KR20160069951A - Solar Tracking System utilizing Wall Face-Type Solar Battery - Google Patents

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KR20160069951A KR1020140176223A KR20140176223A KR20160069951A KR 20160069951 A KR20160069951 A KR 20160069951A KR 1020140176223 A KR1020140176223 A KR 1020140176223A KR 20140176223 A KR20140176223 A KR 20140176223A KR 20160069951 A KR20160069951 A KR 20160069951A
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지창환
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Abstract

The present invention relates to a solar tracking system utilizing a solar cell panel with a structure to be fixed to a wall and, more specifically, to a solar tracking system utilizing a solar cell panel with a structure to be fixed to a wall, tracking a position of the Sun, based on data acquired by a GPS receiving unit, so as to adjust an altitude or a azimuth of the solar cell panel installed on the wall, thereby increasing light collection efficiency. In addition, by installing a sprinkler on the solar cell panel, the solar tracking system prevents light collection efficiency reduction, which may be caused by overheating and avoids a heat island effect.

Description

벽체 부착구조의 태양전지판을 이용한 태양 추적 시스템{Solar Tracking System utilizing Wall Face-Type Solar Battery}[0001] The present invention relates to a solar tracking system using a solar panel,

본 발명은 벽체 부착구조의 태양전지판을 이용한 태양 추적 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 GPS 수신부로 획득한 데이터를 기반으로 태양의 위치를 추적하여 벽체에 설치된 태양전지판의 고도 또는 방위각을 조정하여 집광효율을 높이는 벽체 부착구조의 태양전지판을 이용한 태양 추적 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a solar tracking system using a solar panel of a wall-mounted structure, and more particularly, to a solar tracking system using a wall- And more particularly, to a solar tracking system using a solar panel having a wall-mounted structure for improving efficiency.

일반적으로 태양광 발전이라 함은 태양 전지에 의하여 태양광을 직접 전력으로 변환하는 발전 방식이다. 태양에너지 발전은 다른 발전에 비해 대기오염, 소음, 발열, 진동 등의 공해가 전혀 없는 청정에너지로서, 연료의 수송 및 발전설비의 유지관리가 거의 불필요하며 장치의 수명이 길고 설비 규모의 선택과 설치공사가 쉽다. 이러한 태양광 발전시스템은 에너지원이 청정하고, 무제한이며, 발전시스템의 유지보수가 용이하고, 무인화 가능하며 수명 길다는 장점이 있다.Generally, solar power generation is a power generation system that converts sunlight directly into electric power by a solar cell. Solar power generation is clean energy which has no pollution such as air pollution, noise, heat and vibration compared with other power generation. It does not need to maintain the transportation and power generation facilities of the fuel and has a long lifetime of the equipment. Construction is easy. Such solar power generation system has advantages of clean, unlimited energy source, easy maintenance of power generation system, unmannable and long life.

현재 태양에너지를 이용하는 각종 태양광 집광기는 대부분 건물 외부에나 지상에 고정시켜 태양광집광기의 수광면이 하늘을 향하여 수직 방향과 남향으로 설치하고 있으며, 이때 태양광집광기가 받는 태양에너지는 정오를 기점으로 전후로 두-세시간 정도의 태양에너지를 이용하고 있다. 일반적으로 태양광 입사각이 커지는 일출시부터 10시경까지와 오후 3시부터 일몰 시까지의 시간대에는 태양광집광기의 태양광 수광 면적이 작아져서 효율이 떨어진다. 입사각이 45˚가 되면 수광 효율이 약 30％ 떨어지고 입사각이 60˚가 되면 수광 효율이 50％로 떨어진다.Currently, various solar concentrators that use solar energy are mostly installed outside the building or on the ground, so that the light receiving surface of the solar concentrator is installed in the vertical direction and the southward direction toward the sky. At this time, the solar energy received by the solar concentrator starts from noon It uses about two to three hours of solar energy around. In general, the sunlight receiving area of the solar concentrator becomes small at the time of sunrise from about 1:00 pm to about 10:00 pm and sunrise at 3:00 pm, which is ineffective. When the angle of incidence is 45 °, the light-receiving efficiency drops by about 30%, and when the incident angle is 60 °, the light-receiving efficiency drops to 50%.

