KR100935921B1 - 태양광을 집광하는 집광기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 여러개의 집광기의 태양열을 모아 원거리의 응용처에 다양한 전송방법으로 전송하여 흡수체로 빛을 열로 변환하고 필요에 따라 밸브를 컨트롤함으로써 광량을 조절할 수 있는 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 접시형 집광기나 포물면형 집광기를 활용하여 태양을 추적하면서 상광학(像光學)적 방법으로 햇빛을 고밀도로 집광하는 방법과 태양광을 집광한 고밀도광(高密度光)을 원거리의 응용처에 전송(傳送)하고 다수의 집광기를 통해 얻어진 고밀도광을 결합하여 초고밀도광(超高密度光)을 흡수체로 빛을 열로 변환 생성하는 태양광 발전 시스템을 제공하는 데 있다.

태양열, 집광기, 태양광, 고밀도광, 광히타, 발전 시스템, 반사경

Description

태양광을 집광하는 집광기{Sunlight collection solar concentrator}

본 발명은 태양광을 집광기에 의해 집광하여 고밀도광을 원거리 전송하고, 다시 응집하여 초고밀도광을 에너지로 변환하는 태양광 발전 시스템 및 태양광을 집광하는 집광기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 접시형 집광기나 포물면형 집광기를 활용하여 태양을 추적하면서 상광학(像光學)적 으로 햇빛을 고밀도로 집광하는 방법과 태양광을 집광한 고밀도광(高密度光)을 원거리의 응용처에 전송(傳送)하고 다수의 집광기를 통해 얻어진 고밀도광을 결합하여 초고밀도광(超高密度光)을 흡수체로 빛을 열로 변환 생성하는 방법과 수단에 관한 것이다.

일반적으로, 태양열 발전 시스템은 태양에너지를 전기에너지로 변환시키는 기술로서, 태양열 발전 시스템의 종류는 태양열 발전 규모에 따라 대규모(수백 kW～수십 MW)의 중앙 집중형 시스템(central receiver solar thermalelectric power system)과, 중규모(수십～수백 kW)의 분산형 시스템(distributed solar thermal electric power system)과, 소규모(수십～수백 W)의 독립형 시스템으로 구분된다.

이 중, 대규모의 중앙 집중형 시스템은 조사되는 태양광을 반사시키는 다수의 반사경으로 이루어진 반사장치와, 그 반사장치로부터 반사되는 다수의 태양광이 한 곳으로 집중 시, 그 집중되는 다수의 태양광을 집광시키는 집광장치와, 그 집광장치에서 집광되어 고온으로 농축된 태양광에 의해 증기를 발생시키고, 그 발생된 증기를 통해 터빈을 구동시켜 전기에너지를 발생시키는 에너지변환장치로 이루어져 있다.

이와 같은, 중앙 집중형 시스템이 적용된 태양열 발전 시스템은 태양열의 에너지밀도가 낮고 계절별 및 시간별 변화가 심한 에너지이기 때문에 반사판에서 반사되는 다수의 태양광을 집광장치 쪽으로 집광시키는 집광기술이 무엇보다 중요하다.

태양열 발전규모가 대규모인 것으로, 도 1의 (a)는 태양열 발전 시스템의 집광장치를 중심으로 배치된 종래의 반사장치를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 종래의 반사장치는 반사되는 태양광들이 최대한 많이 집광장치 쪽으로 입사될 수 있도록 집광장치를 중심으로 복수개의 반사판들이 환형의 띠처럼 배치되되, 이와 같이 배치되는 복수개의 반사판들로 이루어진 환형의 띠는 겹겹이 에워싸듯 배치된 구조를 갖는다.

이때, 각각의 반사판들은 저마다 고유한 각도로 기울여진 상태로 배치되는데 이와 같이 고유한 각도로 기울여져 배치되는 이유는 태양이 일출부터 일몰까지 이동하는 방향인 태양진행방향에 따라 태양의 고도(공간좌표)가 다틀리기 때문에 조 사되는 태양광 또한, 태양의 고도에 따라 각 반사판으로 조사되는 태양광의 입사각이 각기 다르기 때문이다.

이 때문에, 종래의 반사장치는 대규모의 태양열 발전을 위해 일출부터 일몰까지 태양이 위치하는 각 고도에 따라 고온농축된 태양광이 집광장치 쪽으로 반사될 수 있도록 하기 위함이다.

그러나 상기 태양열 발전 시스템에 적용되는 종래의 집광장치는 일출부터 일몰까지 태양진행방향에 따라 조사되는 태양광의 입사각이 변할지라도 항시 고온농축된 태양광이 집광장치 쪽으로 반사될 수 있게 하고자 집광장치를 중심으로 복수개의 반사판을 환형의 띠처럼 설치해야 하기 때문에 설치면적이 거대해 지는 문제점이 있다.

또한, 도 1의 (b)를 참조하여, 첫 번째 입사 태양광 반사범위(RS1)에 속하는 반사판군은 태양이 일출 후 일정시간 동안 조사되는 태양광이 반사 시 집광장치(1) 쪽으로 반사될 수 있도록 고유한 각도로 기울여져 배치된 상태이고, 두 번째 입사 태양광 반사범위(RS2)에 속하는 반사판군은 태양이 정오 중 일정시간 동안 조사되는 태양광이 반사 시 집광장치(1) 쪽으로 반사될 수 있도록 고유한 각도로 기울여져 배치된 상태이며, 세 번째 입사 태양광 반사범위(RS3)에 속하는 반사판군은 태양이 일몰 전 일정시간 동안 조사되는 태양광이 반사 시 집광장치(1) 쪽으로 반사될 수 있도록 고유한 각도로 기울여져 배치된 상태이다.

이로 인해, 일출 후 소정시간 동안 태양이 진행방향으로 이동 시 입사 태양광 반사범위(RS1) 쪽으로 조사되는 태양광은 올바르게 집광장치(1) 쪽으로 반사되 나, 나머지 입사 태양광 반사범위(RS2,RS3)에 속하는 나머지 반사판군들은 집광장치(1) 쪽이 아닌 다른 쪽으로 반사시킨다.

