KR200487427Y1 - Photovoltaic power generation apparatus - Google Patents

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KR200487427Y1
KR200487427Y1 KR2020180000241U KR20180000241U KR200487427Y1 KR 200487427 Y1 KR200487427 Y1 KR 200487427Y1 KR 2020180000241 U KR2020180000241 U KR 2020180000241U KR 20180000241 U KR20180000241 U KR 20180000241U KR 200487427 Y1 KR200487427 Y1 KR 200487427Y1
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신덕철
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신덕철
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

본 고안은 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 태양광을 흡수하여 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위한 태양전지 모듈패널과; 상기 태양전지 모듈패널의 저부에 마련되어, 상기 태양전지 모듈패널을 지지하는 패널 지지축과; 상기 패널 지지축에 연결되어, 상기 태양전지 모듈패널을 바닥에 대해 스위블시키는 스위블 구동수단과; 상기 패널 지지축에 연결되어, 상기 태양전지 모듈패널을 바닥에 대해 틸팅시키는 틸팅 구동수단과; 일년 중 태양의 고도각에 대응하여 일년을 복수의 제1타임구간으로 분할한 각 제1타임구간별로 상기 태양전지 모듈패널의 틸팅 위치가 설정된 복수의 패널 틸팅 데이터와, 하루 중 태양의 방위각에 대응하여 일출부터 일몰까지의 시간을 복수의 제2타임구간으로 분할한 각 제2타임구간별로 상기 태양전지 모듈패널의 스위블 위치가 설정된 복수의 패널 스위블 데이터를 저장하며, 복수의 상기 패널 틸팅 데이터와 복수의 상기 패널 스위블 데이터의 조합에 의거하여 상기 스위블 구동수단과 상기 틸팅 구동수단의 구동을 제어하는 제어부와; 상기 제어부와 통신가능하게 마련되어, 복수의 상기 제1타임구간과 복수의 상기 제2타임구간이 설정된 애플리케이션이 인스톨된 단말기와; 상기 단말기에서 선택된 상기 제1타임구간과 상기 제2타임구간에 대한 신호 데이터를 수신하여, 상기 제어부로 전송하는 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a solar cell device, and more particularly, to a solar cell module panel for absorbing solar light and converting solar energy into electric energy; A panel support shaft provided at a bottom of the solar cell module panel to support the solar cell module panel; Swivel driving means connected to the panel support shaft for swiveling the solar cell module panel with respect to the floor; Tilting drive means connected to the panel support shaft for tilting the solar cell module panel with respect to the floor; A plurality of panel tilting data in which the tilting position of the solar cell module panel is set for each first time period in which one year is divided into a plurality of first time intervals corresponding to the altitude angle of the sun during one year, A plurality of panel swivel data sets in which swivel positions of the solar cell module panel are set for each second time interval obtained by dividing the time from sunrise to sunset into a plurality of second time intervals, A control unit for controlling driving of the swivel driving unit and the tilting driving unit based on a combination of the panel swivel data of the panel swivel data; A terminal which is provided in communication with the control unit and in which an application in which a plurality of the first time intervals and a plurality of the second time intervals are set is installed; And a communication module for receiving the signal data for the first time interval and the second time interval selected by the terminal and transmitting the signal data to the controller.

Description

태양광 발전장치{PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION APPARATUS}[0001] PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION APPARATUS [0002]

본 고안은 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 일년 중 태양의 고도각 및 방위각에 대응하여 일년을 복수의 타임 구간으로 분할하여, 해당 타임 구간마다 태양전지 모듈패널을 상이하게 배치할 수 있는 사물인터넷(Internet of Things) 기반의 태양광 발전장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a solar power generation apparatus that divides a year into a plurality of time sections in correspondence with the altitude and azimuth angle of the sun during one year, and arranges the solar cell module panels differently for each time interval And more particularly, to an Internet of things based solar power generation device.

일반적으로, 태양광 발전을 위해서는 복수의 태양광 전지판이 연결된 태양전지 모듈패널을 사용한다.Generally, a solar cell module panel to which a plurality of solar cell panels are connected is used for solar power generation.

이러한 태양전지 모듈패널은 태양전지 모듈패널을 설치 구동하는 방식에 따라 고정식 및 추적식으로 나누어진다.Such a solar cell module panel is divided into a fixed type and a tracking type according to the manner in which the solar cell module panel is installed and operated.

고정식은 태양전지 모듈패널이 고정되어 방위각 및 고도를 변경할 수 없으며, 추적식은 태양광 전지판의 방위각 및 고도를 스스로 태양의 위치에 따라 변경할 수 있다.Fixed type can fix azimuth and elevation by fixing solar module module panel, and the tracking formula can change the azimuth and elevation of solar panel according to the position of sun itself.

