KR20140021206A - An apparatus for angle adjustment of photovolatic array - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 어레이 각도조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 태양전지판을 포함하는 태양광 어레이와 상기 태양광 어레이를 후면에서 지지하는 H자형의 고정플레이트와 상기 고정용 플레이트와 결합되며, 중앙부에 관통구을 구비한 봉기어 회전 힌지와 상기 봉기어 회전 힌지와 결합되어 전산볼트를 회전시키는 복수의 봉으로 이루어진 제1봉기어와 상기 봉기어 회전 힌지의 관통구을 통과하여 상기 봉기어 회전 힌지와 결합되어 있는 탄소강관과 상기 탄소강관의 외부에 끼워지며, 상기 제1봉기어를 회전시키는 제2봉기어와 상기 제2봉기어와 결합되어 상기 제2봉기어를 회전시키는 각도조절용 손잡이를 포함하여, 각도조절용 손잡이를 사용자가 돌림으로써 태양광 어레이의 각도를 손쉽게 조절할 수 있는 태양광 어레이 각도조절장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a solar array angle regulating apparatus, and more particularly, to a solar array array regulating apparatus that includes a solar array including a plurality of solar panels, an H-shaped stationary plate for supporting the solar array from the rear side, A first rod gear comprising a rod gear rotating hinge having a through hole at the center thereof and a plurality of rods coupled to the rod gear rotating hinge to rotate the bolt, and a rod gear rotating hinge, And a second rod gear engaged with the carbon steel pipe and rotating the first rod gear, and an angle adjusting handle coupled to the second rod gear to rotate the second rod gear To adjust the angle of the solar array by turning the angle control knob by the user, thereby easily adjusting the angle of the solar array It relates to the device.
태양 에너지를 효과적으로 활용하기 위해서는 태양전지 어레이의 방위각, 경사각이 중요하게 된다. In order to effectively utilize solar energy, the azimuth and tilt angles of the solar cell array become important.
방위각은 일반적으로 태양전지의 발전전력량이 최대가 되는 남향, 경사각은 태양전지의 발전전력량이 최대로 되는 연간 최적 경사각으로 하는 것이 바람직하나, 대규모 상업용 발전의 경우 양방향 추적 경사각으로도 설치할 수 있고 고정식으로 설치할 경우는 연중 최적 경사각으로 설치하는 것이 바람직하나 건물에 설치할 경우는 건물의 방향 및 입지 조건에 따라 방위각 및 경사각은 조정되어 설치될 수 있다. It is preferable that the azimuth angle is the south direction where the power generation amount of the solar cell is the maximum, and the inclination angle is the optimum annual inclination angle at which the solar power generation amount of the solar cell becomes the maximum. In case of large scale commercial power generation, In case of installation, it is preferable to install it at an optimum inclination angle throughout the year. However, when installed in a building, the azimuth and inclination angle can be adjusted according to the direction and location of the building.
최근 화석연료를 대체하면서도 환경오염 문제를 발생시키지 않는 청정에너지원인 태양광, 풍력, 조력을 이용한 친환경 발전설비의 시공이 점진적으로 증가하는 추세이다.Recently, construction of eco-friendly power generation facilities using solar energy, wind power, and tidal energy, which are clean energy sources that do not cause environmental pollution problems, are gradually increasing, replacing fossil fuels.
이러한 발전설비 중 태양광을 전기에너지로 변환하는 태양전지를 다수 어레이시켜 발전을 하는 태양광 발전장치는 한 가구의 일일 사용 온수를 생성할 수 있을 정도의 전력을 생성할 수 있는 소규모에서 발전 전력량을 더욱 늘릴 수 있게 는 대규모로 시설되고 있다.Among these power generation facilities, a photovoltaic power generation apparatus that generates electricity by converting a plurality of solar cells into solar electric energy is capable of generating enough electric power to generate daily hot water for one household. It is being installed on a large scale to further increase.
그런데, 태양광 발전장치는 발전량이 일사시간 및 태양광의 태양전지모듈로의 입사각도에 따라 좌우되기 때문에 종래의 고정형 태양광 발전장치의 경우 태양광의 이용효율을 향상시키지 못하는 문제점이 있다.However, since the power generation amount of the solar power generation device depends on the solar radiation time and the incident angle of the sunlight to the solar cell module, the conventional fixed solar power generation device has a problem that the utilization efficiency of the sunlight can not be improved.
이러한 문제점을 개선하기 위해 한국특허등록 862753호(등록일 2008년 10월2일)에서는 도 1과 같이 지주에 회동가능하게 설치된 태양 전지판의 태양 고도 변화에 따른 경사 각도를 조절할 수 있도록 된 경사각도 조정형 태양광 발전장치에 있어서, 상기 지주의 상단으로부터 하방으로 일정거리 이격된 위치에서 상기 지주에 고정 결합되어 있고 상기 태양전지판의 회동중심선과 나란한 방향을 따라 고정 결합공이 형성된 제1결합 플레이트와 상기 태양전지판으로부터 상기 제1결합 플레이트에 대향되게 연장되며 상기 태양전지판의 회동중심을 기준으로 상기 고정 결합공과의 이격거리에 대응되는 호형 궤적을 따라 다수의 회동 결합공이 상호 이격되게 형성된 제2결합 플레이트와 상기 고정결합공과 상기 회동 결합공을 상호 착탈가능하게 결합하는 결합부재와 상기 지주의 상면에 대한 상기 태양전지판의 조정가능 경사각도에 대해 설정된 최대 경사각도와 최소 경사각도 범위 내로 상기 태양전지판의 회동을 제한하는 회동제한수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 경사각도 조정형 태양광 발전장치가 제안되었다.In order to solve such a problem, in Korean Patent Registration No. 862753 (Oct. 2, 2008), as shown in FIG. 1, the inclined angle adjustment type solar cell A first coupling plate fixedly coupled to the strut at a position spaced a certain distance downward from the top of the strut and having a fixed engagement hole formed along a direction parallel to the center line of rotation of the solar cell plate, A second coupling plate extending opposite to the first coupling plate and spaced apart from each other along an arc-shaped trajectory corresponding to a distance from the fixed coupling hole with respect to a center of rotation of the solar panel, And a coupling part And a rotation restricting means for restricting rotation of the solar panel within a range of a maximum inclination angle and a minimum inclination angle set with respect to an adjustable inclination angle of the solar panel relative to an upper surface of the support, A power generation device has been proposed.
