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KR20210112265A - Power generating apparatus using solar tracking for vessel and vessel including the same - Google Patents

Power generating apparatus using solar tracking for vessel and vessel including the same Download PDF

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KR20210112265A
KR20210112265A KR1020210081580A KR20210081580A KR20210112265A KR 20210112265 A KR20210112265 A KR 20210112265A KR 1020210081580 A KR1020210081580 A KR 1020210081580A KR 20210081580 A KR20210081580 A KR 20210081580A KR 20210112265 A KR20210112265 A KR 20210112265A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solar
angle
panel
solar panel
ship
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020210081580A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이수호
김종규
Original Assignee
이수호
김종규
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이수호, 김종규 filed Critical 이수호
Priority to KR1020210081580A priority Critical patent/KR20210112265A/en
Publication of KR20210112265A publication Critical patent/KR20210112265A/en
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Abstract

The present invention relates to a power generating device for a ship using sunlight tracking and a ship with the power generating device. Specifically, a solar power generating plate is rotated according to a position of the sun and a direction of wind to increase light collection and power generation efficiency and lift and thrust forces are generated to offset a weight of the solar power generating plate installed on the ship and to increase propulsion efficiency.

Description

태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치 및 그 발전장치를 구비한 선박{POWER GENERATING APPARATUS USING SOLAR TRACKING FOR VESSEL AND VESSEL INCLUDING THE SAME}A power generation device for ships using solar tracking and a ship equipped with the power generation device {POWER GENERATING APPARATUS USING SOLAR TRACKING FOR VESSEL AND VESSEL INCLUDING THE SAME}

본 발명은 태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치 및 그 발전장치를 구비한 선박에 관한 것으로, 상세하게는 태양의 위치와 바람의 방향에 따라 태양광 발전판을 회전시켜 집광 및 발전효율을 높이고, 양력과 추력을 발생시켜 선박에 설치되는 태양광 발전판의 무게를 상쇄시키며 추진효율을 더 높일 수 있는 태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치 및 그 발전장치를 구비한 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a power generating device for a ship using solar tracking and a ship having the power generating device, and more particularly, by rotating a photovoltaic power board according to the position of the sun and the direction of the wind, to increase light collection and power generation efficiency, and lift power It relates to a power generation device for a ship using solar tracking, which can offset the weight of a solar power board installed on a ship by generating excessive thrust, and further increase propulsion efficiency, and a ship equipped with the power generation device.

일반적으로 화석연료와 같은 에너지원은 우리가 사용할 수 있도록 만들고 이용하는데 지속적으로 높은 기술력과 자본을 필요로 하기 때문에 가격상승과 자원 고갈이라는 한계점을 가지고 있다. 또한, 가장 낮은 발전 원가로 꼽히는 원자력발전은 높은 기술력과 안전을 담보로 하기 때문에 친환경적이고 안전한 신 재생에너지에 대한 필요성이 늘어가고 있다.In general, energy sources such as fossil fuels have limitations such as price increase and resource depletion because they continuously require high technology and capital to make and use them. In addition, nuclear power, which is considered the lowest cost of power generation, guarantees high technology and safety, so the need for eco-friendly and safe new and renewable energy is increasing.

그 중 태양광 발전은 무한한 자원으로 지속적인 이용이 가능하고, 이산화탄소를 감축할 수 있고, 화석연료에 대한 의존도를 탈피할 수 있다. 또한, 매우 안전하고 유지보수가 쉽고 보수비용도 거의 들지 않기 때문에 각광을 받고 있다.Among them, solar power generation can be used continuously as an infinite resource, can reduce carbon dioxide, and can break away from dependence on fossil fuels. In addition, it is in the spotlight because it is very safe, easy to maintain, and costs little to maintain.

이와 같은 태양광 발전시스템은, 이미 알려진 바와 같이 햇빛을 받으면 광전효과(Photoelectric Effect)에 의해 전기를 발생하는 태양전지와, 전기에너지를 저장 공급하는 요소들에 의해 전력을 생산하는 시스템으로 집광판, 축전기 및 전력변환장치 등으로 구성되어 있다.Such a photovoltaic power generation system, as is already known, is a system that generates electricity by a solar cell that generates electricity by the photoelectric effect when it receives sunlight, and elements that store and supply electrical energy. A light collecting plate, a capacitor and a power converter.

다수의 태양전지 셀들이 모듈형태로 배치되는 태양전지판은 태양광선과 90도의 각도일 때 효율이 가장 좋은데, 지구는 자전과 공전을 하기 때문에 태양의 위치가 주기적으로 변하게 되어 계절에 따라 발전 효율의 차이가 심하게 나타난다.A solar panel in which a large number of solar cells are arranged in a module form has the best efficiency when it is at an angle of 90 degrees to the sun's rays. appears severely.

따라서, 태양전지판이 고정형의 경우 특정 시간이나 특정 계절을 제외하고는 최대 출력을 얻지 못하기 때문에 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.Therefore, in the case of a fixed solar panel, there is a problem in that economic efficiency is lowered because the maximum output is not obtained except for a specific time or a specific season.

전술한 문제점을 해결하기 위해 태양전지판의 각도를 조절하는 기술이 개발되어 왔다.In order to solve the above-mentioned problems, a technology for adjusting the angle of a solar panel has been developed.

종래, 태양전지판의 각도를 조절하기 위한 방안으로 수동식 태양전지판 각도 조절장치가 개발되어 대한민국 등록특허 제10-0734217호로 제시된 바 있다.Conventionally, as a method for adjusting the angle of a solar panel, a manual solar panel angle adjusting device has been developed and has been presented as Korean Patent Registration No. 10-0734217.

이는 거치대 위에 형성된 반원모양의 받침부 위에 회전축겸용 지지대를 안착하고, 반원모양의 덮개를 상기 받침부와 일치시킨 후 조립하여 원통 파이프 형상의 회전축겸용 지지대를 구속시키는 테두리를 형성하며, 상기의 회전축겸용 지지대를 일정각도로 회전시킨 후 고정을 시키기 위해서는 덮개나 받침부의 측면에 형성된 각도고정용 피스홀에 각도고정용 피스를 삽입시켜 고정하는 구성으로 되어 있었다.This is by seating the support for both rotation shafts on the semi-circular support formed on the cradle, matching the semi-circular cover with the support portion, and then assembling to form a rim that restrains the support for both rotation shafts in the shape of a cylindrical pipe, and the combination of the rotation shaft In order to fix the support after rotating it at a certain angle, the angle fixing piece was inserted and fixed into the angle fixing piece hole formed on the side surface of the cover or the support part.

