KR20110112047A - Tracking system of solar - Google Patents

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KR20110112047A
KR20110112047A KR1020100031442A KR20100031442A KR20110112047A KR 20110112047 A KR20110112047 A KR 20110112047A KR 1020100031442 A KR1020100031442 A KR 1020100031442A KR 20100031442 A KR20100031442 A KR 20100031442A KR 20110112047 A KR20110112047 A KR 20110112047A
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Abstract

본 발명은 1축을 이용한 2축 구동 태양광 및 태양광 추적시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동수단과, 태양전지와 힌지 결합되고, 상기 구동수단에 의하여 회전 가능한 지지브라켓과, 상기 구동수단의 주변에 배열된 방향전환수단과, 상기 지지브라켓 또는 상기 구동수단과 연결되고, 상기 방향전환수단을 따라 이동하면서 상승 및 하강하여 상기 태양전지를 선회시키기 위한 승하강부재를 포함하여 이루어지며, 특히 구동수단의 일축 회전에 의하여 태양전지의 회전 구동(y축 기준)과, 구동수단과 연결된 방향전환수단 및 승하강부재에 의하여 태양전지의 선회 동작(x축 기준)을 동시에 가능함으로써 태양전지의 2축 구동을 유도하여 소비 에너지를 절감하고, 시스템 구조의 단순화와, 이에 의한 경량화를 통하여 경제적인 절감효과를 얻을 수 있으며, 아울러 태양전지의 회전 구동과 선회 동작이 태양의 이동 경로를 동시에 추적함으로써 집광효율을 극대화시킬 수 있는 한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템을 제안하고자 한다.The present invention relates to a two-axis drive light and a solar tracking system using one axis, and more particularly, a drive means, a hinge coupled to the solar cell, a support bracket rotatable by the drive means, and the drive means And a lifting member connected to the support bracket or the driving means arranged in the periphery, and a lifting member for turning the solar cell by moving up and down while moving along the direction switching means. Rotation of the solar cell (based on the y axis) by means of uniaxial rotation of the means, and rotational operation (based on the x axis) of the solar cell by the turning means and the elevating member connected to the driving means are simultaneously enabled. Induced driving can reduce energy consumption, simplify the structure of the system and reduce the weight. It said, as well as to to the rotary drive and the pivoting operation of a solar cell proposed a single two-axis motor drivable solar tracking system as to maximize the light collecting efficiency by keeping track of the movement path of the sun at the same time.

Description

한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템{TRACKING SYSTEM OF SOLAR }Tracking system for solar power generation that can drive 2 axes with one motor {TRACKING SYSTEM OF SOLAR}

본 발명은 구동수단의 일축 회전에 의하여 태양전지의 회전 구동(y축 기준)과, 구동수단과 연결된 방향전환수단 및 승하강부재에 의하여 태양전지의 선회 동작(x축 기준)을 동시에 가능함으로써 태양전지의 2축 구동을 유도하여 소비 에너지를 절감하고, 시스템 구조의 단순화와, 이에 의한 경량화를 통하여 경제적인 절감효과를 얻을 수 있으며, 아울러 태양전지의 회전 구동과 선회 동작이 태양의 이동 경로를 동시에 추적함으로써 집광효율을 극대화시킬 수 있는 한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템에 관한 것이다.
According to the present invention, the solar cell can be rotated by the uniaxial rotation of the driving means (based on the y axis), and the turning operation (x-axis based) of the solar cell can be performed simultaneously by the turning means connected to the driving means and the elevating member. By inducing two-axis driving of the battery, energy consumption is reduced, and the system structure is simplified and the weight is reduced. Therefore, economical savings can be obtained. The present invention relates to a tracking system for photovoltaic power generation capable of two-axis driving with one motor that can maximize condensing efficiency by tracking.

일반적으로 태양광발전은 무한정, 무공해의 태양 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 기술이며,In general, photovoltaic power generation is a technology that directly converts solar energy of no pollution, directly into electrical energy,

기본 원리는 반도체 p-n 접합으로 구성된 태양전지에 태양광이 조사되면 광 에너지에 의한 전자-양공 쌍이 생겨나고, 전자와 양공이 이동하여 n층과 p층을 가로질러 전류가 흐르게 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 기전력이 발생하여 외부에 접속된 부하에 전류가 흐르게 된다.The basic principle is that when solar light is irradiated to a solar cell composed of a semiconductor pn junction, electron-hole pairs are generated by the light energy, and electrons and holes move and current flows across the n-layer and p-layer. The electromotive force is generated by the effect, and current flows to the load connected to the outside.

이러한 태양전지는 필요한 단위 용량으로 직ㅇ병렬로 연결하여 기후에 견디고 단단한 재료와 구조의 만들어진 태양전지 모듈(solar cell module)로 상품화되고 있나,Are these solar cells being commercialized as solar cell modules made of materials and structures that are resistant to climate and are rigidly connected in parallel with the required unit capacity?

일사량에 따른 발전량 편차가 심하므로 안정된 전력 공급을 위한 추가적인 건설비 보완이 필요한 단점이 있다.
Since there is a large variation in the amount of generation due to the amount of solar radiation, it is necessary to supplement additional construction costs for stable power supply.

