KR20190115436A - Solar Electric Generation System with Automatic Angle adjust apparatus according to the Weather - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 발생 장치에서, 외부동력을 사용하지 않고 태양광발전 효율을 높이고 내구성을 높이기 위한 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for increasing photovoltaic efficiency and durability without using external power in a photovoltaic device.
본 발명과 관련된 선행기술로는 회전식 수상태양광 발전장치에 관한 것으로서, 태양광발전장치가 물 위에서 수면 높이 따라 상하이동 가능하고, 태양의 이동 궤적을 따라 회전할 수 있게 구성한 회전식 수상 태양광 발전장치에 관한 것이며, 원형 봉의 하단에 고정부가 형성되고, 고정부가 수중의 바닥면에 고정되되 상단이 물 위로 노출되도록 설치되는 기둥 및 다수개의 금속 파이프 연결 고정되어 장방형 몸체가 형성되고, 몸체 중앙에 중앙 지지부가 형성되어 기둥에 상하이동 가능하게 고정되며, 중앙지지부의 양측으로 태양전지판고정부가 형성되고, 태양전지판고정부의 저면에 부표가 고정되는 부표고정프레임 및 부표고정프레임에 설치되어 기둥을 중심으로 회전시키도록 고정되는 회전장치 및 기본고정체와 이동고정체로 이루어져 기둥을 감싸고, 이동 고정체가 기본 고정체 쪽으로 이동하면서 기둥을 압박하여 회전위치를 고정시켜 주며, 회전장치와 같이 제어부에 연결되어 회전 동작 뒤에 멈춤 동작이 되게 하는 제동장치 및 부표고정프레임의 중앙지지부 상면에 고정되되 기둥의 양쪽에서 두개씩 고정되고, 사각박스 형태의 몸체 양측면을 관통하는 슬릿홀 이 수직으로 형성되며, 기본고정체를 상하이동 가이드 하는 고정박스 및 기둥의 상단에 고정되어 신축 가능한 연결선으로 제동장치와 연결되는 위치센서를 포함하여 구성되는 기술이 제시되어 있다.The prior art related to the present invention relates to a rotary water photovoltaic device, the solar power device is capable of moving up and down along the surface of the water on the water, the rotary water photovoltaic device configured to rotate along the movement trajectory of the sun. It is related to, and a fixed part is formed at the bottom of the round rod, the fixed part is fixed to the bottom surface of the water and the upper end is installed to expose the water and a plurality of metal pipe connection fixed to form a rectangular body, the central support in the center of the body An additional part is formed to be fixed to the column so as to be movable, and the solar panel fixing part is formed on both sides of the central support part, and the buoy fixing frame and the buoy fixing frame are mounted on the bottom of the solar panel fixing part to rotate around the column. Rotator fixed to make and the base fixed body and moving fixed body As the moving fixture moves toward the base fixture, it presses the column to fix the rotational position.It is connected to the control unit like the rotating device to the top of the center support part of the braking device and the buoy fixing frame to be stopped after rotation. It is fixed but fixed on both sides of the column, and the slit hole penetrating the sides of the rectangular box-shaped body is formed vertically, and the braking device is fixed to the top of the column and the fixed box for guiding the base stationary body Techniques that include a position sensor connected to the present is presented.
