KR20120031563A - An electric car having a sun location tracking system - Google Patents

An electric car having a sun location tracking system Download PDF

Info

Publication number
KR20120031563A
KR20120031563A KR1020100093008A KR20100093008A KR20120031563A KR 20120031563 A KR20120031563 A KR 20120031563A KR 1020100093008 A KR1020100093008 A KR 1020100093008A KR 20100093008 A KR20100093008 A KR 20100093008A KR 20120031563 A KR20120031563 A KR 20120031563A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
collecting plate
light collecting
solar
vehicle
sun
Prior art date
Application number
KR1020100093008A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101220319B1 (en
Inventor
김기석
Original Assignee
김기석
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김기석 filed Critical 김기석
Priority to KR1020100093008A priority Critical patent/KR101220319B1/en
Publication of KR20120031563A publication Critical patent/KR20120031563A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101220319B1 publication Critical patent/KR101220319B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L8/00Electric propulsion with power supply from forces of nature, e.g. sun or wind
    • B60L8/003Converting light into electric energy, e.g. by using photo-voltaic systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K16/00Arrangements in connection with power supply of propulsion units in vehicles from forces of nature, e.g. sun or wind
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/78Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S3/782Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/785Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system
    • G01S3/786Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system the desired condition being maintained automatically
    • G01S3/7861Solar tracking systems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H02S20/32Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K16/00Arrangements in connection with power supply of propulsion units in vehicles from forces of nature, e.g. sun or wind
    • B60K2016/003Arrangements in connection with power supply of propulsion units in vehicles from forces of nature, e.g. sun or wind solar power driven
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60Navigation input
    • B60L2240/62Vehicle position
    • B60L2240/622Vehicle position by satellite navigation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/90Energy harvesting concepts as power supply for auxiliaries' energy consumption, e.g. photovoltaic sun-roof

Abstract

PURPOSE: An electric vehicle including a solar tracking system is provided to improve generation efficiency of solar energy by controlling a location of a sunlight collecting plate based on a calculated solar location. CONSTITUTION: A solar power generating device includes a sunlight collecting plate(210) and a sunlight collecting plate driving unit(220) which controls a posture of the sunlight collecting plate. A vehicle location detector(120) detects the location of a vehicle. A main solar location calculating unit(100) calculates a solar location based on the location of the vehicle. A sunlight collecting plate location detector(300) measures an actual location of the sunlight collecting plate based on the sun. A main control unit(400) controls the location of the sunlight collecting plate.

Description

태양 위치 추적시스템을 구비한 전기자동차 {AN ELECTRIC CAR HAVING A SUN LOCATION TRACKING SYSTEM}Electric Vehicle with Solar Positioning System {AN ELECTRIC CAR HAVING A SUN LOCATION TRACKING SYSTEM}

본 발명은 전기자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광의 위치를 정확하게 감지하여 추종하여 태양열 발전을 할 수 있는 태양 위치 추적시스템을 가구비한 전기자동차에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, to an electric vehicle having a solar position tracking system capable of solar power generation by accurately detecting and following the position of sunlight.

사회가 발전하고 현대화되면서 기존의 에너지원이었던 화석에너지의 사용량 증가로 인한 고유가, 화석에너지의 고갈 등으로 인하여 대체 에너지에 대한 개발이 활발해 지고 있다.As society develops and modernizes, development of alternative energy is becoming active due to high oil prices and depletion of fossil energy, which are caused by an increase in the consumption of fossil energy.

대체에너지 중에서도 무공해이면서 무한하게 사용할 수 있는 태양광 에너지 분야에 큰 관심이 쏠리고 있다. 특히 태양광 발전은 발전 부위가 반도체 소자이고 제어부가 전자부품이므로 기계적인 진동이나 소음이 없고, 태양전지의 수명이 수십년 이상으로 길고, 발전 시스템을 반자동화 또는 자동화가 가능하며, 운전 및 유지관리에 따른 비용을 최소화할 수 있는 장점이 있다.Among the alternative energy, great attention is focused on the field of solar energy which can be used without pollution. In particular, since photovoltaic power generation is a semiconductor element and a control part is an electronic component, there is no mechanical vibration or noise, and the life of the solar cell is longer than several decades, and the power generation system is semi-automated or automated, and operation and maintenance are possible. There is an advantage that can minimize the cost.

또한, 태양광 발전은 대규모 발전설비를 필요로 하지 않고 소규모 발전이 가능하기 때문에 가정용으로도 널리 보급하여 사용할 수 있는 이점이 있다.In addition, photovoltaic power generation has the advantage that it can be widely used for home use because small-scale power generation is possible without requiring large-scale power generation facilities.

한편, 태양은 일출에서 일몰까지의 시간 동안 궤도를 따라 이동하게 되므로 태양열 채광유닛이 소정 위치에서 장시간 고정되어 있을 경우 태양열을 최적의 조건에서 받아들이지 못하게 되어 시스템의 효율을 저하시킨다.On the other hand, since the sun moves along the orbit during the time from sunrise to sunset, when the solar light mining unit is fixed at a predetermined position for a long time, the solar heat cannot be received under optimum conditions, thereby reducing the efficiency of the system.

따라서 태양열을 받아들이는 태양전지판을 포함하는 채열장치를 태양의 이동궤도를 따라 추적하게 될 경우, 태양열을 최적의 조건으로 장시간 받아들이게 되어 시스템의 효율을 상승시킬 수 있음은 공지의 사실로 알려져 있다. 이와 같은 이유로 인하여 태양 위치 추적장치의 개발이 활발히 이루어지고 있다.Therefore, it is known that when a heat collecting device including a solar panel that receives solar heat is tracked along the trajectory of the sun, the solar heat may be received under optimum conditions for a long time to increase the efficiency of the system. For this reason, the development of the solar position tracking device is actively made.

종래의 태양 추적장치 중 일 예로는, 태양전지판(집광판)에서 태양열을 받아 생산하는 전력의 전류량을 측정하는 전류 측정센서와, 태양전지판 즉, 채열장치를 태양의 궤도를 따라 소정 각도로 회동 구동시키는 구동유닛을 포함한다.One example of a conventional solar tracking device includes a current measuring sensor measuring a current amount of electric power produced by receiving solar heat from a solar panel and a solar panel, that is, a heat collecting device, which rotates and drives a solar panel at a predetermined angle along the orbit of the sun. It includes a drive unit.

이러한 구성의 경우에 있어서, 전류 측정센서 등은 온도와 기후, 계절 등의 변수에 따라서 그 오차가 크게 발생할 수 있으며, 고장발생시 태양의 위치를 정상적으로 추적하기 힘들다는 문제점이 있다.In the case of such a configuration, the current measurement sensor and the like may be largely caused according to the variables such as temperature, climate, season, etc., there is a problem that it is difficult to track the position of the sun normally when a failure occurs.

또한, 종래에는 날짜 및 시간대별로 태양의 위치를 프로그램으로 산출하고, 그 산출된 태양위치를 추종하도록 태양전지판에 전자나침판 또는 기울기센서 등을 장착하여 태양전지판이 태양광을 최적의 상태에서 받아들이도록 하는 기술이 제안된 바 있으나, 이 경우에는 전자나침판 또는 기울기센서가 고가의 장비에 해당되므로 전체적인 시스템의 설치비용이 증가하고, 전자나침판, 기울기센서 등의 고장 발생시 채열장치의 정상적인 작동을 담보하기 어려운 문제점이 있다.In addition, in the related art, the position of the sun is calculated by a program according to a date and a time zone, and an electronic compass or an inclination sensor is mounted on the solar panel to follow the calculated solar position so that the solar panel receives sunlight in an optimal state. Although technology has been proposed, in this case, the electronic compass plate or tilt sensor is expensive equipment, so the installation cost of the overall system increases, and it is difficult to guarantee the normal operation of the heat collecting device in the event of failure of the electronic compass plate or the tilt sensor. There is this.

또한, 전자나침판 및 기울기센서의 경우에는 일몰에서부터 일출이 되는 밤시간에도 태양전지판의 자세를 지속적으로 변경하도록 구동제어하게 됨으로써, 장치의 구동에 따른 에너지소비량이 증가하는 등의 문제점이 있다.In addition, in the case of the electronic compass and the tilt sensor, the drive control is performed to continuously change the attitude of the solar panel even at night time from sunset to sunrise, thereby increasing energy consumption according to the driving of the device.

또한, 수광센서를 이용하여 태양의 위치를 추적하는 방법이 사용되기도 하나, 이 경우 수광센서에 먼지 등의 이물질이 묻거나 쌓이게 될 경우, 그 측정값에 오차가 발생하게 됨으로써 태양을 정확하게 추적하기 힘든 문제점이 있었다.In addition, a method of tracking the position of the sun by using a light receiving sensor is also used. In this case, if foreign matter such as dust is accumulated or accumulated on the light receiving sensor, an error occurs in the measured value, making it difficult to accurately track the sun. There was a problem.

한편, 최근에는 화석에너지의 사용을 줄이면서 환경오염의 개선을 위해서 전기자동차의 개발 및 보급이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 전기자동차의 경우에는 대용량 배터리를 이용하여 배터리에 충전된 전기에너지를 동력원으로 이용한 것으로서, 배터리에 충전된 전기에너지를 모두 사용시에는 별도의 충전소 등에서 충전을 해야 하는 번거로움이 있다.On the other hand, in recent years, while reducing the use of fossil energy, the development and dissemination of electric vehicles have been actively conducted to improve environmental pollution. In the case of such an electric vehicle, the electric energy charged in the battery is used as a power source by using a large capacity battery. When all of the electric energy charged in the battery is used, it is troublesome to charge it in a separate charging station.

