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KR101866786B1 - 접이식 태양광 구조물 시스템 - Google Patents

접이식 태양광 구조물 시스템 Download PDF

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KR101866786B1
KR101866786B1 KR1020170060653A KR20170060653A KR101866786B1 KR 101866786 B1 KR101866786 B1 KR 101866786B1 KR 1020170060653 A KR1020170060653 A KR 1020170060653A KR 20170060653 A KR20170060653 A KR 20170060653A KR 101866786 B1 KR101866786 B1 KR 101866786B1
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KR
South Korea
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wind speed
screw rod
electric motor
photovoltaic structure
solar
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Application number
KR1020170060653A
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최동수
고성훈
최장군
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(주)아이엠
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Abstract

본 발명의 일 실시예로써 접이식 태양광 구조물 시스템이 제공될 수 있다. 접이식 태양광 구조물 시스템은 기초석 상에 배치된 태양광 구조물, 풍속에 따라 태양광 구조물의 패널부의 경사 높이를 조절하기 위한 전동기, 전동기 및 태양광 구조물의 적어도 하나의 아암(arm)에 연결된 스크류 로드 및 풍속에 따라 전동기의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.

Description

접이식 태양광 구조물 시스템{THE SYSTEM FOR FOLDING SOLAR PHOTOVOLTAIC STRUCTURE}
본 발명은 접이식 태양광 구조물 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기초석 상에 배치된 태양광 구조물, 풍속에 따라 태양광 구조물의 패널부의 경사 높이를 조절하기 위한 경사 높이 조절부 및 경사 높이 조절부의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
최근, 화석 연료 발전 또는 핵 분열로 인한 원자력 발전에 대한 환경문제가 대두되면서, 무공해 신재생 에너지에 대한 관심이 증대되고 있는데, 무공해 신재생 에너지 중에서 공해가 전혀 발생하지 않아 청정하고, 기계적인 진동과 소음이 적으며, 무제한의 에너지원이라는 점에서 태양광 발전에 대한 관심이 증대되고 있다.
태양광 발전은 태양광을 흡수하여 전기 에너지로 변환한다는 점에서, 태양 에너지의 직접 흡수를 위해서 건물 옥상에 설치되는 경우가 많은데, 건물 옥상에서 무타공 공법을 적용하여 태양광 구조물을 설치하여야 할 경우에는 건축물 안정성 및 안전 사고 예방을 위해서 태양광 구조물 자체 중량만으로 풍압(예컨대, 건축물구조기준 KBC2016 참조)에 안전하면서 옥상 건축물 안정성에 문제없는 구조로 시공해야 된다.
즉, 건물 옥상에 무타공 공법을 적용하여 태양광 구조물을 설치하여야 할 경우에는, 태양광 구조물 자체 중량만으로 지역 설계 풍속에 따른 풍압을 견디도록 설계하는 것이 중요한 문제가 되며, 특히 태양광 구조물을 지지하는 기초석의 무게 산정이 매우 중요한 문제가 된다. 기초석의 무게 산정이 중요한 문제가 되는 이유는 태양광 발전시설의 기초석을 제외한 구성품(지지대, 태양전지모듈, 인버터, 접속반, 기타자재) 등은 태양광 용량이 결정되면 태양광 발전시설의 구성품 자체 무게가 고정되기 때문이다.
건물 옥상에 설치되는 무타공 태양광 구조물의 자체 중량만을 이용하여 지역 설계 풍속에 따른 풍압을 견디기 위해서는 하중이 매우 커지게 할 수 밖에 없다. 그러나, 2000년 이전에 국내에서 건설된 건축물의 경우 옥상 슬라브의 허용 하중이 100~200(kg/m2) 정도이므로, 태양광 구조물의 자체 중량만을 이용하여 지역 설계 풍속에 따른 풍압을 견디도록 하기에는 어려운 현실이다.
