KR20030062712A - 태양전지패널장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양광 발전에 이용되는 태양전지판의 설치각도 및 선회방향을 자유롭게 조정 가능하도록 함으로써, 계절에 따라 태양광의 위치가 변할 때마다 태양전지판의 태양광 수용각도와 수용면의 위치를 조정하여 태양광이 최대한 많이 조사되어 태양광 발전효율이 향상되도록 한 것이다. 그리고 태양전지판의 배면에 충전/축전시스템부를 장착하여 전지판과 충전/축전시스템부 간의 송전선 거리를 짧게 함으로써 송전 선로상의 전류손실을 줄이고, 태양전지판과 시스템부를 일체화함으로써 태양전지판이 충전/축전시스템부의 보호 지붕 역할을 하여 여름철의 강한 복사열로 인한 축전지 과열과 폭우 폭설 등 이상기상조건에 노출되어 야기되는 충전/축전시스템부의 효율저하와 이에 따른 축전지의 수명단축, 충전/방전기능 저하를 방지한 태양전지패널장치에 관한 것으로서, 특히 태양전지판을 지주로 고정시켜 태양광이 조사되도록 한 태양전지패널장치에 있어서, 태양전지판과 지주가 힌지부로 연결되고, 태양전지판의 저면에는 태양전지판이 힌지부를 중심으로 회동되어 지주에 다단으로 체결 고정되고 태양광 수용각도가 조정되도록 해주는 각도조정브래킷이 구비되고, 지주의 하단에는 지주가 선택적으로 방향 전환되어 태양전지판의 태양광 수용 방향이 조정되도록 해주는 방향조정브래킷이 구비되도록 구성되어 있다.

Description

태양전지패널장치{Solar electricity module panel apparatus}
본 발명은 태양전지패널장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양전지판의 고효율 집전과 태양광 발전 전원의 수전 및 충전시 그 효율에 결정적인 요소인 태양전지판의 태양광 수용각도와 수용면의 위치 및 발전된 전원의 충전을 위한 송전선 구조에 대한 최적의 환경을 제공하기 위해 태양전지판의 각도와 방향을 자유롭게 조정할 수 있도록 함으로써, 계절에 따라 태양의 위치가 변할 때마다 태양전지판의 태양광 수용각도와 수용면의 위치를 조정하여 태양광이 최대한 많이 조사되어 태양광 발전효율이 향상되도록 한 태양전지패널장치에 관한 것이다.
일반적으로 독립발전 전원을 태양전지판으로부터 얻어 건물의 실내를 조명하거나 또는 가로등, 도로안전 표지물과 광고용 디스플레이장치 등을 조명하였다.
그러나 태양전지판은 고정식으로 한곳에 설치되기 때문에 태양광 집전시 집전효율의 중대 요소인 태양광 조사 수용각 또는 태양광 수용면의 위치가 고정되었다. 따라서 계절 변화에 의한 태양의 위치변화시 태양전지판의 위치를 조정할 수 없음으로 태양전지판의 최대가용 집전량을 얻을 수 없으며 태양광발전의 경제성제고와 수요시장 확대에 기여하지 못하였다. 그리고 일정기간만 사용한 후에 다른 지역이나 다른 용도로 이전 사용할 경우 고가의 에너지자원인 태양전지판의 이전 재사용이 힘들고 비용이 재투자되는 등의 문제가 있었다.
그리고 충전과 축전부가 태양전지판과 분리된 패널장치방식은 충전,축전부박스가 태양복사열과 눈비에 노출되어 여름철에는 축전지의 과열과 고습, 겨울철에는 저온상태의 누적으로 인하여 동작효율 저하와 수명단축의 문제를 안고 있으며, 설치환경에 따라서는 태양전지판의 단자로부터 충전,축전부 까지 긴 거리를 노출 송전선으로 송전해야 함으로 전류 손실이 계속 누적되어 태양광 발전의 경제성 실현에 장애가 되고 송전선의 안전관리 유지의 측면에서도 감전위험과 많은 비용의 낭비를 초래하였다.
본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 태양광 발전에 이용되는 태양전지판의 설치각도 및 선회방향을 자유롭게 조정 가능하도록 함으로써, 계절에 따라 태양광의 위치가 변할 때마다 태양전지판의 태양광 수용각도와 수용면의 위치를 조정하여 태양광이 최대한 많이 조사되어 태양광 발전효율이 향상되도록 한 것이다. 그리고 태양전지판의 배면에 충전/축전시스템부를 장착하여 전지판과 충전/축전시스템부 간의 송전선 거리를 짧게 함으로써 송전 선로상의 전류손실을 줄이고, 태양전지판과 시스템부를 일체화함으로써 태양전지판이 충전/축전시스템부의 보호 지붕 역할을 하여 여름철의 강한 복사열로 인한 축전지 과열과 폭우 폭설 등 이상기상조건에 노출되어 야기되는 충전/축전시스템부의 효율저하와 이에 따른 축전지의 수명단축, 충전/방전기능 저하를 방지한 태양전지패널장치를 제공함에 있다.
도 1은 본 발명 태양전지패널장치의 사시도
도 2는 본 발명 태양전지패널장치의 정면도
도 3은 본 발명 태양전지패널장치의 일부 측면도
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
1 : 태양전지판 2 : 충전/축전시스템부
3 : 지주 4 : 연결구
5 : 힌지부 6 : 각도조정브래킷
7 : 각도조정구멍 8 : 고정볼트
9 : 방향조정브래킷 10 : 방향조정구멍
11 : 지주고정구 12 : 고정볼트
13 : 송전선 14 : 고정편
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 태양전지판을 지주로 고정시켜 태양광이 조사되도록 한 태양전지패널장치에 있어서, 태양전지판과 지주가 힌지부로 연결되고, 태양전지판의 저면에는 태양전지판이 힌지부를 중심으로 회동되어 지주에 다단으로 체결 고정되고 태양광 수용각도가 조정되도록 해주는 각도조정브래킷이 구비되고, 지주의 하단에는 지주가 선택적으로 방향 전환되어 태양전지판의 태양광 수용 방향이 조정되도록 해주는 방향조정브래킷이 구비되도록 구성되어 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 태양전지패널장치의 사시도 이고, 도 2는 본 발명 태양전지패널장치의 정면도이다. 본 발명의 태양전지패널장치 태양전지판(1)과 지주(3) 및 각도조정브래킷(6)과 방향조정브래킷(9)으로 구성된다. 태양전지판(1)은 지주(3) 상단의 힌지부(5)와 연결구(4)로 연결되어 자유롭게 각도 조정 되도록 구성된다. 그리고 각도조정브래킷(6)은 태양전지판(1)의 저면으로부터 지주(3) 쪽으로 연장된 원호형으로 구성되며 각도조정브래킷(6)에는 다수개의 각도조정구멍(7)이 형성되고 이들 각도조정구멍(7)중 어느 한 곳을 통하여 고정볼트(8)가 지주(3)에 체결되고 각도조정브래킷(6)과 태양전지판(1)이 고정된다.
지주(3) 하단은 지주고정구(11)를 통하여 방향조정브래킷(9)과 연결된다. 지주고정구(11)는 지주(3) 하단에 양방향으로 돌출 형성되며 각 지주고정구(11)에 고정볼트(12)가 체결된다. 그리고 방향조정브래킷(9)에는 다수개의 방향조정구멍(10)이 형성되어 고정볼트(12)가 어느 한 방향조정구멍(10)에 체결되면 지주(3)와 방향조정브래킷(9)이 연결된다. 방향조정브래킷(9)은 원호형으로 구성되며 하단에는 태양전지판(1)을 설치할 장소의 바닥에 방향조정브래킷(9)을 설치하기 위한 고정편(14)이 형성된다.
지주(3)는 중공상으로 속이 빈 파이프의 형태로 구성되며 이 지주(3)의 내부로 송전선(13)이 연결된다. 송전선(13)은 태양전지판(1)의 저면에 설치되는 충전/축전시스템부(2)와 연결된다. 충전/축전시스템부(2)는 광감지센서 스위칭기능, 타이머기능, 일정한 설정전압에 의한 충전제어기능, 충전부에서 태양전지판(1)으로의 역전방지기능이 구비된 충전콘트롤러가 내장되고, 컨버터 또는 인버터기능, 과방전 방지 단락 제어기능이 구비된 축전부가 내장된다.
이처럼 구성된 본 발명은 태양전지판(1)과 충전/축전시스템부(2)가 일체화되어 있음으로 관리가 편리하고, 태양광 발전 전원의 수전 및 충전시 그 효율에 결정적인 요소인 태양전지판의 태양광 수용각도와 수용면의 위치 조정이 편리함으로 태양광 발전의 효율이 향상된다.
본 발명은 태양전지판(1)과 지주(3)가 연결구(4) 및 각도조정브래킷(6)을 통하여 서로 연결되고, 지주(3)는 지주고정구(11)를 통하여 방향조정브래킷(9)과 연결된다. 그리고 방향조정브래킷(9) 저면의 고정편(14)을 태양전지판(1) 설치장소에 고정시키면 본 발명의 태양전지판(1)이 원하는 장소에 설치된다.
태양전지판(1)은 태양광의 수용각도 및 수용면의 위치에 따라 발전량이 달라지기 때문에 태양광을 최대한 많이 받도록 해야 된다. 그러나 계절에 따라 태양의고도가 달라지기 때문에 태양전지판(1)을 고정식으로 설치하면 발전효율이 저하된다.
본 발명은 태양전지판(1)이 각도조정브래킷(6) 및 방향조정브래킷(9)을 통하여 태양광의 수용각도 및 수용면의 위치를 조정할 수 있다. 고정볼트(8)를 풀면 태양전지판(1)이 힌지부(5)를 중심으로 회동됨으로 태양전지판(1)의 각도를 조정할 수 있으며 고정볼트(8)를 각도조정브래킷(6)의 해당 각도조정구멍(7)에 끼워 지주(3)에 체결하면 각도조정브래킷(6)이 지주(3)에 고정되면서 태양전지판(1)의 각도가 원하는 대로 조정된다.
지주고정구(11)의 고정볼트(12)를 풀면 지주(3)가 방향조정브래킷(9)에서 분리됨으로 태양전지판(1)을 원하는 방향으로 틀어줄 수 있으며 방향 설정이 완료된 뒤 고정볼트(12)를 방향조정브래킷(9)의 방향조정구멍(10)에 체결하면 태양전지판(1)의 위치가 원하는 대로 조정된다.
그리고 태양전지판의 배면에 충전/축전시스템부(2)가 장착됨으로 송전선(13) 거리를 짧게 할 수 있으며 태양전지판(1)이 충전/축전시스템부(2)의 지붕 역할을 하여 여름철의 강한 복사열로 인한 축전지 과열, 폭우 폭설 등 이상 기상조건에 노출되어 야기되는 충전/축전시스템부(2)의 효율저하와 이에 따른 축전지의 수명단축을 방지할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면 태양전지판과 충전/축전시스템부가 일체화되어 있음으로 축전부의 기능보호와 수명의 안정적 유지 및 송전선로 상에서의 전류손실을 줄일 수 있다. 그리고 태양전지판의 발전효율 증대를 위하여 집전시 태양광 조사 수용각도와 태양의 위치 변동에 맞추어 태양광 조사 수용방향을 사용자 또는 관리자가 수시로 변경 조정할 수 있는 기능을 갖춘 가변식 구조의 태양전지판의 적용으로 인하여 경제성과 효율성을 높여 상용화의 잠재시장 개발 및 신뢰성 제고에 실질적으로 기여할 수 있다.
그리고 현재 심각한 문제로 대두된 화석연료의 고갈과 지구환경의 오염문제 등에 대처하는 대체에너지원으로서의 태양광 발전을 다양한 분야로 확대시켜 나아갈 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 태양전지판을 지주로 고정시켜 태양광이 조사되도록 한 태양전지패널장치에 있어서,
    태양전지판(1)과 지주(3)가 힌지부(5)로 연결되고,
    태양전지판(1)의 저면에는 태양전지판(1)이 힌지부(5)를 중심으로 회동되어 지주(3)에 다단으로 체결 고정되고 태양광 수용각도가 조정되도록 해주는 각도조정브래킷(6)이 구비되고,
    지주(3)의 하단에는 지주(3)가 선택적으로 방향 전환되어 태양전지판(1)의 태양광 수용 방향이 조정되도록 해주는 방향조정브래킷(9)이 구비된 것을 특징으로 하는 태양전지패널장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각도조정브래킷(6)에는 고정볼트(8)가 선택적으로 끼워져 지주(3)에 체결되고 각도조정브래킷(6)이 지주(3)에 고정되도록 해주는 다수개의 각도조정구멍(7)이 구비되고,
    방향조정브래킷(9)에는 지주(3) 하단에 체결된 고정볼트(12)가 선택적으로 체결되어 지주(3)를 방향조정브래킷(9)에 고정시키는 다수개의 방향조정구멍(10)이 구비된 것을 특징으로 하는 태양전지패널장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    태양전지판(1)의 저면에 충전, 축전 그리고 방전제어부를 일체화한 충전/축전시스템부(2)를 장착하여 태양전지판(1)이 충전/축전시스템부(2)의 지붕 역할을 하여 강한 복사열로 인한 축전지 과열 및 효율 저하가 방지되도록 한 태양전지패널장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    지주(3)를 중공상태의 파이프로 구성하여 지주(3) 내부에 충전/축전시스템부(2)와 연결된 송전선(13)이 내장되도록 한 것을 특징으로 하는 태양전지패널장치.
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