KR20120128965A - Device for training education solar tracking using 2-Axis tracker - Google Patents

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KR20120128965A
KR20120128965A KR1020110046938A KR20110046938A KR20120128965A KR 20120128965 A KR20120128965 A KR 20120128965A KR 1020110046938 A KR1020110046938 A KR 1020110046938A KR 20110046938 A KR20110046938 A KR 20110046938A KR 20120128965 A KR20120128965 A KR 20120128965A
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Abstract

PURPOSE: A sunlight tracking education experiment device using a biaxial tracker is provided to track by programming using a programmable logic controller without an extra sunlight sensor. CONSTITUTION: A first axis controlling motor is formed on a lower part of one side of a tracker supporting plate. A second rotation axis controlling motor is connected to one side which is not opened of a second rotation axis connecting member. Training equipment(900) is connected with a biaxial tracker and a programmable logic controller serial cable(1000). The training equipment controls the first axis controlling motor and the second axis controlling motor so that a solar-cell sticking plate horizontally and laterally rotates according to sunlight by using biaxial tracker for season, month, and time.

Description

양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치{Device for training education solar tracking using 2-Axis tracker} Device for training education solar tracking using 2-axis tracker {2-Axis tracker}

본 발명은 태양광 추적 교육 실험 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양축 트랙커를 이용하여 태양광을 추적하는 경우 이를 프로그램 가능 논리 제어기(PLC)로 추적할 수 있도록 교육할 수 있는 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a solar tracking training experiment apparatus, and more particularly, when using the double-track tracker to track the solar light using a dual-axis tracker that can be trained to track the programmable logic controller (PLC) The present invention relates to an optical tracking educational experiment apparatus.

일반적으로, 실험장비는 기계부와 제어부로 구성되어 있고, 기계부 시스템은 제어패널에 의해서 회로도를 구성하여 작동할 수 있게 되어 있다.Generally, the experimental equipment is composed of a mechanical part and a control part, and the mechanical part system can operate by constructing a circuit diagram by a control panel.

이러한 기계부와 제어부로 구성된 간단한 구성은 교육생에게 고정화된 기계부의 동작밖에는 설명할 수 없으며, 실제 현장에서 사용하고 있는 여러 가지 변화에 의한 능동적인 시스템을 구성하여 실험 및 실습하는 것이 불가능하며, 제어 또한 여러 가지 환경에 따른 자동제어의 실험 및 실습에 한계점이 있을 뿐만 아니라 장비운영상의 위험이 따르는 문제점이 있었다.Such a simple configuration consisting of the mechanical part and the control part can not only explain the operation of the mechanical part fixed to the trainee, and it is impossible to experiment and practice by constructing an active system by various changes used in the actual field. In addition to the limitations in the experiments and practices of automatic control according to various environments, there was a problem in that there was a risk in operating the equipment.

또한, 이와 같은 실험 및 실습장비는 대부분 대형이면서 교육현장에서는 운전원리만 설명이 가능하며, 고정된 시스템에 의한 기본 교육만 가능하도록 되어 있어서, 자동제어의 실험 및 실습이 어렵고 한계가 있다는 문제점이 있다.In addition, such experiments and practice equipments are large and large, but only the principle of operation can be explained in the education field, and only basic training by a fixed system is possible, which makes it difficult and difficult to experiment and practice automatic control. .

따라서, 피교육생에게 실험장치의 원리와 기능을 이해시키고 전기 및 센서 자동제어의 원리와 제어동작 및 회로설계 능력을 배양시킬 수 있으며, 쉽게 이해하고 실험 및 실습할 수 있는 측정 실험장치가 요구되어 다양한 실험장치가 개발되고 있다.Therefore, students can understand the principles and functions of experimental devices, develop the principles of electric and sensor automatic control, control operation, and circuit design ability, and require a measurement experimental device that can be easily understood, tested, and practiced. The device is being developed.

이러한, 측정 실험장치로는 신재생 에너지 발전 실험장치, 복합 전력변환 실험장치, 냉동기 실험장치, 공조기 실험장치 등이 있다.Such measurement experiment apparatus includes a renewable energy generation experiment apparatus, a complex power conversion experiment apparatus, a refrigerator experiment apparatus, an air conditioner experiment apparatus and the like.

그 중 신재생에너지(New Renewable Energy)는 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열, 생물유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지. 지속 가능한 에너지 공급체계를 위한 미래에너지원을 그 특성으로 한다.Among them, New Renewable Energy is used to convert existing fossil fuels or convert renewable energy including sunlight, water, geothermal energy, and bioorganisms. Future energy source for sustainable energy supply system is its characteristic.

이러한, 신재생에너지는 유가의 불안정과 기후변화협약의 규제 대응 등으로 그 중요성이 커지게 되었다. Such renewable energy has become increasingly important due to the instability of oil prices and the regulatory response of the Climate Change Convention.

한국에서는 8개 분야의 재생에너지(태양광, 태양광발전, 바이오매스, 풍력, 소수력, 지열, 해양에너지, 폐기물에너지)와 3개 분야의 신에너지(연료전지, 석탄액화가스화, 수소에너지), 총11개 분야를 신재생에너지로 지정하고 있다.In Korea, 8 fields of renewable energy (solar, photovoltaic, biomass, wind, small hydro, geothermal, marine energy, waste energy) and 3 fields of new energy (fuel cell, coal liquefied gasification, hydrogen energy), A total of 11 fields are designated as renewable energy.

그 중에서 태양광 이용 기술은, 태양광선의 파동성질을 이용하는 태양에너지 광열학적 이용분야로 태양광의 흡수, 저장 및 열변환 등을 통하여 건물의 냉난방 및 급탕 등에 활용하는 기술로써, 태양광 이용기술의 핵심은 태양광 집열기술, 축열기술, 시스템 제어기술, 시스템 설계기술 등이 있다.Among them, the solar light utilization technology is a field of solar energy photothermal use using wave characteristics of solar rays, which is used for cooling, heating and hot water supply of buildings through absorption, storage, and heat conversion of sunlight. There are solar heat collecting technology, heat storage technology, system control technology, system design technology and so on.

이러한 태양광 시스템은 집열부, 이용부, 제어부 등으로 나눌 수 있는데, 여기서, 집열부는 열 시점과 집열량이 이용시점과 부하량에 일치하지 않기 때문 필요한 일종의 버퍼(buffer) 역할을 하는 일종의 열저장 탱크이고, 이용부는 집열부에 저장된 태양광을 효과적으로 공급하며, 제어부는 태양광을 효과적으로 집열 및 축열하고 공급하며, 태양광 시스템의 성능 및 신뢰성 등에 중요한 역할을 해주는 장치라 할 수 있다.Such a solar system may be divided into a heat collecting unit, a using unit, and a control unit, where the heat collecting unit is a kind of heat storage that serves as a buffer required because the heat timing and the heat collection amount do not coincide with the utilization time and load. It is a tank, and the use portion effectively supplies the sunlight stored in the heat collecting portion, the control unit is a device that effectively collects and accumulates and supplies the sunlight, and plays an important role in the performance and reliability of the solar system.

참고로 태양광 에너지는 에너지밀도가 낮고 계절별, 시간별 변화가 심한 에너지이므로 집열과 축열기술이 가장 기본이 된다 할 수 있다. For reference, since solar energy has low energy density and changes seasonally and hourly, heat collection and heat storage technology may be the most basic.

이러한, 태양광 시스템은 열매체의 구동장치 유무에 따라서 자연형(passive) 시스템과 설비형(active) 시스템으로 나눌 수 있는데, 자연형은 온실, 트롬월과 같이 남측의 창문이나 벽면 등 주로 건물 구조물을 활용하여 태양광을 집열하는 장치이고, 설비형은 집열기를 별도 설치해서 펌프와 같은 열매체 구동장치를 활용해서 태양광을 집열하는 시스템으로 태양광 시스템이라 함은 보통 설비형을 일컫는다.Such solar system can be divided into passive type and active type according to the presence or absence of the driving device of the heat medium. The natural type mainly consists of building structures such as windows and walls on the south side such as greenhouse and tromwall. It is a device that collects the sunlight by using the equipment, and the installation type is a system that collects the sunlight by using a heat medium driving device such as a pump by installing a collector separately. The solar system is usually referred to as an installation type.

