WO2016186224A1 - 수상 회전식 태양광발전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양의 위치에 따라 이를 추적하여 발전모듈을 회전시켜 태양에너지를 최대로 수신받을 수 있는 수상 회전식 태양광발전장치에 관한 것이다. 본 발명은 태양의 위치에 따라 발전모듈을 회전함에 있어서, 발전모듈이 회전된 방향과 각도를 정확하게 파악하여 발전모듈이 회전시 발생하는 오류를 최소화함으로써, 효과적으로 태양에너지를 수신할 수 있다. 또한, 본 발명은 발전모듈이 태양을 향해 있을 때, 발전모듈의 뒤에 구성된 또 다른 발전모듈에 그림자가 생기는 것을 방지함으로써, 발전의 효율을 높일 수 있다.

Description

수상 회전식 태양광발전장치
본 발명은 태양의 위치에 따라 발전모듈을 회전하는 발전장치로써, 더욱 상세하게는 태양의 위치에 따라 이를 추적하여 발전모듈을 회전시켜 태양에너지를 최대로 수신받을 수 있는 수상 회전식 태양광발전장치에 관한 것이다.
현재 전기에너지를 생성하는 발전소로는 화력발전소, 원자력발전소, 수력발전소 등이 있다. 하지만 이러한 발전소들은 전기에너지를 생성하기 위해 연료를 소비하며, 공해가 발생되며, 발전소의 설치가능지역 등의 많은 제약이 따르고 있다. 따라서 공해가 없고, 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있으며, 유지보수가 용이한 태양광발전의 사용이 증가되고 있는 실정이다.
태양광발전은 발전기의 도움없이 태양전지를 통해 전기에너지를 생성하는 발전을 의미한다. 이러한 태양전지는 남쪽을 향해 고정되어 있는 것이 일반적이다. 따라서 일조량이 우수한 시간에 태양에너지를 전달받아 효율적으로 태양에너지를 생성가능한 장점이 있지만, 이른 오전이나 늦은 오후에는 태양의 이동에 따라 태양에너지를 효율적으로 전달받지 못하는 단점이 있다.
이에 한국등록특허 10-1056607호(이하 '선행문헌'이라 칭함)는 태양의 위치가 변경됨에 따라 이를 추적하면서 태양에너지를 변환하여 전기를 발생시킬 수 있는 태양광 발전에 대해 기재하고 있다.
선행문헌은 고정식 또는 고정 가변식 태양광발전장치를 수상 구조물 위에 설치하되, 상기 수상 구조물이 저수량의 변화 및 수면의 롤링 등과 같은 장애물에 의한 문제가 발생하지 않도록 일정한 용량을 갖는 원형의 인공 저수지 위에 설치하고, 그 중앙에 설치된 고정축을 중심으로 원활하게 회전 가능토록 한 수면부상식 태양광 발전장치를 제공한다. 따라서 선행문헌은 태양전지 모듈과 태양 상호 간에 최적의 각도로 태양이 입사되도록 함은 물론, 안정적이면서 용이하게 전력을 확보할 수 있는 효과가 있다.
하지만, 선행문헌은 태양전지 모듈이 회전한 각도와 현재 회전된 방향 등을 확인할 수 있는 구조를 포함하고 있지 않아, 회전시 발생되는 오차 또는 외부원인에 의해 발생되는 오류에 따라 발전 효율이 저하될 수 있다. 또한, 이러한 경우 관리자가 직접 태양전지 모듈의 방향을 확인해야됨에 따라 관리의 번거로움이 발생된다.
본원발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 태양의 위치에 따라 발전모듈을 회전함에 있어서, 발전모듈이 회전된 방향과 각도를 정확하게 파악가능한 수상 회전식 태양광발전장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 발전모듈이 태양을 향해 있을 때, 발전모듈의 뒤에 구성된 또 다른 발전모듈에 그림자가 생기는 것을 방지하기 위한 수상 회전식 태양광발전장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 수상 회전식 태양광발전장치는 상하방향으로 세워지는 중심축과 태양으로부터 태양에너지를 전달받아 전기에너지로 변환시키기 위한 발전모듈, 및 상기 중심축이 삽입되도록 중앙에 중심홀이 관통형성되며, 상면에 상기 발전모듈이 안착되는 베이스를 포함하는 발전부와 상기 베이스의 측면에 권취되는 와이어와 상기 와이어의 일측단에 연결되어 상기 베이스가 상기 중심축을 중심으로 일측방향으로 회전되도록 상기 와이어를 권취하는 제1 모터부 및 상기 와이어의 타측단에 연결되어 상기 베이스가 타측방향으로 회전되도록 상기 와이어를 타측방향으로 제2 모터부를 포함하되, 적어도 하나의 돌기 및 상기 돌기의 위치를 감지하기 위한 방향감지부가 상기 중심축 또는 상기 베이스의 일측에 선택적으로 구비된다.
