KR102168225B1 - Solar power generator with solar tracker - Google Patents

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KR102168225B1 KR1020180095107A KR20180095107A KR102168225B1 KR 102168225 B1 KR102168225 B1 KR 102168225B1 KR 1020180095107 A KR1020180095107 A KR 1020180095107A KR 20180095107 A KR20180095107 A KR 20180095107A KR 102168225 B1 KR102168225 B1 KR 102168225B1
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Abstract

본 발명은 태양광 추종형 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일정 부지에 복수의 태양전지판을 수직 방향으로 적층되게 배열하여 용적률을 높일 수 있고, 태양의 고도 및 이동에 대응하여 방향 및 각도를 자동으로 조절함으로써 발전 효율을 높일 수 있는 태양광 추종형 발전장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양광 추종형 발전장치는 복수의 태양전지판을 상하방향으로 분산 및 다단으로 적층되게 배열함으로써 한정된 부지에 대량의 태양전지판을 설치할 수 있어 부지 사용 효율 및 발전량의 증대를 꾀할 수 있고, 부피가 감소하므로 이동이나 재설치 작업에 소요되는 비용 및 시간을 절약할 수 있으며, 발전 총량이 늘어나는 효과를 거둘 수 있고, 기존의 방식으로는 큰 부지가 필요한데 반해 태양전지모듈 한 장이 들어설 공간만 있으면 어디에나 설치가 가능하여 설치에 필요한 부지의 요구 조건이 대폭 완화되어 어디에서나 설치가 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 태양광 추종형 발전장치는 곡면 구조를 갖는 고정플레이트에 대해 이동플레이트를 왕복 이동시키는 동작을 통해 태양의 일중 고도 변화에 따른 태양광의 추적 및 추종이 가능하며, 이로 인한 발전량 증대를 기대할 수 있다.
The present invention relates to a photovoltaic tracking type power generation device, and more particularly, by arranging a plurality of solar panels in a vertical direction on a certain site to increase the floor area ratio, the direction and angle are changed in response to the altitude and movement of the sun. It relates to a solar power generation device that can increase power generation efficiency by automatically adjusting it.
The photovoltaic following type power generation device according to the present invention is capable of installing a large amount of solar panels on a limited site by arranging a plurality of solar panels distributed in the vertical direction and stacked in multiple stages, thereby increasing the site use efficiency and power generation amount, As the volume is reduced, the cost and time required for moving or re-installation can be saved, and the total amount of power generation can be increased.In contrast to the conventional method, a large site is required, but if there is space for a single solar cell module, Since installation is possible, the requirements of the site required for installation are greatly eased, and installation is possible anywhere.
In addition, the photovoltaic tracking type power generation device according to the present invention enables tracking and tracking of sunlight according to the daily altitude change of the sun through the operation of reciprocating the moving plate with respect to the fixed plate having a curved structure, thereby increasing the amount of power generation. Can be expected.

Description

태양광 추종형 발전장치{Solar power generator with solar tracker}Solar power generator with solar tracker

본 발명은 태양광 추종형 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일정 부지에 복수의 태양전지판을 수직 방향으로 적층되게 배열하여 용적률을 높일 수 있고, 태양의 고도 및 이동에 대응하여 방향 및 각도를 자동으로 조절함으로써 발전 효율을 높일 수 있는 태양광 추종형 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic tracking type power generation device, and more particularly, by arranging a plurality of solar panels in a vertical direction on a certain site to increase the floor area ratio, the direction and angle are changed in response to the altitude and movement of the sun. It relates to a solar power generation device that can increase power generation efficiency by automatically adjusting it.

산업혁명 이후 인류의 주 에너지원은 석탄이나 석유와 같은 화석에너지였으며, 현대 사회는 이와 같은 화석에너지에 의존하여 문명이 발달하여 왔다.Since the Industrial Revolution, the main energy source of mankind has been fossil energy such as coal and petroleum, and the modern society has developed a civilization based on such fossil energy.

그러나 기존의 화석에너지 자원은 점차 고갈되어 갈 뿐만 아니라 지구환경을 오염시키기 때문에 오래전부터 인류는 환경을 오염시키지 않는 청정대체 에너지 이용 개발을 위하여 많은 연구와 노력을 기울여 왔다.However, since the existing fossil energy resources are gradually depleted and pollute the global environment, humanity has been making a lot of research and efforts to develop the use of clean alternative energy that does not pollute the environment.

이러한 청정대체 에너지에는 태양 에너지(solar energy), 풍력 에너지(wind energy), 조류력 에너지(current energy), 조력 에너지(tidal energy), 지열 에너지(geo-thermal energy) 및 생화학 에너지(bio-chemical energy) 등이 있다.These clean alternative energies include solar energy, wind energy, current energy, tidal energy, geo-thermal energy, and bio-chemical energy. ), etc.

청정대체 에너지원 중에서 태양 에너지는 인류의 에너지를 해결해 줄 수 있는 가장 중요한 에너지원으로 주목을 받고 있으며, 청정 및 무제한의 태양 에너지를 이용하는 방법에는 크게 2가지가 있다. Among the clean alternative energy sources, solar energy is attracting attention as the most important energy source that can solve human energy, and there are two ways to use clean and unlimited solar energy.

첫째는 태양 열의 이용인데, 이는 집열판을 이용하여 물을 가열하여 온수를 이용하거나 더 나아가 고온증기를 만들어서 터빈과 발전기를 구동하여 발전을 하는 간접적인 이용 방법이다. The first is the use of solar heat, which is an indirect method of using hot water by heating water using a heat collecting plate, or further generating high-temperature steam to drive turbines and generators to generate power.

