KR20110016264A - 태양추적형 태양광 발전장치 - Google Patents

태양추적형 태양광 발전장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 경사 조절부 및 수평회전 조절부의 정교한 제어가 가능하여 발전효율이 증대되고, 단순하고 규격화된 부품으로 구성되어 현장에서의 설치가 용이할 뿐만 아니라 우수한 구조적 안정성을 제공하는 태양추적형 태양광 발전장치에 관한 것이다. 이를 위해, 주프레임(111), 리브프레임(113), 장착프레임(115) 및 연결부재(117)를 구비한 태양전지패널 장착부(110)와; 고정축(121), 받침대(123), 제1 서보모터(125) 및 조절봉(127)을 구비한 경사 조절부(120)와; 회전축(131), 베어링부재(133), 지지프레임(135) 및 제2 서보모터를 구비한 수평회전 조절부(130)와; 및 제1 서보모터(125)와 제2 서보모터의 회전속도를 제어하는 제어부;를 포함하고, 태양전지패널 장착부(110), 경사 조절부(120) 및 수평회전 조절부(130)는 각각 또는 전체가 볼트결합되어 조립된 것을 특징으로 하는 태양추적형 태양광 발전장치가 제공된다.
태양광, 발전, 추적, 트래킹, 경사, 수평회전, 태양전지패널, 피드백

Description

태양추적형 태양광 발전장치{Tracking type solar power generation apparatus}
본 발명은 태양의 방위와 고도 변화를 추적가능한 태양추적형 태양광 발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경사 조절부 및 수평회전 조절부의 정교한 제어가 가능하여 발전효율이 증대되고, 단순하고 규격화된 부품으로 구성되어 현장에서의 설치가 용이할 뿐만 아니라 우수한 구조적 안정성을 제공하는 태양추적형 태양광 발전장치에 관한 것이다.
태양광 발전은 태양전지(Solar Cell)를 이용하여 태양의 광에너지를 전기에너지로 변환시킴으로써 이루어진다. 태양광 발전은 환경오염을 일으키지 않으며 태양광을 무제한적으로 공급받을 수 있기 때문에 환경문제와 화석연료 고갈로 인한 에너지부족에 적극적으로 대처할 수 있는 해결책으로 주목받고 있다.
통상적인 태양광 발전장치는 태양전지가 집적된 형태의 태양전지패널, 태양전지패널에서 생성된 전기를 제어하는 전력제어장치, 전기를 저장하는 축전지 및 직류전기를 교류로 변환하는 인버터 등을 포함하여 구성된다. 이러한 태양광 발전장치는 태양전지패널의 고정여부에 따라 고정형과 태양추적형으로 구분된다.
고정형 태양광 발전장치는 태양전지패널이 일조량을 가장 많이 받을 수 있는 각도로 고정된 형태를 갖는다. 따라서, 단순한 구조로 내구성이 좋고, 설치 및 유지보수가 간편하다는 장점이 있다. 그러나, 태양광의 입사각에 따른 발전량의 편차가 심하여 평균 발전효율이 좋지 않다는 큰 단점을 갖고 있다.
태양추적형 태양광 발전장치는 일출에서 일몰까지 동에서 서로 이동하는 태양의 방위를 추적하도록 태양전지패널을 회전시키는 1축 회전식과 태양의 고도 변화까지 추적하도록 태양전지패널을 회전시키는 2축 회전식이 있다. 2축 회전식은 1축 회전식에 비해 구동장치의 구조가 복잡하지만, 태양광이 항상 태양전지패널의 법선방향으로 입사되므로 발전효율이 극대화되는 이점을 갖는다.
또한, 태양추적형 태양광 발전장치는 추적방식에 따라 센서 추적방식과 프로그램 추적방식으로 구분할 수 있다. 센서 추적방식은 광센서를 이용하여 광량이 가장 높은 입사광을 추적하는 방식이다. 그러나, 센서 추적방식은 센서의 감도에 크게 의지하고, 태양이 구름에 가릴 경우 추적이 불가능하다는 단점이 있다. 이와 달리 프로그램 추적방식은 시간에 따른 태양의 방위각 및 고도가 미리 입력되고, 설정된 프로그램을 이용하여 태양전지패널을 구동시키기 때문에 효율적인 발전이 가능하다.