따라서, 태양광 구조물이 설치된 상태에서 풍속에 따른 풍압을 효과적으로 견뎌낼 수 있도록 풍속에 따라 태양광 구조물의 자세(예컨대, 배치 형태)를 조정해줄 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 태양광 구조물이 건물의 옥상 등에 설치된 상태에서 풍속에 따른 풍압에 효과적으로 견딜 수 있도록, 풍속에 따라 태양광 구조물(예컨대, 태양전지모듈 패널 등)의 경사 각도를 조정하기 위한 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 태양광 구조물 시스템은 기초석 상에 배치된 태양광 구조물, 풍속에 따라 태양광 구조물의 패널부의 경사 높이를 조절하기 위한 전동기, 전동기 및 태양광 구조물의 적어도 하나의 아암(arm)에 연결된 스크류 로드 및 풍속에 따라 전동기의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하고, 이러한 태양광 구조물에는, 태양전지모듈이 장착된 패널부 및 풍속에 상응하는 경사 각도로 패널부가 기울어져 배치되도록 패널부의 상단부를 들어올리기 위한 적어도 하나의 아암이 포함될 수 있다.
태양광 구조물의 상단부에는 풍속을 측정하기 위한 풍속 센서가 장착되어 있을 수 있다.
또한, 태양광 구조물의 아암은 회동형 힌지를 중심으로 동일하거나 상이한 길이의 상부 아암 파트 및 하부 아암 파트가 각각 연장되어 형성된 형태이고, 복수개의 아암들은 연결 로드를 통하여 상호 연결되며, 연결 로드는 각각의 아암의 회동형 힌지를 관통하여 연결되어 있을 수 있다.
스크류 로드의 움직임에 따라 상부 아암 파트와 하부 아암 파트는 상호 접촉되거나 소정의 각도를 이루도록 배치될 수 있고, 소정의 각도는 1도 내지 180도의 범위값을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 전동기의 동작 제어를 위한 기준 풍속이 제어부에 의하여 결정될 수 있고, 전동기와 제어부는 유선 또는 무선 통신으로 상호 통신이 가능하며, 전동기는 풍속에 따라 미리 설정된 회전수만큼 회전하고, 전동기의 동작에 따라 전동기와 연결된 스크류 로드가 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전 가능하며 스크류 로드의 회전에 따른 아암 파트의 이동으로 패널부가 기울어져 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 태양광 구조물 시스템을 이용하면, 풍속에 따라 태양광 구조물의 경사 각도를 조절할 수 있으므로 최소한의 설치 하중을 갖도록 태양광 구조물을 건물의 옥상 등에 설치할 수 있다.
또한, 태양광 구조물을 노후 건물의 옥상 등에 설치하기 위하여는 무타공으로 기초석을 설치할 필요가 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 태양광 구조물 시스템을 이용하면 풍속에 의한 풍압에 유연하게 대처할 수 있다. 즉, 노후 건물의 옥상 등에도 태양광 구조물을 용이하게 설치할 수 있고, 설치 후 바람 등에 의한 파손, 망실 등에도 강건하게 대응할 수 있으므로, 사용안정성이 보장될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 태양광 구조물 시스템은 기존의 태양광 구조물 대비 반 이상(약59%)의 무게 경량화를 달성할 수 있다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다.
도 1은 제 1 유형(type 1)의 태양광 구조물의 사시도 및 측면도를 나타낸다.
도 2는 제 2 유형(type 2)의 태양광 구조물의 사시도 및 측면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 태양광 구조물 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 태양광 구조물 시스템의 동작 예를 나타낸 순서도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 태양광 구조물의 동작 예를 나타낸다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 제 1 유형(type 1)의 태양광 구조물의 사시도 및 측면도를 나타내고, 도 2는 제 2 유형(type 2)의 태양광 구조물의 사시도 및 측면도를 나타낸다.
건물 옥상에 설치되는 무타공 태양광 구조물의 자체 중량만을 이용하여 지역 설계 풍속에 따른 풍압을 견디기 위해서는 하중이 매우 크게 필요하다. 예를 들어, 도 1의 TYPE 1의 경우는 태양광 구조물 단위 면적당 하중은 145.17(kg/m2)이며, TYPE 2의 경우에는 태양광 구조물 단위 면적당 하중이 163.26(kg/m2) 정도 이다.
