KR20190000483A

KR20190000483A - 태양광 발전장치

Info

Publication number: KR20190000483A
Application number: KR1020170079544A
Authority: KR
Inventors: 황성호; 권보미
Original assignee: 주식회사 유경시스템
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2017-06-23
Publication date: 2019-01-03
Also published as: KR102008570B1

Abstract

본 발명에 따른 태양광 발전장치는 상면에 태양전지를 구비하는 평판 형태의 태양전지판부; 상기 태양전지판부의 하면에 일단이 연결되고 상기 태양전지판부를 지지하는 지지기둥부; 상기 지지기둥부의 타단이 회동가능하게 결합되고 상기 지지기둥부를 지지하는 회동받침부; 상기 지지기둥부에 서로 다른 수평방향으로 각각 연장되는 돌기를 형성하는 수평조정부; 상기 수평조정부의 양 끝단에 연결된 와이어를 당기거나 푸는 와이어윈치부를 포함한다.

Description

태양광 발전장치{SOLAR POWER GENERATION APPARATUS}

본 발명은 태양광 발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양의 위치 변화에 따라 태양광 발전 장치의 방위각을 조절할 수 있는 태양광 발전장치에 관한 것이다.

최근 석유에너지 및 각종 에너지의 고갈, 생산 비용 상승, 지구온난화, 및 환경오염 등의 이유로 대체에너지에 대한 중요성이 부각되고 있으며, 신재생 에너지로 다양한 장점을 갖는 태양광 에너지에 대한 관심과 투자는 증가하고 있다.

일반적으로 태양광 발전이라 함은, 가로 세로로 배열된 판상의 집광패널들을 일정 공간 내에 펼쳐놓고, 그에 입사되는 태양광을 집광하여 이를 통해 전기에너지를 얻는 것을 말한다. 이러한 태양광 발전장치는, 통상 필요한 전력을 공급받기 위하여 태양전지판을 직병렬로 연결한 태양전지 집광패널과, 집광된 전력을 저장하는 축전지, 그리고 전력을 조절하는 전력조절기 및 직교류로 변환하기 위한 인버터 등으로 구성되고 있다. 태양광 발전은 태양이라는 무한한 에너지를 이용하는 점, 공해가 발생되지 않는 점, 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있는 점, 유지보수가 용이한 점이 장점인 반면에, 전력 생산량이 일조량에 의존되는 점, 설치 장소가 제한되는 점, 초기 투자비와 발전단가가 높은 점 등의 단점이 있다.

태양광 발전은 태양으로부터의 빛에너지를 직접 전기에너지로 바꾸어주는 발전방식으로, 태양이 비치는 방향에 따라 태양전지의 방향을 변경해 주어야 전기에너지 변환 효율이 높아지게 된다. 따라서 태양의 위치 변화에 따라 태양광 발전 효율을 높이기 위하여, 태양이 비치는 방향을 향하여 태양 전지의 방위각을 조절하는 저렴한 설치, 운용, 및 유지보수 비용의 수단이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 태양의 방향을 추적하여 태양전지판부의 방위 각도를 보다 저렴한 비용과 보다 효율적으로 조정할 수 있는 태양광 발전장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전장치는, 상면에 태양전지를 구비하는 평판 형태의 태양전지판부; 상기 태양전지판부의 하면에 일단이 연결되고 상기 태양전지판부를 지지하는 지지기둥부; 상기 지지기둥부의 타단이 회동가능하게 결합되고 상기 지지기둥부를 지지하는 회동받침부; 상기 지지기둥부에 서로 다른 수평방향으로 각각 연장되는 돌기를 형성하는 수평조정부; 및 상기 수평조정부의 양 끝단에 연결된 와이어를 당기거나 푸는 와이어윈치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전장치는 상기 수평조정부는 서로 다른 수평방향으로 연장되는 돌기의 길이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치는 상면에 태양전지를 구비하는 평판 형태의 복수의 태양전지판부; 상기 각 태양전지판부의 하면에 일단이 연결되고 상기 각 태양전지판부를 지지하는 복수의 지지기둥부; 상기 각 지지기둥부의 타단이 회동가능하게 결합되고 상기 각 지지기둥부를 지지하는 복수의 회동받침부; 상기 각 지지기둥부에 서로 다른 수평방향으로 각각 연장되는 돌기를 형성하는 복수의 수평조정부; 및 상기 각 수평조정부의 양 끝단에 연결된 복수의 와이어를 감거나 푸는 공통와이어윈치부를 포함하는 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치는 상기 각 수평조정부는 서로 다른 수평방향으로 연장되는 돌기의 길이를 조정할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치는 상기 각 수평조정부는 서로 다른 수평방향으로 연장되는 돌기의 길이가 서로 다른 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치는 상기 공통와이어윈치부는 상기 복수의 와이어의 각각을 서로 다른 길이로 동시에 당기거나 푸는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치는 상기 공통와이어윈치부는 상기 복수의 와이어의 각각을 서로 다른 둘레길이를 갖는 회전축에 각각 연결시켜 서로 다른 길이로 동시에 당기거나 푸는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 수단에 의하여 본 발명에 따른 태양광 발전장치는 와이어를 이용한 간단한 구조를 이용하여 저렴한 설치비용, 운용비용, 및 수리비용을 갖는 방위각 조절 수단을 구비할 수 있으며, 또한 다수의 태양전지판부 각각에서 효율적인 방위각 조절 방식을 별도로 적용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 태양광 발전장치는 연성과 유연성이 높은 와이어를 사용하여 방위각을 조정함으로써, 태양전지판부의 방위각을 조정하는데 있어 그 설치 공간에 크게 구애받지 않아 설치의 편의성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 태양광 발전장치는 복수의 태양전지판부를 하나의 와이어윈치부를 이용하여 동시에 방위각을 조정하면서도, 각각의 태양전지판부에 적합한 개별적인 방위각도 조정을 할 수도 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전장치의 사시도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전장치에서 수평조정부의 측면도이다.
도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치의 사시도이다.
도4은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치의 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 발전장치에 상세하게 설명한다.

