KR20130090013A - 이동식 솔라 트래커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동식 솔라 트래커가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 모듈을 지지하는 상부 구조체와 태양의 이동에 따라 상부 구조체가 태양광과 직각이 유지 되도록 방위각과 고도각을 자동 또는 수동으로 조절하는 회전 구동부와 상부 구조체와 회전 구동부를 지지하는 하부 구조체로 구성된다. 상기 각 주요 구조체는 손쉽게 분해 설치되고 이동이 편리 하도록 접이식 구조로 되어 있는 이동식 솔라 트래커가 제공된다.

Description

이동식 솔라 트래커{ Movable Solar Tracker}

본 발명은 이동식 솔라 트래커에 관한 것으로, 상단부의 접이식 태양광 모듈 지지대(Arm)와 하단부의 접이식 삼각 지지대간에 간단한 결속을 통해 상부구조체와 하부 구조체가 상호 결속이 되어, 태양의 동서방향과 고도방향의 이동에 따라 자동 또는 수동으로 태양광을 추적하여 발전할 수 있도록 한 이동식 솔라 트래커에 관한 것이다.

현대인의 삶의 질의 상승으로 여가활용에 대한 관심증대로 주말과 각종 휴가시에 자연과 더불어 많은 시간을 보내게 된다. 특히 가족 단위나 또는 각종 동호회 모임을 통하여 야외에서의 캠핑 또는 오토캠핑을 통하여 여가를 활용하는 추세가 증가하고 있다. 이와같이 야외에서의 캠핑이나 오토캠핑을 통하여 장시간 여가시간을 활용시에 취사와 조명, 각종 전기제품과 같은 장치들에 전원의 공급장치를 필요로 하게된다. 현재까지 야외 캠핑시 취사와 조명을 위한 방안으로서 주로 소형 압축 부탄가스통을 사용하여 왔으며 각종 전자 기기의 전원 공급장치로는 특별한 전원공급 장치가 없이 주로 인근의 상가시설이나 주거시설의 전원장치를 이용하여 충전하게 되는 불편함을 겪어왔다.

특히 취사나 야간 조명용으로 소형 부탄 가스통을 이용하게 되므로서 과열로 인한 폭발의 위험이 발생하기도 하며 쓰다 남은 부탄가스 통을 함부로 방치하므로서 환경문제와 폭발의 위험을 초래하는 결과를 낳게 된다.

위와같이 캠핑과 같은 야외에서의 여가활동시 이동식 태양광 발전기를 설치하므로서 취사와 조명 및 각종 전기 제품의 전원공급원으로서 안전하고 환경을 보호하는 청정 전원 공급장치로서 유익하게 활용할 수 있게 된다.

위와같은 야외에서의 여가활동을 위한 전원 공급원으로서의 역할 외에도 이동식 태양광 발전기는 국가의 기간 전력망이 설치되어 있지 않은 중앙 아시아, 아프리카, 남미 지역 등에서 소규모 주택이나 별장 등에 조명과 취사 및 각종 전기 제품의 전원 공급장치로서 기능을 하게 된다.

본 이동식 태양광 추적 발전장치는 소규모 용량으로서 언제든 이동과 관리가 수월하여 설치장소에 제약없이 아무곳에도 용이하게 설치와 해체가 가능한 구조로 되어있어 중앙아시아 지역의 유목민들의 이동식 주거에 전원공급장치로서 활용성이 높으며 또한 각종 군부대의 야외 훈련시 전원 공급 장치로서 기능을 하게 된다.

본 이동식 태양광 추적 발전장치는 자동과 수동으로 선택하여 조작하거나 설치할 수 있게 되어 있어 고장에 대한 염려를 하지 않아도 되는 구조로서 특히 전력망이 설치 되지 않은 오지에서 안전성과 활용성이 높은 구조로 이루어져 있다.

태양광 발전기를 종류별로 크게 분류하면 경사 고정식과 태양의 이동을 추적하여 항상 태양광과 직각이 되게 추적하여 발전하는 추적식으로 구분할 수 있다.

본 이동식 태양광 추적 발전장치는 양축식으로서 태양의 방위각과 고도각을 자동과 수동으로 태양의 궤적을 추적할 수 있는 구조로 이루어져 있다. 본 이동식 태양광 추적 발전장치는 모듈과 모듈 지지대, 중심 회전 구동부, 하부 삼각 지지대, 태양광 추적센서 및 컨트롤러, 인버터와 밧데리 컨트롤러, 밧데리 저장장치로 구성되어 있다.

기존의 이동식 태양광 발전장치들은 고정식 지지체 구조물에 태양광 모듈을 부착하여 하부에는 이동용 바퀴를 설치한 방식이거나 또는 하부에는 접이식 삼각지지대로 지지되고 중심 고정 파이프 구조물 상부에 태양광 모듈이 고정식으로 설치된 방식 등으로서 이동에 불편한 구조일 뿐만 아니라 바람 등 풍압에 견딜 수 없는 매우 소규모용으로 사용되는 방식 들이다.

