KR20160001448U - Solar cell apparatus using by oil hydraulic cylinder - Google Patents
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Abstract
본 고안은 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치에 관한 것으로, 그 목적은 계절별 또는 매월 태양의 위치에 대응되도록 유압실린더를 매개로 집광판 모듈의 각도를 가변시킴에 따라 집광판의 채광시간을 극대화시킬 수 있도록 한 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치를 제공함에 있다.
이를 위해, 본 고안에 따른 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치는, 직사각틀 형태의 모듈 가이드 내에 설치되어 태양광을 집광하는 집광판 모듈과; 상기 집광판 모듈의 후면 상측부분에 수평상태로 고정 설치되는 바(bar)형상의 고정부재와; 상기 집광판 모듈의 후면 하측부분에 수평상태로 고정 설치되되, 바(bar) 형상의 몸체 양단에 회전축이 돌출 형성되어, 하부지지대를 매개로 지면으로부터 일정 높이를 갖는 지점에 회전 가능하게 설치되는 회전부재 및; 지면에 고정 설치된 상부지지대에 일단이 결합되고 타단은 상기 고정부재에 결합되며, 가압조절 노즐을 통해 플런저의 길이를 가변시켜 상기 집광판 모듈의 각도를 조절하는 유압실린더;를 포함하여 구성된다.The present invention relates to a fixed variable photovoltaic power generation apparatus using a hydraulic cylinder, and aims at maximizing the mining time of the condensing plate by changing the angle of the condensing plate module through a hydraulic cylinder so as to correspond to the position of the sun The present invention also provides a fixed variable photovoltaic power generation apparatus using a hydraulic cylinder.
To this end, the fixed variable photovoltaic generation apparatus using the hydraulic cylinder according to the present invention comprises a condenser module installed in a module guide in the form of a rectangular frame to condense sunlight; A bar-shaped fixing member fixed horizontally on an upper portion of a rear surface of the condenser module; A rotating member fixed to the lower portion of the rear surface of the condensing plate module such that the rotating shaft is protruded at both ends of a bar shaped body and is rotatably installed at a point having a predetermined height from the ground via a lower supporting member, And; And a hydraulic cylinder having one end coupled to the upper support fixed on the ground and the other end coupled to the fixed member and adjusting the angle of the condenser module by varying the length of the plunger through the pressure control nozzle.
Description
본 고안은 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 추적장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 계절별 또는 매월 태양의 위치에 따라 유압실린더를 매개로 집광판 모듈을 회전시켜 집광판의 집광 각도를 가변시킬 수 있도록 한 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fixed variable solar tracking apparatus using a hydraulic cylinder, and more particularly, to a variable-type solar tracking apparatus using a hydraulic cylinder, in which a condensing angle of a condensing plate can be varied by rotating a condensing plate module via a hydraulic cylinder depending on the position of the sun The present invention relates to a fixed variable photovoltaic power generation apparatus using a hydraulic cylinder.
일반적으로, 태양광 발전기는 태양으로부터의 태양광을 집광판을 매개로 집광하여 상기 집광된 태양광 에너지를 저장 및 이를 전기로 변환시켜 사용하도록 하는 것이다. Generally, a photovoltaic generator collects sunlight from the sun through a condenser, stores the condensed sunlight energy, and converts it into electricity.
최근에는 지구상의 한정된 에너지 고갈 및 화석원료로 인한 환경 오염 등을 줄이기 위하여 바람이나 물 및 태양광 등과 같은 친환경적인 무한정적으로 사용 가능한 대체 에너지에 대한 개발이 활발하게 진행되고 있다.In recent years, in order to reduce the limited energy depletion on the earth and environmental pollution caused by fossil raw materials, development of alternate energy that can be used environmentally friendly such as wind, water, and sunlight is being actively developed.
한편, 전력난이 심각한 우리나라의 현실에서 신재생 에너지의 하나인 태양광 발전은 각광을 받아야 하지만, 전력생산을 위한 태양광 발전소는 설치비 대비 생산단가가 높은 단점이 있으므로, 현재 발전소 시설을 기피하고 건물의 지붕이나 임야 등에 고정식 태양광 발전장치를 설치하는데 그치고 있는 실정이다.On the other hand, solar power generation, which is one of the renewable energy sources, needs to be spotlighted in the reality of power shortage in Korea. However, PV power plants for power generation have a disadvantage of high production cost compared with installation costs. Therefore, It is still the case that stationary photovoltaic devices are installed in roofs and forests.
