本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電系統(tǒng)，更詳細地涉及如下太陽能發(fā)電系統(tǒng)，能夠根據(jù)太陽的移動及天氣的變化來運行太陽能電池板，由此，帶來可提高發(fā)電性能及保護太陽能電池板等延長壽命的效果，尤其，可移動設置而帶來使用效率的提高。

背景技術：

通常，太陽能發(fā)電是用于將太陽能轉換為電能，包括太陽能電池板、蓄電池以及電力轉換裝置(微型逆變器)。

即，太陽光照射在p形半導體和n形半導體接合而成的太陽能電池板時，通過太陽光具有的能量來在太陽能電池上發(fā)生空穴(hole)和電子(electron)。

此時，空穴向p形半導體聚集、電子向n形半導體聚集來發(fā)生電位差時產(chǎn)生電，并且，由此產(chǎn)生的電存儲在蓄電池，存儲的電又通過微型逆變器轉換成交流(ac)電流來使用。

這種太陽能發(fā)電的優(yōu)點在于無公害、可在所需場所只發(fā)電所要量、易于維護，最近在家庭、農(nóng)戶、工廠等多種場所及領域用作代替能量。

但是，如上所述的現(xiàn)有的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，設置在空地或田地、水庫、大海等情況下，10年以上不能夠以其他用途來使用，設置在建筑物屋頂?shù)那闆r下，拆除建筑物再新蓋時需要大量的拆遷再施工費用，并且屋頂空間的應用性顯著下降。

并且，由于是以暴露的狀態(tài)固定設置在外部，總無防備地暴露在自然災害中，具有頻繁發(fā)生故障等其壽命無法持久的缺點。

而且，由于是固定設置，因具有日射量受限、只在設置的限定場所使用和設置方向受限等而存在限制其使用的問題。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：韓國專利授權第10-1028159號

技術實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術問題

本發(fā)明是為解決如上述的諸多問題而作出的，其目的在于，提供如下太陽能發(fā)電系統(tǒng)，即便設置在現(xiàn)有的田地、建筑物屋頂?shù)葧r應用現(xiàn)有的設置面積的最小面積，也使整體太陽能能量效率比現(xiàn)有效率急劇提高并使空間的應用極大化。

本發(fā)明的目的在于提供如下太陽能發(fā)電系統(tǒng)，通過照度傳感器在日出時自動地開放來追蹤檢測日射量，根據(jù)日射量來使太陽能電池板自動旋轉來維持有效的傾斜度，從而產(chǎn)生極有效的能量，并且，日落時可自動地折疊收納，易于設置在狹小的空間而對設置空間沒有限制，而且，容易設置及移動、拆除帶來得到節(jié)省費用效果。

并且，本發(fā)明的目的在于提供如下太陽能發(fā)電系統(tǒng)，將所有構件均收納于主箱來對各種零件易于進行修理(a/s)，從而可對產(chǎn)業(yè)安全作出貢獻，因此，可防止現(xiàn)有設施中因在建筑物屋頂設置時而發(fā)生人命墜落事故等各種安全問題。

并且，本發(fā)明的目的在于提供如下太陽能發(fā)電系統(tǒng)，如在商場買的冰箱一樣，通過自動操作及手動操作的無線通信來遠程操作，購買本發(fā)明品后隨時隨地只要連接電源插頭就可利用太陽能能量。例如，在道路區(qū)間設置時，可用作利用埋置在道路下部的電線發(fā)生的磁場聚集于安裝在車輛下部的集電裝置并轉換成電能來運行車輛的無線充電方式的電動車的能量。

而且，本發(fā)明的目的在于提供如下太陽能發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)生自然災害(強風、冰雹、暴雨、大雪等)時，檢測自然災害并可自動地折疊及收納太陽能電池板來防止因自然災害而發(fā)生太陽能電池板的故障，由此帶來壽命的顯著增大。

(二)技術方案

用于達成上述目的具體技術方案，本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)包括：主箱，內(nèi)部呈中空，在一側上部以貫通方式形成有引出孔，在內(nèi)部形成有蓄電池和微型逆變器；旋轉機構，形成于主箱的內(nèi)部并賦予向垂直中心的旋轉力；升降氣缸，以垂直的方式固定設置于旋轉機構，上端形成有伸縮桿；發(fā)電單元，形成于升降氣缸的伸縮桿的上端，隨著升降氣缸的運行通過引出孔從主箱向上部伸縮，并設置有具有折疊結構的太陽能電池板；太陽光追蹤機構，形成于主箱的外部并追蹤太陽光；傳感器單元，形成于主箱外部，并包括在外部檢測風速的風速檢測傳感器、檢測對主箱的沖擊的沖擊檢測傳感器、檢測對主箱施加的壓力的壓力檢測傳感器；以及控制部，通過無線通信從控制太陽光追蹤機構和傳感器單元接收信號來控制旋轉機構和升降氣缸的運行。

