KR20100137871A - Photovoltaic power generation equipment - Google Patents
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Abstract
Description
이 발명은 태양광 발전설비장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 워엄과 워엄기어를 이용하여 태양전지판의 경사각을 조정함으로써 구조가 상대적으로 간단하고, 힘이 덜 소요될 뿐만 아니라, 경사각도를 상대적으로 세밀하게 조정할 수 있는 태양광 발전설비장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic power generation apparatus, and more specifically, the structure is relatively simple, requires less power, and has a relatively fine angle of inclination by adjusting the inclination angle of the solar panel using worms and worm gears. The present invention relates to a photovoltaic device that can be adjusted.
석탄, 석유와 같은 화석연료가 고갈되어 감에 따라 풍력, 조력, 지열, 태양광 등을 이용한 대체 발전 기술이 연구되고 있다.As fossil fuels such as coal and oil are depleted, alternative power generation technologies using wind, tidal, geothermal and solar power are being studied.
상기한 대체 발전 기술중에서도 태양광 발전은 건물의 지붕에도 설치가 가능하기 때문에 다른 대체발전 기술에 비하여 상대적으로 설치 공간에 대한 제약을 덜 받는 편이므로 일반 가정에도 그 보급이 확산되고 있다.Among the alternative power generation technologies described above, photovoltaic power generation can be installed on the roof of a building, and thus, it is relatively less constrained by the installation space than other alternative power generation technologies, and thus its spread is spread in general households.
태양광 발전 설비는 각각 광전지가 형성되어 있는 집광판 모듈 다수개를 사각형의 형태를 이루도록 수평으로 배열하여 설치되는 구조로 이루어지는데, 일사량에 따라서 발전량에 많은 영향을 받게 된다. 따라서, 여름철이 겨울철보다는 일사시간이 길어서 일사량이 많고, 날씨가 청명한 날이 구름 낀 날에 비하여 일사량이 많기 때문에 상대적으로 발전량이 증가하게 된다. 그리고, 같은 계절 및 날씨 조건 하에서는 경사각에 따라서 일사량이 차이가 나게 되므로, 일사량을 최대로 집광할 수 있는 적합한 경사각에서 발전량이 최대가 된다.The photovoltaic power generation equipment has a structure in which a plurality of light collecting plate modules, each of which is formed with a photovoltaic cell, are arranged horizontally so as to form a quadrangular shape. Therefore, the amount of insolation is increased in summer because the insolation time is longer than in winter, and the amount of insolation increases because of the amount of insolation compared to the cloudy day. In addition, under the same season and weather conditions, the amount of insolation varies according to the inclination angle, so that the amount of power generation is maximized at a suitable inclination angle capable of condensing the amount of insolation.
태양광 발전설비의 집광판 모듈이 일사량을 최대로 집광할 수 있는 적합한 경사각을 유지할 수 있도록 하기 위하여, 태양의 고도변화에 따라 집광판의 경사각을 수동으로 용이하게 조절할 수 있도록 하는 기술이 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0840400(공고일자 2008년 06월 23일)의 "경사각도 조정형 태양광 발전장치"에서 개시된 바 있고, 태양전지판의 조정가능 경사각도에 대해 설정된 최개 경사각도와 최소 경사각도 범위내로 태양전지판의 회동을 제한할 수 있는 기술이 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0862753(공고일자 2008년 10월 10일)의 "경사각도 조정형 태양광 발전장치"에서 개시된 바 있다. In order to maintain the proper angle of inclination to collect the maximum amount of solar radiation by the light collecting module of the photovoltaic power generation facility, a technology for easily adjusting the angle of inclination of the light collecting plate manually according to the change of the sun is registered in Korea Patent Registration No. 10-0840400 (published June 23, 2008) in the "Tilt-Adjustable Photovoltaic Power Generation Device", and the solar panel within the minimum and inclination angle ranges set for the adjustable tilt angle of the solar panel. The technology that can limit the rotation has been disclosed in the "Tilt-angle adjustable photovoltaic device" of Republic of Korea Patent Publication No. 10-0862753 (October 10, 2008).
