KR101051307B1 - Cylindrical Granular Photovoltaic Device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원통형 입상 태양광발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수상 및 육상에서의 태양광발전을 겸용할 수 있도록 하여 설치장소에 국한됨이 없이 태양광 에너지를 흡수하여 생산효율을 높일 수 있도록 한 원통형 입상 태양광발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cylindrical granular photovoltaic device, and more specifically, to combine solar power generation in the water and on land, so as not to be limited to the installation place to absorb solar energy to increase the production efficiency A cylindrical granular photovoltaic device.

본 발명은 원통체로 이루어진 중공형의 외부관과, 상기 외부관의 내부에 태양광을 받아 전기에너지를 발생시키도록 구비되는 유기 또는 무기셀로 이루어진 솔라모듈과, 상기 솔라모듈에서 집광된 전력을 축전지에 전달하는 원통형 입상 태양광발전장치에 있어서, 상기 솔라모듈(15)의 내부에 솔라모듈(15)의 상측 내주면에 근접되게 고리형상으로 형성되어 표면에 다수의 분무공(22)이 형성된 열교환관(20)과, 상기 열교환관(20)의 저부에 열교환관(20)을 지지하도록 다수개 설치되는 지지기둥(25)과, 상기 외부관(10)의 저부를 관통하여 상기 열교환관(20)에 연결되게 설치되는 이동안내관(30)과, 상기 이동안내관(30)에 열교환매체를 공급하여 상기 열교환관(20)을 통해 솔라모듈(15)에 분무시키는 열교환매체 공급수단과, 상기 외부관(10)의 내주면에 태양광을 반사시키도록 북쪽방향에 위치되는 부위에 호형상으로 구비되는 반사판(40)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention is a hollow outer tube made of a cylindrical body, a solar module made of an organic or inorganic cell provided to generate electrical energy by receiving sunlight in the interior of the outer tube, and the electric power collected by the solar module In the cylindrical granular photovoltaic device for transmitting to the heat exchanger, the heat exchanger tube is formed in an annular shape near the inner peripheral surface of the upper side of the solar module (15) inside the solar module (15), the plurality of spray holes (22) formed on the surface 20, a plurality of support pillars 25 installed at the bottom of the heat exchange tube 20 to support the heat exchange tube 20, and the heat exchange tube 20 passing through the bottom of the outer tube 10. And a heat exchange medium supply means for supplying a heat exchange medium to the movement guide tube 30 and spraying the solar module 15 through the heat exchange tube 20. Half the sunlight on the inner circumferential surface of the tube (10) It characterized in that it further comprises a reflecting plate 40 provided in an arc shape in a portion located in the north direction to be used.

태양광, 유리관, 솔라모듈, 열교환관, 열교환매체 공급수단, 송풍기  Solar light, glass tube, solar module, heat exchanger tube, heat exchange medium supply means, blower

Description

원통형 입상 태양광발전장치{SOLAR PHOTOVOLTAIC DEVICE WITH A CYLINDER TYPE STANDING STATUE}Cylindrical Granular Photovoltaic Device {SOLAR PHOTOVOLTAIC DEVICE WITH A CYLINDER TYPE STANDING STATUE}

본 발명은 원통형 입상 태양광발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수상 및 육상에서의 태양광발전을 겸용할 수 있도록 하여 설치장소에 국한됨이 없이 태양광 에너지를 흡수하여 생산효율을 높일 수 있도록 하고, 열교환수단을 구비하여 열로 인한 전기 생산효율의 급감현상을 방지하도록 한 원통형 입상 태양광발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cylindrical granular photovoltaic device, and more specifically, to combine solar power generation in the water and on land, so as not to be limited to the installation place to absorb solar energy to increase the production efficiency And, it is provided with a cylindrical granular photovoltaic device provided with a heat exchange means to prevent a sudden drop in electricity production efficiency due to heat.

일반적으로 태양광 발전이라 함은 가로 세로로 배열된 판상의 집광패널들이 입사되는 태양광을 집광하여 이를 통해 전기 에너지를 얻는 것을 말한다.In general, photovoltaic power generation refers to condensing solar light incident on plate-shaped light collecting panels arranged horizontally and vertically to thereby obtain electrical energy.

최근 석유에너지 및 각종 에너지의 고갈 또는 비용상승으로 대체에너지에 대한 중요성이 크게 대두되고 있으며, 그 한 예로 태양광을 이용하는 태양광 발전 시스템이 요구되고 있다.Recently, the importance of alternative energy is rising due to the depletion of petroleum energy and various kinds of energy or the increase in cost, and for example, a solar power generation system using solar light is required.

