KR101174334B1

KR101174334B1 - 태양광 추적형 자체발전시스템

Info

Publication number: KR101174334B1
Application number: KR1020090125930A
Authority: KR
Inventors: 서상길
Original assignee: 서상길
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2012-08-16
Also published as: KR20110069268A

Abstract

본 발명은 태양광 추적형 자체발전시스템에 관한 것으로서, 태양광 추적형 자체발전시스템에 있어서 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 하나 이상의 태양광 자체발전장치와, 상기 태양광 자체발전장치의 위치를 제어하는 하나 이상의 자체발전추적 제어부와, 풍속계, 일사계, 우량계와 같은 측정장치를 통해 실시간으로 외부상황을 측정하고 상기 측정장치를 통해 얻어진 측정된 값과 고도, 방위, 일출, 일몰시간, 남중고도, 일 남중시간, 낮의 길이와 같은 기본정보가 입력된 값을 통해 얻어진 데이터를 상기 자체발전추적 제어부에 근거리 통신망을 이용하여 전달하는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 실시간으로 변화하는 태양의 위치를 추종하는 반사경을 이용하여 자체발전장치의 가열부를 가열시키고, 상기 자체발전장치의 가열부를 통해 열을 전달받은 자체발전장치는 온도 따른 왕복운동을 회전운동을 전환하여 발전기를 회전작동시켜 전력을 생산할 수 있는 효과가 있다.

태양광 추적형 자체발전시스템, 태양광 자체발전장치, 자체발전추적 제어부, 제어부.

Description

태양광 추적형 자체발전시스템{SOLAR POWER PLANT HAVING SOLAR TRACKING APPARATUS}

본 발명은 태양광 추적형 자체발전시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실시간으로 변화하는 태양의 위치를 추종하는 반사경을 이용하여 자체발전장치의 가열부를 가열시키고, 상기 자체발전장치의 가열부를 통해 열을 전달받은 자체발전장치는 온도 따른 왕복운동을 회전운동을 전환하여 발전기를 회전작동시켜 전력을 생산할 수 있도록 한 태양광 추적형 자체발전시스템에 관한 것이다.

일반적으로 태양광 발전설비는 입사되는 태양광을 이용하여 전기를 생산하기 때문에 입사되는 광량이 많을수록 발전량이 증가하게 된다.

따라서 태양의 위치 변화에 따라 시시각각으로 달라지는 발전량을 비교적 균일하게 함은 물론 발전량을 최대로 하기 위하여 태양의 위치에 따라 태양전지의 위치를 변화시키는 태양광 추적장치를 구비하여 구성된다.

그리고 상기 태양광 추적장치는 태양광 발전을 하는 태양전지가 다수 설치된 태양전지 모듈과 이 태양전지 모듈에 설치되어 태양광을 추적하는 태양광 추적 센 서부, 이 태양광 추적센서부의 신호를 태양의 위치를 판단하는 제어부, 상기 태양전지 모듈의 하측에 설치되고, 다수의 모터 및 회전판으로 구성되어 상기 제어부의 신호에 따라 최적의 위치로 상기 태양전지 모듈을 움직이는 트래커 등을 구비하여 구성된다.

종래의 태양전지 발전장치는 태양광을 집중시키기 위한 태양광 집중기와 이 태양광 집중기에 태양광이 가장 효율적으로 집중될 수 있도록 태양광 집중기가 태양을 추적하도록 하는 태양광 추적장치를 구비하여 태양광 수집에 최적인 장소에 고정된 형태로 설치된다.

상기 태양광 추적장치는 다수의 태양전지를 알루미늄 어레이(Array)에 설치하고 태양의 진행에 따라 최소 1개 이상의 동력장치를 사용하여 추종하는 장치로서 고정된 태양전지 발전장치에 비하여 30~50%정도의 태양광 집중 효율을 상승시키게 된다.

태양광 추적장치는 태양의 고도나 방위를 측정하거나 시간에 맞추어 미리 프로그램된 방법에 따라 태양열 집열장치나 태양광 발전장치의 태양광 수집 판넬이 태양을 추적하도록 하기 위한 장치이다.