상하방향으로 세워지며, 적어도 하나의 돌기를 포함하는 중심축과 태양으로부터 태양에너지를 전달받아 전기에너지로 변환시키기 위한 발전모듈, 상기 중심축이 삽입되도록 중앙에 중심홀이 관통형성되며, 상면에 상기 발전모듈이 안착되는 베이스, 및 상기 베이스에 구비되며 상기 적어도 하나의 방향감지부 중 어느 하나의 방향감지부에 상기 돌기 중 어느 하나를 인식함으로써 상기 베이스의 회전방향을 감지하기 위한 적어도 하나의 방향감지부를 포함하는 발전부와 상기 베이스의 측면에 권취되는 와이어와 상기 와이어의 일측단에 연결되어 상기 베이스가 상기 중심축을 중심으로 일측방향으로 회전되도록 상기 와이어를 권취하는 제1 모터부와 상기 와이어의 타측단에 연결되어 상기 베이스가 타측방향으로 회전되도록 상기 와이어를 타측방향으로 제2 모터부 및 상기 베이스와 상기 제1모터부의 사이에 구비되며, 상기 와이어가 상기 제1 모터부에 권취되는 경우, 상기 베이스가 일측으로 회전하는 각도를 측정하기 위한 제1 측정부를 더 포함한다.
본 발명에 있어서 상기 제1 측정부는 상기 와이어에 안내되어 상기 와이어의 이동방향에 따라 회전하는 제1 도르래, 상기 제1 도르래의 일측면에 구비되며 상기 제1 도르래와 일체로 회전하는 제1 측정돌기, 및 상기 제1 측정돌기의 회전수를 측정하는 제1 센서부를 포함한다.
본 발명에 있어서 상기 제1 모터부는 외부로부터 상기 발전부가 회전하고자 하는 목표회전각도정보 및 상기 제1 센서부로부터 상기 제1 측정돌기의 회전수를 수신하기 위한 제1 모터통신부, 상기 수신된 제1 측정돌기의 회전수에 대응하는 제1 회전각도정보를 식별하는 제1 식별부, 및 상기 제1 회전각도정보와 상기 목표회전각도정보를 비교하여 제1 모터구동부의 구동유무를 판단하기 위한 제1 비교부를 더 포함한다.
본 발명에 있어서 상기 제1 모터부는 상기 제1 비교부가 회전목표각도정보가 상기 제1 회전각도정보다 크다고 판단되면 상기 제1 모터구동부로 정회전신호를 전송하거나 상기 회전목표각도정보가 상기 제1 회전각도정보다 작다고 판단되면 상기 제1 모터구동부로 역회전신호를 전송하는 제1 제어부를 더 포함한다.
본 발명은 태양의 위치에 따라 발전모듈을 회전함에 있어서, 발전모듈이 회전된 방향과 각도를 정확하게 파악하여 발전모듈이 회전시 발생하는 오류를 최소화함으로써, 효과적으로 태양에너지를 전달받을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 발전모듈이 태양을 향해 있을 때, 발전모듈의 뒤에 구성된 또 다른 발전모듈에 그림자가 생기는 것을 방지함으로써, 발전의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수상 회전식 태양광발전장치의 구상도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수상 회전식 태양광발전장치의 제어방식을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수상 회전식 태양광발전장치의 실시예에 대한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 수상 회전식 태양광발전장치의 또 다른 실시예에 대한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 발전부를 설명하기 위한 확대도이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 발전부 회전방향을 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 살세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1을 살펴보면, 수상 회전식 태양광발전장치는 중심축(200), 발전부(100), 와이어(600), 제1 모터부(400a), 제2 모터부(400b), 제1 측정부(300a), 제2 측정부(300b)를 포함할 수 있다.