두 번째로는 태양 빛을 쪼이면 바로 전기가 발생하는 태양 전지(solar cell)를 이용하여 발전을 하는 직접적 이용방법이며, 본 발명은 태양광을 이용하여 발전을 하는 태양광 발전장치에 관한 것이다.The second is a direct use method of generating power using a solar cell that generates electricity immediately when sunlight is irradiated, and the present invention relates to a solar power generation device that generates power using sunlight.

오늘날 태양광 발전기술의 핵심은 얇은 실리콘 판이 빛을 받으면 빛의 광자가 전자로 바뀌는 특수 막을 입힌 태양 전지(solar cell)를 만드는 것이다.The key to today's photovoltaic power generation technology is to create a solar cell with a special film that turns photons of light into electrons when a thin silicon plate receives light.

그러나 태양 전지 하나하나에서 발생하는 전기는 미약하므로 태양 전지를 모아서 모듈(module)화 하고, 넓은 면적의 태양 전지 판(Solar Cell Panel)을 구성하여 실용전기를 생산하도록 하고 있다.However, since the electricity generated by each solar cell is weak, solar cells are collected and converted into modules, and a large-area solar cell panel is constructed to produce practical electricity.

이와 같이 태양광 발전은 청정/무제한의 대체 에너지이므로 많은 관심과 주목 속에 나날이 발전하고 있으나, 태양 전지판을 넓은 부지에 태양을 향해 평면으로 펼쳐서 설치하여야 하기 때문에 도심지에는 적당한 부지를 찾기 어렵고 부지 매입에 막대한 비용이 발생하는 문제가 있다.As such, solar power generation is a clean/unlimited alternative energy, so it is developing day by day with a lot of interest and attention.However, it is difficult to find a suitable site in the downtown area because the solar panel must be spread and installed on a wide site in a plane facing the sun. There is a problem that costs are incurred.

대한민국 공개특허 10-2015-0145485Republic of Korea Patent Publication 10-2015-0145485 대한민국 공개특허 10-2011-0050799Republic of Korea Patent Publication 10-2011-0050799

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 복수의 태양전지판이 상하방향으로 분산되게 배열 및 적층 구조를 가져 넓은 면적을 사용하지 않고도 많은 전기를 생산할 수 있고, 일중 태양의 고도에 따라 태양전지판의 각도를 간단하게 조절함으로써 발전량을 증진시킬 수 있는 태양광 추종형 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the conventional problem as described above, has a plurality of solar panel array and stacked structure distributed in the vertical direction, so that a large amount of electricity can be produced without using a large area, and according to the altitude of the sun An object thereof is to provide a photovoltaic tracking type power generation device capable of increasing the amount of power generation by simply adjusting the angle of the solar panel.

또한, 본 발명은 태양전지판들 사이 사이에 통풍구를 마련하여 바람에 의한 압력을 최소화하고, 반사판을 설치하여 빛을 모아 발전량을 늘리며, 렌즈를 부착하여 음영이 발생하는 것을 방지하여 발전장치의 효율을 높이는 효과를 갖는 태양광 추종형 발전장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.In addition, the present invention minimizes wind pressure by providing ventilation holes between solar panels, increases power generation by collecting light by installing a reflector, and prevents shading by attaching a lens to increase the efficiency of the power generation device. It is an object of the present invention to provide a photovoltaic tracking type power generation device having a heightening effect.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광 추종형 발전장치는 복수의 태양전지판을 포함하는 태양광발전부와; 상기 태양광발전부를 지지하며, 태양의 고도에 따라 상기 태양전지판의 수광 각도를 조절하는 각도조정부;를 구비하고, 상기 각도조정부는 상부에 상기 태양광발전부가 설치되고, 하부에는 일정 곡률을 갖는 제1 곡면부가 상방으로 인입되게 형성된 이동플레이트와, 상기 이동플레이트의 하부에 설치되어 상기 이동플레이트를 지지하며, 상기 이동플레이트의 상기 제1 곡면부에 밀착된 상태로 상기 이동플레이트를 슬라이딩 이동 가능하게 지지하도록 상부에 상기 제1 곡면부와 대응되는 곡률을 갖는 제2 곡면부가 상방으로 돌출되게 형성되고, 하부는 지면과 나란하도록 설치되는 고정플레이트와, 일 측이 상기 고정플레이트에 연결되고, 타 측은 상기 이동플레이트에 연결되며, 길이가 신축되면서 상기 고정플레이트의 제2 곡면부를 따라 상기 이동플레이트를 슬라이딩 이동시키는 구동부 및 상기 이동플레이트를 상기 고정플레이트를 따라 슬라이딩 이동시킬 때 상기 이동플레이트가 설정된 방향으로 이동할 수 있도록 안내하고, 상기 고정플레이트로부터 이탈되는 것을 방지하는 안내부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A photovoltaic power generation device according to the present invention for achieving the above object includes a photovoltaic power generation unit including a plurality of solar panels; And an angle adjusting unit that supports the solar power generation unit and adjusts a light-receiving angle of the solar panel according to the altitude of the sun, wherein the angle adjusting unit has the photovoltaic power generation unit installed at the top, and a material having a predetermined curvature at the bottom. 1 A movable plate formed with a curved portion upward, and installed under the movable plate to support the movable plate, and support the movable plate so as to be slidably in close contact with the first curved portion of the movable plate A second curved portion having a curvature corresponding to the first curved portion is formed at an upper portion so as to protrude upward, and a lower portion is a fixed plate installed parallel to the ground, one side is connected to the fixed plate, and the other side is the The moving plate is connected to the moving plate, and when the moving plate slides along the second curved portion of the fixed plate and slides the moving plate along the second curved surface of the fixed plate, the moving plate can move in a set direction. It is characterized in that it comprises a guide to guide and prevent separation from the fixing plate.

