KR20070082374A - Solar power plant tracking the sun's position by weather database and the control method - Google Patents

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KR20070082374A
KR20070082374A KR1020060015135A KR20060015135A KR20070082374A KR 20070082374 A KR20070082374 A KR 20070082374A KR 1020060015135 A KR1020060015135 A KR 1020060015135A KR 20060015135 A KR20060015135 A KR 20060015135A KR 20070082374 A KR20070082374 A KR 20070082374A
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Abstract

A position tracking type solar power plant based on a weather database and a method for controlling the same are provided to reduce an error generated from a conventional sensor scheme by tracking the sun based on the weather information database. A position tracking type solar power plant based on a weather database includes a weather data collection server(10), a calculation unit(20), a plurality of solar collection plates(40), and a plurality of control units(30). The weather data collection server(10) collects weather data of sunrise time, an azimuth, and sunset time and weather information regarding a specific region. The calculation unit(20) calculates an altitude angle and an azimuth of the sun, which indicate a specific position of the sun in specific time and region based on virtual data. The plurality of solar collection plates(40) are installed to be dispersed on a plurality of regions to absorb the sunlight. The plurality of control units(30) are connected to the calculation unit(20), receive the weather information of the specific time and region calculated by the calculation unit(20), and control the solar collection plates(40) to be perpendicular to the sunlight.

Description

기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치 및 그 제어방법{Solar power plant tracking the sun's position by weather database and the control method}Solar power plant tracking the sun's position by weather database and the control method

도 1은 본 발명에 의한 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치의 전체적인 구성을 나타내는 도면.1 is a view showing the overall configuration of a position tracking photovoltaic device according to the weather database according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치에서 기상정보를 처리하는 서버의 상세 구성을 나타내는 도면.2 is a view showing a detailed configuration of a server for processing weather information in the position tracking photovoltaic device according to the weather database according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치의 제어방법의 흐름을 나타내는 도면.Figure 3 is a view showing the flow of the control method of the position tracking photovoltaic device by the weather database according to the present invention.

본 발명은 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 태양광발전장치의 발전효율을 높이기 위해 태양광 집광판이 설치된 특정 지역에 관한 태양의 일출시간과 방위각, 일몰시간과 기타 기후정보를 포함하는 기상 데이터베이스를 기초로 하여 특정 시점에서의 태양의 위치를 나타내는 태양의 방위각과 고도각을 연산하여 태양광발전장치가 최대의 발전효율을 낼 수 있는 태양의 직사광을 받을 수 있도록 태양광 집광판(40)의 위치를 제어하여 태양광발전장치의 발전효율을 극대화하는 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치 및 그 제어방법에 대한 것이다.The present invention relates to a position tracking photovoltaic device based on a weather database and a method of controlling the same. More specifically, the sunrise time and azimuth angle of a sun with respect to a specific area in which a solar light collecting plate is installed in order to increase power generation efficiency of the photovoltaic device. Based on a weather database that includes the time of sunset, and other climate information, the sun's direct sunlight can produce the maximum power generation efficiency by calculating the azimuth and altitude angles of the sun indicating the sun's position at a particular point in time. To control the position of the solar light collecting plate 40 to receive the position tracking type photovoltaic device by the weather database to maximize the power generation efficiency of the photovoltaic device and its control method.

최근에는 화석 에너지의 사용으로 인하여 환경의 심각한 오염이 사회문제로 되고 있으며, 따라서 소위 크린 에너지(Clean Energy)의 개발이 체계적으로 활발히 추진되고 있다. 그 대표적인 일예가 태양에너지의 개발이다. 이러한 태양에너지를 활용하기 위해 태양광선의 수집과정이 필요한데 태양은 항상 위치가 변화하는 것이므로 고정된 구조의 수집장치로는 그 효율이 저조하여 문제가 있다. 그러므로, 최근에는 태양에너지의 수집장치가 태양의 방향을 추적하여 향일성이 유지되도록 함으로써 태양에너지가 효율적으로 태양에너지 이용기기에 전달될 수 있도록 하는 태양추적장치들이 제안되고 있다.Recently, due to the use of fossil energy, serious pollution of the environment has become a social problem, so the development of the so-called clean energy has been actively promoted systematically. One example is the development of solar energy. In order to utilize such solar energy, a process of collecting sunlight is required, but since the sun is always changing its position, there is a problem that the efficiency of the fixed structure is low. Therefore, in recent years, solar tracking devices have been proposed to enable solar energy to be efficiently delivered to solar energy utilizing devices by keeping the solar energy collecting device tracking the direction of the sun.