그러나, 이와 같은 구성을 갖는 수동식 태양전지판 각도 조절장치에서는, 태양전지판의 각도를 사용자가 수동으로 직접 조절해야만 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 각도를 조절하는 과정에서 강풍이 부는 경우 태양전지판의 하중을 지지할 수 없기 때문에 각도 조절 모듈이 마모되거나 파손되는 문제점이 발생된다. However, in the manual solar panel angle adjusting device having such a configuration, there is a problem that the user has to manually adjust the angle of the solar panel, and when a strong wind blows in the process of adjusting the angle, the load of the solar panel can be supported. Since the angle control module cannot be worn or damaged, a problem occurs.

또한, 설치 이후에도 단순히 각도 조절 모듈이 태양전지판의 하중을 지지하므로 내구성이 약해지게 된다.In addition, since the angle control module simply supports the load of the solar panel even after installation, durability is weakened.

그리고, 대한민국 등록특허 제10-1192686호로 제시된 바와 같은 태양전지판 각도 조절장치에서는 태양전지판의 후면에서 수평방향으로 상기 수직지지대에 설치되는 수평지지대와, 상기 태양전지판이 회전 가능하도록 상기 수평지지대의 양 측단부에 각각 설치되는 측면지지대를 포함하되, 상기 측면지지대에서 상기 수평지지대가 설치되는 면에는, 태양의 고도에 따라 태양전지판의 각도를 조절하도록 적어도 두 개 이상이 관통되는 각도 조절홀이 형성되고, 상기 수평지지대에는 상기 수평지지대의 측단부 면을 마감하면서 상기 측면지지대에 설치되는 고정편이 연장 형성되며, 상기 고정편에는 상기 수평지지대와 상기 측면지지대가 체결부재에 의해 결합되도록 상기 각도 조절홀과 대응되는 크기로 관통 형성되는 고정홀을 포함하도록 구성되어 있었다.And, in the solar panel angle adjusting device as presented in Korean Patent Registration No. 10-1192686, a horizontal support installed on the vertical support in the horizontal direction from the rear surface of the solar panel, and both sides of the horizontal support so that the solar panel is rotatable Including side supports respectively installed at the ends, on the side where the horizontal support is installed in the side support, angle adjustment holes through which at least two or more are formed to adjust the angle of the solar panel according to the altitude of the sun, A fixing piece installed on the side support is formed on the horizontal support to extend the side end surface of the horizontal support, and the angle adjustment hole corresponds to the fixing piece so that the horizontal support and the side support are coupled by a fastening member. It was configured to include a fixing hole that is formed through the size to be.

그러나, 이와 같은 구성을 갖는 태양전지판 각도 조절장치 역시 계절과 시간에 따라 변하는 태양의 위치에 맞춰 태양전지판의 각도를 사용자기 일일이 수동으로 조절해야만 하는 문제점이 있다.However, the solar panel angle adjusting device having such a configuration also has a problem in that the user has to manually adjust the angle of the solar panel according to the position of the sun that changes according to seasons and time.

특히, 종래 태양전지판 각도 조절장치의 경우 정해진 방향(예를 들어 동쪽 및 서쪽)으로만 각도를 조절할 수 있도록 구성되어 있을 뿐, 태양광의 조사각도를 자동으로 추적하여 동서남북 방향 즉, X축과 Y축 및 Z축 방향으로 자유롭게 각도를 조절할 수 없어 비록 태양전지판에 대한 각도 조절기능이 구비되어 있다 하더라도 태양광의 집광효율을 극대화할 수 없는 문제점이 있다.In particular, in the case of the conventional solar panel angle adjusting device, only the angle can be adjusted in a predetermined direction (for example, east and west). And since the angle cannot be freely adjusted in the Z-axis direction, even if the angle adjustment function for the solar panel is provided, there is a problem in that the collecting efficiency of sunlight cannot be maximized.

한편, 대형 선박은 대량의 화석 연료를 에너지로 사용하고 있으므로 이산화탄소의 주된 배출원이 되고 있다. 이러한 대형 선박에 의한 대량의 화석 연료의 소비를 방지하기 위하여 대형 풍력 추진 배가 있다. On the other hand, since large ships use a large amount of fossil fuels as energy, they are a major source of carbon dioxide emission. In order to prevent consumption of a large amount of fossil fuels by such large ships, there are large wind-powered ships.

이 대형 풍력 추진 배는, 데크 위로 복수가 거대한 돛을 설치하고, 각 돛을 제어부를 통해 제어함으로써, 추진력을 얻도록 한다. 또한, 이 돛은 수직 방향에 신축 가능하게 하고 있어, 추진시에는 풍력을 최대한으로 이용하기 위해서 돛을 신장하고, 비추진시 등은 풍력에 의한 영향을 가급적으로 방지하기 위해서, 돛의 크기를 단축시키게 구성되어 있다.This large wind-powered ship, by installing a plurality of huge sails on the deck, and controlling each sail through a control unit, so as to obtain propulsion. In addition, since this sail is vertically expandable, the sail is extended in order to use the wind power to the maximum during propulsion, and the size of the sail is shortened in order to prevent the influence of the wind force as much as possible during non-propulsion. it is composed to

한편, 선박을 운행하는데 사용되는 화석연료 또한 온실가스 배출 및 원유가격에 따른 운항비용 증가 등의 문제로 인해 이를 해결하기 위해 운항중 얻을 수 있는 태양광 에너지를 이용해 화석 연료를 대체하는 연구가 이루어지고 있다. On the other hand, fossil fuels used to operate ships also have problems such as greenhouse gas emissions and increased operating costs due to crude oil prices. have.

그 예로서, 영국 특허 제2234723호 공보에 의하면 태양광 에너지를 이용한 소형선박이 공개되고 있다. 이 소형선박은, 선체에 가설한 프레임에 복수의 돛에 태양광발전 패널을 장착한 것이다. As an example, according to British Patent No. 2234723 publication, a small ship using solar energy has been disclosed. This small ship has a photovoltaic panel mounted on a plurality of sails in a frame installed on the hull.

따라서, 추진 시에는 풍력을 최대한으로 이용하기 위해서 돛을 신장하고, 비추진시 등에는 풍력에 의한 영향을 가급적으로 방지하기 위해서, 돛을 수평상태에 접을 수 있다.Accordingly, during propulsion, the sail is extended in order to maximize the use of the wind power, and during non-propulsion, etc., the sail can be folded horizontally in order to prevent the influence of the wind force as much as possible.

