WO2016195262A1 - 에어스프링을 이용한 태양광 트랙커 - Google Patents

에어스프링을 이용한 태양광 트랙커 Download PDF

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WO2016195262A1
WO2016195262A1 PCT/KR2016/004807 KR2016004807W WO2016195262A1 WO 2016195262 A1 WO2016195262 A1 WO 2016195262A1 KR 2016004807 W KR2016004807 W KR 2016004807W WO 2016195262 A1 WO2016195262 A1 WO 2016195262A1
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WO
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elastic
frame
bar
drive unit
compressive fluid
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/004807
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English (en)
French (fr)
Inventor
이상헌
김호성
Original Assignee
주식회사 원광에스앤티
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Priority claimed from KR1020150097400A external-priority patent/KR101584241B1/ko
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10—Frame structures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar tracker using an air spring, and more particularly, to a solar light using an air spring that can easily change the light receiving angle with a simple structure and minimize vibration even when disturbance caused by strong winds or the like occurs. It's about trackers.
  • Electric energy can be obtained by converting various kinds of energy existing in nature in various ways.
  • a power generator or power plant is a facility that obtains electrical energy from mechanical and physical chemical energy conversion processes related to the motion or state change of an object. It is possible to easily drive or operate various systems or devices with the produced electrical energy.
  • Photovoltaic power generation is one of these natural power generation methods.
  • Photovoltaic devices convert solar energy directly into electrical energy using solar cells made of semiconductor crystals.
  • the photovoltaic device does not need a separate mechanical and chemical energy conversion structure, the structure is very simple, and more environmentally friendly features.
  • it is difficult to produce power in a state where it is difficult to receive sunlight.
  • the selection of the installation position of the photovoltaic device is not only very important, but also a technique for maintaining the optimized light reception by adjusting the rotation angle, alignment state, etc. of the solar cell is necessary.
  • Solar tracking technology is one of these technologies, and various methods have been developed and applied to photovoltaic devices.
  • problems such as a complicated structure for adjusting an angle, changing an alignment state, difficulty in controlling, or difficulty in maintaining a fixed state.
  • the photovoltaic device has a problem such that the solar cell is not formed stably under the influence of the wind because the solar cells are widely combined in the form of a panel to secure a light receiving area.
  • the proper countermeasures against such problems are not presented.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to solve such a problem, it is possible to easily change the light receiving angle with a simple structure, and to provide a solar tracker using an air spring that can minimize vibration even when disturbance caused by strong winds, etc. I will.
  • the solar panel using the air spring according to the present invention
  • one end is axially coupled to the frame and the other end is fixed to the bottom surface to support the frame rotatably
  • a support bar a drive bar extending along the bottom surface, a link member connected between the frame and the drive bar to convert a linear motion of the drive bar into a rotational motion of the frame, and a compressibility within the body made of an elastic body. It is formed by the injection of the fluid is connected to the drive bar and includes an elastic drive unit stretched.
  • the elastic driving unit may be stretched and linearly move the driving bar.
  • the movement of the driving bar may be limited by adjusting the injection amount of the compressive fluid injected into the elastic driving unit.
  • the elastic driving unit may include a first elastic driving unit and a second elastic driving unit which are located opposite to each other with the rotation center of the frame interposed therebetween.
  • the first elastic drive unit and the second elastic drive unit may be one of the other one is stretched, the other one is contracted, if one is contracted, the other one is extended to linearly move the drive bar.
  • the first elastic drive unit and the second elastic drive unit may adjust only the elastic modulus while maintaining the angle of the solar panel by adjusting the injection amount of the compressive fluid in the same manner.
  • a fluid pump for injecting the compressive fluid into the elastic drive unit, and a control unit for controlling the operation of the fluid pump, the control unit to adjust the injection amount of the compressive fluid to change the rotation angle of the frame, or The vibration of the swing can be reduced.
  • the controller may change the rotation angle of the frame by adjusting the injection amount of the compressive fluid according to the change in the altitude of the sun.
  • the controller may change the rotation angle of the frame by adjusting the injection amount of the compressive fluid according to the change in the strength and direction of the wind.
  • the controller may receive the vibration displacement value due to the swing of the frame, and selectively adjust the injection amount of the compressive fluid corresponding to the magnitude of the input vibration displacement value.
  • the housing may further include an accommodation part formed to be indented on one side of the body of the elastic driving part, and having a depth changed corresponding to the injection amount of the compressive fluid, and a support for supporting the elastic driving part may be inserted into the accommodation part.
  • One end of the link member may be fixed to the frame, and the other end may be hinged to the driving bar, and a long hole may be formed in which a hinge shaft is inserted into at least one of the link member and the driving bar.
  • the solar tracker according to the present invention has an advantage of being formed in a simple structure while easily adjusting the light receiving angle by using an elastic driving unit such as an air spring.
  • an elastic driving unit such as an air spring.
  • the rotation angle of the solar panel and the like can be adjusted very conveniently and reliably, and can be effectively fixed in the adjusted state. Therefore, not only can the device be easily aligned in an optimal state where solar light is easily received, but also maintenance work can be made very simple.
  • the vibration can be effectively attenuated, and the natural frequency can be changed to prevent the entire apparatus from generating resonance due to disturbance.
  • FIG. 1 is a perspective view of a solar tracker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of the solar tracker of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram conceptually illustrating a control process of a solar tracker.
  • FIG. 4 is a view illustrating an operation process of the elastic driving unit.
  • 5 to 8 is an operation diagram showing a rotation angle adjustment process of the solar tracker.
  • FIG. 9 is a view illustrating another operation process of the elastic drive unit.
  • FIG. 10 and 11 is an operation diagram showing a posture maintenance process of the solar tracker.
  • FIG. 1 is a perspective view of a solar tracker according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view taken along line AA 'of the solar tracker of FIG.
  • the solar tracker 1 includes a solar panel 100, a frame 200 on which the solar panel 100 is fixed, and a bottom surface (A of FIG. 2). And a support bar 300 connected to the frame 200 to rotatably support the frame 200, a drive bar 400 extending along the bottom surface A, the frame 200 and the drive bar.
  • the link member 500 is connected between the 400, and the elastic drive unit is connected to the stretched driving bar 400.
  • the elastic driving unit of the present invention includes a first elastic driving unit 610 and a second elastic driving unit 620, each of the elastic driving unit is composed of an air spring (air spring).
  • Elastic driving portion (hereinafter, the elastic driving portion refers to the first elastic driving portion and the second elastic driving portion.
  • the first elastic driving portion is the same as the first air spring
  • the second elastic driving portion is the same as the second air spring.) Is formed by injecting a compressive fluid into the body made of an elastic body.
  • the elastic drive unit is connected to the drive bar 400 to provide a driving force for moving the drive bar 400
  • the link member 500 is connected between the drive bar 400 and the frame 200 of the drive bar 400
  • the linear motion is converted into the rotational motion of the frame 200.
  • the solar tracker 1 can be configured very concisely without using various complicated mechanical elements such as gearboxes.
  • the elastic drive unit is formed by injecting a compressible fluid into the body of the elastic body. Therefore, the driving force may be provided by using a combination of elasticity of the elastic body and reaction force due to compression and expansion of the fluid.
  • the elastic drive unit can be elastically elongated, contracted, and expanded according to the fluid injection amount, thereby adjusting the length and elastic modulus.
  • the solar panel 100 may be formed by connecting a plurality of modular blocks in the form of a panel.
  • the solar panel 100 is fixed to the frame 200 and may be widely arranged in a plate shape along the frame 200.
  • the solar tracker 1 may include a number of such solar panels 100.
  • the frame 200 supports each of the solar panels 100 and drives the alignment state of each of the frames 200 and the solar panels 100 connected to the driving bar 400 through the link member 500. It can be changed according to the movement of 400).
  • the solar panel 100 may be detachably coupled with the frame 200.
  • the arrangement of the solar panel 100 as shown in FIG. 1 is exemplary and need not be limited thereto.
  • a larger number of solar panels 100 may be arranged in each frame 200. That is, the arrangement, shape, etc. of the frame 200 may be changed as needed, and the length of the driving bar 400 may be changed, and the solar panel 100 may be provided as desired.
  • the frame 200 may be formed by combining one or more bars in parallel with each other.
  • the frame 200 may be formed to cross the driving bar 400 as shown in FIG. 1.
  • the frames 200 may be arranged side by side to be spaced apart from each other, and the long and the short may be arranged in a lattice form in order to easily support the solar panel 100.
  • the shape of the frame 200 is not necessarily limited to this form, and the shape of the frame 200 may be changed in various ways to easily support and fix the solar panel 100.
  • the support bar 300 rotatably supports the frame 200.