이후, 일출 후 소정시간이 경과하면서 정오 중 소정시간으로 흐를 시 태양의 고도 또한 높아지면서 중천으로 이동하게 되고, 이로 인해 입사 태양광 반사범위 또한 첫 번째 입사 태양광 반사범위(RS1)에서 두 번째 입사 태양광 반사범위(RS2) 쪽으로 이동하게 되어 나머지 입사 태양광 반사범위에 조사되는 태양광은 집광장치(1) 쪽이 아닌 다른 쪽으로 반사시킨다.

이는, 정오 중 소정시간이 경과하면서 일몰 전 소정시간으로 흐를 시에도 동일하게 적용되기 때문에 결과적으로 일출 후 일몰 전까지 조사되는 태양광을 올바르게 집광장치(1) 쪽으로 반사시키는 반사판 개수는 전체 반사판 개수의 ¼ ∼ ⅓ 정도여서 반사효율까지 떨어지는 문제점도 파생시킨다.

그리고, 태양열집광기의 태양위치추적용 장치나 그 구조는 대부분이 고가의 유압제어기기로 이루어져 있어 높은 제작비용이 소요되고 이에 따라 태양열집광기의 실용화가 저해된다는 문제점이 있으며, 특히 태풍이 많은 우리나라 지형 특성상의 풍압부하를 견디기에 용이하지 않아 구조적으로 안정성이 떨어진다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 태양광을 집광기에 의해 집광하여 고밀도광을 원거리 전송하고, 다시 태양광을 응집하여 초고밀도광을 에너지로 변환하는 태양광 발전 시스템으로 접시형 집광기나 포물면형 집광기를 활용하여 태양을 추적하면서 상광학(像光學)적 으로 햇빛을 고밀도로 집광하는 방법과 태양광을 집광한 고밀도광(高密度光)을 원거리의 응용처에 전송(傳送)하고 다수의 집광기를 통해 얻어진 고밀도광을 결합하여 초고밀도광(超高密度光)을 생성하는 방법과 수단을 제공한다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 태양광을 집광하는 집광기는 넓은 원형체를 이루면서 오목한 형태의 포물면주반사경과, 상기 포물면주반사경에 태양광이 수직으로 입사되면서 소정의 각도로 중앙 측으로 반사되어 포물면주반사경의 중심을 마주보면서 입사된 태양광을 초점으로 모은 후 다시 포물선주반사경 중심으로 재반사 시켜 고밀도의 태양광을 만드는 포물면부반사경과, 상기 포물면부반사경의 일직선상으로 중심축에 위치하면서 포물면주반사경에 근첩한 위치에서 포물면부반사경으로 부터 재반사된 태양광을 포물면주반사경의 일측에 통공된 분출구 측으로 전송하는 제1반사경과, 상기 분출구로 유입된 태양광을 다수개로 절곡을 이루면서 연이어지는 것으로 직각을 이루는 수평축과 수직축이 만나는 모서리 측 마다 다수개의 반사경이 위치하여 태양광을 외부로 전송시키는 송광관과, 상기 태양광을 따라 집광하기 위해 집광기를 상하, 좌우 회전하도록 내부에 방향을 제어하는 센서 컨트롤러를 구비하여 집광기는 태양을 추적하여 태양의 이동궤도를 따라 회동시키는 회전부로 이루어진 구조이다.

그리고, 상기 집광기를 다수로 이용하는 태양광 발전 시스템으로는 상기 태양광이 포물선주반사경에 수직으로 입사되면서 중앙에 위치한 초점측에 모인 후 태양광으로 포물선주반사경 일측에 통공으로 형성된 분출구로 인입되면서, 상기 분출구와 연결되는 직각으로 절곡을 이루면서 연이어진 송광관을 통해 태양광을 외부로 전송하는 집광기와, 상기 집광기가 지면에 다수개로 배치되어 각각의 집광기의 송광관에 각각의 광파이프로 연결되어 군집을 이루는 집광부와, 상기 집광부의 송광관 각각에 광파이프가 연결되면서 다수개로 군집을 이루는 집광기의 태양광이 전반사되어 원거리로 전송되고, 한 곳으로 모아져 태양광이 결합되어 고밀도광으로 응집시키는 광집결부와, 상기 광파이프로 전송한 고밀도광을 응집시킨 광집결부의 일측에 연결되어 다시 각각의 광파이프로 방사되면서 상기 각각의 광파이프에는 개별차단 밸브를 구비하여 개별적으로 고밀도광의 광량을 조절하는 광량조절부와, 상기 광량조절부를 통과하여 고밀도광을 전송하는 광파이프는 방열판과 연결되어 상기 방열판의 발열에 의해 열이 발생하는 광히터부로 태양광을 열에너지로 변환시키는 에너지변환부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 태양광을 집광하는 집광기 및 다수의 집광기를 이용한 태양광 발전 시스템은 태양광과 태양열의 공존상태로 초고밀도로 집광이 가능하고 집광된 초고밀도 광을 고집적화하여 초고온광을 모아 원거리로 비상광학적(非像光學的) 방법과 상광학적(像光學的) 빛을 자유로이 송광할 수 있게 됨으로써, 이를 응용하여 다양한 에너지원으로 활용할 수 있는데, 조명이나 난방은 기본이고, 3000K 이상의 초고온으로 집광하여 용융로 등과 증기터빈 발전 등을 할 수 있다.

이러한, 상기 태양광 집광기를 이용한 태양광 발전 시스템은 아무리 먼( 遠)거리도 적은 손실로 전송할 수 있고, 열(온도)을 맘대로 조절할 수 있으며, 다수의 집광기로 초고온을 얻을 수 있는 효과가 있다.

그리고, 집광기에서 외부로 태양광을 전송 시 빛의 손실이 거의 없으며, 부피와 압력 등에 영향을 받지 않아 송광관이 간단하고 전송이 용이하고, 위험하지 않고, 결합/분리등 조절이 신속 간편한 효과가 있다.