아래의 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것일 뿐이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위가 이러한 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 덧붙여, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 또는 '구비'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소 이외의 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전장치의 사시도이다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전장치에서 수평조정부의 측면도이다.

도 1, 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전장치는 태양전지판부(100), 지지기둥부(200), 회동받침부(300), 수평조정부(400), 및 와이어윈치부(500)를 포함한다.

상기 태양전지판부(100)는 상면에 태양광을 받아 전기에너지로 변환시키는 태양전지(110)를 구비하는 평판 형태를 갖는다. 일반적으로 태양전지가 직사각형 형태를 가지므로 상기 태양전지판부(100)의 형태도 직사각형의 얇은 평판 형상을 갖는 것이 바람직하다.

상기 지지기둥부(200)는 일단이 상기 태양전지판부(100)의 하면에 연결되고, 타단은 상기 회동받침부(300)에 회동가능하게 결합되며, 상기 태양전지판부(100)를 지지한다. 또한 상기 지지기둥부(200)에 상기 수평조정부(400)가 연결된다.

상기 회동받침부(300)는 상면에 상기 지지기둥부(200)의 타단이 회동가능하게 결합되고 상기 지지기둥부(200)는 상기 회동받침부(300) 상에서 지지된다. 상기 지지기둥부(200)는 상기 회동받침부(300) 상에서 자유롭게 회동하면서, 상기 지지기둥부(200)에 의해 지지되는 상기 태양전지판부(100)이 함께 회전하며 태양광의 위치변화에 따라 방위각도를 변경할 수 있다.

상기 수평조정부(400)는 상기 지지기둥부(200)에 서로 다른 수평방향으로 각각 연장되는 돌기를 형성한다. 상기 수평조정부(400)의 양 끝단의 돌기에는 와이어(10)가 연결되어, 상기 와이어(10)가 당겨지거나 풀려짐에 따라 상기 수평조정부(400)에 의하여 상기 지지기둥부(200)가 회동할 수 있다.

한편, 도 2를 참조하면, 상기 수평조정부(400)는 서로 다른 수평방향으로 각각 연장되는 돌기의 길이(A)를 조절할 수도 있다. 구체적인 돌기의 길이(A) 조절 수단은 통상의 기술자가 다양하게 고려할 수 있으므로 그 자세한 설명은 생략한다.

상기 수평조정부(400)의 돌기 길이(A) 정도에 따라 상기 와이어(10)의 당겨지거나 풀려지는 길이에 의하여 상기 지지기둥부(200)가 회전하는 각도 정도가 달라질 수 있다. 즉, 상기 수평조정부(400)의 돌기 길이(A)가 길어지면 길어질수록 상기 와이어(10)의 길이 변화에 따른 상기 지지기둥부(200)의 방위각도 더 작게 변화한다.

