WO2011155729A2 - 기둥형 집광장치를 구비한 태양 위치 추적 장치 - Google Patents

기둥형 집광장치를 구비한 태양 위치 추적 장치 Download PDF

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    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking

Definitions

  • the present invention relates to a solar position tracking device that accurately tracks the position of the sun that changes every moment by the rotation of the earth. More particularly, the present invention includes a column condenser, a solar energy absorbing device, and an absorbed solar energy measuring device. A device that effectively tracks the sun.
  • the conventional solar position tracking device to track the position of the sun with a device configured to vary the amount of energy absorbed by the energy absorbing device, such as a plurality of solar sensors, solar cells or photodiodes absorbing solar energy.
  • a device configured to vary the amount of energy absorbed by the energy absorbing device, such as a plurality of solar sensors, solar cells or photodiodes absorbing solar energy.
  • Korean Patent 10-0836870 measures the amount of energy incident on a plurality of identically shaped solar sensors installed on the bottom of a perforated cylinder, and measures the position of the sun by comparing and measuring the current generated from each sensor. When the solar cell is perpendicular to the sun or directly incident to the sun, a larger current value is obtained. When the tracking device is moved to have the same current value of each solar sensor, the sun is determined to be perpendicular to the tracking device.
  • Korean Patent 10-0904243 has a partition between the light sensor to detect the sun.
  • this method has a problem in that the position tracking of the sun is impossible because the difference in the amount of energy generated by each energy absorbing device is small when sunlight is weak or the sun is covered by clouds, such as morning or evening.
  • Korean Patent 10-0427690 relates to a cylindrical solar position tracking device equipped with a convex lens on the top surface and four photodiodes installed on the bottom surface, so that the sunlight condensed through the lens shines on four photodiodes equally. Will move.
  • Korean Patent 10-0933661 includes a technique for tracking the position of the sun using a lens unit and a photodiode using a refractive lens and a convex lens. The focus of sunlight collected through the lens is irradiated to four photodiodes to compare the values.
  • the prior art may attach a separate sensor to determine the presence of sunlight.
  • the present invention is directed to a column collector and a unit absorber plate of a solar energy absorber and an absorber installed at a focal trajectory on the rear side to transmit, refract, and concentrate sunlight. It provides a device that measures and compares the amount of energy absorbed to track the position of the sun.
  • the light absorbing plate since the amount of solar energy absorbed by the focused absorbing plate and the non-condensing absorbing plate is significantly different since the light collecting device is installed, the light absorbing plate operates accurately in the weak sunlight such as morning and evening, and occurs in each absorbing plate. Comparing the amount of energy used, the sun can be determined whether the sun is present or not, and the condenser has no mechanical moving parts and can always track the sun's position.
  • the solar light is collected by the column type light collecting device and the collected sunlight is absorbed by the energy absorbing plates
  • the amount of energy absorbed by each of the absorbing plates is compared, and the presence or absence and orientation of the sunlight hardly and accurately determine altitude.
  • each absorber shows a similar amount of energy or energy ratio, it means that there is no sunlight, and if there is a difference in the amount of energy, it means that there is sunlight.
  • the difference in the amount of energy occurs as mentioned above, and the sun is concentrated in the absorber that shows the greatest amount of energy.
  • FIG. 2 is a perspective view of an embodiment consisting of a light collecting device and nine solar energy absorbing plates;
  • FIG. 3 is a plan view (top) and a front view (bottom) of FIG.
  • FIG. 4 is a schematic view of a solar energy absorbing device composed of a columnar light collecting device and a plurality of solar energy absorbing plates and an enlarged cross-sectional view of the energy absorbing device;
  • FIG. 5 is a plan view (top), front view (bottom left), and side view (bottom right) of a cylindrical light collecting device and a semi-circular band-shaped solar energy absorber;
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of solar light transmission of a cylindrical light collecting device according to the incident angle of sunlight
  • FIG. 8 is a layout view of a solar focal position and a solar energy absorbing plate transmitted, refracted, and focused through a columnar light collecting device installed on the ground;
  • the solar position tracking device regardless of the position of the sun in the day or with or without sunlight, the solar position tracking device and the column condensing device to easily track the position of the sun without moving
  • a solar position tracking device having a solar energy absorbing device and an energy amount measuring device will be described in detail with reference to the drawings.