따라서, 이와 같은 종래의 고정식 태양광 집광 장치는, 태양광의 고도 또는 궤도의 변화에 따라 시스템 전체적으로 집광효율이 떨어지는 문제점이 있었다. 또한, 주로 지상의 대지에 설치되기 때문에 그 설치장소가 한정적이고, 지붕이나 옥상에 설치할 경우에는 바람이나 하중에 약한 문제점도 있었다.Therefore, the conventional fixed type solar concentrator has a problem that the efficiency of light condensation is lowered as a whole in accordance with the change of the altitude or the orbit of the sunlight. In addition, since it is installed mainly on the ground, it is limited in its installation place, and when it is installed on a roof or a roof, it is also vulnerable to wind and load.

본 발명은 GPS 수신부로 획득한 데이터를 기반으로 태양의 위치를 추적하여 벽체에 설치된 태양전지판을 고도 또는 방위각을 조정하여 집광효율을 높이는 벽체 부착구조의 태양전지판을 이용한 태양 추적 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a solar tracking system using a solar panel having a wall-mounted structure for tracking the position of a sun based on data acquired by a GPS receiver and adjusting the altitude or azimuth angle of the solar panel installed on the wall.

본 발명은 벽체에 설치된 태양전지판(10)의 고도와 방위각을 산출하는 GPS 수신부(1), 상기 GPS 수신부(1)에서 획득한 고도와 방위각 데이터를 제어부(3)에 입력하고, The present invention includes a GPS receiving unit 1 for calculating an altitude and an azimuth angle of a solar panel 10 installed on a wall, an altitude and azimuth data acquired by the GPS receiving unit 1,

상기 제어부(3)는 상기 고도와 방위각 데이터를 기반으로 태양의 위치를 산출하여 설정부(4)에 입력하고, 상기 설정부(4)는 상기 고도와 방위각 데이터를 모터 구동부(5)에 입력하고, 상기 모터 구동부(5)는 상기 고도 데이터 값에 따라 고도 조절부(6)에 입력하고,The control unit 3 calculates the position of the sun on the basis of the altitude and azimuth angle data and inputs the position of the sun to the setting unit 4. The setting unit 4 inputs the altitude and azimuth data to the motor driving unit 5 , The motor driving unit 5 inputs to the altitude control unit 6 according to the altitude data value,

상기 모터 구동부(5)는 상기 방위각 데이터 값에 따라 방위각 조절부(7)에 입력하고, 상기 고도 조절부(6)는 상기 고도 데이터 값에 따라 태양전지판의 고도를 조정하고, The motor driver 5 inputs the azimuth data to the azimuth angle controller 7 according to the azimuth data, and the altimeter controller 6 adjusts the altitude of the solar panel according to the altitude data,

상기 방위각 조절부(7)는 상기 방위각 데이터 값에 따라 태양전지판(10)의 방위각을 조정하여 집광효율을 높이는 벽체 부착구조의 태양전지판을 이용한 태양 추적 시스템으로 구성하여 본원 과제의 해결 수단이다.The azimuth angle adjusting unit 7 is a solar tracking system using a solar panel having a wall-mounted structure that adjusts the azimuth angle of the solar panel 10 according to the azimuth angle data value to enhance the efficiency of light collection.

