라에서도 태양전지를 이용한 다양한 에너지 절감 실험이 행해지고 있으며, 그에 따른 절감 효과가 매우 높아진 상태이다.

그러나 실재 가옥이나 공장에서 사용되는 태양전지판은 운용면에서 아마추어인 주인들이 효율적이고 에너지 절감이 극대화될 수 있는 방안을 찾기가 어려운 실정이다.

또한 4계절이 뚜렷한 우리나라에서는 중앙방식의 적극적인 통제가 절실하나 일반적인 기상데이터에 따른 태양전지의 위치이동 등에 기댈 수 밖에 없는 실정이다.

그리고 다수의 가구들이 집합되어 도시를 이루는 우리나라의 실정에서 타 가구의 태양전지 위치 등의 데이터를 이용하여 좀 더 용이한 태양의 집적이 되도록 제어할 수 있는 새로운 시스템의 개발도 필요하다.

또한 대한민국 등록특허 제 0919319 호에는 태양광 발전유닛 자체의 틸팅조절이 가능한 태양전지를 소개하고 있으나 일반적인 가정에서 고난이도의 틸팅조절이 어려운 문제점이 있었다.

본 고안은 고가의 태양전지에 대한 실시간 사용 정보를 개인단말을 통해 전달 받을 수 있으면서도, 중앙방식의 적극적인 통제가 가능하고, 동체감지센서 및 광량센서를 태양전지에 설치함으로서, 손 쉽게 개인 단말로 태양전지를 제어하고 관리할 수 있는 태양전지 통제 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 고안은 태양전지에 대한 통제장치에 있어서, 근거리통신모듈과 동기화모듈과 동체 이동 모듈에 연결된 태양전지와 상기 태양전지에 전기적으로 연결된 동체감지센서 및 광량센서와; 상기 태양전지에 연결된 GPS 모듈과; 상기 센서들과 인터넷망으로 연결되고, 인터넷사설교환망과 개인에 의해 설정된 설정치를 저장하는 다수의 개인서버와; 근거리통신모듈을 포함하고, 상기 인터넷사설교환망에 의해 상기 설정치 이상이거나 이하인 경우 무선 신호를 전달받는 개인단말과; 상기 센서들과 인터넷망으로 연결되고, 상시 동체감지센서의 동체 움직임과 광량센서의 광량이 기준치 이하인 경우 상기 개인서버에 각 가옥 중 최대 광량을 갖는 가옥의 태양전지 각도에 대한 정보를 전달하여 상기 개인단말에 무선 신호에 따른 정보를 전송하도록 하는 메인서버;로 구성되되, 상기 메인서버에서 상기 개인단말에 전달한 제어정보에 따라 제어신호를 상기 근거리통신모듈을 통해 전달할 경우 상기 동체 이동 모듈이 제어되어 일정 위치로 변경될 수 있다.

상기 메인서버는 상기 가옥들 중 상기 GPS모듈을 통해 전송된 위치정보에 따라 인접된 것으로 분류된 제1가옥과 제2가옥에 대해, 상기 제1가옥의 측정 광량이 상기 가옥들 중 최대인 경우 상기 제2가옥의 개인서버에 상기 제1가옥의 태양전지 제어 정보를 전달하며, 제2가옥의 개인단말을 통해 제1가옥의 동기화를 요청하면 상기 동기화모듈에 의해 상호 동기화된다.

본 고안은 고가의 태양전지에 대한 실시간 사용 정보를 개인단말을 통해 전달 받을 수 있으면서도, 주변 인접 가옥의 태양전지 정보를 실시간 전달받아 중앙방식의 적극적인 통제가 개인에 의해 선택적으로 실시 가능하다.

본 고안은 동체감지센서 및 광량센서를 태양전지에 설치함으로서, 손 쉽게 태양전지를 관리할 수 있는 효과가 있다.

본 고안은 다수의 가구들이 집합되어 도시를 이루는 우리나라의 실정에 맞도록 타 가구의 태양전지 위치 등의 데이터를 이용하여 좀 더 용이한 태양의 집적이 되도록 개인 단말의 블루투스 통신과 같은 근거리 통신망으로 제어할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 고안의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도1은 본 고안에 따른 태양전지 통제 장치의 구성도이고, 도2는 본 고안에 따른 태양전지 통제 장치의 작동 순서도이고, 도3은 본 고안의 일실시예에 따른 태양전지 통제 장치의 구성도이며, 도4는 본 고안의 일실시예에 따른 지역적으로 인접한 가구의 태양전지가 동기화 되는 모습을 보여주는 도면이다.

