WO2013012182A2 - Sunlight collection device using reflector, solar energy concentration control system, and control method thereof - Google Patents

Sunlight collection device using reflector, solar energy concentration control system, and control method thereof Download PDF

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WO2013012182A2
WO2013012182A2 PCT/KR2012/005056 KR2012005056W WO2013012182A2 WO 2013012182 A2 WO2013012182 A2 WO 2013012182A2 KR 2012005056 W KR2012005056 W KR 2012005056W WO 2013012182 A2 WO2013012182 A2 WO 2013012182A2
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sunlight
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김현수
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    • H02S20/30Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H02S20/32Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a technique for collecting sunlight using a reflector, and more particularly, using a reflector for automatically adjusting a reflection angle reflecting sunlight to a heat collecting plate according to a position (altitude) of the detected sunlight.
  • the present invention relates to a heat collecting device, a solar light collecting control system, and a control method thereof.
  • Typical methods of collecting solar energy include electricity generation using solar cells, hot water production by solar collection, and such solar (solar) collection methods are directed toward the collecting device as the sun position (altitude) moves.
  • solar (solar) collection methods are directed toward the collecting device as the sun position (altitude) moves.
  • sun position altitude
  • stationary device that adapt by switching.
  • the use of solar energy can be seen as a typical case of solar cells, vacuum tube solar collectors, reflector-directed solar collectors (using radar collectors). Efficient, considering the profitability aspect, for example, a large area of 150 m 2 or more is required.
  • the above-mentioned directional solar collector according to the prior patent can maximize the efficiency of photovoltaic power generation because the solar light incident on the solar panel is perpendicular to the solar panel by rotating the solar panel according to the altitude of the sun while tracking the sun.
  • the solar panel itself needs to be rotated, which not only requires a strong support for supporting it and a solid foundation, but also requires a relatively large installation space due to its low energy efficiency. In the end, such a problem is increasing the cost of manufacturing and operating solar collectors.
  • the conventional directional solar collectors need not only have a heavy design of the support for stably fixing and rotating the solar panel, but also require a high performance motor and motor controller to control the heavy support. It causes problems that further increase the manufacturing and operating costs.
  • a control means for sensing a position of sunlight and generating a motor drive signal for adjusting the reflection angle of a plurality of reflective cells based on the position detection signal, and is driven in accordance with the motor drive signal
  • the plurality of reflecting cells that can be adjusted in an up-down or left-right direction based on the power from the motor are arranged and attached in a matrix form, and each reflecting cell reflects the sunlight according to the adjusted reflecting angle to be transferred to the heat collecting plate.
  • Cold water supplied from the outside is converted into hot water by using a reflective member, a heat collecting plate which is fixedly spaced apart from the reflecting members, and collects the reflected light reflected from each of the reflective cells, and the reflected light collected through the collecting plates. It provides a solar heat collecting device using a reflector including a cold and hot water pipe to discharge.
  • the present invention comprises a photo sensor module consisting of a plurality of optical sensors for detecting the position of sunlight, and storing the current position information of the sunlight based on the position detection signal provided from the optical sensor module,
  • a position information storage block for storing final sensor state information on which the motor control for adjusting the reflection angle of the incident light is performed, information on a collection start point and a defense end point, and position shift value information for each sensor Detecting a change in position of sunlight based on the basic information storage block, the current position information and the final sensor state information provided from the position information storage block, and generating a corresponding position change detection signal when the position change is detected.
  • a reflection plate including a position control block for generating an adjustment control signal for the control unit and reflection angle adjustment means for adjusting the reflection angle of each reflection cell in the reflection member in the up, down, left and right directions in response to the generated control signal.
  • the present invention provides a method for controlling the operation of a solar light concentrating control system, comprising: detecting a position of sunlight using an optical sensor module in which a plurality of optical sensors are arranged in a matrix form; As a result of the detection, the angle of reflection of the plurality of reflecting cells arranged and attached in a matrix form to the reflecting member so that the incident light can be reflected to the heat collecting plate fixedly spaced apart from the reflecting member when the collection point of the solar light starts. Adjusting the initial reflection angle position, and when the adjustment to the initial reflection angle position is completed, the cold water supplied from the outside through the hot / hot water pipe may be converted into hot water by using the reflected light collected through the heat collecting plate.
  • the present invention by reflecting the incident light through a reflector made of a plurality of reflecting cells whose reflection angle is adjusted in the vertical and horizontal directions according to the position of the solar light at a desired angle, and collected in a heat collecting plate, using the reflected light collected from the outside By converting the supplied cold water into hot water, energy saving hot water production can be realized.
  • the present invention is applied to the hot water system equipped with a tank for storing hot water, such as midnight electricity, oil, gas, boiler, etc., which is already used in a general house, and utilized as auxiliary hot water production equipment, thereby consuming energy for producing hot water. It can dramatically reduce the cost.
  • FIG. 1A is a system configuration diagram (top view) of a solar heat collecting apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a front view of a reflecting member employed in the solar heat collecting apparatus
  • FIG. 1C is a system side view of the solar heat collecting apparatus.
  • FIGS. 2A to 2D are front and side views of the reflective cell employed in the reflective member
  • FIG. 3A is a front view and a rear view of the reflective cell support employed in the reflective member, and FIG. 3B is a side view of the reflective cell support;
  • FIG. 4A is a side cross-sectional view of a structure in which an optical sensor module is attached to a rear side of a heat collecting plate box
  • FIG. 4B is a front view of a structure in which an optical sensor module is attached to a rear side of a heat collecting plate box
  • FIG. 5 is a block diagram of a solar condensation control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a series of processes for controlling hot water production by collecting solar light reflected through a reflective cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the solar condensation control system when no sunlight is detected
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the solar condensation control system when the collection point of the solar light starts;
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the solar light collecting control system when a change in the position of sunlight is detected between the start point of collection and the end point of collection of sunlight.
  • FIG. 1A is a system configuration diagram of a solar heat collecting apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a front view of a reflective member employed in the solar heat collecting apparatus
  • FIG. 1C is a system side view of the solar heat collecting apparatus.
  • the solar heat collecting apparatus of the present invention may include a reflective member 110 (or a reflecting plate module), a heat collecting plate box 120, a cold / hot water pipe 130, and the like. have.
  • the reflective member 110 is a reflection cell (or reflecting plate) can be adjusted in the vertical or horizontal direction based on the power provided from each of the plurality of motors, and reflects the incident sunlight at a predetermined angle according to the adjusted reflection angle
  • a reflection cell support 112 for maintaining the reflection angle of each of the reflection cells, from each motor Control to move the reflective cell support 112 in the vertical or horizontal direction by using the transmitted power, the control to generate the power for the reflection angle adjustment of each reflective cell based on the position detection signal of the sunlight to transmit to the support control gear Motor and the like.
  • each reflective cell 111 is, as an example As shown in FIG. 2A, four fixing grooves 202 for fixing to the reflective member 110 and two left and right moving grooves 203 for horizontal movement (movement) are formed.
  • the left and right moving grooves 203 are unevenly coupled to each other, and the two vertical moving grooves 205 for vertical movement (movement) of the reflector 206 are formed on the left and right direction frame 204 and the vertical movement grooves ( It is coupled to the concave-convex 205, it may be composed of a reflector 206 and the like provided with a control rod 207 for adjusting the reflection angle on the back.
  • the reflective cell 111 when the position of the control rod 207 is raised, the reflective cell 111 is directed downward (downward), and when the position of the control rod 207 is lowered, the reflective cell 111 is upwardly ( Up), the position of the control rod 207 through the reflective cell support 112 which is mechanically moved in accordance with the power for the vertical angle adjustment transmitted from the vertical control motor (114 in Figure 1) to be described later.
  • the reflection angle of each reflective cell 111 can be adjusted in the up and down direction.
  • the reflective cell 111 when the position of the control rod 207 is turned to the right, the reflective cell 111 is directed to the left (left), and when the position of the control rod 207 is to the left, the reflective cell ( 111 is directed to the right (right) through the reflective cell support 112 which is mechanically moved according to the power for the left and right angle adjustment transmitted from the left and right control motor (115 in FIG. 1) to be described later.
  • the position of the control rod 207 By adjusting the position of the control rod 207 to the right / left, it is possible to adjust the reflection angle of each reflective cell 111 in the left and right direction.
  • the shape of the reflective cell 111 employed in the reflective member 110 of the present invention is illustrated as a square, the present invention is not necessarily limited thereto, and may be in the form of a cube, triangle, or the like according to necessity or use. Of course, it can also be employed.
  • the reflective cells 111 may be adjusted to the same reflection angle through adjustment of each control rod 207 controlled through position detection of sunlight.
  • the reflective cell support 112 as shown in Figure 3a and 3b, for example, up and down moving plate 301 is fixedly connected to the control rod 207 provided on the rear of each reflective cell 111, up and down Upper and lower rails 303 connected to the upper and lower slides 302 and the upper and lower slides 302 to move the movable plate 301 up and down while maintaining a predetermined height with the respective reflective cells 111.
  • the left and right moving plates 304 to which the upper and lower rails 303 are fixed, and the left and right rails 305 to move the left and right moving plates 304 to the left and right, may be configured.
  • the reflective cell support 112 serves to fix the control rods 207 on the rear surface of each reflective cell 111 so as to maintain the solar reflection angle of the plurality of reflective cells 111, and at the same time, It performs the role of adjusting the solar reflection angle of each of the reflective cells 111 through the movement of the up and down and left and right freely by the power (driving force).
  • both side surfaces of the reflective cell support 112 may be configured to drive the reflective cell support 112 by using power transmitted from a motor to adjust up and down or left and right directions of the respective reflective cells 111.
  • a support control gear box 113 is mounted on which a support control gear (moving in the up, down or left and right directions) is mounted.
  • the support control gear box 113 as shown in Figure 1a and 1c, for example, may be mounted separately to the support upper and lower control gear box and the support left and right control gear box.
  • a control motor for generating power for adjusting the angle of reflection of each reflective cell 111 and transmitting it to the support control gear, that is, adjusting the angle of reflection in the up and down direction of each reflective cell 111 is controlled.
  • Up and down control motor 114 for generating power for transmitting to the support control gear and the left and right control motor 115 for generating power for adjusting the reflection angle in the left and right direction of each reflective cell 111 and transmitting to the support control gear Each is attached.
  • the reflective cell support 112 the support control gear (support control gear box) and the control motor (up and down and left and right control motor), for example, to adjust the reflection angle of each reflecting cell up and down or left and right according to the position of sunlight. It can be defined as a reflection angle adjusting means.
  • the lower end of the reflective cell support 112 is supplied with a supply power from a storage battery (not shown), by using the reflected light collected through the heat collecting plate to convert the cold water supplied from the outside through the hot and cold water pipe 130 to hot water discharged It is equipped with a hot water circulation motor 116.
  • the hot water that is discharged from the cold water to the hot water discharged through the solar light collected by the heat collecting plate may be provided and stored in a hot water storage tank (not shown).
  • both sides of the reflective member 110 is mounted with a solar cell module 117 that photoelectrically converts incident sunlight and provides the battery with charging power.
  • the solar cell module 117 may be mounted at positions of upper and lower surfaces, not both sides of the reflective member 110, respectively.
  • the optical sensor module 122 mounted on the rear side of the heat collecting plate in the heat collecting plate box 120 and detecting the position of sunlight may have a structure as shown in FIG. 4 as an example.
  • FIG. 4A is a side cross-sectional view of a structure in which an optical sensor module is attached to a rear side of a heat collecting plate box
  • FIG. 4B is a front view of a structure in which an optical sensor module is attached to a rear side of a heat collecting plate box.
  • the optical sensor module 122 includes a base plate 404 attached to the rear side of the heat collecting plate 401 and a shadow plate formed vertically on the base 404 with the heat insulating material 403 interposed therebetween.
  • a plurality of light sensors 406 are arranged on the base 404 at regular intervals in an array of columns and rows, and there are shadows generated by the shadow plate 405.
  • reference numeral 402 denotes a heat exchange space for converting the cold water introduced into the hot water through the cold / hot water pipe 130 through heat exchange, and 407 protects the shadow plate 405 and the light sensor 406. It means the cover of transparent material.
  • each of the plurality of photosensors 406 may be a photodiode or similar light receiving device capable of simply determining the presence or absence of sunlight. That is, each of the photosensors 406 may detect only the detection of sunlight and provide it to the position change detection block 504 of FIG. 5 to be described later.
  • the total length of the reflecting member 110 is 4H or less so that more sunlight can be collected into the heat collecting plate 401. You need to.
  • the size of the heat collecting plate 401 is preferably twice the size of the reflecting cell 111 when the focusing plate 401 is used as the reflective cell 111, and when the concave mirror is used as the reflecting cell 111, the heat collecting plate ( The size of the 401 may be smaller than twice the size of the reflective cell 111.
  • reference numeral 410a denotes the morning shadow
  • 410b the afternoon shadow
  • 411a to 411c denote the light sensor string, respectively. It can be designed to detect (collect) the position of sunlight up to the position of the afternoon shadow.
  • the optical sensors entering the shadow area generated by the shadow plate 405 are in an off state indicating that sunlight is not detected and do not enter the shadow area.
  • the light sensors are turned on to indicate that sunlight is detected, and the on / off state signals of the respective light sensors 406 are transmitted to the position change detection block 504 of FIG. 5 as a position detection signal of the sunlight. .
  • FIG. 5 is a block diagram of a solar condensation control system according to an exemplary embodiment of the present invention, wherein an optical sensor module 502, a position change detection block 504, a memory block 506, a position control block 508, and a power supply are provided.
  • the control block 510, the control motor 512, the solar cell module 514, the storage battery 516, the support upper and lower control gear box 518, and the support left and right control gear box 520 may be included.
  • the memory block 506 includes a basic information storage block 5032 and a location information storage block 5064, and the control motor 512 includes a vertical control motor 5122, a left and right control motor 5124, and a hot water circulation motor. (5126) and the like.
  • the optical sensor module 502 has different reference numbers, but as an example, as shown in FIG. 4A, the heat exchange space 402 and the heat insulating member 402 are disposed on the rear surface of the heat collecting plate 401. It refers to the optical sensor module 122 composed of a base 404 with a space between the 403, a plurality of optical sensors 406 attached to the base 404 in a shadow plate 405 and an array, The position detection signal (on / off state information of the light sensor) of the sunlight detected in the is transmitted to the position change detection block 504.
  • the position change detection block 504 stores the transmitted position detection signal, that is, the current position information of sunlight, into the position information storage block 5064 in the memory block 506, and writes the position detection signal 5064 to the position information storage block 5064.
  • the position change of the solar light is detected based on the collection start time information or the collection end time information and the current position information of the sunlight previously stored in the stored last sensor state information or the basic information storage block 5062, wherein the position change When is detected, a corresponding position change detection signal (position change detection value) is generated (generated) and transmitted to the position control block 508.
  • the position change detection signal of sunlight may be a detection signal at the start point of collection of sunlight, a detection signal at the end point of collection of sunlight, or a position change detection signal between the start point of collection and the end point of collection of sunlight.
  • the position control block 508 when the position change detection signal is provided from the position change detection block 504, the position shift value for each sensor stored in the basic information storage block 5062 in the memory block 506 Based on the information, an adjustment control signal for adjusting the reflection angle of each reflective cell (reflective plate) reflecting sunlight incident on the reflective member side to the heat collecting plate is generated and transmitted to the power control block 510.
  • the position control block 508 generates (generates) a motor driving signal for adjusting the angle of reflection of each reflective cell (reflective plate) based on the position detection signal of sunlight detected through a plurality of optical sensors in the optical sensor module. It can be defined as a control block.
  • a power supply control signal (a preset control motor or a left and right control motor) for generating the power necessary for adjusting the reflection angle of each reflection cell to the adjustment control signal for adjusting the reflection angle of each reflection cell (reflective plate) (preset Power supply control signal for driving the motor for a time)
  • such an adjustment control signal may be a control signal for adjusting the up and down reflection angle of each reflection cell or a control signal for adjusting the left and right reflection angle of each reflection cell.
  • the basic information storage block 5032 includes collection start time information (sensor state information at the start of collection), collection end time information (sensor state information at the end of collection), position movement value information for each sensor, and sleep mode. Up, down, left and right position information, and the like, and the position information storage block 5064 stores the current position information of the sunlight, the final sensor state information, and the like.
  • the position control block 508 is a hot water for converting the cold water flowing through the hot and cold water pipe 130 of FIG.
  • a cyclic control signal may be generated and transferred to the power control block 510.
  • the power supply control block 510 supplies or cuts power to the up and down control motor 5122 in response to the adjustment control signal or the hot water circulation control signal transmitted from the position control block 508, and to the left and right control motor 5124.
  • the power control signal may mean a switching control signal for turning on or off the power supplied to each motor.
  • the power supply control block 510 generates a power supply or cutoff signal corresponding to the up and down control motor 5122 when the adjustment control signal for up and down adjustment of each reflective cell is transmitted from the position control block 508.
  • a corresponding power supply or cutoff signal is generated and transmitted to the left and right control motor 5124, and the position control block 508
  • the hot water circulation control signal is transmitted from the control unit generates a power supply or cutoff signal corresponding thereto and transmits it to the hot water circulation motor 5126.
  • the position control block 508 transmits the final sensor state information indicating the current reflection angle state of each of the reflection cells to the position information storage block 5064. ) (Or update save).
  • the up and down control motor 5122 in the control motor 512 is driven by the power supplied from the storage battery 516 in response to the power supply signal from the power supply control block 510, thereby moving up and down the respective reflective cells.
  • the left and right control motor 5124 in response to the power supply signal from the power supply control block 510 in response
  • Driven by the power supplied from the battery 516 generates power (driving force) for adjusting the reflection angle in the left and right directions of each reflective cell and transmits it to the support left and right control gear box 520.
  • the hot water circulation motor 5126 in the control motor 512 is driven by the power supplied from the battery 516 in response to the power supply signal from the power control block 510 to be transferred through the heat collecting plate 401.
  • the cold water supplied from the outside through the cold and hot water pipe 130 is converted into hot water to provide a function such as discharged to the hot water storage tank (not shown).
  • the switching from the cold water to the hot water by driving the hot water circulation motor 5126 may be continuously performed while the sunlight is detected by the optical sensor module 502.
  • the storage battery 516 refers to a secondary battery that is charged by a power source provided by photovoltaic change from the solar cell module 514.
  • the solar cell module 514 has different reference numbers, As an example, as shown in FIG. 1, the solar cell module 117 is attached to both side surfaces of the reflective member 110.
  • the support upper and lower control gear box 518 and the support left and right control gear box 520 means the support control gear box 113 shown in Figure 1, although the reference number is described differently.