한편, 종래의 태양추적형 태양광 발전장치는 다음과 같은 문제점을 갖고 있다. 첫째, 종래의 2축 회전식 태양광 발전장치는 태양을 추적하기 위한 구동장치 의 구조가 복잡하고, 이에 따라 제조 및 설치비용이 많이 소요된다.
둘째, 태양전지패널이 장착되는 프레임 및 태양을 추적하기 위한 구동장치가 설치현장에서 용접에 의한 방법으로 제작 및 조립되기 때문에 인건비 및 설치시간이 많이 소요되어 비효율적이다. 또한, 태양광 발전장치가 용접기술이 미숙한 작업자에 의해 설치되는 경우 발전시스템에 심각한 결함이 초래될 수 있다.
셋째, 종래의 태양광 발전장치는 태양전지패널이 프레임에 빽빽하게 장착되기 때문에 풍압에 취약한 구조를 갖고 있다. 따라서, 구동장치의 회전축 또는 프레임 등이 매우 큰 토크를 받게 되고, 이로 인해 비틀림이나 처짐이 발생하여 추적기능의 손상을 가져오게 된다. 또한, 종래의 태양광 발전장치는 각 부품들이 용접결합되어 분해하기 어렵고, 이에 따라 유지보수가 힘들다.
넷째, 종래의 프로그램식 태양광 발전장치는 단순한 제어시스템을 갖고 있어 오차 누적으로 인한 오작동을 일으키기 쉽고, 정교한 제어가 불가능하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 단순한 구조로 제조비용을 줄일 수 있고, 단순조립으로 설치가 용이할 뿐만 아니라 분해가 용이하여 손쉽게 유지보수할 수 있는 2축 회전식 태양추적형 태양광 발전장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 풍압에 의한 손상이 방지되고, 구조적인 안정성이 증 대된 태양추적형 태양광 발전장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 효율적인 제어프로그램을 구비하여 정교한 제어가 가능한 태양추적형 태양광 발전장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 일정간격으로 배열된 다수의 주프레임(111)과, 주프레임(111)과 직각을 이루도록 설치되는 다수의 리브프레임(113)과, 태양전지패널의 장착을 위해 주프레임(111)의 전방측에 설치되는 다수의 장착프레임(115)과, 주프레임(111) 및 리브프레임(113)의 무게중심으로부터 후방측으로 수직연장형성된 연결부재(117)를 구비한 태양전지패널 장착부(110); 리브프레임(113)과 평행하며 연결부재(117)의 말단부가 회전가능하도록 설치되는 고정축(121)과, 지면과 평행하게 설치되며 고정축(121)의 양단을 지지하는 지지판(124)이 구비된 받침대(123)와, 받침대(123) 상에 설치되는 제1 서보모터(125)와, 일단이 태양전지패널 장착부(110)의 후방측 상부에 회전가능하도록 설치되며 제1 서보모터(125)에 의해 전진 또는 후퇴함으로써 태양전지패널 장착부(110)의 경사를 조절하는 조절봉(127)을 구비한 경사 조절부(120); 받침대(123)의 하부면 일측에 수직으로 고정설치된 회전축(131)과, 회전축(131)의 상단부를 축방향으로 지지하는 베어링부재(133)와, 베어링부재(133)를 지지하는 지지프레임(135)과, 회전축(131)을 회전시키는 제2 서보모터를 구비한 수평회전 조절부(130); 및 제1 서보모터(125)와 제2 서보모터의 회전속도를 제어하는 제어부;를 포함하고, 태양전지패널 장착부(110), 경사 조절 부(120) 및 수평회전 조절부(130)는 각각 또는 전체가 볼트결합되어 조립된 것을 특징으로 하는 태양추적형 태양광 발전장치에 의하여 달성될 수 있다.
그리고, 지지프레임(135)은 베어링부재(133)를 지지하는 상판(135a)과, 상판(135a)을 지지하는 다수의 수직판(135b)과, 수직판(135b)을 지지하는 하판(135c)으로 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 장착프레임(115)은 태양전지패널 장착부(110)의 중앙부에 통풍구(119)가 형성되도록 태양전지패널이 설치된다.