  • the columnar concentrator 10 of the present invention has a characteristic of having the same transmission, refraction, and condensation, regardless of the angle at which the sunlight is incident in a circular, elliptical, or partial circular cross section. Otherwise, the sun does not need to be tracked and moved, and as shown in FIG. 1, a focal trajectory is made at a position separated by a focal length of the rear of the column concentrator according to the movement of the sun from sunrise to sunset.
  • the plurality of solar energy absorbing plates 11 having the same width and the same plate shape are continuously disposed in the circumferential direction at the position of the solar focal trajectory from the sunrise angle to the sunset angle so that each absorbing plate absorbs sunlight.
  • the projection area where the absorber plate is in contact with the sun is the same as the top view (above) of FIG.
  • the amount of energy absorbed in each absorbing plate has a characteristic related to the projected area of the absorbing plate.
  • the absorbing plate receiving the sunlight out of the light collecting device has a unique characteristic value, and the absorbing plates B, C, D that the solar focal point has a significantly high amount of energy see.
  • the amount of energy absorbed by each absorber is explained in the enlarged view of FIG. 4.
  • the solar focal width is about 2 absorbers wide and spans absorbers B, C, and D, the amount of energy measured by each absorber is measured.
  • the amount of absorption of solar energy of absorber B changes according to the position of the sun. This phenomenon occurs sequentially in all absorbers, and the position of the sun is due to the change in energy of absorbers that compares and focuses the energy of each absorber. You can check.
  • the width of the solar energy absorbing plate is determined according to the physical characteristics such as the diameter, refractive index, and focal width of the light collecting device. For example, when the diameter of the column concentrator is 30 cm and the focal orbit diameter is 50 cm, 80 absorbent plates having a width of 0.9 cm may be disposed on the focal orbit in a semicircle of about 180 degrees with an interval of 0.1 cm. One absorber plate corresponds to about 9 minutes. If necessary, the absorption plates can be arranged in multiple lines to further refine the time interval.
  • Each absorber plate is connected to a device for measuring the amount of energy absorbed to calculate the change or rate of change of energy from the amount of energy in each absorber plate, and to determine the position of the sun by comparing the difference in the amount of energy between the absorber plates. In any case, the sun exists over the condenser of the absorber plates with the highest energy levels.
  • the energy amount measuring device is a device for measuring the amount of solar energy absorbed by each solar energy absorbing plate by the amount of electrical energy or thermal energy. When the solar cell is used as an absorption plate, solar energy is absorbed by each absorption plate to generate electric current or electric power in the absorption plate, and the energy amount measuring device measures electric current or electric power generated by the absorption plate.
  • the energy amount measuring device measures the temperature of the absorption plate It is a device for measuring the amount of thermal energy.
  • each absorbing plate has a different diameter but has the same center as that of the light collecting device. The distance of each absorbing plate from the center of the light collecting device is slightly spaced apart to give a difference in the concentration of sunlight. Each absorber is connected to an energy measuring device to determine the degree of absorption of sunlight.
  • FIG. 6 shows a cross section according to the angle of sunlight incident on the column concentrator, and the focal length of the sunlight passing through these cross sections is different.
  • the solar focal length 31 from the concentrator center is the longest when vertical as shown in FIG.
  • FIG. 8 is a view illustrating the principle of the solar position tracking device of the present invention installed on the ground and operating at am / pm and noon, and the sunlight passing through the condenser in diagonal lines due to the low altitude of the sun in the morning and afternoon is absorbed into the absorber plate K.
  • the amount of energy absorbed by each absorbing plate is in the order of absorbing plate K> absorbing plate J> absorbing plate L> absorbing plate M> absorbing plate N in the morning.
  • the angle of incidence of sunlight becomes larger and the focal length becomes longer, focusing on the absorber M at noon, and the largest amount of energy is measured.
  • it is absorber M> absorber L> absorber N> absorber K> absorber J.
  • the afternoon go back. Comparing the amount of energy and the ratio of the amount of energy of each absorber plate, the angle of incidence of sunlight can be identified, so the position of the sun can be accurately tracked.

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Abstract

본 발명은 태양의 이동을 정확하게 추적할 수 있는 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 기둥형 집광장치와 태양에너지 흡수판으로 구성된 흡수장치와 각각의 흡수판에 흡수된 에너지량을 측정, 비교하는 장치로 구성된 태양 위치 추적 장치에 관한 것이다.