이러한 태양광 발전 시스템은, 통상 필요한 전력을 공급받기 위하여 태양전지판을 직병렬로 연결한 태양전지 집광패널과, 집광된 전력을 저장하는 축전지, 그리고 전력을 조절하는 전력조절기 및 직교류로 변환하기 위한 인버터 등으로 구성 되어 있다.Such a photovoltaic power generation system typically includes a solar cell panel that connects the solar panels in series and parallel to receive the necessary power, a storage battery that stores the collected power, and a power regulator for controlling the power and a cross flow. It consists of an inverter.

상기와 같은 태양광 발전 시스템은 건물 슬라브 상면 또는 육상, 야산 고산지대, 폐염전 등에 설치되는데 이때, 집광패널들이 일정한 규격으로 이루어져 있어 프레임에 집광패널들을 하나하나씩 부착하는 경우 그 작업이 힘들고, 장소나 면적이 많이 소비되는 문제점이 있어왔고, 또한 배열된 집광패널들이 안정된 상태에서 태양광을 입사해야 하는 데 외부 환경에 의해 태풍이나 지진 등이 발생하게 되면 구조물에 진동 현상이 발생되고 이 진동으로 집광패널이 쉽게 파손되는 피해가 발생되며, 발전소 자체가 기능이 상실되게 되면 단전으로 인해 발생되는 막중한 피해가 큰 문제점으로 대두 되어왔다.Photovoltaic power generation system as described above is installed on the upper surface of the building slabs or on land, alpine hills, waste salt, etc. At this time, the condensing panels are made of a certain standard, when the condensing panels are attached one by one to the frame, the work is difficult, There has been a problem that the area is consumed a lot, and the arrayed light collecting panels need to enter the sunlight in a stable state. When a typhoon or earthquake occurs due to the external environment, a vibration phenomenon occurs in the structure. This easily damaged damage occurs, and when the power plant itself loses its function, the massive damage caused by the power failure has emerged as a big problem.

또한, 집광패널들을 고정하는 프레임에 진동력이 발생되는 경우 그 소음 및 진동이 건물내로 전달되어져 소음 공해 및 건축물의 수명을 단축 그리고 크랙 발생으로 방수기능을 구현하지 못하는 문제점이 있어왔다.In addition, when a vibration force is generated in the frame fixing the light collecting panels, the noise and vibration are transmitted into the building, reducing the noise pollution and the life of the building, and there has been a problem in that the waterproof function is not realized due to crack generation.

더욱이 기존의 패널방식은 온도나 장소에 따라 비효율적인 요소가 많은 문제점이 있었으며, 수상에서의 태양광발전은 미비한 바 지상보다 반사광과 산란광이 많아 집광효율이 높은 수면에서의 태양광 발전장치의 개시가 필요하며, 평면형보다 입상형으로 형성하여 대지 면적을 줄이고 모듈온도를 제어함으로 단위면적당 효율을 상승시켜 경제적으로 합당한 기술개발이 필요한 실정이다.In addition, the existing panel method had a lot of inefficient factors depending on the temperature and location, and the photovoltaic power generation in the water is insufficient, and since the reflection and scattered light are higher than the ground, the start of the photovoltaic device at the surface where the light collection efficiency is high It is necessary to develop a technology that is economically reasonable by increasing the efficiency per unit area by forming a granular shape rather than a planar shape to reduce the land area and controlling the module temperature.

이에 본 발명자는 상기한 문제점들을 해결하고자 특허출원 제2007-0135119호를 출원하여 등록받았으며, 등록받은 입상형 발전구조는 각자 독립된 구조로 구성 되어 있어 천재지변으로부터 복원 회복이 빠르다는 장점이 있다.In order to solve the above problems, the present inventors have applied for and registered the patent application No. 2007-0135119, and the registered granular power generation structure is composed of independent structures, which has the advantage of fast recovery from natural disasters.

그러나 등록받은 기술은 수상발전을 목적으로 했던바 육상에서의 설치는 열교환 등의 문제로 인해 효율적인 전기생산을 하지 못하였던 문제점이 있었다. 따라서 수상에서의 태양광발전과 육상에서의 태양광발전을 겸용할 수 있는 태양광발전장치의 개시가 필요한 실정이다.However, the registered technology was intended for aquatic power generation, there was a problem that the installation on land did not produce efficient electricity due to problems such as heat exchange. Therefore, it is necessary to start a photovoltaic device that can combine both photovoltaic power generation in the water and photovoltaic power generation on land.