여기서 태양광 수집 판넬은 태양광으로부터 열 에너지를 얻는 태양광 집열 판넬과 태양광으로부터 전기에너지를 얻는 태양광 발전 판넬 등과 같이 태양광을 흡수하기 위한 판 형상의 판넬을 모두 포함하는 것이다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래의 태양광 추적장치를 구비하는 태양광 발전장치는 태양광 집중 효율은 높으나 설치단가가 비싸다는 문제가 있고, 태양광 집중 기를 구동하기 위한 구조체가 지나치게 커지게 되는 문제가 있으며, 이렇게 구조체가 커지게 되어 설치 장소를 선정하는 것이 용이하지 못하는 문제점이 있었다.

한편, 고정방식은 설치될 장소의 입지조건, 위도에 따라 설치 각도가 결정되며 가장 효율이 높은 방향으로는 정남향이 적당하다. 고정장치가 간단하고 기존 건물에 쉽게 적용이 가능한 형태로 복잡한 조작이 없어 무인화가 가능하다는 장점이 있다.

그러나 태양전지 가격이 계속 상승하는 시점에서 가격대비 효율이 너무 낮다는 단점이 있다.

또한, 종래의 태양광 발전장치는 태양을 추적하면서 태양광을 몇 배 집중시킴으로써 태양전지 사용을 최소화하는 최신방식으로 최근 관심을 끌고 있는 방식이다.

이는 태양광 집중방식으로 광학렌즈 류를 이용하여 태양광 수집장치를 설치하고 이 아래 태양전지를 설치하는 방식으로 빛이 집중되는 만큼 많은 열이 발생하여 내구성 유지와 열에 의한 효율감소가 해결해야 하는 문제로 제기되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실시간으로 변화하는 태양의 위치를 추종하는 반사경의 위치를 각도위치이동수단을 통해 조절하여 자체발전장치의 가열부를 최적으로 가열시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 자체발전장치의 가열부를 통해 공급되는 열을 이용하여 자체발전장치는 피스톤 왕복운동을 회전운동으로 전환시켜 상기 자체발전장치의 일측에 장착되는 발전기를 통해 전력을 생산할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 태양광 추적형 자체발전시스템을 구성하는 부품의 탈?부착이 용이하도록 조립식으로 구성하여 부품의 파손이나 교환이 용이하도록 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 태양광 추적형 자체발전시스템에 있어서 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 하나 이상의 태양광 자체발전장치와, 상기 태양광 자체발전장치의 위치를 제어하는 하나 이상의 자체발전추적 제어부와, 풍속계, 일사계, 우량계와 같은 측정장치를 통해 실시간으로 외부상황을 측정하고 상기 측정장치를 통해 얻어진 측정된 값과 고도, 방위, 일출, 일몰시간, 남중고도, 일 남중시간, 낮의 길이와 같은 기본정보가 입력된 값을 통해 얻어진 데이터를 상기 자체발전추적 제어부에 근거리 통신망을 이용하여 전달하는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 실시간으로 변화하는 태양의 위치를 추종하는 반사경의 위치를 각도위치이동수단을 통해 조절하여 자체발전장치의 가열부를 최적으로 가열시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 자체발전장치의 가열부를 통해 공급되는 열을 이용하여 자체발전장치는 피스톤 왕복운동을 회전운동으로 전환시켜 상기 자체발전장치의 일측에 장착되는 발전기를 통해 전력을 생산할 수 있는 효과가 있다.

또한, 태양광 추적형 자체발전시스템을 구성하는 부품의 탈?부착이 용이하도록 조립식으로 구성하여 부품의 파손이나 교환이 용이할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 태양광 추적형 자체발전시스템을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 태양광 추적형 자체발전시스템을 구성하는 태양광 자체발전장치를 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 태양광 자체발전장치를 구성하는 반사경 고정결합체와 반사경을 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 태양광 자체발전장치를 구성하는 자체발전장치를 나타낸 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 태양광 자체발전 장치를 구성하는 각도위치이동수단을 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 태양광 자체발전장치를 구성하는 회동수단을 나타낸 도면이다.