근래에는 태양전지를 태양의 이동에 따라 방향을 이동시킬 수 있는 태양광 추적장치를 설치하여 충분한 태양광을 수집하기 위한 방안이 제시되고 있다.
Recently, a method for collecting enough solar light by installing a solar tracking device that can move a solar cell in accordance with the movement of the sun has been proposed.

이러한 종래의 태양광 추적장치로는 주식회사 라이트론에 의하여 출원된(삭제) 제0032326호(2007.04.02. 이하 '종래기술'이라 함.) "태양광 추적장치"가 개시되어 있다.
Such a conventional solar tracking device is disclosed in the "sunlight tracking device" No. 0032326 (referred to below as "prior art") filed by Lightron, Inc. (Deleted).

그러나 상기 종래기술은 태양광을 수집을 위해 쏠라모듈이 1축을 기준으로 선회하여 태양광을 추적하도록 구성되어 있어,However, the prior art is configured to track the solar light by rotating the solar module based on one axis for collecting the solar light,

계절이나 절기마다 이동 경로에 차이가 발생하는 태양광을 추적하여 집광효율을 높이는데 문제가 있고,There is a problem in improving the light collecting efficiency by tracking the sunlight, which causes a difference in the movement path every season or season,

또한 장치의 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 이에 의하여 설치비용이 과다하게 소요되는 문제가 있다.
In addition, the structure of the device is not only complicated, thereby causing an excessive installation cost.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,The present invention has been made to solve the above problems,

구동수단의 일축 회전에 의하여 태양전지의 회전 구동(y축 기준)과, 구동수단과 연결된 방향전환수단 및 승하강부재에 의하여 태양전지의 선회 동작(x축 기준)을 동시에 가능함으로써Rotational drive (based on the y-axis) of the solar cell by uniaxial rotation of the drive means and rotational operation (based on the x-axis) of the solar cell are simultaneously enabled by the turning means and the elevating member connected to the drive means.

태양전지의 2축 구동을 유도하여 소비 에너지를 절감하고, 시스템 구조의 단순화와, 이에 의한 경량화를 통하여 경제적인 절감효과를 얻을 수 있으며,By inducing two-axis driving of solar cells, energy consumption can be reduced, and economical savings can be obtained through simplification of system structure and light weight.

아울러 태양전지의 회전 구동과 선회 동작이 태양의 이동 경로를 동시에 추적함으로써 집광효율(발전효율)을 극대화시킬 수 있는 한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템을 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.
In addition, it provides a solar tracking system that can drive two axes with a single motor that can maximize the condensing efficiency (power generation efficiency) by rotating and turning the solar cell simultaneously tracking the movement path of the sun. The purpose.

그리고 본 발명에 따른 방향전환수단과 승하강부재가 구동수단의 회전 구동을 매개하여 태양전지의 선회 동작으로 변환하기 위해 기구적인 구성을 도입하여 작동신뢰성을 높이고,And the turning means and the elevating member according to the present invention to increase the operational reliability by introducing a mechanical configuration for converting the rotational motion of the solar cell by the rotational drive of the drive means,

이에 의하여 장치의 고장이나 이상 작동을 최소화하여 보다 신뢰성 높은 제품을 공급할 수 있는 한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템을 제공하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to provide a solar tracking system capable of two-axis driving with a single motor capable of supplying more reliable products by minimizing device malfunction or abnormal operation.

더 나아가 본 발명에 따른 컨트롤러는 각 계절이나 절기의 일조 시간에 따라 추적시스템의 구동속도를 제어하고 조절함으로써 태양전지에 의한 집광효율을 높이고, 야간에는 추적시스템의 구동을 정지시켜 불필요한 에너지의 소비를 방지할 수 있는 한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템을 제공하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.
Furthermore, the controller according to the present invention increases the condensing efficiency of the solar cell by controlling and adjusting the driving speed of the tracking system according to the sunshine time of each season or season, and stops the driving of the tracking system at night to reduce unnecessary energy consumption. It is another object of the present invention to provide a solar tracking system capable of driving two axes with one motor that can be prevented.

본 발명에 따른 한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템은 구동수단; 태양전지와 힌지 결합되고, 상기 구동수단에 의하여 회전 가능한 지지브라켓; 상기 구동수단의 주변에 배열된 방향전환수단; 및 상기 지지브라켓 또는 상기 구동수단과 연결되고, 상기 방향전환수단을 따라 이동하면서 상승 및 하강하여 상기 태양전지를 선회시키기 위한 승하강부재;를 포함하여 이루어진다.
According to the present invention, a tracking system for solar power generation capable of two-axis driving with one motor includes driving means; A hinge bracket coupled to the solar cell and rotatable by the driving means; Direction switching means arranged around the drive means; And a raising and lowering member connected to the support bracket or the driving means and moving up and down while moving along the direction changing means to pivot the solar cell.

그리고 본 발명에 따른 상기 방향전환수단은 몸체와, 상기 몸체의 상면부에 구비되고, 상기 승하강부재의 궤적을 따라 엇갈려 배열된 기어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
And the direction switching means according to the invention is characterized in that it comprises a gear portion provided on the upper surface portion of the body, arranged alternately along the trajectory of the elevating member.