  • the vertical control gear box 518 adjusts the vertical reflection angle of each reflective cell by moving the reflective cell support in the vertical direction by using the power provided from the vertical control motor 5122, and the support left and right control gear boxes 520 are left and right.
  • the left and right reflection angles of the respective reflection cells are adjusted by moving the reflection cell support in the left and right directions using the power provided from the control motor 5124.
  • each of the reflective cells (reflective plates) mounted to the reflective member of FIG. 1 is moved up and down and / or left and right according to the movement control provided from the support top and bottom control gear box 518 and / or the support left and right control gear box 520.
  • the reflection angle is adjusted by the reflective cell supporter in the vertical or horizontal direction.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a series of processes for controlling hot water production by collecting solar light reflected through a reflective cell according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the optical sensor module 502 detects the position of sunlight using shadows formed through the shadow plate and optical sensors disposed at regular intervals around the shadow plate, and the position detection signal is an optical sensor. Is transmitted to the position change detection block 504 (collection of sensor state information) as (on step 602).
  • the current position information of the sunlight according to the transmitted position detection signal and the final sensor state information or the basic information storage block 5042 previously stored in the position information storage block 5064 are stored. Whether sunlight is not detected through the comparison between stored collection start time information or collection end time information (step 604), or whether the current location information is location information at the start of collection (step 606), or collection start time and collection It is determined whether it is position change information between end points (step 608) or location information at the end point of collection (step 610).
  • the position detection signal of sunlight detected by the light sensor module 502 and provided to the position change detection block 504 may be a non-detection signal, a detection signal at the start of collection of sunlight, a detection signal at the end of collection of sunlight, Alternatively, the position change detection signal may be any one of a position change detection signal between the start point of collection and the end point of collection of sunlight.
  • the process is performed in FIG. 7. The process proceeds.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the solar condensation control system when sunlight is not detected.
  • the position change detection block 504 counts the elapsed time t of the undetectable signal (step 702), and determines whether the counted elapsed time exceeds the preset reference time n. Check (step 704).
  • the reference time may be set to any one of, for example, seconds, minutes, and tens of minutes.
  • step 704 If it is determined that the counted elapsed time t exceeds the preset reference time n as a result of the check in the step 704, after switching to the sleep mode (step 706), the process proceeds to the step (Fig. 6). Proceed to 612).
  • the position change detection block 504 generates and transmits a detection signal indicating that no sunlight is detected, and transmits the detected signal to the position control block 508.
  • the position control block 508 returns the basic information storage block 5062. Up and down position for adjusting the up and down reflection angle position of each reflecting cell to the dormant position based on the up and down position information (up and down position information of each reflection cell) stored in the sleep mode and the last sensor state information stored in the position information storage block 5064).
  • the sleep moving position value is calculated and passed to the power control block 510 (steps 612 and 614).
  • the power control block 510 In response, the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the up and down sleep position values (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the up and down movement position values) to control the up and down control motor 5122.
  • the vertical control motor 5122 is driven by the power supplied from the battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the angle of reflection in the vertical direction of each reflective cell, thereby supporting the upper and lower control gear boxes. 518, and in response, the support upper and lower control gear box 518 moves each reflecting cell support in the vertical direction (up or down direction) by using the power transmitted from the upper and lower control motor 5122.
  • the up and down reflection angle of is adjusted to the dormant angle (up and down dormant position) (step 616).
  • the power supply control block 510 cuts off the power supply to the upper and lower control motor 5122 and generates a corresponding upper and lower dormant position control end signal so as to generate a position control block 508.
  • the position control block 508 determines the left and right position information of the dormant mode (left and right position information of each reflective cell) stored in the basic information storage block 5062 and the last stored in the position information storage block 5064. Based on the sensor state information, the left and right dormant movement position values for adjusting the left and right reflection angle positions of each reflective cell to the dormant position are calculated and transmitted to the power control block 510 (step 618).
  • the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the left and right sleep movement position values (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the left and right movement position values) to the left and right control motors 5124.
  • the left and right control motor 5124 is driven by the power supplied from the battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the reflection angle in the left and right directions of each reflective cell, thereby supporting the left and right control gear boxes 520.
  • the support left and right control gearbox 520 moves the reflective cell support in the left and right direction (left or right direction) by using the power transmitted from the left and right control motor 5124 in response thereto.
  • the reflection angle is adjusted to the dormant angle (left and right dormant positions) (step 620).
  • the power control block 510 cuts off the power supply to the left and right control motor 5124 and generates a corresponding left and right dormant position control end signal so as to generate a position control block 508.
  • the position control block 508 initializes the final sensor state information stored in the position information storage block 5064 (step 622).
  • the position control block 508 generates a control signal for shutting off the power supply to the hot water circulation motor 5126 and transmits the control signal to the power control block 510.
  • the power control block 510 cuts off the power supply. By supplying a switching signal for the hot water circulation motor 5126, the power supply to the hot water circulation motor 5126 is cut off and the conversion process to the hot water is stopped (step 624).
  • the upper and lower reflection angles of each reflective cell are first adjusted to the dormant position, and then the left and right reflection angles are dormant.
  • the left and right reflection angle is first adjusted to the dormant position, and then the upper and lower reflection angles to the dormant position.
  • it can also be set to adjust the upper and lower reflection angle and the left and right reflection angle to the dormant position at the same time.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the solar condensation control system when the collection point of the solar light starts.
  • the position change detection block 504 generates and transmits a detection signal indicating that the current position of sunlight is the start point of collection to the position control block 508, and in response, the position control block 508 Based on the current position information and the final sensor state information stored in the position information storage block 5064, the left and right initial movement position values for adjusting the left and right reflection angle positions of each reflective cell are calculated and transferred to the power control block 510 (step). 802).
  • the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the left and right initial moving position values (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the left and right initial moving position values) to generate a left and right control motor ( 5124, and as a result, the left and right control motor 5124 is driven by the power supplied from the battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the reflection angle in the left and right directions of each reflective cell, thereby supporting the left and right control gears.
  • Each reflection by moving the reflection cell support in the left-right direction (left or right direction) by using the power transmitted from the left-right control motor 5124 in response to the box 520, in response to the support left and right control gear box 520.
  • the left and right reflection angles of the cell (reflector) are adjusted to a predetermined angle (left and right initial reflection angle angles) (step 804).
  • the power supply control block 510 cuts off the power supply to the left and right control motors 5124 and generates a corresponding left and right position adjustment end signal to the position control block 508.
  • the position control block 508 determines an up / down initial moving position value for adjusting up and down reflection angle positions of each reflective cell based on current position information and final sensor state information stored in the position information storage block 5064. Calculate and transfer to power control block 510 (step 806).
  • the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the up and down initial movement position value (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the up and down initial movement position value) to generate the up and down control motor ( 5122, and as a result, the up and down control motor 5122 is driven by the power supplied from the battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the reflection angle in the up and down direction of each reflecting cell, thereby supporting the up and down control gear.
  • the support upper and lower control gear box 518 moves each reflection cell support in the vertical direction (up or down direction) by using the power transmitted from the upper and lower control motor 5122.
  • the vertical reflection angle of the cell (reflective plate) is adjusted to a predetermined angle (initial vertical reflection angle) (step 808).
  • the power control block 510 cuts off the power supply to the vertical control motor 5122 and generates a corresponding vertical position adjustment end signal to the position control block 508.
  • the position control block 508 updates and stores the last sensor state information stored in the position information storage block 5064 (step 810).
  • the position control block 508 generates a hot water circulation control signal for converting the cold water introduced through the cold / hot water pipe of the solar heat collecting device into hot water, and transmits it to the power control block 510, and in response thereto, generates a hot water circulation control signal.
  • the 510 generates a power supply control signal for generating hot water and transmits it to the hot water circulation motor 5126.
  • the hot water circulation motor 5126 is driven by the power supply from the battery 516 (step 812).
  • the hot water generating process in which the cold water introduced through the pipe is converted into hot water is performed, and then the process proceeds to step 602 of FIG. 6 to repeat the subsequent process.
  • the left and right reflection angles of the respective reflective cells are first adjusted, and then the upper and lower reflection angles are adjusted.
  • the present invention is merely an example for the purpose of improving understanding, and the present invention is not necessarily limited thereto, and the upper and lower reflection angles may be adjusted first, and then the left and right reflection angles may be adjusted, or the upper and lower reflection angles and the left and right reflection angles may be simultaneously adjusted.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the solar light collecting control system when a change in the position of sunlight is detected between the start point of collection and the end point of collection of sunlight.
  • the position change detection block 504 generates and transmits a position change detection signal of sunlight to the position control block 508, and in response to the position control block 508, the position information storage block 5064. On the basis of the current position information and the last sensor state information stored in the controller, it is checked whether the position of sunlight is a sensor heat change or a vertical sensor change (steps 902 and 904).
  • step 902 If it is determined in step 902 that the change in the position of sunlight is a sensor train change, the position control block 508 uses the current position information and the last sensor state information stored in the position information storage block 5064. The left and right movement position values for adjusting the left and right reflection angle positions of each reflective cell are calculated and transmitted to the power control block 510 (step 906).
  • the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the left and right moving position values (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the left and right moving position values) to control the left and right control motors 5124.
  • the left and right control motor 5124 is driven by the power supplied from the battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the reflection angle in the left and right directions of each reflective cell, thereby supporting the left and right control gear boxes ( 520, and in response, the support left and right control gearbox 520 moves the reflective cell support in the left and right direction (left or right direction) by using the power transmitted from the left and right control motor 5124.
  • the left and right reflection angles of the reflection plate) are adjusted to a predetermined angle (step 908).
  • the power supply control block 510 cuts off the power supply to the left and right control motors 5124 and generates a corresponding left and right position adjustment end signal to the position control block 508.
  • the position control block 508 updates and stores the last sensor state information stored in the position information storage block 5064 (step 914), and then the process proceeds to step 602 of FIG. After that, the process is repeated.
  • step 904 If it is determined in step 904 that the position change of sunlight is a vertical sensor change, the position control block 508 uses the current position information and the last sensor state information stored in the position information storage block 5064. The vertical movement position value for adjusting the vertical reflection angle position of each reflective cell is calculated and transmitted to the power control block 510 (step 910).
  • the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the vertical movement position value (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the vertical movement position value) to thereby control the vertical control motor 5122.
  • the up and down control motor 5122 is driven by the power supplied from the battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the reflection angle in the up and down direction of each reflecting cell, thereby supporting the up and down control gear box ( 518, and in response, the support upper and lower control gear box 518 moves the reflective cell support in the up and down direction (up or down direction) by using the power transmitted from the up and down control motor 5122.
  • the upper and lower reflection angles of the reflection plate) are adjusted to a predetermined angle (step 912).
  • the power control block 510 cuts off the power supply to the vertical control motor 5122 and generates a corresponding vertical position adjustment end signal to the position control block 508.
  • the position control block 508 updates and stores the last sensor state information stored in the position information storage block 5064 (step 914), and then the process proceeds to step 602 of FIG. After that, the process is repeated.
  • step 610 if it is determined in step 610 that the position detection signal transmitted from the light sensor module 502 is a detection signal at the end of the collection of sunlight, the position change detection block 504 A detection signal, which indicates that the current position of sunlight is the end point of collection, is generated and transmitted to the position control block 508.
  • the position control block 508 places the upper and lower positions of the sleep mode stored in the basic information storage block 5092. Based on the information (up and down position information of each reflecting cell) and the last sensor state information stored in the position information storage block 5064, the power supply is calculated by calculating the up and down sleep moving position values for adjusting the up and down reflecting angle position of each reflecting cell to the dormant position. Transfer to control block 510 (steps 612 and 614).
  • the power control block 510 In response, the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the up and down sleep position values (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the up and down movement position values) to control the up and down control motor 5122.
  • the vertical control motor 5122 is driven by the power supplied from the battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the angle of reflection in the vertical direction of each reflective cell, thereby supporting the upper and lower control gear boxes. 518, and in response, the support upper and lower control gearbox 518 moves the reflective cell support in the vertical direction (left or right direction) by using the power transmitted from the upper and lower control motor 5122 to each reflective cell.
  • the up and down reflection angle of is adjusted to the dormant angle (up and down dormant position) (step 616).
  • the power supply control block 510 cuts off the power supply to the upper and lower control motor 5122 and generates a corresponding upper and lower dormant position control end signal so as to generate a position control block 508.
  • the position control block 508 determines the left and right position information of the dormant mode (left and right position information of each reflective cell) stored in the basic information storage block 5062 and the last stored in the position information storage block 5064. Based on the sensor state information, the left and right dormant moving position values for adjusting the left and right reflection angle positions of each reflective cell are calculated and transmitted to the power control block 510 (step 618).
  • the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the left and right movement position values (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the left and right movement position values) and transmits the same to the left and right control motor 5124.
  • the left and right control motor 5124 is driven by the power supplied from the storage battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the reflection angle in the left and right directions of each reflective cell, thereby supporting the left and right control gear boxes 520.
  • the support left and right control gear box 520 moves the reflection cell support in the left and right direction (left or right direction) by using the power transmitted from the left and right control motor 5124 in response thereto.
  • This dormant angle (left and right dormant positions) is adjusted (step 620).
  • the power control block 510 cuts off the power supply to the left and right control motor 5124 and generates a corresponding left and right position adjustment end signal to thereby position control block 508.
  • the position control block 508 initializes the final sensor state information stored in the position information storage block 5064 (step 622).
  • the position control block 508 generates a control signal for shutting off the power supply to the hot water circulation motor 5126 and transmits the control signal to the power control block 510.
  • the power control block 510 cuts off the power supply. By supplying a switching signal for the hot water circulation motor 5126, the power supply to the hot water circulation motor 5126 is cut off and the conversion process to the hot water is stopped (step 624).
  • the upper and lower reflection angles of each reflective cell are first adjusted to the dormant position.
  • the left and right reflection angles have been described as being adjusted to the dormant position, but this is merely an example for the convenience of explanation and improvement of understanding, and the present invention is not necessarily limited thereto. It is also possible to set to adjust to the dormant position or to adjust the upper and lower reflection angle and the left and right reflection angle to the dormant position at the same time.
  • heat exchange space 403 heat insulating member
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Abstract

The present invention relates to a method for collecting sunlight using a reflector. To this end, the present invention is enabled to: produce hot water in an energy-saving manner by reflecting, at a desired angle, the sunlight received through the reflector which has a plurality of reflective cells having reflective angles adjustable in left, right, top, and bottom directions according to the location of the sunlight, collecting the sunlight using a light collection plate, and changing the cold water, provided from the outside, to hot water by using the collected and reflected light; and remarkably reduce the energy consumption for producing hot water by using auxiliary hot water production equipment in combination with a hot water system having a hot water storage tank such as off-peak electricity, petroleum, and gas boilers and the like in conventional dwellings.

Description

반사판을 이용한 태양광 집열 장치와 태양광 집광 제어 시스템 및 그 제어 방법Photovoltaic heat collecting device, photovoltaic light collecting control system using reflector and its control method
본 발명은 반사판을 이용하여 태양광을 집열하는 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 감지되는 태양광의 위치(고도)에 따라 집열판으로 태양광을 반사시키는 반사각을 자동으로 조절하는 반사판을 이용한 태양광 집열 장치와 태양광 집광 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for collecting sunlight using a reflector, and more particularly, using a reflector for automatically adjusting a reflection angle reflecting sunlight to a heat collecting plate according to a position (altitude) of the detected sunlight. The present invention relates to a heat collecting device, a solar light collecting control system, and a control method thereof.
태양 에너지를 수집하는 전형적인 방법에서는 태양전지를 이용한 전기 생산, 태양열 수집에 의한 온수 생산 등 다양하게 이루어지는데, 이러한 태양광(태양열) 수집 방식은 태양의 위치(고도)가 이동함에 따라 수집 장치가 방향을 전환하여 적응하는 지향성 장치와 고정형 장치가 있다.Typical methods of collecting solar energy include electricity generation using solar cells, hot water production by solar collection, and such solar (solar) collection methods are directed toward the collecting device as the sun position (altitude) moves. There are a directional device and a stationary device that adapt by switching.
잘 알려진 바와 같이, 지향성 장치는 고정형에 비해 에너지 수집의 효율이 높다는 장점을 갖는 반면에, 고정형은 넓은 설치 면적을 필요로 하는 단점을 갖는다.As is well known, directional devices have the advantage of higher efficiency of energy collection compared to fixed ones, while fixed ones have the disadvantage of requiring a large footprint.
일반적으로, 태양에너지의 활용은 태양전지, 진공관식 태양열 수집, 반사판 지향성 태양열 수집장치(레이더 형태의 수집판 활용)가 그 대표적인 사례로 볼 수 있는데, 태양전지의 경우 10%~ 15% 정도의 에너지 효율이 있으며, 수익성 측면을 고려할 때, 예컨대 150 m2 이상의 넓은 면적이 필요하다.In general, the use of solar energy can be seen as a typical case of solar cells, vacuum tube solar collectors, reflector-directed solar collectors (using radar collectors). Efficient, considering the profitability aspect, for example, a large area of 150 m 2 or more is required.
이와 같이, 태양을 추적하면서 태양의 고도에 따라 태양 전지판을 회전시켜 태양 전지판으로의 태양광 입사각이 직각이 되도록 함으로써 태양광 발전의 효율을 극대화시키는 종래의 지향성 태양열 수집 기기로는, 예컨대 대한민국 공개특허 2010-10256(공개일 : 2010년 2월 1일)(이하, 선행특허라 함)가 있다.As such, as a conventional directional solar collector device that maximizes the efficiency of photovoltaic power generation by rotating the solar panel according to the altitude of the sun while tracking the sun so that the incident angle of the solar light into the solar panel is right angle, for example, the Republic of Korea Patent Application 2010-10256 (published: February 1, 2010) (hereinafter referred to as a prior patent).
그러나, 상술한 선행특허에 따른 지향성 태양열 수집 기기는 태양을 추적하면서 태양의 고도에 따라 태양 전지판을 회전시켜 태양 전지판으로 입사되는 태양광이 직각이 되도록 해 주기 때문에 태양광 발전의 효율을 극대화시킬 수 있는 장점을 갖는 반면에, 태양 전지판 자체를 회전시켜야만 하기 때문에 이를 지지하는 강도 높은 지지대와 견고한 기반 공사를 필요로 하는 문제가 있을 뿐만 아니라 에너지 효율이 낮으므로 상대적으로 넓은 설치 공간(면적)을 필요로 하는 문제가 있으며, 이러한 문제는 결국 태양열 수집 기기의 제작 및 운용 비용을 상승시키는 요인으로 작용하고 있다.However, the above-mentioned directional solar collector according to the prior patent can maximize the efficiency of photovoltaic power generation because the solar light incident on the solar panel is perpendicular to the solar panel by rotating the solar panel according to the altitude of the sun while tracking the sun. On the other hand, the solar panel itself needs to be rotated, which not only requires a strong support for supporting it and a solid foundation, but also requires a relatively large installation space due to its low energy efficiency. In the end, such a problem is increasing the cost of manufacturing and operating solar collectors.