이러한 점을 감안하여 전기자동차에 태양열을 이용하여 발전할 수 있는 태양열 발전장치를 장착하는 기술이 연구 및 개발되고 있으나, 이 경우에도 앞서 설명한 바와 같이, 전기자동차의 위치에 따라서 또는 날자 및 시간에 따라서 태양의 위치가 다르므로, 태양 위치를 정확하게 추적하여 최상의 상태에서 태양열을 흡수하는 것이 어려운 문제점이 있다.
In view of this point, a technology for installing a solar power generator capable of generating electricity using solar heat has been researched and developed. However, even in this case, as described above, depending on the location of the electric vehicle or according to the date and time. Since the position of the sun is different, it is difficult to accurately track the sun position to absorb the solar heat in the best state.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 간단한 구성에 의해서 태양위치를 정확하게 추적할 수 있는 태양 위치 추적시스템을 구비하는 전기자동차를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an electric vehicle having a solar position tracking system capable of accurately tracking the position of the sun by a simple configuration.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양 위치 추적시스템을 구비한 전기자동차는, 자동차 본체 내외로 출몰 가능하게 설치되며, 외부로 노출시 태양열을 흡수하여 발전하는 집광판과, 상기 집광판의 자세를 조정하는 집광판 구동유닛을 가지는 태양열 발전 장치와; 상기 태양열 발전 장치를 상기 자동차 본체 내외로 출몰되게 구동시키는 승강 구동유닛과; 차량의 위치를 검출하는 차량위치 검출부와; 프로그램을 이용하여 상기 차량위치 검출부에서 검출된 차량위치를 기준으로 태양 위치를 이론적으로 계산하여 산출하는 메인 태양위치 산출부와; 상기 집광판의 상기 태양을 기준으로 한 실제 위치(자세)를 측정하기 위한 집광판 위치검출부와; 자동차의 주정차 여부를 감지하기 위한 주정차 감지센서; 및 상기 주정차 감지센서에서 자동차의 주정차 확인시, 상기 승강 구동유닛을 구동시켜 상기 태양열 발전장치를 상기 자동차 본체 외부로 노출되게 구동제어하고, 상기 메인 태양위치 산출부에서 산출된 이론값에 의해 상기 집광판 구동유닛을 구동제어하여 상기 집광판의 위치를 조정하고, 위치 조정된 집광판에 대한 위치 측정값을 상기 집광판 위치검출부로부터 전달받아 상기 이론값과 비교하며, 상기 이론값과 측정값의 차이만큼 상기 집광판의 위치를 보정하여 조정하도록 제어하는 메인 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An electric vehicle equipped with a solar position tracking system of the present invention for achieving the above object is installed so as to be sunk in and out of the main body of the vehicle, the light collecting plate to absorb and generate solar heat when exposed to the outside, and to adjust the attitude of the light collecting plate A solar power generator having a light collecting plate drive unit; An elevating driving unit for driving the solar power generator in and out of the vehicle body; A vehicle position detector for detecting a position of the vehicle; A main sun position calculator for calculating and calculating the sun position theoretically based on the vehicle position detected by the vehicle position detector by using a program; A light collecting plate position detector for measuring an actual position (posture) of the light collecting plate with respect to the sun; A parking stop sensor for detecting a parking stop of a vehicle; And driving the lift drive unit to control the solar power generator to be exposed to the outside of the vehicle body when the vehicle stop is checked by the parking sensor. The light collecting plate may be configured based on a theoretical value calculated by the main solar position calculator. The drive unit is driven to adjust the position of the light collecting plate, and receives a position measurement value for the adjusted light collecting plate from the light collecting plate position detection unit and compares the theoretical value with the difference between the theoretical value and the measured value. And a main controller for controlling to correct and adjust the position.

여기서, 상기 집광판 위치검출부는, 상기 집광판에서 서로 다른 위치에 각각 설치되며, GPS 위성으로부터 각각의 위치정보를 획득하는 복수의 GPS 수신기와; 상기 복수의 GPS 수신기에서 획득된 좌표값을 근거로 하여 상기 집광판의 실제 위치(자세)를 산출하는 위치산출부;를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the light collecting plate position detection unit may include: a plurality of GPS receivers respectively installed at different positions in the light collecting plate and obtaining respective position information from a GPS satellite; It is preferable to include; position calculation unit for calculating the actual position (posture) of the light collecting plate based on the coordinate values obtained by the plurality of GPS receivers.

또한, 상기 복수의 GPS 수신기는, 상기 집광판의 중앙에 배치되는 제1GPS 수신기와; 상기 제1GPS 수신기와는 제1축(X) 방향으로는 서로 이격되고 제2축(Y) 방향으로는 상기 제1GPS 수신기와는 동일선상에 위치하도록 상기 집광판에 설치되는 제2GPS 수신기; 및 상기 제1GPS 수신기와는 제1축(X) 및 제2축(Y) 방향 각각으로 이격되고, 상기 제2GPS 수신기와는 제2축(Y) 방향으로만 이격되게 상기 집광판의 모서리부분에 배치되는 제3GPS 수신기;를 포함하는 것이 좋다.The plurality of GPS receivers may include: a first GPS receiver disposed at the center of the light collecting plate; A second GPS receiver installed on the light collecting plate so that the first GPS receiver is spaced apart from each other in a first axis (X) direction and is in the same line as the first GPS receiver in a second axis (Y) direction; And spaced apart from the first GPS receiver in a first axis (X) and a second axis (Y), respectively, and spaced apart from the second GPS receiver only in a second axis (Y). It is preferable to include; a third GPS receiver.

또한, 상기 자동차 본체에 설치되어 태양광을 감지하는 태양광 감지센서를 더 포함하며, 상기 메인 제어부는 주정차 상태에서 상기 태양광 감지센서에서 태양광을 감지한 경우에만 상기 승강구동유닛을 상기 자동차 본체 외부로 노출되게 이동되게 제어하는 것이 좋다.The apparatus may further include a solar sensor installed on the vehicle body to detect sunlight, and wherein the main controller is configured to move the lift driving unit to the vehicle body only when the sunlight is detected by the solar sensor in a stopped state. It is good to control the movement to be exposed to the outside.

또한, 상기 자동차 본체의 천정에는 상기 태양열 발전장치가 출몰 가능하게 수용되는 수용부가 마련되고, 상기 수용부는 상기 자동차 본체에 설치되는 개폐도어에 의해 선택적으로 개방 및 폐쇄되는 것이 좋다.In addition, the ceiling of the vehicle body is provided with an accommodating portion for accommodating the solar power generator, and the accommodating portion may be selectively opened and closed by an opening and closing door installed in the automobile body.

또한, 자동차의 주행속도를 검출하는 주행속도 검출부를 더 포함하며, 상기 메인 제어부는 상기 주행속도 검출부에서 검출된 차량의 주행속도를 기준속도와 비교하고, 검출된 주행속도가 기준속도 미만인 경우에만, 상기 태양열 발전장치를 상기 자동차 본체의 외부로 노출시켜 태양광 발전을 하도록 제어하는 것이 좋다.The apparatus may further include a traveling speed detector configured to detect a traveling speed of the vehicle, wherein the main controller compares the traveling speed of the vehicle detected by the traveling speed detector with a reference speed, and only when the detected traveling speed is less than the reference speed. The solar power generator is preferably exposed to the outside of the vehicle body to control solar power generation.

또한, 상기 집광판 구동유닛은, 상기 승강구동유닛에 설치되며, 회전판을 상기 제1축 및 제2축 각각에 직교하는 제3축(Z)을 중심으로 회전구동시키는 제1구동부와; 상기 회전판과 상기 집광판 사이를 연결하며, 상기 제3축 방향으로 길이 조정 가능하게 설치되며, 각각이 독립적으로 구동되는 복수의 실린더부;를 포함하며, 상기 복수의 실린더부가 독립적으로 구동함으로써 상기 집광판을 상기 제2축 방향을 중심으로 회동시켜 자세 조정 가능한 것이 좋다.
The light collecting plate driving unit may include: a first driving part installed at the lifting driving unit and rotating the rotating plate about a third axis Z orthogonal to each of the first axis and the second axis; A plurality of cylinders connected between the rotating plate and the light collecting plate and adjustable in the third axial direction, each of which is independently driven, and the plurality of cylinders are independently driven to drive the light collecting plate. It is good to be able to adjust a posture by rotating about the said 2nd axis direction.

본 발명의 태양 위치 추적시스템을 구비한 전기자동차에 따르면, 전기자동차가 주정차 상태에서 태양 위치를 프로그램을 이용하여 이론적으로 산출한 뒤, 이론값을 근거로 하여 집광판의 위치(자세)를 구동제어하여 태양열 발전효율을 높여서 전기자동차에 필요한 전기에너지를 자체 발전하여 공급할 수 있게 된다.According to the electric vehicle equipped with the solar position tracking system of the present invention, the electric vehicle theoretically calculates the sun position by using a program in a parked state, and then controls the position (posture) of the light collecting plate based on the theoretical value. By increasing solar power generation efficiency, electric energy needed for electric vehicles can be generated and supplied by itself.

특히, 차량의 주정차 상태를 확인하고, 태양의 노출 상황을 확인한 후에 태양열 발전장치에 의한 발전동작을 수행하도록 제어함으로써, 불필요한 동작을 자제할 수 있고, 최상의 시간 및 상태에서만 발전하도록 하여 유지 및 관리비용을 줄이고 효율적인 운영이 가능하게 된다.In particular, by checking the parking condition of the vehicle, and controlling the power generation operation by the solar power generator after checking the exposure condition of the sun, it is possible to restrain unnecessary operation and to generate power only at the best time and condition, thereby maintaining and managing costs. Reduction and efficient operation.