또, 다른 선행기술로는 태양의 이동방향을 추적하는 태양광 추적 센서와 태양으로부터 수직된 직사광원을 받기 위한 집열판을 지지하는 지지대가 형성되고, 상기 집열판을 안착시키는 앵글이 형성되며, 상기 앵글 및 상기 지지대를 지지하는 상부 지지프레임과 하부 지지프레임이 상호 대칭을 이루는 장방형의 프레임 집합체; 상기 프레임 집합체의 후면에 형성되고, 지지수단에 지지되어 일정한 양의 동력으로 상기 프레임 집합체의 경사 각도를 조절하는 경사 조절수단; 상기 경사 조절수단의 하부에 형성되고, 상기 프레임 집합체를 태양의 이동방향에 따라 좌우 회전시키기 위한 수평회전 조절수단; 상기 프레임, 상기 경사 조절수단 및 상기 수평회전 조절수단을 축방향으로 지지하는 지지수단; 및 상기 경사 조절수단과 상기 수평회전 조절수단을 제어하여 집열판이 항상 태양을 향하게 하는 제어수단을 포함한 선행기술이 있다. In addition, another prior art is a solar tracking sensor for tracking the direction of movement of the sun and a support for supporting a heat collecting plate for receiving a vertical direct light source from the sun is formed, an angle for seating the heat collecting plate is formed, the angle and A rectangular frame assembly in which an upper support frame and a lower support frame supporting the support are symmetrical with each other; Inclination adjusting means formed on a rear surface of the frame assembly and supported by a supporting means to adjust an inclination angle of the frame assembly with a predetermined amount of power; A horizontal rotation adjusting means which is formed below the inclination adjusting means and rotates the frame assembly according to the moving direction of the sun; Support means for supporting the frame, the inclination adjusting means and the horizontal rotation adjusting means in an axial direction; And a control means for controlling the inclination adjusting means and the horizontal rotation adjusting means so that the heat collecting plate is always facing the sun.
상기의 선행기술 이외에 많은 선행기술이 태양광의 이용효율을 높이기 위하여 태양을 추적하거나 태양의 이동경로를 따라 회전하는 시스템을 갖추고 있다.In addition to the above prior art, many prior arts are equipped with a system that tracks the sun or rotates along the sun's path in order to increase the utilization efficiency of sunlight.
그러나 태양의 계절에 따른 이동경로가 다양하여, 태양광 추적 장치는 그 구조가 복잡하고, 필요한 기계요소도 많이 유지 관리에 어려움이 많이 있다. 또한, 동력을 사용하여 태양광을 추적하는 것이어서 태양광 추적에의한 필수적인 효율의 감소가 동반된다. However, due to the variety of movement paths according to the season of the sun, the solar tracking device has a complicated structure and a lot of mechanical elements are difficult to maintain. In addition, the use of power to track sunlight is accompanied by a reduction in the required efficiency by sunlight tracking.
따라서, 본 발명은 최적의 비용을 들여 최고의 효과를 높일 수 있는 태양광 발전 장치를 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention is to provide a photovoltaic device that can increase the best effect at the best cost.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여,The present invention to solve the above problems,
상부 태양광 발전판 힌지, 중단 태양광 발전판 힌지 및 하단 태양광 발전판 탄성지지부를 구비한 태양광 발전판; 및A solar power panel having an upper solar panel hinge, a middle solar panel hinge and a lower solar panel elastic support; And
상기 상부 태양광 발전판 힌지와 일단이 결합되고, 외부의 온도에 따라 내부의 기체의 부피가 변화되어 실린더가 온도가 올라감에 따라 위로 움직이는 실린더에 타단이 결합되며, 리프팅 로드 회전 지지부와 리프팅 로드 힌지에 결합되어 회전하는 상단 태양광 발전판 힌지 리프팅로드; 및The upper photovoltaic panel hinge and one end is coupled, the volume of the gas inside is changed according to the outside temperature, and the other end is coupled to the cylinder moving upward as the temperature increases, and the lifting rod rotating support and the lifting rod hinge A top solar panel hinge lifting rod coupled to the rotating; And
상기 중단 태양광 발전판 힌지와 회전 가능하게 결합되는 중단 태양광 발전판 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계절에 따라 자동으로 각도가 조절되는 태양광발전 장치를 제공한다.It provides a photovoltaic device that is automatically angled according to the season, characterized in that it comprises a suspended photovoltaic plate support rotatably coupled to the suspended photovoltaic plate hinge.
또한, 상기 태양광 발전판에는 상기 태양광 발전판을 구성하는 태양전지판의 열화를 방지하기 위한 열복사 에너지 차단용 필름을 부착하는 것을 특징으로 하는 계절에 따라 자동으로 각도가 조절되는 태양광발전 장치를 제공한다.In addition, the photovoltaic device is automatically adjusted angle according to the season, characterized in that for attaching a heat radiation energy blocking film to prevent degradation of the solar panel constituting the photovoltaic panel. to provide.