그러나 상기한 소형선박은 비추진시 등에는 돛을 수평상태에 접을 수 있지만, 돛을 단지 수직상태로부터 수평상태에 접는 것뿐이기 때문에 돛에 장착한 태양광발전 패널이 비바람에 그대로 노출된다.However, the above-mentioned small ship can fold the sail in a horizontal state during non-propulsion, etc., but since the sail is merely folded from a vertical state to a horizontal state, the solar power panel mounted on the sail is exposed to rain and wind as it is.

또한 돛에 의해 정해진 방향으로만 태양광 패널이 고정되어 있으므로 태양광의 조사각도를 자동으로 추적하여 자유롭게 각도를 조절할 수 없으므로 집광효율이 매우 낮은 문제점이 있었다.In addition, since the solar panel is fixed only in the direction determined by the sail, it is impossible to adjust the angle freely by automatically tracking the irradiation angle of sunlight, so there is a problem that the light collecting efficiency is very low.

최근에는 선박의 선체 데크 상부로 태양광 발전판을 설치하는 연구가 진행되고 있으나, 이 경우 태양광 발전판의 중량에 의해 선박 전체의 무게가 크게 증가되는 문제가 발생된다. 그리고, 태양광 발전판이 어느 한 방향으로만 고정 설치될 경우 집광 및 발전효율이 낮아지는 단점이 있다.Recently, research on installing a photovoltaic panel on the upper deck of a ship's hull is being conducted, but in this case, the weight of the entire ship is greatly increased by the weight of the photovoltaic panel. In addition, when the solar power generation panel is fixedly installed in only one direction, there is a disadvantage in that light collection and power generation efficiency are lowered.

일본 등록특허 제5828409호 (2015.10.30. 등록)Japanese Patent Registration No. 5828409 (Registered on October 30, 2015) 대한민국 등록특허 제10-1923542호 (2018.11.23. 등록)Republic of Korea Patent No. 10-1923542 (Registered on November 23, 2018)

이러한 종래 단점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 태양의 위치와 아울러 바람의 방향에 따라 태양광패널을 회전시켜 집광 발전효율을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 발전장치 및 그 발전장치를 구비한 선박을 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving these conventional disadvantages is to provide a power generation device capable of significantly improving the condensing power generation efficiency by rotating the solar panel according to the position of the sun and the direction of the wind, and a ship equipped with the power generation device. is to provide

본 발명의 다른 목적은 태양광패널에 양력과 추력을 발생시켜 선박에 설치되는 발전장치의 무게를 상쇄시키며 추진효율을 더 높일 수 있도록 한 발전장치 및 그 발전장치를 구비한 선박을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a power generation device and a ship equipped with the power generation device to generate lift and thrust to the solar panel to offset the weight of the power generation device installed on the ship and to further increase the propulsion efficiency.

본 발명의 또 다른 목적은 경제성 및 실용성이 우수한 태양광 추적을 이용한 발전장치 및 그 발전장치를 구비한 선박을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a power generation device using solar tracking with excellent economic efficiency and practicality, and a ship having the power generation device.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 태양전지 셀들로 결합되며 선박의 데크(2)의 상부에 배치되는 하나 이상의 태양광패널(10); 광센서(21) 및 풍향풍속계(24) 각각에 의해 태양의 위치, 풍향 및 풍속의 데이터를 생성하는 감지부(20); 상기 감지부(20)에 의해 생성된 상기 데이터에 의해 상기 태양광패널(10)의 각도를 제어하는 제어신호를 발생시키는 패널제어부(30); 상기 태양광패널(10)의 각도 전환을 조절하는 하나 이상 관절부(40); 상기 패널제어부(30)의 상기 제어신호에 따라 상기 관절부(40)를 조절하여 상기 태양광패널(10)의 각도를 전환시키는 액츄에이터(50); 및 상기 태양광패널(10)로부터 생산된 전력을 저장하는 ESS(60)를 포함하는, 태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention to achieve the above object, one or more solar panels coupled to one or more solar cells and disposed on the deck (2) of the ship (10); a sensing unit 20 for generating data of the sun's position, wind direction, and wind speed by means of the photosensor 21 and the wind direction anemometer 24, respectively; a panel control unit 30 for generating a control signal for controlling the angle of the solar panel 10 according to the data generated by the sensing unit 20; one or more joint parts 40 for adjusting the angle conversion of the solar panel 10; an actuator 50 for changing the angle of the solar panel 10 by adjusting the joint part 40 according to the control signal of the panel controller 30; and an ESS (60) for storing power generated from the solar panel (10).

또한, 상기 패널제어부(30)는 상기 태양광패널(10)의 각도를 제어하여 상기 풍향 및 풍속에 대해 상기 선박에 대한 추력과 양력을 발생시키거나, 또는 상기 태양의 위치에 대해 상기 태양광패널(10)의 전력을 생산하도록 할 수 있다.In addition, the panel control unit 30 controls the angle of the solar panel 10 to generate thrust and lift for the ship with respect to the wind direction and speed, or the solar panel with respect to the position of the sun. (10) It can be made to produce power.

또한, 상기 패널제어부(30)는 상기 태양광패널(10)에 의해 발생되는 상기 선박에 대한 추력과 양력, 및 생산되는 상기 전력을 비교하여 효율이 최대가 되는 각도로 상기 태양광패널(10)의 각도를 제어할 수 있다.In addition, the panel control unit 30 compares the thrust and lift for the ship generated by the solar panel 10, and the power produced, at an angle at which the efficiency is maximized. angle can be controlled.

또한, 상기 감지부(20)는 상기 광센서(21)에 의해 광량 차이에 근거하여 상기 태양의 위치를 추적하고, 상기 풍향풍속계(24)에 의해 풍향 및 풍속의 변화를 각각 측정하여 데이터를 생성하고, 상기 패널제어부(30)는 상기 감지부(20)에 의해 생성된 상기 데이터에 의해 상기 액츄에이터(50)로 상기 태양광패널(10)의 각도를 제어할 수 있다.In addition, the sensing unit 20 tracks the position of the sun based on the difference in the amount of light by the optical sensor 21 , and generates data by measuring the change in the wind direction and the wind speed by the wind direction anemometer 24 , respectively. and the panel control unit 30 may control the angle of the solar panel 10 with the actuator 50 based on the data generated by the sensing unit 20 .