또한, 집광판에 집광판 위치검출부를 설치하여 집광판의 실제 위치(자세)를 측정함으로써, 측정된 집광판의 위치(자세)와 이론값을 비교하여 실제 집광판에 이론값과 일치하는 위치에 위치되어 있는지를 확인하고, 이론값과 측정값이 차이가 있을 경우 측정값이 이론값에 일치하도록 보정함으로써 집광판이 항상 태양을 정확하게 추종하도록 제어할 수 있게 된다.Also, by installing the light collecting plate position detection unit on the light collecting plate and measuring the actual position (posture) of the light collecting plate, the position (posture) of the light collecting plate is compared with the theoretical value to confirm whether the light collecting plate is located at the position that matches the theoretical value. In addition, when the theoretical value and the measured value are different, the measured value is corrected to match the theoretical value, so that the light collecting plate can be controlled to always follow the sun accurately.

따라서, 항상 최상의 상태에서 집광판이 태양광을 흡수하도록 하여 태양열을 이용한 발전효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.Therefore, the light collecting plate absorbs sunlight in the best state at all times, thereby improving the power generation efficiency using solar heat.

또한, 전기자동차가 저속으로 운행하는 것을 확인하고, 저속 상태에서 태양열 발전장치를 차량의 외부로 노출시킴으로써 태양열 발전동작을 수행하도록 할 수 있게 된다. 따라서 전기자동차의 운행시에도 태양열을 이용한 자가발전을 통해 운행에 필요한 전기를 즉시 공급함으로써 전기자동차의 운행시간을 늘리고, 운행비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.
In addition, it is possible to confirm that the electric vehicle runs at a low speed, and to perform the solar power generation operation by exposing the solar power generator to the outside of the vehicle in the low speed state. Therefore, even when the electric vehicle is running, it is possible to increase the operating time of the electric vehicle and reduce the running cost by immediately supplying electricity for driving through self-power generation using solar heat.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 위치 추적시스템을 구비한 전기자동차를 설명하기 위한 개략적인 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양 위치 추적시스템을 구비한 전기자동차를 나타내 보인 도면.
도 3은 도 2의 요부를 발췌하여 보인 부분 단면도.
도 4는 도 3의 상태에서 태양열 발전장치가 자동차 본체 외부로 이동하는 상태를 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 4의 상태에서 집광판을 태양의 위도에 따라 위치 이동시킨 상태를 나타내 보인 도면.
도 6은 도 5에 도시된 집광판의 평면도.
도 7은 도 5의 상태에서 집광판을 태양의 경도에 따라 위치 이동시킨 상태를 나타내 보인 도면.
도 8은 도 7에 도시된 집광판의 평면도.
도 9 및 도 10 각각은 본 발명의 실시예에 따른 태양 위치 추적시스템을 구비하는 전기자동차의 동작을 설명하기 위한 흐름도.
1 is a schematic block diagram illustrating an electric vehicle having a solar position tracking system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows an electric vehicle with a solar position tracking system according to an embodiment of the present invention.
3 is a partial cross-sectional view showing the main portion of FIG.
FIG. 4 is a view for explaining a state in which the solar power generator moves outside the vehicle body in the state of FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a view illustrating a state in which the light collecting plate is moved along the latitude of the sun in the state of FIG. 4. FIG.
6 is a plan view of the light collecting plate illustrated in FIG. 5.
FIG. 7 is a view illustrating a state where the light collecting plate is moved in accordance with the hardness of the sun in the state of FIG. 5; FIG.
8 is a plan view of the light collecting plate shown in FIG. 7.
9 and 10 are each a flow chart for explaining the operation of the electric vehicle having a solar position tracking system according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 위치 추적시스템을 구비하는 전기자동차를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an electric vehicle having a solar position tracking system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 태양 위치 추적시스템을 구비하는 전기자동차는, 자동차의 본체(10) 내외로 출몰 가능하게 설치되는 태양열 발전 장치(200)와, 프로그램을 이용하여 태양위치를 이론적으로 계산하여 산출하는 메인 태양위치 산출부(100)와, 차량의 위치를 검출하는 차량위치 검출부(120)와, 주행속도 검출부(130)와, 주정차 감지 센서(140)와, 태양광 감지센서(150)와, 집광판 위치검출부(300)와, 태양열 발전 장치(200)를 승강 구동시키는 승강구동유닛(500) 및 메인 제어부(400)를 구비한다.1 to 5, an electric vehicle having a solar position tracking system according to an embodiment of the present invention includes a solar power generation apparatus 200 installed on a main body 10 of a vehicle so that it can be sunk in and out, and a program. The main sun position calculation unit 100 for theoretically calculating and calculating the sun position using the vehicle, the vehicle position detection unit 120 for detecting the position of the vehicle, the traveling speed detection unit 130, the parking stop sensor 140, And a solar light sensor 150, a light collecting plate position detecting unit 300, and a lifting driving unit 500 and a main control unit 400 for elevating and driving the solar power generator 200.

상기 자동차 본체(10)의 상부 즉, 천정에는 태양열 발전 장치(200)를 출몰 가능하게 수용하기 위한 수용부(11)가 마련될 수 있으며, 그 수용부(11)는 개폐도어(12)에 의해 그 출입구(13)가 개폐된다. 따라서 개폐도어(12)의 개폐동작에 의해 태양열 발전 장치(200)를 외부로 노출시키거나, 폐쇄시킬 수 있게 된다.An upper portion of the vehicle body 10, that is, a ceiling, may include an accommodating portion 11 for accommodating the solar power generator 200 in a rotatable manner, and the accommodating portion 11 is opened and closed by a door 12. The doorway 13 is opened and closed. Accordingly, the solar power generator 200 may be exposed to the outside or closed by the opening / closing operation of the opening / closing door 12.

또한, 상기 개폐도어(12)의 동작은 상기 메인 제어부(400)에 의해 구동제어된다. 이러한 개폐도어(12)는 슬라이딩 동작에 의해 출입구(13)를 개폐시키도록 동작될 수도 있고, 이와는 달리 일반적으로 차량에 구비되는 썬루프와 같이 개폐동작이 이루어지도록 구비될 수도 있다. 이러한 개폐도어(12)의 구성이 본 발명을 한정하는 것은 아니다.In addition, the operation of the opening and closing door 12 is drive controlled by the main control unit 400. The opening and closing door 12 may be operated to open and close the doorway 13 by sliding, or alternatively, the opening and closing door 12 may be provided to open and close like a sunroof provided in a vehicle. The configuration of the opening / closing door 12 does not limit the present invention.

상기 태양열 발전 장치(200)는 수용부(11) 내에 설치되어, 그 수용부(11) 내외로 출몰 가능하게 되며, 집광판(210)과, 집광판 구동유닛(220)을 구비한다.The solar power generator 200 is installed in the accommodating part 11, and can be mounted in and out of the accommodating part 11, and includes a light collecting plate 210 and a light collecting plate driving unit 220.

상기 집광판(210)은 태양열을 이용하여 전기에너지를 발전하도록 태양열(광)을 흡수하기 위한 것으로서, 태양위치에 따라서 태양을 추종하도록 상기 구동유닛(220)에 의해 2축 구동된다. 즉, 집광판(210)은 태양의 고도에 따라서 제2축(Y축)을 회전 중심으로 하여 회동 구동되며, 태양의 방향(경도) 위치에 따라서 제3축(Z축)을 회전중심으로 하여 회동 구동됨으로써, 집광판(210)의 집광면이 태양광과 수직상태를 유지하도록 하여 채광효율을 최대의 상태로 유지하도록 하게 된다.The light collecting plate 210 is for absorbing solar heat (light) to generate electrical energy using solar heat, and is biaxially driven by the driving unit 220 to follow the sun according to the sun position. That is, the light collecting plate 210 is driven to rotate around the second axis (Y axis) according to the altitude of the sun, and rotates based on the third axis (Z axis) according to the position (hardness) of the sun. By driving, the light collecting surface of the light collecting plate 210 to maintain a perpendicular state to the sunlight to maintain the light efficiency in the maximum state.

상기 집광판 구동유닛(220)은 복수의 유압실린더(221,222)와, 회전구동부(223) 및 회전판(224)을 구비한다.The light collecting plate driving unit 220 includes a plurality of hydraulic cylinders 221 and 222, a rotation driving unit 223, and a rotating plate 224.

회전구동부(223)는 상기 승강구동유닛(500)에 설치되며, 상기 회전판(224)을 제3축(Z축)을 중심으로 하여 회전구동시킴으로써, 상기 집광판(210)이 태양의 방향 즉, 경도 방향으로 위치 조정할 수 있게 된다. 상기 회전구동부(223)도 메인 제어부(400)에 의해 그 구동이 제어된다.The rotation driving unit 223 is installed in the elevating driving unit 500 and rotates the rotating plate 224 about the third axis (Z axis), so that the light collecting plate 210 is in the direction of the sun, that is, the hardness. It is possible to adjust the position in the direction. The rotation driving unit 223 is also controlled by the main control unit 400.