현재 태양광 시스템은 자연형, 설비형 시스템으로 구축되고 있으며, 최근에는 센서를 이용하여 태양광을 자동으로 추적하도록 하는 시스템도 개발되어 있으나, 별도로 센서를 구축하여야 하는 불편함이 있었고, 교육 역시 해당 센서를 이용하여 추적하는데 한정되어 있었다.
Currently, the solar system is being constructed as a natural type or facility type system. Recently, a system for automatically tracking the solar light using a sensor has been developed, but there was an inconvenience in that a sensor must be separately constructed. It was limited to tracking using sensors.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 양축 트랙커를 이용하여 태양광을 추적하는 경우 이를 프로그램 가능 논리 제어기를 이용하여 프로그램적으로 추적할 수 있도록 교육할 수 있는 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
In order to solve the above problems, the present invention is to track the solar light using a two-track tracker training experiment using the solar tracker that can be trained to track the programmatically using a programmable logic controller The purpose is to provide a device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치는, 트랙커 본체 받침판(100); 트랙커 본체 받침판(100) 상부 일측에서 수직한 방향으로 형성된 제어패널(200); 트랙커 본체 받침판(100) 상부 중앙에서 수직한 방향으로 형성된 트랙커 지지봉(300); 트랙커 받침봉(300) 상부에 결합되어 일측방향으로 연장 형성된 트랙커 지지판(400); 트랙커 지지판(400) 일측 하부에 형성된 제1축 조정모터(500); 트랙커 지지판(400) 일측 상부에 형성되며, 제1축 조정모터(500)에 연결되어 수평회전하는 제1회전축(510); 제1회전축(510) 상부에 형성되고, 양측 및 상부가 개방된 제2회전축 연결부재(600); 제2회전축 연결부재(600)의 개방되지 않은 일측에 연결된 제2회전축 조정모터(700); 제2회전축 연결부재(600)에 개재되며, 제2축 조정모터(700)에 연결되어 제2회전축 연결부재(600)의 개방된 양측으로 좌우회전하는 제2회전축(710); 제2회전축(710)상부에 형성된 솔라셀 부착판(720); 및 제2회전축(710)과, 솔라셀 부착판(720) 사이에 제2회전축(710)과 솔라셀 부착판(720)을 각각 나사결합시키는 결합부재(730);를 포함하여 구성되는 양축 트랙커 장비(800)를 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the solar tracking education experiment apparatus using the present invention both-axis tracker, the tracker body support plate 100; A control panel 200 formed in a direction perpendicular to an upper side of the tracker body support plate 100; A tracker support bar (300) formed in a direction perpendicular to an upper center of the tracker body support plate (100); A tracker support plate 400 coupled to an upper tracker support bar 300 and extending in one direction; A first shaft adjusting motor 500 formed at a lower side of the tracker support plate 400; A first rotating shaft 510 formed on an upper side of the tracker support plate 400 and connected to the first shaft adjusting motor 500 to rotate horizontally; A second rotary shaft connecting member 600 formed on the first rotary shaft 510 and having both sides and an upper portion thereof open; A second rotating shaft adjusting motor 700 connected to one side of the second rotating shaft connecting member 600 which is not opened; A second rotary shaft 710 interposed in the second rotary shaft connecting member 600 and connected to the second shaft adjusting motor 700 to rotate left and right to both sides of the second rotary shaft connecting member 600; A solar cell attachment plate 720 formed on the second rotation shaft 710; And a coupling member 730 for screwing the second rotary shaft 710 and the solar cell mounting plate 720 between the second rotary shaft 710 and the solar cell mounting plate 720, respectively. Features equipment 800.

여기서, 제어패널(200)과, 트랙커 지지봉(300)은 트랙커 본체 받침판(100)에 나사결합에 의해 체결되고, 트랙커 지지판(400)은 트랙커 지지봉(300)에 나사결합에 의해 체결되며, 제1축 조정모터(500)는 트랙커 지지판(400)에 나사결합에 의해 체결되고, 제2회전축 연결부재(600)는 제1회전축(510)에 나사결합되며, 제2회전축 조정모터(700)는 제2회전축 연결부재(600)의 개방되지 않은 일측에 나사결합에 의해 체결되는 것이 바람직하다.
Here, the control panel 200 and the tracker support rod 300 are fastened by screwing to the tracker body support plate 100, and the tracker support plate 400 is fastened by screwing to the tracker support rod 300. The shaft adjusting motor 500 is fastened by screwing to the tracker support plate 400, and the second rotating shaft connecting member 600 is screwed to the first rotating shaft 510, and the second rotating shaft adjusting motor 700 is made of a screw. It is preferable that the two rotation shaft connecting member 600 is fastened by screwing to an unopened side.

그리고, 제어패널(200)은, 제어패널(200)에 공급되는 교류전원의 온/오프를 제어하는 메인전력 스위치(210)과, 메인전력 스위치(210)에서 공급되는 전원을 제어패널(200)에 대하여 자동, 오프, 매뉴얼 중 하나로 선택하여 공급하는 선택 스위치(220)와, 제어패널(200)의 교류전원공급을 표시하는 AC램프(230), 과전류로부터 제어패널(200) 및 양축 트랙커 장비(800)를 보호하는 퓨즈(240), 제어패널(200)의 신호포트(250)와, 제1축 조정모터(500)의 정방향 구동 동작버튼(261)과, 정방향 구동 정지버튼(262), 제1축 조정모터(500)의 역방향 구동 동작버튼(263), 역방향 구동 정지버튼(264)으로 구성되어 제1축 조정모터(500)를 제어하는 제1모터 제어버튼부(260)와, 제2축 조정모터(700)의 정방향 구동 동작버튼(271), 정방향 구동 정지버튼(272), 제2축 조정모터(700)의 역방향 구동 동작버튼(273), 역방향 구동 정지버튼(274)으로 구성되어 제2축 조정모터(700)를 제어하는 제2모터 제어버튼부(270)를 포함하여 구성됨이 바람직하다.
And, the control panel 200, the main power switch 210 for controlling the on / off of the AC power supplied to the control panel 200, and the power supplied from the main power switch 210 to the control panel 200 The selection switch 220 for supplying one of automatic, off, and manual, AC lamp 230 indicating AC power supply of the control panel 200, control panel 200 and oversized tracker equipment from overcurrent ( A fuse 240 protecting the 800, a signal port 250 of the control panel 200, a forward driving operation button 261 of the first axis regulating motor 500, a forward driving stop button 262, A first motor control button unit 260 configured to include a reverse driving operation button 263 and a reverse driving stop button 264 of the single-axis adjusting motor 500 to control the first-axis adjusting motor 500, and a second Forward drive operation button 271 of the axis adjustment motor 700, forward drive stop button 272, reverse drive operation button 273 of the second axis adjustment motor 700 The reverse driving stop button 274 is configured to include a second motor control button unit 270 for controlling the second axis adjustment motor 700.

그리고, 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치는, 양축 트랙커 장비(800)와 PLC(Programmable Logic Controller) 시리얼 케이블(1000)로 연결되며, 양축 트랙커 장비(800)로 계절별 및/또는 월별, 시간대별로 상기 솔라셀 부착판(720)이 태양광을 따라 수평회전 및 좌우회전하도록 제1축 조정모터(500)와 제2축 조정모터(700)를 제어하도록 하는 트레이닝 장비(900)를 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.In addition, the solar tracking education experiment apparatus using the double-axis tracker is connected to the double-track tracker equipment 800 and the PLC (Programmable Logic Controller) serial cable 1000, seasonal and / or monthly, time zone with the double-track tracker equipment 800 In addition, the solar cell mounting plate 720 further includes a training equipment 900 to control the first axis adjustment motor 500 and the second axis adjustment motor 700 to rotate horizontally and horizontally along the sunlight Preferably configured.

