KR101083475B1 - Cooling device of solar power generation module - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A cooling device of a solar energy generation module is provided to prevent the deterioration of generation efficiency due to a temperature rise by cooling a solar energy generation module using a thermoelectric element through the contact with a cooling plate. CONSTITUTION: A cooling plate(4) is contacted with a solar energy generation module(6) using a thermoelectric device and includes an inlet(8) and an outlet(7). A cooler(3) is connected to the inlet of the cooling plate and is buried underground with 20 cm to 10 m. An inlet(1) is arranged in one side of the cooler. A cooling medium(2) passes through the cooler and is transferred to the inlet of the cooling plate.

Description

태양에너지 발전모듈의 냉각장치{Cooling System of Electric generation Module using Solar Energy}Cooling System of Electric Generation Module using Solar Energy}

본 발명은 태양에너지 발전모듈의 냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양전지 모듈 또는 열전소자을 이용한 태양에너지 발전모듈의 온도상승에 의한 태양에너지 발전 효율 저하를 방지하는 태양에너지 발전모듈의 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling apparatus of a solar energy generation module, and more particularly, to a cooling apparatus of a solar energy generation module that prevents a decrease in solar energy generation efficiency due to a temperature rise of a solar power generation module using a solar cell module or a thermoelectric element. It is about.

일반적으로 태양광 태양열을 이용하는 태양에너지 발전모듈은 일사량이 많은 지붕이나 옥상에 설치된다. 태양에너지 발전모듈은 주로 태양전지 모듈을 사용하고, 태양전지 모듈은은 출력된 전력을 가능한한 크게 하여, 에너지 시스템의 고효율화를 도모하는바, 이에 따라 출력 전압과 출력 전류의 곱이 최대가 된 점을 평상시 추종하도록 발전제어가 이루어진다． In general, solar power generation module using solar photovoltaic is installed on the roof or roof with a lot of solar radiation. The solar energy generation module mainly uses the solar cell module, and the solar cell module makes the output power as large as possible to increase the efficiency of the energy system. Accordingly, the product of the output voltage and the output current is maximized. Power generation control is performed to follow normally.

그러나, 태양전지 모듈은 태양에너지를 받아 전기 에너지를 만드는 장치임에도 불구하고，태양에너지에 의하여 가열되면 발전 효율이 저하된다. 즉 실리콘 태양전지 모듈은 １℃의 온도 상승으로 0.4 ~ 0.5% 발전 효율이 저하되는바, 여기서 태양전지 모듈을 지붕이나 옥상에 설치하면, 한여름의 청천일때 태양전지 모듈의 온도가 70℃까지 올라간다. 따라서 25℃로는 10kW의 발전 능력을 발휘한 태양전지 모듈이 70℃가 된다면 발전 능력은 8kW 정도까지 저하되는 실정이다.However, even though the solar cell module is a device that receives electrical energy to generate electrical energy, the power generation efficiency is lowered when heated by solar energy. In other words, the silicon solar cell module is 0.4 ~ 0.5% of the power generation efficiency is reduced by the temperature rise of 1 ℃ bar, if the solar cell module is installed on the roof or roof, the temperature of the solar cell module rises to 70 ℃ during the midsummer. Therefore, if the solar cell module exhibiting the power generation capacity of 10kW at 25 ° C becomes 70 ° C, the power generation capacity is reduced to about 8kW.

따라서, 여름철 일사량이 많음에도 불구하고 태양전지 모듈의 표면 온도가 60℃ 이상으로 유지되어 출력이 감소되고, 이와 같은 온도 상승에 의한 발전 효율의 저하를 억제하기 위해 당업계에서 다양한 형태의 태양전지 모듈의 냉각기술이 제안되고 있다．Therefore, despite the large amount of solar radiation in the summer, the surface temperature of the solar cell module is maintained at 60 ° C or more, so that the output is reduced, in order to suppress the decrease in power generation efficiency caused by such a temperature rise, various types of solar cell modules in the art Cooling technology has been proposed.

이에 종래에 개시된 태양전지 모듈의 냉각기술을 살펴보면, 일본공개특허 제2009-105364호에서 태양전지 모듈의 이면에 배관을 설치하고 물 등의 냉각 매체를 순환시켜 태양전지 모듈을 냉각하도록 하고 있다.The cooling technology of the solar cell module disclosed in the related art is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2009-105364 to install a pipe on the back surface of the solar cell module and circulate a cooling medium such as water to cool the solar cell module.

