KR20140015805A - Photovoltaic power generation apparatus - Google Patents

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KR20140015805A
KR20140015805A KR1020120081061A KR20120081061A KR20140015805A KR 20140015805 A KR20140015805 A KR 20140015805A KR 1020120081061 A KR1020120081061 A KR 1020120081061A KR 20120081061 A KR20120081061 A KR 20120081061A KR 20140015805 A KR20140015805 A KR 20140015805A
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support frame
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박기주
김영석
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주식회사 케이디파워
박기주
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Abstract

Provided is a photovoltaic power generation apparatus. The photovoltaic power generation apparatus includes a support frame on which solar cell modules are mounted; a support unit arranged in the lower part of the support frame and supporting the support frame to be inclined; a fixing frame fixed on an installation surface and holding the support unit at a height from the installation surface and having a circular frame having all or part of an upper end part which are formed corresponding to the radius of rotation of the support unit, and a horizontal driving part disposed between the support unit and the fixing frame, and rotating the support unit from the fixing frame in a horizontal direction corresponding to an azimuthal angle according to the time of the sun.

Description

태양광 발전장치{Photovoltaic power generation apparatus}[0001] The present invention relates to a photovoltaic power generation apparatus,

본 발명은 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 상세하게는 태양의 방위각에 따라서 태양전지 모듈의 배치 방향을 변화시킬 수 있는 태양광 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic device, and more particularly, to a photovoltaic device capable of changing the arrangement direction of a solar cell module according to the azimuth angle of the sun.

현재 석유, 석탄과 같은 화석연료가 고갈됨에 따라서 대체에너지의 개발이 진행되고 있는데, 특히 태양에너지를 활용하는 에너지 자원 개발이 활발하게 이루어지고 있다.Alternative energy is being developed as fossil fuels such as petroleum and coal are depleted. Especially, energy resources utilizing solar energy are being actively developed.

태양에너지를 활용하여 전기를 생산하는 발전기술로는 태양열을 이용하여 열기관을 구동시켜 전기를 발전시키는 태양열 발전과, 태양광을 이용하여 태양전지로 부터 전기를 발생시키는 태양광 발전이 있다.Power generation technologies that utilize solar energy to produce electricity include solar power generation that uses solar heat to drive a heat engine to generate electricity, and solar power that generates electricity from solar cells using solar light.

여기서, 태양광 발전에 사용되는 태양전지는 태양광을 직접 전기로 변환시키는 반도체 화합물 소자를 포함한다.Here, a solar cell used for solar power generation includes a semiconductor compound element that converts sunlight directly into electricity.

상기 태양광발전에 이용되는 태양전지는, 통상적으로 주로 실리콘과 복합재료가 이용된다. 구체적으로, 태양전지는 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시켜 사용하는 것으로, 태양 빛을 받아 전기를 생산하는 광전효과를 이용하는 것이다. As the solar cell used for the photovoltaic power generation, usually silicon and a composite material are usually used. Specifically, a solar cell uses a P-type semiconductor and an N-type semiconductor in combination, and utilizes a photoelectric effect to generate electricity by receiving sunlight.

대부분의 태양전지는 대면적의 P-N 접합 다이오드로 이루어져 있으며, 상기 P-N 접합 다이오드의 양극단에 발생된 기전력을 외부 회로에 연결하여 사용하게 된다.Most of the solar cells are composed of large-area P-N junction diodes, and the electromotive force generated at the opposite ends of the P-N junction diode is connected to an external circuit.

이러한 태양전지의 최소 단위를 셀(Cell)이라고 하는데, 실제로 태양전지를 셀 그대로 사용하는 일은 거의 없다. The minimum unit of such a solar cell is referred to as a cell. Actually, the solar cell is rarely used as a cell.

