KR20150012962A - High concentration photovoltaic solar module with wind velocity sensors - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고집광형 태양열 모듈장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태풍과 같이 강력한 풍속이나 강력한 풍압이 감지되는 경우에 태양 추적기의 작동을 정지시켜 태양열 모듈장치의 좌굴, 파괴 또는 손상을 미연에 방지할 수 있는 고집광형 태양열 모듈장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a highly concentrated solar module apparatus, and more particularly, to a solar module apparatus for stopping buckling, breakage or damage of a solar module device by stopping the operation of a solar tracker when a strong wind speed or strong wind pressure, To a solar module module.
태양열 집광모듈의 효율을 집광모듈 자체의 효율은 물론 태양추적기의 정밀도가 매우 중요한 인자로 작용한다.The efficiency of the solar concentrator module is a very important factor as well as the efficiency of the concentrator itself, as well as the accuracy of the solar tracker.
이러한 태양열 집광모듈의 효율을 좌우하는 태양추적기의 일 형태를 제안하고 있는 대한민국 공개특허 제2012-0119514호(공개일자: 2012. 10. 31., 발명의 명칭: 태양전지 발전기)는 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 일면이 태양광이 입사되는 방향을 향하도록 배치된 태양전지패널; 전면이 상기 태양전지패널의 타면을 지지하고 있으며, 상기 태양전지패널이 흡수한 열을 전달받는 지지패널; 상기 지지패널의 후면에 결합되어 열을 전달받는 흡열부 및 상기 흡열부에서 이격되어 흡수된 열을 방출하는 방열부를 구비한 히트파이프를 포함하되, 상기 태양전지패널이 태양을 향하도록 상기 지지패널을 회동시키는 태양추적기를 더 포함하는 태양전지 발전기가 개시되어 있다.Korean Patent Publication No. 2012-0119514 (published on October 31, 2012, entitled "Solar Cell Generator"), which proposes a form of a solar tracker that influences the efficiency of such a solar condenser module, is shown in FIG. 1 A solar cell panel disposed such that one surface thereof faces the direction in which sunlight is incident; A front panel supporting the other surface of the solar cell panel and receiving heat absorbed by the solar cell panel; And a heat pipe coupled to a rear surface of the support panel and having a heat absorbing portion for receiving heat and a heat dissipating portion for dissipating heat absorbed by the heat absorbing portion, A solar cell generator further comprising a solar tracker for pivoting is disclosed.
또한, 대한민국 등록특허 제0917404호(등록일자: 2009. 9. 8., 발명의 명칭: 태양광 발전용 정밀 추적 시스템)는 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 태양 추적 센서가 구비된 다수의 마스터 추적기와, 상기 각 마스터 추적기에 종속되는 다수의 슬레이브 추적기를 포함하여, 상기 다수의 마스터 추적기는 마스터 통신을 통해 상호 연결되어 상기 태양 추적 센서의 센서정보를 공유하고, 상기 공유된 다수의 센서정보에 근거하여 각각 태양 위치 연산값을 산출하고, 상기 산출된 태양 위치 연산값에 따라서 상기 다수의 마스터 추적기 및 상기 다수의 슬레이브 추적기가 동일한 태양 추적을 수행하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전용 정밀 추적 시스템이 개시되어 있다.As shown in FIG. 2, Korean Patent Registration No. 0917404 (Registered on September 8, 2009, entitled: Precision Tracking System for Photovoltaic Power Generation) has a plurality of master trackers And a plurality of master trackers, wherein the plurality of master trackers are interconnected via a master communication to share sensor information of the solar tracking sensor, and based on the shared plurality of sensor information, Wherein the plurality of master trackers and the plurality of slave trackers perform the same solar tracking according to the calculated sun position calculation value, .
또한, 대한민국 공개특허 제2008-0109754호(공개일자: 2008. 12. 17., 발명의 명칭: 추적 태양 전력 시스템)는 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 추적 태양 전력 시스템으로서, 태양 전력 서브구조와, 제1자유도를 가진 플랫폼을 포함하고, 상기 태양 전력 서브구조는, 태양 컬렉터; 및 상기 태양 컬렉터로부터 에너지를 수신하기 위하여 배열된 수신기를 포함하고, 상기 수신기는 동작 동안 태양 컬렉터의 그늘짐을 방지하는 방식으로 장착되고; 상기 태양 전력 서브구조는 플랫폼에 대하여 제2자유도를 가지는 방식으로 플랫폼상에 장착되는, 추적 태양 전력 시스템이 개시되어 있다.In addition, as disclosed in Korean Patent Publication No. 2008-0109754 (published on Dec. 17, 2008, entitled " tracking solar power system "), as shown in Fig. 3, A platform having a first degree of freedom, the solar power substructure comprising: a solar collector; And a receiver arranged to receive energy from the solar collector, the receiver being mounted in such a way as to prevent shading of the solar collector during operation; Wherein the solar power substructure is mounted on the platform in a manner having a second degree of freedom relative to the platform.