아울러 본 발명에 따른 상기 승하강부재는 상기 방향전환수단의 기어부에 대응하는 대응기어부와, 상기 대응기어부와 상기 태양전지를 연결하고, 상기 대응기어부의 회전운동을 직선운동으로 변환시키기 위한 작동부와, 상기 지지브라켓 또는 구동수단을 상기 작동부와 연결하는 중계부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
In addition, the elevating member according to the present invention for connecting the corresponding gear portion corresponding to the gear portion of the direction switching means, the corresponding gear portion and the solar cell, for converting the rotational movement of the corresponding gear portion to linear movement It characterized in that it comprises an operating unit, and a relay member for connecting the support bracket or the drive means with the operating unit.

더 나아가 본 발명에 따른 상기 구동수단의 작동 사이클을 조절하기 위한 컨트롤러(Controller)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
Furthermore, a controller for controlling the operation cycle of the driving means according to the invention is characterized in that it is further provided.

본 발명에 따른 한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템은 구동수단의 일축 회전에 의하여 태양전지의 회전 구동(y축 기준)과, 구동수단과 연결된 방향전환수단 및 승하강부재에 의하여 태양전지의 선회 동작(x축 기준)을 동시에 가능함으로써Tracking system for solar power generation capable of two-axis driving with one motor according to the present invention includes a rotational drive (based on the y-axis) of the solar cell by uniaxial rotation of the driving means, a direction switching means and a lifting member connected to the driving means. By enabling the swing operation (based on the x-axis) of the solar cell at the same time

태양전지의 2축 구동을 유도하여 소비 에너지를 절감하고, 시스템 구조의 단순화와, 이에 의한 경량화를 통하여 경제적인 절감효과를 얻을 수 있으며,By inducing two-axis driving of solar cells, energy consumption can be reduced, and economical savings can be obtained through simplification of system structure and light weight.

아울러 태양전지의 회전 구동과 선회 동작이 태양의 이동 경로를 동시에 추적함으로써 집광효율을 극대화시킬 수 있게 된다.
In addition, the rotational driving and turning of the solar cell simultaneously tracks the sun's movement path, thereby maximizing the light collecting efficiency.

그리고 본 발명에 따른 방향전환수단과 승하강부재가 구동수단의 회전 구동을 매개하여 태양전지의 선회 동작으로 변환하기 위해 기구적인 구성을 도입하여 작동신뢰성을 높이고,And the turning means and the elevating member according to the present invention to increase the operational reliability by introducing a mechanical configuration for converting the rotational motion of the solar cell by the rotational drive of the drive means,

이에 의하여 장치의 고장이나 이상 작동을 최소화하여 보다 신뢰성 높은 제품을 공급할 수 있게 된다.As a result, it is possible to supply a more reliable product by minimizing the failure or abnormal operation of the device.

더 나아가 본 발명에 따른 컨트롤러(Controller)는 각 계절이나 절기의 일조 시간에 따라 추적시스템의 구동속도를 제어하고 조절함으로써 태양전지에 의한 집광효율을 높이고, 야간에는 추적시스템의 구동을 정지시켜 불필요한 에너지의 소비를 방지할 수 있게 된다.
Furthermore, the controller according to the present invention increases the condensing efficiency by the solar cell by controlling and adjusting the driving speed of the tracking system according to the sunshine time of each season or season, and stops the driving of the tracking system at night, thereby unnecessary energy. It is possible to prevent the consumption of.

도 1은 본 발명에 따른 태양광발전용 추적시스템을 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 태양광발전용 추적시스템을 나타내는 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 태양광발전용 추적시스템의 동작 상태를 나타내는 개념도,
도 4는 본 발명에 따른 태양광발전용 추적시스템의 사용 상태를 나타내는 사시도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 태양광발전용 추적시스템의 또 다른 변형례를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing a solar tracking system according to the present invention,
Figure 2 is an exploded perspective view showing a solar tracking system according to the present invention,
3 is a conceptual diagram showing an operating state of the tracking system for solar power generation according to the present invention,
Figure 4 is a perspective view showing the state of use of the solar tracking system according to the present invention,
5 and 6 are a perspective view showing another modification of the solar tracking system according to the present invention.

본 발명에 따른 한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
With reference to the accompanying drawings, a tracking system for photovoltaic generation capable of two-axis driving with one motor according to the present invention will be described in more detail.

우선 본 명세서상에서 사용하는 방향 기준을 첨부된 도면을 도 2를 참조하여 설명하면,First, referring to the accompanying drawings illustrating a direction reference used in the present specification,

구동수단에서 회전체의 회전 중심축은 'y축'이라 하고, 지지브라켓에서 태양전지의 선회 중심축은 'x축'이라 특정 한다.
The rotation center axis of the rotating body in the drive means is called the 'y axis', and the pivot axis of the solar cell in the support bracket is specified as the 'x axis'.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 태양광발전용 추적시스템은1 to 3, the solar tracking system according to the present invention is

구동수단(10); 태양전지(23)와 힌지 결합되고, 상기 구동수단(10)에 의하여 회전 가능한 지지브라켓(20); 상기 구동수단(10)의 주변에 배열된 방향전환수단(30); 및 상기 지지브라켓(20) 또는 상기 구동수단(10)과 연결되고, 상기 방향전환수단(30)을 따라 이동하면서 상승 및 하강하여 상기 태양전지(23)를 선회시키기 위한 승하강부재(40);를 포함하여 이루어진다.
Drive means 10; A support bracket 20 hinged to the solar cell 23 and rotatable by the driving means 10; Direction switching means (30) arranged around the drive means (10); And a lifting member 40 connected to the support bracket 20 or the driving means 10 to move the solar cell 23 by moving up and down while moving along the direction switching means 30. It is made, including.

