太阳能发电系统 |
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| 申请号 | CN201611216446.3 | 申请日 | 2016-12-26 | 公开(公告)号 | CN107294483A | 公开(公告)日 | 2017-10-24 |
| 申请人 | 辛东律; | 发明人 | 辛东律; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 太阳能 发电系统，更详细地涉及如下的太阳能发电系统，可根据照度 传感器 的检测展开及折叠来使空间应用性极大化，通过防止因强 风 及暴雨、大 雪 等 自然灾害 导致的 太阳能 电池 板的故障来使 太阳能电池板 的寿命明显增大，日落后太阳能电池板下降时自动地关闭主箱盖使其完全密封来可简便地收纳保管且必要时易于拆除及移动安装，可移动设置场所而具有不受使用场所的限制等其使用效率进一步提高的效果，而且，将所有构件均收纳于主箱来易于修理及更换零件，利用自动操作及手动操作的通过无线通信来通过远程操作易于维持及管理。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种太阳能发电系统，其特征在于 |
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| 说明书全文 | 太阳能发电系统技术领域[0001] 本发明涉及太阳能发电系统，更详细地涉及如下太阳能发电系统，能够根据太阳的移动及天气的变化来运行太阳能电池板，由此，带来可提高发电性能及保护太阳能电池板等延长寿命的效果，尤其，可移动设置而带来使用效率的提高。 背景技术[0004] 此时，空穴向P形半导体聚集、电子向N形半导体聚集来发生电位差时产生电，并且，由此产生的电存储在蓄电池，存储的电又通过微型逆变器转换成交流(AC)电流来使用。 [0005] 这种太阳能发电的优点在于无公害、可在所需场所只发电所要量、易于维护，最近在家庭、农户、工厂等多种场所及领域用作代替能量。 [0006] 但是，如上所述的现有的太阳能发电系统，设置在空地或田地、水库、大海等情况下，10年以上不能够以其他用途来使用，设置在建筑物屋顶的情况下，拆除建筑物再新盖时需要大量的拆迁再施工费用，并且屋顶空间的应用性显著下降。 [0007] 并且，由于是以暴露的状态固定设置在外部，总无防备地暴露在自然灾害中，具有频繁发生故障等其寿命无法持久的缺点。 [0008] 而且，由于是固定设置，因具有日射量受限、只在设置的限定场所使用和设置方向受限等而存在限制其使用的问题。 [0009] 现有技术文献 [0011] 专利文献1：韩国专利授权第10-1028159号 发明内容[0012] (一)要解决的技术问题 [0013] 本发明是为解决如上述的诸多问题而作出的，其目的在于，提供如下太阳能发电系统，即便设置在现有的田地、建筑物屋顶等时应用现有的设置面积的最小面积，也使整体太阳能能量效率比现有效率急剧提高并使空间的应用极大化。 [0014] 本发明的目的在于提供如下太阳能发电系统，通过照度传感器在日出时自动地开放来追踪检测日射量，根据日射量来使太阳能电池板自动旋转来维持有效的倾斜度，从而产生极有效的能量，并且，日落时可自动地折叠收纳，易于设置在狭小的空间而对设置空间没有限制，而且，容易设置及移动、拆除带来得到节省费用效果。 [0015] 并且，本发明的目的在于提供如下太阳能发电系统，将所有构件均收纳于主箱来对各种零件易于进行修理(A/S)，从而可对产业安全作出贡献，因此，可防止现有设施中因在建筑物屋顶设置时而发生人命坠落事故等各种安全问题。 [0016] 并且，本发明的目的在于提供如下太阳能发电系统，如在商场买的冰箱一样，通过自动操作及手动操作的无线通信来远程操作，购买本发明品后随时随地只要连接电源插头就可利用太阳能能量。例如，在道路区间设置时，可用作利用埋置在道路下部的电线发生的磁场聚集于安装在车辆下部的集电装置并转换成电能来运行车辆的无线充电方式的电动车的能量。 [0017] 而且，本发明的目的在于提供如下太阳能发电系统，发生自然灾害(强风、冰雹、暴雨、大雪等)时，检测自然灾害并可自动地折叠及收纳太阳能电池板来防止因自然灾害而发生太阳能电池板的故障，由此带来寿命的显著增大。 [0018] (二)技术方案 [0019] 用于达成上述目的具体技术方案，本发明的太阳能发电系统包括：主箱，内部呈中空，在一侧上部以贯通方式形成有引出孔，在内部形成有蓄电池和微型逆变器；旋转机构，形成于主箱的内部并赋予向垂直中心的旋转力；升降气缸，以垂直的方式固定设置于旋转机构，上端形成有伸缩杆；发电单元，形成于升降气缸的伸缩杆的上端，随着升降气缸的运行通过引出孔从主箱向上部伸缩，并设置有具有折叠结构的太阳能电池板；太阳光追踪机构，形成于主箱的外部并追踪太阳光；传感器单元，形成于主箱外部，并包括在外部检测风速的风速检测传感器、检测对主箱的冲击的冲击检测传感器、检测对主箱施加的压力的压力检测传感器；以及控制部，通过无线通信从控制太阳光追踪机构和传感器单元接收信号来控制旋转机构和升降气缸的运行。 [0020] (三)有益效果 [0021] 以如上所述的方式构成的本发明的太阳能发电系统具有如下效果：1)根据照度传感器的检测来可展开及折叠，从而使空间应用性极大化，2)通过防止因强风及暴雨、大雪等自然灾害而导致的太阳能电池板的故障来使太阳能电池板的寿命明显增大，3)日落后太阳能电池板下降时自动地关闭主箱盖使其完全密封来可简便地收纳保管且必要时易于拆除及移动安装，4)可移动设置场所而具有不受使用场所的限制等其使用效率进一步提高的效果，5)将所有构件均收纳于主箱来易于修理及更换零件，6)利用自动操作及手动操作的无线通信来通过远程操作易于维持及管理。附图说明 [0022] 图1为示出本发明的太阳能发电系统的立体图。 [0023] 图2为示出本发明的太阳能发电系统的剖视图。 [0024] 图3为示出本发明的太阳能发电系统的发电单元的主要部件图。 [0025] 图4为示出本发明的太阳能发电系统的控制部的主要部件图。 [0026] 图5为示出本发明的太阳能发电系统的控制部的另一实施例的图。 [0027] 图6为示出本发明的太阳能发电系统的使用状态图。 [0028] 图7为示出本发明的太阳能发电系统根据太阳能追踪而运行的状态图。 [0029] 图8为示出本发明的太阳能发电系统根据风速而折叠太阳能电池板的状态图。 [0030] 图9为示出本发明的太阳能发电系统根据风速而收纳太阳能电池板的状态图。 [0031] 附图标记的说明 [0032] 100：主箱，110：引出孔，120：蓄电池，130：微型逆变器，200：旋转机构，210：步进电机，220：水平型驱动齿轮，230：水平型联动齿轮，300：升降气缸，310：伸缩杆，400：发电单元，410：折叠电机，411：螺纹杆，420：支撑板，430：固定架，440：升降件，450：导向杆，460：太阳能电池板，461：倾斜面，470：链条，500：太阳光追踪机构，600：传感器单元，610：风速检测传感器，620：冲击检测传感器，630：压力检测传感器，700：控制部，710：管理部，711：自动模式，712：手动模式，720：无线通信模块，800：无线管理器 具体实施方式[0033] 应当理解的是，在说明书及本发明的保护范围中使用的术语和单词并不局限于通常或词典上的意义，上述术语和单词应立足于本发明人为了以最佳的方法说明相关发明而可以适当的定义术语概念的原则上，被解释为与本发明的技术思想相符合的意义和概念。 [0034] 因此，记载于本说明书的实施例和附图所示的结构仅为本发明的最优选的一实施例，并不代表本发明的全部技术思想，因此，需要理解的是，在本申请角度中，还具有可以代替这些的多种等同技术方案和变形例。 [0035] 以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。 [0036] 图1为示出本发明的太阳能发电系统的立体图，图2为示出本发明的太阳能发电系统的剖视图，图3为示出本发明的太阳能发电系统的发电单元主要部件图，图4为示出本发明的太阳能发电系统的控制部主要部件图。 [0037] 如图1至图4所示，本发明的太阳能发电系统包括：主箱100、旋转机构200、升降气缸300、发电单元400、太阳光追踪机构500、传感器单元600、控制部700。 [0038] 其中，上述主箱100为本发明的太阳能发电系统的基础，而且以能够收纳整体构件，并且内部呈中空的盒体形态。 [0039] 此时，主箱100的一侧上部以贯通方式形成有引出孔110，其内部内置有可适用于常规的太阳能发电系统的存储所产生的电的蓄电池120和将所存储的直流(DC)电转化为交流(AC)电的微型逆变器130。 [0040] 上述旋转机构200形成于上述主箱100的内部，并且管束下述的发电单元400的自转。 [0041] 此时，在旋转机构200中，首先包括正向及反向驱动型步进电机210，在主箱100的内部固定于主箱100的底面并具有水平型驱动齿轮220而可进行正向及反向驱动，且根据设定值以规定的间距可进行旋转驱动。 [0042] 而且，旋转机构200包括水平型联动齿轮230，上述水平型联动齿轮230与上述水平型驱动齿轮220相啮合并以具有自由旋转力的方式利用轴设置在主箱100的内侧底面，此时，优选地，水平型联动齿轮230的中心与上述引出孔110呈垂直线状。 [0043] 上述升降气缸300形成于上述旋转机构200并根据其旋转机构200的运行能够以垂直中心旋转，固定设置于上述水平型联动齿轮230的上部中心，上端设置有可伸缩的伸缩杆310。 [0044] 上述发电单元400固定形成于上述升降气缸300的伸缩杆310的上端，并且以根据升降气缸300的运行而通过引出孔110从主箱100向上部伸缩。 [0045] 此时，参照图3，在发电单元400中，正向及反向驱动型折叠电机410固定形成于上述升降气缸300的伸缩杆310的上端，在折叠电机410形成有能够通过上述主箱100的引出孔110相对于外部伸缩的螺纹杆411。上述升降气缸300可用中大型液压气缸活塞来代替驱动大容量太阳能电池板。 [0046] 而且，在发电单元400中，上述折叠电机410的上端固定形成有支撑板420，此时，支撑板420以不受上述螺纹杆411的旋转的干涉方式构成。 [0047] 而且，在发电单元400中，在上述螺纹杆411的上端设置有固定架430，呈块状并以不受其螺纹杆411及旋转的干涉而通过轴承(图中未图示)等来自由旋转的方式构成。 [0048] 而且，在发电单元400设置有升降件440，以螺纹方式插入于上述螺纹杆411并当其螺纹杆411的旋转时可沿着螺纹杆411进行上下升降，上述升降件440呈块状。 [0049] 而且，在发电单元400设置有用于引导上述升降件的升降的引导杆450，此时，450至少由两个以上导向杆来构成，升降件440可贯通上述升降件440滑动，并且其上端及下端固定在上述支撑板420和固定架430。 [0050] 即，当折叠电机410的驱动时上述升降件440沿着螺纹杆411上下升降，根据导向杆450的引导来进行上下滑动，并且防止通过其导向杆450来与螺纹杆411一起旋转。 [0051] 而且，在发电单元400中，在上述固定架430的上端两侧设置有一双太阳能电池板460，此时，各个太阳能电池板460构成朝向相同方向的倾斜面461，其一端分别利用铰链H连接在固定架来能够进行上下转动。 [0052] 而且，在发电单元400设置有用于连接上述升降件440和太阳能电池板460的链条，此时，链条470的一端利用铰链连接在上述升降件440、另一端利用铰链连接在上述太阳能电池板460的下部。 [0053] 即，发电单元400当上述旋转机构运行时以联动齿轮为中心而自转，当上述升降气缸300运行时通过主箱100的引出孔110来进入主箱100并向主箱100的外侧伸缩，当折叠电机410运行时升降件440沿着螺纹杆411升降过程中借助链条470的作用来对太阳能电池板460进行折叠及展开。 [0054] 上述太阳光追踪机构500形成于主箱100的外部并根据太阳的移动方向来测定日照量，此时，太阳光追踪机构500并不是由新的部件实现，而是只要是能够测定常规的日射量的变化(照度)的都可以使用，本发明中利用无线通信方式向下述控制部700发送通过太阳光追踪机构500追踪到的信号。 [0055] 上述传感器单元600形成于主箱100的外部并能够检测到来自主箱100的外部的风速、冲击及压力，为此，传感器单元600包括在主箱100的外部检测风速的风速检测传感器610、检测对主箱100的冲击检测传感器620、检测对主箱100施加的压力检测传感器630，此时，传感器单元600并不是由新的部件实现，而是只要是能够检测常规的风速或冲击、压力的都可以使用，本发明中利用无线通信方式向下述控制部700发送通过传感器单元600检测到的信号。 [0056] 上述控制部700形成于上述主箱100的内部并控制上述旋转机构200、升降气缸300及折叠电机410的运行。 [0057] 并且，控制部700能够根据太阳光追踪机构检测到的太阳的位置控制旋转机构200的步进电机210的运行区间。 [0058] 并且，在控制部700输入有允许本发明的太阳能发电系统的运行的外部允许风速或冲击、压力的基准值。 [0059] 即，控制部700基于上述太阳光追踪机构500测定的信号运行旋转机构，从而调节太阳能电池板460的方向，而且基于传感器单元600的信号，检测到的值为设定的基准值以上时，运行折叠电机410和升降气缸300来可使太阳能电池板460折叠并引入主箱100。 [0060] 另一方面，控制部700还包括能够强制控制本发明的太阳能发电系统的电源的开启、关闭(ON/OFF)和控制部700的管理部710，以便向主箱100的外部露出，从而在管理部710通过控制部700的强制控制使旋转机构200和升降气缸300和折叠电机410强制驱动。 [0061] 鉴于此，在驱动本发明的太阳能发电系统的过程中，管理部710可切换自动模式711和手动模式712。 [0062] 并且，控制控制部700过程中，作为另一实施例，如图5所示，控制部700还包括无线通信模块720，还可包括与控制部700单独设置的无线管理器800。 [0063] 鉴于此，通过无线管理器800的运行可无线切换自动模式711和手动模式712。 [0064] 以下，参照附图详细说明具有如上所述的结构的本发明的太阳能发电系统。 [0065] 参照图1至图4，本发明的太阳能发电系统可控制根据太阳的移动的追踪和根据风速的运行，首先，为了运行本发明的太阳能发电系统需通过管理部710使电源“开启(ON)”来运行，首次运行时通过控制部700的手动模式712来强制驱动，通过升降气缸300和折叠电机410的驱动如图6所示地使发电单元400从主箱100引出并展开太阳能电池板。 [0066] 此后，运行本发明的太阳能发电系统过程中，管理部710可设定用于自动运行的自动模式711和用于强制运行的手动模式712，通常设定为自动模式711来使用。 [0067] 鉴于此，如上所述，通过发电单元400的太阳能电池板460可以进行太阳能的聚光及发电，由此产生的电以直流(DC)电存储在蓄电池120且需要时通过微型逆变器130来可转换使用为交流(AC)电。 [0068] 另一方面，使用本发明的太阳能发电系统过程中，首先可根据太阳的移动方向来调节旋转，参照图4及图5并如图7所示，太阳移动时通过太阳光追踪机构500来检测太阳的位置并向控制部700传送太阳的位置，在控制部700基于该信号来驱动旋转机构200的步进电机210，根据发电单元400的旋转来调节为最适合进行太阳能电池板460的聚光的方向，即，以使倾斜面461与太阳可相对应的方式调节。 [0069] 鉴于此，本发明的太阳能发电系统通过太阳能电池板460的调节而始终进行稳定且最佳的太阳能的聚光，发电功能可进一步提高。 [0070] 并且，本发明的太阳能发电系统可根据外部的风速或对主箱100的冲击或压力来运行及停止，通过传感器单元600来实现。 [0071] 即，传感器单元600，参照图4及图5，始终通过风速检测传感器610来检测风速，通过冲击检测传感器620来检测对主箱的冲击，通过压力检测传感器来检测作用于主箱100的压力，在这种检测过程中，检测到控制部700中所设定的基准值以上的风速或冲击、压力时，将其传送到控制部700，在控制部700中断本发明的太阳能发电系统的运行，首先如图8所示，运行折叠电机410来使螺纹杆411旋转，随着以螺纹方式插入于螺纹杆411的升降件440下降，利用链条连接在该升降件440的太阳能电池板460被折叠。 [0072] 并且，在控制部700中，如图9所示，使升降气缸300运行来折叠太阳能电池板460的状态下使伸缩杆310引入，由此，发电单元400的螺纹杆411向主箱100的内部引入来使发电单元400完全收纳于主箱100的内部，从而可防止因强大的风速或冲击、压力而造成的太阳能电池板460的破损。 [0073] 另一方面，作为一例，以如上所述的方式运行的风速检测传感器610可对常规的强风等反应，并且冲击检测传感器620可对冰雹或暴雨反应，压力检测传感器630可对大雪时积雪的压力等反应。 [0074] 并且，本发明的太阳能发电系统中，可在发电单元400如上所述地收纳于主箱100内部的状态下保管及移动设置场所，其使用效率进一步提高。 [0075] 另一方面，运行本发明的太阳能发电系统的过程中，能够以手动模式712运行，此时可与上述太阳光追踪机构500和传感器单元600的检测单独地强制驱动控制部700，可通过管理部710来强制驱动旋转机构200、升降气缸300及折叠电机410，由此运行发电单元400。 [0076] 并且，自动模式711和手动模式712的切换控制能够参照图5所示的利用单独设置的无线管理器800来与控制部700的无线通信模块720的无线通信而切换。 |
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