그러나 한국특허등록 862753호는 경사각도 조정시 태양전지판을 일정각도에 위치하도록 고정시키는 볼트 및 너트를 해체해야 하는 불편함이 있고, 태양전지판의 회동을 제한하도록 스트퍼와 같은 회동제한 수단을 별도로 구비해야 하는 문제점이 있었다.However, in Korean Patent Registration No. 862753, it is inconvenient to disassemble the bolt and nut fixing the solar panel at a certain angle when the inclination angle is adjusted, and a restricting means such as stopper is required to limit the rotation of the solar panel .
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 도 2와 같이 태양전지판과 지상에 세워진 지지기둥과 상기 태양전지판을 상기 지지기둥에 상기 지지기둥과 연직한 방향의 회동중심선을 기준으로 회동가능하게 지지하는 지지프레임과 상기 지지기둥에 고정된 고정플레이트와 상기 지지프레임으로부터 상기 고정플레이트에 대향되게 연장된 회동플레이트와 상기 회동플레이트를 상기 고정플레이트에 고정시키는 각도고정부재를 포함하되, 상기 고정플레이트는, 상기 회동중심선과 나란한 방향을 따라 관통된 고정결합공이 형성되되, 상기 고정결합공은 폭보다 길이가 긴 장홈 형상으로 형성되고, 상기 회동플레이트는, 상기 고정결합공에 대응되도록 상기 회동중심선과 나란한 방향을 따라 관통된 회동결합공이 형성되되, 상기 회동결합공은 상기 회동중심선을 기준으로 상기 고정결합공의 길이방향의 일단과의 이격거리에 대응되는 호형 궤적을 따라 길게 형성된 이동공과 상기 이동공에서 상기 고정결합공의 길이방향의 타단방향으로 소정의 간격으로 형성된 다수개의 걸림공으로 이루어지며, 상기 각도고정부재는, 상기 고정결합공과 상기 회동결합공을 동시에 관통하여 체결되는 결합부재로 구성되되, 상기 결합부재가 상기 이동공에 위치되는 경우 상기 태양전지판의 회동이 가능하도록 함과 동시에 상기 이동공의 길이 범위 내로 상기 태양전지판의 회동가능 범위를 제한하고, 상기 결합부재가 상기 걸림공에 위치되는 경우 상기 태양전지판의 회동을 구속하는 것을 특징으로 하는 경사각도 조정이 용이한 태양광 발전 장치가 제안되었다.A support frame supporting the solar cell plate so that the solar cell plate is rotatably mounted on the support column with reference to a rotation center line in a direction perpendicular to the support column; A fixing plate fixed to the support column, a rotation plate extending from the support frame to face the fixing plate, and an angle fixing member for fixing the rotation plate to the fixing plate, wherein the fixing plate includes: Wherein the fixed plate is formed in an elongated shape having a length greater than the width of the fixed plate, and the pivot plate includes: a pivoting member that pivots in a direction parallel to the pivot center line so as to correspond to the fixed engaging hole; And the pivotal coupling hole is formed in the center of the pivotal center line A plurality of engagement holes formed at predetermined intervals in the other direction in the longitudinal direction of the fixed joint hole in the moving hole, and a plurality of engagement holes formed at predetermined intervals along the arc- Wherein the angle fixing member is composed of an engaging member which is engaged with the fixed engaging hole and the rotating engaging hole at the same time so that the solar panel can be rotated when the engaging member is positioned in the moving hole, At the same time, restricting the pivotable range of the solar panel within the length of the moving hole, and restricting the rotation of the solar panel when the engaging member is located in the catching hole. A power generation device has been proposed.
그러나 한국특허등록 1108713호는 여전히 나사와 너트 결합에 의해 경사각도를 조정해야 했으며, 경사각도를 조정하기 위해서는 나사와 너트를 빼거나 다시 결합해야 하기 때문에 무거운 태양광 어레이를 들고 2~3명이 작업을 해야 했기 때문에 각도 조절시 시간과 인력이 많이 투입되어야 했으며, 각도 조절용 홀이 몇 개 되지 않았기 때문에 경사각도의 조절범위가 한계가 있었고, 또한 계절에 따른 태양광의 입사각도가 최적이 되도록 정확하게 태양광 어레이의 각도를 조절하지 못하는 문제점이 있었다.
However, Korean Patent Registration No. 1108713 still requires adjustment of the inclination angle by screw and nut combination. To adjust the inclination angle, the screw and nut must be removed or reassembled. Therefore, the adjustment range of the inclination angle was limited because there were few holes for adjusting the angle, and the angle of incidence of sunlight according to the season was optimized. There is a problem in that the angle of the lens can not be adjusted.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 태양광 어레이의 경사를 조절하는 제1봉기어와 상기 제1봉기어와 결합되어 있으며, 각도조절용 손잡이의 회전에 의해 제1봉기어를 회전시키는 제2봉기어를 포함하는 태양광 어레이 각도조절장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an apparatus for rotating a first rod gear by rotating a handle And to provide a solar array angle adjusting device including a two-spoke gear.