또한, 트레이닝 장비(900)는, AC220V 전원을 입력받고, AC 램프(911), 퓨즈(912), 과전류차단기(913)로 구성되는 교류전원입력부(910), 교류전원입력부(910)에서 입력된 AC220V 전원을 DC전원으로 변환하여 출력하는 직류출력부(920), 트레이닝 장비(900)의 회로를 구성하여 장비의 작동유무와 이상 발생을 점등으로 확인할 수 있는 램프그리드 커넥티드 인(Grid connected in), 제너레이터, 충전 콘트롤러, 인버터, 배터리, 부하, ATS, 임포트 파워(Import Power) 램프 로 구성된 시스템 흐름 표시부(930), 다수의 푸쉬 버튼으로 구성된 푸쉬버튼부(941)와, 직류출력부(920)에서 공급되는 직류전원을 자동, 오프, 매뉴얼 중 하나로 선택하여 공급하는 선택 스위치(942)와, 접점(A 접점, B접점) 닫힘을 선택하는 토글 스위치(943)와, 트레이닝 장비(900)나 양축 트랙커 장비(800)의 이상 발생을 경고 음으로 확인하는 부저(944) 및 직류출력부(920)에서 공급되는 직류전원의 역(REV) 구동, 정(RUN)구동을 실습하는 DC 모터 스위치부(945)로 구성되는 스위치 및 부하부(940), 트레이닝 장비(900)의 시퀀싱, 타이밍, 카운팅 및 연산과 같은 기능의 프로그램을 수행하기 위한 PLC(951)와, PLC(951)에서 입출력되는 신호를 바나나 잭을 통해 연결하는 PLC 입력 터미널(952)과 PLC 출력 터미널(953)로 구성되는 PLC입출력부(950), 램프그리드 커넥티드 인(Grid connected in), 제너레이터, 충전 콘트롤러, 인버터, 배터리, 부하, ATS, 임포트 파워(Import Power)에 대한 배선, 운전 등의 PLC 제어신호를 바나나 잭을 통해 연결하는 PLC 제어신호부(960) 및 양축 트랙커 장비(800)의 신호포트(250)와 연결되는 트레이닝 장비(900) 신호포트(971)와, 파워램프(P.L)(972), 레드램프(R.L)(973), 그린램프(G.L)(974), 옐로우램프(Y.L)(975) 및 화이트램프(W.L)(976)로 구성되는 신호포트 및 램프부(970)로 구성됨이 바람직하다.
In addition, the training equipment 900 receives an AC220V power and is input from an AC power input unit 910 and an AC power input unit 910 including an AC lamp 911, a fuse 912, and an overcurrent breaker 913. The circuit of DC output unit 920 and training equipment 900 that converts AC220V power to DC power and outputs the lamp grid connected in to check whether the equipment is working or abnormal. System flow display unit 930 consisting of a generator, a charge controller, an inverter, a battery, a load, an ATS, an import power lamp, a push button unit 941 consisting of a plurality of push buttons, and a direct current output unit 920 Selector switch 942 for selecting and supplying DC power supplied from auto, off or manual, toggle switch 943 for selecting contact (A contact, B contact) closing, training equipment 900 or both axes Warning of abnormality of tracker equipment 800 Switch and load unit 940 composed of a buzzer 944 and a DC motor switch unit 945 for practicing reverse driving and forward driving of the DC power supplied from the DC output unit 920. ), A PLC 951 for programing functions such as sequencing, timing, counting, and arithmetic of the training equipment 900, and a PLC input terminal 952 for connecting signals input and output from the PLC 951 through banana jacks. PLC input and output unit (950) consisting of the PLC output terminal (953), lamp grid connected in, generator, charge controller, inverter, battery, load, ATS, import power (Import Power) A training device 900 signal port 971 connected to a PLC control signal unit 960 and a signal port 250 of both tracker equipment 800 for connecting PLC control signals such as wiring and driving through a banana jack; Power lamp (PL) 972, red lamp (RL) 973, green lamp (GL) 974, yellow lamp ( It is preferable that the signal port and the lamp unit 970 are composed of YL (975) and white lamp (WL) 976.

여기서, PLC(951)는, 외부로부터 입력되는 전원을 PLC(951) 내부에서 사용할 수 있는 DC 24V 전원으로 변환하는 전원부(9511)와, 양축 트랙커 장비(800)의 상태를 검출하거나, 트레이닝장비(900)을 통해 외부기기의 동작을 제어하며, 외부의 컴퓨터 및 노트북을 통해서 실험관련 프로그램을 입력받는 입력부(9512)와, 외부의 컴퓨터 및 노트북을 통해 입력받는 사용자 프로그램과, 양축 트랙커 장비(800)의 운전중 입력되는 실험 데이터를 저장하는 저장부(9513)와, 입력부(9512)로부터의 입력신호 및 저장부(9513)에 저장되어 있는 각종 정보를 해독하여 각종 실험의 처리 내용을 제어하는 CPU(9514)와, CPU(9514)를 통해 실행된 각종 실험 상태를 파워램프(P.L)(972), 레드램프(R.L)(973), 그린램프(G.L)(974), 옐로우램프(Y.L)(975), 화이트램프(W.L)(976) 및 부저(944)를 통해 출력하는 출력부(9515) 및 CPU(9514)를 통해 실행된 각종 실험 결과물을 외부의 컴퓨터 및 노트북에 전송하는 통신부(9516)를 포함하여 구성됨이 바람직하다.Here, the PLC 951 detects a state of the power supply unit 9511 for converting the power input from the outside into a DC 24V power source that can be used inside the PLC 951, and the dual-axis tracker equipment 800, or the training equipment ( 900 to control the operation of the external device, the input unit 9512 for receiving the experiment-related program through the external computer and laptop, the user program received through the external computer and laptop, and both tracker equipment (800) A storage unit 9513 for storing the experimental data input during operation of the CPU, and a CPU for decoding the input signal from the input unit 9512 and various information stored in the storage unit 9513 to control the processing contents of the various experiments ( 9514 and various experimental states executed through the CPU 9514 include power lamps (PL) 972, red lamps (RL) 973, green lamps (GL) 974, and yellow lamps (YL) 975. ), An output unit 9515 output through the white lamp (WL) 976 and the buzzer 944 And a communication unit 9516 for transmitting various experimental results executed through the CPU 9514 to external computers and notebook computers.

상기와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.The present invention as described above has the following effects.

첫째, 양축 트랙커를 이용하여 태양광을 추적하는 경우 별도의 태양광 센서 없이도 프로그램 가능 논리 제어기(PLC)를 이용한 프로그래밍에 의해 추적할 수 있도록 교육할 수 있다. First, in the case of tracking the sunlight using the dual-axis tracker can be trained to track by programming using a programmable logic controller (PLC) without a separate solar sensor.

둘째, 솔라셀을 이용한 실시간 발전 전력 모니터링을 노트북 등을 이용해 하는 경우에 계절별, 월별, 시간대별로 양축 트랙커 제어의 최적의 실험이 가능한 효과가 있다.
Second, when the real-time power generation monitoring using the solar cell using a laptop, etc., it is possible to optimize the experiment of biaxial tracker control by season, month and time zone.

도 1은 본 발명에 따른 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 양축 트랙커 장비를 설명하기 위한 사시도,
도 2는 도 1에 나타낸 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 양축 트랙커 장비의 제어 패널을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치에 대한 트레이닝 장비의 일 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 3에 나타낸 트레이닝 장비의 PLC의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 양축 트랙커 장비와 트레이닝 장비의 연결상태를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명에 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 양축 트랙커의 수평회전을 설명하기 위한 사시도,
도 7은 본 발명에 나타낸 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 양축 트랙커의 좌우 회전을 설명하기 위한 사시도이다.
1 is a perspective view for explaining the double-axis tracker equipment of the solar tracking training experiment apparatus using the double-axis tracker according to the present invention,
FIG. 2 is a view for explaining a control panel of the double-axis tracker equipment of the solar tracking training experiment apparatus using the double-axis tracker shown in FIG.
3 is a view for explaining an embodiment of the training equipment for the solar tracking training experiment apparatus using a two-axis tracker according to the present invention,
4 is a view for explaining an example of a PLC of the training equipment shown in FIG.
5 is a view for explaining a connection state between the two-axis tracker equipment and training equipment of the solar tracking training experiment apparatus using the two-axis tracker according to the present invention,
Figure 6 is a perspective view for explaining the horizontal rotation of the two-axis tracker of the solar tracking training experiment apparatus using the two-axis tracker in the present invention,
7 is a perspective view for explaining left and right rotation of the double-axis tracker of the solar tracking training experiment apparatus using the double-axis tracker shown in the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
In addition, although the term used in the present invention is selected as a general term that is widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, since the meaning is described in detail in the description of the relevant invention, It is to be understood that the present invention should be grasped as a meaning of a term that is not a name of the present invention. Further, in describing the embodiments, descriptions of technical contents which are well known in the technical field to which the present invention belongs and which are not directly related to the present invention will be omitted. This is for the sake of clarity of the present invention without omitting the unnecessary explanation.

도 1은 본 발명에 따른 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 양축 트랙커 장비를 설명하기 위한 사시도이다.1 is a perspective view for explaining the double-axis tracker equipment of the solar tracking training experiment apparatus using the double-axis tracker according to the present invention.

