太阳光发电用跟踪装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及太阳光发电用跟踪装置，利用多个线和辊，来将电机的数量最小化，并且，一同对多个太阳能电池阵列的倾斜进行调节，从而能够减少设置费用和维持费用，即使存在风等外部压力也能够确保安全。
【专利说明】太阳光发电用跟踪装置
【技术领域】
[0001]太阳能电池(Cell)用于接收太阳光来转换成电能，为了提高电压，而将多个电池连接起来制备成面板的称之为太阳能电池模块(Module)，为了获得实用性的发电功率而将模块组合的称之为阵列(Arrey)，并为了将此实用化而将变频器、电缆等组合的称之为太阳光发电系统(PV system, solar photovoltaic system)。
[0002]由于太阳能电池的输出效率根据日射量发生变化，因此，为了调节相对于太阳高度和方位角的阵列方向，以便随着太阳轨道的变化能够与太阳光的入射角相垂直，而设置各个驱动装置，并将其称作太阳光跟踪装置。
[0003]本发明涉及太阳光发电用跟踪装置，涉及一同对多个太阳能电池阵列的倾斜进行调节，从而能够减少设置费用和维持费用，且即使存在风等外部压力也能够确保安全的利用多个线和辊来将电机的数量最小化的装置。
【背景技术】
[0004]由于太阳能电池的电力变换效率根据向表面照射的日射量的强度而受到大的影响，因此朝向太阳的最佳方向性和设置角度成为最重要的因素。
[0005]为了调节太阳光的入射角，太阳光发电系统的形态多样，通常区分为固定型、一轴固定型、二轴固定型。
[0006]在韩国，固定型为具有朝南向根据太阳高度设置约30度左右后固定的入射面的方式。
[0007]—轴固定型为以一个旋转轴为中心，使太阳光发电系统旋转，由此沿着太阳轨迹，只能跟踪太阳高度或方位角中的一个的方式。
[0008]二轴固定型为与太阳的高度和方位角全部相对应，由此能够更准确地进行太阳跟踪，进而能够将日射量提高至最大，来使发电效率最大化的方式。
[0009]通常，在需要高发电效率的大规模太阳能发电厂适用二轴驱动型系统，并设置通过利用太阳位置计算式的程序和用于检测光的传感器来提高太阳光跟踪时的精密性并自动化的驱动系统。
[0010]作为用于通过上述方法提高集光效率的跟踪装置的结构例，公开了 “设有太阳跟踪装置的太阳能电池模块”(韩国登录特许公报第10-0656139号，专利文献I)。
[0011]如上所述的技术分别设有两个旋转装置，各旋转装置由控制部控制。
[0012]然而，采用如上所述的技术时，每模块都设有两个旋转装置，因此导致消耗较多的设置费用及维持费用。
[0013]作为能够解决这种问题的技术，公开了“利用悬架装置的太阳跟踪装置”(韩国登录特许公报第10-0780571号，专利文献2)，上述专利文献中的太阳跟踪装置的结构如下，在用于收集太阳光的太阳光集光板的背面以能够自由地上下左右转动的方式设置主支撑杆，并在上述主支撑杆和太阳光集光板之间设置悬架装置，该悬架装置能够使上述太阳光集光板自由地上下左右转动，在上述悬架装置设置借助太阳光传感器和电子控制辊控制的驱动电机，悬架装置由横支架、竖支架及伸缩连接部件构成，上述横支架、竖支架分别能够转动地设置于主支撑杆，上述伸缩连接部件设置于上述横/竖支架的两侧前端，并能够沿着上下方向伸缩移动，因此，结构比较简单而容易设置。
[0014]然而，上述专利文献2也需要在一个太阳光集光模块设置两个电机，在多个太阳能电池板构成行和列的大单位太阳能发电厂，根据所设太阳光发电系统的数量，需要设置相应数量的电机，因而也导致消耗较多的设置费用及维持费用。
[0015]即，当前在构成太阳光跟踪装置时正需要开发设置费用及维持费用便宜的太阳光跟踪装置。
[0016]现有技术文献
[0017]专利文献I:KR 10-0656139(2006 年 12 月 05 日)
[0018]专利文献2:KR 10-0780571 (2007 年 11 月 23 日)
