KR20100007375U - 태양광 전지판의 경사각 조절장치 - Google Patents

태양광 전지판의 경사각 조절장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 태양광 전지판의 경사각 조절장치에 관한 것으로서, 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 직선 구동수단과 상기 직선구동수단의 직선구동축과 연동하는 경사각조절수단을 구비하여 태양광 전지판의 경사각을 조절할 수 있도록 하는 태양광 전지판의 경사각 조절장치에 있어서, 상기 직선구동수단의 직선구동축과 연동하는 경사각조절수단은 기둥의 상부에 회전할 수 있도록 장착되어 상기 태양광 전지판에 체결되는 회동축; 상기 회동축에 브라켓에 의하여 체결되며 로드가 상/하 이동가능하도록 잡아주는 부시; 상기 부시에 이동가능하도록 삽입되고 일단이 베어링에 의하여 회동가능하도록 직선구동축과 연결되는 로드; 를 구비하여 상기 직선구동축의 전/후진에 의하여 상기 로드가 상/하로 이동하고 상기 로드가 이동하면서 회동축을 회전시켜 태양광 전지판의 경사각을 조절할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
태양광 전지, 경사각, 태양 고도, 계절

Description

태양광 전지판의 경사각 조절장치{Apparatus for Control Inclining Angle of Solar Photovoltaic Cell Plate}
본 고안은 태양광 전지판의 경사각 조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 단축 추적식 구조물에 있어서 실린더의 길이의 한계를 보완하여 현장 여건에 맞추어 실린더의 스트로크(Stroke)를 변경하여 현장 맞춤이 가능토록 하는 태양광 전지판의 경사각 조절장치에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 전지는 햇빛을 이용하여 전기를 발생시키는 전지이다.
상기 태양광 전지는 반도체의 광전효과를 이용한 것으로서, 그 원리는 실리콘·갈륨비소·황화카드뮴과 같은 소재로 p-형과 n-형의 반도체를 만들고 그 접합면에 태양광을 쬐면 태양광에 의해 (-)전하와 (+)전하를 띤 전자와 정공이 발생하고, 그에 의해 전류를 흐르게 하여 전기를 발생시킨다.
이와 같은 태양광 전지는 셀(Cell, 태양광 전지 1개를 뜻함.)과 셀을 필요한 수만큼 직병렬로 연결하여 태양광 전지판을 제작하고, 다시 이 태양광 전지판을 필요한 수만큼 직병렬로 연결하여 이용한다.
근래에는 상기한 태양광 전지판을 일상생활에 이용하기 위해 주택 등의 지붕 이나 지면에 설치해서 전기를 발생시켜 사용한다.
이러한 태양광 전지판은 태양광선을 받을 수 있는 주간에는 직접 발생한 전력을 그대로 이용할 수 있으나, 야간에는 전력이 생산되지 못하므로 전력을 지속적으로 사용하려면 회로를 구성하여 주간에 축전지에 일단 충전시켜 두었다가 이용하여야 한다.
도 1은 종래 고정식 태양광 전지판 구조물의 측면도로서, 평탄한 지면상이나 기타 건축물 등에 기둥(1)이 직립되어 설치되고, 그 상부에 태양광 전지가 구비된 태양광 전지판(2)이 정남향 또는 정북향을 향해 일정 각도로 설치·고정되며, 기둥(1)의 일측 또는 인접된 곳에 미도시된 축전지가 설치된다.
그런데 지구는 지축이 기울어진 상태로 태양 주위를 공전하기 때문에 지구의 위도에 따라 계절이 발생하고, 각 계절별로 태양의 고도가 변하게 된다.
예를 들어 현재 위도가 북위 35°인 경우 각 계절별 태양의 고도를 살펴보면, 봄, 가을에는 태양의 고도가 약 35°정도이고, 겨울에는 태양의 고도가 약 12°정도이며, 여름에는 58°정도까지 태양의 고도가 변하게 된다.
한편, 상기 태양광 전지판(2)에 의한 발전 효율은 여러 요인에 의해 달라질 수 있으나, 최적의 발전 효율을 얻기 위해서는 집광되는 에너지를 최대화하는 것이 필요하다.
이를 위해서는, 태양광 전지판과 태양광선과의 각도가 수직을 이룰 것이 요구된다.