도 1과 같이, 중심축(200)은 상하방향으로 원통형상으로 세워진다.
도 1과 같이, 발전부(100)는 베이스(110), 고정바(111), 중심홀(120), 발전모듈(130), 발전모듈지지대(131)를 포함할 수 있다.
도 1을 살펴보면, 베이스(110)의 상면에는 발전모듈(130)이 안착된다. 베이스(110)의 상면에 발전모듈(130)이 안착됨으로써, 태양에너지를 효과적으로 전달받는 것이 가능하다. 또한 베이스(110)의 측면은 와이어(600)가 권취되어 있으며, 와이어(600)의 이동이 원활하도록 원통형으로 형성된다. 한편, 베이스(110)의 중앙에는 중심홀(120)이 관통형성되어 있어 중심축(200)의 삽입이 가능하다. 따라서 발전부(100)는 중심축(200)에 중심홀(120)에 삽입됨으로써, 베이스(110)가 상하좌우로 이동되는 것을 방지할 수 있다.
고정바(111)는 베이스(110)의 측면에 귄취되어 있는 와이어(600)의 이탈을 방지하기 위한 구성이다. 또한, 베이스(110)의 측면에 귄취되어 있는 와이어(600)가 헛도는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 태양광발전장치가 수면위에 설치되면, 물에 의해 베이스(110)와 와이어(600)간의 마찰력이 감소함에 따라 와이어(600)가 원하고자 하는 만큼 귄취되거나 귄출되지 않을 경우가 발생한다. 따라서 고정바(111)에 와이어(600)를 고정함으로써, 위의 문제를 해결하는 것이 가능하다.
발전모듈(130)은 태양으로부터 태양에너지를 전달받기 위한 장치이다. 발전모듈(100)은 태양전지(solar cell)가 여러 개 연결되어 구성된 태양전지 모듈을 사용하는 것이 바람직하다. 발전모듈(130)에 전달된 태양에너지는 전력변환장치(미도시)를 통해 전기에너지로 변환되어 축전지(미도시)에 저장된다. 태양에너지를 전기에너지를 변환하는 구조 및 방법은 공지된 기술로써, 자세한 설명은 생략한다.
발전모듈지지대(131)는 발전모듈(130)이 태양의 빛이 거의 수직으로 입사될 수 있도록 발전모듈(130)을 지지하기 하기 위한 장치이다. 따라서 발전모듈지지대(131)는 발전모듈(130)이 특정 각도의 경사구조를 이루도록 구성된다.
도 1과 같이, 제1 모터부(400a)는 제1 모터회전부(410a), 제1 모터몸체부(420a)를 포함할 수 있다.
제1 모터회전부(410a)는 와이어(600)의 일측단에 연결되며, 베이스(110)가 중심축(200)을 중심으로 일측방향으로 회전되도록 와이어(600)를 권취하는 장치이다. 제1 모터몸체부(420a)는 제1 모터부(400a)의 기어와 부품 등을 감싸기 위한 케이스이다.
제2 모터부(400b)는 제1 모터부(400a)와 동일한 구성을 가진다. 다만 제2 모터회전부(410b)는 와이어(600)의 타측단에 연결되며, 베이스(110)가 중심축(200)을 중심으로 타측방향으로 회전되도록 와이어(600)를 권취하는 장치이다.
따라서, 베이스(110)는 제1 모터부(400a)와 제2 모터부(400b)를 통해 특정방향으로 회전하게 된다. 예를 들어, 제1 모터회전부(410a)가 일측방향(시계방향)으로 회전하여 와이어(600)를 귄취하면, 베이스(110)의 권취된 와이어(600)가 제1 모터부(400a)방향으로 이동함에 따라 베이스(110)는 타측방향(반시계방향)으로 회전하게 된다. 또한, 제1 모터회전부(410a)가 일측방향(시계방향)으로 회전하면, 제2 모터회전부(410b)는 능동적 또는 수동적으로 일측방향(시계방향)으로 회전하여 와이어(600)를 권출한다.