태양추적장치는 태양의 고도나 방위를 측정하거나 시간에 맞추어 미리 프로그램된 방법에 따라 태양광 집광장치나 태양광 발전장치의 태양에너지수집판넬이 태양을 추적하도록 하기 위한 장치이다. 여기서 태양에너지수집판넬은 태양광으로부터 열에너지를 얻는 태양광 집열 판넬이나 태양광으로부터 전기에너지를 얻는 태양광 발전 판넬 등과 같이 태양광을 흡수하기 위한 판형상의 판넬을 모두 포함하는 개념이다.A solar tracker is a device that measures the altitude or orientation of the sun or allows the solar collector panel of the solar light collector or photovoltaic device to track the sun according to pre-programmed methods in time. Herein, the solar energy collecting panel includes a plate-like panel for absorbing sunlight, such as a solar heat collecting panel that obtains thermal energy from sunlight or a solar power generating panel that obtains electrical energy from sunlight.

이러한 태양추적장치들은 크게 보아, 프로그램에 의하여 계산된 좌표에 따라 구동모터가 작동됨으로써 태양을 추적하는 좌표 계산방식과 수시로 광센서에 의하여 검출되는 신호출력에 따라 구동모터를 제어하여 태양을 추적하는 광센서방식의 두 가지가 있다.These solar tracking devices are largely classified into a coordinate tracking method that tracks the sun by operating the drive motor according to the coordinates calculated by the program, and a light that tracks the sun by controlling the drive motor according to a signal output detected by an optical sensor. There are two types of sensors.

상기의 좌표 계산방식은 지구에서 본 태양의 고도와 방위각을 계산해내는 것으로 추적시스템의 입력신호로서 사용되는 태양의 위치를 천문학에서 정의된 지구의 운동 관계식을 사용하여 계산해 내는 것이다. 태양의 위치는 지평면으로부터 태양의 고도각 및 방위각을 사용하여 정의되며, 태양의 고도각은 태양과 태양전지 모듈이 설치되어 있는 지점을 연결하여 선분이 지구 지표면과의 이루는 각으로 표시되는 값이다. 또한 태양의 방위각은 현재 태양의 위치를 지표면에 투영시켰을 때 투영된 태양과 좌표의 원점이 이루는 직선이 좌표상의 정북을 가르키는 직선과 이루는 각으로 정의된다. The above coordinate calculation method calculates the altitude and azimuth angle of the sun seen from the earth, and calculates the position of the sun used as the input signal of the tracking system using the earth's motion relations defined in astronomy. The position of the sun is defined using the sun's elevation angle and azimuth angle from the horizon, and the sun's elevation angle is a value expressed by the angle formed by the line segment with the earth's surface by connecting the point where the sun and the solar cell module are installed. In addition, the azimuth angle of the sun is defined as the angle formed by the straight line that points to the true north on the coordinates when the current position of the sun is projected on the earth's surface.