국내에서 2000년 이전에 설치된 건축물의 경우, 옥상 슬라브의 허용 하중이 100~200(kg/m2)으로 이러한 건축물에는 무타공 태양광 구조물 시공 공법을 적용하기는 어렵다. 여기서, 무타공 태양광 구조물 기초석 설계 하중 산정의 대부분은 풍속에 의한 풍압 계수로, "KBC 2016 건축구조설계기준"의 지역별 기본풍속을 참조하면, 설계 풍속은 국내에서의 지역별로 상이하다. 예를 들면, 서울 지역인 경우, 풍속 설계 계수는 26(m/sec)로 이러한 경우, 도 1의 TYPE 1의 풍압 계수(qh)는 약 229(N/m2) 일 수 있다. 풍속 설계 계수를 20(m/sec)로 선정하였을 경우에는 TYPE 1의 풍압 계수(qh)는 약 136(N/m2)일 수 있다. 즉, 풍속 설계 계수 20(m/sec)로 설계한 태양광 구조물의 무게는 풍속 설계 계수 26(m/sec)의 태양광 구조물의 약 59 퍼센트(%) 수준으로 감소될 수 있다. 다시 말해서, 종래 대비 경량화된 태양광 구조물을 이용할 수 있다는 의미이다. 예컨대, TYPE 1의 경우 태양광 구조물 단위 면적당 하중을 145.17(kg/m2)에서 87.1 (kg/m2)으로, TYPE 2의 태양광 구조물 단위 면적당 하중을 163.26(kg/m2)에서 97.96(kg/m2)으로 낮게 설계할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 일반적인 건축 옥상 슬라브 허용하중 100(kg/m2)이내를 만족하기 때문에 거의 대부분의 국내의 건물의 옥상에 무타공 태양광 구조물을 설치할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 태양광 구조물 시스템의 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 태양광 구조물 시스템의 동작 예를 나타낸 순서도이며, 도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 태양광 구조물의 동작 예(사시도, 측면도 등)를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 태양광 구조물 시스템(1000)은 기초석(10) 상에 배치된 태양광 구조물(100), 풍속에 따라 태양광 구조물(100)의 패널부(110)의 경사 높이를 조절하기 위한 전동기(210), 전동기(210) 및 태양광 구조물(100)의 적어도 하나의 아암(arm)(120)에 연결된 스크류 로드(220) 및 풍속에 따라 전동기(210)의 동작을 제어하기 위한 제어부(300)를 포함하고, 이러한 태양광 구조물(100)에는, 태양전지모듈이 장착된 패널부(110) 및 풍속에 상응하는 경사 각도로 패널부(110)가 기울어져 배치되도록 패널부의 상단부를 들어올리기 위한 적어도 하나의 아암(120)이 포함될 수 있다.
태양광 구조물(100)의 상단부에는 풍속을 측정하기 위한 풍속 센서(400)가 추가로 장착되어 있을 수 있다.
또한, 태양광 구조물의 아암(120)은 회동형 힌지(130)를 중심으로 동일하거나 상이한 길이의 상부 아암 파트(121) 및 하부 아암 파트(122)가 각각 연장되어 형성된 형태이고, 복수개의 아암들은 연결 로드(140)를 통하여 상호 연결되며, 연결 로드(140)는 각각의 아암의 회동형 힌지(130)를 관통하여 연결되어 있을 수 있다.
스크류 로드(220)의 움직임에 따라 상부 아암 파트(121)와 하부 아암 파트(122)는 상호 접촉되거나 소정의 각도를 이루도록 배치될 수 있고, 소정의 각도는 1도 내지 180도의 범위값을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 전동기(210)의 동작 제어를 위한 기준 풍속이 제어부(300)에 의하여 결정될 수 있고, 전동기(210)와 제어부(300)는 네트워크로 연결되어 유선 또는 무선 통신으로 상호 통신이 가능하며, 전동기(210)는 풍속에 따라 미리 설정된 회전수만큼 회전하고, 전동기(210)의 동작에 따라 전동기(210)와 연결된 스크류 로드(220)가 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전 가능하며 스크류 로드(220)의 회전에 따른 아암 파트(121 및 122)의 이동으로 패널부(110)가 기울어져 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 풍속은 설계 풍속으로 지칭될 수도 있다. 이러한 설계 풍속은 예를 들어, 20(m/sec)일 수 있다.