상술한 바와 같은 태양광 발전장치는 건물의 지붕이나 임야나 논, 밭 등에 고정 설치되는 고정식, 계절별로 각도가 가변되는 고정가변식, 항상 태양을 추적하는 추적식 등으로 분류된다.The photovoltaic device as described above is classified into a fixed type fixedly installed on a roof of a building, a field, a field, a field, a fixed variable type whose angle is changed by a season, and a tracking type always tracking the sun.
이때, 상기 태양광 발전장치 중, 고정가변식은 하루 채광시간이 년평균 3.4시간, 고정가변식은 4시간, 추적식은 4.5시간 정도가 되는데, 상기 고정가변식 및 추적식 태양광 발전장치는 전기 구동을 필요로 하므로 가격이 고정식에 비하여 20% 이상 비싸고, 모터 등의 부품이 외부로 노출되어 있으므로, 잦은 고장에 따른 유지보수의 어려움이 따르는 문제점이 발생하게 되므로, 태양광 발전소에서는 대부분 효율이 떨어지는 고정식 태양광 발전장치가 설치되고 있다.At this time, among the above-mentioned photovoltaic devices, the fixed variable type has a daylight hour of 3.4 hours a day, a fixed variable type of 4 hours, and a tracking type of 4.5 hours. The fixed variable- The price is more than 20% higher than that of the fixed type, and since the parts such as the motor are exposed to the outside, the problem that the maintenance is difficult due to the frequent failure occurs. Therefore, A photovoltaic device is installed.
본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 계절별 또는 매월 태양의 위치에 대응되도록 유압실린더를 매개로 집광판 모듈의 각도를 가변시킴에 따라 집광판의 채광시간을 극대화시킬 수 있도록 한 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve the problems in the conventional art as described above, and it is an object of the present invention to maximize the mining time of the condensing plate by changing the angle of the condensing plate module via a hydraulic cylinder so as to correspond to the position of the sun, The present invention is directed to a fixed variable photovoltaic power generation apparatus using a hydraulic cylinder.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치는, 직사각틀 형태의 모듈 가이드 내에 설치되어 태양광을 집광하는 집광판 모듈과; 상기 집광판 모듈의 후면 상측부분에 수평상태로 고정 설치되는 바(bar)형상의 고정부재와; 상기 집광판 모듈의 후면 하측부분에 수평상태로 고정 설치되되, 바(bar) 형상의 몸체 양단에 회전축이 돌출 형성되어, 하부지지대를 매개로 지면으로부터 일정 높이를 갖는 지점에 회전 가능하게 설치되는 회전부재 및; 지면에 고정 설치된 상부지지대에 일단이 결합되고 타단은 상기 고정부재에 결합되며, 가압조절 노즐을 통해 플런저의 길이를 가변시켜 상기 집광판 모듈의 각도를 조절하는 유압실린더를 포함하여 구성된 것;을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fixed variable photovoltaic power generation apparatus using a hydraulic cylinder, comprising: a condenser module installed in a module guide of a rectangular frame type to condense sunlight; A bar-shaped fixing member fixed horizontally on an upper portion of a rear surface of the condenser module; A rotating member fixed to the lower portion of the rear surface of the condensing plate module such that the rotating shaft is protruded at both ends of a bar shaped body and is rotatably installed at a point having a predetermined height from the ground via a lower supporting member, And; And a hydraulic cylinder having one end coupled to the upper supporter fixed to the ground and the other end coupled to the fixed member and adjusting the angle of the condenser module by varying the length of the plunger through the pressure regulating nozzle do.
바람직하게, 상기 하부지지대는 한 쌍이 바닥면에 고정 설치되어 한 개의 상부지지대와 삼각형 형태를 이루도록 배치되며,Preferably, the pair of lower supports are fixedly mounted on the floor and are arranged in a triangular shape with one upper support,
상기 한 쌍의 하부지지대 상단에는 각각 베어링이 설치되어 상기 회전부재 양단의 회전축이 각 베어링에 회전 가능하게 결합되도록 구성된 것을 특징으로 한다.And bearings are installed at the upper ends of the pair of lower supports, respectively, so that the rotary shaft at both ends of the rotary member is rotatably coupled to each of the bearings.
또한, 상기 유압실린더의 가압조절 노즐을 통해 조절되는 상기 집광판 모듈의 각도는 겨울철의 특정 날짜에 수평면과 45°의 기울기를 갖도록 조절되며, 봄.가을철 30° 및 여름철 15°의 각도를 유지하도록 3개월 단위로 조절되거나, 또는 매달 특정 날짜에 5°씩 조절됨이 바람직하다.The angle of the condenser module controlled through the pressure adjusting nozzle of the hydraulic cylinder is adjusted to have a slope of 45 ° with respect to the horizontal plane on a specific date in winter and is set to 3 ° to maintain the angle of 30 ° in autumn and 15 ° in summer It is preferable to adjust it by month, or by 5 degrees on a specific date every month.