또, 일본공개특허 제2004-259797호에서 태양전지 모듈의 표면에 물을 계속 흘리는 방법이나, 태양전지 모듈에 살수하고 물의 기화열로 열을 빼앗도록 하고 있다.In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-259797 discloses a method of continuously flowing water on the surface of a solar cell module, or spraying water on a solar cell module to take heat away from the vaporization heat of water.

또한, 일본공개특허 제1996-159201호(특개평 10-159201호)에서 태양전지 모듈의 이면에 통풍층을 설치하고 팬으로 냉풍을 보내는 방법이나， 한국 공개특허 10-2010-0030778에서는 태양에너지 발전장치 모듈에 냉각 핀을 붙이는 방법으로 냉각효율을 높이도록 하고 있다. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1996-159201 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-159201) installs a ventilation layer on the back side of a solar cell module and sends a cold air to a fan, but Korean Patent Publication No. 10-2010-0030778 describes solar energy generation. A cooling fin is attached to the device module to increase the cooling efficiency.

그 외에도 태양전지 모듈의 표면에 적외선 반사 도료를 도포하는 방법이 개시되어 있다． In addition, a method of applying an infrared reflecting paint on the surface of a solar cell module is disclosed.

그러나 상기 태양전지 모듈의 냉각 방법은 태양전지 모듈의 가열로 인한 출력저하를 방지하기 위한 기술이나, 사용상에 있어 많은 문제점이 제기되었다.However, the cooling method of the solar cell module is a technique for preventing output degradation due to the heating of the solar cell module, but many problems in use have been raised.

첫째, 태양전지 모듈의 이면에 배관을 설치하고 물 등의 냉각 매체를 순환시키는 방법은, 태양전지 모듈으로부터 열을 빼앗고 온도가 상승해버린 냉각 매체를 냉각시키기 위해 열교환기를 별도로 구비해야 하므로 경제성면에서 불리하다．First, in order to install a pipe on the back of the solar cell module and circulate a cooling medium such as water, a heat exchanger must be separately provided to cool the cooling medium that takes away heat from the solar cell module and the temperature rises. It is disadvantageous.

둘째, 수도에서 물을 보내는 냉각 방법은 기온이 높은 날에는 수도물의 온도가 함께 상승하므로, 수도물의 유량이 적으면 충분한 냉각 효과를 얻을 수 없고, 이에 수도물의 유량을 증가시키다보니 수도물의 소비량이 증가되어 수도 요금 부담으로 이어지는 문제점이 따랐다.Second, the cooling method of sending water from the tap water increases the temperature of tap water on the day when the temperature is high. Therefore, if the flow rate of the tap water is low, sufficient cooling effect cannot be obtained, and thus the tap water consumption increases as the tap water flow rate is increased. There was problem leading to water rate burden.

또, 상기 태양전지 모듈의 표면에 물을 계속 흘리는 냉각 방법이나 ，태양전지 모듈에 살수하여 물의 기화열로 열을 빼앗는 냉각 방법은, 기본적으로 물을 1회용으로 사용하는 구성으로, 물의 소비량 증가로 경제적이지 못하다는 공통된 문제점이 따랐다. In addition, the cooling method of continuously flowing water to the surface of the solar cell module, or the cooling method of sprinkling the solar cell module to take heat from the vaporization heat of the water is basically a configuration that uses water for a single use, economical by increasing water consumption This is followed by a common problem.

셋째, 태양전지 모듈의 이면에 설치한 통풍 층에 팬으로 바람을 보내는 방법은 공랭식이기 때문에 수냉식에 비해 냉각 효율이 낮아 태양전지 모듈의 발전효율 향상에 영향을 미치지 못하는 실정이다. Third, since the air is fan-cooled to the ventilation layer installed on the rear surface of the solar cell module, the cooling efficiency is lower than that of the water cooling type, which does not affect the power generation efficiency of the solar cell module.