  • One end of the support bar 300 is axially coupled to the frame 200, and the other end thereof is fixed to the bottom surface (see A of FIG. 2) to support the frame 200.
  • the shape of the shaft, the coupling method does not need to be limited, and the frame 200 and the support bar 300 may be connected by using the shaft in various forms in which the frame 200 may be rotatably supported.
  • any one of the frames 200 arranged in a grid form may be rotatably coupled to an end of the support bar 300 so that a part of the frame 200 may serve as a rotation axis.
  • the support bar 300 and the frame 200 may be axially coupled in various forms.
  • the bottom surface (A) refers to the surface that can be fixed to the support bar 300, as well as the general road surface, and includes various aspects of the building or roof.
  • the bottom surface A may be a surface formed on various features at the point where the solar tracker 1 is installed.
  • the support bar 300 may be formed in plural, and the position connected to the frame 200 may be changed as necessary.
  • One or more support bars 300 may be arranged in parallel at a point where the support is easy to correspond to the shape, arrangement, position, etc. of the bottom surface A. FIG. Through this, the solar tracker 1 can be stably installed at a desired installation point.
  • the drive bar 400 extends in the horizontal direction along the bottom surface (A).
  • the driving bar 400 may be a straight bar, but part of the driving bar 400 may be formed to be refracted. Even if the driving bar 400 includes a bent portion or a bent portion thereof, the driving bar 400 may be arranged along a direction in which the bottom surface A extends as a whole and may linearly move. Through this, the driving force can be easily transmitted to the different frames 200. Therefore, the shape of the driving bar 400 need not be limited to the shape as shown. In addition, even when the floor surface A is formed in a building or the like to be inclined or vertically formed, the driving bar 400 may extend along the floor surface A.
  • the hinge shaft 310 protrudes from one side of the driving bar 400.
  • the link member 500 is connected between the frame 200 and the drive bar 400 to switch the direction of movement.
  • One end of the link member 500 may be fixed to the frame 200, and the other end thereof may extend toward the driving bar 400 as shown in FIG. 2 and may be hinged to the driving bar 400.
  • the driving bar 400 is linearly moved, the other end of the hinged link member 500 moves along, thereby causing the frame 200 connected to the link member 500 to rotate about the rotation shaft 310.
  • the linear motion of the driving bar 400 may be converted into the rotational motion of the frame 200 by the link member 500.
  • At least one of the link member 500 and the driving bar 400 may have a long hole 501 into which the hinge shaft 510 is inserted.
  • the long hole 501 may be perforated in the longitudinal direction of the link member 500 at the other end of the link member 500.
  • the long hole 501 may move the hinge axis 510 in a direction crossing the linear motion of the driving bar 400. Accordingly, the hinge shaft 510 may be easily moved along the driving bar 400 while flowing inside the long hole 501. Therefore, the hinge coupling between the link member 500 and the driving bar 400 may be configured to be smoothly maintained without being damaged.
  • the long hole 501 may be formed in the link member 500 as shown in FIG. 2, but may be formed in the driving bar 400 as necessary, or formed in both the link member 500 and the driving bar 400. It is also possible.
  • the elastic driving unit is formed by injecting a compressive fluid into the body made of an elastic body.
  • the elastic driving unit is connected to the driving bar 400, and stretched to correspond to the injection amount of the compressive fluid, and may be elastically stretched by external force. Since the elastic drive unit itself without a compressive fluid can be a body, the body will be described without a separate symbol.
  • the elastic drive unit may be formed in a shape such as a container or a bag having a fluid injection space therein.
  • the body of the elastic driving unit may be made of an elastically stretchable polymer material and the like, and may be formed by adding a reinforcement material of the stretchable material to the body.
  • the elastic driving unit may include a first elastic driving unit 610 and a second elastic driving unit 620 positioned opposite to each other with the rotation center of the frame 200 interposed therebetween.
  • the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620 may be connected to both ends of the driving bar 400 as shown in FIG. 2.
  • the center of rotation of the frame 200 becomes the rotation axis 310 of the frame 200, and as shown in FIG. 2, the first elastic driving part 610 opposite to each other with the rotation axis 310 of the frame 200 interposed therebetween.
  • the second elastic driving unit 620 may be connected to each other.
  • the elastic driving unit may be stretched and linearly move the driving bar 400.
  • the link member 500 rotates as described above, and the frame 200 connected to the link member 500 also rotates together. That is, the elastic drive unit is stretched to rotate the frame 200.
  • the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620 may be positioned opposite to each other with the center of rotation of the frame 200 interposed therebetween to move the driving bar 400 more organically.
  • the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620 when the one is stretched, the other one is contracted, if one is contracted, the other one is extended and can operate complementarily. Through this, the driving bar 400 can be moved in a straight line more quickly and precisely.
  • the drive bar 400 it is also possible to limit the movement of the drive bar 400 by adjusting the injection amount of the compressive fluid injected into the elastic drive unit.
  • the injection amount of the compressive fluid injected into the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620 is determined.
  • the movement of the driving bar 400 connected to the elastic driving unit may be limited and the driving bar 400 may be fixed.
  • the first elastic drive unit 610 and the second elastic drive unit 620 is to be extended in the direction toward each other, but not extended by the drive bar 400 interposed between the two without the displacement in the longitudinal direction only volume Will expand. Therefore, by adjusting the injection amount of the compressive fluid, it is possible to increase the density inside the elastic drive unit and to quickly change the elastic modulus. As a result, vibration generated in the frame 200 may be attenuated very effectively.
  • An operation method of the elastic driving unit and a control process of the solar tracker 1 using the same will be described later in more detail.
  • the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620 may be connected to different ends of the driving bar 400, respectively. Connecting portions 612 and 622 for fixing the elastic driving unit and the driving bar 400 are formed between the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620 and the driving bar 400, and the connecting units 612 and 622.
  • Injection pipes 711 and 721 may be connected to each of the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620 through one side thereof. By adjusting the injection amount of the compressive fluid injected through the respective injection pipes 711 and 721, the first elastic driver 610 and the second elastic driver 620 can be easily extended, contracted, and expanded.
  • the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620 may be installed on the supporting units 613 and 623 so as to be spaced apart from the bottom surface A, and the support unit may be disposed on the supporting units 613 and 623. 611 and 621 may be formed to support the first elastic driver 610 and the second elastic driver 620 so that they are not pushed or changed even when the first elastic driver 610 and the second elastic driver 620 are extended and expanded.
  • the fluid injected into the injection space of the elastic drive unit through the injection pipes 711 and 721 is formed of a compressive fluid whose density changes within the elastic drive unit in response to the injection amount.
  • the compressible fluid may be a gas and may be used as the compressive fluid, for example, by compressing air and providing it to the injection tubes 711 and 721.
  • a gas including a plurality of components formed or mixed with a single component may be used as the compressive fluid.
  • a regulator may be connected to one side of the injection tubes 711 and 721 to maintain a constant pressure of the fluid injected through the injection tubes 711 and 721.
  • FIG. 3 is a diagram conceptually illustrating a control process of a solar tracker.
  • the solar tracker 1 includes fluid pumps 710 and 720 for supplying a compressive fluid C to the elastic driving unit, and a controller 800 for controlling the operation of the fluid pumps 710 and 720. It can be configured to include.
  • This control structure makes it possible to control the device more conveniently.
  • the fluid pumps 710 and 720 are formed of a pneumatic pump that compresses air and provides the injection pipes 711 and 721, and the controller 800 is electrically connected to the fluid pumps 710 and 720. It can be formed as a programmable electronic controller for transmitting the control signal (S2).
  • the controller 800 may receive the input signal S1 from the sensor unit 900 installed in the frame 200 and control the fluid pumps 710 and 720 correspondingly.
  • the sensor unit 900 includes a vibration sensor.
  • the controller 700 may not only change the rotation angle of the frame 200 by adjusting the injection amount of the compressive fluid C, but also easily attenuate swing vibration generated in the frame 200 due to disturbance such as wind. have. That is, the sensor unit 900 receives data of various state variables related to the vibration, the position of the frame 200, the altitude of the sun, the direction and the strength of the wind, and adjusts the injection amount of the compressive fluid C accordingly.
  • the solar tracker 1 can be controlled in various ways.
  • the sensor unit 900 may include a position sensor for grasping the posture and alignment of the frame 200, and various sensors such as an optical sensor and a wind sensor.
  • the controller 800 may change the rotation angle of the frame 200 by adjusting the injection amount of the compressive fluid C according to the change in the altitude of the sun.
  • the sensor unit 900 may include an optical sensor for collecting the sunlight to determine the intensity (Intensity).
  • the controller 800 may be connected to the Internet to receive the altitude change of the sun provided in real time through wired / wireless data communication.