본 발명인 태양광 추적형 자체발전시스템(10)은 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 하나 이상의 태양광 자체발전장치(20)와, 상기 태양광 자체발전장치(20)의 위치를 제어하는 하나 이상의 자체발전추적 제어부(30)와, 상기 자체발전추적제어부(30)를 제어하는 제어부(40) 등으로 구성된다.

여기서, 상기 제어부(40)는 풍속계, 일사계, 우량계 등과 같은 측정장치(41)를 통해 실시간으로 외부상황을 측정하게 되고 내부에는 고도, 방위, 일출, 일몰시간, 남중고도, 일 남중시간, 낮의 길이 등과 같은 기본정보가 입력되어 있다.

이때, 상기 제어부(40)는 상기 측정장치(41)를 통해 얻어진 측정값과 기본정도에 대한 데이터를 상기 자체발전적 제어부(30)에 근거리 통신망(42)을 이용하여 전달하게 된다.

그리고 상기 자체발전추적 제어부(30)는 상기 제어부(40)를 통해 전달되는 데이터를 근거로 상기 태양광 자체발전장치(20)의 X축과 Y축 값을 연산하여 작동시키게 되는 것이다.

태양광을 이용하여 전력을 생산하는 하나 이상의 태양광 자체발전장치(20)는 반사경 고정결합체(21)와, 상기 반사경 고정결합체(21)에 결합되고 회전작동하는 반사경(22)과, 상기 반사경 고정결합체(21)와 반사경(22)에 결합되고 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 자체발전장치(23)와, 상기 반사경 고정결합체(21)를 전? 후 방향으로 슬라이딩 작동시키는 각도위치이동수단(25)과, 상기 각도위치이동수단(25)의 하부에 장착되고 각도위치이동수단(25)과 반사경(22)을 회전작동시키는 회전수단(26) 등으로 구성된다.

상기 반사경 고정결합체(21)는 다수개의 파이프가 결합되어 형성되는 사각형 형상의 고정틀(211)과, 소정의 길이를 가지고 상기 고정틀(211)의 내부에 장착되는 반사경 구동축(212)과, 상기 고정틀(211)의 일측에 장착되는 반사경 모터(213)와, 상기 반사경 구동축(212)과 고정틀(211)에 장착되고 반사경 모터(213)의 작동시 연동작동하는 반사경 구동기어(214)로 구성된다.

즉, 상기 반사경 고정결합체(21)는 반사경 모터(213)의 작동시 반사경 구동기어(214)가 연동작동하여 상기 구동축(212)을 회전작동시키게 되는 것이다.

상기 반사경 고정결합체(21)에 결합되고 회전작동하는 반사경(22)은 곡면형상으로 내부에 금속소재의 반사물질이 도금되고 하부에는 하부에 반사경 고정프레임(221)이 장착된다.

상기 반사경 고정결합체(21)와 반사경(22)에 결합되고 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 자체발전장치(23)는 상기 반사경(22)의 내부에 관통장착되는 가열부(231)와, 내부에 장착되고 상기 반사경(22)을 통한 가열부(231)의 가열시 왕복운동을 회전운동을 전환시키는 엔진(232)과, 외부에 장착되고 상기 엔진(232)의 회전운동시 연동작동하여 전력을 생산하는 발전기(24)로 구성된다.

즉, 상기 자체발전장치(23)는 상기 반사경(22)을 통한 가열부(231)의 가열시 내부에 장착되는 엔진(232)이 왕복운동과 회전운동을 수행하여 외부에 장착되는 발 전기(24)에 회전력을 전달하여 전력을 생산할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 엔진(232)은 가열부(231)의 내부에 헬륨(수소)기체가 수용되고, 내부에는 고열부 피스톤(232-1)과 파워 피스톤(232-2)이 구비되며, 하부에는 고열부 피스톤(232-1)과 피워 피스톤(232-2)의 왕복운동을 회전운동을 전환시키기 위한 크랭크축(232-3)이 장착되고, 외측에는 고열부 피스톤(232-1)을 냉각하는 냉각부(232-4)에 냉각바람을 공급할 수 있도록 냉각그릴(232-5)이 장착된다.