따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 하부가 접이식 삼각 지지대로 지지되고 상부 또한 태양광 모듈을 지지하는 여러 접이식 지지대로 구성되며 중심부는 자동과 수동으로 태양을 추적할 수 있는 회전 구동부로 구성되어 하부 구조체와 상부 구조체들이 용이하게 조립과 해체가 가능한 구조를 이루어 이동이 쉽고 풍압에도 안전한 이동식 태양광 추적 발전장치를 강구하게 되었다.

본 발명의 실시 예들은 기존 이동식 태양광 트래커에 있어서 태양광 모듈을 지지하는 모듈지지 구조체가 모듈의 중앙부위만을 고정하거나 또는 모듈 지지대가 일정길이의 고정식 구조체로서 모듈 프레임을 고정식으로 지지하는 구조를 이루는 형태로 인하여 다양한 모듈의 크기와 여러 형태의 프레임 구조를 이루는 모듈을 지지하기에 어려운 구조를 이루며, 또한 상부 구조체와 하부 구조체를 손쉽게 해체 및 조립하기에 어려운 일체형 구조형식으로 되어 있으며 하부 지지대를 설치장소로 이동하거나 설치하는 데에 제약이 있으며, 태양의 이동에 따라 태양의 이동을 추적하여 회전하는 회전 구동부에 대한 구조가 미분화 되어 있으며, 하부 지지대가 강한 풍압에 취약한 구조를 이루고 있다.

본 발명에서는 위의 제시된 각 과제들을 해결하기 위하여 모듈을 지지하는 지지대가 다양한 크기의 모듈과 모듈 프레임을 지지 및 고정할 수 있도록 해결 방안을 제시하고자 하며 또한 이동식 태양광 추적 발전장치의 주요 부재인 상부 구조체와 하부 구조체를 손쉽게 해체하여 접이식으로 접어서 이동할 수 있도록 방안을 제시하며 태양의 이동을 추적하는 회전구동부가 자동과 수동으로 선택하여 조절할 수 있는 방안을 제시하며 하부 지지대는 풍압에 강하고 설치 장소에 제약없이 어느 곳에도 설치할 수 있는 구조를 제시하고자 한다.

본 발명의 목적 및 장점들은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 트래커를 구성하는 상부 구조체는 모듈과 이를 지지하는 방사형의 여러 모듈 지지대(Arm)와 방사형 모듈 지지대의 내측 단부를 고정하는 고정판과 태양광 모듈을 트래커 중심에서 압착 지지하는 중심 고정볼트와 모듈프레임 압착판, 그리고 상부 구조체를 지지하는 중심 지지축으로 구성되며,

상부 구조체를 지지하여 태양의 이동에 따라 방위각과 고도각을 조절하는 중심 회동 구동부는 중심 회전축과 엑추에이터와 원반형 웜기어와 수평웜기어로 구성이 되며,

상부 구조체와 중심 회전 구동부를 지지하는 하부 구조체는 하중을 삼각 지지대로 전달하는 회전 구동부 지지판과 이를 지지하는 삼각 지지대, 수평 결속 지지바로 구성된 이동식 솔라 트래커가 제공된다.

상기 상부 구조체에 있어서 여러 방사형 모듈 지지대(Arm)의 내측 단부는 트래커 중심부의 모듈 지지대 고정판에 힌지로 결속이 되어 좌우방향과 상부 방향으로 각도가 조절되며 또한 길이를 조절할 수 있어 모듈의 크기에 따라 자유 자재로 조절이 가능한 구조를 이루며 모듈 지지대의 바깥측 단부에는 모듈 프레임 홀더가 결속이 되어 있는 구조로서 모듈 프레임 홀더는 좌우로 각도가 조절되고 모듈 프레임의 두께에 상관없이 모듈 프레임을 지지할 수 있는 구조를 특징으로 한다.

또한, 모듈을 지지하는 상부 구조체의 중심 하단부에 결속이 되어 상부 구조체를 지지하는 상부 구조체 중심 지지축과 이와 결속된 하부의 중심회전축은 힌지 구조로 결속이 되어있어 힌지를 결속하는 결속핀을 제거함으로써 상부 구조체와 하부 구조체가 손쉽게 해체되는 구조를 이루며 해체 후 모듈 지지대와 삼각 지지대의 길이를 줄이고 접이식으로 접어서 이동이 편리하도록 부피를 줄일 수 있는 구조를 특징으로 한다.