우선 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명인 추적시스템(TS)은 건물이 옥상이나, 지붕 또는 지반 등과 같은 옥외에 설치하기 위해 포스트 또는 기둥(3)의 하단부에는 고정부(5)가 구비되어 설치 장소에 고정되고,First, as shown in FIG. 4, the present invention tracking system TS is provided with a fixing part 5 at a lower end of a post or pillar 3 so that a building is installed outdoors, such as a roof or a roof or ground. Fixed to,

상기 포스트 또는 기둥(3) 상단부에는 상기 추적시스템(TS)을 설치하기 위한 고정브라켓(1)이 연결되어 있어 추적시스템(TS)이 고정된다.
The fixing bracket 1 for installing the tracking system TS is connected to the upper end of the post or the pillar 3 so that the tracking system TS is fixed.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 태양광발전용 추적시스템에서, 상기 구동수단(10)은In the solar tracking system according to the invention as shown in Figures 1 to 3, the drive means 10 is

원통 형상의 회전체(11)와, 상기 회전체(11) 일측에 배열되고, 상기 고정브라켓(1)에 고정된 구동모터(13)를 포함하여 이루어지고,It comprises a cylindrical rotating body 11, the drive motor 13 is arranged on one side of the rotating body 11, fixed to the fixing bracket (1),

상기 회전체(11)에는 테 형태의 웜기어(15)가 구비되어 있으며, 상기 구동모터(13)의 구동축(13a)에는 상기 회전체(11)의 웜기어(15)에 치합되는 웜기어(15)가 구비된다.
The rotator 11 is provided with a worm gear 15 having a rim, and a worm gear 15 engaged with the worm gear 15 of the rotator 11 is provided at the drive shaft 13a of the drive motor 13. It is provided.

즉 본 발명에 따른 구공수단은 상기 구동모터(13)의 회전 시 상호 치합된 회전체(11) 및 구동축(13a)의 각 웜기어(15)에 의하여 회전체(11)가 y축을 중심으로 회전을 하게 된다.
In other words, the spherical means according to the present invention is rotated about the y axis by the worm gear 15 of the rotary body 11 and the drive shaft 13a engaged with each other when the drive motor 13 is rotated. Done.

그리고 상기 구동모터(13)의 반대쪽에는 구동축(13a)을 지지하기 위한 지지블록(17)이 구비되고,And the opposite side of the drive motor 13 is provided with a support block 17 for supporting the drive shaft (13a),

상기 구동모터(13)와 지지블록(17)에는 각각 볼트홀(13b)(17a)이 구비되며,The driving motor 13 and the support block 17 are provided with bolt holes 13b and 17a, respectively.

상기 고정브라켓에도 상기 구동모터와 지지블록의 각 볼트홀(13b)(17a)에 대응하는 볼트홀(1b)이 형성되어 볼트(b)에 의하여 고정된다.
A bolt hole 1b corresponding to each of the bolt holes 13b and 17a of the driving motor and the support block is formed in the fixing bracket and is fixed by the bolt b.

아울러 상기 고정브라켓(1) 후면에는 상기 회전체(11)을 위한 지지부(1a)가 형성되어 있어 상기 회전체(11)를 지지하여 회전체(11)의 안정적인 구동을 보장하게 된다.
In addition, the support bracket (1a) for the rotating body 11 is formed on the rear surface of the fixing bracket (1) to ensure the stable driving of the rotating body 11 by supporting the rotating body (11).

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 태양광발전용 추적시스템에서, 상기 지지브라켓(20)은1 and 2, in the solar tracking system according to the present invention, the support bracket 20 is

태양전지(23)와 연결되고, 상기 구동수단(10)에 의하여 y축을 중심으로 회전을 하여 태양의 이동 경로를 추적하게 된다.
It is connected to the solar cell 23, and rotates about the y-axis by the drive means 10 to track the movement path of the sun.

즉 본 발명에 따른 지지브라켓(20)은 상기 회전체(11)의 상단면에 연결된 한 쌍의 지지분체(21)가 구비되어 상기 회전체(11)의 회전 구동 시 연동하여 회전하게 되고,That is, the support bracket 20 according to the present invention is provided with a pair of support powders 21 connected to the upper surface of the rotating body 11 to rotate in conjunction with the rotation driving of the rotating body 11,

아울러 상기 각 지지분체(21) 상부에는 결합공(21a)에 형성되며, 상기 각 결합공(21a)에는 선회축(25)이 삽입된다.
In addition, the upper portion of each of the support powder 21 is formed in the coupling hole (21a), the pivot shaft 25 is inserted into each of the coupling hole (21a).

그리고 상기 태양전지(23)는 패널 형태로 이루어지고, 그 후면부에는 이음부재(23a)가 연결되며, 상기 이음부재(23a)의 하단 부분에는 지지분체(21)의 결합공(21a)에 상응하는 대응결합공(23b)이 구비되어 상기 선회축(25)에 관통 삽입되고,And the solar cell 23 is made of a panel form, the rear portion is connected to the joint member 23a, the lower portion of the joint member 23a corresponding to the coupling hole 21a of the support powder 21 Corresponding coupling holes 23b are provided and inserted through the pivot shaft 25,

상기 태양전지(23)가 상기 선회축(25)을 중심으로, 즉 x축을 중심으로 선회하게 된다.
The solar cell 23 pivots about the pivot axis 25, that is, about the x axis.