이러한 종래 기술들은, 동일 조건하에서 최적의 태양광을 집광 또는 집열할 하고자 하는 구성이 제안되어 있는 반면, 태풍과 같이 이상 풍속이나 이상 풍압이 감지되는 이상 기후에도 태양 추적기가 작동되어 태양광 모듈장치의 파괴나 손상을 미연에 방지할 수 없는 심각한 문제점이 있었다.
These prior arts have proposed a configuration for collecting or collecting the optimal sunlight under the same conditions, but the solar tracker is operated even in the abnormal weather where an abnormal wind speed or abnormal wind pressure such as a typhoon is detected, There was a serious problem that it was impossible to prevent destruction or damage.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 본 발명의 목적은, 태풍과 같이 강력한 풍속이나 강력한 풍압이 감지되는 경우에 태양 추적기의 작동을 정지시켜 태양열 모듈장치의 파괴나 손상을 미연에 방지할 수 있는 풍속감지 수단을 구비한 고집광형 태양열 모듈장치를 제공하는 데 있다.
An object of the present invention, which is created to solve the above problems, is to provide a wind speed control device capable of stopping the operation of a solar tracker when a strong wind speed or strong wind pressure is detected, And to provide a highly concentrated solar module device having a sensing means.
이러한 본 발명의 목적은, 건물의 옥상이나 지반에 견고하게 고정된 스텐드와; 상기 스텐드의 상단부와 모터에 의해 회동 가능하도록 베어링 결합된 회동 지주와; 상기 회동 지주의 상단부와 중심 부분이 용접에 의하여 일체로 취부된 고정 바와; 상기 고정 바의 전면에 제공된 추적기 프레임과; 상기 추적기 프레임의 전면에 취부된 적어도 하나 이상의 고집광형 태양광 모듈과; 상기 추적기 프레임의 전면에 제공된 태양광 추적센서와; 상기 추적기 프레임에 설치된 적어도 하나 이상의 풍속감지 수단과; 상기 태양광 추적센서로 부터 입력된 신호에 따라 상기 회동 지주를 회동시키고, 상기 풍속감지 수단으로 부터 입력된 풍속 또는 풍압이 기준치 이상으로 판정되는 경우에 상기 태양광 추적센서로 부터 입력된 신호를 차단시켜 상기 회동 지주가 회동되는 것을 차단하도록 제공된 추적기 제어박스로 구성된 풍속감지 수단을 구비한 고집광형 태양열 모듈장치에 의해 달성될 수 있다.The object of the present invention can be achieved by a stand comprising: a stand firmly fixed to a roof or a ground of a building; A pivotal bearing coupled to the upper end of the stand so as to be rotatable by the motor; A fixing bar integrally attached to an upper end portion and a central portion of the pivot support by welding; A tracker frame provided on a front surface of the stationary bar; At least one highly collimated photovoltaic module mounted on a front surface of the tracker frame; A solar tracking sensor provided on a front surface of the tracker frame; At least one wind speed sensing means installed in the tracker frame; And a control unit for controlling the rotation of the pivot support according to a signal inputted from the solar tracking sensor and for blocking the signal inputted from the solar tracking sensor when the wind speed or wind pressure inputted from the wind speed sensing unit is judged to be equal to or higher than the reference value And a winder detecting means constituted by a tracker control box provided to prevent the turning pivots from rotating.
바람직하게는, 본 발명의 상기 추적기 프레임은 상기 고정 바의 배면에 등간격으로 취부된 복수 개의 수직 바와, 상기 수직 바에 등간격으로 상하 취부된 복수 개의 수평 바로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the tracker frame of the present invention is characterized in that the tracker frame is constituted by a plurality of vertical bars mounted on the back surface of the fixed bar at equal intervals, and a plurality of horizontal bars vertically mounted on the vertical bars at regular intervals.
바람직하게는, 본 발명의 상기 풍속감지 수단은 풍속 또는 풍속으로 인한 풍압을 감지할 수 있는 센서인 것을 특징으로 한다.
Preferably, the wind speed sensing means of the present invention is a sensor capable of sensing wind pressure due to wind speed or wind speed.
