WO2012165697A1 - 태양 전지 모듈 지지 어셈블리 - Google Patents

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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell support assembly, and more particularly, to a solar cell module which can support the solar cell module in a more balanced manner, and which can change an arrangement angle and an arrangement direction of the solar cell module according to the altitude and direction of the sun. will be.
  • Power generation technologies that produce electricity using solar energy include solar power generation that generates electricity by driving heat engines using solar heat, and solar power generation that generates electricity from solar cells using sunlight.
  • the solar cell used for photovoltaic power generation includes a semiconductor compound device that converts sunlight directly into electricity.
  • the solar cell used for the photovoltaic power generation usually silicon and a composite material are usually used. Specifically, the solar cell is used by bonding a P-type semiconductor and an N-type semiconductor to use a photoelectric effect of producing electricity by receiving sunlight.
  • Most solar cells consist of a large area P-N junction diode, and the electromotive force generated at the anode end of the P-N junction diode is connected to an external circuit.
  • the minimum unit of such a solar cell is called a cell, and in practice, the solar cell is rarely used as it is.
  • the voltage required for actual use is more than a few tens or hundreds of volts, the voltage from one cell is about 0.5V, which is very small. Therefore, multiple unit solar cells can be connected in series or in parallel to the required unit capacity. Doing.
  • the solar cell when used outdoors, it may be subjected to various harsh environments, so that a plurality of cells may be packaged as a solar cell module in order to protect a plurality of cells connected to a required unit capacity in a harsh environment. Configure and use.
  • the solar cell module since the solar cell module has to be used in large quantities to obtain a constant power, there is a limitation in the installation place. That is, the solar cell module does not have any problem when installed on the roof of the building or outdoor facilities, but when installed in a multi-unit housing that occupies a large number of houses, there is a problem that individual installation in the household is difficult.
  • the support structure for supporting a conventional solar cell module is often bonded to the main frame and the support for supporting the solar cell module, the support pillar for supporting the main frame to the ground, respectively, by welding. After welding was completed, it was difficult to adjust the arrangement.
  • the arrangement angle is fixed, and thus there is a limit in adjusting the arrangement angle of the solar cell module according to the change in the solar altitude according to the seasonal change. There was also a problem that the electricity production efficiency is low.
  • the conventional solar cell module is installed with a fixed inclination angle toward the south facing, there was a problem that the variation in electricity production by season is large.
  • An object of the present invention is to provide a solar cell module support assembly capable of changing an arrangement angle and an arrangement direction of a solar cell module in response to a change in altitude and direction of the sun.
  • the present invention for performing the above object is connected to the connecting shaft is provided in the rotary housing and provided rotatably in accordance with the rotation of the rotary housing, the support is maintained at a constant height;
  • a lift arm connected to the support part, the lower end of which is inserted into the cam groove and whose height is adjustable up and down according to the rotation of the support part; It is disposed on the upper end of the support portion and the upper end of the lift arm, the arrangement angle and the arrangement direction is changed by the change in the relative height difference and the arrangement direction of the support portion and the lift arm generated during operation of the drive motor, It provides a solar cell support assembly comprising a motion conversion unit including a support plate on which the frame on which the solar cell module is supported on the upper surface.
  • the frame supporting the solar cell module is supported by the first connection support and the second connection support, there is an advantage of preventing deformation of the solar cell module and the frame due to an external force such as wind.
  • the support plate supports the central portion of the frame and the first connecting support portion supports the various portions of the frame, the supporting plate and the first connecting support portion are connected to the support portion, so that the arrangement direction and the placement angle of the solar cell module and the frame are The rotational force can be stably distributed to all the parts of the solar cell module and the frame when is changed.
  • the power transmission unit composed of a plurality of gears is used to change the arrangement angle and arrangement direction of the solar cell module, the power of the drive motor, the arrangement of the solar cell module of a large area even by the drive motor having a relatively small output Can change state.
  • the arrangement angle and arrangement direction of the solar cell module can occur in accordance with the altitude and azimuth of the sun.
  • the light collecting efficiency and power generation efficiency of the solar cell module can be maximized.
  • FIG. 1 is a rear perspective view of a solar cell module and a solar cell module support apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of a solar cell module and a solar cell module support apparatus according to the present invention.
  • FIG. 3 is a partial perspective view of a solar cell module support apparatus according to the present invention.
  • FIG. 4 to 6 is an exploded perspective view of the power transmission unit constituting the solar cell module support apparatus according to the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view of the first rotating housing and the main gear according to the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a solar cell module support apparatus according to the present invention.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of the first and second connection supports according to the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view of a combination of the support and the second connection support according to the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view of the first connecting support and the second connecting support in accordance with the present invention.
  • FIG. 13 is a view showing the operation of the solar cell module support apparatus according to the present invention.
  • 14 to 16 are side views illustrating the change in the arrangement angle of the solar cell module due to the operation of the solar cell module supporting apparatus with time.
  • the frame part 20 supporting the lower surface of the plate-shaped solar cell module 10 and the frame part 20
  • Support plate 110 for supporting the support portion 120 and the lift arm 130 for supporting the support plate 30, the support portion 110 and the lift arm 130 is supported and the cam groove 141 on the outer peripheral surface
  • It is provided with a casing 140 and a lower support of the casing 140, and includes a support 150 in the form of a column in which a drive motor (not shown) is accommodated.
  • both sides of the support plate 110 may include a first connection support part 210 connecting upper and lower portions of the frame 20 and a first connection support part 210 to the support part 120.
  • Two connection support portion 220 is included.
  • the arrangement state of the first connection support portion 210 and the second connection support portion 220 is preferably composed of 'H'.
  • the frame 20 is partitioned into a plurality of surfaces by a plurality of partition walls 21, and the partition wall is composed of a vertical partition wall 21a and a horizontal partition wall 21b.
  • the first connection support portion 210 is a bracket portion 211 provided on the vertical partition wall 21a, and an upper connection rod connecting the upper portion of the bracket portion 211 and the vertical partition wall (21a) ( 212 and a lower connection rod 213 connecting the bracket portion 211 and the lower portion of the vertical partition wall 21a.
  • the first connection support portion 210 is preferably spaced apart from each other on the rear surface of the frame 20 to the left and right.
  • connection support portion 220 is preferably provided in the form of a rod (rod) connecting the bracket portion 211, the extension piece 121 provided on both sides of the support portion 120.
  • first and second connection support portions 210 and 220 as described above, the arrangement of the solar cell module 10 and the frame 20 is prevented from being changed or deformed.
  • the solar cell module 10 and the frame 20 form a predetermined inclination angle with respect to the ground.
  • the support part 120 and the lift arm 130 are connected to the bottom surface of the support plate 110 disposed on the bottom surface of the frame 20, respectively.
  • the height of the support 120 is preferably kept constant, the height of the lift arm 130 is provided to be adjustable up and down, so that the arrangement angle of the frame 20 and the solar cell module 10 I can regulate it.
  • the support part 120 performs a rotational movement by the power transmission unit (see FIG. 5, 300) connected to the drive motor 101 and the drive motor 101, and the solar cell module 10 and the frame.
  • the direction of arrangement of (20) can be changed.
  • the lift arm 130 Since the support 120 is connected to the lift arm 130, when the support 120 rotates, the lift arm 130 also rotates.
  • the support part 120 and the lift arm 130 make relative rotational movements with respect to the casing 140.
  • an arrangement angle and an arrangement direction of the frame 20 and the solar cell module 10 may be changed.
  • the cam groove 141 is formed along the outer circumferential surface of the casing 140 and forms a closed curve having a high portion and a low portion so that the height of the lift arm 130 can be changed.
  • bracket portion 211 is preferably provided in a trapezoidal shape, the ends of the upper connection rod 212 and the lower connection rod 213 is coupled to a portion adjacent to the edge of the bracket portion 211, respectively. desirable.
  • the casing 140 is formed of a cylindrical body, and a connection plate 151 connected to the support (see FIG. 1 and 150) is provided under the casing 140.
  • Cam grooves 141 are provided on the outer circumferential surface of the casing 140.
  • the support part 120 is rotatably provided at an upper portion of the casing 140, and the lift arm 130 is provided at an outer circumferential portion of the casing 140.
  • a base portion 160 supporting the support portion 120 is provided between the upper portion of the casing 140 and the support portion 120.
  • the base portion 160 includes a base plate 161 coupled to the lower portion of the support portion 120, and a connecting gear (see FIGS. 5 and 162) provided under the base plate 161.
  • One side of the base portion 160 is provided with a sensor unit 400 that can measure the rotation angle of the support portion 120 and the base portion 160, the sensor portion 400 includes a gear portion,
  • the gear unit 400 is connected to the rotary gear 162 and a power transmission member 401 such as a belt or a chain.
  • the rotation angles of the current support part 120 and the base part 160 are derived by the sensor part 400, so that the present arrangement direction of the solar cell module (see FIG. 1 and 10) can be known.
  • the support part 120 is provided on an upper surface of the support pillar 122 and the support pillar 122 disposed on the upper surface of the base plate 161, and is provided on the rear surface of the support plate 110.
  • the pivot shaft 111 includes a support bracket 123 to be rotatably inserted.
  • the support bracket 123 is provided in a ' ⁇ ' shape, the insertion hole 124 through which the pivot shaft 111 is inserted is provided on both side walls.
  • the lift arm 130 is disposed on the outer periphery of the casing 140, the lower end of the lift arm 130 is disposed in the cam groove 141, the lower end of the cam groove 141 It is preferable that a roller or ball is disposed for relative movement with the cam groove 141.