또한, 상기 회전 구동부는 중심 회전축을 중심으로 각 4 방향에 보강 리브가 부착이 되고 고도조절 엑추에이터의 하단부는 보강 리브의 하단부에 힌지로 결속이 되고 엑추에이터의 상단부는 모듈 지지대 고정판과 연결된 엑추에이터 상부 결속 브라켓에 힌지로 결속이 되는 구조를 이루어 태양광 모듈의 고도조절을 하게되는 구조를 이루며, 중심회전축의 하단부는 원반형 웜기어의 중심부에 결속이 되며, 원반형 웜기어는 구동모터에 연결된 수평 웜기어의 회전에 따라 방위각을 조절할 수 있는 구조를 이루며, 수평 웜기어의 단부에 결속된 수동 구동 핸들을 회전하여 방위각을 수동으로 조절할 수 있는 구조를 이루며, 구동모터에 결속된 수평 웜기어를 해체한 후에도 수동 방위각 조절 핀을 이용하여 방위각을 수동으로 조절할 수 있는 구조를 특징으로 한다.

또한, 상기 하부 구조체는 삼각 지지대로 구성이 되며 이들 삼각 지지대는 설치하는 장소의 높낮이에 제약이 없이 각각 높이를 조절할 수 있는 구조를 이루며 이들 삼각 지지대는 수평방향으로 각각 수평 지지대에 의하여 결속이 되는 구조를 이루어 수평방향의 풍압으로부터 각 지지대를 서로 강하게 결속하는 구조를 이루어 풍압에 안전한 구조를 이루게 되는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 솔라 트래커는 모듈의 크기와 모듈 프레임의 종류에 관계없이 자유자재로 모듈을 부착할 수 있는 구조로 인해 다양하게 활용될 수 있으며 상부 구조체와 하부 구조체를 간편하게 해체하여 접이식으로 접어서 용이하게 운반하여 재조립할 수 있는 구조로 인하여 이동성이 편리한 구조로서 야외의 활동이나 이동용 주거시설 등에 편리하게 전원공급장치로서 활용성이 높은 발전장치이다.

또한, 태양광을 추적하는 추적장치는 자동과 수동으로 선택하여 작동할 수 있는 구조로 인하여 자동 추적장치가 고장시에도 수동으로 조절하여 기능에 지장이 없이 발전을 할 수 있는 구조로 인하여 안전하게 활용될 수 있는 발전장치이다.

또한, 하부의 삼각 지지대의 구조는 설치 장소의 제약없이 지형의 높낮이에 따라 높이 조절을 용이하게 할 수 있는 구조로서 활용성이 높다고 할 수 있으며 풍압에 안전한 구조를 이루어 다양한 장소에 설치가 가능한 발전장치이다.

도 1, 도 1-1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 솔라 트래커의 구조를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 쏠라 트래커의 태양광모듈의 배치 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈 지지대의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4-1, 도 4-2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 구조체의 중심 결속부위의 결속단면과 결속 구조를 도시하는 사시도이다.
도 5-1 과 도 5-2 는 중심 회전 구동부의 결속 측면도와 결속 구조 사시도이다.
도 6-1, 도 6-2, 도 6-3 은 하부 삼각지지대의 수평 결속 구조물의 측면도, 평면도 및 작동 기능을 도시한 도면이다.
도 7-1, 도 7-2, 도 7-3 은 모듈 프레임 홀더의 결속구조를 도시하는 측면도와 사시도와 입면도를 도시한 도면이다.
도 8-1 과 도 8-2 는 각각 상부 모듈 지지대를 해체하여 이동할 수 있도록 접은 모습과 하부 삼각 지지대를 해체하여 이동할 수 있도록 접은 모습을 도시하는 입면도이다.

이하 본 발명에 따른 이동식 솔라 트래커의 구성 및 기능들을 바람직한 실시예와 첨부된 도면을 참조로 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 1, 도 1-1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 솔라 트래커의 구조를 개략적으로 도시한 측단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 솔라 트래커는 모듈(101)과 모듈 지지대(201)와 모듈 지지대를 중심에서 결속하는 중심 결속물로 구성된 상부 구조체와 이들 상부 구조체를 중심 회전축(401) 상단에서 힌지접합으로 결속 지지하여 태양의 이동에 따라 방위각 조절용 원반형 웜기어(404)와 고도각 조절용 엑추에이터(313)로 구성된 중심 회전 구동부와 이들 중심 회전 구동부를 하부에서 지지하는 삼각 지지대(421)로 구성된 하부 지지구조체와 태양의 이동을 추적하는 광센서(103)의 신호를 따라 모듈이 태양광과 항상 직각이 되도록 회전 구동부를 작동시키는 컨트롤러(104) 장치부와 모듈에서 발전된 직류전기를 밧데리(106)로 저장 및 출력할 수 있도록 컨트롤하는 인버터(105) 장치부로 구성된 이동식 쏠라 트래커 구조이다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 쏠라 트래커의 모듈이 지지되는 구조를 개략적으로 도시하는 모듈 평면도이다

트래커의 상부에 결속 되는 다수의 모듈(101)은 트래커의 중심부에서 모듈 중심 고정볼트(301)와 모듈 중심 고정 지지대(302)에 의하여 모듈 프레임(102)의 각 코너 부분이 결속이 되어지며, 각 모듈의 바깥측 프레임(102)은 여러 방사형 모듈 지지대(201)의 외측 단부에 각각 결속된 모듈 프레임 홀더(202)에 의하여 지지되는 구조를 보여준다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 쏠라 트래커의 모듈(101)을 지지하는 모듈 지지대(201)의 구조를 도시하는 모듈 지지대 평면도이다.