반대로, 제2 모터회전부(410b)가 타측방향(반시계방향)으로 회전하여 와이어(600)를 귄취하면, 베이스(110)의 권취된 와이어(600)가 제2 모터부(400b)방향으로 이동함에 따라 베이스(110)는 일측방향(반시계방향)으로 회전하게 된다. 또한, 제2 모터회전부(410b)가 타측방향(반시계방향)으로 회전하면, 제1 모터회전부(410a)는 능동적 또는 수동적으로 타측방향(반시계방향)으로 회전하여 와이어(600)를 권출하도록 한다.
한편, 제1 모터부(400a)와 제2 모터부(400b)와 같이, 본 발명은 두 개의 모터로 구성되는 것이 바람직하나 모터의 개수를 한정하지 않는다.
도 1과 같이, 제1 측정부(300a)는 발전부(100)와 제1 모터부(400a)사이에 구비되어 와이어(600)가 제1 모터부(400a)에 권취되는 경우, 베이스(110)가 일측으로 회전하는 각도를 측정하기 위한 장치이다. 제1 측정부(300a)는 제1 도르래(310a), 제1 측정돌기(311a), 제1 도르래지지대(312a), 제1 센서부(320a)를 포함할 수 있다.
제1 도르래(310a)는 와이어(600)에 안내되어 와이어(600)의 이동방향에 따라 회전하는 장치이다. 제1 도르래(310a)는 회전가능한 원통형으로 형성되며, 와이어(600)를 거치하기 위한 홈이 생성되어 있다.
제1 측정돌기(311a)는 제1 도르래(310a)의 일측면에 구비되며 제1 도르래(310a)와 일체로 회전하는 장치이다.
제1 도르래지지대(312a)는 제1 도르래(310a)와 제1 측정돌기(311a)가 회전시 지면에 닿지 않기 위해 제1 도르래(310a)를 지지하기 위한 장치이다.
제1 센서부(320a)는 제1 측정돌기(311a)가 회전시, 제1 측정돌기(311a)의 회전수를 측정하기 위한 장치이다. 제1 센서부(320a)를 통해 측정된 회전수는 제1 모터부(400a)로 전송된다.
제2 측정부(300b)는 제1 측정부(300a)와 동일하게 구성된다. 다만, 제2 측정부는 발전부(100)와 제2 모터부(400b)사이에 구비되어 와이어(600)가 제2 모터부(400b)로 권취되는 경우, 베이스(110)가 타측으로 회전하는 각도를 측정하기 위한 장치이다.
제1 센서부(320a) 및 제2 센서부(320b)로부터 측정된 회전수를 통해 베이스(110)의 회전각도를 측정하는 방법은 후술한다. 한편, 제1 측정부(300a)와 제2 측정부(300b)와 같이, 본 발명은 두 개의 측정부로 구성되는 것이 바람직하나 측정부의 개수를 한정하지 않는다.
도 2는 수상 회전식 태양광발전장치의 제어방식을 설명하기 위한 사시도이다. 도 2는 발전부(100), 제1 모터부(400a), 제1 센서부(320a)간의 제어방식의 실시예로써. 발전부(100), 제2 모터부(400b), 제2 센서부(320b)간의 제어방식도 도 2와 동일하게 실시된다. 또한, 제1 모터부(400a)와 제2 모터부(400b)는 동일하게 구성되며, 제1 센서부(320a)와 제2 센서부(320b)도 동일하게 구성된다.
도 2를 살펴보면, 발전부(100)는 방향감지부(140)와 발전통신부(150)를 더 포함할 수 있다. 방향감지부(140)는 제1 모터부(400a)를 통해 베이스(110)가 회전됨에 따라, 베이스(110)가 회전되는 방향을 감지하기 위한 장치이다. 방향감지부(140)가 방향을 감지하는 방법은 후술한다.
발전통신부(150)은 방향감지부(140)를 통해 감지된 방향정보를 관리자단말기(미도시)나 제1 모터부(400a)로 전송하기 위한 장치이다.
도 2를 살펴보면, 제1 센서부(320a)는 제1 센서측정부(321a)와 제1 센서통신부(322a)를 포함할 수 있다. 제1 센서측정부(321a)는 제1 측정돌기(311a)의 회전을 인식하기 위한 센서장치로써, 모션센서 등이 사용될 수 있다.
제1 센서통신부(322a)는 제1 센서측정부(321a)를 통해 측정된 회전수를 유, 무선 중 어느 하나의 방법을 통해 제1 모터부(400)로 전송하기 위한 장치이다.