상기 반사경 고정결합체(21)를 전?후 방향으로 슬라이딩 작동시키는 각도위치이동수단(25)은 다수개의 프레임을 결합하여 형성된 각도조절프레임(253)과, 상기 각도조절프레임(253)에 일측이 결합되고 반대 측이 상기 고정틀(211)의 중앙에 연결되는 회동지지바(251)와, 상기 각도조절프레임(253)에 전?후 슬라이딩 작동할 수 있도록 장착되고 상부에는 고정틀(211)이 하부가 결합되는 슬라이드 레일(252) 등으로 구성된다.

여기서, 상기 각도위치이동수단(25)의 각도조절프레임(253)은 양측에 상면에 지지롤러(253-2)가 구비되고 단면이 " I "자 형상으로 형상되는 슬라이드 프레임(253-1) 장착되고, 상기 슬리이드 프레임(253-1)의 사이에는 상면에 랙(253-4)이 구비된 지지프레임(253-3)이 장착된다.

그리고 상기 각도위치이송수단(25)의 슬라이드 레일(252)은 상기 슬라이드 프레임(253-1)과 대응하는 위치에 이송롤러(252-2)가 구비된 롤러슬라이드(252-1)이 장착되고, 상기 지지프레임(253-3)과 대응하는 위치에는 회전모터(252-4)가 구비되고 랙(253-4)과 치합되는 피니언(252-5)이 구비된 지지슬라이드(252-3)가 장착 된다.

즉, 상기 각도위치이동수단(25)은 상기 회전모터(252-4)의 회전작동시 상기 피니언(252-5)이 전방이나 후방으로 이동하면서 상기 반사경 고정결합체(21)의 위치를 변환시키게 되는 것이다.

이때, 상기 각도조절프레임(253)의 지지롤러(253-2)와 롤러슬라이드(252-1)의 이송롤러(252-2)는 맞물려서 슬라이딩 작동하게 된다.

상기 각도위치이동수단(25)의 하부에 장착되고 각도위치이동수단(25)과 반사경(22)을 회전작동시키는 회전수단(26)은 상기 각도위치이동수단(25)의 각도조절프레임(253)에 양측 하부에 장착되고 상?하부 지지레일(262)이 구비된 고정프레임(261)과, 지면이나 콘크리트 바닥에 고정장착되고 소정의 높이를 가지는 고정지지바(264)가 구비되는 하부패널(263)과, 상기 하부패널(263)의 고정지지바(264)의 상부와 상?하부 지지레일(264)의 사이에는 장착되고 회전작동을 통해 상기 각도위치이동수단(25)을 회전작동시키는 스프로켓(265)과, 상기 고정프레임(261)의 일측에는 스프로켓(265)과 치합되는 연동기어(268)를 회전작동시키기 위한 회전작동모터(266)로 구성된다.

즉, 상기 회전수단(26)은 상기 회전작동모터(266)의 회전작동을 통한 스프로켓(265)의 회전작동시 상기 각도위치이동수단(25)의 각도조절프레임(253)과 연결되는 회전축(267)을 통해서 회전작동시키게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 태양광 추적형 자체발전시스템의 실시 예를 첨부된 도 면을 참조로 설명하면, 도 7 및 8은 본 발명에 따른 태양광 추적형 자체발전시스템의 사용상태를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 태양광 자체발전장치의 사용시 자체발전장치의 작동상태를 나타낸 개략도이며, 도 10은 본 발명에 따른 태양광 자체발전장치의 비사용시 회전상태를 나타낸 정면도이다.

먼저, 풍속계, 일사계, 우량계와 같은 측정장치(41)를 설치한 후 상기 측정장치(41)를 통해 얻어진 측정된 값과 고도, 방위, 일출, 일몰시간, 남중고도, 일 남중시간, 낮의 길이와 같은 기본정보가 입력된 값을 통해 얻어진 데이터가 입력된 제어부(40)를 장착한다.