상기 회전판(224)은 회전구동부(223)의 상부에 설치되며, 그 회전판(224)에는 상기 복수의 유압실린더(221,222)가 서로 이격되게 설치된다. 본 발명의 실시예에서는 한 쌍의 유압실린더(221,222)가 회전판(224)의 회전중심을 기준으로 하여 서로 대칭되는 위치에 각각 이격되게 설치되어, 상기 집광판(210)을 각각 부분적으로 승강 가능하게 지지한다. 이와 같이, 복수의 유압실린더(221,222)를 설치하여 각각 독립적으로 상하 즉, 제3축방향으로 길이 조정 가능하게 구동제어됨으로써, 집광판(210)을 제2축(Y)을 회전중심으로 하여 태양의 경도 방향으로 자세 조정할 수 있게 된다. 즉, 도 4의 자세에서 좌측의 유압실린더(221)만을 구동시켜 길이를 늘리게 되면, 도 5에 도시된 바와 같은 자세로 집광판(210)이 태양을 추종하도록 자세 변경될 수 있게 된다. 이러한 유압실린더(221,222)의 구동은 상기 메인 제어부(400)에 의해 각각 독립적으로 정밀 구동제어된다.The rotary plate 224 is installed on the upper portion of the rotary drive unit 223, the plurality of hydraulic cylinders (221, 222) are installed on the rotary plate 224 spaced apart from each other. In an embodiment of the present invention, a pair of hydraulic cylinders 221 and 222 are installed to be spaced apart from each other at symmetrical positions with respect to the rotation center of the rotating plate 224, so that the light collecting plate 210 is partially lifted and supported. do. In this way, a plurality of hydraulic cylinders (221, 222) are provided to drive independently so that the length can be adjusted up and down, that is, in the third axis direction independently, the light collecting plate 210 to the second axis (Y) as the rotation center of the sun You can adjust the posture in the longitudinal direction. That is, when the length of the hydraulic cylinder 221 on the left side is increased by driving only the posture of FIG. 4, the light collecting plate 210 may be changed in posture as shown in FIG. 5 so as to follow the sun. The driving of the hydraulic cylinders 221 and 222 is independently precisely controlled by the main control unit 400.

상기 승강구동유닛(500)은 태양열 발전장치(200)를 수용부(11) 내외로 출몰 가능하게 승강 구동시키기 위한 것으로서, 본 발명의 경우에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상하로 승강시 접철되도록 구성된 승강리프트인 것을 예로 들어 도시하였으나, 이외에도 다양한 변형 예가 가능하다. 예를 들어, 승강구동유닛(500)의 다른 예로는, 유압실린더, 승강 리니어모터, 리드스크류 등이 가능하며, 그외에 다양한 종류의 구동수단이 채용될 수 있다.The elevating driving unit 500 is for driving the solar power generator 200 to be lifted and retracted in and out of the accommodating part 11, in the case of the present invention, as shown in FIGS. Although illustrated as an example of the lifting lift configured to be folded, various modifications are possible. For example, another example of the elevating driving unit 500 may be a hydraulic cylinder, a lifting linear motor, a lead screw, or the like, and various kinds of driving means may be employed.

따라서, 메인 제어부(400)는 태양열을 이용하여 태양광 발전을 할 수 있는 상태인 것으로 판단될 경우, 상기 개폐도어(12)를 오픈시킨 다음에, 상기 승강구동유닛(500)을 구동시켜서 태양광 발전장치(200)를 도 4에 도시된 바와 같이, 자동차 본체(10) 외부로 노출시켜서 태양광 발전을 할 수 있도록 한다.Therefore, when it is determined that the main controller 400 is in a state capable of photovoltaic power generation using solar heat, the main control unit 400 opens the opening / closing door 12, and then drives the lift driving unit 500 to provide sunlight. As shown in FIG. 4, the generator 200 is exposed to the outside of the vehicle body 10 to allow solar power generation.

상기 차량위치 검출부(120)는 자동차 본체(10)에 구비되어 차량의 위치를 검출하게 된다. 이러한 차량위치 검출부(120)는 GPS 위성과의 위성 송수신을 통해 차량의 현재위치를 검출할 수 있게 된다. 차량위치 검출부(120)에서 검출된 차량위치 정보는 메인 태양위치 산출부(100)로 전달된다.The vehicle position detector 120 is provided in the vehicle body 10 to detect the position of the vehicle. The vehicle position detector 120 may detect the current position of the vehicle through satellite transmission and reception with the GPS satellites. The vehicle position information detected by the vehicle position detector 120 is transmitted to the main sun position calculator 100.

상기 메인 태양위치 산출부(100)는 미리 설정되어 저장된 태양위치 계산 프로그램을 이용하여, 입력부(110)를 통해 입력된 측정날짜, 시간 및 차량의 위치를 근거로 하여 태양위치를 계산하여 산출한다. 여기서, 상기 태양위치 계산 프로그램을 이용한 태양위치 산출방법은 일반적으로 알려진 것으로서, 컴퓨터 프로그래밍에 의해서 자동 계산될 수 있다. 이와 같이 메인 태양위치 산출부(100)에서는 차량의 현재위치를 기준으로 하여 태양 위치의 이론값을 산출하고, 산출된 이론값은 메인 제어부(400)로 전달된다.The main sun position calculation unit 100 calculates and calculates the sun position based on the measurement date, time and position of the vehicle input through the input unit 110 by using a preset sun position calculation program. Here, the sun position calculation method using the sun position calculation program is generally known and can be automatically calculated by computer programming. As described above, the main sun position calculator 100 calculates a theoretical value of the sun position based on the current position of the vehicle, and the calculated theoretical value is transmitted to the main controller 400.

따라서 메인 제어부(400)는 도 4와 같은 초기 상태에서부터 시간이 경과함에 따라서 메인 태양위치 산출부(100)에서 전달되는 태양위치의 이론값을 근거로 하여 회전구동부(223) 및 한 쌍의 유압실린더(221,222)를 각각 독립적으로 구동제어하여 집광판(210)의 태양 위치를 정확하게 추종하도록 한다.Therefore, the main controller 400 is based on the theoretical value of the solar position transmitted from the main solar position calculation unit 100 as time passes from the initial state as shown in Figure 4 the rotary drive unit 223 and a pair of hydraulic cylinders Drive control 221,222 independently of each other to accurately follow the sun position of the light collecting plate 210.

그리고, 추후에는 집광판 위치검출부(300)에서 검출된 집광판(210)의 실제 위치(자세)값에 따라서 집광판(210)의 자세를 보정하도록 구동유닛(220)은 메인제어부(400)에 의해 구동제어된다.Subsequently, the drive unit 220 controls driving by the main controller 400 to correct the posture of the light collecting plate 210 according to the actual position (posture) value of the light collecting plate 210 detected by the light collecting plate position detection unit 300. do.

상기 집광판 위치검출부(300)는 집광판(210)의 실제 위치 즉, 태양의 위치에 따라 실제 집광판(210)이 취하고 있는 위치(자세)를 측정하기 위한 것이다. 이러한 집광판 위치검출부(300)는 복수의 GPS 수신부(310,320,330)와, 위치산출부(350)를 구비한다. 복수의 GPS수신부는 제1 내지 제3GPS 수신부(310,320,330)를 포함할 수 있으며, 적어도 2개 이상 구비되어 집광판(210)의 동일 평면상에서 서로 다른 위치에 설치된다. 이러한 제1 내지 제3GPS 수신부(310,320,330)는 GPS위성과의 송/수신을 통해서 각각의 위치값 즉, 좌표값을 획득하게 되고, 그 획득된 각각의 X,Y,Z 좌표값은 위치산출부(350)로 전달된다.The light collecting plate position detector 300 is for measuring the position (posture) of the light collecting plate 210 according to the actual position of the light collecting plate 210, that is, the position of the sun. The light collecting plate position detector 300 includes a plurality of GPS receivers 310, 320, and 330, and a position calculator 350. The plurality of GPS receivers may include first to third GPS receivers 310, 320, and 330, and at least two GPS receivers may be provided at different positions on the same plane of the light collecting plate 210. The first to third GPS receivers 310, 320, and 330 obtain respective position values, that is, coordinate values, through transmission / reception with GPS satellites, and the obtained X, Y, and Z coordinate values are respectively calculated by the position calculation unit ( 350).

그리고 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2GPS 수신부(310,320)는 X축 방향으로 서로 이격되고, Y축 방향으로는 동일 축 선상에 위치되게 설치된다. 그리고 제3GPS 수신부(330)는 제1수신부(310,320)와는 X축 및 Y축 방향 각각으로 이격되고, 제2GPS 수신부(320)와는 Y축 방향으로만 서로 이격되고 X축 방향으로는 동일선상에 위치된다.5 and 6, the first and second GPS receivers 310 and 320 are spaced apart from each other in the X-axis direction, and are disposed to be positioned on the same axis line in the Y-axis direction. The third GPS receiver 330 is spaced apart from the first receivers 310 and 320 in the X-axis and Y-axis directions, respectively, and the third GPS receiver 330 is spaced apart from each other only in the Y-axis direction and positioned on the same line in the X-axis direction. do.

따라서 상기 제1 내지 제3GPS 수신부(310,320,330)는 서로 다른 3차원 좌표값을 가지도록 배치된다. 그리고 집광판(210)이 구동유닛(220)의 구동에 의해 위치 즉, 자세가 변하게 되면, 제1 내지 제3GPS 수신부(310,320,330)의 3차원 좌표값들도 변하게 되며, 그 변화된 3차원 좌표값들은 GPS 수신부들(310,320,330) 각각에서 GPS 위성을 통해 획득할 수 있게 된다. 그리고 각 GPS 수신부들(310,320,330)에서 획득된 3차원 좌표값들은 위치산출부(350)로 전송된다.Accordingly, the first to third GPS receivers 310, 320, and 330 are arranged to have different three-dimensional coordinate values. In addition, when the light collecting plate 210 is changed in position, that is, posture, by the driving unit 220, three-dimensional coordinate values of the first to third GPS receivers 310, 320, and 330 also change, and the changed three-dimensional coordinate values are GPS. Each of the receivers 310, 320, and 330 may be acquired through a GPS satellite. The 3D coordinate values acquired by the GPS receivers 310, 320, and 330 are transmitted to the location calculator 350.