또한 본 발명에서는 상기 태양광 발전판의 열 손상을 최소화 하고, 상기 태양광 발전판의 가열에 의한 발전효율의 감소를 줄이기 위하여 상기 태양광 발전판의 후면에 냉각수 순환 파이프를 지그재그로 부착하여 냉각할 수 있도록 하는 물 순환파이프 및 물 순환 펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 계절에 따라 자동으로 각도가 조절되는 태양광발전 장치를 제공한다.In addition, in the present invention, in order to minimize the thermal damage of the photovoltaic panel, and to reduce the decrease in power generation efficiency by heating of the photovoltaic panel, the cooling water circulation pipe is zigzag attached to the rear surface of the photovoltaic panel to cool it. It provides a photovoltaic device that is automatically angled according to the season, characterized in that it comprises a water circulation pipe and a water circulation pump.
또한 본 발명에서는 상기 태양광 발전판의 열 손상을 최소화 하고, 상기 태양광 발전판의 가열에 의한 발정효율의 감소를 줄이기 위하여 상기 태양광 발전판의 전 면 상단에 냉각수를 상기 태양광 발전판의 표면에 뿌려주는 태양광 발전판 쿨링 스프링클러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 계절에 따라 자동으로 각도가 조절되는 태양광발전 장치를 제공한다.In addition, in the present invention, in order to minimize the thermal damage of the photovoltaic panel, and to reduce the decrease in heat-excited efficiency by the heating of the photovoltaic panel, the cooling water on the front surface of the photovoltaic panel of the photovoltaic panel It provides a photovoltaic device that is automatically angled according to the season, characterized in that it further comprises a solar panel cooling sprinkler to spray on the surface.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 계절별로 변화되는 태양의 남중고도의 변화에 맞게 태양광 발전판의 각도를 무동력 자동으로 조절하여 태양광 발전 효율을 고정식 태양광 발전기와 비교하여 높일 수 있었으며, 한편으로는 간단한 구조와 별도의 관리가 필요없는 구성에 의하여 저렴한 설치비용과 저렴한 유지비용으로 계절에 따른 태양의 남중고도의 변화를 반영한 태양광 발전을 할 수 있는 수단을 제공하여 태양광 발전효율을 높일 수 있었다.The present invention was able to increase the photovoltaic power generation efficiency compared to the stationary photovoltaic generator by automatically adjusting the angle of the photovoltaic plate automatically according to the change of the south mid-high altitude of the sun by the configuration as described above, With simple structure and configuration that does not require separate management, it provides a means to make photovoltaic power generation reflecting the change of the mid-high altitude of the sun according to the season with low installation cost and low maintenance cost. Could.
도 1은 본 발명의 계절에 따라 자동으로 각도가 조절되는 태양광발전 장치의 측면도 이다.
도 2은 본 발명의 태양광 발전판 후면에 수냉식 쿨러를 장착한 도면이다.
도 3은 본 발명의 태양광 발전판 상단에 스프링클러를 설치한 도면이다.1 is a side view of a photovoltaic device whose angle is automatically adjusted according to the season of the present invention.
2 is a view of a water-cooled cooler mounted on the rear of the solar panel of the present invention.
Figure 3 is a view of installing a sprinkler on the top of the solar panel of the present invention.
본 발명은 태양광 발전시설의 효율을 높이기 위한 것으로,The present invention is to increase the efficiency of the solar power plant,
본 발명의 태양의 계절에 따른 남중 고도에 따라 변화되는 태양광 발전판과 태양광의 입사각도 이다. 태양광의 입사각이 90도 일 때 가장 효율이 높은 것은 잘 알려지 사실이다. 이것은 입사각이 90도 일 때 반사되는 태양광이 가장 적고, 단위 면적당 태양광 에너지 밀도가 높기 때문이다.The angle of incidence of the photovoltaic plate and sunlight that changes according to the height of the south according to the season of the sun of the present invention. It is well known that the highest efficiency is achieved when the incident angle of sunlight is 90 degrees. This is because there is the least amount of sunlight reflected when the incident angle is 90 degrees, and the solar energy density per unit area is high.