또한, 종래의 지향성 태양열 수집 기기는 태양 전지판을 안정되게 고정 및 회전시키기 위한 지지대를 육중하게 설계해야 할 뿐만 아니라 육중한 지지대를 제어하기 위해서는 고성능의 모터 및 모터 제어기를 필요로 하기 때문에 태양열 수집 기기의 제작 및 운용 비용을 더욱 상승시키는 문제점을 유발시킨다.In addition, the conventional directional solar collectors need not only have a heavy design of the support for stably fixing and rotating the solar panel, but also require a high performance motor and motor controller to control the heavy support. It causes problems that further increase the manufacturing and operating costs.
더욱이, 종래의 지향성 태양열 수집 기기는 상대적으로 넓은 설치 공간을 필요로 하기 때문에, 예컨대 주택의 베란다 등과 같이 상대적으로 좁은 공간으로의 설치에는 제약이 따르는 문제가 있다.In addition, since the conventional directional solar collector device requires a relatively large installation space, there is a problem that the installation in a relatively narrow space, such as a porch of the house, etc., is restricted.
본 발명은, 일 관점에 따라, 태양광의 위치를 감지하고, 그 위치 감지신호에 의거하여 다수의 반사 셀의 반사각 조절을 위한 모터 구동신호를 생성하는 제어 수단과, 상기 모터 구동신호에 따라 구동되는 모터로부터의 동력에 의거하여 상하 또는 좌우의 방향으로 각도 조절이 가능한 상기 다수의 반사 셀이 매트릭스 형태로 배열되어 부착되며, 각 반사 셀이 조절된 각 반사각에 따라 상기 태양광을 반사시켜 집열판으로 전달하는 반사 부재와, 상기 반사 부재로부터 이격되어 고정 설치되며, 상기 각 반사 셀로부터 반사되는 반사광을 집열하는 상기 집열판과, 상기 집열판을 통해 집열되는 반사광을 이용하여 외부로부터 공급되는 냉수를 온수로 전환시켜 배출하는 냉온수 파이프를 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집열 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, a control means for sensing a position of sunlight and generating a motor drive signal for adjusting the reflection angle of a plurality of reflective cells based on the position detection signal, and is driven in accordance with the motor drive signal The plurality of reflecting cells that can be adjusted in an up-down or left-right direction based on the power from the motor are arranged and attached in a matrix form, and each reflecting cell reflects the sunlight according to the adjusted reflecting angle to be transferred to the heat collecting plate. Cold water supplied from the outside is converted into hot water by using a reflective member, a heat collecting plate which is fixedly spaced apart from the reflecting members, and collects the reflected light reflected from each of the reflective cells, and the reflected light collected through the collecting plates. It provides a solar heat collecting device using a reflector including a cold and hot water pipe to discharge.
본 발명은, 다른 관점에 따라, 다수의 광센서로 구성되어 태양광의 위치를 감지하는 광센서 모듈과, 상기 광센서 모듈로부터 제공되는 위치 감지신호에 의거하여 상기 태양광의 현재 위치 정보를 저장하고, 입사되는 상기 태양광의 반사각 조절을 위한 모터 제어를 실행한 최종 센서 상태 정보를 저장하는 위치 정보 저장 블록과, 기 설정된 태양광의 수집 시작 시점과 수비 종료 시점 정보, 각 센서별의 위치 이동값 정보를 저장하는 기본 정보 저장 블록과, 상기 위치 정보 저장 블록으로부터 제공되는 현재 위치 정보와 최종 센서 상태 정보에 의거하여 태양광의 위치 변화를 검출하고, 위치 변화가 검출될 때 그에 상응하는 위치 변화 검출신호를 발생하는 위치 변화 검출 블록과, 상기 위치 변화 검출신호가 제공될 때, 상기 기본 정보 저장 블록으로부터 제공되는 각 센서별의 위치 이동값 정보에 의거하여, 상기 태양광을 반사부재로부터 이격되어 고정 설치된 집열판으로 반사시킬 수 있도록, 상기 반사 부재에 매트릭스 형태로 배열되어 부착된 다수의 반사 셀의 반사각 조절을 위한 조절 제어신호를 발생하는 위치 제어 블록과, 발생된 상기 조절 제어신호에 응답하여, 상기 반사부재 내 각 반사 셀의 반사각을 상하 또는 좌우 방향으로 각각 조절하는 반사각 조절 수단을 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집광 제어 시스템을 제공한다.According to another aspect, the present invention comprises a photo sensor module consisting of a plurality of optical sensors for detecting the position of sunlight, and storing the current position information of the sunlight based on the position detection signal provided from the optical sensor module, A position information storage block for storing final sensor state information on which the motor control for adjusting the reflection angle of the incident light is performed, information on a collection start point and a defense end point, and position shift value information for each sensor Detecting a change in position of sunlight based on the basic information storage block, the current position information and the final sensor state information provided from the position information storage block, and generating a corresponding position change detection signal when the position change is detected. A position change detection block and the basic information storage block when the position change detection signal is provided. Based on the position shift value information for each sensor provided, adjusting the angle of reflection of the plurality of reflective cells arranged and attached in a matrix form to the reflective member so that the sunlight can be reflected away from the reflective member and fixed to the heat collecting plate fixedly installed. And a reflection plate including a position control block for generating an adjustment control signal for the control unit and reflection angle adjustment means for adjusting the reflection angle of each reflection cell in the reflection member in the up, down, left and right directions in response to the generated control signal. Provides a solar condensation control system.
본 발명은, 또 다른 관점에 따라, 태양광 집광 제어 시스템의 작동을 제어하는 방법으로서, 매트릭스 형태로 다수의 광센서가 배열된 광센서 모듈을 이용하여 태양광의 위치를 감지하는 과정과, 상기 위치의 감지 결과, 상기 태양광의 수집 시작 시점일 때, 입사되는 상기 태양광을 반사부재로부터 이격되어 고정 설치된 집열판으로 반사시킬 수 있도록, 상기 반사 부재에 매트릭스 형태로 배열되어 부착된 다수의 반사 셀의 반사각을 초기 반사각 위치로 조절하는 과정과, 상기 초기 반사각 위치로의 조절이 완료될 때, 상기 집열판을 통해 집열되는 반사광을 이용하여 냉온수 파이프를 통해 외부로부터 공급되는 냉수가 온수로 전환 배출될 수 있도록, 온수 순환 모터를 구동시키는 과정과, 상기 위치의 감지 결과, 상기 수집 시작 시점 이후의 위치 변화일 때, 상기 다수의 반사 셀의 각 반사각을 감지 위치에 대응하도록 조절하는 과정과, 상기 위치의 감지 결과, 상기 태양광의 수집 종료 시점일 때, 상기 다수의 반사 셀의 각 반사각을 휴면 위치로 조절하는 과정과, 상기 휴면 위치로의 조절이 완료될 때, 상기 온수 순환 모터로의 전원 공급을 차단하는 과정을 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집광 제어 방법을 제공한다.According to another aspect, the present invention provides a method for controlling the operation of a solar light concentrating control system, comprising: detecting a position of sunlight using an optical sensor module in which a plurality of optical sensors are arranged in a matrix form; As a result of the detection, the angle of reflection of the plurality of reflecting cells arranged and attached in a matrix form to the reflecting member so that the incident light can be reflected to the heat collecting plate fixedly spaced apart from the reflecting member when the collection point of the solar light starts. Adjusting the initial reflection angle position, and when the adjustment to the initial reflection angle position is completed, the cold water supplied from the outside through the hot / hot water pipe may be converted into hot water by using the reflected light collected through the heat collecting plate. A process of driving the hot water circulation motor, and as a result of the detection of the position, the position change after the collection start time And adjusting the respective reflection angles of the plurality of reflective cells to correspond to the sensing position, and adjusting the respective reflection angles of the plurality of reflective cells to the dormant position when the collection point of the sunlight is terminated as a result of the detection of the position. And when the adjustment to the dormant position is completed, it provides a solar condensation control method using a reflection plate comprising the step of shutting off the power supply to the hot water circulation motor.
본 발명은, 태양광의 위치에 따라 그 반사각이 상하 좌우 방향으로 조절되는 다수의 반사 셀로 된 반사판을 통해 입사되는 태양광을 원하는 각도로 반사시켜 집열판으로 집열하고, 이 집열되는 반사광을 이용하여 외부에서 공급되는 냉수를 온수로 전환시킴으로써, 에너지 절감형의 온수 생산을 실현할 수 있다.The present invention, by reflecting the incident light through a reflector made of a plurality of reflecting cells whose reflection angle is adjusted in the vertical and horizontal directions according to the position of the solar light at a desired angle, and collected in a heat collecting plate, using the reflected light collected from the outside By converting the supplied cold water into hot water, energy saving hot water production can be realized.
또한, 본 발명은 일반 주택에서 기존 사용하고 있는 심야전기, 석유, 가스, 보일러 등과 같이 온수 저장용 탱크가 구비된 온수 시스템에 접목시켜 보조적인 온수 생산 장비로 활용함으로써, 온수 생산을 위한 에너지의 소모를 획기적으로 절감할 수 있다.In addition, the present invention is applied to the hot water system equipped with a tank for storing hot water, such as midnight electricity, oil, gas, boiler, etc., which is already used in a general house, and utilized as auxiliary hot water production equipment, thereby consuming energy for producing hot water. It can dramatically reduce the cost.
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 집열 장치의 시스템 구성도(상면도)이고, 도 1b는 태양광 집열 장치에 채용되는 반사 부재의 정면도이며, 도 1c는 태양열 집열 장치의 시스템 측면도,1A is a system configuration diagram (top view) of a solar heat collecting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a front view of a reflecting member employed in the solar heat collecting apparatus, and FIG. 1C is a system side view of the solar heat collecting apparatus.
도 2a 내지 2d는 반사 부재에 채용되는 반사 셀의 정면도 및 측면도,2A to 2D are front and side views of the reflective cell employed in the reflective member,
도 3a는 반사 부재에 채용되는 반사 셀 지지대의 정면도 및 배면도이고, 도 3b는 반사 셀 지지대의 측면도,3A is a front view and a rear view of the reflective cell support employed in the reflective member, and FIG. 3B is a side view of the reflective cell support;
도 4a는 집열판 박스의 배면 측에 광센서 모듈이 부착된 구조의 측단면도이고, 도 4b는 집열판 박스의 배면 측에 광센서 모듈이 부착된 구조의 정면도,4A is a side cross-sectional view of a structure in which an optical sensor module is attached to a rear side of a heat collecting plate box, and FIG. 4B is a front view of a structure in which an optical sensor module is attached to a rear side of a heat collecting plate box;
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 집광 제어 시스템의 블록구성도,5 is a block diagram of a solar condensation control system according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 반사 셀을 통해 반사시킨 태양광을 집열하여 온수 생산을 제어하는 일련의 과정을 도시한 순서도,6 is a flowchart illustrating a series of processes for controlling hot water production by collecting solar light reflected through a reflective cell according to an embodiment of the present invention;
도 7은 태양광이 감지되지 않은 경우일 때 태양광 집광 제어 시스템의 작동을 제어하는 과정을 도시한 순서도,7 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the solar condensation control system when no sunlight is detected;
도 8은 태양광의 수집 시작 시점인 경우일 때 태양광 집광 제어 시스템의 작동을 제어하는 과정을 도시한 순서도,8 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the solar condensation control system when the collection point of the solar light starts;
도 9는 태양광의 수집 시작 시점과 수집 종료 시점 사이에서 태양광의 위치 변화가 감지될 때 태양광 집광 제어 시스템의 작동을 제어하는 과정을 도시한 순서도.9 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the solar light collecting control system when a change in the position of sunlight is detected between the start point of collection and the end point of collection of sunlight.
먼저, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.First, in describing the present invention below, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may be changed according to intention or custom of a user, an operator, or the like. Therefore, the definition should be made based on the technical idea described throughout this specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 집열 장치의 시스템 구성도이고, 도 1b는 태양광 집열 장치에 채용되는 반사 부재의 정면도이며, 도 1c는 태양열 집열 장치의 시스템 측면도이다.FIG. 1A is a system configuration diagram of a solar heat collecting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a front view of a reflective member employed in the solar heat collecting apparatus, and FIG. 1C is a system side view of the solar heat collecting apparatus.
도 1a 및 1c를 참조하면, 본 발명의 태양광 집열 장치는, 크게 구분해 볼 때, 반사 부재(110)(또는 반사판 모듈), 집열판 박스(120) 및 냉온수 파이프(130) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1A and 1C, the solar heat collecting apparatus of the present invention may include a reflective member 110 (or a reflecting plate module), a heat collecting plate box 120, a cold / hot water pipe 130, and the like. have.
먼저, 반사 부재(110)는 다수의 각 모터로부터 제공되는 동력에 의거하여 반사 셀(또는 반사판)이 상하 또는 좌우의 방향으로 조절 가능하며, 입사되는 태양광을 조절된 반사각에 따라 일정 각도로 반사시키는 것으로, 입사되는 태양광을 조절된 반사각에 따라 집열판 박스(120)의 집열판으로 반사시키는 다수의 반사 셀(111), 각 반사 셀들의 반사 각도를 유지시키는 반사 셀 지지대(112), 각 모터로부터 전달되는 동력을 이용하여 반사 셀 지지대(112)를 상하 또는 좌우 방향으로 움직이는 지지대 제어 기어, 태양광의 위치 감지신호에 의거하여 각 반사 셀의 반사각 조절을 위한 동력을 발생시켜 지지대 제어 기어로 전달하는 제어 모터 등을 포함할 수 있다.First, the reflective member 110 is a reflection cell (or reflecting plate) can be adjusted in the vertical or horizontal direction based on the power provided from each of the plurality of motors, and reflects the incident sunlight at a predetermined angle according to the adjusted reflection angle By a plurality of reflection cells 111 for reflecting the incident sunlight to the heat collecting plate of the heat collecting plate box 120 according to the adjusted angle of reflection, a reflection cell support 112 for maintaining the reflection angle of each of the reflection cells, from each motor Control to move the reflective cell support 112 in the vertical or horizontal direction by using the transmitted power, the control to generate the power for the reflection angle adjustment of each reflective cell based on the position detection signal of the sunlight to transmit to the support control gear Motor and the like.
여기에서, 다수의 반사 셀(111)은, 일 예로서 도 1b에 도시된 바와 같이, 반사부재(110)의 일측 면에 매트릭스 형태로 배열 부착되는데, 각 반사 셀(111)은, 일 예로서 도 2a에 도시된 바와 같이, 반사 부재(110)로의 고정을 위한 4개의 고정용 홈(202)과 좌우 이동(움직임)을 위한 2개의 좌우 이동용 홈(203)이 형성되는 반사 셀 외곽 고정틀(201), 좌우 이동용 홈(203)에 요철 결합되며, 반사경(206)의 상하 이동(움직임)을 위한 2개의 상하 이동용 홈(205)이 좌우에 각각 형성되는 좌우 방향틀(204), 상하 이동용 홈(205)에 요철 결합되며, 그 후면에 반사각 조절을 위한 제어봉(207)이 구비되는 반사경(206) 등으로 구성될 수 있다.Here, the plurality of reflective cells 111, for example, as shown in Figure 1b, arranged in a matrix form on one side of the reflective member 110, each reflective cell 111 is, as an example As shown in FIG. 2A, four fixing grooves 202 for fixing to the reflective member 110 and two left and right moving grooves 203 for horizontal movement (movement) are formed. ), The left and right moving grooves 203 are unevenly coupled to each other, and the two vertical moving grooves 205 for vertical movement (movement) of the reflector 206 are formed on the left and right direction frame 204 and the vertical movement grooves ( It is coupled to the concave-convex 205, it may be composed of a reflector 206 and the like provided with a control rod 207 for adjusting the reflection angle on the back.
도 2c를 참조하면, 제어봉(207)의 위치를 위로 올릴 경우 반사 셀(111)은 아래(하 방향)로 향하게 되고, 제어봉(207)의 위치를 아래로 내릴 경우 반사 셀(111)은 위(상 방향)로 향하게 되는데, 후술되는 상하 제어 모터(도 1의 114)로부터 전달되는 상하 각도 조절을 위한 동력에 따라 기구적으로 움직이는 반사 셀 지지대(112)를 통해 제어봉(207)의 위치를 위/아래로 조절함으로써, 각 반사 셀(111)의 반사각을 상하 방향으로 조절할 수 있다.Referring to FIG. 2C, when the position of the control rod 207 is raised, the reflective cell 111 is directed downward (downward), and when the position of the control rod 207 is lowered, the reflective cell 111 is upwardly ( Up), the position of the control rod 207 through the reflective cell support 112 which is mechanically moved in accordance with the power for the vertical angle adjustment transmitted from the vertical control motor (114 in Figure 1) to be described later. By adjusting downward, the reflection angle of each reflective cell 111 can be adjusted in the up and down direction.
도 2d를 참조하면, 제어봉(207)의 위치를 오른쪽으로 할 경우 반사 셀(111)은 왼쪽(좌 방향)으로 향하게(비추게) 되고, 제어봉(207)의 위치를 왼쪽으로 할 경우 반사 셀(111)은 오른쪽(우 방향)로 향하게(비추게) 되는데, 후술되는 좌우 제어 모터(도 1의 115)로부터 전달되는 좌우 각도 조절을 위한 동력에 따라 기구적으로 움직이는 반사 셀 지지대(112)를 통해 제어봉(207)의 위치를 오른쪽/왼쪽으로 조절함으로써, 각 반사 셀(111)의 반사각을 좌우 방향으로 조절할 수 있다.Referring to FIG. 2D, when the position of the control rod 207 is turned to the right, the reflective cell 111 is directed to the left (left), and when the position of the control rod 207 is to the left, the reflective cell ( 111 is directed to the right (right) through the reflective cell support 112 which is mechanically moved according to the power for the left and right angle adjustment transmitted from the left and right control motor (115 in FIG. 1) to be described later. By adjusting the position of the control rod 207 to the right / left, it is possible to adjust the reflection angle of each reflective cell 111 in the left and right direction.