  • the controller 800 may detect the change in the altitude of the sun in this manner and rotate the frame 200 at an angle corresponding thereto to maintain the optimized light receiving angle.
  • the controller 800 may change the rotation angle by adjusting the injection amount of the compressive fluid C according to the change in the strength and direction of the wind.
  • the sensor unit 900 may include a wind sensor that detects a fluid flow and calculates wind speed, wind direction, wind pressure, and the like.
  • the controller 800 may adjust the injection amount of the compressive fluid C and change the angle of the frame 200 in consideration of the direction and intensity of the wind measured from the sensor unit 900. Through this, the alignment of the frame 200 and the solar panel 100 may be rapidly changed in a state in which the influence of the wind is minimized.
  • the controller 800 may attenuate the swing vibration generated in the frame 200 very effectively. Even when the driving bar 400 and the frame 200 are fixed or stretched by a predetermined length, and the drive bar 400 and the frame 200 are fixed, when the disturbance such as a strong wind blows due to various causes such as play of the connection part, the frame 200 ) May vibrate (ie, swing vibration) while changing the rotation direction about the rotation axis (see 310 in FIG. 2).
  • the controller 800 receives the vibration displacement value due to the swing of the frame 200 from the sensor unit 900 installed in the frame 200, and adjusts the injection amount of the compressive fluid C in response to the magnitude of the input vibration displacement value. By selectively adjusting, the vibration of the frame 200 can be effectively attenuated.
  • the sensor unit 900 detects this and the vibration displacement value (measured in the dimensions of angle, distance, angular velocity, linear velocity, etc., from the position sensor of the sensor unit)
  • the input signal S1 including the data may be transmitted.
  • the controller 800 may effectively reduce the swing vibration by receiving the input signal S1 and selectively adjusting the injection amount of the compressive fluid C.
  • the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620 are simultaneously increased by simultaneously increasing the injection amount of the compressive fluid C injected into the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620. ).
  • the swing vibration can be attenuated more quickly by changing each modulus of elasticity. This will be described later in more detail.
  • the entire device may generate resonance.
  • the controller 800 may measure the frequency from the vibration sensor installed in the solar panel 100 or the frame 200 to adjust the elastic coefficient of the elastic drive unit so that resonance does not occur in accordance with the natural frequency. That is, when the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620 adjust the injection amount of the compressive fluid in the same manner, only the elastic modulus can be changed while maintaining the angle of the solar panel 100 as it is. The resonance of the can be prevented.
  • the operation of the elastic drive unit will be described by way of example with the second elastic drive unit, but the same discussion applies to the first elastic drive unit.
  • FIGS. 5 to 8 are operation views illustrating a rotation angle adjustment process of the solar tracker.
  • the second elastic driving unit 620 is contracted as shown in FIG. 4A in response to the injection amount of the compressive fluid, and as shown in FIGS. 4B and 4C. May elongate.
  • the elastic driving unit may be continuously extended and contracted in response to the injection amount of the compressive fluid within its elastic limit.
  • the second elastic driving unit 620 may be provided with an accommodating part 624 formed to be indented on one side of the body.
  • the accommodating part 624 is an accommodating space indented into the second elastic driving part 620 and may have a depth changed in correspondence to the injection amount of the compressive fluid.
  • the second elastic driving part 620 is minimized in such a manner that the support 621 is completely accommodated inside the receiving part 624 as shown in FIG.
  • Increasing the fluid injection amount decreases the depth of the receiving portion 624 to expose the support 621 as shown in FIG. It is stretched to the maximum length as shown.
  • the support 621 is pushed out of the receiving portion 624 and switched to the fully exposed state except for the end portion.
  • the second elastic driving unit 620 may be contracted or extended very efficiently even on a limited space such as a support unit (see 623 of FIGS. 1 and 2) by using the receiving unit 624.
  • the solar tracker 1 may be rotated as shown in FIGS. 5 to 7. This will be described based on the state of FIG. 5.
  • the frame 200 may be horizontally aligned with the bottom surface A to align the solar panel 100 horizontally.
  • the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620 may be partially extended to maintain a balance with each other. That is, the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620 may provide an elastic force toward each other to control the driving bar 400 interposed therebetween.
  • the link member 500 may be maintained in a state perpendicular to the driving bar 400.
  • the first elastic driving unit 610 is extended and the second elastic driving unit 620 may be contracted and rotated as shown in FIG. 6.
  • the second elastic driving unit 620 may be extended.
  • the first elastic driving unit 610 may be contracted to rotate in the opposite direction as shown in FIG. 7. That is, the first elastic drive unit 610 and the second elastic drive unit 620 is complementary to operate one such that one is contracted and the other is stretched, or one is contracted and the other stretches the frame 200 very It can be easily rotated.
  • the direction of linear movement of the driving bar 400 is changed in response to the stretching and contracting of the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620.
  • the link member 500 transmits rotational force to the frame 200 while rotating in response to the linear movement of the driving bar 400, and the frame 200 rotates together with the link member 500.
  • the hinge shaft 510 inserted into the long hole 501 flows along the long hole 501, the linear motion of the driving bar 400 may be transmitted to the link member 500 without difficulty. Therefore, the link member 500 and the drive bar 400 can maintain the hinge coupling to each other stably.
  • the long hole 501 is bored in a vertical direction to the link member 500 to allow the hinge shaft 510 to move inward.
  • the solar cell panel 100 fixed to the frame 200 may be aligned in a desired direction by rotating the frame 200.
  • the amount of the fluid injected into the first elastic driver 610 and the second elastic driver 620 may be adjusted in consideration of the altitude of the sun, and the solar panel 100 may be aligned in a direction corresponding thereto. . This can maintain an optimal light receiving angle.
  • the angle of the solar panel 100 may be changed according to the change in the strength and direction of the wind B.
  • FIG. Since the area where the solar panel 100 receives the wind B is relatively increased when the rotation angle of the solar panel 100 (which may be an angle measured with respect to the bottom surface) is large, the strength of the wind B is increased. In the strong case, the rotation angle of the solar panel 100 may be reduced by adjusting the fluid injection amount and rotating the frame 200. If the wind speed is relatively strong and the wind direction changes frequently, measure the direction of the wind (B) to adjust the rotation angle of the frame 200 and the solar panel 100 in a corresponding direction from time to time and vibration is minimized The rotation angle of the solar panel 100 may be adaptively changed.
  • Such a process of adjusting the rotation angle can be performed very easily by utilizing the above-described control unit (see 800 of FIG. 3). That is, the rotation angle of the frame 200 and the solar panel 100 is maintained at the best state and the power is stably maintained by controlling the injection amount of the compressive fluid according to the change of the altitude of the sun or the change of the intensity and direction of the wind. Can be supplied.
  • FIG 9 is a view showing another operation process of the elastic drive unit
  • Figures 10 and 11 is an operation diagram showing a posture maintenance process of the solar tracker.
  • only the volume of the second elastic driving unit 620 may be expanded without a longitudinal displacement. That is, in a state in which the compressive fluid is partially injected as shown in FIG. 9A and the rotation angles of the frame and the solar panel are set, additional compressive fluid is additionally injected as shown in FIG. 9B to increase only the volume. Can be.
  • the drive bar 400 of FIGS. 1 and 2). It is possible to inflate the elastic drive within each elastic limit without changing the position of the reference.
  • the inflated elastic drive unit has an increased density of the compressive fluid injected therein, thereby changing its elasticity. That is, by simultaneously injecting fluid into each of the first elastic drive unit 610 and the second elastic drive unit 620, it is possible to induce a change in the internal density without the longitudinal displacement of the elastic drive unit, through which the elastic modulus of the elastic drive unit more immediately Can be changed. By using this, it is possible to prevent resonance and the like and to effectively eliminate swing vibration and the like of the frame as described above.
  • the vibration may include a swing vibration vibrating based on the center of rotation of the frame 200.
  • the direction of the wind (B) continues to change irregularly, the occurrence of such vibration is inevitable.
  • the compressive fluid may be injected into the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620 at the same time, and the vibration may be attenuated by changing the elastic coefficient.
  • the first elastic driving unit 610 and the second elastic driving unit 620 may be maintained while maintaining the position of the driving bar 400.
  • the elasticity of the elastic drive unit can be changed.
  • the frame 200 and the solar panel 100 can maintain a stable rotation angle within the error range and change only the elastic modulus, Through this, it is possible to prevent resonance and the like and to effectively cancel the vibration of the device.
  • This control can also be made very convenient by using the above-described control unit (see 800 of FIG. 3), it is possible to control the solar tracker (1) in this way it is possible to supply power very stably.