실제 사용되는데 필요한 전압이 수 V에서 수십 혹은 수백 볼트(V) 이상인데 비하여 셀 1개로부터 나오는 전압은 약 0.5V로 매우 작기 때문인데, 이 때문에 다수의 단위 태양전지들을 필요한 단위 용량으로 직렬 또는 병렬 연결하여 사용하고 있다. This is because the voltage from one cell is very small, about 0.5 V, compared to several tens or hundreds of volts (V) of voltage required for practical use. This is why a plurality of unit solar cells can be connected in series or parallel It is connected and used.

또한, 태양전지가 야외에서 사용되는 경우 여러 가지 혹독한 환경에 처하게 되므로, 필요한 단위 용량으로 연결된 다수의 셀을 혹독한 환경에서 보호하기 위하여 복수의 셀을 패키지로 한 태양전지모듈(solar cell module)로 구성하여 사용한다.In addition, when the solar cell is used outdoors, it is subjected to various harsh environments. Therefore, in order to protect a plurality of cells connected with a necessary unit capacity in a harsh environment, a solar cell module .

그러나 태양전지 모듈은, 일정 전력을 얻기 위하여 다량 사용되어야 하기 때문에 설치장소에 제한이 따르고, 태양전지 모듈의 배치 구조에 따른 하부 지지구조의 변형에 제약이 따를 뿐만 아니라, 태양전지 모듈은 건물 옥상이나 옥외 시설물 등에 설치할 때는 별문제가 없지만, 주택의 상당수를 차지하는 공동주택에 설치하는 경우에는 세대 내 개별 설치가 어려운 문제점이 있다. However, since the solar cell module must be used in a large amount in order to obtain a constant electric power, there is a restriction on the installation site and the restriction of the lower support structure due to the arrangement structure of the solar cell module is restricted, There is no problem in the case of outdoor facilities, but in case of installing in a multi-family house that occupies a large number of houses, it is difficult to individually install in a household.

또한 종래의 태양전지 모듈을 지지하기 위한 지지구조물은 메인프레임들과 태양전지 모듈을 지지하는 지지대들, 메인프레임을 지면에 대해서 지지하는 지지기둥 등이 각각 용접에 의하여 접합되는 경우가 많아서 일단 한번 위치가 정해진 후 용접이 완료되면 배치상태 조정에 어려움이 있었다. In addition, since the supporting structure for supporting the conventional solar cell module is often joined by welding, the main frames and the supporting frames for supporting the solar cell modules, the supporting columns for supporting the main frame to the ground are respectively welded once, There is a difficulty in adjusting the arrangement state when welding is completed.

특히, 수많은 태양전지 모듈을 대량으로 지지하는 고정형 지지구조물의 경우, 그 배치각도가 고정되어 있어서, 절기 변화에 따른 태양 고도에 변화에 따라 태양전지 모듈의 배치각도를 조정하는데 한계가 있어서 집광효율 및 전기생산 효율이 떨어지는 문제점도 여전히 내포한다.Particularly, in the case of a fixed support structure supporting a large number of solar cell modules in a large amount, the arrangement angle is fixed, and there is a limitation in adjusting the arrangement angle of the solar cell module according to the change of the sun height according to the season change. There is still a problem that the electricity production efficiency is lowered.

우리나라의 경우, 위도(38°)를 고려한 각 계절별 태양의 남중고도를 살펴보면, 춘분 또는 추분에는 태양의 남중고도가 대략 52°정도이고, 하지에는 75.5°가 되며, 동지에는 28.5°정도가 된다.In Korea, when we look at the southern altitude of each season considering the latitude (38 °), the summit altitude of the sun is about 52 °, the altitude is 75.5 °, and the winter solstice is 28.5 °.

그러나 종전의 태양광 발전장치는 정남향을 향하여 고정된 각도를 가진 채 설치되어 있어서 계절별로 전기생산량의 편차가 크게 발생하는데 따른 대책이 시급한 실정이다.However, since the conventional solar power generation apparatus is installed with a fixed angle toward the south-east, there is an urgent need to take measures to cope with a large variation in electricity production amount by season.