넷째, 태양전지 모듈에 냉각핀을 붙인 방법이나, 태양전지 모듈의 표면에 적외선 반사 도료를 도포한 방법도 역시 물 등의 액체로 냉각하는 방식과 비교할 때 냉각 효과가 현저히 낮은 실정이다. Fourth, the method of attaching a cooling fin to the solar cell module or the method of applying an infrared reflecting paint on the surface of the solar cell module also has a significantly lower cooling effect compared to the method of cooling with a liquid such as water.

한편, 근자에는 열전 반도체 소자인 열전소자를 이용하여 태양열 발전을 하는 기술들이 개발 되고 있지만, 이마저도 열전 소자의 열전 효율은 열전소자 모듈의 앞면과 뒷면의 온도 차이에 의하여 효율이 달라지게 되므로, 열전소자 모듈을 이용하여 태양열 발전에 활용할 경우 최대의 발전효율을 얻기 위하여 열전소자 모듈에서 태양열 가열부 반대면을 반드시 냉각해야 한다. On the other hand, in recent years, technologies for solar power generation using thermoelectric devices, which are thermoelectric semiconductor devices, have been developed, but even thermoelectric efficiency of thermoelectric devices is changed by the temperature difference between the front and rear surfaces of the thermoelectric module. If the module is used for solar power generation, the opposite side of the solar heating part must be cooled in the thermoelectric module to obtain the maximum power generation efficiency.

이에 히트싱크를 부착 하여 냉각시켜주고 있지만 고온으로 뜨거워질 경우 가열부 반대면도 가열되어 히트 싱크만으로는 충분한 냉각효과를 발휘할 수 없게 되므로, 온도 차이를 크게 하여 냉각시켜 주는 기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다.In this case, the heat sink is attached and cooled. However, when it is heated to a high temperature, the opposite side of the heating part is also heated so that a sufficient cooling effect cannot be achieved by the heat sink alone.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 태양전지 모듈 또는 열전소자을 이용한 태양에너지 발전모듈을 경제적으로 냉각하여 태양에너지를 이용한 발전 효율 향상을 도모하기 위한 태양에너지 발전모듈의 냉각장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been conceived to solve the above problems, to provide a cooling device of the solar energy generation module for economically cooling the solar power generation module using a solar cell module or a thermoelectric element to improve the power generation efficiency using solar energy. It is for that purpose.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 태양전지 모듈 또는 열전소자을 이용한 태양에너지 발전모듈(6)과 접촉되고, 경사각으로 설치되어 하단부에 투입구(8)와 상단부에 배출구(7)가 형성되는 냉각판(4); 상기 냉각판(4)의 투입구(8)와 연결된 상태로 지중에 매립되고, 일단에 유입구(1)가 구비되는 냉각기(3); 및 상기 냉각기(3)를 통과하여 냉각판(4)의 투입구(8)로 이송되고, 냉각판(4) 내부에서 가열되어 대류현상에 의해 배출구(7)를 통하여 배출되는 냉각매체(2);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve this object, a feature of the present invention is that the solar cell module or the solar energy generation module 6 using the thermoelectric element 6 is in contact with the inclination angle is installed in the lower end inlet 8 and the outlet 7 is formed in the upper end Cold plate 4; A cooler (3) buried in the ground connected to the inlet (8) of the cooling plate (4) and having an inlet (1) at one end thereof; And a cooling medium (2) passing through the cooler (3) to an inlet (8) of the cooling plate (4), heated in the cooling plate (4), and discharged through the outlet (7) by convection. Characterized in that comprises a.

이때, 상기 냉각기(3)는 내부에 다수의 유로가 형성된 플레이트 형태 또는 복수개의 배관을 연결하여 구성한 관 연결형태, 배관을 절곡하여 형성하는 절곡형태 중 어느 하나를 택일하여 구비되는 것을 특징으로 한다.At this time, the cooler (3) is characterized in that it is provided with any one of a plate form having a plurality of passages formed therein or a pipe connection form formed by connecting a plurality of pipes, bent form formed by bending the pipe.

또한, 상기 냉각기(3)는 지중 20cm ~ 10m 깊이에 매설되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cooler 3 is characterized in that it is formed to be buried in the depth of 20cm ~ 10m underground.

또한, 상기 냉각매체(2)는 공기 또는, 은나노 콜로이드가 분산된 물, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 글리세롤을 포함하는 다가알콜류계 액체를 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling medium (2) is characterized in that it uses air or a polyhydric alcohol-based liquid containing water, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, glycerol in which silver nano colloid is dispersed.