상기 태양광발전부는 상하로 상호 이격되고, 지면에 대해 경사지게 배치되는 복수의 태양전지판과, 상기 태양전지판 사이에서 상측에 위치하는 태양전지판 하단에 상단이 인접하고, 하측에 위치하는 태양전지판 상단에 하단이 인접하도록 상기 태양전지판과 대향되는 방향으로 경사지게 배치되어 입사되는 태양광을 하방에 위치하는 태양전지판을 향해 반사시키는 복수의 반사판과, 상기 태양전지판과 상기 반사판을 지지하는 지지프레임을 구비하고, 상기 지지프레임은 하단이 상기 이동플레이트에 고정되고, 상방으로 지그재그 형상으로 연장되며, 서로 나란하게 배치되는 제1경사프레임 및 제2경사프레임을 포함하고, 상기 제1경사프레임 및 제2경사프레임 각각은 지면에 대해 상방으로 일정 각도로 경사지게 연장되어 상기 태양전지판이 설치되는 제1경사부와, 상기 제1경사부의 단부로부터 상기 제1경사부와 대향되는 상방으로 일정 각도 경사지게 연장되어 상기 반사판이 설치되는 제2경사부가 반복적으로 형성되고, 상기 태양전지판을 상기 제1경사부 사이에 설치 및 상기 반사판을 상기 제2경사부 사이에 설치할 수 있도록 상기 제1경사부와 상기 제2경사부 각각으로부터 연장된 장착리브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The photovoltaic power generation unit has a plurality of solar panels spaced from each other up and down and arranged inclined with respect to the ground, and the upper end is adjacent to the lower end of the solar panel located at the upper side between the solar panel, and the lower end is at the upper end of the solar panel located at the lower side. A plurality of reflectors disposed in an inclined manner in a direction opposite to the solar panel to be adjacent to each other to reflect incident sunlight toward a lower solar panel, and a support frame supporting the solar panel and the reflector, The support frame includes a first inclined frame and a second inclined frame having a lower end fixed to the moving plate, extending in a zigzag shape upward, and arranged in parallel with each other, and each of the first inclined frame and the second inclined frame The first inclined portion extending upwardly at a predetermined angle with respect to the ground to install the solar panel, and the first inclined portion extending from the end of the first inclined portion upwardly opposite to the first inclined portion at a predetermined angle to install the reflector The second inclined portion is repeatedly formed, extending from each of the first inclined portion and the second inclined portion so that the solar panel is installed between the first inclined portion and the reflective plate is installed between the second inclined portion. It characterized in that it comprises a mounting rib.

태양의 고도 변화에 따라 상측에 위치하는 일 측의 태양전지판에 의해 하측에 위치하는 타 측의 태양전지판에 음영이 발생하는 것을 방지하도록 태양광을 굴절시키는 렌즈부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it further comprises a lens unit for refracting sunlight to prevent shadows from being generated on the solar panel on the other side located on the lower side by the solar panel on the other side located on the upper side according to the altitude change of the sun.

본 발명에 따른 태양광 추종형 발전장치는 복수의 태양전지판을 상하방향으로 분산 및 다단으로 적층되게 배열함으로써 한정된 부지에 대량의 태양전지판을 설치할 수 있어 부지 사용 효율 및 발전량의 증대를 꾀할 수 있고, 부피가 감소하므로 이동이나 재설치 작업에 소요되는 비용 및 시간을 절약할 수 있으며, 발전 총량이 늘어나는 효과를 거둘 수 있고, 기존의 방식으로는 큰 부지가 필요한데 반해 태양전지모듈 한 장이 들어설 공간만 있으면 어디에나 설치가 가능하여 설치에 필요한 부지의 요구 조건이 대폭 완화되어 어디에서나 설치가 가능한 장점이 있다.The photovoltaic following type power generation device according to the present invention is capable of installing a large amount of solar panels on a limited site by arranging a plurality of solar panels distributed in the vertical direction and stacked in multiple stages, thereby increasing the site use efficiency and power generation amount, As the volume is reduced, the cost and time required for moving or re-installation can be saved, and the total amount of power generation can be increased.In contrast to the conventional method, a large site is required, but if there is space for a single solar cell module, Since installation is possible, the requirements of the site required for installation are greatly eased, and installation is possible anywhere.

또한, 본 발명에 따른 태양광 추종형 발전장치는 곡면 구조를 갖는 고정플레이트에 대해 이동플레이트를 왕복 이동시키는 동작을 통해 태양의 일중 고도 변화에 따른 태양광의 추적 및 추종이 가능하며, 이로 인한 발전량 증대를 기대할 수 있다.In addition, the photovoltaic tracking type power generation device according to the present invention enables tracking and tracking of sunlight according to the daily altitude change of the sun through the operation of reciprocating the moving plate with respect to the fixed plate having a curved structure, thereby increasing the amount of power generation. Can be expected.