아울러 상기 태양전지(23)의 후면부 상부 부분에는 결합부재(27)가 연결되고, 상기 결합부재(27)에는 후술할 승하강부재(40)와 연결되는 힌지결합부(27a)가 구비되어 있으며,In addition, the coupling member 27 is connected to the upper portion of the rear part of the solar cell 23, the coupling member 27 is provided with a hinge coupling portion (27a) connected to the lifting member 40 to be described later,

상기 힌지결합부(27a)는 승하강부재(40)의 상승 및 하강 동작을 매개하여 태양전지(23)에 전달함으로써 태양전지(23)의 선회 동작을 유도하게 된다.
The hinge coupling portion 27a transfers the solar cell 23 to the solar cell 23 through the raising and lowering operation of the elevating member 40 to induce the turning operation of the solar cell 23.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 태양광발전용 추적시스템에서, 상기 방향전환수단(30)은1 to 3, in the solar tracking system according to the present invention, the redirection means 30 is

상기 구동수단(10)의 주변에 배열되어 구동수단(10) 및 지지브라켓(20)의 회전운동을 매개하여 승하강부재(40)의 승하강 운동, 즉 직선운동으로 변환하는 역할을 하게 된다.
It is arranged around the drive means 10 and serves to convert the elevating member 40, that is, the linear movement of the elevating member 40 by the rotational movement of the driving means 10 and the support bracket 20.

본 발명에 따른 방향전환수단(30)은 상기 구동수단(10)을 감싸는 몸체(31)와, 상기 몸체(31)의 상면부에 구비되고, 상기 승하강부재(40)의 궤적을 따라 엇갈려 배열된 기어부(33)를 포함하여 이루어진다.
Direction switching means 30 according to the present invention is provided with a body 31 surrounding the driving means 10, the upper surface of the body 31, arranged along the trajectory of the elevating member 40 It comprises a gear portion 33 is made.

즉 상기 몸체(31)는 원통 형상으로 상기 고정브라켓(1)의 상면부에 고정되고, 상기 몸체(31) 내부에는 수용부(31a)가 형성되어 상기 구동수단(10)의 회전체(11)가 내장되며,That is, the body 31 is fixed to the upper surface of the fixing bracket 1 in a cylindrical shape, the receiving portion 31a is formed inside the body 31, the rotating body 11 of the drive means 10 Is built in,

상기 몸체(31)의 상면부 중심 부분에는 노출공(31b)이 형성되어 상기 회전체(11)를 노출시킴으로써 상기 지지브라켓(20)과 회전체(11)가 연결될 수 있도록 한다.An exposure hole 31b is formed in the center portion of the upper surface portion of the body 31 so that the support bracket 20 and the rotor 11 can be connected by exposing the rotor 11.

그리고 상기 노출공(31b)의 주변에는 호(弧) 형상으로 절개된 형태의 유도로(35)가 형성되고,In addition, an induction path 35 having a shape cut into an arc shape is formed around the exposure hole 31b.

상기 기어부(33)는 상기 유도로(35)의 외측면 및 내측면을 따라 형성되는데,The gear portion 33 is formed along the outer side and the inner side of the induction path 35,

이 경우 상기 유도로(35)가 반원 형태로 이루어진 경우 상기 유도로(35)를 이등분하여 상기 유도로(35)의 좌측 외측면을 따라 제1 기어부(33a)가 형성되고,In this case, when the induction furnace 35 has a semicircular shape, the induction furnace 35 is bisected to form a first gear part 33a along the left outer surface of the induction furnace 35.

상기 유도로(35)의 우측 내측면을 따라 제2 기어부(33b)가 형성되어, 상기 유도로(35)에 각 기어부(33a)(33b)가 엇갈린 형태로 배열된다.
A second gear part 33b is formed along the right inner side surface of the induction path 35, and the gear parts 33a and 33b are arranged in a staggered manner in the induction path 35.

이는 상기 제1 기어부(33a)와 제2 기어부(33b)에 치합되는 대응기어부(41)가 상기 유도로(35)를 따라 시계방향으로 이동한다고 할 때,This means that when the corresponding gear portion 41 engaged with the first gear portion 33a and the second gear portion 33b moves clockwise along the induction path 35,

상기 제1 기어부(33a)에 위치한 대응기어부(41)는 반시계방향으로 회전하면서 상기 유도로(35)를 따라 이동하게 되고,The corresponding gear part 41 located in the first gear part 33a moves along the induction path 35 while rotating counterclockwise.

상기 제1 기어부(33a)를 벗어나 대응기어부(41)가 제2 기어부(33b)에 위치하게 되면 상기 대응기어부(41)는 시계방향으로 회전하면 상기 유도로(35)를 따라 이동하게 된다.
When the counterpart gear unit 41 is positioned outside the first gear unit 33a and positioned in the second gear unit 33b, the counterpart gear unit 41 moves along the induction path 35 when the counterpart gear unit 41 rotates clockwise. Done.

즉 상기 제1 및 제2 기어부(33a)(33b)를 따라 이동하는 대응기어부(41)는 각 기어부(33)를 이동하면서 그 회전 방향이 역전되며,That is, the corresponding gear part 41 moving along the first and second gear parts 33a and 33b is reversed in the direction of rotation while moving each gear part 33.