  • the lift arm 130 is slidably supported by the guide rail 170, and the guide rail 170 is connected to the base plate 161 by a predetermined connection block 171.
  • the guide rail 170 also rotates, and accordingly the lift arm 130 can rotate.
  • Up and down guide grooves 131 are provided on the surface of the lift arm 130 so that the relative slide movement between the guide rail 170 and the lift arm 130 can be performed smoothly.
  • the upper end of the lift arm 130 and the back of the support plate 110 are rotatably connected by the connecting device 180.
  • the connecting device 180 is a shaft support 181 is spaced apart from each other on the back of the support plate 110, the guide shaft 182 is inclined disposed between the shaft support 181, and the guide shaft 182 It includes a movable member 183 provided to be movable in the slide.
  • the movable member 183 is rotatably provided at an upper end of the lift arm 130.
  • the movable member 183 connected to the lift arm 130 rotates with respect to the upper end of the lift arm 130 and at the same time the guide shaft ( 182 may move the slide.
  • the support plate 110 is disposed to be inclined, the rear portion of the back of the support plate 110 is connected to the upper end of the support portion 120 by the pivot shaft 111, the front portion of the back of the support plate 110 is It is connected to the lift arm 130 by a connecting device 180.
  • the support 120, the lift arm 130, and the support plate 110 constitutes a motion switching unit.
  • the support portion is connected to the connecting shaft (see Fig. 6, 360) provided in the rotary housing (see Fig. 6, 310, 320) and is provided rotatably in accordance with the rotation of the rotary housing (310, 320), the height is constant maintain.
  • the lift arm 130 is connected to the support 120, the lower end is inserted into the cam groove 141 is provided so that its height is adjustable up and down in accordance with the rotation of the support 120.
  • the support plate 110 is disposed on the upper end of the support 120 and the upper end of the lift arm 130, the support 120 and the lift arm 130 of the driving motor 101 generated during operation
  • the arrangement angle and the arrangement direction are changed by the change in the relative height difference and the arrangement direction, and the frame 20 on which the solar cell module 10 is supported is mounted on the upper surface thereof.
  • FIG. 4 illustrates a casing 140 in which the cam groove 141 is provided, and a power transmission part 300 inserted and disposed in the casing 140.
  • An inner surface of the casing 140 is provided with a space 142 into which the power transmission unit 300 is rotatably inserted.
  • the power transmission unit 300 includes a first rotary housing 310 and a second rotary housing 320 which is combined with the first rotary housing and rotates together with the first rotary housing 310. .
  • a main shaft is exposed on a lower surface of the first rotary housing 310, and the main shaft 311 is connected to the driving motor 101.
  • a main gear (see FIG. 4, 330) coupled to the main shaft 311 is provided inside the first rotary housing 310.
  • the driven gear 340 is provided in mesh with the main gear 330 is provided in the first rotary housing 310 and the second rotary housing 320.
  • a gear provided on an inner wall surface of the second rotating housing 320 illustrated in FIG. 4 constitutes a part of the driven gear 340.
  • the main gear 330 is coupled to the main shaft 311.
  • the annular portion 350 is provided in the radial direction of the main gear 330, a space in which the main gear 330 can rotate is formed inside the annular portion 350.
  • the lower surface of the annular portion 350 is spaced apart from the bottom of the inner surface of the first rotary housing 310, the annular portion 350 is spaced apart from each other by the support pins 351 are arranged in the first rotating housing ( It is connected to the inner lower surface of 310.
  • a first driven gear 341 is rotatably coupled to the annular portion 350 by a fixed shaft 341a penetrating a central portion of the annular portion 350 and the first driven gear 341.
  • the torus 350 and the first driven gear 341 are coupled.
  • the fixed shaft 341a is disposed over the annular portion 350, the first driven gear 341, and an inner bottom surface of the first rotating housing 310.
  • the first driven gear 341 may be rotatably supported between the lower surface of the annular portion 350 and the inner lower surface of the first rotating housing 310.
  • a second driven gear 342 having an annular shape is provided on an inner wall surface of the first rotating housing 310, and is engaged with the first driven gear 341.
  • the first driven gear 341 is provided between the main gear 330 and the second driven gear 342 to transfer the rotational movement of the main gear 330 to the second driven gear 342, Induces rotational movement of the second driven gear 342.
  • the rotation of the second driven gear 342 causes a rotational movement of the first rotary housing 310.
  • the second driven gear 342 is provided on the inner circumferential surface of the second rotary housing 320, and the second driven gear 342 provided on the inner circumferential surface of the second rotary housing 320 is also the first driven gear. It is preferable to engage with 342.
  • the second driven gear 342 of the first rotary housing 310 and the second driven gear 342 of the second rotary housing 320 have the same diameter and teeth, so that one gear structure is provided.
  • a plurality of fixing holes 315 and 325 spaced apart from each other are provided at outer edges of the first rotating housing 310 and the second rotating housing 320, and fixing pins (not shown) are provided in the fixing holes 315 and 325. Is inserted, the first rotary housing 310 and the second rotary housing 320 are combined.
  • the rotational motion of the second driven gear 320 may be controlled by the first, second, and third rotation gears. It leads to the rotational movement of the two-rotation housing (310, 320).
  • a fixed housing 350 is provided, the fixed state between the second driven gear and the inner wall of the second rotating housing can be maintained.
  • the upper end of the main shaft 311 is exposed above the upper surface of the main gear 330, the upper end of the main shaft 311 is inserted into the second rotary housing 320 It is preferably inserted into the center hole 345 provided in the center of the driven gear 342.
  • the lower part of the second rotatable housing 310 is open, and the inside thereof is provided in a hollow shape.
  • the second driven gear 342 is provided inside the second rotary housing 310, and an extension shaft 346 extending upward is provided on an upper portion of the second driven gear 342.
  • a coupling shaft 360 coupled to the base portion 160 is inserted into an upper portion of the extension shaft 346, and an extension shaft 346 is inserted into and coupled to a lower portion of the coupling shaft 360.
  • a ball 361 is provided.
  • the fixed housing 350 is provided in the form of being fixed to the outer peripheral surface of the component on which the second driven gear 342 is formed and the inner peripheral surface of the second rotary housing 320.
  • the connecting shaft 360 is inserted into the base portion 160 through the communication hole 321 formed on the upper surface of the second rotary housing 320 and the communication hole 142 formed on the upper surface of the casing 140. Is fixed.
  • the second and second rotary housings 320 and 320 are rotatably inserted into the casing 140 while being rotatably coupled to the first and second rotary housings 310 and 320.
  • the rotational motion may be performed inside the 140.
  • the base portion 160 provided on the casing 140 is also connected to the second rotating housing 320 by the connecting shaft 360, the casing (together with the second rotating housing 320). 140 may perform a relative rotation movement.
  • the base portion 160 is provided on the base plate 161 supporting the support portion (see FIG. 1 and 120) and the sensor portion (see FIG. 3 and 400) below the base plate 161. ) And a rotary gear 162 connected by a power transmission member (see FIG. 3, 401) such as a belt or chain.
  • the connecting shaft 360 is inserted into and fixed to the center of the rotary gear 162.
  • the cam groove 141 of the closed curve shape is provided on the outer peripheral surface of the casing 140.
  • the cam groove 141 is not formed in a constant height, but has a curved shape in which a change in height can be made. It is formed by considering the change in altitude of the sun during the day.
  • the cam groove 141 includes a first groove 141a and a second groove 141b spaced apart from the first groove 141a and lower than the first groove 141a.
  • the first and second grooves (141a and 141b) are made in response to the peak height of the sun during the summer and winter seasons.
  • the main gear 330 and the second driven gear 3342 provided inside the torus 350 are preferably provided with a gear ratio of about 1: 3 to 6.
  • the second driven gear 342 rotated by the first driven gear 341 may be the main gear. It can rotate at a relatively slow speed compared to the (330).
  • the driving motor 101 does not directly rotate the second driven gear 342, but rotates the second driven gear 342 using the main gear 330 and the first driven gear 341. Therefore, the second driven gear 342 can be rotated even if a drive motor having an output smaller than that of the driving motor required to directly rotate the second driven gear 342 is used.
  • the solar cell module (refer to FIG. 1 and 10) and the frame (refer to FIG. 2 and 20) according to the present invention can perform a rotational movement even by a relatively small driving motor.
  • the fixing pins 351 connecting the torus portion 350 and the inner bottom surface of the first rotatable housing 310 are spaced apart from each other, and the fixing pins 351 and the fixing pins 351 are disposed therebetween.
  • a fixed shaft 341a for rotatably supporting the first driven gear 341 is provided.
  • the driving motor 101 is connected to the main shaft 311, and the main gear 330 is coupled to the main shaft 311.
  • the main gear 330 is meshed with the first driven gear 341, and the first driven gear 341 is meshed with the second driven gear 342.
  • the second driven gear 342 is provided to span the inner wall surface of the first rotary housing 310 and the inner wall surface of the second rotary housing 320.
  • extension shaft 346 extends upwardly at an upper portion of the second driven gear 342, and the extension shaft 346 is connected to the connection shaft 360 and the connection shaft 360. Is coupled to the base portion 160 through the casing 140 in which the cam groove 141 is formed.
  • the base block 161 constituting the base 160 is provided with the connection block 170
  • the connection block 170 is provided with the guide rail portion 171
  • the guide rail portion ( 171 supports the lift arm 130 to be slidably movable.