도 2를 살펴보면, 제1 모터부(400a)는 제1 모터통신부(430a), 제1 식별부(440a), 제1 비교부(450a), 제1 제어부(460a) 및 제1 모터구동부(470a)를 포함할 수 있다.
제1 모터통신부(430a)는 관리자 또는 사용자단말기(미도시)로부터 발전부(100)가 회전하고자 하는 목표회전각도정보를 수신하기 위한 장치이다. 또한, 제1 모터통신부(430a)는 제1 센서부로(320a)부터 제1 측정돌기의 회전수 및 발전부(100)로부터 방향정보를 수신한다.
제1 식별부(440a)는 제1 모터통신부(430a)를 통해 수신된 제1 측정돌기의 회전수에 대응하는 회전각도정보를 식별하기 위한 장치이다. 회전각도정보를 식별하는 방법은 다음의 수식을 통해 식별이 가능하다.
[회전각도식별식]
N = (D * ( L / 360 )) / 2πr
N은 제1 측정돌기(311a)의 회전수이며, r은 제1 도르래(310a)의 반지름, L은 발전부(100)의 둘레길이를 의미하며, D는 회전각도이다.
따라서 D = 2πrN *(360 / L)의 수식으로 변형 가능하다.
일 예로, N= 2, r= 5, L= 360일 경우, 회전각도(D)는 62.8˚(도)가 된다.
제1 비교부(450a)는 회전각도정보와 목표회전각도정보를 비교하여 제1 모터구동부(470a)의 구동유무를 판단하기 위한 장치이다.
제1 제어부(460a)는 회전목표각도정보가 회전각도정보보다 작다고 판단되면 제1 모터구동부(470a)에 정회전신호를 전송하고, 회전목표각도정보가 회전각도정보보다 크다고 판단되면 제1 모터구동부(470a)에 역회전신호를 전송한다. 또한, 제1 제어부(460a)는 회전각도정보와 목표회전각도정보가 같을 경우, 제1 모터구동부(470a)에 정지신호를 전송한다.
제1 모터구동부(470a)는 제1 모터회전부(410a)에 연결된 와이어(600)을 권치하거나 권출하기 위한 장치이다. 따라서 제1 모터구동부(470a)는 모터의 정방향, 역방향, 정지가 가능한 모터장치로써, DC모터, 서버모터 등이 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 수상 회전식 태양광발전장치의 실시예에 따른 단면도이다.도 3을 살펴보면, 발전부(100), 제1 측정부(300a) 및 제2 측정부(300b)가 수면위에 떠 있는 것을 확인할 수 있다.
이를 위해 발전부(100)는 베이스(110)하면이 수면위에 뜰 수 있는 재질로 제작되거나, 베이스(110)하면에 수면위에 뜰 수 있는 재질이 부착되어 있어야 될 것이다. 또한, 제1 측정부(300a)와 제2 측정부(300b)는 제1 측정부지지대(330a)와 제2 측정부지지대(330b) 상면에 안착되어 있는 구조인 것을 확인할 수 있다. 제1 측정부지지대(330a)와 제2 측정부지지대(330b)는 발전부(100)의 베이스(110) 하면과 동일한 재질로 구성된다.
한편, 도 3에는 도시되지 않았지만, 제1 측정부(300a)와 제2 측정부(300b)는 중심축(200)에 연결되어 고정될 수 있다. 또한, 제1 측정부(300a)는 제1 모터부지지대(480a)에 연결되고, 제2 측정부(300b)는 제2 모터부지지대(480b)에 연결될 수 있다. 이를 위해 제1 측정부(300a)는 제1 측정고정부(미도시)를 포함하며, 제2 측정부(300b)는 제2 측정고정부(미도시)를 포함한다. 측정부가 중심축 또는 모터부지지부에 연결될 경우, 측정부의 이동에 따른 와이어의 이탈을 방지할 수 있는 효과가 있다.
제1 모터부(400a)는 제1 모터부지지대(480a)를 통해 수면위에서 이동되는 것을 방지하고 있으며, 제2 모터부(400b)는 제2 모터부지지대(480b)를 통해 수면위에서 이동되는 것을 방지한다.