그리고 근거리 통신망(42)을 이용하여 자체발전추적 제어부(30)에 데이터를 전송할 수 있도록 한 후 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 하나 이상의 태양광 자체발전장치(20)를 장착하면 태양광 추적형 자체발전시스템(10)의 조립은 완료되는 것이다.

여기서, 상기 태양광 자체발전장치(20)는 다수개의 파이프를 이용하여 사각형 형상의 고정틀(211)이 형성되고 내부에는 상기 고정틀(211)의 일측과 양측에 각각 장착되고 연동작동하는 반사경 모터(213)와 반사경 구동기어(214)를 통해 회전작동할 수 있도록 반사경 구동축(212)이 장착되는 반사경 고정결합체(21)와, 하부에 장착되는 반사경 고정프레임(221)이 상기 반사경 고정결합체(21)의 반사경 구동축(212)에 결합되어 회전작동하고 상부는 태양광을 집광하는 반사경(22)과, 상기 반사경(22)의 내부에 가열부(231)가 관통장착되고, 내부에는 상기 반사경(22)을 통한 가열부(231)의 가열시 왕복운동을 회전운동을 전환하는 엔진(232)이 장착되며, 외부에는 상기 엔진(232)의 회전운동시 연동작동하여 전력을 생산하는 발전기(24)가 장착되는 자체발전장치(23)와, 상기 반사경 고정결합체(21)의 고정틀(211)에 회동지지바(251)와 슬라이드 레일(252)이 각각 결합되되, 상기 슬라이드 레일(252)은 다수개의 프레임을 결합하여 형성된 각도조절프레임(253)에 전?후방향으로 슬라이딩 작동하여 반사경 고정결합체(21)의 위치와 각도를 조절하도록 하는 각도위치이동수단(25)과, 상기 각도위치이동수단(25)의 각도조절프레임(253)에 양측 하부에 상?하부 지지레일(262)이 구비된 고정프레임(261)이 장착되고, 지면이나 콘크리트 바닥에는 소정의 높이를 가지는 고정지지바(264)가 구비되는 하부패널(263)이 고정장착되며, 상기 하부패널(263)의 고정지지바(264)의 상부와 상?하부 지지레일(264)의 사이에는 회전작동시 회전축(267)을 통해 상기 각도위치이동수단(25)을 회전작동시키는 스프로켓(265)이 장착되고, 상기 고정프레임(261)의 일측에는 스프로켓(265)을 회전작동시키기 위한 회전작동모터(266)가 장착되는 회전수단(26)을 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 태양광 추적형 자체발전시스템(10)의 조립순서는 상기와 다르게 형성될 수 있음을 밝힌다.

이와 같이 구성되는 태양광 추적형 자체발전시스템을 사용하고자 할 경우에는 다음과 같다.

먼저, 풍속계, 일사계, 우량계와 같은 측정장치(41)를 통해 실시간으로 외부상황을 측정한 후 상기 측정장치(41)를 통해 얻어진 측정된 값과 고도, 방위, 일출, 일몰시간, 남중고도, 일 남중시간, 낮의 길이와 같은 기본정보가 입력된 값을 통해 얻어진 제어부(40)의 데이터를 근거리 통신망(42)을 이용하여 자체발전추적 제어부(30)에 전달한다.

그리고 상기 자체발전추적 제어부(30)는 서로 다른 위치에 장착되는 태양광 자체발전장치(20)에 각각의 X축과 Y축을 고려하여 데이터 값을 전달한다.

다음으로 상기 태양광 자체발전장치(20)를 통해 전달된 데이터 값을 기준으로 태양광 자체발전장치(20)는 작동을 한다.

즉, 상기 반사경(22)은 일출이나 일몰시 도시된 도 7과 같은 경사를 가지며 태양이 정점으로 향할 경우에는 도시된 도 8과 같이 반사경(22)의 변화를 통해서 많은 량의 태양광을 받을 수 있도록 한 것이다.