또한, 상기 액츄에이터(50)는 상기 선박의 데크(2)에 세워지는 포스트(13)의 양단으로 힌지구조의 상기 관절부(40)를 각각 마련하고, 상기 관절부(40)에는 원주방향으로 정역 구동시키는 기어드모터(51)가 설치될 수 있다.In addition, the actuator 50 is provided with the joint part 40 of a hinge structure at both ends of the post 13 erected on the deck 2 of the ship, respectively, and the joint part 40 is driven forward and reverse in the circumferential direction. A geared motor 51 may be installed.

또한, 상기 액츄에이터(50)는 상기 태양광패널(10)의 저면에 설치된 복수의 상기 관절부(40)에 연결된 상태로 로드(53)의 전후진 동작으로 상기 태양광패널(10)의 각도를 가변시키는 실린더(52)를 포함할 수 있다.In addition, the actuator 50 varies the angle of the solar panel 10 by the forward and backward motion of the rod 53 in a state connected to the plurality of joint parts 40 installed on the bottom surface of the solar panel 10 . It may include a cylinder (52).

또한, 상기 태양광패널(10)은 원추형상의 복수 단위패널(11)들이 제어모터(12)에 의해 집광과정에서는 방사상으로 각각 펼쳐지도록 하고, 집광이 불필요하는 경우 서로 중첩된 상태로 수납될 수 있다.In addition, the solar panel 10 may be accommodated in a state in which a plurality of conical unit panels 11 are spread out radially during the light collecting process by the control motor 12, and overlapped with each other when light collecting is unnecessary. .

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하나 이상의 태양전지 셀들로 결합되며 선박의 데크(2)의 상부에 각도 조절 가능하게 배치되는 하나 이상의 태양광패널(10); 광센서(21) 및 풍향풍속계(24) 각각에 의해 태양의 위치, 풍향 및 풍속의 데이터를 생성하는 감지부(20); 및 상기 감지부(20)에 의해 생성된 상기 데이터에 의해 상기 태양광패널(10)의 각도를 제어하는 제어신호를 발생시키는 패널제어부(30)를 포함하고, 상기 패널제어부(30)는 상기 태양광패널(10)의 각도를 제어하여 상기 풍향 및 풍속에 대해 상기 선박에 대한 추력과 양력을 발생시키거나, 또는 상기 태양의 위치에 대해 상기 태양광패널(10)의 전력을 생산하도록 하는, 태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치를 제공한다.According to another embodiment of the present invention to achieve the above object, one or more solar panels coupled to one or more solar cells and arranged in an angle adjustable on the upper portion of the deck (2) of the ship (10); a sensing unit 20 for generating data of the sun's position, wind direction, and wind speed by means of the photosensor 21 and the wind direction anemometer 24, respectively; and a panel control unit 30 for generating a control signal for controlling the angle of the solar panel 10 according to the data generated by the sensing unit 20, wherein the panel control unit 30 is configured to Controlling the angle of the photovoltaic panel (10) to generate thrust and lift for the vessel with respect to the wind direction and speed, or to produce power of the photovoltaic panel (10) for the position of the sun. Provided is a power generation device for ships using light tracking.

또한, 상기 패널제어부(30)는 상기 태양광패널(10)에 의해 발생되는 상기 선박에 대한 추력과 양력, 및 생산되는 상기 전력을 비교하여 효율이 최대가 되는 각도로 상기 태양광패널(10)의 각도를 제어할 수 있다.In addition, the panel control unit 30 compares the thrust and lift for the ship generated by the solar panel 10, and the power produced, at an angle at which the efficiency is maximized. angle can be controlled.

또한, 상기 태양광패널(10)의 각도는 하나 이상의 실린더(52)에 의해 조절되도록 구성되며, 상기 패널제어부(30)는 상기 실린더(52)를 제어하는 상기 제어신호를 발생시킬 수 있다.In addition, the angle of the solar panel 10 is configured to be adjusted by one or more cylinders 52 , and the panel control unit 30 may generate the control signal for controlling the cylinder 52 .

또한, 상기 태양광패널(10)의 각도는 일측의 실린더(52)와 타측의 로울러에 의해 조절되도록 구성되며, 상기 패널제어부(30)는 상기 실린더(52)를 제어하는 상기 제어신호를 발생시킬 수 있다.In addition, the angle of the solar panel 10 is configured to be adjusted by a cylinder 52 on one side and a roller on the other side, and the panel control unit 30 generates the control signal for controlling the cylinder 52 . can

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 전술한 태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치를 구비한 선박을 제공한다.According to another embodiment of the present invention in order to achieve the above object, there is provided a ship equipped with a power generation device for ships using the above-described solar tracking.

상기와 같은 본 발명은 태양광패널이 어느 한 방향으로만 고정되지 않고 회전이 자유로운 굴절부를 설치하여, 태양의 위치 추적으로 최적의 위치로 태양광 패널을 각도 조절하는 것에 의해 집광의 효율을 대폭 높일 수 있다.In the present invention as described above, the solar panel is not fixed in only one direction, but by installing a refracting part that can rotate freely, and by adjusting the angle of the solar panel to the optimal position by tracking the position of the sun, the efficiency of light collection is greatly improved can

또한, 선박의 진행방향 및 선박 주변의 해상 환경에 따라 변화하는 풍향 및 풍속을 풍향풍속계로 측정하여, 측정된 값에 기하여 최적의 위치로 태양광패널 각도를 제어할 수 있다.In addition, the wind direction and wind speed, which change according to the ship's moving direction and the marine environment around the ship, are measured with a wind direction anemometer, and the angle of the solar panel can be controlled to an optimal position based on the measured values.

또한, 선박의 수직방향(즉, 선박의 하중과 반대방향)으로는 양력(揚力)을 발생시킴과 아울러, 선박의 수평 방향으로는 추력을 발생시킴으로써, 태양광패널의 설치에 따른 선박 하중의 증가를 상쇄시킬 수 있으며, 선박의 추진 효율도 높일 수 있다.In addition, by generating lift force in the vertical direction of the ship (that is, in the opposite direction to the load of the ship), and by generating thrust in the horizontal direction of the ship, the load of the ship according to the installation of the solar panel increases can be offset, and the propulsion efficiency of the ship can be increased.

또한, 태양광패널을 바람과 선박의 진행 방향 등에 따라 단위패널들을 중첩되게 접어 수납하게 되므로 집광이 불필요한 경우 저항 발생을 줄일 수 있다.In addition, since the solar panel is accommodated by overlapping the unit panels according to the wind and the direction of the ship, it is possible to reduce the occurrence of resistance when light collection is unnecessary.