전동기(210)는 DC 전동기로써, 스크류 로드의 회전을 제어할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제어부(300)는 웹 기반의 전자 디바이스일 수 있고, 이러한 제어부(300)에는 PC, 스마트폰, 테블릿 PC, 랩탑, 또는 이동형 디스플레이 장치, 스마트 워치와 같은 웨어러블 디바이스 등을 포함할 수 있지만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 사용자는 제어부(300)를 통하여 태양광 구조물의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있다.
도 4를 참조하면, 풍속 센서(400)에 의하여 태양광 구조물(100)이 설치된 지역의 주변 환경의 풍속이 측정될 수 있다(S100). 측정된 데이터는 네트워크를 통하여 제어부(300)로 실시간으로 전송될 수 있다. 또한, 제어부(300)에서는 기상청 등의 외부 기관으로부터 해당 지역의 풍속 데이터를 수집할 수 있고, 풍속 센서(400)에 의하여 측정된 현재의 풍속과 외부 기관으로부터 수집한 풍속 데이터를 이용하여 미래의 풍속을 예측할 수도 있다. 풍속 센서(400)에 의하여 측정된 풍속이 기준 풍속 이상인 경우, 제어부(300)에서는 경사 높이 조절부(200)가 동작되도록 제어 신호를 송신할 수 있다(S200). 제어부(300)로부터 제공된 제어 신호에 따라 경사 높이 조절부(200)는 동작될 수 있다(S300). 예를 들면, 태양광 구조물(100)의 상단에 위치한 풍속 센서(400)에서 감지된 풍속이 20(m/sec) 이상일 경우, 제어부(300)에서는 "현재 풍속이 20(m/sec)가 되었음"을 판정하고, 판정 결과에 따라 전동기(210) 등의 경사 높이 조절부(200)가 동작되도록 네트워크를 통하여 제어 신호를 송신할 수 있다. 경사 높이 조절부(200)에서는 제어부(300)로부터 송신된 신호에 따라 동작되는데, 예를 들면, DC 전동기(210)를 동작시켜 전동기(210)에 부착된 스크류 로드(220)가 회전하게 하고, 이에 따라 태양광 구조물의 패널부(110)의 경사 높이가 조정되게 할 수 있다. 퐁속이 20(m/sec) 이상일 경우에는, 패널부(110)의 경사 높이를 낮춰 바람에 의한 태양광 구조물의 파손, 망실을 방지한다. 또한, 풍속이 점차 쎄진다고 판정되는 경우, 풍속이 느려질 때까지 태양광 구조물(100)의 경사 각도를 최소화할 수 있다. 예를 들어, 도 5에서와 같이 태양광 구조물(100)의 경사 각도는 0도 또는 1도와 같이 최소화될 수 있다. 상부 아암 파트(121)와 하부 아암 파트(122)는 상호 접촉될 수 있다. 상부 아암 파트(121)와 하부 아암 파트(122)의 상호 접촉 여부는 상부 아암 파트(121) 및 하부 아암 파트(122)에 접촉센서를 장착해두거나, 리밋 스위치 등을 이용하여 확인할 수 있다. 또한, DC 전동기(210)의 회전수 체크 등을 통하여 상부 아암 파트(121)와 하부 아암 파트(122)의 상호 접촉 여부가 확인될 수도 있다. 상부 아암 파트(121)와 하부 아암 파트(122)의 접촉 시 태양광 구조물(100)의 경사 높이(h1)는 약 800 밀리미터(mm) 이하일 수 있다. 도 5의 (b)에서와 같이 상부 아암 파트(121)와 하부 아암 파트(122)가 접촉하더라도 태양광 구조물(100)의 패널부(110)의 하단부는 상단부에 비하여 낮은 위치에 오도록 함으로써, 공기의 상승 유로를 자연스럽게 생성하도록 한다. 이에 따라 강풍이 불더라도, 바람이 패널부(110)를 자연스럽게 타고 넘어갈 수 있으므로 바람에 의한 피해를 최소화할 수 있다.