본 발명에 따른 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 양축 트랙커 장비(800)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 트랙커 본체 받침판(100)과, 트랙커 본체 받침판(100) 상부 일측에서 수직한 방향으로 형성된 제어패널(200)과, 트랙커 본체 받침판(100) 상부 중앙에서 수직한 방향으로 형성된 트랙커 지지봉(300)과, 트랙커 받침봉(300) 상부에 결합되어 일측방향으로 연장형성된 트랙커 지지판(400)과, 트랙커 지지판(400) 일측 하부에 형성된 제1축 조정모터(500)와, 트랙커 지지판(400) 일측 상부에 형성되며, 제1축 조정모터(500)에 연결되어 수평회전하는 제1회전축(510)과, 제1회전축(510) 상부에 형성되고, 양측 및 상부가 개방된 제2회전축 연결부재(600)와, 제2회전축 연결부재(600)의 개방되지 않은 일측에 연결된 제2회전축 조정모터(700)와, 제2회전축 연결부재(600)에 개재되며, 제2축 조정모터(700)에 연결되어 제2회전축 연결부재(600)의 개방된 양측으로 좌우회전하는 제2회전축(710)과, 제2회전축(710)상부에 형성된 솔라셀 부착판(720)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the double-axis tracker equipment 800 of the solar tracking education experiment apparatus using the double-axis tracker according to the present invention is a tracker body support plate 100 and a tracker body support plate 100 in a vertical direction from one side. The control panel 200 formed, the tracker support bar 300 formed in a direction perpendicular to the top of the tracker body support plate 100, the tracker support plate 400 coupled to the tracker support bar 300 and extended in one direction, and The first shaft adjusting motor 500 is formed at one lower side of the tracker support plate 400, and the first rotation shaft 510 is formed at an upper side of the tracker support plate 400 and connected to the first shaft adjusting motor 500 to rotate horizontally. And a second rotary shaft adjusting motor formed on the first rotary shaft 510, and connected to an unopened side of the second rotary shaft connecting member 600, which is open at both sides and the top thereof, and the second rotary shaft connecting member 600. 700 and the second rotary shaft connecting member 600 A second rotating shaft 710 connected to the second shaft adjusting motor 700 and rotating left and right to both sides of the second rotating shaft connecting member 600, and a solar cell formed on the second rotating shaft 710. It consists of the cell attachment plate 720.

여기서, 제어패널(200)과, 트랙커 지지봉(300)은 트랙커 본체 받침판(100)에 나사결합에 의해 체결될 수 있다.Here, the control panel 200 and the tracker support rod 300 may be fastened by screwing the tracker body support plate 100.

또한, 트랙커 지지판(400) 역시 트랙커 지지봉(300)에 나사결합에 의해 체결될 수 있다.In addition, the tracker support plate 400 may also be fastened to the tracker support rod 300 by screwing.

그리고, 제1축 조정모터(500)는 트랙커 지지판(400)에 나사결합에 의해 체결될 수 있다.In addition, the first shaft adjusting motor 500 may be fastened by screwing to the tracker support plate 400.

한편, 제2회전축 연결부재(600)는 제1회전축(510)에 나사결합되고, 제2회전축 조정모터(700)는 제2회전축 연결부재(600)의 개방되지 않은 일측에 나사결합에 의해 체결된다.Meanwhile, the second rotary shaft connecting member 600 is screwed to the first rotary shaft 510, and the second rotary shaft adjusting motor 700 is fastened by screwing to an unopened side of the second rotary shaft connecting member 600. do.

그리고, 제2회전축(710)과, 솔라셀 부착판(720) 사이에는 제2회전축(710)과 솔라셀 부착판(720)을 각각 나사결합시키는 결합부재(730)가 더 구성되는 것이 바람직하다. 이는 제2회전축(710)과, 솔라셀 부착판(720)의 결합력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 솔라셀 부착판(720)에 솔라셀이 개재되는 경우 제2회전축(710)에서 솔라셀의 하중을 분산시킴으로써 제2회전축(710)과 솔라셀 부착판(720)의 안전도를 높일 수 있게 된다.
In addition, a coupling member 730 for screwing the second rotation shaft 710 and the solar cell mounting plate 720 may be further configured between the second rotary shaft 710 and the solar cell mounting plate 720. . This may not only improve the coupling force between the second rotating shaft 710 and the solar cell mounting plate 720, but also when the solar cell is interposed on the solar cell mounting plate 720. By distributing the load, safety of the second rotating shaft 710 and the solar cell mounting plate 720 can be increased.

도 2는 도 1에 나타낸 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 양축 트랙커 장비의 제어 패널을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining a control panel of the double-axis tracker equipment of the solar tracking training experiment apparatus using the double-axis tracker shown in FIG.

본 발명에 따른 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 양축 트랙커 장비(800)의 제어 패널은 도 2에 나타낸 바와 같이, 제어패널(200)에 공급되는 교류전원의 온/오프를 제어하는 메인전력 스위치(210), 메인전력 스위치(210)에서 공급되는 전원을 제어패널(200)에 대하여 자동, 오프, 매뉴얼 중 하나로 선택하여 공급하는 선택 스위치(220), 제어패널(200)의 교류전원공급을 표시하는 AC램프(230), 과전류로부터 제어패널(200) 및 양축 트랙커 장비(800)를 보호하는 퓨즈(240), 제어패널(200)의 신호포트(250)와, 제1축 조정모터(500)를 제어하는 제1모터 제어버튼부(260)와, 제2축 조정모터(700)를 제어하는 제2모터 제어버튼부(270)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the control panel of the double-axis tracker equipment 800 of the solar tracking education experiment apparatus using the double-axis tracker according to the present invention controls the on / off of AC power supplied to the control panel 200. Supply power of the power switch 210, the selection switch 220 for supplying the power supplied from the main power switch 210 to the control panel 200, one of the automatic, off, manual to supply the AC power of the control panel 200 AC lamp 230 for displaying the fuse 240 to protect the control panel 200 and the double-axis tracker equipment 800 from overcurrent, the signal port 250 of the control panel 200, and the first axis adjustment motor ( The first motor control button unit 260 for controlling the 500, and the second motor control button unit 270 for controlling the second axis adjustment motor 700.

여기서, 신호포트(250)는 후술하는 트레이닝 장비(900)의 신호포트(971)와 PLC 시리얼 케이블(1000)로 연결된다.Here, the signal port 250 is connected to the signal port 971 of the training equipment 900 to be described later and the PLC serial cable (1000).

그리고, 제1모터 제어버튼부(260)는 제1축 조정모터(500)의 정방향 구동 동작버튼(261), 정방향 구동 정지버튼(262), 제1축 조정모터(500)의 역방향 구동 동작버튼(263), 역방향 구동 정지버튼(264)으로 구성된다.In addition, the first motor control button unit 260 is a forward drive operation button 261, the forward drive stop button 262 of the first axis adjustment motor 500, the reverse drive operation button of the first axis adjustment motor 500. 263, the reverse driving stop button 264.

또한, 제2모터 제어버튼부(270)는 제2축 조정모터(700)의 정방향 구동 동작버튼(271), 정방향 구동 정지버튼(272), 제2축 조정모터(700)의 역방향 구동 동작버튼(273), 역방향 구동 정지버튼(274)으로 구성된다.In addition, the second motor control button unit 270 is the forward drive operation button 271, the forward drive stop button 272 of the second axis adjustment motor 700, the reverse drive operation button of the second axis adjustment motor 700. 273, the reverse driving stop button 274 is configured.

이때, 제어패널(200)의 제1모터 제어버튼부(260)와 제1축 조정모터(500) 및 제2모터 제어버튼부(270)와 제2축 조정모터(700)는 각각 케이블로 연결된다.
At this time, the first motor control button unit 260, the first axis control motor 500, the second motor control button unit 270 and the second axis control motor 700 of the control panel 200 are connected by cables, respectively. do.

도 3은 본 발명에 따른 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치에 대한 트레이닝 장비의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining an embodiment of the training equipment for the solar tracking training experiment apparatus using a two-axis tracker according to the present invention.

본 발명에 따른 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 트레이닝 장비(900)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 교류전원입력부(910), 직류출력부(SMPS)(920), 시스템 흐름 표시부(930), 스위치 및 부하부(940), PLC입출력부(950), PLC 제어 신호부(960) 및 신호포트 및 램프부(970)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the training equipment 900 of the solar tracking education experiment apparatus using the biaxial tracker according to the present invention includes an AC power input unit 910, a DC output unit (SMPS) 920, and a system flow display unit 930. ), A switch and load unit 940, a PLC input / output unit 950, a PLC control signal unit 960, and a signal port and lamp unit 970.