중심축(200), 제1 모터부지지대(480a), 제2 모터부지지대(480b)는 가로지지대(500)에 결합되어 있어 제1 모터부(400a)와 중심축(200)의 거리와 제1 모터부(400a)와 중심축(200)의 거리는 동일하게 유지된다. 따라서 중심축(200)을 기준으로 제1 모터부(400a)와 제2 모터부(400b)의 거리를 일정하게 유지함으로써, 제1 모터부(400a)와 제2 모터부(400b)의 거리변화에 따라 생기는 오차를 방지할 수 있는 효과가 있다. 도 3과 같이 수면상에 발전부(100)를 안착하면, 베이스(110)는 더욱 용이하게 회전 가능한 이점이 있다. 한편, 가로지지대(500)가 구비되지 않을 경우, 중심축(200), 제1 모터부지지대(480a), 제2 모터부지지대(480b)는 수면바닥에 설치된다.
도 4는 본 발명에 따른 수상 회전식 태양광발전장치의 또 다른 실시예에 따른 단면도이다. 도 4를 살펴보면, 가로지지대(500)에 제1 측정부(300a), 제1 모터부(400a), 제2 측정부(300b), 제2 모터부(400b)가 별도의 지지대 없이 직접 부착되어 있는 것을 확인할 수 있다. 도 4와 같이 구성될 경우, 수면위와 지상에서 모두 사용되는 것이 가능하다. 다만, 도 4의 경우는 가로지지대(500)와 베이스(110)가 직접 연결되어 있기 때문에 가로지지대(500)에 베이스(110)의 회전이 용이하도록 홈이 구비되어 있거나 베이스(110)하면에 바퀴가 구비되어야 한다. 가로지지대(500)가 구비되지 않을 경우, 중심축(200), 제1 모터부지지대(480a), 제2 모터부지지대(480b)는 지면에 바로 설치된다.
도 5는 발전부를 확대한 도면이다. 도 5를 살펴보면 중심축(200)에 돌기(210)가 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다. 이러한 돌기(210)는 적어도 하나로 구비되며, 일정거리를 유지하며 형성된다. 또한, 발전부(100)의 상면에 방향감지부(140)가 형성되어 있다. 방향감지부(140)는 베이스(110)가 회전시, 돌기(210)를 인식함으로써, 발전부(100)가 회전된 위치를 파악하는 장치이다. 이를 위해, 방향감지부(140)는 센서 또는 스위치로 구성될 수 있을 것이다. 방향감지부(140)가 센서로 구성될 경우, 움직임감지센서(모션센터)에 의해 돌기(210)를 감지한다. 방향감지부(140)가 스위치로 구성될 경우, 돌기(210)가 스위치의 레버를 동작하여 스위치를 on/off함으로써, 발전부(100)의 방향을 감지하게 된다.
예를 들어, 방향감지부(140)가 센서로 구성되어 있고, 돌기(210)가 45˚(도) 간격으로 형성되면, 방향감지부(140)는 45˚(도) 간격으로 발전부(100)가 회전된 위치를 파악하게 된다. 방향감지부(140)가 방향을 파악하는 방법은 도 6 내지 도 9를 통해 후술한다.
한편, 돌기(210)와 방향감지부(140)가 형성되는 위치는 베이스의 상면으로 한정하지 않는다. 돌기(210) 및 방향감지부(140)는 베이스(110) 내부에 설치되거나 베이스(110) 하면에 설치되는 것이 가능하다.
도 5에는 도시되지 않았지만, 돌기(210)와 방향방지부(140)는 위치를 달리하여 설치되는 것이 가능하다. 일 예로, 돌기(210)가 베이스(110)에 형성되고, 방향감지부(140)가 중심축(200)에 설치될 수 있다. 위와 같이 돌기(210)와 방향감지부(140)가 설치될 경우, 중심축(200)에 설치된 방향감지부(140)가 돌기(210)를 인식함에 따라 발전부(100)가 회전된 위치를 파악하게 된다.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 발전부 회전방향을 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 발전부(100)가 기준각도일 경우의 발전부(100)의 평면도이다. 도 6과 같이, 중심축(200)에 돌기(200)가 제1 돌기(210A), 제2 돌기(210B), 제3 돌기(210C)가 형성되어 있다. 제1 돌기(210A)와 제2 돌기(210B)는 45˚(도) 간격으로 형성되어 있으며, 제2 돌기(210B)와 제3 돌기(210C)는 45˚(도) 간격으로 형성되어 있다. 따라서 제1 돌기(210A)와 제3 돌기(210C)는 90˚(도) 간격으로 형성된다. 돌기가 형성되는 개수 및 간격은 도 6 내지 도 9로 한정하지 않는다.