그러나, 태양은 동에서 떠서, 서로 이동하면서 지게되는데 하루에 태양이 이동하는 각도는 약 180도에 달하기 때문에 각종 기계장치와 센서 등을 이용하여 태양을 추적하며 발전하는 시스템에 관한 발명이 많이 있다. 그러나, 장치비용이 과다하고 외부에 노출되기 때문에 고장의 발생빈도가 높아 실효성에 의문이 있다.However, since the sun rises in the east and moves with each other, the sun moves about 180 degrees a day, and there are many inventions regarding a system for tracking and generating the sun using various machinery and sensors. . However, since the cost of the apparatus is excessive and exposed to the outside, the frequency of occurrence of failure is high, and the effectiveness is questioned.
그래서, 본 발명은 태양광 발전판을 고정식으로 설치하는 발전시스템의 효율을 저비용으로 높이는 방법을 제공하기 위하여, 하루에 변화되는 태양의 위치는 고려하지 않고, 계절별로 변화되는 태양의 고도에 집중하여 태양광 발전판의 기울기를 변화시키는 장치를 제공하고자 하였다.Thus, the present invention, in order to provide a method of lowering the efficiency of the power generation system in which the solar panel is fixedly installed, at low cost, without considering the position of the sun that changes in the day, by focusing on the height of the sun that changes seasonally An object of the present invention is to provide a device for changing the tilt of a solar power panel.
상기의 고정식 태양광 발전시설은 약 섭씨 25도를 기준으로 이보다 온도가 높아지면 광효율이 나빠지기 때문에, 고정식 태양광 발전시설은 가장 발전효율이 높은 시기는 봄, 가을이고 이때를 기준으로 최대의 발전용량이 나오도록 설계하고 있다.The fixed solar power plant is about 25 degrees Celsius, so if the temperature is higher than this, the light efficiency is worse, the fixed solar power plant is the highest generation efficiency spring and autumn, the maximum power generation at this time It is designed so that capacity comes out.
태양의 남중고도는 The southern middle of the sun
태양의 남중 고도 = 90도 - 측정 지역의 위도 + 적위Southern mass altitude of the sun = 90 degrees-Latitude + declination of the measurement area
적위는 춘분과 추분일때는 0도, 하지일때는 23.5도, 동지일때는 - 23.5도 이다.Declination is 0 degrees for the vernal equinox and the autumn equinox, 23.5 degrees for the lower limbs, and-23.5 degrees for the winter solstices.
현재 위치가 북위 37도라면, 춘분, 추분의 경우 (적위 0도 = 천구적도)에 위치한 천체의 남중고도는 53도 (90도-37도)입니다. 이때 태양광 발전기가 태양과 수직을 이루기 위해서는 37도의 설치 각이 필요합니다.If the current position is 37 degrees north latitude, the celestial elevation at 53 degrees (90 degrees-37 degrees) is located on the vernal equinox and the autumn equinox (0 degrees declination = celestial equator). At this time, in order for the solar generator to be perpendicular to the sun, an installation angle of 37 degrees is required.
하지의 경우 여기에 적위가 +23.5도 이므로 남중고도는 76.5도(53도+23.5도)가 되기 때문에 태양광 발전기의 설치 각은 13.5도입니다.In the case of the lower ground, the declination here is +23.5 degrees, so the south-mid elevation is 76.5 degrees (53 degrees +23.5 degrees), so the installation angle of the solar generator is 13.5 degrees.
동지의 경우 적위가 -23.5도 이므로 남중고도는 29.5도(53도-23.5도)가 되어 태양광 발전기의 설치 각은 76.5도입니다.In the case of the winter sol, the declination is -23.5 degrees, so the south-mid elevation is 29.5 degrees (53 degrees-23.5 degrees), and the installation angle of the solar generator is 76.5 degrees.
즉, 계절 때 따라 13.5도에서 76.5도의 설치 각 변화가 필요합니다. 이러한 변화를 위하여 기계장치의 구성과 동력장치 등을 사용한 발명이 많이 있지만 유지관리와 설치비용 등이 많이 필요합니다.In other words, the installation angle changes from 13.5 degrees to 76.5 degrees depending on the season. For this change, there are many inventions using the composition of the mechanical device and the power unit, but the maintenance and installation costs are high.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 열에 의하여 팽창과 수축이 가능한 가스 실린더를 일측에 구비하여 외부 온도변화에 따라 팽창과 수축하는 가스의 힘으로 실린더가 움직이고 이 힘을 이용하여 상기 태양광 발전판의 각도가 변화되는 계절에 따라 자동으로 각도가 조절되는 태양광발전 장치를 제공하고자 하였다.In order to solve this problem, the present invention includes a gas cylinder that is capable of expansion and contraction by heat on one side, and moves the cylinder by the force of the gas that expands and contracts according to an external temperature change. An object of the present invention is to provide a photovoltaic device in which angles are automatically adjusted according to seasons of changing angles.