【发明内容】
[0019]本发明的太阳光发电用跟踪装置是为了解决如上所述的现有技术所产生的问题而提出的，本发明的目的在于提供仅利用最小限度的电机就能够对多个太阳能电池板的角度进行调节，从而设置费用及维持费用便宜的太阳光发电用跟踪装置。
[0020]更具体地，在各太阳能电池板的两侧末端连接第二线且使上述第二线下垂，并设置用于对设置于各个太阳能电池板的第二线进行连接的第一线之后，设置用于拉拽第一线来使第一线移动的驱动装置，从而随着驱动装置的工作，选择性地拉拽第二线，并借助驱动装置的工作，对所有太阳能电池板的角度进行调节，从而将电机的所需数量最小化。
[0021]同时，在所设多个太阳能电池板的下部设置多个支撑辊，并在一侧的列设置驱动装置，由此通过相对简单的结构要素的设置，容易对太阳能电池板的角度进行调节。
[0022]尤其，当太阳能电池板的左右侧上下旋转时，拉拽设置于左侧末端的第二线时，松开设置于相反侧的右侧末端的第二线，由此防止太阳能电池板因风等的影响而晃动的现象，并将驱动装置的数量最小化。
[0023]本发明的太阳光发电用跟踪装置用于解决如上所述的技术问题，在由多个太阳能电池板构成多个列且以使太阳能电池板的左右侧能够上下旋转的方式在各太阳能电池板的底部连接柱的太阳光发电设备中，根据太阳的位置，使太阳能电池板倾斜旋转，上述太阳光发电用跟踪装置包括:驱动装置，与构成多个列的上述太阳能电池板的某一列相邻，并具有卷曲部件，上述卷曲部件包括前进部和后退部，上述前进部以与上述列的方向平行的方式前进，上述后退部沿着与前进部相反的方向移动，上述驱动装置使前进部和后退部双向移动；第一支撑辊，以分隔方式设置在太阳能电池板的柱的下部周围的两侧；第二支撑辊，与上述驱动装置的前进部相邻；第三支撑辊，与上述驱动装置的后退部相邻；第一线，一侧与上述驱动装置的前进部相连接，一侧的中间部分围绕上述第二支撑辊，另一侧分别与上述驱动装置的后退部相连接，另一侧的中间部分围绕上述第三支撑辊，上述第一线随着卷曲部件的前进、后退进行前进、后退；以及第二线，一侧分别与太阳能电池板的两侧末端相连接，中间围绕太阳能电池板的下部的第一支撑辊，且另一侧与上述第一线相连接，并随着第一线的驱动，拉拽太阳能电池板的一侧，使得太阳能电池板能够旋转。
[0024]此时，本发明的特征在于，驱动装置包括旋转轴、卷曲部件以及驱动电机，上述旋转轴分别以能够旋转的方式设置于上述驱动装置的两侧的末端，上述卷曲部件围绕两个上述旋转轴，上述驱动电机与某一个旋转轴相连接，来使旋转轴双向旋转，卷曲部件包括前进部和后退部，随着驱动电机的旋转，上述前进部沿着一侧方向移动，而上述后退部沿着与前进部相反的方向移动。
[0025]并且，本发明的特征在于，上述第一线、第二线由选自截面为圆形的绳、钢线及链条中的任一种构成。
[0026]并且，在第一支撑辊、第二支撑辊、第三支撑辊的两侧端部周围形成有防脱离部，在第一支撑辊、第二支撑辊、第三支撑辊的中央周围形成有边界部。
[0027]此时，本发明的特征在于，在上述边界部的一侧壁面形成有倾斜的第一倾斜部，在防脱离部的与上述第一倾斜部相向的壁面形成有与第一倾斜部平行的第二倾斜部。
[0028]根据本发明，提供仅利用最小限度的电机就能够对多个太阳能电池板的角度进行调节，从而设置费用及维持费用便宜的太阳光发电用跟踪装置。
[0029]更具体地，在各太阳能电池板的两侧末端连接第二线且使上述第二线下垂，并设置用于对设置于各个太阳能电池板的第二线进行连接的第一线之后，设置用于拉拽第一线来使第一线移动的驱动装置，从而随着驱动装置的工作，选择性地拉拽第二线，并借助驱动装置的工作，分别对设置于太阳能发电厂内的所有太阳能电池板的角度进行调节，从而将电机的所需数量最小化。
[0030]同时，在所设多个太阳能电池板的下部设置多个支撑辊，并在一侧的列设置驱动装置，由此通过相对简单的结构要素的设置，容易对太阳能电池板的角度进行调节。