또한, 상기 냉각매체(2)를 공기로 사용시, 냉각판(4)의 배출구(7)상에 배기팬(9)이 구비되는 것을 특징으로 한다.When the cooling medium 2 is used as air, an exhaust fan 9 is provided on the outlet 7 of the cooling plate 4.

또한, 상기 냉각매체(2)를 액체로 사용시, 지상 또는 지중에 매설되되어 냉각판(4)의 배출구(7)와 냉각기(3)의 유입구(1)가 연결되는 탱크(10)가 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, when the cooling medium 2 is used as a liquid, the tank 10 which is buried in the ground or the ground is connected to the outlet 7 of the cooling plate 4 and the inlet 1 of the cooler 3 is provided. It is characterized by.

이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 지열에 의해 태양에너지 발전 모듈이 냉각됨에 따라 태양에너지 발전효율이 향상되고, 특히 태양에너지 발전과 지열의 친환경에너지를 접목하므로서 태양에너지 발전 모듈 운영이 친환경적이면서 경제적 부담이 크게 감소되는 효과가 있다.According to the above configuration and operation, the present invention improves the solar energy generation efficiency as the solar power generation module is cooled by geothermal heat, and in particular, the operation of the solar energy generation module is eco-friendly and economical by combining solar power generation and environmentally friendly energy of geothermal energy. The burden is greatly reduced.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양에너지 발전모듈의 냉각장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 태양에너지 발전모듈의 냉각장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 태양에너지 발전모듈의 냉각장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 태양에너지 발전모듈의 냉각장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 변형예에 따른 태양에너지 발전모듈의 냉각장치의 냉각판을 나타내는 구성도.
도 6a 내지 6c는 본 발명의 변형예에 따른 태양에너지 발전모듈의 냉각장치의 냉각기를 나타내는 구성도.1 is a configuration diagram showing an overall cooling device of the solar power generation module according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram showing the cooling device of the solar power generation module according to another embodiment of the present invention as a whole.
Figure 3 is a schematic view showing a cooling device of the solar power generation module according to another embodiment of the present invention as a whole.
Figure 4 is a block diagram showing a cooling device of the solar power generation module according to another embodiment of the present invention as a whole.
Figure 5 is a block diagram showing a cooling plate of the cooling device of the solar power generation module according to a modification of the present invention.
6a to 6c is a block diagram showing a cooler of the cooling device of the solar power generation module according to a modification of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 태양에너지 발전모듈의 냉각장치에 관련되며, 이때 태양에너지 발전모듈의 냉각장치는 냉각매체(2)가 지중에 매설된 냉각기(3)를 통과하면서 지열에 의하여 냉각된 후, 배관을 타고 태양에너지 발전 모듈(6) 이면에 구비된 냉각판(4)으로 이송되어 태양에너지 발전 모듈(6)을 냉각시키도록 구성된다.The present invention relates to a cooling device of a solar power generation module, wherein the cooling device of the solar power generation module is cooled by geothermal heat while passing through a cooler (3) embedded in the ground, and then rides on a pipe. It is transferred to the cooling plate 4 provided on the back of the solar power generation module 6 and configured to cool the solar power generation module 6.

본 발명에 있어서 냉각판(4)은 도 5의 (a)와 같이 내부에 구불구불한 유로가 형성된 플레이트형으로 되고, 도 5의 (b)와 같이 태양에너지 발전 모듈(6)의 이면과 접촉되도록 설치되며, 태양에너지 발전 모듈(6)과 접촉하는 냉각판(4) 상면은 태양에너지 발전 모듈(6)과 접촉이 용이하도록 평면으로 형성된다. In the present invention, the cooling plate 4 is in the form of a plate with a winding path formed therein as shown in FIG. 5 (a), and contacts the back surface of the solar power generation module 6 as shown in FIG. 5 (b). Installed so that the upper surface of the cooling plate 4 in contact with the solar power generation module 6 is formed in a plane to facilitate contact with the solar power generation module 6.