이상과 같은 본 발명의 구성은 태풍과 같이 기준치 이상의 풍속이나 풍압이 감지되는 경우에 태양광 추적센서의 기능을 차단하여 추적기 프레임의 회동을 저지함으로써 태풍과 같은 천재지변시 추적기 프레임의 스윙에 의한 좌굴, 파손 등을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
In the structure of the present invention as described above, when the wind speed or wind pressure is detected above a reference value as in the case of a typhoon, the function of the solar tracking sensor is blocked to prevent the tracker frame from pivoting, thereby buckling due to the swing of the tracker frame , Damage and the like can be prevented in advance.
도 1은 종래 기술의 일 실시예에 의한 태양전지 발전기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 종래 기술의 다른 실시예에 의한 태양광 발전용 정밀 추적 시스템를 나타내는 구성도이다.
도 3은 종래 기술의 또 다른 실시예에 의한 추적 태양 전력 시스템를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 풍속감지 수단을 구비한 고집광형 태양열 모듈장치를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a solar cell generator according to an embodiment of the prior art.
2 is a block diagram showing a precision tracking system for a solar power generation according to another embodiment of the related art.
3 is a perspective view illustrating a tracking solar power system according to another embodiment of the prior art.
FIG. 4 is a perspective view showing a highly concentrated solar module apparatus having an air-velocity sensing means according to the present invention.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 풍속감지 수단을 구비한 고집광형 태양열 모듈장치는 스텐드(10), 회동 지주(20), 고정 바(30), 추적기 프레임(50), 태양광 추적센서(60), 고집광형 태양광 모듈(70) 및 풍속감지 수단(90)으로 구성되어 있다.
Referring to FIG. 4, the highly concentrated solar module apparatus including the wind speed sensing unit according to the present invention includes a
스텐드(10)는 건물의 옥상이나 지반에 견고하게 고정된 철재 또는 알루미늄 재질의 지주이다. 여기서, 스텐드(10)는 옥외에 설치되는 구조물이기 때문에 외부에 도금을 하거나 스테인레스 재질로 제작되는 것이 바람직하다.
The
회동 지주(20)는 스텐드(10)의 상단부에 회동 가능하도록 결합되어 있다. 여기서, 회동 지주(20)는 모터(도시 안됨)와 연동되어 회전되며, 회동 지주(20)의 하단부는 스텐드(10)의 상단부와 베어링 지지되어 있다.
The
고정 바(30)는 회동 지주(20)의 상단부와 중심 부분이 용접에 의하여 일체로 구성되어 있다.
The
추적기 프레임(50)은 고정 바(30)의 배면에 등간격으로 취부된 복수 개의 수직 바(53)와, 수직 바(53)에 등간격으로 상하 취부된 복수 개의 수평 바(51)로 이루어져 있다. 여기서, 수평 바(51) 및 수직 바(53)는 사각 형상의 금속 관체로 제작되는 것이 바람직하다.
The
고집광형 태양열 모듈(70)은 추적기 프레임(50)의 전면에 탈착 가능하도록 복수 개가 결합되어 있다. 여기서, 고집광형 태양열 모듈(70)은 집광 용량에 따라 면적이 다르고, 추적기 프레임(50)에 어느 일측으로 편심되지 않도록 무게가 균일하게 분포될 수 있도록 취부시키는 것이 중요하다.
A plurality of highly concentrated
태양광 추적센서(60)은 추적기 프레임(50)의 전면에 취부되어 있으며, 태양의 위치를 추적하여 회동 지주(20)를 동작하도록 함으로써 항상 고집광형 태양열 모듈(70)의 전면이 태양의 향하고 있도록 제공된 센서이다.
The
풍속감지 수단(90)은 추적기 프레임(50)에 설치되어 있으며, 기준치 이상의 풍속이나 풍압을 감지하는 경우에는 태양광 추전센서(60)의 신호를 차단하고 회동 지주(20)의 회동을 저지한다. 여기서, 풍속감지 수단(90)은 태양과 같이 강력한 풍속이나 풍압을 감지하는 경우에 회동 지주(20)의 회동 움직임을 저지토록 하는 것이 바람직하다. 그리고, 풍속감지 수단(90)은 풍속 또는 풍속으로 인한 풍압을 감지할 수 있는 센서이다.
