KR20180056073A - Automatic correction system during real-time operation of HelioStart field - Google Patents

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KR20180056073A
KR20180056073A KR1020160153840A KR20160153840A KR20180056073A KR 20180056073 A KR20180056073 A KR 20180056073A KR 1020160153840 A KR1020160153840 A KR 1020160153840A KR 20160153840 A KR20160153840 A KR 20160153840A KR 20180056073 A KR20180056073 A KR 20180056073A
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heliostat
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measuring sensor
sensor
correction system
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김용관
신용승
손효석
진상준
민지홍
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현대건설주식회사
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Abstract

The present invention relates to an automatic correction system during real time driving of a heliostat field in which an angular speed measuring sensor and an acceleration speed measuring sensor are provided in the heliostat field such that a posture of the heliostat can be checked in real time, and a specific posture required in a specific time can be posed, thereby improving heat collecting efficiency. In particular, the automatic correction system during real time driving of a heliostat field comprises: a step of receiving a result value from the angular speed measuring sensor provided in the heliostat provided with a reflection mirror; a step of determining whether the received result value is included in a set range or not; and a step of moving the heliostat to a target posture coordinate if the received result value is not included in the set range.

Description

헬리오스타트 필드의 실시간 운전 중 자동 보정 시스템{omitted}Automatic correction system during real-time operation of HelioStart field {omitted}

본 발명은 헬리오스타트 필드의 실시간 운전 중 자동 보정 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각속도 측정센와 가속도 측정센서가 헬리오스타트에 구비됨으로써 헬리오스타트의 자세를 실시간으로 확인하고 특정시각에 필요한 특정 자세를 취할 수 있어 집열효율이 향상된 헬리오스타트 필드의 실시간 운전 중 자동 보정 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an automatic correction system for real-time operation of a heliostat field, and more particularly, to an automatic correction system for real-time operation of a heliostat field, And an automatic correction system during real-time operation of the HelioStart field with improved heat collecting efficiency.

에너지는 석유, 석탄 및 가스와 같은 화석연료를 포함하여 태양 에너지, 수력, 풍력, 조력으로 생산할 수 있다. 이들 중 우리가 주로 사용하는 에너지원은 석탄, 석유, 가스와 같은 화석연료나 우라늄 핵분열을 이용하여 생산하고 있으나, 화석에너지의 사용량 증가로 인한 고유가, 화석에너지의 고갈 등으로 인하여 대체 에너지에 대한 개발 필요성이 갈수록 높아지고 있다.Energy can be produced from solar energy, hydro, wind, and tidal power, including fossil fuels such as petroleum, coal and gas. Of these, the energy sources we mainly use are fossil fuels such as coal, oil and gas, and uranium fission. However, due to high fuel prices due to the increased use of fossil energy and depletion of fossil energy, The need is increasing.

특히 대체에너지 중에서도 무공해이면서 무한하게 사용할 수 있는 태양광 에너지 분야에 큰 관심이 쏠리고 있다. 태양광 발전은 발전 부위가 반도체 소자이고 제어부가 전자부품이므로 기계적인 진동이나 소음이 없고, 태양전지의 수명이 수십 년 이상으로 길고, 발전 시스템을 반자동화 또는 자동화가 가능하며, 운전 및 유지관리에 따른 비용을 최소화할 수 있는 장점이 있다.Especially, among the alternative energy, there is a great interest in the solar energy field which is pollution-free and can be used infinitely. Photovoltaic power generation is a semiconductor device, and the control unit is an electronic component, so there is no mechanical vibration or noise. The lifetime of the solar cell is longer than several decades. The generation system can be semi-automated or automated. Thereby minimizing the cost incurred by the user.

또한, 태양광 발전은 대규모 발전설비를 필요로 하지 않고 소규모 발전이 가능하기 때문에 가정용으로도 널리 보급하여 사용할 수 있는 이점이 있다.In addition, solar power generation is not required for large-scale power generation facilities, and small-scale power generation is possible, so that it can be widely used for home use.