  • the present invention relates to a photovoltaic power generation technology that is attracting the most attention in the environment-friendly energy industry, it is a technology that can be replaced immediately in the industrial field because the energy efficiency is high and the maintenance is simple compared to the conventional solar tracker is used in industry It is very likely.

Abstract

간단한 구조로 수광 각도를 용이하게 변경할 수 있고, 날씨변화에 따른 외란 등에도 안정적으로 자세를 유지할 수 있는 에어스프링을 이용한 태양광 트랙커가 제공된다. 태양광 트랙커는, 태양전지판과, 태양전지판이 고정되는 프레임과, 일단부는 프레임에 축 결합되고 타단부는 바닥 면에 고정되어 프레임을 회동 가능하게 지지하는 지지바와, 바닥면을 따라서 연장되는 구동바와, 프레임과 구동바의 사이에 연결되어 구동바의 직선운동을 프레임의 회전운동으로 변환하는 링크부재, 및 탄성체로 이루어진 몸체 내부에 압축성 유체가 주입되어 형성되고 구동바에 연결되어 신축되는 탄성구동부를 포함한다.

Description

에어스프링을 이용한 태양광 트랙커
본 발명은 에어스프링을 이용한 태양광 트랙커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 간단한 구조로 수광 각도를 용이하게 변경할 수 있고, 강풍 등에 의한 외란이 발생하더라도 진동을 최소화할 수 있는 에어스프링을 이용한 태양광 트랙커에 관한 것이다.
전기에너지는 자연에 존재하는 다양한 종류의 에너지를 여러 가지 방식으로 변환하여 얻을 수 있다. 발전기(power generator) 또는 발전설비는 물체의 운동과정이나 상태변화 등에 관계하는 기계적, 물리 화학적 에너지 변환과정으로부터 전기에너지를 얻는 설비이다. 이를 통해 생산된 전기에너지로 각종 시스템이나 장치 등을 용이하게 구동하거나 운용하는 것이 가능하다.
종래에는 화력발전이나 원자력발전과 같은 발전방식을 이용한 발전설비가 주류를 이루었다. 이러한 발전설비들은 전기에너지를 대량 생산하는 데에 적합한 반면, 화석연료의 연소로 인해 과량의 대기 오염물질을 생성하거나, 처리가 까다로운 방사성 폐기물을 배출하는 등의 문제점 또한 가지고 있다. 따라서, 이를 해결하고 환경오염 등을 방지하기 위해 현재 이와 다른 자연 친화적인 발전방식이 각광을 받고 있다.
태양광 발전방식은 이러한 자연친화적인 발전방식 중 하나이다. 태양광 발전장치는 반도체 결정으로 이루어진 솔라 셀(Solar cell)을 이용하여 태양광이 가진 광 에너지를 전기에너지로 직접 변환한다. 태양광 발전장치는 별도의 기계적, 화학적 에너지 변환구조가 필요 없어 구조가 매우 간단하고, 보다 친환경적인 특징이 있다. 반면, 태양광의 수광이 곤란한 상태에서는 전력생산이 어려운 단점도 가지고 있다.
따라서, 태양광 발전장치의 설치위치 선정이 매우 중요할 뿐만 아니라, 솔라 셀의 회전 각도, 정렬상태 등을 조절하여 수광이 최적화된 상태로 유지하는 기술도 반드시 필요하다. 태양광 추적(Solar tracking) 기술은 이러한 기술 중 하나로 다양한 방식이 개발되어 태양광 발전장치에 적용되고 있다. 그러나, 종래의 경우 각도 조절, 정렬상태 변경 등을 위한 구조가 복잡하거나, 제어가 어렵거나, 고정된 상태로 유지하기가 쉽지 않은 등의 여러 가지 문제가 있었다.
또한, 태양광 발전장치는 수광 면적을 확보하기 위해 솔라 셀이 패널 형태로 넓게 조합되어 형성되는 바, 바람의 영향 등을 크게 받아 자세를 안정적으로 유지하지 못하는 등의 문제도 가지고 있었다. 현재 이러한 문제에 대해 마땅한 대응책이 제시되지 못하고 있는 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서 간단한 구조로 수광 각도를 용이하게 변경할 수 있고, 강풍 등에 의한 외란이 발생하더라도 진동을 최소화할 수 있는 에어스프링을 이용한 태양광 트랙커를 제공하려는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의한 에어스프링을 이용한 태양광 트랙커는, 태양전지판과, 상기 태양전지판이 고정되는 프레임과, 일단부는 상기 프레임에 축 결합되고 타단부는 바닥 면에 고정되어 상기 프레임을 회동 가능하게 지지하는 지지바와, 상기 바닥 면을 따라서 연장되는 구동바와, 상기 프레임과 상기 구동바의 사이에 연결되어 상기 구동바의 직선운동을 상기 프레임의 회전운동으로 변환하는 링크부재와, 탄성체로 이루어진 몸체 내부에 압축성 유체가 주입되어 형성되고 상기 구동바에 연결되어 신축되는 탄성구동부를 포함한다.
상기 탄성구동부는 신축되어 상기 구동바를 직선 운동시킬 수 있다.
상기 탄성구동부로 주입되는 상기 압축성 유체의 주입량을 조절하여 상기 구동바의 움직임을 제한할 수 있다.
상기 탄성구동부는 상기 프레임의 회전중심을 사이에 두고 서로 반대편에 위치하는 제1탄성구동부 및 제2탄성구동부를 포함할 수 있다.
상기 제1탄성구동부 및 상기 제2탄성구동부는 어느 하나가 신장되면 나머지 하나가 수축되고, 어느 하나가 수축되면 나머지 하나가 신장되어 상기 구동바를 직선 운동시킬 수 있다.
상기 제1탄성구동부 및 상기 제2탄성구동부로 주입되는 상기 압축성 유체의 주입량을 동시에 증가시켜, 상기 제1탄성구동부 및 상기 제2탄성구동부의 탄성계수를 조절하여 전체 장치의 고유진동수를 변경할 수 있다.
상기 제1탄성구동부와 상기 제2탄성구동부는 상기 압축성 유체의 주입량을 동일하게 조절하여 상기 태양전지판의 각도를 그대로 유지한 채 탄성계수만 변경할 수 있다.
상기 탄성구동부로 상기 압축성 유체를 주입하는 유체펌프와, 상기 유체펌프의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 압축성 유체의 주입량을 조절하여 상기 프레임의 회전 각도를 변경하거나, 상기 프레임의 스윙진동을 감쇄시킬 수 있다.
상기 제어부는 태양의 고도 변화에 따라 상기 압축성 유체의 주입량을 조절하여 상기 프레임의 회전 각도를 변경시킬 수 있다.
상기 제어부는 바람의 세기 및 방향 변화에 따라 상기 압축성 유체의 주입량을 조절하여 상기 프레임의 회전 각도를 변경시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 프레임의 스윙에 의한 진동 변위값을 입력받고, 입력된 상기 진동 변위값의 크기에 대응하여 상기 압축성 유체의 주입량을 선택적으로 조절할 수 있다.
상기 탄성구동부의 상기 몸체 일 측에 만입되어 형성되고 상기 압축성 유체의 주입량에 대응하여 깊이가 변경되는 수용부를 더 포함하고, 상기 수용부에 상기 탄성구동부를 지지하는 지지체가 삽입될 수 있다.
상기 링크부재의 일단부는 상기 프레임에 고정되고 타단부는 상기 구동바에 힌지 결합되되, 상기 링크부재 및 상기 구동바 중 적어도 하나에 힌지축이 유동 가능하게 삽입되는 장공이 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 태양광 트랙커는, 에어스프링과 같은 탄성구동부를 이용하여 수광각도를 용이하게 조절할 수 있으면서도 간단한 구조로 형성되는 장점이 있다. 또한, 태양전지판의 회전각도 등을 매우 편리하고 신뢰도 높게 조절할 수 있고, 조절된 상태에서 이를 효과적으로 고정할 수 있다. 따라서, 태양광의 수광이 용이한 최적의 상태로 장치를 용이하게 정렬할 수 있을 뿐만 아니라 유지보수 작업도 매우 간편하게 이루어질 수 있다.
또한, 바람 등에 의해 태양전지판에 진동 등 외란이 발생하는 경우에도 진동을 효과적으로 감쇄할 수 있으며, 고유진동수를 바꾸어 장치 전체가 외란에 의해 공진이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 트랙커의 사시도이다.
도 2는 도 1의 태양광 트랙커의 A-A'단면도이다.
도 3은 태양광 트랙커의 제어과정을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 4는 탄성구동부의 작동과정을 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 8은 태양광 트랙커의 회전 각도 조절과정을 도시한 작동도이다.