여기에서, 본 발명의 반사 부재(110)에 채용되는 반사 셀(111)의 형태를 정사각형으로 예시하고 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요 또는 용도에 따라 정육면체, 삼각형 등의 형태를 채용할 수도 있음은 물론이다. 그리고, 이러한 반사 셀(111)들은 태양광의 위치 감지를 통해 제어되는 각 제어봉(207)의 조절을 통해 모두 동일한 반사 각도로 조절될 수 있다.Here, although the shape of the reflective cell 111 employed in the reflective member 110 of the present invention is illustrated as a square, the present invention is not necessarily limited thereto, and may be in the form of a cube, triangle, or the like according to necessity or use. Of course, it can also be employed. In addition, the reflective cells 111 may be adjusted to the same reflection angle through adjustment of each control rod 207 controlled through position detection of sunlight.
한편, 반사 셀 지지대(112)는, 일 예로서 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 각 반사 셀(111)의 후면에 구비된 제어봉(207)에 고정 연결되는 상하 이동판(301), 상하 이동판(301)이 각 반사 셀(111)들과 일정 높이를 유지하면서 상하로 이동할 수 있도록 하는 상하 미끄럼대(302), 상하 미끄럼대(302)와 연결되어 상하로 움직일 수 있도록 하는 상하 레일(303), 상하 레일(303)이 고정되어 있는 좌우 이동판(304) 및 좌우 이동판(304)을 좌우로 움직일 수 있도록 하는 좌우 레일(305) 등으로 구성될 수 있다.On the other hand, the reflective cell support 112, as shown in Figure 3a and 3b, for example, up and down moving plate 301 is fixedly connected to the control rod 207 provided on the rear of each reflective cell 111, up and down Upper and lower rails 303 connected to the upper and lower slides 302 and the upper and lower slides 302 to move the movable plate 301 up and down while maintaining a predetermined height with the respective reflective cells 111. The left and right moving plates 304 to which the upper and lower rails 303 are fixed, and the left and right rails 305 to move the left and right moving plates 304 to the left and right, may be configured.
즉, 반사 셀 지지대(112)는, 다수의 반사 셀(111)들의 태양광 반사 각도를 유지할 수 있도록, 각 반사 셀(111) 배면의 제어봉(207)을 고정하는 역할을 함과 동시에 제어모터의 동력(구동력)에 의한 자유로운 상하 및 좌우의 이동을 통해 각 반사 셀(111)들의 태양광 반사 각도를 조절해 주는 역할을 수행한다.That is, the reflective cell support 112 serves to fix the control rods 207 on the rear surface of each reflective cell 111 so as to maintain the solar reflection angle of the plurality of reflective cells 111, and at the same time, It performs the role of adjusting the solar reflection angle of each of the reflective cells 111 through the movement of the up and down and left and right freely by the power (driving force).
다시 도 1a를 참조하면, 반사 셀 지지대(112)의 양 측면에는 각 반사 셀(111)의 상하 또는 좌우 방향으로의 조절을 위해 모터로부터 전달되는 동력을 이용하여 반사 셀 지지대(112)를 구동하는(상하 또는 좌우 방향으로 움직이는) 지지대 제어 기어가 탑재되는 지지대 제어 기어 박스(113)가 장착된다. 여기에서, 지지대 제어 기어 박스(113)는, 일 예로서 도 1a 및 1c에 도시된 바와 같이, 지지대 상하 제어 기어 박스와 지지대 좌우 제어 기어 박스로 분리되어 장착될 수 있다.Referring back to FIG. 1A, both side surfaces of the reflective cell support 112 may be configured to drive the reflective cell support 112 by using power transmitted from a motor to adjust up and down or left and right directions of the respective reflective cells 111. A support control gear box 113 is mounted on which a support control gear (moving in the up, down or left and right directions) is mounted. Here, the support control gear box 113, as shown in Figure 1a and 1c, for example, may be mounted separately to the support upper and lower control gear box and the support left and right control gear box.
또한, 반사 셀 지지대(112)의 하단에는 각 반사 셀(111)의 반사각 조절을 위한 동력을 발생시켜 지지대 제어 기어로 전달하는 제어 모터, 즉 각 반사 셀(111)의 상하 방향으로의 반사각 조절을 위한 동력을 발생시켜 지지대 제어 기어로 전달하는 상하 제어 모터(114)와 각 반사 셀(111)의 좌우 방향으로의 반사각 조절을 위한 동력을 발생시켜 지지대 제어 기어로 전달하는 좌우 제어 모터(115)가 각각 장착되어 있다.In addition, at the lower end of the reflective cell support 112, a control motor for generating power for adjusting the angle of reflection of each reflective cell 111 and transmitting it to the support control gear, that is, adjusting the angle of reflection in the up and down direction of each reflective cell 111 is controlled. Up and down control motor 114 for generating power for transmitting to the support control gear and the left and right control motor 115 for generating power for adjusting the reflection angle in the left and right direction of each reflective cell 111 and transmitting to the support control gear Each is attached.
여기에서, 반사 셀 지지대(112), 지지대 제어 기어(지지대 제어 기어 박스) 및 제어 모터(상하 및 좌우 제어 모터)는, 예컨대 태양광의 위치에 따라 각 반사 셀의 반사 각도를 상하 또는 좌우로 조절하는 반사각 조절 수단으로써 정의될 수 있다.Here, the reflective cell support 112, the support control gear (support control gear box) and the control motor (up and down and left and right control motor), for example, to adjust the reflection angle of each reflecting cell up and down or left and right according to the position of sunlight. It can be defined as a reflection angle adjusting means.
그리고, 반사 셀 지지대(112)의 하단에는 축전지(도시 생략)로부터 공급 전원을 제공받으며, 집열판을 통해 집열되는 반사광을 이용하여 냉온수 파이프(130)를 통해 외부로부터 공급되는 냉수를 온수로 전환시켜 배출하기 위한 온수 순환 모터(116)가 장착되어 있다. 여기에서, 집열판으로 집열되는 태양광을 통해 냉수에서 온수로 전환되어 배출되는 온수는 도시 생략된 온수 저장 탱크로 제공되어 저장될 수 있다.In addition, the lower end of the reflective cell support 112 is supplied with a supply power from a storage battery (not shown), by using the reflected light collected through the heat collecting plate to convert the cold water supplied from the outside through the hot and cold water pipe 130 to hot water discharged It is equipped with a hot water circulation motor 116. Here, the hot water that is discharged from the cold water to the hot water discharged through the solar light collected by the heat collecting plate may be provided and stored in a hot water storage tank (not shown).
또한, 반사부재(110)의 그 양 측면에는 입사되는 태양광을 광전 변환하여 축전지에 충전 전원으로 제공하는 태양전지 모듈(117)이 장착되어 있다. 여기에서, 태양전지 모듈(117)은 반사부재(110)의 양 측면이 아닌 상하면의 위치에 각각 장착될 수도 있다.In addition, both sides of the reflective member 110 is mounted with a solar cell module 117 that photoelectrically converts incident sunlight and provides the battery with charging power. Herein, the solar cell module 117 may be mounted at positions of upper and lower surfaces, not both sides of the reflective member 110, respectively.
다음에, 집열판 박스(120) 내에서 집열판의 배면 측에 장착되어 태양광의 위치를 감지하는 광센서 모듈(122)은, 일 예로서 도 4에 도시된 바와 같은 구조를 가질 수 있다.Next, the optical sensor module 122 mounted on the rear side of the heat collecting plate in the heat collecting plate box 120 and detecting the position of sunlight may have a structure as shown in FIG. 4 as an example.
도 4a는 집열판 박스의 배면 측에 광센서 모듈이 부착된 구조의 측단면도이고, 도 4b는 집열판 박스의 배면 측에 광센서 모듈이 부착된 구조의 정면도이다.4A is a side cross-sectional view of a structure in which an optical sensor module is attached to a rear side of a heat collecting plate box, and FIG. 4B is a front view of a structure in which an optical sensor module is attached to a rear side of a heat collecting plate box.
도 4a 및 4b를 참조하면, 광센서 모듈(122)은 단열재(403)를 사이에 두고 집열판(401)의 배면 측에 부착되는 베이스(404), 베이스(404) 상에 수직하게 형성되는 그림자판(405), 이 그림자판(405)의 좌우 방향에서 다수의 광센서(406)들이 열과 행의 배열로 일정 간격으로 베이스(404) 상에 배열되며 그림자판(405)에 의해 생성되는 그림자의 유무에 따라 태양광의 위치를 감지하는 광센서 어레이를 포함할 수 있다. 도 4a에 있어서, 미설명번호 402는 열교환을 통해 냉온수 파이프(130)를 통해 유입되는 냉수를 온수로 전환시키는 열교환 공간을 의미하고, 407은 그림자판(405)과 광센서(406)들을 보호하는 투명 재질의 덮개를 의미한다.4A and 4B, the optical sensor module 122 includes a base plate 404 attached to the rear side of the heat collecting plate 401 and a shadow plate formed vertically on the base 404 with the heat insulating material 403 interposed therebetween. 405, in the left and right direction of the shadow plate 405, a plurality of light sensors 406 are arranged on the base 404 at regular intervals in an array of columns and rows, and there are shadows generated by the shadow plate 405. In accordance with, may include an optical sensor array for detecting the position of sunlight. In FIG. 4A, reference numeral 402 denotes a heat exchange space for converting the cold water introduced into the hot water through the cold / hot water pipe 130 through heat exchange, and 407 protects the shadow plate 405 and the light sensor 406. It means the cover of transparent material.
여기에서, 다수의 각 광센서(406)는 단순히 태양광의 유무만을 판별할 수 있는 광 다이오드 또는 이와 유사한 수광 소자일 수 있다. 즉, 각 광센서(406)들은 태양광의 감지 여부만을 검출하여 후술하는 도 5의 위치 변화 검출 블록(504)으로 제공할 수 있다.Here, each of the plurality of photosensors 406 may be a photodiode or similar light receiving device capable of simply determining the presence or absence of sunlight. That is, each of the photosensors 406 may detect only the detection of sunlight and provide it to the position change detection block 504 of FIG. 5 to be described later.
그리고, 집열판(401)과 반사 부재(110)의 가장 가까운 거리가 H인 경우라고 가정할 때, 보다 많은 태양광이 집열판(401)으로 모아질 수 있도록, 반사 부재(110)의 전체 길이는 4H 이하로 할 필요가 있다.And, assuming that the closest distance between the heat collecting plate 401 and the reflecting member 110 is H, the total length of the reflecting member 110 is 4H or less so that more sunlight can be collected into the heat collecting plate 401. You need to.
또한, 반사 셀(111)로서 무초점 거울을 사용하는 경우 집열판(401)의 크기는 반사 셀(111) 크기의 두 배로 하는 것이 바람직하고, 반사 셀(111)로서 오목 거울을 사용하는 경우 집열판(401)의 크기를 반사 셀(111) 크기의 두 배보다 작게 하여도 무방하다.In addition, the size of the heat collecting plate 401 is preferably twice the size of the reflecting cell 111 when the focusing plate 401 is used as the reflective cell 111, and when the concave mirror is used as the reflecting cell 111, the heat collecting plate ( The size of the 401 may be smaller than twice the size of the reflective cell 111.
그리고, 도 4b에 있어서, 미설명번호 410a는 오전 그림자를, 410b는 오후 그림자를, 411a 내지 411c는 광센서 열을 각각 의미하는 것으로, 이러한 구조의 광센서 모듈(122)은 오전 그림자의 위치에서부터 오후 그림자의 위치까지 태양광의 위치를 감지(수집)하도록 설계될 수 있다.In addition, in FIG. 4B, reference numeral 410a denotes the morning shadow, 410b the afternoon shadow, and 411a to 411c denote the light sensor string, respectively. It can be designed to detect (collect) the position of sunlight up to the position of the afternoon shadow.
즉, 본 발명의 광센서 모듈(122)에서는 그림자판(405)에 의해 생성되는 그림자 영역에 들어간 광센서들은 태양광이 감지되지 않음을 나타내는 오프(off) 상태가 되고, 그림자 영역에 들어가지 않는 광센서들은 태양광이 감지됨을 나타내는 온(on) 상태가 되며, 이러한 각 광센서(406)들의 온/오프 상태 신호가 태양광의 위치 감지신호로서 도 5의 위치 변화 검출 블록(504)으로 전달된다.That is, in the optical sensor module 122 of the present invention, the optical sensors entering the shadow area generated by the shadow plate 405 are in an off state indicating that sunlight is not detected and do not enter the shadow area. The light sensors are turned on to indicate that sunlight is detected, and the on / off state signals of the respective light sensors 406 are transmitted to the position change detection block 504 of FIG. 5 as a position detection signal of the sunlight. .
도 4b를 참조하면, 그림자의 좌측 길이가 k1이 되는 지점까지 광센서 열의 광센서 일부가 온 상태일 때를 태양광의 수집(집광) 시작 시점으로 설정하고, 그림자의 우측 길이가 k2가 되는 지점까지 광센서 열의 광센서 일부가 오프 상태일 때를 태양광의 수집(집광) 종료 시점으로 설정할 수 있을 것이다.Referring to FIG. 4B, when a part of the light sensor of the light sensor column is turned on to the point where the left length of the shadow becomes k1, it is set as a start point of collecting (condensing) sunlight, and to the point where the right length of the shadow becomes k2. When a part of the light sensor in the light sensor row is off, it may be set as the end point of the collection (condensing) of sunlight.
다음에, 상술한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 태양광 집열 장치를 이용하여 태양광의 위치 변화에 따라 온수를 생산하는 과정에 대하여 설명한다.Next, the process of producing hot water according to the positional change of sunlight using the solar heat collecting apparatus of the present invention having the structure as described above will be described.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 집광 제어 시스템의 블록구성도로서, 광센서 모듈(502), 위치 변화 검출 블록(504), 메모리 블록(506), 위치 제어 블록(508), 전원 제어 블록(510), 제어 모터(512), 태양전지 모듈(514), 축전지(516), 지지대 상하 제어 기어 박스(518) 및 지지대 좌우 제어 기어 박스(520) 등을 포함할 수 있다. 그리고, 메모리 블록(506)은 기본 정보 저장 블록(5062)과 위치 정보 저장 블록(5064)을 포함하고, 제어 모터(512)는 상하 제어 모터(5122), 좌우 제어 모터(5124) 및 온수 순환 모터(5126) 등을 포함할 수 있다.FIG. 5 is a block diagram of a solar condensation control system according to an exemplary embodiment of the present invention, wherein an optical sensor module 502, a position change detection block 504, a memory block 506, a position control block 508, and a power supply are provided. The control block 510, the control motor 512, the solar cell module 514, the storage battery 516, the support upper and lower control gear box 518, and the support left and right control gear box 520 may be included. The memory block 506 includes a basic information storage block 5032 and a location information storage block 5064, and the control motor 512 includes a vertical control motor 5122, a left and right control motor 5124, and a hot water circulation motor. (5126) and the like.
도 5를 참조하면, 광센서 모듈(502)은 비록 그 참조번호를 다르게 기재하고 있으나, 일 예로서 도 4a에 도시된 바와 같이, 집열판(401)의 배면에 열교환 공간(402)과 단열 부재(403)를 사이에 두는 베이스(404), 베이스(404)에 그림자판(405)과 어레이로 구성되어 부착되는 다수의 광센서(406)들로 된 광센서 모듈(122)을 의미하는 것으로, 여기에서 감지되는 태양광의 위치 감지신호(광센서의 온/오프 상태 정보)는 위치 변화 검출 블록(504)으로 전달된다.Referring to FIG. 5, the optical sensor module 502 has different reference numbers, but as an example, as shown in FIG. 4A, the heat exchange space 402 and the heat insulating member 402 are disposed on the rear surface of the heat collecting plate 401. It refers to the optical sensor module 122 composed of a base 404 with a space between the 403, a plurality of optical sensors 406 attached to the base 404 in a shadow plate 405 and an array, The position detection signal (on / off state information of the light sensor) of the sunlight detected in the is transmitted to the position change detection block 504.
다음에, 위치 변화 검출 블록(504)은 전달되는 위치 감지신호, 즉 태양광의 현재 위치 정보를 메모리 블록(506) 내의 위치 정보 저장 블록(5064)으로 저장하고, 위치 정보 저장 블록(5064)에 기 저장되어 있는 최종 센서 상태 정보 혹은 기본 정보 저장 블록(5062)에 기 저장되어 있는 수집 시작 시점 정보 또는 수집 종료 시점 정보와 태양광의 현재 위치 정보에 의거하여 태양광의 위치 변화를 검출하는데, 여기에서 위치 변화가 검출될 때 그에 상응하는 위치 변화 검출신호(위치 변화 검출 값)를 발생(생성)하여 위치 제어 블록(508)으로 전달한다. 여기에서 태양광의 위치 변화 검출신호는 태양광의 수집 시작 시점의 검출신호이거나, 태양광의 수집 종료 시점의 검출신호이거나 혹은 태양광의 수집 시작 시점과 수집 종료 시점 사이의 위치 변화 검출신호일 수 있다.Next, the position change detection block 504 stores the transmitted position detection signal, that is, the current position information of sunlight, into the position information storage block 5064 in the memory block 506, and writes the position detection signal 5064 to the position information storage block 5064. The position change of the solar light is detected based on the collection start time information or the collection end time information and the current position information of the sunlight previously stored in the stored last sensor state information or the basic information storage block 5062, wherein the position change When is detected, a corresponding position change detection signal (position change detection value) is generated (generated) and transmitted to the position control block 508. Here, the position change detection signal of sunlight may be a detection signal at the start point of collection of sunlight, a detection signal at the end point of collection of sunlight, or a position change detection signal between the start point of collection and the end point of collection of sunlight.
그리고, 위치 제어 블록(508)은 위치 변화 검출 블록(504)으로부터 위치 변화 검출신호가 제공될 때, 메모리 블록(506) 내의 기본 정보 저장 블록(5062)에 저장되어 있는 각 센서별의 위치 이동 값 정보에 의거하여 반사 부재 측으로 입사되는 태양광을 집열판으로 반사시키는 각 반사 셀(반사 판)의 반사각 조절을 위한 조절 제어신호를 발생하여 전원 제어 블록(510)으로 전달한다. 이때, 위치 제어 블록(508)은 광센서 모듈 내의 다수의 광센서를 통해 감지되는 태양광의 위치 감지신호에 의거하여 각 반사 셀(반사 판)의 반사각 조절을 위한 모터 구동신호를 발생(생성)하는 제어 블록으로서 정의될 수 있다.And, the position control block 508, when the position change detection signal is provided from the position change detection block 504, the position shift value for each sensor stored in the basic information storage block 5062 in the memory block 506 Based on the information, an adjustment control signal for adjusting the reflection angle of each reflective cell (reflective plate) reflecting sunlight incident on the reflective member side to the heat collecting plate is generated and transmitted to the power control block 510. At this time, the position control block 508 generates (generates) a motor driving signal for adjusting the angle of reflection of each reflective cell (reflective plate) based on the position detection signal of sunlight detected through a plurality of optical sensors in the optical sensor module. It can be defined as a control block.