게다가 친환경 에너지 사업이 가시화되고, 태양광 발전에 이목이 집중되면서 대용량 태양광 발전을 위한 설비가 필요하지만, 태양의 이동경로를 따라서 회전하는 구조의 태양광 발전장치는 큰 규모의 태양전지 모듈을 안정적으로 지지할 수 있는 설비를 필요로 하는 한계가 있다.In addition, as the eco-friendly energy business becomes more visible and solar power generation becomes more important, facilities for large-capacity photovoltaic power generation are required. However, There is a limit that requires a facility capable of supporting it.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 태양의 방위각 변화에 대응하여 태양전지 모듈의 배치방향을 시간대별로 변화시킬 수 있고, 태양전지 모듈을 안전하면서도 용이하게 설치할 수 있는 태양광 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve such a problem, to provide a photovoltaic device that can change the arrangement direction of the solar cell module for each time zone in response to a change in the azimuth angle of the sun, it is possible to install the solar cell module safely and easily. Its purpose is to.

이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은 상부에 복수개의 태양전지 모듈이 장착되는 지지프레임; 상기 지지프레임의 하측에서 상기 지지프레임이 경사지게 배치되도록 지지하는 지지유닛; 설치면 상에 고정되어 상기 지지유닛이 설치면으로부터 높이를 갖도록 배치시키며, 상측 단부의 일부 또는 전부가 상기 지지유닛의 회전반경에 대응하여 원형으로 형성되는 원형프레임이 구비되는 고정프레임 및 상기 지지유닛과 상기 고정프레임 사이에 개재되어, 태양의 시간별 방위각에 대응하여 상기 지지유닛을 상기 고정프레임으로부터 수평방향으로 회동시키는 수평구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a solar cell module comprising: a supporting frame on which a plurality of solar cell modules are mounted; A support unit for supporting the support frame so that the support frame is inclinedly disposed below the support frame; Fixed frame and the support unit is fixed to the mounting surface is disposed so that the support unit has a height from the installation surface, a circular frame formed in a circular shape corresponding to the rotation radius of the support unit, a part or all of the upper end And a horizontal driving part interposed between the fixed frame and the support unit to rotate in a horizontal direction from the fixed frame in response to the hourly azimuth angle of the sun.

상기 지지유닛은 경사진 상기 지지프레임의 하측 배면에 일 단부가 결합되는 제1부재와, 상기 제1부재보다 길게 형성되어 상기 지지프레임의 상측 배면에 일 단부가 결합되는 제2부재와, 상기 제1부재 및 제2부재의 타 단부가 각각 결합되고 상기 고정프레임 상에서 회전하는 회전프레임을 포함할 수 있다.The support unit may include a first member having one end coupled to a lower rear surface of the inclined support frame, a second member formed longer than the first member, and having one end coupled to an upper rear surface of the support frame; The other end of the first member and the second member may be coupled to each other and include a rotating frame rotating on the fixed frame.

상기 수평구동부는 상기 원형프레임의 외주면을 감싸도록 마련되는 피견인부재와, 상기 피견인부재와 치합하여 상기 피견인부재를 따라 회전하도록 상기 회전프레임에 회전력을 제공하는 구동모터를 포함할 수 있다.The horizontal driving unit may include a towing member provided to surround the outer circumferential surface of the circular frame, and a driving motor to provide rotational force to the rotating frame to engage with the towing member and rotate along the towing member.

상기 피견인부재와 구동모터의 구동은 기어 또는 체인구동 중 선택된 하나일 수 있다.The drive of the towing member and the drive motor may be one selected from gear or chain drive.

상기 피견인부재는 상기 원형프레임 상에서 상기 지지유닛의 회전반경에 대응하는 길이로 형성되어 양 단부 사이에서 상기 구동모터의 회동 범위를 제한하는 스토퍼를 포함할 수 있다.The towing member may include a stopper formed on the circular frame to have a length corresponding to the rotation radius of the support unit to limit the range of rotation of the drive motor between both ends.