Description

기둥형 집광장치를 구비한 태양 위치 추적 장치
본 발명은 지구의 자전에 의해 시시각각 달라지는 태양의 위치를 정확하게 추적하는 태양 위치 추적 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기둥형 집광장치와 태양에너지 흡수 장치와 흡수된 태양에너지량 측정 장치를 구비하여 정확하고 효과적으로 태양을 추적하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 언제나 태양 위치 추적을 가능하게 함은 물론 정밀한 추적을 가능하게 하는 태양 위치 추적 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
지구 온난화 방지와 친환경 이슈로 인하여 근래에 들어 무한한 태양에너지를 대체에너지로 활용하는 방안이 부각되고 있다. 태양에너지를 활용하는 방안은 태양광과 태양열을 전기에너지나 열에너지로 직접 변환하는 기술이 있으며, 이러한 기술은 태양에너지를 최대로 활용하기 위하여 하루 중 시시각각 변하는 태양의 방위각과 고도각, 태양광의 유무 등을 인식하여 태양의 위치를 정확하게 추적하는 태양 위치 추적 장치가 필요하다.
일반적으로 종래의 태양 위치 추적 장치는 태양에너지를 흡수하는 다수의 태양센서, 태양전지셀 또는 포토다이오드 등의 에너지 흡수 장치에 흡수되는 에너지량이 차이가 날 수 있도록 구성된 장치로 태양위치를 추적하게 한다. 예를 들어 한국특허10-0836870 은 구멍이 뚫린 원기둥의 밑바닥에 설치된 다수의 동일한 형상의 태양센서에 입사하는 에너지량을 각 센서에서 발생하는 전류로 측정, 비교하여 태양의 위치를 추적하게 하였다. 태양과 수직이거나 직접 입사할수록 큰 전류값을 갖게 되며, 각각의 태양센서의 전류값이 동일해지도록 추적장치를 움직이면 태양은 상기 추적장치와 수직인 위치에 있다고 판단하게 된다. 한국특허 10-0904243 은 광센서 사이에 격벽을 두어 태양을 감지하게 하였다. 그러나 이러한 방식은 아침이나 저녁과 같이 태양광이 약하거나 태양이 구름 등에 의해 가려지면 각 에너지 흡수장치에서 발생하는 에너지량 차이가 작아서 태양의 위치 추적이 불가능해지는 문제점이 있다.
한편, 미약한 태양광을 볼록렌즈, 프레넬렌즈 등으로 집광하여 차이를 크게 하는 기술이 있다. 한국특허 10-0427690은 윗면에 볼록렌즈를 장착하고 바닥면에 4개의 포토다이오드가 설치된 원통형 태양 위치 추적장치에 관한 것으로, 렌즈를 통하여 집광된 태양광이 4개의 포토다이오드에 동일하게 비추도록 추적장치를 움직이는 것이다. 한국특허 10-0933661 은 굴절렌즈와 볼록렌즈를 이용한 렌즈부와 포토다이오드를 사용하여 태양위치를 추적하는 기술을 포함하고 있다. 렌즈를 투과하여 집광된 태양광의 초점을 4개의 포토다이오드에 조사하여 값을 비교하는 것이다. 그러나 이러한 기술들은 렌즈의 초점이 포토다이오드에 들어올 때까지는 태양의 위치를 추적하지 못하며, 렌즈의 초점을 포토다이오드에 정확하게 맞추기가 어려울 뿐 아니라 렌즈의 초점을 맞추다가 어긋나서 포토다이오드의 표면을 벗어나거나 태양광이 사라졌다가 한참 뒤에 나타나는 경우, 위치 추적이 곤란하게 되는 문제점이 있고 추적장치가 태양을 따라서 항상 움직여야 한다.
또한 종래의 기술은 태양광의 유무를 파악하기 위하여 별도의 센서를 부착하기도 한다.
본 발명은 종래의 태양 위치 추적 기술이 가지는 상기 문제점을 해결하기 위하여 태양광을 투과, 굴절 및 집중시키는 기둥형 집광장치와 그 후면의 초점 궤적에 설치된 태양에너지 흡수장치와 흡수장치의 단위 흡수판에 흡수된 에너지량을 측정, 비교하여 태양의 위치를 추적하게 하는 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면 집광장치를 구비하고 있기 때문에 집광된 흡수판과 집광되지 않은 흡수판에 흡수된 태양에너지량이 현저히 차이가 나므로 아침 저녁과 같이 미약한 태양광 속에서도 정확하게 작동하며, 각각의 흡수판에서 발생되는 에너지량을 비교하면 태양의 유무, 태양의 위치를 파악할 수 있으며 집광장치는 기계적으로 움직이는 부분이 없으며 항상 태양 위치를 추적할 수 있게 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면 태양광을 기둥형 집광장치로 집광하고 그 집광된 태양광을 에너지 흡수판에 흡수시켰을 때, 각각의 흡수판에 흡수된 에너지량을 비교하여 태양광의 유무 및 방위와 고도를 쉽고 정확하게 파악할 수 있다.