풍속 센서(400)에 의하여 측정된 풍속이 기준 풍속 이하인 경우, 제어부(300)에서는 경사 높이 조절부(200)가 동작되어 경사 높이가 높아지도록 경사 높이 조절부(200)를 향하여 제어 신호를 송신할 수 있다. 도 6에서와 같이, 패널부(110)의 경사 높이는 도 5와 비교할 때, 더욱 높아질 수 있다. 또한, 풍속 이외에 태양의 고도 등에 따라 경사 높이가 조정될 수 있다. 제어부(300)에서는 패널부(110)가 태양광과 이루는 각도가 수직에 가깝도록 패널부(110)의 경사 높이를 조절할 수 있다. 즉, 패널부(110)의 동작 효율 판단 결과에 따라 제어부(300)에서는 경사 높이(또는 경사 각도)를 즉각적으로 변경하게 할 수 있다.
도 7에서와 같이 상부 아암 파트(121)와 하부 아암 파트(122)는 180도의 각도를 이루도록 배치될 수도 있다. 이러한 경우, 태양광 구조물(100)의 경사 높이(h2)는 약 1700 밀리미터(mm) 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 태양광 구조물 시스템(1000)의 동작 과정을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
풍속 센서(400)로부터 측정된 기준 풍속(예컨대, 20m/sec)이하일 경우, 태양의 고도에 따라 경사 높이(또는 경사 각도)가 조정될 수 있다. 즉, 접이식 태양광 구조물(100)은 태양의 고도 및 풍속 중 적어도 하나에 기초하여 경사 높이가 조정될 수 있다.
만약 풍속(20m/sec)이상일 경우, 제어부(300)로부터 경사 높이 조절부(200)로 동작을 위한 제어신호가 제공되고, 경사 높이 조절부(200)의 전력회로 스위치(미도시)가 켜지며(ON) DC 전동기(210)로 전력이 공급되어 구동되게 된다. DC 전동기(210)가 구동되면 DC 전동기(210)에 연결된 스크류 로드(220)가 오른쪽(시계 방향)으로 회전을 시작하게 되고, 스크류 로드(220)의 회전에 따라 스크류 로드(220)와 연결된 아암이 전동기(210) 쪽으로 잡아당겨 지고, 아암이 잡아당겨 짐에 따라 경사 높이가 점차 낮아지게 된다. 복수개의 아암들이 연결 로드(140)로 서로 연결되어 있으므로, 어느 하나의 아암이 움직이게되면, 연결 로드(140)로 연결된 아암들은 동시에 한꺼번에 움직이게 된다. 스크류 로드(220)는 풍속에 따라 미리 설정된 전동기(210)의 회전수(또는 DC 전동기 출력)만큼 계속적으로 회전하며 설정된 회전수에 도달하게 되면 DC 전동기(210)의 동작이 정지되고, DC 전동기(210)에서는 네트워크를 통하여 "동작 완료"의 신호를 제어부(300)로 전송하게 된다.
이후, 풍속이 20(m/sec)이하로 변동했을 경우, 제어부(300)에서는 위와 유사하게 동작될 수 있고, 다만 스크류 로드(220)의 회전 방향은 전술한 설명과 반대방향일 수 있다. 즉, 스크류 로드(220)가 왼쪽(반시계 방향)으로 회전을 시작하게 되고, 스크류 로드(220)의 회전에 따라 스크류 로드(220)와 연결된 아암이 전동기(210)로부터 멀어지게 밀리게 되고, 아암이 밀려서 펴짐에 따라 경사 높이가 점차 높아지게 된다. 스크류 로드(220)는 풍속에 따라 미리 설정된 전동기(210)의 회전수만큼 회전하고, 전동기(210)의 동작이 정지되면 전동기(210)에서는 네트워크를 통하여 "동작 완료"의 신호를 제어부(300)로 전송하게 된다.
도 8에서와 같이, 경사 높이 조절부(200)는 텔레스코프 방식, 유압식, 공압식, 전동식 또는 수동식으로 동작되도록 형성될 수 있다. 즉, 사용자는 선호하는 방식으로 경사 높이를 조절하기 위하여 경사 높이 조절부(200)를 맞춤형으로 구성할 수 있다.