또한, 태양광패널에서 생산된 전력은 ESS에 저장되어, 예로서 선박 운항 시 전력을 공급함과 아울러 발전에 필요한 전기장치에 사용될 수 있다.In addition, the electric power produced by the solar panel is stored in the ESS, and can be used, for example, in an electric device required for power generation as well as supplying electric power during the operation of a ship.

도 1은 본 발명이 선박에 적용된 상태의 장치도이다.
도 2 및 도 3은 태양광패널이 굴절되는 전, 후 상태를 도시한 요부 확대도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 액츄에이터의 일 실시예에 따라 태양광패널이 각도 전환되는 상태를 예시한 요부 장치도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 액츄에이터의 다른 실시예에 따라 태양광패널이 각도 전환되는 상태를 예시한 요부 장치도이다.
도 10은 태양광 위치를 감지하는 광센서의 구성을 예시한 정면도이다.
도 11은 태양광패널의 각 단위패널들이 펼쳐져 집광되는 상태를 보인 정면도이다.
도 12는 태양광패널의 각 단위패널들이 서로 중첩되어 보관 상태를 보인 정면도이다.
1 is an apparatus diagram of a state in which the present invention is applied to a ship.
2 and 3 are enlarged views showing main parts before and after the solar panel is refracted.
4 to 6 is a main part device diagram illustrating a state in which the angle of the solar panel is switched according to an embodiment of the actuator of the present invention.
7 to 9 is a main part device diagram illustrating a state in which the angle of the solar panel is switched according to another embodiment of the actuator of the present invention.
10 is a front view illustrating the configuration of an optical sensor for detecting a position of sunlight.
11 is a front view showing a state in which each unit panel of the solar panel is unfolded and condensed.
12 is a front view showing the storage state of each unit panel of the solar panel overlapping each other.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and are common in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those with knowledge of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. In addition, the terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" does not exclude the presence or addition of elements other than those mentioned.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, in order to describe the present invention in more detail, embodiments according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 추적을 이용한 발전장치의 구성을 도시하고, 도 1은 그 발전장치를 갖는 선박 구성을 예로서 도시하고 있다.2 to 12 show the configuration of a power generation device using solar tracking according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 shows the configuration of a ship having the power generation device as an example.

도면에서와 같이 본 발명의 발전장치는 태양광패널(10)들과 태양의 위치나 풍속 등을 감지하는 감지부(20)를 통해 태양광패널(10)의 각도 등을 제어하기 위한 패널제어부(30), 그리고 각 태양광패널(10)들을 굴절 가능하게 하는 관절부(40)와, 태양광패널(10)의 설치 각도를 전환시키는 액츄에이터(50) 및 전력을 충전시켜 필요시 장비에 전력을 제공하는 ESS(60)로 크게 구성되어 있다.As shown in the drawing, the power generation device of the present invention includes a panel control unit ( 30), and the joint part 40 that allows each photovoltaic panel 10 to be refracted, the actuator 50 that converts the installation angle of the photovoltaic panel 10, and the electric power to provide power to the equipment when necessary It is largely composed of an ESS (60).

태양광패널(10)은 태양광을 집광하여 광에너지를 전기 에너지 즉, 전력으로 변환시키는 발전부로서, 태양광을 이용하여 전원을 생성하는 태양전지 셀들로 이루어지는 복수의 단위패널(11)들로 이루어진다.The photovoltaic panel 10 is a power generating unit that collects sunlight and converts light energy into electric energy, that is, power, and is composed of a plurality of unit panels 11 made of solar cells that generate power using sunlight. is done

태양광패널(10)은 데크(2)의 상부로 거리를 유지한 상태로 집광에 의해 얻어지는 충분한 전력량 등을 감안하여 다수개 배치하게 된다.A plurality of solar panels 10 are arranged in consideration of the sufficient amount of power obtained by condensing while maintaining the distance to the upper part of the deck 2 .

이 태양광패널(10)의 전체 형태는 원형이나 사각형 또는 방사형 형태일 수 있고, 중심으로부터 외곽 방향으로 형성된 복수의 단위패널(11)들로 구성되어 이 단위패널(11)들은 중심부에서 회전 가능하도록 설치된 상태로 제어모터(12)의 구동으로 방사상으로 펼쳐지거나 서로 중첩시킬 수 있게 된다.The overall shape of the solar panel 10 may be a circular, rectangular, or radial shape, and is composed of a plurality of unit panels 11 formed in an outward direction from the center so that the unit panels 11 are rotatable in the center. In the installed state, it is possible to spread radially or overlap each other by driving the control motor 12 .

도 11은 본 발명에 따른 태양광패널(10)을 이루는 단위패널(11)들이 집광을 위해 펼쳐져 집광되는 상태를 실시예로서 정면도로 도시하고 있다.11 is a front view showing a state in which the unit panels 11 constituting the solar panel 10 according to the present invention are spread out for light collection and are condensed as an embodiment.

도 12는 태양광패널(10)의 각 단위패널(11)들이 서로 중첩되어 어두운 야간환경이나 폭풍 등과 같은 환경에서 집광이 불필요한 경우 보관되는 상태를 도시하고 있다.12 shows a state in which each unit panel 11 of the solar panel 10 overlaps each other and is stored when light collection is unnecessary in a dark night environment or an environment such as a storm.

도면에서와 같이 태양광패널(10)은 대략 원추 형상으로 된 단위패널(11)들이 끈이나 체인으로 서로 연결되어 제어모터(12)의 구동에 의해 집광과정에서는 방사상으로 각각 펼쳐지게 된다.As shown in the figure, the photovoltaic panel 10 is radially unfolded in the light condensing process by driving the control motor 12 in which the unit panels 11 having a substantially conical shape are connected to each other by strings or chains.

그리고, 집광이 불필요 하는 경우 서로 중첩된 상태로 수납되도록 하여 발전을 할 수 없는 조건, 즉 예로서 야간이나 농무 등으로 태양광이 차단되거나, 강풍이나 악천후로 인한 태양광패널(10)의 파손이 우려될 경우 어느 다수개의 단위패널(11)들이 서로 겹치도록 회전시켜 수납상태로 전환시키게 되는 것이다.In addition, when light collection is unnecessary, it is accommodated in a state in which it is overlapped with each other so that power generation cannot be performed, that is, the sunlight is blocked at night or foggy, for example, or the solar panel 10 is damaged due to strong winds or bad weather. In case of concern, a plurality of unit panels 11 are rotated to overlap each other and converted into a storage state.