또한, 위 기술은 태양광이 조사되는 범위에서만 태양광을 받아 전기에너지를 발생하도록 되어 있어 조사범위의 반대쪽 부분은 태양광을 흡수하지 못하는 등 태양광 에너지의 흡수 효율이 떨어지는 문제점도 있었다.In addition, the above technology is to receive electrical light only in the range of sunlight irradiation to generate electrical energy, the other side of the irradiation range is also a problem that the absorption efficiency of solar energy is inferior, such as not absorbing sunlight.

또한, 위 기술은 열을 차단하거나 열교환할 수 있는 장치가 구비되지 않아 셀의 특성상 상온에서의 열로 인해 전기생산 효율이 급감하게 되는 문제점이 있었다.In addition, the above technology has a problem that the efficiency of electricity production is sharply reduced due to heat at room temperature due to the nature of the cell is not provided with a device that can block heat or heat exchange.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 수상 및 육상에서의 태양광발전을 겸용할 수 있도록 하여 설치장소에 국한됨이 없이 태양광 에너지를 흡수하여 생산효율을 높일 수 있게 되며, 각각의 발전장치가 독립된 구조로 이루어져 있어 천재지변으로부터 피해발생시 복원 회복능력이 빠른 원통형 입상 태양광발전장치를 제공하는 데 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and the object of the present invention is to be able to combine the photovoltaic power generation in the water and onshore, so as not to be limited to the installation place to absorb the solar energy to increase the production efficiency It is possible to provide a cylindrical granular photovoltaic device with a rapid recovery and recovery ability in the event of damage from natural disasters because each power generation device is made of an independent structure.

또한, 본 발명의 다른 목적은 반사판을 통해 태양광이 조사되는 범위 외에서도 태양광을 흡수할 수 있도록 하여 태양광 에너지의 흡수 효율을 높일 수 있는 원통형 입상 태양광발전장치를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention to provide a cylindrical granular photovoltaic device capable of absorbing sunlight even outside the range of sunlight is irradiated through the reflector to increase the absorption efficiency of solar energy.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 열교환수단을 구비하여 열로 인한 전기 생산효율의 급감현상을 방지하여 전기 생산효율을 높이도록 한 원통형 입상 태양광발전장치를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a cylindrical granular photovoltaic device having a heat exchange means to prevent a sudden drop in the electricity production efficiency due to heat to increase the electricity production efficiency.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 원통체로 이루어진 중공형의 외부관과, 상기 외부관의 내부에 태양광을 받아 전기에너지를 발생시키도록 구비되는 유기 또는 무기셀로 이루어진 솔라모듈과, 상기 솔라모듈에서 집광된 전력을 축전지에 전달하는 원통형 입상 태양광발전장치에 있어서, 상기 솔라모듈(15)의 내부에 솔라모듈(15)의 상측 내주면에 근접되게 고리형상으로 형성되어 표면에 다수의 분무공(22)이 형성된 열교환관(20)과, 상기 열교환관(20)의 저부에 열교환 관(20)을 지지하도록 다수개 설치되는 지지기둥(25)과, 상기 외부관(10)의 저부를 관통하여 상기 열교환관(20)에 연결되게 설치되는 이동안내관(30)과, 상기 이동안내관(30)에 열교환매체를 공급하여 상기 열교환관(20)을 통해 솔라모듈(15)에 분무시키는 열교환매체 공급수단과, 상기 외부관(10)의 내주면에 태양광을 반사시키도록 북쪽방향에 위치되는 부위에 호형상으로 구비되는 반사판(40)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The configuration of the present invention for achieving the above object, and a solar module made of a hollow outer tube made of a cylindrical body, an organic or inorganic cell provided to generate electrical energy by receiving sunlight in the interior of the outer tube; In the cylindrical granular photovoltaic device for transmitting the power collected by the solar module to the storage battery, in the solar module 15 is formed in an annular shape close to the upper inner circumferential surface of the solar module 15, the surface of the solar module 15 Heat exchanger tube 20 having a spray hole 22 formed therein, a plurality of support pillars 25 installed to support the heat exchanger tube 20 at the bottom of the heat exchanger tube 20, and the outer tube 10. The movement guide tube 30 is installed to be connected to the heat exchange tube 20 through a bottom portion, and the heat exchange medium is supplied to the movement guide tube 30 to the solar module 15 through the heat exchange tube 20. Heat exchange medium supply means for atomizing; Group characterized by further comprising a reflecting plate 40, which is provided with the arc-shaped portion is located in the north direction, so as to reflect the solar light to the inner peripheral surface of the outer tube 10.

여기서, 상기 반사판(40)의 호길이는 상기 외부관(10)의 내주면 원둘레 길이에 ½ ~ ⅓의 길이를 갖도록 형성되고, 상기 외부관(10)의 내부 상측에는 상기 열교환관(20)을 통해 상기 솔라모듈(15)의 상측 내주면으로 공급되는 열교환매체를 상기 솔라모듈(15)의 하측으로 순환시키도록 송풍기(45)가 설치되는 것이 바람직하다.Here, the arc length of the reflecting plate 40 is formed to have a length of ½ ~ 에 to the inner circumferential length of the outer tube 10, the inner upper side of the outer tube 10 through the heat exchange tube 20 The blower 45 may be installed to circulate the heat exchange medium supplied to the upper inner circumferential surface of the solar module 15 to the lower side of the solar module 15.

이때, 상기 열교환매체는 상기 열교환관(20)을 통해 분무되는 공기 또는 냉각수이고, 상기 열교환매체 공급수단은 상기 공기를 공급하기 위한 에어콤프레샤(35) 또는 상기 냉각수를 공급하기 위한 냉각수펌프(37)인 것이 바람직하다.At this time, the heat exchange medium is air or cooling water sprayed through the heat exchange tube 20, and the heat exchange medium supply means is an air compressor 35 for supplying the air or a coolant pump 37 for supplying the cooling water. Is preferably.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 수상 및 육상에서의 태양광발전을 겸용할 수 있도록 하여 설치장소에 국한됨이 없이 태양광 에너지를 흡수하여 전기를 생산할 수 있게 되며, 또한, 반사판을 통해 태양광이 조사되는 범위 외에서도 태양광을 흡수할 수 있어 태양광 에너지의 흡수 효율을 높일 수 있게 된다.According to the present invention configured as described above, it is possible to combine the photovoltaic power generation in the water and on land, so that it is possible to produce electricity by absorbing solar energy without being limited to the installation place, and also through the reflector plate Outside of this irradiated range, sunlight can be absorbed and the absorption efficiency of solar energy can be improved.

또한, 흐린날과 황사현상시에도 아무런 장애없이 발전이 가능하고, 입형임에 따라 설치가 간단할 뿐 아니라 독립발전식임에 따라 관리가 용이하며, 수면적과 함께 유휴지역인 저수지, 바다수면, 공동주택 옥상, 고수부지, 염전, 갯벌 등의 면적을 활용하거나 사막지역이나 고산평원지역에서 설치할 수 있는 등 설치장소에 국한받지 않는 장점이 있다.In addition, it is possible to generate power without any obstacles on cloudy days and yellow dust, and it is easy to install as it is a stand-alone type, and it is easy to manage according to independent development type. There is an advantage not limited to the installation place, such as using the area of the roof of the house, cilantro, salt fields, tidal flats, or can be installed in the desert or alpine plains area.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 원통형 입상 태양광발전장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a cylindrical granular photovoltaic device of the present invention.

도 1은 본 발명에 의한 원통형 입상 태양광발전장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 원통형 입상 태양광발전장치의 분리상태도이며, 도 3a는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 3b는 도 1의 평단면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 송풍기가 구비된 상태도이고, 도 5는 본 발명에 의한 공냉식으로 이루어진 태양관발전장치의 상태도이며, 도 6은 본 발명에 의한 수냉식으로 이루어진 태양관발전장치의 상태도이고, 도 7은 본 발명에 의한 유리관과 유기셀을 적층시켜 수직으로 높이 세워놓은 상태도이다.1 is a perspective view of a cylindrical granular photovoltaic device according to the present invention, FIG. 2 is a separated state diagram of the cylindrical granular photovoltaic device according to the present invention, and FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3B. 1 is a plan sectional view of FIG. 1, FIG. 4 is a state diagram provided with a blower according to the present invention, FIG. 7 is a state diagram of a solar tube generator, and FIG. 7 is a state diagram in which the glass tube and the organic cell according to the present invention are stacked and placed vertically high.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 원통형 입상 태양광발전장치는 기본적으로 원통체로 이루어진 중공형의 외부관(10)과, 상기 외부관(10)의 내부에 태양광을 받아 전기에너지를 발생시키도록 구비되는 솔라모듈(15)을 포함하고, 상기 솔라모듈(15)에서 태양광을 집광하여 발전하는 장치로서, 집광된 전력은 축전지에 전달하게 된다.As shown in the figure, the cylindrical granular photovoltaic device according to the present invention is basically a hollow outer tube 10 made of a cylindrical body, and receives the sunlight in the interior of the outer tube 10 to receive electrical energy It includes a solar module (15) provided to generate, the solar module in the solar module (15) to collect the power to generate power, the collected power is delivered to the storage battery.

상기 외부관(10)은 유리 또는 폴리카보네이트로 제조되는 것으로, 상측이 폐 쇄된 구조로 형성되어 있다.The outer tube 10 is made of glass or polycarbonate, the upper side is formed of a closed structure.

본 발명은 태양광발전장치의 주요 특징부 구성으로서, 도 2 내지 도 3b와 같이 상기 솔라모듈(15)의 내부에 고리형상으로 형성되어 표면에 다수의 분무공(22)이 형성된 열교환관(20)과, 상기 열교환관(20)의 저부에 열교환관(20)을 지지하도록 다수개 설치되는 지지기둥(25)과, 상기 외부관(10)의 저부를 관통하여 상기 열교환관(20)에 연결되게 설치되는 이동안내관(30)과, 상기 이동안내관(30)에 열교환매체를 공급하여 상기 열교환관(20)을 통해 솔라모듈(15)에 분무시키는 열교환매체 공급수단과, 상기 외부관(10)의 내주면에 설치되는 반사판(40)을 더 포함하고 있다.The present invention is configured as a main feature of the photovoltaic device, as shown in Figure 2 to 3b is formed in a ring shape inside the solar module 15, the heat exchange tube 20 is formed with a plurality of spray holes 22 on the surface ), A plurality of support pillars 25 installed on the bottom of the heat exchange tube 20 to support the heat exchange tube 20, and connected to the heat exchange tube 20 through the bottom of the outer tube 10. A heat guide medium supplying means for supplying a heat exchange medium to the movement guide tube 30 and spraying the solar module 15 through the heat exchange tube 20, and the outer tube ( It further includes a reflecting plate 40 provided on the inner peripheral surface of 10).

상기 솔라모듈(15)은 유기 및 무기셀로 이루어지고, 상기 외부관(10)의 내측에 표면이 매끄러운 원기둥형상으로 말아진 모듈이거나, 상기 외부관(10)의 내측에 표면이 일정 간격으로 돌출되도록 평단면이 지그재그방식으로 접혀져 원형을 이루도록 구비된 원기둥형상의 모듈일 수 있다. The solar module 15 is composed of organic and inorganic cells, the surface of which is rolled into a smooth cylindrical shape inside the outer tube 10, or the surface protrudes at a predetermined interval inside the outer tube 10 The flat section may be a cylindrical module provided to be folded in a zigzag manner to form a circle.

본 발명에서는 상기 솔라모듈(15)에 대한 실시예로서, 도 2와 같이 판상의 모듈을 프레임(16)에 끼워 다각형으로 형성하였으며, 전기생산 효율을 높이기 위해 최대한 원기둥모양에 근접되게 형성하였다.In the present invention, as an embodiment of the solar module 15, as shown in Figure 2, the plate-shaped module was fitted into the frame 16 was formed into a polygon, and was formed as close to the cylindrical shape as possible to increase the electrical production efficiency.

상기한 원기둥모양에 근접한 다각형의 솔라모듈(15)인 경우 모든 방향에서 공기중의 태양광과 수면에 반사되는 태양광을 모두 집속할 수 있으며, 평단면이 지그재그방식으로 접혀진 경우에는 보다 단면적이 증가함에 따라 태양광의 집속율을 높일 수 있게 된다.In the case of the polygonal solar module 15 close to the cylindrical shape, it is possible to focus both the sunlight in the air and the sunlight reflected on the water surface in all directions, and when the flat section is folded in a zigzag manner, the cross-sectional area is increased. As a result, it is possible to increase the concentration rate of sunlight.

이때, 상기 솔라모듈(15)에는 집광된 전력을 상기 축전지에 전달하도록 접속단자가 구비되어 있으며, 상기 축전지에 저장되는 전기에너지는 인버터를 통해 원하는 전압으로 변환시켜 산업용기기에 사용하게 된다.At this time, the solar module 15 is provided with a connection terminal to transfer the concentrated power to the storage battery, the electrical energy stored in the storage battery is converted into a desired voltage through an inverter to be used in industrial equipment.

상기 열교환관(20)은 상기 솔라모듈(15)의 상측 내주면에 근접되게 설치하여 상기 열교환매체 공급수단에 의해 공급된 열교환매체가 상기 솔라모듈(15)의 상측으로 분무된 후 하측으로 하강되면서 상기 솔라모듈(15)의 열교환이 이루어지도록 한다.The heat exchange tube 20 is installed close to the upper inner circumferential surface of the solar module 15 so that the heat exchange medium supplied by the heat exchange medium supply means is sprayed to the upper side of the solar module 15 and then lowered to the lower side. The heat exchange of the solar module 15 is made.