[0031]尤其，当太阳能电池板的左右侧上下旋转时，拉拽设置于左侧末端的第二线时，松开设置于相反侧的右侧末端的第二线，由此防止太阳能电池板因风等的影响而晃动的现象，并使驱动装置的数量最小化。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为示出本发明的太阳光发电用跟踪装置的一实施例的立体图。
[0033]图2为示出在设置多个集光板的状态下设置本发明的太阳光发电用跟踪装置的状态的立体图。
[0034]图3为示出本发明的太阳光发电用跟踪装置的设置状态的平面简要图。
[0035]图4为示出在本发明的第一线形成一体的状态下的设置状态的平面简要图。
[0036]图5为示出本发明的支撑辊的一实施例的立体图。
[0037]图6为示出本发明中由支撑辊引导线的例的立体图。
[0038]图7为示出本发明的另一实施例的立体图。
[0039]附图标记的说明
[0040]1:太阳能电池板；2:柱；10:驱动装置；11:旋转轴；12:卷曲部件；12a:前进部；12b:后退部；13:驱动电机；20:第一支撑辊；21:防脱离部；21a:第二倾斜部；22:边界部；22a:第一倾斜部；30:第二支撑辊；40:第三支撑辊；50:第一线；60:第二线；70:固定件；80:转动支撑辊。
【具体实施方式】
[0041]以下，通过附图对本发明的太阳光发电用跟踪装置进行详细的说明。
[0042]本发明的太阳光发电用跟踪装置如图1所示，多个太阳能电池板I构成多个列，各太阳能电池板I的底部连接有柱2。
[0043]此时，太阳能电池板I以太阳能电池板I的左右侧能够上下旋转的方式相连接。
[0044]本发明的太阳光发电用跟踪装置在这种太阳光发电设备中起到随着太阳的位置使太阳能电池板I倾斜旋转的作用。
[0045]这种本发明的太阳光发电用跟踪装置大致包括驱动装置10、第一支撑辊20、第二支撑辊30、第三支撑辊40、第一线50及第二线60。
[0046]如图所示，驱动装置10与构成多个列的太阳能电池板I的某一列相邻且并排设置，并且包括前进部12a及后退部12b，上述前进部12a以与列方向平行的方式前进，上述后退部12b沿着与前进部12a相反的方向移动。
[0047]同时，前进部12a和后退部12b可双向移动。
[0048]这种驱动装置10可适用带式输送机、链式输送机等各种公知的装置。
[0049]如图所示，驱动装置10的具体结构可包括旋转轴11、卷曲部件12及驱动电机13，上述旋转轴11分别以能够旋转的方式设置于带输送机的两侧末端，上述卷曲部件12围绕两个上述旋转轴11，上述驱动电机13与某一个旋转轴11相连接，来使旋转轴11双向旋转。
[0050]因此，卷曲部件12包括前进部12a及后退部12b，上述前进部12a随着驱动电机13的旋转，沿着一侧方向移动，上述后退部12b沿着与前进部12a相反的方向移动。
[0051]此时，驱动装置10中使前进部12a及后退部12b的方向与太阳能电池板I旋转方向平行或正交。
[0052]另一方面，如图所示，第一支撑辊20以分隔方式设置在太阳能电池板I的柱2的下部周围的两侧，优选地设置位置为太阳能电池板I的左、右末端的下部。
[0053]如图所示，第二支撑辊30与上述驱动装置10的前进部12a相邻，第三支撑辊40与驱动装置10的后退部12b相邻。
[0054]第一线50的一侧末端与驱动装置10的前进部12a相连接。
[0055]同时，在第一线50的一侧末端连接并固定在与驱动装置10的前进部12a的状态下，第一线50的一侧中间部分围绕上述第二支撑辊30。
[0056]同时，第一线50的另一侧末端分别连接并固定在上述驱动装置10的后退部12b，另一侧的中间部分围绕上述第三支撑辊40。
[0057]此时，如图3所示，第一线50的与驱动装置10的前进部12a相连接的部分和与后退部12b相连接的部分相互分离，其末端与连接在从驱动装置10分隔最远的太阳能电池板I的第二线60相连接。
