KR101595269B1 - Power supply for high-voltage distribution lines - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a power supply apparatus. More specifically, the present invention relates to a power supply apparatus for a high voltage distribution line which can prevent a noise and a surge inflow by charging power generated by a solar cell module to a storage battery, and providing power to drive a distribution automatic facility, and can stably supply power by independently supplying power during the blackout.

Description

고압용 배전선로 전원 공급 장치{Power supply for high-voltage distribution lines}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power supply for high-

본 발명은 배전분야 기술 중 고압용 배전선로 전원 공급 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양전지모듈로부터 발전된 전력이 축전지에 충전되어 배전자동화설비의 구동을 위한 전원으로 제공됨에 따라 노이즈(noise)와 서지(surge)의 유입이 방지될 수 있으며, 정전시에도 독립적인 전원공급이 가능함에 따라 안정적인 전원공급이 가능하도록 구성된 고압용 배전선로 전원 공급 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a power supply apparatus for a high-voltage power distribution line, and more particularly, to a power supply apparatus for a high-voltage power distribution line, in which power generated from a solar cell module is charged in a battery and supplied as a power source for driving a power distribution automation facility, The present invention relates to a high-voltage distribution line power supply apparatus capable of preventing a surge from flowing into the apparatus, and capable of supplying independent power even during a power failure.

일반적으로 배전자동화설비는 중앙통제실에 설치된 컴퓨터를 이용하여 원거리에 산재되어 있는 배전선로 상의 부하개폐기의 상태감시 및 제어를 수행하고, 전압, 전류 등을 계측하며, 고장 발생시에는 자동으로 고장구간을 확인하여 배전선로 계통운전을 원격으로 수행할 수 있도록 하는 설비로, 도 1에는 종래기술에 따른 배전자동화 설비(100)의 개략구조도가 도시되어 있다.In general, the distribution automation equipment monitors and controls the condition of the load switch on the distribution line scattered over a long distance using a computer installed in the central control room, measures the voltage and current, and automatically checks the fault section FIG. 1 is a schematic structural view of a distribution automation apparatus 100 according to the prior art. As shown in FIG.

배전자동화설비(100)는 송수신용 통신수단(130; 도 2 참조)을 통해 중앙통제실(미도시)로부터 제어신호를 입력받고 입력받은 제어신호의 오류를 검사하여 오류가 없는 경우 제어신호를 출력하는 단말기(110)와, 단말기(110)로부터 입력되는 제어신호에 의해 부하전류를 개폐하거나 배전선로의 구간을 분리하는 부하개폐기(120)를 포함하여 이루어진다.The power distribution automation apparatus 100 receives a control signal from a central control room (not shown) through the transmission / reception communication unit 130 (see FIG. 2) and checks the error of the received control signal to output a control signal And a load switch 120 for opening and closing a load current or separating a section of a distribution line by a control signal input from the terminal 110. [

단말기(110)는 일반적으로 부하개폐기(120)의 하부에 설치되는 제어함(111) 내에 설치되며, 부하개폐기(120)는 특고압 지중배선 선로의 경우는 예를 들어 SF6 가스를 절연매체로 절연된 가스절연 부하개폐기가 사용되며, 송수신용 통신수단(130)은 일반적으로 제어함(111)에 구비된다.The terminal 110 is generally installed in a control box 111 installed under the load switch 120. The load switch 120 is used to isolate SF6 gas in the case of an extra high voltage underground wiring line, And the communication means 130 for transmitting and receiving is generally provided in the control box 111. [

배전자동화설비(100)의 작동을 위해서는 전원이 공급되어야 하므로 제어함(111) 내에는 배전자동화설비의 전원공급장치(200)가 포함되는데, 이러한 종래기술에 따른 배전자동화설비의 전원공급장치(200)의 구조가 도 2에 개략적으로 도시되어 있다.In order to operate the power distribution automation equipment 100, a power supply unit 200 of the power distribution automation equipment is included in the control box 111, so that the power supply unit 200 ) Is schematically shown in Fig.

종래기술에 따른 배전자동화설비의 전원공급장치(200)는, 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 상용전원(210)과, 상용전원(210)을 적정 전압으로 강하시키는 변압기(220)와, 변압기(210)로부터 유입되는 전류를 브리지 정류회로를 통해 정류시키는 정류기(230)와, 정류기(230)에 의해 정류된 전원을 콘덴서(미도시)를 통해 평활화시키고 직류전원으로 안정화시키는 전압안정화부(240)와, 전압안정화부(240)에 의해 안정된 전압을 부하개폐기(120)로 제공하는 출력단자부(250)와, 변압기(210)에 의해 강하된 전압을 증폭시켜 송수신용 통신수단(130)으로 제공하는 출력증폭부(260)와, 출력단자부(250)의 출력전압을 제어하고 정전시 출력전압을 순간보상하여 출력하는 제어부(270)를 포함하여 이루어진다.1 and 2, a power supply 200 of a power distribution automation apparatus according to the related art includes a commercial power supply 210, a transformer 220 for dropping the commercial power supply 210 to an appropriate voltage, A rectifier 230 for rectifying the current flowing from the transformer 210 through a bridge rectifying circuit, a voltage stabilizing unit 230 for smoothing the power rectified by the rectifier 230 through a capacitor (not shown) An output terminal unit 250 for providing a stabilized voltage to the load switch 120 by the voltage stabilizing unit 240 and an output terminal unit 250 for amplifying the voltage dropped by the transformer 210, And a control unit 270 for controlling an output voltage of the output terminal unit 250 and compensating for an output voltage at the time of a power failure and outputting the compensated output voltage.

그러나, 외부로부터 전원이 공급되는 종래기술에 따른 배전자동화설비의 전원공급장치(200)의 경우에는 변압기(220)를 통한 노이즈가 유입되므로 변압기(220)와 정류기(230) 사이에 노이즈 제거를 위한 라인필터(280)을 설치해야 하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 이러한 라인필터(280)가 단말기(110)의 신뢰성에 악영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.However, in the case of the power supply apparatus 200 of the conventional power distribution automation system in which power is supplied from the outside, noise is introduced through the transformer 220, so that noise is removed between the transformer 220 and the rectifier 230 There is a problem that the line filter 280 must be installed and that the reliability of the terminal 110 may be adversely affected by the line filter 280.

또한, 라인필터(280) 만으로는 낙뢰나 정전기의 방전 등과 같은 큰 에너지의 서지 방지가 불가능하므로 라인필터(280)의 전단에 별도의 서지보호회로부(290)를 설치해야 하는 문제점이 있다.In addition, since the line filter 280 alone can not prevent surge of a large energy such as a lightning strike or a discharge of static electricity, there is a problem in that a separate surge protection circuit portion 290 must be provided at the front end of the line filter 280.