그리고 상기 반사경 고정결합체(21)의 각도와 위치변화는 각도위치이동수단(25)과 회전수단(26)을 통해 조절하게 된다.

먼저, 상기 반사경 고정결합체(21)의 전방이나 후방으로 위치변화를 하고자 할 경우에는, 상기 지지슬라이드(252-3)에 장착되는 회전모터(252-4)의 작동을 통해 피니언(252-5)을 회전작동시키면 상기 피니언(252-5)은 지지프레임(253-3)의 랙(253-4)을 따라 이동하여 반사경(22)이 장착된 고정결합체(21)의 위치를 변경할 수 있는 것이다.

즉, 상기 지지슬라이드(252-3)의 작동시 상기 반사경 고정결합체(21)와 연결된 슬라이드 레일(252)을 이동시킴으로써 반사경(22)의 위치를 변경할 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 롤러슬라이드(252-1)의 이송롤러(252-2)는 상기 지지롤러(253-2) 를 따라 이동하게 되는 것이다.

다음으로 상기 반사경 고정결합체(21)를 회전작동시키고자 할 경우에는, 상기 고정프레임(261)의 일측에 장착되고 스프로켓(265)과 치합되는 회전작동모터(266)를 회전작동시키면 되는 것이다.

즉, 상기 회전작동모터(266)의 회전력은 스프로켓(265)에 전달되고 다시 스프로켓(265)의 회전력은 중앙에 위치하는 회전축(267)을 통해 각도위치이동수단(25)을 회전작동시킴으로써 반사경(22)의 위치를 변경시킬 수 있는 것이다.

그리고 상기 반사경(22)의 각도 조절은 상기 반사경 고정결합체(21)의 일측에 장착되는 반사경 모터(213)의 작동시 반사경 구동기어(214)가 연동작동하여 상기 구동축(212)을 회전작동시켜 반사경(22)의 각도를 조절하면 되는 것이다.

다음으로 태양광을 통해 전력을 생산하고자 상기 반사경(22)을 이용하여 자체발전장치(23)의 가열부(231)를 가열시키면, 상기 자체발전장치(23)의 가열부는 내부에 수용된 헬륨가스 팽창으로 통해 고열부 피스톤과 파워 피스톤을 하강되고 이때, 상기 고열부 피스톤과 파워 피스톤과 결합된 크랭크축은 회전작동하여 외측에 장착되는 발전기(24)에 회전력을 전달하게 되는 것이다.

그리고 상기 고열부 피스톤은 헬륨가스의 냉각과 더불어 냉각부에서 냉각과정을 거친 후 상부로 이동하고 이와 함께 파워 피스톤도 상승하면서 다시 헬륨가스를 압축하면서 크랭크축을 회전작동시키는 연속과정을 통해 전력을 생산할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 태양광 추적형 자체발전시스템 을 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 태양광 추적형 자체발전시스템을 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 태양광 추적형 자체발전시스템을 구성하는 태양광 자체발전장치를 나타낸 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 태양광 자체발전장치를 구성하는 반사경 고정결합체와 반사경을 나타낸 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 태양광 자체발전장치를 구성하는 자체발전장치를 나타낸 구성도.

도 5는 본 발명에 따른 태양광 자체발전장치를 구성하는 각도위치이동수단을 나타낸 평면도.

도 6은 본 발명에 따른 태양광 자체발전장치를 구성하는 회동수단을 나타낸 도면.

도 7 및 8은 본 발명에 따른 태양광 추적형 자체발전시스템의 사용상태를 나타낸 도면.

도 9는 본 발명에 따른 태양광 자체발전장치의 사용시 자체발전장치의 작동상태를 나타낸 개략도.

도 10은 본 발명에 따른 태양광 자체발전장치의 비사용시 회전상태를 나타낸 정면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.

10 : 태양광 추적형 자체발전시스템, 20 : 태양광 자체발전장치,

21 : 반사경 고정결합체, 22 : 반사경,

23 : 자체발전장치, 24 : 발전기,

25 : 각도위치이동수단, 26 : 회전수단,

30 : 자체발전추적 제어부, 40 : 제어부.

Claims

태양광 추적형 자체발전시스템(10)에 있어서,

태양광을 이용하여 전력을 생산하는 하나 이상의 태양광 자체발전장치(20)와,

상기 태양광 자체발전장치(20)의 위치를 제어하는 하나 이상의 자체발전추적 제어부(30)와,

풍속계, 일사계, 우량계를 포함하는 측정장치(41)를 통해 실시간으로 외부상황을 측정하고 상기 측정장치를 통해 얻어진 측정된 값과 고도, 방위, 일출, 일몰시간, 남중고도, 일 남중시간, 낮의 길이를 포함하는 기본정보가 입력된 값을 통해 얻어진 데이터를 상기 자체발전추적 제어부(30)에 근거리 통신망(42)을 이용하여 전달하는 제어부(40)를 포함하되,

상기 태양광 자체발전장치(20)는,

다수개의 파이프를 이용하여 사각형 형상의 고정틀(211)이 형성되고 내부에는 상기 고정틀(211)의 일측과 양측에 각각 장착되고 연동작동하는 반사경 모터(213)와 반사경 구동기어(214)를 통해 회전작동할 수 있도록 반사경 구동축(212)이 장착되는 반사경 고정결합체(21)와,

하부에 장착되는 반사경 고정프레임(221)이 상기 반사경 고정결합체(21)의 반사경 구동축(212)에 결합되어 회전작동하고 상부는 태양광을 집광하는 반사경(22)과,

상기 반사경(22)의 내부에 가열부(231)가 관통장착되고, 내부에는 상기 반사경(22)을 통한 가열부(231)의 가열시 왕복운동을 회전운동을 전환하는 엔진(232)이 장착되며, 외부에는 상기 엔진(232)의 회전운동시 연동작동하여 전력을 생산하는 발전기(24)가 장착되는 자체발전장치(23)와,

상기 반사경 고정결합체(21)의 고정틀(211)에 회동지지바(251)와 슬라이드 레일(252)이 각각 결합되되, 상기 슬라이드 레일(252)은 다수개의 프레임을 결합하여 형성된 각도조절프레임(253)에 전?후방향으로 슬라이딩 작동하여 반사경 고정결합체(21)의 위치와 각도를 조절하도록 하는 각도위치이동수단(25)과,

상기 각도위치이동수단(25)의 각도조절프레임(253)에 양측 하부에 상?하부 지지레일(262)이 구비된 고정프레임(261)이 장착되고, 지면이나 콘크리트 바닥에는 소정의 높이를 가지는 고정지지바(264)가 구비되는 하부패널(263)이 고정장착되며, 상기 하부패널(263)의 고정지지바(264)의 상부와 상?하부 지지레일(264)의 사이에는 회전작동시 회전축(267)을 통해 상기 각도위치이동수단(25)을 회전작동시키는 스프로켓(265)이 장착되고, 상기 고정프레임(261)의 일측에는 스프로켓(265)과 치합되는 연동기어(268)를 회전작동시키기 위한 회전작동모터(266)가 장착되는 회전수단(26)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 태양광 추적형 자체발전시스템.
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청구항 1에 있어서,

상기 각도위치이동수단(25)의 각도조절프레임(253)은 양측에 상면에 지지롤러(253-2)가 구비되고 단면이 " I "자 형상으로 형상되는 슬라이드 프레임(253-1) 장착되고, 상기 슬리이드 프레임(253-1)의 사이에는 상면에 랙(253-4)이 구비된 지지프레임(253-3)이 장착되며,

상기 각도위치이송수단(25)의 슬라이드 레일(252)은 상기 슬라이드 프레임(253-1)과 대응하는 위치에 이송롤러(252-2)가 구비된 롤러슬라이드(252-1)이 장착되고, 상기 지지프레임(253-3)과 대응하는 위치에는 회전모터(252-4)가 구비되고 랙(253-4)과 치합되는 피니언(252-5)이 구비된 지지슬라이드(252-3)가 장착되는 것을 특징으로 하는 태양광 추적형 자체발전시스템.