상기 위치산출부(350)에서는 제1 내지 제3GPS 수신부들(310,320,330) 각각에서 검출된 좌표값들을 근거로 하여 집광판(210)의 실제 위치 즉, 태양 위치를 기준으로 하는 고도 및 경도를 산출하게 된다.The location calculator 350 calculates an altitude and a longitude based on the actual location of the light collecting plate 210, that is, the sun location, based on the coordinate values detected by each of the first to third GPS receivers 310, 320, and 330. .

먼저, 집광판(210)이 도 4의 상태에서 Y축을 중심으로 회동 될 경우 도 5의 상태로 자세가 변하게 된다. 이때, 상사 위치산출부(350)에서는 제1 및 제2GPS 수신부(310,320)에서 획득된 좌표값들을 가지고 집광판(210)이 취하고 있는 고도값(θ2)을 구하게 된다. 여기서 고도값으로 각도 θ2 대신 θ1을 구할 수도 있다. 상기 고도값(θ2)은 제1 및 제2GPS 수신부(310,320)간의 거리(d)와, 각 GPS 수신부(310,320)의 좌표값을 획득함으로써 상기 고도값(θ2)을 쉽게 계산하여 산출할 수 있다. 상기 고도값(θ2)은 집광판(210)의 제2축(Y)을 중심으로 한 회동각도에 대응하여 변하기 때문에, 실제 집광판(210)의 태양에 대한 상대적인 위치(자세)를 산출할 수 있다.First, when the light collecting plate 210 is rotated about the Y axis in the state of FIG. 4, the posture is changed to the state of FIG. 5. At this time, the superior position calculation unit 350 obtains the altitude value θ2 taken by the light collecting plate 210 based on the coordinate values obtained by the first and second GPS receivers 310 and 320. Here, θ1 may be obtained instead of the angle θ2 as the altitude value. The altitude value θ2 may be easily calculated by calculating the altitude value θ2 by obtaining the distance d between the first and second GPS receivers 310 and 320 and the coordinate values of the GPS receivers 310 and 320. Since the altitude value θ2 changes in response to a rotation angle around the second axis Y of the light collecting plate 210, a position (posture) relative to the sun of the light collecting plate 210 may be calculated.

또한, 상기 집광판(210)이 도 5의 상태에서 회전구동부(223)가 메인 제어부(400)의 제어신호에 의해서 회전판(224)을 Z축을 중심으로 회전시켜서 태양의 방향을 추종할 경우(이때는 메인 태양위치 산출부에서 산출된 이론적인 추종값에 따라서 동작됨), 집광판(210)이 도 5 및 도 6의 위치에서 도 7 및 도 8과 같은 상태로 회동한 각도에 따라서 제1 및 제3GPS 수신부(310,330) 간의 방향값(θ3)이 변하게 되고, 그 변화된 방향값(θ3)은 제1 및 제3GPS 수신부(310,330)의 실제 좌표값을 획득하여 산출할 수 있게 된다. 즉, 도 5 및 도 6의 상태를 초기 상태로 가정했을 때, 그 초기상태에서는 방향값 'θ3 = 0'일 경우, 도 7 및 도 8의 상태에서는 방향값 'θ3 = 측정값 =Ø'이 된다.In addition, when the light collecting plate 210 rotates the rotating plate 224 about the Z axis according to the control signal of the main control unit 400 in the state of FIG. 5 to follow the direction of the sun (in this case, the main Operating according to the theoretical tracking value calculated by the solar position calculation unit), and the first and third GPS receivers according to the angle of rotation of the light collecting plate 210 in the same state as in FIGS. 7 and 8 at the positions of FIGS. 5 and 6. The direction value θ3 between the 310 and 330 is changed, and the changed direction value θ3 can be obtained by calculating the actual coordinate values of the first and third GPS receivers 310 and 330. That is, when the state of FIGS. 5 and 6 is assumed as an initial state, when the direction value 'θ3 = 0' in the initial state, the direction value 'θ3 = measured value = Ø' is shown in the states of FIGS. 7 and 8. do.

이와 같이 집광판(210)에 복수의 GPS 수신기(310,320,330)를 설치함으로써, 실제 집광판(210)의 위치와 자세를 위치산출부(350)를 통해 산출할 수 있게 된다.By installing the plurality of GPS receivers 310, 320, and 330 in the light collecting plate 210 as described above, the position and the posture of the actual light collecting plate 210 may be calculated through the position calculation unit 350.

그리고 위치산출부(350)에서 산출된 집광판(210)의 실제위치 정보(측정값)는 상기 메인 제어부(400)로 전달된다.The actual position information (measurement value) of the light collecting plate 210 calculated by the position calculating unit 350 is transmitted to the main control unit 400.

상기 메인 제어부(400)는 초기에는 메인 태양위치 산출부(100)에서 산출된 태양위치값(이론값)을 근거로 하여 집광판(210)이 태양을 최적의 상태로 추종하도록 구동유닛(220)을 구동제어하여 집광판(210)의 위치 즉, 자세를 차량의 위치, 날짜 및 시간에 따라 태양위치에 맞게 조정한다.The main controller 400 initially drives the driving unit 220 to allow the light collecting plate 210 to follow the sun in an optimal state based on the sun position value (theoretical value) calculated by the main sun position calculator 100. The drive control adjusts the position of the light collecting plate 210, that is, the posture, to the sun position according to the position, date, and time of the vehicle.

또한, 메인 제어부(400)는 위치산출부(350)에서 산출되어 전송된 집광판(210)의 실제 위치(자세)에 대한 측정값을 메인 태양위치 산출부(100)에서 산출된 이론값과 비교한다. 그리고 비교 결과 측정값과 이론값에 차이가 있을 경우, 측정값이 이론값과 일치할 수 있도록 구동유닛(220)을 제어하여 집광판(210)의 위치(자세)를 보정하게 된다.In addition, the main controller 400 compares the measured value of the actual position (posture) of the light collecting plate 210 calculated by the position calculating unit 350 with the theoretical value calculated by the main solar position calculating unit 100. . When there is a difference between the measured value and the theoretical value as a result of the comparison, the position (posture) of the light collecting plate 210 is corrected by controlling the driving unit 220 so that the measured value may match the theoretical value.

따라서, 집광판(210)이 항상 태양위치를 정확하게 추종하여 위치함으로써, 최상의 상태에서 태양열을 흡수할 수 있도록 할 수 있으며, 구동유닛(220)이 오작동하거나 구동오차가 발생하더라도 집광판 위치 검출부(300)에서 그러한 오작동이나 구동오차로 인한 차이값을 검출하여 이를 보정 할 수 있게 된다.Therefore, the light collecting plate 210 can always follow the position of the sun accurately, so as to be able to absorb the solar heat in the best state, and even if the driving unit 220 malfunctions or a driving error occurs, the light collecting plate position detection unit 300 The difference value caused by such a malfunction or driving error can be detected and corrected.

또한, 집광판 위치 검출부(300)에서 검출된 측정값과 이론값의 차이가 지나치게 날 경우 즉, 기준비율(10%) 이상 차이가 날 경우에는, 메인 제어부(400)는 구동유닛(220)의 고장으로 판단하고, 이에 대한 후속조치가 이루어질 수 있도록 한다. 즉, 메인 제어부(400)는 구동유닛(220)의 고장으로 확인될 경우, 미도시 된 송신부를 통해 관리자의 단말기 또는 관리센터의 관리 서버 등으로 구동유닛의 고장발생 정보를 전송함으로써, 관리자 또는 관리센터에서 이를 인지하여 고장을 수리하거나 교체할 수 있도록 할 수 있게 된다.In addition, when the difference between the measured value and the theoretical value detected by the light collecting plate position detection unit 300 is excessive, that is, when the difference is greater than the reference ratio (10%), the main controller 400 may malfunction of the driving unit 220. And then follow up. That is, when the main control unit 400 is determined to be the failure of the driving unit 220, the manager or management by transmitting the failure occurrence information of the driving unit to the terminal of the administrator or the management server of the management center through the transmission unit not shown, The center will be aware of this and will be able to repair or replace the fault.

여기서, 메인 제어부(400)는 차량 주정차 상태에서 태양열 발전을 하는 동안 상기 집광판(210)의 실제 위치를 검출한 결과를 근거로 집광판(210)의 위치를 보정하도록 하게 되며, 후에 자세히 설명하겠지만, 차량이 일정 기준속도 미만으로 저속 운행하는 동안에 태양열 발전을 할 경우에는 집광판(210)의 위치보정은 생략할 수 있게 된다.Here, the main controller 400 is to correct the position of the light collecting plate 210 on the basis of the result of detecting the actual position of the light collecting plate 210 during the solar power generation in the vehicle parking state, will be described in detail later, In the case of solar power generation while driving at a low speed below the predetermined reference speed, position correction of the light collecting plate 210 can be omitted.

상기 주정차 감지센서(140)는 자동차 본체(10)에 설치되어 차량의 주차 또는 정차 상태를 감지하게 된다. 이러한 주정차 감지센서(140)는 일반적으로 자동차에 널리 채용되는 주차브레이크 작동 감지센서를 포함할 수 있으며, 차량 엔진이 멈춘 경우에도 차량의 주차상태로 감지할 수 있는 엔진구동 감지센서 등을 포함할 수 있다. 이외에도, 차량의 주정차 상태를 감지할 수 있는 다양한 종류의 감지센서가 적용될 수 있다.The stop sensor 140 is installed in the vehicle body 10 to detect a parking or stop state of the vehicle. The parking sensor 140 may include a parking brake operation sensor generally employed in automobiles, and may include an engine driving sensor that detects the parking state of the vehicle even when the vehicle engine is stopped. have. In addition, various types of detection sensors capable of detecting a parking state of the vehicle may be applied.