고정식 태양광 발전장치는 대부분 남쪽을 향하도록 태양전지 모듈패널을 설치하며, 이렇게 설치 후 태양전지 모듈패널의 방향 및 기울기 등이 변하지 않는다. 이러한 고정식 태양광 발전장치는 초기에 설치 비용이 적게 소요되며 운용 유지보수 비용이 줄어든다는 장점이 있으나, 태양의 위치에 무관하게 항상 지정된 방향으로만 태양전지 모듈패널이 향하도록 되어 있어 태양광 발전의 효율을 높이지 못하는 단점이 있었다.Most stationary photovoltaic power generation devices are installed with solar cell module panels oriented to the south, and the orientation and tilt of the solar cell module panels do not change after such installation. Such a fixed solar power generation apparatus has an advantage that initial installation cost is low and operation maintenance cost is reduced. However, since the solar cell module panel is always directed in a designated direction regardless of the position of the sun, There is a disadvantage that the efficiency can not be increased.

이러한 단점을 보완하기 위하여 태양전지 모듈패널의 방향을 태양의 위치에 따라 변경할 수 있는 태양광 추적장치가 보급되고 있다.In order to overcome such disadvantages, a solar tracking device capable of changing the direction of the solar cell module panel according to the position of the sun is becoming widespread.

이러한 태양광 추적장치는 태양의 고도나 방위를 측정하여 미리 프로그램된 방법에 따라 태양광을 채광한다.These solar tracking devices measure the altitude or azimuth of the sun and mined the sunlight according to preprogrammed methods.

그러나, 이러한 태양광 추적장치는 태양의 이동 궤도를 따라 태양전지 모듈패널이 항상 스위블하거나 틸팅하며 태양광을 채광해야 하므로, 태양광의 흡수를 통해 생산되는 전기 에너지의 대부분을 태양전지 모듈 패널의 구동을 위해 재소비하게 되어, 실질적으로 태양광 발전량이 저하되는 문제점이 있다.However, since the solar cell tracking device always swivels or tilts the solar cell module panel along the orbit of the sun to minister the sunlight, most of the electric energy produced through absorption of the sunlight is driven by the solar cell module panel There is a problem that the solar power generation amount is substantially reduced.

따라서, 본 출원인은 태양광의 흡수를 위한 태양전지 모듈패널의 구동을 최소화하여, 태양광 발전효율을 향상시킬 수 있고, 스마트 폰과 같은 단말기를 이용하여 태양전지 모듈패널의 구동을 제어하는 IoT(Internet of Things) 기반의 태양광 발전장치를 출원하기에 이르렀다.Therefore, the applicant of the present invention can minimize the driving of the solar cell module panel for absorbing the sunlight, thereby improving the solar power generation efficiency, and the IoT (Internet of Things-based photovoltaic power generation device.

국내등록특허공보 제10-1315982호(발명의 명칭: 태양광 발전장치, 공개일: 2013.10.01.)Korean Patent Registration No. 10-1315982 (entitled " Photovoltaic Device, Published on 2013.10.01.)

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은, 일년 중 태양의 고도각 및 방위각에 대응하여 일년을 복수의 타임 구간으로 분할하여, 해당 타임 구간마다 태양전지 모듈패널을 상이하게 배치하여 태양전지 모듈패널의 구동을 최소화하며, 태양광 발전효율을 향상시킬 수 있고, 또한 스마트 폰과 같은 단말기를 이용하여 태양전지 모듈패널의 구동을 간펀하게 제어할 수 있는 태양광 발전장치를 제공하는 것이다.The object of the present invention is to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to divide one year into a plurality of time sections in correspondence with the altitude angle and azimuth angle of the sun during one year, To minimize the driving of the solar cell module panel, to improve the solar power generation efficiency, and to provide a solar cell power generation device capable of simple control of the operation of the solar cell module panel using a terminal such as a smart phone .