(三)有益效果

以如上所述的方式構成的本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)具有如下效果：1)根據(jù)照度傳感器的檢測來可展開及折疊，從而使空間應用性極大化，2)通過防止因強風及暴雨、大雪等自然災害而導致的太陽能電池板的故障來使太陽能電池板的壽命明顯增大，3)日落后太陽能電池板下降時自動地關閉主箱蓋使其完全密封來可簡便地收納保管且必要時易于拆除及移動安裝，4)可移動設置場所而具有不受使用場所的限制等其使用效率進一步提高的效果，5)將所有構件均收納于主箱來易于修理及更換零件，6)利用自動操作及手動操作的無線通信來通過遠程操作易于維持及管理。

附圖說明

圖1為示出本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的立體圖。

圖2為示出本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的剖視圖。

圖3為示出本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電單元的主要部件圖。

圖4為示出本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的控制部的主要部件圖。

圖5為示出本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的控制部的另一實施例的圖。

圖6為示出本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的使用狀態(tài)圖。

圖7為示出本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)太陽能追蹤而運行的狀態(tài)圖。

圖8為示出本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)風速而折疊太陽能電池板的狀態(tài)圖。

圖9為示出本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)風速而收納太陽能電池板的狀態(tài)圖。

附圖標記的說明

100：主箱，110：引出孔，120：蓄電池，130：微型逆變器，200：旋轉機構，210：步進電機，220：水平型驅動齒輪，230：水平型聯(lián)動齒輪，300：升降氣缸，310：伸縮桿，400：發(fā)電單元，410：折疊電機，411：螺紋桿，420：支撐板，430：固定架，440：升降件，450：導向桿，460：太陽能電池板，461：傾斜面，470：鏈條，500：太陽光追蹤機構，600：傳感器單元，610：風速檢測傳感器，620：沖擊檢測傳感器，630：壓力檢測傳感器，700：控制部，710：管理部，711：自動模式，712：手動模式，720：無線通信模塊，800：無線管理器

具體實施方式

應當理解的是，在說明書及本發(fā)明的保護范圍中使用的術語和單詞并不局限于通?；蛟~典上的意義，上述術語和單詞應立足于本發(fā)明人為了以最佳的方法說明相關發(fā)明而可以適當?shù)亩x術語概念的原則上，被解釋為與本發(fā)明的技術思想相符合的意義和概念。

因此，記載于本說明書的實施例和附圖所示的結構僅為本發(fā)明的最優(yōu)選的一實施例，并不代表本發(fā)明的全部技術思想，因此，需要理解的是，在本申請角度中，還具有可以代替這些的多種等同技術方案和變形例。

以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

圖1為示出本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的立體圖，圖2為示出本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的剖視圖，圖3為示出本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電單元主要部件圖，圖4為示出本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的控制部主要部件圖。

如圖1至圖4所示，本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)包括：主箱100、旋轉機構200、升降氣缸300、發(fā)電單元400、太陽光追蹤機構500、傳感器單元600、控制部700。

其中，上述主箱100為本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的基礎，而且以能夠收納整體構件，并且內(nèi)部呈中空的盒體形態(tài)。

此時，主箱100的一側上部以貫通方式形成有引出孔110，其內(nèi)部內(nèi)置有可適用于常規(guī)的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的存儲所產(chǎn)生的電的蓄電池120和將所存儲的直流(dc)電轉化為交流(ac)電的微型逆變器130。

上述旋轉機構200形成于上述主箱100的內(nèi)部，并且管束下述的發(fā)電單元400的自轉。

此時，在旋轉機構200中，首先包括正向及反向驅動型步進電機210，在主箱100的內(nèi)部固定于主箱100的底面并具有水平型驅動齒輪220而可進行正向及反向驅動，且根據(jù)設定值以規(guī)定的間距可進行旋轉驅動。

而且，旋轉機構200包括水平型聯(lián)動齒輪230，上述水平型聯(lián)動齒輪230與上述水平型驅動齒輪220相嚙合并以具有自由旋轉力的方式利用軸設置在主箱100的內(nèi)側底面，此時，優(yōu)選地，水平型聯(lián)動齒輪230的中心與上述引出孔110呈垂直線狀。

上述升降氣缸300形成于上述旋轉機構200并根據(jù)其旋轉機構200的運行能夠以垂直中心旋轉，固定設置于上述水平型聯(lián)動齒輪230的上部中心，上端設置有可伸縮的伸縮桿310。

上述發(fā)電單元400固定形成于上述升降氣缸300的伸縮桿310的上端，并且以根據(jù)升降氣缸300的運行而通過引出孔110從主箱100向上部伸縮。

此時，參照圖3，在發(fā)電單元400中，正向及反向驅動型折疊電機410固定形成于上述升降氣缸300的伸縮桿310的上端，在折疊電機410形成有能夠通過上述主箱100的引出孔110相對于外部伸縮的螺紋桿411。上述升降氣缸300可用中大型液壓氣缸活塞來代替驅動大容量太陽能電池板。

而且，在發(fā)電單元400中，上述折疊電機410的上端固定形成有支撐板420，此時，支撐板420以不受上述螺紋桿411的旋轉的干涉方式構成。

而且，在發(fā)電單元400中，在上述螺紋桿411的上端設置有固定架430，呈塊狀并以不受其螺紋桿411及旋轉的干涉而通過軸承(圖中未圖示)等來自由旋轉的方式構成。

而且，在發(fā)電單元400設置有升降件440，以螺紋方式插入于上述螺紋桿411并當其螺紋桿411的旋轉時可沿著螺紋桿411進行上下升降，上述升降件440呈塊狀。

而且，在發(fā)電單元400設置有用于引導上述升降件的升降的引導桿450，此時，450至少由兩個以上導向桿來構成，升降件440可貫通上述升降件440滑動，并且其上端及下端固定在上述支撐板420和固定架430。

即，當折疊電機410的驅動時上述升降件440沿著螺紋桿411上下升降，根據(jù)導向桿450的引導來進行上下滑動，并且防止通過其導向桿450來與螺紋桿411一起旋轉。

而且，在發(fā)電單元400中，在上述固定架430的上端兩側設置有一雙太陽能電池板460，此時，各個太陽能電池板460構成朝向相同方向的傾斜面461，其一端分別利用鉸鏈h連接在固定架來能夠進行上下轉動。

而且，在發(fā)電單元400設置有用于連接上述升降件440和太陽能電池板460的鏈條，此時，鏈條470的一端利用鉸鏈連接在上述升降件440、另一端利用鉸鏈連接在上述太陽能電池板460的下部。

即，發(fā)電單元400當上述旋轉機構運行時以聯(lián)動齒輪為中心而自轉，當上述升降氣缸300運行時通過主箱100的引出孔110來進入主箱100并向主箱100的外側伸縮，當折疊電機410運行時升降件440沿著螺紋桿411升降過程中借助鏈條470的作用來對太陽能電池板460進行折疊及展開。

上述太陽光追蹤機構500形成于主箱100的外部并根據(jù)太陽的移動方向來測定日照量，此時，太陽光追蹤機構500并不是由新的部件實現(xiàn)，而是只要是能夠測定常規(guī)的日射量的變化(照度)的都可以使用，本發(fā)明中利用無線通信方式向下述控制部700發(fā)送通過太陽光追蹤機構500追蹤到的信號。

上述傳感器單元600形成于主箱100的外部并能夠檢測到來自主箱100的外部的風速、沖擊及壓力，為此，傳感器單元600包括在主箱100的外部檢測風速的風速檢測傳感器610、檢測對主箱100的沖擊檢測傳感器620、檢測對主箱100施加的壓力檢測傳感器630，此時，傳感器單元600并不是由新的部件實現(xiàn)，而是只要是能夠檢測常規(guī)的風速或沖擊、壓力的都可以使用，本發(fā)明中利用無線通信方式向下述控制部700發(fā)送通過傳感器單元600檢測到的信號。

上述控制部700形成于上述主箱100的內(nèi)部并控制上述旋轉機構200、升降氣缸300及折疊電機410的運行。

并且，控制部700能夠根據(jù)太陽光追蹤機構檢測到的太陽的位置控制旋轉機構200的步進電機210的運行區(qū)間。

并且，在控制部700輸入有允許本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的運行的外部允許風速或沖擊、壓力的基準值。

即，控制部700基于上述太陽光追蹤機構500測定的信號運行旋轉機構，從而調節(jié)太陽能電池板460的方向，而且基于傳感器單元600的信號，檢測到的值為設定的基準值以上時，運行折疊電機410和升降氣缸300來可使太陽能電池板460折疊并引入主箱100。

另一方面，控制部700還包括能夠強制控制本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的電源的開啟、關閉(on/off)和控制部700的管理部710，以便向主箱100的外部露出，從而在管理部710通過控制部700的強制控制使旋轉機構200和升降氣缸300和折疊電機410強制驅動。

鑒于此，在驅動本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的過程中，管理部710可切換自動模式711和手動模式712。

并且，控制控制部700過程中，作為另一實施例，如圖5所示，控制部700還包括無線通信模塊720，還可包括與控制部700單獨設置的無線管理器800。

鑒于此，通過無線管理器800的運行可無線切換自動模式711和手動模式712。

以下，參照附圖詳細說明具有如上所述的結構的本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。

參照圖1至圖4，本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)可控制根據(jù)太陽的移動的追蹤和根據(jù)風速的運行，首先，為了運行本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)需通過管理部710使電源“開啟(on)”來運行，首次運行時通過控制部700的手動模式712來強制驅動，通過升降氣缸300和折疊電機410的驅動如圖6所示地使發(fā)電單元400從主箱100引出并展開太陽能電池板。

此后，運行本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)過程中，管理部710可設定用于自動運行的自動模式711和用于強制運行的手動模式712，通常設定為自動模式711來使用。

鑒于此，如上所述，通過發(fā)電單元400的太陽能電池板460可以進行太陽能的聚光及發(fā)電，由此產(chǎn)生的電以直流(dc)電存儲在蓄電池120且需要時通過微型逆變器130來可轉換使用為交流(ac)電。

另一方面，使用本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)過程中，首先可根據(jù)太陽的移動方向來調節(jié)旋轉，參照圖4及圖5并如圖7所示，太陽移動時通過太陽光追蹤機構500來檢測太陽的位置并向控制部700傳送太陽的位置，在控制部700基于該信號來驅動旋轉機構200的步進電機210，根據(jù)發(fā)電單元400的旋轉來調節(jié)為最適合進行太陽能電池板460的聚光的方向，即，以使傾斜面461與太陽可相對應的方式調節(jié)。

鑒于此，本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)通過太陽能電池板460的調節(jié)而始終進行穩(wěn)定且最佳的太陽能的聚光，發(fā)電功能可進一步提高。

并且，本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)可根據(jù)外部的風速或對主箱100的沖擊或壓力來運行及停止，通過傳感器單元600來實現(xiàn)。

即，傳感器單元600，參照圖4及圖5，始終通過風速檢測傳感器610來檢測風速，通過沖擊檢測傳感器620來檢測對主箱的沖擊，通過壓力檢測傳感器來檢測作用于主箱100的壓力，在這種檢測過程中，檢測到控制部700中所設定的基準值以上的風速或沖擊、壓力時，將其傳送到控制部700，在控制部700中斷本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的運行，首先如圖8所示，運行折疊電機410來使螺紋桿411旋轉，隨著以螺紋方式插入于螺紋桿411的升降件440下降，利用鏈條連接在該升降件440的太陽能電池板460被折疊。

并且，在控制部700中，如圖9所示，使升降氣缸300運行來折疊太陽能電池板460的狀態(tài)下使伸縮桿310引入，由此，發(fā)電單元400的螺紋桿411向主箱100的內(nèi)部引入來使發(fā)電單元400完全收納于主箱100的內(nèi)部，從而可防止因強大的風速或沖擊、壓力而造成的太陽能電池板460的破損。

另一方面，作為一例，以如上所述的方式運行的風速檢測傳感器610可對常規(guī)的強風等反應，并且沖擊檢測傳感器620可對冰雹或暴雨反應，壓力檢測傳感器630可對大雪時積雪的壓力等反應。

并且，本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，可在發(fā)電單元400如上所述地收納于主箱100內(nèi)部的狀態(tài)下保管及移動設置場所，其使用效率進一步提高。

另一方面，運行本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的過程中，能夠以手動模式712運行，此時可與上述太陽光追蹤機構500和傳感器單元600的檢測單獨地強制驅動控制部700，可通過管理部710來強制驅動旋轉機構200、升降氣缸300及折疊電機410，由此運行發(fā)電單元400。

并且，自動模式711和手動模式712的切換控制能夠參照圖5所示的利用單獨設置的無線管理器800來與控制部700的無線通信模塊720的無線通信而切換。