본 발명의 다른 목적은 제1봉기어와 결합되어 있는 전산볼트가 지지기둥과 결합되어 있으며, 전산볼트가 지지기둥과 나사결합이 풀리지 않도록 전산볼트의 하단부에 분할 핀이 끼움결합되어 있는 태양광 어레이 각도조절장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a solar array in which a bolt coupled to a first rod gear is coupled to a support column and a split pin is fitted to a lower end of the bolt to prevent the bolt from screwing with the support column, And to provide an angle adjusting device.
본 발명의 또 다른 목적은 계절에 따른 태양광 입사각도에 적합하도록 태양광 어레이의 각도를 조절할 수 있도록 H자형 고정 플레이트에 각도명판을 부착함으로써 복잡한 태양광의 계산없이도 사용자가 각도명판의 눈금에 따라 태양광 어레이를 조절할 수 있는 태양광 어레이 각도조절장치를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide an angle plate on an H-shaped fixing plate so that the angle of the solar array can be adjusted in accordance with the seasonal solar incident angle, And to provide a solar array angle adjusting device capable of adjusting the optical array.
상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 태양광 어레이 각도조절장치는 복수의 태양전지판을 포함하는 태양광 어레이와 상기 태양광 어레이를 후면에서 지지하는 H자형의 고정플레이트와 상기 고정용 플레이트와 결합되며, 중앙부에 관통구을 구비한 봉기어 회전 힌지와 상기 봉기어 회전 힌지와 결합되어 전산볼트를 회전시키는 복수의 봉으로 이루어진 제1봉기어와 상기 봉기어 회전 힌지의 관통구을 통과하여 상기 봉기어 회전 힌지와 결합되어 있는 탄소강관과 상기 탄소강관의 외부에 끼워지며, 상기 제1봉기어를 회전시키는 제2봉기어와 상기 제2봉기어와 결합되어 상기 제2봉기어를 회전시키는 각도조절용 손잡이를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a solar array angle adjusting apparatus, comprising: a solar array including a plurality of solar panels; an H-shaped fixing plate for supporting the solar array from the rear; A first rod gear comprising a rod gear rotating hinge having a through hole at the center thereof and a plurality of rods coupled to the rod gear rotating hinge to rotate the bolt, A carbon steel pipe coupled to the hinge, a second rod gear fitted to the outside of the carbon steel pipe for rotating the first rod gear, and an angle adjusting handle coupled to the second rod gear to rotate the second rod gear .
또한, 상기 전산볼트는 상기 태양광 어레이를 지지하기 위해 지상에 세워진 지지기둥과 나사결합형태로 결합되어, 제1봉기어의 회전에 의해 태양광 어레이가 회전하는 것을 특징으로 하며, 상기 전산볼트가 상기 지지기둥으로부터 나사결합이 풀리지 않도록 전산볼트의 하단부에는 분할 핀 넣기용 홀이 구비되어 있어, 나사결합 후에 분할 핀을 상기 홀에 분할 핀이 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.Further, the computer bolt is coupled with a supporting column mounted on the ground to support the solar array, and the solar array is rotated by the rotation of the first rod gear. And a split pin insertion hole is provided at a lower end of the bolt to prevent the screw connection from being loosened from the support column so that the split pin is inserted into the hole after the split pin is inserted into the hole.
그리고 상기 봉기어 회전 힌지와 상기 제1봉기어는 용접결합되며, 상기 용접결합이 파손되더라도 상기 제1봉기어가 상기 봉기어 회전 힌지에서 이탈되지 않도록 상기 제1봉기어 외부에 마감 결합부재를 더 구비하며, 상기 전산볼트는 상기 제1봉기어와 복수의 연결판과 연결링에 의해 용접결합되어 있는 것을 특징으로 한다.Further, the rod gear hinge and the first rod gear are welded, and further provided with a closing coupling member outside the first rod gear so that the first rod gear is not separated from the rod gear rotation hinge even if the weld joint is broken. The computer bolt is welded by the first rod gear and the plurality of connecting plates and connecting rings.
게다가 상기 탄소강관과 상기 봉기어 회전 힌지를 밀착 결합하기 위해 상기 봉기어 회전 힌지의 상부에 복수의 관통홀을 구비하고, 상기 관통홀에 고정용 핀 또는 나사로 조임결합하는 것을 특징으로 하며, 상기 제1봉기어는 40도로 균등 이격된 9개의 봉으로 이루어져 있고, 상기 제2봉기어는 60도로 균등 이격된 6개의 봉으로 이루어진 것을 특징으로 한다.A plurality of through holes are formed in an upper portion of the rotary shaft of the bevel gear to tightly connect the carbon steel pipe and the rotary shaft of the bevel gear, and the through holes are fastened to the through holes by fixing pins or screws, The first revolver is composed of nine rods equally spaced by 40 degrees, and the second revolver is composed of six rods equally spaced by 60 degrees.
특히, 상기 제2봉기어의 내부 직경은 상기 각도조절용 손잡이이 직경보다 크고, 상기 각도조절용 손잡이 상단부의 상하에는 돌출핀이 구비되어 있으며, 상기 제2봉기어는 하단부의 상하에 U자형의 홈이 구비되어 있어 상기 각도조절용 손잡이가 상기 제2봉기어의 내부에 결합될 때 상기 돌출핀이 상기 U자형 홈으로부터 돌출되는 것을 특징으로 하며, 상기 H자형 고정 플레이트에는 각도명판이 부착되어 있어, 상기 각도명판의 눈금에 따라 태양광 어레이의 경사각도가 조절되는 것을 특징으로 한다.