또, 본 발명에 따른 냉각기(3)는 냉각매체가 이송되는 중에 방열효율이 향상되도록 도6 내지 도8과 같이 내부에 다수의 유로가 형성된 플레이트 형태 또는 복수개의 배관을 연결하여 구성한 관 연결형태, 배관을 절곡하여 형성하는 절곡형태 중 어느 하나를 택일하여 구비된다.In addition, the cooler (3) according to the present invention is a pipe connection form formed by connecting a plurality of pipes or a plate formed with a plurality of passages therein as shown in Figures 6 to 8 so that the heat radiation efficiency is improved while the cooling medium is transferred, Any one of bending forms formed by bending a pipe is provided.

그리고, 냉각기(3)는 지중에 매설할 경우, 지하 20 Cm 내지 10m의 깊이로 설치되는바, 20 cm 이내로 땅을 파고 매설 할 경우 지열에 의한 냉각효과가 떨어지고 10m 이상의 깊이에서 매설할 경우 지열에 의한 냉각 효과는 좋지만 매설 작업이 어렵고 작업에 비용이나 시간, 노력이 많이 소요됨에 따라 1~ 2m 깊이로 매설하는 것이 바람직하다. The cooler 3 is installed at a depth of 20 cm to 10 m underground when buried in the ground. When digging and burying the ground within 20 cm, the cooling effect due to the geothermal decreases and when buried at a depth of 10 m or more, Cooling effect is good, but it is preferable to bury in 1 ~ 2m depth because it is difficult to bury the work and the cost, time, and effort are required.

본 발명의 구체적인 실시예로서, 도 1과 같이 태양전지 모듈 또는 열전소자을 이용한 태양에너지 발전모듈(6)과 접촉되고, 경사각으로 설치되어 하단부에 투입구(8)와 상단부에 배출구(7)가 형성되는 냉각판(4); 상기 냉각판(4)의 투입구(8)와 연결된 상태로 지중에 매립되고, 일단에 유입구(1)가 구비되는 냉각기(3); 및 상기 냉각기(3)를 통과하여 냉각판(4)의 투입구(8)로 이송되고, 냉각판(4) 내부에서 가열되어 대류현상에 의해 배출구(7)를 통하여 배출되는 냉각매체(2);를 포함하여 이루어진다. As a specific embodiment of the present invention, as shown in Figure 1 is in contact with the solar energy generation module 6 using a solar cell module or a thermoelectric element, it is installed at an inclined angle is formed in the inlet 8 and the outlet 7 in the upper end Cold plate 4; A cooler (3) buried in the ground connected to the inlet (8) of the cooling plate (4) and having an inlet (1) at one end thereof; And a cooling medium (2) passing through the cooler (3) to an inlet (8) of the cooling plate (4), heated in the cooling plate (4), and discharged through the outlet (7) by convection. It is made, including.

이에 지열에 의해 냉각된 냉각매체(2)가 투입구(8)를 통하여 냉각판(4)으로 이송되고, 이때 냉각매체(2)는 태양에너지 발전모듈(6)에 의해 가열되면서 대류현상에 의해 자연스럽게 배출구(7)로 배출되는 순환구조를 가진다.The geothermally cooled cooling medium (2) is transferred to the cooling plate (4) through the inlet (8), where the cooling medium (2) is naturally heated by the convection phenomenon while being heated by the solar energy generation module (6) It has a circulation structure discharged to the outlet (7).

이때, 상기 냉각매체(2)는 공기 또는, 은나노 콜로이드가 분산된 물, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 글리세롤을 포함하는 다가알콜류계 액체를 사용한다. At this time, the cooling medium (2) uses air or a polyhydric alcohol-based liquid containing water, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, glycerol in which silver nano colloids are dispersed.

여기서, 냉각매체(2)가 공기일 경우, 지열에 의하여 냉각되어 차가워진 공기가 태양에너지 발전 모듈(6) 이면에 설치된 냉각판(4)으로 이송되면서 태양에너지 발전 모듈(6)을 냉각시킨 후 배출구(7)를 통하여 외부로 배출되고, 이때 냉각매체(2)는 냉각판(4) 내부의 공기와 지하에 매설된 냉각기(3)의 공기온도 및 압력 차이로 인하여 발생되는 자연 대류 현상에 의해 15~30cm/sec 이상의 유속으로 이송된다.Here, when the cooling medium 2 is air, the air cooled by geothermal heat is cooled to the cooling plate 4 installed on the rear surface of the solar power generation module 6 to cool the solar power generation module 6. It is discharged to the outside through the outlet (7), wherein the cooling medium (2) is due to the natural convection caused by the difference in the air temperature and pressure of the cooler (3) buried underground and the air inside the cooling plate (4) It is transported at a flow rate of 15 ~ 30cm / sec or more.

그리고, 공기의 유속을 빠르게 하기 위하여 도 2와 같이 냉각판(4)의 배출구(7)상에 배기팬(9)이 구비되어 공기가 강제배출된다. 이에 지열에 의하여 냉각된 차가운 공기가 냉각판(4) 내부에서 2~5 m/sec의 유속으로 이송되어 냉각효율이 향상된다. In addition, in order to speed up the flow rate of air, an exhaust fan 9 is provided on the outlet 7 of the cooling plate 4 as shown in FIG. 2, and the air is forcedly discharged. The cold air cooled by the geothermal heat is transferred to the flow rate of 2 ~ 5 m / sec in the cooling plate 4 to improve the cooling efficiency.

이때, 배기팬(9)의 공기 배출 용량에 따라서 유속의 흐름은 제어되고, 배기팬(9)에 사용되는 전기는 외부의 별도의 전원으로부터 공급받거나 태양에너지 발전 모듈(6)에서 발전된 전력이 사용된다. At this time, the flow of the flow rate is controlled according to the air discharge capacity of the exhaust fan 9, the electricity used in the exhaust fan 9 is supplied from an external separate power source or the power generated by the solar energy generation module 6 is used do.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 상기 냉각매체(2)를 액체로 사용시, 지상 또는 지중에 매설되되어 냉각판(4)의 배출구(7)와 냉각기(3)의 유입구(1)가 연결되는 탱크(10)가 구비된다. 도 3과 같이 지상에 탱크(10)를 설치하고 외부로부터 탱크(10)로 공급된 냉각매체(2)가 지하에 매설된 냉각기(3)를 통과하면서 지열에 의하여 냉각되고, 냉각된 냉각매체(2)는 냉각판(4) 내부로 이송되면서 태양에너지 발전 모듈(6)을 냉각시킨 후 배출구(8)을 통하여 탱크(10)로 회수된다. In another embodiment of the present invention, when the cooling medium 2 is used as a liquid, the outlet 7 of the cooling plate 4 and the inlet 1 of the cooler 3 are buried in the ground or underground. The tank 10 is provided. As shown in FIG. 3, the tank 10 is installed on the ground, and the cooling medium 2 supplied from the outside to the tank 10 is cooled by geothermal heat while passing through the cooler 3 embedded in the basement, and the cooled cooling medium ( 2) is transferred to the cooling plate 4 while cooling the solar power module 6 is recovered to the tank 10 through the outlet (8).

이때, 지열에 의하여 냉각된 냉각매체(2)의 이송효율을 높이기 위해서 냉각매체가 이송되는 어느 일측 배관상에 순환펌퍼(12)를 설치하고, 순환펌프(12)는 태양에너지 발전 모듈부터 생산된 전력으로 구동되도록 연결하는 것이 바람직하다.In this case, in order to increase the transfer efficiency of the cooling medium 2 cooled by geothermal heat, the circulation pump 12 is installed on one of the pipes to which the cooling medium is transferred, and the circulation pump 12 is produced from the solar energy generation module. It is desirable to connect to be powered.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 냉각매체(2)가 물 또는 열전달이 잘 되는 유체일 경우는 도 4과 같이 지중에 탱크(10)를 설치하게 된다. 이에 냉각매체(2)가 외부로부터 탱크(11)로 저장되면서 지열에 의하여 1차 냉각되고, 이어서 지하에 매설된 냉각기(3)를 통과하면서 지열에 의해 2차 냉각되어진 후 냉각판(4)으로 공급되므로 태양에너지 발전 모듈(6)의 냉각효율이 향상되는 이점이 있다.As another embodiment of the present invention, when the cooling medium 2 is water or a fluid having good heat transfer, the tank 10 is installed in the ground as shown in FIG. 4. Accordingly, the cooling medium 2 is firstly cooled by geothermal heat while being stored in the tank 11 from the outside, and then is secondly cooled by geothermal heat while passing through the cooler 3 embedded in the basement, and then into the cooling plate 4. Since it is supplied, there is an advantage that the cooling efficiency of the solar power generation module 6 is improved.