상기 와이어윈치부(500)는 상기 수평조정부(400)의 양 끝단에 연결된 상기 와이어(10)을 당기거나 푼다. 상기 와이어윈치부(500)는 상기 와이어(10)을 당기거나 풀면서 상기 태양전지판부(100)가 지지되는 상기 지지기둥부(200)의 방위각도를 조정할 수 있다. 여기서, 상기 와이어(10)는 다른 수단과 달리 매우 저렴한 비용을 가지며, 높은 연성과 유연성을 갖고 있으므로, 그 설치 공간에 크게 구애받지 않아 설치 비용과 편의성에서 장점이 있다.

상기 와이어윈치부(500)는 전기모터에 의한 회전운동하는 회전축의 운동에 의하여 상기 와이어(10)를 회전축에 연결하고 회전축의 회전에 따라 상기 와이어(10)를 당기거나 풀 수 있다. 즉, 상기 회전축의 회전운동에 따라 상기 수평조정부(400)의 일측 끝단에 연결된 상기 와이어(10)가 당겨지는 경우, 상기 수평조정부(400)의 타측 끝단에 연결된 상기 와이어(10)가 반대로 풀리게 되면서, 상기 지지기둥부(200)이 일정 방향으로 회전하게 된다. 여기서, 상기 와이어(10)가 회전축에 연결되는 경우, 회전축의 회전에 상기 와이어(10)가 미끌어지는 것을 방지하고 마찰력을 높이기 위하여 회전축을 따라 그 둘레에 홈을 형성하고 그 홈에 상기 와이어(10)을 끼워 넣을 수도 있다.

한편, 상기 와이어윈치부(500)와 상기 수평조정부(400)는 상기 수평조정부(400)의 돌기 길이(A)에 따라서, 상기 와이어윈치부(500)가 당기거나 푸는 상기 와이어(10) 길이에 상기 지지기둥부(200)의 방위각도를 얼마나 민감하게 변동시킬지를 조절할 수도 있다.

도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치의 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치는 제1, 2 태양전지판부(1100, 2100), 제1, 2 지지기둥부(1200, 2200), 제1, 2 회동받침부(1300. 2300), 제1, 2 수평조정부(1400, 2400), 및 공통와이어윈치부(1500)를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치는 앞서 설명한 도 1의 실시예에서 동일한 명칭 또는 형태를 같은 구성요소는 그 내용이 같고 그 구성요소의 개수가 복수인 것만 차이가 있어 그 설명이 중복되므로, 중복된 설명은 생략하기로 하고 차이가 있는 구성요소 및 동작만을 설명한다.

상기 공통와이어윈치부(1500)는 상기 제1 수평조정부(1400)의 양 끝단에 연결된 제1 와이어(11) 및 , 상기 제2 수평조정부(2400)의 양 끝단에 연결된 제2 와이어(12)에 각각 연결되어 제1, 2 와이어(11, 12)를 동시에 당기거나 풀 수 있다. 상기 공통와이어윈치부(1500)는 상기 제1, 2 와이어(11, 12)를 동시에 당기거나 풀면서 결국 상기 제1, 2 지지기둥부(1200, 2200)를 회전시키게 되고 그에 따라 제 1, 2 태양전지판부(1100, 2100)의 방위각도가 변경될 수 있다.

또한, 상기 제1, 2 수평조정부(1400, 2400)는 각각 서로 다른 수평방향으로 연장된 돌기의 길이를 서로 다르게 구비하는 경우, 상기 공통와이어윈치부(1500)에 의해서 상기 제1, 2 와이어(11, 12)에 동일한 길이로 당기거나 풀림에 따라 상기 제1, 2 태양전지판부(1100, 2100)의 각각에 변경되는 방위각도를 서로 다르게 조정할 수도 있다. 따라서 상기 제1, 2 수평조정부(1400, 2400)에 각각 연결된 상기 제1, 2 와이어(11, 12)가 상기 공통와이어윈치부(1500)를 함께 사용하면서도, 상기 제1, 2 태양전지판부(1100, 2100)의 각각에 가장 효과적인 발전효율에 적합한 방위각도 변경을 서로 다르게 적용할 수 있다.

도4은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치의 사시도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치는 앞서 설명한 도 3의 실시예에서 동일한 명칭 또는 형태를 같은 구성요소는 그 내용이 같고 그 구성요소의 개수가 복수인 것만 차이가 있어 그 설명이 중복되므로, 중복된 설명은 생략하기로 하고 차이가 있는 구성요소 및 동작만을 설명한다.