본 고안은 태양전지(10)에 대한 통제장치에 관한 것으로서, 크게 태양전지(10)와 센서와 개인서버(30)와 메인서버(50)로 구성된다.

상기 태양전지(10)는 일반적인 태양전지를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 태양전지(10)는 일정 형상의 축에 의해 지지되어 소정의 각도로 이동 또는 회전이 가능한 장치로서, 상기 태양전지(10)에 전기적으로 연결된 동체감지센서(21) 및 광량센서(22)를 포함하며, 상기 센서들(20)은 각각 상기 태양전지(10)의 축의 동체 부분과 상측부에 설치된다.

또한 상기 태양전지(10)의 축은 일반적인 계절에 따라 태양광의 각도를 변경하는 기능을 갖는 모터를 포함하는 구동장치인 동체 이동 모듈(23)에 연결되는 것이 바람직하며, 상기 모터는 블루투스 수신장치를 포함하여 이하 설명하는 개인단말(40)에 따라 각도 조정될 수 있다.

여기에서 상기 태양전지(10) 판을 x축으로 할 경우, 수직면을 y축으로 하고, 상기 x축과 y축의 경사량 조절이 가능한 기어와, 상기 기어에 상기 모터가 연결되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 태양전지(10)에는 GPS 모듈이 연결되며, 상기 메인서버(50)는 상기 GPS모듈(11)을 통해 전송된 위치정보에 따라 인접된 가옥들을 분리하여 처리할 수 있다.

또한 상기 태양전지(10)에는 근거리통신모듈(12)과 동기화모듈(13)이 더 포함되며, 상기 근거리통신모듈(12)은 개인단말(40)의 근거리통신모듈과 대응되며, 상기 동기화모듈(13)은 각 태양전지(10)들과의 실시간 동기화(synchronization, 同期化)를 수행한다.

여기에서 상기 개인단말(40)에는 상기 동기화에 따른 동기화작동버튼이 설계되어, 상기 근거리통신모듈들은 상호 정보를 동시에 공유할 수 있게 된다.

상기 개인서버(30)는 상기 센서들(20)과 인터넷망으로 연결되고, 인터넷사설교환망을 포함하는 장치로서, 내부에 개인에 대한 교환망 정보 등을 포함하는 데이터베이스서버도 추가로 설치되는 것이 바람직하며, 상기 인터넷사설교환망은 외부에서 들어온 콜(call)을 구내에서 분배해주는 장치로서, 예를 들어 IPPBX와 같은 장비를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 개인단말(40)은 상기 인터넷사설교환망에 의해 무선 신호를 전달받는 장치로서, CDMA 또는 WCDMA 방식을 사용하는 핸드폰 또는 무선인터넷이 가능한 이동 노트북 등이 포함된다.

상기 메인서버(50)는 메인단말(60)과 연결되며, 상기 센서들(20)과 인터넷망으로 연결되고, 상시 광량센서(22)의 광량이 기준치 이하인 경우 상기 개인서버(30)에 제어정보를 전달하여 상기 개인단말(40)에 근거리 무선 신호에 따른 제어정보를 전달하도록 하는 장치로서, 상기 기준치는 상기 메인단말에 의해 정해질 수 있고, 상기 개인단말(40)에 의해 수정될 수도 있다.

즉 상기 근거리 무선신호는 일반적인 블루투스나 지그비와 같은 종류로서, 상기 개인단말(40)의 블루투스 통신 기능을 통해 상기 태양전지의 축에 가설된 각도 제어 장비(미도시)의 모터를 구동시켜 소정의 각도로 이동시키며, 이는 동체감지센서(21)에 의해 센싱되어 상기 개인단말(40)에 블루투스 통신을 통해 이동 각도 정보가 다시 전달될 수 있다.

따라서 본 고안은 고가의 태양전지에 대한 실시간 사용 정보를 개인단말을 통해 전달 받을 수 있으면서도, 중앙방식의 적극적인 통제가 가능한 효과가 있는 것이다.