감지부(20)는 광센서(21) 및 풍향풍속계(24)에 의해 태양의 위치와 풍향 및 풍속 등의 주변 환경에 따른 조건을 모두 감지한 후 그 데이터를 패널제어부(30)에 송출하게 된다.The sensing unit 20 detects all conditions according to the surrounding environment, such as the position of the sun, the wind direction, and the wind speed by the optical sensor 21 and the wind direction anemometer 24, and then transmits the data to the panel control unit 30. .

도 10은 광센서(21)의 구성을 예로서 도시하고 있다.10 shows the configuration of the photosensor 21 as an example.

즉, 태양광 위치를 감지하는 다수개의 광센서(21)들이 투명의 케이스(22) 내부에 방사상의 집체적으로 각각 배치된 상태로 선박의 외부로 설치된다.That is, a plurality of optical sensors 21 for detecting the position of sunlight are installed outside the ship in a state where they are collectively arranged radially inside the transparent case 22 .

광센서(21)는 태양의 광량에 따른 가변저항 역할을 하는 센서로 각 센서에 흐르는 전류량을 측정하여 기판(23)에서 그 측정값을 패널제어부(30)로 송출하는 것에 의해 태양의 위치를 추적하게 된다.The photosensor 21 is a sensor that acts as a variable resistance according to the amount of light of the sun, measures the amount of current flowing through each sensor, and transmits the measured value from the substrate 23 to the panel controller 30 to track the position of the sun. will do

또한, 풍향풍속계(24)는 선체의 외부에 구비된 상태로 선박의 진행방향이나 주변 해상 환경에 따른 바람의 변화와 풍속 등을 각각 측정하고, 그 측정값을 패널제어부(30)로 보내게 된다.In addition, the wind direction anemometer 24 is provided on the outside of the hull and measures changes in wind and wind speed according to the ship's traveling direction or the surrounding marine environment, respectively, and sends the measured values to the panel control unit 30 . .

패널제어부(30)는 감지부(20)에서 얻어지는 태양의 위치 및 풍향에 따라 태양광패널(10)의 각도를 제어하기 위한 것으로, 예를 들면, 선박(1)에 본 발명의 발전장치가 적용되는 측정값을 각각 받아 액츄에이터(50)를 통해 태양광패널(10)의 각도가 제어되도록 하는 것이다.The panel control unit 30 is for controlling the angle of the solar panel 10 according to the position and wind direction of the sun obtained by the sensing unit 20, for example, the power generation device of the present invention is applied to the ship 1 Each of the measured values is received so that the angle of the solar panel 10 is controlled through the actuator 50 .

더욱 상세하게는 풍향풍속계(24)의 측정값에 기하여 선박(1)의 수직 방향으로 양력(揚力)이 생성될 수 있도록 태양광패널(10)을 회전시키거나, 또는 광센서(21)부터 측정값을 받아 이 측정값에 기하여 최적의 집광 효율을 얻을 수 있도록 태양광패널(10)의 각도를 회전되도록 제어하는 것이다.More specifically, based on the measured value of the wind direction anemometer 24, the solar panel 10 is rotated so that lift can be generated in the vertical direction of the ship 1, or measured from the optical sensor 21 It is to control the angle of the photovoltaic panel 10 to be rotated so as to obtain an optimal light collection efficiency based on the measured value by receiving the value.

아울러, 이 패널제어부(30)는 태양광패널(10)에 의해 발생되는 양력 및 집광된 태양광으로 발전되는 전력을 비교하여 효율이 최대가 될 수 있도록 하는 최적의 각도를 산출하여, 산출된 각도로 액츄에이터(50)를 통해 태양광패널(10)을 회전될 수 있다.In addition, the panel control unit 30 compares the lift generated by the photovoltaic panel 10 and the power generated by the condensed sunlight to calculate an optimal angle for maximizing the efficiency, and the calculated angle The solar panel 10 may be rotated through the furnace actuator 50 .

태양광패널(10)을 각도 전환을 위하여 적어도 1개 또는 복수개의 관절부(40)가 마련된다.At least one or a plurality of joint portions 40 are provided for angle conversion of the solar panel 10 .

도 2 및 도 3은 데크(2)에 세워지는 포스트(13)의 양단부 위치로 힌지구조의 관절부(40)들이 2개 마련된 실시예를 도시한 것으로, 이 관절부(40)들에는 패널제어부(30)의 지시에 의해 동작되는 액츄에이터(50)로서 예를 들면, 원주방향으로 정역 구동시키는 기어드모터(51)가 설치될 수 있다.2 and 3 show an embodiment in which two joint parts 40 of a hinge structure are provided at both ends of the post 13 erected on the deck 2, and these joint parts 40 have a panel control unit 30 ) as the actuator 50 operated by the instruction of, for example, a geared motor 51 for driving forward and reverse in the circumferential direction may be installed.

또는, 관절부(40)로는 유니버설조인트 또는 x, y, z축으로 운동가능한 기구가 모두 적용될 수 있다.Alternatively, as the joint portion 40, a universal joint or a mechanism capable of moving in the x, y, and z axes may be applied.

액츄에이터(50)는 감지부(20)에서 태양의 위치와 풍향 및 풍속 등을 종합적으로 감지된 데이터를 기반으로 패널제어부(30)에서 최적의 태양광패널(10)의 각도 제어를 위해 관절부(40) 위치에서 굴절이 이루어지도록 하는 것이다.The actuator 50 is the joint part 40 for optimal angle control of the solar panel 10 in the panel controller 30 based on the data comprehensively sensed by the sensor 20 on the position of the sun, the wind direction, and the wind speed. ) to make refraction at the position.

따라서, 도 2에서와 같이 태양광패널(10)을 데크(2)와 평행하게 위치를 제어하거나, 도 3에서와 같이 데크(2)와 최대한 근접되게 굴절하여 예로서 본 발명의 발전장치가 선박(1)에 장착된 상태로 운행되는 과정에서 강풍이나 악천후 등으로 인한 태양광패널(10)의 파손 우려가 있는 경우 피해가 없는 위치로 수납시킬 수도 있게 된다.Therefore, by controlling the position of the solar panel 10 in parallel with the deck 2, as in FIG. 2, or as close as possible to the deck 2 as shown in FIG. 3, the power generation device of the present invention is a ship If there is a risk of damage to the solar panel 10 due to strong winds or bad weather in the process of operating in the state mounted in (1), it can be accommodated in a position where there is no damage.