뿐만 아니라, 정전이 발생할 경우에는 메모리에 저장된 유효전력량, 시간대별 최대 수요전력 부하제어 알고리즘 등과 같은 중요정보가 지워지지 않도록 콘덴서에 축전된 전원이 모두 소모되기 전에 ROM과 같은 특정 메모리에 대피시켜 둘 수 있는 회로가 제어부(270)에 구현될 필요가 있다.In addition, when a power failure occurs, it is possible to evacuate to a specific memory such as a ROM before the power stored in the capacitor is consumed so that important information such as the amount of active power stored in the memory, A circuit needs to be implemented in the control unit 270. Fig.

그러나, 순간정전으로 인해 콘덴서에 축전된 전원이 모두 소모되기 전에 전원이 재공급되는 경우에는 제어부(270)에 오작동이 일어날 수 있는 문제점이 있다.However, when power is supplied again before the power stored in the capacitor is completely consumed due to the instantaneous power failure, malfunction may occur in the controller 270.

대한민국 특허 등록번호 제10-0840382호(2008.06.16.) '배전자동화설비의 자체충전식 전원공급장치'Korea Patent Registration No. 10-0840382 (June 16, 2008) 'Self-rechargeable power supply device of distribution automation equipment'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 노이즈와 서지의 유입이 방지될 수 있으며, 정전시에도 독립적인 전원공급이 가능함에 따라 안정적인 전원공급이 가능하도록 하되, 태양전지모듈의 집광 효율 극대화를 통해 고효율적인 전원 확보가 가능토록 개선한 고압용 배전선로 전원 공급 장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a power supply device capable of preventing noise and surge from entering the power supply, However, the main purpose of the present invention is to provide a power supply unit with a high-voltage distribution line, which is improved to maximize the efficiency of light collection of the solar cell module, thereby securing a high-efficiency power source.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 제어함(3a) 내에 설치되고 외부로부터 제어신호를 입력받아 제어신호를 출력하는 단말기(3b)와, 상기 제어함(3a)의 외측에 설치되고 상기 단말기(3b)로부터 입력되는 제어신호에 의해 부하전류를 개폐하거나 배전선로의 구간을 분리하는 부하개폐기(3c)를 포함하여 이루어지는 배전자동화설비에 전원을 공급하는 전원 공급 장치에 있어서,The present invention provides a means for achieving the above object, comprising a terminal (3b) installed in a control box (3a) and receiving a control signal from the outside to output a control signal, And a load switch (3c) for opening and closing a load current by a control signal input from the terminal (3b) or for separating a section to a power distribution line, the power supply apparatus comprising:

상기 제어함(3a)의 외부에 설치되는 태양전지모듈(10); 상기 제어함(3a)에 설치되고 상기 태양전지모듈(10)에 의해 발전된 전기를 충전하며 상기 제어함(3a)으로 전원을 공급하는 축전지(20); 및 상기 제어함(3a)에 설치되고 상기 태양전지모듈(10)과 축전지(20) 사이에 개재되어 상기 제어함(3a)으로 안정적인 전원이 공급되도록 하는 충방전제어부(30);를 포함하되,A solar cell module 10 installed outside the control box 3a; A battery (20) installed in the control box (3a) for charging electricity generated by the solar cell module (10) and supplying power to the control box (3a); And a charge and discharge controller 30 installed in the control box 3a and interposed between the solar cell module 10 and the battery 20 to supply stable power to the control box 3a,

상기 충방전제어부(30)는, 상기 태양전지모듈(10)의 전압을 감지하는 제1전압센서(31)와, 상기 축전지(20)의 전압을 감지하는 제2전압센서(32)와, 태양광의 광량을 감지하는 광량센서(33)와, 상기 제1 및 제2전압센서(31,32)와 상기 광량센서(33)의 신호에 따라 연산을 수행하여 제어신호를 발생시키는 로직회로(34)와, 상기 로직회로(34)의 제어신호에 따라 출력전류를 조정하는 전류변조회로(35)를 더 포함하며; 상기 전류변조회로(35)는 공지된 펄스폭변조(PWM) 회로로 구현되고; 상기 충방전제어부(30)는 상기 태양전지모듈(10)의 출력단에 연결되어 상기 태양전지모듈(10)로 역전류가 흐르는 것을 방지하는 역류방지다이오드(36)를 더 포함하며,The charge and discharge control unit 30 includes a first voltage sensor 31 for sensing the voltage of the solar cell module 10, a second voltage sensor 32 for sensing the voltage of the battery 20, A logic circuit 34 for generating a control signal by performing an operation in accordance with the signals of the first and second voltage sensors 31 and 32 and the light amount sensor 33, And a current modulation circuit (35) for adjusting an output current according to a control signal of the logic circuit (34); The current modulation circuit 35 is implemented with a known pulse width modulation (PWM) circuit; The charge / discharge control unit 30 further includes a backflow prevention diode 36 connected to an output terminal of the solar cell module 10 to prevent a reverse current from flowing to the solar cell module 10,