태양위치계산에는 태양의 궤적을 표시하기 위한 기준 좌표의 설정은 일반적으로 천구 좌표계가 사용된다. 천구는 지구를 무한대의 반경을 갖는 구의 중심으로 간주된 천체상 가상의 구이다. 실제 지구는 고정된 태양을 중심으로 타원형의 궤도를 따라서 공전하며 동시에 23.5도의 경사각을 갖는 자전축을 기준으로 하여 회전 하는 운동을 수행한다. 그러나 태양의 위치를 산출하기 위한 관계식을 유도하기 위해서는 천구의 정의에서와 같이 지구를 고정된 기준으로 간주하고, 태양이 지구를 기준으로 하여 천구의 황도를 따라서 년중 1회전하며, 또한 천구 스스로가 매일 1회전하는 가상의 천구의 개념을 사용하는 것이 편리하다.In the calculation of the sun position, a celestial coordinate system is generally used to set a reference coordinate for displaying the sun's trajectory. The celestial sphere is an imaginary imaginary sphere that regards the earth as the center of a sphere of infinite radius. The real earth revolves around an elliptical orbit around a fixed sun, and at the same time rotates about a rotation axis with an angle of inclination of 23.5 degrees. However, in order to derive a relation for calculating the position of the sun, the earth is regarded as a fixed standard, as in the definition of the celestial sphere, the sun rotates once a year along the celestial ecliptic relative to the earth, and the celestial sphere itself rotates once a day It is convenient to use the concept of a virtual celestial sphere.

천구상의 태양궤적을 표시하는 황도는 천구의 적도면을 기준으로 하여 23.5도의 경사각을 가지고 있으며, 춘분점 및 추분점에서 천구적도와 서로 교차한다. 또한, 천구의 북극점과 천구의 남극점을 연결하며 춘분점을 통과하는 선을 춘분 시권이라 하고, 이를 천구상 태양의 위치를 표시하는 기준선으로 사용한다. 태양의 위치를 계산하기 위하여 우선 태양위치 계산식에서 사용되는 시간의 정의가 필요하다. 태양위치 계산에서 사용되는 시간은, 특정시간을 기준으로 하여, 그로부터 경과된 시간을 일 단위로 사용하여 표시한 값이다.The ecliptic, which represents the celestial sun trajectory, has an inclination angle of 23.5 degrees from the celestial equator plane and intersects the celestial equator at the vernal equinox and the autumn equinox. In addition, a line connecting the North Pole of the celestial sphere and the South Pole of the celestial sphere and passing through the vernal equinox is called the vernal equinox, which is used as a reference line indicating the position of the celestial sun. In order to calculate the position of the sun, we first need to define the time used in the calculation of the position of the sun. The time used in the calculation of the sun position is a value expressed using the time elapsed therefrom in units of days based on a specific time.

그러나, 상기와 같은 천문학에서 사용되는 태양위치계산을 위한 관계식은 대단히 복잡하고 방대하여 작은 계산오차도 결과 값에 큰 영향을 주게 된다. 일기상태에 구애받지 않고 태양을 추종할 수 있다는 장점이 있는 반면에 오차의 누적으로 번거로운 교정작업이 필수적이므로 유지, 보수의 번거로움이 있다.However, the relational equation for calculating the solar position used in the astronomy as described above is very complicated and huge, so that a small calculation error greatly affects the result value. While there is an advantage of being able to follow the sun regardless of the weather condition, cumbersome correction work is necessary due to the accumulation of errors, which is cumbersome to maintain and repair.

한편, 상기의 광센서 방식은 그 구조가 비교적 간단하다는 장점은 있으나 날씨가 흐린 경우에는 태양의 추적이 불가능하고 이러한 상태로 시간이 경과되어 태 양의 위치가 상당히 변화하는 경우에는 태양이 추적장치의 추적가능범위를 벗어나게 되어 추적 자체가 불가능하게 되므로 추종가능범위가 협소하다는 문제점이 있다.On the other hand, the optical sensor method has the advantage that the structure is relatively simple, but if the weather is cloudy, the tracking of the sun is impossible, and if the position of the sun changes considerably over time in this state, the sun is the There is a problem in that the traceable range is narrow since the tracking itself is impossible because the traceable range is out of range.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 지역적 특성이 충분히 반영된 기상정보를 데이터베이스화하여 태양을 추적하여 태양광 집광판(40)을 태양광과 수직으로 구동함으로써 발전량을 극대화할 수 있는 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, by maximizing the amount of power generation by driving the solar light collecting plate 40 vertically to the sunlight by tracking the sun by making a database of weather information fully reflected local characteristics The present invention provides a location tracking photovoltaic device using a weather database.

