KR20080058301A - 추적식 태양광발전시스템 가동제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 추적식 태양광발전시스템 가동제어방법에 관한 것으로서, 태양광발전기의 태양추적을 위한 구동을 필요에 따라 여러대를 하나의 군으로 묶어 하나의 구동장치에 의해 일률적으로 작동시킬 수 있도록 함과 아울러 GPS로부터 각 단위 발전기의 위치정보 및 시간정보를 수신받아 그 좌표값에 의한 정확한 황도를 계산하여 그 값에 의해 태양의 위치를 추적하도록 하면서 보조 태양추적장치에 의해 기계적, 전기적 오류에 의해 발생된 오차를 보정하도록 함으로써 최상의 발전 조건 및 안정된 구동환경을 제공하여 최상의 발전효율을 득하도록 하는 유용한 발명인 것이다.
GPS, 태양광발전,위치추적,시스템
Description
본 발명은 태양광발전을 위한 추적식 태양광발전시스템 가동제어방법에 관한 것이다.
오늘날 한정된 자원인 화석연료는 무분별한 사용으로 인해 심각한 환경오염을 일으키게 됨은 물론, 머지않아 그 자원마저 고갈될 것이 예상됨에 따라 화석연료를 대체할 수 있는, 소위 크린에너지의 개발이 전세계적으로 활발히 추진되고 있으며 그 대표적인 예가 태양광발전이다.
태양광 발전을 위해서는 태양광의 수집과정이 필요한데, 태양은 항상 위치가 변화되는 것이므로 고정된 구조의 수집장치로는 그 효율이 저조하여 실용화에 문제가 있다.
때문에 추적식 태양광발전장치는 태양의 방향을 추적하여 향일성이 유지되도록 함으로써, 발전효율의 향상을 꾀하고 있는 실정이다.
참고로 이러한 추적식 태양광 수집장치로는 첫째 두 개의 모터가 각각 배당된 수평 및 수직축을 회전시켜 태양의 고도각을 맞출 수 있도록 하는 타입과,둘째 하나의 모터가 수평 회전각 조절을 담당하고, 나사회전에 의해 출몰하는 스크류잭(55)을 이용하여 수직각을 조절하도록 하여 태양의 고도각을 맞출 수 있도록 하는 타입이 있으며, 이러한 구동장치는 각 태양광 발전장치에 각각 독립적으로 설치시키는 실정이다.
이러한 태양광발전장치의 태양 방향 추적 방식으로는 1년의 태양의 이동궤도, 즉 고도(위도 및 경도)를 데이터화 하여 이를 기반으로 하는 프로그램에 의하여 계산된 좌표에 따라 구동모터가 작동되므로 태양을 추적하는 좌표 계산 방식과, 수시로 광센서에 의하여 검출되는 신호출력에 따라 구동모터를 제어하여 태양을 추적하는 광센서방식의 두 가지로 분류할 수 있다.
상기와 같은 태양광 수집장치의 태양 추적 방식중 전자의 타입은, 각각의 추적장치에 고가인 두 개의 구동모터가 반드시 설치되어야 하므로 태양광 발전장치의 설비 비용이 높아지고, 또 구동모터의 갯수가 많아짐에 따라 고장률도 높아져 결국 유지관리비가 상승 되는 문제점이 있다.
또한, 후자의 타입은, 고가의 모터 대신 스크류잭이 설치됨에 따라 비용절감의 효과는 있으나, 그 설치 위치가 스크류잭의 원활한 동작을 위한 공간을 확보하기 위해 외부에 노출되게 설치됨에 따라 태양광 발전장치의 미관을 해치는 단점이 있고, 또 스크류잭이 외부에 위치하게 됨에 따라 비나 습기 또는 해풍 등에 노출되어 쉽게 부식 또는 손상되어 고장이 잦을 뿐만 아니라 내구연한이 줄어드는 단점이 있었다.
