KR20120048761A - Solar tracker system - Google Patents

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KR20120048761A
KR20120048761A KR1020100110098A KR20100110098A KR20120048761A KR 20120048761 A KR20120048761 A KR 20120048761A KR 1020100110098 A KR1020100110098 A KR 1020100110098A KR 20100110098 A KR20100110098 A KR 20100110098A KR 20120048761 A KR20120048761 A KR 20120048761A
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solar
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KR1020100110098A
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김변수
정현석
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김변수
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Abstract

본 발명은 태양광을 보다 효율적으로 이용하고 장치 하중 및 풍압 등에서 안전하며 시공과 유지보수의 경제성을 확보하기 위한 태양광 추적장치에 관한 것이다.
상기 조건을 충족하기 위해 본 발명은 태양광 추적장치가 설치된 지역의 GPS에 따른 태양의 방위각과 고도각, 광센서를 통해 측정된 방위각과 고도각, 기후 센서를 통한 기후 정보 등을 분석하여, 모터 콘트롤러(80)를 통해 유압모터(41) 또는 스크류 모터(30)를 구동 시키고, 모터 콘트롤러(80)를 통해 유압실린더(40) 또는 스크류 축(31)이 구동되어 접철식 지지대(20)의 길이를 실시간으로 조절하며, 길이가 변하는 접철식 지지대(20)는 상부에 부착된 태양광 전지판(70)을 태양의 방위각과 고도에 맞추어 기울이게 되어 보다 효율적으로 태양광을 사용할 수 있게 하며, 아울러 장치하중 및 풍압을 효율적으로 분산 시켜 안전성을 확보한 장치를 제공한다.The present invention relates to a solar tracking device for more efficient use of sunlight, safe in the load and wind pressure of the device, and secures the economics of construction and maintenance.
In order to meet the above conditions, the present invention analyzes the azimuth and altitude angles of the sun according to the GPS of the region where the solar tracking device is installed, the azimuth and altitude angles measured by the optical sensor, and the climate information through the climate sensor. The hydraulic motor 41 or the screw motor 30 is driven through the controller 80, and the hydraulic cylinder 40 or the screw shaft 31 is driven through the motor controller 80 to adjust the length of the folding support 20. Adjusting in real time, the length of the foldable support 20 is tilted in accordance with the azimuth and altitude of the solar panel 70 attached to the top to enable more efficient use of sunlight, and also the device load and wind pressure Provides a device that secures safety by dispersing efficiently.

Description

태양광 추적장치{solar tracker system}Solar tracker system

본 발명은 태양광발전 장치에 구성되어 태양으로부터 광을 집적하는 태양광 추적장치에 관한 것으로, 특히 태양전지판의 경사각을 태양의 방위각과 고도각에 맞추어 조절하는 것을 가능하도록 구성하고, 장치하중과 풍압 등을 장치의 접철식지지대로 골고루 분산시켜 장치 안전성을 확보하고, 장치를 최대한 지면에 가까이하여 유지보수를 손쉽게 하는 동시에 발전효율을 극대화시킬 수 있도록 한 태양전지판의 태양광 추적장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic tracking device that is configured in a photovoltaic device to collect light from the sun, and in particular, configured to be able to adjust the inclination angle of the solar panel according to the azimuth and altitude angle of the sun, the device load and wind pressure The present invention relates to a solar tracking device of a solar panel that can be distributed evenly with a folding support of a device to secure device safety and to maximize the power generation efficiency while maintaining the device as close to the ground as possible.

일반적으로, 태양전지판은 태양으로부터 광을 가급적 많이 받아 전기로 변환하는 것을 주목적으로 하며, 이를 위해 다양한 모듈의 특성을 갖는 태양전지모듈이 개발되어 사용되고 있다.       In general, the main purpose of the solar panel is to receive as much light as possible from the sun and convert it into electricity. For this purpose, a solar cell module having various module characteristics has been developed and used.

이렇게 태양전지판의 자체적인 개발도 물론 중요하지만 태양전지판을 지지하는 거치대 역시 같은 기회에서 많은 태양광을 받기 위한 목적을 달성하기 위해 간과할 수 없는 핵심적인 구성요소이다.       The development of solar panels is important, of course, but the cradle that supports them is also a key component that cannot be overlooked in order to achieve the goal of receiving a lot of sunlight at the same opportunity.