상기 공통와이어윈치부(2500)는 상기 제1 수평조정부(1400)의 양 끝단에 연결된 제1 와이어(21) 및, 상기 제2 수평조정부(2400)의 양 끝단에 연결된 제2 와이어(22)에 각각 연결되어 제1, 2 와이어(21, 22)를 동시에 당기거나 풀 수 있다. 상기 공통와이어윈치부(2500)는 상기 제1, 2 와이어(11, 12)를 동시에 당기거나 풀면서 결국 상기 제1, 2 지지기둥부(1200, 2200)를 회전시키게 되고 그에 따라 제1, 2 태양전지판부(1100, 2100)의 방위각도가 변경될 수 있다.

한편, 상기 공통와이어윈치부(2500)는 상기 제1, 2 와이어(21, 22)를 각각 서로 다른 길이로 당기거나 풀 수 있다. 상기 공통와이어윈치부(2500)가 전기모터에 의해 회전할 수 있는 회전축에 상기 제1, 2 와이어(21, 22)를 연결시켜 당기거나 푸는 경우, 상기 제1, 2 화이어(21, 22)가 각각 연결된 회전축의 둘레길이를 다르게 구비할 수 있다. 그에 따라 상기 공통와이어윈치부(2500)에 의하여 상기 제1, 2 와이어(21, 22)가 서로 다른 길이로 당기거나 풀릴 수 있으며, 상기 제1, 2 태양전지판부(1100, 2100)의 각각에 변경되는 방위각도를 서로 다르게 조정할 수도 있다. 따라서 상기 제1, 2 수평조정부(1400, 2400)에 각각 연결된 상기 제1, 2 와이어(21, 22)가 상기 공통와이어윈치부(2500)를 함께 사용하면서도, 상기 제1, 2 태양전지판부(1100, 2100)의 각각에 가장 효과적인 발전효율에 적합한 방위각도 변경을 서로 다르게 적용할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 태양광 발전장치는 와이어를 이용한 간단한 구조를 이용하여 저렴한 설치비용, 운용비용, 및 수리비용을 갖는 방위각 조절 수단을 구비할 수 있으며, 또한 다수의 태양전지판부 각각에서 효율적인 방위각 조절 방식을 별도로 적용할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 태양광 발전장치는 첨부된 도면을 참조로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.

100: 태양전지판부 200: 지지기둥부 300: 회동받침부
400: 수평조정부 500: 와이어윈치부

Claims

상면에 태양전지를 구비하는 평판 형태의 태양전지판부;
상기 태양전지판부의 하면에 일단이 연결되고 상기 태양전지판부를 지지하는 지지기둥부;
상기 지지기둥부의 타단이 회동가능하게 결합되고 상기 지지기둥부를 지지하는 회동받침부;
상기 지지기둥부에 서로 다른 수평방향으로 각각 연장되는 돌기를 형성하는 수평조정부; 및
상기 수평조정부의 양 끝단에 연결된 와이어를 당기거나 푸는 와이어윈치부를 포함하는 태양광 발전장치
제1항에 있어서,
상기 수평조정부는 서로 다른 수평방향으로 연장되는 돌기의 길이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
상면에 태양전지를 구비하는 평판 형태의 복수의 태양전지판부;
상기 각 태양전지판부의 하면에 일단이 연결되고 상기 각 태양전지판부를 지지하는 복수의 지지기둥부;
상기 각 지지기둥부의 타단이 회동가능하게 결합되고 상기 각 지지기둥부를 지지하는 복수의 회동받침부;
상기 각 지지기둥부에 서로 다른 수평방향으로 각각 연장되는 돌기를 형성하는 복수의 수평조정부; 및
상기 각 수평조정부의 양 끝단에 연결된 복수의 와이어를 감거나 푸는 공통와이어윈치부를 포함하는 태양광 발전장치
제3항에 있어서,
상기 각 수평조정부는 서로 다른 수평방향으로 연장되는 돌기의 길이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제3항에 있어서,
상기 각 수평조정부는 서로 다른 수평방향으로 연장되는 돌기의 길이가 서로 다른 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제3항에 있어서,
상기 공통와이어윈치부는 상기 복수의 와이어의 각각을 서로 다른 길이로 동시에 당기거나 풀 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제3항에 있어서,
상기 공통와이어윈치부는 상기 복수의 와이어의 각각을 서로 다른 둘레길이를 갖는 회전축에 각각 연결시켜 서로 다른 길이로 동시에 당기거나 풀 수 있는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.