Particularly, the inner diameter of the second bead gear is larger than the diameter of the angle adjusting handle, the upper and lower portions of the upper and lower portions of the angle adjusting handle are provided with projecting fins, and the second stopper has a U- Wherein the protruding pin protrudes from the U-shaped groove when the angle adjusting handle is coupled to the inside of the second bead gear, wherein the H-shaped fixing plate is provided with an angle name plate, And the inclination angle of the solar array is adjusted according to the scale.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명의 태양광 어레이 조절장치는 각도조절용 손잡이의 회전에 의해 태양광 어레이의 각도가 조절되므로 혼자서도 손쉽게 태양광의 어레이를 조절할 수 있다. According to the present invention, since the angle of the solar array is adjusted by the rotation of the angle adjusting handle, the solar array can be adjusted easily by itself.
또한 본 발명의 태양광 어레이 조절장치는 전산볼트의 하단부에 분할 핀이 지지기둥과 끼움결합되어 있기 때문에 태양광 어레이의 각도조절장치가 태양광 어레이와 밀접하게 결합된다.Further, in the solar array controller of the present invention, the angle adjusting device of the solar array is tightly coupled with the solar array because the split pin is fitted into the support column at the lower end of the bolt.
그리고, 본 발명의 태양광 어레이 조절장치는 계절에 따른 태양광 입사각도에 적합하도록 태양광 어레이의 각도를 조절할 수 있도록 H자형 고정 플레이트에 각도명판을 부착되어 있어 복잡한 태양광의 계산없이도 사용자가 각도명판의 눈금에 따라 태양광 어레이를 조절할 수 있다.
The solar array controller of the present invention is equipped with an angle plate on an H-shaped fixing plate so as to adjust the angle of the solar array so as to be suitable for the solar incident angle according to the season, The solar array can be adjusted according to the scale of.
도 1은 종래기술인 한국등록특허 862753호의 태양광 발전장치
도 2는 종래기술인 한국등록특허 1108713호의 태양광 발전장치
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 태양광 어레이
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 태양광 어레이 각도조절장치
도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 태양광 어레이 각도조절장치로 최대 수직경사 및 최대 수평경사 조절한 태양광 어레이
도 6은 본 발명의 실시예에 따르는 전산볼트 및 제1봉기어
도 7은 본 발명의 실시예에 따르는 전산볼트와 나사결합되는 지지기둥
도 8은 본 발명의 실시예에 따르는 제1봉기와 용접결합되는 봉기어 회전 힌지
도 9는 본 발명의 실시예에 따르는 봉기어 회전 힌지의 관통구를 통과하여고정용 핀 또는 나사로 조임결합된 탄소강관
도 10은 본 발명의 실시예에 따르는 제1봉기어를 회전시키는 제2봉기어
도 11은 본 발명의 실시예에 따르는 제2봉기어와 돌출핀으로 결합되는 각도조절용 손잡이
도 12는 본 발명의 실시예에 따르는 각도조절용 손잡이의 변형예
도 13은 본 발명의 실시예에 따르는 H자형 고정 플레이트에 부착된 각도명판FIG. 1 is a schematic diagram of a conventional photovoltaic device according to Korean Patent No. 862753
FIG. 2 is a schematic diagram of a conventional photovoltaic device according to Korean Patent No. 1108713
Figure 3 is a schematic diagram of a solar array < RTI ID = 0.0 >
FIG. 4 is a perspective view of a solar array angle adjusting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the maximum vertical inclination and the maximum horizontal inclination of the photovoltaic array array according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a metal bolt and a first rod gear according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention,
8 is a rod gear hinge hinge welded to the first rod according to an embodiment of the present invention
FIG. 9 is a cross-sectional view of a carbon steel pipe, which is inserted through a through hole of a rotary shaft of a bevel gear according to an embodiment of the present invention,
FIG. 10 is a perspective view of the second bevel gear for rotating the first bevel gear according to the embodiment of the present invention.
Fig. 11 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention in which the second rod gear and the angle-
12 is a view showing a modification of the angle adjusting handle according to the embodiment of the present invention
13 is a view showing an angle name plate attached to an H-shaped fixing plate according to an embodiment of the present invention
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 태양광 어레이 각도조절장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a solar array angle adjusting apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 태양광 어레이이다.3 is a photovoltaic array according to an embodiment of the present invention.
태양광 어레이는 태양전지 모듈을 직렬 또는 병렬로 연결하여 구성하게 된다. 이때 태양광 어레이는 사용용도에 맞추어 태양전지 모듈을 10~30개씩 직렬연결하고 또한 설치용량에 따라서 병렬로도 적정한 개수를 연결하여 사용한다. 태양광 어레이에서 음영 또는 모듈의 이상이 발생할 경우, 어레이의 최대출력 전력이 변한다. 즉, 태양광 어레이에서 모듈들의 직렬회로 출력전압은 모든 모듈들의 전압의 합으로 나타내지만, 직렬회로의 출력전류는 개개의 모듈 상태에 따라 낮은 출력을 갖는 모듈의 전류값에 의존한다. 반대로 병렬회로의 전체 출력전류는 각 모듈들의 전류의 합으로 나타내며, 전체 전압은 각 모듈들의 전압과 같다. The solar array is constructed by connecting solar modules in series or in parallel. At this time, the solar array is connected with 10 ~ 30 solar modules in series according to the usage purpose, and the number of solar modules connected in parallel according to the installation capacity is used. When shading or module anomalies occur in the solar array, the maximum output power of the array changes. That is, although the series circuit output voltage of the modules in the solar array is represented by the sum of the voltages of all the modules, the output current of the series circuit depends on the current value of the module having a low output depending on the individual module state. Conversely, the total output current of the parallel circuit is represented by the sum of the currents of the respective modules, and the total voltage is equal to the voltage of each module.