또한, 지하공간이나 실내로 태양광을 보낼 수 있어서 실내조경이나 실내 조명 및 난방에 이용할 수 있으며, 고온의 자연광 오븐등 조리용으로도 할 수 있다.

1아울러, 태양광을 응집한 고밀도광을 원거리 송광(送光)이 가능하여 전 세계적으로 대륙을 횡단하는 송광로를 가설할 경우 지구의 반대쪽에 태양광을 서로 주고 받음으로써 태양광을 24시간 내내 활용할 수 있어서 , 세계 에너지난에 일 조 할 수 있는 효과가 있으므로 매우 유용한 발명인 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 태양광을 따라 수직 수평의 입체회전운동을 하는 한 개의 개별로 이루어진 집광기의 집광판에 집광된 직사광선이 반사체를 통해 광출구로 집광하는 접시형 태양광 집광기는,

넓은 원형체를 이루면서 오목한 형태의 포물면주반사경과,

상기 포물면주반사경에 태양광이 수직으로 입사되면서 소정의 각도로 중앙 측으로 반사되어 포물면주반사경의 중심을 마주보면서 입사된 태양광을 초점으로 모은 후 다시 포물선주반사경 중심으로 재반사 시켜 고밀도의 태양광을 만드는 포물면부반사경과,

상기 포물면부반사경의 일직선상으로 중심축에 위치하면서 포물면주반사경에 근첩한 위치에서 포물면부반사경으로 부터 재반사된 태양광을 포물면주반사경의 일측에 통공된 분출구 측으로 전송하는 제1반사경과,

상기 분출구로 유입된 태양광을 다수개로 절곡을 이루면서 연이어지는 것으로 직각을 이루는 수평축과 수직축이 만나는 모서리측 마다 다수개의 반사경이 위치하여 태양광을 외부로 전송시키는 송광관과,

상기 태양광을 따라 집광하기 위해 집광기를 상하, 좌우 회전하도록 내부에 방향을 제어하는 센서 컨트롤러를 구비하여 집광기는 태양을 추적하여 태양의 이동궤도를 따라 회동시키는 회전부로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양광을 집광하는 집광기를 제공함으로써 달성하였다.

또한, 이를 이용한 태양광 발전 시스템으로 태양광을 따라 수직 수평의 입체회전운동을 하는 한 개의 개별로 이루어진 집광기의 집광판에 집광된 직사광선이 반사체를 통해 광출구로 집광하는 접시형 태양광 발전 시스템에 있어서,

상기 태양광이 포물선주반사경에 수직으로 입사되면서 중앙에 위치한 초점측에 모인 후 태양광으로 포물선주반사경 일측에 통공으로 형성된 분출구로 인입되면서, 상기 분출구와 연결되는 직각으로 절곡을 이루면서 연이어진 송광관을 통해 태양광을 외부로 전송하는 집광기와,

상기 집광기가 지면에 다수개로 배치되어 각각의 집광기의 송광관에 각각의 광파이프로 연결되어 군집을 이루는 집광부와,

상기 집광부의 송광관 각각에 광파이프가 연결되면서 다수개로 군집을 이루는 집광기의 태양광이 전반사되어 원거리로 전송되고, 한 곳으로 모아져 태양광이 결합되어 고밀도광으로 응집시키는 광집결부와,

상기 광파이프로 전송한 고밀도광을 응집시킨 광집결부의 일측에 연결되어 다시 각각의 광파이프로 방사되면서 상기 각각의 광파이프에는 개별차단 밸브를 구비하여 개별적으로 고밀도광의 광량을 조절하는 광량조절부와,

상기 광량조절부를 통과하여 고밀도광을 전송하는 광파이프는 방열판과 연결되어 상기 방열판의 발열에 의해 열이 발생하는 광히터부로 태양광을 열에너지로 변환시키는 에너지변환부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템을 제공함으로써 달성하였다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 후측을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 일측면을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다수개로 이루어진 집광기(400)로 태양광(10)을 집광하여 열에너지로 변환하는 발전 시스템은 접시형 집광기(400)를 활용하여 태양을 추적하면서 상광학(像光學)적 방법으로 햇빛을 고밀도로 집광하는 방법과 태양광(10)을 집광한 고밀도광(高密度光)을 원거리의 응용처에 전송(傳送)하고 다수의 집광기(400)를 통해 얻어진 고밀도광을 결합하여 초고밀도광(超高密度光)을 흡수체로 빛을 열로 변환 생성하는 태양광 발전 시스템이다.

이때, 고밀도 태양광(10)을 구현하기 위한 원리는 통상 태양광(10)을 무한 점광원 즉, 태양광(10)으로 가정하기 때문에 "포물면반사경에 입사하는 태양광원은 포물면반사경의 초점에 모인다"는 광학원리와 "점광원이 포물면반사경의 초점에서 포물면반사경에 입사하면 그 반사광은 태양광이 된다"는 광학원리를 응용하여 집광부(500)를 구성한 것이다.

또한, "직진하는 빛은 그 진로에 직각방향으로 회전하여도 그 진로는 변하지 않는다"를 적용하여, 광원을 보내는 측(側)에 반사경을 연동시키고 회전체의 축(軸)과 빛의 진로(進路)를 일치시키면 축(軸)을 회전시켜도 빛을 축(軸) 방향으로 직진시킬 수 있다.

이와 같이, 넓은 범위의 태양광(10)을 포물면주반사경(parabola primary mirror)(110)에 수직으로 입사시켜 초점에 모은 후 초점을 공유하는 소구경의 포물면부반사경(parabola secondary mirror)(120)에서 제1반사경(132)으로 재(再)반사시킴으로써 고밀도의 태양광(10)을 만드는 방법과 고밀도 태양광(10)이 집광기(400)의 송광관(200)을 통해 외부로 전송되는 방법으로써, 태양광(10)이 집광기(400)에 구성된 제1,2,3,4,5관(220)(230)(240)(250)(260)을 통과하면서 연동된 제2,3,4,5반사경(133)(134)(135)(136)의 반사(反射)광로(光路)를 통해 집광기의 중심축을 지나 외부로 전송시키게 되는 것이다.