그러나 상기와 같은 장점이 있는 반면, 태양은 일출에서 일몰까지의 시간 동안 궤도를 따라 이동하게 되므로 집광판이 특정 위치에 장시간 고정되면 태양광을 최적의 조건에서 받아들이지 못하게 되어 발전효율이 낮아진다.However, since the sun moves along the orbit during the time from sunrise to sunset, if the light-condensing plate is fixed at a specific position for a long time, the sunlight can not be received under optimum conditions and the power generation efficiency is lowered.

따라서 태양광을 받아들이는 집광판이 태양의 이동궤도를 따라 정확하게 추적할 수 있는 태양광 추적 기술이 접목된 태양광 집광장치 개발이 활발하게 이루어지고 있다.Therefore, the development of a solar concentrator incorporating solar tracking technology that can accurately track the solar concentrator along the orbit of the sun has been actively developed.

태양열 발전과 관련된 종래 태양 위치추적 장치의 예로서, 한국공개특허공보 제2013-0057992호에의 태양열 집열 시스템은, 집광경, 흡수기, 집광경의 태양 추적을 제어하기 위한 전기 제어 유닛, 집광경에 대해 동축으로 일체화되게 설치되며 초점이 서로 겹치는 투영경, 집광경 상에 설치되고, 사이즈가 투영경 광반보다 크나 집광경보다 훨씬 작은 관통 홀, 투영경을 등진 집광경의 일측에 설치된 반사경을 포함하며, 반사경은 집광경 및 투영경과 미러 어셈블리로 구성되고, 또 흡수기는 반사경의 주 광축선의 연장 방향 상에 설치되어 있다. 상기 선행문헌에 의하면, 태양광이 헬리오스타트를 향해 반사되도록 하여 태양 집광비를 향상시킨다는 이점은 있으나, 전술한 바와 같은 태양광을 받아들이는 집광판이 태양의 이동궤도를 따라 정확하게 추적할 수 없다는 문제점이 있다.As an example of a conventional solar location apparatus related to solar power generation, a solar heat collection system in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0057992 includes a collecting mirror, an absorber, an electric control unit for controlling solar tracking of the collecting mirror, And a reflector provided on one side of the converging lens which is provided on the converging mirror and has a size larger than that of the projecting light pipe but much smaller than the condensing lens, And an elongated mirror assembly, and the absorber is provided in the extending direction of the main optical axis line of the reflector. According to the prior art, there is an advantage in that sunlight is reflected toward the heliostat to improve the solar light collection ratio. However, there is a problem in that the light collecting plate that receives the sunlight can not be accurately tracked along the sun's orbit have.

특히 헬리오스타트는 태양궤도를 따라 움직이지만, 가동 중에 바람 등 외력에 영향을 받으므로 변위 오차가 발생하게 되며, 이로 인하여 정확한 태양 추적이 불가능하게 되어 집열 오차가 증가하게 된다. 따라서 정확한 추적을 위해서는 수시로 헬리오스타트의 위치(자세)를 감지하고 실시간으로 보정할 필요가 있다.
In particular, Heliostat moves along the solar orbit, but is affected by external forces such as wind during operation, which causes a displacement error. As a result, accurate tracking of the sun becomes impossible and the collection error increases. Therefore, it is necessary to detect the position (posture) of Heliostat from time to time and correct it in real time for accurate tracking.

대한민국 공개특허공보 제2013-0057992호Korean Patent Publication No. 2013-0057992

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 헬리오스타트의 자세를 실시간으로 보정하여 집열효율을 향상시킬 수 있는 헬리오스타트 필드의 실시간 운전 중 자동 보정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an automatic correction system during real-time operation of a heliostat field which can improve the heat collecting efficiency by correcting the posture of the heliostat in real time.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 헬리오스타트 필드의 실시간 운전 중 자동 보정 시스템은, 반사 거울이 구비된 헬리오스타트(Heliostat)에 구비된 각속도 측정센서로부터 결과치를 수신하는 단계, 상기 수신된 결과치가 설정 범위에 해당되는지 판단하는 단계, 상기 수신된 결과치가 설정 범위에 해당되지 않는 경우, 헬리오스타트(Heliostat)를 목표 자세점 좌표로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, an automatic correction system during real-time operation of a heliostat field of the present invention includes receiving a result from an angular velocity sensor provided in a Heliostat provided with a reflection mirror, And moving the Heliostat to a target attitude point coordinate when the received result does not fall within the setting range.