도 9는 탄성구동부의 또 다른 작동과정을 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11은 태양광 트랙커의 자세유지 과정을 도시한 작동도이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 트랙커에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 트랙커의 사시도이고, 도 2는 도 1의 태양광 트랙커의 A-A'단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 트랙커(1)는 태양전지판(100), 태양전지판(100)이 고정되는 프레임(200), 바닥 면(도 2의 A참조)에 고정되고 프레임(200)에 연결되어 프레임(200)을 회동 가능하게 지지하는 지지바(300), 바닥 면(A)을 따라서 연장되는 구동바(400), 프레임(200)과 구동바(400) 사이에 연결되는 링크부재(500), 및 구동바(400)에 연결되어 신축되는 탄성구동부를 포함한다. 본 발명의 탄성구동부는 제1탄성구동부(610) 및 제2탄성구동부(620)를 포함하며, 각각의 탄성구동부는 에어스프링(air spring)으로 이루어진다.
탄성구동부(이하, 탄성구동부는 제1탄성구동부 및 제2탄성구동부를 말한다. 본 명세서 상에서 제1 탄성구동부는 제1에어스프링과 동일하며, 제2 탄성구동부는 제2에어스프링과 동일하다.)는 탄성체로 이루어진 몸체 내부에 압축성 유체가 주입되어 형성된다. 탄성구동부는 구동바(400)에 연결되어 구동바(400)를 움직이는 구동력을 제공하며, 링크부재(500)는 구동바(400)와 프레임(200)의 사이에 연결되어 구동바(400)의 직선운동을 프레임(200)의 회전운동으로 전환시킨다. 따라서, 기어박스와 같은 각종의 복잡한 기계요소를 사용하지 않고도 매우 간결하게 태양광 트랙커(1)를 구성할 수 있다.
특히, 탄성구동부는 탄성체로 이루어진 몸체의 내부에 압축이 가능한 유체가 주입되어 형성된다. 따라서, 탄성체의 탄력과 유체의 압축 및 팽창에 의한 반력을 복합적으로 이용하여 구동력을 제공할 수 있다. 또한, 탄성구동부는 유체 주입량에 따라 탄력적으로 신장, 수축, 및 팽창됨으로써, 길이와 탄성계수를 조절할 수 있다. 이를 통해, 구동바(400)에 구동력을 제공하여 프레임(200)의 회전 각도를 용이하게 조절하여 태양전지판(100)의 각도를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 진동수를 조절할 수도 있어, 설정된 위치에서 바람 등에 의해 발생하는 진동도 효과적으로 감쇄시킬 수 있다.
이하, 이러한 특징을 갖는 태양광 트랙커의 구성 및 작동과정 등에 대해서 각각의 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명한다.
태양전지판(100)은 패널 형태로 모듈화된 블록이 여러 개 연결되어 형성될 수 있다. 태양전지판(100)은 프레임(200)에 고정되며 프레임(200)을 따라서 판 형상으로 넓게 배열될 수 있다. 태양광 트랙커(1)는 이러한 태양전지판(100)을 다수 포함할 수 있다. 프레임(200)은 각각의 태양전지판(100)을 지지하며, 링크부재(500)를 통해 구동바(400)에 연결된 각각의 프레임(200)과 태양전지판(100) 전체의 정렬상태를 구동바(400)의 움직임에 따라서 바꿀 수 있다. 태양전지판(100)은 프레임(200)과 착탈이 가능하게 결합될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같은 태양전지판(100)의 배열은 예시적인 것으로 이로써 한정될 필요는 없다. 구동바(400)의 길이를 증가시키고 프레임(200)을 더 많이 배치함으로써 각각의 프레임(200)에 더 많은 수의 태양전지판(100)을 배열할 수 있다. 즉, 필요에 따라서 프레임(200)의 배치, 형상 등을 바꾸고, 구동바(400)의 길이를 변경하여, 원하는 만큼 태양전지판(100)이 구비되도록 구성할 수 있다.
프레임(200)은 하나 이상의 바가 서로 평행하게 결합되어 형성될 수 있다. 프레임(200)은 도 1에 도시된 바와 같이 구동바(400)를 가로지르는 형태로 형성될 수 있다. 프레임(200)은 서로 이격되어 나란히 배열될 수 있으며, 태양전지판(100)을 용이하게 지지하기 위해 길이가 긴 것과 짧은 것이 교차 배열되어 격자 형태로 배열될 수 있다. 그러나, 이러한 형태로 한정될 필요는 없으며, 태양전지판(100)을 용이하게 지지하고 고정할 수 있는 다양한 형태로 프레임(200)의 형상은 얼마든지 변경될 수 있다.
지지바(300)는 프레임(200)을 회동 가능하게 지지한다. 지지바(300)는 일단부는 프레임(200)에 축 결합되고, 타단부는 바닥 면(도 2의 A참조)에 고정되어 프레임(200)을 지지할 수 있다. 지지바(300)의 단부가 프레임(200)에 축 결합된다는 것은, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전축(310)을 중심으로 회전할 수 있도록 프레임(200)과 결합되는 것을 의미한다. 그러나 축의 형태, 결합 방식 등이 한정될 필요는 없으며 프레임(200)이 회전 가능하게 지지될 수 있는 다양한 형태로 프레임(200)과 지지바(300)가 축을 이용하여 연결될 수 있다. 예를 들면, 격자 형태로 배열된 프레임(200) 중 어느 하나가 지지바(300)의 단부에 회전이 가능하게 결합되어 프레임(200)의 일부가 회전축의 역할을 할 수도 있다. 그 밖에도 다양한 형태로 지지바(300)와 프레임(200)을 축 결합할 수 있다.
지지바(300)의 타단부는 도 2에 도시된 바와 같이 바닥 면(A)에 고정된다. 따라서, 바닥 면(A)으로부터 일정 높이에 위치하도록 프레임(200)과 프레임(200)에 고정된 태양전지판(100)을 견고하게 지지할 수 있다. 이 때, 바닥 면(A)은 지지바(300)가 고정 가능한 면을 의미하는 것으로 일반적인 노면뿐만 아니라, 건물이나 옥상의 여러 면도 포함한다. 바닥 면(A)은 태양광 트랙커(1)가 설치되는 지점의 다양한 지형지물에 형성된 면일 수 있다.
지지바(300)는 복수 개가 형성될 수 있으며, 프레임(200)과 연결되는 위치는 필요에 따라 변경될 수 있다. 바닥 면(A)의 형상, 배열상태, 위치 등에 대응하여 지지가 용이한 지점에 하나 이상의 지지바(300)를 병렬 배치할 수 있다. 이를 통해 태양광 트랙커(1)를 원하는 설치지점에 안정적으로 설치할 수 있다.
구동바(400)는 바닥 면(A)을 따라 수평방향으로 연장된다. 구동바(400)는 직선형상의 바일 수 있으나, 그 일부가 굴절되어 형성되는 것도 가능하다. 구동바(400)는 그 일부에 굽은 부분이나 굴절된 부분을 포함하더라도 전체적으로 바닥 면(A)이 연장된 방향을 따라서 배열되어 직선 운동할 수 있다. 이를 통해 서로 다른 프레임(200)에 용이하게 구동력을 전달할 수 있다. 따라서, 도시된 바와 같은 형상으로 구동바(400)의 형상이 한정될 필요는 없다. 또한, 바닥 면(A)이 건물 등에 형성되어 경사지거나 수직방향으로 형성되는 경우에도, 그에 대응하여 바닥 면(A)을 따라서 구동바(400)가 연장될 수 있다. 구동바(400)의 일측에는 힌지축(310)이 돌출되어 있다.
링크부재(500)는 프레임(200)과 구동바(400)의 사이에 연결되어 운동 방향을 전환한다. 링크부재(500)의 일단부는 프레임(200)에 고정되고 타단부는 도 2에 도시된 바와 같이 구동바(400)를 향해 연장되어 구동바(400)와 힌지 결합될 수 있다. 구동바(400)가 직선 운동하면 힌지 결합된 링크부재(500)의 타단부가 따라서 움직이며, 이로 인해 링크부재(500)와 연결된 프레임(200)이 회전축(310)을 중심으로 회전하게 된다. 이와 같이 링크부재(500)에 의해 구동바(400)의 직선 운동이 프레임(200)의 회전 운동으로 전환될 수 있다.