상기 태양전지모듈(10)이 태양의 움직임을 따라 트래킹하도록 트래킹유닛(50)을 더 구비하되, 상기 트래킹유닛(50)은 전주(P)에 고정되는 상하 한 쌍의 고정클램프(52)를 포함하고; 상기 고정클램프(52)는 일부가 절개된 원형상의 부재이로서 내경이 전주(P)와 동일한 전주접지부(54)와, 상기 전주접지부(54)와 동일 높이를 갖고 일정폭 연장된 홈부(56)와, 상기 홈부(56)와 높이차를 두고 돌출된 걸림가이드부(58) 및 클램핑을 위한 체결편부(60)로 이루어지고, 체결편부(60)에 체결볼트(BT)가 체결되어 전주(P)에 밀착 고정되도록 구성되며; 상기 홈부(56)는 걸림가이드부(58)와 전주(P) 사이에 일정간격 이격된 공간을 형성하여 회전가이드(62)가 끼워져 회전할 수 있게 구성되고; 상기 회전가이드(62)는 호형상 부재로서 내주면 일부에는 상기 걸림가이드부(58)에 걸쳐짐과 동시에 홈부(56)에 끼워지도록 'ㄱ' 형상의 종단면을 갖는 걸림편(64)이 일체로 형성되며; 상기 걸림편(64)은 상기 걸림가이드부(58)와 대응되게 상,하로 간격을 두고 한 쌍이 마련되고; 상기 회전가이드(62)의 상단에는 둘레를 따라 래크(66)가 형성되는데, 상기 래크(66)는 상기 회전가이드(62)의 상단에서 단차를 두고 형성된되며; 상기 회전가이드(62)의 외표면 상측과 하측에는 각각 상부힌지브라켓(68a)과 하부힌지브라켓(68b)이 돌출되고, 상기 상부힌지브라켓(68a)에는 태양전지모듈(10)의 상단 후면에서 돌출된 힌지조립부(10')가 힌지핀(10")에 의해 회전가능하게 힌지고정되며; 상기 하부힌지브라켓(68b)에는 회동모터(70)의 하단이 회전가능하게 힌지 결합되고; 상기 회동모터(70)의 모터축(72)에는 볼스크류(74)가 커플링(미도시)에 의해 연결 고정되며, 상기 볼스크류(74)는 상기 태양전지모듈(10)의 하단에서 돌출된 스크류편(76)을 관통하여 나사체결되고; 상기 래크(66)에는 피니언(78)이 치결합되며, 상기 피니언(78)은 피니언모터(80)에 고정되어 회동력을 발생하도록 구성되고; 상기 피니언모터(80)는 모터브라켓(82)에 고정되며, 상기 모터브라켓(82)은 상기 전주(P)에 클램핑되는 모터브라켓체결밴드(84)에 고정되고; 상기 피니언모터(80)와 회동모터(70)는 모터컨트롤러(88)와 전기적으로 연결되어 구동 제어되는데, 모터컨트롤러(88)는 송수신용 통신수단(3d)와 연결되어 송수신용 통신수단(3d)이 기상청 서버로부터 받은 일자별, 시간별 태양의 위치, 남중고도 정보를 송신받아 상기 회동모터(70)와 피니언모터(80)를 제어하는 것을 특징으로 하는 고압용 배전선로 전원 공급 장치를 제공한다. The tracking unit 50 further includes a pair of upper and lower fixing clamps 52 fixed to the electric pole P so as to allow the solar cell module 10 to track the movement of the sun and; The fixed clamp 52 is a partially circular circular member having an electric pole grounding portion 54 having an inner diameter equal to the electric pole P and a groove portion 56 having the same height as the electric pole grounding portion 54 and having a constant width, And a fastening piece portion 60 for clamping the fastening piece portion 60. The fastening bolt BT is fastened to the fastening piece portion 60, P; The groove portion 56 is formed to be spaced a predetermined distance between the engaging guide portion 58 and the electric pole P so that the rotation guide 62 can be inserted and rotated; The rotation guide 62 is formed as an arc-shaped member and a part of an inner circumferential surface thereof is integrally formed with a retaining piece 64 having a longitudinally-shaped vertical face so as to extend over the retaining guide portion 58 and to be fitted into the groove portion 56 ; A pair of the engaging pieces 64 are provided so as to correspond to the engaging guide portions 58 at an interval up and down; A rack 66 is formed along the circumference at the upper end of the rotation guide 62. The rack 66 is formed with a step at an upper end of the rotation guide 62; An upper hinge bracket 68a and a lower hinge bracket 68b protrude above and below the outer surface of the rotation guide 62. The upper hinge bracket 68a protrudes from the upper rear surface of the solar cell module 10, The lower hinge bracket 68b is rotatably hinged to the lower end of the rotation motor 70. The lower hinge bracket 68b is rotatably hinged by the hinge pin 10 " The ball screw 74 is connected and fixed to the motor shaft 72 of the solar battery module 70 by a coupling (not shown) And the pinion 78 is fixed to the pinion motor 80 so as to generate a turning force and the pinion 78 is fixed to the pinion motor 80. The pinion 78 is fixed to the pinion motor 80, 80 are fixed to the motor bracket 82 and the motor bracket 82 is fixed to the motor bra The pinion motor 80 and the rotary motor 70 are electrically connected to the motor controller 88 and are driven and controlled by the motor controller 88. The motor controller 88 is connected to the transmission / And the transmission and reception communication means 3d controls the torsion motor 70 and the pinion motor 80 by receiving the position information of the sun and the hour of the hour received from the weather station server, To provide a power supply.

본 발명에 따르면, 자체충전식 전원공급장치에 의하면, 태양전지모듈로부터 발전된 전력이 축전지에 충전되어 배전자동화설비의 구동을 위한 전원으로 제공됨에 따라 노이즈와 서지의 유입이 방지될 수 있으며, 정전시에도 독립적인 전원공급이 가능함에 따라 안정적인 전원공급이 가능한 탁월한 효과가 있다.According to the present invention, since the power generated from the solar cell module is charged in the battery and supplied as a power source for driving the power distribution automation equipment, noise and surge can be prevented from flowing into the self- Since independent power supply is possible, stable power supply is excellent.

도 1은 종래기술에 따른 배전자동화설비의 개략구조도.
도 2는 종래기술에 따른 전원 공급 장치의 구조를 나타내는 블럭다이아그램.
도 3은 본 발명에 따른 자체충전식 전원 공급 장치의 개략구조도.
도 4는 본 발명에 따른 자체충전식 전원 공급 장치의 개략구조도.
도 5는 본 발명에 따른 자체충전식 전원 공급 장치의 구조를 나타내는 블럭다이아그램.
도 6은 본 발명에 따른 자체충전식 전원 공급 장치를 구성하는 태양전지모듈의 태양 트래킹 유닛의 설치예를 보인 예시도.
도 7은 도 6의 요부 분해도.
도 8은 도 6의 요부 평면도.
도 9는 도 6의 다른 요부를 발췌하여 보인 예시도.1 is a schematic structural view of a distribution automation facility according to the prior art;
2 is a block diagram illustrating the structure of a power supply according to the prior art;
3 is a schematic structural view of a self-powered power supply according to the present invention;
4 is a schematic structural view of a self-powered power supply according to the present invention;
5 is a block diagram illustrating the structure of a self-powered power supply in accordance with the present invention.
6 is an exemplary view showing an example of installation of a solar tracking unit of a solar cell module constituting a self-powered power supply device according to the present invention.
7 is an exploded view of the main part of Fig.
8 is a plan view of the main part of Fig. 6;
Fig. 9 is an excerpt from another essential part of Fig. 6; Fig.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Before describing the present invention, the following specific structural or functional descriptions are merely illustrative for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms, And should not be construed as limited to the embodiments described herein.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

본 발명에 따른 자체충전식 고압용 배전선로 전원 공급 장치(1)는 도 3 내지 도 4에 도시되는 바와 같이, 제어함(3a) 내에 설치되고 외부의 중앙통제실(도시되지 않음)로부터 제어신호를 입력받아 이 제어신호의 오류를 검사한 후 이를 출력하는 단말기(3b)와, 제어함(3a)의 외측에 설치되고 단말기(3b)로부터 입력되는 제어신호에 의해 부하전류를 개폐하거나 배전선로의 구간을 분리하는 부하개폐기(3c)와, 제어함(3a)에 설치되고 중앙통제실과의 데이터 통신을 가능하게 하는 송수신용 통신수단(3d)를 포함하여 이루어지는 통상의 배전자동화설비(3)에 작동을 위한 전원을 공급함으로써 안정적인 역할을 한다.As shown in FIGS. 3 to 4, the power supply device 1 for a self-charging type high voltage distribution line according to the present invention is installed in a control box 3a and inputs a control signal from an external central control room (not shown) A terminal 3b for receiving and checking an error of the control signal and outputting the control signal, and a controller 3b which is installed outside the control box 3a and opens and closes a load current by a control signal inputted from the terminal 3b, (3) which is provided in the control box (3a) and which includes a transmission / reception communication means (3d) for enabling data communication with the central control room It plays a stable role by supplying power.