또 상기 수신된 결과치가 설정 범위에 해당되는지 판단하는 단계와 헬리오스타트(Heliostat)를 목표 자세점 좌표로 이동시키는 단계 사이에는, 상기 헬리오스타트(Heliostat)의 위치와 태양 위치를 측정하는 단계, 해당 태양 위치에 대한 상기 헬리오스타트(Heliostat)의 목표 자세점 좌표를 확인하는 단계 및 측정한 헬리오스타트(Heliostat)의 위치와 헬리오스타트(Heliostat)의 목표 자세점 좌표를 비교하여, 헬리오스타트(Heliostat)의 이동범위를 계산하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, a step of determining whether the received result value corresponds to a setting range and a step of moving Heliostat to a target attitude point coordinate include a step of measuring a Heliostat position and a sun position, And comparing Heliostat's position and Heliostat's target attitude coordinate with the measured Heliostat's target attitude point coordinate with respect to the position of the Heliostat, Preferably, the step of calculating the range is further included.

게다가 헬리오스타트(Heliostat)에는 가속도 측정센서가 더 구비될 수 있다.In addition, the Heliostat can be equipped with an accelerometer.

또 상기 결과치, 목표 자세점 좌표, 헬리오스타트(Heliostat)의 자세 및 태양 위치는 원통형 극좌표로 판단하는 것을 특징으로 한다.Further, the resultant value, the target attitude point coordinate, the posture of Heliostat, and the sun position are determined as cylindrical polar coordinates.

또한 본 발명에 따른 헬리오스타트를 이용한 태양열 집열장치는, 집열기, 태양열을 상기 집열기로 반사시키는 반사 거울이 구비된 1개 이상의 헬리오스타트(Heliostat) 및 상기 헬리오스타트(Heliostat)의 움직임을 제어하는 제어부를 포함하되, 각속도 측정센서가 상기 헬리오스타트(Heliostat)에 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.Further, the solar collecting apparatus using Heliostat according to the present invention may include at least one Heliostat having a collector, a reflection mirror for reflecting solar heat to the collector, and a controller for controlling the movement of the Heliostat And the angular velocity measuring sensor is provided in the Heliostat.

여기서, 상기 각속도 측정센서는 자이로 센서인 것이 바람직하다.Here, the angular velocity measuring sensor is preferably a gyro sensor.

또 상기 제어부는, 상기 헬리오스탯(Heliostat)의 각속도 측정센서로부터의 결과치가 목표 자세점 좌표에서 벗어나는 경우, 헬리오스타트(Heliostat)의 위치를 보정하는 제어프로그램이 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.The control unit may include a control program for correcting a position of a heliostat when a result of the angular velocity measurement sensor of the heliostat deviates from coordinates of a target attitude point.

게다가 본 발명의 태양열 집열장치는 가속도 측정센서가 상기 헬리오스타트(Heliostat)에 더 구비될 수 있다.
In addition, in the solar heat collection apparatus of the present invention, the acceleration sensor may further be provided in the Heliostat.

본 발명의 헬리오스타트 필드의 실시간 운전 중 자동 보정 시스템에 의하면, 헬리오스타트의 자세를 실시간으로 보정할 수 있어 태양열의 집열 효율을 향상시킬 수 있고, 또 이로 인해 헬리오스타트의 건설비용을 절감할 수 있어 태양열을 이용한 발전분야에 크게 기여할 수 있다는 장점이 있다.
According to the automatic correction system during real-time operation of the heliostat field of the present invention, it is possible to correct the posture of the heliostat in real time, thereby improving the heat collection efficiency of the solar heat, and thereby reducing the construction cost of the heliostat And can contribute greatly to the field of power generation using solar heat.