따라서 태양광 어레이를 설계할 때 이러한 점을 고려하여 사용용도 또는 설치용량에 따라 태양전지 모듈을 직렬 또는 병렬로 연결하여 태양광 어레이를 구성하게 된다. Accordingly, when designing the solar array, the solar array is formed by connecting the solar modules in series or in parallel according to the use purpose or installation capacity in consideration of this point.
태양광 어레이는 무게가 많이 나가기 때문에 태양전지 모듈 사이에 복수 개의 지지기둥을 설치하고 있다. 또한 태양 에너지를 효과적으로 활용하기 위해서는 태양광 어레이의 방위각 및 경사각을 조정하게 된다.Because solar arrays are heavy in weight, a plurality of support pillars are provided between the solar cell modules. In order to effectively utilize the solar energy, the azimuth and tilt angle of the solar array are adjusted.
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 태양광 어레이 각도조절장치이다. 4 is a solar array angle adjusting device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 태양광 어레이 각도조절장치는 복수의 태양전지판을 포함하는 태양광 어레이(1)와 상기 태양광 어레이를 후면에서 지지하는 H자형의 고정플레이트(2)와 지상에 세워져 있으며, 상기 H자형 고정플레이트를 지지하는 지지기둥(3)과 상기 지지기둥과 나사결합되어 상기 태양광 어레이의 각도가 조절되게 하는 전산볼트(4)와 전산볼트를 회전시켜 태양광 어레이의 경사를 조절하기 위한 각도조절용 손잡이(5)로 구성되어 있다. The solar array angle adjusting device of the present invention comprises a solar array (1) including a plurality of solar panels, an H-shaped fixing plate (2) for supporting the solar array from the back side, A support column 3 for supporting the fixing plate and a
상기 전산볼트는 지지기둥과 암나사로 나사결합되어 있기 때문에 나사결합이 최대로 되어 전산볼트가 지지기둥의 암나사에서 빠져나왔을 때에는 도 5 (a)와 같이 태양광 어레이가 최대 수직경사를 이루게 되며, 나사결합이 최소로 되어 전산볼트가 지지기둥의 암나사에 걸려 있을 때에는 도 5 (b)와 같이 태양광 얼이가 최대 수평경사를 이루게 된다. Since the threaded screw is screwed into the support pillar and the female screw, the screwing is maximized, and when the threaded bolt is pulled out of the female screw of the support pillar, the solar array achieves the maximum vertical tilt as shown in FIG. When the coupling is minimized and the computer bolt is caught on the female screw of the support pillar, the solar ice is the maximum horizontal inclination as shown in FIG.
즉, 전산볼트가 지지기둥의 암나사와 얼마만큼 결합되어 있느냐에 따라 태양광 어레이의 경사가 조절되게 된다. That is, the inclination of the solar array is controlled depending on how much the bolts are connected to the female thread of the support column.
도 6은 본 발명의 실시예에 따르는 전산볼트 및 제1봉기어를 나타낸 도면이다. 전산볼트(5)는 제1봉기어(6)과 연결링(9) 및 연결판(8)을 통해 연결되어 있다. 6 is a view showing a bolt and a first boss gear according to an embodiment of the present invention. The
제1봉기어와 전산볼트의 직경이 다르기 때문에 전산볼트와 제1봉기어를 그대로 용접결합한다면 결합력이 약할 수밖에 없기 때문에 장시간 사용되는 태양광 어레이에서 무리하게 각도를 조절하다 보면 파손의 우려가 있을 수 있다. Since the diameters of the first rod gear and the bolt are different, if the welding bolt and the first rod gear are directly welded together, the bonding force is weak. Therefore, if the angle is excessively adjusted in the solar array used for a long time, there may be a risk of damage. have.
따라서, 제1봉기어와 전산볼트의 직경의 중간크기 직경을 갖는 연결링으로 용접결합시켜 결합력을 강화시킬 필요가 있다. 이때 더욱 결합력을 높이기 위하여 연결링과 제1봉기어를 연결판(8)으로 용접결합함이 바람직하다. 연결판은 본 발명의 실시예에서는 삼각형의 형상을 가지고 있으나, 사각 또는 다각형이거나 원형이어도 무방하다.Therefore, it is necessary to strengthen the bonding force by welding the connecting rod having a medium diameter of the diameter of the first rod gear and the bolt. In this case, in order to further increase the coupling force, it is preferable to weld the connecting ring and the first rod gear to the connecting
도 8은 본 발명의 실시예에 따르는 제1봉기어와 용접결합되는 봉기어 회전 힌지이다. 본 발명의 제1봉기어와 봉기어 회전 힌지는 용접결합되어 있다. 8 is a rod gear rotating hinge welded to the first rod gear according to an embodiment of the present invention. The first rod gear and the rod gear hinge of the present invention are welded together.
