KR100287086B1 - 태양전지가 실장된 집열기 및 패시브 태양장치 - Google Patents

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미다라이 후지오
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Abstract

태양전지 모듈은 집열기 내부의 집열판 위치, 집열기의 창부재 위치, 혹은 집열기의 바닥판 위치에 설치된다. 상기한 구성에 의한, 하이브리드(hybrid) 시스템으로 인해 비정질 실리콘 반도체를 사용하는 태양전지의 성능을 유지하면서 더운 공기를 주택안으로 유도할 수 있다.
태양전지가 집열판의 위치에 제공된 경우에, 충진재로서 사용되는 수지가 높은 열 저항을 가지고 있어서 공기를 통한 열전도가 불충분하여 상당히 높은 온도를 가지는 더운 공기를 얻는 것을 불가능하게 한다. 상기의 문제를 해결하기 위해, 수광측의 열 저항보다 비수광측에서의 열 저항이 더 작도록 태양전지 모듈이 제작되었다.

Description

태양전지가 실장된 집열기 및 패시브 태양장치
제1도는 종래의 패시브 태양장치를 도시한 도면.
제2도는 종래의 패시브 태양장치의 집열기를 도시한 도면.
제3도는 본 발명의 집열기 사시도(태양전지가 내부 혹은 집열판으로서 제공된 실시예).
제4도는 제3도에서 도시된 본 발명의 집열기의 단면도.
제5도는 본 발명에 따른 집열기의 집열판으로서 일체로 형성된 태양전지 모듈을 도시한 도면.
제6도는 본 발명의 또다른 집열기의 사시도(태양전지가 창부재에 제공된 실시예).
제7도는 제6도에 도시된 본 발명의 집열기의 단면도.
제8도는 본 발명에 따른 또다른 집열기의 사시도(태양전지가 바닥판에 제공된 실시예).
제9도는 제8도에 도시된 본 발명의 집열기의 단면도.
제10도는 본 발명에 따른 집열기의 바닥판에 일체로 형성된 태양전지 모듈을 도시한 도면.
제11도는 본 발명의 집열기에 사용된 태양전지의 예를 도시한 도면.
제12도는 실시예 1의 구성을 도시한 도면.
제13도는 실시예 2의 구성을 도시한 도면.
제14도는 비교예 1의 구성을 도시한 도면.
제15도는 실시예 6의 집열기의 단면도.
제16도는 실시예 6의 집열기의 각 배치를 도시한 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
200 : 집열기 201 : 상자
202 : 입구 203 : 배출구
204 : 창 205 : 태양광
206 : 태양전지 모듈
[발명의 목적]
[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]
본 발명은 주택에 이용되는 패시브 태양장치 및 태양전지로 구성된 결합에 관한 것이다.
1. 패시브 태양장치에 대하여 :
일본 특허 공보(No. 07-280358)는 추운 지방에서 효과적으로 태양열을 이용하기 위한 패시브 태양장치를 기술하고 있다.
상기의 패시브 태양장치를 채용한 주택에 대하여 도 1 및 도 2을 참조하여 설명한다. 도 1은 그것의 전체적인 구조를 개략적으로 도시하였다. 도 2는 집열기의 상세도이다.
처마에 제공된 개방형 공기 입구(105)로부터 들어오는 공기는 지붕널(101) 및 단열재료(102) 사이에 형성된 공기흐름 통로(103)를 통과하여 용마루를 향해 천천히 흐른다. 상기의 경우에, 이 공기는 태양광으로 인해 더워지게된 지붕널에 의해서 가열되면서 더워지게 된다. 공기 흐름 통로(103)내의 공기를 더 뜨겁게 하기 위해 용마루에 근접하여 집열기(104)가 제공된다. 지붕 바로 아래의 공기 흐름 통로(103)을 통과하여 오는 공기는 상기의 집열기(104)로 흐르게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 집열기(104)는 집열판(115)에 의해 받은 태양열이 외부로 흩어지지 않도록 하기 위해 유리상자(117)로 에워싸이도록 구성된다. 입구(116)로부터 유입된 공기는 집열판(115)에 의해 가열되는 동안에 80℃ 혹은 그 이상으로 더 뜨거워진다. 집열판(115)은 유리로 덮여있으므로 집열판(115)이 태양광에 의해 가열되는 동안 비록 바람이 불지라도 냉각되지 않는다.
집열판(115)의 비수광측은 집열기(104) 내부의 공기 흐름 통로(103)로 이용된다. 이것은 수광측의 유리로부터 외부로의 열손실과 비수광측의 상자 바닥판을 형성하는 단열재료로부터 외부로의 열손실을 비교할 때 단열재료로 형성된 비수광측의 열손실이 더 작기 때문이다.
지붕널(101) 아래에서 제공된 공기 흐름 통로(103)를 통과해서 집열기(104)에서 80℃ 혹은 그 이상으로 가열된 공기는 팬(107)에 의해 주택안으로 운반되고, 수송관(106)을 지나서 바닥아래까지 오게 되는데, 이때 열은 배출구(109)로 통과되거나 필요시에 사용될 수 있도록 단열재료로 덮인 콘크리트 내에 열이 축적된다.
팬은 또한 바닥 하부의 열이 외부로 배출될 수 있도록 반대방향으로의 회전도 가능할 것이다.
2. 지붕널과 결합된 태양전지에 대하여 :
일본 공개 특허 공보(No. 04-343481)는 태양전지 소자, 충진재 및 금속판이 얇게 입혀진 표면보호막이 순서대로 형성된 태양전지 모듈을 기술하고 있다. 이것은 지붕널 일체식 태양전지로서 이용될 수 있다.
태양전지 소자로서는, 비정질 실리콘 반도체가 양호하게 사용될 수 있다. 이것은 비정질 실리콘 반도체가 결정 실리콘 반도체에 비해 온도에 덜 의존적이므로, 비정질 실리콘 반도체는 고온의 환경에서 특성저하를 적게 일으킬 뿐 아니라 80℃ 혹은 그 이상의 온도에서 비정질 실리콘 반도체의 사용이 비정질 실리콘 반도체에 내재된 스테블러-론스키(Stebler-Ronskie) 저하를 막을 수 있기 때문이다. 따라서, 지붕널형 태양전지를 사용하기 위해서는 비정질 실리콘 반도체가 바람직하다.