도 1은 본 발명에 따른 헬리오스타트를 이용한 태양열 집열장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 헬리오스타트 필드에서 실시간 운전 중 자동 보정 시스템을 설명하는 흐름도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of a solar heat collection system using Heliostat according to the present invention.
FIG. 2 is a flow chart illustrating an automatic correction system during real-time operation in the HeliStart field according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 헬리오스타트 필드의 실시간 운전 중 자동 보정 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an automatic correction system during real-time operation of the Heliostart field according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The use of the terms "comprises", "having", or "having" in this application is intended to specify the presence of stated features, integers, steps, components, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Also, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

도 1은 본 발명에 따른 헬리오스타트를 이용한 태양열 집열장치의 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 헬리오스타트 필드의 실시간 운전 중 자동 보정 시스템을 설명하는 흐름도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of a solar heat collection apparatus using Heliostat according to the present invention, and FIG. 2 is a flowchart illustrating an automatic correction system during real-time operation of a Heli start field according to the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 헬리오스타트(Heliostat) 필드의 실시간 운전 중 자동 보정 시스템에 적용되는 태양열 집열장치는 집열기(10), 1개 이상의 헬리오스타트(20) 그리고 제어부(미도시)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the solar heat collection apparatus applied to the automatic correction system during the real-time operation of the Heliostat field of the present invention includes a collector 10, at least one heliostat 20, and a controller (not shown) .

상기 집열기(10)는 소정의 높이로 세워져 있는 타워 형태의 발전기(100)에 구비되어 있으며, 후술할 헬리오스타트(20)로부터 반사된 빛을 집열한다. 상기와 같은 집열기(10)와 이 집열기(10)를 구비한 타워 형태의 발전기(100)는 공지된 기술에 해당되므로, 이들에 대한 구체적인 구성과 집열된 빛으로부터 발전하는 원리의 설명은 생략하기로 한다.The collector 10 is provided in a tower-type generator 100 standing at a predetermined height, and collects the light reflected from the HelioStart 20, which will be described later. Since the tower-shaped generator 100 having the collector 10 and the collector 10 described above corresponds to a known technology, a detailed description thereof and a description of the principle of generating electricity from the collected light will be omitted do.

상기 헬리오스타트(20)는 태양으로부터 도달된 빛을 상기 집열기(10)로 반사시키는 장치로서, 소정 위치에는 반사 거울이 구비되어 있다. 본 발명에서는 1개 이상, 보다 바람직하게 2개 이상 구비될 수 있고, 또 발전용량을 고려하여 헬리오스타트(20)의 설치 개수를 조절할 수 있음은 자명하다. The Heliostat 20 is a device for reflecting the light reached from the sun to the collector 10, and a reflection mirror is provided at a predetermined position. In the present invention, it is obvious that one or more, more preferably two or more can be provided, and the number of the heliostats 20 to be installed can be adjusted in consideration of the power generation capacity.

한편 상기 헬리오스타트(20)에는 각속도 측정센서와 가속도 측정센서가 소정 위치에 부착되어 있다. 상기 헬리오스타트(20)는 태양이 이동하는 궤도를 따라 움직이도록 제어되지만, 가동 중에 바람이나 진동 등의 영향을 받게 되면 변위 오차가 발생하게 되어 정확한 태양 추적이 곤란하게 되고, 결과적으로는 집열기(10)로 반사시키는 태양열량이 적어지므로 발전량이 감소할 수 밖에 없다.On the other hand, the angular velocity measuring sensor and the acceleration measuring sensor are attached to the Heliostat 20 at predetermined positions. The Heliostat 20 is controlled to move along the orbit on which the sun moves. However, when the Heliostat 20 is affected by wind or vibration during operation, a displacement error occurs, making it difficult to accurately track the sun. As a result, The amount of solar heat to be reflected is reduced, so that the amount of generated electricity can not but be reduced.