상기 태양광 발전장치는 상기 지지유닛과 고정프레임 사이에 개재되어 상기 회전프레임이 상기 원형프레임 상에서 회전하는데 마찰력을 감소시키는 롤러부재를 더 포함할 수 있다.The photovoltaic device may further include a roller member interposed between the support unit and the fixed frame to reduce frictional force as the rotary frame rotates on the circular frame.

본 발명에 따른 태양광 발전장치에 따르면,According to the photovoltaic device according to the present invention,

첫째, 수평구동부를 구비하여 태양의 방위각 변화에 대응하여 정확한 위치추적이 가능하고,First, it is possible to accurately track the position corresponding to the change in the azimuth angle of the sun by providing a horizontal drive unit,

둘째, 태양의 정확한 위치추적에 따른 태양전지 모듈의 집광효율 및 발전효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.Second, there is an effect to maximize the light collection efficiency and power generation efficiency of the solar cell module according to the exact position tracking of the sun.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치의 후방 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 태양광 발전장치의 측면도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 태양광 발전장치의 배면도이다.
도 4는 도 2에 나타낸 수평구동부의 부분확대도이다.1 is a rear perspective view of a photovoltaic generator according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of the photovoltaic device shown in Fig.
3 is a rear view of the photovoltaic device shown in FIG. 1.
FIG. 4 is a partially enlarged view of the horizontal drive unit shown in FIG. 2.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms and words used in the specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor should appropriately define the concept of the term to describe its invention in the best way possible It should be construed in the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전장치(100)의 후방 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 태양광 발전장치(100)의 측면도이다.FIG. 1 is a rear perspective view of a photovoltaic device 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of the photovoltaic device 100 shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 발전장치(100)는 복수개의 태양전지 모듈(10)이 장착되는 지지프레임(110)과, 상기 지지프레임(110)이 경사지게 배치되도록 지지하는 지지유닛(120)과, 설치면 상에 고정되어 상기 지지유닛(120)이 설치면으로부터 소정의 높이를 갖도록 배치시키며 상측 단부의 일부 또는 전부가 상기 지지유닛(120)의 회전반경에 대응하여 원형으로 형성되는 원형프레임(151)이 구비되는 고정프레임(150) 및 상기 지지유닛(120)과 상기 고정프레임(150) 사이에 개재되어, 태양의 시간별 방위각에 대응하여 상기 지지유닛(120)을 상기 고정프레임(150)으로부터 수평방향으로 회동시키는 수평구동부(160)를 포함한다.1 and 2, the photovoltaic device 100 according to the present invention supports a support frame 110 on which a plurality of solar cell modules 10 are mounted and the support frame 110 is inclinedly arranged. The support unit 120 to be fixed on the installation surface is arranged so that the support unit 120 has a predetermined height from the installation surface and a part or all of the upper end corresponding to the rotation radius of the support unit 120 Interposed between the fixed frame 150 and the support unit 120 and the fixed frame 150 is provided with a circular frame 151 formed in a circular shape, the support unit 120 corresponding to the hourly azimuth angle of the sun It includes a horizontal driving unit 160 to rotate in the horizontal direction from the fixed frame 150.

본 발명에 따른 실시예의 태양광 발전장치(100)는 상기 태양전지 모듈(10)이 가로로 길게 배치되어 가로로 세 장씩 세로로 네 장이 배치되어 총 12장의 상기 태양전지 모듈(10)이 마련되어 약 3kW의 출력을 내며, 상기 태양전지 모듈(10)의 개수는 전체 태양광 발전 용량과 관련이 있을 뿐 이에 따른 배치구조 및 형상이 변경될 수 있음은 물론이다.The photovoltaic device 100 of the embodiment of the present invention is characterized in that the solar cell modules 10 are arranged horizontally long and four vertically arranged in three by three in total so that a total of twelve solar cell modules 10 are provided, 3 kW, and the number of the solar cell modules 10 is related to the total solar cell power generation capacity, so that the arrangement and shape of the solar cell modules 10 can be changed accordingly.