아울러, 제어부는 입력된 일출시각, 일몰시각, 총 회전각도 및 스텝 수에 따라 피드백 제어되도록 프로그램화된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 태양추적형 태양광 발전장치는 태양전지패널 장착부, 경사 조절부, 수평회전 조절부가 종래의 태양광 발전장치에 비해 단순한 구조를 갖고 있다. 그리고, 공장에서 규격화되어 제조된 각 부품들은 설치하고자 하는 현장에서 볼트조립으로 용이하게 조립될 수 있다. 또한, 태양광 발전장치의 일부 부품이 손상된 경우 분해가 가능하여 유지보수가 용이하다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 태양광 발전장치는 태양전지패널 장착부에 통풍구를 구비하여 태풍 또는 돌풍 등에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 경사 조절부 및 수평회전 조절부는 적은 동력으로 정교한 제어가 가능한 구조를 갖으며 태양광 발전장치의 구조적 안정성을 증대시키는 효과 를 가져 온다.
나아가, 본 발명의 제어부는 입력된 일출시각, 일몰시각, 총 회전각도 및 스텝 수에 따라 피드백 제어되도록 프로그램화됨으로써 태양의 방위 및 고도변화에 따른 정밀한 제어가 가능하다. 또한, 수동제어가 가능하여 태양광 발전장치를 운용하는데 있어서 발생하는 각종 상황에 능동적으로 대처할 수 있는 이점이 있다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로 부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 자명하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 사용한다.
[본 발명의 구성]
먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 태양추적형 태양광 발전장치의 구성에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양추적형 태양광 발전장치의 사시도이고, 도 2a는 도 1의 측면도이고, 도 2b는 태양이 남중한 경우 본 발명에 따른 태양추적형 태양광 발전장치의 상태를 나타낸 측면도이다. 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 크게 태양전지패널 장착부(110), 경사 조절부(120), 수평회전 조절부(130) 및 제어부(미도시)로 구성된다.
태양전지패널 장착부(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 장방형으로 제작되고, 다수의 태양전지패널(미도시)을 수용 및 지지하는 역할을 한다. 태양전지패널 장착부(110)는 주프레임(111), 리브프레임(113), 장착프레임(115) 및 연결부재(117)로 구성된다.
주프레임(111)은 ㄷ자 형상의 단면을 갖고 길게 형성된다. 주프레임(111)은 다수개가 일정간격으로 배열되고, 태양광 발전장치(100)의 규모에 따라 길이 및 설치 갯수를 늘리거나 줄일 수 있다.
리브프레임(113)은 다수의 주프레임(111)과 직각을 이루도록 다수개가 결합되어 주프레임(111)을 보강하게 된다. 이때, 리브프레임(113)은 주프레임(111)에 관통시키고, 볼트결합으로 조립된다. 본 실시예에 의하면 리브프레임(113)은 다수의 주프레임(111)의 중앙부에 설치되어 연결부재(117)가 고정되는 리브프레임(113a)과, 연결부재(117)가 고정되는 리브프레임(113a)의 상측에 위치하여 경사 조절부(120)의 조절봉(127)과 연결되는 리브프레임(113b)과, 그 밖의 리브프레임(113c)으로 이루어진다.
장착프레임(115)은 태양전지패널(미도시)의 장착을 위해 주프레임(111)의 전 방측에 다수개가 설치된다. 장착프레임(115)은 주프레임(111)과 수직을 이루도록 볼트결합되고, 태양전지패널(미도시)의 양단이 한 쌍을 이루는 장착프레임(115)에 볼트결합됨으로써 장착된다. 이때, 장착프레임(115)은 태양전지패널 장착부(110)의 중앙부를 비워둔 상태로 태양전지패널(미도시)이 장착됨으로써 통풍구(119)를 형성시키는 것이 바람직하다.
연결부재(117)는 주프레임(111) 및 리브프레임(113)의 무게중심으로부터 후방측으로 수직연장형성되고, 말단부가 경사 조절부(120)의 고정축(121)에 회전가능하도록 설치된다. 본 실시예에 의하면 연결부재(117)는 다수의 주프레임(111)의 중앙부에 설치된 리브프레임(113a)에 한 쌍으로 이루어진 판부재의 일단부가 수직으로 고정되고, 타단부가 경사 조절부(120)의 고정축(121)에 설치되는 구조를 갖는다.
경사 조절부(120)는 태양의 고도변화를 추적하기 위해 상술된 태양전지패널 장착부(110)의 경사를 조절하는 역할을 한다. 경사 조절부(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 고정축(121), 받침대(123), 제1 서보모터(125) 및 조절봉(127)으로 구성된다.