  • the lower end of the lift arm 130 is inserted into and supported by the cam groove 141.
  • the lower end of the lift arm 130 like the roller 132, is configured to perform a rolling motion. desirable.
  • connection support portion 210 and the second connection support portion 220 illustrate a specific embodiment of the first connection support portion 210 and the second connection support portion 220 according to the present invention.
  • the bracket portion 211 is provided at an intermediate point of the vertical partition wall 20, and an upper end of the bracket portion 211 and an upper portion of the vertical partition wall 21a are located at the upper portion.
  • the connection rod 212 is connected.
  • the upper and lower portions of the vertical partition wall 21a are provided with a protrusion 23 to which the upper connection rod 212 and the lower connection rod 213 are coupled, respectively, and the protrusion 23 and the upper connection rod (
  • the coupling holes 23a, 212a, and 213a are provided in the 212 and the lower connection rods 213, respectively.
  • the protrusion 23, the upper connection rod 212 and the lower connection rod 213 are fastened by fastening members 340 such as nuts and bolts.
  • connection support portion 220 is also provided in the form of a connecting rod, one end of which is connected to the bracket 211, the other end is coupled to the extension piece 121 provided on the side of the support portion 120 do.
  • bracket part 211 may be supported by the support part 120 by the second connection support part 220.
  • the frame part 20 may be supported more stably without being left or right.
  • Fixing bolts are provided on the support plate 110 so as to be spaced apart from each other, and the fixing bolts 112 are disposed on the vertical partition wall 21a and the horizontal partition wall 21b of the frame 20. It is inserted into and fastened to the fastening hole 24 provided.
  • extension pieces 121 are provided on both sides of the support part 120.
  • the extension piece 121 is provided in the shape of a bent bracket, is bonded to both sides of the support pillar 122, it may be provided integrally with the support pillar 122.
  • one end of the second connection support portion 220 is coupled to the extension piece 121 by a fastening member 128 such as a bolt.
  • a step portion that is interviewed with the extension piece 121 is provided at one end of the second connection support portion 220. It is preferable that 221 be provided.
  • the other end of the second connection support part 220 is coupled to the bracket part 211 of the first connection support part 210.
  • the bracket part 211 is provided with an insertion part 2110 having an insertion groove 2111 into which the other end of the second connection support part 220 is inserted.
  • the other end of the second connection support 220 is preferably provided with a pivot joint 222 inserted into the insertion groove 2111 of the insertion portion 2110.
  • the rotation joint 222 is rotatably coupled to the insertion groove 2111.
  • one end of the second connection support 220 is fastened and fixed to the extension piece 121 of the support pillar (see FIG. 10, 122), and the height of the support pillar 122 does not change.
  • the lift arm 130 moves along the cam groove 141 and performs rotational movement in the front-rear direction as its arrangement angle changes, and the solar cell module 10 and the frame 20 also move forward and backward. Since the rotational movement is performed, the bracket portion 211 also performs the rotational movement while moving with the frame 20.
  • the other end of the second connection support portion 220 is rotatably inserted with respect to the bracket portion 211 so that the rotational movement of the bracket portion 211 is smoothly performed, but not with the bracket portion 211. It is necessary to maintain the connection between the bracket portion 211 and the extension piece (see FIGS. 10 and 121).
  • the second connection support portion 220 is connected to both sides of the support pillar 122, and is connected to the bracket portion 211 on the left and right, more stable the frame (see Fig. 1, 10) and the The solar cell module (see FIG. 1, 20) can be supported.
  • the solar cell module support apparatus can track the movement of the sun from sunrise to sunset by functioning as a kind of solar tracking device.
  • the shape of the cam groove 141 is preferably provided in a closed curve shape in consideration of the change in the altitude angle according to the azimuth angle change from sunrise to sunset.
  • the driving motor 101 is operated by a command of the controller 500 in which a program command for tracking changes in the altitude and azimuth angles of the sun is input.
  • the main shaft 311 rotates (A), and the main gear 330 coupled to the main shaft 311 rotates in one direction (B).
  • the first driven gear 341 Since the first driven gear 341 is engaged with the main gear 330, the first driven gear 341 rotates in a direction C opposite to that of the main gear 330.
  • the rotational motion of the first driven gear 341 is controlled by the second driven gear 342. Induces a rotational movement.
  • the direction D of rotation of the second driven gear 342 is opposite to the direction of rotation of the first driven gear 341, which is the same as the direction of rotation of the main gear 330.
  • the first and second rotary housings 310 and 320 also have the same direction as the second driven gear 342. Rotate
  • the base portion 160 on which the support portion (see FIG. 3, 120) is installed is connected to the second driven gear 342 by the connecting shaft 360 and the extension shaft 346, the base portion The 160 and the support 120 also rotate in the same direction as the second driven gear.
  • the lift arm 130 Since the lift arm 130 is connected to the base portion 160 by the connection block 170, the lift arm 130 also rotates at the same direction and rotational speed as the second driven gear 342. .
  • the support 120 and the lift arm 130 rotate at the same time, the support plate 120 (see FIG. 1 and 110) supported by the support 120 and the lift arm 130, the frame (FIG. 1). 20, the solar cell module (see Fig. 1, 10) is also rotated.
  • cam groove 141 is provided in the form of a closed curve in which the height is changed, when the lift arm 130 moves along the cam groove 141, the height change of the lift arm 141 occurs.
  • the height change of the lift arm 130 causes a change in the placement angle of the solar cell module 10.
  • the surface of the solar cell module 10 and the straight line L between the sun S and the solar cell module 10 should be in a vertical state to maximize the light collecting efficiency.
  • the arrangement angle ⁇ 1 of the solar cell module 10 should have the largest inclination angle.
  • the lower end of the lift arm 130 should be bitten at the lowest position of the cam groove 141.
  • the height difference between the upper end of the lift arm 130 and the upper end of the support 120 is maximum, and accordingly, the arrangement angle of the solar cell module 10 achieves the largest inclination angle.
  • the direction that the solar cell module 10 faces should be east.
  • the height of the cam groove 141 in which the lower end of the lift arm 130 is bitten is higher than in the case of Fig. 14, and accordingly, the lift arm 130 also rises.
  • the solar cell module 10 rotates to face south, and the lower end of the lift arm 130 is located at a portion of the cam groove 141 that has the maximum height.
  • the lift arm 130 is raised than in the case of FIG. 15, and the height difference between the upper end of the support 120 and the upper end of the lift arm 130 is smaller.
  • the arrangement angle ⁇ 3 of the solar cell module 10 may maximize the light collection efficiency by forming the smallest inclination angle.
  • the solar cell module support apparatus 100 performs a rotational movement so that the solar cell module 10 faces the southwest direction. To perform.
  • the solar cell module support apparatus 100 performs the rotational movement so that the solar cell module 10 faces the west direction.
  • the arrangement angle of the solar cell module 10 forms a maximum inclination angle.
  • the solar cell module support device 100 rotates the solar cell module 10 so that the solar cell module 10 can again focus on the next sunrise and before the next sunrise after sunset.
  • the light condensing efficiency can be maximized according to the change in the altitude of the sun and the change in the arrangement direction of the sun over time.
  • the solar cell module can be used to change the arrangement angle and the direction of arrangement of the solar cell module of a large area with a relatively small output through a power transmission unit composed of a plurality of gears Because it can maximize the condensing efficiency and power generation efficiency, it can be installed and applied to solar cells of various structures and shapes.

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Abstract

본 발명은 태양전지 모듈과, 상기 태양전지 모듈이 지지되는 프레임과; 상기 프레임을 지지하며, 상기 프레임의 배치각도 및 배치방향을 변화킬 수 있도록, 구동모터 및 상기 구동모터의 동력을 전달하는 동력전달부 및, 상기 동력전달부의 회전운동을 상기 프레임의 회전운동 및 상하운동으로 전환시키는 운동전환부와, 상기 프레임의 후면 상부와 하부를 연결하는 제1연결지지부와, 상기 제1연결지지부를 상기 운동전환부와 연결시키는 제2연결지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리를 제공한다.

Description

태양 전지 모듈 지지 어셈블리
본 발명은 태양전지 지지 어셈블리에 관한 것으로서, 상세하게는 태양전지 모듈을 보다 균형있게 지지할 수 있으면서도, 태양의 고도 및 방향에 따라서 태양전지 모듈의 배치각도 및 배치 방향을 변화시킬 수 있는 발명에 관한 것이다.
현재 석유, 석탄과 같은 화석연료가 고갈됨에 따라서 대체에너지의 개발이 진행되고 있는데, 특히 태양에너지를 활용하는 에너지 자원 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
태양에너지를 활용하여 전기를 생산하는 발전기술로는 태양열을 이용하여 열기관을 구동시켜 전기를 발전시키는 태양열 발전과, 태양광을 이용하여 태양전지로 부터 전기를 발생시키는 태양광 발전이 있다.
여기서, 태양광 발전에 사용되는 태양전지는 태양광을 직접 전기로 변환시키는 반도체 화합물 소자를 포함한다.
상기 태양광발전에 이용되는 태양전지는, 통상적으로 주로 실리콘과 복합재료가 이용된다. 구체적으로, 태양전지는 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시켜 사용하는 것으로, 태양 빛을 받아 전기를 생산하는 광전효과를 이용하는 것이다.
대부분의 태양전지는 대면적의 P-N 접합 다이오드로 이루어져 있으며, 상기 P-N 접합 다이오드의 양극단에 발생된 기전력을 외부 회로에 연결하여 사용하게 된다.