본 고안의 목적은, 태양광을 흡수하여 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위한 태양전지 모듈패널과; 상기 태양전지 모듈패널의 저부에 마련되어, 상기 태양전지 모듈패널을 지지하는 패널 지지축과; 상기 패널 지지축에 연결되어, 상기 태양전지 모듈패널을 바닥에 대해 스위블시키는 스위블 구동수단과; 상기 패널 지지축에 연결되어, 상기 태양전지 모듈패널을 바닥에 대해 틸팅시키는 틸팅 구동수단과; 일년 중 태양의 고도각에 대응하여 일년을 복수의 제1타임구간으로 분할한 각 제1타임구간별로 상기 태양전지 모듈패널의 틸팅 위치가 설정된 복수의 패널 틸팅 데이터와, 하루 중 태양의 방위각에 대응하여 일출부터 일몰까지의 시간을 복수의 제2타임구간으로 분할한 각 제2타임구간별로 상기 태양전지 모듈패널의 스위블 위치가 설정된 복수의 패널 스위블 데이터를 저장하며, 복수의 상기 패널 틸팅 데이터와 복수의 상기 패널 스위블 데이터의 조합에 의거하여 상기 스위블 구동수단과 상기 틸팅 구동수단의 구동을 제어하는 제어부와; 상기 제어부와 통신가능하게 마련되어, 복수의 상기 제1타임구간과 복수의 상기 제2타임구간이 설정된 애플리케이션이 인스톨된 단말기와; 상기 단말기에서 선택된 상기 제1타임구간과 상기 제2타임구간에 대한 신호 데이터를 수신하여, 상기 제어부로 전송하는 통신 모듈을 포함하는, 태양광 발전장치에 의해 달성될 수 있다.The object of the present invention is to provide a solar cell module panel for absorbing solar light and converting solar energy into electric energy; A panel support shaft provided at a bottom of the solar cell module panel to support the solar cell module panel; Swivel driving means connected to the panel support shaft for swiveling the solar cell module panel with respect to the floor; Tilting drive means connected to the panel support shaft for tilting the solar cell module panel with respect to the floor; A plurality of panel tilting data in which the tilting position of the solar cell module panel is set for each first time period in which one year is divided into a plurality of first time intervals corresponding to the altitude angle of the sun during one year, A plurality of panel swivel data sets in which swivel positions of the solar cell module panel are set for each second time interval obtained by dividing the time from sunrise to sunset into a plurality of second time intervals, A control unit for controlling driving of the swivel driving unit and the tilting driving unit based on a combination of the panel swivel data of the panel swivel data; A terminal which is provided in communication with the control unit and in which an application in which a plurality of the first time intervals and a plurality of the second time intervals are set is installed; And a communication module for receiving signal data for the first time interval and the second time interval selected by the terminal and transmitting the signal data to the control unit.

여기서, 상기 스위블 구동수단은, 상기 패널 지지축이 선회가능하게 결합되며, 바닥에 대해 수직하게 배치되는 스위블 축과; 상기 스위블 축의 자유단부에 마련되어, 상기 스위블 축을 정역회전시키는 스위블 구동 액추에이터를 포함할 수 있다.Here, the swivel driving unit may include: a swivel axis that is pivotally coupled to the panel support shaft and is disposed perpendicularly to the floor; And a swivel drive actuator provided at a free end of the swivel shaft for rotating the swivel shaft in the forward and reverse directions.

상기 틸팅 구동수단은, 상기 스위블 축에 지지됨과 동시에, 상기 패널 지지축에 결합되어, 상기 패널 지지축을 상기 스위블 축에 대해 회전시키는 틸팅 구동 액추에이터를 포함할 수 있다.The tilting driving means may include a tilting driving actuator supported by the swivel shaft and coupled to the panel supporting shaft and rotating the panel supporting shaft about the swivel axis.

시간을 측정하는 타이머를 더 포함하며, 상기 타이머에 의해 측정된 시간이 복수의 상기 제1타임구간과 복수의 상기 제2타임구간 중 어느 하나를 경과하면, 상기 제어부는 상기 제1타임구간과 상기 제2타임구간에 해당하는 상기 패널 틸팅 데이터 및 상기 패널 스위블 틸팅 데이터에 의거하여, 상기 스위블 구동수단과 상기 틸팅 구동수단의 구동을 제어할 수 있다.Wherein the controller further comprises a timer for measuring a time when the time measured by the timer passes one of a plurality of the first time intervals and a plurality of the second time intervals, It is possible to control the driving of the swivel driving means and the tilting driving means on the basis of the panel tilting data and the panel swivel tilting data corresponding to the second time period.

본 고안에 따르면, 일년 중 태양의 고도각 및 방위각에 대응하여 일년을 복수의 타임 구간으로 분할하여, 해당 타임 구간마다 태양전지 모듈패널을 상이하게 배치하여 태양전지 모듈패널의 구동을 최소화하며, 태양광 발전효율을 향상시킬 수 있고, 또한 스마트 폰과 같은 단말기를 이용하여 태양전지 모듈패널의 구동을 간펀하게 제어할 수 있다.According to the present invention, one year is divided into a plurality of time sections in correspondence with the altitude angle and the azimuth angle of the sun during one year, and the solar cell module panel is arranged differently for each time interval to minimize the driving of the solar cell module panel, The photovoltaic power generation efficiency can be improved, and the driving of the solar cell module panel can be controlled simply by using a terminal such as a smart phone.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 구성도,
도 2는 도 1의 요부 측면도,
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 제어 블록도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a photovoltaic generator according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a side elevational view of Fig. 1,
3 is a control block diagram of a photovoltaic generator according to an embodiment of the present invention.