여기에서, 각 반사 셀(반사 판)의 반사각 조절을 위한 조절 제어신호를 각 반사 셀의 반사각 조절에 필요한 동력을 발생시키는 각 모터(상하 제어 모터 또는 좌우 제어 모터)로의 전원 공급 제어신호(기 설정된 시간 동안 모터를 구동시키기 위한 전원 공급 제어신호)를 의미할 수 있는데, 이러한 조절 제어신호는 각 반사 셀의 상하 반사각 조절을 위한 제어신호 또는 각 반사 셀의 좌우 반사각 조절을 위한 제어신호가 될 수 있다.Here, a power supply control signal (a preset control motor or a left and right control motor) for generating the power necessary for adjusting the reflection angle of each reflection cell to the adjustment control signal for adjusting the reflection angle of each reflection cell (reflective plate) (preset Power supply control signal for driving the motor for a time), such an adjustment control signal may be a control signal for adjusting the up and down reflection angle of each reflection cell or a control signal for adjusting the left and right reflection angle of each reflection cell. .
이를 위하여, 기본 정보 저장 블록(5062)에는 수집 시작 시점 정보(수집 시작 시점의 센서 상태 정보), 수집 종료 시점 정보(수집 종료 시점의 센서 상태 정보), 각 센서별의 위치 이동값 정보, 휴면 모드의 상하 및 좌우 위치 정보 등이 저장되어 있으며, 위치 정보 저장 블록(5064)에는 태양광의 현재 위치 정보, 최종 센서 상태 정보 등이 저장되어 있다.To this end, the basic information storage block 5032 includes collection start time information (sensor state information at the start of collection), collection end time information (sensor state information at the end of collection), position movement value information for each sensor, and sleep mode. Up, down, left and right position information, and the like, and the position information storage block 5064 stores the current position information of the sunlight, the final sensor state information, and the like.
또한, 위치 제어 블록(508)은 태양광이 수집 수작 시점에서 수집 종료 시점 사이에서 그 위치가 변화하는 상태일 때, 도 1의 냉온수 파이프(130)를 통해 유입되는 냉수를 온수로 전환시키기 위한 온수 순환 제어신호를 발생하여 전원 제어 블록(510)으로 전달하는 등의 기능을 수행할 수 있다.In addition, the position control block 508 is a hot water for converting the cold water flowing through the hot and cold water pipe 130 of FIG. A cyclic control signal may be generated and transferred to the power control block 510.
다음에, 전원 제어 블록(510)은 위치 제어 블록(508)으로부터 전달되는 조절 제어신호 또는 온수 순환 제어신호에 응답하여 상하 제어 모터(5122)로의 전원 공급 또는 차단, 좌우 제어 모터(5124)로의 전원 공급 또는 차단, 온수 순환 모터(5126)로의 전원 공급 또는 차단 등을 위한 전원 제어신호를 선택적으로 발생하여 제어 모터(512)로 전달하는 등의 기능을 제공한다. 여기에서, 전원 제어신호는 각 모터로 공급되는 전원의 온 또는 오프를 위한 스위칭 제어신호를 의미할 수 있다.Next, the power supply control block 510 supplies or cuts power to the up and down control motor 5122 in response to the adjustment control signal or the hot water circulation control signal transmitted from the position control block 508, and to the left and right control motor 5124. Provides a function such as selectively generating a power control signal for supply or interruption, supply or interruption of power supply to the hot water circulation motor 5126, and transfer it to the control motor 512. Here, the power control signal may mean a switching control signal for turning on or off the power supplied to each motor.
즉, 전원 제어 블록(510)은 위치 제어 블록(508)으로부터 각 반사 셀의 상하 조절을 위한 조절 제어신호가 전달될 때 그에 상응하는 전원 공급 또는 차단신호를 발생하여 상하 제어 모터(5122)로 전달하고, 위치 제어 블록(508)으로부터 각 반사 셀의 좌우 조절을 위한 조절 제어신호가 전달될 때 그에 상응하는 전원 공급 또는 차단신호를 발생하여 좌우 제어 모터(5124)로 전달하며, 위치 제어 블록(508)으로부터 온수 순환 제어신호가 전달될 때 그에 상응하는 전원 공급 또는 차단신호를 발생하여 온수 순환 모터(5126)로 전달한다.That is, the power supply control block 510 generates a power supply or cutoff signal corresponding to the up and down control motor 5122 when the adjustment control signal for up and down adjustment of each reflective cell is transmitted from the position control block 508. When the control signal for the left and right adjustment of each reflective cell is transmitted from the position control block 508, a corresponding power supply or cutoff signal is generated and transmitted to the left and right control motor 5124, and the position control block 508 When the hot water circulation control signal is transmitted from the control unit generates a power supply or cutoff signal corresponding thereto and transmits it to the hot water circulation motor 5126.
또한, 전원 제어 블록(510)은 위치 제어 블록(508)으로부터 전달되는 조절 제어신호에 응답하여 상하 제어 모터(5122) 및/또는 좌우 제어 모터(5124)에 대한 전원 공급 제어가 종료될 때, 그에 상응하는 반사각 조절 종료신호를 발생하여 위치 제어 블록(508)으로 전달하며, 이에 응답하여 위치 제어 블록(508)에서는 각 반사 셀들의 현재 반사각 상태를 의미하는 최종 센서 상태 정보를 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장(또는 갱신 저장)하게 된다.In addition, when the power supply control for the upper and lower control motor 5122 and / or the left and right control motor 5124 ends in response to the adjustment control signal transmitted from the position control block 508, A corresponding reflection angle adjustment end signal is generated and transmitted to the position control block 508. In response, the position control block 508 transmits the final sensor state information indicating the current reflection angle state of each of the reflection cells to the position information storage block 5064. ) (Or update save).
다음에, 제어 모터(512) 내의 상하 제어 모터(5122)는 전원 제어 블록(510)으로부터 전원 공급신호가 전달될 때 이에 응답하여 축전지(516)로부터 공급되는 전원에 의해 구동됨으로써 각 반사 셀의 상하 방향으로의 반사각 조절을 위한 동력(구동력)을 발생하여 지지대 상하 제어 기어 박스(518)로 전달하고, 좌우 제어 모터(5124)는 전원 제어 블록(510)으로부터 전원 공급신호가 전달될 때 이에 응답하여 축전지(516)로부터 공급되는 전원에 의해 구동됨으로써 각 반사 셀의 좌우 방향으로의 반사각 조절을 위한 동력(구동력)을 발생하여 지지대 좌우 제어 기어 박스(520)로 전달한다.Next, the up and down control motor 5122 in the control motor 512 is driven by the power supplied from the storage battery 516 in response to the power supply signal from the power supply control block 510, thereby moving up and down the respective reflective cells. Generates power (driving force) for adjusting the reflection angle in the direction to the support upper and lower control gear box 518, the left and right control motor 5124 in response to the power supply signal from the power supply control block 510 in response Driven by the power supplied from the battery 516 generates power (driving force) for adjusting the reflection angle in the left and right directions of each reflective cell and transmits it to the support left and right control gear box 520.
또한, 제어 모터(512) 내의 온수 순환 모터(5126)는 전원 제어 블록(510)으로부터 전원 공급신호가 전달될 때 이에 응답하여 축전지(516)로부터 공급되는 전원에 의해 구동됨으로써 집열판(401)을 통해 집열되는 반사광을 이용하여 냉온수 파이프(130)를 통해 외부로부터 공급되는 냉수를 온수로 전환시켜 도시 생략된 온수 저장 탱크로 배출시키는 등의 기능을 제공한다. 여기에서, 온수 순환 모터(5126)의 구동에 의한 냉수에서 온수로의 전환은 광센서 모듈(502)에 의해 태양광이 감지되는 동안에 지속적으로 수행될 수 있다.In addition, the hot water circulation motor 5126 in the control motor 512 is driven by the power supplied from the battery 516 in response to the power supply signal from the power control block 510 to be transferred through the heat collecting plate 401. By using the reflected light collected, the cold water supplied from the outside through the cold and hot water pipe 130 is converted into hot water to provide a function such as discharged to the hot water storage tank (not shown). Here, the switching from the cold water to the hot water by driving the hot water circulation motor 5126 may be continuously performed while the sunlight is detected by the optical sensor module 502.
여기에서, 축전지(516)는 태양전지 모듈(514)로부터 광전 변화되어 제공되는 전원에 의해 충전되는 2차 전지를 의미하는데, 이러한 태양전지 모듈(514)은 비록 그 참조번호를 다르게 기재하고 있으나, 일 예로서 도 1에 도시된 바와 같이, 반사 부재(110)의 양 측면에 부착된 태양전지 모듈(117)을 의미한다.Here, the storage battery 516 refers to a secondary battery that is charged by a power source provided by photovoltaic change from the solar cell module 514. Although the solar cell module 514 has different reference numbers, As an example, as shown in FIG. 1, the solar cell module 117 is attached to both side surfaces of the reflective member 110.
다음에, 지지대 상하 제어 기어 박스(518)와 지지대 좌우 제어 기어 박스(520)는, 비록 그 참조번호를 다르게 기재하고 있으나, 도 1에 도시된 지지대 제어 기어 박스(113)를 의미하는 것으로, 지지대 상하 제어 기어 박스(518)는 상하 제어 모터(5122)로부터 제공되는 동력을 이용하여 반사 셀 지지대를 상하 방향으로 이동시킴으로써 각 반사 셀의 상하 반사각을 조절하고, 지지대 좌우 제어 기어 박스(520)는 좌우 제어 모터(5124)로부터 제공되는 동력을 이용하여 반사 셀 지지대를 좌우 방향으로 이동시킴으로써 각 반사 셀의 좌우 반사각을 조절한다.Next, the support upper and lower control gear box 518 and the support left and right control gear box 520 means the support control gear box 113 shown in Figure 1, although the reference number is described differently. The vertical control gear box 518 adjusts the vertical reflection angle of each reflective cell by moving the reflective cell support in the vertical direction by using the power provided from the vertical control motor 5122, and the support left and right control gear boxes 520 are left and right. The left and right reflection angles of the respective reflection cells are adjusted by moving the reflection cell support in the left and right directions using the power provided from the control motor 5124.
따라서, 도 1의 반사 부재에 장착된 각 반사 셀(반사 판)들은 지지대 상하 제어 기어 박스(518) 및/또는 지지대 좌우 제어 기어 박스(520)로부터 제공되는 이동 제어에 따라 상하 및/또는 좌우 이동하는 반사 셀 지지대에 의해 그 반사각이 상하 또는 좌우 방향으로 조절된다.Accordingly, each of the reflective cells (reflective plates) mounted to the reflective member of FIG. 1 is moved up and down and / or left and right according to the movement control provided from the support top and bottom control gear box 518 and / or the support left and right control gear box 520. The reflection angle is adjusted by the reflective cell supporter in the vertical or horizontal direction.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 태양광 집광 제어 시스템을 이용하여 태양광 집열을 통해 온수 생산을 제어하는 주요 과정들에 대하여 설명한다.Next, main processes for controlling hot water production through solar heat collection using the solar light control system of the present invention having the above-described configuration will be described.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 반사 셀을 통해 반사시킨 태양광을 집열하여 온수 생산을 제어하는 일련의 과정을 도시한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a series of processes for controlling hot water production by collecting solar light reflected through a reflective cell according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 광센서 모듈(502)에서는 그림자판을 통해 형성되는 그림자와 그림자판의 주변에 일정한 간격으로 배치된 광센서들을 이용하여 태양광의 위치를 감지하는데, 이러한 위치 감지신호는 광센서의 온/오프 상태 정보로서 위치 변화 검출 블록(504)으로 전달(센서 상태 정보의 수집)된다(단계 602).Referring to FIG. 6, the optical sensor module 502 detects the position of sunlight using shadows formed through the shadow plate and optical sensors disposed at regular intervals around the shadow plate, and the position detection signal is an optical sensor. Is transmitted to the position change detection block 504 (collection of sensor state information) as (on step 602).
다음에, 위치 변화 검출 블록(504)에서는 전달되는 위치 감지신호에 따른 태양광의 현재 위치 정보와 위치 정보 저장 블록(5064)에 기 저장되어 있는 최종 센서 상태 정보 혹은 기본 정보 저장 블록(5062)에 기 저장되어 있는 수집 시작 시점 정보 또는 수집 종료 시점 정보간의 비교를 통해 태양광이 감지되지 않는지(단계 604), 또는 현재 위치 정보가 수집 시작 시점의 위치 정보인지(단계 606), 또는 수집 시작 시점과 수집 종료 시점 사이의 위치 변화 정보인지(단계 608), 또는 수집 종료 시점의 위치 정보인지를 판단한다(단계 610).Next, in the position change detection block 504, the current position information of the sunlight according to the transmitted position detection signal and the final sensor state information or the basic information storage block 5042 previously stored in the position information storage block 5064 are stored. Whether sunlight is not detected through the comparison between stored collection start time information or collection end time information (step 604), or whether the current location information is location information at the start of collection (step 606), or collection start time and collection It is determined whether it is position change information between end points (step 608) or location information at the end point of collection (step 610).
즉, 광센서 모듈(502)을 통해 감지되어 위치 변화 검출 블록(504)으로 제공되는 태양광의 위치 감지신호는 감지 불가 신호, 태양광의 수집 시작 시점의 감지신호, 태양광의 수집 종료 시점의 감지신호, 혹은 태양광의 수집 시작 시점과 수집 종료 시점 사이의 위치 변화 감지신호 중 어느 하나가 될 수 있다.That is, the position detection signal of sunlight detected by the light sensor module 502 and provided to the position change detection block 504 may be a non-detection signal, a detection signal at the start of collection of sunlight, a detection signal at the end of collection of sunlight, Alternatively, the position change detection signal may be any one of a position change detection signal between the start point of collection and the end point of collection of sunlight.
상기 단계(604)에서의 체크 결과, 광센서 모듈(502)로부터 전달된 위치 감지신호가 태양광의 감지 불가 신호(예컨대, 모든 광센서가 오프 상태인 신호)인 것으로 판단되면, 처리는 도 7의 과정으로 진행된다.If it is determined in the step 604 that the position detection signal transmitted from the light sensor module 502 is a non-sensable signal of sunlight (eg, a signal in which all light sensors are off), the process is performed in FIG. 7. The process proceeds.
도 7은 태양광이 감지되지 않은 경우일 때 태양광 집광 제어 시스템의 작동을 제어하는 과정을 도시한 순서도이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the solar condensation control system when sunlight is not detected.
도 7을 참조하면, 위치 변화 검출 블록(504)에서는 감지 불가 신호의 경과 시간(t)을 카운트하고(단계 702), 이 카운트된 경과 시간이 기 설정된 기준시간(n)을 초과하는 지의 여부를 체크한다(단계 704). 여기에서, 기준시간은, 예컨대 초 단위, 분 단위, 수 십분 단위 중 어느 하나로 설정될 수 있다.Referring to FIG. 7, the position change detection block 504 counts the elapsed time t of the undetectable signal (step 702), and determines whether the counted elapsed time exceeds the preset reference time n. Check (step 704). Here, the reference time may be set to any one of, for example, seconds, minutes, and tens of minutes.
상기 단계(704)에서의 체크 결과, 카운트된 경과 시간(t)이 기 설정된 기준시간(n)을 초과한 것으로 판단되면, 휴면 모드로 절환한 후(단계 706), 처리는 도 6의 단계(612)로 진행된다.If it is determined that the counted elapsed time t exceeds the preset reference time n as a result of the check in the step 704, after switching to the sleep mode (step 706), the process proceeds to the step (Fig. 6). Proceed to 612).
즉, 위치 변화 검출 블록(504)에서는 태양광이 검출되지 않음을 의미하는 검출신호를 발생하여 위치 제어 블록(508)으로 전달하며, 이에 응답하여 위치 제어 블록(508)에서는 기본 정보 저장 블록(5062)에 저장된 휴면 모드의 상하 위치 정보(각 반사 셀의 상하 위치 정보)와 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장된 최종 센서 상태 정보에 의거하여 각 반사 셀의 상하 반사각 위치를 휴면 위치로 조절하기 위한 상하 휴면 이동 위치 값을 계산하여 전원 제어 블록(510)으로 전달한다(단계 612, 614).That is, the position change detection block 504 generates and transmits a detection signal indicating that no sunlight is detected, and transmits the detected signal to the position control block 508. In response, the position control block 508 returns the basic information storage block 5062. Up and down position for adjusting the up and down reflection angle position of each reflecting cell to the dormant position based on the up and down position information (up and down position information of each reflection cell) stored in the sleep mode and the last sensor state information stored in the position information storage block 5064). The sleep moving position value is calculated and passed to the power control block 510 (steps 612 and 614).
이에 응답하여, 전원 제어 블록(510)에서는 상하 휴면 이동 위치 값에 상응하는 전원 공급 제어신호(즉, 상하 이동 위치 값에 대응하는 소정 시간 동안의 전원 온 스위칭 신호)를 발생하여 상하 제어 모터(5122)로 전달하며, 그 결과 상하 제어 모터(5122)가 축전지(516)로부터 공급되는 전원에 의해 구동됨으로써 각 반사 셀의 상하 방향으로의 반사각 조절을 위한 동력(구동력)을 발생하여 지지대 상하 제어 기어 박스(518)로 전달하고, 이에 반응하여 지지대 상하 제어 기어 박스(518)가 상하 제어 모터(5122)로부터 전달된 동력을 이용하여 반사 셀 지지대를 상하 방향(상 또는 하 방향)으로 이동시킴으로써 각 반사 셀의 상하 반사각이 휴면 각도(상하 휴면 위치)로 조절된다(단계 616).In response, the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the up and down sleep position values (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the up and down movement position values) to control the up and down control motor 5122. As a result, the vertical control motor 5122 is driven by the power supplied from the battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the angle of reflection in the vertical direction of each reflective cell, thereby supporting the upper and lower control gear boxes. 518, and in response, the support upper and lower control gear box 518 moves each reflecting cell support in the vertical direction (up or down direction) by using the power transmitted from the upper and lower control motor 5122. The up and down reflection angle of is adjusted to the dormant angle (up and down dormant position) (step 616).