도 9는 경사 높이가 최대일 때와 경사 높이가 최저일 때를 비교하기 위하여 함께 나타낸 것으로, 풍속, 태양의 고도 등에 따라 태양광 구조물(100)의 경사 높이는 변경될 수 있다.
이해를 돕고자 설명의 편의를 위하여, 경사 높이 조절부(200)는 전동기(210)와 스크류 로드(220)로 구성된 것으로 예를 들었지만, "유압 펌프와 유압 로드" 또는 "체인"등을 이용하여 경사 높이가 조절될 수도 있다.
또한, 태양광 구조물(100)에 인접하여 CCTV 등이 설치될 수 있고, CCTV 등을 통하여 촬영된 이미지, 동영상이 제어부(300)로 전달됨으로써 사용자는 태양광 구조물의 제어 상태를 실시간으로 육안으로 확인할 수도 있다.
또한, 전동기(210) 등이 고장이 나는 비상 상황 하에서도, 스크류 로드(220)가 사용자에 의하여 수동으로 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있도록 전동기(210)와 스크류 로드(220) 사이에는 회전 손잡이가 추가로 장착되어 있을 수 있다.
전술한 설명에서 사용된 수치 등은 설명을 위한 것으로, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 기초석
100: 접이식 태양광 구조물 110: 패널부
120: 아암 121: 상부 아암 파트
122: 하부 아암 파트
130: 회동형 힌지 140: 연결 로드
200: 경사 높이 조절부
210: 전동기 220: 스크류 로드
300: 제어부 400: 풍속 센서
1000: 접이식 태양광 구조물 시스템

Claims (5)

  1. 접이식 태양광 구조물 시스템으로서,
    복수개의 기초석 상에 설치된 태양광 구조물;
    풍속에 따라 상기 태양광 구조물의 패널부의 경사 높이를 조절하기 위한 전동기;
    상기 전동기 및 상기 태양광 구조물의 적어도 하나의 아암(arm)에 연결된 스크류 로드; 및
    상기 풍속에 따라 상기 전동기의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하고,
    상기 태양광 구조물에는,
    태양전지모듈이 장착된 패널부;
    상기 패널부의 최상단부에 설치되어 풍속을 측정하기 위한 풍속 센서; 및
    상기 풍속에 상응하는 경사 각도로 상기 패널부가 기울어져 배치되도록 상기 패널부의 상단부를 들어올리기 위한 복수개의 아암들이 포함되고,
    상기 아암은 회동형 힌지를 중심으로 동일하거나 상이한 길이의 상부 아암 파트 및 하부 아암 파트가 각각 연장되어 형성된 형태이며,
    상기 복수개의 아암들은 연결 로드를 통하여 상호 연결되며, 상기 연결 로드는 상기 복수개의 아암들의 회동형 힌지를 관통하여 연결되어 상기 스크류 로드의 회전 시 상기 연결 로드를 통해서 상호 연결된 상기 복수개의 아암들이 함께 동시에 이동됨으로써 상기 패널부가 기울어질 수 있으며,
    상기 전동기의 동작 제어를 위한 기준 풍속이 상기 제어부에 의하여 결정될 수 있고, 상기 전동기와 상기 제어부는 상호 통신이 가능하며,
    상기 제어부는 상기 풍속 센서를 통해 측정된 풍속 값이 상기 기준 풍속에 해당하는 값보다 큰 경우 상기 전동기가 동작되도록 하여 상기 스크류 로드의 회전에 따라 상기 패널부의 상단부의 높이가 낮춰지도록 하고, 상기 풍속 센서를 통해 측정된 풍속 값이 상기 기준 풍속에 해당하는 값보다 작은 경우에는 태양의 고도에 따라 상기 전동기가 동작되도록 하여 상기 스크류 로드의 회전에 따라 상기 패널부의 상단부의 높이가 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 접이식 태양광 구조물 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크류 로드의 움직임에 따라 상기 상부 아암 파트와 하부 아암 파트는 상호 접촉되거나 소정의 각도를 이루도록 배치될 수 있고,
    상기 소정의 각도는 1도 내지 180도의 범위값을 갖는 것을 특징으로 하는 접이식 태양광 구조물 시스템.
  5. 삭제
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