상기 태양전지 모듈(10)은 격자구조로 복수개가 패턴 형성되며, 바람 또는 적설이 이동할 수 있도록 인접하는 다른 태양전지 모듈(10)과의 사이에 간격이 형성되도록 측방향으로 이격 배치된다.The solar cell module 10 has a plurality of patterns formed in a lattice structure, and is spaced laterally so as to form a gap between adjacent solar cell modules 10 so that wind or snow can move.

또한 상기 태양전지 모듈(10)은 바람 또는 적설이 이동할 수 있도록 지그재그 방향으로 인접하는 다른 태양전지 모듈(10)과의 사이에 높이차가 발생하도록 이격되어 배치될 수도 있다.In addition, the solar cell module 10 may be spaced apart to generate a height difference between the adjacent solar cell module 10 in the zigzag direction to move the wind or snow.

상기 지지유닛(120)은 상기 지지프레임(110)의 배면에 결합되어 상기 지지프레임(110)이 태양을 향하여 경사지게 배치하는 기능을 갖는다. 이때 상기 태양광 발전장치(100)가 설치되는 위치에 따라서 상기 지지프레임(110)의 경사 각도를 조절하여 설치할 수 있다.The support unit 120 is coupled to the rear surface of the support frame 110 has a function to arrange the support frame 110 inclined toward the sun. At this time, it may be installed by adjusting the inclination angle of the support frame 110 according to the position where the photovoltaic device 100 is installed.

상기 지지유닛(120)은 경사진 상기 지지프레임(110)의 하측 배면에 일 단부가 결합되는 제1부재(121)와, 상기 제1부재(121)보다 길게 형성되어 상기 지지프레임(110)의 상측 배면에 일 단부가 결합되는 제2부재(122)와, 상기 제1부재(121) 및 제2부재(122)의 타 단부가 각각 결합되고 상기 고정프레임 상에서 회전하는 회전프레임(125)을 포함한다.The support unit 120 is formed to be longer than the first member 121 and the first member 121, one end is coupled to the lower rear surface of the inclined support frame 110 of the support frame 110 A second member 122 having one end coupled to an upper rear surface thereof, and a rotating frame 125 coupled with the other ends of the first member 121 and the second member 122 and rotating on the fixed frame, respectively. do.

이때 상기 제1부재(121)와 제2부재(122)는 각각 대향하도록 인접하는 한 쌍이 각각 마련되어 상기 지지프레임(110)을 보다 안정적으로 지지하도록 마련된다.In this case, the first member 121 and the second member 122 are provided to have a pair adjacent to each other so as to support the support frame 110 more stably.

상기 회전프레임(125)은 상기 고정프레임 상에서 수평방향으로 회전 가능하도록 결합된다. 따라서 상기 지지프레임(110)과 지지유닛(120)은 상기 회전프레임(125) 상에서 태양의 방위각에 따라 연동하여 회전한다.The rotating frame 125 is coupled to be rotatable in the horizontal direction on the fixed frame. Therefore, the support frame 110 and the support unit 120 is rotated in conjunction with the azimuth angle of the sun on the rotation frame 125.

상기 고정프레임(150)은 설치면으로부터 상기 지지유닛(120)이 소정의 높이를 갖도록 마련된다. 여기서 설치면은 지대가 높은 건물의 지붕이나, 인접한 나무나 구조물로부터 상시 그림자가 드리우지 않는 위치에 해당되는 것이 바람직하다.The fixing frame 150 is provided such that the support unit 120 has a predetermined height from an installation surface. Here, it is preferable that the installation surface corresponds to a position where the shadow of the roof of a high building or an adjacent tree or structure is not always cast.