본 고안의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 고안은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 고안의 개시가 완전하도록 하고, 본 고안이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein, It is provided to fully inform the technician of the category of the invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 고안을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification and "and / or" include each and every combination of one or more of the elements mentioned.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 고안이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

이하, 첨부 도면을 참조하며, 본 고안에 따른 태양광 발전장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the photovoltaic device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3에는 본 고안의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치가 도시되어 있다.1 to 3 show a photovoltaic generator according to an embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시 된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치(100)은 태양전지 모듈패널(110)과, 패널 지지축(120)과, 스위블 구동수단(130)과, 틸팅 구동수단(140)과, 제어부(150)와, 단말기(170)와, 통신모둘을 포함한다.As shown in these drawings, a solar cell power generation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a solar cell module panel 110, a panel support shaft 120, a swivel drive unit 130, A driving unit 140, a control unit 150, a terminal 170, and a communication module.

태양전지 모듈패널(110)은 장방형의 단면형상을 가지며, 태양광을 흡수하여 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 복수의 태양 전지판이 하나로 연결되어 형성된다.The solar cell module panel 110 has a rectangular cross-sectional shape, and is formed by connecting a plurality of solar panels that absorb sunlight and convert solar energy into electric energy.

패널 지지축(120)은 봉 형상을 가지며, 태양전지 모듈패널(110)의 저부에 돌출되게 마련되어, 태양전지 모듈패널(110)을 지지한다.The panel support shaft 120 has a bar shape and protrudes from the bottom of the solar cell module panel 110 to support the solar cell module panel 110.

스위블 구동수단(130)은 패널 지지축(120)에 연결되어, 태양전지 모듈패널(110)을 바닥에 대해 스위블(swivel)시킨다.The swivel driving means 130 is connected to the panel support shaft 120 to swivel the solar cell module panel 110 to the floor.

스위블 구동수단(130)은 스위블 축(131)과, 스위블 구동 액추에이터(133)를 포함한다.The swivel driving means 130 includes a swivel shaft 131 and a swivel driving actuator 133.

스위블 축(131)은 바닥에 대해 수직하게 배치된다. 스위블 축(131)은 베어링(131a)에 의해 프레임(105)에 회전가능하게 지지된다. 프레임(105)은 바닥에 지지된다.The swivel shaft 131 is disposed perpendicular to the floor. The swivel shaft 131 is rotatably supported on the frame 105 by a bearing 131a. The frame 105 is supported on the floor.

스위블 축(131)의 일단부에는 패널 지지축(120)이 선회가능하게 결합된다.The panel support shaft 120 is pivotally coupled to one end of the swivel shaft 131.

스위블 구동 액추에이터(133)는 스위블 축(131)의 타단부에 예컨대, 스위블 축(131)의 자유단부에 마련되어, 스위블 축(131)을 정역회전시킨다. 본 실시예에서는 스위블 구동 액추에이터(133)로서 감속기 부착 구동 모터가 마련되어 있다. 스위블 구동 액추에이터(133)의 구동 모터(135)는 프레임(105)에 지지되고, 스위블 구동 액추에이터(133)의 감속기(137)의 출력축(139)은 스위블 축(131)에 연결되어 있다. 또한, 스위블 구동 액추에이터(133)의 구동 모터(135)에는 로터리 엔코더를 더 구비하여, 로터리 엔코더에 의한 회전량 및 회전 위치 신호를 제어부(150)로 전달할 수 있다.The swivel drive actuator 133 is provided at the other end of the swivel shaft 131, for example, at the free end of the swivel shaft 131, and rotates the swivel shaft 131 in normal and reverse directions. In this embodiment, a drive motor with a speed reducer is provided as the swivel drive actuator 133. The drive motor 135 of the swivel drive actuator 133 is supported by the frame 105 and the output shaft 139 of the speed reducer 137 of the swivel drive actuator 133 is connected to the swivel shaft 131. The drive motor 135 of the swivel drive actuator 133 may further include a rotary encoder to transmit the rotation amount and rotation position signal from the rotary encoder to the controller 150.

이로써, 스위블 구동 액추에이터(133)의 구동 모터(135)를 정역회전시키면, 태양전지 모듈패널(110)은 스위블 축(131)의 축선을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전을 하게 된다.Thus, when the drive motor 135 of the swivel drive actuator 133 is rotated in the forward and reverse directions, the solar cell module panel 110 rotates clockwise or counterclockwise around the axis of the swivel shaft 131.

여기서, 스위블 구동 액추에이터(133)로서 모터 구동 방식이 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고, 스위블 구동 액추에이터(133)는 유압 구동 방식 또는 공압 구동 방식으로 마련될 수도 있다.Here, although the motor driving system is shown as the swivel driving actuator 133, the swivel driving actuator 133 is not limited thereto, and the swivel driving actuator 133 may be a hydraulic driving system or a pneumatic driving system.

틸팅 구동수단(140)은 패널 지지축(120)에 연결되어, 태양전지 모듈패널(110)을 바닥에 대해 틸팅(tilting)시킨다.The tilting drive means 140 is connected to the panel support shaft 120 to tilting the solar cell module panel 110 with respect to the floor.

틸팅 구동수단(140)은 틸팅 구동 액추에이터(141)를 포함한다.The tilting drive means 140 includes a tilting drive actuator 141.