여기서, 교류전원입력부(910)는 AC220V 전원을 입력받으며, 직류출력부(920)는 교류전원입력부(910)에서 입력된 AC220V 전원을 DC전원(예로써, 24V)으로 변환하여 출력한다. 이러한, 교류전원입력부(910)는 AC 램프(911), 퓨즈(912), 과전류차단기(913)로 구성된다. Here, the AC power input unit 910 receives the AC220V power, the DC output unit 920 converts the AC220V power input from the AC power input unit 910 to a DC power (for example, 24V) and outputs it. The AC power input unit 910 includes an AC lamp 911, a fuse 912, and an overcurrent breaker 913.

한편, 과전류 차단기(913)는 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 양축 트랙커 장비(800)의 조정모터의 과부하나 배선 상의 단락사고 등에 의한 과전류로부터 배선 및 장치를 보호하는 것으로서, 본체의 이상 시 회로를 자동으로 차단함으로써 운전이 정지되고, 차단시 퓨즈와 같이 교체할 필요없이 핸들 조작만으로 즉시 간단하게 전원을 투입할 수 있도록 구성된다.On the other hand, the over-current breaker 913 is to protect the wiring and the device from the over-current due to the overload of the control motor of the double-axis tracker equipment 800 of the solar tracking education experiment apparatus using the double-axis tracker or the short circuit accident on the wiring, When the circuit is automatically shut off, the operation is stopped and it is configured so that power can be immediately and simply turned on by simply operating the handle without having to replace it with a fuse.

직류출력부(SMPS : Switching Mode Power Supply)(920)는 AC 220V 전원을 DC 24V 전원으로 변환하는 장치이다.Switching Mode Power Supply (SMPS) 920 is a device that converts AC 220V power to DC 24V power.

시스템 흐름 표시부(930)는 트레이닝 장비(900)의 회로를 구성하여 장비의 작동유무와 이상 발생을 점등으로 확인할 수 있는 램프그리드 커넥티드 인(Grid connected in), 제너레이터, 충전 콘트롤러, 인버터, 배터리, 부하, ATS, 임포트 파워(Import Power) 램프 등으로 구성된다. 여기서, 램프그리드 커넥티드 인(Grid connected in), 제너레이터, 충전 콘트롤러, 인버터, 배터리, 부하, ATS, 임포트 파워(Import Power) 램프 등은 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치 실험 및 실습에서 배터리를 이용한 부하전원 투입 회로 구성 실습, ATS를 이용한 무정전 자동전환 회로 구성 실습, 셀렉터 스위치를 이용한 상용전원 연계 부하전원 투입 회로 구성, 독립형 인버터 회로 구성 실습, 하이브리드 시스템을 이용한 계통연계 인버터 회로 구성 실습 등 다양한 실험 및 실습 시 작동유무와 이상 발생등을 확인한다. The system flow display unit 930 configures a circuit of the training equipment 900 to check the operation and abnormality of the equipment by turning on a grid connected in, a generator, a charging controller, an inverter, a battery, It consists of a load, ATS, and an import power lamp. Here, lamp grid connected in, generator, charge controller, inverter, battery, load, ATS, import power lamp, etc. are used in the solar tracking education experiment apparatus experiment and practice using the double-axis tracker. Load power input circuit configuration practice using ATS, Uninterruptible automatic switching circuit configuration practice using ATS, Load power input circuit configuration connected to commercial power supply using selector switch, Standalone inverter circuit configuration practice, Grid connected inverter circuit configuration practice using hybrid system, etc. Check the operation and the occurrence of abnormalities during the experiment and practice.

스위치 및 부하부(940)는 비유지 A접점 푸시버튼으로 동작시키는 다수(제1내지 제7접점)의 푸쉬 버튼으로 구성된 푸쉬버튼부(941), 직류출력부(920)에서 공급되는 직류전원을 자동, 오프, 매뉴얼 중 하나로 선택하여 공급하는 선택 스위치(942), 접점(A 접점, B접점) 닫힘을 선택하는 토글 스위치(943), 장비의 이상 발생을 경고 음으로 확인하는 부저(944) 및 직류출력부(920)에서 공급되는 직류전원의 역(REV) 구동, 정(RUN)구동을 실습하는 DC 모터 스위치부(945)로 구성된다.The switch and load unit 940 is a push button unit 941 composed of a plurality of push buttons (first to seventh contact) operated by a non-holding A contact pushbutton, and the DC power supplied from the DC output unit 920. Selection switch 942 to select one of auto, off, manual, supply switch, toggle switch 943 to select contact (A contact, B contact) close, buzzer 944 to confirm abnormal occurrence of equipment with alarm sound, and The DC motor switch unit 945 performs reverse (REV) driving and forward (RUN) driving of the DC power supplied from the DC output unit 920.

PLC입출력부(950)는 트레이닝 장비(900)의 시퀀싱, 타이밍, 카운팅 및 연산과 같은 기능의 프로그램을 수행하기 위한 PLC(Programmable Logic Controller ; 프로그램 가능 논리 제어기)(951)와, PLC 입력 터미널(952)과 PLC 출력 터미널(953)은 PLC(951)에서 입출력되는 신호를 바나나 잭 등을 통해 연결한다. PLC(951)에 대하여는 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.The PLC input / output unit 950 includes a programmable logic controller (PLC) 951 for executing a program of functions such as sequencing, timing, counting, and operation of the training equipment 900, and a PLC input terminal 952. ) And the PLC output terminal 953 connect the signals input and output from the PLC 951 through a banana jack or the like. The PLC 951 will be described in more detail with reference to FIG. 4.

PLC 제어신호부(960)는 램프그리드 커넥티드 인(Grid connected in), 제너레이터, 충전 콘트롤러, 인버터, 배터리, 부하, ATS, 임포트 파워(Import Power) 등에 대한 배선, 운전 등의 PLC 제어신호를 바나나 잭 등을 통해 연결한다.The PLC control signal unit 960 bananas PLC control signals such as wiring and operation of a lamp grid connected in, a generator, a charging controller, an inverter, a battery, a load, an ATS, an import power, and the like. Connect through a jack, etc.

신호포트 및 램프부(970)는 양축 트랙커 장비(800)의 신호포트(250)와 연결되는 트레이닝 장비(900) 신호포트(971)와, 파워램프(P.L)(972), 레드램프(R.L)(973), 그린램프(G.L)(974), 옐로우램프(Y.L)(975) 및 화이트램프(W.L)(976)로 구성된다.The signal port and ramp unit 970 includes a training device 900 signal port 971 connected to the signal port 250 of the dual-axis tracker device 800, a power lamp (PL) 972, and a red lamp (RL). 973, green lamp (GL) 974, yellow lamp (YL) 975, and white lamp (WL) 976.

여기서, 파워램프(P.L)(972), 레드램프(R.L)(973), 그린램프(G.L)(974), 옐로우램프(Y.L)(975) 및 화이트램프(W.L)(976)는 실험의 종류에 따라 온/오프 설정을 다양하게 설정할 수 있다.Here, the power lamp (PL) 972, the red lamp (RL) 973, the green lamp (GL) 974, the yellow lamp (YL) 975 and the white lamp (WL) 976 are kinds of experiments. You can set various on / off settings.

예를 들어, 파워램프(P.L)(972)는 양축 트랙커 장비(800)에 전원 투입시 점등하는 램프이고, 레드램프(R.L)(973) 양축 트랙커 장비(800) 정지시 점등되는 램프이며, 그린램프(G.L)(974)는 양축 트랙커 장비(800)의 자동(Auto) 운전시 점등하는 램프이고, 옐로우램프(Y.L)(975)는 양축 트랙커 장비(800)의 메뉴얼(Man) 운전시 점등하는 램프이며, 화이트램프(W.L)(976)는 양축 트랙커 장비(800)의 제상을 실시할 때 점등하는 램프이다.
For example, the power lamp (PL) 972 is a lamp which is turned on when the power is supplied to the double-axis tracker equipment 800, the red lamp (RL) 973 is a lamp that is turned on when the two-axis tracker equipment 800 is stopped, and green. The lamp (GL) 974 is a lamp that lights up during the automatic operation of the dual-axis tracker equipment 800, the yellow lamp (YL) 975 is turned on when the manual (Man) operation of the double-axis tracker equipment 800. The white lamp (WL) 976 is a lamp which lights when defrosting the double-axis tracker equipment 800.

도 4는 도 3에 나타낸 트레이닝 장비의 PLC의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining an example of a PLC of the training equipment shown in FIG.