구체적으로 도2를 참조하여 살펴보면, 태양전지에 설치된 센서들은 전기적으로 연결되어 상기 태양전지가 작동되면 동시에 구동되며, 상기 센서들은 주기적으로 상기 개인서버에 데이터를 전송하게 되고 상기 개인서버에 미리 설정된 설정치의 이상이거나 이하인 경우 상기 개인단말에 무선전송하며, 상기 메인단말을 통해 메인서버로 상기 개인서버에 정보를 요청하면 해당 센서 정보를 전송하고, 상기 센서 정보를 저장한 메인서버를 기준치의 이상과 이하인 경우에 따라 데이터를 작성하여 상기 개인서버를 통해 상기 개인단말에 전송하도록 한다.

즉 상기 메인서버는 상기 광량센서의 광량이 기준치 이하인 경우 상기 개인서버에 각 가옥 중 최대 광량을 갖는 가옥의 태양전지 각도에 대한 정보를 전달한다. 예를 들어 제1가옥의 태양전지의 광량이 최대인 경우, 인접한 제2가옥의 태양전지의 운용에 응용하기 위해 상기 제1가옥의 태양전지 축의 동체 부분을 상기 이동단말로 조정할 수 있게 된다.

예를 들어 도4에서 보는 바와 같이 상기 메인서버는 상기 가옥들 중 상기 GPS모듈을 통해 전송된 위치정보에 따라 인접된 것으로 분류된 제1가옥(A)과 제2가옥(A')에 대해, 상기 제1가옥의 측정 광량이 상기 가옥들 중 최대인 경우 상기 제2가옥의 개인서버에 상기 제1가옥의 태양전지 제어 정보를 전달하여, 상기 개인단말을 통해 상기 제2가옥의 태양전지를 제어하도록 하거나, 상기 동기화모듈을 통해 2 가옥이 서로 동기화되어 동시에 제어될 수 있도록 한다.

즉 제1가옥의 태양전지 광량이 최대인 경우 그 주변 가옥인 제2가옥과 제3가옥은 상기 제1가옥의 태양전지 각도 정보를 수용하여 각도 보정을 하는 것이 바람직하기 때문이다.

이상, 본 고안의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

도1은 본 고안에 따른 태양전지 통제 장치의 구성도.

도2는 본 고안에 따른 태양전지 통제 장치의 작동 순서도.

도3은 본 고안의 일실시예에 따른 태양전지 통제 장치의 구성도.

도4는 본 고안의 일실시예에 따른 지역적으로 인접한 가구의 태양전지가 동기화 되는 모습을 보여주는 도면.

** 도면의 주요부분에 대한 설명 **

10 : 태양전지 20 : 센서

30 : 개인서버 40 : 개인단말

50 : 메인서버 60 : 메인단말

Claims (2)

1. 태양전지에 대한 통제장치에 있어서,

   근거리통신모듈과 동기화모듈과 동체 이동 모듈에 연결된 태양전지와 상기 태양전지에 전기적으로 연결된 동체감지센서 및 광량센서와;

   상기 태양전지에 연결된 GPS 모듈과;

   상기 센서들과 인터넷망으로 연결되고, 인터넷사설교환망을 포함하며, 개인에 의해 설정된 설정치를 저장하는 다수의 개인서버와;

   근거리통신모듈을 포함하고, 상기 인터넷사설교환망에 의해 상기 설정치 이상이거나 이하인 경우 무선 신호를 전달받는 개인단말과;

   상기 센서들과 인터넷망으로 연결되고, 상시 동체감지센서의 동체 움직임과 광량센서의 광량이 기준치 이하인 경우 상기 개인서버에 각 가옥 중 최대 광량을 갖는 가옥의 태양전지 각도에 대한 정보를 전달하여 상기 개인단말에 무선 신호를 통한 상기 각도 정보를 전송하도록 하는 메인서버;

   로 구성되되,

   상기 메인서버에서 상기 개인단말에 전달한 제어정보에 따라 제어신호를 상기 근거리통신모듈을 통해 전달할 경우 상기 동체 이동 모듈이 제어되어 일정 위치로 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 태양전지 통제 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 메인서버는,

   상기 가옥들 중 상기 GPS모듈을 통해 전송된 위치정보에 따라 인접된 것으로 분류된 제1가옥과 제2가옥에 대해,

   상기 제1가옥의 측정 광량이 상기 가옥들 중 최대인 경우 상기 제2가옥의 개인서버에 상기 제1가옥의 태양전지 제어 정보를 전달하여, 상기 개인단말을 통해 상기 제2가옥의 태양전지를 제어하도록 하며,

   제2가옥의 개인단말을 통해 제1가옥의 동기화를 요청하면 상기 동기화모듈에 의해 상호 동기화되는 것을 특징으로 하는 태양전지 통제 장치.

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