전자의 좌표 계산 방식은, 일기상태에 구애받지 않고 태양을 추종할 수 있다는 장점이 있는 반면에 기계적 오차의 누적으로 주기적인 교정작업이 필수적이므로 유지, 보수의 번거로움이 있을 뿐만 아니라, 해당 태양광 발전장치의 위치정보 값이 대체로 큰 구역별로 주어진 포괄적 좌표값이 적용됨에 따라 실제 태양의 고도값의 오차가 심하여 발전효율이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 후자의 광센서 방식은, 그 구조가 비교적 간결하다는 장점은 있으나 날씨가 흐린 경우에는 태양의 추적이 불가능하고 이러한 상태로 시간이 경과되어 태양의 위치가 상당히 변화된 상태에서는 태양이 추적장치의 추적가능범위를 벗어 나게 되어 추적 자체가 불가능하게 되며, 추적 가능 범위가 협소하여 작동의 연속성이 유지되기 어려움에 따라 고정식 보다 오히려 전기 생산력이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.
또한, 이러한 태양광 발전장치는 고가의 발전모듈을 탑재하고 있으면서도, 태풍과 같은 자연재해가 발생했을 때 이에 추적식 발전장치를 스스로 안전하게 지킬 수 있는 대처방안이 없었으며 단지 관리자의 인위적 조작에 의존할 수밖에 없었다.
이러한 단점들은 결국 태양광 발전효율의 저하로 이어지게 되는 것이다.
상기와 같은 점을 감안한 본 발명에서는 GPS로 부터 각 단위 발전장치의 위치정보 및 시간정보를 수신받아 그 좌표값에 의한 정확한 고도변화를 계산하여 그 값에 의해 태양의 위치를 추적하도록 하면서 보조 태양추적장치에 의해 기계적, 전기적 오류에 의해 발생된 오차를 보정 하도록 함으로써, 최상의 발전 조건 및 안정된 구동환경을 제공하여 최상의 발전효율을 득 하도록 하였다.
또한, 보조 태양추적장치에 의해 기계적 오류에 의해 발생된 오차를 보정하도록 하였다.
또한, 현재의 광량이 평균 광량에 미달할 때에는 기상청으로부터 수신되는 기상정보에 의하여 현재의 일조량이 발전에 영향을 주는가의 여부를 판단하여 셀의 오염이나 불량인가를 검사하도록 함으로써 평균 광량에 따라 셀의 정상 여부를 판단하는 등, 태양광발전장치의 컨디션을 점검할 수 있도록 하도록 하였다.
상기와 같은 과제해결을 위한 본 발명에서는 다수의 발전 및 추적장치들이 하나의 주제어장치를 통한 제어신호에 의해 작동하는 중에 다시 각 발전 및 추적장치들은 각각 하나씩 장착된 단위제어장치를 통한 미세 제어신호에 의하여 미세조절이 가능하도록 한 것에 특징이 있다.
또한, 상기의 발전 및 추적장치는 태양의 이동에 따라 회전각 조절부의 제어에 의해 회전모터가 주축을 회전시키도록 하고, 상기 주축에는 횡축에 의해 회전가능하게 집광판을 설치하여 경사각 조절부의 제어에 의해 경사모터가 집광판의 경사각을 조절하도록 한 것에 특징이 있다.
또한 상기의 주제어장치는,GPS기지국으로부터 안테나를 통해 수신하여 증폭부, 대역통과 필터, 주파수 변환부, 검파부, 아날로그/디지털 변환부를 거쳐 마이크로 프로세서로 전달되어 현재시간에 따른 태양의 위치 및 높이를 계산하도록 하고,상기 마이크로 프로세서의 제어를 받는 궤적 연산부에서 태양의 위치와 높이에 따른 회전각 및 경사각을 연산하도록 하여 상기의 마이크로 프로세서에서 각 발전 및 추적장치들의 회전각 조절부와 경사각 조절부로 제어신호를 출력하도록 하고,상기 셀에 의해 축전지들에 충전되는 현재의 발전량을 비교한 결과를 현재의 발전량이 평균 발전량에 미달될 경우에는 일기예보 관리서버에 접속하여 해당 기간의 일기정보를 수신하도록 함으로써 일기예보에 의한 미달인가 셀을 비롯한 기기의 이상상태인가를 판단하여 관리자에게 알리도록 한 것에 특징이 있다.