상기 헬리오스타트(20)에 장착되어 있는 각속도 측정센서(21)와 가속도 측정센서(22)는, 상기와 같은 외적 요인으로 인해 발생하는 헬리오스타트(20)의 위치 오차와 제어 프로그램상에서의 산출오차 등에 의해 태양 궤도를 정확하게 추적하지 못하는 문제점을 해소할 수 있다. The angular velocity measuring sensor 21 and the acceleration measuring sensor 22 mounted on the Heliostat 20 are capable of measuring the position error of the Heliostatus 20 caused by the external factors as described above, The problem of not tracking the sun's orbit accurately can be solved.

상기 각속도 측정센서(21)와 가속도 측정센서(22)에 관해 구체적으로 설명하면, 각속도 측정센서(21)는 원통형 극좌표로 표현될 수 있는 자이로 센서일 수 있다.The angular velocity measurement sensor 21 and the acceleration measurement sensor 22 will be described in detail. The angular velocity measurement sensor 21 may be a gyro sensor which can be expressed in a cylindrical polar coordinate system.

자이로센서(Gyro Sensor)는 시간당 회전하는 각도인 각속도를 측정할 수 있다. 즉, 각속도는 시간당 회전하는 각도를 의미하며, 가령, 물체가 그대로 정지하고 있다면 각속도는 0도/sec이고, 물체가 5초 동안 5도 만큼 움직였다면 5초 동안의 평균 각속도는 1도/sec다. 또 5도 기울어진 각도를 5초 동안 그대로 유지하였다면 5초 동안의 평균 각속도는 0도/sec가 된다. 이러한 과정을 거치면서 각속도는 0도, 1도 그리고 0도의 순으로 변하게 되는 것이다.A gyro sensor can measure angular velocity, which is an angle that rotates per hour. In other words, angular velocity refers to the angle of rotation per hour. For example, if the object is stationary, the angular velocity is 0 degree / sec. If the object moves 5 degrees for 5 seconds, the average angular velocity for 5 seconds is 1 degree / sec . If the 5 degree tilt angle is maintained for 5 seconds, the average angular velocity over 5 seconds is 0 degree / sec. In this way, the angular velocity changes in the order of 0 degree, 1 degree and 0 degree.

상기와 같은 측정원리를 갖는 자이로센서(Gyro Sensor)가 헬리오스타트(20)에 구비되면, 실시간으로 태양 궤도를 정확하게 추적하는 것이 가능하다. 여기서, 온도에 의한 영향으로 발생할 수 있는 각속도 측정값의 오차를 방지할 수 있도록 온도센서가 함께 구비될 수 있음은 자명하다. When a gyro sensor having the above-described measurement principle is provided in the Heliostat 20, it is possible to accurately track the sun's orbit in real time. Here, it is obvious that a temperature sensor may be included together to prevent an error of angular velocity measurement value that may be caused by temperature.

한편, 자이로센서(Gyro Sensor)는 각속도를 측정할 수 있으나 가속도는 측정할 수 없기 때문에, 보다 정확한 추적을 위해서는 가속도 측정센서(22)를 함께 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 자이로센서(Gyro Sensor)에 의한 각속도는 제어값과 동일하지만 가속도 센서의 가속도는 제어값과 상이할 수 있고, 이와 반대로 자이로센서(Gyro Sensor)에 의한 각속도는 제어값과 상이하지만 가속도 센서의 가속도는 제어값과 동일할 수 있기 때문에, 이들 각속도와 가속도를 함께 측정하는 것이 바람직하다.On the other hand, since the gyro sensor can measure the angular velocity but can not measure the acceleration, it is preferable to include the acceleration measurement sensor 22 for more accurate tracking. That is, the angular velocity of the gyro sensor is the same as the control value, but the acceleration of the acceleration sensor may be different from the control value. On the other hand, the angular velocity of the gyro sensor is different from the control value, Since the acceleration may be the same as the control value, it is preferable to measure these angular velocity and acceleration together.