도 6과 같이 방향감지부(140)는 제1 방향감지부(140A), 제2 방향감지부(140B), 제3 방향감지부(140C), 제4 방향감지부(140D)로 형성될 수 있다.
도 6을 살펴보면, 제1 돌기(210A)와 제2 방향감지부(140B)가 인접하고, 제2 돌기(210B)와 제3 방향감지부(140C)가 인접하며, 제3 돌기(210C)와 제4 방향감지부(140D)가 인접한 형태이다. 이와 같이 제2 방향감지부(140B), 제3 방향감지부(140C), 제4 방향감지부(140D)에 돌기(210)가 동시에 인식되면, 방향감지부(140)는 발전부(100)가 기준각도인 것으로 인식한다.
한편, 기준각도는 도 6으로 한정하지 않으며, 관리자에 의해 변경설계됨이 가능하다.
도 7는 발전부(100)가 시계방향으로 45˚(도)회전했을 경우의 발전부(100)의 평면도이다. 도 7은 도 6과 구성은 동일하지만, 제1 돌기(210A)와 제1 방향감지부(140A)가 인접하고, 제2 돌기(210B)와 제2 방향감지부(140B)가 인접하며, 제3 돌기(210C)와 제3 방향감지부(140C)가 인접한 형태이다. 이와 같이 제1 방향감지부(140A), 제2방향감지부(140B), 제3 방향감지부(140C)에 돌기(210)가 동시에 인식되면, 방향감지부(140)는 발전부(100)가 시계방향으로 45˚(도) 회전한 것으로 인식한다.
도 8는 발전부(100)가 반시계방향으로 45˚(도) 회전했을 경우의 발전부(100)의 평면도이다. 도 8은 도 6과 구성은 동일하지만, 제1 돌기(210A)와 제3 방향감지부(140C)가 인접하고, 제2 돌기(210B)와 제4 방향감지부(140D)가 인접하며, 제3 돌기(210C)와 제1 방향감지부(140A)가 인접한 형태이다. 이와 같이 제1 방향감지부(140A), 제3방향감지부(140B), 제4 방향감지부(140C)에 돌기(210)가 동시에 인식되면, 방향감지부(140)는 발전부(100)가 반시계방향으로 45˚(도) 회전한 것으로 인식한다.
도 9 발전부(100)가 90˚(도) 회전했을 경우의 발전부(100)의 평면도이다. 도 9는 도 6과 구성은 동일하지만, 제1 돌기(210A)와 제4 방향감지부(140D)가 인접하고, 제2 돌기(210B)와 제1 방향감지부(140A)가 인접하며, 제3 돌기(210C)와 제2 방향감지부(140B)가 인접한 형태이다. 이와 같이 제1 방향감지부(140A), 제2방향감지부(140B), 제4 방향감지부(140C)에 돌기(210)가 동시에 인식되면 방향감지부(140)는 발전부(100)가 90˚(도) 회전한 것으로 인식한다.
도 6 내지 도 9와 같이, 발전부(100)는 돌기(210)과 방향감지부(140)를 통해 회전방향 및 각도를 인식하지만, 돌기(210) 및 방향감지부(140)가 형성되는 개수 및 간격은 위의 예시로 한정하지 않는다. 일 예로, 돌기가 3개 형성되고 방향감지부가 2개 설치되면 발전부(100)의 회전방향을 판단할 수 없지만 회전각도는 인식하는 것이 가능하다.
한편, 도 6 내지 도 9는 돌기(210)가 중심축(200)에 형성되고 방향감지부(140)가 베이스(110)에 설치되었을 경우 발전부(100)의 회전각도를 인식하는 방법을 설명한 도면이다. 이에 돌기(210)가 베이스(110)에 형성되고 방향감지부(140)가 중심축(200)에 설치되면, 중심축(100)에 고정되어 있는 방향감지부(140)가 베이스(100)의 회전에 따른 돌기(210)를 감지하여 발전부(100)의 회전방향을 인식하게 된다.