또한 상기의 단위제어장치들은,상기 집광판의 상면에 장착되어 중앙의 가는 원추형 돌기의 그림자가 주위에 원주상으로 배열한 온도센서판에 비취는 상태를 온 도감지부에서 다수로 분할된 구역의 온도들을 비교함으로써 인식하게 되면 회전각 판단부와 경사각 판단부에서 회전각의 조절이나 경사각의 조절에 따른 미세 조정값을 동일한 발전 및 추적장치의 회전각 조절부와 경사각 조절부에 전달하여 회전각 및 경사각을 미세하게 조절하도록 구성함을 특징이 있다.
본 발명에서는 GPS로부터 각 단위 발전장치의 수평 및 수직좌표 및 시간정보를 수신받아 그 좌표에 적용되는 정확한 황도를 계산하여, 그 값을 기반으로 프로그래밍하여 태양을 추적하도록 하면서 보조 태양추적장치에 의해 기계적 오류에 의해 발생된 오차를 보정 하도록 되어 있으므로 최상의 발전효율을 유지할 수 있는 효과가 있었다.
또한, 현재의 광량이 평균 광량에 미달할 때에는 기상청으로부터 수신되는 기상정보에 의하여 현재의 일조량이 발전에 영향을 주는가의 여부를 판단하여 셀의 오염이나 불량인가를 검사하도록 함으로써 평균 광량에 따라 셀의 정상 여부를 판단하는 등 태양광 발전장치의 컨디션을 점검 및 유지할 수 있으므로 발전효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
이하,보다 구체적인 실시예를 통해 본 발명 일실시 구성을 상세히 알아보면 다음과 같다.
도 1에 도시한 것과 같이, 다수의 발전 및 추적장치(100)들이 하나의 주제어장치(200)를 통한 제어신호에 의해 태양의 위치에 따라 회전 및 경사각을 조절하면 서 발전하는 중에 다시 각 발전 및 추적장치(100)들에 하나씩 장착된 단위제어장치(300)를 통한 미세 제어신호에 의하여 미세조절이 이루어져 최대용량의 발전이 가능하도록 한다.
상기의 발전 및 추적장치(100)들은 도 2에 도시한 것과 같이,태양의 이동에 따라 회전각을 조절하기 위한 회전각 조절부(1)의 제어에 의하여 회전모터(2)가 주축(3)을 회전시키도록 하고,상기 주축(3)에는 집광판(10)을 횡축(11)에 의해 회전가능하게 설치하고,상기 횡축(11)에는 경사각 조절부(12)의 제어에 의하여 경사모터(13)가 집광판(10)의 경사각을 조절하도록 하고,상기의 각 집광판(10)들은 단위 셀(15)에 의해 직접 생성되는 전기는 내부의 축전지(16)에 충전시키도록 한다.