모듈 지지대(201)의 내측 단부는 트래커 중심 구조체에 모듈 지지대 결속 힌지(205)에 각각 결속이 되어 좌우 수평방향으로 각도를 조절할 수 있는 구조이며 또한 상부 방향으로 접을 수 있는 구조로 되어 있으며, 여러 방사형 모듈 지지대(201)는 트래커에 부착되는 모듈의 크기에 따라 길이와 수평각도를 조절하여 지지할 수 있는 구조로 되어 있다.

모듈 지지대(201)의 외측 단부에 각각 결속된 모듈 프레임 홀더(202)는 모듈 지지대와 분리될 수 있는 구조를 이루며 모듈 프레임 홀더 각도 조절 볼트(203)에 의해 수평방향으로 각도를 조절하여 모듈 프레임(102)을 지지할 수 있는 구조를 이룬다.

도 4-1 과 도 4-2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 솔라 트래커의 모듈 지지 구조체의 중심부 결속 구조를 도시하는 측단면도와 결속 구조 부품 사시도이다.

본 이동식 쏠라 트래커의 중심부에 위치하는 모듈 중심 고정볼트(301)는 모듈 중심 고정 지지대(302)와 모듈 지지대 압착판(304)의 중심홀(305)을 관통하여 모듈 지지대 고정판(306)에 결속되는 구조이다.

상기 모듈 중심 고정 볼트(301)를 조임에 따라 모듈 중심 고정 지지대(302)가 각각의 모듈 중심 코너 프레임(102)을 압착 결속 하게 하는 구조이며, 다시 이들 중심부의 각 모듈 코너 프레임(102)은 하부의 모듈 지지대 압착판(304)을 압착하게 되며, 다시 모듈 지지대 압착판(304)은 각각의 모듈 지지대 수평 고정 브라켓(204)의 상단을 압착하여 모듈 지지대(201)가 모듈 지지대 고정판(306)에 압착이 되어 모듈 지지대(201)가 좌우 수평방향과 상하 방향으로 고정이 되게 하는 결속 구조를 이루게 된다.

모듈 지지대 고정판(306)의 상부에는 모듈 지지대(201)의 내측 단부가 결속이 될 수 있는 결속 힌지(205)들이 모듈 지지대와 같은 방향으로 각각 부착이 되어 있는 구조이며, 이들 결속 힌지(205)들은 모듈 지지대 고정판(306)과 볼트 구조로 결속이 되어 좌우 수평 방향으로 회전이 되는 구조이며, 모듈 지지대 고정판(306)은 다시 하부 지지판(308)에 지지되고 하부 지지판(308)은 중심 지지축(310)에 지지되고 중심 지지축은 중심회전축(401)의 상단에 힌지(402)로 결속이 되어 고도방향으로 각도가 조절되는 구조이다.

모듈 지지대 고정판(306)의 북측 상단은 고도조절용 엑추에이터(313)의 상단이 힌지(311)로 결속이 될 수 있도록 엑추에이터 상부 결속 브라켓(307)이 북측방향으로 확장되어 있는 구조로서, 엑추에이터(313)의 길이변화에 따라 엑추에이터 상부 결속 브라켓(307)의 상하 이동으로 모듈을 지지하는 상부 구조체가 태양의 고도방향으로 각도를 조절할 수 있는 구조를 이룬다.

고도조절용 엑추에이터(313)의 상단에는 수동으로도 고도 조절을 할 수 있는 수동 고도 조절 핸들(312)이 부착되어 있는 구조이다.

도 5-1 과 도 5-2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 쏠라 트래커의 중심 회전 구동부의 결속 구조를 도시하는 입면도와 결속 구조 부품 사시도이다.

중심 회전 구동부는 태양의 이동을 감지하는 태양광 추적센서(103)로부터 신호를 받아 컨트롤러(104)를 통하여 고도각 조절 엑추에이터 구동모터(314)와 웜기어 구동모터(405)를 작동시켜 상부 모듈 지지체가 항상 태양광에 직각으로 유지되도록 하는 구조를 이룬다.