이때, 도 4와 같이 열교환이 용이하게 이루어지도록 상기 외부관(10)의 내부 상측에는 상기 열교환관(20)을 통해 상기 솔라모듈(15)의 상측 내주면으로 공급되는 열교환매체를 상기 솔라모듈(15)의 하측으로 순환시키도록 송풍기(45)가 설치되어 진다.At this time, the heat exchange medium supplied to the upper inner circumferential surface of the solar module 15 through the heat exchange tube 20 on the inner upper side of the outer tube 10 to facilitate heat exchange as shown in FIG. 4. Blower 45 is installed to circulate below.

따라서, 보다 단시간내에 솔라모듈(15)의 전체 열교환이 이루어지게 되며, 빛만을 통과시키도록 함으로써 열로 인한 전기 생산효율의 급감현상을 방지하여 전기 생산효율을 높일 수 있게 된다.Therefore, the entire heat exchange of the solar module 15 is made in a shorter time, and by allowing only the light to pass through, it is possible to prevent the sudden drop in the electricity production efficiency due to heat to increase the electricity production efficiency.

여기서 본 발명은 공냉식 또는 수냉식으로 열교환이 이루어지게 되는데, 공냉식의 경우에는 상기 열교환매체는 공기이고, 상기 열교환매체 공급수단은 상기 공기를 공급하기 위한 에어콤프레샤(35)인 것이 바람직하다.In the present invention, the heat exchange is performed by air cooling or water cooling. In the case of air cooling, the heat exchange medium is air, and the heat exchange medium supply means is an air compressor 35 for supplying the air.

이때, 상기 이동안내관(30)은 상기 에어콤프레샤(35)로부터 공급되는 공기의 온도를 지열을 이용하여 하강시키기 위해 지중에 매설되게 구비하도록 한다.At this time, the movement guide tube 30 is to be embedded in the ground to lower the temperature of the air supplied from the air compressor 35 using geothermal heat.

한편, 열교환이 수냉식으로 이루어지는 경우에는 상기 열교환매체는 냉각수 이고, 상기 열교환매체 공급수단은 상기 냉각수를 공급하기 위한 냉각수펌프(37)인 것이 바람직하다.On the other hand, when the heat exchange is water-cooled, the heat exchange medium is a cooling water, the heat exchange medium supply means is preferably a cooling water pump 37 for supplying the cooling water.

여기서, 상기 분무공(22)은 내경이 작게 형성됨에 따라 수냉식인 경우에도 냉각수를 안개와 같이 살포할 수 있으나, 원활한 살포를 위해 수냉식으로 열교환을 하는 경우에는 상기 열교환관(20)의 분무공(22)에 별도로 분무노즐이 구비되는 것이 바람직하다.Here, the spray hole 22 may be sprayed with the cooling water as a mist even in the case of water-cooled as the inner diameter is formed small, but when the heat exchange by water-cooled for the smooth spraying (spray hole of the heat exchange tube 20 ( It is preferable that 22) a spray nozzle is provided separately.

그리고, 상기 반사판(40)은 상기 외부관(10)의 내주면에 북쪽방향에 위치되는 부위에 호형상으로 형성되어 설치되며, 태양광 조사시 조사되는 태양광을 반사시켜 상기 솔라모듈(15)로 보내게 된다.In addition, the reflector plate 40 is formed in an arc shape on a portion located in the north direction on the inner circumferential surface of the outer tube 10, and reflects sunlight irradiated upon solar irradiation to the solar module 15. Will be sent.

따라서, 태양광이 조사되는 범위 외에서도 태양광을 흡수할 수 있도록 하여 태양광 에너지의 생산효율을 높일 수 있게 되는 것이다.Therefore, it is possible to increase the production efficiency of solar energy by making it possible to absorb sunlight even outside the range of sunlight irradiation.

이때, 상기 반사판(40)의 호길이는 상기 외부관(10)의 내주면 원둘레 길이에 ½ ~ ⅓의 길이를 갖도록 형성되게 하여 태양광 주사시 직사광 면적을 최대한 넓혀 직사광에 의한 발전을 최대화한 상태로 반사광에 의한 발전으로 전기생산효율을 높이도록 한다.At this time, the arc length of the reflecting plate 40 is formed to have a length of ½ ~ 에 in the circumferential length of the inner circumferential surface of the outer tube 10 to maximize the generation of direct sunlight by widening the direct sunlight area as much as possible. Power generation by reflected light will increase the electricity production efficiency.

본 발명의 실시예에서는 상기 반사판(40)을 상기 외부관(10)의 내주면에 밀착되게 위치되게 설치하였으나 상기 외부관(10)의 내주면에 이격되게 하여 설치할 수도 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the reflective plate 40 is installed to be in close contact with the inner circumferential surface of the outer tube 10, but may be spaced apart from the inner circumferential surface of the outer tube 10.

한편, 본 발명의 상기 외부관(10)은 설치 및 유지보수 작업이 용이하도록 다수개로 분리되게 구비하여 설치하도록 하고, 첨부된 도 7과 같이 동일한 설치면적 에서 수직으로 솔라모듈(15)과 외부관(10)을 더 적층시켜 더 많은 양의 전기를 생산할 수 있게 설치할 수도 있으며, 이 경우 일반 주택건물 옥상과 같은 좁은 지역에서도 대용량 발전이 가능하게 제작할 수 있는 등 저비용으로 고효율을 얻을 수 있게 된다.On the other hand, the outer tube 10 of the present invention is installed so as to be separated into a plurality of pieces to facilitate installation and maintenance work, the solar module 15 and the outer tube vertically in the same installation area as shown in FIG. Further stacking (10) can be installed to produce more electricity, and in this case, high efficiency can be obtained at low cost, such as large capacity generation can be made even in a narrow area such as a roof of a general house building.

또한, 본 발명은 육상외에도 수상에서도 사용할 수 있음에 따라 설치지역에 상관없이 발전이 가능하게 되며, 수상에서 사용되는 경우에는 외부관(10)의 하측에 외부관(10)을 지지하면서 태양광을 반사시키도록 별도로 보조반사판(50)이 구비되어 진다.In addition, the present invention can be used in the water as well as on land, so that the power generation is possible irrespective of the installation area, when used in the water, while supporting the outer pipe 10 on the lower side of the outer pipe (10) to the solar light Auxiliary reflector 50 is provided separately to reflect.

상기 보조반사판(50)은 육상에서 사용하는 경우에도 있는 그대로 사용할 수 있음은 당연하다.Of course, the auxiliary reflector 50 can be used as is even when used on land.

상기와 같은 본 발명의 태양광발전장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the photovoltaic device of the present invention as described above are as follows.

태양으로부터 태양광이 조사되면 원기둥형상으로 말아진 솔라모듈(15)에 의해 태양광의 위치와 무관하게 직사광과 반사광 등 다방향에서 태양광이 집속되어 전기에너지를 생산하게 된다.When solar light is irradiated from the sun, the solar module 15 is rolled into a cylindrical shape, and the solar light is focused in multiple directions such as direct light and reflected light regardless of the position of the sun to produce electrical energy.

이때, 상기 솔라모듈(15)은 발전과정에서 열에 의해 그 온도가 상승하게 되나, 열교환매체 공급수단에 의해 공급된 열교환매체 즉, 공기나 냉각수에 의해 온도상승을 차단하게 되어 원활한 전기생산이 가능하게 되어 생산효율을 높이게 된다.At this time, the solar module 15 is the temperature rises by heat during the power generation process, but the heat rise medium supplied by the heat exchange medium supply means, that is to block the temperature rise by the air or cooling water to enable smooth electricity production This increases the production efficiency.

한편, 본 발명의 태양광발전장치는 수직으로 계속하여 높이 세울 수 있음에 따라 설치면적에 비해 생산효율을 극대화시킬 수 있게 되며, 육상과 수상 모두 겸 용할 수 있어 설치장소에 상관없이 전기를 생산할 수 있게 된다.On the other hand, the photovoltaic device of the present invention can be continually heightened vertically to maximize the production efficiency compared to the installation area, can be used both onshore and water can produce electricity regardless of the installation location. Will be.

도 1은 본 발명에 의한 원통형 입상 태양광발전장치의 사시도,1 is a perspective view of a cylindrical granular photovoltaic device according to the present invention,

도 2는 본 발명에 의한 원통형 입상 태양광발전장치의 분리상태도,Figure 2 is an isolated state of the cylindrical granular photovoltaic device according to the present invention,

도 3a는 도 1의 A-A선에 따른 단면도,3A is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1;

도 3b는 도 1의 평단면도,3B is a cross sectional view of FIG. 1;

도 4는 본 발명에 의한 송풍기가 구비된 상태도,4 is a state diagram provided with a blower according to the present invention,

도 5는 본 발명에 의한 공냉식으로 이루어진 태양관발전장치의 상태도,Figure 5 is a state diagram of the solar tube generator made of air-cooled according to the present invention,

도 6은 본 발명에 의한 수냉식으로 이루어진 태양관발전장치의 상태도,Figure 6 is a state diagram of the solar tube generator made of water-cooled according to the present invention,

도 7은 본 발명에 의한 유리관과 유기셀을 적층시켜 수직으로 높이 세워놓은 상태도.7 is a state in which the glass tube and the organic cell according to the present invention are stacked and vertically raised.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10: 외부관 15: 솔라모듈10: outer tube 15: solar module