상기의 주제어장치(200)는 도 3에 도시한 것과 같이, GPS기지국(21)을 통해 각 태양광 발전장치의 위치 좌표값을 추출함과 동시에 그 위치 좌표값에 따른 년단위 황도 값을 연산하여 내부 프로그램 메모리(30)에 저장하고,GPS기지국(21)으로부터 안테나(22)를 통해 실시간으로 수신한 미약한 전파 신호를 증폭하는 증폭부(23), 불필요한 신호를 제거하는 대역통과 필터(24), 검파 가능한 주파수로 변환하는 주파수 변환부(25)를 거쳐 입력받는 검파부(26)에서 필요한 신호만 추출하도록 하고,상기 신호는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(27)를 거쳐 마이크로 프로세서(28)로 전달되어 현재시간에 의하여 태양의 위치 및 높이를 계산하도록 하고,상기 마이크로 프로세서(28)의 제어를 받는 궤적 연산부(29)에서는, 현재의 시간에 대응되는 황도값에 따른 태양광 발전장치의 회전각 및 경사각을 연산하도록 하고,상기의 궤적 연산부(29)에 의한 정보를 상기의 마이 크로 프로세서(28)는 각 발전 및 추적장치(100)들의 회전각 조절부(1)와 경사각 조절부(12)에 전달하여 회전각 및 경사각을 조절하도록 하고,상기의 발전 및 추적장치(100)들의 셀(15)들에 의해 축전지(16)들에 충전되는 현재의 발전량을 발전 연산부(31)에서 연산하도록 하고,상기의 발전 연산부(31)로부터 전달되는 발전량과 평균 발전량을 비교부(32)에서 비교한 결과를 상기의 마이크로 프로세서(28)에 전달하도록 하고,상기의 마이크로 프로세서(28)에서는 현재의 발전량이 평균 발전량에 미달될 경우에는 송수신부(33)를 통해 기상청(35)의 일기예보 관리서버(36)에 접속하여 미달된 기간의 일기정보를 수신하도록 하고,상기의 일기예보에 의하여 발전량이 미달 될 요인이 발견되지 않은 경우에는 상기의 마이크로 프로세서(28)에서 셀(15)을 비롯한 기기의 이상상태를 관리자에게 경보기(34)를 통해 알리도록 한다.
상기의 단위제어장치(300)들은 도 4에 도시한 것과 같이,상기 집광판(10)의 상면 일측에 장착되어 중앙의 가는 원추형 돌기(41)의 그림자가 주위에 원주상으로 배열한 온도센서판(42)에 비취는 상태를 인식하도록 하고,상기 온도센서판(42)을 다수의 구역으로 분할한 상태에서 온도감지부(43)에서 다른 구역의 온도와 비교하도록 함으로써 온도가 낮아지는 구역에 그림자가 있는 것으로 인식하도록 하고,상기의 그림자가 비치면서 주위의 온도보다 낮아지는 구역의 반대쪽에 태양이 위치하는 상태이므로 온도감지부(43)의 온도감지 결과에 의하여 회전각 판단부(44)와 경사각 판단부(45)에서 회전각의 조절이나 경사각의 조절에 따른 미세 조정값을 동일한 발전 및 추적장치(100)의 회전각 조절부(1)와 경사각 조절부(12)에 전달하여 회전각 및 경사각을 미세하게 조절하도록 한다.
상기의 온도센서판(42)은 원주상에서 다수의 구역으로 분할하여 각도를 미세하게 측정할 수 있도록 하는 것이 좋으며, 다수의 cds 셀을 원주상으로 배열하여 태양광이 비치는 상태를 직접 인식하도록 하여도 무방하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 추적식 태양광발전시스템 가동제어방법에 따른 작용으로는 도 1에 도시한 것과 같이, 다수의 발전 및 추적장치(100)들이 하나의 주제어장치(200)를 통한 제어신호에 의해 회전 및 경사각을 조절하면서 발전하는 중에 다시 각 발전 및 추적장치(100)들에 하나씩 장착된 단위제어장치(300)를 통한 미세 제어신호에 의하여 미세조절이 이루어져 최대용량의 발전이 가능하도록 한다.
그리고 상기의 발전 및 추적장치(100)들은 도 2에 도시한 것과 같이, 태양의 이동에 따라 회전각을 조절하기 위한 회전각 조절부(1)의 제어에 의하여 회전모터(2)가 기어와 같은 동력전달기구를 통하여 주축(3)을 회전시키면서 태양의 방향에 일치시키도록 한다.
상기 주축(3)에는 집광판(10)을 횡축(11)에 의해 회전가능하게 설치함으로써 경사각 조절부(12)의 제어에 의하여 경사모터(13)가 일반적인 기어와 동력전달용 벨트 등을 통하여 집광판(10)의 경사각을 조절하여 태양의 높이와 일치시키도록 한다.
상기의 각 집광판(10)에는 다수의 단위 셀(15)을 설치하여 이들에 의해 직접 생성되는 전기를 축전지(16)에 충전시켰다가 필요할 때 사용하도록 한다.