본 발명은 GPS 수신부로 획득한 데이터를 기반으로 태양의 위치를 추적하여 벽체에 설치된 태양전지판을 고도 또는 방위각을 조정하여 집광효율을 높이는 벽체 부착구조의 태양전지판을 이용한 태양 추적 시스템을 제공하는 효과가 있고, The present invention provides a solar tracking system using a solar panel having a wall-mounted structure for tracking the position of the sun on the basis of data acquired by a GPS receiver and adjusting the altitude or azimuth angle of the solar panel installed on the wall However,

또한, 태양전지판에 스프링쿨러를 설치하여 과열로 인한 집광효율이 저하되는 것을 방지하고 열섬현상을 발생시키지 않는 효과가 있다.In addition, a sprinkler is installed on the solar panel to prevent the condensing efficiency from being lowered due to overheating, and the heat island phenomenon is not generated.

도1은 본 발명에 의한 벽체 부착구조의 태양전지판을 이용한 태양 추적 시스템의 전체 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall view of a solar tracking system using a solar panel of a wall-mounted structure according to the present invention; FIG.

본 발명은 벽체 부착구조의 태양전지판을 이용한 태양 추적 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 GPS 수신부로 획득한 데이터를 기반으로 태양의 위치를 추적하여 벽체에 설치된 태양전지판의 고도 또는 방위각을 조정하여 집광효율을 높이는 벽체 부착구조의 태양전지판을 이용한 태양 추적 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a solar tracking system using a solar panel of a wall-mounted structure, and more particularly, to a solar tracking system using a wall- And more particularly, to a solar tracking system using a solar panel having a wall-mounted structure for improving efficiency.

도 1을 참조하면, 벽체에 설치된 태양전지판(10)의 고도와 방위각을 산출하는 GPS 수신부(1), 상기 GPS 수신부(1)에서 획득한 고도와 방위각 데이터를 제어부(3)에 입력하고, 1, a GPS receiving unit 1 for calculating the altitude and azimuth angle of a solar panel 10 installed on a wall, an altitude and azimuth data acquired by the GPS receiving unit 1,

상기 제어부(3)는 상기 고도와 방위각 데이터를 기반으로 태양의 위치를 산출하여 설정부(4)에 입력하고, 상기 설정부(4)는 상기 고도와 방위각 데이터를 모터 구동부(5)에 입력하고, 상기 모터 구동부(5)는 상기 고도 데이터 값에 따라 고도 조절부(6)에 입력하고,The control unit 3 calculates the position of the sun on the basis of the altitude and azimuth angle data and inputs the position of the sun to the setting unit 4. The setting unit 4 inputs the altitude and azimuth data to the motor driving unit 5 , The motor driving unit 5 inputs to the altitude control unit 6 according to the altitude data value,

상기 모터 구동부(5)는 상기 방위각 데이터 값에 따라 방위각 조절부(7)에 입력하고, 상기 고도 조절부(6)는 상기 고도 데이터 값에 따라 태양전지판의 고도를 조정하고, The motor driver 5 inputs the azimuth data to the azimuth angle controller 7 according to the azimuth data, and the altimeter controller 6 adjusts the altitude of the solar panel according to the altitude data,

상기 방위각 조절부(7)는 상기 방위각 데이터 값에 따라 태양전지판(10)의 방위각을 조정하여 집광효율을 높이는 벽체 부착구조의 태양전지판을 이용한 태양 추적 시스템으로 구성한다.The azimuth angle adjusting unit 7 comprises a solar tracking system using a solar panel having a wall-mounted structure that adjusts the azimuth angle of the solar panel 10 according to the azimuth data to increase the light-condensing efficiency.

상기 태양전지판(10)의 온도를 검출하는 온도 검출부(2)는 검출한 온도를 상기 제어부(3)에 입력하고, 상기 제어부(3)는 검출된 온도를 상기 설정부(4)에 입력하고, 상기 설정부(4)는 검출된 온도와 설정된 온도 데이터를 비교 및 분석하여 스프링쿨러부(8)를 작동시켜 태양전지판(10)의 과열을 방지하는 것을 특징으로 한다.The temperature detecting unit 2 for detecting the temperature of the solar panel 10 inputs the detected temperature to the control unit 3 and the control unit 3 inputs the detected temperature to the setting unit 4, The setting unit 4 compares and analyzes the detected temperature with the set temperature data to operate the sprinkler unit 8 to prevent the solar panel 10 from overheating.