또한, 본 발명은 구조물에 형성된 통풍구는 강한 바람에도 견디게 되어 내구성을 높이며, 렌즈부는 일 측 태양전지판의 하방에 위치하는 타 측 태양전지판의 그림자를 제거 및 그림자로 인하여 발생하는 발전 손실을 최소화시켜 발전량을 증진시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, the ventilation holes formed in the structure withstand strong winds to increase durability, and the lens unit removes the shadow of the other solar panel located under one solar panel and minimizes power generation loss caused by the shadow. There is an advantage that can promote

도 1은 본 발명에 따른 태양광 추종형 발전장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 추종형 발전장치의 동작을 나타내는 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 태양광 추종형 발전장치의 다른 실시 예를 나타낸 측면도.
1 is a perspective view of a solar power generation device according to the present invention.
Figure 2 is a side view showing the operation of the solar power generation device according to the present invention.
Figure 3 is a side view showing another embodiment of the solar power generation device according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 태양광 추종형 발전장치에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a photovoltaic tracking type power generation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3에는 본 발명에 따른 태양광 추종형 발전장치가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 추종형 발전장치는 태양광발전부(100)와, 각도조정부(200)를 구비한다.1 to 3 shows a solar power generation device according to the present invention. Referring to FIGS. 1 to 3, a photovoltaic power generation apparatus according to the present invention includes a photovoltaic power generation unit 100 and an angle adjustment unit 200.

태양광발전부(100)는 복수의 태양전지판(110), 반사판(120), 지지프레임(131, 132)을 포함하여 구성된다.The photovoltaic power generation unit 100 includes a plurality of solar panel 110, reflector 120, and support frames 131 and 132.

태양전지판(110)은 후술하는 지지프레임(131, 132)에 의해 상하로 상호 이격되고, 태양을 향하도록 지면에 대해 경사지게 배치된다. 바람직하게 태양전지판(110)은 지면에 대해 45°의 각도를 이루도록 경사지게 배치된다. 그리고, 태양전지판(110)은 좌우 길이방향 양측 단부가 지지프레임(131, 132)의 장착리브(135)에 고정 설치된다.The solar panel 110 is vertically spaced apart from each other by support frames 131 and 132 to be described later, and is disposed inclined with respect to the ground to face the sun. Preferably, the solar panel 110 is disposed to be inclined to form an angle of 45° with respect to the ground. In addition, the solar panel 110 is fixedly installed on the mounting ribs 135 of the support frames 131 and 132 at both ends in the left and right longitudinal direction.

반사판(120)은 지지프레임(131, 132)에 의해 상하로 상호 이격되고, 상하로 이격되게 배치된 복수의 태양전지판(110) 사이에 각각 배치되며, 상방에 위치하는 태양전지판(110) 하단에 상단이 인접하도록 배치되고, 하방에 위치하는 태양전지판(110) 상단에 하단이 인접하도록 배치된다. 반사판(120)은 지면에 대해 45°의 각도를 이루며 태양전지판(110)과 대향되는 방향으로 경사지게 배치되어 전면 측으로 입사되는 태양광을 하방에 위치하는 태양전지판(110)을 향해 반사시킨다. 반사판(120)은 태양전지판(110)과 90°의 각도를 이루도록 배치되고, 좌우 길이 방향 양측 단부가 지지프레임(131, 132)의 장착리브(135)에 고정된다.The reflector 120 is spaced apart from each other vertically by the support frames 131 and 132, and is disposed between a plurality of solar panels 110 that are arranged vertically apart, and at the bottom of the solar panel 110 positioned above The upper end is disposed to be adjacent, and the lower end is disposed to be adjacent to the upper end of the solar panel 110 located below. The reflector 120 forms an angle of 45° with respect to the ground and is obliquely disposed in a direction opposite to the solar panel 110 to reflect sunlight incident on the front side toward the solar panel 110 located below. The reflector 120 is disposed to form an angle of 90° with the solar panel 110, and both ends in the left and right longitudinal direction are fixed to the mounting ribs 135 of the support frames 131 and 132.

지지프레임(131, 132)은 이동플레이트(210)의 상면에 직교하도록 설치되어 태양전지판(110) 및 반사판(120)을 경사지게 지지하는 것으로서, 하단이 후술하는 각도조정부(200)의 이동플레이트(210)에 고정되고, 상방으로 지그재그 형상으로 연장되며, 서로 나란하게 배치되는 제1경사프레임(131) 및 제2경사프레임(132)을 포함하여 구성된다.The support frames 131 and 132 are installed orthogonal to the upper surface of the moving plate 210 to obliquely support the solar panel 110 and the reflecting plate 120, and the lower end of the moving plate 210 of the angle adjusting unit 200 to be described later ) Is fixed to, extends upward in a zigzag shape, and includes a first inclined frame 131 and a second inclined frame 132 disposed in parallel with each other.

제1경사프레임(131) 및 제2경사프레임(132) 각각은 지면에 대해 상방으로 일정 각도로 경사지게 연장되어 태양전지판(110)이 설치되는 제1경사부(133)와, 제1경사부(133)의 단부로부터 제1경사부(133)와 대향되는 상방으로 일정 각도 경사지게 연장되어 반사판(120)이 설치되는 제2경사부(134)가 교번하여 반복적으로 형성된 구조를 가진다.Each of the first inclined frame 131 and the second inclined frame 132 extends inclined upward with respect to the ground at a predetermined angle, so that the first inclined portion 133 on which the solar panel 110 is installed, and the first inclined portion ( The second inclined portions 134 on which the reflective plates 120 are installed are alternately formed in a structure in which the second inclined portions 134 are alternately and repeatedly extended from the end of the first inclined portion 133 to be inclined upward at a predetermined angle.