또한 제1봉기어와 봉기어 회전 힌지의 용접결합이 파손되더라도 상기 제1봉기어가 상기 봉기어 회전 힌지에서 이탈되지 않도록 상기 제1봉기어 외부에 마감 결합부재(11)를 더 구비함으로서 혹시라도 파손될지 모르는 용접결합에도 제1봉기어가 봉기어 회전 힌지로부터 이탈되지 않도록 한다.In addition, even if the weld coupling of the first gear gear and the hinge gear rotation hinge is damaged by further providing a
또한, 도 7과 같이 본 발명의 전산볼트는 지지기둥과 암나사로 나사결합되어 있으며, 사용자가 의도하지 않게 전산볼트를 너무 많이 회전시키게 되면 전산볼트가 지지기둥으로부터 분리될 수 있다. Also, as shown in FIG. 7, the computer bolt of the present invention is screwed into the supporting column and the female thread. When the user unintentionally rotates the computer bolt too much, the computer bolt can be separated from the supporting column.
이것을 방지하기 위하여 전산볼트의 하단에는 분할 핀 넣기용 홀이 구비되어 있어 나사결합한 후에 분할 핀을 분할 핀 넣기용 홀(10)에 넣어 놓으면 사용자가 의도하지 않게 전산볼트를 너무 많이 회전시킨 경우라도 분할 핀(미도시)에 의해 전산볼트가 지지기둥으로부터 분리되는 것을 막아준다. 즉 전산볼트가 지지기둥으로부터 나사결합이 사용자가 의도하지 않으면 풀리지 않게 된다.In order to prevent this, the lower end of the threaded bolt is provided with a split pin insertion hole. If the split pin is inserted into the split
본 발명의 제1봉기어는 또한 봉기어 회전 힌지(7)와 용접결합되어 있다. 일반적으로 제1봉기어의 회전에 의해 태양광 어레이가 경사조절된다고 하더라도 제1봉기어를 직접적으로 회전시키기에는 많은 힘이 소요되게 된다. 따라서, 제1봉기어를 손쉽게 회전시킬 수 있는 탄소강관을 봉기어 회전 힌지에 끼워 넣는다.The first rod gear of the present invention is also welded to the rod
탄소강관은 봉기어 회전 힌지의 관통구(12)에 꽉 맞추어 끼워진다. The carbon steel pipe is fitted tightly to the through hole (12) of the rod gear rotating hinge.
또한 꽉 끼워진 탄소강관과 봉기어 회전 힌지를 밀착 결합하기 위해 도 9와 같이 봉기어 회전 힌지의 상부에 복수의 관통홀을 구비하고, 상기 관통홀에 고정용 핀 또는 나사(13)로 탄소강관을 조임결합한다. As shown in FIG. 9, a plurality of through holes are provided on the upper portion of the rod gear rotating hinge for closely fitting the tightly fitted carbon steel pipe and the rod gear rotating hinge, and a carbon steel pipe is fixed to the through hole with a fixing pin or a screw Tightening coupling.
도 10은 본 발명의 실시예에 따르는 제1봉기어를 회전시키는 제2봉기어이다. 제1봉기어와 제2봉기어는 형태상으로 거의 유사하나, 제1봉기어의 회전을 위한 봉이 더 많이 있는 것이 바람직하다. 10 is a second bead gear for rotating the first bead gear according to the embodiment of the present invention. The first and second revolvers are substantially similar in shape but preferably have more rods for rotation of the first rod gear.
이렇게 제2봉기어보다 제1봉기어의 봉이 더 많이 생성되게 되면 제2봉기어보다 제1봉기어의 회전 수가 더 적어진다. 하지만 힘의 측면에서 보면 제2봉기어의 적은 회전수만큼 소요되는 힘은 줄어들게 된다. 따라서 사용자가 손쉽게 제2봉기어를 회전시켜 제1봉기어를 회전시킬 수 있게 된다. If more rods of the first rod gear are generated than the second rod gear, the rotation number of the first rod gear is smaller than that of the second rod gear. However, from the point of view of the force, the force required for the small number of revolutions of the second rod gear is reduced. Therefore, the user can easily rotate the second bead gear to rotate the first bead gear.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 제1봉기어는 40도로 균등 이격된 9개의 봉으로 이루어져 있고, 제2봉기어는 60도로 균등 이격된 6개의 봉으로 이루어져 있다. 또한 제1봉기어와 제2봉기어는 회전방향이 수직이기 때문에 사용자가 각도조절장치를 손쉽게 원형형태로 돌리더라도 각도조절장치와 연결된 제2봉기어에 제1봉기어가 손쉽게 회전하게 된다.In a preferred embodiment of the present invention, the first revolver is composed of nine rods equally spaced by 40 degrees, and the second revolver is composed of six rods equally spaced by 60 degrees. In addition, since the first rod gear and the second rod are perpendicular to each other in rotation direction, even if the user turns the angle adjusting device into a circular shape easily, the first rod can be easily rotated on the second rod gear connected to the angle adjusting device.
도 11은 본 발명의 실시예에 따르는 제2봉기어와 돌출핀(17)으로 결합되는 각도조절용 손잡이이다. 제2봉기어의 내부 직경은 각도조절용 손잡이(15) 직경보다 크기 때문에 각도조절용 손잡이가 제2봉기어의 내부에 끼워맞춰지게 된다. 또한 각도조절용 손잡이 상단부의 상하에는 돌출핀(17)이 구비되어 있으며, 제2봉기어의 하단부 상하에 U자형의 홈(16)이 구비되어 있어 각도조절용 손잡이가 상기 제2봉기어의 내부에 결합될 때 상기 돌출핀이 상기 U자형 홈으로부터 돌출된다.Fig. 11 is an angle adjusting handle coupled with the second bevel gear and the projecting
따라서 각도조절용 손잡이가 회전하면 돌출핀이 U자 홈에 걸리게 되며, 이렇게 U자홈에 걸리면 회전력이 제2봉기어에 효과적으로 전달될 수 있다. Therefore, when the angle adjusting handle rotates, the projecting pin is caught in the U-shaped groove, so that when the U-shaped groove is engaged, the rotational force can be effectively transmitted to the second rod gear.