본 발명의 상기 온도변화에 따라 내부의 압력변화가 클 수 있도록, 끓는점이 높은 부탄과 같은 가스를 사용할 수 있으며, 폭발 위험을 고려하여 냉매로 사용되는 할론 카본계열 냉매, 이산화탄소 등도 사용가능하다.Gas such as butane having a high boiling point may be used so that the internal pressure change may be large according to the temperature change of the present invention, and a halon carbon-based refrigerant, carbon dioxide, or the like, which is used as a refrigerant in consideration of an explosion risk, may also be used.
본 발명의 또 다른 문제해결과제는 상기 태양열 발전판의 가열에 의한 효율 감소이다. 한 여름 태양광에 의하여 상기 태양광 발전판은 70에서 80도로 가열되며, 섭씨 25도를 기준으로 설정된 태양광 발전 효율은 온도 1도 상승에 0.5% 감소한다고 알려져 있어, 태양광 발전판이 섭씨 75도라면 25%의 발전효율이 감소된다 하겠다.Another problem to be solved of the present invention is a reduction in efficiency by heating the solar power plate. The solar panel is heated by 70 to 80 degrees by mid-summer sunlight, and the solar power generation efficiency, which is set at 25 degrees Celsius, is known to decrease by 0.5% when the temperature rises by 1 degree, and the solar panel is 75 degrees Celsius. 25% of the power generation efficiency will be reduced.
아울러 이러한 고온의 상태가 지속되는 상기 태양광 발전판이 열화하게 되는데, 이러한 열화가 발생하면 발전효율은 더욱 감소하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 태양광 발전판의 열화를 막기 위하여 태양광 발전판의 표면에 열광선 차단 필름을 부착한다. 열광 차단은 특히 열이 많이 발생하는 적외선 영역의 빛을 차단함으로써, 태양광 발전판의 열화를 방지할 수 있다.In addition, the photovoltaic plate that is maintained at such a high temperature is deteriorated. When such deterioration occurs, power generation efficiency is further reduced. In order to solve this problem, in the present invention, in order to prevent deterioration of the solar panel, a heat ray blocking film is attached to the surface of the solar panel. In particular, the heat blocking may prevent deterioration of the solar panel by blocking light in an infrared region in which heat is generated.
또한, 상기 태양광 발전판의 후면에 냉각수 순환 파이프를 열 접촉 가능하게 설치하여 냉각수를 순환시킴으로써, 한 여름과 같은 계절에 태양광 발전판의 온도를 낮춤으로써 태양광 발전효율을 높일 수 있다. In addition, by installing the cooling water circulation pipe to the heat contact in the rear of the solar power plate to circulate the cooling water, it is possible to increase the photovoltaic power generation efficiency by lowering the temperature of the solar power plate in the season, such as summer.
또한, 상기 태양광 발전판의 온도를 낮추고 표면의 이물질을 제거하기 위하여 고압의 냉각수를 상기 태양광 발전판의 표면에 뿌려줌으로써 태양광 발전판의 열화방지와 표면의 이물을 제거하여 발전효율을 향상할 수 있는 수단도 제공하였다.In addition, in order to lower the temperature of the solar panel and remove foreign substances on the surface, by spraying a high-pressure cooling water on the surface of the solar panel to prevent deterioration of the solar panel and improve the power generation efficiency by removing foreign substances on the surface. It also provided a means to do so.
상기 냉각수의 순환과 고압의 냉각수를 뿌리기 위한 제어를 위한 온도센서를 상기 태양광 발전판과 상기 태양광 발전판(태양광 발전판 온도 측정용)과 이격된 장소(환경정보 측정용)에 각각 설치할 수 있다.A temperature sensor for controlling the circulation of the cooling water and the spraying of the high pressure cooling water is installed in the solar power plate and the solar power plate (for measuring the temperature of the solar power plate) and in a place spaced apart (for environmental information measurement), respectively. Can be.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 수단을 사용하였다.In order to achieve the above object, the following means were used.