따라서 이러한 동작 메커니즘을 이용하여 각 기어부(33a)(33b)의 회전 방향에 따라 승하강부재(40)가 상승하거나 또는 하강되도록 함으로써 승하강부재(40)와 연결된 태양전지(23)가 태양광의 이동 경로를 따라 선회하게 된다.
Therefore, using the operation mechanism, the elevating member 40 is raised or lowered according to the rotational direction of each gear unit 33a, 33b so that the solar cell 23 connected to the elevating member 40 is exposed to sunlight. You will turn along the path of travel.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 태양광 및 솔라이트 추적시스템에서, 상기 승하강부재(40)는In the solar and solar light tracking system according to the invention as shown in Figures 1 to 3, the elevating member 40 is

상기 지지브라켓(20) 또는 상기 구동수단(10)과 연결되고, 상기 방향전환수단(30)을 따라 이동하면서 상승 및 하강하여 상기 태양전지(23)를 선회시키는 역할을 하게 된다.
It is connected to the support bracket 20 or the driving means 10, and moves along the direction changing means 30 to move up and down to rotate the solar cell 23.

본 발명에 따른 승하강부재(40)는 상기 방향전환수단(30)의 기어부(33)에 대응하는 대응기어부(41)와,The elevating member 40 according to the present invention includes a corresponding gear portion 41 corresponding to the gear portion 33 of the direction switching means 30,

상기 대응기어부(41)와 상기 태양전지(23)를 연결하고, 상기 대응기어부(41)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키기 위한 작동부(43)와,An operation part 43 connecting the corresponding gear part 41 and the solar cell 23 and converting the rotational motion of the corresponding gear part 41 into a linear motion;

상기 지지브라켓(20) 또는 구동수단(10)을 상기 작동부(43)와 연결하는 중계부재(45)를 포함하여 이루어진다.
It comprises a relay member 45 for connecting the support bracket 20 or the drive means 10 with the operating portion 43.

즉 상기 승하강부재(40)에서 상기 대응기어부(41)는 상기 방향전환수단(30)의 각 기어부(33a)(33b)에 치합되어 상기 유도로(35)를 따라 이동하게 되고,That is, in the elevating member 40, the corresponding gear portion 41 is engaged with each gear portion 33a (33b) of the direction switching means 30 to move along the induction path 35,

상기 방향전환수단(30)의 각 기어부(33a)(33b)와 대응기어부(41)는 스퍼기어 형태로 이루어진다.Each gear part 33a, 33b and the corresponding gear part 41 of the direction switching means 30 are formed in a spur gear shape.

그리고 상기 작동부(43)는 상기 지지브라켓(20) 일측에 배열되는 하우징(43a)과, 상기 하우징(43a) 내부에 내장되어 고정된 너트부(43b)가 구비되고,In addition, the operation part 43 includes a housing 43a arranged on one side of the support bracket 20 and a nut part 43b fixed in the housing 43a.

외주면에 나사산이 형성되어 상기 너트부(43b)에 삽입되는 작동로드(43c)를 포함하여 이루어진다.
A thread is formed on the outer circumferential surface and includes an operating rod 43c inserted into the nut part 43b.

상기 작동로드(43c)의 상단부에는 상기 결합부재(27)의 힌지결합부(27a)에 형성된 힌지공에 대응하는 힌지공(43d)이 형성되고,A hinge hole 43d corresponding to the hinge hole formed in the hinge coupling part 27a of the coupling member 27 is formed at the upper end of the operation rod 43c,

상기 힌지공과 힌지공(43d)에 관통 삽입되는 힌지핀(44)에 의하여 힌지 결합되어 상기 작동로드(43c)와 태양전지(23)를 연결하고, 상기 작동로드(43c)의 하단부에는 상기 대응기어부(41)가 연결된다.
It is hinged by a hinge pin 44 inserted into the hinge hole and the hinge hole 43d to connect the operation rod 43c and the solar cell 23, and the corresponding gear is provided at the lower end of the operation rod 43c. The part 41 is connected.

또한 상기 중계부재(45)는 상기 지지브라켓(20) 또는 구동수단(10)의 회전체(11) 상면부(첨부된 도 1 내지 3에는 구동수단(10)의 회전체(11) 상면부에 연결된 것으로 도시되어 있음.)에 연결되고,In addition, the relay member 45 is the upper surface portion of the rotating body 11 of the support bracket 20 or the driving means 10 (attached to the upper surface portion of the rotating body 11 of the driving means 10 in FIGS. Shown as connected),

상기 중계부재(45)의 일단부에는 상기 작동로드(43c)의 하부 부분이 관통 삽입되는 축지지부(45a)가 구비되며,One end of the relay member 45 is provided with a shaft support portion 45a through which the lower portion of the operation rod 43c is inserted.

그리고 상기 축지지부(45a)에는 상기 작동로드(43c)의 회전을 지지하기 위한 베어링(45b)이 내장될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
In addition, it is preferable to allow the shaft support part 45a to have a bearing 45b for supporting the rotation of the operation rod 43c.

더 나아가 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 추적시스템(TS)에는 구동수단(10)의 작동 사이클을 조절하기 위한 컨트롤러(50)가 더 구비되는데,Furthermore, as shown in FIG. 1, the tracking system TS according to the present invention further includes a controller 50 for adjusting an operating cycle of the driving means 10.