소규모 가정용으로부터 대규모 발전용에 이르기까지 모듈을 위한 거치대 없이는 모듈의 적절하고 안전한 거치는 물론이고 태양광을 통한 전기발생의 최적화를 이룰 수가 없으며, 거치대의 설치비용은 태양광발전 시설 기계설비 원가의 10 내지 20%까지 영향을 주고 있는 만큼 중요한 요소로 자리매김하고 있다.       Without a cradle for the module, from small homes to large-scale power generation, it is not only possible to achieve proper and safe mounting of the module, but also to optimize the generation of electricity through solar power. As it affects up to 20%, it is becoming an important factor.

특히, 태양광발전은 태양전지판이 태양의 직사광선과 90도의 각도를 이루며 입사될 때 최대의 효율을 발생하게 되는데, 태양은 지구가 자전 및 공전을 함에 따라 각지역에서 관찰하는 태양위치가 매일 변하게 되어, 방위각으로는 1일을 기준으로 하여 동쪽에서 서쪽으로 이동을 반복하게 되고, 고도각으로는 365일을 기준으로 하여 남북방향으로 상호이동을 반복하게 된다.       In particular, solar power generation produces maximum efficiency when the solar panel is incident at 90 ° angle with the sun's direct sunlight, and the sun's position observed in each region changes every day as the Earth rotates and revolves. In the azimuth angle, the movement is repeated from east to west on the basis of 1 day, and the elevation angle is repeated in the north-south direction on the basis of 365 days.

따라서, 태양광발전의 최대의 효율을 위해선 태양광 추적장치가 태양을 따라서 방위각으로는 동쪽에서 서쪽으로 이동되고 고도각으로는 남북방향으로 실시간으로 이동되는 것이 바람직하나 각 사업자가 경제성과 발전효율성을 고려하여 시스템을 선택해야 하는 실정이다.       Therefore, for maximum efficiency of photovoltaic power generation, it is preferable that the solar tracking device moves along the sun from east to west in azimuth and in real time from north to south in altitude. Consideration should be given to selecting a system.

우선, 태양광발전소에 적용되고 있는 태양광 설치 시스템은 태양전지판을 경사지게 고정시켜 두는 고정식과, 트래커를 이용하여 태양의 움직임을 따라가는 추적식이 많이 개발되고 사용되어 왔다.       First, the solar installation system applied to the photovoltaic power station has been developed and used a lot of fixed type to keep the solar panel inclined, and tracking type to follow the movement of the sun using the tracker.

그러나, 태양광 발전기구의 설치 시스템 중 가장 일반적으로 적용되고 있는 고정식은 가장 저렴한 설치비용과 유지관리가 매우 용이한 장점이 있지만, 상기 태양전지판이 정해진 각도로 고정되어 있으므로 태양광을 효율적으로 집적하지 못해 발전효율이 가장 낮은 단점이 있다       However, the fixed type, which is most commonly applied among the installation system of the solar power generation tool, has the advantage of the lowest installation cost and the very easy maintenance, but the solar panel is fixed at a predetermined angle so that it does not efficiently integrate sunlight. There is a drawback that power generation efficiency is the lowest