본 발명의 계절에 따라 자동으로 각도가 조절되는 태양광발전 장치는Photovoltaic device that automatically adjusts the angle according to the season of the present invention
상부 태양광 발전판 힌지, 중단 태양광 발전판 힌지 및 하단 태양광 발전판 탄성지지부를 구비한 태양광 발전판; 및A solar power panel having an upper solar panel hinge, a middle solar panel hinge and a lower solar panel elastic support; And
상기 상부 태양광 발전판 힌지(120)와 일단이 결합되고, 리프팅 로드 회전 지지부(230)에 지지되는 상단 태양광 발전판 힌지 리프팅 로드(210)의 타단에 결합되는 열팽창 실린더(200)는 외부의 온도에 따라 내부 기체의 부피가 변화되어 실린더 온도가 올라감에 따라 위로 움직이는 실린더를 구비하며 및One end of the upper
상기 중단 태양광 발전판 힌지와 회전 가능하게 결합되는 중단 태양광 발전판 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하여 계절에 따라 자동으로 각도가 조절되는 태양광발전 장치이다.It characterized in that it comprises a suspended photovoltaic plate support portion rotatably coupled with the suspended photovoltaic plate hinge is a photovoltaic device that automatically adjusts the angle according to the season.
또한, 상기 태양광 발전판에는 상기 태양광 발전판을 구성하는 태양전지판의 열화를 방지하기 위한 열복사 에너지 차단용 필름을 부착하는 것을 특징으로 하는 계절에 따라 자동으로 각도가 조절되는 태양광발전 장치를 제공한다.In addition, the photovoltaic device is automatically adjusted angle according to the season, characterized in that for attaching a heat radiation energy blocking film to prevent degradation of the solar panel constituting the photovoltaic panel. to provide.
또한 본 발명에서는 상기 태양광 발전판의 열 손상을 최소화 하고, 상기 태양광 발전판의 가열에 의한 발전효율의 감소를 줄이기 위하여 상기 태양광 발전판의 후면에 냉각수 순환 파이프를 지그재그로 부착하여 냉각할 수 있도록 하는 물 순환파이프 및 물 순환 펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 계절에 따라 자동으로 각도가 조절되는 태양광발전 장치를 제공한다.In addition, in the present invention, in order to minimize the thermal damage of the photovoltaic panel, and to reduce the decrease in power generation efficiency by heating of the photovoltaic panel, the cooling water circulation pipe is zigzag attached to the rear surface of the photovoltaic panel to cool it. It provides a photovoltaic device that is automatically angled according to the season, characterized in that it comprises a water circulation pipe and a water circulation pump.
또한 본 발명에서는 상기 태양광 발전판의 열 손상을 최소화 하고, 상기 태양광 발전판의 가열에 의한 발전효율의 감소를 줄이기 위하여 상기 태양광 발전판의 전 면 상단에 냉각수를 상기 태양광 발전판의 표면에 뿌려주는 태양광 발전판 쿨링 스프링클러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 계절에 따라 자동으로 각도가 조절되는 태양광발전 장치를 제공한다. In addition, in the present invention, in order to minimize the thermal damage of the photovoltaic panel, and to reduce the reduction in power generation efficiency by heating the photovoltaic panel, cooling water is applied to the upper surface of the photovoltaic panel. It provides a photovoltaic device that is automatically angled according to the season, characterized in that it further comprises a solar panel cooling sprinkler to spray on the surface.