고정축(121)은 리브프레임(113)과 평행하도록 설치되고, 연결부재(117)의 말단부가 회전가능하도록 설치된다.
받침대(123)는 지면과 평행하게 설치되고, 고정축(121)의 양단을 지지하는 지지판(124)을 구비하고 있다. 받침대(123)는 후술 될 수평회전 조절부(130)의 회전축(131)에 의해 축방향으로 지지된다.
제1 서보모터(125)는 받침대(123)의 상측에 고정설치되고, 제어부(미도시)에 의해 회전속도가 조절된다.
조절봉(127)은 일단이 태양전지패널 장착부(110)의 후방측 상부에 회전가능하도록 설치되고, 타단부가 제1 서보모터(125)와 연결된다. 본 실시예에 의하면 조절봉(127)은 소정길이를 갖고, 외주면에 제1 서보모터(125)에 회전하는 기어(미도시)와 치합되는 나사산이 형성되어 있다. 그리고, 조절봉(127)은 일단이 다수의 주프레임(111)의 중앙부 상측에 위치한 리브프레임(113b)에 회전가능하도록 설치된다. 따라서, 조절봉(127)은 제1 서보모터(125)의 회전에 의해 전진 또는 후퇴함으로써 태양전지패널(121)의 경사를 조절하게 된다.
수평회전 조절부(130)는 태양의 방위변화를 추적하기 위해 상술된 태양전지패널 장착부(110) 및 경사 조절부(120)를 지면의 수평방향으로 회전시키는 역할을 한다. 수평회전 조절부(130)는 도 1에 도시된 바와 같이 회전축(131), 베어링부재(133), 지지프레임(135) 및 제2 서보모터(미도시)로 구성된다.
회전축(131)은 지면과 수직을 이루어 받침대(123)의 하부면에 고정설치되고, 상단부가 베어링부재(133)에 의해 지지된다.
베어링부재(133)는 회전축(131)의 상단부를 지지한다. 이때, 베어링부재(133)는 회전축(131)을 축방향으로 지지하기 위해 스러스트(thrust) 베어링을 사용한다.
지지프레임(135)는 베어링부재(133)를 지지하는 역할을 한다. 지지프레임(135)은 베어링부재(133)를 지지하는 상판(135a)과, 상판(135a)을 지지하는 다수 의 수직판(135b)과, 수직판(135b)을 지지하는 하판(135c)으로 구성된다. 이때, 상판(135a)과 하판(135c) 사이에 회전축(131)을 감싸는 덮개(137)가 구비되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성을 갖는 지지프레임(135)은 볼트결합으로 조립되고, 하판(135c)이 시멘트블록과 같은 기초블록(140)에 볼트결합됨으로써 설치된다.
제2 서보모터(미도시)는 태양의 방위변화에 따라 회전축(131)을 회전시시키는 역할을 한다. 이때, 제2 서보모터(미도시)는 회전축(131)과 기어연결되고, 기초블록(140)의 내부 또는 외부에 설치될 수 있다.
제어부(미도시)는 제1 서보모터(125)와 제2 서보모터(미도시)의 회전속도를 제어하는 역할을 한다. 제어부(미도시)는 일출시각, 일몰시각, 총 회전각도 및 스텝 수 등의 변수가 입력되고, 입력된 변수의 값이 피드백 제어(feedback control) 제어되도록 프로그램화되어 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
[본 발명의 작동]
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 태양추적형 태양광 발전장치의 작동을 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 태양추적형 태양광 발전장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 태양전지패널 장착부(110), 경사 조절부(120) 및 수평회전 조절부(130)가 종래의 태양추적형 태양광 발전장치에 비해 단순한 구조를 갖는다. 그리고, 각 부품들이 공장에서 규격화되어 제조되고, 설치하고자 하는 곳에 운반되어 현장조립된다. 이때, 각 부품들의 조립은 주로 볼트결합으로 이루어지기 때문에 용접이 최소화될 수 있다. 이로 인해 비규격화된 부재를 사용하거나 용접결합으로 인해 발생하는 태양광 발전장치의 결함을 최소화할 수 있고, 설치비용 및 설치시간을 대폭 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전장치(100)는 태양전지패널 장착부(110)에 통풍구(119)가 형성되어 있어 돌풍, 태풍과 같은 강한 바람에 의한 과도한 토크발생을 억제할 수 있다. 