이때, 상기 집광기(400)에 구성되는 제1,2,3,4,5관(220)(230)(240)(250)(260)을 통과시켜 태양광(10)을 전송하는 것은 태양광(10)을 직진 평행광으로 직진성을 유지시키면서 충격, 흔들림 등 외부환경으로부터 손실을 보호하기 위함이다.

즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 태양광(10)을 따라 수직 수평의 입체회전운동을 하는 한 개의 개별로 이루어진 집광기(400)의 포물면주반사경(110)에 집 광된 직사광선이 반사체를 통해 분출구(112)로 집광하는 접시형 태양광(10) 집광기(400)는 상기 태양광(10)이 포물선주반사경(110)에 수직으로 입사되면서 중앙에 위치한 초점측에 모인 후 포물선주반사경(110) 일측에 통공으로 형성된 분출구(112)로 인입되면서, 상기 분출구(112)와 연결되는 직각으로 절곡을 이루면서 연이어진 송광관(200)을 통해 태양광(10)을 외부로 전송하는 것이다.

여기서, 상기 집광기(400)는 넓은 원형체를 이루면서 오목한 형태의 포물면주반사경(112)이 태양광(10)이 입사되면서 집광하는 것이다.

상기 포물면주반사경(110)에 태양광(10)이 수직으로 입사되면서 소정의 각도로 중앙 측으로 반사되어 포물면주반사경(110)의 중심을 마주보면서 입사된 태양광(10)을 포물면부반사경(120) 초점으로 태양광(10)을 모은 후 다시 포물선주반사경(110) 중심의 제1반사경(132)으로 재반사 시켜 고밀도의 직진성을 가지는 평행광을 만들게 된다.

아울러, 상기 포물면부반사경(120)에 모아진 태양광(10)은 포물선주반사경(110) 중심에 위치한 제1반사경(132)으로 전송되는 것으로 포물면부반사경(120)의 일직선상으로 중심축에 위치한 제1반사경(132)은 포물면주반사경(110)에 근첩한 위치에서 포물면부반사경(120)으로 부터 재반사된 태양광(10)을 포물면주반사경(110)의 일측에 통공된 분출구(112) 측으로 전송하는 것이다.

아울러, 상기 분출구(112)로 유입된 태양광(10)을 다수개로 절곡을 이루면서 연이어진 송광관(200)으로 전송되는 것으로 상기 송광관(200)은 직각을 이루는 수 평축과 수직축이 만나는 모서리측 마다 다수개의 반사경(130)이 위치하여 태양광(10)을 외부로 전송시키는 것이다.

이같이, 상기 포물면주반사경(110)의 중심 측에서 마주보도록 지지대에 의해서 소구경의 포물면부반사경(120)을 고정 결합하되 상기 지지대의 하단에 상기 포물면주반사경(110) 중심과 근접해서 포물면주반사경(110)에서 만들어지는 태양광(10)을 포물선주반사경(110) 일측에 형성된 분출구(112)로 전송하는 제1반사경(132)으로 이루어진 것이다.

그리고, 도 5는 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 후측 송광관을 나타낸 도면이고, 도 6의 (a)는 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 송광관 측면을 나타낸 도면이고, (b)는 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 일측 단면을 나타낸 도면이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 제1반사경(132)에 의해 분출구(112) 측으로 전송된 태양광(10)은 다수개로 절곡된 송광관(200)에 의해 태양광(10)을 외부로 전송하게 된다.

이러한, 상기 송광관(200)은 제1,2,3,4,5관(220)(230)(240)(250)(260)으로 이루어진 다수개의 절곡된 형태로 각각의 제1,2,3,4,5관(220)(230)(240)(250)(260)이 서로 연결되어 직각을 이루는 모서리 지점에는 제2,3,4,5반사경(133)(134)(135)(136)이 내부에 구비되어 태양광(10)을 집광기(400)의 중심축으로 이동시키면서 집광기(400) 외부로 전송하는 것이다.

즉, 상기 제1관(220)은 분출구(112) 측에 수평하게 결합되어 제1반사경(132) 으로부터 전송된 태양광(10)이 통과시키는 것이다.

그리고, 상기 제1관(220)과 직각을 이루도록 수직하게 세워진 제2관(230)은 상기 제1관(220)과 만나는 지점에 관이음하는 엘보(210)로 연결되어 제1관(220)을 통과한 태양광(10)을 하단 수직방향으로 전송하는 제2반사경(230)을 구비한 것이다.

이때, 상기 제2,3,4,5반사경(133)(134)(135)(136)은 관과 관을 연결하는 엘보(210)에 구비되어 직각을 이루는 관에서 관으로 태양광(10)을 전송시키는 것이다.

아울러, 상기 제2관(230)과 수평하게 결합된 제3관(240)은 제2관(230)과 직각을 이루면서 수평방향으로 집광기(400)의 중앙측을 향하는 것으로 수직한 제2관(230)과 만나는 지점에 제3반사경(134)을 구비한 엘보(210)로 연결되어 제2관(230)을 통과한 태양광(10)은 제3반사경(134)에 의해 집광기(400)의 중앙 측으로 전송된다.

그리고, 상기 제3관(240)과 직각을 이루는 제4관(250)은 집광기(400)의 중앙 축에서 수직하게 위치하여 제3관(240)과 만나는 지점에 제4반사경(135)을 구비한 엘보(210)로 연결되어 수평한 제3관(240)을 통과한 태양광(10)을 제4반사경(135)에 의해 하단 수직방향으로 전송된다.

또한, 상기 집광기(400)의 중앙 축에 위치한 제4관(250)과 수평하게 결합되는 제5관(260)은 직각을 이루면서 수평방향으로 집광기(400)에서 외부 측으로 향하는 것으로 수직한 제4관(250)과 만나는 지점에 제5반사경(136)을 구비한 엘보(210) 로 연결되어 제4관(250)을 수직방향으로 통과한 태양광(10)은 제5반사경(136)에 의해 수평방향으로 전송되는 것으로 상기 집광기(400)에 집광된 태양광(10)을 집광기(400)에서 외부로 전송하는 다수개의 절곡을 이루는 송광관(200)으로 이루어진 것이다.

즉, 상기 송광관(200)은 직각을 이루도록 각각의 제1,2,3,4,5관(220)(230)(240)(250)(260)이 연결되어 태양광(10)을 직선으로 좌,우측 방향과 하단방향으로 전송하여 태양광(10)의 손실을 최대한으로 줄이게 된다.

이같이, 태양광(10)을 그대로 초고밀도의 태양광(10)으로 모아 집광기(400) 외부로 전송할 수 있는 것이다.

또한, 상기 태양광(10)을 전송하는 각각의 제1,2,3,4,5관(220)(230)(240)(250)(260)은 각각 반사광로를 구비하면서 수평축과 수직축 위치에서 개별적으로 회전운동을 갖는 것이다.

즉, 상기 제1,2,3,4,5관(220)(230)(240)(250)(260)을 연결하는 엘보(210)는 고정되나 각각의 엘보(210)를 중심으로 수평,수직으로 연결된 제1,2,3,4,5관(220)(230)(240)(250)(260)은 상하, 좌우 회전이 가능한 것이다.

이같이, 상기 송광관(200)은 회전절곡을 갖는 것으로 상기의 송광관(200)의 연결부위의 다중(多重) 회전절곡을 갖는 송광관(200)은 장거리 배관시 일정거리마다 엘보(elbow)(210) 즉, 회전절곡을 두 개 또는 다중연결(多重連結)하는 것으로서, 각각의 엘보(210)는 꺽인 모서리에 반사경(130)을 장착하되 반사경(130)의 입사각과 반사각은 엘보(210)의 중심축과 일치하게 설치한 것으로서, 필요에 따라 절 곡관(elbow)을 다 수개를 연달아 설치하여 유연성과 변위(變位)의 흡수성과 완충력을 증가시킬 수 있는 송광관(200)은 회전 절곡관이다.

이것은, 상기 송광관(200)에 의해 이동하여도 직진성을 유지하는 고밀도 평행광으로 전송되는 태양광(10)을 원거리로 유도할 때 송광관(200)에 유연성과 변위(變位)의 흡수성을 부여하여 사방 어느 방향이든지 관(파이프)의 신축(伸縮)방향이든 전송할 수 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
여기서, 상기 송광관(200)에 유연성과 변위(變位)의 흡수성을 부여하는 것은 상기 집광기(400)에 구성되는 제1,2,3,4,5관(220)(230)(240)(250)(260)을 통해 태양광(10)을 전송하는 송광관(200)에 의해 이동하여 직진성을 유지하는 고밀도 평행광으로 전송되는 태양광(10)을 원거리로 유도할 때 송광관(200)에 유연성과 변위의 흡수성을 부여하도록 직선성을 유지시키는 태양광의 반사광노를 두 번의 반사각을 주면서 45°이내의 각도로 제한하는 것이다.
즉, 본원발명의 태양광을 집광하여 전송하는 송광관을 두 번의 반사각을 주는 것으로 1차 반사각을 22.5°을 주고 1차 반사각에서 반사되어 2차 반사각에서 다시 22.5°를 이루어 태양광을 전체 45°이내의 각도로 태양광을 외부로 반사시켜 전반사가 일어나게 된다.
이는 전송과정의 효율성을 높이는 것이며, 효율성은 전송 효율과 생산성, 상업성을 향상시 킬 수 있고, 내구성으로 22.5°로 두 번 이상의 굴절로 전반사 반사경에 의해 지속적인 조사에도 물성변화를 최소화하여 각도에 의해 반영구적인 반사경으로 적합한 것이다.

이때, 상기 태양광(10)을 전송하는 것에서 반사경(130)과 반사경(130)의 사이에 송광관(200)이 없어도 광로(光路)의 일치만 된다면 전송 가능하여 광로 보호용 관(pipe)을 매설할 수 없는 곳이나 필요가 없는 곳에서는 반사경(130)만을 설치하여 송광(送光)할 수도 있다.

이러한, 본 발명의 상기 송광관(200)이 구비되는 집광기(400)의 포물면주반사경(110) 후면에는 상하 회전운동을 하기 위해 수직한 반원형태의 반원기어(310)가 소정의 두께로 형성되어있다.

이때, 상기 포물면주반사경(110)의 후면 양측 가장자리에는 포물면주반사경(110)이 상하회전하기 위해 양측에 축이 형성되는데 그 중 일측에는 원형형태의 수평회전축(322)이 형성되며, 타측에는 태양광(10)이 인입되는 분출구(112) 측에 회전 가능한 제1관(220)이 분출구(112)에 삽입되어 회전 축의 역활을 하게 된다.

즉, 집광기(400)가 태양을 따라 움직이도록 제어하는 회전부(300)는 상기 포물면주반사경(110)의 양측에 회전 축이 형성되면서 일측의 분출구(112)와 수평회전 축(322)이 함께 지지프레임(320)에 결합되면서 포물주반사경(110)을 지지하면서 상하회전이 가능하게 한다.

그리고, 상기 지지프레임(320)의 중앙에는 포물면주반사경(110)의 반원기어(310)와 결합되어 상하 회전이 가능하게 하는 상하회전 베어링(도면 미 도시)을 부착한 상하회전모터(324)가 구비되어 반원기어(310)를 상하회전 운동이 가능하다.

또한, 상기 지지프레임(320)의 하단에는 원형기어(332)가 형성되어 지면에서 집광기(400)를 세우도록 지지하는 회전지지대(330)가 위치하면서 상기 회전지지대(330)에는 좌우회전이 가능하게 하는 좌우회전 베어링(도면 미 도시)을 부착한 좌우회전모터(334)가 구비되어 포물면주반사경((110)과 결합된 좌우회전모터(334)가 구비되어 포물면주반사경(110)이 좌우 회전이 가능하게 한다.

즉, 회전부(300)는 도 7에 도시한 바와 같이 상기 집광기(400)의 지면에 다수개로 세워지도록 집광기(400)를 지면에서 지지하는 회전지지대(330)와 회전지지대(330) 상단에 지지프레임(320)이 결합되면서 회전지지대(330)의 좌우회전모터(334)와 지지프레임(320)의 원형기어(332)가 결합되고, 상기 지지프레임(320) 상단에 포물면주반사경(110)이 결합되면서 포물면주반사경(110)의 상하회전모터(324)와 지지프레임(320)의 반원기어(310)가 결합되어 상기 포물면주반사경(110)은 지지프레임(320) 상에서 상하회전이 이루어지고, 회전지지대(330) 상에서 좌우회전이 이루어지는 것이다.

이와 같은, 상기 집광기(400)에 구비되는 회전부(300)의 상하, 좌우 회전은 내부에 센서 컨트롤러에 의해 집광기(400)는 태양을 추적하여 태양의 이동궤도를 따라 회동시키게 되는 것이다.

즉, 회전부(300)의 작동을 상세히 설명하면, 태양 추적은 구동모터를 컨트롤하여 수평축과 수직축으로 구성된 회전부(300)를 작동시키는데 있어서, 집광기(400)를 태양에 수직으로 정렬되도록 상하구동과 수평 좌우 구동에 의해 정렬하는데, 상하구동을 위한 반원기어에 상하회전모터(324)의 베어링 연결된 포물선주반사경(110)은 일측에 연결된 동력장치에 의해 구동되고, 좌우 수평구동은 회전지지대(330)의 상측에 베어링과 원형기어(332)로 결합된 좌우회전모터(334)을 중심으로 수평회전함으로써 태양을 상하좌우 회전하면서 정렬할 수 있는 것이며, 상기의 기어로 연결하여 동력을 전달하는 방식 외에도 유압식 쇼바나 타이밍벨트와 같이 공지의 동력전달방식을 사용할 수 있는 것이다.

상기의 회전부(300)에 의해 태양추적으로 추적되는 집광기(400)를 태양광(10)과 수직을 이루게 한다.

본 발명에 따른 집광기(400)를 이용한 태양광(10) 집광은 태양광(10)이 통상 태양광(10)으로 인지하는 현실에서 볼 때, 포물면주반사경(110)에 입사한 평행 태양광(10)은 F점에 반사하여 초점을 맺고, 다시 초점(F)을 지난 태양광(10)은, 초점(F)를 공유하며 대칭부에 형성한 포물면부반사경(120)에 입사하게 되는데, 초점(F)를 바로 지나 형성한 포물면부반사경(120)의 반사광은 고밀도의 태양광(10)이 되어 다시 반사하게 되고, 포물면주, 부반사경(110,120)을 거쳐 제1반사경(132)에 입사광이 되며, 제1반사경(132)의 반사광은 수평 하게 일치하면서 분출구(112)에 입사광이 되며, 상기 분출구(112)의 제1관(220)에 구비된 제2반사경(133)에서 반사 된 고밀도광은 수직하게 반사되어 송광관(200)의 수평하게 제3반사경(134)을 거쳐 제4반사경(135)에 입사하게 되고, 제4관(250)을 거쳐 제5반사경(260)에 입사되면서 제5관(260)을 통해 외부로 태양광(10)을 전송되는 것으로 송광관(200)이 굴절되는 곳에 반사경(130)들을 설치하여 반사되며, 원거리의 응용처까지 전송이 가능하다.

이때, 상기 집광기는 축을 중심으로 회전하게 되어도 빛의 진행방향에 수직으로 회전함으로 광로(光路)의 직진성을 유지하면서 축간의 반사경(130)을 따라 전송될 수 있고, 움직이는 광원을 고밀도 평행 태양광(10)으로 집광하여 고정된 원거리의 응용처에 보낼 수 있는 것이다.

아울러, 도 8은 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 다수의 집광기를 이용한 태양광 발전 시스템을 나타낸 도면이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 집광기(400)가 다수개로 지면에 배치되어 각각의 집광기(400)는 태양광(10)을 집광하는 것으로 상기 각각의 집광기(400)에서 집광된 태양광(10)이 전송되는 각각 송광관(200)의 제5관(260)에는 광파이프(510)가 연결되어 원거리의 응용처로 전송하는 집광기(400)가 군집을 이루는 집광부(500)가 형성된다.

여기서, 상기 고밀도의 태양광(10)을 원거리까지 전송하게 되는 광파이프(510)는 내벽에 거울 특성으로 코팅 처리하여 직진 및 곡선에서도 태양광(10)이 전반사 되도록 만들어진 것이다.

이러한, 상기 집광기(400)에서 모아진 태양광(10)을 집광부(500)의 송광관(200) 각각에 광파이프(510)가 연결되면서 다수개로 군집을 이루는 집광기(400) 의 태양광(10)을 전반사되어 원거리로 전송되고, 원거리 응용처부근에는 한 곳으로 모아지는 태양광(10)이 결합되어 고밀도광으로 응집시키는 광집결부(600)가 설치된다.

이때, 상기 집광부(500)의 송광관(200) 각각에 광파이프(510)가 연결되면서 다수개로 군집을 이루는 집광기(400)의 태양광(10)이 전반사되어 원거리로 전송되고, 원거리로 전송되어 온 한 곳으로 모아져 태양광(10)이 결합되어 고밀도광으로 응집시키는 광집결부(700)가 설치된다.

그리고, 상기 광파이프(510)로 전송한 고밀도광을 응집시킨 광집결부(700)의 일측에 연결되어 다시 각각의 광파이프(510)로 방사되면서 상기 각각의 광파이프(510)에는 개별차단 밸브(710)를 구비하여 개별적으로 고밀도광의 광량을 조절하는 광량조절부(700)가 형성된다.

이것은, 광파이프(510)로 전송되어 온 고밀도광을 필요에 따라 광량조절부(700)의 밸브(710)를 컨트롤함으로써 광량의 손실을 방지하도록 광량을 적절히 조절하기 위함이다.

아울러, 도 9는 본 발명에 따른 다수의 집광기를 이용한 태양광 발전 시스템의 에너지변환부를 나타낸 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 다수의 집광기를 이용한 태양광 발전 시스템에서 에너지변환부의 광히터부 방열판을 나타낸 도면이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 광량조절부(700)를 통과하여 고밀도광을 전송하는 광파이프(510)는 에너지변환부(800)로 연결되는 것으로 상기 에너지변환부(800)에는 광히터부(810)로 광히터부(810)의 방열판(812)과 연결되어 상기 방 열판(812)의 발열에 의해 열이 발생하는 광히터부(810)로 태양광(10)을 열에너지로 변환시키는 것이다.

이때, 상기 에너지변환부(800)의 광히터부(810)는 내부에 방열판(812)을 구비한 것으로 광파이프(510)로 전송된 고밀도 태양광(10)의 빛이 열로 변환되어 광히터부(810)의 물을 데움으로써 열에너지로 변환하여 사용하게 된다.

여기서, 상기 에너지변환부(800)는 물을 데우는 광히터부(810) 뿐만 아니라 전기발전 시스템, 공기, 암석, 철 등 열을 가해 태양광(10)을 다양하게 에너지로 변환시켜 사용할 수 있는 것이다.

이러한, 상기 에너지변환부(800)를 광히터부(810)로 설명하면, 광히터부(810) 내부에 방열판(812)이 구비되고, 상기 방열판(812)의 내부에는 흑체(814)를 구비한 세라믹히터(816)로 구성된다.

상기 세라믹히터(816)의 흑체(814)는 태양광(10)을 조사하면 흑체(814)가 발열하고, 그 열로 인해 세라믹히터(816)가 발열하면서, 방열판(812)이 피가열체를 가열하게 되는 것이다.

여기서, 상기 방열판(812)에 구성된 흑체(814)를 구비한 세라믹히터(816)는 금속외피 또는 암석 등으로 선택하여 사용할 수 있으며, 태양광(10)이 조사되어 열을 발생하는 흑체(814) 또한 탄소체, 카본 등으로 선택하여 사용할 수 있는 것이다.

또한, 도 11은 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 다른 실시예의 파이프관절관을 나타낸 도면이며, 도 12는 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광 기의 다른 실시예의 송광관반사함체를 나타낸 도면이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 태양광(10)이 입사되는 집광기(400)에 의해 집광된 태양광(10)을 전송하는 전송수단의 다른 실시예로, 본 발명의 송광관(200)으로 구성하는 전송 수단은 비상광학적 방법으로 상기 집광기(400)에서 직접 광섬유로 연결하여 광섬유를 형성한 관을 결합하여 원거리의 응용장치에 전송할 수 있다.

또한, 상기 비상광학적 전송이 아닌 상광학적 전송으로 집광기(400)에 집광된 태양광(10)을 전송할 수 있다.

상기 상광학적인 전송은 움직이는 집광기(400) 축을 관통한 다수의 고밀도광을 소수로 결합 및 분리하여 원거리로 태양광(100을 전송하는 것이다.

또한, 집광기(400) 외부로 전송되는 태양광(10)을 직진으로만 이루어진 다수의 절곡을 이루는 파이프관절관(900)이 다수개로 연결되어 태양광(10)을 외부로 전송할 수 있다.

즉, 각각의 집광기(400)를 이용하여 파이프관절관(900)으로 태양광(10)을 직진성을 가지는 평행광으로 전송하는 것이다.

상기 집광기(400)의 포물면주반사경(110)에 입사된 태양광(10)이 포물면부반사경(120)과 제1반사경(132)을 거쳐 유입된 분출구(112)을 통행 제1,2,3,4,5관(220)(230)(240)(250)(260)의 제2,3,4,5반사경(133)(134)(135)(136)을 지나 반사되는 태양광(10)이 송광관(200)을 통해 직진 평행광으로 전송되어 상기 제5관(260)에서 반사경(130)을 구비한 외부의 다수 파이프관절관(900)에 연결되어 응용처까지 직진성을 유지시키면서 평행광을 전송하게 된다.

상기 파이프관절관(900)은 다구의 관절로 이루어진 관들이 광로(光路)와 일치하므로 움직이는 태양광(10)을 고정된 응용처에 평행광을 보낼 수 있는 것이다. 즉, 집광기(400)에서 관의 축(軸)을 중심으로 회전하게 되어도 빛의 진행방향에 수직으로 회전함으로 광로(光路)의 직진성을 유지하면서 축간의 반사경(130)을 따라 전송될 수 있고 , 움직이는 광원을 고밀도 태양광(10)으로 집광하여 고정된 원거리의 응용처에 보낼 수 있는 것이다.

이는 다수의 관절관로 이루어진 반사경(130)을 구비한 파이프관절관(900)으로 이동하여도 직진성을 유지하면서 고밀도 평행광을 원거리로 유도할 때 송광관(200)에 유연성과 변위(變位)의 흡수성을 부여하여 사방 어느 방향이든지 파이프의 신축(伸縮)방향이든 전송할 수 있는 것이다.

그리고, 본 발명의 집광기(400)에서 집광된 후 평행 고밀도광을 생성하는 집광기(400)를 다수 설치했을 때, 각각의 집광기(400)에서 전송되는 송광관(200)을 통해 외부로 전송하는 평행광은 다수개의 관절관이 연결되어 하나의 고밀도광으로 응집하는 송광관반사함체(910)로 전송된다.

즉, 각각의 집광기(400)에서 직진성을 가지는 관절관이 송광관반사함체(910)에 직각으로 결합 연결되어 태양광(10)이 내부에 곡면으로 형성된 송광관주반사경(912)으로 직진으로 조사되면서 초점을 공유하는 송광관부반사경(914)에 입사되어 하나의 평행광이 되어 반사됨으로써 다수의 관절 관을 하나의 관절관으로 결합하여 하나의 고밀도광을 응용처에 보내져 사용하는 것이다.