상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 고안에 따르면, 계절별 또는 매월 태양의 위치에 대응되도록 유압실린더의 가압조절 노즐을 이용하여 집광판 모듈의 각도를 가변시킴으로서, 태양광 발전장치를 구성하는 집광판의 채광시간을 극대화시킬 수 있는 효과가 있게 된다.According to the present invention as described above, the angle of the condenser module is varied by using the pressure adjusting nozzle of the hydraulic cylinder so as to correspond to the position of the sun every month or every month, thereby maximizing the mining time of the condenser constituting the solar generator There is an effect that can be made.
또한, 이를 통해 태양광 추적 등과 같은 복잡한 구성이나 별도의 전기설비 등 없이도 충분한 집광이 이루어짐에 따라, 발전소 설비 등에도 경제적으로 적용이 가능함은 물론, 고장 발생이 없고 유지보수가 용이한 고품질의 장치를 제공할 수 있는 효과가 있게 된다.As a result, sufficient condensation is achieved without complicated construction such as solar tracking and other electric facilities, it is possible to economically apply to power plant facilities and also to provide a high-quality device with no trouble and easy maintenance There is an effect that can be provided.
또, 집광판 모듈을 특정 구조의 지지대를 매개로 일정 장소에 고정 설치함에 따라, 태풍 등과 같은 자연재해에도 시설물의 임의적인 파손이 없는 견고한 장치를 제공할 수 있는 효과도 있게 되는 것이다.In addition, since the condenser module is fixedly installed at a certain place via a support of a specific structure, it is possible to provide a robust device that does not suffer any disruption of the facility even in a natural disaster such as a typhoon.
도 1은 본 고안에 따른 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치의 구성을 나타내는 전면사시도,
도 2는 본 고안에 따른 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치의 구성을 나타내는 후면사시도,
도 3은 본 고안에 따른 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치의 구성을 나타내는 후면 분리사시도,
도 4는 본 고안에 따른 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치를 통한 태양광 모듈의 각도 조절상태를 나타내는 일측면도이다.1 is a front perspective view showing the configuration of a fixed variable photovoltaic power generation apparatus using a hydraulic cylinder according to the present invention,
FIG. 2 is a rear perspective view showing the configuration of a fixed variable photovoltaic power generation apparatus using a hydraulic cylinder according to the present invention;
3 is a rear exploded perspective view showing the configuration of a fixed variable photovoltaic power generation apparatus using a hydraulic cylinder according to the present invention,
4 is a side view showing an angle adjustment state of a solar module through a fixed variable solar cell apparatus using a hydraulic cylinder according to the present invention.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 대해 도를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 고안에 따른 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치의 구성을 나타내는 전면사시도, 도 2는 본 고안에 따른 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치의 구성을 나타내는 후면사시도, 도 3은 본 고안에 따른 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치의 구성을 나타내는 후면 분리사시도, 도 4는 본 고안에 따른 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치를 통한 태양광 모듈의 각도 조절상태를 나타내는 일측면도이다.FIG. 1 is a front perspective view showing the construction of a fixed variable photovoltaic power generation apparatus using a hydraulic cylinder according to the present invention, FIG. 2 is a rear perspective view showing a configuration of a fixed variable solar power generation apparatus using a hydraulic cylinder according to the present invention, FIG. 3 is a rear perspective view illustrating a configuration of a fixed variable solar power generation apparatus using a hydraulic cylinder according to the present invention, and FIG. 4 is a perspective view of a solar power module using a fixed variable solar power generation apparatus using a hydraulic cylinder according to the present invention. And Fig.