상기 태양광 감지센서(150)는 자동차 본체(10)에 설치되며, 태양광 즉, 가시광선을 감지함으로써 태양이 노출된 상태인지, 아니면 태양이 구름 또는 건물 등에 가려진 상태인지를 확인할 수 있게 된다. 그리고 태양광 감지센서(150)에서 감지된 결과는 메인 제어부(400)로 전달된다. 따라서, 메인 제어부(400)는 차량이 주정차 상태이고, 일출에서 일몰 사이의 시간대이더라도, 태양광 감지센서(150)에서 태양광을 감지하지 못하거나, 또는 기준량 이하로 감지할 경우에는 태양열 발전을 하기에 부적합한 환경으로 판단하여 태양열 발전장치(200)를 이용한 태양열 발전동작을 진행하지 않게 된다. 즉, 차량이 지하주차장에 주차되거나, 또는 건물 등에 의해 태양이 가려지는 음지에 주정차되어 있거나, 또는 날씨가 흐려서 태양이 노출되지 않는 날씨인 경우에는 태양열 발전장치(200)를 자동차 본체(10)의 외부로 노출시키는 것이 의미가 없기 때문이다.The solar sensor 150 is installed in the vehicle body 10 and detects sunlight, that is, visible light, to determine whether the sun is exposed or whether the sun is covered by clouds or buildings. The result detected by the solar sensor 150 is transmitted to the main controller 400. Therefore, even if the vehicle is in a parked state and the time zone is between sunrise and sunset, the main controller 400 does not detect solar light or detects solar power below a reference amount. It is determined that the environment is not suitable for the solar power generating operation using the solar power generator 200 will not proceed. That is, when the vehicle is parked in an underground parking lot, or is parked in a shade where the sun is obscured by a building or the like, or when the weather is cloudy and the sun is not exposed, the solar power generator 200 may be installed in the vehicle body 10. This is because exposing to the outside is meaningless.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 차량의 주행속도를 검출하기 위한 주행속도 검출부(130)를 더 구비하는 것이 좋다. 상기 주행속도 검출부(130)는 상기 차량이 주행중인 상태에서 주행속도를 검출하는 것으로서, 검출된 주행속도 정보는 메인 제어부(400)로 전달된다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is preferable to further include a traveling speed detector 130 for detecting the traveling speed of the vehicle. The traveling speed detector 130 detects a traveling speed in a state in which the vehicle is running, and the detected driving speed information is transmitted to the main controller 400.

상기 메인 제어부(400)는 주행속도 검출부(130)에서 검출된 차량의 주행속도를 기준속도와 비교하고, 검출된 주행속도가 기준속도 미만인 경우에만, 태양열 발전장치(200)를 자동차 본체(10)의 외부로 노출시켜 태양광 발전을 하도록 제어할 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 기준속도를 50km라고 설정할 경우, 차량이 50km 미만으로 주행할 경우에는, 태양열 발전장치(200)를 자동차 본체(10)의 외부로 돌출되게 노출시키더라도, 공기 저항에 충분히 견디면서 안정적으로 태양열을 흡수하면서 발전할 수 있는 것으로 판단할 수 있으며, 또한 차량위치 검출부(120)에서도 차량위치의 변화값을 실시간으로 검출하여 메인 태양위치 산출부(100)로 전송함으로써, 저속에서는 차량의 위치이동에 대응하여 집광판(210)의 위치(자세)를 조정하는 것이 가능할 수 있게 된다. 이와 같이, 상기 기준속도는 차량의 종류, 차량의 운행지역, 계절 등의 변수에 따라서 적절한 기준으로 설정될 수 있다.The main controller 400 compares the traveling speed of the vehicle detected by the traveling speed detection unit 130 with the reference speed, and only when the detected traveling speed is less than the reference speed, the solar power generator 200 is connected to the vehicle body 10. It can be controlled to generate photovoltaic power by exposing to the outside of. That is, for example, when the reference speed is set to 50 km, when the vehicle travels less than 50 km, even if the solar power generator 200 is protruded to the outside of the vehicle body 10, the air resistance is sufficient. It can be determined that power generation while enduring and stably absorbing solar heat, and also the vehicle position detection unit 120 detects the change value of the vehicle position in real time and transmits it to the main solar position calculation unit 100 at low speed. It is possible to adjust the position (posture) of the light collecting plate 210 in response to the movement of the vehicle. As such, the reference speed may be set to an appropriate reference according to variables such as the type of vehicle, the driving region of the vehicle, the season, and the like.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 태양 위치 추적시스템을 구비한 전기자동차의 경우에는, 차량의 주정차 상태에서 태양광 발전을 하도록 하는 동작과, 차량의 저속운행시에 태양광 발전을 하는 동작으로 구분될 수 있다.As described above, in the case of the electric vehicle equipped with the solar position tracking system according to the embodiment of the present invention, the operation to perform photovoltaic power generation in the stopped state of the vehicle, and the photovoltaic power generation at low speed operation of the vehicle The operation may be divided into.

따라서, 이하에서는 상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 태양 위치 추적시스템을 구비한 전기자동차의 동작을 2가지 경우로 구분하여 자세하게 설명하기로 한다.Therefore, hereinafter, the operation of the electric vehicle having the solar position tracking system according to the embodiment of the present invention having the above configuration will be described in detail by dividing into two cases.

먼저, 도 1 내지 도 9를 참조하여 차량의 주정차 상태에서의 동작에 대해서 자세히 설명하기로 한다.First, an operation in a parked state of a vehicle will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9.

먼저, 전기자동차가 운행을 하게 되며(S10), 운행하는 상태에서 주정차 감지센서(140)에서는 차량의 주정차 여부를 감지하게 된다(S11).First, the electric vehicle is driven (S10), the vehicle stop sensor 140 in the driving state to detect whether the vehicle is stopped (S11).

상기 단계(S11)에서 차량이 주정차 상태인 것이 확인되면, 메인 제어부(400)는 태양광 감지센서(150)에서 태양광이 검출되었는지 확인한다(S12).When it is confirmed in step S11 that the vehicle is in the stopped state, the main controller 400 checks whether sunlight is detected by the solar sensor 150 (S12).

상기 단계(S12)에서 태양광이 검출된 것이 확인되면, 메인 제어부(400)는 개폐도어(12)를 도 3과 같이 이동시켜 오픈시키고 승강 구동유닛(500)을 구동제어하여 도 4에 도시된 바와 같이 태양열 발전장치(200) 즉, 집광판(210)을 차량 밖으로 노출되게 이동시킨다(S13).When it is confirmed that the solar light is detected in the step (S12), the main control unit 400 moves and opens the opening and closing door 12 as shown in FIG. 3 and drive control of the elevating drive unit 500 shown in FIG. As described above, the solar power generator 200, that is, the light collecting plate 210 is moved out of the vehicle (S13).

또한, 차량위치 검출부(120)에서는 GPS 위성과의 통신을 통해서 차량의 현재위치를 검출하여 메인 태양위치 산출부(100)로 전달한다(S14).In addition, the vehicle position detector 120 detects the current position of the vehicle through communication with the GPS satellite and transmits the current position of the vehicle to the main sun position calculator 100 (S14).

상기 메인 태양위치 산출부(100)에서는 전달받은 차량위치값을 근거로 하여 차량 즉, 집광판(210)을 기준으로 하는 태양 위치의 이론값을 산출한다(S15).The main solar position calculation unit 100 calculates a theoretical value of the solar position based on the vehicle, that is, the light collecting plate 210, based on the received vehicle position value (S15).

상기 메인 태양위치 산출부(100)에서 산출된 이론값은 메인 제어부(400)로 전달되고, 메인 제어부(400)는 전달받은 이론값을 근거로 집광판(210)이 태양을 추종하도록 위치 조정한다(S16).The theoretical value calculated by the main solar position calculation unit 100 is transmitted to the main control unit 400, and the main control unit 400 adjusts the position of the light collecting plate 210 to follow the sun based on the received theoretical value ( S16).

그리고 집광판(210)이 위치조정된 상태에서 상기 집광판 위치검출부(300)에서는 집광판(210)의 실제 위치값을 검출(측정)한다(S17).In the state where the light collecting plate 210 is adjusted in position, the light collecting plate position detecting unit 300 detects (measures) the actual position value of the light collecting plate 210 (S17).

그리고 상기 집광판 위치검출부(300)에서 검출한 집광판(210)의 실제 위치값 즉, 측정값은 메인 제어부(400)로 전달되고, 메인 제어부(400)는 상기 이론값과 측정값이 일치하는지 비교판단한다(S18).In addition, the actual position value, that is, the measured value of the light collecting plate 210 detected by the light collecting plate position detection unit 300 is transmitted to the main control unit 400, and the main control unit 400 compares the theoretical value with the measured value. (S18).

상기 단계(S18)에서 비교 결과 이론값과 측정값이 일치하지 않는 경우에는, 메인 제어부(400)는 구동유닛(220)을 구동제어하여 집광판(210)의 실제 위치가 이론값과 동일한 위치 즉, 이론값에 대응되는 자세를 갖추도록 위치를 보정한다(S19). 이와 같이 집광판(210)의 위치를 이론값과 일치하도록 보정함으로써, 구동유닛(220)의 고장이나 오동작, 구동유닛(220)의 구동오차가 발생하더라도 집광판(210)이 항상 태양을 정확하게 추종하도록 제어할 수 있게 된다.When the theoretical value and the measured value are not the same as the result of the comparison in step S18, the main controller 400 controls the driving unit 220 so that the actual position of the light collecting plate 210 is equal to the theoretical value. The position is corrected to have a posture corresponding to the theoretical value (S19). In this way, by correcting the position of the light collecting plate 210 to match the theoretical value, even if a failure or malfunction of the drive unit 220, a driving error of the drive unit 220 occurs, the light collecting plate 210 always follows the sun accurately. You can do it.