상기 컨트롤러(50)는 각 계절이나 절기의 일조 시간에 따라 구동속도를 제어하고 조절함으로써 태양전지(23)에 의한 집광효율을 높이고,The controller 50 increases the condensing efficiency by the solar cell 23 by controlling and adjusting the driving speed according to the sunshine time of each season or season,

야간에는 추적시스템(TS)의 구동을 정지시켜 불필요한 에너지의 소비를 방지하는 것이 바람직하다.
It is desirable to stop the tracking system TS at night to prevent unnecessary energy consumption.

한편 본 발명에 따른 추적시스템에 센서를 도입하여 태양광을 가장 효율적으로 집광할 수 있도록 태양의 이동 경로를 따라 추적하여 집광효율을 높이는 것 또한 가능하다.
On the other hand, it is also possible to increase the light collection efficiency by tracking along the movement path of the sun to introduce the sensor in the tracking system according to the present invention to collect the sunlight most efficiently.

이하에서는 본 발명에 따른 추적시스템(TS)을 위하여 유기적으로 결합된 각 구성의 작동관계를 설명하기로 하고,Hereinafter will be described the operating relationship of each component organically coupled for the tracking system (TS) according to the present invention,

이때 구동수단(10)의 회전 방향을 시계방향으로 회전하는 것으로 하고,At this time, the rotation direction of the drive means 10 is to be rotated in the clockwise direction,

상기 작동로드(43c)와 너트부(43b)는 왼나사, 즉 작동로드(43c)가 반시계방향으로 회전하는 경우 상승하는 것으로 전제하여 설명하기로 한다.
The actuating rod 43c and the nut part 43b will be described on the premise that the left screw, that is, when the actuating rod 43c is rotated counterclockwise, rises.

우선 본 발명에 따른 구동수단(10)의 구동모터(13)가 구동하면 상기 회전체(11)와 구동축(13a)의 웜기어(15)가 회전을 하게 되며, 상기 회전체(11)와 연결된 지지브라켓(20)이 구동수단(10)의 회전 방향으로 돌고, 이때 상기 태양전지(23) 역시 회전을 하게 된다.
First, when the driving motor 13 of the driving means 10 according to the present invention is driven, the worm gear 15 of the rotating body 11 and the driving shaft 13a rotates, and the support connected to the rotating body 11 is supported. The bracket 20 rotates in the rotational direction of the driving means 10, and the solar cell 23 also rotates.

다음으로 상기 지지브라켓(20) 또는 구동수단(10)의 회전체(11)와 연결된 승하강부재(40)가 상기 방향전환수단(30)의 유도로(35)를 따라 이동하게 되는데,Next, the elevating member 40 connected to the support bracket 20 or the rotating body 11 of the driving means 10 is moved along the induction path 35 of the direction switching means 30,

이 경우 상기 승하강부재(40)의 대응기어부(41)가 상기 방향전환수단(30)의 제1 기어부(33a)에 위치하는 경우 반시계방향으로 회전하면서 유도로(35)를 따라 이동하게 되고,In this case, when the corresponding gear part 41 of the elevating member 40 is located in the first gear part 33a of the direction changing means 30, it moves along the guideway 35 while rotating counterclockwise. Will be

이때 승하강부재(40)의 작동로드(43c)가 상기 너트부(43b)를 타고 상승하게 되어 상기 태양전지(23)를 들어 올려 시계방향 쪽으로 선회시키게 된다.
At this time, the operation rod 43c of the elevating member 40 is lifted by the nut part 43b, thereby lifting the solar cell 23 and turning it clockwise.

그리고 상기 승하강부재(40)의 대응기어부(41)가 상기 방향전환수단(30)의 제1 기어부(33a)를 벗어나, 제2 기어부(33b)에 치합되면 상기 대응기어부(41)는 시계방향을 회전하면서 유도로(35)를 따라 이동하게 되고,When the corresponding gear part 41 of the elevating member 40 is out of the first gear part 33a of the turning means 30 and is engaged with the second gear part 33b, the corresponding gear part 41 is engaged. ) Moves along the induction furnace 35 while rotating clockwise,

이때 승하강부재(40)의 작동로드(43c)는 상기 너트부(43b)를 타고 하강하게 되어 상기 태양전지(23)를 아래로 끌어내리면서 반시계방향 쪽으로 선회시키게 된다.
At this time, the operation rod (43c) of the elevating member 40 is lowered by riding the nut portion (43b) to turn the solar cell (23) down to turn in the counterclockwise direction.

즉 본 발명에 따른 추적시스템은 구동수단의 회전체에 의한 회전 구동에 의하여 태양전지의 회전을 유도하고(y축을 중심으로),That is, the tracking system according to the present invention induces the rotation of the solar cell by the rotational drive by the rotating body of the drive means (about the y axis),

또한 구동수단과 연결되는 방향전환수단과 승하강부재에 의하여 태양전지를 선회 동작(x축을 중심으로)을 유도함으로써 구동수단의 1축에 의하여 태양전지의 2축 구동이 가능하게 된다.In addition, the two-axis driving of the solar cell is enabled by one axis of the driving means by inducing the turning operation (with respect to the x-axis) by the turning means and the elevating member connected to the driving means.