도 3은 도 1에 나타낸 태양광 발전장치(100)의 평면도이고, 도 4는 도 2에 나타낸 수평구동부(160)의 부분확대도이다.3 is a plan view of the photovoltaic device 100 shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a partially enlarged view of the horizontal driving unit 160 shown in FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 고정프레임(150)의 상면은 상기 회전프레임(125)이 지지되어 회전할 수 있도록 평면으로 형성되며, 일 단면의 적어도 일 부분이 원형으로 형성되는 원형프레임(151)이 구비된다.3 and 4, the upper surface of the fixed frame 150 is formed in a plane so that the rotating frame 125 is supported and rotated, a circular frame having at least a portion of one cross section formed in a circular shape ( 151 is provided.

상기 수평구동부(160)는 상기 수직구동부(120)와 상기 고정프레임(150) 사이에 개재되어, 태양의 시간별 방위각에 대응하여 상기 지지프레임(110)을 상기 고정프레임(150)으로부터 수평방향으로 회동시키는 기능을 제공한다.The horizontal driver 160 is interposed between the vertical driver 120 and the fixed frame 150 to rotate the support frame 110 in the horizontal direction from the fixed frame 150 in correspondence to the hourly azimuth angle of the sun. To provide the ability to

이때 상기 회전프레임(125)과 원형프레임(151) 사이에 개재되어 상기 원형프레임(151) 상에서 상기 회전프레임(125)이 회전하는데 마찰력을 감소시킬 수 있도록 복수개의 롤러부재(140)가 마련된다.In this case, a plurality of roller members 140 are provided between the rotating frame 125 and the circular frame 151 so as to reduce frictional force while the rotating frame 125 rotates on the circular frame 151.

상기 롤러부재(140)는 상기 회전프레임(125)의 회전력이 상기 원형프레임(151) 상에서 간섭되는 것을 방지함과 동시에, 상기 회전프레임(125)이 상기 원형 프레임으로부터 탈거되는 것을 방지할 수 있도록 결합된다.The roller member 140 is coupled to prevent the rotational force of the rotating frame 125 from interfering on the circular frame 151 and to prevent the rotating frame 125 from being removed from the circular frame. do.

상기 수평구동부(160)는 상기 원형프레임(151)의 외주면을 감싸도록 마련되는 피견인부재(161)와, 상기 피견인부재(161)와 치합하여 상기 피견인부재(161)를 따라 회전하도록 상기 회전프레임(125)에 회전력을 제공하는 구동모터(166)를 포함한다.The horizontal driving unit 160 is engaged with the tow member 161 provided to surround the outer circumferential surface of the circular frame 151 and the tow member 161 to rotate along the tow member 161. It includes a drive motor 166 to provide a rotational force to the rotating frame (125).

도 4와 같이, 상기 피견인부재(161)는 체인(Chain)으로 이루어지고, 상기 구동모터(166)의 구동력으로 인하여 상기 체인 상에서 상기 회전프레임(125)은 수평방향으로 회전이 이루어진다.As shown in FIG. 4, the towing member 161 is formed of a chain, and the rotation frame 125 is rotated in the horizontal direction on the chain due to the driving force of the driving motor 166.

이때 상기 피견인부재(161)는 상기 원형프레임(151) 상에서 상기 지지프레임(110)의 회전반경에 대응하는 길이로 형성되어 상기 피견인부재(161)의 양 단부 사이에서 상기 구동모터(166)의 회동 범위를 제한하는 스토퍼(152)를 포함한다.In this case, the tow member 161 is formed to have a length corresponding to the rotation radius of the support frame 110 on the circular frame 151 so as to drive the drive motor 166 between both ends of the tow member 161. It includes a stopper 152 for limiting the range of rotation.

상기 스토퍼(152)는 상기 피견인부재(161)의 양 단부가 상기 원형프레임(151) 상에 결합됨에 따라서 상기 제2구동모터(166)의 회동 범위를 조절 할 수도 있고, 또는 상기 피견인부재(161)의 양 단부 내측 방향에서 상기 원형프레임(151)의 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있다.The stopper 152 may adjust the rotation range of the second driving motor 166 as both ends of the tow member 161 are coupled on the circular frame 151, or the tow member Both ends of the 161 may be formed to protrude to the outside of the circular frame 151.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 태양광 발전장치(100)의 작용효과에 대하여 상세히 설명한다. 이하에서 전기한 참조번호 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, the operation and effect of the photovoltaic device 100 according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, like reference numerals denote like elements.