이 때, 링크부재(500)와 구동바(400) 중 적어도 하나에는 힌지축(510)이 유동 가능하게 삽입되는 장공(501)이 형성될 수 있다. 장공(501)은 링크부재(500)의 타단부에 링크부재(500)의 길이방향으로 타공될 수 있다. 장공(501)은 구동바(400)의 직선운동과 교차하는 방향으로 힌지축(510)을 이동시킬 수 있다. 따라서, 힌지축(510)이 장공(501) 내부를 유동하면서 구동바(400)를 따라 용이하게 움직일 수 있다. 이로 인해, 링크부재(500)와 구동바(400) 사이의 힌지 결합이 파손되지 않고 원활히 유지되도록 구성할 수 있다. 장공(501)은 도 2에 도시된 바와 같이 링크부재(500)에 형성될 수도 있으나 필요에 따라 구동바(400)에 형성되거나, 링크부재(500)와 구동바(400) 양 측에 모두 형성되는 것도 가능하다.
탄성구동부는 전술한 바와 같이 탄성체로 이루어진 몸체 내부에 압축성 유체가 주입되어 형성된다. 탄성구동부는 구동바(400)에 연결되고, 압축성 유체의 주입량에 대응하여 신축되며, 외력에 의해서도 탄성적으로 신축될 수 있다. 압축성 유체가 주입되지 않은 상태의 탄성구동부 자체가 몸체가 될 수 있으므로, 몸체는 별도의 기호로 표기하지 않고 설명한다. 탄성구동부는 내부에 유체 주입공간이 형성된 통이나 주머니와 같은 형성으로 형성될 수 있다. 탄성구동부의 몸체는 탄성적으로 신축 가능한 고분자재료 등으로 이루어질 수 있으며, 신축 가능한 소재의 보강재가 몸체에 첨가되어 형성되는 것도 얼마든지 가능하다.
탄성구동부는 프레임(200)의 회전중심을 사이에 두고 서로 반대편에 위치하는 제1탄성구동부(610) 및 제2탄성구동부(620)를 포함할 수 있다. 제1탄성구동부(610) 및 제2탄성구동부(620)는 도 2에 도시된 바와 같이 구동바(400)의 양 단부에 각각 연결될 수 있다. 프레임(200)의 회전중심은 프레임(200)의 회전축(310)이 되며, 도 2에 도시된 바와 같이 프레임(200)의 회전축(310)을 사이에 두고 서로 반대편에 제1탄성구동부(610)와 제2탄성구동부(620)를 각각 연결하여 구성할 수 있다.
탄성구동부는 신축되어 구동바(400)를 직선 운동시킬 수 있다. 구동바(400)가 직선 운동하면 전술한 바와 같이 링크부재(500)가 회전하고, 링크부재(500)와 연결된 프레임(200)도 함께 회전한다. 즉, 탄성구동부가 신축됨으로써 프레임(200)을 회전시킬 수 있다. 특히, 제1탄성구동부(610)와 제2탄성구동부(620)가 프레임(200)의 회전중심을 사이에 두고 서로 반대편에 위치하여 보다 유기적으로 구동바(400)를 움직일 수 있다. 제1탄성구동부(610) 및 제2탄성구동부(620)는 어느 하나가 신장되면 나머지 하나가 수축되고, 어느 하나가 수축되면 나머지 하나가 신장되어 상보적으로 작동할 수 있다. 이를 통해 구동바(400)를 보다 신속하고 정밀하게 직선방향으로 운동시킬 수 있다.
한편, 탄성구동부로 주입되는 압축성 유체의 주입량을 조절하여 구동바(400)의 움직임을 제한하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예에서와 같이 제1탄성구동부(610)와 제2탄성구동부(620)가 형성된 경우, 제1탄성구동부(610) 및 제2탄성구동부(620)로 주입되는 압축성 유체의 주입량을 동시에 증가시켜 탄성구동부에 연결된 구동바(400)의 움직임을 제한하고 구동바(400)를 고정할 수 있다.
이 때, 제1탄성구동부(610)와 제2탄성구동부(620)는 서로를 향하는 방향으로 신장되려 하나, 둘 사이에 개재된 구동바(400)에 의해 신장되지 못하고 길이방향의 변위 없이 부피만이 팽창하게 된다. 따라서, 압축성 유체의 주입량을 조절하여 탄성구동부 내부의 밀도를 증가시키고 탄성계수를 신속히 변경할 수 있다. 이를 통해 프레임(200)에 발생한 진동 등도 매우 효과적으로 감쇄시킬 수 있다. 탄성구동부의 작동방식 및 이를 이용한 태양광 트랙커(1)의 제어과정에 대해서는 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.
제1탄성구동부(610) 및 제2탄성구동부(620)는 각각 구동바(400)의 서로 다른 단부에 연결될 수 있다. 제1탄성구동부(610) 및 제2탄성구동부(620)와 구동바(400)의 사이에는 탄성구동부와 구동바(400)를 고정하는 연결부(612, 622)가 형성되고, 연결부(612, 622)의 일 측을 통해서 제1탄성구동부(610)와 제2탄성구동부(620) 각각에 주입관(711, 721)이 연결될 수 있다. 각각의 주입관(711, 721)을 통해서 주입되는 압축성 유체의 주입량을 조절하면 제1탄성구동부(610)와 제2탄성구동부(620)를 용이하게 신장, 수축, 및 팽창시킬 수 있다. 제1탄성구동부(610) 및 제2탄성구동부(620)는 받침부(613, 623)위에 설치되어 바닥 면(A)으로부터 이격된 상태로 놓일 수 있고, 받침부(613, 623) 상에는 지지체(611, 621)가 형성되어 제1탄성구동부(610) 및 제2탄성구동부(620)가 신장, 및 팽창되는 경우에도 밀려나거나 위치가 변경되지 않도록 지지할 수 있다.
주입관(711, 721)을 통해 탄성구동부의 주입공간으로 주입되는 유체는 주입량에 대응하여 탄성구동부 내부에서 밀도가 변화하는 압축성 유체로 형성된다. 압축성 유체는 기체일 수 있으며 예를 들어, 공기를 압축하고 주입관(711, 721)으로 제공하여 압축성 유체로 사용할 수 있다. 그러나 이로써 한정될 필요는 없으며, 그 밖에도 단일의 성분으로 형성되거나, 혼합된 여러 가지 성분을 포함하는 기체를 압축성 유체로 사용할 수 있다. 필요한 경우, 주입관(711, 721)의 일 측에 레귤레이터(regulator)를 연결하여 주입관(711, 721)을 통해 주입되는 유체의 압력이 일정하게 유지되도록 구성할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 태양광 트랙커의 제어방식에 대해 좀 더 상세히 설명한다.
도 3은 태양광 트랙커의 제어과정을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 태양광 트랙커(1)는 탄성구동부로 압축성 유체(C)를 공급하는 유체펌프(710, 720)와, 유체펌프(710, 720)의 동작을 제어하는 제어부(800)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 제어구조로 보다 편리하게 장치를 제어할 수 있다. 예를 들어, 유체펌프(710, 720)는 공기 등을 압축하여 주입관(711, 721)으로 제공하는 공압펌프로 형성되고, 제어부(800)는 유체펌프(710, 720)와 전기적으로 결선되어 제어신호(S2)를 전송하는 프로그램 가능한 전자식 컨트롤러로 형성될 수 있다. 제어부(800)는 프레임(200) 등에 설치되는 센서부(900)로부터 입력신호(S1)를 입력받고 그에 대응하여 유체펌프(710, 720)를 제어할 수 있다. 센서부(900)는 진동센서를 포함한다.
제어부(700)는 압축성 유체(C)의 주입량을 조절하여 프레임(200)의 회전 각도를 변경할 수 있을 뿐만 아니라, 바람 등의 외란에 의해 프레임(200)에 발생하는 스윙진동도 용이하게 감쇄시킬 수 있다. 즉, 센서부(900)로부터 진동, 프레임(200)의 위치, 태양의 고도, 바람의 방향 및 세기 등과 관련한 각종 상태변수의 데이터를 입력받고, 이에 대응하여 압축성 유체(C)의 주입량을 조절하여 태양광 트랙커(1)를 다양한 방식으로 제어할 수 있다. 센서부(900)는 진동센서 외에도 프레임(200)의 자세 및 정렬상태 등을 파악하는 위치센서와, 광센서, 윈드센서 등 여러 가지 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
제어부(800)는 태양의 고도 변화에 따라 압축성 유체(C)의 주입량을 조절하여 프레임(200)의 회전 각도를 변경시킬 수 있다. 이러한 경우, 센서부(900)는 태양광을 수집하여 강도(Intensity) 등을 판별하는 광센서를 포함할 수 있다. 그러나, 이로써 한정될 필요는 없으며, 제어부(800)는 인터넷 등에 연결되어 실시간으로 제공되는 태양의 고도변화를 유 무선 데이터 통신을 통해 입력받을 수도 있다. 제어부(800)는 이와 같은 방식으로 태양의 고도변화를 감지하고 그에 대응하는 각도로 프레임(200)을 회전시켜 최적화된 수광 각도를 유지할 수 있다.