제1경사프레임(131) 및 제2경사프레임(132)을 구성하는 제1경사부(133)는 이동플레이트(210)의 상면에 대해 상방으로 45°의 각도로 경사지게 연장되고, 제2경사부(134)는 제1경사부(133)의 단부로부터 제1경사부(133)의 연장 방향과 대향되는 상방으로 제1경사부(133)와 직교하도록 이동플레이트(210)의 상면에 대해 45°의 각도로 경사지게 연장된다. The first inclined portion 133 constituting the first inclined frame 131 and the second inclined frame 132 extends inclined at an angle of 45° upward with respect to the upper surface of the moving plate 210, and the second inclined portion 134 denotes 45° with respect to the upper surface of the moving plate 210 so as to be perpendicular to the first inclined portion 133 in an upward direction opposite to the extension direction of the first inclined portion 133 from the end of the first inclined portion 133 It extends obliquely at an angle of

제1경사프레임(131) 및 제2경사프레임(132) 각각에는 태양전지판(110)을 제1경사부(133) 사이에 설치 및 반사판(120)을 제2경사부(134) 사이에 설치할 수 있도록 제1경사부(133) 및 제2경사부(134) 각각으로부터 가장자리로부터 내측으로 연장 및 돌출되는 장착리브(135)가 더 구비된다.In each of the first inclined frame 131 and the second inclined frame 132, the solar panel 110 may be installed between the first inclined part 133 and the reflector 120 may be installed between the second inclined part 134. Mounting ribs 135 extending and protruding inward from the edges from each of the first and second inclined portions 133 and 134 are further provided.

장착리브(135)는 태양전지판(110)의 길이방향 좌우 양측 단부를 각각 제1경사프레임(131)과 제2경사프레임(132)에 거치 및 지지시킬 수 있도록 제1경사프레임(131) 및 제2경사프레임(132) 각각에 복수가 형성된다. The mounting ribs 135 have the first inclined frame 131 and the first inclined frame 131 and the second inclined frame 132 to mount and support the left and right ends of the solar panel 110 in the first inclined frame 131 and the second inclined frame 132, respectively. A plurality is formed in each of the two inclined frames 132.

제1경사프레임(131)에 형성된 장착리브(135)는 제2경사프레임(132)을 향하는 방향으로 돌출 및 연장되고, 제2경사프레임(132)에 형성된 장착리브(135)는 제1경사프레임(131)을 향하는 방향으로 돌출 및 연장된다.The mounting rib 135 formed on the first inclined frame 131 protrudes and extends in a direction toward the second inclined frame 132, and the mounting rib 135 formed on the second inclined frame 132 is a first inclined frame It protrudes and extends in the direction toward (131).

지지프레임(131, 132)에는 도시된 바와 같이 태양전지판(110)은 상방을 향하도록 제1경사프레임(131) 및 제2경사프레임(132)의 제1경사부(133)에 각각 설치되고, 반사판(120)은 하방을 향하도록 제1경사프레임(131) 및 제2경사프레임(132)의 제2경사부(134)에 각각 설치된다.As shown in the support frames 131 and 132, the solar panel 110 is installed on the first inclined portion 133 of the first inclined frame 131 and the second inclined frame 132 so as to face upward, The reflector 120 is installed on the second inclined portion 134 of the first inclined frame 131 and the second inclined frame 132 to face downward.

이와 같은 배치구조는 태양의 고도가 낮을 때, 태양전지판(110)에 입사되는 태양광의 입사각이 작아 발전 효율이 떨어지나 반사판(120)을 통해 태양광을 하방의 태양전지판(110)으로 반사시켜 발전 효율을 증가시킬 수 있다. 이는 반사판(120)을 배치하여 구조 내부의 하방 반사판(120)은 아래쪽에 위치한 태양전지판(110)에 빛을 모아 발전량을 늘리는데, 이는 오전, 오후 시간대에 태양이 낮게 위치한 때에 반사판(120)을 통해 아래쪽 태양전지판(110)에 태양광을 모아 출력을 높여 발전량이 오전, 오후 시간대에도 늘어나는 효과를 가지는데, 이것은 추적식 모듈의 고도 추적장치의 기능을 대신하는 효과를 갖게 된다. Such an arrangement structure decreases power generation efficiency due to a small incident angle of sunlight incident on the solar panel 110 when the solar altitude is low, but power generation efficiency by reflecting sunlight to the lower solar panel 110 through the reflector 120 Can increase This increases the amount of power generated by arranging the reflector 120 so that the lower reflector 120 inside the structure collects light on the solar panel 110 located at the bottom, which is through the reflector 120 when the sun is low in the morning and afternoon hours. By collecting sunlight in the lower solar panel 110 and increasing the output, the amount of power generation is increased even in the morning and afternoon hours, and this has an effect of replacing the function of the altitude tracking device of the tracking module.

또한, 본 발명에 따른 태양광 추종형 발전장치는 강풍 등에 의한 파손을 방지할 수 있도록 태양전지판(110)과 반사판(120) 사이를 일정 간격 이격되게 배치하여 태양전지판(110)과 반사판(120) 사이에 바람이 통과할 수 있는 통풍구가 마련되며, 통풍구의 크기는 적절하게 조정될 수 있다.In addition, the solar power generation device according to the present invention is arranged to be spaced apart from the solar panel 110 and the reflector 120 at a predetermined interval so as to prevent damage due to strong winds, and the solar panel 110 and the reflector 120 Vents are provided through which wind can pass, and the size of the vents can be appropriately adjusted.

각도조정부(200)는 태양광발전부(100)를 지지하면서, 태양의 고도에 따라 태양전지판(110)의 수광 각도를 조절하는 것으로서, 이동플레이트(210)와, 고정플레이트(220)와, 구동부(230)와, 안내부를 포함하여 구성된다.The angle adjustment unit 200 supports the photovoltaic power generation unit 100 and adjusts the light receiving angle of the solar panel 110 according to the altitude of the sun, and includes a moving plate 210, a fixed plate 220, and a driving unit. It is configured to include (230) and a guide.