상기의 주제어장치(200)는 도 7에 도시한 것과 같이 GPS기지국(21)으로부터 안테나(22)를 통해 수신한 미약한 전파 신호를 증폭기(23)에서 증폭한다.
상기의 증폭부(23)에서 증폭된 전파 신호에 대해 대역통과 필터(24)에서 불필요한 신호를 제거하도록 한다.
상기의 대역통과 필터(24)에서 필요한 대역의 신호를 전달받는 주파수 변환부(25)에서는 검파 가능한 주파수로 변환하도록 한다.
상기의 주파수 변환부(25)를 거쳐 검파 가능한 주파수를 입력받는 검파부(26)에서 필요한 신호만 추출하도록 한다.
상기 신호는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(27)를 거쳐 마이크로 프로세서(28)로 전달되어 현재시간에 의하여 태양의 위치 및 높이를 계산하도록 한다.
상기 마이크로 프로세서(28)의 제어를 받는 궤적 연산부(29)에서는 태양의 위치에 따라 내부의 프로그램 메모리(30)에 저장된 궤적 프로그램을 읽어내어 현재 시간에 의한 태양의 위치와 높이에 의하여 회전각 및 경사각을 연산하도록 한다.
상기의 궤적 연산부(29)에 의한 정보를 전달받는 상기의 마이크로 프로세서(28)는 각 발전 및 추적장치(100)들의 회전각 조절부(1)와 경사각 조절부(12)에 전달하여 회전각 및 경사각을 조절하도록 한다.
한편, 상기의 발전 및 추적장치(100)들의 셀(15)들에 의해 축전지(16)들에 충전되는 현재의 발전량에 의하여 1일 또는 일정한 기간 동안의 발전량을 발전 연산부(31)에서 연산하도록 한다.
상기의 발전 연산부(31)로부터 전달되는 연산된 발전량과 해당 기간의 평균 발전량을 비교부(32)에서 비교하고, 그 결과를 상기의 마이크로 프로세서(28)에 전달하도록 한다.
상기의 마이크로 프로세서(28)에서는 현재의 발전량이 평균 발전량에 미달될 경우에는 송수신부(33)를 통해 기상청(35)의 일기예보 관리서버(36)에 접속하여 미달된 기간의 일기정보를 수신하도록 한다.
상기의 일기예보에 의하여 발전량이 많이 미달 되고, 미달의 원인을 발견하지 않은 경우에는 상기의 마이크로 프로세서(28)에서 셀(15)을 비롯한 기기의 이상상태로 판단하여 관리자에게 경보기(34)를 통해 알리도록 한다.
상기의 단위제어장치(300)들은 도 8에 도시한 것과 같이 상기 집광판(10)의 상면 일측에 장착되어 중앙의 가는 원추형 돌기(41)의 그림자가 주위에 원주상으로 배열한 온도센서판(42)에 비취는 상태를 인식하도록 한다.
상기 온도센서판(42)을 다수의 구역으로 분할한 상태에서 온도감지부(43)에서 다른 구역의 온도와 비교하도록 함으로써 온도가 낮아지는 구역에 그림자가 있는 것으로 인식하도록 한다.
상기의 그림자가 비취면서 주위의 온도보다 낮아지는 구역의 반대쪽에 태양이 위치하는 상태이므로 온도감지부(43)의 온도감지 결과에 의하여 회전각 판단부(44)와 경사각 판단부(45)에서 회전각의 조절이나 경사각의 조절에 따른 미세 조정값을 판단하도록 한다.
그리고 상기 회전각 판단부(44)와 경사각 판단부(45)에서 판단한 결과를 동일한 발전 및 추적장치(100)의 회전각 조절부(1)와 경사각 조절부(12)에 전달하여 회전각 및 경사각을 미세하게 조절하도록 한다.
또한 상기의 온도센서판(42)은 원주상에서 다수의 구역으로 분할하여 각도를 미세하게 측정할 수 있도록 하는 것이 좋으며, 온도감지부(43) 대신에 다수의 밝기에 따라 흐르는 전류값이 변화되는 cds 셀을 원주상으로 배열하여 태양광이 비치는 상태를 직접 인식하도록 하여도 무방하다.