틸팅 구동 액추에이터(141)는 스위블 축(131)에 지지됨과 동시에, 패널 지지축(120)에 결합되어, 패널 지지축(120)을 스위블 축(131)에 대해 회전시킨다. 본 실시예에서는 틸팅 구동 액추에이터(141)로서 감속기 부착 구동 모터가 마련되어 있다. 틸팅 구동 액추에이터(141)의 구동 모터(143)은 스위블 축(131)에 지지되고, 틸팅 구동 액추에이터(141)의 감속기(145)의 출력축(147)은 패널 지지축(120)에 연결되어 있다. 또한, 틸팅 구동 액추에이터(141)의 구동 모터(143)에는 로터리 엔코더를 더 구비하여, 로터리 엔코더에 의한 회전량 및 회전 위치 신호를 제어부(150)로 전달할 수 있다.The tilting drive actuator 141 is supported on the swivel shaft 131 and is coupled to the panel support shaft 120 to rotate the panel support shaft 120 about the swivel shaft 131. In this embodiment, the tilting drive actuator 141 is provided with a drive motor with a speed reducer. The drive motor 143 of the tilting drive actuator 141 is supported on the swivel shaft 131 and the output shaft 147 of the speed reducer 145 of the tilting drive actuator 141 is connected to the panel support shaft 120. The driving motor 143 of the tilting driving actuator 141 further includes a rotary encoder to transmit the rotation amount and the rotation position signal from the rotary encoder to the controller 150.

이로써, 틸팅 구동 액추에이터(141)의 구동 모터(143)를 정역회전시키면, 태양전지 모듈패널(110)은 틸팅 구동 액추에이터(141)의 중심축선을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전 예컨대, 바닥에 대해 상하방향으로 회전을 하게 된다.Thus, when the driving motor 143 of the tilting driving actuator 141 is rotated in the forward and reverse directions, the solar cell module panel 110 rotates clockwise or counterclockwise about the center axis of the tilting driving actuator 141, In the vertical direction.

여기서, 틸팅 구동 액추에이터(141)로서 모터 구동 방식이 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고, 틸팅 구동 액추에이터(141)는 유압 구동 방식 또는 공압 구동 방식으로 마련될 수도 있다.Here, the motor driving system is shown as the tilting drive actuator 141, but the present invention is not limited thereto. The tilting drive actuator 141 may be provided by a hydraulic drive system or a pneumatic drive system.

제어부(150)는 마이컴으로 이루어지며, 프레임(105)의 일 영역에 마련된다.The control unit 150 includes a microcomputer and is provided in one area of the frame 105.

제어부(150)는 태양전지 모듈패널(110)의 틸팅 위치가 설정된 복수의 패널 틸팅 데이터와, 태양전지 모듈패널(110)의 스위블 위치가 설정된 복수의 패널 스위블 데이터를 저장한다.The control unit 150 stores a plurality of panel tilting data in which the tilting position of the solar cell module panel 110 is set and a plurality of panel swivel data in which the swivel position of the solar cell module panel 110 is set.

여기서, 복수의 패널 틸팅 데이터는 일년 중 태양의 고도각에 대응하여, 일년을 복수의 제1타임구간으로 분할한 각 제1타임구간별 태양전지 모듈패널(110)이 틸팅하는 각도를 말한다.Here, the plurality of panel tilting data refers to an angle at which the solar cell module panel 110 tilts for each first time interval obtained by dividing one year into a plurality of first time intervals corresponding to the altitude angle of the sun during one year.

일 실시예로서, 일년을 6개의 제1타임구간으로 분할했을 때, 제1타임구간이 1월과 12월인 경우에는 태양전지 모듈패널(110)의 틸팅 각도를 45도 각도로 유지하고, 2월과 11월인 경우에는 태양전지 모듈패널(110)의 틸팅 각도를 50도 각도로 유지하며, 3월과 10월인 경우에는 태양전지 모듈패널(110)의 틸팅 각도를 55도 각도로 유지할 수 있다. 또한, 제1타임구간이 4월과 9월인 경우에는 태양전지 모듈패널(110)의 틸팅 각도를 60도 각도로 유지하고, 5월과 8월인 경우에는 태양전지 모듈패널(110)의 틸팅 각도를 65도 각도로 유지하며, 6월과 7월인 경우에는 태양전지 모듈패널(110)의 틸팅 각도를 70도 각도로 유지할 수 있다.In one embodiment, when the first time section is divided into six first time sections, the tilting angle of the solar cell module panel 110 is maintained at 45 degrees when the first time section is January and December, The tilting angle of the solar cell module panel 110 may be maintained at a 50 degree angle in the case of November and the tilting angle of the solar cell module panel 110 may be maintained at 55 degrees in the case of March and October. When the first time period is April and September, the tilting angle of the solar cell module panel 110 is maintained at an angle of 60 degrees. In the case of May and August, the tilting angle of the solar cell module panel 110 is And the tilting angle of the solar cell module panel 110 can be maintained at 70 degrees in the case of June and July.