따라서, 본 발명의 목적은, 기상 데이터베이스를 기반으로 태양의 위치를 추적하는 태양광발전장치에 있어서, 태양광발전장치가 설치된 특정 지역에 관한 태양의 일출시간, 방위각, 일몰시간 및 기후 정보를 기본요소로 하는 기상데이터를 수집하는 기상데이터 수집서버(10), 상기 가상데이터를 기초로 하여 특정 시점 및 특정 지역에서의 태양의 특정 위치를 표시하는 태양의 방위각과 고도각을 연산하는 연산수단(20), 태양광을 흡수하기 위해 다수 지역에 분산되어 설치되어 있는 다수개의 태양광 집광판(40), 상기 연산수단(20)에 유무선으로 연결되고 연산수단(20)에 의해 계산된 특정 지역의 특정 시점에서의 기상정보를 전달받아 태양광 집광판(40)을 태양광선과 수직되도록 구동을 제어하기 위한 다수의 제어수단(30)을 포함하는 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention, in the photovoltaic device for tracking the position of the sun based on the weather database, based on the sunrise time, azimuth, sunset time and climate information of the sun with respect to the specific region in which the photovoltaic device is installed Weather data collection server 10 for collecting weather data as an element, arithmetic means 20 for calculating azimuth and elevation angles of the sun indicating a specific position of the sun at a specific time point and a specific region based on the virtual data. ), A plurality of solar light collecting plates 40 distributed in a plurality of areas to absorb sunlight, and a specific time point of a specific area calculated by the calculating means 20 by wired or wireless connection to the calculating means 20. In the weather database including a plurality of control means 30 for controlling the drive to receive the weather information from the solar light collecting plate 40 perpendicular to the sunlight To provide a tracking type solar power jangchieul for that purpose.

또한, 본 발명의 목적은 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치 제어방법은, 태양광발전장치가 설치된 특정 지역에 관한 태양의 일출시간, 방위각, 일몰시간 및 기후 정보를 기본요소로 하는 기상데이터를 수집하는 단계, 상기 기상데이터를 기초로 하여 특정 시점에서의 태양의 특정 위치를 표시하는 태양의 방위각과 고도각을 연산하는 단계, 상기 연산수단(20)에 의해 계산된 태양의 방위각과 고도각에 따라 태양광 집광판(40)을 태양광선과 수직되도록 구동을 제어하는 단계로 이루어진 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치의 제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is a position tracking photovoltaic device control method using a meteorological database, the weather based on the sunrise time, azimuth, sunset time and climate information of the sun with respect to a specific region in which the photovoltaic device is installed Collecting data; calculating azimuth and elevation angles of the sun indicating a specific position of the sun at a specific time point based on the weather data; azimuth and elevation of the sun calculated by the calculation means 20 It is an object of the present invention to provide a method for controlling a position tracking photovoltaic device using a meteorological database consisting of controlling driving of the solar light collecting plate 40 to be perpendicular to the solar ray according to the angle.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명에 의한 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치의 전체적인 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the overall configuration of a position tracking photovoltaic device according to the weather database according to the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명에 의한 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치는 태양광발전장치가 설치된 특정 지역에 관한 태양의 일출시간, 방위각, 일몰시간 및 기후 정보를 기본요소로 하는 기상데이터를 수집하는 기상데이터 수집서버(10), 상기 가상데이터를 기초로 하여 특정 시점 및 특정 지역에서의 태양의 특정 위치를 표시하는 태양의 방위각과 고도각을 연산하는 연산수단(20), 태양광을 흡수하기 위해 다수 지역에 분산되어 설치되어 있는 다수개의 태양 광 집광판(40), 상기 연산수단(20)에 유무선으로 연결되고 연산수단(20)에 의해 계산된 특정 지역의 특정 시점에서의 기상정보를 전달받아 태양광 집광판(40)을 태양광선과 수직되도록 구동을 제어하기 위한 다수의 제어수단(30)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the position tracking photovoltaic device based on the weather database according to the present invention includes a weather based on the sun sunrise time, azimuth angle, sunset time, and climate information of a specific region in which the photovoltaic device is installed. Weather data collection server 10 for collecting data, arithmetic means 20 for calculating azimuth and elevation angles of the sun indicating a specific position of the sun at a specific time point and a specific region based on the virtual data, solar light A plurality of solar light collecting plate 40 distributed in a plurality of areas in order to absorb the light, the weather information at a specific point of time in a specific area, which is wired or wirelessly connected to the calculating means 20 and calculated by the calculating means 20 Received by the solar light collecting plate 40 is composed of a plurality of control means 30 for controlling the drive to be perpendicular to the sunlight.