이러한 태양전지의 최소 단위를 셀(Cell)이라고 하는데, 실제로 태양전지를 셀 그대로 사용하는 일은 거의 없다.
실제 사용되는데 필요한 전압이 수 V에서 수십 혹은 수백 V 이상인데 비하여 셀 1개로부터 나오는 전압은 약 0.5V로 매우 작기 때문인데, 이 때문에 다수의 단위 태양전지들을 필요한 단위 용량으로 직렬 또는 병렬 연결하여 사용하고 있다.
또한, 태양전지가 야외에서 사용되는 경우 여러 가지 혹독한 환경에 처하게 되므로, 필요한 단위 용량으로 연결된 다수의 셀을 혹독한 환경에서 보호하기 위하여 복수의 셀을 패키지로 한 태양전지모듈(solar cell module)로 구성하여 사용한다.
그러나 태양전지모듈은, 일정 전력을 얻기 위하여 다량 사용되어야 하기 때문에 설치장소에 제한이 따른다. 즉, 태양전지모듈은 건물 옥상이나 옥외 시설물 등에 설치할 때는 별문제가 없지만, 주택의 상당수를 차지하는 공동주택에 설치하는 경우에는 세대 내 개별 설치가 어려운 문제점이 있다.
종래의 태양전지모듈을 지지하기 위한 지지구조물은 메인프레임들과 태양전지모듈을 지지하는 지지대들, 메인프레임을 지면에 대해서 지지하는 지지기둥 등이 각각 용접에 의하여 접합되는 경우가 많아서 일단 한번 위치가 정해진 후 용접이 완료되면 배치상태 조정에 어려움이 있었다.
특히, 수많은 태양전지모듈을 대량으로 지지하는 고정형 지지구조물의 경우, 그 배치각도가 고정되어 있어서, 절기 변화에 따른 태양 고도에 변화에 따라 태양전지모듈의 배치각도를 조정하는데 한계가 있어서 집광효율 및 전기생산효율이 떨어진다는 문제점도 있었다.
즉, 우리나라의 경우, 위도(38°)를 고려한 각 계절별 태양의 남중고도를 살펴보면, 춘분 또는 추분에는 태양의 남중고도가 대략 52°정도이고, 하지에는 75.5°가 되며, 동지에는 28.5°정도가 된다.
그런데 종전의 태양전지모듈은 정남향을 향하여 고정된 기울기 각도를 가진채로 설치되어 있어서 계절별로 전기생산량의 편차가 크다는 문제점이 있었다.
한편, 태양전지 모듈의 방향전환이 가능하도록 지지장치에 의하여 회동가능하게 지지되는 경우에도, 주로, 태양전지 모듈의 중앙부에 지지점이 형성되기 때문에, 태양전지 모듈 회전시 태양전지 모듈이 제대로 지지되지 않아서 지지균형이 흐트러지는 문제점도 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 태양의 고도와 방향의 변화에 대응하여 태양전지 모듈의 배치각도와 배치방향을 변화시킬 수 있는 태양전지 모듈 지지 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 태양전지 모듈이 지지되는 프레임의 중앙부분 뿐만 아니라, 여러 부분이 동시에 지지될 수 있는 태양전지 모듈 지지어셈블리를 제공함으로써 태양전지 모듈에 대한 보다 안정적인 지지상태가 유지될 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은 상기 회전하우징에 마련되는 연결축과 연결되고 상기 회전하우징의 회전에 따라서 회전가능하게 마련되며, 그 높이가 일정하게 유지되는 지지부와; 상기 지지부와 연결되고, 그 하단부가 상기 캠 그루브에 삽입되어 상기 지지부의 회전에 따라서 그 높이가 상하로 조절가능하게 마련되는 리프트 암과; 상기 지지부의 상단부 및 상기 리프트 암의 상단부에 배치되며, 상기 구동모터 동작시 발생하는 상기 지지부와 상기 리프트 암의 상대 높이 차이 변화 및 배치방향의 변화에 의하여 그 배치각도 및 배치방향이 변화되며, 그 상면에 태양전지 모듈이 지지되는 프레임이 안착되는 지지판을 포함하는 운동전환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리를 제공한다.
태양전지 모듈을 지지하는 프레임이 제1연결지지부 및 상기 제2연결 지지부에 의하여 지지되기 때문에, 바람과 같은 외력으로 인하여 태양전지 모듈 및 프레임의 변형을 방지할 수 있는 장점이 있다.
특히, 지지판이 프레임의 중앙 부분을 지지하고, 제1연결지지부가 프레임의 여러부분을 지지하면서, 지지판 및 상기 제1연결지지부가 지지부에 연결되기 때문에, 태양전지 모듈 및 프레임의 배치방향 및 배치각도가 변하는 경우에 회전력이 상기 태양전지 모듈 및 프레임의 모든 부분에 안정적으로 분배될 수 있다.
한편, 복수개의 기어로 구성되는 동력전달부가 구동모터의 동력을 태양전지 모듈의 배치각도 변화 및 배치방향 변화에 사용되는데, 상대적으로 작은 출력을 갖는 구동모터에 의하여도 큰 면적의 태양전지 모듈의 배치상태를 변화시킬 수 있다.
태양 고도 및 방위각의 변화 정도를 케이싱에 마련되는 캠 그루브에 적용시킴으로써, 태양전지 모듈의 배치각도와 배치방향 변화가 태양의 고도 및 방위각에 맞추어 일어날 수 있다.
따라서, 태양 전지 모듈의 집광 효율 및 발전 효율이 극대화 될 수 있다.
도1은 본 발명에 의한 태양전지모듈 및 태양전지모듈 지지장치의 후방사시도이다.
도2는 본 발명에 의한 태양전지모듈 및 태양전지모듈 지지장치의 측면도이다.
도3은 본 발명에 의한 태양전지 모듈 지지장치의 부분 사시도이다.
도4 내지 도6은 본 발명에 의한 태양전지 모듈 지지장치를 구성하는 동력전달부의 분해사시도이다.
도7은 본 발명에 의한 제1회전 하우징 및 주동기어의 평면도이다.
도8은 본 발명에 의한 태양전지 모듈 지지장치의 단면도이다.
도9는 본 발명에 의한 제1,2연결지지부의 분해사시도이다.
도10은 본 발명에 의한 지지부와 제2연결지지부의 결합사시도이다.
도11은 본 발명에 의한 제1연결지지부와 제2연결지지부의 결합사시도이다.
도12는 시간에 따른 태양고도 및 방위각의 변화를 도시한 그래프이다.
도13은 본 발명에 의한 태양전지 모듈 지지장치의 동작을 도시한 도면이다.
도14 내지 도16은 시간의 변화에 따른 태양전지 모듈 지지장치의 동작에 의하여 태양전지 모듈의 배치각도가 변화하는 것을 도시한 측면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 알아보기로 하겠다.
도1에서 도시한 바와 같이, 상기 태양전지모듈 지지 어셈블리(100)의 구조를 보면, 플레이트 형상의 태양전지모듈(10)의 하면을 지지하는 프레임부(20)와, 상기 프레임부(20)를 지지하는 지지판(110)과, 상기 지지판(30)을 지지하는 지지부(120) 및 리프트 암(130)과, 상기 지지부(110)와 리프트 암(130)이 지지되며 그 외주면에 캠 그루브(141)가 형성되는 케이싱(140)과, 상기 케이싱(140)의 하부에 마련되며, 그 내부에 구동모터(미도시)가 수용되는 기둥 형태의 지지대(150)를 포함한다.
한편, 상기 지지판(110)의 양 옆에는 상기 프레임(20)의 상부와 하부를 연결하는 제1연결지지부(210)와, 상기 제1연결지지부(210)를 상기 지지부(120)와 연결시키는 제2연결지지부(220)를 포함한다.
상기 제1연결지지부(210)와 상기 제2연결지지부(220)의 배치 상태는 대락 'H"자로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 프레임(20)은 복수개의 구획벽(21)에 의하여 복수의 면으로 구획되며, 구획벽은 수직구획벽(21a)과, 수평구획벽(21b)으로 구성된다.
상기 제1연결지지부(210)는 상기 수직구획벽(21a) 상에 마련되는 브라켓부(211)와, 상기 브라켓부(211)와 상기 수직구획벽(21a)의 상부를 연결하는 상부 연결로드(212)와, 상기 브라켓부(211)와 상기 수직구획벽(21a)의 하부를 연결하는 하부 연결로드(213)를 포함한다.
상기 제1연결지지부(210)는 상기 프레임(20)의 후면에 상호 이격되어 좌우로 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 제2연결지지부(220)는 상기 브라켓부(211)와, 상기 지지부(120)의 양측에 마련되는 연장편(121)을 연결하는 로드(rod) 형태로 마련되는 것이 바람직하다.
이와 같이 상기 제1,2연결지지부(210,220)를 마련함으로써, 태양전지 모듈(10)과 프레임(20)의 배치상태가 변화되거나 변형되는 것을 방지하는 것이다.
도2에서 도시한 바와 같이, 상기 태양전지 모듈(10)과 상기 프레임(20)은 지면에 대해서 소정 경사각을 형성하며 배치된다.
그리고, 상기 프레임(20)의 하면에 배치되는 지지판(110)의 하면에는 상기 지지부(120)와, 상기 리프트 암(130)이 각각 연결된다.
여기서, 상기 지지부(120)의 높이는 일정하게 유지되는 것이 바람직하고, 상기 리프트암(130)의 높이는 상하로 조정가능하게 마련됨으로써, 상기 프레임(20)과 상기 태양전지 모듈(10)의 배치각도를 조절할 수 있다.