한편, 본 실시예에서는 제1타임구간을 6개로 분할한 경우에 대해 설명하지만 이에 한정되지 않고, 제1타임구간은 광범위하게 분할 설정하거나, 또는 세분되게 분할 설정하여, 각 제1타임구간별로 태양전지 모듈패널(110)의 다양한 틸팅 각도를 조절할 수도 있다.In the present embodiment, the first time period is divided into six, but the present invention is not limited thereto. The first time period may be divided into a wide range or a subdivided range. Various tilting angles of the battery module panel 110 may be adjusted.

또한, 복수의 패널 스위블 데이터는 하루 중 태양의 방위각에 대응하여, 일출부터 일몰까지의 시간을 복수의 제2타임구간으로 분할한 각 제2타임구간별 태양전지 모듈패널(110)이 스위블하는 각도를 말한다.In addition, the plurality of panel swivel data correspond to the azimuth angle of the solar cell module panel 110 by the second time interval in which the time from sunrise to sunset is divided into a plurality of second time intervals corresponding to the azimuth angle of the sun during the day .

일 실시예로서, 하루를 6개의 제2타임구간으로 분할할 경우 예컨대, 일출시부터 10시까지, 10시부터 12시까지, 12시부터 14시까지, 14시부터 16시까지, 16시부터 18시까지, 18시부터 일몰시까지, 제2타임구간을 6개로 분할한 경우, 일출시부터 10시까지는 태양전지 모듈패널(110)을 기준 각도에 위치시키고, 이후 일몰시까지는 분할된 구간별로 태양의 이동방향을 따라 일정 각도씩 태양전지 모듈패널(110)을 스위블시킬 수 있다.In one embodiment, when a day is divided into six second time intervals, for example, from day one to 10 o'clock, from 10 o'clock to 12 o'clock, from 12 o'clock to 14 o'clock, from 14 o'clock to 16 o'clock, When the second time interval is divided into six, from 18:00 to sunset, the solar cell module panel 110 is positioned at the reference angle from sunrise to 10:00, The solar cell module panel 110 can be swiveled at predetermined angles along the moving direction of the sun.

한편, 본 실시예에서는 제2타임구간을 6개로 분할한 경우에 대해 설명하지만 이에 한정되지 않고, 제2타임구간은 광범위하게 분할 설정하거나, 또는 세분되게 분할 설정하여, 각 제2타임구간별로 태양전지 모듈패널(110)의 다양한 스위블 각도를 조절할 수도 있다.In the present embodiment, the second time section is divided into six, but the present invention is not limited thereto. The second time section may be broadly divided or subdivided, The various swivel angles of the battery module panel 110 may be adjusted.

따라서, 본 고안의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치(100)은 일년 중 제1타임구간과 제2타임구간에 해당하는 날짜와 시각에 대응하는 틸팅 데이터와 스위블 데이터에 의거하여, 태양전지 모듈패널(110)의 배치를 조절할 수 있게 된다.Accordingly, the photovoltaic device 100 according to one embodiment of the present invention is capable of generating the solar cell module 100 based on the tilting data and the swivel data corresponding to the date and time corresponding to the first time period and the second time period of the year, The arrangement of the panel 110 can be adjusted.

한편, 이러한 태양전지 모듈패널(110)의 배치 설정은 시간을 측정하는 타이머(160)에 의해서도 수행될 수 있다.The arrangement of the solar cell module panels 110 may also be performed by a timer 160 for measuring time.

즉, 타이머(160)에 의해 측정된 시간이 복수의 제1타임구간과 복수의 제2타임구간 중 어느 하나를 경과하면, 제어부(150)는 제1타임구간과 제2타임구간에 해당하는 패널 틸팅 데이터 및 패널 스위블 틸팅 데이터에 의거하여, 스위블 구동수단(130)과 틸팅 구동수단(140)의 구동을 제어할 수 있다.That is, when the time measured by the timer 160 passes through one of the plurality of first time intervals and the plurality of second time intervals, the control unit 150 determines whether the time corresponding to the first time interval and the second time interval It is possible to control the driving of the swivel driving means 130 and the tilting driving means 140 based on the tilting data and the panel swivel tilting data.

단말기(170)는 제어부(150)와 유선 또는 무선으로 통신가능하게 마련되고, 제어부(150)에 저장된 복수의 제1타임구간과 복수의 제2타임구간이 설정된 애플리케이션이 인스톨되어 있다. 여기서, 단말기(170)는 통상의 휴대용 전기/전자 기기로서, 일 예로 스마트 폰, 태블릿 등이 적용될 수 있다.The terminal 170 is provided to be able to communicate with the control unit 150 by wire or wireless, and an application in which a plurality of first time intervals and a plurality of second time intervals are set is installed in the control unit 150. [ Here, the terminal 170 may be a conventional portable electric / electronic device, for example, a smart phone, a tablet, or the like.

