KR20240073287A - 지능형 제어방식의 태양 추적 발전 시스템 - Google Patents

지능형 제어방식의 태양 추적 발전 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20240073287A
KR20240073287A KR1020220154938A KR20220154938A KR20240073287A KR 20240073287 A KR20240073287 A KR 20240073287A KR 1020220154938 A KR1020220154938 A KR 1020220154938A KR 20220154938 A KR20220154938 A KR 20220154938A KR 20240073287 A KR20240073287 A KR 20240073287A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power generation
solar
solar power
home
users
Prior art date
Application number
KR1020220154938A
Other languages
English (en)
Inventor
송지혜
Original Assignee
송지혜
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 송지혜 filed Critical 송지혜
Priority to KR1020220154938A priority Critical patent/KR20240073287A/ko
Publication of KR20240073287A publication Critical patent/KR20240073287A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H02S20/32—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/10—Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void
    • G01J1/20—Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void intensity of the measured or reference value being varied to equalise their effects at the detectors, e.g. by varying incidence angle
    • G01J1/28—Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void intensity of the measured or reference value being varied to equalise their effects at the detectors, e.g. by varying incidence angle using variation of intensity or distance of source
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/20—Optical components
    • H02S40/22—Light-reflecting or light-concentrating means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/32—Electrical components comprising DC/AC inverter means associated with the PV module itself, e.g. AC modules
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/38—Energy storage means, e.g. batteries, structurally associated with PV modules
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

가정용 태양광 발전기의 발전 효율성 증대를 위한 태양 추적장치 및 추적 알고리즘 개발하고, 가정용 태양광 발전장치의 고질적인 문제점인 사용자 인터페이스를 개선함으로써 이용자의 편의성 개선을 목적으로 둠으로써, 일사량 센서를 통한 태양 추적 및 지능형 구동 시스템을 탑재한 가정용 태양광 발전 모니터링 시스템을 결과물로 한다. 기존의 가정용 태양광 발전기의 발전량보다 효율적으로 동작하며, 발전량이 늘어남에 따라 전기요금 절감효과를 얻을 수 있고, 사용자들에게 편의성을 제공함으로써 사용자들이 태양광 발전기에 대한 상태를 인지하고 문제를 제기할 수 있다. 가정용 태양광 발전의 사용자가 늘어남과 관심도가 높아짐에 따라 이에 맞는 발전량 모니터링 시스템이 사용자들이 활용할 가치가 높아진다.

Description

지능형 제어방식의 태양 추적 발전 시스템{Intelligent Controlled Solar Tracking Power Generation System}
본 발명은 가정용 태양광 발전기의 발전 효율성 증대를 위한 태양 추적장치 및 추적 알고리즘 개발하고, 가정용 태양광 발전장치의 고질적인 문제점인 사용자 인터페이스를 개선함으로써 이용자의 편의성 개선에 관한 것이다.
-지능형 제어방식의 태양 추적 발전시스템
IoT의 센싱 네트워크 기술, 하드웨어 제어기술과 AI를 융합을 통한 지능형 태양 추적 발전시스템 개발
등록특허공보 제10-1697160호 (공고일: 2017.01.18.) 미국 등록특허공보 US7,721,354호 (등록일: 2010.05.25.) 미국 등록특허공보 US5,953,756호 (등록일: 1999.09.21.)
기존의 태양광 추적 발전시스템은 외부요인들로 인한 잦은 고장으로 실제 발전 효율보다 유지보수에 더 높은 비용이 소모된다. 또한 넓은 표면적을 가진 태양광 패널을 조정하는 데는 고가의 고출력 모터가 이용되고 이는 시스템 구축비용에 부담이 된다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가정용 태양광 발전기의 발전 효율성 증대를 위한 태양 추적장치 및 추적 알고리즘 개발하고, 가정용 태양광 발전장치의 고질적인 문제점인 사용자 인터페이스를 개선함으로써 이용자의 편의성 개선을 목적으로 한다.
더 나아가, 전문 지식이 없는 일반인들이 이해하기에 어려움이 있는 인터페이스를 개선하여 사용자 친화적인 인터페이스를 제공하는 것에 목적을 둔다.
발전량 예측 알고리즘 개발을 통해 시스템에 적용시켜 발전량과 환경센서 데이터를 수집하고 사용자가 확인할 수 있도록 UI를 개발한다.
.태양 추적 및 발전장치 제작
1)태양광 발전장치 제작
2)태양 전지 모듈을 통한 발전
3)충전 컨트롤러를 통해 리튬이온배터리에 저장
4)가정용 태양광 발전기에서 발전된 전기는 사용 또는 역송전되나 해당 프로젝트에서는 배터리에 저장함
태양광 패널 조작을 위한 제어장치 개발
-서보 모터 두 개를 이용해 2축 제어장치 개발
-개발된 2축 제어장치는 상하좌우로 제어
센서 데이터 수집을 위한 센서 노드 제작
환경 및 일사량 센서 등으로 구성
일사량 센서를 통한 태양 추적 및 지능형 구동 시스템
일사량 센서 데이터를 통한 태양 경로 추적 시스템 개발
그림 3은 태양 추적 흐름도이다.
기존의 가정용 태양광 발전기의 발전량보다 효율적인 발전
발전량이 늘어남에 따른 전기요금 절감 효과
유지보수 비용 대비 발전량 증가
산업용 태양광 발전기를 모니터링 시스템과 같이 일반 가정의 사용자에게도 모니터링을 통한 편의성 제공
편의성을 제공함으로써 사용자들이 태양광 발전기에 대한 상태를 인지하고 문제를 제기할 수 있음
태양광 발전기를 설치함에 더해 사용자 개입 가능
도 1은 본 발명의 가정용 태양광 발전장치 구현도이다.
도 2는 본 발명에 따른 패널 조작을 위한 제어장치 모형이다.
도 3은 본 발명에 따른 태양 추적 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 추적장치 구동 알고리즘 흐름도이다.
-지능형 제어방식의 태양 추적 발전 시스템 기획 및 설계
-발전, 센서데이터 수집을 위한 DB서버 개발
태양광 발전장치 및 추적 장치 제작
- 환경 센서 노드 제작
수집데이터 처리를 위한 미들웨어 제작
-기상환경 및 발전량에 따른 추적장치 구동 알고리즘 개발