상기 기상데이터 수집서버(10)는 실시간으로 특정 지역에 관한 태양의 정보 및 기온, 바람, 기압, 습도, 구름 등의 기상 데이터를 획득하며, 상기 연산수단(20)은 상기 획득된 기상 데이터를 기초로 하여 특정 지역에서의 태양의 방위각과 고도각을 계산함과 아울러 기상 정보에 따라 태양광의 크기를 연산한다. 연산이 끝난 후, 제어수단(30)은 상기 연산수단(20)에 의해 계산된 태양의 방위각과 고도각 및 기상 정보를 전달받아 태양광 집광판(40)을 태양광선과 수직되도록 구동한다. 이 때, 상기 제어수단(30)은 실시간으로 연산수단(20)으로부터 연산된 기상 데이터를 전달받아 태양광 집광판(40)을 구동하거나 또는 타이머의 구동에 따라 미리 설정된 시간 간격에 따라 태양광 집광판(40)을 구동할 수 있다. 왜냐하면, 실시간으로 태양광 집광판(40)을 구동하는 것은 구동장치에 무리가 올 수 있기 때문이다.The meteorological data collection server 10 obtains information about the sun and weather data such as temperature, wind, air pressure, humidity, and clouds of a specific region in real time, and the calculation means 20 is based on the obtained meteorological data. We calculate the azimuth and altitude angles of the sun in a specific area and calculate the size of sunlight according to the weather information. After the calculation, the control means 30 receives the azimuth and elevation angle and weather information of the sun calculated by the calculation means 20 to drive the solar light collecting plate 40 to be perpendicular to the sunlight. At this time, the control means 30 receives the weather data calculated from the calculation means 20 in real time to drive the solar light collecting plate 40 or according to a preset time interval in accordance with the driving of the timer solar light collecting plate ( 40) can be driven. This is because the driving of the solar light collecting plate 40 in real time may be excessive in the driving apparatus.

도 2는 본 발명에 의한 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치에서 기상정보를 처리하는 서버의 상세 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration of a server for processing weather information in a location tracking photovoltaic device using a weather database according to the present invention.

도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의한 기상 데이터베이스 수집서버(10)는 메인 컴퓨터(50)와 복수개의 서브 컴퓨터 단말(60)이 허브 등에 의해 연결되어 데이터의 병렬 처리를 가능하게 하는 클러스터링 컴퓨팅 시스템 형태로 되어 있으며, 상기 메인 컴퓨터는 기상청, 위성 또는 레이더 등과 같은 기상 관측 시스템(70)과 연결되어 이들로부터 다양한 종류의 원시 기상 정보를 획득하게 된다.As shown in FIG. 2, the meteorological database collection server 10 according to the present invention is a clustering computing system in which a main computer 50 and a plurality of sub computer terminals 60 are connected by a hub or the like to enable parallel processing of data. The main computer is connected to a weather observation system 70 such as a meteorological office, satellite or radar to obtain various kinds of raw weather information from them.

예컨대, 상기 기상 데이터베이스 수집서버(10)의 메인 컴퓨터(50)는 기상청 등의 유관기관과 위성, 레이더, 지상 및 고층 등에 운영되고 있는 기상 관측 시스템(70)으로부터 원시 기상정보를 대한민국의 전 지역에 대해 각각 획득하게 되는 것이다.For example, the main computer 50 of the meteorological database collection server 10 transmits raw meteorological information to all regions of the Republic of Korea from meteorological agencies such as the Korea Meteorological Administration and the meteorological observation system 70 operating on satellites, radars, ground and high floors. For each one.

도 3은 본 발명에 의한 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치의 제어방법의 흐름를 나타내는 도면이다.3 is a view showing the flow of the control method of the position tracking photovoltaic device by the weather database according to the present invention.