본 발명에 사용된 열팽창 실린더의 단면은 도 4A와 같다. 상기의 부탄가스 또는 할론 카본계열 냉매 또는 이산화탄소 중 어느 하나의 냉매를 상기 도 4A의 가스통에 일정량 채워 넣고, 열전도 가능하게 상기 실린더 몸체에 해당하는 가스통과 연결되고, 주위의 공기와 지붕판 등으로부터 열을 흡수하여 열평형 가능하도록 원형의 형상으로 반지름 방향으로 핀이 도 4B(실린더 평면도)와 같이 원형의 핀으로 구성된다. 또 다른 방법으로 대기와 지붕으로부터 열을 흡수할 수 있는 열흡수장치와 열적으로 연결되는 열회로를 구성함으로써 상기 실리던의 동작이 계절의 변화에 따라 확실하게 움직일 수 있는 구성이면 다른 형태의 구성도 가능하다.The cross section of the thermal expansion cylinder used in the present invention is shown in Figure 4A. The butane gas or the halon carbon-based refrigerant or any one of carbon dioxide is filled in the gas cylinder of FIG. 4A in a predetermined amount, and connected to the gas cylinder corresponding to the cylinder body so as to allow heat conduction, and heat from the surrounding air and roof plate, etc. The fins in the radial direction in a circular shape so as to be able to thermally equilibrate to form a circular fin as shown in Figure 4B (cylinder plan view). As another method, if the operation of the cylinder is reliably moved according to the season change by constructing a thermal circuit thermally connected to a heat absorber capable of absorbing heat from the atmosphere and the roof, another configuration may be used. It is possible.
상기 열팽창 실린더의 움직임을 증폭하여 상기 태양광 발전판의 기울기 변화를 크게하기 위하여 상단 태양광 발전판 힌지 리프팅 로드(210)의 각도와 길이를 조절할 수 있다. 상기 태양광 발전판의 각도변화는 봄가을의 설치각도 37도를 기준으로 +23.5도, -23.5도의 기울기가 변화되는 것이 바람직하다.In order to amplify the movement of the thermal expansion cylinder, the angle and length of the upper photovoltaic panel
그러나, 각도 조절이 어려운 조건에서는, 여름의 경우 10도 이상 각도가 상기 태양광 발전판의 설치각도에서 감소하고, 겨울의 경우 10도 이상 상기 태양광 발전판의 각도가 증가하는 것을 본 발명의 상기 상단 태양광 발전판 힌지 리프팅 로드(210)의 설계조건으로 하고 있다.However, in a condition where the angle adjustment is difficult, the angle of the solar power plate is reduced by 10 degrees or more in the summer, the installation angle of the solar power plate, and the angle of the solar power plate is increased by 10 degrees or more in the winter Design conditions of the upper photovoltaic panel
그 이하의 각도 변화에 의한 태양광 발전효율의 증가는 기대하기 어려운 것이어서, 본 발명의 각도변화 장치의 효율 증가 효과를 볼 수 없기 때문이다.The increase in the photovoltaic power generation efficiency due to the angle change less than that is difficult to expect, and the effect of increasing the efficiency of the angle change device of the present invention is not seen.
또한, 본 발명의 상기 태양광 발전판의 각도 조절을 외부온도에 의하지 아니하고, 제어기를 사용하여 능동제어하기 위하여 도 4A에 가스 주입구를 형성하여 외부에서 가스에 압력을 높여줌으로써 능동적으로 실린더의 피스톤을 움직일 수 있도록 구성하는 것 역시 가능하다. 이러한 제어를 위하여 계절을 알 수 있는 시계 및 상기 태양광 발전판의 위치를 알려주는 GPS 수신기 등을 사용할 수 있음은 물론이다.In addition, to control the angle of the photovoltaic panel of the present invention without the external temperature, by using a controller to form a gas inlet in Figure 4A to actively control the piston of the cylinder to increase the pressure from the outside actively It is also possible to configure it to move. For this control, it is of course possible to use a clock that can know the season and a GPS receiver that informs the position of the solar panel.
외부 온도를 측정하기 위한 온도센서를 부가할 수도 있다.It is also possible to add a temperature sensor for measuring the external temperature.