중심 회전축(401)의 각 방향으로는 수평방향 횡력에 저항 할 수 있도록 보강 리브(403)가 부착이 되고 보강리브의 하단부에는 원반형 웜기어(404)가 부착이 되는 구조를 이루며, 이들 보강 리브(403)중의 한곳 하단에 고도조절용 엑축에이터(313) 하단부가 힌지(315)로 결속이 되며 엑추에이터 상단은 엑츄에이터 상부 결속 브라켓(307)하단의 힌지(311)에 결속된 구조를 이루어 상부 모듈 지지체를 고도방향으로 조절할 수 있는 구조를 이루며, 원반형 웜기어(404)에는 수평 웜기어(406)와 구동모터(405)가 결합이 되며 수평 웜기어(406)의 한 단부에는 수동으로 방위각을 조절할 수 있게 수동 구동 핸들(408)이 설치된 구조이며, 선형 웜기어(406)를 결속하는 웜기어 결속 구조물(407)은 회전 구동부 지지판(411)에 부착된 웜기어 결속 구조물 지지 브라켓(412)에 결속이 되는 구조를 이룬다.

중심 회전축(401)과 회전 구동부 지지판(411)간의 결속 방식은 상부에서는 중심회전축에 결속된 원반형 웜기어(404)의 하단이 상부 스러스트 베아링(409)을 압착하여 회전 구동부 지지판(411)의 상단에 지지되고, 하부에서는 회전 구동부 지지판(411)의 중심을 관통한 중심 회전축은 회전 구동부 지지판의 하부에서 중심 회전축 하단부의 결속너트(415)를 상향으로 조임으로서 결속너트 와셔(414)와 하부 스러스트 베아링(413)을 회전 구동부 지지판(411)의 하부에 압착되게 하여 지지되는 구조를 이룬다.

중심 회전축(401)은 상부 모듈 지지 구조체에 작용하는 수직하중과 수평방향 횡하중을 원반형 웜기어(404)에 전달하게 되며, 원반형 웜기어에 전달된 하중은 상부 스러스트 베어링(409)을 통하여 회전 구동부 지지판(411)에 이들 하중을 전달하게 되며, 회전 구동부 지지판은 이들 하중을 하부 삼각 지지대(421)에 전달하게 되는 구조를 이룬다.

원반형 웜기어(404)와 회전 구동부 지지판(411)간의 원활한 수평방향 회전을 위하여 상부 스러스트 베어링(409)을 삽입한 구조이며 또한 중심 회전축(401)이 회전 구동부 지지판(411)과 원활한 수평방향 회전이 되도록 회전 구동부 지지판 중심 홀 하부의 중심 회전축이 결합 지지되는 부위에 하부 스러스트 베어링(413)을 삽입한 구조이다.

방위각 조절용 수평 웜기어(406)와 구동모터(405)의 고장시에 이들 장치를 제거 후에도 본 회전 구동부 구조체를 방위방향으로 수동으로도 조작할 수 있도록 하기 위하여 수동 방위각 조절 핀 브라켓(418)이 원반형 웜기어의 외측에 설치되었으며 이 브라켓의 상부에는 수동 방위각 조절 핀(417)이 설치되어 있으며 수동 방위각 조절 핀(417)은 원반형 웜기어(404)를 관통한 수동 방위각 조절핀 고정홀(416)과 회전 구동부 지지판(411)을 관통한 수동 방위각 조절핀 하부 고정홀(420)에 상호 관통하여 삽입되는 구조로서 수동으로 방위각을 조절할 수 있게 된 구조이며, 수동 방위각 조절 핀 브라켓(418)은 회전 구동부 지지판(411)의 하단에 결속이 되는 구조를 이룬다.

도 6-1, 도 6-2, 도 6-3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 솔라 트래커의 하부 삼각 지지대를 수평으로 결속하는 수평 결속 지지물의 입면도와 평면도 및 작동 기능도를 도시하고 있다.

도 6-1 을 참고하면, 하부 삼각 지지대(421)의 각 내측에는 수평 지지바(503)가 결속 될수 있도록 수평 지지바 결속 힌지 브라켓(504)이 설치되며 이들 힌지 브라켓에는 각각 수평 지지바(503)가 결속이 되어있으며 이들 수평 지지바(503)는 중심 고정링 결속 브라켓(502)의 힌지(508)에 결속되는 구조를 이룬다.

중심 고정링 결속 브라켓(502)의 외측 단부 홀은 중심 고정링(501)과 수평 지지바(503)가 수평으로 결속이 되어 고정이 되는 구조로 하기 위하여 수평 지지바 고정핀(507)이 삽입될 수 있도록 수평 지지바 고정핀 삽입 홀(507)이 설치된 구조이다.

도 6-2 를 참고하면, 중심 고정링(501)과 수평 지지바(503)간의 결속을 위하여 중심 고정링(501)에 중심 고정링 결속 브라켓(502)이 각각 설치되어 수평 지지바(503)와 힌지(508)가 결속이 되는 구조를 보여준다.