여기서, 가속도 측정센서(22)는 가속도를 측정할 수 있다면 특별히 제한하지 않으며 공지의 가속도 센서일 수 있다.Here, the acceleration measurement sensor 22 is not particularly limited as long as the acceleration can be measured, and it may be a known acceleration sensor.

또 도면에는 도시하지 않았지만 상기 헬리오스타트(20)에 장착되어 있는 각속도 측정센서(21)와 가속도 측정센서(22)의 측정값을 수신하고, 소정 범위에서 헬리오스타트(20)가 움직이도록 감지하고 제어하는 제어부(미도시)가 더 구비되어 있고, 상기 제어부에 관한 구체적인 제어방법에 관해서는 후술하기로 한다.Also, although not shown in the figure, it receives the measured values of the angular velocity measuring sensor 21 and the acceleration measuring sensor 22 mounted on the Heliostat 20, detects that the Heliostat 20 moves in a predetermined range, (Not shown), and a specific control method of the control unit will be described later.

이상에서와 같이, 헬리오스타트(20)에 각속도 측정센서(21)와 가속도 측정센서(22)를 함께 구비시키면 태양 궤도를 정확하게 추적할 수 있고, 특히 각각의 헬리오스타트(20)에 이들 센서(21, 22)가 장착되기 때문에 다수개의 헬리오스타트(20)를 실시간으로 개별 또는 동시에 제어하는 것이 가능하다.
As described above, when the angular velocity measuring sensor 21 and the acceleration measuring sensor 22 are provided in the HeliStart 20 together, the sun orbit can be accurately tracked. In particular, And 22 are mounted, it is possible to individually or simultaneously control a plurality of helliostats 20 in real time.

본 발명에 따른 헬리오스타트 필드의 실시간 운전 중 자동 보정 시스템은 도 2에 도시한 바와 같이, 반사 거울이 구비된 헬리오스타트(20)에 구비된 각속도 측정센서(21)와 가속도 측정센서(22)로부터 결과치를 수신하는 단계, 상기 수신된 결과치가 설정 범위에 해당되는지 판단하는 단계, 상기 수신된 결과치가 설정 범위에 해당되지 않는 경우, 상기 헬리오스타트(20)의 위치와 태양 위치를 측정하는 단계, 해당 태양 위치에 대한 상기 헬리오스타트(20)의 목표 자세점 좌표를 확인하는 단계, 측정한 헬리오스타트(20)의 자세와 헬리오스타트(20)의 목표 자세점 좌표를 비교하여, 헬리오스타트(20)의 이동범위를 계산하는 단계 및 헬리오스타트(20)를 목표 자세점 좌표로 이동시키는 단계를 포함한다.2, the automatic correction system during real-time operation of the HelioStart field according to the present invention includes an angular velocity measurement sensor 21 and an acceleration measurement sensor 22 provided in the HelioStart 20 provided with a reflection mirror Measuring a position and a sun position of the Heliostat 20 when the received result does not correspond to a setting range; The position of the HelioStatus 20 is compared with the coordinates of the target attitude point of the HelioStatus 20 by comparing the measured position of the HelioStatus 20 with the position of the HelioStatus 20 with respect to the sun position Calculating the range of movement, and moving the Heliostat 20 to the target attitude point coordinates.

상기 단계를 보다 구체적으로 설명하면, 계절별 및 시간별 태양의 궤도에 따라 헬리오스타트(20)가 움직이도록 설정된 제어프로그램에 따라 헬리오스타트(20)가 제어되며, 헬리오스타트(20)에 구비되어 있는 각속도 측정센서(21)와 가속도 측정센서(22)의 측정값이 주기적으로 제어부로 송신된다.More specifically, the HelioStart 20 is controlled according to a control program set to move the HelioStatus 20 according to the season and the time of the sun, and the angular velocity The measured values of the sensor 21 and the acceleration measurement sensor 22 are periodically transmitted to the control unit.