또한 돌출핀과 U자홈으로 각도조절용 손잡이와 제2봉기어가 결합되어 있기 때문에 태양광 어레이의 각도를 조절할 필요가 없는 경우에는 각도조절용 손잡이를 제2봉기어에서 분리하여 보관할 수 있다.In addition, since the angle control knob and the second stopper are combined by the projecting pin and the U-shaped groove, if the angle of the solar array is not necessary to be adjusted, the angle adjusting knob can be separated from the second rod gear.
도 12은 본 발명의 각도조절용 손잡이의 변형예이다. 본 발명의 변형예인 손잡이는 원형 형태로 설치되어 있으며, 두 손으로 손잡이를 돌릴 수 있음으로 더욱 손쉽게 태양광 어레이의 각도를 조절할 수 있게 된다. 12 is a modification of the angle adjusting handle of the present invention. The handle, which is a modification of the present invention, is installed in a circular shape, and the handle can be rotated by two hands, so that the angle of the solar array can be more easily adjusted.
도 13은 본 발명의 실시예에 따르는 H자형 고정 플레이트에 부착된 각도명판이다. 13 is an angle name plate affixed to an H-shaped stationary plate according to an embodiment of the present invention.
일반적으로 태양모듈이 태양의 빛을 가장 잘 받기 위해서는 태양빛과 직각을 이루도록 하여야 하므로 지역에 따른 절기별 최적경사각은 그 지역의 남중고도와 직각을 이룰 때이다. Generally, solar modules should be perpendicular to the sun's light in order to receive the sun's light best.
절기별 남중고도는 다음 식에 의해 계산된다.The altitude of the southern tip of the season is calculated by the following equation.
춘분, 추분 남중고도(h) = 90도 - 위도 Equinox, Autumnal South Middle (h) = 90 degrees - Latitude
하지 남중고도(h) = 90도 - 위도 + 23.5 Hajim Middle Road (h) = 90 degrees - latitude + 23.5
동지 남중고도(h) = 90도 - 위도 - 23.5 East Japan Highway (h) = 90 degrees - latitude - 23.5
그러나, 실제로는 상기 이론과는 다른 값을 나타내는데, 한국에너지기술연구원의 연구자료(전문가 시스템을 이용한 태양광어레이의 최적설치 각도에 관한 연구, 2007.3월 한국태양에너지 학회 논문)에 의하면 계절별 전국의 최적 태양광 어레이 설치 경사각은 계절별로 차이를 나타내고 있다. According to the research data of the Korea Institute of Energy Research (the study on the optimal installation angles of solar radar using the expert system, the Korean Solar Energy Society in March 2007), it is found that the optimum The inclination angle of the solar array array shows a seasonal difference.
전국의 봄철 최적 태양광 어레이 설치 경사각은 15~ 20의 분포를 보이고 있으며, 대체적으로 고른 분포를 보이고 있으며 북쪽 지방일수록 최적 경사각도가 높아지는 경향을 보이고 있다. The optimum angle of inclination of the solar array array in spring is 15 ~ 20, and it is shown that the optimum inclination angle is higher in the northern region.
전국의 여름철 최적 태양광 어레이 설치 경사각은 1~ 5사이의 분포를 보이고 있으며, 대체적으로 고른 분포를 보이고 있다. 또한, 북쪽 지방일수록 최적 경사각도가 높아지는 경향을 보이고 있고 여름철의 최적 태양광 어레이 설치 경사각이 0(수평면)에 가까운 경향을 보이고 있다. 이것은 여름철 태양의 고도가 천정과 수직에 가깝다는 것을 의미한다. 전국의 가을철 최적 태양광 어레이 설치 경사각은 39~ 46사이의 분포를 보이고 있으며, 강릉과 같은 동해 북구 해안지방으로 갈수록 최적 태양광 어레이 설치 경사각이 높아지는 경향을 보이고 있다. The optimal solar array array inclination angle in summer is between 1 and 5, and the distribution is generally even. In addition, the optimal inclination angle tends to be higher in the northern region, and the inclination angle of the optimal solar array installation in summer is close to 0 (horizontal plane). This means that the altitude of the sun in summer is close to vertical to the ceiling. The optimum inclination angle of the solar array installation in the fall season is 39 ~ 46, and the inclination angle of the optimal solar array installation tends to increase as it goes to the coastal region of the East Sea such as Gangneung.
전국의 겨울철 최적 태양광 어레이 설치 경사각은 50~ 60사이의 분포를 보이고 있으며, 동해 북부 해안지방으로 갈수록 최적 태양광 어레이 설치 경사각이 높아지는 경향을 보이고 있다.The optimum inclination angle of solar array installation in winter is between 50 ~ 60 in winter, and the inclination angle of optimal solar array installation tends to increase toward the northern coastal region of the East Sea.
따라서, 이러한 경사각도를 알아야만 태양광 어레이의 각도를 조절할 수 있는데, 일반인 또는 숙달된 작업자라도 계절 또는 날짜에 따라 최적의 경사각도를 알기란 쉬운 일이 아니다.Therefore, it is necessary to know the inclination angle to adjust the angle of the solar array. Even an ordinary person or a skilled worker can not easily know the optimum inclination angle depending on the season or the date.