이러한 전원 공급 장치(1)는 노이즈와 서지의 유입이 방지될 수 있도록 함과 동시에 정전시에도 독립적인 전원공급이 가능함에 따라 안정적인 전원공급이 가능하도록 하기 위하여, 도 3 내지 도 5에 도시되는 바와 같이, 제어함(3a)의 외부에 설치되는 태양전지모듈(10)과, 제어함(3a)에 설치되고 태양전지모듈(10)에 의해 발전된 전기를 충전하며 이렇게 충전된 전원을 제어함(3a)으로 공급하는 축전지(20)와, 제어함(3a)에 설치되고 태양전지모듈(10)와 축전지(20) 사이에 개재되어 제어함(3a)으로 안정적인 전원이 공급되도록 하는 충방전제어부(30)를 포함하여 이루어진다.The power supply device 1 can prevent the inflow of noise and surge, and at the same time, it is possible to provide independent power supply even during a power failure, A solar cell module 10 installed in the control box 3a and controlling the charged power source 3b to charge the electricity generated by the solar cell module 10a And a control box 3a provided in the control box 3a and interposed between the solar cell module 10 and the storage battery 20 to supply stable power to the charge / ).

여기서, 태양전지모듈(10)은 태양광(photons)을 반도체의 성질을 이용하여 전기에너지로 변환시키는 것으로, 대면적은 P-N 접합다이오드와 유사하게 구성된 다수의 쏠라셀이 하나의 모듈단위로 집합되어 형성된다.Here, the solar cell module 10 converts photons into electric energy using the property of a semiconductor, and a large number of solar cells, which are similar to a PN junction diode, are assembled into a single module unit .

태양전지모듈(10)은 자연에너지의 일종인 태양광을 전기에너지로 변환시킴에 따라 본 발명에 따른 전원공급장치(1)로 하여금 자체 발전 및 충전을 가능하게 하는 핵심 구성요소로 작용하는 것으로, 제어함(3a)의 외부, 특히 제어함(3a)의 상부에 설치된다.The solar cell module 10 converts sunlight, which is a kind of natural energy, into electric energy, and functions as a core component that enables the power supply device 1 according to the present invention to perform its own power generation and charging. And is installed outside the control box 3a, particularly above the control box 3a.

그리고, 배전자동화설비(3)를 구성하는 제어함(3a)에는 축전지(20)가 설치되는데, 이 축전지(20)는 태양전지모듈(10)에 의해 발전된 전기를 충전하여 배전자동화설비(3)의 작동을 위해 제어함(3a)으로 공급하는 것으로, 도면 상에는 제어함(3a)의 내부에 구비되는 것으로 도시되어 있으나 제어함(3a)의 외부에도 설치될 수 있다.The control box 3a constituting the distribution automation apparatus 3 is provided with a storage battery 20 which charges electricity generated by the solar cell module 10 and supplies it to the distribution automation equipment 3. [ To the control box 3a for operation of the control box 3a. The control box 3a is illustrated as being provided inside the control box 3a, but may be installed outside the control box 3a.

전술한 제어함(3a) 내의 단말기(3b)의 일측에는 충방전제어부(30)가 설치되는데, 이 충방전제어부(30)는 전술한 태양전지모듈(10)와 축전지(20) 사이에 개재되어 제어함(3a)으로 안정적인 전원이 공급되도록 제어하는 것으로, 도 5에 도시되는 바와 같이, 태양전지모듈(10)의 전압을 감지하는 제1전압센서(31)와, 축전지(20)의 전압의 감지하는 제2전압센서(32)와, 태양광의 광량을 감지하는 광량센서(33)와, 제1 및 제2전압센서(31,32)와 광량센서(33)의 신호에 따라 연산을 수행하여 제어신호를 발생시키는 로직회로(34)와, 로직회로(34)의 제어신호에 따라 제어함(3a)으로 공급되는 출력전류를 조정하는 전류변조회로(35)를 더 포함하여 이루어진다.A charge / discharge control unit 30 is installed at one side of the terminal 3b in the control box 3a. The charge / discharge control unit 30 is interposed between the solar cell module 10 and the battery 20 A first voltage sensor 31 that senses the voltage of the solar cell module 10 and a second voltage sensor 31 that detects the voltage of the battery 20 as shown in FIG. A light amount sensor 33 for detecting the light amount of sunlight, a first and second voltage sensors 31 and 32, and a light amount sensor 33, A logic circuit 34 for generating a control signal and a current modulation circuit 35 for adjusting an output current supplied to the control box 3a in accordance with the control signal of the logic circuit 34. [

그리고, 로직회로(34)는 제1전압센서(31)에 의해 검출된 태양전지모듈(10)의 전압과, 제2전압센서(32)에 의해 검출된 축전지(20)의 전압과, 광량센서(33)에 의해 감지된 광량을 파리미터로 하여 연산을 수행함으로써 전류변조회로(35)의 작동을 위한 제어신호를 출력한다.The logic circuit 34 compares the voltage of the solar cell module 10 detected by the first voltage sensor 31 with the voltage of the battery 20 detected by the second voltage sensor 32, And outputs a control signal for operation of the current modulation circuit 35 by performing an arithmetic operation using the light amount detected by the light amount detection section 33 as a parameter.

따라서, 로직회로(34)는 일몰시 광량이 감소하여 태양전지모듈(10)의 출력전압이 일정값 미만으로 감소할 경우, 전류변조회로(35)를 제어하여 제어함(3a)으로 전류가 공급되도록 하고, 반대로 일출에 의해 태양광의 광량이 증가하여 태양전지모듈(10)의 출력전압이 일정값 이상으로 증가할 경우 전류변조회로(35)를 제어하여제어함(3a)으로 전류가 공급을 차단하는 역할을 한다.The logic circuit 34 controls the current modulation circuit 35 to control the current to be supplied to the solar cell module 10 when the output voltage of the solar cell module 10 decreases to a value less than a predetermined value When the output voltage of the solar cell module 10 increases to a predetermined value or more due to an increase in the quantity of sunlight due to sunrise, the current modulation circuit 35 is controlled to control the current to flow, .

또한, 전류변조회로(35)는 제2전압센서(32)에 의해 검출된 축전지(20)의 전압이 설정범위 내에 해당되는 경우, 축전지(20)의 전압에 따라 펄스전류의 듀티비(duty ratio)를 조절함으로써, 다시 말해 축전지(20)의 전압이 낮으면 듀티비를 증가시키고 축전지(20)의 전압이 높으면 듀티비를 감소시키는 방식으로 펄스전류의 듀티비를 조절하여 제어함(11a)으로 공급되는 전류가 항상 일정하게 유지되도록 하는 것으로 공지된 펄스폭변조(PWM;Pulse Width Modulation) 회로로 구현될 수 있다.When the voltage of the battery 20 detected by the second voltage sensor 32 falls within the set range, the current modulation circuit 35 changes the duty ratio of the pulse current according to the voltage of the battery 20 (11a) controls the duty ratio of the pulse current by adjusting the duty ratio of the battery 20 when the voltage of the battery 20 is low and decreasing the duty ratio when the voltage of the battery 20 is high Can be implemented with a known pulse width modulation (PWM) circuit so that the supplied current is always kept constant.