이동플레이트(210)는 상부에 태양광발전부(100)의 지지프레임(131, 132)이 고정 설치되고, 하부에는 일정 곡률을 갖는 제1 곡면부(211)가 상방으로 인입되게 형성된다.The movable plate 210 is formed such that the support frames 131 and 132 of the photovoltaic power generation unit 100 are fixedly installed at the top, and a first curved portion 211 having a predetermined curvature is inserted upwardly at the bottom.

고정플레이트(220)는 이동플레이트(210)의 하부에 설치되어 이동플레이트(210)를 지지하며, 이동플레이트(210)의 제1 곡면부(211)에 밀착된 상태로 이동플레이트(210)를 슬라이딩 이동 가능하게 지지하도록 상부에 제1 곡면부(211)와 대응되는 곡률을 갖는 제2 곡면부(221)가 상방으로 돌출되게 형성되고, 하부는 지면과 나란하도록 설치된다.The fixed plate 220 is installed under the moving plate 210 to support the moving plate 210, and slide the moving plate 210 in a state in close contact with the first curved portion 211 of the moving plate 210 A second curved portion 221 having a curvature corresponding to the first curved portion 211 is formed on the upper portion so as to be movably supported, and the lower portion is installed parallel to the ground.

이동플레이트(210)의 제1 곡면부(211)와 고정플레이트(220)의 제2 곡면부(221)는 제1방향으로는 두께 변화가 없고 제1방향과 직교하는 제2방향으로는 두께 변화를 갖는 원통 또는 원기둥의 원주면과 같은 구조를 가질 수도 있고, 이와 다르게 제1방향과 제2방향으로 모두 두께 변화를 갖는 구의 원주면과 같은 구조를 가질 수도 있다. 본 실시 예에서는 제1 곡면부(211)와 제2 곡면부(221)는 이동플레이트(210)와 고정플레이트(220)의 길이방향을 따라 두께가 변화되되 좌우 폭 방향으로는 두께 변화가 없는 원통의 원주면과 같은 구조를 적용하였다.The first curved portion 211 of the moving plate 210 and the second curved portion 221 of the fixed plate 220 do not change in thickness in the first direction, but change in thickness in the second direction orthogonal to the first direction. It may have the same structure as the circumferential surface of a cylinder or cylinder, or differently, may have the same structure as the circumferential surface of a sphere having a thickness change in both the first direction and the second direction. In this embodiment, the thickness of the first curved portion 211 and the second curved portion 221 is changed along the length direction of the moving plate 210 and the fixed plate 220, but there is no change in thickness in the horizontal direction. The same structure as the circumferential surface of was applied.

구동부(230)는 일 측이 제1회동브라켓(231)에 의해 고정플레이트(220)에 회전 가능하게 연결되고, 타 측은 제2회동브라켓(232)에 의해 이동플레이트(210)에 회전 가능하게 연결된다.One side of the driving unit 230 is rotatably connected to the fixed plate 220 by a first rotation bracket 231, and the other side is rotatably connected to the moving plate 210 by a second rotation bracket 232 do.

구동부(230)는 길이가 신축되면서 이동플레이트(210)를 일 측으로 밀거나 잡아당겨 고정플레이트(220)의 제2 곡면부(221)를 따라 이동플레이트(210)를 슬라이딩 이동시킬 수 있도록 유압실린더 또는 공압실린더 또는 전동실린더 또는 솔레노이드와 같은 액추에이터를 적용할 수 있다.The driving unit 230 is a hydraulic cylinder or a hydraulic cylinder so that the movable plate 210 can be slid along the second curved portion 221 of the fixed plate 220 by pushing or pulling the movable plate 210 to one side while extending and contracting the length. Actuators such as pneumatic cylinders or electric cylinders or solenoids can be applied.

본 실시 예에서는 구동부(230)로서 공압 실린더를 적용하였으며, 공압 실린터에 고압의 공기를 공급하도록 압축기(233), 배관(234), 단속밸브(235)가 더 구비된다.In this embodiment, a pneumatic cylinder is applied as the driving unit 230, and a compressor 233, a pipe 234, and a shutoff valve 235 are further provided to supply high-pressure air to the pneumatic cylinder.

안내부는 구동부(230)를 통해 이동플레이트(210)를 고정플레이트(220)를 따라 슬라이딩 이동시킬 때 이동플레이트(210)가 설정된 방향으로 이동할 수 있도록 안내 및 고정플레이트(220)로부터 이탈되는 것을 방지하는 것으로서, 이동플레이트(210)의 하부로 돌출되는 도브테일 형상의 안내돌기(241)와, 고정플레이트(220)의 제2 곡면부(221)로부터 하방으로 인입되고, 안내돌기(241)가 삽입 및 이동할 수 있도록 고정플레이트(220)를 따라 연장되는 안내홈(242)을 포함하여 구성된다. 설명한 바와 다르게 안내돌기(241)가 고정플레이트(220)에 형성될 수 있고, 이에 대응하여 안내홈(242)이 이동플레이트(210)에 형성될 수 있다.The guide unit guides and prevents separation from the fixed plate 220 so that the moving plate 210 can move in a set direction when sliding the moving plate 210 along the fixed plate 220 through the driving unit 230. As a result, the guide protrusion 241 in the shape of a dovetail protruding below the moving plate 210 and the second curved portion 221 of the fixed plate 220 are drawn downward, and the guide protrusion 241 is inserted and moved. It is configured to include a guide groove 242 extending along the fixing plate 220 to be able to. Unlike described above, the guide protrusion 241 may be formed in the fixing plate 220, and a guide groove 242 may be formed in the moving plate 210 corresponding thereto.

한편, 본 발명에 따른 태양광 추종형 발전장치는 도 에 도시된 바와 같이 태양의 고도 변화에 따라 상측에 위치하는 일 측의 태양전지판(110)에 의해 하측에 위치하는 타 측의 태양전지판(110)에 음영이 발생하는 것을 방지하도록 태양광을 굴절시키는 렌즈부(300)를 더 구비한다.On the other hand, the solar power generation device according to the present invention is the solar panel 110 on the other side located at the lower side by the solar panel 110 on one side located on the upper side according to the altitude change of the sun as shown in FIG. ) Further includes a lens unit 300 that refracts sunlight to prevent the occurrence of shadow.

도 4를 참고하면, 렌즈부(300)는 상방에서 하방으로 진행하는 태양광을 하방에 위치하는 태양전지판(110)을 향해 굴절시키도록 장착브라켓(310)에 의해 지지프레임(131, 132)에 장착된다. 렌즈부(300)는 태양전지판(110)의 좌우 길이에 대응되는 길이로 형성되고, 태양전지판(110)의 하단 측에 배치 및 제1경사프레임(131)과 제2경사프레임(132)으로부터 지면과 나란한 방향으로 소정길이 돌출되게 설치된다. 렌즈부(300)는 굴절렌즈 또는 프레넬렌즈를 적용할 수 있다.Referring to FIG. 4, the lens unit 300 is attached to the support frames 131 and 132 by the mounting bracket 310 so as to refract sunlight traveling from the top to the bottom toward the solar panel 110 located below. Installed. The lens unit 300 is formed to have a length corresponding to the left and right lengths of the solar panel 110, and is disposed at the lower end of the solar panel 110, and the first inclined frame 131 and the second inclined frame 132 It is installed to protrude a predetermined length in a direction parallel to The lens unit 300 may use a refractive lens or a Fresnel lens.

장착브라켓(310)은 제1경사프레임(131) 및 제2경사프레임(132)에 각각 구비된 제1경사부(133)와 제2경사부(134)의 경계인 절곡 지점에 일 단이 고정되어 지면과 나란하도록 배치된다.The mounting bracket 310 is fixed at one end at a bending point that is the boundary between the first inclined portion 133 and the second inclined portion 134 provided in the first inclined frame 131 and the second inclined frame 132, respectively. It is placed parallel to the ground.

렌즈부(300)는 길이방향 일 측 단부가 제1경사프레임(131)에 구비된 장착브라켓(310)에 고정되고, 길이방향 타 측 단부는 제2경사프레임(132)에 구비된 장착브라켓(310)에 고정된다.The lens unit 300 has one end in the longitudinal direction fixed to the mounting bracket 310 provided in the first inclined frame 131, and the other end in the longitudinal direction is a mounting bracket provided in the second inclined frame 132 ( 310).

도면에 도시되어 있지 않지만, 장착브라켓(310)은 제1경사프레임(131) 및 제2경사프레임(132)으로부터 이격 거리를 조절할 수 있도록 신축 가능한 구조로 형성할 수도 있고, 렌즈부(300)를 회전시킬 수 있도록 렌즈부(300)를 회전 가능하게 지지하는 구조를 적용할 수 있음은 물론이다.Although not shown in the drawing, the mounting bracket 310 may be formed in a structure that can be stretched to adjust the separation distance from the first inclined frame 131 and the second inclined frame 132, and the lens unit 300 It goes without saying that a structure for rotatably supporting the lens unit 300 so that it can be rotated can be applied.

도시된 바와 같이 렌즈부(300)를 더 구비하는 본 발명에 따른 수직 타워형 태양광발전장치는 태양의 고도가 반사판(120)의 경사 각도보다 더 커져 상방에 위치하는 태양전지판(110)에 의해 하방에 위치하는 태양전지판(110)에 음영이 발생할 때, 상부의 태양전지판(110) 상면으로 입사되는 태양광을 하방의 태양전지판(110)의 음영 영역으로 진행하도록 굴절시킴으로써 태양전지판(110)에 음영이 발생함에 따른 발전 저하 문제를 방지할 수 있는 장점이 있다. As shown in the vertical tower type solar power generation device according to the present invention further comprising a lens unit 300, the height of the sun is greater than the inclination angle of the reflector 120, downward by the solar panel 110 located above When shading occurs on the solar panel 110 located at, the solar panel 110 is shaded by refracting the sunlight incident on the upper surface of the upper solar panel 110 to proceed to the shaded area of the lower solar panel 110. There is an advantage that can prevent the problem of power generation degradation caused by this occurrence.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 태양광 추종형 발전장치는 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. The photovoltaic tracking type power generation device according to the present invention described above has been described with reference to the accompanying drawings, but this is only exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are provided by those of ordinary skill in the art. You will understand that it is possible.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.Therefore, the scope of the true technical protection of the present invention should be determined only by the technical spirit of the appended claims.

100 : 태양광발전부
200 : 각도조정부
300 : 렌즈부
100: solar power generation unit
200: angle adjustment unit
300: lens unit

Claims (3)

복수의 태양전지판을 포함하는 태양광발전부와;
상기 태양광발전부를 지지하며, 태양의 고도에 따라 상기 태양전지판의 수광 각도를 조절하는 각도조정부;를 구비하고,
상기 각도조정부는
상부에 상기 태양광발전부가 설치되고, 하부에는 일정 곡률을 갖는 제1 곡면부가 상방으로 인입되게 형성된 이동플레이트와,
상기 이동플레이트의 하부에 설치되어 상기 이동플레이트를 지지하며, 상기 이동플레이트의 상기 제1 곡면부에 밀착된 상태로 상기 이동플레이트를 슬라이딩 이동 가능하게 지지하도록 상부에 상기 제1 곡면부와 대응되는 곡률을 갖는 제2 곡면부가 상방으로 돌출되게 형성되고, 하부는 지면과 나란하도록 설치되는 고정플레이트와,
일 측이 상기 고정플레이트에 연결되고, 타 측은 상기 이동플레이트에 연결되며, 길이가 신축되면서 상기 고정플레이트의 제2 곡면부를 따라 상기 이동플레이트를 슬라이딩 이동시키는 구동부 및
상기 이동플레이트를 상기 고정플레이트를 따라 슬라이딩 이동시킬 때 상기 이동플레이트가 설정된 방향으로 이동할 수 있도록 안내하고, 상기 고정플레이트로부터 이탈되는 것을 방지하는 안내부를 포함하며,
상기 제2 곡면부는 상기 고정플레이트의 길이방향을 따라 두께가 변화되는 원통 또는 원기둥의 원주면과 대응되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 태양광 추종형 발전장치.
A solar power generation unit including a plurality of solar panels;
An angle adjusting unit supporting the solar power generation unit and adjusting the angle of light reception of the solar panel according to the altitude of the sun; and
The angle adjustment unit
The photovoltaic power generation unit is installed on the upper side, and the moving plate is formed such that the first curved portion having a predetermined curvature is inserted upwardly at the lower side,
A curvature corresponding to the first curved portion at an upper portion to support the moving plate by being installed under the moving plate to support the moving plate in close contact with the first curved portion of the moving plate so as to slidably support the moving plate A second curved portion having a fixed plate that is formed to protrude upward and the lower portion is installed parallel to the ground,
One side is connected to the fixed plate, the other side is connected to the moving plate, and a driving unit that slides and moves the moving plate along a second curved portion of the fixed plate as the length is extended and contracted.
When sliding the movable plate along the fixed plate, it guides the movable plate to move in a set direction, and includes a guide part for preventing separation from the fixed plate,
The second curved portion is formed in a shape corresponding to the circumferential surface of the cylinder or the cylinder whose thickness is changed along the longitudinal direction of the fixed plate.
제1항에 있어서,
상기 태양광발전부는
상하로 상호 이격되고, 지면에 대해 경사지게 배치되는 복수의 태양전지판과,
상기 태양전지판 사이에서 상측에 위치하는 태양전지판 하단에 상단이 인접하고, 하측에 위치하는 태양전지판 상단에 하단이 인접하도록 상기 태양전지판과 대향되는 방향으로 경사지게 배치되어 입사되는 태양광을 하방에 위치하는 태양전지판을 향해 반사시키는 복수의 반사판과,
상기 태양전지판과 상기 반사판을 지지하는 지지프레임을 구비하고,
상기 지지프레임은
하단이 상기 이동플레이트에 고정되고, 상방으로 지그재그 형상으로 연장되며, 서로 나란하게 배치되는 제1경사프레임 및 제2경사프레임을 포함하고,
상기 제1경사프레임 및 제2경사프레임 각각은 지면에 대해 상방으로 일정 각도로 경사지게 연장되어 상기 태양전지판이 설치되는 제1경사부와, 상기 제1경사부의 단부로부터 상기 제1경사부와 대향되는 상방으로 일정 각도 경사지게 연장되어 상기 반사판이 설치되는 제2경사부가 반복적으로 형성되고,
상기 태양전지판을 상기 제1경사부 사이에 설치 및 상기 반사판을 상기 제2경사부 사이에 설치할 수 있도록 상기 제1경사부와 상기 제2경사부 각각으로부터 연장된 장착리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 추종형 발전장치.
The method of claim 1,
The solar power generation unit
A plurality of solar panels spaced from each other up and down and disposed inclined to the ground,
The solar panel is arranged inclined in a direction opposite to the solar panel so that the upper end is adjacent to the lower end of the solar panel located at the upper side and the lower end is adjacent to the upper end of the solar panel located at the lower side. A plurality of reflectors that reflect toward the solar panel,
A support frame for supporting the solar panel and the reflector,
The support frame
A lower end is fixed to the movable plate, extends upward in a zigzag shape, and includes a first inclined frame and a second inclined frame arranged parallel to each other,
Each of the first inclined frame and the second inclined frame extends inclined upward at a predetermined angle with respect to the ground, so that the first inclined portion on which the solar panel is installed, and facing the first inclined portion from the end of the first inclined portion A second inclined portion extending upwardly at an inclined angle to which the reflector is installed is repeatedly formed,
It characterized in that it comprises a mounting rib extending from each of the first inclined portion and the second inclined portion so that the solar panel is installed between the first inclined portion and the reflective plate can be installed between the second inclined portion Solar power generation device.
제2항에 있어서,
태양의 고도 변화에 따라 상측에 위치하는 일 측의 태양전지판에 의해 하측에 위치하는 타 측의 태양전지판에 음영이 발생하는 것을 방지하도록 태양광을 굴절시키는 렌즈부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 태양광 추종형 발전장치.
The method of claim 2,
Solar light, characterized in that it further comprises a lens unit that refracts sunlight so as to prevent shading on the other side of the solar panel located at the lower side by the solar panel located at the upper side according to the change in altitude of the sun. Following type power generation device.
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