이어서, 전원 제어 블록(510)에서는 휴면 각도로의 상하 반사각 조절이 완료될 때 상하 제어 모터(5122)로의 전원 공급을 차단한 후 그에 상응하는 상하 휴면 위치 조절 종료 신호를 발생하여 위치 제어 블록(508)으로 전달하는데, 이에 응답하여 위치 제어 블록(508)에서는 기본 정보 저장 블록(5062)에 저장된 휴면 모드의 좌우 위치 정보(각 반사 셀의 좌우 위치 정보)와 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장된 최종 센서 상태 정보에 의거하여 각 반사 셀의 좌우 반사각 위치를 휴면 위치로 조절하기 위한 좌우 휴면 이동 위치 값을 계산하여 전원 제어 블록(510)으로 전달한다(단계 618).Subsequently, when the vertical reflection angle adjustment to the dormant angle is completed, the power supply control block 510 cuts off the power supply to the upper and lower control motor 5122 and generates a corresponding upper and lower dormant position control end signal so as to generate a position control block 508. In response, the position control block 508 determines the left and right position information of the dormant mode (left and right position information of each reflective cell) stored in the basic information storage block 5062 and the last stored in the position information storage block 5064. Based on the sensor state information, the left and right dormant movement position values for adjusting the left and right reflection angle positions of each reflective cell to the dormant position are calculated and transmitted to the power control block 510 (step 618).
따라서, 전원 제어 블록(510)에서는 좌우 휴면 이동 위치 값에 상응하는 전원 공급 제어신호(즉, 좌우 이동 위치 값에 대응하는 소정 시간 동안의 전원 온 스위칭 신호)를 발생하여 좌우 제어 모터(5124)로 전달하며, 그 결과 좌우 제어 모터(5124)가 축전지(516)로부터 공급되는 전원에 의해 구동됨으로써 각 반사 셀의 좌우 방향으로의 반사각 조절을 위한 동력(구동력)을 발생하여 지지대 좌우 제어 기어 박스(520)로 전달하고, 이에 반응하여 지지대 좌우 제어 기어 박스(520)가 좌우 제어 모터(5124)로부터 전달된 동력을 이용하여 반사 셀 지지대를 좌우 방향(좌 또는 우 방향)으로 이동시킴으로써 각 반사 셀의 좌우 반사각이 휴면 각도(좌우 휴면 위치)로 조절된다(단계 620).Accordingly, the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the left and right sleep movement position values (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the left and right movement position values) to the left and right control motors 5124. As a result, the left and right control motor 5124 is driven by the power supplied from the battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the reflection angle in the left and right directions of each reflective cell, thereby supporting the left and right control gear boxes 520. And the support left and right control gearbox 520 moves the reflective cell support in the left and right direction (left or right direction) by using the power transmitted from the left and right control motor 5124 in response thereto. The reflection angle is adjusted to the dormant angle (left and right dormant positions) (step 620).
이후, 전원 제어 블록(510)에서는 휴면 각도로의 좌우 반사각 조절이 완료될 때 좌우 제어 모터(5124)로의 전원 공급을 차단한 후 그에 상응하는 좌우 휴면 위치 조절 종료 신호를 발생하여 위치 제어 블록(508)으로 전달하며, 이에 응답하여 위치 제어 블록(508)에서는 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장되어 있는 최종 센서 상태 정보를 초기화시킨다(단계 622).Subsequently, when the left and right reflection angle adjustment to the dormant angle is completed, the power control block 510 cuts off the power supply to the left and right control motor 5124 and generates a corresponding left and right dormant position control end signal so as to generate a position control block 508. In response, the position control block 508 initializes the final sensor state information stored in the position information storage block 5064 (step 622).
그리고, 위치 제어 블록(508)이 온수 순환 모터(5126)로의 전원 공급 차단을 위한 제어신호를 생성하여 전원 제어 블록(510)으로 전달하고, 이에 응답하여 전원 제어 블록(510)이 전원 공급을 차단을 위한 스위칭 신호를 온수 순환 모터(5126)로 제공함으로써, 온수 순환 모터(5126)로의 전원 공급이 차단되어 온수로의 변환 과정이 중지된다(단계 624).In addition, the position control block 508 generates a control signal for shutting off the power supply to the hot water circulation motor 5126 and transmits the control signal to the power control block 510. In response, the power control block 510 cuts off the power supply. By supplying a switching signal for the hot water circulation motor 5126, the power supply to the hot water circulation motor 5126 is cut off and the conversion process to the hot water is stopped (step 624).
한편, 상술한 본 발명의 실시 예에서는 태양광이 감지되지 않아 각 반사 셀의 반사각을 휴면 위치로 조절할 때, 각 반사 셀(반사 판)의 상하 반사각을 먼저 휴면 위치로 조절한 후 좌우 반사각을 휴면 위치로 조절하는 것으로 하여 설명하였으나, 이것은 설명의 편의와 이해의 증진을 위한 예시적인 제시일 뿐 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 좌우 반사각을 먼저 휴면 위치로 조절한 후 상하 반사각을 휴면 위치로 조절하거나 혹은 상하 반사각과 좌우 반사각을 동시에 휴면 위치로 조절하도록 설정할 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, in the above-described embodiment of the present invention, when the sunlight is not sensed and the reflection angle of each reflective cell is adjusted to the dormant position, the upper and lower reflection angles of each reflective cell (reflective plate) are first adjusted to the dormant position, and then the left and right reflection angles are dormant. Although described as adjusting to the position, this is only an illustrative presentation for the convenience of explanation and enhancement of understanding, the present invention is not necessarily limited thereto, and the left and right reflection angle is first adjusted to the dormant position, and then the upper and lower reflection angles to the dormant position. Of course, it can also be set to adjust the upper and lower reflection angle and the left and right reflection angle to the dormant position at the same time.
상기 단계(606)에서의 체크 결과, 광센서 모듈(502)로부터 전달된 위치 감지신호가 태양광의 수집 시작 시점의 감지신호인 것으로 판단되면, 처리는 도 8의 과정으로 진행된다.As a result of the check in the step 606, if it is determined that the position detection signal transmitted from the light sensor module 502 is the detection signal at the start of the collection of sunlight, the process proceeds to the process of FIG.
도 8은 태양광의 수집 시작 시점인 경우일 때 태양광 집광 제어 시스템의 작동을 제어하는 과정을 도시한 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the solar condensation control system when the collection point of the solar light starts.
도 8을 참조하면, 위치 변화 검출 블록(504)에서는 태양광의 현재 위치가 수집 시작 시점임을 의미하는 검출신호를 발생하여 위치 제어 블록(508)으로 전달하며, 이에 응답하여 위치 제어 블록(508)에서는 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장된 현재 위치 정보와 최종 센서 상태 정보에 의거하여 각 반사 셀의 좌우 반사각 위치를 조절하기 위한 좌우 초기 이동 위치 값을 계산하여 전원 제어 블록(510)으로 전달한다(단계 802).Referring to FIG. 8, the position change detection block 504 generates and transmits a detection signal indicating that the current position of sunlight is the start point of collection to the position control block 508, and in response, the position control block 508 Based on the current position information and the final sensor state information stored in the position information storage block 5064, the left and right initial movement position values for adjusting the left and right reflection angle positions of each reflective cell are calculated and transferred to the power control block 510 (step). 802).
이에 응답하여, 전원 제어 블록(510)에서는 좌우 초기 이동 위치 값에 상응하는 전원 공급 제어신호(즉, 좌우 초기 이동 위치 값에 대응하는 소정 시간 동안의 전원 온 스위칭 신호)를 발생하여 좌우 제어 모터(5124)로 전달하며, 그 결과 좌우 제어 모터(5124)가 축전지(516)로부터 공급되는 전원에 의해 구동됨으로써 각 반사 셀의 좌우 방향으로의 반사각 조절을 위한 동력(구동력)을 발생하여 지지대 좌우 제어 기어 박스(520)로 전달하고, 이에 반응하여 지지대 좌우 제어 기어 박스(520)가 좌우 제어 모터(5124)로부터 전달된 동력을 이용하여 반사 셀 지지대를 좌우 방향(좌 또는 우 방향)으로 이동시킴으로써 각 반사 셀(반사판)의 좌우 반사각이 소정 각도(좌우 초기 반사각 각도)로 조절된다(단계 804).In response to this, the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the left and right initial moving position values (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the left and right initial moving position values) to generate a left and right control motor ( 5124, and as a result, the left and right control motor 5124 is driven by the power supplied from the battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the reflection angle in the left and right directions of each reflective cell, thereby supporting the left and right control gears. Each reflection by moving the reflection cell support in the left-right direction (left or right direction) by using the power transmitted from the left-right control motor 5124 in response to the box 520, in response to the support left and right control gear box 520. The left and right reflection angles of the cell (reflector) are adjusted to a predetermined angle (left and right initial reflection angle angles) (step 804).
이어서, 전원 제어 블록(510)에서는 좌우 각도로의 반사각 조절이 완료될 때 좌우 제어 모터(5124)로의 전원 공급을 차단한 후 그에 상응하는 좌우 위치 조절 종료 신호를 발생하여 위치 제어 블록(508)으로 전달하는데, 이에 응답하여 위치 제어 블록(508)에서는 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장된 현재 위치 정보와 최종 센서 상태 정보에 의거하여 각 반사 셀의 상하 반사각 위치를 조절하기 위한 상하 초기 이동 위치 값을 계산하여 전원 제어 블록(510)으로 전달한다(단계 806).Subsequently, when the reflection angle adjustment to the left and right angles is completed, the power supply control block 510 cuts off the power supply to the left and right control motors 5124 and generates a corresponding left and right position adjustment end signal to the position control block 508. In response, the position control block 508 determines an up / down initial moving position value for adjusting up and down reflection angle positions of each reflective cell based on current position information and final sensor state information stored in the position information storage block 5064. Calculate and transfer to power control block 510 (step 806).
이에 응답하여, 전원 제어 블록(510)에서는 상하 초기 이동 위치 값에 상응하는 전원 공급 제어신호(즉, 상하 초기 이동 위치 값에 대응하는 소정 시간 동안의 전원 온 스위칭 신호)를 발생하여 상하 제어 모터(5122)로 전달하며, 그 결과 상하 제어 모터(5122)가 축전지(516)로부터 공급되는 전원에 의해 구동됨으로써 각 반사 셀의 상하 방향으로의 반사각 조절을 위한 동력(구동력)을 발생하여 지지대 상하 제어 기어 박스(518)로 전달하고, 이에 반응하여 지지대 상하 제어 기어 박스(518)가 상하 제어 모터(5122)로부터 전달된 동력을 이용하여 반사 셀 지지대를 상하 방향(상 또는 하 방향)으로 이동시킴으로써 각 반사 셀(반사판)의 상하 반사각이 소정 각도(초기 상하 반사각 각도)로 조절된다(단계 808).In response to this, the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the up and down initial movement position value (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the up and down initial movement position value) to generate the up and down control motor ( 5122, and as a result, the up and down control motor 5122 is driven by the power supplied from the battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the reflection angle in the up and down direction of each reflecting cell, thereby supporting the up and down control gear. Transfer to the box 518, and in response, the support upper and lower control gear box 518 moves each reflection cell support in the vertical direction (up or down direction) by using the power transmitted from the upper and lower control motor 5122. The vertical reflection angle of the cell (reflective plate) is adjusted to a predetermined angle (initial vertical reflection angle) (step 808).
이후, 전원 제어 블록(510)에서는 상하 각도로의 반사각 조절이 완료될 때 상하 제어 모터(5122)로의 전원 공급을 차단한 후 그에 상응하는 상하 위치 조절 종료 신호를 발생하여 위치 제어 블록(508)으로 전달하며, 이에 응답하여 위치 제어 블록(508)에서는 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장되어 있는 최종 센서 상태 정보를 갱신 저장한다(단계 810).Subsequently, when the reflection angle adjustment to the vertical angle is completed, the power control block 510 cuts off the power supply to the vertical control motor 5122 and generates a corresponding vertical position adjustment end signal to the position control block 508. In response, the position control block 508 updates and stores the last sensor state information stored in the position information storage block 5064 (step 810).
그리고, 위치 제어 블록(508)에서는 태양광 집열 장치의 냉온수 파이프를 통해 유입되는 냉수를 온수로 전환시키기 위한 온수 순환 제어신호를 발생하여 전원 제어 블록(510)으로 전달하고, 이에 응답하여 전원 제어 블록(510)이 온수 생성을 위한 전원 공급 제어신호를 발생하여 온수 순환 모터(5126)로 전달하며, 그 결과 축전지(516)로부터 전원에 의해 온수 순환 모터(5126)가 구동됨으로써(단계 812), 냉온수 파이프를 통해 유입되는 냉수가 온수로 변환되는 온수 생성 공정이 실행되며, 이후 처리는 도 6의 단계(602)로 진행되어 그 이후의 과정을 반복 실행하게 된다.The position control block 508 generates a hot water circulation control signal for converting the cold water introduced through the cold / hot water pipe of the solar heat collecting device into hot water, and transmits it to the power control block 510, and in response thereto, generates a hot water circulation control signal. The 510 generates a power supply control signal for generating hot water and transmits it to the hot water circulation motor 5126. As a result, the hot water circulation motor 5126 is driven by the power supply from the battery 516 (step 812). The hot water generating process in which the cold water introduced through the pipe is converted into hot water is performed, and then the process proceeds to step 602 of FIG. 6 to repeat the subsequent process.
한편, 상술한 본 발명의 실시 예에서는 태양광의 위치가 수집 시작 시점일 때, 각 반사 셀(반사 판)의 좌우 반사각을 먼저 조절한 후 상하 반사각을 조절하는 것으로 하여 설명하였으나, 이것은 설명의 편의와 이해의 증진을 위한 예시적인 제시일 뿐 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상하 반사각을 먼저 조절한 후 좌우 반사각을 조절하거나 혹은 상하 반사각과 좌우 반사각을 동시에 조절하도록 설정할 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, in the above-described embodiment of the present invention, when the position of the sunlight is the start point of collection, the left and right reflection angles of the respective reflective cells (reflective plates) are first adjusted, and then the upper and lower reflection angles are adjusted. The present invention is merely an example for the purpose of improving understanding, and the present invention is not necessarily limited thereto, and the upper and lower reflection angles may be adjusted first, and then the left and right reflection angles may be adjusted, or the upper and lower reflection angles and the left and right reflection angles may be simultaneously adjusted.
다시, 도 6을 참조하면, 전술한 단계(608)에서의 체크 결과, 광센서 모듈(502)로부터 전달된 위치 감지신호가 태양광의 위치 변화 감지신호인 것으로 판단되면, 처리는 도 9의 과정으로 진행된다.Referring back to FIG. 6, if it is determined that the position detection signal transmitted from the light sensor module 502 is the position change detection signal of sunlight, the process returns to the process of FIG. 9. Proceed.
도 9는 태양광의 수집 시작 시점과 수집 종료 시점 사이에서 태양광의 위치 변화가 감지될 때 태양광 집광 제어 시스템의 작동을 제어하는 과정을 도시한 순서도이다.9 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the solar light collecting control system when a change in the position of sunlight is detected between the start point of collection and the end point of collection of sunlight.
도 9를 참조하면, 위치 변화 검출 블록(504)에서는 태양광의 위치 변화 검출신호를 발생하여 위치 제어 블록(508)으로 전달하며, 이에 응답하여 위치 제어 블록(508)에서는 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장된 현재 위치 정보와 최종 센서 상태 정보에 의거하여 태양광의 위치가 센서열 변화인지 혹은 상하 센서 변화인지의 여부를 체크한다(단계 902, 904).Referring to FIG. 9, the position change detection block 504 generates and transmits a position change detection signal of sunlight to the position control block 508, and in response to the position control block 508, the position information storage block 5064. On the basis of the current position information and the last sensor state information stored in the controller, it is checked whether the position of sunlight is a sensor heat change or a vertical sensor change (steps 902 and 904).
상기 단계(902)에서의 체크 결과, 태양광의 위치 변화가 센서열 변화인 것으로 판단되면, 위치 제어 블록(508)에서는 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장된 현재 위치 정보와 최종 센서 상태 정보에 의거하여 각 반사 셀의 좌우 반사각 위치를 조절하기 위한 좌우 이동 위치 값을 계산하여 전원 제어 블록(510)으로 전달한다(단계 906).If it is determined in step 902 that the change in the position of sunlight is a sensor train change, the position control block 508 uses the current position information and the last sensor state information stored in the position information storage block 5064. The left and right movement position values for adjusting the left and right reflection angle positions of each reflective cell are calculated and transmitted to the power control block 510 (step 906).
이에 응답하여, 전원 제어 블록(510)에서는 좌우 이동 위치 값에 상응하는 전원 공급 제어신호(즉, 좌우 이동 위치 값에 대응하는 소정 시간 동안의 전원 온 스위칭 신호)를 발생하여 좌우 제어 모터(5124)로 전달하며, 그 결과 좌우 제어 모터(5124)가 축전지(516)로부터 공급되는 전원에 의해 구동됨으로써 각 반사 셀의 좌우 방향으로의 반사각 조절을 위한 동력(구동력)을 발생하여 지지대 좌우 제어 기어 박스(520)로 전달하고, 이에 반응하여 지지대 좌우 제어 기어 박스(520)가 좌우 제어 모터(5124)로부터 전달된 동력을 이용하여 반사 셀 지지대를 좌우 방향(좌 또는 우 방향)으로 이동시킴으로써 각 반사 셀(반사판)의 좌우 반사각이 소정 각도로 조절된다(단계 908).In response to this, the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the left and right moving position values (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the left and right moving position values) to control the left and right control motors 5124. As a result, the left and right control motor 5124 is driven by the power supplied from the battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the reflection angle in the left and right directions of each reflective cell, thereby supporting the left and right control gear boxes ( 520, and in response, the support left and right control gearbox 520 moves the reflective cell support in the left and right direction (left or right direction) by using the power transmitted from the left and right control motor 5124. The left and right reflection angles of the reflection plate) are adjusted to a predetermined angle (step 908).
이어서, 전원 제어 블록(510)에서는 좌우 각도로의 반사각 조절이 완료될 때 좌우 제어 모터(5124)로의 전원 공급을 차단한 후 그에 상응하는 좌우 위치 조절 종료 신호를 발생하여 위치 제어 블록(508)으로 전달하며, 이에 응답하여 위치 제어 블록(508)에서는 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장되어 있는 최종 센서 상태 정보를 갱신 저장하며(단계 914), 이후 처리는 도 6의 단계(602)로 진행되어 그 이후의 과정을 반복 실행하게 된다.Subsequently, when the reflection angle adjustment to the left and right angles is completed, the power supply control block 510 cuts off the power supply to the left and right control motors 5124 and generates a corresponding left and right position adjustment end signal to the position control block 508. In response, the position control block 508 updates and stores the last sensor state information stored in the position information storage block 5064 (step 914), and then the process proceeds to step 602 of FIG. After that, the process is repeated.