한편, 기상대의 일기예보 정보를 수신받아 해당지역에 태풍이나 강풍의 예보가 있을 경우에는 그 시간대가 도달하면 상기 발전모듈판을 수평으로 유지되도록 구동장치를 자동 제어하여 고가의 추적식 발전장치가 손상 내지 파손되는 피해를 최소화하도록 할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 발전 및 추적장치의 구성을 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명 주제어장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명 단위제어장치의 구성을 나타낸 개략도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 발전 및 추적장치 200 : 주제어장치
300 : 단위제어장치
21 : GPS기지국 28 : 마이크로 프로세서
29 : 궤적 연산부 31 : 발전 연산부
36 : 일기예보 관리서버 41 : 원추형 돌기
42 : 온도센서판 43 : 온도감지부
44 : 회전각 판단부 45 : 경사각 판단부
Claims (4)
- 다수의 발전 및 추적장치(100)들이 하나의 주제어장치(200)를 통한 제어신호에 의해 태양의 위치에 따라 회전 및 경사각을 조절하면서 발전하는 중에 다시 각 발전 및 추적장치(100)들에 하나씩 장착된 단위제어장치(300)를 통한 제어신호에 의하여 조절이 이루어져 최대용량의 발전이 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 추적식 태양광발전시스템 가동제어방법.
- 제1항에 있어서, 상기 발전 및 추적장치(100)들은 태양의 이동에 따라 회전각을 조절하기 위한 회전각 조절부(1)의 제어에 의하여 회전모터(2)가 주축(3)을 회전시키도록 하고,상기 주축(3)에는 집광판(10)을 횡축(11)에 의해 회전가능하게 설치하고,상기 횡축(11)에는 경사각 조절부(12)의 제어에 의하여 경사모터(13)가 집광판(10)의 경사각을 조절하도록 하고,상기의 각 집광판(10)들은 단위 셀(15)에 의해 직접 생성되는 전기는 내부의 축전지(16)에 충전시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 추적식 태양광 발전시스템 가동제어방법.
- 제1항에 있어서, 상기의 주제어장치(200)는 GPS기지국(21)을 통해 각 태양광 발전장치의 위치 좌표값을 추출함과 동시에 그 위치 좌표값에 따른 년단위 황도 값을 연산하여 내부 프로그램 메모리(30)에 저장하고,GPS기지국(21)으로부터 안테나(22)를 통해 실시간으로 수신한 전파 신호를 증폭하는 증폭부(23), 불필요한 신 호를 제거하는 대역통과 필터(24), 검파 가능한 주파수로 변환하는 주파수 변환부(25)를 거쳐 입력받는 검파부(26)에서 필요한 신호만 추출하도록 하고,상기 신호는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(27)를 거쳐 마이크로 프로세서(28)로 전달되어 현재시간에 의하여 태양의 위치 및 높이를 계산하도록 하고,상기 마이크로 프로세서(28)의 제어를 받는 궤적 연산부(29)에서는, 현재의 시간에 대응되는 황도값에 따른 태양광 발전장치의 회전각 및 경사각을 연산하도록 하고,상기의 궤적 연산부(29)에 의한 정보를 상기의 마이크로 프로세서(28)는 각 발전 및 추적장치(100)들의 회전각 조절부(1)와 경사각 조절부(12)에 전달하여 회전각 및 경사각을 조절하도록 하고,상기의 발전 및 추적장치(100)들의 셀(15)들에 의해 축전지(16)들에 충전되는 현재의 발전량을 발전 연산부(31)에서 연산하도록 하고,상기의 발전 연산부(31)로부터 전달되는 발전량과 평균 발전량을 비교부(32)에서 비교한 결과를 상기의 마이크로 프로세서(28)에 전달하도록 하고,상기의 마이크로 프로세서(28)에서는 현재의 발전량이 평균 발전량에 미달될 경우에는 송수신부(33)를 통해 기상청(35)의 일기예보 관리서버(36)에 접속하여 미달된 기간의 일기정보를 수신하도록 하고,상기의 일기예보에 의하여 발전량이 미달될 요인이 발견되지 않은 경우에는 상기의 마이크로 프로세서(28)에서 셀(15)을 비롯한 기기의 이상상태를 관리자에게 경보기(34)를 통해 알리도록 구성한 것을 특징으로 하는 추적식 태양광발전시스템 가동제어방법.
- 제2항에 있어서,상기 각 집광판(10)의 상면 일측에는 중앙의 원추형 돌 기(41)의 그림자가 주위에 원주상으로 배열한 온도센서판(42)에 비취는 상태를 인식하도록 하고,상기 온도센서판(42)을 다수의 구역으로 분할한 상태에서 온도감지부(43)에서 다른 구역의 온도와 비교하도록 함으로써 온도가 낮아지는 구역에 그림자가 있는 것으로 인식하도록 하고,상기의 그림자가 비취면서 주위의 온도보다 낮아지는 구역의 반대쪽에 태양이 위치하는 상태이므로 온도감지부(43)의 온도감지 결과에 의하여 회전각 판단부(44)와 경사각 판단부(45)에서 회전각의 조절이나 경사각의 조절에 따른 조정값을 동일한 발전 및 추적장치(100)의 회전각 조절부(1)와 경사각 조절부(12)에 전달하여 회전각 및 경사각을 조절하도록 단위제어장치(300)을 장착 구성한 것을 특징으로 하는 추적식태양광 발전시스템 가동제어방법.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100917404B1 (ko) * | 2008-10-10 | 2009-09-14 | (주)발해전공 | 태양광 발전용 정밀 추적 시스템 |
KR100970952B1 (ko) * | 2009-07-17 | 2010-07-20 | 이계숙 | 태양광 추적 장치 및 그 방법 |
WO2011002122A1 (ko) * | 2009-06-29 | 2011-01-06 | 오쏠라 유한회사 | 태양광 발전 장치 및 그의 태양광 추적 방법 |
CN107491104A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-19 | 大连派思透平动力科技有限公司 | 一种定日镜定日方法 |
CN109302782A (zh) * | 2018-09-05 | 2019-02-01 | 南京小脚印网络科技有限公司 | 基于智慧路灯的信息处理方法及装置 |
KR20210151353A (ko) * | 2020-06-05 | 2021-12-14 | 한국전력공사 | 전류센싱형 태양광 발전효율 최적 패널 제어 방법 |
KR102547434B1 (ko) * | 2022-10-31 | 2023-06-23 | 나무전력 주식회사 | 기상상황에 능동으로 대처하는 추적식 태양광 발전장치 |
-
2008
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100917404B1 (ko) * | 2008-10-10 | 2009-09-14 | (주)발해전공 | 태양광 발전용 정밀 추적 시스템 |
WO2011002122A1 (ko) * | 2009-06-29 | 2011-01-06 | 오쏠라 유한회사 | 태양광 발전 장치 및 그의 태양광 추적 방법 |
KR100970952B1 (ko) * | 2009-07-17 | 2010-07-20 | 이계숙 | 태양광 추적 장치 및 그 방법 |
CN107491104A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-19 | 大连派思透平动力科技有限公司 | 一种定日镜定日方法 |
CN109302782A (zh) * | 2018-09-05 | 2019-02-01 | 南京小脚印网络科技有限公司 | 基于智慧路灯的信息处理方法及装置 |
CN109302782B (zh) * | 2018-09-05 | 2023-09-08 | 南京小脚印网络科技有限公司 | 基于智慧路灯的信息处理方法及装置 |
KR20210151353A (ko) * | 2020-06-05 | 2021-12-14 | 한국전력공사 | 전류센싱형 태양광 발전효율 최적 패널 제어 방법 |
KR102547434B1 (ko) * | 2022-10-31 | 2023-06-23 | 나무전력 주식회사 | 기상상황에 능동으로 대처하는 추적식 태양광 발전장치 |
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