이로 인해 본 발명의 태양광 발전장치(100)는 내구성이 우수하여 장기간 운용될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 태양광 발전장치(100)의 각 부품들이 볼트결합으로 조립되어 있기 때문에 부품 중 일부가 손상된 경우 용이하게 수리할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 태양추적형 태양광 발전장치(100)는 경사 조절부(120), 수평회전 조절부(130) 및 제어부(미도시)에 의해 태양의 고도변화와 방위변화를 동시에 효율적으로 추적할 수 있다. 경사 조절부(120)는 지렛대의 원리를 이용하여 적은 힘으로 태양전지패널 장착부(110)의 경사를 조절할 수 있다. 즉, 태양전지패널(110)의 고정축(121)이 지지점이 되고, 조절봉(127)이 제1 서보모터(125)에 의해 전진 또는 후퇴함에 따라 정밀한 경사조절이 가능하다. 경사 조절부(120)는 도 2a에 도시된 바와 같이 태양전지패널 장착부(110)가 지면의 법선과 이루는 최소 각도(α)만큼 태양전지패널 장착부(110)를 최대한으로 기울일 수 있다. 이때, 태양전지패널 장착부(110)는 조절봉(127) 및 고정축(121)에 의해 지지되고, 태양전지패널 장착부(110)의 무게중심이 지지프레임(135)의 영역에 위치하여 정역학적인 안정성이 충분히 확보된다. 그리고, 도 2b에 도시된 바와 같이 태양이 남중한 경우 태양전지패널 장착부(110)는 지면의 법선과 이루는 각도(β)가 태양의 남중고도와 같아진다. 이때, 태양전지패널 장착부(110)의 무게는 고정축(121)에 거의 실리게 된다.
또한, 수평회전 조절부(130)는 경사 조절부(120)의 받침대(123)를 지지하는 회전축(131)이 베어링부재(133)에 의해 축방향으로 지지되기 때문에 제2 서보모터(미도시)는 작은 동력으로 태양전지패널 장착부(110) 및 경사 조절부(130)를 수평방향으로 회전시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 제어프로그램이 표시된 제어화면의 일례를 나타낸 사진이다. 본 발명의 일실시예에 따른 태양추적형 태양광 발전장치(100)의 제어부(미도시)는 상술된 동작을 구현하기 위해 도 4에 도시된 바와 같은 제어프로그램을 사용할 수 있다. 이때, 도 3에 도시된 제어화면은 경사 조절부(120) 또는 수평회전 조절부(130)를 제어하기 위한 화면이다.
먼저, 도 3의 상측에 도시된 시간 설정 및 시스템 파라미터 입력란에 일출시각에 해당하는 시작시간, 일몰시각에 해당하는 종료시간을 입력한다. 그리고, 태양의 방위 또는 고도를 추적하기 위한 총 회전각도를 입력하고, 제1 서보모터(125) 또는 제2 서보모터(미도시)가 작동되어야 하는 스텝 수를 결정하여 입력한다. 이때, 카운터 펄스 값은 시스템이 변화하지 않는 경우 되도록 수정하지 않도록 한다. 왜나하면, 잘못 수정하면 오작동을 일으킬 염려가 있기 때문이다.
파라미터 값을 입력하였으면 도 3의 하측에 도시된 시작버튼을 누른다. 이에 따라 파라미터 값 중에서 스텝당 시간, 한 스텝당 각도, 한 스텝당 펄스 값이 자동으로 계산되어 화면에 출력된다. 이때, 시작버튼을 누른 경우 파라미터 값의 변경이 불가능하며 수동제어가 불가능해지므로 주의를 요한다. 이때, 파라미터의 값을 변경하거나 수동제어를 하기 위해서는 종료 버튼을 누른 후 수행하여야 한다.
시작버튼을 누르고 현재시간이 시작시간과 같아지면 다음 스텝시간과 다음 회전각도, 그리고 다음 예상위치가 도 3의 중앙부에 위치한 현재 상태 디스플레이란에 표시된다. 현재시간이 시작시간과 같아지는 첫번째 경우에는 회전을 하지 않고, 다음 스텝에서부터 회전하게 된다. 그리고, 다음 스텝시간이 현재시간과 같이지게 되면 서보모터가 구동하여 회전을 수행하게 된다. 마지막 스텝까지 모두 동작을 하고 나면 초기의 위치로 복귀한 후 현재시간이 시작시간과 같아질 때까지 기다리게 된다. 이때, 리미트 스위치가 on되는 경우 모터의 회전을 정지하고 기다리게 된다. 그리고, 태양의 방위 또는 고도를 추적하는 시스템의 루프를 종료하게 된다. 이때, 수동제어가 가능해지며 도 3의 중앙 우측에 도시된 수동제어란에 표시된 파라미터 값을 변경할 수 있다.