본 고안에 따른 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치는, 계절별 또는 매월 태양의 위치에 대응되도록 유압실린더(40)를 매개로 집광판 모듈(10)의 각도를 가변시켜 집광판 모듈(10)을 통한 태양광의 채광시간을 극대화시킬 수 있도록 구현된다. The fixed variable photovoltaic power generation apparatus using the hydraulic cylinder according to the present invention changes the angle of the
이를 위해, 본 고안에 따른 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치는, 태양광 발전장치가 설치되는 지면에 고정되는 한 쌍의 하부지지대(20) 및 한 개의 상부지지대(30)를 통해 설치되는 유압실린더(40) 및 회전부재(70) 등을 매개로 집광판 모듈(10)의 각도가 선택적으로 조절 가능하도록 설치되어 구성된다. To this end, the fixed variable photovoltaic power generation apparatus using the hydraulic cylinder according to the present invention is installed through a pair of
상기 하부지지대(20) 및 상부지지대(30)는 지면에 고정되는 포스트로서, 본 고안의 실시예에서는 한 쌍의 하부지지대(20) 및 상부지지대(30)가 대략 삼각형 형태를 이루도록 배치되며, 상기 한 쌍의 하부지지대(20) 상단에는 각각 베어링(22)이 설치되어 대략 바(bar)형상 또는 봉형상 등을 갖는 회전부재(70) 양단의 회전축(72)이 각 베어링(22)에 회전 가능하게 설치되도록 이루어지고, 상기 상부지지대(30)의 상단에는 유압실린더(40)의 일단이 결합되어 구성된다. The
상기 집광판 모듈(10)은 태양광을 집광하는 공지의 집광 패널로서, 대략 사각틀 형상 또는 "┏┓" 형상 등으로 이루어진 알루미늄 재질의 모듈가이드(12) 내에 모듈체결판(도시안됨)을 통해 다수 개의 모듈이 다단 및 다열로 배열 형성되어 구성된다. The light
그리고, 상기 집광판 모듈(10)의 후면 상측부분에는 대략 바(bar)형상을 갖는 고정부재(60)가 수평상태를 이루도록 고정 설치되어 구성되며, 상기 고정부재(60)의 중앙지점에는 상기 유압실린더(40)의 타단인 플런저의 선단이 결합되어 구성된다. A
또, 상기 한 쌍의 하부지지대(20)를 매개로 지면으로부터 일정 높이를 갖는 지점에 베어링(22)을 통해 회전 가능하게 설치되는 회전부재(70)는 상기 집광판 모듈(10)의 후면 하측부분에 수평상태를 이루도록 고정 설치되어 구성된다. A
이때, 상기 유압실린더(40)의 양단은 상기 고정부재(60) 및 상부지지대(30)에 각각 회동 가능한 상태로 결합되되, 이를 위해 상기 유압실린더(40)의 양단에는 홀을 갖는 끼움부(50)가 돌출 형성되고, 상기 고정부재(60)의 중앙 및 상부지지대(30)의 상단에는 상기 끼움부(50)가 끼워져 결합되는 결합브라켓트(52)가 구비되며, 상기 결합브라켓트(52) 및 끼움부(50)의 홀에는 힌지핀(54)이 관통 결합되어, 상기 유압실린더(40)가 회동 가능한 힌지 구조로 설치되도록 이루어진다. At this time, both ends of the
또, 상기 유압실린더(40)의 몸체 일정 지점에는 상기 집광판 모듈(10)의 각도 조절 시 상기 유압실린더(40)의 길이 조절을 위한 가압조절 노즐(42)이 구비되는데, 상기 가압조절 노즐(42)은 조임볼트를 풀고 실린더 몸체 내부의 오일을 빼내거나 오일을 보충함에 따라 구현될 수 있다.
A
이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 고안의 작용에 대해 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Next, the operation of the present invention as described above will be described with reference to the drawings.
먼저, 본 고안에 따른 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치는, 건물의 지붕이나 임야나 논, 밭 등을 비롯하여 태양광 발전소에도 적용이 가능하다.First, the fixed variable photovoltaic power generation device using the hydraulic cylinder according to the present invention can be applied to a roof of a building, a forest, a rice paddy field, and a solar power plant.
즉, 별도의 전기설비 등이 필요치 않음에 따라 매우 적은 비용으로 기존의 고정식 태양광 발전장치를 대체할 수가 있음은 물론, 고장발생이 거의 없음에 따라 효율적인 장치의 운용이 가능하다.That is, since no separate electrical equipment is required, it is possible to replace the existing fixed photovoltaic power generation device at a very low cost, and it is possible to operate the device efficiently because there is almost no trouble.