본 발명에 따른 트레이닝 장비의 PLC의 일 실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 전원부(9511), 입력부(9512), 저장부(9513), CPU(9514), 출력부(9515) 및 통신부(9516)를 포함하여 구성된다.One embodiment of the PLC of the training equipment according to the present invention, as shown in Figure 4, as shown in Figure 3a, the power supply unit 9511, input unit 9512, storage unit 9513, CPU 9514, output unit 9515 and the communication unit 9516 is configured.

여기서, 전원부(9511)는 외부로부터 입력되는 전원을 PLC(951) 내부에서 사용할 수 있는 DC 24V 전원으로 변환한다.Here, the power supply unit 9511 converts the power input from the outside into a DC 24V power source that can be used inside the PLC 951.

입력부(9512)는 실험제어 대상 외부기기인 양축 트랙커 장비(800)의 상태를 검출하거나, 트레이닝장비(900)을 통해 외부기기의 동작을 제어하며, 외부의 컴퓨터 및 노트북을 통해서 실험관련 프로그램을 입력받는다.The input unit 9512 detects a state of the dual axis tracker device 800 that is an external device to be controlled for experiment, or controls the operation of the external device through the training device 900, and inputs an experiment related program through an external computer and a laptop. Receive.

즉, 입력부(9512)는 트레이닝장비(900)에 구비된 토글 스위치(943), 선택 스위치(942) 및 푸쉬버튼부(941)로부터의 정보 및 양축 트랙커 장비(800)로부터 정보를 입력받음과 동시에 양축 트랙커 장비(800)와의 신호를 연결시켜 준다.That is, the input unit 9512 receives information from the toggle switch 943, the selection switch 942, and the push button unit 941 and the dual tracker device 800 provided in the training device 900. Connects the signal with the two-axis tracker equipment (800).

저장부(9513)는 실험 데이터, 신호 처리, 응용 프로그램 및 실험과 관련된 각종 정보가 저장된다.The storage unit 9513 stores experiment data, signal processing, applications, and various kinds of information related to experiments.

즉, 저장부(9513)는 외부의 컴퓨터 및 노트북을 통해 입력받는 사용자 프로그램과, 양축 트랙커 장비(800)의 운전중 입력되는 실험 데이터를 저장한다.That is, the storage unit 9513 stores user programs input through external computers and laptops, and experimental data input during operation of the dual-axis tracker device 800.

여기서, 본 발명에 따른 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 양축 트랙커인 제1회전축(510)과 제2회전축(710)에 대하여 별도의 센서없이 계절별 및/또는 월별, 시간대(24시간 또는 주야간)별로 제1회전축(510)은 수평회전을 하고, 제2회전축(710)은 좌우회전을 하도록 프로그램한 데이터를 저장한다. 이때, 계절별 및/또는 월별, 시간대별로 수평회전 및 좌우회전을 제어하는 경우 불필요한 제어를 최소화할 수 있는 것은 물론, 솔라셀에 따라서 불필요한 구동을 최소화하도록 한다. 다시 말하면, 제1회전축(510)과 제2회전축(710)을 구동하기 위한 제1축 조정모터(500)와 제2축 조정모터(700) 조정 시 소모되는 전력대 솔라셀에 따라 수집되는 태양광을 전력으로 변환한 비를 모니터링하여 불필요한 구동을 최소화하도록 하는 것이다. Here, the first rotary shaft 510 and the second rotary shaft 710 of the solar tracking training experiment apparatus using the two-axis tracker according to the present invention without a separate sensor seasonal and / or monthly, time zone (24 hours or Day and night), the first rotary shaft 510 rotates horizontally, and the second rotary shaft 710 stores data programmed to rotate left and right. At this time, when controlling the horizontal rotation and the left and right rotation by season, and / or monthly, time zone, unnecessary control can be minimized, as well as to minimize unnecessary driving according to the solar cell. In other words, the sun is collected according to the power band solar cells consumed when adjusting the first axis adjusting motor 500 and the second axis adjusting motor 700 for driving the first rotary shaft 510 and the second rotary shaft 710. The ratio of light to power is monitored to minimize unnecessary driving.

CPU(9514)는 입력부(9512)로부터의 입력신호 및 저장부(9513)에 저장되어 있는 각종 정보를 해독하여 각종 실험의 처리 내용을 제어한다. 여기서, CPU(9514)는 저장부(9513)에 프로그램하여 저장된 데이터에 따라 제1회전축(510)과 제2회전축(710)이 계절별 및/또는 월별, 시간대별로 회전할 수 있도록 제1축 조정모터(500)와 제2축 조정모터(700)를 조정할 수 있도록 제어한다. The CPU 9514 decodes input signals from the input unit 9512 and various types of information stored in the storage unit 9513 to control the processing contents of various experiments. Here, the CPU 9514 may be configured to adjust the first axis adjusting motor so that the first rotating shaft 510 and the second rotating shaft 710 may be rotated according to seasons and / or monthly and time zones according to data stored and programmed in the storage unit 9513. Control 500 and the second axis adjustment motor 700 to be adjusted.

출력부(9515)는 CPU(9514)를 통해 실행된 각종 실험 상태를 파워램프(P.L)(972), 레드램프(R.L)(973), 그린램프(G.L)(974), 옐로우램프(Y.L)(975) 및 화이트램프(W.L)(976) 및 부저(944)를 통해 출력한다.The output unit 9515 displays various experimental states executed through the CPU 9514, such as the power lamp (PL) 972, the red lamp (RL) 973, the green lamp (GL) 974, and the yellow lamp (YL). 975 and white lamp WL 976 and buzzer 944.

통신부(9516)는 CPU(9514)를 통해 실행된 각종 실험 결과물을 통신 케이블, 예컨대 TCP/IP, RS-232 등을 통해 외부의 컴퓨터 및 노트북에 전송한다.
The communication unit 9516 transmits various experimental results executed through the CPU 9514 to external computers and notebook computers through communication cables such as TCP / IP and RS-232.

도 5는 본 발명에 따른 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 양축 트랙커 장비와 트레이닝 장비의 연결상태를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the connection state of the two-axis tracker equipment and training equipment of the solar tracking training experiment apparatus using the two-axis tracker according to the present invention.

도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같은 양축 트랙커 장비(800)와 트레이닝 장비(900)는 양축 트랙커 장비(800)의 제어패널(200)의 신호포트(250)와 트레이닝 장비(900)의 신호포트(971)를 PLC 시리얼 케이블(1000)로 연결하고, 트레이닝 장비(900)에 노트북 등의 개인용 컴퓨터를 RS-232C 케이블과 연결하여 실험하고자하는 PLC 프로그램을 프로그래밍한다. 1 and 4, the dual-axis tracker device 800 and the training device 900 are connected to the signal port 250 of the control panel 200 of the dual-axis tracker device 800 and the signal port of the training device 900 ( 971) is connected to the PLC serial cable 1000, and a personal computer such as a notebook is connected to the training equipment 900 with an RS-232C cable to program a PLC program to be experimented with.

이러한 프로그래밍은 제1회전축(510)과 제2회전축(710)에 대하여 별도의 센서없이 계절별 및/또는 월별, 시간대(24시간 또는 주야간)별로 제1회전축(510)은 수평회전을 하고, 제2회전축(710)은 좌우회전을 하도록 프로그래밍하고, 이를 양축 트랙커 장비(800)로 전송하여 제1회전축(510)과 제2회전축(710)이 회전하는 것에 따라 최종적으로 솔라셀 부착판(720)의 회전을 제어한다.This programming is a horizontal rotation of the first rotary shaft 510 by the seasonal and / or monthly, time zone (24 hours or day and night) without a separate sensor with respect to the first rotary shaft 510 and the second rotary shaft 710, The rotary shaft 710 is programmed to rotate left and right, and transmitted to both the tracker equipment 800 so that the first rotary shaft 510 and the second rotary shaft 710 are rotated. To control the rotation.

이러한 프로그램에 따라 도 6은 본 발명에 따른 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 양축 트랙커의 수평회전을 도시하고 있고, 도 7는 본발명에 따른 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치의 양축 트랙커의 좌우 회전을 도시하고 있다.
According to this program, Figure 6 shows the horizontal rotation of the two-axis tracker of the solar tracking education experiment apparatus using the two-axis tracker according to the present invention, Figure 7 is a solar tracking training experiment apparatus using the two-axis tracker according to the present invention The left and right rotation of the biaxial tracker is shown.