일출 시 상기 태양전지 모듈(10)은 동쪽을 향하여 배치된다. 이를 위해서는 상기 수평구동부가 상기 지지프레임(110)을 동쪽 방향을 향하도록 회전시킨다.At sunrise, the solar cell module 10 is disposed toward the east. To this end, the horizontal driving unit rotates the support frame 110 to face in the east direction.

시간이 흐르면 태양은 동쪽에서 남동쪽 방향으로 이동하고, 또한 고도각 또한 높아진다.Over time, the sun moves from east to southeast, and the elevation is also high.

이러한 태양의 방향을 반영하여, 상기 구동모터(166)가 정방향으로 회전하면서 상기 태양전지 모듈(10)이 남동쪽을 바라보도록 회전하게 되고, 상기 태양전지 모듈(10)의 효율이 균형적으로 유지된다.Reflecting the direction of the sun, the drive motor 166 is rotated in the forward direction while the solar cell module 10 is rotated to look southeast, the efficiency of the solar cell module 10 is maintained in a balanced manner .

시간이 더 경과하여, 태양이 최고 고도에 이르게 되면 태양은 남쪽에 위치한다. 이때 상기 태양전지 모듈(10)은 상기 구동모터(166)에 의해 남쪽을 향하도록 회전하게 된다.Over time, when the sun reaches its highest altitude, the sun is south. At this time, the solar cell module 10 is rotated to face south by the drive motor 166.

더 시간이 흘러가면, 태양은 남서방향으로 이동하고, 상기 태양의 고도 또한 낮아지게 되며, 이에 대응하도록 상기 구동모터(166)는 상기 태양전지 모듈(10)이 남서방향을 향하도록 회전운동을 수행한다.As time passes, the sun moves in the southwest direction, and the altitude of the sun is also lowered. Accordingly, the driving motor 166 performs the rotational movement so that the solar cell module 10 faces the southwest direction. do.

일몰이 가까워지면, 태양은 서쪽에 위치하고, 상기 태양의 고도 또한 더 낮아진다. 이를 반영하여 상기 구동모터(166)는 상기 태양전지 모듈(10)이 서쪽 방향을 향하도록 회전운동을 수행한다.As sunset approaches, the sun is on the west, and the sun's altitude is also lower. Reflecting this, the driving motor 166 performs the rotational movement so that the solar cell module 10 faces the west direction.

그리고 일몰 이 후 태양광 발전이 종료되면, 상기 태양전지 모듈(10)이 익일 일출 시 다시 집광을 할 수 있도록 익일 일출이 시작되기 전에 상기 태양광 발전장치(100)는 동쪽 방향을 향하도록 회전이 이루어진다.When the photovoltaic power generation is terminated after sunset, the photovoltaic device 100 is rotated to face the east direction before the start of the next sunrise so that the solar cell module 10 can concentrate again at the next sunrise. Is done.

따라서 본 발명에 따른 태양광 발전장치(100)는 시간의 흐름에 따른 태양의 방위각 변화에 따라서 그 집광 효율을 극대화할 수 있도록 자동으로 회전하여 시간대별로 방위각을 조절할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the photovoltaic device 100 according to the present invention has an effect of automatically rotating so as to maximize the condensing efficiency according to the change in the azimuth angle of the sun with the passage of time to adjust the azimuth angle for each time zone.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 태양광 발전장치 110 : 지지프레임
120 : 지지유닛 140 : 롤러부재
150 : 고정프레임 151 : 원형프레임
160 : 수평구동부 161 : 피견인부재
166 : 구동모터
10 : 태양전지 모듈100: solar power generator 110: support frame
120: support unit 140: roller member
150: fixed frame 151: circular frame
160: horizontal drive unit 161: towing member
166: drive motor
10: Solar module