Claims (2)

  1. 태양광에 의하여 기전력을 발생시키는 태양광 패널(요소 A)에 관한 것으로써, 상기 태양광 패널의 방향을 조절하는 구동력을 제공하는 모터(요소 B)에 의해 구동. 패널과 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 지능형 제어방식의 태양 추적 발전 시스템
  2. 청구항 1에 있어서, 모터(요소 B)는 구축한 인공지능 알고리즘(요소 C)에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.

KR1020220154938A 2022-11-17 2022-11-17 지능형 제어방식의 태양 추적 발전 시스템 KR20240073287A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220154938A KR20240073287A (ko) 2022-11-17 2022-11-17 지능형 제어방식의 태양 추적 발전 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220154938A KR20240073287A (ko) 2022-11-17 2022-11-17 지능형 제어방식의 태양 추적 발전 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240073287A true KR20240073287A (ko) 2024-05-27

Family

ID=91332489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220154938A KR20240073287A (ko) 2022-11-17 2022-11-17 지능형 제어방식의 태양 추적 발전 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240073287A (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5953756A (en) 1996-08-13 1999-09-21 Vrissimdjis; Constantine Solon Glove of rubber or the like
US7721354B2 (en) 2006-09-21 2010-05-25 Ansell Healthcare Products Llc Glove with integrally formed arm trough for capturing liquids and a method therefor
KR101697160B1 (ko) 2015-07-15 2017-01-18 주식회사 명진 물흐름 방지부가 형성되는 고무장갑 및 이를 제조하기 위한 고무장갑 제조용 몰딩

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5953756A (en) 1996-08-13 1999-09-21 Vrissimdjis; Constantine Solon Glove of rubber or the like
US7721354B2 (en) 2006-09-21 2010-05-25 Ansell Healthcare Products Llc Glove with integrally formed arm trough for capturing liquids and a method therefor
KR101697160B1 (ko) 2015-07-15 2017-01-18 주식회사 명진 물흐름 방지부가 형성되는 고무장갑 및 이를 제조하기 위한 고무장갑 제조용 몰딩

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sarker et al. Review of piezoelectric energy harvesting system and application of optimization techniques to enhance the performance of the harvesting system
CN112292812B (zh) 用于检测太阳能跟踪器的阴影的方法和系统
KR101298500B1 (ko) 마이크로그리드 시뮬레이션 장치 및 전력 관리 시스템
CN102355005B (zh) 一种分布式光伏发电区域集成控制方法
CN202472396U (zh) 一种离网型小型风电站监控系统
Zakariah et al. Dual-axis solar tracking system based on fuzzy logic control and Light Dependent Resistors as feedback path elements
CN107947687B (zh) 一种基于风光互补系统的太阳能光伏发电装置及其光伏板调节方法
CN101441492A (zh) 光伏电池阵列的组态优化控制系统及其控制方法
KR20240074176A (ko) 지능형 제어방식의 태양 추적 발전 시스템
KR20240073287A (ko) 지능형 제어방식의 태양 추적 발전 시스템
Ugale et al. Single phase AC drive for isolated solar photovoltaic water pumping system
CN201256371Y (zh) 分段步进智能跟踪光伏发电系统
CN204089682U (zh) 自适应风光互补供暖系统
Stolojescu-Crisan et al. A home energy management system
Sivaranjani et al. Renewable Energy Generation and Grid Synchronization using IOT
Prathiba et al. Design and Development of Portable Stand-Alone Solar Power Generator
CN204511781U (zh) 一种微风启动发电的风轮式风力发电机系统
CN208298026U (zh) 一种智能分布式即插即用可折叠便携式太阳能发电系统
Sundari et al. Switched reluctance motor based water pumping system powered by solar using hybrid approach
Croci et al. Control strategy for photovoltaic-wind hybrid system using sliding mode control and linear parameter varying feedback
Raj et al. Effective and Efficient Wind Power Generation Using Bifarious Solar PV System
CN204591584U (zh) 风力发电设备
CN118469154B (zh) 基于分布式能源消纳的智能微电网评价系统及方法
Saraswat et al. An Enhanced Power Energy Environment and Intelligent Control System for Solar Energy Harvesting System
CN206237347U (zh) 一种新能源发电控制系统