[0058]或者如图4所示，第一线50的与前进部12a相连接的部分和与后退部12b相连接的部分相互连接为一体，且中间部分通过从驱动装置10分隔最远的太阳能电池板1，并沿着太阳能电池板I的外围侧设置转动支撑辊80来围绕该转动支撑辊80。
[0059]如上所述的第一线50的结构这样构成，即，根据设置于驱动装置10的驱动电机13的旋转方向，前进部12a及后退部12b的移动方向从前进、后退变成后退、前进。
[0060]另一方面，如图所示，第二线60的一侧分别与太阳能电池板I的两侧末端相连接，中间围绕太阳能电池板I的下部的第一支撑辊20，另一侧连接并固定在上述第一线50，随着第一线50的驱动，拉拽太阳能电池板I的一侧，使得太阳能电池板I能够以柱2为中心旋转。
[0061]此时，若与太阳能电池板I的前方末端相连接的第二线60被拉拽，则与太阳能电池板I的后方末端相连接的第二线60被松开，这使位于相反侧的第二线60中的某一个与连接在驱动装置10的卷曲部件12中的前进部12a的第一线50相连接，并使另一个与连接在驱动装置10的卷曲部件12中的后退部12b的第一线50相连接。
[0062]由此，能够防止拉拽某一侧时被松开的另一侧任意松动等现象，来防止第二线60的某一侧受风等的影响而被松开来击打太阳能电池板I的表面引起破坏等的现象，由此确保稳定性。
[0063]在如上所述的结构中，第二支撑辊30及第三支撑辊40分别与卷曲部件12的前进部12a及后退部12b相接触，来引导卷曲部件12的移动。
[0064]此时,第一线50和第二线60相连接,第一线50和卷曲部件12相连接,这种连接关系通过X轴、Y轴、Z轴实现，优选地，上述第一线50、第二线60由选自截面为圆形的绳、钢线、链条中的任一种构成。
[0065]像这样，若第一线50和第二线60形成圆筒形的截面且由第二支撑辊30、第三支撑辊40、第一支撑辊20起到引导作用，则当第一线50及第二线60缠绕于第一支撑辊20、第二支撑辊30、第三支撑辊40时，可能相互重叠，像这样相互重叠缠绕的情况下，在卷曲过程中，无法顺畅进行拉拽或松开过程。
[0066]如图5所示，作为用于防止这种现象的方法的一例，在第一支撑辊20、第二支撑辊30、第三支撑辊40的两侧端部的周围形成有防脱离部21，在第一支撑辊20、第二支撑辊30、第三支撑辊40的中央周围形成有边界部22，因而由边界部22引导的线和被缠绕的线能够相互分隔来通过。
[0067]此时，被缠绕的线的末端和被引导而通过的线的末端借助如图6所示的钳等固定件70相连接并固定，因此，如图所示，在边界部22的一侧壁面形成倾斜的第一倾斜部22a，在防脱离部21的与上述第一倾斜部22a相向的壁面形成与第一倾斜部22a平行的第二倾斜部21a，从而引导被缠绕的线的末端与被引导而通过的线顺畅地固定。
[0068]同时，图7中示出了本发明的另一实施例。
[0069]如图所示，在多个太阳能电池板I以形成一列的方式构成的情况下，如图所示，并非在所有太阳能电池板I设置柱2，可选择性地在少数太阳能电池板I设置柱2。
[0070]在此情况下，如图所示，可在各太阳能电池板I连接第二线60并进行驱动，虽未图示，在多个太阳能电池板I配置成一列的状态下，各个太阳能电池板I可相连接并一同旋转，也可选择性地仅在几个太阳能电池板I设置第二线60。
[0071]产业上的可利用性
[0072]本发明的太阳光发电用跟踪装置不仅能够适用于大规模发电设施和农业或工业园区等中规模发电设施，还能够适用于附加设置在各种建筑物的小规模设施。
【权利要求】