통신 모듈(180)은 제어부(150)의 일측에 마련되어, 단말기(170)와 제어부(150)가 데이터 통신이 가능하도록 동기화된다. 이에, 통신 모듈(180)은 단말기(170)에서 선택된 제1타임구간과 제2타임구간에 대한 신호 데이터를 단말기(170)로부터 수신하여, 제어부(150)로 전송한다.The communication module 180 is provided at one side of the control unit 150 and is synchronized so that the terminal 170 and the control unit 150 can communicate data. The communication module 180 receives the signal data for the first time interval and the second time interval selected by the terminal 170 from the terminal 170 and transmits the signal data to the controller 150.

이로써, 원격지에서 단말기(170)의 애플리케이션을 통해 해당하는 날짜와 시각에 대응하는 제1타임구간과 제2타임구간을 선택하면, 통신 모듈(180)은 단말기(170)에서 선택되어 송신된 제1타임구간과 제2타임구간에 대한 신호 데이터를 수신하여, 제어부(150)로 전송한다.Accordingly, when the remote terminal selects the first time interval and the second time interval corresponding to the corresponding date and time through the application of the terminal 170, the communication module 180 transmits the first And transmits the signal data to the controller 150. The controller 150 receives the signal data for the time interval and the second time interval.

제어부(150)는 통신 모듈(180)을 통해 전송된 제1타임구간과 제2타임구간에 대한 신호 데이터에 의거하여, 제어부(150)에 저장된 해당 제1타임구간과 제2타임구간에 대한 패널 틸팅 데이터 및 패널 스위블 틸팅 데이터에 따라, 스위블 구동수단(130)과 틸팅 구동수단(140)을 구동시킨다.The control unit 150 controls the first and second time periods stored in the control unit 150 based on the signal data of the first time period and the second time period transmitted through the communication module 180, The swivel driving means 130 and the tilting driving means 140 are driven according to the tilting data and the panel swivel tilting data.

이에 따라, 태양전지 모듈패널(110)은 틸팅각과 스위블각이 조절되면서, 태양광을 흡수하여 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하며 발전을 하게 된다.Accordingly, while the tilting angle and the swivel angle are adjusted, the solar cell module panel 110 absorbs sunlight to convert solar energy into electric energy, thereby generating electricity.

이와 같이, 본 고안에 따르면, 일년 중 태양의 고도각에 대응하여 일년을 복수의 제1타임구간으로 분할한 각 제1타임구간별로 설정된 복수의 패널 틸팅 데이터와, 하루 중 태양의 방위각에 대응하여 일출부터 일몰까지의 시간을 복수의 제2타임구간으로 분할한 각 제2타임구간별로 설정된 복수의 패널 스위블 데이터에 의거하여, 원격지에서 단말기의 애플리케이션을 통해 태양전지 모듈패널을 틸팅 및 스위블시킴으로써, 태양광의 흡수를 위한 태양전지 모듈패널의 구동을 최소화하여, 태양광 발전효율을 향상시킬 수 있고, 단말기를 이용하여 태양전지 모듈패널의 구동을 제어하는 IoT(Internet of Things) 기반의 태양광 발전장치를 구현할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, a plurality of panel tilting data set for each first time interval obtained by dividing one year into a plurality of first time intervals corresponding to the altitude angle of the sun during one year, By tilting and swiveling the solar cell module panel through the application of the terminal at a remote location based on a plurality of panel swivel data set for each second time interval in which the time from sunrise to sunset is divided into a plurality of second time intervals, (Internet of Things) -based photovoltaic power generation device that can improve the solar power generation efficiency by minimizing the driving of the solar cell module panel for absorption of light and control the driving of the solar cell module panel using the terminal .

한편, 전술한 실시예에서는 하나의 태양전지 모듈패널을 틸팅 및 스위블시키며 발전하는 것으로 설명하고 있지만 이에 한정되지 않고, 하나의 단말기를 통해 복수의 태양전지 모듈패널을 동시에 해당 제1타임구간과 제2타임구간에 대한 패널 틸팅 데이터 및 패널 스위블 틸팅 데이터에 따라, 스위블 및 틸팅시킬 수 있다.In the above-described embodiment, one solar cell module panel is tilted and swiveled to generate electricity. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of solar cell module panels may be simultaneously connected to a corresponding one of the first time period and the second Swivel and tilt according to the panel tilting data and the panel swivel tilting data with respect to the time interval.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 실시예를 설명하였지만, 본 고안이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. You will understand. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100 : 태양광 발전장치
110 : 태양전지 모듈패널
120 : 패널 지지축
130 : 스위블 구동수단
131 : 스위블 축
133 : 스위블 구동 액추에이터
140 : 틸팅 구동수단
141 : 틸팅 구동 액추에이터
150 : 제어부
160 : 타이머
170 : 단말기
180 : 통신 모듈
100: Photovoltaic device
110: solar cell module panel
120: panel support shaft
130: Swivel drive means
131: Swivel axis
133: Swivel drive actuator
140: tilting driving means
141: tilting drive actuator
150:
160: Timer
170:
180: Communication module