Claims (5)

  1. 상하방향으로 세워지는 중심축(200);
    태양으로부터 태양에너지를 전달받아 전기에너지로 변환시키기 위한 발전모듈(130), 및 상기 중심축(200)이 삽입되도록 중앙에 중심홀(120)이 관통형성되며, 상면에 상기 발전모듈(130)이 안착되는 베이스(110)를 포함하는 발전부(100);
    상기 베이스(110)의 측면에 권취되는 와이어(600);
    상기 와이어(600)의 일측단에 연결되어 상기 베이스(110)가 상기 중심축(200)을 중심으로 일측방향으로 회전되도록 상기 와이어(600)를 권취하는 제1 모터부(400a); 및
    상기 와이어(600)의 타측단에 연결되어 상기 베이스(110)가 타측방향으로 회전되도록 상기 와이어(600)를 타측방향으로 제2 모터부(400a);를 포함하되
    적어도 하나의 돌기(210) 및 상기 돌기(210)의 위치를 감지하기 위한 방향감지부(140)가 상기 중심축(200) 또는 상기 베이스(100)의 일측에 선택적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 수상 회전식 태양광발전장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스(110)와 상기 제1모터부(400a)의 사이에 구비되며, 상기 와이어(600)가 상기 제1 모터부(400a)에 권취되는 경우, 상기 베이스(110)가 일측으로 회전하는 각도를 측정하기 위한 제1 측정부(300a)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 회전식 태양광발전장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 측정부(300a)는
    상기 와이어(600)에 안내되어 상기 와이어(600)의 이동방향에 따라 회전하는 제1 도르래(310a), 상기 제1 도르래(310a)의 일측면에 구비되며 상기 제1 도르래(310a)와 일체로 회전하는 제1 측정돌기(311a), 및 상기 제1 측정돌기(311a)의 회전수를 측정하는 제1 센서부(320a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 회전식 태양광발전장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 모터부(400a)는
    외부로부터 상기 발전부(100)가 회전하고자 하는 목표회전각도정보 및 상기 제1 센서부(320a)로부터 상기 제1 측정돌기(311a)의 회전수를 수신하기 위한 제1 모터통신부(430a), 상기 수신된 제1 측정돌기(311a)의 회전수에 대응하는 제1 회전각도정보를 식별하는 제1 식별부(440a), 및 상기 제1 회전각도정보와 상기 목표회전각도정보를 비교하여 제1 모터구동부(470a)의 구동유무를 판단하기 위한 제1 비교부(450a)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 회전식 태양광발전장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 모터부(400a)는
    상기 제1 비교부(450a)가 회전목표각도정보가 상기 제1 회전각도정보다 크다고 판단되면 상기 제1 모터구동부(470a)로 정회전신호를 전송하거나 상기 회전목표각도정보가 상기 제1 회전각도정보다 작다고 판단되면 상기 제1 모터구동부(470a)로 역회전신호를 전송하는 제1 제어부(460a)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 회전식 태양광발전장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007019331A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Sharp Corp 太陽光発電装置設置治具、太陽光発電装置設置方法および追尾駆動型太陽光発電装置
KR100831382B1 (ko) * 2007-03-09 2008-05-22 (주)쏠라비젼 태양전지를 이용한 부양식 발전 시스템
KR20120006119A (ko) * 2010-07-12 2012-01-18 김승섭 수상 태양광 발전장치
KR101236457B1 (ko) * 2011-10-21 2013-02-22 주식회사 라온테크 태양광 발전장치
KR101392156B1 (ko) * 2013-01-04 2014-05-09 동서대학교산학협력단 수상 태양광발전 장치의 지지구조

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007019331A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Sharp Corp 太陽光発電装置設置治具、太陽光発電装置設置方法および追尾駆動型太陽光発電装置
KR100831382B1 (ko) * 2007-03-09 2008-05-22 (주)쏠라비젼 태양전지를 이용한 부양식 발전 시스템
KR20120006119A (ko) * 2010-07-12 2012-01-18 김승섭 수상 태양광 발전장치
KR101236457B1 (ko) * 2011-10-21 2013-02-22 주식회사 라온테크 태양광 발전장치
KR101392156B1 (ko) * 2013-01-04 2014-05-09 동서대학교산학협력단 수상 태양광발전 장치의 지지구조

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