또한, 집광판(210)의 설치위치 정보와, 날짜 및 시간 정보를 알 수 있기 때문에, 일출시간부터 일몰시간까지의 정확한 시간이 확보되어 집광판(210) 및 구동유닛(220)의 구동시간을 제한하여 제어함으로써, 일몰시간부터 일출시간 전까지는 구동유닛(220) 및 집광판(210)에 대한 제어를 멈추게 되고, 따라서 그에 따른 관리비용과 유지비용을 절감할 수 있게 된다.In addition, since the installation position information and the date and time information of the light collecting plate 210 can be known, the accurate time from the sunrise time to the sunset time is secured to limit the driving time of the light collecting plate 210 and the driving unit 220. By controlling, the control of the driving unit 220 and the light collecting plate 210 is stopped from the sunset time to the sunrise time, thereby reducing the management cost and the maintenance cost accordingly.

또한, 앞서 설명한 바와 같이, 집광판(210)에 설치되는 집광판 위치검출부(300)를 이용하여 집광판(210)의 실제 위치(자세)를 검출할 수 있게 됨으로써, 측정값과 이론값을 상호 비교하여 실제 집광판(210)이 제어신호에 따라 위치제어되는지 여부를 판단할 수 있으며 차이가 발생할 경우 이를 보정함으로써 집광판(210)이 항상 태양을 정확하게 추종하도록 제어할 수 있게 되며, 태양열을 이용한 전력생산 효율을 극대화할 수 있는 이점이 있다.In addition, as described above, the actual position (posture) of the light collecting plate 210 can be detected by using the light collecting plate position detector 300 installed in the light collecting plate 210, thereby comparing the measured value with the theoretical value to actual values. It is possible to determine whether the light collecting plate 210 is position controlled according to a control signal, and if there is a difference, it is possible to control the light collecting plate 210 to accurately follow the sun at all times, and maximize the power production efficiency using solar heat. There is an advantage to this.

또한, 차량이 주정차된 상태인 동시에 태양광이 검출되는 환경에서만 태양열 발전장치(200)를 차량 외부로 노출시켜 동작하도록 함으로써, 실제 흐른 날씨, 음지, 건물 내부 등에서 불필요한 동작이 이루어지지 않도록 할 수 있다.In addition, by exposing the solar power generator 200 to the outside of the vehicle only in an environment in which the vehicle is stopped and at the same time the solar light is detected, unnecessary operation may not be performed in the actual weather, the shade, the interior of the building, and the like. .

한편, 차량이 운행중인 상태에서도 기준속도 미만인 경우에는 태양열 발전을 할 수 있으며, 이러한 경우에 대해서 도 1 내지 도 8 및 도 10을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.On the other hand, when the vehicle is running while the reference speed is less than the solar power can be generated, this case will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8 and 10.

먼저, 차량이 운행중인 상태이고(S20), 이러한 상태에서 주행속도 검출부(130)에서는 차량의 주행속도를 검출한다(S210).First, the vehicle is running (S20), and in this state, the driving speed detector 130 detects the driving speed of the vehicle (S210).

검출된 주행속도는 메인 제어부(400)로 전달되고, 메인 제어부(400)에서는 검출된 차량의 주행속도와 미리 설정된 기준속도를 비교하여, 기준속도 미만으로 차량이 운행중인지 판단한다(S22).The detected driving speed is transmitted to the main controller 400, and the main controller 400 compares the detected driving speed with a preset reference speed to determine whether the vehicle is running below the reference speed (S22).

상기 단계(S22)에서 차랑이 기준속도 미만으로 운행중인 것이 확인되면, 메인 제어부(400)는 태양열 발전동작을 수행할 수 있는 상태로 판단하여 앞서 설명한 바와 같이, 개폐도어(12)를 오픈시키고 집광판(210)을 차량밖으로 이동시켜 노출시킨다(S23).If it is confirmed in the step (S22) that the lane is running at less than the reference speed, the main control unit 400 is determined to be capable of performing the solar power generation operation, as described above, open and close the door 12 and the light collecting plate Moving 210 to the outside of the vehicle to expose (S23).

그런 다음, 차랑위치 검출부(120)에서는 차량의 위치를 검출하고(S24), 검출된 차량 위치데이터는 상기 메인 태양위치 산출부(100)로 전달된다.Then, the lane position detecting unit 120 detects the position of the vehicle (S24), and the detected vehicle position data is transmitted to the main sun position calculating unit 100.

메인 태양위치 산출부(100)에서는 전달받는 차량위치 데이터를 근거로 하여 집광판(210)을 기준으로 하는 태양의 위치값을 이론적으로 산출한다(S25).The main solar position calculation unit 100 theoretically calculates a position value of the sun based on the light collecting plate 210 based on the received vehicle position data (S25).

그리고 메인 제어부(400)는 메인 태양위치 산출부(100)에서 산출된 이론값에 따라서 집광판(210)의 위치를 조정한다(S26). 따라서 차량이 기준속도 미만으로 저속 운행하는 동안에도 집광판(210)이 태양위치를 추종하도록 제어하면서, 태양열을 최대로 흡수하여 태양열 발전 동작을 수행할 수 있게 된다.The main controller 400 adjusts the position of the light collecting plate 210 according to the theoretical value calculated by the main solar position calculator 100 (S26). Therefore, while the vehicle is traveling at a lower speed than the reference speed while controlling the light collecting plate 210 to follow the position of the sun, it is possible to absorb the solar heat to the maximum to perform the solar power generation operation.

즉, 일 방향으로 이동하는 고속도로 상에서, 또는 정체구간 등에서 차량이 저속으로 운행할 경우 태양열 발전을 수행할 수 있게 되어 그만큼 전기자동차의 운행에 필요한 전기에너지를 자체발전하여 충전하고 사용할 수 있게 된다.That is, when the vehicle runs at a low speed on a highway moving in one direction or in a congestion section, solar power generation can be performed, and thus electric power required for the operation of the electric vehicle can be self-generated and used.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
While the invention has been shown and described in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the construction and operation as shown and described. Rather, those skilled in the art will appreciate that many modifications and variations of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims.

10..자동차 본체 11..수용부
12..개폐도어 13..출입구
100..메인 태양위치 산출부 110..입력부
120..차량위치 검출부 130..주행속도 검출부
140..주정차 감지센서 150..태양광 감지센서
210..집광판 220..구동유닛
300..집광판 위치검출부 310,320,330..제1 내지 제3GPS 수신부
350..위치산출부 400..메인 제어부
500..승강 구동유닛
10. Car body 11. Accommodating part
12. Opening / closing door 13. Entrance
100. Main solar position calculation unit 110. Input unit
120. Vehicle position detector 130. Travel speed detector
140. Parking sensor 150. Solar sensor
210. Condensing plate 220. Driving unit
300. Condenser plate position detection unit 310, 320, 330. First to third GPS receiver
350. Position calculation unit 400 Main control unit
500..lift drive unit

Claims (7)