The wind speed sensing means 90 is installed in the
추적기 제어박스(도시 안됨)는 태양광 추적센서(60)로 부터 입력된 신호를 감지하여 회동 지주(20)에 내장된 모터를 구동시켜 태양 위치에 따라 추적기 프레임(50)이 회동되도록 하고, 풍속감지 수단(90)으로 부터 입력된 신호를 감지하여 풍속 또는 풍압이 기준치 이상으로 판정되는 경우에는 태양광 추적센서(60)로 부터 입력된 신호를 차단시켜 회동 지주(20)가 회동되는 것을 차단한다.
The tracker control box (not shown) senses a signal input from the
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명은 태풍과 같이 기준치 이상의 풍속이나 풍압이 감지되는 경우에 태양광 추적센서의 기능을 차단하여 추적기 프레임의 회동을 저지함으로써 태풍과 같은 천재지변시 추적기 프레임의 스윙에 의한 좌굴, 파손 등을 미연에 방지할 수 있는 특징이 있다.
According to the present invention having the above-described configuration, when a wind speed or wind pressure above a reference value such as a typhoon is detected, the function of the solar tracking sensor is blocked to prevent the tracker frame from rotating, Buckling, breakage, and the like in advance.
이상과 같은 본 발명은 일 실시예에 한정되어 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 토대로 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 속함이 분명하다.
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 exemplary embodiments.
10 : 고정 지주
20 : 회동 지주
30 : 고정 바
50 : 추적기 프레임
60 : 태양광 추적센서
70 : 고집광형 태양광 모듈
90 : 풍속감지 수단
100 : 풍속감지 수단을 구비한 고집광형 태양열 모듈장치10: fixed landing
20: Convocation
30: Fixed bar
50: tracker frame
60: Solar tracking sensor
70: Highly-concentrated solar module
90: means for detecting wind speed
100: Highly condensing solar module device with wind speed sensing means
Claims (3)
상기 스텐드의 상단부와 모터에 의해 회동 가능하도록 베어링 결합된 회동 지주와;
상기 회동 지주의 상단부와 중심 부분이 용접에 의하여 일체로 취부된 고정 바와;
상기 고정 바의 전면에 제공된 추적기 프레임과;
상기 추적기 프레임의 전면에 취부된 적어도 하나 이상의 고집광형 태양광 모듈과;
상기 추적기 프레임의 전면에 제공된 태양광 추적센서와;
상기 추적기 프레임에 설치된 적어도 하나 이상의 풍속감지 수단과;
상기 태양광 추적센서로 부터 입력된 신호에 따라 상기 회동 지주를 회동시키고, 상기 풍속감지 수단으로 부터 입력된 풍속 또는 풍압이 기준치 이상으로 판정되는 경우에 상기 태양광 추적센서로 부터 입력된 신호를 차단시켜 상기 회동 지주가 회동되는 것을 차단하도록 제공된 추적기 제어박스로 구성된 풍속감지 수단을 구비한 고집광형 태양열 모듈장치.
A stand firmly fixed to the roof or the ground of the building;
A pivotal bearing coupled to the upper end of the stand so as to be rotatable by the motor;
A fixing bar integrally attached to an upper end portion and a central portion of the pivot support by welding;
A tracker frame provided on a front surface of the stationary bar;
At least one highly collimated photovoltaic module mounted on a front surface of the tracker frame;
A solar tracking sensor provided on a front surface of the tracker frame;
At least one wind speed sensing means installed in the tracker frame;
And a control unit for controlling the rotation of the pivot support according to a signal inputted from the solar tracking sensor and for blocking the signal inputted from the solar tracking sensor when the wind speed or wind pressure inputted from the wind speed sensing unit is judged to be equal to or higher than the reference value And a winder detecting unit configured to block the rotation of the pivot support post.
상기 추적기 프레임은 상기 고정 바의 배면에 등간격으로 취부된 복수 개의 수직 바와, 상기 수직 바에 등간격으로 상하 취부된 복수 개의 수평 바로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍속감지 수단을 구비한 고집광형 태양열 모듈장치.
The method according to claim 1,
Wherein the tracker frame comprises a plurality of vertical bars mounted at regular intervals on the back surface of the fixed bar and a plurality of horizontal bars mounted vertically on the vertical bar at regular intervals.
상기 풍속감지 수단은 풍속 또는 풍속으로 인한 풍압을 감지할 수 있는 센서인 것을 특징으로 하는 풍속감지 수단을 구비한 고집광형 태양열 모듈장치.The method according to claim 1,
Wherein the wind speed sensing means is a sensor capable of sensing wind pressure due to wind speed or wind velocity.
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WO2018212409A1 (en) * | 2017-05-16 | 2018-11-22 | (주)아이엠 | System for foldable photovoltaic structure |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |