KR101658478B1 - 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 솔라셀이 설치된 위치의 위도 및 경도 정보에 따른 태양의 위치정보에 기반하여 솔라셀이 구동될 수 있도록 구동모터를 제어할 수 있는, 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에 관한 것이다.
더 구체적으로는, 솔라셀을 구동할 수 있는 구동모터; 상기 구동모터를 제어할 수 있는 제어장치; 및 상기 제어장치의 제어에 따라 동작되는 구동모터에 의해 구동되는 솔라셀;을 주요하게 포함하되, 제어장치는 구동모터의 시작시간, 종료시간, 동작소요시간, 운전모드, 원위치 복귀 동작 등을 제어할 수 있는, 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 제어장치에 단말기와 무선통신할 수 있는 통신부를 포함함으로써, 상기 단말기를 통해 구동모터를 제어할 수 있는, 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에 관한 것이다.
더 구체적으로는, 솔라셀을 구동할 수 있는 구동모터; 상기 구동모터를 제어할 수 있는 제어장치; 및 상기 제어장치의 제어에 따라 동작되는 구동모터에 의해 구동되는 솔라셀;을 주요하게 포함하되, 제어장치는 구동모터의 시작시간, 종료시간, 동작소요시간, 운전모드, 원위치 복귀 동작 등을 제어할 수 있는, 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 제어장치에 단말기와 무선통신할 수 있는 통신부를 포함함으로써, 상기 단말기를 통해 구동모터를 제어할 수 있는, 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 솔라셀이 설치된 위치의 위도 및 경도 정보에 따른 태양의 위치정보에 기반하여 솔라셀이 구동될 수 있도록 구동모터를 제어할 수 있는, 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에 관한 것이다.
더 구체적으로는, 솔라셀을 구동할 수 있는 구동모터; 상기 구동모터를 제어할 수 있는 제어장치; 및 상기 제어장치의 제어에 따라 동작되는 구동모터에 의해 구동되는 솔라셀;을 주요하게 포함하되, 제어장치는 구동모터의 시작시간, 종료시간, 동작소요시간, 운전모드, 원위치 복귀 동작 등을 제어할 수 있는, 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 제어장치에 단말기와 무선통신할 수 있는 통신부를 포함함으로써, 상기 단말기를 통해 구동모터를 제어할 수 있는, 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 태양광 발전을 위한 다수 개의 태양광 전지판(솔라셀)이 사용되고 있는바, 이러한 솔라셀은 태양 광 전지판을 설치구동 하는 방식에 따라 고정식 및 추적식으로 구분된다.
상기 고정식의 경우, 솔라셀이 고정되어 방위각 및 고도를 변경할 수 없다.
이러한 고정식 태양광 발전장치는 통상적으로 남쪽을 향하도록 솔라셀을 설치하고 이 후의 솔라셀 방향은 고정되는데, 이에 초기 설치 비용이 적은 반면, 태양의 위치와 무관하게 항상 지정된 방향으로만 솔라셀이 향해 있어서, 태양 광 발전의 효율이 낮아지는 문제점이 있다.
반면, 추적식은 솔라셀이 태양을 추적하기 위하여 가동이 가능하도록 설계된다. 이러한 추적식 태양광 발전장치는 처음 설치시에 번거롭고, 설치비용이 고정식에 비해 더 소요되기는 하지만, 태양의 움직임을 추적할 수 있기 때문에 태양 광 발전의 효율을 높일 수 있는 장점이 있어서, 전력 발전이 다량으로 요구되는 장소(개도국, 가로등, 지면설치 등)에서는 추적식 태양광 발전장치가 설치되고 있는 실정이다.
상기와 같은 추적식 태양광 발전장치와 관련된 기술로서, 등록특허공보 제10-0967808호에 태양광 추적장치가 기재되어 있다.
위에 기재된 기술은, 기울기센서 및 방위각센서를 이용하여 자동으로 태양광 전지판의 자세를 제어할 수 있는 태양광 추적장치에 관한 것으로, 태양광 발전의 효율을 높이기 위하여 태양광 전지판을 태양과 수직으로 일치되도록 조정해주는 기술에 관한 것이다.
또한 상기 기술의 문헌 중, 청구항 1에서는 일출 30분 전에 태양광 전지판이 동쪽을 향하도록 제어한 한 후, 일몰 30분 후까지 태양의 이동 위치에 따라 태양광 전지판이 이동되도록 제어함을 기재하고 있다.
그러나 위에 기재된 기술은, 단순히 일출 방향이 동쪽이고 일몰 방향이 서쪽인 것을 이용해 태양광 전지판(솔라셀)의 시작방향을 동쪽이 되도록 제어하는 것일 뿐, 솔라셀의 시작방향이 해당 장치가 설치된 경도 및 위도에 따른 위치, 실제시간에 기반된 시작위치를 결정할 수는 없는 것이다.
다만, 상세한 설명 단락번호 [0027]에서 마이크로프로세서를 통해 자신이 설치된 위치정보 및 시각정보를 수신한 후 연산작업을 수행하는 것으로 기재하고 있어, 상술된 내용을 암시하는 것으로 볼 수 있으나, 그 뒤의 기재를 참조하여 보면, 동작 중, 해당 위치 및 시각에 대한 태양의 방위각 및 고도를 산출하여 솔라셀을 제어하는 것임을 알 수 있고, 이는 솔라셀의 시작방향을 결정하기 위한 구성이 아니라, 태양의 움직임을 추적하기 위한 구성으로서, 본 출원발명의 태양 추적 구성에 해당하는 것이다.
나아가, 추적식 태양광 발전장치의 경우 태양광을 더 효율적으로 수광하려면, 태양광 방향에 따라 솔라셀의 각도가 조절될 수 있어야 한다.
이에 대해 상기 기술에서는 방위각센서를 통해 태양광 전지판의 방위각을 수신하여 태양광 전지판의 방위각과 태양의 방위각을 비교하여 산출하고, 산출된 방향으로 태양광 전지판을 구동시킴으로써, 태양광 방향으로 태양광 전지판의 기울기를 조절함을 기재하고 있다.
그러나, 위에 기재된 기술은 솔라셀의 각도 조절을 위한 연산과정이 복잡하기 때문에 기후, 기상 및/또는 안개 등에 따라 자주 변경될 수 있는 태양광 방향을 매번 산출하여 솔라셀의 각도를 조절하는 경우, 잦은 인식의 오류를 발생시켜 방향 제어의 변위차를 증가시킬 우려가 있어, 현실적인 기계 고장의 큰 이유가 될 수 있다.
따라서, 솔라셀을 구동시키는 구동모터를 제어할 수 있는 제어장치를 개발하되, 제어장치를 통해 구동모터의 시작시간, 종료시간, 동작소요시간, 운전모드, 원위치 복귀 동작 등을 제어함으로써, 상기 솔라셀이 설치된 위치의 경도 및 위도와 실제시간에 기반하여 상기 구동모터가 시작될 원위치를 결정할 수 있고, 기후, 기상 및/또는 안개 등에 따라 자주 변경될 수 있는 태양광 방향의 인식이 용이하며 신속한 방향(각도)제어가 가능하도록 제어할 수 있는, 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템의 개발이 요구된다.
위와 같은 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 솔라셀이 설치된 위치의 위도 및 경도 정보에 따른 태양의 위치정보에 기반하여 솔라셀이 구동될 수 있도록 구동모터를 제어할 수 있는, 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에 있어서, 솔라셀을 구동할 수 있는 구동모터; 상기 구동모터를 제어할 수 있는 제어장치; 및 상기 제어장치의 제어에 따라 동작되는 구동모터에 의해 구동되는 솔라셀;을 주요하게 포함하되, 제어장치는 구동모터의 시작시간, 종료시간, 동작소요시간, 운전모드, 원위치 복귀 동작 등을 제어할 수 있는, 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 제어장치에 단말기와 무선통신할 수 있는 통신부를 포함함으로써, 상기 단말기를 통해 구동모터를 제어할 수 있는, 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템을 제공하는 데 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템은, 솔라셀을 구동할 수 있는 구동모터; 구동모터를 제어할 수 있는 제어장치; 및 제어장치의 제어에 따라 동작되는 상기 구동모터에 의해 구동되며 태양광을 수광하는 솔라셀;을 포함하여 솔라셀이 설치된 위치와 실제시간에 따른 태양의 위치정보에 기반하여 솔라셀이 구동될 수 있도록 제어하는 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에 있어서, 제어장치는 솔라셀이 설치된 위치의 경도 및 위도에 따른 설치위치정보, 실제시간에 의한 해당일의 연, 월, 일, 시, 분, 초에 따른 시간정보 및 설치위치정보와 시간정보에 따른 태양의 위치정보를 저장하되, 구동모터의 시작시간, 종료시간 및 동작소요시간을 설정할 수 있으며, 구동모터의 운전모드를 변경할 수 있고, 구동모터를 상기 설치위치정보, 시간정보 및 태양의 위치정보에 기반하여 원위치로 복귀하도록 제어하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 솔라셀의 태양광이 수광되는 방향에 복수 개의 조도센서를 포함하되, 제어장치는 복수 개의 조도센서로부터 각각의 식별정보와 조도정보를 수신하여 복수 개의 조도센서 중 상대적으로 빛의 양이 다량으로 감지되는 조도센서 방향으로 솔라셀이 틸팅 및 패닝동작되도록 제어하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 제어장치와 무선통신을 수행할 수 있는 단말기를 더 포함하되, 단말기를 통해 원격지에서 상기 구동모터를 제어할 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명에 따른 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템은, 솔라셀이 설치된 지역의 경도 및 위도 정보에 따른 태양의 위치에 기반하여 솔라셀이 구동되도록 함으로써, 효과적으로 태양광을 수광할 수 있는 효과를 보유한다.
나아가, 본 발명은 솔라셀에 조도센서를 구성하여, 태양광이 집중 수광되는 영역에 솔라셀이 위치되도록 제어할 수 있으므로, 더 효율적으로 태양광을 수광할 수 있는 효과를 보유한다.
도 1은 본 발명에 따른 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에서 제어장치의 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에서 솔라셀이 구성되는 일예를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에서 제어장치의 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에서 솔라셀이 구성되는 일예를 나타낸 것이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
본 발명은 솔라셀이 설치된 위치의 위도 및 경도 정보에 따른 태양의 위치정보에 기반하여 솔라셀이 구동될 수 있도록 구동모터를 제어할 수 있는, 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 구체적인 설명에 앞서, 본 발명에 따른 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템은 모든 솔라셀 시스템에 적용될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 구동모터를 제어하는 것에 대한 기재는, 구동모터가 움직임을 의미하는 것이 아니라, 제어된 구동모터에 의해 구동되는 솔라셀이 움직이는 것을 의미하는 것이므로, 본 발명을 이해하는데 혼란이 없음을 미리 강조하는 바이다.
이하, 본 발명에 따른 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템을 첨부된 도면을 통해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
첨부된 도면의 도 1에 따르면, 본 발명은 구동모터(100), 제어장치(200) 및 솔라셀(300)을 주요하게 포함할 수 있다.
구동모터(100)는 솔라셀(300)을 구동시키기 위해 동작되는 것으로, 솔라셀(300)에 회전력을 인가할 수 있다. 즉, 구동모터(100)와 솔라셀(300)은 상호 연결될 수 있는데, 이때 연결은 기어를 통해 연결됨이 바람직하다.
또한 구동모터(100)는, 양방향 회전이 가능한 양방향 제어 모터로 구성됨이 바람직하다.
아울러, 구동모터(100)는 솔라셀(300)의 방향과 각도를 각각 조절할 수 있도록 하나 이상으로 구성될 수도 있다.
여기서 솔라셀의 방향은, 솔라셀이 태양을 추적하여 제어되는 방향을 의미하고, 솔라셀의 각도는, 솔라셀의 틸팅 및 패닝 동작에 의한 각도 조절을 의미한다.
제어장치(200)는 구동모터(100)를 제어하는 것으로, 첨부된 도면의 도 1에 따르면 제어부(210), 정보저장부(220), 디스플레이부(230), 입력부(240), 통신부(250) 및 솔라셀각도제어부(260)를 포함할 수 있다.
이러한 제어장치(200)의 구체적인 구성과 기능을 첨부된 도면의 도 2를 통해 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에서 제어장치의 구성을 나타낸 것이다.
첨부된 도면의 도 2에 따르면, 제어부(210)는 모터구동제어모듈(211), 설정모듈(212), 원위치복귀제어모듈(213), 전원상태확인모듈(214), 리얼타임클락(215) 및 운전모드변경모듈을 포함하는 것으로, 구동모터의 시작시간, 종료시간, 동작소요시간, 운전모드, 원위치 복귀 동작 등을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
모터구동제어모듈(211)은 구동모터(100)를 제어장치(200)에 설정된 설정값 등에 따라 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
설정모듈(212)은 구동모터(100)의 시작시간, 종료시간, 동작소요시간을 설정하는 기능을 수행하는 것으로, 시작시간설정유닛, 종료시간설정유닛 및 동작소요시간설정유닛을 포함할 수 있다.
여기서, 시작시간, 종료시간 및 동작소요시간은 후술될 입력부(240)를 통해 설정될 수 있다.
즉, 구동모터(100)는 설정모듈(212)에 의해 설정된 시작시간, 종료시간 및 동작소요시간 중, 사용자에 의해 설정된 어느 하나의 시간을 기반하여 동작되는 것이다.
원위치복귀제어모듈(213)은 구동모터(100)가 원위치로 복귀하도록 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 원위치란 구동모터(100)가 다음에 동작되기 위한 최초 위치를 의미하는 것으로, 이는 솔라셀이 설치된 위치정보 및 해당 시점의 년, 월, 일, 시, 분, 초에 따른 시간정보에 따라 다를 수 있다.
왜냐하면, 해당 시점이 여름인 경우에 태양은 그 출현(일출)이 겨울에 비해 빠르고, 일몰은 겨울에 비해 느릴 것이기 때문에, 매 시기마다 태양의 위치가 다를 것이고, 이에 매 시기에 따라 솔라셀이 매일 시작될 원위치가 달라질 수밖에 없는 것이다.
전원상태확인모듈(214)은 구동모터(100)에 인가되는 전력이 있는지를 확인하여 전원이 on(온) 상태인지 혹은, off(오프) 상태인지를 확인하는 기능을 수행할 수 있다.
그리고 전원상태확인모듈(214)에서 구동모터(100)가 on(온) 상태인 것으로 확인되면, 제어장치(200)는 원위치복귀제어모듈(213)을 통해 구동모터(100)가 원위치에 위치되도록 제어한다.
이에 따라, 구동모터(100)가 갑자기 정지됨에 의해 원위치에 위치하지 못하고 중단되어도, 전원이 재공급됨에 따라 다시 원위치에 위치되도록 할 수 있는 이점이 있다.
리얼타임클락(215, real time clock)은, 실제시간을 분석하는 기능을 수행하는 것으로, 더 구체적으로는 특정시점의 년/월/일/시/분/초에 따른 실제시간을 분석할 수 있다. 이에 따라, 상기 특정시점의 계절을 분석할 수도 있다.
운전모드변경모듈(216)은 구동모터(100)의 운전모드를 변경하는 기능을 수행하는데, 이때 운전모드는 수동모드, 자동모드, 일자별모드 및 안전모드 중 어느 하나의 모드일 수 있다.
이에 운전모드변경모듈(216)은 첨부된 도면의 도 2에서 볼 수 있듯이, 수동모드변경유닛, 자동모드변경유닛, 일자별모드변경유닛 및 안전모드변경유닛을 포함할 수 있다.
수동모드변경유닛은, 구동모터(100)의 제어를 수동으로 할 수 있는 수동모드가 되도록 변경하는 기능을 수행할 수 있다.
자동모드변경유닛은, 구동모터(100)의 제어를 자동으로 할 수 있는 자동모드가 되도록 변경하는 기능을 수행할 수 있다.
이때, 수동모드로 제어되던 구동모터(100)를 자동모드로 제어되도록 하면, 설정모듈(212)에 의해 설정된 종료시간 및/또는 동작소요시간과, 리얼타임클락(215)에 의한 실제시간에 기반하여 남은 시간을 분석하여, 상기 남은 시간동안 구동모터(100)가 자동으로 제어될 수 있도록 할 수 있다.
그리고 처음부터 자동모드로 구동모터(100)가 제어되는 경우, 설정모듈(212)에서 기설정된 시작시간에 구동모터(100)가 자동으로 구동을 시작하도록 할 수 있다.
나아가, 자동모드 중 종료시간에 도달하거나, 또는 동작소요시간을 초과하여 구동모터(100)가 구동을 중단하는 경우에는 구동모터(100)가 원위치로 복귀되어 중단되도록 설계될 수 있다.
일자별모드변경유닛은, 1년을 52주로 구분하되 구동모터(100)의 구동 패턴이 1주 단위로 변경되는 일자별모드로, 구동모터(100)가 제어될 수 있도록 한다.
다시 말해, 일자별모드는 1년을 주 단위로 구분하되 각 1주 동안 동일한 패턴으로 상기 구동모터가 제어되도록 하는 모드를 의미할 수 있다.
한편, 위의 52주는 통상적으로 1년을 주 단위로 구분한 것으로, 본 발명의 용이한 이해를 위해 52주로 설명한 것일 뿐, 다른 설계 조건에 따라서는, 48주 내지 55주 등 다양한 주 단위로 설계될 수 있다.
안전모드변경유닛은, 구동모터(100)가 안전모드로 동작되도록 변경하는 기능을 수행할 수 있다.
여기서, 안전모드는 기후 및 기상에 따라 구동모터(100)를 제어함으로써 솔라셀(300)이 지면과 수평 또는 수직이 되도록 제어하는 모드를 의미한다.
솔라셀(300)이 지면과 수평이 되도록 제어하는 것은, 태풍이 발생한 경우에 제어되는 것으로, 바람과의 접촉면이 최소화될 수 있도록 솔라셀(300)이 지면과 수평이 될 수 있도록 구동모터(100)를 제어하는 것이다.
이에 태풍이 발생하여도 솔라셀(300)의 태풍으로 인한 영향이 절감될 수 있고, 태풍으로 인한 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다.
그리고 솔라셀(300)이 지면과 수직이 되도록 제어하는 것은, 폭설이 발생한 경우에 제어되는 것으로, 솔라셀(300)을 지면으로부터 수직으로 세움으로써, 눈과 접촉되는 솔라셀(300)의 표면을 최소화시켜 눈이 솔라셀(300)의 표면에 쌓이지 않도록 하는 것이다.
이에 폭설 후 솔라셀(300)을 재구동시키는 경우, 별도의 제설작업 없이 바로 솔라셀(300)을 구동시킬 수 있는 이점이 있다.
상술된 안전모드는, 자동 및 수동으로 제어되도록 설계될 수 있다.
즉, 기상청 서버와 연결시켜 날씨를 미리 예측하고, 해당 기상에 따라 안전모드로 자동 변경되도록 설계될 수도 있다.
아울러, 태풍 및 폭설 등으로 인해 기상이 변화가 생기면, 후술될 입력부, 디스플레이부 등의 구성을 통해 사용자가 직접 수동으로 조작하여 안전모드로 변경할 수 있도록 설계될 수도 있다.
또한, 안전모드는 구동모터(100)가 종료시간에 도달하거나 동작소요시간이 초과되어 구동이 중단되는 경우, 솔라셀(300)이 지면으로부터 수평이 되게끔 제어되도록 할 수도 있다.
이때 다른 설계 조건에 따라서는, 리얼타임클락에 의한 실제 시간정보에 따라 월(月)을 구분할 수 있고, 이에 계절을 구분할 수 있으므로, 이를 이용하여 (a) 태풍이 많이 발생하는 계절에는 구동모터(100)의 구동이 중단되는 경우, 안전모드에 의해 솔라셀(300)이 지면으로부터 수평이 되도록 하고, 반대로 (b) 폭설이 많이 발생하는 계절에는 구동모터(100)의 구동이 중단되는 경우, 안전모드에 의해 솔라셀(300)이 지면으로부터 수직이 되도록 설계할 수도 있다.
정보저장부(220)는 구동모터(100)를 제어하기 위해 필요한 설치위치정보, 시간정보 및 태양의 위치정보가 저장될 수 있다.
설치위치정보는 솔라셀이 설치된 위치의 경도 및 위도에 따른 정보를 의미하며, 시간정보는 리얼타임클락(215)에 의해 분석된 실제시간 정보를 의미하고, 태양의 위치정보는 상기 설치위치정보와 시간정보, 그리고 그 간의 태양의 위치정보에 기반된 태양의 변위에 대한 정보를 의미한다.
이때 상술된 그 간의 태양의 위치정보는, 이전의 동일 년, 월, 일, 시, 분, 초에 위치해 있던 태양의 위치가 저장된 정보를 의미한다.
디스플레이부(230)는 정보가 출력되는 모니터 장치를 의미하는 것으로, 구동모터(100)를 제어하기 위한 모든 정보가 표시될 수 있다.
입력부(240)는 구동모터(100)를 제어하기 위한 제어명령 및/또는 제어조작을 입력하는 기능을 수행하는 것으로, 키, 버튼, 터치스크린, 스위치 등 제어장치(200)의 조작을 위한 다양한 인터페이스로 형성될 수 있다.
특히, 입력부(240)가 키(key) 또는 버튼의 형태로 구성되는 경우 10key의 형태로 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명은 원격지에서 구동모터(100)를 제어할 수 있다.
이를 위해 제어장치(200)는 통신부(250)를 포함할 수 있는데, 통신부(250)는 RS485 통신을 통해 별도의 단말기(400, 도 1 참조)와 통신할 수 있다.
여기서 단말기(400)는, PDA, 스마트 단말기, 넷북, 데스크탑, 노트북 등, 제어장치(200)의 통신부(250)와 통신할 수 있는 기능이 탑재된 것이면, 어느 것이든 채용될 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 구동모터(100)를 단말기(400)를 통해 원격지에서 제어할 수 있는 이점이 있다.
솔라셀각도제어부(260)는 솔라셀(300)의 틸팅 및/또는 패닝동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
즉, 본 발명의 솔라셀(300)은 틸팅 및 패닝동작 될 수 있는데, 상술된 틸팅 및 패닝동작을 위한 구성이 첨부된 도면에는 도시되지는 않았지만, 당연히 구성되는 것이고, 이러한 구성은 통상의 기술자에 의해 다양하게 구성될 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에서 솔라셀이 구성되는 일예를 나타낸 것이다.
첨부된 도면의 도 3에 따른 솔라셀(300)은, 태양광이 수광되는 방향의 일면에 복수 개의 조도센서(310)를 포함할 수 있다.
그리고 복수의 조도센서(310)는 각각 태양광량을 감지할 수 있는데, 이때 하나의 조도센서에서 다른 조도센서에 비해 상대적으로 태양광량이 많이 감지되면, 상기 태양광량이 많이 감지된 조도센서 방향으로 솔라셀(300)이 틸팅 및 패닝동작되어야 태양광을 효율적으로 수광할 수 있는데, 솔라셀각도제어부(260)가 상기 기능을 수행하는 것이다.
이를 위해 첨부된 도면에서는 도시되지 않았지만, 솔라셀각도제어부(260)는, 복수 개의 조도센서(310)에서 감지되어 출력된 조도정보와 각각의 조도센서에 대한 식별값이 저장된 식별정보를 수신하여, 빛의 양이 다량으로 감지된, 즉 태양광량이 많이 감지된 조도센서를 분석할 수 있는 센싱값수신모듈 및 센싱값분석모듈을 더 포함할 수 있다.
아울러, 첨부된 도면의 도 3에서는 조도센서(310)를 8개로 도시하고 있으나, 이는 설계 조건에 따라서 다양한 개수로 이루어질 수 있다.
이로 인해, 태양광이 수광되는 방위각을 검출하고 연산하여 태양광 방향으로 솔라셀의 각도를 조절하던 종래의 기술과는 달리, 단순 동작을 통해 태양광 방향으로 솔라셀의 각도를 조절할 수 있기 때문에, 기후, 기상, 안개 등에 의해 달라질 수 있는 태양광의 방향을 곧바로 추적하여 신속하고 용이하게 태양광을 수광할 수 있는 현저한 효과를 보유한다.
상술된 바와 같은, 본 발명에 따른 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템은, 솔라셀이 설치된 지역의 경도 및 위도 정보에 따른 태양의 위치에 기반하여 솔라셀이 구동되도록 함으로써, 효과적으로 태양광을 수광할 수 있다.
나아가, 본 발명은 솔라셀에 조도센서를 구성하여, 태양광이 집중 수광되는 영역에 솔라셀이 위치되도록 제어할 수 있으므로, 더 효율적으로 태양광을 수광할 수 있다.
한편, 상기에서 도 1 내지 도 3을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도 1 내지 도 3의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
100 : 구동모터 200 : 제어장치
210 : 제어부 211 : 모터구동제어모듈
212 : 설정모듈 213 : 원위치복귀제어모듈
214 : 전원상태확인모듈 215 : 리얼타임클락
216 : 운전모드변경모듈 220 : 정보저장부
230 : 디스플레이부 240 : 입력부
250 : 통신부 260 : 솔라셀각도제어부
300 : 솔라셀 310 : 조도센서
400 : 단말기
210 : 제어부 211 : 모터구동제어모듈
212 : 설정모듈 213 : 원위치복귀제어모듈
214 : 전원상태확인모듈 215 : 리얼타임클락
216 : 운전모드변경모듈 220 : 정보저장부
230 : 디스플레이부 240 : 입력부
250 : 통신부 260 : 솔라셀각도제어부
300 : 솔라셀 310 : 조도센서
400 : 단말기
Claims (5)
- 솔라셀을 구동할 수 있는 구동모터; 상기 구동모터를 제어할 수 있는 제어장치; 상기 제어장치의 제어에 따라 동작되는 상기 구동모터에 의해 구동되며 태양광을 수광하는 솔라셀; 및 상기 솔라셀에 상기 태양광이 수광되는 방향에 배치되는 복수 개의 조도센서;를 포함하여 상기 솔라셀이 설치된 위치, 실제시간에 따른 태양의 위치정보 및 상기 조도센서의 센서값에 기반하여 상기 솔라셀이 구동될 수 있도록 제어하는 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템에 있어서,
상기 제어장치는,
상기 복수 개의 조도센서로부터 각각의 식별정보와 조도정보를 수신하여 상기 복수 개의 조도센서 중 상대적으로 빛의 양이 다량으로 감지되는 조도센서 방향으로 상기 솔라셀이 틸팅 및 패닝동작되도록 제어하고,
상기 솔라셀이 설치된 위치의 경도 및 위도에 따른 설치위치정보, 상기 실제시간에 의한 해당일의 연, 월, 일, 시, 분, 초에 따른 시간정보 및 상기 설치위치정보와 시간정보에 따른 태양의 위치정보를 저장하며,
상기 구동모터의 시작시간, 종료시간 및 동작소요시간을 설정할 수 있고,
상기 구동모터의 운전모드를 변경할 수 있으며,
상기 구동모터를 상기 설치위치정보, 시간정보 및 태양의 위치정보에 기반하여 원위치로 복귀하도록 제어하고,
이전 동작에서 상기 구동모터가 상기 솔라셀을 원위치에 복귀시키지 못하고 정지되더라도 이후 전원이 온(on)되면 상기 솔라셀이 원위치에 복귀되도록 상기 구동모터를 제어하며,
상기 운전모드는,
상기 구동모터를 수동으로 제어할 수 있는 수동모드;
상기 구동모터를 자동으로 제어할 수 있는 자동모드;
1년을 주 단위로 구분하되 각 1주 동안 동일한 패턴으로 상기 구동모터가 제어되도록 하는 일자별모드; 및
기상에 따라 상기 구동모터를 제어하여 상기 솔라셀이 지면과 수평 또는 수직이 되도록 제어하는 안전모드;를 포함하고,
상기 제어장치와 무선통신을 수행할 수 있는 단말기를 더 포함하되,
상기 단말기를 통해 원격지에서 상기 구동모터를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는, 솔라셀의 구동모터를 제어하기 위한 시스템. - 삭제
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