상술한 바와 같은 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치는 유압실린더(40)의 구동을 통해 집광판 모듈(10)의 각도를 조절함에 따라, 계절별 또는 매월 태양의 위치에 맞춰 태양광의 집광 효율을 극대화시킬 수가 있게 된다.The fixed variable photovoltaic power generation apparatus using the hydraulic cylinder as described above adjusts the angle of the
예컨대, 상기 유압실린더(40)의 가압조절 노즐(42)을 통해 실린더 내부의 오일을 빼거나 보충함에 따라 플런저의 길이를 조절할 수가 있게 되는데, 이를 통해 겨울철의 특정 날짜에 수평면과 45°의 기울기를 갖도록 집광판 모듈(10)의 각도를 맞춘 상태에서, 봄.가을철 30° 및 여름철 15°의 각도를 유지하도록 3개월 단위로 집광판 모듈(10)의 각도를 조절할 수 있다.For example, the length of the plunger can be adjusted by removing or replenishing the oil in the cylinder through the
또는, 매달 특정 날짜에 5°씩 집광판 모듈(10)의 각도를 조절할 수도 있다.Alternatively, the angle of the
또, 본 고안에 따른 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치는 한 쌍의 하부지지대(20) 및 한 개의 상부지지대(30)가 기둥 역할을 행하게 되므로, 세 개의 지지대를 통해 66[m/s]의 강풍에도 견딜 수 있도록 설계되어, 기존의 태양광 발전장치가 태풍에 취약한 문제점도 해소할 수가 있게 된다.Further, in the fixed variable photovoltaic power generation apparatus using the hydraulic cylinder according to the present invention, a pair of
한편, 본 고안에서 기재된 내용과 다른 변형된 실시 예들이 돌출 된다고 하더라도 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 고안에 첨부된 청구범위 내에 속하게 됨은 물론이다. While the present invention has been described in connection with certain 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.
10: 집광판 모듈, 12: 모듈 가이드,
20: 하부지지대, 22: 베어링,
30: 상부지지대, 40: 유압실린더,
42: 가압조절 노즐, 50: 끼움부,
52: 결합브라켓트, 54: 힌지핀,
60: 고정부재, 70: 회전부재,
72: 회전축.10: condenser module, 12: module guide,
20: lower support, 22: bearing,
30: upper support, 40: hydraulic cylinder,
42: pressure regulating nozzle, 50: fitting portion,
52: engaging bracket, 54: hinge pin,
60: fixing member, 70: rotating member,
72: rotation axis.
Claims (3)
상기 집광판 모듈의 후면 상측부분에 수평상태로 고정 설치되는 바(bar)형상의 고정부재와;
상기 집광판 모듈의 후면 하측부분에 수평상태로 고정 설치되되, 바(bar) 형상의 몸체 양단에 회전축이 돌출 형성되어, 하부지지대를 매개로 지면으로부터 일정 높이를 갖는 지점에 회전 가능하게 설치되는 회전부재 및;
지면에 고정 설치된 상부지지대에 일단이 결합되고 타단은 상기 고정부재에 결합되며, 가압조절 노즐을 통해 플런저의 길이를 가변시켜 상기 집광판 모듈의 각도를 조절하는 유압실린더를 포함하여 구성된 것;을 특징으로 하는 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치. A condenser module installed in the module guide in the form of a rectangular frame to condense sunlight;
A bar-shaped fixing member fixed horizontally on an upper portion of a rear surface of the condenser module;
A rotating member fixed to the lower portion of the rear surface of the condensing plate module such that the rotating shaft is protruded at both ends of a bar shaped body and is rotatably installed at a point having a predetermined height from the ground via a lower supporting member, And;
And a hydraulic cylinder having one end coupled to the upper supporter fixed to the ground and the other end coupled to the fixed member and adjusting the angle of the condenser module by varying the length of the plunger through the pressure regulating nozzle Fixed variable photovoltaic power generation system using hydraulic cylinder.
상기 하부지지대는 한 쌍이 바닥면에 고정 설치되어 한 개의 상부지지대와 삼각형 형태를 이루도록 배치되며,
상기 한 쌍의 하부지지대 상단에는 각각 베어링이 설치되어 상기 회전부재 양단의 회전축이 각 베어링에 회전 가능하게 결합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치. The method according to claim 1,
The pair of lower supports are fixedly mounted on a floor and arranged in a triangular shape with one upper support,
Wherein a bearing is provided on each of upper ends of the pair of lower supports, and a rotary shaft at both ends of the rotary member is rotatably coupled to each of the bearings.
상기 유압실린더의 가압조절 노즐을 통해 조절되는 상기 집광판 모듈의 각도는 겨울철의 특정 날짜에 수평면과 45°의 기울기를 갖도록 조절되며,
봄.가을철 30° 및 여름철 15°의 각도를 유지하도록 3개월 단위로 조절되거나, 또는 매달 특정 날짜에 5°씩 조절되는 것을 특징으로 하는 유압실린더를 이용한 고정가변식 태양광 발전장치.The method according to claim 1,
The angle of the condensing plate module, which is adjusted through the pressure adjusting nozzle of the hydraulic cylinder, is adjusted to have a slope of 45 ° with the horizontal plane at a specific date in winter,
Wherein the spring is adjusted every three months so as to maintain an angle of 30 ° in fall and 15 ° in summer, or is adjusted by 5 ° on a specific date every month.
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