따라서 전술한 종래 고정식 태양광 전지판 구조물은 특정한 계절을 제외하고 는 태양광선과 태양광 전지판의 각도가 수직을 이루지 못하여 최대 출력을 얻지 못하고 경제적인 효과가 떨어지는 문제점이 있었다.
한편, 미국 특허 US 6,058,930호(발명의 명칭: Solar Collector Tracler Arrangement) 등에는 단축 추적식 태양광 전지판 구조물에 대해 게시되어 있다.
이 특허는 스크루 잭 방식으로서 회동축 연결부에서 직선 구동축을 앞, 뒤로 밀어내며 이동을 하는데 이때 회동축 연결부가 꺾이게 되고, 이 꺾임에 의해 직선 구동축과 회동축 연결부 사이에 스트레스가 발생하여 회동축 연결부가 마모되며, 흔들림에 의한 구동장치의 언밸런스 현상이 일어나 구조물의 수명이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 월별 또는 계절별로 태양의 고도에 따라 태양광 전지판의 경사각도를 용이하게 조절할 수 있고 태양광 전지판에서 생산되는 발전량을 극대화할 수 있으며, 안정적이면서도 장기간 사용할 수 있는 태양광 전지판의 경사각 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안은 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 직선 구동수단과 상기 직선구동수단의 직선구동축과 연동하는 경사각조절수단을 구비하여 태양광 전지판의 경사각을 조절할 수 있도록 하는 태양광 전지판의 경사각 조절장치에 있어서, 상기 직선구동수단의 직선구동축과 연동하는 경사각조절수단은 기둥의 상부에 회전할 수 있도록 장착되어 상기 태양광 전지판에 체결되는 회동축; 상기 회동축에 브라켓에 의하여 체결되며 로드가 상/하 이동가능하도록 잡아주는 부시; 상기 부시에 이동가능하도록 삽입되고 일단이 베어링에 의하여 회동가능하도록 직선구동축과 연결되는 로드; 를 구비하여 상기 직선구동축의 전/후진에 의하여 상기 로드가 상/하로 이동하고 상기 로드가 이동하면서 회동축을 회전시켜 태양광 전지판의 경사각을 조절할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각조절장치를 제시한다.
또한 본 고안은 상기 직선구동수단의 직선구동축과 연동하는 경사각조절수단은 기둥의 상부에 회전할 수 있도록 장착되어 상기 태양광 전지판에 체결되는 회동 축; 상기 회동축에 체결되며 실린더축이 상/하 이동가능하도록 잡아주는 실린더가이드; 상기 실린더가이드에 이동가능하도록 결합되고 상/하 고정판과 너트에 의하여 체결되는 복수의 실린더축; 일단은 상기 실린더축의 하부고정판에 연결되고 타단이 베어링에 의하여 회동가능하도록 직선구동축과 연결되는 구동레버; 를 구비하여 상기 직선구동축의 전/후진에 의하여 상기 실린더축이 상/하로 이동하고 상기 실린더축이 이동하면서 회동축을 회전시켜 태양광 전지판의 경사각을 조절할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각조절장치를 제시한다.
본 고안은 기존의 고정식에 비해 각도별 또는 태양의 햇빛 각도 주기에 따라 태양광 전지판을 움직여 태양광이 수직으로 조사되어 경제성 및 에너지 효율이 크고, 넓고 많은 중량도 모터 하나로 시간별에 따라 자율적으로 움직일 수 있다.
또한, 기존 단축 추적식 회전연결부보다 꺾이는 형태가 아니기 때문에 직선구동축 연결부의 마모 현상이 없어 안정적이고 오랜 수명을 유지할 수 있으며, 구동수단의 위치를 더욱 자유롭게 설치하여 방향 전환을 보다 효율적으로 할 수 있으며, 특히, 기존의 단축 추적식 구조물에 있어서 실린더의 길이의 한계를 보완하여 현장 여건에 맞추어 실린더의 스트로크를 변경하여 현장 맞춤이 가능토록 하는 효과가 있다.
이하 본 고안의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도 2는 본 고안에 따른 경사각 조절장치의 평면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 경사각조절수단의 측면개략도이며, 도 4는 본 고안에 따른 경사각조절수단의 요부 확대도이고, 도 5 및 도 6은 본 고안에 따른 경사각조절수단의 작동상태를 예시한 작동순서도이다.
도시된 바와 같이 태양광 전지판(10)이 셀(11)과 셀(11)을 필요한 수만큼 직병렬로 연결하여 구성되고, 다시 이 태양광 전지판(10)이 필요한 수만큼 직병렬로 배열되며, 상기 태양광 전지판(10)을 지지하는 기둥(12)이 평탄한 지면상이나 기타 건축물 등에 소정 간격으로 직립되게 설치된다.
상기 기둥(12)의 상부에는 기둥(12)을 따라 종방향으로 회동축(13)이 설치된다.
상기 회동축(13)에는 태양광 전지판(10)이 결합하여 회동축(13)이 회전하는 경우에, 태양광 전지판(10)도 같이 회전하여 경사각이 변하게 된다.
상기 종방향 기둥(12) 사이의 회동축 하부로는 회동축(13)과 직각되는 횡방향으로 직선구동축(14)이 지나고, 상기 직선구동축(14)에는 상기 직선구동축(14)을 전진시키거나 후진시키는 직선 구동수단(20)이 연결된다.
상기 직선 구동수단(20)으로 구동수단 지지대(21)가 상기 기둥(12)과 같이 평탄한 지면 상이나 기타 건축물 등에 직립되고, 상기 구동수단 지지대(21) 상부에는 모터(22)가 장착되며, 상기 모터(22)의 회동축에는 마운팅 플레이트에 결합한 스크루잭(23)이 연결된다.
상기 스크루잭(23)에는 스크루축(24)이 연결되어 일측으로 길게 연장되고 그 연장된 외주연에는 나사산이 형성되어, 상기 스크루축(24)의 외주연에 스크루 이송구(25)가 나사결합한 채 스크루축(24) 상부에 위치한 상기 직선구동축(14)에 체결된다.
상기한 구성에 의해 상기 모터(22)가 회전하는 경우에 스크루 이송구(25)가 스크루축(24)을 따라 전진하거나 후진하고, 이 스크루 이송구(25)에 체결된 직선구동축(14)도 전진하거나 후진하게 된다.
상기 스크루축(24)의 연장된 일단은 보조지지대(26)에 설치된 회전운동 베어링(27)에 의해 축삽되어 회전이 지지된다.
상기 직선구동수단(20)의 직선구동축(14)과 연동하는 경사각조절수단(30)은 기둥(12)의 상부에 회전할 수 있도록 장착되어 상기 태양광 전지판(10)에 체결되는 회동축(13), 상기 회동축(13)에 브라켓(31)에 의하여 체결되며 로드(32)가 상/하 이동가능하도록 잡아주는 부시(33) 그리고, 상기 부시(33)에 이동가능하도록 삽입되고 일단이 베어링(34)에 의하여 회동가능하도록 직선구동축연결대(35)와 연결되는 로드(32), 태양위치판독기(28a) 및 경사인식기(37)와 컨트롤박스(28)를 구비하여 상기 직선구동축(14)의 전/후진에 의하여 상기 로드(32)가 상/하로 이동하고 상기 로드(32)가 이동하면서 회동축(13)을 회전시켜 태양광 전지판(10)의 경사각을 조절할 수 있도록 구성되어 있는데, 상기 로드(32)는 충분한 강도와 내마모성을 구비할 수 있도록 열처리와 연마 및 도금의 과정을 거친 금속재질의 봉으로 구성된다.
아울러, 상기 경사각조절수단(30)의 경사각 조절은 태양위치판독기(28a)와 경사인식기(37) 또는 컨트롤박스(28)와 경사인식기(37)으로 구성되어 지는데, 경사인식기(37)의 설치위치는 데이터의 수신에 방해가 되지 않는다면 전지판(10)의 어떠한 위치에 설치하여도 무방하고, 태양위치판독기(28a)의 설치 위치 또한 본 고안의 실시예에 있어서는 컨트롤박스(28) 부분에 설치한 것으로 도시하고 있으나, 이러한 위치에 한정되지 않고 데이터의 수신에 방해가 되지 않는다면 어떠한 위치에 설치하여도 무방하다. 그리고, 상기 컨트롤 박스(28)에는 천문연구원 또는 기상청에서 발표한 방위각 및 남중고도각의 자료가 향후 100년 데이터로 저장되어 있다.
상기 구성에 의해 직선구동축(14)이 전진이나 후진시 경사각조절수단(30)의 로드(32)가 부시(33)를 기준으로 상/하로 이동하게 되고 이에 따라 회동축(13)이 소정각도 회전하여 태양광 전지판(10)의 경사각이 조절된다.
그리고, 상기 직선구동수단(20)의 모터(22)의 작동을 제어하는 컨트롤박스(28)가 더 구비되고, 2분에 한번씩 주기적으로 경사인식기(37)로부터 출력되어 지는 데이터와 컨트롤박스(28)에 저장된 값을 비교하거나, 또는 2분에 한번씩 주기적으로 태양위치판독기(28a)의 업데이트 값과 경사인식기(37)로부터 출력되어 지는 데이터 값을 비교하여 2도 이상의 차이가 발생할 경우 컨트롤박스(28)의 값 또는 태양위치판독기(28a)의 업데이트 값에 맞게 직선구동수단(20)의 모터(22)를 작동시켜 자동으로 태양광 전지판(10)의 경사각을 조절한다.
여기서, 상기 태양위치판독기(28a)는 태양의 고도에 따른 태양의 좌표데이터를 실시간으로 전송받을 수 있는 예컨대, GPS수신기 등으로 구성할 수 있고, 전지 판(10)의 현재 경사각을 인식하여 컨트롤박스(28)로 전송하는 경사인식기(37)는 경사감지인식센서 등으로 구성할 수 있다.
상기한 직선 구동수단(20)에서 로드(32)는 다수의 회동축(13)과 직선구동축(14)의 도중에 다수 설치되어 하나의 모터(22)로 넓은 지역에 설치된 다수의 태양광 전지판(10)의 경사각을 동시에 조절할 수 있다.
상기한 구성의 작용 및 효과를 살펴보면, 도 5에서 일정한 시간(2분) 후 경사인식기(37)로부터의 전송되어 지는 데이터는 컨트롤박스(28)의 저장된 데이터 또는 태양위치판독기(28a)의 실시간 데이터와 비교하여 그 차이만큼 모터(22)를 가동한다.
예컨대, 경사인식기(37)에서 전송한 현재 태양광전지판(10)의 경사각이 45도인데, 컨트롤박스(28)에 저장된 현재 날짜와 시각의 정확한 데이터 또는 태양위치판독기(28a)의 실시간 데이터가 50도이면, 태양광전지판(10)의 경사각이 50도를 유지할 수 있도록 모터(22)를 구동하게 된다.
상기 모터(22)의 회전력이 스크루잭(23)을 통해 스크루축(24)에 전달되고, 이 스크루축(24)이 회전하면서 이 스크루축(24)에 나사결합한 스크루 이송구(25)가 회전하는 스크루축(24)을 따라 후진(도면에서 보아 우측으로 이송)하게 된다.
이에 따라 스크루 이송구(25)에 체결된 직선구동축(14)도 우측으로 이송하게 되고 경사각조절수단(30)의 로드(32)가 부시(33)를 기준으로 아래쪽으로 이동하면서 회동축(13)이 회전하여 태양광 전지판(10)의 경사각이 조절된다.
도 6에서와 같이 모터(22)의 회전력이 스크루잭(23), 스크루축(24)과 스크루 이송구(25)를 통해 직선구동축(14)에 직선 운동으로 전달되어 상기 직선구동축(14)이 좌측으로 이송하는 전진 운동을 하면, 직선구동축(14)에 결합한 경사각조절수단(30)의 로드(32)가 부시(33)를 기준으로 위쪽으로 이동하면서 회동축(13)이 회전하여 태양광 전지판(10)의 경사각이 조절된다.
상기 직선구동축(14)이 전/후진하고, 경사각조절수단(30)의 로드(32)가 부시(33)를 기준으로 상/하로 이동하면서 태양광 전지판(10)이 회전하여 태양광 전지판(10)이 태양광선과 직각을 이루어 태양의 빛을 받게 되고, 따라서 경제성 및 에너지 효율이 증대된다.
도 7은 본 고안에 따른 경사각조절수단의 다른 실시예를 예시한 측면개략도이고, 도 8은 본 고안에 따른 경사각조절수단의 다른 실시예를 예시한 요부 확대도이며, 도 9 및 도 10은 본 고안에 따른 경사각조절수단의 다른 실시예의 작동상태를 예시한 도면이다.
상기 도면에서 알 수 있는 바와 같이 본 고안의 다른 실시예에 있어서는 상기 직선구동수단(200)의 직선구동축(140)과 연동하는 경사각조절수단(300)은 기둥(120)의 상부에 회전할 수 있도록 장착되어 상기 태양광 전지판(100)에 체결되는 회동축(130)과 상기 회동축(130)에 체결되며 실린더 축(310)이 상/하 이동가능하도록 잡아주는 실린더 가이드(320), 그리고 상기 실린더 가이드(320)에 이동가능하도록 결합되고, 상/하 고정판(330)(340)과 너트(330a)(340a)에 의하여 체결되는 복수의 실린더축(310) 및 일단은 상기 실린더축(310)의 하부 고정판(340)에 연결되고 타단이 베어링(350)에 의하여 회동가능하도록 직선구동축(140)과 연결되는 구동레 버(360)와, 경사인식기(370)와 컨트롤박스(280)또는 태양위치판독기(280a)를 구비하여 상기 직선구동축(140)의 전/후진에 의하여 상기 실린더축(310)이 상/하로 이동하고 상기 실린더축(310)이 이동하면서 회동축(130)을 회전시켜 태양광 전지판(100)의 경사각을 조절할 수 있도록 구성되어 있는데, 상기 복수의 실린더축(310)들은 충분한 강도와 내마모성을 구비할 수 있도록 열처리와 연마 및 도금의 과정을 거친 금속재질의 봉으로 구성된다.
아울러, 상기 경사각조절수단(300)의 경사각 조절은 태양위치판독기(280a)와 경사인식기370) 또는 컨트롤박스(280)와 경사인식기(370)로 구성되어 지는데, 경사인식기(370)의 설치위치는 데이터의 수신에 방해가 되지 않는다면 전지판(100)의 어떠한 위치에 설치하여도 무방하고, 태양위치판독기(280a)의 설치 위치 또한 본 고안의 실시예에 있어서는 컨트롤박스(280) 부분에 설치한 것으로 도시하고 있으나, 이러한 위치에 한정되지 않고 데이터의 수신에 방해가 되지 않는다면 어떠한 위치에 설치하여도 무방하다. 그리고, 상기 컨트롤 박스(280)에는 천문연구원 또는 기상청에서 발표한 방위각 및 남중고도각의 자료가 향후 100년 데이터로 저장되어 있다.
상기 구성에 의해 직선구동축(140)이 전진이나 후진시 경사각조절수단(300)의 실린더축(310)이 실린더가이드(320)를 기준으로 상/하로 이동하게 되고 이에 따라 회동축(130)이 소정각도 회전하여 태양광 전지판(100)의 경사각이 조절된다.
그리고 상기 직선구동수단(200)의 모터(220)의 작동을 제어하는 컨트롤박스(280)가 더 구비되고, 2분에 한번 씩 주기적으로 경사인식기(370)로부터 출력되 어 지는 데이터와 컨트롤박스(280)에 저장된 값을 비교하거나, 또는 2분에 한번 씩 주기적으로 태양위치판독기(280a)의 업데이트 값과 경사인식기(370)로부터 출력되어 지는 데이터 값을 비교하여 2도 이상의 차이가 발생할 경우 컨트롤박스(280)의 값 또는 태양위치판독기(280a)의 업데이트 값에 맞게 직선구동수단(200)의 모터(220)를 작동시켜 자동으로 태양광 전지판(100)의 경사각을 조절한다.
여기서, 상기 태양위치판독기(280a)는 태양의 고도에 따른 태양의 좌표데이터를 실시간으로 전송받을 수 있는 예컨대, GPS수신기 등으로 구성할 수 있고, 전지판(100)의 현재 경사각을 인식하여 컨트롤박스(280)로 전송하는 경사인식기(370)는 경사감지인식센서 등으로 구성할 수 있다.
상기한 구성의 작용 및 효과를 살펴보면, 도 5에서 일정한 시간(2분) 후 경사인식기(370)로부터의 전송되어 지는 데이터는 컨트롤박스(280)의 저장된 데이터 또는 태양위치판독기(280a)의 실시간 데이터와 비교하여 그 차이만큼 모터(220)를 가동한다.
예컨대, 경사인식기(370)에서 전송한 현재 태양광전지판(100)의 경사각이 45도인데, 컨트롤박스(280)에 저장된 현재 날짜와 시각의 정확한 데이터 또는 태양위치판독기(280a)의 실시간 데이터가 50도이면, 태양광전지판(100)의 경사각이 50도를 유지할 수 있도록 모터(220)를 구동하게 된다.
상기 모터(220)의 회전력이 스크루잭(230)을 통해 스크루축(240)에 전달되고, 이 스크루축(240)이 회전하면서 이 스크루축(240)에 나사 결합한 스크루 이송구(250)가 회전하는 스크루축(240)을 따라 후진(도면에서 보아 우측으로 이송)하게 된다.
이에 따라 스크루 이송구(250)에 체결된 직선구동축(140)도 우측으로 이송하게 되고 경사각조절수단(300)의 실린더축(310)이 실린더가이드(320)를 기준으로 아래쪽으로 이동하면서 회동축(130)이 회전하여 태양광 전지판(100)의 경사각이 조절된다.
도 10에서와 같이 모터(220)의 회전력이 스크루잭(230), 스크루축(240)과 스크루 이송구(250)를 통해 직선구동축(140)에 직선 운동으로 전달되어 상기 직선구동축(140)이 좌측으로 이송하는 전진 운동을 하면, 직선구동축(140)에 결합한 경사각조절수단(300)의 구동레버(360)가 위쪽으로 이동하게 되고, 이에 따라 실린더축(310)이 실린더가이드(320)를 기준으로 위쪽으로 이동하면서 회동축(130)이 회전하여 태양광 전지판(100)의 경사각이 조절된다.
상기 직선구동축(140)이 전후진하고, 경사각조절수단(300)의 실린더축(310)이 실린더가이드(320)를 기준으로 상/하 이동하면서 태양광 전지판(100)이 회전하여 태양광 전지판(100)이 태양광선과 직각을 이루어 태양의 빛을 받게 되고, 따라서 경제성 및 에너지 효율이 증대된다.
이상과 같은 본 고안은 기존의 고정식에 비해 각도별 또는 태양의 햇빛 각도 주기에 따라 태양광 전지판을 움직여 태양광이 수직으로 조사되어 경제성 및 에너지 효율이 크고, 넓고 많은 중량도 모터 하나로 시간별에 따라 자율적으로 움직일 수 있다.
또한, 기존 단축 추적식 회전연결부처럼 꺾이는 형태가 아니기 때문에 직선 구동축 연결부의 마모현상이 없어 안정적이고 오랜 수명을 유지할 수 있으며, 구동수단의 위치를 더욱 자유롭게 설치하여 방향 전환을 보다 효율적으로 할 수 있으며, 특히, 기존의 단축 추적식 구조물에 있어서 실린더의 길이의 한계를 보완하여 현장 여건에 맞추어 실린더의 스트로크를 변경하여 현장 맞춤이 가능토록 하는 효과가 있다.
상술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 기술적 범위 내에 포함된다 할 것이다.
도 1은 종래 고정식 태양광 전지판 구조물의 측면도
도 2는 본 고안에 따른 경사각 조절장치의 평면도
도 3은 본 고안에 따른 경사각조절수단의 측면개략도
도 4는 본 고안에 따른 경사각조절수단의 요부 확대도
도 5 및 도 6은 본 고안의 작동상태를 예시한 도면
도 7은 본 고안의 다른 실시예를 예시한 측면개략도
도 8은 본 고안의 다른 실시예를 예시한 요부 확대도
도 9 및 도 10은 본 고안의 다른 실시예의 작동상태를 예시한 도면
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
10,100: 태양광 전지판 12,120: 기둥
13,130: 회동축 14,140: 직선구동축
20,200: 직선구동수단 21,210: 지지대
22,220: 모터 23,230: 스크루잭
24,240: 스크루축 25,250: 스크루이송구
26,260: 보조지지대 28,280: 컨트롤 박스
28a,280a: 태양위치판독기 30,300: 경사각조절수단
31: 브라켓 32: 로드
33: 부시 34: 베어링
35: 직선구동축연결대 310: 실린더축
320: 린더가이드 330: 상부고정판
340: 하부고정판 330a, 340a: 고정너트
37,370: 경사인식기

Claims (11)

  1. 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 직선 구동수단과 상기 직선구동수단의 직선구동축과 연동하는 경사각조절수단을 구비하여 태양광 전지판의 경사각을 조절할 수 있도록 하는 태양광 전지판의 경사각 조절장치에 있어서,
    상기 직선구동수단의 직선구동축과 연동하는 경사각조절수단은 기둥의 상부에 회전할 수 있도록 장착되어 상기 태양광 전지판에 체결되는 회동축;
    상기 회동축에 브라켓에 의하여 체결되며 로드가 상/하 이동가능하도록 잡아주는 부시;
    상기 부시에 이동가능하도록 삽입되고 일단이 베어링에 의하여 회동가능하도록 직선구동축과 연결되는 로드; 를 구비하여 상기 직선구동축의 전/후진에 의하여 상기 로드가 상/하로 이동하고 상기 로드가 이동하면서 회동축을 회전시켜 태양광 전지판의 경사각을 조절할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각조절장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 부시에 이동가능하도록 삽입되고 일단이 베어링에 의하여 회동가능하도록 직선구동축과 연결되는 로드는 충분한 강도와 내마모성을 구비할 수 있도록 열 처리와 연마 및 도금의 공정을 거친 금속재질의 봉으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각조절장치.
