KR20090010605A - 태양광 발전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고도와 방위각이 변하는 태양의 위치를 정확하게 추적하여 태양광을 집광하여 전기로 변환시키는 태양광 발전기에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 수직으로 설치된 지지대와; 지지대를 회전축으로 하여 회전되고, 지지대의 상단에 체결되어 회동되는 구조를 가진 솔라 모듈;을 포함하여 구성된 태양광 발전기에 있어서, 상기 지지대와 솔라 모듈에 각각 힌지로 스크류가 체결되고; 회동관의 양단부에 설치된 너트가 상기 스크류에 체결되며; 상기 스크류와 너트의 체결 중 일측은 왼나사결합이고, 타측은 오른나사결합으로 이루어져, 회동관을 일정한 방향으로 돌리면 스크류의 간격이 조절되어 솔라 모듈이 회동되게 구성된 태양광 발전기가 제공된다.

태양광 발전기, 솔라 모듈, 고도, 방위각, 스크류

Description

태양광 발전기{A solar photovoltaic generator}

본 발명은 고도와 방위각이 변하는 태양의 위치를 정확하게 추적하여 태양광을 집광하여 전기로 변환시키는 태양광 발전기에 관한 것이다.

[문헌 1] 한국 특허등록 제10-0720925호, 2007.05.16

[문헌 2] 한국 특허등록 제10-0734563호, 2007.06.26

[문헌 3] 한국 등록실용신안 제20-0405781호, 2006.01.04

[문헌 4] 한국 공개실용신안 제20-2007-0000133호, 2007.01.29

[문헌 5] 한국 등록실용신안 제20-0405716호, 2006.01.03

태양광을 이용한 발전기는 효율성 향상을 위하여 태양의 궤적을 따라 움직이는 솔라 모듈을 가진다. 상기 솔라 모듈은 수직으로 입설된 지지대를 회전축으로 하여 동서 방향으로 왕복 회전됨과 동시에, 상하로 틸팅되는 구조를 가짐으로써, 항상 태양을 향하도록 제어된다.

즉, 솔라 모듈은 태양의 고도와 방위각을 측정하거나 미리 프로그램된 것에 따라 솔라 모듈의 자세를 모터로써 제어하게 된다. 이러한 솔라 모듈은 많은 태양광을 흡수하기 위하여 크기가 크고 무거운 특성을 가진다.

따라서 솔라 모듈을 태양의 방위와 고도를 따라 움직이도록 하기 위하여 사용되는 모터는 큰 용량이어야 하고, 기본이 되는 태양의 방위각을 추종하도록 하는 모터뿐만 아니라, 태양의 고도를 맞추도록 하는 모터의 구성이 부가된다.

그러나, 태양의 방위각은 매일 시시각각으로 추종을 하여야 하기 때문에 이에 사용되는 모터 등의 장치는 항상 정확하게 작동되나, 고도를 조절하는 장치의 경우는 매일 하지 않고, 계절별로 하는 등 그 사용 횟수가 적다.

따라서 이러한 사용 빈도가 적은 고도 추종 장치의 경우는 사용이 없다가 한번씩 사용하게 되므로, 모터 등의 작동에 있어 문제가 발생되고, 또한 사용 빈도가 낮은 경우인데 고가의 대용량 모터가 사용되는 불합리한 문제도 있었다.

본 발명은 태양의 고도를 맞추기 위한 구조로써 모터를 사용하지 않고, 수작업으로도 간단하게 할 수 있도록 하고, 왼나사결합과 오른나사결합의 다른 방식으로 양단을 솔라 모듈과 지지대에 체결된 고도조절장치를 사용함으로써, 고도조절장치의 회전으로 솔라 모듈의 기울기 각도를 조절할 수 있도록 하는 태양광 발전기를 제공하게 된다.

왼나사결합과 오른나사결합으로 솔라 모듈과 지지대에 양단이 고정된 고도조절장치가 사용됨으로써, 수조작으로 간단하게 솔라 모듈의 고도를 조절할 수 있고 간단한 기계적 구조로 이루어져 고장이 없으며, 종래의 고용량 모터의 사용보다 매우 저렴한 비용으로 태양광 발전기를 구성할 수 있게 된다.

본 발명은 수직으로 설치된 지지대(1)와; 지지대(1)를 회전축으로 하여 동서 방향으로 왕복회전되고, 지지대(1)의 상단에 체결되어 회동되는 구조를 가진 솔라 모듈(2);을 포함하여 구성된 태양광 발전기에 있어서, 상기 지지대(1)와 솔라 모듈(2)의 사이에 모터의 구동없이 손으로 회전시키는 것만으로 솔라 모듈(2)을 회동시킬 수 있도록 하는 고도조절장치(3)가 설치됨에 특징이 있다.

이와 같은 고도조절장치(3)는 지지대(1)와 솔라 모듈(2)에 각각 힌지(4)로 스크류(5)가 체결되고; 회동관(6)의 양단부에 설치된 너트(7)가 상기 스크류(5)에 체결되며; 상기 스크류(5)와 너트(7)의 체결 중 일측은 왼나사결합이고, 타측은 오른나사결합으로 이루어져 구성된다. 따라서 회동관(6)을 일정한 방향으로 돌리면 스크류(5)의 간격이 조절되어 솔라 모듈(2)이 회동되게 구성됨을 특징으로 한다.