만약, 헬리오스타트(20)를 움직이는 구동장치(미도시)가 제대로 작동하지 않거나, 또는 바람이나 진동 등 외적 영향을 받아 설정되어 있는 각속도나 가속도의 범위를 벗어나게 되면, 이를 바로 감지하여 이상신호를 발생시킨다.If the driving device (not shown) for moving the Heliostat 20 does not operate properly or is out of range of the angular velocity or acceleration set due to external influences such as wind or vibration, it detects it immediately and generates an abnormal signal .

여기서, 상기 이상신호는 제어부나 헬리오스타트(20)에 구비될 수 있는 시각 또는 청각으로 확인할 수 있는 신호이며, 일 예로서 점멸등 또는 경고음 등일 수 있으나 이에 제한하지 않는다.Here, the abnormal signal may be a visual or audible signal that can be provided to the control unit or the heliostat 20, and may be, for example, a flashing light or a warning sound, but is not limited thereto.

특히 헬리오스타트(20)의 구동장치가 고장인 경우, 상기와 같은 이상신호를 발생할 수 있는 수단을 헬리오스타트(20) 각각에 구비시키면, 비정상적으로 작동하는 헬리오스타트(20)만을 쉽게 파악할 수 있어 신속하게 대응할 수 있다는 장점이 있다.In particular, if the driving device of the HelioStart 20 is faulty, if the means for generating the abnormal signal as described above is provided in each of the HelioStats 20, only the abnormally operating HelioStatus 20 can be grasped easily, It is possible to cope with this problem.

한편, 외적 영향으로 인하여 헬리오스타트(20)의 각속도나 가속도 범위가 설정범위를 벗어나는 경우, 헬리오스타트(20)의 현재 위치와 태양 위치를 측정하고, 이와 동시에 또는 별도로 해당 태양 위치에 대한 헬리오스타트(20)의 목표 자세점 좌표를 확인한다. 이는 후술할 헬리오스타트(20)를 이동시키기 위한 것으로, 헬리오스타트(20)와 태양 위치를 측정하고, 또 제어프로그램에 내장되어 있는 특정 시점의 태양 위치에 따라 헬리오스타트(20)가 어디에 위치해야하는지 목표점 좌표를 확인한다.On the other hand, when the angular velocity or the acceleration range of the Heliostat 20 is out of the set range due to external influences, the current position and the sun position of the Heliostat 20 are measured, and at the same time or separately, 20) is confirmed. This is for moving the helicopter 20 to be described later. The helicopter 20 measures the sun position with the helicopter 20, and determines the position of the helicopter 20 at which the helicopter 20 should be positioned, Check the coordinates.

이어서, 측정한 헬리오스타트(20)의 현재 자세와 목표점 좌표의 차이로부터 헬리오스타트(20)의 이동거리나 방향을 산정한다. Next, the travel distance and direction of the Heliostat 20 are calculated from the difference between the measured current position of the HeliOut 20 and the target point coordinates.

마지막으로 상기 산정된 결과에 따라 구동장치를 구동시켜 헬리오스타트(20)의 자세를 보정하는 과정을 반복하게 된다.
Finally, the process of correcting the posture of the heliostart 20 by driving the driving device is repeated according to the calculated result.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
Having thus described a particular portion of the present invention in detail, those skilled in the art will appreciate that these specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby, It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the invention, and that such modifications and variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

100 : 발전기
10 : 집열기
20 : 헬리오스타트
21 : 각속도 측정센서 22 : 가속도 측정센서100: generator
10: Collectors
20: HelioStart
21: angular velocity measuring sensor 22: acceleration measuring sensor

Claims (8)