  3. 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 직선 구동수단과 상기 직선구동수단의 직선구동축과 연동하는 경사각조절수단을 구비하여 태양광 전지판의 경사각을 조절할 수 있도록 하는 태양광 전지판의 경사각 조절장치에 있어서,
    상기 직선구동수단의 직선구동축과 연동하는 경사각조절수단은 기둥의 상부에 회전할 수 있도록 장착되어 상기 태양광 전지판에 체결되는 회동축;
    상기 회동축에 체결되며 실린더축이 상/하 이동가능하도록 잡아주는 실린더가이드;
    상기 실린더가이드에 이동가능하도록 결합되고 상/하 고정판과 너트에 의하여 체결되는 복수의 실린더축;
    일단은 상기 실린더축의 하부고정판에 연결되고 타단이 베어링에 의하여 회동가능하도록 직선구동축과 연결되는 구동레버; 를 구비하여 상기 직선구동축의 전/후진에 의하여 상기 실린더축이 상/하로 이동하고 상기 실린더축이 이동하면서 회동축을 회전시켜 태양광 전지판의 경사각을 조절할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각조절장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 실린더가이드에 이동가능하도록 결합되고 상/하 고정판과 너트에 의하여 체결되는 복수의 실린더 축은 충분한 강도와 내마모성을 구비할 수 있도록 열처리와 연마 및 도금의 공정을 거친 금속재질의 봉으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각조절장치.
  5. 청구항 1 및 청구항 3에 있어서,
    상기 직선구동수단의 직선구동축과 연동하는 경사각조절수단에는 현재의 전지판의 경사각을 인식하고 그 데이터를 컨트롤박스로 전송하는 경사인식기와, 태양의 고도에 따른 태양의 좌표데이터를 실시간으로 전송받을 수 있는 태양위치판독기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각조절장치.
  6. 청구항 1 및 청구항 3에 있어서,
    상기 직선구동수단의 직선구동축과 연동하는 경사각조절수단은 태양위치판독기의 데이터와 경사인식기의 데이터를 비교분석하여 그 분석결과에 의하여 모터를 구동함으로써 태양광 전지판의 경사각을 조절할 수 있는 구성이 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각 조절장치.
  7. 청구항 1 및 청구항 3에 있어서,
    상기 직선구동수단의 직선구동축과 연동하는 경사각조절수단은 컨트롤박스의 데이터와 경사인식기의 데이터를 비교분석하여 그 분석결과에 의하여 모터를 구동함으로써 태양광 전지판의 경사각을 조절할 수 있는 구성이 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각 조절장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 경사각조절수단에 구비된 태양의 좌표데이터를 실시간으로 인식하여 전송하는 태양위치판독기는 GPS수신기인 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각조절장치.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 경사각조절수단에 구비된 태양광 전지판의 경사각을 인식하는 경사인식기는 경사감지인식센서인 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각조절장치.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 경사인식기에 의하여 입력되는 실시간 데이터와 비교분석되는 컨트롤박스에 저장된 데이터는 한국천문연구원 또는 기상청에서 발표한 방위각 및 남중고도각의 자료인 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각조절장치.
  11. 청구항 5에 있어서,
    상기 경사인식기에 의하여 입력되는 실시간 데이터와 비교분석되는 태양위치판독기의 데이터는 현재 태양위치의 실시간 데이터인 것을 특징으로 하는 태양광 전지판의 경사각조절장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109450342A (zh) * 2018-11-05 2019-03-08 河北建研节能设备有限公司 一种可再生建筑能源综合供应系统

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