자동차 본체 내외로 출몰 가능하게 설치되며, 외부로 노출시 태양열을 흡수하여 발전하는 집광판과, 상기 집광판의 자세를 조정하는 집광판 구동유닛을 가지는 태양열 발전 장치와;
상기 태양열 발전 장치를 상기 자동차 본체 내외로 출몰되게 구동시키는 승강 구동유닛과;
차량의 위치를 검출하는 차량위치 검출부와;
프로그램을 이용하여 상기 차량위치 검출부에서 검출된 차량위치를 기준으로 태양 위치를 이론적으로 계산하여 산출하는 메인 태양위치 산출부와;
상기 집광판의 상기 태양을 기준으로 한 실제 위치(자세)를 측정하기 위한 집광판 위치검출부와;
자동차의 주정차 여부를 감지하기 위한 주정차 감지센서; 및
상기 주정차 감지센서에서 자동차의 주정차 확인시, 상기 승강 구동유닛을 구동시켜 상기 태양열 발전장치를 상기 자동차 본체 외부로 노출되게 구동제어하고, 상기 메인 태양위치 산출부에서 산출된 이론값에 의해 상기 집광판 구동유닛을 구동제어하여 상기 집광판의 위치를 조정하고, 위치 조정된 집광판에 대한 위치 측정값을 상기 집광판 위치검출부로부터 전달받아 상기 이론값과 비교하며, 상기 이론값과 측정값의 차이만큼 상기 집광판의 위치를 보정하여 조정하도록 제어하는 메인 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 위치 추적시스템을 구비하는 전기자동차.
A solar heat generating device which is installed to be roamed in and out of a vehicle body, and has a light collecting plate for absorbing and generating solar heat when exposed to the outside, and a light collecting plate driving unit for adjusting the attitude of the light collecting plate;
An elevating driving unit for driving the solar power generator in and out of the vehicle body;
A vehicle position detector for detecting a position of the vehicle;
A main sun position calculator for calculating and calculating the sun position theoretically based on the vehicle position detected by the vehicle position detector by using a program;
A light collecting plate position detector for measuring an actual position (posture) of the light collecting plate with respect to the sun;
A parking stop sensor for detecting a parking stop of a vehicle; And
When checking the parking stop of the vehicle by the parking sensor, driving the lift drive unit to control the solar power generator to be exposed to the outside of the vehicle body, and drive the light collecting plate by the theoretical value calculated by the main solar position calculator. Drive control unit to adjust the position of the light collecting plate, and receive the position measurement value for the adjusted light collecting plate from the light collecting plate position detection unit and compare with the theoretical value, the position of the light collecting plate by the difference between the theoretical value and the measured value An electric vehicle having a solar position tracking system comprising a; main control unit for controlling to adjust the correction.
제1항에 있어서, 상기 집광판 위치검출부는,
상기 집광판에서 서로 다른 위치에 각각 설치되며, GPS 위성으로부터 각각의 위치정보를 획득하는 복수의 GPS 수신기와;
상기 복수의 GPS 수신기에서 획득된 좌표값을 근거로 하여 상기 집광판의 실제 위치(자세)를 산출하는 위치산출부;를 포함하는 것을 태양 위치 추적시스템을 구비하는 전기자동차.
According to claim 1, The light collecting plate position detection unit,
A plurality of GPS receivers respectively installed at different positions in the light collecting plate and obtaining respective position information from GPS satellites;
And a position calculation unit for calculating an actual position (posture) of the light collecting plate based on the coordinate values acquired by the plurality of GPS receivers.
제2항에 있어서, 상기 복수의 GPS 수신기는,
상기 집광판의 중앙에 배치되는 제1GPS 수신기와;
상기 제1GPS 수신기와는 제1축(X) 방향으로는 서로 이격되고 제2축(Y) 방향으로는 상기 제1GPS 수신기와는 동일선상에 위치하도록 상기 집광판에 설치되는 제2GPS 수신기; 및
상기 제1GPS 수신기와는 제1축(X) 및 제2축(Y) 방향 각각으로 이격되고, 상기 제2GPS 수신기와는 제2축(Y) 방향으로만 이격되게 상기 집광판의 모서리부분에 배치되는 제3GPS 수신기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 위치 추적시스템을 구비하는 전기자동차.
The method of claim 2, wherein the plurality of GPS receivers,
A first GPS receiver disposed at the center of the light collecting plate;
A second GPS receiver installed on the light collecting plate so that the first GPS receiver is spaced apart from each other in a first axis (X) direction and is in the same line as the first GPS receiver in a second axis (Y) direction; And
The first GPS receiver is spaced apart from each other in the first axis (X) and second axis (Y) directions, and the second GPS receiver is disposed at an edge portion of the light collecting plate so as to be spaced apart only in the second axis (Y) direction. An electric vehicle having a solar positioning system, comprising: a third GPS receiver.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동차 본체에 설치되어 태양광을 감지하는 태양광 감지센서를 더 포함하며,
상기 메인 제어부는 주정차 상태에서 상기 태양광 감지센서에서 태양광을 감지한 경우에만 상기 승강구동유닛을 상기 자동차 본체 외부로 노출되게 이동되게 제어하는 것을 특징으로 하는 태양 위치 추적시스템을 구비하는 전기자동차.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Installed on the vehicle body further comprises a solar sensor for sensing the sun,
The main control unit is an electric vehicle having a solar position tracking system, characterized in that the control to move so that the lifting and driving unit is exposed to the outside of the vehicle body only when the solar light sensor detects sunlight in the stop state.
제4항에 있어서,
상기 자동차 본체의 천정에는 상기 태양열 발전장치가 출몰 가능하게 수용되는 수용부가 마련되고, 상기 수용부는 상기 자동차 본체에 설치되는 개폐도어에 의해 선택적으로 개방 및 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 태양 위치 추적시스템을 구비하는 전기자동차.
The method of claim 4, wherein
The ceiling of the vehicle body is provided with an accommodating portion for accommodating the solar power generator, and the accommodating portion is provided with a solar position tracking system, which is selectively opened and closed by an opening / closing door installed in the automobile body. Electric car.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
자동차의 주행속도를 검출하는 주행속도 검출부를 더 포함하며,
상기 메인 제어부는 상기 주행속도 검출부에서 검출된 차량의 주행속도를 기준속도와 비교하고, 검출된 주행속도가 기준속도 미만인 경우에만, 상기 태양열 발전장치를 상기 자동차 본체의 외부로 노출시켜 태양광 발전을 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 태양 위치 추적시스템을 구비하는 전기자동차.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Further comprising a traveling speed detecting unit for detecting the traveling speed of the vehicle,
The main controller compares the traveling speed of the vehicle detected by the traveling speed detector with a reference speed, and exposes the solar generator to the outside of the vehicle body only when the detected traveling speed is less than the reference speed. An electric vehicle having a solar position tracking system, characterized in that to control to.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 집광판 구동유닛은,
상기 승강구동유닛에 설치되며, 회전판을 상기 제1축 및 제2축 각각에 직교하는 제3축(Z)을 중심으로 회전구동시키는 제1구동부와;
상기 회전판과 상기 집광판 사이를 연결하며, 상기 제3축 방향으로 길이 조정 가능하게 설치되며, 각각이 독립적으로 구동되는 복수의 실린더부;를 포함하며,
상기 복수의 실린더부가 독립적으로 구동함으로써 상기 집광판을 상기 제2축 방향을 중심으로 회동시켜 자세 조정 가능한 것을 특징으로 하는 태양 위치 추적시스템을 구비하는 전기자동차.
According to any one of claims 1 to 3, wherein the light collecting plate drive unit,
A first driving part installed in the elevating driving unit and rotating the rotating plate about a third axis Z orthogonal to each of the first and second axes;
And a plurality of cylinders connected between the rotating plate and the light collecting plate and installed to be adjustable in the third axis direction, each of which is independently driven.
The electric vehicle having a solar position tracking system, characterized in that the posture adjustment is possible by rotating the light collecting plate about the second axis direction by driving the plurality of cylinders independently.
KR1020100093008A 2010-09-27 2010-09-27 An electric car having a sun location tracking system KR101220319B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100093008A KR101220319B1 (en) 2010-09-27 2010-09-27 An electric car having a sun location tracking system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100093008A KR101220319B1 (en) 2010-09-27 2010-09-27 An electric car having a sun location tracking system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120031563A true KR20120031563A (en) 2012-04-04
KR101220319B1 KR101220319B1 (en) 2013-01-10

Family

ID=46134971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100093008A KR101220319B1 (en) 2010-09-27 2010-09-27 An electric car having a sun location tracking system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101220319B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102193793B1 (en) * 2019-11-29 2020-12-21 주식회사 그린모빌리티 Agricultural electric vehicle having tracking type solar panel
WO2023002234A1 (en) * 2021-07-21 2023-01-26 Srivathsan Kaustubhan Bangalore System for cohesively harnessing multiple forms of renewable energy in electric vehicles and stationary applications
CN117048350A (en) * 2023-09-15 2023-11-14 廊坊熙泰科技有限公司 Photovoltaic charging device for new energy automobile and charging method thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106335374A (en) * 2016-11-21 2017-01-18 扬中市盛源车辆配件有限公司 Ceiling of Solar Electric Vehicle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980031053A (en) * 1996-10-31 1998-07-25 박병재 Power Supply of Solar Cell Car
JPH11273424A (en) 1998-03-19 1999-10-08 Research Institute Of Innovative Technology For The Earth Sunlight gathering device
JP2009506742A (en) * 2005-08-24 2009-02-12 トーマス エイ ウォード Hybrid vehicle having a low voltage solar panel that charges a high voltage battery using a series charger that separately charges each cell of the high voltage battery connected in series
KR100799094B1 (en) * 2006-05-24 2008-01-29 제주대학교 산학협력단 Sunlight detecting system for the solar cell and solar heat sink device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102193793B1 (en) * 2019-11-29 2020-12-21 주식회사 그린모빌리티 Agricultural electric vehicle having tracking type solar panel
WO2023002234A1 (en) * 2021-07-21 2023-01-26 Srivathsan Kaustubhan Bangalore System for cohesively harnessing multiple forms of renewable energy in electric vehicles and stationary applications
CN117048350A (en) * 2023-09-15 2023-11-14 廊坊熙泰科技有限公司 Photovoltaic charging device for new energy automobile and charging method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR101220319B1 (en) 2013-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101267007B1 (en) A sun location tracking system for electric car
AU2011279154B2 (en) Robotic heliostat system and method of operation
US8946608B2 (en) Solar tracking system
KR100799094B1 (en) Sunlight detecting system for the solar cell and solar heat sink device
CN103149947B (en) Solar energy tracking method with umbra versa tracking
US20100192940A1 (en) Sun Following Sensor Unit And A Sun Following Apparatus Having The Same Therewith
KR101242412B1 (en) Photovoltaic power generation device and solar cell board adjusting method
CN107479582A (en) A kind of turnover plate type solar energy dolly automatic light tracking system and control method
CN104527461A (en) Electric automobile capable of achieving unlimited long-distance endurance and tracked mobile charging and power supplying systems thereof
KR101220319B1 (en) An electric car having a sun location tracking system
KR20080013481A (en) Solar thermal electric power generation system
KR20110136935A (en) Photovoltaic power generation device and solar cell board adjusting method
KR101053187B1 (en) A solar position-tracking system
KR100983610B1 (en) Method, apparatus and computer-readable recording medium for coltrolling inclination angle of solar cell panel
KR101220321B1 (en) A sun location tracking system
KR20080058301A (en) The operation control system for track type solar thermal electric power generation system
CN101777856B (en) Photovoltaic tracking device using photosensitive difference and network-based monitoring method
GB2467197A (en) Solar Tracking and Positioning of Terrestrial Solar Arrays
US20120168606A1 (en) Device and method for solar-tracking according to sensor
KR101230559B1 (en) A solar tracking apparatus
KR101312096B1 (en) A solar tracking apparatus
KR102193793B1 (en) Agricultural electric vehicle having tracking type solar panel
JP2017128214A (en) Solar panel control system for vehicle
CN207594751U (en) Trolleybus net-fault charge sharing system automatically
KR101312093B1 (en) A solar power generater for car

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee