경기기술마켓

태양광 패널의 제1축-추적 및 제2축-수동가변 방식의 지지구조체

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

분야 : 에너지~자원 개발상태 6 9

태양광 패널의 제1축-추적 및 제2축-수동가변 방식의 지지구조체

보유기관 및 연구자 : 한국건설기술연구원 김희석

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

주요기술구성: ▶ 본 기술은 태양광 어레이, 태양광 패널, 구동장치, 태양광 패널-구동장치 연결부재, 패널 회전축, 태양광 어레이 지지대 및 남-북 방향 수동가변 고정장치로 이루어진 제1축-추적 및 제2축-수동가변 방식의 지지구조체임
▶ 제1축(동-서 방향)으로는 매일 자동으로 태양을 추적하고 제2축(남-북 방향)으로는 연중 제한된 횟수만큼 수동으로 지지구조체의 경사각을 변경함으로써, 발전량을 높이고 설치 및 유지관리 비용을 절감할 수 있음
▶ 제2축(남-북 방향)으로 구동장치가 필요 없기 때문에 설치비 및 유지관리비의 절감 가능

시장동향: ▶ 전 세계 태양광 발전 시장은 2020년 766억 달러에서 연평균 성장률 8.1%로 증가하여 2025년에는 1,131억 달러에 이를 것으로 전망됨
▶ 전 세계 태양열 발전 시장은 2017년 48만 95메가와트에서 연평균 성장률 4.78%로 증가하여, 2022년에는 60만 6,202메가와트에 이를 것으로 전망됨

특장점

기존 기술의 문제점: ▶ 종래 1축 또는 2축 추적 방식의 지지구조체는 태양광 패널이 태양을 추적하기 위해 추가적으로 구동장치가 필요하므로 구동장치의 추가 설치 및 유지관리 비용이 크게 상승함
▶ 태양광 패널의 설치 개수가 많아질수록 설치 및 유지관리에 소요되는 비용이 급상승함

기존 기술과의 차별성: ▶ 제1축-추적 및 제2축-수동가변 방식의 지지구조체를 형성하여 발전량이 우수하고 설치 비용 및 유지관리 비용의 절감이 가능함
▶ 제1축-추적 및 제2축-수동가변 방식의 지지구조체를 모듈형으로 개발하여 태양광 패널 지지구조체의 설치 위치에 관계없이 설치 및 유지보수가 용이함
▶ 제1축-추적 및 제2축-수동가변 방식의 지지구조체에 대해 태양광 발전량의 예측이 가능하고, 예측시 역추적 알고리즘을 이용함으로써 태양의 고도각 및 방위각 변화에 따른 태양광 패널의 음영 발생을 방지할 수 있음
▶ 태양광 패널이 설치되는 위치의 태양광 발전량을 정확하게 예측 가능하여 태양광 패널을 효율적으로 설치 가능함