상기 지지부(120)는 상기 구동모터(101) 및 상기 구동모터(101)와 연결되어 있는 동력전달부(도5참조, 300)에 의하여 회전운동을 수행하여, 상기 태양전지모듈(10)과 프레임(20)의 배치방향을 바꿀수 있다.
상기 지지부(120)가 상기 리프트 암(130)과 연결되어 있기 때문에, 상기 지지부(120)가 회전을 하면, 상기 리프트 암(130)도 회전을 한다.
상기 케이싱(140)은 회전을 하지 않기 때문에, 상기 지지부(120) 및 상기 리프트 암(130)은 상기 케이싱(140)에 대해서 상대 회전운동을 한다.
다만, 상기 캠 그루브(141)가 형성되어 있고, 상기 캠 그루브(141)에 상기 리프트 암(130)의 하단부가 맞물려 있기 때문에, 상기 리프트암(130)은 상기 캠 그루브(141)를 따라 이동하는 경우 그 높이가 변동된다.
그리고, 그에 따라서 상기 프레임(20) 및 상기 태양전지 모듈(10)의 배치각도 및 배치방향이 바뀔 수 있다.
상기 캠 그루브(141)는 상기 케이싱(140)의 외주면을 따라서 형성되며, 상기 리프트 암(130)의 높이가 변화될 수 있도록 높은 부분과, 낮은 부분을 구비하는 폐곡선을 형성한다.
여기서 상기 브라켓부(211)는 사다리꼴 형태로 마련되는 것이 바람직하며, 상기 상부 연결로드(212)와 하부 연결로드(213)의 단부는 각각 상기 브라켓부(211)의 모서리에 인접한 부분에 결합되는 것이 바람직하다.
도3에서 도시한 바와 같이, 상기 케이싱(140)은 원통형의 바디로 구성되고, 상기 케이싱(140)의 하부에는 상기 지지대(도1참조, 150)와 연결되는 연결플레이트(151)가 마련된다.
상기 케이싱(140)의 외주면에는 캠 그루브(141)가 마련되어 있다.
상기 케이싱(140)의 상부에는 상기 지지부(120)가 회동가능하게 마련되어 있으며, 상기 케이싱(140)의 외주부분에는 상기 리프트 암(130)이 마련되어 있다.
상기 케이싱(140)의 상부와 상기 지지부(120) 사이에는 상기 지지부(120)를 지지하는 베이스부(160)가 마련되어 있다.
상기 베이스부(160)는 상기 지지부(120)의 하부에 결합되는 베이스판(161)과, 상기 베이스판(161) 하부에 마련되는 연결기어(도5참조, 162)를 포함한다.
상기 베이스부(160)의 일측에는 상기 지지부(120) 및 상기 베이스부(160)의 회전각도를 측정할 수 있는 센서부(400)가 마련되는데, 상기 센서부(400)는 기어부를 포함하고, 상기 기어부(400)는 상기 회전기어(162)와 벨트 또는 체인과 같은 동력전달부재(401)으로 연결되어 있다.
따라서, 상기 베이스부(160) 및 상기 지지부(120)가 회전하는 경우, 그러한 회전운동은 상기 회전기어(162) 및 상기 벨트 또는 체인과 같은 동력전달부재(401)에 의하여 상기 센서부(400)로 전달된다.
그리고, 센서부(400)에 의하여 현재 지지부(120) 및 상기 베이스부(160)의 회전각도가 도출됨으로써 현재의 상기 태양전지 모듈(도1참조, 10)의 배치방향을 알 수 있게 된다.
상기 지지부(120)는 상기 베이스판(161) 상면에 상하 방향으로 배치되는 지지기둥부(122)와, 상기 지지기둥부(122)의 상부에 마련되며, 상기 지지판(110)의 후면에 마련되는 회동축(111)이 회동가능하게 삽입되는 지지브라켓(123)을 포함한다.
여기서, 상기 지지브라켓(123)은 '┗┛' 형태로 마련되고, 양 측벽에는 상기 회동축(111)이 삽입될 수 있는 삽입공(124)이 마련되어 있다.
한편, 상기 리프트 암(130)은 상기 케이싱(140)의 외주에 배치되며, 상기 리프트 암(130)의 하단부는 상기 캠 그루브(141)에 배치되어 있으며, 상기 캠 그루브(141)의 하단부에는 상기 캠 그루브(141)와의 상대운동을 위한 롤러나 볼이 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 리프트 암(130)은 안내레일(170)에 의하여 슬라이드 이동가능하게 지지되는데, 상기 안내레일(170)은 상기 베이스판(161)과 소정의 연결블록(171)에 의하여 연결된다.
따라서, 상기 지지부(120) 및 상기 베이스판(161)이 회전하는 경우, 상기 안내레일(170)도 회전하고, 그에 따라서 상기 리프트 암(130)도 회전할 수 있는 것이다.
상기 안내레일(170)과 상기 리프트 암(130) 간의 상대 슬라이드 운동이 원활하게 이루어질 수 있도록, 상기 리프트 암(130)의 표면에는 상하방향의 안내홈(131)이 마련되어 있다.
상기 리프트 암(130)의 상단부와 상기 지지판(110)의 후면은 연결장치(180)에 의하여 회동가능하게 연결된다.
상기 연결장치(180)는 상기 지지판(110)의 후면에 상호 이격되어 배치되는 축 지지대(181)와, 상기 축 지지대(181) 사이에 경사지게 배치되는 안내축(182)과, 상기 안내축(182)에 슬라이드 이동가능하게 마련되는 이동부재(183)를 포함한다.
상기 이동부재(183)는 상기 리프트암(130) 상단부에 회동가능하게 마련되어 있다.
따라서, 상기 리프트 암(130)이 상승 또는 하강하는 경우, 상기 리프트암(130)에 연결된 상기 이동부재(183)는 상기 리프트암(130)의 상단부에 대해서 회동운동을 하면서, 동시에 상기 안내축(182)을 따라서 슬라이드 이동을 할 수 있다.
상기 지지판(110)은 경사지게 배치되어 있으며, 지지판(110) 후면 중 후방 부분은 상기 회동축(111)에 의하여 상기 지지부(120) 상단부와 연결되어 있고, 상기 지지판(110) 후면 중 전방 부분은 상기 연결장치(180)에 의하여 상기 리프트 암(130)과 연결되어 있다.
이와 같은 배치상태에서, 상기 지지부(120) 및 상기 리프트암(130)의 회전시, 상기 캠 그루브(141)와 상기 리프트암(130)에 의한 상대운동에 의하여 상기 리프트 암(130)이 상승 운동 또는 하강운동을 하면, 상기 리프트 암(130)의 높이와 상기 지지부(120)의 높이가 변화하게 되고, 이에 따라서, 상기 지지판(110)의 배치각도도 변화하게 된다.
여기서, 상기 지지부(120)와, 상기 리프트 암(130)과, 상기 지지판(110)은 운동전환부를 구성한다.
정리하면, 상기 지지부는 회전하우징(도6참조, 310,320)에 마련되는 연결축(도6참조,360) 연결되고 상기 회전하우징(310,320)의 회전에 따라서 회전가능하게 마련되며, 그 높이가 일정하게 유지된다.
한편, 상기 리프트 암(130)은 상기 지지부(120)와 연결되고, 그 하단부가 상기 캠 그루브(141)에 삽입되어 상기 지지부(120)의 회전에 따라서 그 높이가 상하로 조절가능하게 마련된다.
한편, 지지판(110)은 상기 지지부(120)의 상단부 및 상기 리프트 암(130)의 상단부에 배치되며, 상기 구동모터(101) 동작시 발생하는 상기 지지부(120)와 상기 리프트 암(130)의 상대 높이 차이 변화 및 배치방향의 변화에 의하여 그 배치각도 및 배치방향이 변화되며, 그 상면에 태양전지 모듈(10)이 지지되는 프레임(20)이 안착된다.
도4는 상기 캠 그루브(141)가 마련되는 케이싱(140)과, 상기 케이싱(140)에 삽입되어 배치되는 동력전달부(300)를 도시한 것이다.
상기 케이싱(140)의 내면에는 상기 동력전달부(300)가 회동가능하게 삽입되는 공간부(142)가 마련되어 있다.
한편, 상기 동력전달부(300)는 제1회전 하우징(310)과, 상기 제1회전하우징과 결합되어, 상기 제1회전하우징(310)과 같이 회전하는 제2회전하우징(320)을 포함한다.
상기 제1회전 하우징(310) 하면에는 주동축이 노출되어 마련되는데, 상기 주동축(311)은 상기 구동모터(101)에 연결된다.
상기 제1회전 하우징(310) 내부에는 상기 주동축(311)에 결합되는 주동기어(도4참조, 330)가 마련된다.
한편, 상기 주동기어(330)와 치합하여 마련되는 종동기어(340)는 상기 제1회전 하우징(310) 및 제2회전하우징(320) 내부에 마련된다.
도4에서 도시된 상기 제2회전 하우징(320) 내벽면에 마련되는 기어가 상기 종동기어(340) 중 일부를 구성한다.
도5에서 도시한 바와 같이, 상기 주동기어(330)는 상기 주동축(311)에 결합된다.
한편, 상기 주동기어(330)의 반경방향에는 원환부(350)가 마련되는데, 상기 원환부(350) 내부에는 상기 주동기어(330)가 회동할 수 있는 공간이 형성된다.