이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the examples disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 트랙커 본체 받침판 200 : 제어패널
210 : 메인전력 스위치 220 : 선택 스위치
230 : AC램프 240 : 퓨즈
250 : 신호포트 260 : 제1모터 제어버튼부
261, 271 : 정방향 구동 동작버튼 262, 272 : 정방향 구동 정지버튼
263, 273 : 역방향 구동 동작버튼 264, 274 : 역방향 구동 정지버튼
270 : 제2모터 제어버튼부
300 : 트랙커 지지봉 400 : 트랙커 지지판
500 : 제1축 조정모터 510 : 제1회전축
600 : 제2회전축 연결부재 700 : 제2회전축 조정모터
710 : 제2회전축 720 : 솔라셀 부착판
730 : 결합부재 800 : 양축 트랙커 장비
900 : 트레이닝 장비 910 : 교류전원입력부
920 : 직류출력부(SMPS) 930 : 시스템 흐름 표시부
940 : 스위치 및 부하부 941 : 푸쉬버튼부
942 : 선택 스위치 943 : 토글 스위치
944 : 부저 945 : DC 모터 스위치부
950 : PLC입출력부 951 : PLC
952 : PLC 입력 터미널 953 : PLC 출력 터미널
9511 : 전원부 9512 : 입력부
9513 : 저장부 9514 : CPU
9515 : 출력부 9516 : 통신부
960 : PLC 제어 신호부 970 : 신호포트 및 램프부
971 : 신호포트 972, 973, 974, 975, 976 : 램프
1000 : PLC 시리얼 케이블
100: tracker body support plate 200: control panel
210: main power switch 220: selection switch
230: AC lamp 240: fuse
250: signal port 260: first motor control button
261, 271: forward drive button 262, 272: forward drive stop button
263, 273: reverse drive button 264, 274: reverse drive stop button
270: second motor control button unit
300: tracker support bar 400: tracker support plate
500: 1st axis adjustment motor 510: 1st rotation shaft
600: second rotating shaft connecting member 700: second rotating shaft adjusting motor
710: second axis of rotation 720: solar cell mounting plate
730: coupling member 800: biaxial tracker equipment
900: training equipment 910: AC power input unit
920: DC output unit (SMPS) 930: system flow display unit
940: switch and load portion 941: push button portion
942: selection switch 943: toggle switch
944: buzzer 945: DC motor switch
950: PLC I / O 951: PLC
952: PLC input terminal 953: PLC output terminal
9511: power supply unit 9512: input unit
9513: storage 9514: CPU
9515: output unit 9516: communication unit
960: PLC control signal unit 970: signal port and lamp unit
971: Signal port 972, 973, 974, 975, 976: Lamp
1000: PLC Serial Cable

Claims (6)

트랙커 본체 받침판(100);
상기 트랙커 본체 받침판(100) 상부 일측에서 수직한 방향으로 형성된 제어패널(200);
상기 트랙커 본체 받침판(100) 상부 중앙에서 수직한 방향으로 형성된 트랙커 지지봉(300);
상기 트랙커 받침봉(300) 상부에 결합되어 일측방향으로 연장 형성된 트랙커 지지판(400);
상기 트랙커 지지판(400) 일측 하부에 형성된 제1축 조정모터(500);
상기 트랙커 지지판(400) 일측 상부에 형성되며, 상기 제1축 조정모터(500)에 연결되어 수평회전하는 제1회전축(510);
상기 제1회전축(510) 상부에 형성되고, 양측 및 상부가 개방된 제2회전축 연결부재(600);
상기 제2회전축 연결부재(600)의 개방되지 않은 일측에 연결된 제2회전축 조정모터(700);
상기 제2회전축 연결부재(600)에 개재되며, 상기 제2축 조정모터(700)에 연결되어 상기 제2회전축 연결부재(600)의 개방된 양측으로 좌우회전하는 제2회전축(710);
상기 제2회전축(710)상부에 형성된 솔라셀 부착판(720); 및
상기 제2회전축(710)과 상기 솔라셀 부착판(720) 사이에 상기 제2회전축(710)과 솔라셀 부착판(720)을 각각 나사결합시키는 결합부재(730);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 양축 트랙커 장비(800)를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치.
Tracker body support plate 100;
A control panel 200 formed in a direction perpendicular to an upper side of the tracker body support plate 100;
A tracker support rod (300) formed in a direction perpendicular to an upper center of the tracker body support plate (100);
A tracker support plate 400 coupled to an upper portion of the tracker support rod 300 and extending in one direction;
A first shaft adjusting motor 500 formed at one lower side of the tracker support plate 400;
A first rotation shaft 510 formed on one side of the tracker support plate 400 and connected to the first shaft adjustment motor 500 to rotate horizontally;
A second rotary shaft connecting member 600 formed on the first rotary shaft 510 and having both sides and an upper portion thereof open;
A second rotating shaft adjusting motor 700 connected to one side of the second rotating shaft connecting member 600 that is not opened;
A second rotary shaft 710 interposed in the second rotary shaft connecting member 600 and connected to the second shaft adjusting motor 700 to rotate left and right to both sides of the second rotary shaft connecting member 600;
A solar cell attachment plate 720 formed on the second rotation shaft 710; And
And a coupling member 730 for screwing the second rotary shaft 710 and the solar cell mounting plate 720 between the second rotary shaft 710 and the solar cell mounting plate 720, respectively. Photovoltaic tracking training experiment apparatus using a double-axis tracker equipment (800).
제1항에 있어서,
상기 제어패널(200)과, 상기 트랙커 지지봉(300)은 상기 트랙커 본체 받침판(100)에 나사결합에 의해 체결되고,
상기 트랙커 지지판(400)은 상기 트랙커 지지봉(300)에 나사결합에 의해 체결되며,
상기 제1축 조정모터(500)는 상기 트랙커 지지판(400)에 나사결합에 의해 체결되고,
상기 제2회전축 연결부재(600)는 상기 제1회전축(510)에 나사결합되며,
상기 제2회전축 조정모터(700)는 상기 제2회전축 연결부재(600)의 개방되지 않은 일측에 나사결합에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치.
The method of claim 1,
The control panel 200 and the tracker support rod 300 are fastened by screwing to the tracker body support plate 100,
The tracker support plate 400 is fastened by screwing to the tracker support rod 300,
The first shaft adjustment motor 500 is fastened by screwing to the tracker support plate 400,
The second rotary shaft connecting member 600 is screwed to the first rotary shaft 510,
The second rotary shaft adjustment motor 700 is a solar tracking training experiment using a two-axis tracker, characterized in that the fastening by screwing to the unopened side of the second rotary shaft connecting member 600.
제1항에 있어서,
상기 제어패널(200)은,
상기 제어패널(200)에 공급되는 교류전원의 온/오프를 제어하는 메인전력 스위치(210)과,
상기 메인전력 스위치(210)에서 공급되는 전원을 상기 제어패널(200)에 대하여 자동, 오프, 매뉴얼 중 하나로 선택하여 공급하는 선택 스위치(220)와,
상기 제어패널(200)의 교류전원공급을 표시하는 AC램프(230)와,
과전류로부터 상기 제어패널(200) 및 양축 트랙커 장비(800)를 보호하는 퓨즈(240)와,
상기 제어패널(200)의 신호포트(250)와,
상기 제1축 조정모터(500)의 정방향 구동 동작버튼(261)과, 정방향 구동 정지버튼(262), 상기 제1축 조정모터(500)의 역방향 구동 동작버튼(263), 역방향 구동 정지버튼(264)으로 구성되어 상기 제1축 조정모터(500)를 제어하는 제1모터 제어버튼부(260) 및
상기 제2축 조정모터(700)의 정방향 구동 동작버튼(271), 정방향 구동 정지버튼(272), 상기 제2축 조정모터(700)의 역방향 구동 동작버튼(273), 역방향 구동 정지버튼(274)으로 구성되어 상기 제2축 조정모터(700)를 제어하는 제2모터 제어버튼부(270)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치.
The method of claim 1,
The control panel 200,
A main power switch 210 for controlling the on / off of AC power supplied to the control panel 200;
A selection switch 220 for supplying the power supplied from the main power switch 210 to the control panel 200 by selecting one of automatic, off, and manual;
An AC lamp 230 indicating an AC power supply of the control panel 200;
A fuse 240 for protecting the control panel 200 and the double-axis tracker device 800 from an overcurrent;
The signal port 250 of the control panel 200,
The forward drive operation button 261 of the first axis adjustment motor 500, the forward drive stop button 262, the reverse drive operation button 263 of the first axis adjustment motor 500, the reverse drive stop button ( A first motor control button unit 260 configured to control the first axis adjustment motor 500 and 264;
Forward drive operation button 271, forward drive stop button 272 of the second axis adjustment motor 700, reverse drive operation button 273, reverse drive stop button 274 of the second axis adjustment motor 700 Solar tracking training experiment apparatus using a two-axis tracker, characterized in that comprises a second motor control button unit (270) for controlling the second axis adjustment motor (700).
제1항에 있어서,
상기 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치는,
상기 양축 트랙커 장비(800)와 PLC(Programmable Logic Controller) 시리얼 케이블(1000)로 연결되며, 상기 양축 트랙커 장비(800)로 계절별 및/또는 월별, 시간대별로 상기 솔라셀 부착판(720)이 태양광을 따라 수평회전 및 좌우회전하도록 상기 제1축 조정모터(500)와 상기 제2축 조정모터(700)를 제어하도록 하는 트레이닝 장비(900)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치.
The method of claim 1,
Solar tracking training experiment apparatus using the two-axis tracker,
The dual axis tracker device 800 is connected to a PLC (Programmable Logic Controller) serial cable 1000, and the solar cell mounting plate 720 is solar-powered by seasons and / or monthly and time zones to the dual axis tracker device 800. According to the aspect using a biaxial tracker, characterized in that it further comprises a training equipment 900 for controlling the first axis adjustment motor 500 and the second axis adjustment motor 700 to rotate horizontally and left and right along the Optical tracking educational experiment device.
제4항에 있어서,
상기 트레이닝 장비(900)는,
AC220V 전원을 입력받고, AC 램프(911), 퓨즈(912), 과전류차단기(913)로 구성되는 교류전원입력부(910)와,
상기 교류전원입력부(910)에서 입력된 AC220V 전원을 DC전원으로 변환하여 출력하는 직류출력부(920)와,
상기 트레이닝 장비(900)의 회로를 구성하여 장비의 작동유무와 이상 발생을 점등으로 확인할 수 있는 램프그리드 커넥티드 인(Grid connected in), 제너레이터, 충전 콘트롤러, 인버터, 배터리, 부하, ATS, 임포트 파워(Import Power) 램프 로 구성된 시스템 흐름 표시부(930)와,
다수의 푸쉬 버튼으로 구성된 푸쉬버튼부(941)와, 상기 직류출력부(920)에서 공급되는 직류전원을 자동, 오프, 매뉴얼 중 하나로 선택하여 공급하는 선택 스위치(942)와, 접점(A 접점, B접점) 닫힘을 선택하는 토글 스위치(943)와, 상기 트레이닝 장비(900)나 양축 트랙커 장비(800)의 이상 발생을 경고 음으로 확인하는 부저(944) 및 상기 직류출력부(920)에서 공급되는 직류전원의 역(REV) 구동, 정(RUN)구동을 실습하는 DC 모터 스위치부(945)로 구성되는 스위치 및 부하부(940)와,
상기 트레이닝 장비(900)의 시퀀싱, 타이밍, 카운팅 및 연산과 같은 기능의 프로그램을 수행하기 위한 PLC(951)와, 상기 PLC(951)에서 입출력되는 신호를 바나나 잭을 통해 연결하는 PLC 입력 터미널(952)과 PLC 출력 터미널(953)로 구성되는 PLC입출력부(950)와,
상기 램프그리드 커넥티드 인(Grid connected in), 제너레이터, 충전 콘트롤러, 인버터, 배터리, 부하, ATS, 임포트 파워(Import Power)에 대한 배선, 운전 등의 PLC 제어신호를 바나나 잭을 통해 연결하는 PLC 제어신호부(960) 및
상기 양축 트랙커 장비(800)의 신호포트(250)와 연결되는 상기 트레이닝 장비(900)의 신호포트(971)와, 파워램프(P.L)(972), 레드램프(R.L)(973), 그린램프(G.L)(974), 옐로우램프(Y.L)(975) 및 화이트램프(W.L)(976)로 구성되는 신호포트 및 램프부(970)로 구성됨을 특징으로 하는 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치.
5. The method of claim 4,
The training equipment 900,
AC power input unit 910 which receives AC220V power, and is composed of AC lamp 911, fuse 912, overcurrent breaker 913,
A DC output unit 920 for converting and outputting AC220V power inputted from the AC power input unit 910 to DC power;
Lamp grid connected in, generator, charge controller, inverter, battery, load, ATS, import power to configure the circuit of the training equipment 900 to check the operation and abnormal occurrence of the equipment by lighting A system flow indicator 930 consisting of an (Import Power) lamp,
A push button part 941 composed of a plurality of push buttons, a selection switch 942 which selects and supplies a DC power supplied from the DC output part 920 to one of automatic, off, and manual; B contact) Toggle switch (943) to select the closing, the buzzer (944) and the DC output unit (920) for checking the abnormal occurrence of the training equipment (900) or both tracker equipment (800) with a warning sound A switch and a load unit 940 composed of a DC motor switch unit 945 for practicing reverse (REV) driving and RUN driving of a DC power supply;
PLC 951 for executing programs of functions such as sequencing, timing, counting, and operation of the training equipment 900, and a PLC input terminal 952 for connecting signals input and output from the PLC 951 through banana jacks. PLC input and output unit 950 consisting of a) and a PLC output terminal (953),
PLC control to connect PLC control signals such as the grid grid connected in, generator, charge controller, inverter, battery, load, ATS, import power, wiring, operation, etc. through banana jacks Signal unit 960 and
Signal port 971 of the training equipment 900 connected to the signal port 250 of the two-track tracker equipment 800, power lamp (PL) 972, red lamp (RL) 973, green lamp Solar tracking education experiment using a double-axis tracker, characterized in that consisting of a signal port and a lamp unit 970 consisting of (GL) (974), yellow lamp (YL) 975 and white lamp (WL) 976 Device.
제5항에 있어서,
상기 PLC(951)는,
외부로부터 입력되는 전원을 상기 PLC(951) 내부에서 사용할 수 있는 DC 24V 전원으로 변환하는 전원부(9511)와,
상기 양축 트랙커 장비(800)의 상태를 검출하거나, 상기 트레이닝장비(900)을 통해 외부기기의 동작을 제어하며, 외부의 컴퓨터 및 노트북을 통해서 실험관련 프로그램을 입력받는 입력부(9512)와,
상기 외부의 컴퓨터 및 노트북을 통해 입력받는 사용자 프로그램과, 양축 트랙커 장비(800)의 운전중 입력되는 실험 데이터를 저장하는 저장부(9513)와,
상기 입력부(9512)로부터의 입력신호 및 상기 저장부(9513)에 저장되어 있는 각종 정보를 해독하여 각종 실험의 처리 내용을 제어하는 CPU(9514)와,
상기 CPU(9514)를 통해 실행된 각종 실험 상태를 상기 파워램프(P.L)(972), 상기 레드램프(R.L)(973), 그린램프(G.L)(974), 옐로우램프(Y.L)(975), 화이트램프(W.L)(976) 및 부저(944)를 통해 출력하는 출력부(9515) 및
상기 CPU(9514)를 통해 실행된 각종 실험 결과물을 외부의 컴퓨터 및 노트북에 전송하는 통신부(9516)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 양축 트랙커를 이용한 태양광 추적 교육 실험 장치.
The method of claim 5,
The PLC 951,
A power supply unit 9511 for converting power input from the outside into a DC 24V power source that can be used in the PLC 951;
An input unit 9512 that detects a state of the dual tracker device 800 or controls an operation of an external device through the training device 900, and receives an experiment-related program through an external computer and a notebook;
A storage unit 9513 for storing a user program received through the external computer and a notebook, and experimental data input during operation of the dual-axis tracker device 800;
A CPU 9514 for decoding the input signal from the input unit 9512 and the various information stored in the storage unit 9513 to control the processing contents of various experiments;
Various test states executed through the CPU 9514 are displayed in the power lamp (PL) 972, the red lamp (RL) 973, the green lamp (GL) 974, and the yellow lamp (YL) 975. The output unit 9515 outputs through the white lamp WL 976 and the buzzer 944.
The solar tracking education experiment apparatus using a double-axis tracker, characterized in that it comprises a communication unit (9516) for transmitting the various experimental results executed through the CPU (9514) to an external computer and laptop.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2017116749A1 (en) * 2015-12-28 2017-07-06 Sunpower Corporation Solar tracker system
CN108900150A (en) * 2018-06-29 2018-11-27 江苏德溢利新材料科技有限公司 A kind of adjustable fixed bracket of solar energy power generating radix saposhnikoviae

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