반면에, 등록번호 09-0950563과 10-0757436 등의 선행 기술에 의해 공지 된것 같이 추적형은 트래커가 태양을 실시간으로 추적함에 있어 스윙부와 요잉부의 2원화한 기어 장치의 작동으로 장치 하중 및 풍압 등이 장치 구동부에 집중하게 되어 기어의 파손 및 역회전으로 인한 안전성 확보에 큰 어려움이 있어 1개의 태양광 추적장치로 구동할 수 있는 태양광 전지판의 갯수가 한정되어 있고, 또한 가장 태양광을 많이 받는 시간인 정오 전후로 거치대에 설치된 태양광 전지판이 거치대 중심축 높이 만큼 지면에서 이격 되어 있으며, 이러한 관계로 수시로 변하는 바람 등의 영향을 많이 받게 되어 안전성 확보 및 유지 보수의 어려움이 있다 하겠다.  On the other hand, as known by the prior art, such as registration numbers 09-0950563 and 10-0757436, the tracking type is the device load and the wind pressure due to the operation of the dual gear device of the swing and yawing parts in the tracker tracking the sun in real time. The back light is concentrated on the driving part of the device, which makes it difficult to secure safety due to gear breakage and reverse rotation. Therefore, the number of solar panels that can be driven by one solar tracking device is limited, and the most solar light is generated. Before and after noon, the solar panels installed on the cradle are spaced apart from the ground by the height of the cradle's central axis, and as a result, it is difficult to secure and maintain safety because it is affected by winds that change frequently.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 단점 및 문제점들을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 접철식 지지대(20)와 유압실린더(40) 또는 스크류축(31)을 이용하여 중량을 최소화하면서도 강성을 극대화하며, 구조적으로도 안정적인 지지대를 갖는 태양광 추적장치를 제공하는 것이다.       Therefore, the present invention has been invented to solve the disadvantages and problems as described above, the problem to be solved by the present invention is to minimize the weight by using the folding support 20 and the hydraulic cylinder 40 or screw shaft 31 To maximize the rigidity, and to provide a solar tracking device having a structurally stable support.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 기존의 웜기어와 웜나사의 구동으로 추적하던 방위각과, 스크류잭의 길이 변화로 추적하던 고도각추적 시스템을 배제하고, 접철식 지지대(20)의 길이변화와 유압실린더(40) 및 스크류 축(31)과 지지대 스토퍼(22)의 단순한 구성으로 태양광 추적기능을 이루게 하여, 그 내구성과 기능성과 경제성을 갖는 태양광 추적장치를 제공하는 것이다.       In addition, another problem to be solved by the present invention is to exclude the azimuth angle tracked by the drive of the existing worm gear and worm screw, and the altitude tracking system tracked by the change of the length of the screw jack, and the change of the length of the folding support 20 A simple configuration of the hydraulic cylinder 40, the screw shaft 31 and the support stopper 22 to achieve a solar tracking function, to provide a solar tracking device having its durability, functionality and economy.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 태양광 추적 시간이 제일 긴 정오 전후에 바람의 영향을 최소화 하고자 태양광 전지판(70)을 지면에 최소한 밀착시켜 풍압 안전성 확보 및 유지 보수에 강점을 갖는 태양광 추적장치를 제공하는 것이다.       In addition, another problem to be solved by the present invention has a strength in securing and maintaining wind pressure safety by at least closely contacting the solar panel 70 to the ground in order to minimize the impact of the wind before and after noon longest solar tracking time It is to provide a solar tracking device.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 태양광 추적장치는 지면에서 가장 낮은 상태의 일정높이에서, 다수개의 태양전지모듈을 지지한 상태로 태양의 방위각과 고도각 변화에 따라 실시간 태양을 추적하여 상기 태양전지모듈이 최적의 태양광 입사각을 유지하도록 하는 태양광 발전 시스템용 태양광 추적장치에 있어서,       The solar tracking device of the present invention for realizing the technical problem as described above is a real-time sun according to the change in the azimuth and altitude angle of the sun while supporting a plurality of solar cell modules at a certain height of the lowest state on the ground In the solar tracking device for a photovoltaic power generation system to track the solar cell module to maintain an optimal photovoltaic incidence angle,

태양의 방위각에 따라 회동부(11)를 중심으로 경사각이 변하며, 태양광전지판(70) 또는 태양고도각 추적장치가 부착되는 방위각 상부 프레임; 1개의 상부 프레임의 동서 측면에 2개씩의 회동부(11)를 배열하고, 회동부에 접철식 지지대(20)의 일단을 힌지 결합한 후 지지대의 타단을 지반(90)에 힌지 체결구(91)로 결합시켜 동, 서 지지대의 길이 변화에 따라 상부프레임이 힌지 결합된 회동부(11)가 회전하면서 동, 서로 상부 프레임이 일정 경사각을 갖게 하여 태양 방위각을 추적하게 하며,        An inclination angle of the rotation unit 11 around the rotation unit 11 according to the azimuth angle of the sun, and an azimuth upper frame to which the solar panel 70 or the solar elevation tracking device is attached; Arrange two pivots 11 on the east-west side of one upper frame, hinge one end of the foldable support 20 to the pivot, and then connect the other end of the support to the hinge 90 on the ground 90. By rotating the rotating part 11 is coupled to the upper frame hinged in accordance with the change in the length of the east and west support, the copper, the upper frame to each other to have a certain inclination angle to track the solar azimuth angle,

또한 상기의 상부프레임에 본 발명의 동일한 추적장치를 1개 추가하여 지지대를 90도 회전시켜 힌지 결합함으로써 남, 북으로 설치된 상단 접철식 지지대(20)의 길이 변화에 따라 남, 북으로 상부 프레임이 일정 경사각을 갖게 하여 태양의 고도각을 추적하게 됨으로써 동시에 태양의 방위각과 고도각에 맞게 상단의 상부프레임(12)이 구동하게 되는 특징을 갖는 것이다.       In addition, by adding one of the same tracking device of the present invention to the upper frame, the hinge is rotated by 90 degrees, and the upper frame is fixed to the north and south according to the change of the length of the upper folding support 20 installed in the south and north. By having an inclination angle to track the altitude angle of the sun at the same time has the feature that the upper frame 12 of the top to match the azimuth and altitude angle of the sun.