도 6-2, 도 6-3 을 참고하면, 삼각 지지대(421)를 수평으로 결속하여 고정하기 위하여 수평 지지바(503)와 중심 고정링(501)을 수평으로 유지한 상태에서 수평 지지바 고정핀(507)을 중심 고정링 결속 브라켓(502)의 수평 지지바 고정핀 홀(507)에 삽입하여 중심 고정링(501)과 수평 지지바(503)간에 수평으로 고정하게 되므로써 삼각 지지대(421)를 수평방향으로 안전하게 고정시키는 구조를 보여주며, 이와 반대로 삼각 지지대(421)를 접기 위하여 중심 고정링 결속 브라켓(502)에 삽입된 수평 지지바 고정핀(507)을 제거하므로서 중심 고정링(501)과 수평 지지바(503)를 상부로 접어 삼각 지지대(421)를 접을 수 있는 구조를 보여준다.

수평 지지바 고정핀(507)은 고정핀 결속줄(506)에 결속이 되어 고정핀 결속줄 핀(505)에 고정이 된 구조이다.

도 7-1, 도 7-2, 도 7-3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 쏠라 트래커의 모듈 프레임 홀더의 측단면도와 사시도와 입면도를 각각 도시하고 있다.

도 7-1 을 참고하면, 모듈 프레임 홀더(202)는 모듈 지지대(201)의 외측 단부에 각도 조절 볼트(203)에 의해 결속이 되는 구조며 모듈 프레임 홀더(202)는 좌우 수평방향으로 각도 조절이 되는 구조이다.

모듈 프레임 홀더(202)의 내외측에는 모듈 프레임 고정 내측 브라켓과 외측 브라켓(211,209)이 결속볼트(212)에 의해 결속이 된 구조이며, 높이 조절 볼트(207) 브라켓(208)과 모듈 프레임 고정 외측 브라켓(209)은 높이조절 볼트(207)에 의해 상호 결속된 구조로서, 높이조절 볼트(207)의 상부 너트를 조임에 따라 모듈 프레임 고정 외부 브라켓(209)을 상부로 압착하게 되며 이때 이에 결속된 내부 모듈 프레임 고정 브라켓(211)을 동시에 상부로 압착하게 되므로서 모듈 프레임(102)을 압착 고정하게 되는 구조이다.

도 7-2 와 7-3 을 참고하면, 모듈 프레임 고정 내측 및 외측 브라겟(211,209)의 상하 이동은 모듈 프레임 고정 브라켓 결속볼트(212)가 가이드 홀(210)을 통하여 상하로 이동하게 되는 구조를 이루며, 높이 조절 볼트(207)는 모듈 프레임 고정 외측 브라켓(209)의 양단에 결속이 되어 상하로 높이 조절을 하는 구조를 보여준다.

도 8-1, 도 8-2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 쏠라 트래커의 상부 구조체와 하부 구조체가 해체되어 이동할 수 있도록 접어진 상태의 입면도를 도시하고 있다.

도 8-1 을 참고하면 모듈을 지지하는 상부 주요 구조체와 하부 구조체는 중심 회전축(401)의 상단 힌지(402)를 통하여 분리할 수 있는 구조를 보여주며, 상부 구조체의 모듈 지지대(201)는 모듈 지지대 고정판(306)의 힌지(205)에 결속된 상태로 상부 방향으로 접어지는 구조이며 모듈 지지대의 길이 조절 볼트(206)를 통해서 모듈 지지대(201)를 짧게 접어서 이동할 수 있는 구조를 보여준다.

도 8-2 를 참고하면, 하부 삼각 지지대(421)는 회전 구동부 지지판(411)의 하부에 결속된 힌지(419)에 결속이 된 상태로 간단히 접어질 수 있는 구조이며, 또한 삼각 지지대(421)의 길이를 길이조절 볼트(422)를 통해서 짧게 접어서 이동할 수 있는 구조를 보여준다.

지금까지, 본 발명의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적인 균등범위까지 포함된다 할 것이다.