1. GPS 수신부 2. 온도 검출부
3. 제어부 4. 설정부
5. 모터 구동부 6. 고도 조절부
7. 방위각 조절부 8. 스프링쿨러부
10. 태양전지판1. GPS receiver 2. Temperature detector
3. Control section 4. Setting section
5. Motor driver 6. Altitude controller
7. Azimuth control part 8. Spring cooler part
10. Solar panel

Claims (2)

벽체 부착구조의 태양전지판을 이용한 태양 추적 시스템에 있어서,
벽체에 설치된 태양전지판(10)의 고도와 방위각을 산출하는 GPS 수신부(1), 상기 GPS 수신부(1)에서 획득한 고도와 방위각 데이터를 제어부(3)에 입력하고,
상기 제어부(3)는 상기 고도와 방위각 데이터를 기반으로 태양의 위치를 산출하여 설정부(4)에 입력하고, 상기 설정부(4)는 상기 고도와 방위각 데이터를 모터 구동부(5)에 입력하고, 상기 모터 구동부(5)는 상기 고도 데이터 값에 따라 고도 조절부(6)에 입력하고,
상기 모터 구동부(5)는 상기 방위각 데이터 값에 따라 방위각 조절부(7)에 입력하고, 상기 고도 조절부(6)는 상기 고도 데이터 값에 따라 태양전지판의 고도를 조정하고,
상기 방위각 조절부(7)는 상기 방위각 데이터 값에 따라 태양전지판(10)의 방위각을 조정하여 집광효율을 높이는 벽체 부착구조의 태양전지판을 이용한 태양 추적 시스템.A solar tracking system using a solar panel of a wall-mounted structure,
A GPS receiving unit 1 for calculating the altitude and the azimuth angle of the solar panel 10 installed on the wall, the altitude and azimuth data acquired by the GPS receiving unit 1 to the control unit 3,
The control unit 3 calculates the position of the sun on the basis of the altitude and azimuth angle data and inputs the position of the sun to the setting unit 4. The setting unit 4 inputs the altitude and azimuth data to the motor driving unit 5 , The motor driving unit 5 inputs to the altitude control unit 6 according to the altitude data value,
The motor driver 5 inputs the azimuth data to the azimuth angle controller 7 according to the azimuth data, and the altimeter controller 6 adjusts the altitude of the solar panel according to the altitude data,
Wherein the azimuth angle adjusting unit (7) adjusts the azimuth angle of the solar panel (10) according to the azimuth data value to increase the light collecting efficiency. 제1항에 있어서,
상기 태양전지판(10)의 온도를 검출하는 온도 검출부(2)는 검출한 온도를 상기 제어부(3)에 입력하고, 상기 제어부(3)는 검출된 온도를 상기 설정부(4)에 입력하고,
상기 설정부(4)는 검출된 온도와 설정된 온도 데이터를 비교 및 분석하여 스프링쿨러부(8)를 작동시켜 태양전지판(10)의 과열을 방지하는 것을 특징으로 하는 벽체 부착구조의 태양전지판을 이용한 태양 추적 시스템.The method according to claim 1,
The temperature detecting unit 2 for detecting the temperature of the solar panel 10 inputs the detected temperature to the control unit 3 and the control unit 3 inputs the detected temperature to the setting unit 4,
Wherein the setting unit (4) compares and analyzes the detected temperature with the set temperature data to operate the sprinkler unit (8) to prevent the solar panel (10) from overheating. Solar tracking system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018099368A1 (en) * 2016-11-29 2018-06-07 郭其秀 Solar tracking and positioning control system and control method thereof

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