본 발명에서는 H자형 고정 플레이트에 각도명판(18)을 부착한다. 그러면 부착된 각도명판에 따라 태양광 어레이를 회전하면 된다. 각도명판은 비록 H자형 고정플레이트에 부착되었다 하더라도 전산볼트에 의해 태양광 어레이가 회전할 때 각도명판은 일정하게 있어야 하기 때문에 H자형 고정 플레이트에 밀착 결합되기 보다는 못 또는 나사 형태로 걸려 있어 H자형 고정 플레이트가 회전하더라도 무게에 의해 일정한 형태(예를 들어 각도명판의 둥근 부분이 항상 밑을 향하는 형태)로 부착함이 바람직하다. In the present invention, the
이와 같이 발명의 태양광 어레이 조절장치는 혼자서도 손쉽게 태양광의 어레이를 조절할 수 있으며, 복잡한 태양광의 계산없이도 사용자가 각도명판의 눈금에 따라 태양광 어레이를 조절할 수 있다.
As described above, the solar array controller of the present invention can easily adjust the array of sunlight alone, and the user can adjust the solar array according to the scale of the angle name plate without complicated calculation of sunlight.
1: 태양광 어레이 2: H자형 고정 플레이트
3: 지지기둥 4: 전산볼트
5. 각도조절용 손잡이 6: 제1봉기어
7: 봉기어 회전 힌지 8: 연결판
9: 연결링 10: 분할 핀 넣기용 홀
11: 마감 결합부재 12: 관통구
13: 고정용 핀 또는 나사 14: 제2봉기어
15: 각도조절용 손잡이 16: U자형 홈
17: 돌출핀 18: 각도명판1: solar array 2: H-shaped fixing plate
3: support column 4: bolt
5. Angle adjusting handle 6: First rod gear
7: rod gear rotating hinge 8: connecting plate
9: connecting ring 10: hole for inserting split pins
11: closing fitting member 12: through hole
13: fixing pin or screw 14: second rod gear
15: Angle adjusting handle 16: U-shaped groove
17: projecting pin 18: angle name plate
Claims (9)
상기 태양광 어레이를 후면에서 지지하는 H자형의 고정플레이트;와
상기 고정용 플레이트와 결합되며, 중앙부에 관통구을 구비한 봉기어 회전 힌지;와
상기 봉기어 회전 힌지와 결합되어 전산볼트를 회전시키는 복수의 봉으로 이루어진 제1봉기어;와
상기 봉기어 회전 힌지의 관통구을 통과하여 상기 봉기어 회전 힌지와 결합되어 있는 탄소강관;과
상기 탄소강관의 외부에 끼워지며, 상기 제1봉기어를 회전시키는 제2봉기어;와
상기 제2봉기어와 결합되어 상기 제2봉기어를 회전시키는 각도조절용 손잡이를 포함하는 것을 특징으로 하는
태양광 어레이 각도조절장치
A solar array including a plurality of solar panels;
An H-shaped fixing plate for supporting the solar array from the rear side;
Engaged in the fixing plate, the rod gear hinge having a through hole in the center; And
A first bob gear including a plurality of rods coupled to the rod gear rotation hinge to rotate the bolts;
A carbon steel pipe passing through the through hole of the rod gear rotating hinge and engaged with the rod gear rotating hinge;
A second bevel gear fitted to the outside of the carbon steel pipe and rotating the first bevel gear;
And an angle adjusting handle coupled to the second rod gear to rotate the second rod gear
Solar array angle adjuster
태양광 어레이 각도조절장치
2. The solar array as claimed in claim 1, wherein the bolts are threadedly coupled with support columns erected on the ground to support the solar array, and the solar array is rotated by rotation of the first rod gear
Solar array angle adjuster
태양광 어레이 각도조절장치
3. The apparatus according to claim 2, wherein a split pin insertion hole is provided at the lower end of the bolt to prevent the screw thread of the bolt from being loosened from the support column, so that the split pin is inserted into the hole Featured
Solar array angle adjuster
태양광 어레이 각도조절장치
The method of claim 1, wherein the rod gear hinge and the first rod gear is welded, and the first rod gear is closed to the outside of the first gear gear so that the first rod gear is not separated from the hinge rod rotation hinge even if the weld coupling is broken. Characterized by further comprising a member
Solar array angle adjuster
태양광 어레이 각도조절장치
[2] The apparatus as claimed in claim 1, wherein the bolts are welded to each other by a connecting ring and a plurality of connecting plates,
Solar array angle adjuster
태양광 어레이 각도조절장치
The method of claim 1, wherein a plurality of through holes are provided on an upper portion of the rod gear rotating hinge for tightly coupling the carbon steel pipe and the rod gear rotating hinge, and are fastened to the through hole by fixing pins or screws. By
Solar array angle adjuster
태양광 어레이 각도조절장치
[Claim 2] The method according to claim 1, wherein the first revolver is composed of nine rods equally spaced by 40 degrees, and the second revolver is composed of six rods equally spaced by 60 degrees
Solar array angle adjuster
태양광 어레이 각도조절장치
[2] The apparatus according to claim 1, wherein the inner diameter of the second bead gear is larger than the diameter of the angle adjusting handle, the upper end of the angle adjusting handle is provided with a projecting pin on the upper and lower sides thereof, And the projecting pin protrudes from the U-shaped groove when the angle-regulating knob is engaged with the inside of the second rod gear.
Solar array angle adjuster
태양광 어레이 각도조절장치
The angle plate is attached to the H-shaped fixing plate, the inclination angle of the solar array is adjusted according to the scale of the angle plate.
Solar array angle adjuster
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170404 Year of fee payment: 4 |