따라서 본 발명에 따른 추적시스템(TS)이 태양의 이동 경로를 추적하여 이동하면서 태양전지에 의한 집광효율을 극대화시킴으로써 에너지 효율을 높일 수 있게 된다.
Therefore, the tracking system TS according to the present invention can increase the energy efficiency by maximizing the light collecting efficiency by the solar cell while moving by tracking the movement path of the sun.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 태양광발전용 추적시스템의 실제 쏠라모듈(태양전지(23))을 형상화한 다양한 변형례들을 도시하고 있으며,5 and 6 illustrate various modifications of the actual solar module (solar cell 23) of the solar tracking system according to the present invention.

이외에도 설치 장소와 그 환경에 따라 다양하게 설치 변경하는 것이 가능하다.
Besides, it is possible to change the installation variously according to the installation place and its environment.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 1축을 이용한 한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템을 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
In the above description with reference to the accompanying drawings, the solar system for tracking a solar power generation can be driven by a single motor using one axis of the present invention was described with a particular shape and direction, the present invention various modifications and Modifications are possible, and such modifications and variations should be construed as being included in the scope of the present invention.

TS : 추적시스템 B : 볼트
1 : 고정브라켓 1a : 지지부
1b : 볼트홀 3 : 포스트 또는 기둥
5 : 고정부
10 : 구동수단 11 : 회전체
13 : 구동모터 13a : 구동축
13b : 볼트 홀 15 : 웜기어
17 : 지지블록 17a : 볼트홀
20 : 지지브라켓 21 : 지지분체(지지몸체)
21a : 결합공 23 : 태양전지
23a : 이음부재 23b : 대응결합공
25 : 선회축 27 : 결합부재
27a : 힌지결합부
30 : 방향전환수단 31 : 몸체
31a : 수용부 31b : 노출공
33 : 기어부 33a : 제1 기어부
33b : 제2 기어부 35 : 유도로
40 : 승하강부재 41 : 대응기어부
43 : 작동부 43a : 하우징
43b : 너트부 43c : 작동로드
43d : 힌지공 44 : 힌지핀
45 : 중계부재 45a : 축지지부
45b : 베어링
50 : 컨트롤러TS: Tracking system B: Bolt
1: fixing bracket 1a: support part
1b: bolt hole 3: post or column
5: fixed part
10: drive means 11: a rotating body
13 drive motor 13a drive shaft
13b: Bolt Hole 15: Worm Gear
17: support block 17a: bolt hole
20: support bracket 21: support powder (support body)
21a: bonding hole 23: solar cell
23a: joint member 23b: mating hole
25: pivot axis 27: coupling member
27a: hinge coupling part
30: direction switching means 31: body
31a: accommodating part 31b: exposed hole
33: gear portion 33a: first gear portion
33b: second gear portion 35: induction furnace
40: elevating member 41: corresponding gear part
43: operating portion 43a: housing
43b: nut 43c: operating rod
43d: hinge ball 44: hinge pin
45: relay member 45a: shaft support
45b: Bearing
50: controller

Claims (4)

구동수단;
태양전지와 힌지 결합되고, 상기 구동수단에 의하여 회전 가능한 지지브라켓;
상기 구동수단의 주변에 배열된 방향전환수단; 및
상기 지지브라켓 또는 상기 구동수단과 연결되고, 상기 방향전환수단을 따라 이동하면서 상승 및 하강하여 상기 태양전지를 선회시키기 위한 승하강부재;
를 포함하여 이루어진 한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템.Drive means;
A hinge bracket coupled to the solar cell and rotatable by the driving means;
Direction switching means arranged around the drive means; And
An elevating member connected to the support bracket or the driving means and moving up and down while moving along the direction changing means to pivot the solar cell;
Solar tracking system capable of driving two-axis with one motor made, including. 제 1 항에 있어서, 상기 방향전환수단은
상기 구동수단을 감싸는 몸체와,
상기 몸체의 상면부에 구비되고, 상기 승하강부재의 궤적을 따라 엇갈려 배열된 기어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템. The method of claim 1, wherein the redirection means
A body surrounding the driving means,
It is provided on the upper surface portion of the body, and the two-axis drive solar tracking system with a single motor, characterized in that it comprises a gear portion arranged alternately along the trajectory of the elevating member. 제 2 항에 있어서, 상기 승하강부재는
상기 방향전환수단의 기어부에 대응하는 대응기어부와,
상기 대응기어부와 상기 태양전지를 연결하고, 상기 대응기어부의 회전운동을 직선운동으로 변환시키기 위한 작동부와,
상기 지지브라켓 또는 구동수단을 상기 작동부와 연결하는 중계부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템.The method of claim 2, wherein the elevating member
A corresponding gear portion corresponding to the gear portion of the direction switching means;
An operation unit for connecting the corresponding gear part and the solar cell and converting the rotational motion of the corresponding gear part into a linear motion;
A tracking system for solar power generation capable of two-axis driving with a single motor, characterized in that it comprises a relay member for connecting the support bracket or the driving means to the operation unit. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동수단의 작동 사이클을 조절하기 위한 컨트롤러가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 한 개의 모터로 2축 구동이 가능한 태양광발전용 추적시스템.The method according to any one of claims 1 to 3,
A solar system tracking system for two-axis driving with a single motor, characterized in that it further comprises a controller for adjusting the operating cycle of the drive means.
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