도 3에 나타난 바와 같이, 상기 기상 데이터 수집서버에서 획득된 원시 기상 정보를 이용하여 특정 지역별로 태양의 일출시간, 일몰시간 및 기타 기상정보를 계산하게 된다.As shown in FIG. 3, the sunrise time, sunset time, and other weather information of the sun are calculated for each specific region by using the raw weather information acquired by the weather data collection server.

이와 같은 본 발명의 구성에 의한 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치의 동작을 설명하면 하기와 같다.Referring to the operation of the position tracking photovoltaic device by the meteorological database according to the configuration of the present invention as follows.

상기 기상 데이터베이스 수집장치는 각 지역에 대한 태양의 정보 및 기상정보를 수집하게 되고, 상기 연산수단(20)은 상기 수집된 정보를 이용하여 각 지역별 태양정보를 연산하여 각 지역에 흩어져 있는 제어수단(30)을 그 지역의 태양정보에 따라 제어하여 태양광 집광판을 태양광과 수직되도록 구동하게 되는 것이다.The meteorological database collecting device collects sun information and weather information for each region, and the calculating means 20 calculates solar information for each region using the collected information and controls means scattered in each region ( 30) is controlled according to the solar information of the region to drive the solar light collecting plate perpendicular to the sunlight.

예컨대, 목포의 일출시간 및 태양의 방위각 및 고도각, 그 지역의 기상정보가 맑음으로 연산이 되면 제어수단(30)은 태양열 집광판을 연산결과에 따른 각도로 구동시켜 태양광과 수직이 되도록 제어하게 되며, 울산의 일출시간 및 태양의 방위각 및 고도각이 연산되었으나, 그 지역의 기상정보가 비가 오는 경우, 굳이 태양열 집광판을 구동시킬 필요가 없게 되는 것이다.For example, when the sunrise time of the Mokpo and the azimuth and altitude angle of the sun, and the weather information of the region are calculated to be clear, the control means 30 drives the solar light collecting plate at an angle according to the calculation result so as to be perpendicular to the sunlight. When the sunrise time of Ulsan and the azimuth and elevation angle of the sun were calculated, but the weather information of the region is raining, it is not necessary to drive the solar light collecting plate.

또한, 서울의 경우 날씨가 흐림으로 되는 경우에는 구름에 의해 태양이 가려지는 시간대가 특정될 수 있으므로, 기상 데이터베이스 수집장치에 의해 수집되는 기상정보를 실시간으로 연산하여 제어수단(30)이 실시간으로 태양열 집광판을 구동하거나 또는 미리 설정된 시간별로 태양열 집광판을 구동시켜 불필요한 작동을 하지 않도록 할 수 있다.In addition, in the case of Seoul, when the weather becomes cloudy, the time zone during which the sun is obscured by the cloud may be specified, so that the control means 30 calculates the weather information collected by the meteorological database collection device in real time and the solar heat in real time. The light collecting plate may be driven or the solar light collecting plate may be driven at a predetermined time so as to prevent unnecessary operation.

본 발명의 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치 및 그 제어방법에 의하면, 기상정보를 데이터베이스화하여 태양을 추적함으로써 기존의 센서방식에서 발생하는 오차를 줄일 수 있으며, 기존에 사용된 추적장치 제어 프로그램과 달리 특정지역에 관한 기상정보를 데이터베이스화하여 태양광 추적 제어방식을 사용함으로써 광대역 기상 데이터의 편차로 인한 오차를 제거하여, 추적회수를 줄 이면서도 발전량을 극대화할 수 있다.According to the position tracking photovoltaic device and the control method using the meteorological database of the present invention, it is possible to reduce the error caused by the existing sensor method by tracking the sun by the database of weather information, the tracking device used in the past Unlike the control program, it is possible to maximize the amount of power generation while reducing the number of tracking times by eliminating errors caused by the deviation of the broadband weather data by using the solar tracking control method by making weather information on a specific area into a database.