Claims (4)

태양광을 흡수하여 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위한 태양전지 모듈패널과;
상기 태양전지 모듈패널의 저부에 마련되어, 상기 태양전지 모듈패널을 지지하는 패널 지지축과;
상기 패널 지지축에 연결되어, 상기 태양전지 모듈패널을 바닥에 대해 스위블시키는 스위블 구동수단과;
상기 패널 지지축에 연결되어, 상기 태양전지 모듈패널을 바닥에 대해 틸팅시키는 틸팅 구동수단과;
일년 중 태양의 고도각에 대응하여 일년을 복수의 제1타임구간으로 분할한 각 제1타임구간별로 상기 태양전지 모듈패널의 틸팅 위치가 설정된 복수의 패널 틸팅 데이터와, 하루 중 태양의 방위각에 대응하여 일출부터 일몰까지의 시간을 복수의 제2타임구간으로 분할한 각 제2타임구간별로 상기 태양전지 모듈패널의 스위블 위치가 설정된 복수의 패널 스위블 데이터를 저장하며, 복수의 상기 패널 틸팅 데이터와 복수의 상기 패널 스위블 데이터의 조합에 의거하여 상기 스위블 구동수단과 상기 틸팅 구동수단의 구동을 제어하는 제어부와;
상기 제어부와 통신가능하게 마련되어, 복수의 상기 제1타임구간과 복수의 상기 제2타임구간이 설정된 애플리케이션이 인스톨된 단말기와;
상기 단말기에서 선택된 상기 제1타임구간과 상기 제2타임구간에 대한 신호 데이터를 수신하여, 상기 제어부로 전송하는 통신 모듈과;
시간을 측정하는 타이머를 더 포함하며,
상기 타이머에 의해 측정된 시간이 복수의 상기 제1타임구간과 복수의 상기 제2타임구간 중 어느 하나를 경과하면, 상기 제어부는 상기 제1타임구간과 상기 제2타임구간에 해당하는 상기 패널 틸팅 데이터 및 상기 패널 스위블 데이터에 의거하여, 상기 스위블 구동수단과 상기 틸팅 구동수단의 구동을 제어하는, 태양광 발전장치.
A solar cell module panel for absorbing sunlight to convert solar energy into electric energy;
A panel support shaft provided at a bottom of the solar cell module panel to support the solar cell module panel;
Swivel driving means connected to the panel support shaft for swiveling the solar cell module panel with respect to the floor;
Tilting drive means connected to the panel support shaft for tilting the solar cell module panel with respect to the floor;
A plurality of panel tilting data in which the tilting position of the solar cell module panel is set for each first time period in which one year is divided into a plurality of first time intervals corresponding to the altitude angle of the sun during one year, A plurality of panel swivel data sets in which swivel positions of the solar cell module panel are set for each second time interval obtained by dividing the time from sunrise to sunset into a plurality of second time intervals, A control unit for controlling driving of the swivel driving unit and the tilting driving unit based on a combination of the panel swivel data of the panel swivel data;
A terminal which is provided in communication with the control unit and in which an application in which a plurality of the first time intervals and a plurality of the second time intervals are set is installed;
A communication module for receiving signal data for the first time interval and the second time interval selected by the terminal and transmitting the signal data to the controller;
Further comprising a timer for measuring time,
When the time measured by the timer elapses any one of a plurality of the first time intervals and the plurality of the second time intervals, the control unit controls the tilting of the panel corresponding to the first time interval and the second time interval, And controls the drive of the swivel drive means and the tilting drive means based on the data and the panel swivel data.
제1항에 있어서,
상기 스위블 구동수단은,
상기 패널 지지축이 선회가능하게 결합되며, 바닥에 대해 수직하게 배치되는 스위블 축과;
상기 스위블 축의 자유단부에 마련되어, 상기 스위블 축을 정역회전시키는 스위블 구동 액추에이터를 포함하는, 태양광 발전장치.
The method according to claim 1,
The swivel driving means includes:
A swivel shaft pivotally coupled to the panel support shaft and disposed perpendicularly to the floor;
And a swivel drive actuator provided at a free end of the swivel shaft for rotating the swivel shaft in the forward and reverse directions.
제2항에 있어서,
상기 틸팅 구동수단은,
상기 스위블 축에 지지됨과 동시에, 상기 패널 지지축에 결합되어, 상기 패널 지지축을 상기 스위블 축에 대해 회전시키는 틸팅 구동 액추에이터를 포함하는, 태양광 발전장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the tilting drive means comprises:
And a tilting drive actuator supported by the swivel shaft and coupled to the panel support shaft, the tilting drive actuator rotating the panel support shaft about the swivel shaft.
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