기둥형 집광 장치는 태양의 입사각이나 고도각에는 무관하여 움직일 필요없이 초점을 맺는 장점이 있다. 아침 및 저녁 또는 구름에 의해 태양이 가리는 경우와 같이 태양광이 미약한 경우에도 집광된 태양광이 흡수되는 흡수판과 집광되지 않은 태양광이 흡수되는 흡수판의 태양에너지량은 크게 차이가 지기 때문에 별도의 장치가 없어도 태양 위치를 정확히 추적할 수 있다.
각각의 흡수판이 유사한 에너지량 또는 에너지 비율을 보이면 태양광이 없음을 의미하며, 에너지량에 차이가 있으면 태양광이 있음을 의미한다. 또한 태양광이 사라졌다가 한참 후에 다시 나타나게 되면 앞에서 언급한 바와 같이 에너지량의 차이가 다시 발생하는 부분이 생기고, 가장 큰 에너지량을 보이는 흡수판에 태양이 집중되고 있는 것이므로 언제나 태양의 유무 및 위치를 파악할 수 있는 장점이 있다.
도1은 기둥형 집광장치의 집광 원리 개념도
도2는 집광장치와 9개의 태양에너지 흡수판으로 구성된 실시예 사시도
도3은 도2의 평면도(위) 및 정면도(아래)
도4는 기둥형 집광장치와 다수의 태양에너지 흡수판으로 구성된 태양에너지 흡수 장치의 모사도 및 에너지 흡수 장치의 단면 확대도
도5는 원기둥형 집광장치와 반원형 띠 형태의 태양에너지 흡수장치의 배치 평면도(위), 정면도(아래 좌) 및 측면도(아래 우)
도6는 태양광의 입사각도에 따른 원기둥형 집광장치의 태양광 투과 단면도
도7은 태양광의 입사각도에 따른 초점 위치의 변화도
도8은 지상에 설치된 기둥형 집광장치를 투과, 굴절 및 집광된 태양광 초점 위치 및 태양에너지 흡수판의 배치도
도면에 사용된 부호는 아래와 같다.
10 : 기둥형 집광장치, 11 : 판 형태의 에너지 흡수 장치,
12 : 띠 형태의 에너지 흡수 장치
20 : 태양, 21 : 집광장치 입사전 태양광선,
22 : 집광장치 내부에서 굴절된 태양광선, 23 : 집광장치 후면의 태양광선
25 : 태양 이동 궤적, 30 : 태양광 초점의 이동 방향, 31 : 초점 위치
본 발명에 의거한 태양 위치 추적 장치를 사용하면 하루 중 태양이 어느 위치에 있더라도 또는 태양광이 있거나 없거나에 상관없이 태양 위치 추적 장치는 움직일 필요없이 간편하게 태양의 위치 추적할 수 있도록 기둥형 집광 장치와 태양에너지 흡수 장치와 에너지량 측정 장치를 구비한 태양 위치 추적 장치를 도면들을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 기둥형 집광장치(10)는 단면이 원형, 타원형 또는 부분원형으로 태양광이 입사되는 각도와 상관없이 동일한 투과, 굴절 및 집광 현상을 갖는 특징이 있어서, 볼록렌즈나 프레넬렌즈와는 달리 태양을 추적하여 움직일 필요가 없고, 도1과 같이 일출에서부터 일몰까지 태양의 이동에 따라서 기둥형 집광장치의 후면의 초점거리만큼 떨어진 위치에 초점 궤적을 만든다.
도2와 같이 폭이 좁고 동일한 판 형상의 다수의 태양에너지 흡수판(11)을 일출각도에서부터 일몰각도까지 태양광 초점 궤적 위치에 원주방향으로 연속하여 배치하여 각각의 흡수판이 태양광을 흡수하게 하는 태양에너지 흡수 장치를 설치한다.