지지대는 상부프레임 회동부(11)와 지반(90)에 힌지체결구(91)로 결합시킨 길이 가변형 접철식 지지대(20)인 것을 특징으로 하는 본 발명의 태양광 추적장치; ＼형상, ×형상, ◇형상의 바(bar)를 교차부가 1방향 회전되게 결합한 접철식 지지대(20)는, 지지대에 힌지 부착된 유압실린더(40) 및 스크류축(31)의 작은 길이 변화에도 큰 길이변화를 가지게 하여 유압모터(41) 및 스크류모터(30)의 크기 및 중량을 줄여서 제품을 경량화하고 제작 단가를 낮출 수 있게 하며,       The support is a solar tracking device of the present invention, characterized in that the variable length folding support 20 coupled to the upper frame pivot 11 and the ground 90 by a hinge fastener 91; The folding support 20 which combines the X-shaped, X-shaped, and ◇ shaped bars so that the intersection is rotated in one direction is large even in the small length change of the hydraulic cylinder 40 and the screw shaft 31 hinged to the support. By reducing the size and weight of the hydraulic motor (41) and screw motor (30) by having a change in length to make the product lighter and lower the production cost,

지지대 하부에 부착되고, 길이감지센서(23)를 포함한 지지대 스토퍼(22)는 지지대를 일정 길이에서 고정시켜서 이 축의 회동부(11)를 중심으로 상부 판넬을 회전시킴으로 안전성을 확보하게 되는 특징이 있다.       The support stopper 22 attached to the lower part of the support and including the length sensor 23 secures the support at a predetermined length to secure safety by rotating the upper panel about the pivot 11 of this shaft. .

접철식 지지대(20)에 힌지 결합되어, 접철식 지지대의 길이를 변화시키는 스크류 너트(32)를 포함한 스크류 축(31) 또는 유압실린더(40); 접철식 지지대(20)에 힌지로 양단이 부착된 유압실린더(40) 또는 스크류 축(31)의 길이를 변화시킴에 따라 지지대의 회전 결합부(21)가 회전하면서 지지대의 길이를 변화시켜 지지대의 상부에 결합되어 있는 상부 프레임(10 또는 12))을 지지대의 좌우 길이 차이만큼 경사각을 갖게 하여 태양의 방위각 또는 고도각을 추적한다.       A screw shaft 31 or hydraulic cylinder 40 hinged to the foldable support 20, including a screw nut 32 for varying the length of the foldable support; As the length of the hydraulic cylinder 40 or the screw shaft 31 attached to both ends of the folding support 20 by the hinge is changed, the length of the support is changed while the rotation coupling portion 21 of the support rotates. The upper frame (10 or 12) is coupled to the inclined angle by the left and right length difference of the support to track the azimuth or elevation angle of the sun.

구동부는 스크류모터(30) 또는 유압모터(41)인 것을 특징으로 하는 본 발명의 태양광 추적장치; 작은 크기로도 큰 힘을 얻을 수 있으며 동작 정확성이 뛰어난 유압 모터(41) 및 스크류 모터(30)를 구동하여 접철식 지지대(20)에 부착된 유압실린더(40) 및 스크류 축(31)의 길이를 변환하게 한다.       The driving unit is a solar tracking device of the present invention, characterized in that the screw motor 30 or the hydraulic motor 41; It is possible to obtain a large force in a small size and to drive the hydraulic motor 41 and the screw motor 30 with excellent operation accuracy to adjust the length of the hydraulic cylinder 40 and the screw shaft 31 attached to the folding support 20. Let's convert