수동제어를 위해서는 도 3의 중앙 우측에 표시된 수동제어란의 텍스트 박스에 회전하기를 원하는 값을 입력하여 좌회전과 우회전 버튼을 이용하여 원하는 위치로 이동할 수 있다. 초기의 기준위치를 잡기 위해서는 좌회전과 우회전을 수행한 후 적당한 위치가 결정되면 카운터 리셋을 누르게 된다. 이에 따른 위치가 기준위치로 결정되게 된다. 초기위치 버튼을 누르면 어떤 위치에서라도 기준위치로 자동으로 이동하게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양추적형 태양광 발전장치의 사시도.
도 2a는 도 1의 측면도.
도 2b는 태양이 남중한 경우 본 발명에 따른 태양추적형 태양광 발전장치의 상태를 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명의 제어프로그램이 표시된 제어화면의 일례를 나타낸 사진.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 태양추적형 태양광 발전장치
110 : 태양전지패널 장착부 111 : 주프레임
113 : 리브프레임 115 : 장착프레임
117 : 연결부재 119 : 통풍구
120 : 경사 조절부 121 : 고정축
123 : 받침대 124 : 지지판
125 : 제1 서보모터 127 : 조절봉
130 : 수평회전 조절부 131 : 회전축
133 : 베어링부재 135 : 지지프레임
135a : 상판 135b : 수직판
135c : 하판 140 : 기초블록

Claims (4)

  1. 일정간격으로 배열된 다수의 주프레임(111)과, 상기 주프레임(111)과 직각을 이루도록 설치되는 다수의 리브프레임(113)과, 태양전지패널의 장착을 위해 상기 주프레임(111)의 전방측에 설치되는 다수의 장착프레임(115)과, 상기 주프레임(111) 및 리브프레임(113)의 무게중심으로부터 후방측으로 수직연장형성된 연결부재(117)를 구비한 태양전지패널 장착부(110);
    상기 리브프레임(113)과 평행하며 상기 연결부재(117)의 말단부가 회전가능하도록 설치되는 고정축(121)과, 지면과 평행하게 설치되며 상기 고정축(121)의 양단을 지지하는 지지판(124)이 구비된 받침대(123)와, 상기 받침대(123) 상에 설치되는 제1 서보모터(125)와, 일단이 상기 태양전지패널 장착부(110)의 후방측 상부에 회전가능하도록 설치되며 상기 제1 서보모터(125)에 의해 전진 또는 후퇴함으로써 상기 태양전지패널 장착부(110)의 경사를 조절하는 조절봉(127)을 구비한 경사 조절부(120);
    상기 받침대(123)의 하부면 일측에 수직으로 고정설치된 회전축(131)과, 상기 회전축(131)의 상단부를 축방향으로 지지하는 베어링부재(133)와, 상기 베어링부재(133)를 지지하는 지지프레임(135)과, 상기 회전축(131)을 회전시키는 제2 서보모터를 구비한 수평회전 조절부(130); 및
    상기 제1 서보모터(125)와 상기 제2 서보모터의 회전속도를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 태양전지패널 장착부(110), 상기 경사 조절부(120) 및 상기 수평회전 조절부(130)는 각각 또는 전체가 볼트결합되어 조립된 것을 특징으로 하는 태양추적형 태양광 발전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지프레임(135)은 상기 베어링부재(133)를 지지하는 상판(135a)과, 상기 상판(135a)을 지지하는 다수의 수직판(135b)과, 상기 수직판(135b)을 지지하는 하판(135c)으로 구성된 것을 특징으로 하는 태양추적형 태양광 발전장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 장착프레임(115)은 상기 태양전지패널 장착부(110)의 중앙부에 통풍구(119)가 형성되도록 상기 태양전지패널이 설치되는 것을 특징으로 하는 태양추적형 태양광 발전장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는 입력된 일출시각, 일몰시각, 총 회전각도 및 스텝 수에 따라 피드백 제어되도록 프로그램화된 것을 특징으로 하는 태양추적형 태양광 발전장치.
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