흡수판이 태양과 접하는 투영 면적은 도3의 평면도(위)와 같다. 집광장치가 없다면 각각의 흡수판에 흡수되는 에너지량은 흡수판의 투영 면적에 연관되는 특성을 갖는다. 반면, 도4에서 보듯이, 집광장치가 있는 경우, 집광장치를 벗어난 태양광을 받는 흡수판은 고유의 특성값을 보이며, 태양광 초점이 맺히는 흡수판 B, C, D 는 상당히 높은 에너지량을 보인다. 각 흡수판에 흡수되는 에너지량을 도4의 확대도로 설명하면, 태양광 초점 폭이 흡수판 2개 폭 정도이며 흡수판 B, C, D 에 걸쳐 있는 경우, 각각의 흡수판에서 측정되는 에너지량은 조사되는 면적과 비례하므로 흡수판 C ＞ 흡수판 D ＞ 흡수판 B ＞ 흡수판 A ≒ 흡수판 E ≒ 흡수판 F 이다. 초점의 시작 부분이 걸쳐 있는 흡수판 B 의 에너지량의 변화로 본 발명의 원리를 설명하면, 초점이 회전방향(30)으로 회전하므로 흡수판 B는 태양광 초점을 받는 면적이 점점 커지므로 에너지량이 점점 증가하다가 초점의 시작 부분이 흡수판 B 를 넘어가면 에너지량이 증가하지 않으며 초점의 끝부분이 흡수판 B 를 넘어가기 시작하면 에너지량이 점점 감소하다가 초점의 끝부분이 흡수판 B 를 완전히 넘어가면 흡수판 B의 에너지량은 다른 흡수판들과 유사해진다. 즉 흡수판 B 의 태양에너지 흡수량이 태양의 위치에 따라 변하게 되며, 이러한 현상은 모든 흡수판에서 순차적으로 일어나며, 각각의 흡수판의 에너지량 비교 및 초점이 맺히는 흡수판의 에너지량 변화로 태양의 위치를 확인할 수 있다.
태양에너지 흡수판의 폭은 집광장치의 지름과 굴절 특성, 초점 폭 등의 물리적 특성에 따라서 결정한다. 예를 들어, 기둥형 집광장치의 지름이 30cm 이고, 초점궤도 지름이 50cm 일 경우, 폭이 0.9cm 인 흡수판 80개를 0.1cm 간격을 띄워 약 180도 반원에 초점궤도 위에 배치할 수 있다. 한 개의 흡수판은 약 9분에 해당된다. 필요에 따라 흡수판을 여러줄로 배치하여 시간 간격을 세분화할 수 있다.
각각의 흡수판은 흡수되는 에너지량을 측정하는 장치에 연결되어서 각각의 흡수판의 에너지량으로 부터 에너지량 변화 또는 변화율을 계산하고, 흡수판들의 에너지량 차를 비교하여 태양의 위치를 결정한다. 어떠한 경우에도 가장 큰 에너지량을 보이는 흡수판들의 집광장치 반대편 상공에 태양이 존재한다. 에너지량 측정장치는 각각의 태양에너지 흡수판에 흡수된 태양에너지량을 전기 에너지량 또는 열에너지량으로 측정하는 장치이다. 흡수판으로 태양전지셀을 사용하면 태양에너지는 각각의 흡수판에 흡수되어 흡수판에서 전기에너지인 전류 또는 전력이 발생하게 되며 에너지량 측정장치는 흡수판에서 발생하는 전류 또는 전력을 측정하여 전기 에너지량을 측정하는 장치이고, 흡수판으로 금속판과 같은 열에너지를 흡수하는 장치를 사용할 경우 태양에너지는 각각의 흡수판에 흡수되어 흡수판의 온도가 변하게 되며 에너지량 측정장치는 흡수판의 온도를 측정하여 열에너지량을 측정하는 장치이다.
도 5는 상기의 기둥형 집광장치 후면부의 초점 궤도 부근에 축방향으로 연속된 6개의 반원 띠 형상의 태양에너지 흡수판(12)으로 구성된 태양에너지 흡수장치와 에너지량 측정장치를 구비한 태양 위치 추적 장치의 도면이다. 각각의 흡수판은 지름이 다르나 집광장치 중심과 동일한 중심을 가진다. 집광장치 중심으로부터의 각각의 흡수판의 거리는 태양광의 집중도에 차이를 주기 위하여 약간씩 차이를 두어 배치한다. 각각의 흡수판은 에너지량 측정장치에 연결되어 있어서 태양광의 흡수정도를 파악할 수 있다.