또한 도 4 및 도 5에서와 같이 태양광 위치를 감안하여 집광을 위한 최적의 각도로 경사지게 굴절시킬 수도 있다.In addition, as in FIGS. 4 and 5 , in consideration of the position of sunlight, it may be inclinedly refracted at an optimal angle for light collection.

한편, 액츄에이터(50)의 다른 실시예로 태양광패널(10)의 저면 양쪽에 설치되는 복수의 관절부(40)들에 로드(53)를 연결하고, 이 로드(53)를 실린더(52)를 통한 전후진 동작으로 태양광패널(10)의 각도를 가변시키도록 구성될 수 있다(도 7 내지 도 9 참조).On the other hand, as another embodiment of the actuator 50, the rod 53 is connected to the plurality of joint parts 40 installed on both sides of the bottom surface of the solar panel 10, and the rod 53 is used with the cylinder 52. It may be configured to vary the angle of the solar panel 10 through a forward and backward operation (see FIGS. 7 to 9 ).

또한, 태양광패널(10)의 각도는 하나 이상의 실린더(52)에 의해 조절되며 한 쌍인 경우가 바람직하지만 일측은 실린더(52)이고 타측은 로울러(미도시)인 경우도 무방하다.In addition, the angle of the solar panel 10 is controlled by one or more cylinders 52, preferably a pair, but one side is a cylinder 52 and the other side is a roller (not shown).

ESS(Energy Storage System)(60)은 태양광패널(10)과 전기적으로 연결되어 집광에 의해 생산된 전력을 충전시켜 필요시 장비에 전력을 제공하는 장치이다.The ESS (Energy Storage System) 60 is a device that is electrically connected to the solar panel 10 to charge the power produced by light collection and provide power to the equipment when necessary.

ESS(60)는 태양광패널(10)과 전기적으로 연결되어, 집광에 의해 생산된 전력을 충전시키고, 예로서 선박 운항시 필요한 장비들에 전력을 제공하게 된다.The ESS 60 is electrically connected to the photovoltaic panel 10 to charge the electric power produced by light collection, for example, to provide electric power to equipment necessary for vessel operation.

또, 태양광패널(10)의 제어를 위한 전력으로도 사용된다.In addition, it is also used as power for controlling the solar panel 10 .

한편, 데크(2)는 선박의 선체데크로 이루어질 수 있으며, 상기한 발전장치들이 선박에 장착되어 운행되는 과정에서 태양의 위치와 바람의 방향 등에 따라 태양광패널(10)을 최적의 위치로 회전시켜 집광 및 발전효율을 높일 수 있게 된다.On the other hand, the deck 2 may be made of a ship's hull deck, and the solar panel 10 is rotated to an optimal position according to the position of the sun and the direction of the wind, etc. It is possible to increase the light collection and power generation efficiency.

그리고, 양력과 추력을 발생시켜 선박에 설치되는 태양광패널(10)의 무게증가를 상쇄시키며, 추진효율도 높일 수 있는 것이다.And, by generating lift and thrust, the increase in weight of the solar panel 10 installed on the ship is offset, and the propulsion efficiency can be increased.

도 4 내지 도 9는 본 발명의 발전장치가 선박(1)에 적용되어 운행중 태양의 위치와 바람 방향에 따라 태양광패널(10)의 경사 방향 및 각도가 제어되는 상태를 도시하고 있다.4 to 9 show a state in which the inclination direction and angle of the solar panel 10 are controlled according to the position of the sun and the wind direction while the power generation device of the present invention is applied to the ship 1 during operation.

도면에서와 같이 선박이 운행하는 과정에서 주변 환경에 따른 바람 방향에 따라 추력과 양력이 각각 작용되는 상태를 이해할 수 있다.As shown in the drawing, it is possible to understand the state in which thrust and lift are respectively applied according to the wind direction according to the surrounding environment in the course of the vessel's operation.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only for explaining the invention, and various modifications or equivalents from the detailed description of the invention to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains It will be appreciated that one embodiment is possible.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.Therefore, the true scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the claims.

1: 선박 2: 데크
10: 태양광패널 11: 단위패널
20: 감지부 21: 광센서
24: 풍향풍속계 30: 패널제어부
40: 관절부 50: 액츄에이터
51: 기어드모터 52: 실린더
53: 로드 60: ESS
1: Ship 2: Deck
10: solar panel 11: unit panel
20: sensing unit 21: optical sensor
24: wind direction anemometer 30: panel control unit
40: joint 50: actuator
51: geared motor 52: cylinder
53: load 60: ESS

Claims (12)