또한, 제어부(800)는 바람의 세기 및 방향 변화에 따라 압축성 유체(C)의 주입량을 조절하여 회전 각도를 변경시킬 수도 있다. 이러한 경우, 센서부(900)는 유체 흐름을 감지하여 풍속, 풍향, 풍압 등을 산출하는 윈드센서를 포함할 수 있다. 제어부(800)는 센서부(900)로부터 측정된 바람의 방향과 세기를 고려하여 압축성 유체(C)의 주입량을 조절하고 프레임(200)의 각도를 바꿀 수 있다. 이를 통해 바람의 영향이 최소화된 상태로 프레임(200) 및 태양전지판(100)의 정렬상태를 신속히 변화시켜 대응할 수 있다.
또한, 제어부(800)는 프레임(200)에서 발생하는 스윙(swing) 진동도 매우 효과적으로 감쇄시킬 수 있다. 탄성구동부가 일정 길이만큼 신장 또는 수축되어 구동바(400) 및 프레임(200)이 고정된 상태라 하더라도, 바람이 강하게 부는 등의 외란이 발생하면 연결부의 유격과 같은 여러 가지 원인에 인해 프레임(200)이 회전축(도 2의 310참조)을 중심으로 회전방향을 바꿔가며 진동(즉, 스윙 진동)할 수 있다. 제어부(800)는 프레임(200)에 설치된 센서부(900)로부터 프레임(200)의 스윙에 의한 진동 변위값을 입력받고, 입력된 진동 변위값의 크기에 대응하여 압축성 유체(C)의 주입량을 선택적으로 조절하여, 프레임(200)의 진동을 효과적으로 감쇄시킬 수 있다.
즉, 외란에 의해 프레임(200)이 스윙 진동하면, 센서부(900)가 이를 감지하여 진동 변위값(센서부의 위치센서 등으로부터 각도, 거리, 각속도, 선속도 등의 차원으로 측정될 수 있다)의 데이터가 포함된 입력신호(S1)를 전송할 수 있다. 제어부(800)는 입력신호(S1)를 입력받고 압축성 유체(C)의 주입량을 선택적으로 조절함으로써 스윙 진동을 효과적으로 감쇄시킬 수 있다. 특히, 전술한 바와 같이, 제1탄성구동부(610) 및 제2탄성구동부(620)로 주입되는 압축성 유체(C)의 주입량을 동시에 증가시킴으로써 제1탄성구동부(610)와 제2탄성구동부(620)를 팽창시키고 각각의 탄성계수를 변경하여 스윙진동을 보다 신속히 감쇄시킬 수 있다. 이에 대해서는 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.
특히, 바람이 전체 장치(태양전지판, 프레임, 지지바, 구동바, 링크부재 탄성구동부 등을 포함하는 전체 장치)의 고유진동수와 일치하거나 유사한 진동수를 갖고 있을 경우, 전체 장치는 공진을 발생시킬 우려가 있다. 이때, 제어부(800)는 태양전지판(100) 또는 프레임(200)에 설치된 진동센서로부터 진동수를 측정하여 고유진동수와 일치하여 공진이 발생하지 않도록 탄성구동부의 탄성계수를 조절할 수 있다. 즉, 제1 탄성구동부(610)와 제2 탄성구동부(620)는 압축성 유체의 주입량을 동일하게 조절하면 태양전지판(100)의 각도를 그대로 유지하면서 탄성계수만 변경할 수 있으며, 이러한 방식으로 전체 장치의 공진을 방지할 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 11을 참조하여 탄성구동부의 형상 및 작동과정, 이에 대응하는 태양광 트랙커 전체의 작동과정에 대해 좀 더 상세히 설명한다. 먼저, 도 4 내지 도 8을 참조하여 회전각도 조절과정에 대해 상세히 설명한다.
탄성구동부의 작동과정은 제2탄성구동부를 예시로 하여 설명하되, 제1탄성구동부에 대해서도 동일한 논의가 적용되는 것으로 한다.
도 4는 탄성구동부의 작동과정을 도시한 도면이고, 도 5 내지 도 8은 태양광 트랙커의 회전 각도 조절과정을 도시한 작동도이다.
도 4를 참조하면, 제2탄성구동부(620)는 압축성 유체의 주입량에 대응하여 도 4의 (a)와 같이 수축된 상태로부터, 도 4의 (b), 및 도 4의 (c)와 같은 상태로 신장될 수 있다. 탄성구동부는 자신의 탄성한계 내에서 압축성 유체의 주입량에 대응하여 연속적으로 신장되고, 수축될 수 있다.
제2탄성구동부(620)에는 몸체 일 측에 만입되어 형성되는 수용부(624)가 형성될 수 있다. 수용부(624)는 제2탄성구동부(620)의 내측으로 만입된 수용공간이며 압축성 유체의 주입량에 대응하여 깊이가 변경될 수 있다. 이러한 수용공간 내부로 전술한 지지체(621)의 적어도 일부가 삽입되어 고정되면 제2탄성구동부(620)가 한정된 공간 안에서도 용이하게 신장 및 수축될 수 있다.
즉, 제2탄성구동부(620)는 유체 주입량이 감소하면 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 지지체(621)가 수용부(624) 내측에 완전히 수용되는 형태로 최소화된다. 유체 주입량을 증가시키면, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 수용부(624)의 깊이가 감소하여 지지체(621)를 노출시키며, 유체 주입량이 최대가 된 상태에서 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 최대 길이로 신장된다. 길이가 최대가 되었을 때, 지지체(621)는 수용부(624)로부터 밀려나 끝단부를 제외하고는 완전히 노출된 상태로 전환된다.
이와 같이 제2탄성구동부(620)는 수용부(624)를 이용하여 받침부(도 1 및 도 2의 623참조)와 같은 한정된 공간 위에서도 매우 효율적으로 수축되거나 신장될 수 있다. 제1탄성구동부(도 1 및 도 2의 610참조) 역시 마찬가지이며, 이러한 구조의 탄성구동부를 구동바(400)에 연결하여 구동바(400)를 매우 용이하게 구동시키고, 프레임(도 1 및 도 2의 200참조)을 회전시킬 수 있다.
태양광 트랙커(1)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 회전상태가 변화될 수 있다. 도 5의 상태를 기준으로 하여 이에 대해 설명한다. 우선, 도 5에 도시된 바와 같이 프레임(200)이 바닥 면(A)과 수평을 유지하여 태양전지판(100)을 수평으로 정렬시킬 수 있다. 이 때 제1탄성구동부(610)와 제2탄성구동부(620)는 일부 신장되어 서로 균형을 유지할 수 있다. 즉, 제1탄성구동부(610)와 제2탄성구동부(620)가 서로를 향해 탄성력을 제공하여 둘 사이에 개재된 구동바(400)가 움직이지 않도록 제어할 수 있다. 이러한 상태에서 링크부재(500)는 구동바(400)와 수직인 상태로 유지될 수 있다.
이 때, 제1탄성구동부(610)가 신장되고 제2탄성구동부(620)가 수축되어 도 6에 도시된 바와 같은 상태로 회전될 수 있다, 또한, 반대로 제2탄성구동부(620)가 신장되고 제1탄성구동부(610)가 수축되어 도 7에 도시된 바와 같이 반대방향으로 회전할 수 있다. 즉, 제1탄성구동부(610) 및 제2탄성구동부(620)는 어느 하나가 수축되고 다른 하나가 신장되거나, 어느 하나가 수축되고 다른 하나가 신장되도록 상보적으로 작동하여 프레임(200)을 매우 용이하게 회전시킬 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1탄성구동부(610)와 제2탄성구동부(620)의 신장 및 수축에 대응하여 구동바(400)의 직선 운동도 방향이 전환된다. 링크부재(500)는 구동바(400)의 직선 운동에 대응하여 회전하면서 프레임(200)에 회전력을 전달하고, 프레임(200)은 링크부재(500)와 함께 회전한다. 이 때, 장공(501)에 삽입된 힌지축(510)이 장공(501)을 따라 유동하면서 구동바(400)의 직선운동을 링크부재(500)에 무리 없이 전달할 수 있다. 따라서, 링크부재(500)와 구동바(400)가 서로 안정적으로 힌지 결합을 유지할 수 있다. 장공(501)은 링크부재(500)에 수직방향을 타공되어 내측으로 힌지축(510)이 이동할 수 있게 한다.