반사 거울이 구비된 헬리오스타트(Heliostat)에 구비된 각속도 측정센서로부터 결과치를 수신하는 단계;
상기 수신된 결과치가 설정 범위에 해당되는지 판단하는 단계;
상기 수신된 결과치가 설정 범위에 해당되지 않는 경우, 헬리오스타트(Heliostat)를 목표 자세점 좌표로 이동시키는 단계를 포함하는 헬리오스타트 필드의 실시간 운전 중 자동 보정 시스템.
Receiving a result from an angular rate measuring sensor provided in a Heliostat provided with a reflective mirror;
Determining whether the received result value corresponds to a setting range;
And moving the Heliostat to a target attitude point coordinate when the received result does not correspond to a setting range.
제1항에 있어서,
상기 수신된 결과치가 설정 범위에 해당되는지 판단하는 단계와 헬리오스타트(Heliostat)를 목표 자세점 좌표로 이동시키는 단계 사이에는,
상기 헬리오스타트(Heliostat)의 자세와 태양 위치를 측정하는 단계;
해당 태양 위치에 대한 상기 헬리오스타트(Heliostat)의 목표 자세점 좌표를 확인하는 단계; 및
측정한 헬리오스타트(Heliostat)의 자세와 헬리오스타트(Heliostat)의 목표 자세점 좌표를 비교하여, 헬리오스타트(Heliostat)의 이동범위를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리오스타트 필드의 실시간 운전 중 자동 보정 시스템.
The method according to claim 1,
Between the step of determining whether the received result value corresponds to the setting range and the step of moving the Heliostat to the target attitude point coordinate,
Measuring the posture of the Heliostat and the sun position;
Identifying a Heliostat target attitude point coordinate for the sun position; And
And comparing the measured Heliostat attitude and Heliostat target attitude coordinate to calculate the Heliostat range of motion. Automatic correction system.
제2항에 있어서,
상기 헬리오스타트(Heliostat)에는 가속도 측정센서가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 헬리오스타트 필드의 실시간 운전 중 자동 보정 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the Heliostat is further provided with an acceleration measuring sensor.
제3항에 있어서,
상기 결과치, 목표 자세점 좌표, 헬리오스타트(Heliostat)의 자세 및 태양 위치는 원통형 극좌표로 판단하는 것을 특징으로 하는 헬리오스타트 필드의 실시간 운전 중 자동 보정 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the resultant value, the target attitude point coordinate, the Heliostat attitude, and the sun position are determined as cylindrical polar coordinates.
집열기;
태양열을 상기 집열기로 반사시키는 반사 거울이 구비된 1개 이상의 헬리오스타트(Heliostat); 및
상기 헬리오스타트(Heliostat)의 움직임을 제어하는 제어부를 포함하되,
각속도 측정센서가 상기 헬리오스타트(Heliostat)에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 헬리오스타트를 이용한 태양열 집열장치.
Collectors;
At least one Heliostat having a reflective mirror for reflecting solar heat to the collector; And
And a control unit for controlling the movement of the Heliostat,
Wherein the angular velocity measuring sensor is provided in the Heliostat.
제5항에 있어서,
상기 각속도 측정센서는 자이로 센서인 것을 특징으로 하는 헬리오스타트를 이용한 태양열 집열장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the angular velocity measuring sensor is a gyro sensor.
제6항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 헬리오스타트(Heliostat)의 각속도 측정센서로부터의 결과치가 목표 자세점 좌표에서 벗어나는 경우, 헬리오스타트(Heliostat)의 자세를 보정하는 제어프로그램이 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 헬리오스타트를 이용한 태양열 집열장치.
The method according to claim 6,
Wherein the control unit includes a control program for correcting the posture of the heliostat when the result of the angular velocity measurement sensor of the Heliostat deviates from the coordinates of the target attitude point. Solar collectors.
제7항에 있어서,
가속도 측정센서가 상기 헬리오스타트(Heliostat)에 더 구비된 것을 특징으로 하는 헬리오스타트를 이용한 태양열 집열장치.8. The method of claim 7,
Wherein the acceleration sensor is further provided in the Heliostat.
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KR20220098440A (en) * 2021-01-04 2022-07-12 김준환 Method for adjusting heliostat
CN117742389A (en) * 2024-02-21 2024-03-22 山东电力建设第三工程有限公司 Heliostat cleaning posture calibration method based on image recognition technology

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