16: 프레임 20: 열교환관16: frame 20: heat exchanger tube

22: 분무공 25: 지지기둥22: sprayer 25: support pillar

30: 이동안내관 35: 에어콤프레샤30: Travel Guide 35: Air Compressor

37: 냉각수펌프 40: 반사판37: cooling water pump 40: reflector

45: 송풍기 50: 보조반사판45: blower 50: auxiliary reflector

Claims (4)

원통체로 이루어진 중공형의 외부관과, 상기 외부관의 내부에 태양광을 받아 전기에너지를 발생시키도록 구비되는 유기 또는 무기셀로 이루어진 솔라모듈과, 상기 솔라모듈에서 집광된 전력을 축전지에 전달하는 원통형 입상 태양광발전장치에 있어서,A hollow outer tube made of a cylindrical body, a solar module made of an organic or inorganic cell provided to generate solar energy by receiving sunlight in the outer tube, and delivering power collected from the solar module to a storage battery. In the cylindrical granular photovoltaic device, 상기 솔라모듈(15)의 내부에 솔라모듈(15)의 상측 내주면에 근접되게 고리형상으로 형성되어 표면에 다수의 분무공(22)이 형성된 열교환관(20)과,A heat exchanger tube 20 having a plurality of spray holes 22 formed on a surface thereof in a ring shape so as to be proximate to an upper inner circumferential surface of the solar module 15 in the solar module 15; 상기 열교환관(20)의 저부에 열교환관(20)을 지지하도록 다수개 설치되는 지지기둥(25)과,Support pillars 25 are provided in a plurality to support the heat exchange tube 20 in the bottom of the heat exchange tube 20, 상기 외부관(10)의 저부를 관통하여 상기 열교환관(20)에 연결되게 설치되는 이동안내관(30)과,A movement guide tube 30 installed to penetrate the bottom of the outer tube 10 and connected to the heat exchange tube 20; 상기 이동안내관(30)에 열교환매체를 공급하여 상기 열교환관(20)을 통해 솔라모듈(15)에 분무시키는 열교환매체 공급수단과,Heat exchange medium supply means for supplying a heat exchange medium to the movement guide tube 30 and spraying the solar module 15 through the heat exchange tube 20; 상기 외부관(10)의 내주면에 태양광을 반사시키도록 북쪽방향에 위치되는 부위에 호형상으로 구비되는 반사판(40)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 입상 태양광발전장치.Cylindrical granular photovoltaic device, characterized in that further comprising a reflector plate (40) provided in an arc shape in a portion located in the north direction to reflect the sunlight on the inner peripheral surface of the outer tube (10). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사판(40)의 호길이는 상기 외부관(10)의 내주면 원둘레 길이에 ½ ~ ⅓의 길이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 원통형 입상 태양광발전장치.The arc length of the reflector plate 40 is a cylindrical granular photovoltaic device, characterized in that it is formed to have a length of ½ ~ 에 to the circumference of the inner circumferential surface of the outer tube (10). 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 외부관(10)의 내부 상측에는 상기 열교환관(20)을 통해 상기 솔라모듈(15)의 상측 내주면으로 공급되는 열교환매체를 상기 솔라모듈(15)의 하측으로 순환시키도록 송풍기(45)가 설치되는 것을 특징으로 하는 원통형 입상 태양광발전장치.The blower 45 is configured to circulate the heat exchange medium supplied to the upper inner circumferential surface of the solar module 15 through the heat exchange tube 20 to the lower side of the solar module 15 on the inner upper side of the outer tube 10. Cylindrical granular photovoltaic device characterized in that it is installed. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 열교환매체는 상기 열교환관(20)을 통해 분무되는 공기 또는 냉각수이고, 상기 열교환매체 공급수단은 상기 공기를 공급하기 위한 에어콤프레샤(35) 또는 상기 냉각수를 공급하기 위한 냉각수펌프(37)인 것을 특징으로 하는 원통형 입상 태양광발전장치.The heat exchange medium is air or cooling water sprayed through the heat exchange tube 20, the heat exchange medium supply means is an air compressor 35 for supplying the air or a cooling water pump 37 for supplying the cooling water. Cylindrical granular photovoltaic device characterized in that.
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KR101502480B1 (en) * 2013-11-11 2015-03-13 한국에너지기술연구원 Cylindrical solar cell module and array, and solar light power generator comprising same
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090067444A (en) * 2007-12-21 2009-06-25 (주)베스트그린에너지 Module device for a floating generation of solarbeam

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090067444A (en) * 2007-12-21 2009-06-25 (주)베스트그린에너지 Module device for a floating generation of solarbeam

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101502480B1 (en) * 2013-11-11 2015-03-13 한국에너지기술연구원 Cylindrical solar cell module and array, and solar light power generator comprising same
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