Claims (4)

기상 데이터베이스를 기반으로 태양의 위치를 추적하는 태양광발전장치에 있어서, 태양광발전장치가 설치된 특정 지역에 관한 태양의 일출시간, 방위각, 일몰시간 및 기후 정보를 기본요소로 하는 기상데이터를 수집하는 기상데이터 수집서버, A photovoltaic device that tracks the position of the sun based on a meteorological database, which collects weather data based on the sun's sunrise time, azimuth, sunset time, and climate information about a specific area where the solar power device is installed. Weather data collection server, 상기 가상데이터를 기초로 하여 특정 시점 및 특정 지역에서의 태양의 특정 위치를 표시하는 태양의 방위각과 고도각을 연산하는 연산수단,Calculation means for calculating azimuth and elevation angles of the sun indicating a specific position of the sun at a specific viewpoint and a specific region based on the virtual data; 태양광을 흡수하기 위해 다수 지역에 분산되어 설치되어 있는 다수개의 태양광 집광판,Multiple solar light collectors distributed in multiple areas to absorb sunlight 상기 연산 수단에 유무선으로 연결되고 연산수단에 의해 계산된 특정 지역의 특정 시점에서의 기상정보를 전달받아 태양광 집광판을 태양광선과 수직되도록 구동을 제어하기 위한 다수의 제어수단을 포함하는 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치.A meteorological database including a plurality of control means for controlling driving of the solar light collecting plate to be perpendicular to the sunlight by receiving weather information at a specific point of time in a specific area, which is connected to the computing means by wires or wirelessly and calculated by the computing means. Position tracking type photovoltaic device. 제 1항에 있어서, 상기 기상데이터 수집서버는, 메인 컴퓨터와 복수개의 서브 컴퓨터 단말이 허브 등에 의해 연결되어 데이터의 병렬 처리를 가능하게 하는 클러스터링 컴퓨팅 시스템 형태로 되어 있으며, 상기 메인 컴퓨터는 기상청, 위성 또는 레이더 등과 같은 기상 관측 시스템과 연결되어 이들로부터 다양한 종류의 원시 기상 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 기상 데이터베이스에 의한 위치추적 형 태양광발전장치.The meteorological data collection server of claim 1, wherein the meteorological data collection server is in the form of a clustering computing system in which a main computer and a plurality of subcomputer terminals are connected by a hub or the like to enable parallel processing of data. Or connected to a weather observation system such as radar, location tracking type photovoltaic power generation device by the weather database, characterized in that to obtain various kinds of raw weather information from them. 제 1항에 있어서, 상기 제어수단은 실시간으로 연산 수단으로부터 연산된 기상 데이터를 전달받아 태양광 집광판을 구동하거나 또는 타이머의 구동에 따라 미리 설정된 시간 간격에 따라 태양광 집광판을 구동하는 것을 특징으로 하는 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치.The method of claim 1, wherein the control means receives the weather data calculated from the calculation means in real time to drive the solar light collecting plate or, according to the drive of the timer to drive the solar light collecting plate at a predetermined time interval. Location tracking photovoltaic device by meteorological database. 태양광발전장치가 설치된 특정 지역에 관한 태양의 일출시간, 방위각, 일몰시간 및 기후 정보를 기본요소로 하는 기상데이터를 수집하는 단계;Collecting weather data based on the sun sunrise time, azimuth angle, sunset time, and climate information of a specific area in which the photovoltaic device is installed; 상기 기상데이터를 기초로 하여 특정 시점에서의 태양의 특정 위치를 표시하는 태양의 방위각과 고도각을 연산하는 단계;Calculating azimuth and elevation angles of the sun indicating a specific position of the sun at a specific time point based on the weather data; 상기 연산수단에 의해 계산된 태양의 방위각과 고도각에 따라 태양광 집광판을 태양광선과 수직되도록 구동을 제어하는 단계;Controlling driving of the solar light collecting plate to be perpendicular to the sunlight according to the azimuth and elevation angles of the sun calculated by the calculation means; 로 이루어진 기상 데이터베이스에 의한 위치추적형 태양광발전장치의 제어방법.Position tracking type photovoltaic device control method using a weather database consisting of.
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