아울러, 충방전제어부(30)는 상기 태양전지모듈의 출력단에 연결되는 역류방지다이오드(36)를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직한데, 이 역류방지다이오드(36)는 태양전지모듈(10)로 역전류가 흐르는 것을 방지하는 역할을 한다.The charge / discharge control unit 30 may further include a backflow prevention diode 36 connected to an output terminal of the solar cell module. The backflow prevention diode 36 is connected to the solar cell module 10, To prevent the water from flowing.

뿐만 아니라, 전류변조회로(35)는 전술한 역류방지다이오드(35)와 축전지(20) 사이에 연결되는 릴레이스위치(34a)를 더 포함하는 것이 바람직한데, 이 릴레이스위치(34a)는 태양전지모듈(10)로부터 축전지(20)로 공급되는 전원을 단속하는 것으로, 특히 제2전압센서(32)에 의해 검출된 축전지(20)의 전압이 지나치게 높아 과충전될 위험이 있을 경우 축전지(20)로의 전류공급을 차단하여 충전을 중지시키는 역할을 한다.The current modulating circuit 35 may further include a relay switch 34a connected between the backflow prevention diode 35 and the battery 20, When the voltage of the battery 20 detected by the second voltage sensor 32 is excessively high and there is a risk of overcharging the battery 20, the power supplied to the battery 20 from the battery 10 is interrupted, And stops charging to stop charging.

또한, 충방전제어부(30)는 저전압차동(LVD; Low Voltage Diffrential)회로(37)를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직한데, 이 저전압차동회로(37)는 송수신용 통신수단(3d)의 데이터의 전송을 용이하게 하는 역할을 한다.The charge / discharge control unit 30 preferably further includes a low voltage differential (LVD) circuit 37. The low voltage differential circuit 37 is a circuit for transferring data of the transmission / .

이하, 본 발명에 따른 자체충전식 전원 공급 장치(1)의 전체 작동을 설명한다.Hereinafter, the overall operation of the self-powered power supply 1 according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 자체충전식 전원 공급 장치(1)의 경우에는 태양전지모듈(10)로부터 발전된 전력이 축전지(20)에 충전되어 배전자동화설비(3)의 구동을 위한 전원으로 제공됨에 따라, 종래기술에 따른 배전자동화설비의 전원 공급 장치에서와 같이 변압기를 통한 노이즈가 유입되지 않으며 정전 등에 의해 유발되는 서지의 유입이 방지될 수 있으며, 정전시에도 독립적인 전원공급이 가능함에 따라 안정적인 전원공급이 가능하다.In the case of the self-rechargeable power supply device 1 according to the present invention, the power generated from the solar cell module 10 is charged to the battery 20 and supplied as a power source for driving the power distribution automation equipment 3, It is possible to prevent the inflow of surge caused by power outage and to provide independent power supply even in case of power failure so that stable power supply can be provided Do.

특히, 태양전지모듈(10)과 축전지(20) 사이에 개재되는 충방전제어부(30)에 의해 태양전지모듈(10)의 전압과 축전지(20)의 전압 그리고 주야, 일출, 일몰에 따른 광량에 따라, 축전지(20)의 충전이나 방전여부 그리고 전류공급 여부가 제어되고, 특히 충방전제어부(30)의 전류변조회로(35)에 의해 제어함(11a)로 공급되는 전류가 항상 일정하게 유지될 수 있다.Particularly, when the voltage of the solar cell module 10, the voltage of the battery 20, and the amount of light according to day, night, sunrise, and sunset are changed by the charge / discharge control unit 30 interposed between the solar cell module 10 and the battery 20 The current supplied to the control box 11a by the current modulation circuit 35 of the charge and discharge control unit 30 is always kept constant .

덧붙여, 본 발명에 따른 전원 공급 장치(1)는 태양전지모듈(10)이 태양의 움직임을 따라 트래킹하도록 하여 태양광 집광 효율을 극대화시킬 수 있도록 도 6과 같은 형태로 설치되는 트래킹유닛(50)을 더 구비한다.In addition, the power supply device 1 according to the present invention includes a tracking unit 50 installed as shown in FIG. 6 so as to maximize solar light condensing efficiency by allowing the solar cell module 10 to track along the movement of the sun, Respectively.

이때, 상기 트래킹유닛(50)은 전주(P)에 고정되는 상하 한 쌍의 고정클램프(52)를 포함한다.At this time, the tracking unit 50 includes a pair of upper and lower fixed clamps 52 fixed to the electric pole P.

상기 고정클램프(52)는 일부가 절개된 원형상의 부재이며, 도 8의 (a)에서와 같이 내경은 전주(P)와 동일한 전주접지부(54)와, 상기 전주접지부(54)와 동일 높이를 갖고 일정폭 연장된 홈부(56)와, 상기 홈부(56)와 높이차를 두고 돌출된 걸림가이드부(58) 및 클램핑을 위한 체결편부(60)로 이루어지고, 체결편부(60)에 체결볼트(BT)가 체결되어 전주(P)에 밀착 고정되도록 구성된다.8A, the inner diameter of the fixed clamp 52 is the same as that of the electric pole grounding portion 54, which is the same as the electric pole P, And a clamping piece portion 60 for clamping and projecting with a height difference from the groove portion 56. The clamping piece portion 60 is provided with a groove portion So that the fastening bolts BT are fastened and fixed to the electric pole P.

때문에, 상기 홈부(56)는 걸림가이드부(58)와 전주(P) 사이에 일정간격 이격된 공간을 형성하게 되므로 후술되는 회전가이드(62, 도 6 참조)가 원활하게 회전될 수 있게 된다.Therefore, the groove 56 is spaced a predetermined distance between the engaging guide 58 and the electric pole P, so that the rotation guide 62 (see FIG. 6) described later can be smoothly rotated.

다만, 상기 회전가이드(62)는 도 8의 (a)에 표시된 것처럼, 체결편부(60)의 반대쪽에서 180°의 반경내에서만 왕복될 수 있도록 구성하여야 하는데, 이는 회전가이드(62)가 360°회전하게 되면 전선(태양전지모듈로부터 인출된 전선) 꼬임 현상이 발생할 수 있기 때문에 이를 방지하기 위함이다.8 (a), the rotation guide 62 can be reciprocated only within a radius of 180 ° on the opposite side of the engagement piece 60 because the rotation guide 62 rotates 360 ° This is to prevent twisting of the wires (wires drawn from the solar cell module) when rotating.