상기 단계(904)에서의 체크 결과, 태양광의 위치 변화가 상하 센서 변화인 것으로 판단되면, 위치 제어 블록(508)에서는 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장된 현재 위치 정보와 최종 센서 상태 정보에 의거하여 각 반사 셀의 상하 반사각 위치를 조절하기 위한 상하 이동 위치 값을 계산하여 전원 제어 블록(510)으로 전달한다(단계 910).If it is determined in step 904 that the position change of sunlight is a vertical sensor change, the position control block 508 uses the current position information and the last sensor state information stored in the position information storage block 5064. The vertical movement position value for adjusting the vertical reflection angle position of each reflective cell is calculated and transmitted to the power control block 510 (step 910).
이에 응답하여, 전원 제어 블록(510)에서는 상하 이동 위치 값에 상응하는 전원 공급 제어신호(즉, 상하 이동 위치 값에 대응하는 소정 시간 동안의 전원 온 스위칭 신호)를 발생하여 상하 제어 모터(5122)로 전달하며, 그 결과 상하 제어 모터(5122)가 축전지(516)로부터 공급되는 전원에 의해 구동됨으로써 각 반사 셀의 상하 방향으로의 반사각 조절을 위한 동력(구동력)을 발생하여 지지대 상하 제어 기어 박스(518)로 전달하고, 이에 반응하여 지지대 상하 제어 기어 박스(518)가 상하 제어 모터(5122)로부터 전달된 동력을 이용하여 반사 셀 지지대를 상하 방향(상 또는 하 방향)으로 이동시킴으로써 각 반사 셀(반사판)의 상하 반사각이 소정 각도로 조절된다(단계 912).In response to this, the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the vertical movement position value (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the vertical movement position value) to thereby control the vertical control motor 5122. As a result, the up and down control motor 5122 is driven by the power supplied from the battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the reflection angle in the up and down direction of each reflecting cell, thereby supporting the up and down control gear box ( 518, and in response, the support upper and lower control gear box 518 moves the reflective cell support in the up and down direction (up or down direction) by using the power transmitted from the up and down control motor 5122. The upper and lower reflection angles of the reflection plate) are adjusted to a predetermined angle (step 912).
이어서, 전원 제어 블록(510)에서는 상하 각도로의 반사각 조절이 완료될 때 상하 제어 모터(5122)로의 전원 공급을 차단한 후 그에 상응하는 상하 위치 조절 종료 신호를 발생하여 위치 제어 블록(508)으로 전달하며, 이에 응답하여 위치 제어 블록(508)에서는 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장되어 있는 최종 센서 상태 정보를 갱신 저장하며(단계 914), 이후 처리는 도 6의 단계(602)로 진행되어 그 이후의 과정을 반복 실행하게 된다.Subsequently, when the reflection angle adjustment to the vertical angle is completed, the power control block 510 cuts off the power supply to the vertical control motor 5122 and generates a corresponding vertical position adjustment end signal to the position control block 508. In response, the position control block 508 updates and stores the last sensor state information stored in the position information storage block 5064 (step 914), and then the process proceeds to step 602 of FIG. After that, the process is repeated.
다시 도 6을 참조하면, 단계(610)에서의 체크 결과, 광센서 모듈(502)로부터 전달된 위치 감지신호가 태양광의 수집 종료 시점의 감지신호인 것으로 판단되면, 위치 변화 검출 블록(504)에서는 태양광의 현재 위치가 수집 종료 시점임을 의미하는 검출신호를 발생하여 위치 제어 블록(508)으로 전달하며, 이에 응답하여 위치 제어 블록(508)에서는 기본 정보 저장 블록(5062)에 저장된 휴면 모드의 상하 위치 정보(각 반사 셀의 상하 위치 정보)와 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장된 최종 센서 상태 정보에 의거하여 각 반사 셀의 상하 반사각 위치를 휴면 위치로 조절하기 위한 상하 휴면 이동 위치 값을 계산하여 전원 제어 블록(510)으로 전달한다(단계 612, 614).Referring back to FIG. 6, if it is determined in step 610 that the position detection signal transmitted from the light sensor module 502 is a detection signal at the end of the collection of sunlight, the position change detection block 504 A detection signal, which indicates that the current position of sunlight is the end point of collection, is generated and transmitted to the position control block 508. In response, the position control block 508 places the upper and lower positions of the sleep mode stored in the basic information storage block 5092. Based on the information (up and down position information of each reflecting cell) and the last sensor state information stored in the position information storage block 5064, the power supply is calculated by calculating the up and down sleep moving position values for adjusting the up and down reflecting angle position of each reflecting cell to the dormant position. Transfer to control block 510 (steps 612 and 614).
이에 응답하여, 전원 제어 블록(510)에서는 상하 휴면 이동 위치 값에 상응하는 전원 공급 제어신호(즉, 상하 이동 위치 값에 대응하는 소정 시간 동안의 전원 온 스위칭 신호)를 발생하여 상하 제어 모터(5122)로 전달하며, 그 결과 상하 제어 모터(5122)가 축전지(516)로부터 공급되는 전원에 의해 구동됨으로써 각 반사 셀의 상하 방향으로의 반사각 조절을 위한 동력(구동력)을 발생하여 지지대 상하 제어 기어 박스(518)로 전달하고, 이에 반응하여 지지대 상하 제어 기어 박스(518)가 상하 제어 모터(5122)로부터 전달된 동력을 이용하여 반사 셀 지지대를 상하 방향(좌 또는 우 방향)으로 이동시킴으로써 각 반사 셀의 상하 반사각이 휴면 각도(상하 휴면 위치)로 조절된다(단계 616).In response, the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the up and down sleep position values (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the up and down movement position values) to control the up and down control motor 5122. As a result, the vertical control motor 5122 is driven by the power supplied from the battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the angle of reflection in the vertical direction of each reflective cell, thereby supporting the upper and lower control gear boxes. 518, and in response, the support upper and lower control gearbox 518 moves the reflective cell support in the vertical direction (left or right direction) by using the power transmitted from the upper and lower control motor 5122 to each reflective cell. The up and down reflection angle of is adjusted to the dormant angle (up and down dormant position) (step 616).
이어서, 전원 제어 블록(510)에서는 휴면 각도로의 상하 반사각 조절이 완료될 때 상하 제어 모터(5122)로의 전원 공급을 차단한 후 그에 상응하는 상하 휴면 위치 조절 종료 신호를 발생하여 위치 제어 블록(508)으로 전달하는데, 이에 응답하여 위치 제어 블록(508)에서는 기본 정보 저장 블록(5062)에 저장된 휴면 모드의 좌우 위치 정보(각 반사 셀의 좌우 위치 정보)와 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장된 최종 센서 상태 정보에 의거하여 각 반사 셀의 좌우 반사각 위치를 조절하기 위한 좌우 휴면 이동 위치 값을 계산하여 전원 제어 블록(510)으로 전달한다(단계 618).Subsequently, when the vertical reflection angle adjustment to the dormant angle is completed, the power supply control block 510 cuts off the power supply to the upper and lower control motor 5122 and generates a corresponding upper and lower dormant position control end signal so as to generate a position control block 508. In response, the position control block 508 determines the left and right position information of the dormant mode (left and right position information of each reflective cell) stored in the basic information storage block 5062 and the last stored in the position information storage block 5064. Based on the sensor state information, the left and right dormant moving position values for adjusting the left and right reflection angle positions of each reflective cell are calculated and transmitted to the power control block 510 (step 618).
따라서, 전원 제어 블록(510)에서는 좌우 이동 위치 값에 상응하는 전원 공급 제어신호(즉, 좌우 이동 위치 값에 대응하는 소정 시간 동안의 전원 온 스위칭 신호)를 발생하여 좌우 제어 모터(5124)로 전달하며, 그 결과 좌우 제어 모터(5124)가 축전지(516)로부터 공급되는 전원에 의해 구동됨으로써 각 반사 셀의 좌우 방향으로의 반사각 조절을 위한 동력(구동력)을 발생하여 지지대 좌우 제어 기어 박스(520)로 전달하고, 이에 반응하여 지지대 좌우 제어 기어 박스(520)가 좌우 제어 모터(5124)로부터 전달된 동력을 이용하여 반사 셀 지지대를 좌우 방향(좌 또는 우 방향)으로 이동시킴으로써 각 반사 셀의 좌우 반사각이 휴면 각도(좌우 휴면 위치)로 조절된다(단계 620).Accordingly, the power control block 510 generates a power supply control signal corresponding to the left and right movement position values (that is, a power-on switching signal for a predetermined time corresponding to the left and right movement position values) and transmits the same to the left and right control motor 5124. As a result, the left and right control motor 5124 is driven by the power supplied from the storage battery 516 to generate power (driving force) for adjusting the reflection angle in the left and right directions of each reflective cell, thereby supporting the left and right control gear boxes 520. And the support left and right control gear box 520 moves the reflection cell support in the left and right direction (left or right direction) by using the power transmitted from the left and right control motor 5124 in response thereto. This dormant angle (left and right dormant positions) is adjusted (step 620).
이후, 전원 제어 블록(510)에서는 휴면 각도로의 좌우 반사각 조절이 완료될 때 좌우 제어 모터(5124)로의 전원 공급을 차단한 후 그에 상응하는 좌우 위치 조절 종료 신호를 발생하여 위치 제어 블록(508)으로 전달하며, 이에 응답하여 위치 제어 블록(508)에서는 위치 정보 저장 블록(5064)에 저장되어 있는 최종 센서 상태 정보를 초기화시킨다(단계 622).Subsequently, when the left and right reflection angle adjustment to the dormant angle is completed, the power control block 510 cuts off the power supply to the left and right control motor 5124 and generates a corresponding left and right position adjustment end signal to thereby position control block 508. In response, the position control block 508 initializes the final sensor state information stored in the position information storage block 5064 (step 622).
그리고, 위치 제어 블록(508)이 온수 순환 모터(5126)로의 전원 공급 차단을 위한 제어신호를 생성하여 전원 제어 블록(510)으로 전달하고, 이에 응답하여 전원 제어 블록(510)이 전원 공급을 차단을 위한 스위칭 신호를 온수 순환 모터(5126)로 제공함으로써, 온수 순환 모터(5126)로의 전원 공급이 차단되어 온수로의 변환 과정이 중지된다(단계 624).In addition, the position control block 508 generates a control signal for shutting off the power supply to the hot water circulation motor 5126 and transmits the control signal to the power control block 510. In response, the power control block 510 cuts off the power supply. By supplying a switching signal for the hot water circulation motor 5126, the power supply to the hot water circulation motor 5126 is cut off and the conversion process to the hot water is stopped (step 624).
한편, 상술한 본 발명의 실시 예에서는 태양광의 위치가 수집 종료 시점일 때, 각 반사 셀의 반사각을 휴면 위치로 조절할 때, 각 반사 셀(반사 판)의 상하 반사각을 먼저 휴면 위치로 조절한 후 좌우 반사각을 휴면 위치로 조절하는 것으로 하여 설명하였으나, 이것은 설명의 편의와 이해의 증진을 위한 예시적인 제시일 뿐 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 좌우 반사각을 먼저 휴면 위치로 조절한 후 상하 반사각을 휴면 위치로 조절하거나 혹은 상하 반사각과 좌우 반사각을 동시에 휴면 위치로 조절하도록 설정할 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, in the above-described embodiment of the present invention, when the position of the sunlight is the end point of collection, when the reflection angle of each reflective cell is adjusted to the dormant position, the upper and lower reflection angles of each reflective cell (reflective plate) are first adjusted to the dormant position. The left and right reflection angles have been described as being adjusted to the dormant position, but this is merely an example for the convenience of explanation and improvement of understanding, and the present invention is not necessarily limited thereto. It is also possible to set to adjust to the dormant position or to adjust the upper and lower reflection angle and the left and right reflection angle to the dormant position at the same time.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.In the above description has been described by presenting a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not necessarily limited to this, and those skilled in the art to which the present invention pertains within a range without departing from the technical spirit of the present invention It will be readily appreciated that branch substitutions, modifications and variations are possible.
<부호의 설명><Description of the code>
110 : 반사 부재 111 : 반사 셀110: reflective member 111: reflective cell
112 : 반사 셀 지지대 113 : 지지대 제어 기어 박스112: reflective cell support 113: support control gear box
114, 5122 : 상하 제어 모터 115, 5124 : 좌우 제어 모터114, 5122: up and down control motor 115, 5124: left and right control motor
116, 5126 : 온수 순환 모터 117, 514 : 태양전지 모듈116, 5126: hot water circulation motor 117, 514: solar cell module
120 : 집열판 박스 122, 502 : 광센서 모듈120: heat collecting plate box 122, 502: light sensor module
130 : 냉온수 파이프 201 : 반사 셀 외곽 고정틀130: cold and hot water pipe 201: fixing frame outside the reflective cell
202 : 고정용 홈 203 : 좌우 이동용 홈202: fixing groove 203: left and right moving groove
204 : 좌우 방향틀 205 : 상하 이동용 홈204: left and right direction frame 205: vertical movement groove
206 : 반사경 207 : 제어봉206: reflector 207: control rod
301 : 상하 이동판 302 : 상하 미끄럼대301: vertical moving plate 302: vertical slide
303 : 상하 레일 304 : 좌우 이동판303: vertical rail 304: left and right moving plate
305 : 좌우 레일 401 : 집열판305: left and right rail 401: heat collecting plate
402 : 열교환 공간 403 : 단열 부재402: heat exchange space 403: heat insulating member
404 : 베이스 405 : 그림자판404: base 405: shadow plate
406 : 광센서 407 : 덮개406: light sensor 407: cover
504 : 위치 변화 검출 블록 506 : 메모리 블록504: Position change detection block 506: Memory block
508 : 위치 제어 블록 510 : 전원 제어 블록508: position control block 510: power control block
512 : 제어 모터 516 : 축전지512 control motor 516 storage battery
518 : 지지대 상하 제어 기어 박스518: support upper and lower control gear box
520 : 지지대 좌우 제어 기어 박스520: support left and right control gearbox
5062 : 기본 정보 저장 블록5062: basic information storage block
5064 : 위치 정보 저장 블록5064: location information storage block

Claims (15)

  1. 태양광의 위치를 감지하고, 그 위치 감지신호에 의거하여 다수의 반사 셀의 반사각 조절을 위한 모터 구동신호를 생성하는 제어 수단과,A control means for detecting a position of sunlight and generating a motor driving signal for adjusting a reflection angle of a plurality of reflective cells based on the position detection signal;
    상기 모터 구동신호에 따라 구동되는 모터로부터의 동력에 의거하여 상하좌우로 각도 조절이 가능한 상기 다수의 반사 셀이 매트릭스 형태로 배열되어 부착되며, 각 반사 셀이 조절된 각 반사각에 따라 상기 태양광을 반사시켜 집열판으로 전달하는 반사 부재와,The plurality of reflecting cells, which can be adjusted in an up, down, left, and right directions, are arranged in a matrix form and attached to each other based on the power from the motor driven according to the motor driving signal. A reflection member for reflecting and transferring the light to the heat collecting plate;
    상기 반사 부재로부터 이격되어 고정 설치되며, 상기 각 반사 셀로부터 반사되는 반사광을 집열하는 상기 집열판과,A heat collecting plate spaced apart from the reflective member and fixed to the light collecting plate to collect reflected light reflected from each of the reflective cells;
    상기 집열판을 통해 집열되는 반사광을 이용하여 외부로부터 공급되는 냉수를 온수로 전환시켜 배출하는 냉온수 파이프Cold and hot water pipe for discharging the cold water supplied from the outside by using the reflected light collected through the heat collecting plate to the hot water discharged
    를 포함하고,Including,
    상기 반사 부재는,The reflective member,
    조절된 반사각에 따라 입사되는 상기 태양광을 상기 집열판으로 반사시키는 상기 다수의 반사 셀과,The plurality of reflecting cells reflecting the incident light to the heat collecting plate according to the adjusted reflecting angle;
    일측면에 부착된 각 반사 셀들의 반사 각도를 유지시키는 반사 셀 지지대와,A reflection cell support for maintaining the reflection angle of each reflection cell attached to one side;
    상기 동력을 이용하여 상기 반사 셀 지지대를 상하좌우로 움직이는 지지대 제어 기어와,A support control gear for moving the reflective cell support up, down, left, and right using the power;
    상기 위치 감지신호에 의거하여 상기 각 반사 셀의 반사각 조절을 위한 동력을 발생시켜 상기 지지대 제어 기어로 전달하는 제어 모터A control motor for generating power for adjusting the angle of reflection of each of the reflective cells based on the position detection signal to transfer to the support control gear
    를 포함하며,Including;
    상기 각 반사 셀은,Each of the reflective cells,
    상기 반사 부재로의 고정을 위한 4개의 고정용 홈과 좌우 이동을 위한 2개의 좌우 이동용 홈이 상하에 형성되는 반사 셀 외각 고정틀과,A reflection cell outer shell fixing frame having four fixing grooves for fixing to the reflective member and two left and right moving grooves for horizontal movement;
    상기 좌우 이동용 홈에 요철 결합되며, 상하 이동을 위한 2개의 상하 이동용 홈이 좌우에 각각 형성되는 좌우 방향틀과,The left and right direction frame is coupled to the groove for the left and right movement, and two vertical movement grooves for vertical movement are formed on the left and right, respectively,
    상기 상하 이동용 홈에 요철 결합되며, 그 후면에 반사각 조절을 위한 제어봉이 구비되는 반사경Concave-convex coupled to the groove for moving up and down, a reflector provided with a control rod for adjusting the reflection angle on the rear
    을 포함하고,Including,
    상기 반사 셀 지지대는,The reflective cell support,
    상기 각 반사 셀의 후면에 구비된 제어봉에 고정 연결되는 상하 이동판과,Up and down moving plate fixedly connected to the control rod provided on the rear of each of the reflective cells,
    상기 상하 이동판이 각 반사 셀들과 일정 높이를 유지하면서 상하로 이동할 수 있도록 하는 상하 미끄럼대와,An up and down slide for allowing the up and down moving plate to move up and down while maintaining a predetermined height with each of the reflective cells;
    상기 상하 미끄럼대와 연결되어 상하로 움직일 수 있도록 하는 상하 레일과,A vertical rail connected to the upper and lower slides to move up and down,
    상기 상하 레일이 고정되어 있는 좌우 이동판과,Left and right moving plates to which the upper and lower rails are fixed;
    상기 좌우 이동판을 좌우로 움직일 수 있도록 하는 좌우 레일Left and right rails for moving the left and right moving plates from side to side
    을 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집열 장치.Photovoltaic heat collecting device using a reflector including a.
  2. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제어 수단은,The control means,
    다수의 광센서를 이용하여 상기 태양광의 위치를 감지하는 광센서 모듈과,An optical sensor module for detecting the position of the sunlight using a plurality of optical sensors,
    상기 다수의 광센서를 통해 감지되는 위치 감지신호에 의거하여 상기 각 반사 셀의 반사각 조절을 위한 상기 모터 구동신호를 생성하는 제어 블록A control block for generating the motor drive signal for adjusting the reflection angle of each of the reflective cells based on the position detection signal detected by the plurality of optical sensors
    을 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집열 장치.Photovoltaic heat collecting device using a reflector including a.