이와 같이 프레임(200)을 회전시켜 프레임(200)에 고정된 태양전지판(100)을 원하는 방향으로 정렬할 수 있다. 전술한 바와 같이 태양의 고도를 고려하여 제1탄성구동부(610) 및 제2탄성구동부(620)에 주입되는 유체의 주입량을 조절하고, 그에 대응하는 방향으로 태양전지판(100)을 정렬할 수 있다. 이를 통해 최적의 수광 각도를 유지할 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 바람(B)의 세기 및 방향 등의 변화에 따라 태양전지판(100)의 각도를 변경할 수 있다. 태양전지판(100)이 바람(B)을 받는 면적은 태양전지판(100)의 회전각도(바닥 면에 대해 측정한 각도일 수 있다)가 큰 경우에 상대적으로 증가되므로, 바람(B)의 세기가 강한 경우 유체 주입량을 조절하고 프레임(200)을 회전시켜 태양전지판(100)의 회전각도를 줄일 수 있다. 상대적으로 풍속이 강하고 풍향이 자주 변화하는 경우라면, 바람(B)의 방향을 측정하여 그에 대응하는 방향으로 프레임(200)과 태양전지판(100)의 회전각도를 수시로 조정하고 진동 등이 최소화된 상태로 태양전지판(100)의 회전각도를 적응적으로 변경할 수도 있다.
이와 같은 회전각도의 조절과정은 전술한 제어부(도 3의 800참조)를 활용하여 매우 용이하게 진행할 수 있다. 즉, 태양의 고도 변화에 따라서, 또는 바람의 세기 및 방향 변화에 따라서 압축성 유체의 주입량을 조절하는 제어를 통해 프레임(200)과 태양전지판(100)의 회전각도를 최상의 상태로 유지하고 안정적으로 전력을 수급할 수 있다.
이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 태양광 트랙커의 자세유지 과정에 대해 상세히 설명한다.
도 9는 탄성구동부의 또 다른 작동과정을 도시한 도면이고, 도 10 및 도 11은 태양광 트랙커의 자세유지 과정을 도시한 작동도이다.
한편, 도 9를 참조하면, 제2탄성구동부(620)는 길이방향의 변위 없이 부피만이 팽창될 수 있다. 즉, 도 9의 (a)와 같이 압축성 유체가 일부 주입되어 프레임 및 태양전지판의 회전각도가 설정된 상태에서, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 압축성 유체를 추가로 주입하여 부피만을 증가시킬 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1탄성구동부(도 1 및 도 2의 610참조) 및 제2탄성구동부(620) 각각에 동시에, 동일한 양의 압축성 유체를 주입함으로써, 구동바(도 1 및 도 2의 400참조)의 위치를 바꾸지 않으면서도 각각의 탄성한계 내에서 탄성구동부를 팽창시킬 수 있다.
팽창된 탄성구동부는 내측에 주입된 압축성 유체의 밀도가 상승하여 탄성이 변화하게 된다. 즉, 제1탄성구동부(610)와 제2탄성구동부(620) 각각에 동시에 유체를 주입하여 탄성구동부의 길이방향 변위 없이 내부 밀도 변화를 유도할 수 있고, 이를 통해 탄성구동부의 탄성계수를 보다 즉각적으로 변화시킬 수 있다. 이를 이용하여 전술한 바와 같이 공진 등을 방지하고 프레임의 스윙 진동 등을 매우 효과적으로 해소할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 프레임(200)과 태양전지판(100)이 특정 각도로 고정된 상태에서도 바람(B) 등의 외란에 의해 미세한 진동이 발생할 수 있다. 이러한 진동은 프레임(200)의 회전중심을 기준으로 진동하는 스윙진동을 포함하는 것일 수 있다. 특히, 바람(B)의 방향이 불규칙하게 계속 바뀌는 경우 이러한 진동의 발생이 불가피하게 된다.
따라서 이러한 경우, 도 11에 도시된 바와 같이 제1탄성구동부(610)와 제2탄성구동부(620)에 각각 동시에 압축성 유체를 주입하여 팽창시키고, 탄성계수를 변경하여 진동을 감쇄시킬 수 있다. 제1탄성구동부(610)와 제2탄성구동부(620)를 동기화하여 주입량을 동시에 동일하게 조절하면, 구동바(400)의 위치를 유지하면서도 제1탄성구동부(610)와 제2탄성구동부(620)를 팽창시킬 수 있다. 스윙 진동의 폭이 큰 경우에는 압축성 유체의 주입량을 증가시키고, 스윙 진동의 폭이 작은 경우에는 그에 대응하여 압축성 유체의 주입량을 감소시키는 제어를 통해 스윙 진동의 크기 변화에 대응하여 점진적, 적응적으로 탄성구동부의 탄성을 변화시킬 수 있다.
이를 통해, 바람(B) 등의 방향이 급격하게 바뀌는 등 외란이 있는 상황에서도 프레임(200) 및 태양전지판(100)이 설정된 회전각도를 오차 범위 내에서 안정적으로 유지하고 탄성계수만을 변경할 수 있으며, 이를 통해 공진 등을 방지하고 장치의 진동을 매우 효과적으로 해소할 수 있다. 이러한 제어 역시 전술한 제어부(도 3의 800참조)를 활용하여 매우 편리하게 이루어질 수 있으며, 이러한 방식으로 태양광 트랙커(1)를 제어하여 매우 안정적으로 전력을 수급하는 것이 가능하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명은 친환경 에너지 산업에서 가장 주목받고 있는 분야인 태양광 발전기술에 관한 것으로, 종래 사용하는 태양광 트랙커에 비해 에너지 효율이 높고 유지보수가 간편하여 산업분야에서 즉시 대체가 가능한 기술이어서 산업상 이용 가능성이 매우 높다.

Claims (13)

  1. 태양전지판;
    상기 태양전지판이 고정되는 프레임;
    일단부는 상기 프레임에 축 결합되고 타단부는 바닥 면에 고정되어 상기 프레임을 회동 가능하게 지지하는 지지바;
    상기 바닥 면을 따라서 연장되는 구동바;
    상기 프레임과 상기 구동바의 사이에 연결되어 상기 구동바의 직선운동을 상기 프레임의 회전운동으로 변환하는 링크부재; 및
    탄성체로 이루어진 몸체 내부에 압축성 유체가 주입되어 형성되고 상기 구동바에 연결되어 신축되는 탄성구동부를 포함하는 태양광 트랙커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성구동부는 신축되어 상기 구동바를 직선 운동시키는 태양광 트랙커.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탄성구동부로 주입되는 상기 압축성 유체의 주입량을 조절하여 상기 구동바의 움직임을 제한하는 태양광 트랙커.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탄성구동부는 상기 프레임의 회전중심을 사이에 두고 서로 반대편에 위치하는 제1탄성구동부 및 제2탄성구동부를 포함하는 태양광 트랙커.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1탄성구동부 및 상기 제2탄성구동부는 어느 하나가 신장되면 나머지 하나가 수축되고, 어느 하나가 수축되면 나머지 하나가 신장되어 상기 구동바를 직선 운동시키는 태양광 트랙커.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1탄성구동부 및 상기 제2탄성구동부로 주입되는 상기 압축성 유체의 주입량을 동시에 증가시켜, 상기 제1탄성구동부 및 상기 제2탄성구동부의 탄성계수를 조절하여 전체 장치의 고유진동수를 변경하는 태양광 트랙커.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1탄성구동부와 상기 제2탄성구동부는 상기 압축성 유체의 주입량을 동일하게 조절하여 상기 태양전지판의 각도를 그대로 유지한 채 탄성계수만 변경하는 태양광트랙커.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 탄성구동부로 상기 압축성 유체를 주입하는 유체펌프; 및
    상기 유체펌프의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 압축성 유체의 주입량을 조절하여 상기 프레임의 회전 각도를 변경하거나, 상기 프레임의 스윙진동을 감쇄시키는 태양광 트랙커.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 태양의 고도 변화에 따라 상기 압축성 유체의 주입량을 조절하여 상기 프레임의 회전 각도를 변경시키는 태양광 트랙커.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 바람의 세기 및 방향 변화에 따라 상기 압축성 유체의 주입량을 조절하여 상기 프레임의 회전 각도를 변경시키는 태양광 트랙커.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 프레임의 스윙에 의한 진동 변위값을 입력받고, 입력된 상기 진동 변위값의 크기에 대응하여 상기 압축성 유체의 주입량을 선택적으로 조절하는 태양광 트랙커.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 탄성구동부의 상기 몸체 일 측에 만입되어 형성되고 상기 압축성 유체의 주입량에 대응하여 깊이가 변경되는 수용부를 더 포함하고,
    상기 수용부에 상기 탄성구동부를 지지하는 지지체가 삽입되는 태양광 트랙커.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 링크부재의 일단부는 상기 프레임에 고정되고 타단부는 상기 구동바에 힌지 결합되되, 상기 링크부재 및 상기 구동바 중 적어도 하나에 힌지축이 유동 가능하게 삽입되는 장공이 형성되는 태양광 트랙커.
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