하나 이상의 태양전지 셀들로 결합되며 선박의 데크(2)의 상부에 배치되는 하나 이상의 태양광패널(10);
광센서(21) 및 풍향풍속계(24) 각각에 의해 태양의 위치, 풍향 및 풍속의 데이터를 생성하는 감지부(20);
상기 감지부(20)에 의해 생성된 상기 데이터에 의해 상기 태양광패널(10)의 각도를 제어하는 제어신호를 발생시키는 패널제어부(30);
상기 태양광패널(10)의 각도 전환을 조절하는 하나 이상 관절부(40);
상기 패널제어부(30)의 상기 제어신호에 따라 상기 관절부(40)를 조절하여 상기 태양광패널(10)의 각도를 전환시키는 액츄에이터(50); 및
상기 태양광패널(10)로부터 생산된 전력을 저장하는 ESS(60)를 포함하는,
태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치.
one or more solar panels 10 coupled to one or more solar cells and arranged on top of the deck 2 of the ship;
a sensing unit 20 for generating data of the sun's position, wind direction, and wind speed by means of the photosensor 21 and the wind direction anemometer 24, respectively;
a panel control unit 30 for generating a control signal for controlling the angle of the solar panel 10 according to the data generated by the sensing unit 20;
one or more joint parts 40 for adjusting the angle conversion of the solar panel 10;
an actuator 50 for changing the angle of the solar panel 10 by adjusting the joint part 40 according to the control signal of the panel controller 30; and
Including the ESS (60) for storing the power generated from the solar panel (10),
A power plant for ships using solar tracking.
제 1 항에 있어서,
상기 패널제어부(30)는 상기 태양광패널(10)의 각도를 제어하여 상기 풍향 및 풍속에 대해 상기 선박에 대한 추력과 양력을 발생시키거나, 또는 상기 태양의 위치에 대해 상기 태양광패널(10)의 전력을 생산하도록 하는,
태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치.
The method of claim 1,
The panel control unit 30 controls the angle of the solar panel 10 to generate thrust and lift for the ship with respect to the wind direction and speed, or the solar panel 10 for the position of the sun. ) to generate power,
A power plant for ships using solar tracking.
제 2 항에 있어서,
상기 패널제어부(30)는 상기 태양광패널(10)에 의해 발생되는 상기 선박에 대한 추력과 양력, 및 생산되는 상기 전력을 비교하여 효율이 최대가 되는 각도로 상기 태양광패널(10)의 각도를 제어하는,
태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치.
3. The method of claim 2,
The panel control unit 30 compares the thrust and lift for the ship generated by the solar panel 10, and the power produced, and the angle of the solar panel 10 at an angle at which the efficiency is maximized. to control,
A power plant for ships using solar tracking.
제 1 항에 있어서,
상기 감지부(20)는 상기 광센서(21)에 의해 광량 차이에 근거하여 상기 태양의 위치를 추적하고, 상기 풍향풍속계(24)에 의해 풍향 및 풍속의 변화를 각각 측정하여 데이터를 생성하고,
상기 패널제어부(30)는 상기 감지부(20)에 의해 생성된 상기 데이터에 의해 상기 액츄에이터(50)로 상기 태양광패널(10)의 각도를 제어하는,
태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치.
The method of claim 1,
The sensing unit 20 tracks the position of the sun based on the difference in the amount of light by the optical sensor 21, and generates data by measuring the change in the wind direction and the wind speed by the wind direction anemometer 24, respectively,
The panel control unit 30 controls the angle of the solar panel 10 with the actuator 50 by the data generated by the sensing unit 20,
A power plant for ships using solar tracking.
제 1 항에 있어서,
상기 액츄에이터(50)는 상기 선박의 데크(2)에 세워지는 포스트(13)의 양단으로 힌지구조의 상기 관절부(40)를 각각 마련하고, 상기 관절부(40)에는 원주방향으로 정역 구동시키는 기어드모터(51)가 설치되는,
태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치.
The method of claim 1,
The actuator 50 is provided with the joint part 40 of a hinge structure at both ends of the post 13 erected on the deck 2 of the ship, respectively, and the joint part 40 has a geared motor for driving forward and reverse in the circumferential direction. (51) is established,
A power plant for ships using solar tracking.
제 1 항에 있어서,
상기 액츄에이터(50)는 상기 태양광패널(10)의 저면에 설치된 복수의 상기 관절부(40)에 연결된 상태로 로드(53)의 전후진 동작으로 상기 태양광패널(10)의 각도를 가변시키는 실린더(52)를 포함하는,
태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치.
The method of claim 1,
The actuator 50 is a cylinder for changing the angle of the solar panel 10 by the forward and backward motion of the rod 53 in a state connected to the plurality of joint parts 40 installed on the bottom surface of the solar panel 10 . (52) comprising;
A power plant for ships using solar tracking.
제 1 항에 있어서,
상기 태양광패널(10)은 원추형상의 복수 단위패널(11)들이 제어모터(12)에 의해 집광과정에서는 방사상으로 각각 펼쳐지도록 하고, 집광이 불필요하는 경우 서로 중첩된 상태로 수납되는,
태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치.
The method of claim 1,
In the solar panel 10, a plurality of conical unit panels 11 are spread out radially in the process of condensing by the control motor 12, respectively, and when condensing is unnecessary, they are accommodated in an overlapping state,
A power plant for ships using solar tracking.
하나 이상의 태양전지 셀들로 결합되며 선박의 데크(2)의 상부에 각도 조절 가능하게 배치되는 하나 이상의 태양광패널(10);
광센서(21) 및 풍향풍속계(24) 각각에 의해 태양의 위치, 풍향 및 풍속의 데이터를 생성하는 감지부(20); 및
상기 감지부(20)에 의해 생성된 상기 데이터에 의해 상기 태양광패널(10)의 각도를 제어하는 제어신호를 발생시키는 패널제어부(30)를 포함하고,
상기 패널제어부(30)는 상기 태양광패널(10)의 각도를 제어하여 상기 풍향 및 풍속에 대해 상기 선박에 대한 추력과 양력을 발생시키거나, 또는 상기 태양의 위치에 대해 상기 태양광패널(10)의 전력을 생산하도록 하는,
태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치.
One or more solar panels coupled to one or more solar cells and arranged in an angle-adjustable manner on the upper portion of the deck (2) of the ship (10);
a sensing unit 20 for generating data of the sun's position, wind direction, and wind speed by means of the photosensor 21 and the wind direction anemometer 24, respectively; and
and a panel control unit 30 for generating a control signal for controlling the angle of the solar panel 10 by the data generated by the sensing unit 20,
The panel control unit 30 controls the angle of the solar panel 10 to generate thrust and lift for the ship with respect to the wind direction and speed, or the solar panel 10 for the position of the sun. ) to generate power,
A power plant for ships using solar tracking.
제 8 항에 있어서,
상기 패널제어부(30)는 상기 태양광패널(10)에 의해 발생되는 상기 선박에 대한 추력과 양력, 및 생산되는 상기 전력을 비교하여 효율이 최대가 되는 각도로 상기 태양광패널(10)의 각도를 제어하는,
태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치.
9. The method of claim 8,
The panel control unit 30 compares the thrust and lift for the ship generated by the solar panel 10, and the power produced, and the angle of the solar panel 10 at an angle at which the efficiency is maximized. to control,
A power plant for ships using solar tracking.
제 8 항에 있어서,
상기 태양광패널(10)의 각도는 하나 이상의 실린더(52)에 의해 조절되도록 구성되며, 상기 패널제어부(30)는 상기 실린더(52)를 제어하는 상기 제어신호를 발생시키는,
태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치.
9. The method of claim 8,
The angle of the solar panel 10 is configured to be adjusted by one or more cylinders 52 , and the panel control unit 30 generates the control signal for controlling the cylinder 52 ,
A power plant for ships using solar tracking.
제 8 항에 있어서,
상기 태양광패널(10)의 각도는 일측의 실린더(52)와 타측의 로울러에 의해 조절되도록 구성되며, 상기 패널제어부(30)는 상기 실린더(52)를 제어하는 상기 제어신호를 발생시키는,
태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치.
9. The method of claim 8,
The angle of the solar panel 10 is configured to be adjusted by a cylinder 52 on one side and a roller on the other side, and the panel control unit 30 generates the control signal for controlling the cylinder 52,
A power plant for ships using solar tracking.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 태양광 추적을 이용한 선박용 발전장치를 구비한 선박.A ship having a power generation device for a ship using the solar tracking according to any one of claims 1 to 11.
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