Claims (6)

상부에 복수개의 태양전지 모듈이 장착되는 지지프레임;
상기 지지프레임의 하측에서 상기 지지프레임이 경사지게 배치되도록 지지하는 지지유닛;
설치면 상에 고정되어 상기 지지유닛이 설치면으로부터 높이를 갖도록 배치시키며, 상측 단부의 일부 또는 전부가 상기 지지유닛의 회전반경에 대응하여 원형으로 형성되는 원형프레임이 구비되는 고정프레임 및
상기 지지유닛과 상기 고정프레임 사이에 개재되어, 태양의 시간별 방위각에 대응하여 상기 지지유닛을 상기 고정프레임으로부터 수평방향으로 회동시키는 수평구동부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.A support frame on which a plurality of solar cell modules are mounted;
A support unit for supporting the support frame so that the support frame is inclinedly disposed below the support frame;
A fixed frame having a circular frame fixed to an installation surface so that the support unit has a height from the installation surface, and a part or all of the upper end is formed in a circle corresponding to the rotation radius of the support unit;
A horizontal driving part interposed between the support unit and the fixed frame to rotate the support unit in a horizontal direction from the fixed frame in response to the hourly azimuth angle of the sun;
Photovoltaic device comprising a. 청구항 1에 있어서,
상기 지지유닛은,
경사진 상기 지지프레임의 하측 배면에 일 단부가 결합되는 제1부재와, 상기 제1부재보다 길게 형성되어 상기 지지프레임의 상측 배면에 일 단부가 결합되는 제2부재와, 상기 제1부재 및 제2부재의 타 단부가 각각 결합되고 상기 고정프레임 상에서 회전하는 회전프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.The method according to claim 1,
The support unit includes:
A first member having one end coupled to the lower rear surface of the inclined support frame, a second member formed longer than the first member and having one end coupled to the upper rear surface of the support frame, and the first member and the first member The other end of the two members are coupled to each other and comprises a rotating frame that rotates on the fixed frame. 청구항 2에 있어서,
상기 수평구동부는,
상기 원형프레임의 외주면을 감싸도록 마련되는 피견인부재와, 상기 피견인부재와 치합하여 상기 피견인부재를 따라 회전하도록 상기 회전프레임에 회전력을 제공하는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.The method according to claim 2,
Wherein the horizontal driver comprises:
And a towing member provided to surround the outer circumferential surface of the circular frame, and a driving motor to provide rotational force to the rotating frame to engage with the towing member and rotate along the towing member. Device. 청구항 3에 있어서,
상기 피견인부재와 구동모터의 구동은 기어 또는 체인구동 중 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.The method according to claim 3,
Driving of the towing member and the drive motor is a photovoltaic device, characterized in that selected one of the gear or chain drive. 청구항 3에 있어서,
상기 피견인부재는,
상기 원형프레임 상에서 상기 지지유닛의 회전반경에 대응하는 길이로 형성되어 양 단부 사이에서 상기 구동모터의 회동 범위를 제한하는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.The method according to claim 3,
The tow member is
And a stopper formed on the circular frame with a length corresponding to the rotation radius of the support unit to limit the range of rotation of the drive motor between both ends. 청구항 2에 있어서,
상기 지지유닛과 고정프레임 사이에 개재되어 상기 회전프레임이 상기 원형프레임 상에서 회전하는데 마찰력을 감소시키는 롤러부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.The method according to claim 2,
And a roller member interposed between the support unit and the fixed frame to reduce frictional force as the rotary frame rotates on the circular frame.
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KR20170138153A (en) * 2016-06-07 2017-12-15 최봉석 The structure of rotary solar module holder.
CN111987984A (en) * 2020-08-18 2020-11-24 合肥庭鸾能源有限公司 Solar panel assembly with adjustable orientation and inclination angle

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