그러나, 상기한 종래의 태양광 발전설비장치들은, 레버와 베어링을 이용하여 경사각을 조정한 후에, 이와 같이 조정된 경사각을 고정시키기 위하여 볼트와 같은 별도의 고정장치를 필요로 하기 때문에 구조가 상대적으로 복잡해지는 문제점이 있다.However, the above-described conventional solar photovoltaic equipment is relatively structured because it requires a separate fixing device such as a bolt to fix the tilt angle after adjusting the tilt angle using a lever and a bearing. There is a problem of becoming complicated.
또한, 종래의 태양광 발전설비장치는, 레버와 베어링을 이용하여 경사각을 조정하기 때문에 힘이 많이 소요될 뿐만 아니라 경사각도가 상대적으로 세밀하게 조정되지 못하는 문제점이 있다.In addition, the conventional photovoltaic device has a problem that not only requires a lot of force but also does not adjust the inclination angle relatively fine because the inclination angle is adjusted using a lever and a bearing.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 서, 워엄과 워엄기어를 이용하여 태양전지판의 경사각을 조정함으로써 구조가 상대적으로 간단하고, 힘이 덜 소요될 뿐만 아니라, 경사각도를 상대적으로 세밀하게 조정할 수 있는 태양광 발전설비장치를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, by adjusting the angle of inclination of the solar panel using the worm and worm gear, the structure is relatively simple, less power required, as well as the angle of inclination It is to provide a photovoltaic power generation equipment that can be adjusted relatively fine.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 바닥에 수직으로 고정 설치되어 지지력을 제공하기 위한 지지대와, 상기한 지지대에 회전가능하게 수평으로 설치되어 있는 경사조정축과, 상기한 경사조정축을 회전축으로 하여 경사조정축의 외주면에 고정설치되어 있는 웜휠과, 상기한 웜휠과 결합되는 웜기어와, 상기함 웜기어의 회전축에 고정설치되어 있는 핸들과, 상기한 경사 조정축을 회전축으로 하여 설치되며 광전지를 이용하여 전기를 생산해내는 태양전지판을 포함하여 이루어진다.As a means for achieving the above object, the configuration of the present invention, the support is fixed to the floor vertically to provide a support force, the inclination adjustment shaft is rotatably installed horizontally on the support, and the inclination The worm wheel is fixed to the outer circumferential surface of the inclined adjustment shaft with the adjustment shaft as the rotating shaft, the worm gear coupled with the worm wheel, the handle fixed to the rotating shaft of the worm gear, and the inclination adjustment shaft as the rotating shaft. It includes a solar panel that produces electricity using the.
이 발명의 구성은, 상기한 핸들 대신에 서보 모터와 감속기어가 설치되는 구성으로 이루어지면 바람직하다.It is preferable that the structure of this invention consists of a structure which a servo motor and a reduction gear are provided instead of the handle mentioned above.
이 발명의 구성은, 상기한 웜기어와 웜휠의 마찰저항에 의해 별도의 고정장치가 없이도 해당 경사각을 유지하는 구조로 이루어지면 바람직하다. The configuration of the present invention is preferably made of a structure that maintains the inclination angle without a separate fixing device by the frictional resistance of the worm gear and the worm wheel.
이 발명은, 워엄과 워엄기어를 이용하여 태양전지판의 경사각을 조정함으로써 구조가 상대적으로 간단하고, 힘이 덜 소요될 뿐만 아니라, 경사각도를 상대적으로 세밀하게 조정할 수 있는 효과를 갖는다.This invention, by adjusting the inclination angle of the solar panel by using the worm and worm gears, the structure is relatively simple, takes less force, and has the effect of relatively fine adjustment of the inclination angle.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to describe in detail enough to enable those skilled in the art to easily carry out the present invention. . Other objects, features, and operational advantages, including the purpose, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiments.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments disclosed herein are only presented by selecting the most preferred embodiment in order to help those skilled in the art from the various possible examples, the technical spirit of the present invention is not necessarily limited or limited only by this embodiment Rather, various changes, additions, and changes are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention, as well as other equivalent embodiments.