101 : 쏠라 모듈 102 : 모듈 프레임
103 : 태양광 추적 광센서 104 : 컨트롤러
105 : 인버터 106 : 밧데리
107 : 인버터 지지대
201 : 모듈 지지대 202 : 모듈 프레임 홀더
203 : 모듈 프레임 홀더 각도조절 볼트 204 : 모듈지지대 수평 고정브라켓
205 : 모듈 지지대 결속힌지 206 : 모듈 지지대 길이조절볼트
207 : 높이 조절 볼트 208 : 높이 조절볼트 브라켓
209 : 모듈 프레임 고정 외부 브라켓 210 : 결속볼트 가이드 홀
211 : 모듈 프레임 고정 내부 브라켓 212 : 브라켓 결속 볼트
301 : 모듈 중심 고정볼트 302 : 모듈 중심 고정 지지대
303 : 모듈 중심 고정지지대 턱 304 : 모듈 지지대 압착판
305 : 모듈 중심 고정볼트 홀 306 : 모듈 지지대 고정판
307 : 엑추에이터 상부 결속 브라켓 308 : 하부 지지판
309 : 중심 지지축 결속 소켓 310 : 중심 지지축
311 : 엑추에이터 상부 결속 힌지 312 : 수동 고도조절 핸들
313 : 고도조절 엑추에이터 314 : 엑추에이터 구동모타
315 : 엑추에이터 하부 결속힌지
401 : 중심 회전축 402 : 중심회전축 상부 결속힌지
403 : 중심회전축 보강 리브 404 : 원반형 웜기어
405 : 웜기어 구동 기어드 모타 406 : 수평 웜기어
407 : 수평 웜기어 결속 구조물 408 : 수평웜기어 수동 구동핸들
409 : 상부 스러스트 베아링 410 : 상부스러스트 베아링 장착홈
411 : 회전 구동부 지지판 412 : 수평웜기어 결속구조물 지지브라켓
413 : 하부 스러스트 베아링 414 : 결속너트 와셔
415 : 결속너트 416 : 수동 방위각 조절핀 고정 홀
417 : 수동 방위각 조절 핀 418 : 수동 방위각 조절핀 결속브라켓
419 : 삼각 지지대 결속 힌지 420 : 수동 방위각 조절핀 하부 고정홀
421 : 삼각 지지대 422 : 삼각 지지대 높이조절 볼트
423 : 삼각 지지대 고정핀 424 : 삼각 지지대 하부 지지판
501 : 중심 고정링 502 : 중심 고정링 결속 브라켓
503 : 수평 지지바 504 : 수평 지지바 결속 힌지 브라켓
505 : 고정핀 결속줄 결속핀 506 : 고정핀 결속줄
507 : 수평 지지바 고정핀 508 : 중심 고정링 힌지

Claims (6)