이와 같이, 본 발명의 태양광(10)을 집광하는 집광기(400) 및 다수의 집광기(400)를 이용한 태양광 발전 시스템은 여러개의 집광기(400)의 태양열(10)을 모아 원거리의 응용처에 다양한 전송방법으로 전송하여 흡수체로 빛을 열로 변환하고 필요에 따라 밸브(710)를 컨트롤함으로써 광량을 조절할 수 있는 태양광 발전 시스템으로, 태양광(10)의 특성을 고집적이 쉽고 집적을 할수록 고밀도의 초고온을 쉽게 얻을 수 있으며, 맑은 날은 무공해의 무한에너지 자원으로 존재하는 태양광(10)과 태양열을 직접 에너지화할 수 있는 특징으로 태양광(10)과 태양열의 공존한 상태로 최대한 이용할 수 있게 하기 위하여 광자체를 고집적화하여 초고온광을 모아 원거리로 비상광학적(非像光學的) 방법과 상광학적(像光學的) 빛을 자유로이 송광 할 수 있게 됨으로써, 이를 응용하여 다양한 에너지원으로 활용할 수 있는데, 조명이나 난방은 기본이고, 지금까지 불가능한 3000K 이상의 초고온으로 집광하고 원거리의 응용장치에 송광 할 수 있게 됨으로써 산업시설의 초고온 에너지원을 확보할 수가 있게 된다.

이러한, 집광기(400)를 사용하여 원거리 송광(送光)이 가능하여 전 세계적으로 대륙을 횡단하는 송광로를 가설 할 경우 지구의 반대쪽에 태양광(10)을 서로 주고 받음으로써 태양광(10)을 24시간 내내 활용 할 수 있어서, 세계 에너지난에 일조할 수 있는 발명이 되겠다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1은 태양열 발전 시스템의 집광장치를 중심으로 배치된 종래의 반사장치를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 후측을 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 일측면을 나타낸 도면.

도 5는 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 포물면주반사경의 확대 부분을 나타낸 도면.

도 6은 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 후측 송광관을 나타낸 도면.

도 7의 (a)는 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 송광관 측면을 나타낸 도면이고, (b)는 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 일측 단면을 나타낸 도면.

도 8의 (a)는 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 상하회전모터를 나타낸 도면이며, (b)는 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 좌우회전모터를 나타낸 도면.

도 9는 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 다수의 집광기를 이용한 태양광 발전 시스템을 나타낸 도면.

도 10은 본 발명에 따른 다수의 집광기를 이용한 태양광 발전 시스템의 에너지변환부를 나타낸 도면.

도 11은 본 발명에 따른 다수의 집광기를 이용한 태양광 발전 시스템에서 에너지변환부의 광히터부 방열판을 나타낸 도면.

도 12는 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 다른 실시예의 파이프관절관을 나타낸 도면.

도 13은 본 발명에 따른 태양광을 집광하는 집광기의 다른 실시예의 송광관반사함체를 나타낸 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:태양광 110:포물면주반사경

112:분출구 120:포물면부반사경

130:반사경 132:제1반사경

133:제2반사경 134:제3반사경

135:제4반사경 136:제5반사경

200:송광관 210:엘보

220:제1관 230:제2관

240:제3관 250:제4관

260:제5관 300:회전부

310:반원기어 320:지지프레임

322:수평회전축 324:상하회전모터

330:회전지지대 332:원형기어

334:좌우회전모터 400:집광기

500:집광부 510:광파이프

600:광집결부 700:광량조절부

710:밸브 800:에너지변환부

810:광히터부 812:방열판

814:흑체 816:세라믹히터

900:파이프관절관 910:송광관반사함체

912:송광관주반사경 914:송광관부반사경

F:초점

Claims (7)

1. 접시형 집광기나 포물면형 집광기를 활용하여 태양광을 집광하는 집광기에 있어서,

   넓은 원형체를 이루면서 오목한 형태의 포물면주반사경(110)과,

   상기 포물면주반사경(110)에 태양광(10)이 수직으로 입사되면서 소정의 각도로 중앙 측으로 반사되어 포물면주반사경(110)의 중심측에서 마주보면서 입사된 태양광(10)을 초점으로 모은 후 다시 포물선주반사경(110) 중심측으로 재반사 시켜 고밀도의 태양광(10)을 만드는 포물면부반사경(120)과,

   상기 포물면부반사경의(120) 일직선상으로 중심축에 위치하면서 포물면주반사경(110)에 근첩한 위치에서 포물면부반사경(120)으로 부터 재반사된 태양광(10)을 포물면주반사경(110)의 일측에 통공된 분출구(112) 측으로 전송하는 제1반사경(132)과,

   상기 분출구(112)로 유입된 태양광(10)을 다수개로 절곡을 이루면서 연이어지는 것으로 직각을 이루는 수평축과 수직축이 만나는 모서리측 마다 다수개의 반사경(130)이 위치하여 태양광(10)을 외부로 전송시키는 송광관(200)과,

   상기 태양광(10)을 따라 집광하기 위해 집광기(400)를 상하, 좌우 회전하도록 내부에 방향을 제어하는 센서 컨트롤러를 구비하여 집광기(400)에는 태양을 추적하여 태양의 이동궤도를 따라 회동시키는 회전부(300)를 포함하되,

   상기 집광기(400)에 구성되는 제1,2,3,4,5관(220)(230)(240)(250)(260)을 통해 태양광(10)을 전송하는 송광관(200)에 의해 이동하여 직진성을 유지하는 고밀도 평행광으로 전송되는 태양광(10)을 원거리로 유도할 때 송광관(200)에 유연성과 변위의 흡수성을 부여하도록 직선성을 유지시키는 태양광의 반사광노를 두 번의 반사각을 주면서 45°이내의 각도로 제한하는 것을 포함함을 특징으로 하는 태양광을 집광하는 집광기.
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