구동부를 제어하는 콘트롤부; 모터콘트롤부는 태양광 추적장치가 설치되는 지점의 GPS에 따른 방위각과 고도각을 일정데이터값으로 일정기간 입력시킨 메모리카드를 이용하여 광량이나 날씨에 관계없이 정해진 시간 단위로 유압모터(41) 및 스크류 모터(30)를 구동시켜 방위각과 고도각을 추적하게 하며, 또한 광센서 추적방식으로 광량이 있을 때 실시간으로 방위각과 고도각을 추적하게 하거나 또한 기후센서 및 기타 특이사항의 데이터를 제공하여 유압모터(41) 및 스크류 모터(30)를 보다 효과적으로 제어하게 하는 것을 특징으로 하며, 더욱이 길이센서를 통한 정보로 과도한 구동부의 힘으로부터 장치를 안전하게 보호한다. A controller for controlling the driver; The motor control unit uses the memory card in which the azimuth and altitude angles according to the GPS at the point where the solar tracking device is installed are inputted for a predetermined period of time as a constant data value, and the hydraulic motor 41 and the screw at predetermined time units regardless of light quantity or weather. Drive the motor 30 to track the azimuth and altitude angle, and also use the optical sensor tracking method to track the azimuth and altitude angle in real time when there is light quantity, or also provide data of climate sensors and other special features It is characterized in that the 41 and the screw motor 30 are controlled more effectively, and furthermore, the information through the length sensor protects the device from excessive force of the drive.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 태양광 추적장치에 의하면, 태양광 추적장치가 설치된 지점의 GPS에 따른 태양의 방위각과 고도각의 데이터 값, 광센서를 통해 측정된 방위각과 고도각, 기후 센서를 통한 기후 정보 등을 분석하여, 모터 콘트롤러(80)를 통해 유압모터(41) 또는 스크류 모터(30)를 구동시키고, 모터 콘트롤러(80)를 통해 유압실린더(40) 또는 스크류 축(31)이 구동되어 접철식 지지대(20)의 길이를 실시간으로 조절하며, 길이가 변하는 접철식 지지대(20)는 상부에 부착된 태양광 전지판(70)을 태양의 방위각과 고도에 맞추어 기울이게 되어, 보다 효율적으로 태양광을 사용할 수 있게 하며, 아울러 장치하중 및 풍압을 효율적으로 분산 시켜 안전성을 확보한 장치를 제공하는 효과가 있다.As described in detail above, according to the solar tracking device according to the present invention, the data of the azimuth and altitude angle of the sun according to the GPS of the point where the solar tracking device is installed, the azimuth and altitude angle measured by the optical sensor, By analyzing climate information through a climate sensor, the hydraulic motor 41 or the screw motor 30 is driven through the motor controller 80, and the hydraulic cylinder 40 or the screw shaft 31 through the motor controller 80. ) Is driven to adjust the length of the foldable support 20 in real time, the foldable support 20 is variable in length tilted the solar panel 70 attached to the top in accordance with the azimuth and altitude of the sun, more efficiently The solar light can be used, and the device load and wind pressure can be efficiently distributed to provide a device that ensures safety.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 대표도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 접철식 지지대(20)와 태양광전지판(70), 스크류축(31)과 스크류 모터(30)가 결합된 상세도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 접철식 지지대(20)와 태양광전지판(70) 유압실린더(40)와 유압모터(41)가 결합된 상세도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 추적장치의 일출시 모양의 작동도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 추적장치의 모양의 작동도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 추적장치의 일몰시 모양의 작동도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 상하 2중 결합된 태양광 추적장치의 구성도.1 is a representative view according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a detailed view of the folding support 20 and the solar panel 70, the screw shaft 31 and the screw motor 30 is coupled according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a detailed view in which the foldable support 20 and the solar panel 70, the hydraulic cylinder 40 and the hydraulic motor 41 in accordance with an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an operation of the appearance at sunrise of the solar tracking device according to an embodiment of the present invention.
5 is an operation of the shape of the solar tracking device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an operation of the shape at sunset of the solar tracking device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a schematic view of a vertical double coupled solar tracking device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 대표도로 태양의 방위각을 추적하는 장치로서 구성으로는 힌지 체결구(91)를 포함한 지반(90)과, 동(東)서(西) 측면에 에 2개씩의 회동부(11)를 갖는 상부 프레임(10)과, 상기 지반(90)의 힌지 체결구(91)와 상부 프레임 회동부(11)에 부착되는 접철식 지지대(20)와, 지지대의 회전결합부(21)의 양단에 결합된 스크류너트(32)와 스크류 축(31)과, 스크류 축을 회전시키는 스크류 모터(30)로 구성되어 있다. 여기에 도 2의 모터 콘트롤러(80)가 스크류 모터(30)와 체결되어 구성이 완료된다고 할 수 있다. 1 is a representative view of the present invention as a device for tracking the azimuth angle of the sun is composed of a ground 90, including a hinge fastener 91, and two rotating parts on the west side (east) 11 of the upper frame 10, the hinge fastener 91 of the ground 90 and the foldable support 20 is attached to the upper frame pivot 11, and the rotary coupling portion 21 of the support It consists of a screw nut 32 and screw shaft 31 coupled to both ends, and a screw motor 30 for rotating the screw shaft. Here, it can be said that the motor controller 80 of FIG. 2 is coupled to the screw motor 30 to complete the configuration.

이러한 구성요소의 구체적인 역할을 설명하면, 일정 태양 고도를 기준점으로 설정된 콘트롤러는, GPS 위치에 따른 일정 기간, 가변 시간대의 방위각 데이타를 메모리카드에 입력시켜 메모리카드로 부터 얻는 방위각에 따라 콘트롤러는 동서측 1쌍의 스크류 모터(30)를 일정 회전수로 정회전 또는 역회전시킨다.In describing the specific role of these components, the controller set as the reference point for the constant sun altitude, inputs the azimuth data of the variable time period and the variable time zone according to the GPS position to the memory card, and the controller according to the azimuth angle obtained from the memory card is the east-west side. The pair of screw motors 30 are rotated forward or reverse at a predetermined speed.

스크류 모터(30)에 의해 정회전 또는 역회전하는 스크류 축(31)은 힌지로 결합된 접철식 지지대(20)의 폭을 늘이거나 줄여서 지지대의 길이를 변화시킨다.The screw shaft 31 that is rotated forward or reverse by the screw motor 30 changes the length of the support by increasing or decreasing the width of the hinged support 20.

지지대의 길이변화에 따른 상부프레임의 변화를 도면을 참조하여 자세히 설명하고자 한다. The change in the upper frame according to the change in the length of the support will be described in detail with reference to the drawings.

도 5는 태양의 정남향을 나타낸 단면도로서 동서의 지지대가 가장 낮게 지지대 스토퍼(22)와 함께 지반(90)에 고정되어 있다. 시간이 지나 태양이 서쪽으로 이동하면 도 6에서와 같이 동쪽의 지지대의 길이가 방위각만큼 길어지게 하여 상부 프레임(10)은 서쪽 회동부(11)를 중심축으로 회전하면서 태양광을 추적하게 된다. 최종적으로 일몰이 되면 기후나 그때의 장치 환경에 따라 모터 콘트롤러(80)는 상부 프레임의 위치를 알맞게 이동시켜 추적장치의 안전성을 확보하게 되나, 설명을 돕기 위해 본 장치의 프로그램은 동쪽의 지지대의 길이를 다시 줄여 정남의 도 5의 도면처럼 상부 프레임을 가장 낮은 위치로 이동시키는 것으로 한다. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the true southward direction of the sun, and the support of the east and west is fixed to the ground 90 together with the support stopper 22 at the lowest. As the sun moves west over time, the length of the support of the east is lengthened by the azimuth as shown in FIG. 6, so that the upper frame 10 tracks the sunlight while rotating the west pivot 11 about its central axis. After sunset, the motor controller 80 moves the position of the upper frame according to the weather and the device environment at that time to ensure the safety of the tracking device. It will be reduced again to move the upper frame to the lowest position as shown in Figure 5 of Jungnam.

도 5의 도면처럼 일몰 후 밤을 넘긴 본 발명의 태양광 추적 장치는 아침 해 뜨는 시각의 방위각에 따라 도 4의 도면처럼 서쪽의 지지대의 길이를 늘려 상부 프레임(10)을 동쪽 지지대 회동부(11)를 중심축으로 태양을 향해 각도를 변화시킨다. 이어 시간의 흐름에 따라 서쪽으로 이동하는 태양의 방위각을 따라 서쪽의 지지대는 방위각에 맞게 길이를 줄여가면서 태양광을 추적하여 상부 프레임은 도 5의 도면처럼 정남의 방향으로 복귀하게 되는, 본 발명의 태양광 추적장치는 상기 설명한 방법의 구동 반복하면서 실시간으로 태양광을 추적하는 특징의 발명이다.The solar tracking device of the present invention over night after sunset as shown in Figure 5 is to increase the length of the support of the west as shown in Figure 4 according to the azimuth angle of the morning sun rises the upper frame 10 to the east support pivot (11) Change the angle toward the sun on the central axis. Then the support along the west along the azimuth angle of the sun moving west over time, while tracking the sunlight while reducing the length according to the azimuth, the upper frame is returned to the direction of true south as shown in Figure 5, of the present invention The solar tracking device is an invention of a feature that tracks sunlight in real time while repeating the driving of the method described above.

또한 상기에서 설명된 GPS 위치에 따른 방위각 데이타 대신 광센서 데이타 또는 기후 감지 센서를 사용해도 구동방법은 동일하다 할 것이다. In addition, the driving method may be the same even if the optical sensor data or the climate sensor is used instead of the azimuth data according to the GPS position described above.

도 2는 접철식 지지대(20)와 스크류너트(32)와 스크류축(31)과 스크류 모터(30)와 모터콘트롤러(80) 지지대(20)에 부착된 상부프레임(10)과 프레임에 부착된 태양광 전지판(70)의 상세도로서 지지대 스토퍼(22)와 길이감지센서(23)는 장치의 보다 확실한 안전을 확보하는 것으로, 일정 높이를 유지하게 스토퍼를 설정해놓은 장치가, 설정된 높이에서 스쿠류모터(40)의 회전을 정지시키게 모터 콘트롤러(80)에 정보를 제공해주는 역할을 하며, 정지된 모터는 정지 이후 이후의 콘트롤러의 재(再)신호로 스크류 모터를 구동하게 하여 안전성을 확보하였다. FIG. 2 shows the top frame 10 attached to the support 20 of the collapsible support 20, the screw nut 32, the screw shaft 31, the screw motor 30, and the motor controller 80, and the sun attached to the frame. As a detailed view of the photovoltaic panel 70, the support stopper 22 and the length sensor 23 ensure more secure safety of the device. The device in which the stopper is set to maintain a constant height is a slew-current motor ( It serves to provide information to the motor controller 80 to stop the rotation of the 40, the stopped motor to ensure the safety by driving the screw motor with a re-signal of the controller after the stop.

도 3은 지지대에 결합된 유압실린더(40)의 상세도이며 구성의 작동은 상기 도 2의 설명과 같다.3 is a detailed view of the hydraulic cylinder 40 coupled to the support and the operation of the configuration is the same as the description of FIG.

또한 상부 프레임(10 또는 12)에 부착되는 태양광 전지판(70) 대신 태양광 집열판을 사용하여 태양열을 사용하는 용도의 발명도 본 발명의 한 부분이라 할 수 있을 것이다.In addition, the invention of using solar heat using a solar heat collecting plate instead of the solar panel 70 attached to the upper frame 10 or 12 may also be part of the present invention.

특히 도 7은 상기에서 설명한 본 발명의 태양광 추적장치를 상(上)하(下) 2개로 구성하여 태양의 방위각과 태양의 고도각을 동시에 추적하는 방법으로서, 모든 장치의 구성요소는 같으나, 2개의 장치를 결합하는데 있어서 동서 방위각을 추적하는 하측 상부프레임(10)에 상측 접철식 지지대(20)를 힌지 체결구(91)를 이용하여 전체 장치를 90도 각도로 회전시켜 결합하여 상측 상부프레임(12)이 남북 고도각을 향하게 함으로서, 모터콘트롤러(80)의 방위각과 고도각의 데이타를 이용한 유압모터(41)의 적절한 구동으로 태양의 방위각과 고도각의 추적을 동시에 수행하게 하는 특징을 가진 본 발명의 태양광 추적장치이다.In particular, FIG. 7 is a method of simultaneously tracking the azimuth angle of the sun and the altitude angle of the sun by configuring the above-described solar tracking device of the present invention as two upper and lower parts. In combining the two devices, the upper foldable support 20 is connected to the lower upper frame 10 which tracks the east-west azimuth angle by using a hinge fastener 91 to rotate the entire device at an angle of 90 degrees to the upper upper frame ( 12) is directed toward the north-south altitude, by the proper driving of the hydraulic motor 41 using the azimuth and altitude data of the motor controller 80, the bone having the characteristic of simultaneously tracking the azimuth and altitude angle of the sun The solar tracking device of the invention.

이상에서는 현재로서 실질적이라 고려되는 실시 예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것으로 이해되어서는 안 되며, 오히려, 전술한 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.Although the present invention has been described above with reference to the presently considered embodiments, the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments. Rather, the present invention belongs to the above-described embodiments of the present invention. It should be construed as including all modifications that are easily changed by those skilled in the art to be considered equivalent.

10 : 상부프레임 11 : 회동부
12 : 상(上)단 상부프레임
20 : 접철식지지대 21 : 회전결합부
22 : 지지대 스토퍼 23 : 길이감지센서
30 : 스크류 모터 31 : 스크류 축
32 : 스크류 너트
40 : 유압실린더 41 : 유압모터
70 : 태양광 전지판
80 : 모터 콘트롤러
90 : 지반 91 : 힌지 체결구10: upper frame 11: the rotating part
12: upper frame
20: folding support 21: rotary coupling
22: support stopper 23: length detection sensor
30: screw motor 31: screw shaft
32: screw nut
40: hydraulic cylinder 41: hydraulic motor
70: solar panel
80: motor controller
90: ground 91: hinge fastener

Claims (10)