1.一种太阳光发电用跟踪装置，在由多个太阳能电池板(I)构成多个列且以使太阳能电池板(I)的左右侧能够上下旋转的方式在各太阳能电池板(I)的底部连接柱(2)的太阳光发电设备中，根据太阳的位置，使太阳能电池板(I)倾斜旋转，其特征在于，包括: 驱动装置(10)，与构成多个列的上述太阳能电池板⑴的某一列相邻，并具有卷曲部件(12)，上述卷曲部件(12)包括前进部(12a)和后退部(12b)，上述前进部(12a)以与上述列的方向平行的方式前进，上述后退部(12b)沿着与前进部(12a)相反的方向移动，前进部(12a)和后退部(12b)能够双向移动； 第一支撑辊(20)，以分隔方式设置在太阳能电池板(I)的柱(2)的下部周围的两侧； 第二支撑辊(30)，与上述驱动装置(10)的前进部(12a)相邻； 第三支撑辊(40)，与上述驱动装置(10)的后退部(12b)相邻； 第一线(50)，一侧与上述驱动装置(10)的前进部(12a)相连接，一侧的中间部分围绕上述第二支撑辊(30)，另一侧分别与上述驱动装置(10)的后退部(12b)相连接，另一侧的中间部分围绕上述第三支撑辊(40)，上述第一线(50)随着卷曲部件(12)的前进、后退进行前进、后退；以及 第二线(60)，一侧分别与太阳能电池板(I)的两侧末端相连接，中间围绕太阳能电池板(I)的下部的第一支撑辊(20)，另一侧与上述第一线(50)相连接，随着第一线(50)的驱动，拉拽太阳能电池板(I)的一侧，使得太阳能电池板(I)能够旋转。
2.一种太阳光发电用跟踪装置，在由多个太阳能电池板(I)构成多个列且以使太阳能电池板(I)的左右侧能够上下旋转的方式在各太阳能电池板(I)的底部连接柱(2)的太阳光发电设备中，根据太阳的位置，使太阳能电池板(I)倾斜旋转，其特征在于，包括: 驱动装置(10)，与构成多个列的上述太阳能电池板(I)的某一列相邻，并包括旋转轴(11)、卷曲部件(12)及驱动电机(13)，上述旋转轴(11)分别以能够旋转的方式设置于上述驱动装置(10)的两侧的末端，上述卷曲部件(12)围绕两个上述旋转轴(11)，上述驱动电机(13)与某一个旋转轴(11)相连接，来使旋转轴(11)双向旋转，卷曲部件(12)包括前进部(12a)和后退部(12b)，随着驱动电机(13)的旋转，上述前进部(12a)沿着一侧方向移动，而上述后退部(12b)沿着与前进部(12a)相反方向移动； 第一支撑辊(20)，以分隔方式设置在太阳能电池板(I)的柱(2)的下部周围的两侧； 第二支撑辊(30)，与上述驱动装置(10)的前进部(12a)相邻； 第三支撑辊(40)，与上述驱动装置(10)的后退部(12b)相邻； 第一线(50)，一侧与上述驱动装置(10)的前进部(12a)相连接，一侧的中间部分围绕上述第二支撑辊(30)，另一侧分别与上述驱动装置(10)的后退部(12b)相连接，另一侧的中间部分围绕上述第三支撑辊(40)，上述第一线(50)随着卷曲部件(12)的前进、后退进行前进、后退；以及 第二线(60)，一侧分别与太阳能电池板(I)的两侧末端相连接，中间围绕太阳能电池板(I)的下部的第一支撑辊(20)，另一侧与上述第一线(50)相连接，随着第一线(50)的驱动，拉拽太阳能电池板(I)的一侧，使得太阳能电池板(I)能够旋转。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的太阳光发电用跟踪装置，其特征在于，上述第一线(50)、第二线(60)由选自截面为圆形的绳、钢线及链条中的某一种构成。
4.根据权利要求3所述的太阳光发电用跟踪装置，其特征在于，在第一支撑辊(20)、第二支撑辊(30)、第三支撑辊(40)的两侧端部周围形成有防脱离部(21)，在第一支撑辊(20)、第二支撑辊(30)、第三支撑辊(40)的中央周围形成有边界部(22)。
5.根据权利要求4所述的太阳光发电用跟踪装置，其特征在于， 在上述边界部(22)的一侧壁面形成有倾斜的第一倾斜部(22a)， 在防脱离部(21)的与上述第一倾斜部(22a)相向的壁面形成有与第一倾斜部(22a)平行的第二倾斜部(21a)。
【文档编号】H02S20/32GK104247253SQ201380021512
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年3月25日 优先权日:2012年4月26日
【发明者】李圣周 申请人:李圣周, 高丽绿色混合株式会社