100 : 태양광 발전시스템
110 : 태양광 발전판
120 : 상부 태양광 발전판 힌지
130 : 중단 태양광 발전판 힌지
140 : 하단 태양광 발전판 탄성지지부
150 : 중단 태양광 발전판 지지부
200 : 열팽창 실린더
210 : 상단 태양광 발전판 힌지 리프팅 로드
220 : 리프팅 로드 힌지
230 : 리프팅 로드 회전 지지부
300 : 지붕
400 : 물 순환 펌프
410 : 물 순환 파이프
500 : 태양광 발전판 쿨링 스프링쿨러100: solar power system
110: solar power plate
120: upper solar panel hinge
130: suspended solar panel hinge
140: bottom solar panel elastic support
150: suspended solar power plate support
200: thermal expansion cylinder
210: top solar panel hinge lifting rod
220: lifting rod hinge
230: lifting rod rotation support
300: roof
400: water circulation pump
410: water circulation pipe
500: solar power panel cooling sprinkler
Claims (1)
상기 상부 태양광 발전판 힌지(120)에 일단이 결합되고, 리프팅 로드 회전 지지부(230)에 지지되는 상단 태양광 발전판 힌지 리프팅 로드(210)의 타단에 결합되는 열팽창 실린더(200)는 외부의 온도에 따라 내부의 기체의 부피가 변화되어 실린더의 온도가 올라감에 따라 위로 움직이는 열팽창 실린더를 구비하며,
상기 중단 태양광 발전판 힌지와 회전 가능하게 결합되는 중단 태양광 발전판 지지부; 및
외부 온도를 측정하기 위한 온도센서; 및
상기 태양광 발전판의 열 손상을 최소화 하기 위하여 상기 태양 전지판의 열화를 방지하기 위한 열복사 에너지 차단용 필름과
상기 태양광 발전판의 후면에 냉각수 순환 파이프를 지그재그로 부착하여 상기 태양광 발전판을 냉각할 수 있도록 하는 물 순환파이프 및 물 순환 펌프 및
상기 태양광 발전판의 전면 상단에 냉각수를 상기 태양광 발전판의 표면에 뿌려주는 태양광 발전판 쿨링용 스프링클러를 구비하고,
상기 열팽창 실린더는 할론 카본계열 냉매 또는 이산화탄소 중 어느 하나의 냉매를 상기 열팽창 실린터의 가스통에 일정량 채워 넣고, 열전도 가능하게 상기 열팽창 실린더 몸체에 해당하는 상기 가스통과 연결되고, 주위의 공기와 지붕판으로부터 열을 흡수하여 열평형 가능하도록 원형의 형상으로 반지름 방향으로 형성된 원형의 핀으로 구성되고,
상기 태양광 발전판의 각도 조절을 외부온도에 의하지 아니하고, 제어기를 사용하여 능동제어하기 위하여 상기 열팽창 실린더에 가스 주입구를 더 형성하여 외부에서 가스 압력을 높여줌으로써 능동적으로 실린더의 피스톤을 움직일 수 있도록 구성하며, 상기제어기에 시계와 GPS 수신기를 구비하는 것을 특징으로 하는 계절에 따라 자동으로 각도가 조절되는 태양광발전 장치.A solar power panel having an upper solar panel hinge, a middle solar panel hinge and a lower solar panel elastic support; And
One end is coupled to the upper photovoltaic panel hinge 120, and the thermal expansion cylinder 200 coupled to the other end of the upper photovoltaic panel hinge lifting rod 210 supported by the lifting rod rotation support 230 is external. It has a thermal expansion cylinder that moves upwards as the temperature of the cylinder changes as the volume of the gas inside changes with temperature,
A suspended photovoltaic plate support unit rotatably coupled with the suspended photovoltaic plate hinge; And
A temperature sensor for measuring external temperature; And
Thermal radiation energy blocking film for preventing the deterioration of the solar panel in order to minimize the thermal damage of the solar power panel and
Water circulation pipe and water circulation pump to zigzag the cooling water circulation pipe to the rear of the solar power plate to cool the solar power plate and
It is provided with a sprinkler for cooling the solar panel for spraying the coolant on the front surface of the solar panel, the surface of the solar panel,
The thermal expansion cylinder is filled with a predetermined amount of the refrigerant of any one of the halon carbon-based refrigerant or carbon dioxide in the gas cylinder of the thermal expansion cylinder, and is connected to the gas cylinder corresponding to the thermal expansion cylinder body to enable heat conduction, from the surrounding air and roof plate Consists of a circular pin formed in a radial direction in a circular shape to absorb heat and enable thermal equilibrium,
It is possible to actively move the piston of the cylinder by increasing the gas pressure from the outside by further forming a gas inlet to the thermal expansion cylinder in order to actively control the angle of the photovoltaic panel by an external temperature without using the controller. And a clock and a GPS receiver in the controller, wherein the angle is automatically adjusted according to the season.
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