본 발명의 태양광 추적장치에 있어서,
회동부를 중심으로 경사각이 변하는 상부 프레임;과
상부 프레임을 지지하는 지지대;와
지지대에 부착 되어 지지대의 길이를 변화시키는 길이 조절부;와
길이 조절부를 구동시키는 구동부;와
구동부를 제어하는 콘트롤부;를 포함한 것을 특징으로 하는 본 발명의 태양광 추적장치.In the solar tracking device of the present invention,
An upper frame in which the inclination angle is changed around the pivot; and
Support for supporting the upper frame; And
A length adjusting part attached to the support to change the length of the support; and
A driving unit for driving the length adjusting unit; and
Control unit for controlling the drive; Solar tracking device of the present invention comprising a. 제 1항에 있어서,
지지대는 상부프레임 회동부(11)와 지반(90)에 힌지로 결합시킨 길이 가변형 접철식 지지대(20)인 것을 특징으로 하는 본 발명의 태양광 추적장치.The method of claim 1,
The support is a solar tracking device of the present invention, characterized in that the variable length folding support (20) coupled to the upper frame pivot 11 and the ground 90 by a hinge. 제 2항에 있어서,
지지대(20)는 지지대의 길이를 제한하는 지지대 스토퍼(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 태양광 추적장치.The method of claim 2,
The support 20 is a solar tracking device of the present invention, characterized in that it comprises a support stopper 22 for limiting the length of the support. 제 3항에 있어서,
지지대 스토퍼(22)는 지지대의 길이를 감지하는 길이 감지센서(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 태양광 추적장치.The method of claim 3,
Support stopper 22 is a solar tracking device of the present invention, characterized in that it comprises a length sensor (23) for detecting the length of the support. 제 1항에 있어서,
길이 조절부는 스크류 너트(32)와 스크류 축(31) 또는 유압 실린더(40)인 것을 특징으로 하는 본 발명의 태양광 추적장치.The method of claim 1,
Length adjusting unit is a screw nut 32 and the screw shaft 31 or hydraulic cylinder 40 of the present invention, characterized in that the solar tracking device. 제 1항에 있어서,
구동부는 스크류모터(30) 또는 유압모터(41)인 것을 특징으로 하는 본 발명의 태양광 추적장치.The method of claim 1,
The driving unit is a solar tracking device of the present invention, characterized in that the screw motor (30) or hydraulic motor (41). 제 1항에 있어서,
콘트롤부는 태양광 추적장치가 설치되는 지역의 GPS 위치에 따른 방위각과 고도각의 데이터, 또는 광센서를 통한 실시간 방위각과 고도각의 데이터, 또는 기후감지 센서를 통한 실시간 센서 데이터 정보를 받아, 유압모터(41) 또는 스크류 모터(30)를 실시간 제어하는 모터 콘트롤러(80)인 것을 특징으로 하는 본 발명의 태양광 추적장치.The method of claim 1,
The control unit receives the azimuth and altitude data according to the GPS position of the region where the solar tracking device is installed, or the real-time azimuth and altitude data through the optical sensor, or the real-time sensor data through the climate sensor, and the hydraulic motor (41) or a solar tracking device of the present invention, characterized in that the motor controller 80 for controlling the screw motor 30 in real time. 제 7항에 있어서,
모터 콘트롤러(80)는 길이감지센서(23)의 정보를 받아 유압모터(41) 또는 스크류 모터(30)를 실시간 제어하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 태양광 추적장치.The method of claim 7, wherein
Motor controller 80 is a solar tracking device of the present invention, characterized in that for receiving the information of the length sensor 23 to control the hydraulic motor 41 or screw motor 30 in real time. 제 1항에 있어서,
상부 프레임은 태양광 전지판(70) 또는 태양광 집열판을 포함하고 프레임 회동부(11)와 접철식 지지대(20)가 힌지 결합 되는 상부 프레임 (10)인 것을 특징으로 하는 본 발명의 태양광 추적장치.The method of claim 1,
The upper frame is a solar tracking device of the present invention, characterized in that the upper frame (10) comprising a solar panel (70) or a solar heat collecting plate and the frame pivot (11) and the folding support (20) is hinged. 제 1항에 있어서,
상부 프레임은 제 1항 이하 제9항의 장치를 포함한 지지대(20)를 90도 회전시켜 힌지 체결구(91)로 상부 프레임(10) 위에 설치하여 태양 방위각과 고도각을 동시에 추적할 수 있는 것을 특징으로 하는 본 발명의 태양광 추적장치.The method of claim 1,
The upper frame is installed on the upper frame 10 by the hinge fastener 91 by rotating the support 20 including the device of claim 9 or less than claim 9 to be able to simultaneously track the solar azimuth and elevation angle Solar tracking device of the present invention.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101367333B1 (en) * 2012-06-29 2014-02-28 한상성 The hydraulic system for controlling a solar cell
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