도 1은 이 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전설비장치의 정면도이고, 도 2는 이 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전설비장치의 정면도이다.1 is a front view of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a front view of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전설비장치의 구성은, 바닥(1)에 수직으로 고정 설치되어 지지력을 제공하기 위한 지지대(2)와, 상기한 지지대(2)에 회전가능하게 수평으로 설치되어 있는 경사조정축(3)과, 상기한 경사조정축(3)을 회전축으로 하여 경사조정축(3)의 외주면에 고정설치되어 있는 웜휠(4)과, 상기한 웜휠(4)과 결합되는 웜기어(5)와, 상기함 웜기어(5)의 회전축에 고정설치되어 있는 핸들(6)과, 상기한 경사 조정축(3)을 회전축으로 하여 설치되며 광전지를 이용하여 전기를 생산해내는 태양전지판(7)을 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 1 and 2, the configuration of the photovoltaic device according to an embodiment of the present invention, the support (2) is fixed to the bottom vertically to provide a support force, and A worm wheel fixed to the outer circumferential surface of the
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전설비장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the photovoltaic device according to an embodiment of the present invention by the above configuration is as follows.
다수개의 집광판 모듈을 사각형의 형태를 이루도록 수평으로 배열하여 태양전지판(7)을 형성하게 되는데, 이 때 집광판 모듈들의 사이마다 형성되어 있는 틈에는 실링장치를 설치하게 된다. 상기한 실링장치는 고무나 실리콘과 같은 신축성 있는 재질로 이루어짐으로써 온도변화에 따른 집광판 모듈들의 신축작용에 대응할 수 있도록 하여 집광판 모듈의 기계적 변형을 방지한다.The
상기한 태양전지판(7)은 일사량을 최대로 집광할 수 있는 적절한 경사각으로 조정을 해주어야 되는데, 작업자가 핸들(6)을 돌리면 핸들(6)의 회전력이 웜기어(5)를 통해 웜휠(4)로 전달됨으로써 경사 조정축(3)을 회전시키게 된다. 이와 같이 경사 조정축(3)이 회전되면, 상기한 경사 조정축(3)을 회전축으로 하여 설치되어 있는 광전지판(7)이 회전된다. The
작업자가 목적하는 바의 경사각으로 광전지판(7)이 위치하게 되어 작업자가 핸들(6)의 회전을 중지시키면 광전지판(7)의 회전도 중지되면서 웜기어(5)와 웜휠(4)의 마찰저항에 의해 별도의 고정장치가 없이도 해당 경사각을 유지하게 됨으로써 광전지판(7)으로부터 생산되는 발전량이 최대가 된다.When the operator stops the rotation of the
이와 같이, 광전지판(7)이 웜기어(5)와 웜휠(4)에 의해 구동이 됨으로써 상대적으로 힘이 덜 소요될 뿐만 아니라, 경사각도를 세밀하게 조정할 수 있게 된다. As such, since the
한편, 상기한 핸들(6) 대신에 서보 모터(도시되지 않음)와 감속기어(도시되지 않음)가 설치되는 구성으로 이루어질 수도 있는데, 이 경우에 작업자가 수동으 로 핸들(6)을 돌리는 대신에 서보 모터를 구동시킴으로써 광전지판(7)의 경사각도를 조정할 수가 있게 된다. Meanwhile, a servo motor (not shown) and a reduction gear (not shown) may be installed instead of the
도 1은 이 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전설비장치의 정면도이다.1 is a front view of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 이 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전설비장치의 정면도이다.2 is a front view of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 바닥 2 : 지지대1: floor 2: support
3 : 경사 조정축 4 : 웜휠3: tilt adjustment shaft 4: worm wheel
5 : 웜기어 6 : 핸들5: worm gear 6: handle
7 : 광전지판7: photovoltaic plate
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