아울러, 도 8의 (b)와 같이, 상기 전주접지부(54)의 내경에는 실리콘 혹은 고무로 된 원통형상의 신축성 마찰패드(PAD)가 더 개재될 수 있는데, 상기 신축성 마찰패드(PAD)도 둘레 일부가 절개되어 있어 전주(P)에 끼울 때는 절개된 부분을 벌려 끼울 수 있도록 구성되며, 내주면 및 외주면에는 다수의 요철을 형성함으로써 미끄러짐을 최소화하도록 구성될 수 있다.8 (b), a cylindrical elastic friction pad (PAD) made of silicone or rubber may be further provided on the inner diameter of the electric pole grounding portion 54. The elastic friction pad And a plurality of protrusions and recesses are formed on the inner circumferential surface and the outer circumferential surface to minimize slippage.

한편, 상기 회전가이드(62)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 일정반경의 호형상 부재로서, 내주면 일부에는 상기 걸림가이드부(58)에 걸쳐짐과 동시에 홈부(56)에 끼워지도록 'ㄱ' 형상의 종단면을 갖는 걸림편(64)이 일체로 형성된다.6 and 7, the rotation guide 62 is a circular arc-shaped member having a predetermined radius, and a part of the inner circumferential surface of the rotation guide 62 is extended to the engaging guide portion 58 and is inserted into the groove portion 56 And a retaining piece 64 having a longitudinally-shaped cross-section is integrally formed.

이때, 상기 걸림편(64)은 상기 걸림가이드부(58)와 대응되게 상,하로 간격을 두고 한 쌍이 마련된다.At this time, the pair of latching pieces 64 are provided so as to correspond to the latching guide portions 58 with an interval therebetween.

그리고, 상기 회전가이드(62)의 상단에는 둘레를 따라 래크(66)가 형성되는데, 상기 래크(66)는 상기 회전가이드(62)의 상단에서 단차를 두고 형성된다.A rack 66 is formed at the upper end of the rotation guide 62 along the periphery of the rotation guide 62. The rack 66 is formed with a step from the upper end of the rotation guide 62. [

또한, 상기 회전가이드(62)의 외표면 상측과 하측에는 각각 상부힌지브라켓(68a)과 하부힌지브라켓(68b)이 돌출되며, 상기 상부힌지브라켓(68a)에는 태양전지모듈(10)의 상단 후면에서 돌출된 힌지조립부(10')가 힌지핀(10")에 의해 회전가능하게 힌지고정된다.An upper hinge bracket 68a and a lower hinge bracket 68b protrude above and below the outer surface of the rotation guide 62. The upper hinge bracket 68a is provided on the upper rear surface of the solar cell module 10, The hinge assembly 10 'protruding from the hinge pin 10' is rotatably hinged by the hinge pin 10 ''.

아울러, 상기 하부힌지브라켓(68b)에는 회동모터(70)의 하단이 회전가능하게 힌지 결합된다.In addition, the lower end of the rotary motor 70 is rotatably hinged to the lower hinge bracket 68b.

그리고, 상기 회동모터(70)의 모터축(72)에는 볼스크류(74)가 커플링(미도시)에 의해 연결 고정되고, 상기 볼스크류(74)는 상기 태양전지모듈(10)의 하단에서 돌출된 스크류편(76)을 관통하여 나사체결된다.A ball screw 74 is connected and fixed to a motor shaft 72 of the rotation motor 70 by a coupling (not shown), and the ball screw 74 is connected to a lower end of the solar cell module 10 And is threaded through the projected screw pieces 76.

따라서, 상기 회동모터(70)가 회전하게 되면 상기 볼스크류(74)의 회전방향에 따라 상기 태양전지모듈(10)은 상기 힌지핀(10")을 회전기점으로 하여 하방이 들어 올려지거나 내려지면서 태양전지모듈(10)의 경사각을 조절할 수 있게 된다.Accordingly, when the rotation motor 70 is rotated, the solar cell module 10 is lifted downward or downward with the hinge pin 10 '' as a rotation starting point according to the rotation direction of the ball screw 74 The inclination angle of the solar cell module 10 can be adjusted.

여기에서, 상기 태양전지모듈(10)의 경사각을 조절해야 하는 이유는 태양은 계절과 시간에 따라 남중고도가 달라지기 때문에 태양광이 최대한 수직하게 태양전지모듈(10)로 입사되게 하여 고효율적인 집광이 가능토록 하기 위함이다.The reason why the inclination angle of the solar cell module 10 is adjusted is that the sunlight is incident on the solar cell module 10 as vertically as possible, This is to make it possible.

뿐만 아니라, 상기 태양전지모듈(10)이 태양을 추미(tracking)하여 태양의 이동방향으로 같이 회전하도록 상기 회전가이드(62)의 상단에는 래크(66)가 구비되는데, 상기 래크(66)에는 피니언(78)이 치결합되고, 상기 피니언(78)은 피니언모터(80)에 고정되어 회동력을 발생하도록 구성된다.In addition, a rack 66 is provided at the upper end of the rotation guide 62 so that the solar cell module 10 can track the sun and rotate in the direction of the sun movement. The rack 66 is provided with a pinion And the pinion 78 is fixed to the pinion motor 80 so as to generate a turning force.

그리고, 상기 피니언모터(80)는 모터브라켓(82)에 고정되며, 상기 모터브라켓(82)은 상기 전주(P)에 클램핑되는 모터브라켓체결밴드(84)에 고정된다.The pinion motor 80 is fixed to the motor bracket 82 and the motor bracket 82 is fixed to the motor bracket fastening band 84 clamped to the electric pole P. [

이때, 상기 피니언모터(80)와 회동모터(70)는 모터컨트롤러(88)와 전기적으로 연결되어 구동 제어되는데, 모터컨트롤러(88)는 상기 회전가이드(62) 상에 구비됨이 바람직하지만, 상기 피니언모터(80)를 보호하기 위해 별도로 구비되는 모터커버(86)의 내부에 설치되는 것이 가장 바람직하다. 이는 눈, 비 등으로부터 보호될 수 있기 때문이다.At this time, the pinion motor 80 and the rotation motor 70 are electrically connected to the motor controller 88 to be driven and controlled. The motor controller 88 is preferably provided on the rotation guide 62, It is most preferable to be provided inside the motor cover 86 provided separately for protecting the pinion motor 80. This is because it can be protected from snow, rain and the like.

아울러, 상기 모터커버(86)는 상기 모터브라켓체결밴드(84) 혹은 모터브라켓(82) 상에 고정될 수 있으며, 도 9의 예시와 같이, 내부에 공간을 갖고 전면(86a)과 측면(86b)이 일부 밀폐되도록 구성될 수 있다.The motor cover 86 may be fixed on the motor bracket fixing band 84 or the motor bracket 82. The motor cover 86 may have a space in the interior thereof and may have a front surface 86a and a side surface 86b May be configured to be partially enclosed.