도 6은 기둥형 집광장치로 입사하는 태양광의 각도에 따른 단면을 보였으며, 이 단면들을 지나는 태양광의 초점거리는 상이하게 된다. 집광장치 중심으로부터 태양광 초점거리(31)는 도4에서 처럼 수직일 때가 가장 길다.
도 8은 본 발명의 태양 위치 추적 장치를 지상에 설치하고 오전/오후 와 정오에 작동하는 원리 그림으로서, 오전과 오후에 태양의 고도가 낮아서 사선으로 집광장치를 통과한 태양광은 흡수판 K 에 초점을 맺는다. 각각의 흡수판에 집광되는 에너지 흡수량은 오전에는 흡수판 K ＞ 흡수판 J ＞ 흡수판 L ＞ 흡수판 M ＞ 흡수판 N 순서이다. 시간의 흐름에 따라 태양광의 입사각은 점점 커지며 초점 거리는 길어져서 정오에는 흡수판 M 에 초점이 맺으며, 이 흡수판에서 가장 큰 에너지량이 측정된다. 정오에는 흡수판 M ＞ 흡수판 L ＞ 흡수판 N ＞ 흡수판 K ＞ 흡수판 J 이다. 오후에는 다시 역방향으로 진행한다. 각각의 흡수판의 에너지량 및 에너지량 비율을 비교하면 태양광의 입사각을 파악할 수 있으므로 태양의 위치를 정확하게 추적할 수 있다.

Claims (7)

  1. 길이(축) 방향으로 긴 속이 채워진 봉(기둥) 형태이며, 전면부로 입사하는 태양광을 투과, 굴절 및 집중시켜 봉의 후면부에서 초점거리만큼 떨어진 위치에 초점을 맺게 하는 기둥형 집광장치와;
    기둥형 집광장치의 물리적 지름보다 작은 폭을 가지며 동일한 크기와 형태를 가지는 다수의 태양에너지 흡수판을 태양의 이동에 따라 기둥형 집광장치의 후면부에 생기는 초점 궤도상에 기둥형 집광장치와 중심이 같으며 원주 방향으로 연속 배치한 태양 에너지 흡수 장치와;
    각각의 태양에너지 흡수판에 흡수된 에너지의 양을 측정하는 에너지량 측정 장치를 포함한 태양 위치 추적 장치
  2. 길이(축) 방향으로 긴 속이 채워진 봉(기둥) 형태이며, 전면부로 입사하는 태양광을 투과, 굴절 및 집중시켜 봉의 후면부에서 초점거리만큼 떨어진 위치에 초점을 맺게 하는 기둥형 집광장치와;
    반원형 띠 형태이며 지름이 다른 다수의 태양에너지 흡수판을 기둥형 집광장치의 후면부에 생기는 초점 위치 부근에 기둥형 집광장치와 중심이 같게 하여 기둥의 길이 방향으로 연속 배치한 태양 에너지 흡수 장치와;
    각각의 태양에너지 흡수판에 흡수된 에너지의 양을 측정하는 에너지량 측정 장치를 포함한 태양 위치 추적 장치
  3. 제1항과 제2항에 있어서 기둥형 집광장치는 태양광이 입사되는 방향의 반대편에 초점을 맺게 하는 것으로 원형 또는 타원형 또는 부분원형의 단면을 가진 집광장치를 포함한 태양 위치 추적 장치
  4. 제1항과 제2항에 있어서 기둥형 집광장치는 내부로 물과 같은 액체 물질을 흐르게 하여 태양광의 일부를 흡수하여 태양에너지 흡수판의 온도를 조절할 수 있는 파이프 형태의 집광장치를 포함한 태양 위치 추적 장치
  5. 제1항과 제2항에 있어서 기둥형 집광장치는 초점 길이를 조정할 수 있도록 집광장치의 내부와 외부가 다른 굴절률을 가지는 재질로 구성한 집광장치를 포함한 태양 위치 추적 장치
  6. 제1항과 제2항에 있어서 태양에너지 흡수 장치는 태양전지셀로 구성되며 에너지량 측정 장치는 태양전지셀로부터 발생하는 전기 에너지량을 측정하는 장치를 포함한 태양 위치 추적 장치
  7. 제1항과 제2항에 있어서 에너지량 측정 장치는 태양에너지 흡수 장치에 흡수된 열에너지를 측정하는 장치를 포함한 태양 위치 추적 장치
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