상기 원환부(350)의 하면은 상기 제1회전하우징(310)의 내면 바닥으로부터 이격되어 있으며, 상기 원환부(350)는 상호 이격되어 배치되는 지지핀(351)에 의하여 상기 제1회전하우징(310)의 내부 하면과 연결된다.
한편, 상기 원환부(350)에는 제1종동기어(341)가 회동가능하게 결합되는데, 상기 원환부(350)와 상기 제1종동기어(341)의 중심부를 관통하는 고정축(341a)에 의하여 상기 원환부(350)와 상기 제1종동기어(341)가 결합되는 것이다.
상기 고정축(341a)은 상기 원환부(350)와 상기 제1종동기어(341), 그리고 상기 제1회전하우징(310) 내부 하면에 걸쳐서 배치된다.
상기 제1종동기어(341)가 상기 원환부(350) 하면과 상기 제1회전하우징(310) 내부 하면 사이에서 회동가능하게 지지되도록 한다.
상기 제1회전하우징(310) 내벽면에는 원환 형태의 제2종동기어(342)가 마련되어, 상기 제1종동기어(341)와 치합된다.
상기 제1종동기어(341)는 상기 주동기어(330) 및 상기 제2종동기어(342) 사이에 마련되어, 상기 주동기어(330)의 회전운동을 상기 제2종동기어(342)에 전달하여, 상기 제2종동기어(342)의 회전운동을 유발한다.
상기 제2종동기어(342)는 상기 제1회전하우징(310) 내벽면에 고정되어 있기 때문에 상기 제2종동기어(342)의 회전은 상기 제1회전하우징(310)의 회전운동을 유발한다.
한편, 상기 제2회전하우징(320)의 내주면에도 상기 제2종동기어(342)가 마련되어 있으며, 상기 제2회전하우징(320) 내주면에 마련되는 제2종동기어(342)도 상기 제1종동기어(342)와 치합되는 것이 바람직하다.
여기서 상기 제1회전하우징(310)의 제2종동기어(342)와, 상기 제2회전하우징(320)의 제2종동기어(342)는 동일한 직경과, 치형을 갖고 있기 때문에 하나의 기어구조를 형성한다.
상기 제1회전하우징(310)과, 상기 제2회전하우징(320)의 외곽 테두리에는 상호 이격되는 복수의 고정홀(315,325)이 마련되는데, 상기 고정홀(315,325)에 고정핀(미도시)이 삽입되어, 상기 제1회전하우징(310)과 상기 제2회전하우징(320)을 결합시킨다.
상기 제2종동기어(342)는 상기 제1회전하우징(310)과, 상기 제2회전하우징 (320)내벽면에 고정되기 때문에, 상기 제2종동기어(320)의 회전운동은 상기 제1,2회전 하우징(310, 320)의 회전운동으로 이어진다.
한편, 상기 제2회전 하우징(320)과 상기 제2종동기어(342) 사이에는, 고정하우징(350)이 마련되어, 상기 제2종동기어와 상기 제2회전하우징 내벽면 간의 고정상태가 유지될 수 있도록 한다.
한편, 상기 주동축(311)의 상단부는 상기 주동기어(330)의 상면보다 위로 노출되어 있는데, 이와 같은 상기 주동축(311)의 상단부는 상기 제2회전하우징(320)에 삽입되어 있는 제2종동기어(342)의 중심부에 마련되는 중심홀(345)에 삽입되는 것이 바람직하다.
도6에서 도시한 바와 같이, 상기 제2회전 하우징(310)은 하부가 개방되어 있고, 그 내부는 중공형태로 마련된다.
상기 제2회전하우징(310) 내부에는 상기 제2종동기어(342)가 마련되는데, 상기 제2종동기어(342)의 상부에는 상부로 연장되는 연장축(346)이 마련된다.
그리고, 상기 연장축(346)의 상부에는 상기 베이스부(160)와 결합되는 연결축(360)이 삽입되는데, 상기 연결축(360)의 하부에는 상기 연장축(346)이 삽입되어 결합되는 결합공(361)이 마련된다.
한편, 상기 고정하우징(350)은 상기 제2종동기어(342)가 형성되는 구성요소의 외주면과 상기 제2회전하우징(320) 내주면에 끼워져서 고정되는 형태로 마련된다.
상기 연결축(360)은 상기 제2회전하우징(320) 상면에 형성된 연통공(321) 및, 상기 케이싱(140) 상면에 형성되는 연통공(142)을 통과하여 상기 베이스부(160)에 삽입되어 고정된다.
상기 제2회전하우징(320) 및, 상기 제1회전하우징(310)이 결합된 채로, 상기 케이싱(140) 내부 공간에 회동가능하게 삽입됨으로써, 상기 제1,2회전하우징(310,320)은 상기 케이싱(140) 내부에서 회전 운동을 수행할 수 있다.
상기 케이싱(140) 상부에 마련되는 상기 베이스부(160)도 상기 연결축(360)에 의하여 상기 제2회전하우징(320)과 연결되기 때문에, 상기 제2회전하우징(320)과 함께 상기 케이싱(140)에 대하여 상대 회전운동을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 베이스부(160)는 상기 지지부(도1참조, 120)를 지지하는 베이스판(161)과, 상기 베이스 판(161)의 하부에 마련되어 상기 센서부(도3참조, 400)와 벨트 또는 체인과 같은 동력전달부재(도3참조, 401)에 의하여 연결되는 회전기어(162)를 포함한다.
상기 연결축(360)은 상기 회전기어(162)의 중심부에 삽입되어 고정된다.
한편, 상기 케이싱(140)의 외주면에는 폐곡선 형태의 캠 그루브(141)가 마련된다.
상기 캠 그루브(141)는 그 높이가 일정하게 형성되는 것이 아니라, 높이의 변화가 이루어질 수 있는 곡선형태가 된다. 이는 일중 태양의 고도변화를 고려하여 형성된 것이다.
한편, 캠 그루브(141)에는 제1 그루브(141a)와, 상기 제1그루브(141a)와 이격되고, 상기 제1그루브(141a)보다 낮은 제2그루브(141b)를 포함하는데, 이와 같이, 제1,2그루브(141a,141b)를 만든 이유는 하절기와 동절기의 태양의 일중 최고 고도가 차이가 있기 때문에 그에 대응하여 만들었기 때문이다.
도7에서 도시한 바와 같이, 상기 원환부(350) 내부에 마련되는 상기 주동기어(330)와 상기 제2종동기어(3422)는 대략 1:3~6의 기어비를 갖도록 마련되는 것이 바람직하다.
따라서, 주동기어(330)를 회전시키는 구동모터(도4참조, 101)가 빠른 속도로 회전하는 경우, 상기 제1종동기어(341)에 의하여 회전하는 제2종동기어(342)는 상기 주동기어(330)에 비하여 상대적으로 느린속도로 회전할 수 있다.
상기 구동모터(101)가 상기 제2종동기어(342)를 직접 회전시키는 것이 아니라, 상기 주동기어(330) 및 상기 제1종동기어(341)를 이용하여 상기 제2종동기어(342)를 회전시키기 때문에, 상기 제2종동기어(342)를 직접 회전시키는데 필요한 구동모터의 출력보다는 작은 출력의 구동모터가 사용되어도 상기 제2종동기어(342)를 회전시킬 수 있다.
따라서, 상대적으로 작은 용량의 구동모터에 의하여도 본 발명에 의한 태양전지 모듈(도1참조, 10) 및 상기 프레임(도2참조, 20)이 회전 운동을 수행할 수 있다.
한편, 상기 원환부(350)와 상기 제1회전 하우징(310) 내부 하면을 연결하는 고정핀(351)은 상호 이격되어 배치되고, 상기 고정핀(351)과 고정핀(351) 사이에 상기 제1종동기어(341)를 회동가능하게 지지하는 고정축(341a)이 마련된다.
도8에서 도시한 바와 같이, 상기 구동모터(101)는 상기 주동축(311)에 연결되고, 상기 주동축(311)에는 상기 주동기어(330)가 결합된다.
그리고, 상기 주동기어(330)는 상기 제1종동기어(341)와 치합되고, 상기 제1종동기어(341)는 상기 제2종동기어(342)와 치합된다.
상기 제2종동기어(342)는 상기 제1회전하우징(310) 내벽면과, 상기 제2회전하우징(320) 내벽면에 걸쳐져서 마련된다.
그리고, 상기 제2종동기어(342)의 상부에는 상기 연장축(346)이 상방으로 연장되어 마련되고, 상기 연장축(346)은 상기 연결축(360)과 연결되며, 상기 연결축(360)은 상기 캠 그루브(141)가 형성되는 케이싱(140)을 관통하여 상기 베이스부(160)에 결합된다.
한편, 상기 연결축(360)의 외주면과 상기 케이싱(140)에 마련되는 연통공(142) 사이에는 상기 연결축(360)을 회동가능하게 지지하는 지지베어링(370)이 마련된다.
그리고, 상기 베이스부(160)를 구성하는 베이스판(161)에는 상기 연결블록(170)이 마련되고, 상기 연결블록(170)에는 상기 안내레일부(171)가 마련되고, 상기 안내레일부(171)는 상기 리프트암(130)을 슬라이드 이동가능하게 지지한다.
그리고, 상기 리프트 암(130)의 하단부는 상기 캠 그루브(141)에 삽입되어 지지되는데, 상기 리프트 암(130)의 하단부에는 롤러(132)와 같이, 구름운동을 수행하는 구성요소가 배치되는 것이 바람직하다.