그러나, 추운 지방에서는 상기의 온도가 유지될 수 없으므로 비정질 실리콘 태양전지는 이용될 수 없을 것이다.
그 외에도, 추운 지방에서 태양전지 모듈에 눈이 내려 태양전지 모듈을 덮어 버려서 시스템이 작동하지 못하는 문제가 생길 수도 있을 것이다.
[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]
추운 지방에서 태양전지에 생기는 문제점들은 태양전지 모듈을 집열판 위치,창부재 위치 혹은 상기 기술된 집열기 내부의 바닥판 위치에 설치함에 의해서 해결 될 수 있다.
특히 본 발명은 태양광을 통과시킬 수 있는 창을 구비한 상자와 이 상자내에 설치된 태양전지를 포함하되, 상기 상자에는 유동성 가열 매체가 이 상자 내로 흘러 들어가는 입구, 가열 매체가 흘러 나가는 배출구, 및 집열판이 설치된 집열기를 제공한다.
태양전기가 집열판 위치에 설치되어 있는 경우에는, 충진재로서 사용되는 수지는 높은 열 저항을 가지고 있어서 공기로의 열전도가 부족하여 충분히 높은 온도를 갖는 더운 공기를 얻은 것을 불가능하게 한다. 이 문제를 해결하기 위해 태양 전지 모듈은 수광측(상면측 저항)의 열 저항보다 비수광측(배면측 저항)의 열 저항이 더 작도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성으로, 비정질 실리콘 반도체를 이용한 태양전지의 성능을 유지하면서 더욱 공기가 실내로 유입되는 하이브리드 시스템을 제작할 수 있다.
집열판 위에 눈이 쌓였을 경우에도, 집열 시스템의 팬(fan)은 더운 공기를 역방향으로 흐르게 하기 위해 역회전 될 것이고, 이로써 바닥 하부의 콘크리트 내에 축적된 열을 이용하여 집열판을 따뜻하게 해서 눈을 녹일 수 있으므로 집열판 내부의 태양전지가 태양광을 받을 수 있고 동시에 태양전지의 성능이 저하되는 것을 막을 수가 있다.
[발명의 구성 및 작용]
도 3은 태양전지 모듈이 열원(집열판)으로서 제공되는 본 발명의 실시예에 따라서 집열기(200)를 사시적으로 도시한 것이다.
도 4는 그것의 단면도이다. 상자(201)는 공기가 양자를 통과할 수 있는 입구(202)와 배출구(203)를 제공한다. 상자(201)의 한 면은 태양광(205)이 통과하여 들어올 수 있도록 창(204)을 형성한다. 태양전지 모듈(206)은 입사하는 광에 노출 되도록 제공되며 집열기 내부를 상부와 하부 두 부분으로 분할한다. 태양전지 모듈(206)은 열을 발생하기 위해 태양광(205)을 열로 흡수하고, 일정량의 열을 집열기의 비수광측의 공기로 전달한다. 입구(202)로부터 들어오는 공기(207)는 태양전지 모듈에 의해 가열되어 더운 공기가 되고 배출구(203)를 통과하여 흘러나간다. 상기의 집열기에 있어, 수광측의 공기는 열이 수광측의 유리창을 통해 흩어져서 공기가 잘 가열되지 않기 때문에 가열 매체로써 이용되지 않는다.
태양전지 모듈에서 발생된 전기는 태양전지 모듈의 수광측에서 꺼내어지고, 케이블 커넥터(208) 혹은 이와 유사한 것을 통해 외부로 유도된다.
도 5는 본 발명의 집열기에 사용된 태양전지 모듈을 단면도로서 도시한 것이다. 태양전지 모듈(300)은 내부 보강부재(301), 태양전지(302), 보호막(303), 표면 덮개재료(304), 후위 덮개막(305) 및 충진재(306)로 구성된다. 또한 인출전극 터미널도 적당하게 제공된다.
본 발명에 사용되는 태양전지 모듈은 수광측의 열 저항보다 비수광측의 열 저항을 더 작도록 하는 것이 요구된다. 구체적으로는, 이것은 상부측의 충진재의 두께보다 태양전지 모듈의 배면측의 충진재의 두께를 더 작게 만드는 것에 의해 달성할 수 있다. 이것은 아래의 설명으로 근거를 이룬다.
주어진 환경보다 높은 온도 △t를 가지는 본체로부터 열 방출 Q는 본체의 열저항을 R이라하면, 일반적으로 Q = △t/R로 나타내어진다. 상부측(수광측)에서의 열 방출(Qs) 보다 태양전지 하부에서의 열 방출(Qb)를 더 크도록 하기 위해, 태양 전지의 하부면(비수광측)의 열 저항(Rb)는 상부측(수광측)의 열 저항(Rs)보다 작도록 만들어져야 할 것이다.
하부로의 방출 열 효율을 향상시키기 위해 보강부재(301)는 거칠게 만들어지거나 혹은 핀(fin)이 제공될 것이다.
열 방사 저항을 감소시키기 위해, 보강부재(판)의 표면은 검게 해야한다.
집열기는 그 내부의 벽면에 단열재료를 구비한다.
태양전지 모듈이 과열되면, 배선부재들이 손상되는 역효과가 생길 것이다. 그러므로, 태양전지 모듈은 오로지 공기 입구에 근접하여서만 배치될 것이다.
집열기 내부 태양전지 모듈의 위치는 상기의 기술된 바로서 제한되지 않는다. 태양전지 모듈이 집열기의 창부재 및 집열기의 바닥판에 제공된 예가 아래에 기술될 것이다.
- 창에 제공된 태양전지 모듈 -
도 6 및 7은 태양전지가 실장된 창을 구비하는 본 발명에 따른 집열기(400) 각각의 사시도와 단면도이다. 집열기(400)는 공기 입구(401) 및 공기 배출구(402)를 구비하고 집열기의 상부는 유리 혹은 아크릴 수지로 제작된 투명한 창판(403)으로 형성된다. 태양전지(404)는 창판의 일부에 실장된다. 상기의 예에서, 태양전지(404)는 도 5에 도시된 바와 같이 모듈의 형태로 사용된다.
태양전지가 집열판에 형성된 실시예에서처럼, 본 실시예에서 태양전지 모듈은 수지를 사용해서 유리판 상에 밀봉된다. 상기의 예에서, 보강판은 수광측에 위치하고 그러므로 태양전지 모듈은 유리 혹은 투명한 수지로 만들어진 보강부재, 상면측 충진재, 태양전지, 배면측 충진재 및 필요에 따라 얇게 입혀진 보호막을 포함한다.
상기의 실시예에서, 태양전지 모듈은 수광측의 열 저항보다 비수광측의 열 저항이 더 작게될 것이다. 구체적으로는, 이는 태양전지 상부측의 충진재 두께보다 태양전지 하부측의 충진재 두께를 더 작게 만드는 것으로 달성될 수 있다.
태양전지 모듈은 상기에 기술된 바와 같이 창부재에 일체로 형성된다. 선택적으로, 태양전지 모듈은 접착성 혹은 압력에 민감한 접착성의 이중 코팅된 테이프(tape)로 부착될 수 있을 것이다. 또다른 방법으로써, 태양전지 모듈은 CVD(chemical vapor deposition)에 의해서 투명한 기판상에 직접 형성될 수 있을 것이다.
또한 금속판으로 구성된 집열판(405)이 제공되고, 공기는 가열되는 동안 집열판의 하부를 통과한다. 집열기는 그 내부 벽면에 단열재료를 구비할 것이다.
- 바닥판에 제공된 태양전지 모듈 -
도 8 및 9는 바닥판에 태양전지를 가지는 본 발명에 따른 집열기(500)의 사시도와 단면도이다. 집열기(500)는 공기 입구(501) 및 공기 배출구(502)를 구비하고 집열기의 상부는 유리 혹은 아크릴 수지로 제작된 투명한 창판(503)으로 형성된다. 태양전지(504)는 바닥판 일부에 실장된다. 상기의 예에서, 태양전지(504)는 도 5에 도시된 바와 같이 접착성 혹은 압력에 민감한 접착성의 이중 코팅된 테이프(tape)로 바닥판에 부착된 모듈로서 형성되어 사용된다. 선택적으로, 태양전지 모듈은 도 10에 도시된 바와 같이 바닥판에 일체로 형성되는 것도 가능할 것이다.
단면도 10은 태양전지가 일체로 형성된 바닥판 부재(600)를 도시한 것이다. 바닥판부재(600)는 후위 보강부재(601), 태양전지(602), 보호막(603), 표면 덮개막(604), 후위 덮개막(605) 및 충진재(606)를 포함한다. 또한 인출전극 터미널도 적당하게 제공된다. 태양전지(602)는 후위 보강부재(601)의 일부분에 제공되고, 충진재(606)로 밀봉된다. 단열재료(607)는 또한 집열기의 바닥을 통과하여 배출되는 열을 막기 위해서 제공된다.
태양전지가 바닥판에 배치된 구성에서, 열이 효율적으로 제어될 수 있어서 태양전지의 성능 또한 유지될 수 있다.
본 발명의 집열기를 구성하는 구성요소는 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 상세히 기술될 것이다.
- 상자 -
상자(201)는 높은 단열특성을 가지는 재료로 만들어진다. 예를 들어, 나무, 폴리스티렌(polystyrene), 규산 칼슘(calcium silicate), 스티로폼(foamed styrol) 혹은 이와 유사한 물질이 재료로서 사용될 것이다. 상자는 기밀성 구조를 가지고 있다.
- 입구 -
최소한 하나의 입구(202)가 상자안에 제공되어, 공기 혹은 물이 상자안으로 흘러 들어올 수 있도록 형성된다. 먼지 혹은 이와 유사한 것의 유입을 막기 위한 필터, 혹은 산성물질을 포함하는 공기를 차단하기 위한 화학적 필터도 제공될 것이다.
공기흐름 속도를 제어하기 위한 조절판(throttle)도 제공될 것이다.
- 배출구 -
최소한 하나의 배출구(203)가 상자안에 제공되어, 공기 혹은 물이 상자 밖으로 흘러나갈 수 있도록 형성된다. 먼지 혹은 이와 유사한 것의 유입을 막기 위한 필터, 혹은 산성물질을 포함하는 공기를 차단하기 위한 화학적 필터가 또한 제공될 것이다. 공기흐름 비율을 제어하기 위한 조절판도 제공될 것이다.
몇 가지 예에 있어서, 자동 온도조절장치(thermostat)가 주택안으로 보내지는 공기의 온도를 제어할 수 있도록 더 제공될 것이다.
- 창 -
창(204)은 높은 광 투과성 및 단열특성을 가지는 재료로 만들어진다. 예를 들어, 유리, 폴리카보나이트(polycarbonate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 아크릴 수지, 나일론 혹은 이와 유사한 것이 재료로서 사용될 것이다. 창은 고무 접착제, 실리콘 접착제 혹은 아크릴 접착제로 상자에 부착될 것이다. 또한 에치(etch)커버가 선택적으로 제공될 것이다.
- 집열판 -
상기 기술된 바로서, 집열판(206)은 금속판 및 그 위의 수지로 밀봉된 태양 전지를 포함하는 도 5에 도시된 바와 같은 태양전지 모듈(300)을 구비한다. 각각의 구성요소는 아래에 기술될 것이다.
1) 후위 보강부재(하부판) :
후위 보강부재(301)는 다양한 형태의, 특히 아연함석 강판, 뿐만 아니라 탄소섬유, FRP(강화 플라스틱 섬유), 세라믹, 및 유리로 코팅하여 단열처리된 금속판들을 포함하는 재료로 제작된다.
2) 태양전지(광 전지) :
태양전지(302)에 있어, 고온에서 우수한 특성을 가지는 비정질 실리콘 태양 전지가 우선적으로 사용될 것이다. 그것이 예로써 구성되어 도 11에 도시되어 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 태양전지(700)는 도전성 기판(701), 하부 반사층(702), 반도체층(703), 투명한 도전성 층(704) 및 콜렉터전극(collector electrode)(705)로 구성되어 있다.
도전성 기판(701)은 스테인레스(stainless)강판, 알루미늄판, 구리판, 티타늄(titanium)판, 탄소판, 아연도금 강판, 표면이 폴리이미드(polyimide), 폴리에스텔(polyester), 폴리에틸렌 넵탈리드(polyethylene napthalide), 에폭시(epoxy)수지 및 유리판 같은 세라믹판으로 된 수지막을 포함할 것이다.
하부 반사층(702)에 있어, 금속층, 금속 산화층 혹은 금속 산화층을 가진 금속층의 합성층이 사용될 것이다. 금속 재료에 있어서는 티타늄, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄, 은, 구리, 니켈 및 이와 유사한 물질이 사용될 것이다. 상기의 금속층 및 금속 산화층은 저항 열 진공부착(resistance heat vacuum deposition), 전자 빔 진공부착(electron beam vacuum deposition), 및 스퍼터링(sputtering)을 포함하는 공정에 의해 형성될 것이다.
반도체층(703)은 a-Si, a-SiGe, a-Sic를 사용한 플라즈마로 보조된 CVD에 의해 형성된 핀 구조를 가지고 있다. 그것은 다수의 핀 구조를 가질 것이다.
투명한 도전성 층(704)을 형성하기 위하여, 상기에 기술된 금속 산화물이 사용될 것이다.
콜렉터전극(705)은 도전성 페이스트(paste)를 사용한 마스크된 화면인쇄(screen printer) 혹은 탄소 페이스트 같은 도전성 페이스트를 사용한 구리배선과 같은 금속배선의 고정에 의해 형성된다.
3) 보호막 :
도 5에 도시된 태양전지 모듈에서 보호막(303)은 태양전지의 표면을 보호하고 다수의 태양전지 조립단계에 있어서 수율을 향상시키는 역할을 한다. 이 같은 재료로서, 아크릴 실리콘 수지, 아크릴 수지, 및 무기의 미세입자로 조직된 실리콘 수지와 같은 수지가 사용될 것이다.
4) 표면 덮개재료 :
표면 덮개재료(304)는 유리 혹은 폴리에틸렌-테트라플로로에틸렌(polyethylene-tetrafluoroethylene), 폴리에틸렌 트리플로라이드(polyethylene trifluoride) 및 폴리비닐 플로라이드(polyvinyl fluoride)와 같은 불소 수지를 포함하는 수지의 막으로 형성된다. 유리 혹은 불소 수지막은 대개 부착성이 부족하므로, 뒷면의 부착면은 코로나(corona) 처리 혹은 프리머(primer) 코팅되어야 할 것이다.
5) 후위 덮개막 :
후위 덮개막(305)은 태양전지와 후위 보강부재 사이의 단열을 확실히 하는 것이 필수적이어서, 단열 특성을 가지는 것이 요구된다. 이로 인해 재료는 나일론 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)를 포함한다. 하부 덮개막은 후위 보강부재(301)상에 단열재료를 코팅하여 형성될 것이다.
6) 충진재 :
충진재(306)를 위한 재료로서, EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer), EEA(ethylene-ethyl acrylate), 버티럴(butyral) 수지, 실리콘 수지 및 에폭시 수지와 같은 것들이 사용될 것이다. 스크래치(scratch) 저항을 향상시키기 위해 충진재는 짜여지지 않은 유리 직물천을 구비할 것이다. 충진재는 또한 자외선 광선을 흡수하는 자외선 광 흡수기를 포함할 것이다.
태양전지가 일체된 집열기의 상기 구성은 창부분 일체식 혹은 바닥판 일체식 양자에도 적용될 수 있을 것이다.
본 발명은 예의 제시를 통해 다음에 더 상세히 기술될 것이다. 본 발명은 이러한 예에 의해 결코 제한되는 것이 아니다.
[실시예 1]
도 3 및 4에 도시된 집열기는 아래의 방법으로 제작된다.
먼저, 도 11에 도시된 태양전지가 준비된다. 연속적인 스테인레스강 기판상에, 1%의 Si 및 ZnO층을 포함하는 Al층이 스퍼터링에 의해 연속적으로 형성된다. 다음에, 두개의 핀 구조를 가지는 a-Si(amorphous silicon) 반도체층이 플라즈마로 보조된 CVD에 의해 형성된다. 최종적으로, 투명한 도전성 층으로서, In2O3의 얇은 층이 O2기체 내에서 저항열에 의해 In을 진공-증착함으로서 형성된다.
다음에, 광전지 요소가 얻어진 연속적인 기판의 길이 300mm× 너비 80mm의 크기로 절단되고, 다음으로 단락 제거가 이루어진다.
폴리머형 은 도금된 동 페이스트는 화면인쇄 방법에 의해 더 패턴화되어 인쇄되고, 다음으로 열처리 및 건조에 의해 콜렉터전극을 형성한다.
다음에, 주석 도금된 동선은 콜렉터전극에 버스 바(bus bar)로서 연결된다. 스테인레스강 기판의 하부면상에, 얇은 동조작이 하부면 전극으로서 점용접된다.
상기의 방법에서 준비된 다수의 태양전지는 길이 300mm 및 너비 1,052mm의 크기를 가지는 태양전지를 얻도록 연결된다.
상기와 같이 얻어진 태양전지는 아래의 방법으로 도 5에 도시된 바와 같은 모듈로 형성된다.
먼저, 아크릴실리콘 수지를 포함하는 보호막(303)이 태양전지(302)의 표면상에 형성된다.
다음에, 보강부재(301)로서, 아연도금 강판이 사용을 위해 제작된다. 38kcl/mh℃의 열 도전성 및 400 ㎛의 두께를 가지는 아연코팅된 강판은 수광측에 검은색 코팅재료로 코팅된다. 두께와 관련해서, 400 ㎛의 두께는 대개 지붕재료로서 사용된 아연도금 강판의 두께이므로 상기와 같은 두께가 사용된다. (상기의 강판은 집열기 내부에 배치되므로 더 큰 강도 및 부하저항이 필요없어서, 더 얇은 두께를 가지는 강판이 사용될 수 있을 것이다.)
수광측에 검은색 코팅재료로 코팅된 강판이 태양전지 하부면으로의 열방사 효율을 향상시키기 위해 사용된다. 태양전지로부터 꺼내어져 유도된 양극 및 음극 터미널이 통과하는 구멍은 후위 보강부재(301)의 적당한 위치에 미리 만들어진다.
다음에, 후위 보강부재(301)에, PET막이 후위 덮개막(305)으로서 얇게 입혀진다. 상기의 막은 100 ㎛의 두께로 사용된다. 그 다음에, 후위 덮개막(305)에서, 충진재(306)로서 판형 EVA(내후성 등급)가 입혀져, 230㎛의 두께로 형성된다.
그 다음에, 보호막(303)으로 덮여진 태양전지(302)가 그 위에 더 입혀지고, EVA(내후성 등급)가 보호막(303)을 사이에 두고 충진재(306)로서 태양전지에 더 입혀져, 460㎛ 두께의 충진재를 형성한다.
최종적으로, 표면 덮개재료(304)로서, 충진재(306)에 유리가 입혀진다. 표면 덮개재료(304)는 EVA층으로의 접착성을 향상시키기 위해 미리 플라즈마 처리가 가해지고, 4mm의 두께를 가진다.
상기의 충진재가 수지층 사이에 상호 접착성을 주기 위해 150℃에서 용해되는 동안, 일체로서 얻어진 적층판(laminate)은 진공 적층기(laminator)를 사용하여 압력이 가해지고 진공화된다. 이리하여, 태양전지 모듈이 제작된다.
케이블 커넥터들은 하부 보강부분에 미리 만들어진 터미널 인출 구멍으로부터 양극 및 음극 터미널을 꺼내기 위해 더 납땜되어, 터미널 상자와 연결된다.
상기의 예1에 기술된 태양전지 모듈의 수광측 및 비수광측의 열전도 저항(열저항)이 표 1에 기록되어 있고, 그것에 일치된 구성이 도 12에 도시되어 있다.
도 12에서, 참조번호 (1201)는 하부 덮개막, (1202)는 배면측 충진재, (1203)은 태양전지, (1204)는 보호막, (1205)는 상면측 충진재, 및 (1206)은 표면 보호 덮개를 표시한다.
표 1에 기록된 바와 같이, 비수광측의 열전도 저항이 1.46 m2h℃/cal인 것에 반하여, 수광측상의 열 전도 저항은 3,000 m2h℃/cal보다 높아서, 비수광측상의 열전도 저항에 대한 수광측상의 열전도 저항의 비율은 약 2,500정도이다. 그러므로 상기의 사실로 인해, 태양전지로부터의 열은 하부로 잘 전달된다.
태양전지 모듈을 채용한 집열기가 도 3을 참조하여 아래에 기술될 것이다.
상자(201)는 강도를 확실히 하기 위해 철판으로 형성된 뼈대와 면을 가지고 있다. 상자의 내부는 20 mm두께의 단열재료로 덮여있다. 폴리스티렌이 단열재료로서 사용된다. 상자는 폭 910 mm, 길이 1,500 mm, 높이 80mm의 외부 크기를 가진다. 내부는 단열재료를 일치시키기 위해 더 좁아서, 폭 870 mm, 길이 1,460 mm, 깊이 60mm의 크기를 가진다.
창(204)은 적당한 경도를 가진 유리로 형성되고 더 높은 열부하 및 단열특성을 가질 수 있도록 4 mm의 두께를 가지게 되어서 외부로의 열손실이 가능한 한 적게 될 것이다. 창은 태양광을 가능한 한 많이 수광할 수 있도록 집열기의 한쪽면에 형성되어 890 mm × 1480 mm의 크기를 가진다.
공기 입구(202)는 상자(201)의 폭 방향의 면상에 위치되어서, 태양전지 모듈로 구성된 집열판(206)의 비수광측상의 공간으로 공기가 전달될 수 있는 방식으로 제공된다. 입구는 30 mm × 300 mm의 크기를 가진다.
공기 배출구(203)는 상자(201)의 하부에 위치하고 또한 공기 입구(202)의 반대편 근처에 위치한다. 배출구는 직경 150 mm의 크기를 가지는 구멍이 있다. 상기의 구멍은 더운 공기가 주택 밖으로 빠져나가는 수송관과 통해있으므로, 수송관의 크기에 따라서 크기가 선택된다. 먼지가 주택안으로 유입되는 것을 막도록 방진필터가 또한 제공된다.
상자(201)의 내부에서, 태양전지 모듈(206)은 유리 창(204)에 나란하며 L-각인 옆벽으로 보호되고, 태양전지 모듈(206) 및 바닥판 사이에 스패이서들(spacers)이 부분적으로 제공되어 형성물이 지지된다.
태양전지 모듈은 바닥판상의 단열재료로부터 30 mm의 높이에 집열기 내부에 장착된다. 동시에, 30 mm두께의 공기층이 태양전지 모듈(206)의 수광측 상에 형성된다. 상기의 공기는 높은 단열 특성을 가지고 있고, 상기의 공기층은 창을 통한 열방출을 막기 위한 기능을 가지고 있다. 비수광측상의 공기층은 30 mm 두께이고 열매체로서 쓰이는 약 38,000 cm3의 공기 부피를 가지고 있다.
태양전지 모듈(206)에서 발생된 전기는 공기 입구(202) 및 공기 배출구(203)로부터 케이블 커넥터(208)를 통해 밖으로 꺼내어진다. 케이블 커넥터(208)는 열매체 안에 위치하므로, 실리콘 수지로 덮인 열저항 전선들로 형성된다.
[실시예 2]
본 예에서, 상부측 및 하부면상의 충진재가 동일한 두께를 가지도록 후위 덮개막 및 후위 보강부재 사이에 충진재가 더 제공된다. 상기로 얻어진 구성이 도 13에 도시되어 있다. 본 발명의 예에서, 후위 보강부재는 또한 하부에 핀(fins)들이 제공된다.
태양전지 모듈의 열 전도저항 데이타가 표 2에 기재되어있다.
도 13에서, 참조번호(1301)는 열방출을 위한 핀들을 표시하고, (1302)는 후위 보강부재, (1303)은 충진재 1, (1304)는 후위 덮개막, (1305)는 충진재 2, (1306)은 태양전지, (1307)은 보호막, (1308)은 충진재 3, (1309)는 표면 덮개막을 표시한다.
핀들에 관련하여, 0.4 mm 두께인 하나의 금속판이 각각 폭 20 mm, 길이 1,000 mm인 열개의 금속판들로 절단되어서, 5 cm의 간격으로 태양전지 모듈의 비수 광측 중간부분에 실질적으로 부착된다.
[비교예 1]
상면측 충진재가 230 ㎛의 두께로 제공되고 핀들이 제공되지 않는 것을 제외하고 실시에 2의 공정이 반복된다.
상기의 공정으로 인해 얻어진 구성이 도 14에 도시되어 있고, 그것의 열 전도저항 데이타가 표 3에 기재되어 있다. 도 14에서, 참조번호 (1401)은 후위 보강 부재를 표시하고, (1402)는 충진재 1, (1403)은 후위 덮개막, (1404)는 충진재 2, (1405)는 태양전지, (1406)은 보호막, (1407)은 충진재 3, (1408)은 표면 덮개막을 표시한다.
[비교예 2]
집열판으로서 태양전지 모듈이 금속판으로 대체되는 것을 제외하고 실시예 2의 공정이 반복된다. 얻어진 집열기는 종래의 집열기와 동일한 구성을 가진다.
[비교 테스트]
예1 및 예2 그리고 비교예 1 및 비교예 2에서 각기 얻어진 집열기의 집열성능을 비교하기 위해서, 옥외노출 테스트가 시행되었다. 상기의 집열기들은 동일한 조건하에 설치되었고(동향, 설치각 28.6。), 공기온도는 공기 배출구에서 측정되었다.
공기흐름 속도로서, 60℃의 개방된 공기가 60 m2/hour 속도로 집열기로 흘러 들어왔다. 상기의 테스트는 한여름의 맑은날에 일본 교토에서 시행되었다.
상기 테스트의 결과는 표 4에 기재되어 있다. 상기의 테스트 결과는 예1과 같이 수광측의 충진재가 하부면(비수광측)의 충진재의 두께보다 클 경우, 수광측의 열 전도저항이 비수광측의 열 전도저항보다 높게 제작될 수 있어서 집열효과를 향상시킨다는 것을 보여준다.
또한 상기의 내용으로부터, 상면측 및 배면측의 충진재가 예2 에서와 같이 동일한 두께를 가질 경우라도, 상기의 핀들이 후위 보강부재의 하부에 제공되어서 공기온도를 끌어올리는데 기여한다.
[실시예 3]
본 발명의 예에서, 도 6 및 도 7에 도시된 구성의 집열기가 제작되어서, 태양전지 모듈이 집열판이 아닌 창부재에 제공된다.
태양전지는 예1 에서와 동일한 방법으로 조립된다.
창부재는 아래의 방법으로 준비된 태양전지를 일체로 제공한다. 먼저, 백유리판이 사용을 위해 준비된다. 유리판이 두께 4 mm, 890 mm × 2,080 mm의 크기로 형성된다. 백유리는 창부재가 집열기의 표면에 위치하고 강도 및 부하저항 특성과광 전달 특성을 가질 것이 요구되기 때문에 사용된다.
다음에, 충진재로서 EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer ; 내후성 등급)가 집열기의 한쪽 끝으로부터 400 mm이상에 배열되어, 창부재의 위치에 부분적으로 제공된다. 충진재는 두께가 230 ㎛이다. 충진재에 있어서, 기질성 과산화물(organic peroxide)이 크로스 링킹 작용물(cross-linking agent)로서 무게의 1.5%의 양으로 포함된다.
다음에, 태양전지가 수광측이 창부재를 향하도록 하는 방식으로 끝으로부터 400 mm의 영역내 충진재 상에 배치된다. 그러므로, 태양전지는 도 7에 도시된 바와 같이 한쪽면을 향해 배치된다.
부가적인 충진재(EVA, 두께 460 ㎛), 및 후위 덮개막으로 PET(polyethylene terephthalate)막이 얇게 입혀진다. 여기서 사용된 PET막은 120℃ 온도이상의 열 저항을 가지는 것이 공통적으로 이용될 수 있다.
일체로 얻어진 적층판(laminate)은 진공 적층기(laminator)를 사용하여 압력이 가해지고 진공화되며, 그동안 충진재는 150℃에서 용해되어 수지층 사이에 크로스 링킹 및 부착성의 효과를 준다. 이리하여, 태양전지가 실장된 창이 제작된다.
태양전지가 실장된 창의 제작은 이렇게 완료된다. 태양전지가 실장된 창을 채용한 집열기는 상기의 태양전지가 실장된 창이 창부재로 이용되고 검은 금속판이 집열판(405)으로서 사용되는 것을 제외하고 예1과 동일한 방법으로 제작된다.
본 발명의 예에서, 종래의 집열기 성능을 유지함과 동시에 태양전지의 성능저하를 막는 것이 가능하였다.
[실시예 4]
본 발명의 예에서, 예3에서 사용된 창부재가 변경되었다. 즉, 백유리가 태양전지가 있는 부분에 창부재로서 사용되었고, 청유리가 남은 부분에 사용되었다. 상기의 구성은 전기 발생효율의 감소 없이 비용을 감소시킬 수 있다.
[실시예 5]
본 발명의 예에서, 도 8 및 9에 도시된 바와 같이 구성된 집열기가 제작되어서, 태양전지가 집열판이 아닌 바닥판에 제공되었다.
보호막(603)을 가지는 태양전지(602)는 예1에서와 동일한 방법으로 조립되었다. 태양전지가 일체로서 제공된 바닥판(도 10)은 아래의 방법으로 준비되었다.
먼저 400 ㎛ 두께의 아연도금 강판이 후위 보강부재(601)로서 사용되기 위해 준비되었다. 상기의 강판은 890 mm × 2,080 mm의 크기로 절단되었다. 태양전지로 부터 유도된 양극 및 음극 터미널이 인출되어 통과하는 구멍은 후위 보강부재의 적당한 위치에 미리 만들어진다.
상기의 판 표면에, 충진재로서 EVA 및 후위 덮개막으로서 PET막이 얇게 입혀진다.
다음에, 기밀성 상자 집열기의 바닥판 기능으로서 바닥판 일체형 태양전지의 중요성이 있어서, 열이 집열기의 바닥을 통해 방출되지 않도록 하는 것이 중요하므로 단열재료(605)로서 클로로프렌(chloroprene) 고무가 20 mm의 두께로 후위 덮개막(607)의 표면에 얇게 입혀진다.
다음에, 충진재(606)로서 EVA, 태양전지(602), 보호막(603)으로서 EVA, 및 표면 덮개막(604)으로서 ETFE(폴리에틸렌-테트라플로로에틸렌)이 얇게 입혀진다. 표면 덮개막은 EVA층으로의 접착성을 향상시키기 위해 접착성 표면상에 플라즈마 처리를 가한다.
얻어진 일체의 적층판은 진공 적층기를 사용하여 압력이 가해지고 진공화되며, 그동안 충진재는 150℃에서 용해되어 수지층 사이에 크로스 링킹 및 부착성의 효과를 준다. 이리하여, 태양전지가 실장된 바닥판이 제작된다.
태양전지가 실장된 바닥판의 제작은 이로써 완료된다. 태양전지가 실장된 상기의 바닥판을 채용한 집열기는 도 8 및 9에 도시된 바와 같이 구성된다. 태양 전지가 실장된 바닥판은 예1의 위치와 동일하게 상자의 내부에 배치된다. 검은 철판으로 형성된 집열판은 공기 배출구(502) 근처 옆면에 L-각으로 보호되고, 스패이서(도시 생략)가 집열판과 바닥판 사이에 배치된다. 단열재료가 바닥판 및 태양전지가 제공된 부분을 제외한 벽면상에 제공된다.
본 예에서, 종래의 집열기의 성능을 유지하고 동시에 태양전지의 성능 저하를 막는 것이 가능하였다.
[실시예 6]
본 예는 예5를 수정한 것이다. 도 9에 도시된 바의 집열판(505)이 도 15에 도시된 형태로 구부려진다. 도 16에 도시된 바와 같이, 집열판은 집열효율을 향상시키기 위해서 약 30。의 경사로 구부려진다. 또한 백유리판이 태양전지(504)의 위에 위치한 창부재(503)로서 사용되었고 청유리판은 집열판(505)의 위해 위치한 창부재(503)로서 사용되었다. 상기의 내용을 제외하고, 집열기는 예5와 동일한 방법으로 구성되었다.
도 15에서, 참조번호 (1201)은 상자, (1202)는 공기 입구, (1203)은 공기 배출구, (1204)는 집열판, (1205)는 창판, (1206)은 태양전지, (1207)은 바닥판, (1208)은 접합상자를 표시한다.
Figure kpo00001
Figure kpo00002
Figure kpo00003
Figure kpo00004

Claims (56)

  1. 수광측에 태양광이 통과할 수 있는 창을 구비한 상자를 포함하는 집열기에 있어서, 상기 상자에는 유동성 가열 매체가 상기 상자내로 흘러 들어가는 입구, 상기 가열 매체가 흘러나가는 배출구, 및 상기 상자의 내부를 수광측과 비수광측으로 분할하고 표면 덮개 재료로 덮힌 태양 전지를 구비하는 집열판이 설치되어 있고, 상기 집열판은 상기 수광측보다 상기 비수광측이 더 작은 열 저항을 가지는 것을 특징으로 하는 집열기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 태양전지가 비정질 실리콘 반도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 집열기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상자는 그 내부 벽면에 단열재료를 구비하는 것을 특징으로 하는 집열기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 상자는 나무, 폴리스티렌, 규산 칼슘(clacium silicate), 혹은 스티로폼(foamed styrol)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 집열기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 집열판은 보강재료, 후위 덮개막, 배면측 충진재, 상기 태양전지, 상면측 충진재, 및 보호막을 포함하는 것을 특징으로 하는 집열기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 보강재료는 금속판인 것을 특징으로 하는 집열기.
  7. 제5항에 있어서, 상기 배면측 충진재는 상기 상면측 충진재보다 더 작은 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 집열기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 태양전지는 상기 상자의 중심으로부터 입구쪽 일부에 설치된 것을 특징으로 하는 집열기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 가열 매체는 상기 집열판 뒤로 흐르는 것을 특징으로 하는 집열기.
  10. 제1항에 있어서, 상기 집열판은 최소한 그 비수광측 상에 검은 색을 갖는 것을 특징으로 하는 집열기.
  11. 제1항에 있어서, 상기 집열판은 비수광측 상에 거친 면, 혹은 핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 집열기.
  12. 제1항에 있어서, 상기 창은 태양전지를 구비하고, 상기 집열판은 상기 상자의 내부를 비수광측 및 수광측의 두 부분으로 분할하는 것을 특징으로 하는 집열기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 창에서 상기 태양전지를 가지는 상기 부분은 수광측보다 비수광측의 열 저항이 더 작은 것을 특징으로 하는 집열기.
  14. 제12항에 있어서, 상기 창은 보강재료, 상면측 충진재, 상기 태양전지, 배면측 충진재, 및 보호막을 포함하는 것을 특징으로 하는 집열기.
  15. 제14항에 있어서, 상기 보강재료는 유리 혹은 투명 수지판을 포함하는 것을 특징으로 하는 집열기.
  16. 제14항에 있어서, 상기 배면측 충진재는 상기 상면측 충진재보다 더 작은 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 집열기.
  17. 제12항에 있어서, 상기 태양전지는 상기 상자의 중심으로부터 입구쪽 일부에 설치되는 것을 특징으로 하는 집열기.
  18. 제12항에 있어서, 상기 가열 매체는 상기 집열판의 뒤로 흐르는 것을 특징으로 하는 집열기.
  19. 제17항에 있어서, 상기 창은 2개의 창으로 이루어지되, 그 중 하나의 창에만 상기 태양전지를 구비하는 것을 특징으로 하는 집열기.
  20. 제19항에 있어서, 상기 태양전지를 구비하는 상기 창은 백유리이고, 상기 태양전지를 구비하지 않는 창은 청유리인 것을 특징으로 하는 집열기.
  21. 제1항에 있어서, 상기 상자의 바닥판은 태양전지를 구비하고 상기 집열판은 상기 태양전지가 없는 부분에서 상기 상자를 상부 및 하부의 두 부분으로 분할하는 것을 특징으로 하는 집열기.
  22. 제21항에 있어서, 상기 바닥판은 보강재료, 후위 덮개막, 상기 태양전지, 충진재, 및 보호막을 포함하는 것을 특징으로 하는 집열기.
  23. 제22항에 있어서, 상기 바닥판은 단열재료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집열기.
  24. 제21항에 있어서, 상기 태양전지는 상기 입구 근처 위치에 부분적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 집열기.
  25. 제21항에 있어서, 상기 가열 매체는 상기 집열판의 뒤로 흐르는 것을 특징으로 하는 집열기.
  26. 제24항에 있어서, 상기 바닥판은 2개의 바닥판으로 이루어지되, 그 중 하나의 바닥판에만 태양전지를 구비하는 것을 특징으로 하는 집열기.
  27. 제26항에 있어서, 상기 태양전지를 구비하는 바닥판 위의 상기 창은 백유리를 포함하고 상기 태양전지를 구비하지 않는 상기 바닥판 위의 상기 창은 청유리를 포함하는 것을 특징으로 하는 집열기.
  28. 제21항에 있어서, 상기 집열판이 구부려진 것을 특징으로 하는 집열기.
  29. 패시브 태양장치에 있어서, 수광측에 태양광이 통과할 수 있는 창을 구비한 상자를 포함하되, 상기 상자에는 유동성 가열 매체가 상기 상자내로 흘러 들어가는 입구, 상기 가열 매체가 흘러나가는 배출구, 및 상기 상자의 내부를 수광측과 비수광측으로 분할하고 표면 덮개 재료로 덮힌 태양 전지를 구비하는 집열판이 설치되어 있는 집열기, 상기 가열 매체를 주택안으로 유도하도록 상기 배출구와 통해있는 수송관, 및 상기 수송관의 경로에 설치된 팬(fan)을 포함하되, 상기 집열판은 상기 수광측보다 상기 비수광측이 더 작은 열 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 태양전지는 비정질 실리콘 반도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  31. 제29항에 있어서, 상기 상자는 그 내부 벽면에 단열재료를 구비하는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  32. 제29항에 있어서, 상기 상자는 나무, 폴리스티렌, 규산 칼슘, 혹은 스티로폼으로 형성되는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  33. 제29항에 있어서, 상기 집열판은 보강재료, 후위 덮개막, 배면측 충진재, 상기 태양전지, 상면측 충진재, 및 보호막을 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 보강재료는 금속판인 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  35. 제33항에 있어서, 상기 배면측 충진재는 상기 상면측 충진재보다 더 작은 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  36. 제29항에 있어서, 상기 태양전지는 상기 상자의 중심으로부터 입구쪽 일부에 설치되는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  37. 제29항에 있어서, 상기 가열 매체는 상기 집열판 뒤로 흐르는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  38. 제29항에 있어서, 상기 집열판은 최소한 그 비수광측 상에 검은 색을 갖는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  39. 제29항에 있어서, 상기 집열판은 그 비수광측 상에 거친 면, 혹은 핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  40. 제29항에 있어서, 상기 창은 상기 태양전지를 구비하고 상기 집열판은 상기 상자의 내부를 비수광측 및 수광측의 두 부분으로 분할하는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  41. 제40항에 있어서, 상기 창내의 상기 태양전지를 구비하는 상기 부분은 수광측보다 비수광측이 더 작은 열 저항을 가지는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  42. 제40항에 있어서, 상기 창은 보강재료, 상면측 충진재, 상기 태양전지, 배면측 충진재, 및 보호막을 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  43. 제42항에 있어서, 상기 보강재료는 유리 혹은 투명 수지판을 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  44. 제42항에 있어서, 상기 배면측 충진재는 상면측 충진재보다 더 작은 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  45. 제40항에 있어서, 상기 태양전지는 상기 상자의 중심으로부터 입구쪽 일부에 제공되는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  46. 제40항에 있어서, 상기 가열 매체는 상기 집열판의 뒤로 흐르는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  47. 제45항에 있어서, 상기 창은 2개의 창으로 이루어지되, 그 중 하나의 창에만 태양전지를 구비하는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  48. 제47항에 있어서, 상기 태양전지를 구비하는 상기 창은 백유리를 포함하고 상기 태양전지를 구비하지 않는 상기 창은 청유리를 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  49. 제1항에 있어서, 상기 상자의 바닥판은 태양전지를 구비하고 상기 집열판은 상기 상자를 상기 태양전지가 없는 부분에서 상부 및 하부의 두 부분으로 분할하는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  50. 제49항에 있어서, 상기 바닥판은 보강재료, 후위 덮개재료, 상기 태양전지, 충진재, 및 보호막을 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  51. 제50항에 있어서, 상기 바닥판은 단열재료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  52. 제49항에 있어서, 상기 태양전지는 상기 상자의 중심으로부터 입구쪽 일부에 설치되는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  53. 제49항에 있어서, 상기 가열 매체는 상기 집열판의 뒤로 흐르는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  54. 제52항에 있어서, 상기 바닥판은 2개의 바닥판으로 이루어지되, 그 중 하나의 바닥판에만 상기 태양전지를 구비하는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  55. 제54항에 있어서, 상기 태양전지를 구비하는 상기 바닥판 위의 상기 창은 백유리를 포함하고 상기 태양전지를 구비하지 않는 상기 바닥판 위의 상기 창은 청유리를 포함하는 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
  56. 제49항에 있어서, 상기 집열판은 구부려진 것을 특징으로 하는 패시브 태양장치.
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