  3. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 광센서 모듈은,The optical sensor module,
    단열재를 사이에 두고 상기 집열판의 배면 측에 부착된 베이스와,A base attached to the rear side of the heat collecting plate with a heat insulating material interposed therebetween,
    상기 베이스 상에 수직하게 형성된 그림자판과,A shadow plate formed vertically on the base;
    상기 그림자판의 좌우 방향에서 다수의 광센서 열이 일정 간격으로 상기 베이스 상에 배열되며, 상기 그림자판에 의해 생성되는 그림자의 유무에 따라 상기 태양광의 위치를 감지하는 광센서 어레이A plurality of light sensor arrays are arranged on the base at regular intervals in the left and right directions of the shadow plate, and the light sensor array detects the position of the sunlight according to the presence or absence of shadows generated by the shadow plate.
    를 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집열 장치.Photovoltaic heat collecting device using a reflector including a.
  4. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 집열 장치는,The heat collecting device,
    입사되는 상기 태양광을 광전 변환하는 태양전지 모듈과,A solar cell module for photoelectric conversion of the incident sunlight;
    광전 변환된 전원을 축적하고, 이 축적된 전원을 상기 제어 모터의 공급 전원으로 제공하는 축전지A storage battery that accumulates photoelectrically converted power and provides the accumulated power as a supply power for the control motor
    를 더 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집열 장치.Photovoltaic heat collecting device using a reflector further comprising a.
  5. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 태양전지 모듈은,The solar cell module,
    상기 다수의 반사 셀의 좌우 또는 상하 위치에서 상기 반사 셀 지지대에 부착되는Attached to the reflective cell support at left and right or up and down positions of the plurality of reflective cells;
    반사판을 이용한 태양광 집열 장치.Solar heat collecting device using a reflector.
  6. 다수의 광센서로 구성되어 태양광의 위치를 감지하는 광센서 모듈과,An optical sensor module composed of a plurality of optical sensors to detect the position of sunlight,
    상기 광센서 모듈로부터 제공되는 위치 감지신호에 의거하여 상기 태양광의 현재 위치 정보를 저장하고, 입사되는 상기 태양광의 반사각 조절을 위한 모터 제어를 실행한 최종 센서 상태 정보를 저장하는 위치 정보 저장 블록과,A position information storage block for storing current position information of the solar light based on a position sensing signal provided from the optical sensor module, and storing final sensor state information for executing motor control for adjusting a reflection angle of the incident light;
    기 설정된 태양광의 수집 시작 시점과 수비 종료 시점 정보, 각 센서별의 위치 이동값 정보를 저장하는 기본 정보 저장 블록과,A basic information storage block for storing information about a start time of collecting sunlight and an end time of defense, and position movement value information for each sensor;
    상기 위치 정보 저장 블록으로부터 제공되는 현재 위치 정보와 최종 센서 상태 정보에 의거하여 태양광의 위치 변화를 검출하고, 위치 변화가 검출될 때 그에 상응하는 위치 변화 검출신호를 발생하는 위치 변화 검출 블록과,A position change detection block for detecting a position change of sunlight based on current position information and final sensor state information provided from the position information storage block, and generating a position change detection signal corresponding to the position change when the position change is detected;
    상기 위치 변화 검출신호가 제공될 때, 상기 기본 정보 저장 블록으로부터 제공되는 각 센서별의 위치 이동값 정보에 의거하여, 상기 태양광을 반사 부재로부터 이격되어 고정 설치된 집열판으로 반사시킬 수 있도록, 상기 반사 부재에 매트릭스 형태로 배열되어 부착된 다수의 반사 셀의 반사각을 상하좌우로 조절하기 위한 조절 제어신호를 발생하는 위치 제어 블록과,When the position change detection signal is provided, based on the position shift value information for each sensor provided from the basic information storage block, the reflection may be reflected to the heat collecting plate spaced apart from the reflective member and fixedly installed. A position control block for generating an adjustment control signal for adjusting the reflection angles of the plurality of reflective cells arranged and attached to the member in a matrix form up, down, left, and right;
    발생된 상기 조절 제어신호에 응답하여, 상기 반사 부재 내 각 반사 셀의 반사각을 상하좌우로 각각 조절하는 반사각 조절 수단Reflecting angle adjusting means for adjusting the reflecting angle of each reflecting cell in the reflecting member up, down, left and right in response to the adjustment control signal generated
    을 포함하고,Including,
    상기 반사 부재는,The reflective member,
    조절된 반사각에 따라 입사되는 상기 태양광을 상기 집열판으로 반사시키는 상기 다수의 반사 셀과,The plurality of reflecting cells reflecting the incident light to the heat collecting plate according to the adjusted reflecting angle;
    일측면에 부착된 각 반사 셀들의 반사 각도를 유지시키는 반사 셀 지지대와,A reflection cell support for maintaining the reflection angle of each reflection cell attached to one side;
    동력을 이용하여 상기 반사 셀 지지대를 상하좌우로 움직이는 지지대 제어 기어와,A support control gear for moving the reflective cell support up, down, left, and right using power;
    상기 위치 변환 검출신호에 의거하여 상기 각 반사 셀의 반사각 조절을 위한 동력을 발생시켜 상기 지지대 제어 기어로 전달하는 제어 모터A control motor for generating power for adjusting the angle of reflection of each of the reflective cells based on the position change detection signal to transfer to the support control gear
    를 포함하며,Including;
    상기 각 반사 셀은,Each of the reflective cells,
    상기 반사 부재로의 고정을 위한 4개의 고정용 홈과 좌우 이동을 위한 2개의 좌우 이동용 홈이 상하에 형성되는 반사 셀 외각 고정틀과,A reflection cell outer shell fixing frame having four fixing grooves for fixing to the reflective member and two left and right moving grooves for horizontal movement;
    상기 좌우 이동용 홈에 요철 결합되며, 상하 이동을 위한 2개의 상하 이동용 홈이 좌우에 각각 형성되는 좌우 방향틀과,The left and right direction frame is coupled to the groove for the left and right movement, and two vertical movement grooves for vertical movement are formed on the left and right, respectively,
    상기 상하 이동용 홈에 요철 결합되며, 그 후면에 반사각 조절을 위한 제어봉이 구비되는 반사경Concave-convex coupled to the groove for moving up and down, a reflector provided with a control rod for adjusting the reflection angle on the rear
    을 포함하고,Including,
    상기 반사 셀 지지대는,The reflective cell support,
    상기 각 반사 셀의 후면에 구비된 제어봉에 고정 연결되는 상하 이동판과,Up and down moving plate fixedly connected to the control rod provided on the rear of each of the reflective cells,
    상기 상하 이동판이 각 반사 셀들과 일정 높이를 유지하면서 상하로 이동할 수 있도록 하는 상하 미끄럼대와,An up and down slide for allowing the up and down moving plate to move up and down while maintaining a predetermined height with each of the reflective cells;
    상기 상하 미끄럼대와 연결되어 상하로 움직일 수 있도록 하는 상하 레일과,A vertical rail connected to the upper and lower slides to move up and down,
    상기 상하 레일이 고정되어 있는 좌우 이동판과,Left and right moving plates to which the upper and lower rails are fixed;
    상기 좌우 이동판을 좌우로 움직일 수 있도록 하는 좌우 레일Left and right rails for moving the left and right moving plates from side to side
    을 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집광 제어 시스템.Solar condensation control system using a reflector comprising a.
  7. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 광센서 모듈은,The optical sensor module,
    상기 집열판의 배면 측에 부착된 베이스와,A base attached to the rear side of the heat collecting plate,
    상기 베이스 상에 수직하게 형성된 그림자판과,A shadow plate formed vertically on the base;
    상기 그림자판의 좌우 방향에서 다수의 광센서 열이 일정 간격으로 상기 베이스 상에 배열되며, 상기 그림자판에 의해 생성되는 그림자의 유무에 따라 상기 태양광의 위치를 감지하는 광센서 어레이A plurality of light sensor arrays are arranged on the base at regular intervals in the left and right directions of the shadow plate, and the light sensor array detects the position of the sunlight according to the presence or absence of shadows generated by the shadow plate.
    를 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집광 제어 시스템.Solar condensation control system using a reflector comprising a.
  8. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 위치 제어 블록은,The position control block,
    상기 조절 제어신호에 상응하는 갱신된 최종 센서 상태 정보를 생성하여 상기 위치 저장 블록으로 제공하는 Generating updated final sensor state information corresponding to the adjustment control signal to provide to the position storage block;
    반사판을 이용한 태양광 집광 제어 시스템.Solar condensing control system using reflector.
  9. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 시스템은,The system,
    입사되는 태양광을 광전 변환하는 태양전지 모듈과,Solar cell module for photoelectric conversion of incident sunlight,
    광전 변환된 전원을 축적하고, 이 축적된 전원을 상기 제어 모터의 공급 전원으로 제공하는 축전지A storage battery that accumulates photoelectrically converted power and provides the accumulated power as a supply power for the control motor
    를 더 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집광 제어 시스템.Solar condensation control system using a reflector further comprising a.
  10. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 제어 모터는,The control motor,
    상기 조절 제어신호에 의거하여 상기 각 반사 셀의 상하 방향으로의 반사각 조절을 위한 동력을 발생시켜 상기 지지대 제어 기어로 전달하는 상하 제어 모터와,An up and down control motor configured to generate power for adjusting an angle of reflection in the up and down direction of each of the reflecting cells based on the adjustment control signal and to transmit the power to the support control gear;
    상기 조절 제어신호에 의거하여 상기 각 반사 셀의 좌우 방향으로의 반사각 조절을 위한 동력을 발생시켜 상기 지지대 제어 기어로 전달하는 좌우 제어 모터A left and right control motor generating power for adjusting the reflection angle in the left and right directions of each of the reflective cells based on the adjustment control signal and transmitting the power to the support control gear.
    를 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집광 제어 시스템.Solar condensation control system using a reflector including a.
  11. 청구항 6의 태양광 집광 제어 시스템의 작동을 제어하는 방법으로서,A method of controlling the operation of the solar condensation control system of claim 6,
    매트릭스 형태로 다수의 광센서가 배열된 광센서 모듈을 이용하여 태양광의 위치를 감지하는 과정과,Sensing the position of sunlight using an optical sensor module having a plurality of optical sensors arranged in a matrix form;
    상기 위치의 감지 결과, 상기 태양광의 수집 시작 시점일 때, 입사되는 상기 태양광을 반사부재로부터 이격되어 고정 설치된 집열판으로 반사시킬 수 있도록, 상기 반사 부재에 매트릭스 형태로 배열되어 부착된 다수의 반사 셀의 반사각을 초기 반사각 위치로 조절하는 과정과,As a result of the detection of the position, a plurality of reflecting cells arranged and attached in a matrix form to the reflecting member so that the incident light can be reflected to the heat collecting plate fixedly spaced apart from the reflecting member when the collection point of the sunlight is started Adjusting the reflection angle to the initial reflection angle position,
    상기 초기 반사각 위치로의 조절이 완료될 때, 상기 집열판을 통해 집열되는 반사광을 이용하여 냉온수 파이프를 통해 외부로부터 공급되는 냉수가 온수로 전환 배출될 수 있도록, 온수 순환 모터를 구동시키는 과정과,When the adjustment to the initial reflection angle position is completed, the step of driving the hot water circulation motor so that the cold water supplied from the outside through the hot and cold water pipes to be converted into hot water by using the reflected light collected through the heat collecting plate;
    상기 위치의 감지 결과, 상기 수집 시작 시점 이후의 위치 변화일 때, 상기 다수의 반사 셀의 각 반사각을 감지 위치에 대응하도록 조절하는 과정과,Adjusting each reflection angle of the plurality of reflection cells to correspond to a detection position when the position change is a position change after the start point of collection;
    상기 위치의 감지 결과, 상기 태양광의 수집 종료 시점일 때, 상기 다수의 반사 셀의 각 반사각을 휴면 위치로 조절하는 과정과,Adjusting the respective reflection angles of the plurality of reflective cells to the dormant position when the collection point of the sunlight is terminated as a result of the detection of the position;
    상기 휴면 위치로의 조절이 완료될 때, 상기 온수 순환 모터로의 전원 공급을 차단하는 과정When the adjustment to the dormant position is completed, cutting off the power supply to the hot water circulation motor
    을 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집광 제어 방법.Solar condensation control method using a reflector comprising a.
  12. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 초기 반사각 위치로 조절하는 과정은,The process of adjusting to the initial reflection angle position,
    각 반사 셀의 좌우 초기 이동 위치 값을 계산하는 과정과,Calculating left and right initial moving position values of each reflective cell;
    상기 계산된 좌우 초기 이동 위치 값에 의거하여 좌우 제어 모터를 구동시킴으로써 상기 각 반사 셀의 좌우 반사각을 조절하는 과정과,Adjusting the left and right reflection angles of the respective reflective cells by driving the left and right control motors based on the calculated left and right initial moving position values;
    상기 각 반사 셀의 상하 초기 이동 위치 값을 계산하는 과정과,Calculating up and down initial moving position values of each reflective cell;
    상기 계산된 상하 초기 이동 위치 값에 의거하여 상하 제어 모터를 구동시킴으로써 상기 각 반사 셀의 상하 반사각을 조절하는 과정과,Adjusting the vertical reflection angle of each of the reflective cells by driving the vertical control motor based on the calculated initial vertical movement position value;
    상기 각 반사 셀의 반사각이 조절된 최종 센서 상태 정보를 저장하는 과정Storing the final sensor state information in which the reflection angle of each reflective cell is adjusted;
    을 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집광 제어 방법.Solar condensation control method using a reflector comprising a.
  13. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 감지 위치에 대응하도록 조절하는 과정은,The adjusting to correspond to the detection position,
    각 반사 셀의 좌우 이동 위치 값을 계산하는 과정과,Calculating left and right shift position values of each reflective cell;
    상기 계산된 좌우 이동 위치 값에 의거하여 좌우 제어 모터를 구동시킴으로써 상기 각 반사 셀의 좌우 반사각을 조절하는 과정과,Adjusting the left and right reflection angles of the respective reflective cells by driving the left and right control motors based on the calculated left and right movement position values;
    상기 각 반사 셀의 상하 이동 위치 값을 계산하는 과정과,Calculating a vertical movement position value of each reflective cell;
    상기 계산된 상하 이동 위치 값에 의거하여 상하 제어 모터를 구동시킴으로써 상기 각 반사 셀의 상하 반사각을 조절하는 과정과,Adjusting a vertical reflection angle of each reflective cell by driving a vertical control motor based on the calculated vertical movement position value;
    상기 각 반사 셀의 반사각이 조절된 최종 센서 상태 정보를 갱신 저장하는 과정Updating and storing final sensor state information of which the reflection angle of each reflection cell is adjusted;
    을 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집광 제어 방법.Solar condensation control method using a reflector comprising a.
  14. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 방법은,The method,
    상기 태양광의 위치가 감지되지 않을 때, 그 경과시간을 카운트하는 과정과,Counting the elapsed time when the position of the sunlight is not detected;
    상기 카운트한 경과시간이 기 설정된 기준시간에 도달할 때 휴면 모드로 절환하여 상기 다수의 반사 셀의 반사각을 휴면 위치로 조절하는 과정When the counted elapsed time reaches a preset reference time, changing to the dormant mode to adjust the reflection angles of the plurality of reflective cells to the dormant position.
    을 더 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집광 제어 방법.Solar condensation control method using a reflector further comprising a.
  15. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 휴면 위치로 조절하는 과정은,The process of adjusting to the dormant position,
    상기 최종 센서 상태 정보와 상기 휴면 모드의 상하 위치 정보에 의거하여 상기 다수의 반사 셀의 상하 휴면 이동 위치 값을 계산하는 과정과,Calculating up and down sleep moving position values of the plurality of reflective cells based on the last sensor state information and up and down position information of the dormant mode;
    상기 계산된 상하 휴면 이동 위치 값에 의거하여 상하 제어 모터를 구동시킴으로써 상기 다수의 반사 셀의 상하 반사각을 휴면 각도로 조절하는 과정과,Adjusting the upper and lower reflection angles of the plurality of reflection cells to a dormant angle by driving an upper and lower control motor based on the calculated upper and lower dormant moving position values;
    상기 최종 센서 상태 정보와 상기 휴면 모드의 좌우 위치 정보에 의거하여 상기 다수의 반사 셀의 좌우 휴면 이동 위치 값을 계산하는 과정과,Calculating left and right sleep movement position values of the plurality of reflective cells based on the final sensor state information and left and right position information of the dormant mode;
    상기 계산된 좌우 휴면 이동 위치 값에 의거하여 좌우 제어 모터를 구동시킴으로써 상기 다수의 반사 셀의 좌우 반사각을 휴면 각도로 조절하는 과정과,Adjusting the left and right reflection angles of the plurality of reflection cells to a dormant angle by driving a left and right control motor based on the calculated left and right dormant movement position values;
    상기 최종 센서 상태 정보를 초기화시키는 과정Initializing the final sensor state information;
    을 포함하는 반사판을 이용한 태양광 집광 제어 방법.Solar condensation control method using a reflector comprising a.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9278602B2 (en) * 2010-08-23 2016-03-08 Nhk Spring Co., Ltd. Stabilizer link and production method for same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111609745A (en) * 2019-02-26 2020-09-01 江苏鑫晨光热技术有限公司 Closed tube row type high-integration ground heat collection system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3905352A (en) * 1973-08-31 1975-09-16 Arnold Jahn System for collecting and transferring usable solar heat
JP2003028514A (en) * 2001-07-16 2003-01-29 Mikio Kinoshita System and method for converging solar radiation
KR100968751B1 (en) * 2009-06-08 2010-07-09 가나안이엔씨(주) Solar power generation system and air-conditioning system using it
KR20110010047A (en) * 2009-07-23 2011-01-31 이종율 Solar collector type of condensing solar light

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3905352A (en) * 1973-08-31 1975-09-16 Arnold Jahn System for collecting and transferring usable solar heat
JP2003028514A (en) * 2001-07-16 2003-01-29 Mikio Kinoshita System and method for converging solar radiation
KR100968751B1 (en) * 2009-06-08 2010-07-09 가나안이엔씨(주) Solar power generation system and air-conditioning system using it
KR20110010047A (en) * 2009-07-23 2011-01-31 이종율 Solar collector type of condensing solar light

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9278602B2 (en) * 2010-08-23 2016-03-08 Nhk Spring Co., Ltd. Stabilizer link and production method for same

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