도9 내지 도11은 본 발명에 의한 제1연결지지부(210)와 제2연결지지부(220)의 구체적인 실시예를 도시한 것이다.
도9에서 도시한 바와 같이, 상기 수직구획벽(20)의 중간 지점에 상기 브라켓부(211)가 마련되고, 상기 브라켓부(211)의 상단부와 상기 수직구획벽(21a)의 상부는 상기 상부 연결로드(212)에 의하여 연결된다.
또한, 상기 브라켓부(211)의 하단부와 상기 수직구획벽(21a)의 하부는 상기 하부 연결로드(213)에 의하여 연결된다.
상기 수직구획벽(21a)의 상부와 하부에는 각각 상기 상부 연결로드(212)와 상기 하부연결로드(213)가 결합되는 돌출부(23)가 마련되며, 상기 돌출부(23)와 상기 상부 연결로드(212) 및 하부 연결로드(213)에는 상기 결합공(23a, 212a, 213a)이 각각 마련된다.
상기 돌출부(23)와 상기 상부 연결로드(212) 및 상기 하부 연결로드(213)는 너트와 볼트와 같은 체결부재(340)에 의하여 체결된다.
한편, 상기 제2연결지지부(220)도 연결로드 형태로 마련되며, 그 일단부는 상기 브라켓(211)에 연결되고, 타단부는 상기 지지부(120)의 측면에 마련되는 연장편(121)에 결합된다.
따라서, 상기 브라켓부(211)는 상기 제2연결지지부(220)에 의하여 상기 지지부(120)에 지지될 수 있다.
상기 제2연결지지부(220)는 상기 지지부(120)의 양측에 결합되기 때문에, 상기 프레임부(20)가 좌측 또는 우측으로 쏠리지 않고 보다 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 지지판(110)에는 고정볼트(도3참조, 112)가 상호 이격되어 마련되어 있으며, 상기 고정볼트(112)는 상기 프레임(20)의 수직구획벽(21a) 및 수평구획벽(21b)상에 마련되는 체결공(24)에 삽입되어 고정된다.
도10에서 도시한 바와 같이, 상기 지지부(120)의 양측에는 연장편(121)이 마련되어 있다.
상기 연장편(121)은 절곡된 브라켓 형상으로 마련되어 있으며, 상기 지지기둥(122)의 양측면에 접합된 형태로 되어 있으나, 상기 지지기둥(122)와 일체로 마련되어 있는 것도 가능하다.
한편, 상기 제2연결지지부(220)의 일단부는 상기 연장편(121)에 볼트와 같은 체결부재(128)에 의하여 결합된다.
상기 제2연결지지부(220)의 일단부가 상기 연장편(121)과 최대한 면접되는 부분을 증대시키기 위하여, 상기 제2연결지지부(220)의 일단부에는 상기 연장편(121)과 면접되는 단차부(221)가 마련되는 것이 바람직하다.
도11에서 도시한 바와 같이, 상기 제2연결지지부(220)의 타단부는 상기 제1연결지지부(210)의 브라켓부(211)에 결합된다.
상기 브라켓부(211)에는 상기 제2연결지지부(220)의 타단부가 삽입되는 삽입홈(2111)을 구비하는 삽입부(2110)가 마련된다.
상기 제2연결지지대(220)의 타단부에는 상기 삽입부(2110)의 삽입홈(2111)에 삽입되는 회동조인트(222)가 마련되는 것이 바람직하다.
상기 프레임(20) 및 상기 태양전지 모듈(10)의 회동각도가 변할 수 있기 때문에, 상기 회동조인트(222)가 상기 삽입홈(2111)에 회동가능하게 결합되는 것이 필요하다.
즉, 상기 제2연결지지대(220)의 일단부는 상기 지지기둥(도10참조, 122)의 연장편(121)에 체결되어 고정되어 있으며, 상기 지지기둥(122)의 높이는 변화하지 않는다.
하지만, 상기 리프트 암(130)이 상기 캠 그루브(141)를 따라 움직이면서 그 배치각도가 변함에 따라서 전후방향으로 회전운동을 수행하고, 상기 태양전지 모듈(10) 및 프레임(20)도 전후방향으로 회전운동을 수행하므로, 상기 브라켓부(211)도 상기 프레임(20)과 같이 움직이면서 회동운동을 한다.
따라서, 상기 제2연결지지부(220)의 타단부는 상기 브라켓부(211)에 대해서 회동가능하게 삽입되어 상기 브라켓부(211)의 회동운동이 원활하게 이루어지도록 하면서도, 상기 브라켓부(211)와 연결되어 상기 브라켓부(211)와 상기 연장편(도10참조,121)과의 연결상태를 유지시켜야 할 필요가 있는 것이다.
이와 같이, 상기 제2연결지지부(220)가 상기 지지기둥(122)의 양측에 연결되고, 좌우에 있는 브라켓부(211)와 연결됨으로써, 보다 안정적으로 상기 프레임(도1참고,10) 및 상기 태양전지 모듈(도1참조, 20)이 지지될 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 동작에 대하여 알아보기로 하겠다.
도12는 태양의 고도 및 방위각 변화를 측정한 그래프이다.
하루동안, 즉 일출부터 일몰까지의 태양의 이동궤적을 추적하여, 방위각과 고도각의 변화를 시간대별로 측정하고, 그 측정된 결과를 그래프로 표시한 후, 평균값을 산출하여, 그에 맞게 상기 캠 그루브(도6참조, 141)를 상기 케이싱(도6참조, 140)에 형성한다.
즉, 본 발명에 의한 태양전지 모듈 지지장치는 일종의 태양광 추적장치의 기능을 함으로써, 일출부터 일몰까지의 태양의 이동을 추적할 수 있다.
상기 캠 그루브(141)의 형상은 상기 일출부터 일몰까지의 방위각 변화에 따른 고도각의 변화를 고려한 폐곡선 형상으로 마련되는 것이 바람직하ㄷ.
상기 리프트 암(도3참조, 130)이 상기 캠 그루브(141)의 안내를 받아서 이동하면, 상기 리프트 암(130)과 상기 지지부 간의 상대 높이 변화 차이로 인하여 상기 태양전지 모듈의 배치각도가 변화하면서, 그 배치방향도 변화한다.
이를 구체적을 알아보면 아래와 같다.
상기 태양의 고도각과 방위각의 변화를 추적하기 위한 프로그램 명령이 입력된 제어부(500)의 명령에 의하여 상기 구동모터(101)가 동작한다.
상기 구동모터(101)가 동작하면, 상기 주동축(311)이 회전하고(A), 상기 주동축(311)에 결합된 상기 주동기어(330)가 일방향으로 회전한다(B).
상기 제1종동기어(341)는 상기 주동기어(330)와 맞물려 있기 때문에 상기 주동기어(330)의 회전방향과 반대방향(C)으로 회전운동을 한다.
상기 제1종동기어(341)는 상기 주동기어(330)와 상기 제2종동기어(342) 사이에 맞물려 있기 때문에, 상기 제1종동기어(341)의 회전운동은 상기 제2종동기어(342)의 회전운동을 유발한다.
상기 제2종동기어(342)의 회전방향(D)은 상기 제1종동기어(341)의 회전방향과 정반대방향이되며, 이는 상기 주동기어(330)의 회전방향과 동일하다.
한편, 상기 제2종동기어(342)는 상기 제1,2회전하우징(310,320) 내부에 고정되어 있기 때문에, 상기 제1,2회전하우징(310,320)도 상기 제2종동기어(342)와 동일한 방향으로 회전한다.
상기 지지부(도3참조, 120)가 설치되는 상기 베이스부(160)는 상기 연결축(360) 및 상기 연장축(346)에 의하여 상기 제2종동기어(342)와 연결되기 때문에, 상기 베이스부(160) 및 상기 지지부(120)도 상기 제2종동기어와 동일한 방향으로 회전한다.
상기 리프트암(130)은 상기 연결블록(170)에 의하여 상기 베이스부(160)와 연결되기 때문에, 상기 리프트 암(130)도 상기 제2종동기어(342)와 동일한 방향과 회전속도로 회전한다.
따라서, 상기 지지부(120)와 상기 리프트 암(130)이 동시에 회전하기 때문에, 상기 지지부(120)와 상기 리프트 암(130)에 의하여 지지되는 지지판(도1참조, 110), 상기 프레임(도1참조, 20), 상기 태양전지 모듈(도1참조, 10)도 회전한다.
한편, 상기 캠 그루브(141)가 형성되는 상기 케이싱(140)은 회전하지 않고 고정되어 있기 때문에, 상기 캠 그루브(141)에 물려 있는 상기 리프트 암(130)은 상기 캠 그루브(141)를 따라 이동을 한다.
상기 캠 그루브(141)는 높이가 변화되는 폐곡선 형태로 마련되기 때문에, 상기 리프트 암(130)이 상기 캠 그루브(141)를 따라 움직이는 경우, 상기 리프트 암(141)의 높이 변화가 발생한다.
이러한 리프트 암(130)의 높이 변화가 상기 태양전지 모듈(10)의 배치각도의 변화를 유발한다.
도14내지 도16은 태양의 고도변화에 따른 상기 태양전지 모듈(10)의 배치각도 변화를 도시한 것이다.
태양전지 모듈(10)의 표면과, 상기 태양(S)과 상기 태양전지모듈(10) 간의 직선(L)은 수직상태를 이루어야 집광효율을 극대화 할 수 있다.
일출 시 상기 태양의 고도(h1)는 제일 낮은 상태를 유지한다. 이 경우, 상기 태양전지 모듈(10)의 배치각도(θ1)는 가장 큰 경사각을 이루어야 한다.
이를 위해서는 상기 리프트 암(130)의 하단부가 상기 캠 그루브(141)의 가장 낮은 곳에 물려 있어야 한다.
이 경우, 상기 리프트 암(130)의 상단부와 상기 지지부(120)의 상단부 간의 높이 차이가 최대를 이루고, 그에 따라서, 상기 태양전지 모듈(10)의 배치각도가 가장 큰 경사각을 이루기 때문이다.
이때, 상기 태양전지 모듈(10)이 향하는 방향은 동쪽이 되어야 한다.
도15에서 도시한 바와 같이, 시간이 흐르면 태양은 동쪽에서 남동쪽 방향으로 이동하고, 그에 따라서, 고도(h2) 또한 높아진다.
이러한 태양의 방향과 고도 변화를 반영하여, 상기 제어부(도13참조, 500)가 상기 구동모터(101)를 제어하면, 상기 구동모터(101)의 회전에 의하여 상기 태양전지 모듈(10)이 남동쪽을 바라보게 된다.
한편, 상기 리프트 암(130)의 하단부가 물려 있는 캠 그루브(141)의 높이는 도14의 경우보다 높은 상태가 되고, 그에 따라서, 상기 리프트 암(130)도 상승한다.
상기 리프트 암(130)의 상단부와 상기 지지부(120)의 상단부 간의 높이 차이가 도14의 경우보다 줄어들게 되면, 상기 태양전지 모듈(10)이 뒤로 젖혀지게 되어, 그 배치각도(θ2)는 도14의 경우보다 작은 경사각을 이룬다.
도16에서 도시한 바와 같이, 시간이 더 경과하여, 태양이 최고 고도(h3)에 이르게 되면, 태양은 남쪽에 위치한다.
상기 태양전지 모듈(10)은 남쪽을 향하도록 회전하고, 상기 리프트 암(130)의 하단부는 상기 캠 그루브(141) 중 그 높이가 최대가 되는 부분에 위치한다.
상기 리프트 암(130)은 도15의 경우보다 상승하고, 그 만큼 상기 지지부(120)상단부와 상기 리프트 암(130) 상단부 간의 높이차이는 더 작아진다.
그러므로, 상기 태양전지 모듈(10)의 배치각도(θ3)는 가장 작은 경사각을 형성함으로써 집광효율을 극대화 할 수 있다.
더 시간이 흘러가면, 태양은 남서방향으로 이동하고, 그 고도 또한 낮아지게 되며, 이에 대응하도록 상기 태양전지 모듈 지지장치(100)는 상기 태양전지 모듈(10)이 남서방향을 향하도록 회전운동을 수행한다.
그리고, 낮아진 고도를 반영하여, 상기 리프트 암(130)의 하단부가 맞물린 캠 그루브(140)의 높이도 도15의 경우보다 낮아진 상태가 되므로, 상기 태양전지 모듈(10)의 배치각도는 도15의 경우보다 더 큰 경사각이 된다.
일몰이 가까워지면, 태양은 서쪽에 위치하고, 그 고도 또한 더 낮아진다.
이를 반영하여 상기 태양전지 모듈 지지장치(100)는 상기 태양전지 모듈(10)이 서쪽 방향을 향하도록 회전운동을 수행한다.
그리고, 그 상태의 태양 고도를 반영하여, 리프트 암(130)의 하단부가 맞물린 캠 그루브(141)의 높이는 가장 낮은 부분이 된다.
따라서, 상기 태양전지 모듈(10)의 배치각도는 최대 경사각을 이룬다.
상기 태양전지 모듈(10)이 다시 익일 일출시 집광을 할 수 있도록 그리고 일몰 이후 익일 일출 전에 상기 태양전지 모듈 지지장치(100)가 상기 태양전지 모듈(10)을 회전시킨다.
따라서, 시간의 흐름에 따른 태양고도 변화 및 태양의 배치 방향의 변화에 따라서 그 집광 효율을 극대화 할 수 있다.
본 발명에 따른 태양 전지 모듈 지지 어셈블리에 따르면, 복수개의 기어로 구성되는 동력전달부를 통하여 상대적으로 작은 출력을 갖고도 큰 면적의 태양전지 모듈의 배치각도 변화 및 배치방향 변화에 사용할 수 있어 태양 전지 모듈의 집광효율 및 발전효율을 극대화 할 수 있기 때문에 다양한 구조와 형태의 태양 전지에 설치 적용이 가능하다.

Claims (15)

  1. 태양전지 모듈과, 상기 태양전지 모듈이 지지되는 프레임과;
    상기 프레임을 지지하며, 상기 프레임의 배치각도 및 배치방향을 변화킬 수 있도록, 구동모터 및 상기 구동모터의 동력을 전달하는 동력전달부와;
    상기 동력전달부의 회전운동을 상기 프레임의 회전운동 및 상하운동으로 전환시키는 운동전환부와;
    상기 프레임의 후면 상부와 하부를 연결하는 제1연결지지부와;
    상기 제1연결지지부를 상기 운동전환부와 연결시키는 제2연결지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1연결지지부는
    상기 프레임의 중앙부로부터 양측으로 이격되어 배치되는 브라켓부와;
    상기 브라켓부와 상기 프레임의 후면 상부를 연결하는 상부연결로드와;
    상기 브라켓부와 상기 프레임의 후면 하부를 연결하는 하부연결로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2연결지지부의 일단부는 상기 브라켓부에 회동조인트가 마련되어 회동가능하게 결합되고, 타단부는 상기 지지대의 측면에 마련되는 연장편에 연결되는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 동력전달부는 상기 구동모터와 연결되어 상기 구동모터에 의하여 회전하는 주동기어와;
    상기 주동기어에 치합가능하게 마련되어 상기 주동기어의 회전에 따라 회전하는 종동기어와;
    상기 종동기어가 수용되되, 상기 종동기어의 회전에 따라 회전하는 회전하우징부와;
    상기 회전하우징부가 수용되며 그 외주면에 캠 그루브가 형성되는 케이싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 운동전환부는;
    상기 회전하우징에 마련되는 연결축과 연결되고 상기 회전하우징의 회전에 따라서 회전가능하게 마련되며, 그 높이가 일정하게 유지되는 지지부와;
    상기 지지부와 연결되고, 그 하단부가 상기 캠 그루브에 삽입되어 상기 지지부의 회전에 따라서 그 높이가 상하로 조절가능하게 마련되는 리프트 암과;
    상기 지지부의 상단부 및 상기 리프트 암의 상단부에 배치되며, 상기 구동모터 동작시 발생하는 상기 지지부와 상기 리프트 암의 상대 높이 차이 변화 및 배치방향의 변화에 의하여 그 배치각도 및 배치방향이 변화되며, 그 상면에 태양전지 모듈이 지지되는 프레임이 안착되는 지지판을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구동모터와 연결되고, 상기 주동기어가 삽입되는 주동축과;
    상기 주동기어를 주위에 배치되며, 그 내부에 상기 주동기어가 회전할 수 있는 회전공간이 형성되는 원환부를 더 포함하되,
    상기 종동기어는 상기 원환부에 회동가능하게 지지되며 상기 주동기어와 치합하도록 마련되는 제1종동기어와;
    상기 회전하우징 내벽면에 마련되며 상기 제1종동기어와 치합하는 제2종동기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 회전하우징은 상기 구동모터의 상부에 마련되고 상기 주동기어 및 상기 원환부가 수용되는 하부 회전하우징과;
    상기 하부 회전하우징과 결합되는 상부 회전하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2종동기어는 상기 상부 회전하우징 내부에 수용되며,
    상기 제2종동기어의 외주면과 상기 상부 회전하우징 내주면 사이에 삽입되어 고정되는 고정하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2종동기어의 상면에 마련되고 상부로 연장되며, 상기 상부 회전하우징 상부를 관통하도록 마련되는 연장축을 더 포함하며,
    상기 연장축은 상기 연결축에 삽입가능하게 마련되고,
    상기 연결축의 상부에 상기 지지부의 하부를 구성하는 베이스부가 결합되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 베이스부는 베이스판과;
    상기 베이스판의 하부에 마련되는 회전기어를 포함하고,
    상기 회전기어는 회전각도를 센싱하는 센서부와 체인 또는 벨트에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 지지부는 상하로 배치되는 지지 기둥부와;
    상기 지지기둥의 상부에 마련되며, 상기 지지판의 후면에 마련되는 회동축이 회동가능하게 삽입되어 지지되는 지지 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 리프트 암이 슬라이드 이동가능하게 지지되며, 상기 케이싱의 외부에 장착되는 안내레일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 리프트 암의 상단부와 상기 지지판의 후면을 연결하되, 상기 리프트암과 상기 지지판과의 상대운동을 유발하는 연결장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 지지 어셈블리.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 연결장치는 상기 지지판 후면에 상호 이격되어 배치되는 축 지지대와;
    상기 축 지지대 사이에 배치되는 안내축과;
    상기 안내축에 슬라이드 이동가능하게 삽입되며, 상기 리프트 암의 상단부에 고정되는 이동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리.
  15. 제5항에 있어서,
    상기 캠 그루브는 상기 케이싱의 외주면을 따라 형성되되,
    상기 태양전지의 배치각도가 달라질 수 있도록 상기 캠 그루브의 높이가 변화되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 태양전지 지지 어셈블리.
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