1. 태양광 모듈을 지지하는 다수의 방사형 모듈 지지대로 구성되는 모듈 지지부와 모듈 지지부를 지지하며 태양의 이동에 따라 방위각과 고도각을 자동 또는 수동으로 조절하여 구동되는 중심 회전 구동부와
   모듈 지지부와 중심 회전 구동부를 지지하는 하부 지지부로 구성된 솔라 트래커에서,
   상기 모듈은 트래커의 중심부에서 모듈 프레임의 한 지점이 지지되고 모듈의 외곽 프레임은 방사형의 여러 모듈 지지대의 단부에 결속된 모듈 프레임 홀더에 의해 지지되는 구조를 이루며,
   상기 방사형 여러 모듈 지지대는 좌우 수평방향과 길이를 조절하여 다양한 크기의 모듈을 지지할 수 있는 구조를 이루며,
   상기 방사형 모듈 지지대와 하부 지지부는 길이를 짧게 조절된 상태에서 일자형으로 접어서 상호 분리되어 간편하게 이동이 가능한 구조를 특징으로 하는 이동식 솔라 트래커.
2. 청구항 1 에 있어서, 모듈 지지대의 내측 단부는 힌지 구조이며, 내측 단부 가까이에는 사각형의 수평 고정 브라켓(204)이 부착되어 모듈 지지대가 모듈 지지대 고정판(306)에 수평으로 지지되도록 하는 구조를 이루며, 모듈 지지대의 중간 부위에는 길이 조절 볼트가 위치하여 길이 조절 볼트를 통하여 모듈 지지대의 길이를 조절할 수 있는 구조를 이루며, 모듈 지지대의 외측 단부에는 모듈 프레임 홀더(202)가 부착되어 태양광 모듈의 외측 프레임을 결속 지지하는 구조를 이루며, 모듈 지지대의 내측 단부 힌지는 모듈 지지대 고정판(306)의 상단 힌지에 각각 결속이 되어 방사형 구조를 이루어 좌우 수평방향으로 이동이 가능하고 상부 방향으로 접어질 수 있는 구조를 특징으로 하는 이동식 솔라 트래커.
3. 청구항 1 에 있어서, 상기 태양광 모듈은 트래커의 중심부에서 모듈 프레임의 한 지점이 지지되는 구조로서;
   트래커의 중심 고정 볼트(301)를 조임에 따라 모듈 고정 지지대(302)가 모듈 프레임을 압착하게 하므로서 모듈 프레임의 중심 지점은 모듈 지지대 압착판(304)에 압착 지지되게 되는 구조이며, 동시에 모듈 지지대 압착판(304)이 하부의 모듈 지지대의 사각형 수평 고정 브라켓(204)을 압착하여 모듈 지지대(201)가 모듈 지지대 고정판(306)에 압착 고정되어 상하 좌우로 고정되는 구조를 특징으로 하는 이동식 솔라 트래커.
4. 청구항 1 에 있어서, 모듈 지지대의 외측 단부에 결속된 모듈 프레임 홀더(202)는 모듈 지지대와 결속볼트(203)에 의해 결속된 구조로서 좌우 수평 방향으로 회전이 가능한 구조이며, 모듈 프레임 홀더의 내측에는 ㄱ자형 모듈 프레임 고정 브라켓(211)이 결속되고 모듈 프레임 홀더의 외측에는 내측 모듈 프레임 고정 브라켓과 대칭모양으로 ㄱ자형 외측 브라켓(209)이 결속볼트(212)에 의해 상호 결속된 구조를 이루며, 내외측 브라켓의 결속볼트(212)는 모듈 프레임 홀더(202)에 상하로 뚫려있는 가이드 홀(210)을 따라 상하로 이동이 가능한 구조를 이루며, 외측 브라켓(209)은 모듈 프레임 홀더의 외측에 결속된 높이조절 볼트 브라켓(208)에 결속된 높이조절 볼트(207)에 결속된 구조로서, 높이 조절 볼트의 너트를 조임에 따라 외측 브라켓(209)이 상부로 압착 이동하게 되므로서 이에 결속된 내측 모듈 프레임 고정 브라켓(211)이 모듈 프레임(102)을 상부로 압착 고정하게 되는 구조를 특징으로 하는 이동식 솔라 트래커.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 중심 회전 구동부에서;
   중심 회전축(401)의 각 방향에는 보강 리브(403)가 부착되는 구조이며 보강 리브의 한 하단부에는 엑추에이터의 하단 힌지(315)가 결속되는 구조이며, 보강 리브의 하단부에는 수평으로 원반형 웜기어(404)가 부착이 되는 구조이며, 원반형 웜기어와 회전 구동부 지지판(411) 사이에는 스러스트 베어링(409)이 삽입되는 구조이며, 중심 회전축(401)의 하단부는 회전 구동부 지지판(411)의 중심을 관통하는 구조이며, 회전 구동부 지지판의 하부와 중심 회전축 사이에는 스러스트 베아링(413)이 삽입되는 구조로서, 중심 회전축 하단의 결속너트(415)를 상부로 조임으로서 중심 회전축이 회전 구동부 지지판(411)의 하단과 압착되어 지지되는 구조를 이루며,
   한편, 상기 엑추에이터(313)의 상단부는 모듈 지지대 고정판의 결속 브라켓(307)의 하단에 힌지로 결속이 되는 구조이며 엑추에이터의 상단에는 수동으로 고도를 조절할 수 있는 수동 조절 핸들(312)이 설치된 구조이며,
   한편, 상기 수평 웜기어(406)의 단부에는 수동으로 방위각을 조절할 수 있는 수동 조절 핸들(408)이 설치되는 구조이며, 수평 웜기어의 결속 구조물(407)은 하부의 회전 구동부 지지판의 결속 브라켓(412)에 지지되는 구조로서 탈부착이 가능한 구조이며,
   상기 원반형 웜기어의 외측에는 수동 방위각 조절핀 브라켓(418)이 설치되고 원반형 웜기어와 회전 구동부 지지판에는 수동 방위각 조절핀(417)이 삽입될 수 있는 홀(416,420)이 관통되어 뚫리는 구조이며, 수동 방위각 조절핀 브라켓(418)은 회전 구동부 지지판(411)의 하단에 결속이 되는 구조를 특징으로 하는 이동식 솔라 트래커.
6. 청구항 1 에 있어서, 상기 하부 지지부는 삼각 지지대(421)와 수평 지지바(503)로 구성이 되며, 삼각 지지대의 상단은 힌지 구조로서 회전 구동부 지지판(411) 하부의 힌지(419)에 결속이 되는 구조이며, 삼각 지지대는 중간부위의 높이 조절볼트(422)에 의해 높이를 조절할 수 있는 구조이며, 삼각 지지대의 하부는 지지판(424)이 결속이 되어 지지판의 홀에 고정 핀(423)을 삽입하여 지면에 고정하는 구조를 이루며,
   한편, 상기 삼각 지지대의 중간부위 내측에는 삼각 지지대간의 수평 변위를 방지하기 위하여 상호 수평으로 결속하기 위한 구조로서 수평 지지바(503)가 삼각 지지대의 내측에 부착된 힌지 브라켓(504)과 중심 고정링 결속 브라켓(502)간에 힌지로 결속된 구조를 이루며, 중심 고정링 브라켓(502)의 단부에 뚫려 있는 수평 지지바 고정핀 홀(507)에 고정핀을 삽입하므로서 중심 고정링과 수평 지지바와 삼각 지지대가 수평 방향으로 결속 고정이 되는 구조를 이루며,
   한편, 상기 삼각 지지대는 이동시에 높이 조절 볼트를 조절하여 길이를 줄이고 회전 구동부 지지판 하단 힌지에 삼각 지지대의 상단이 결속된 상태에서 일자형으로 접어서 이동할 수 있는 구조를 특징으로 하는 이동식 솔라 트래커.

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