여기에서, 도 9의 "86c"는 모터커버(86)를 고정하기 위한 '고정부'이다.Here, "86c" in Fig. 9 is a " fixed portion " for fixing the motor cover 86. [

또한, 상기 모터컨트롤러(88)는 송수신용 통신수단(3d)와 연결되고, 송수신용 통신수단(3d)은 기상청 서버와 통신하여 일자별, 시간별 태양의 위치, 남중고도 정보를 수신하며, 이 정보를 전달받고 일반적으로 알 수 있는 방식으로 분석하여 상기 회동모터(70)와 피니언모터(80)를 제어하게 된다.The motor controller 88 is connected to the transmission / reception communication means 3d. The transmission / reception communication means 3d communicates with the weather station server to receive the position of the sun, And controls the rotation motor 70 and the pinion motor 80 by analyzing them in a generally known manner.

다만, 초기 설치 후 홈포지션을 세팅하면 엔코더 등의 수단을 탑재하여 하루 동안 회전한 거리를 연산한 후 일몰시에는 홈포지션을 복귀하도록 하여 360°회전을 방지하고, 일정 각도 내에서 왕복 회전될 수 있도록 제어된다.However, if the home position is set after the initial installation, means such as an encoder is mounted to calculate the distance of rotation for one day, and at the time of sunset, the home position is returned to prevent 360 ° rotation, .

이렇게 구성되면, 태양전지모듈(10)은 태양이 뜨는 시간부터 태양이 지는 시간까지 태양광과 최대한 수직한 각도를 유지하면서 태양을 추미하므로 태양광을 최대한 고효율적으로 집광할 수 있게 되고, 집광 효율이 극대화되므로 발전효율도 향상되게 된다.With this configuration, the solar cell module 10 can concentrate sunlight as efficiently as possible, while keeping the angle at the maximum vertical angle with the sunlight from the time when the sun rises to the time when the sun rises, Is maximized, the power generation efficiency is also improved.

10 : 태양전지모듈 20 : 축전지
30 : 충방전제어부 31 : 제1전압센서
32 : 제2전압센서 33 : 광량센서
34 : 로직회로 35 : 전류변조회로
36 : 역류방지다이오드 37 : 저전압차동회로10: Solar cell module 20: Storage battery
30: charge / discharge control unit 31: first voltage sensor
32: second voltage sensor 33: light amount sensor
34: logic circuit 35: current modulation circuit
36: reverse current prevention diode 37: low voltage differential circuit

Claims (1)

제어함(3a) 내에 설치되고 외부로부터 제어신호를 입력받아 제어신호를 출력하는 단말기(3b)와, 상기 제어함(3a)의 외측에 설치되고 상기 단말기(3b)로부터 입력되는 제어신호에 의해 부하전류를 개폐하거나 배전선로의 구간을 분리하는 부하개폐기(3c)를 포함하여 이루어지는 배전자동화설비에 전원을 공급하는 전원 공급 장치에 있어서,
상기 제어함(3a)의 외부에 설치되는 태양전지모듈(10); 상기 제어함(3a)에 설치되고 상기 태양전지모듈(10)에 의해 발전된 전기를 충전하며 상기 제어함(3a)으로 전원을 공급하는 축전지(20); 및 상기 제어함(3a)에 설치되고 상기 태양전지모듈(10)과 축전지(20) 사이에 개재되어 상기 제어함(3a)으로 안정적인 전원이 공급되도록 하는 충방전제어부(30);를 포함하되,
상기 충방전제어부(30)는, 상기 태양전지모듈(10)의 전압을 감지하는 제1전압센서(31)와, 상기 축전지(20)의 전압을 감지하는 제2전압센서(32)와, 태양광의 광량을 감지하는 광량센서(33)와, 상기 제1 및 제2전압센서(31,32)와 상기 광량센서(33)의 신호에 따라 연산을 수행하여 제어신호를 발생시키는 로직회로(34)와, 상기 로직회로(34)의 제어신호에 따라 출력전류를 조정하는 전류변조회로(35)를 더 포함하며; 상기 전류변조회로(35)는 공지된 펄스폭변조(PWM) 회로로 구현되고; 상기 충방전제어부(30)는 상기 태양전지모듈(10)의 출력단에 연결되어 상기 태양전지모듈(10)로 역전류가 흐르는 것을 방지하는 역류방지다이오드(36)를 더 포함하며,
상기 태양전지모듈(10)이 태양의 움직임을 따라 트래킹하도록 트래킹유닛(50)을 더 구비하되, 상기 트래킹유닛(50)은 전주(P)에 고정되는 상하 한 쌍의 고정클램프(52)를 포함하고; 상기 고정클램프(52)는 일부가 절개된 원형상의 부재로서 내경이 전주(P)와 동일한 전주접지부(54)와, 상기 전주접지부(54)와 동일 높이를 갖고 일정폭 연장된 홈부(56)와, 상기 홈부(56)와 높이차를 두고 돌출된 걸림가이드부(58) 및 클램핑을 위한 체결편부(60)로 이루어지고, 체결편부(60)에 체결볼트(BT)가 체결되어 전주(P)에 밀착 고정되도록 구성되며; 상기 홈부(56)는 걸림가이드부(58)와 전주(P) 사이에 일정간격 이격된 공간을 형성하여 회전가이드(62)가 끼워져 회전할 수 있게 구성되고; 상기 회전가이드(62)는 호형상 부재로서 내주면 일부에는 상기 걸림가이드부(58)에 걸쳐짐과 동시에 홈부(56)에 끼워지도록 'ㄱ' 형상의 종단면을 갖는 걸림편(64)이 일체로 형성되며; 상기 걸림편(64)은 상기 걸림가이드부(58)와 대응되게 상,하로 간격을 두고 한 쌍이 마련되고; 상기 회전가이드(62)의 상단에는 둘레를 따라 래크(66)가 형성되는데, 상기 래크(66)는 상기 회전가이드(62)의 상단에서 단차를 두고 형성되며; 상기 회전가이드(62)의 외표면 상측과 하측에는 각각 상부힌지브라켓(68a)과 하부힌지브라켓(68b)이 돌출되고, 상기 상부힌지브라켓(68a)에는 태양전지모듈(10)의 상단 후면에서 돌출된 힌지조립부(10')가 힌지핀(10")에 의해 회전가능하게 힌지고정되며; 상기 하부힌지브라켓(68b)에는 회동모터(70)의 하단이 회전가능하게 힌지 결합되고; 상기 회동모터(70)의 모터축(72)에는 볼스크류(74)가 커플링(미도시)에 의해 연결 고정되며, 상기 볼스크류(74)는 상기 태양전지모듈(10)의 하단에서 돌출된 스크류편(76)을 관통하여 나사체결되고; 상기 래크(66)에는 피니언(78)이 치결합되며, 상기 피니언(78)은 피니언모터(80)에 고정되어 회동력을 발생하도록 구성되고; 상기 피니언모터(80)는 모터브라켓(82)에 고정되며, 상기 모터브라켓(82)은 상기 전주(P)에 클램핑되는 모터브라켓체결밴드(84)에 고정되고; 상기 피니언모터(80)와 회동모터(70)는 모터컨트롤러(88)와 전기적으로 연결되어 구동 제어되는데, 모터컨트롤러(88)는 송수신용 통신수단(3d)와 연결되어 송수신용 통신수단(3d)이 기상청 서버로부터 일자별, 시간별 태양의 위치, 남중고도 정보를 수신받아 상기 회동모터(70)와 피니언모터(80)를 제어하는 것을 특징으로 하는 고압용 배전선로 전원 공급 장치.
A terminal 3b installed in the control box 3a and receiving a control signal from the outside and outputting a control signal; and a controller 3b provided outside the control box 3a and controlled by a control signal inputted from the terminal 3b, A power supply apparatus for supplying power to a power distribution automation apparatus including a load switch (3c) for opening / closing a current or separating a section to a power distribution line,
A solar cell module 10 installed outside the control box 3a; A battery (20) installed in the control box (3a) for charging electricity generated by the solar cell module (10) and supplying power to the control box (3a); And a charge and discharge controller 30 installed in the control box 3a and interposed between the solar cell module 10 and the battery 20 to supply stable power to the control box 3a,
The charge and discharge control unit 30 includes a first voltage sensor 31 for sensing the voltage of the solar cell module 10, a second voltage sensor 32 for sensing the voltage of the battery 20, A logic circuit 34 for generating a control signal by performing an operation in accordance with the signals of the first and second voltage sensors 31 and 32 and the light amount sensor 33, And a current modulation circuit (35) for adjusting an output current according to a control signal of the logic circuit (34); The current modulation circuit 35 is implemented with a known pulse width modulation (PWM) circuit; The charge / discharge control unit 30 further includes a backflow prevention diode 36 connected to an output terminal of the solar cell module 10 to prevent a reverse current from flowing to the solar cell module 10,
The tracking unit 50 further includes a pair of upper and lower fixing clamps 52 fixed to the electric pole P so as to allow the solar cell module 10 to track the movement of the sun and; The fixed clamp 52 is a partially circular circular member having an electric pole grounding portion 54 having an inner diameter equal to the electric pole P and a groove portion 56 having the same height as the electric pole grounding portion 54 and having a constant width And a fastening piece portion 60 for clamping the fastening piece portion 60. The fastening bolt BT is fastened to the fastening piece portion 60, P; The groove portion 56 is formed to be spaced a predetermined distance between the engaging guide portion 58 and the electric pole P so that the rotation guide 62 can be inserted and rotated; The rotation guide 62 is formed as an arc-shaped member and a part of an inner circumferential surface thereof is integrally formed with a retaining piece 64 having a longitudinally-shaped vertical face so as to extend over the retaining guide portion 58 and to be fitted into the groove portion 56 ; A pair of the engaging pieces 64 are provided so as to correspond to the engaging guide portions 58 at an interval up and down; A rack 66 is formed along the circumference at an upper end of the rotation guide 62. The rack 66 is formed with a step at an upper end of the rotation guide 62; An upper hinge bracket 68a and a lower hinge bracket 68b protrude above and below the outer surface of the rotation guide 62. The upper hinge bracket 68a protrudes from the upper rear surface of the solar cell module 10, The lower hinge bracket 68b is rotatably hinged to the lower end of the rotation motor 70. The lower hinge bracket 68b is rotatably hinged by the hinge pin 10 " The ball screw 74 is connected and fixed to the motor shaft 72 of the solar battery module 70 by a coupling (not shown) And the pinion 78 is fixed to the pinion motor 80 so as to generate a turning force and the pinion 78 is fixed to the pinion motor 80. The pinion 78 is fixed to the pinion motor 80, 80 are fixed to the motor bracket 82 and the motor bracket 82 is fixed to the motor bra The pinion motor 80 and the rotary motor 70 are electrically connected to the motor controller 88 and are driven and controlled by the motor controller 88. The motor controller 88 is connected to the transmission / And the transmission and reception communication means 3d controls the torsion motor 70 and the pinion motor 80 by receiving the position of the sun, Power supply.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101665959B1 (en) 2016-06-17 2016-10-17 (주)태양유니스 Power supply for high-voltage distribution line
KR101742562B1 (en) 2017-02-17 2017-06-01 유정남 Power supply for high voltage distribution line
KR101778212B1 (en) * 2017-02-23 2017-09-14 진우전기감리(주) Power supply for high-voltage distribution line
KR20180013123A (en) * 2016-07-28 2018-02-07 주식회사 엘지화학 Rechargeable battery
KR20190037625A (en) 2017-09-29 2019-04-08 한국전력공사 Distribution intelligence ess apparatus using solar power and operation method thereof
KR102244555B1 (en) 2020-12-28 2021-04-26 (주)한빛기술단 Danger prevention system of high-voltage distribution line