그리고 상기의 회동관(6)에는 손잡이가 부착되고, 솔라 모듈(2)에는 각도계(8)가 설치되며, 상기 각도계(8)는 솔라 모듈(2)에 고정된 각도판(9)과, 핀으로 지지되어 자중에 의해 하방을 가리키도록 설치된 바늘(10)로 구성된다.

같은 구조를 가진 본 발명은 모터의 구동이 필요 없고, 간단한 기계적 구조만을 가지므로 사용 빈도가 적어도 고장 발생이 없는 특징을 가진다.

모듈(2)은 시시각각으로 변화되는 태양의 방위각을 추종하도록 모터에 의해 자동조절되나, 태양의 고도를 위한 조절은 빈번하게 사용하지 않아도 된다. 따라서 계절마다 한 번씩 조절하거나, 조절이 필요하다고 느낄 때 행하면 되는 것으로, 이에는 모터에 의한 자동 조절이 불필요하다. 따라서 본 발명은 수조작으로 간단히 솔라 모듈(2)의 고도를 조절할 수 있는 고도조절장치(3)를 가짐에 특징이 있다.

종래의 경우는 무거운 솔라 모듈(2)을 여러 사람이 들고 기울기를 조절하였고, 이에 의해 정확하게 기울기를 결정하여 설치할 수 없었던 문제점이 있었다. 그러나 본 발명은 고도조절장치(3)와 각도계(8)에 의하여 용이하고, 정확하게 솔라 모듈(2)의 기울기, 즉 틸팅 각도를 조절할 수 있게 된다.

즉, 고도조절장치(3)에 의한 솔라 모듈(2)의 고도조절은 회동관(6)을 회전시킴으로써 가능하다. 즉, 회동관(6)에 설치된 손잡이(11)를 이용하여 회전시키게 되면, 회동관(6)의 양단부에 설치된 너트(7)가 회전된다.

양단에 설치된 각각의 너트(7)에는 솔라 모듈(2)에 힌지로 축지된 스크류(5)와, 지지대(1)에 힌지로 축지된 스크류(5)가 각각 체결되어 있다.

특히 일측의 너트(7)와 솔라 모듈(2)의 스크류(5)가 왼나사결합(또는 오른나사결합)이라면, 타측의 너트(7)와 지지대(1)의 스크류(5)는 오른나사결합(또는 왼나사결합)으로 이루어져 있음으로써, 회동관(6)을 회전시키게 되면 양측의 스크류(5)는 회동관(6)의 내부 또는 외부로 동시에 유입되거나 유출되는 동작을 하게 된다.

따라서 양측 스크류(5) 사이의 간격의 변화에 의하여 솔라 모듈(2)의 고도가 변경되게 된다.

이와 같이 본 발명은 손으로 또는 도구를 이용하여 회동관(6)을 특정한 방향으로 회전시키기만 하면, 간단하게 솔라 모듈(2)의 고도를 조절할 수 있게 된다.

그리고, 고도를 정확하게 파악할 수 있도록 솔라 모듈(2)에 각도계(8)가 설치되어 있다. 각도계(8)는 고장의 원인을 없도록 간단한 기계적 구조로 되어 있고, 바늘(10)은 자중에 의해 항상 하방을 가리키도록 되어 있다.

또한 솔라 모듈(2)이 수평으로 누웠을 때 바늘은 0도를 가리키도록 하고, 솔라 모듈(2)이 수직으로 섰을 때 바늘(10)은 90도를 가리키도록 각도판(9)을 부착하여 사용한다.

따라서 고도조절장치(3)를 조작하면서 각도계(8)를 확인하여 솔라 모듈(2)의 기울기 작도를 정확하게 조절할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 전체 상태도

도 2는 본 발명의 고도조절장치의 설치 상태도

도 3은 본 발명의 고도조절장치의 단면도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 지지대 2 : 솔라 모듈

3 : 고도조절장치 4 : 힌지

5 : 스크류 6 : 회동관

7 : 너트 8 : 각도계

9 : 각도판 10 : 바늘

11 : 손잡이

Claims (3)

1. 수직으로 설치된 지지대(1)와; 지지대(1)를 회전축으로 하여 회전되고, 지지대의 상단에 체결되어 회동되는 구조를 가진 솔라 모듈(2);을 포함하여 구성된 태양광 발전기에 있어서, 상기 지지대(1)와 솔라 모듈(2)에 각각 힌지(4)로 스크류(5)가 체결되고; 회동관(6)의 양단부에 설치된 너트(7)가 상기 스크류(5)에 체결되며; 상기 스크류(5)와 너트(7)의 체결 중 일측은 왼나사결합이고, 타측은 오른나사결합으로 이루어져, 회동관(6)을 일정한 방향으로 돌리면 스크류(5)의 간격이 조절되어 솔라 모듈(2)이 회동되게 구성됨을 특징으로 하는 태양광 발전기.
2. 제 1항에 있어서, 회동관(6)에는 손잡이(11)가 부착된 태양광 발전기.
3. 제 1항에 있어서, 솔라 모듈(2)에는 각도계(8)가 설치되고; 상기 각도계(8)는 솔라 모듈(2)에 고정된 각도판(9)과, 핀으로 지지되어 자중에 의해 하방을 가리키도록 설치된 바늘(10)로 구성된 태양광 발전기.

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