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200414632Y1 (en) * 2006-02-01 2006-04-21 다울이엔씨(주) Solar cell street-lamp with top of pole mounting structure
KR100840382B1 (en) 2008-01-10 2008-06-23 주식회사 이앤엠테크 Self battery charging type power supplying device of an automatic electricity delivery facilities
KR20110006102A (en) * 2009-07-13 2011-01-20 김석곤 Road lamp using solar and wind energy
KR101023014B1 (en) * 2009-11-03 2011-03-24 태창엔이티 주식회사 Hybrid streetlight
KR101160558B1 (en) * 2012-02-07 2012-06-27 주식회사 천일 Emergency light system using solar & wind power and light tower having thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200414632Y1 (en) * 2006-02-01 2006-04-21 다울이엔씨(주) Solar cell street-lamp with top of pole mounting structure
KR100840382B1 (en) 2008-01-10 2008-06-23 주식회사 이앤엠테크 Self battery charging type power supplying device of an automatic electricity delivery facilities
KR20110006102A (en) * 2009-07-13 2011-01-20 김석곤 Road lamp using solar and wind energy
KR101023014B1 (en) * 2009-11-03 2011-03-24 태창엔이티 주식회사 Hybrid streetlight
KR101160558B1 (en) * 2012-02-07 2012-06-27 주식회사 천일 Emergency light system using solar & wind power and light tower having thereof

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101665959B1 (en) 2016-06-17 2016-10-17 (주)태양유니스 Power supply for high-voltage distribution line
KR20180013123A (en) * 2016-07-28 2018-02-07 주식회사 엘지화학 Rechargeable battery
KR101992430B1 (en) * 2016-07-28 2019-09-30 주식회사 엘지화학 Rechargeable battery
US11335981B2 (en) 2016-07-28 2022-05-17 Lg Energy Solution, Ltd. Secondary battery
KR101742562B1 (en) 2017-02-17 2017-06-01 유정남 Power supply for high voltage distribution line
KR101778212B1 (en) * 2017-02-23 2017-09-14 진우전기감리(주) Power supply for high-voltage distribution line
KR20190037625A (en) 2017-09-29 2019-04-08 한국전력공사 Distribution intelligence ess apparatus using solar power and operation method thereof
KR102244555B1 (en) 2020-12-28 2021-04-26 (주)한빛기술단 Danger prevention system of high-voltage distribution line

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