한편, 상기 태양에너지 발전모듈의 냉각장치는 공장의 폐열을 이용하여 열전소자 모듈로부터 전기 발전을 행하는 경우 또는 열전소자 모듈을 냉각시키는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다.On the other hand, the cooling device of the solar energy generation module can be equally applied to the case of performing electrical power generation from the thermoelectric module using the waste heat of the factory or to cool the thermoelectric module.

1: 유입구 2: 냉각매체 3: 냉각기 4: 냉각판
6: 태양에너지 발전모듈 7: 배출구 8: 투입구
9: 배기팬 10:탱크 12: 순환펌프1: inlet 2: cooling medium 3: cooler 4: cooling plate
6: solar power module 7: outlet 8: inlet
9: exhaust fan 10: tank 12: circulation pump

Claims (6)

태양전지 모듈 또는 열전소자을 이용한 태양에너지 발전모듈(6)과 접촉되고, 경사각으로 설치되어 하단부에 투입구(8)와 상단부에 배출구(7)가 형성되는 냉각판(4);
상기 냉각판(4)의 투입구(8)와 연결된 상태로 지중 20cm ~ 10m 깊이에 매설되고, 일단에 유입구(1)가 구비되는 냉각기(3); 및
상기 냉각기(3)를 통과하여 냉각판(4)의 투입구(8)로 이송되고, 냉각판(4) 내부에서 가열되어 대류현상에 의해 배출구(7)를 통하여 배출되는 냉각매체(2);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양에너지 발전모듈의 냉각장치.A cooling plate 4 which is in contact with the solar energy generation module 6 using the solar cell module or the thermoelectric element, is installed at an inclined angle, and has an inlet 8 and an outlet 7 formed at an upper end thereof;
A cooler (3) buried in a depth of 20 cm to 10 m in a ground state connected to the inlet (8) of the cooling plate (4), and having an inlet (1) at one end thereof; And
A cooling medium (2) passing through the cooler (3) to an inlet (8) of the cooling plate (4), heated inside the cooling plate (4), and discharged through the outlet (7) by convection; Cooling device of a solar energy generation module comprising a. 제 1항에 있어서,
상기 냉각기(3)는 내부에 다수의 유로가 형성된 플레이트 형태 또는 복수개의 배관을 연결하여 구성한 관 연결형태, 배관을 절곡하여 형성하는 절곡형태 중 어느 하나를 택일하여 구비되는 것을 특징으로 하는 태양에너지 발전모듈의 냉각장치.The method of claim 1,
The cooler (3) is characterized in that the solar energy generation characterized in that it is provided by any one of a plate form formed with a plurality of passages or a pipe connection form formed by connecting a plurality of pipes, bent form formed by bending the pipe. Cooling unit of the module. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 냉각매체(2)는 공기 또는, 은나노 콜로이드가 분산된 물, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 글리세롤을 포함하는 다가알콜류계 액체를 사용하는 것을 특징으로 하는 태양에너지 발전모듈의 냉각장치.The method of claim 1,
The cooling medium (2) is a cooling device of a solar power generation module, characterized in that using a polyhydric alcohol-based liquid containing air, water, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, glycerol dispersed silver nano-colloids . 제 4항에 있어서,
상기 냉각매체(2)를 공기로 사용시, 냉각판(4)의 배출구(7)상에 배기팬(9)이 구비되는 것을 특징으로 하는 태양에너지 발전모듈의 냉각장치.The method of claim 4, wherein
Cooling device of the solar energy generation module, characterized in that the exhaust fan (9) is provided on the outlet (7) of the cooling plate (4) when using the cooling medium (2) as air. 제 4항에 있어서,
상기 냉각매체(2)를 액체로 사용시, 지상 또는 지중에 매설되되어 냉각판(4)의 배출구(7)와 냉각기(3)의 유입구(1)가 연결되는 탱크(10)가 구비되는 것을 특징으로 하는 태양에너지 발전모듈의 냉각장치.The method of claim 4, wherein
When the cooling medium 2 is used as a liquid, the tank 10 is buried in the ground or in the ground and connected to the outlet 7 of the cooling plate 4 and the inlet 1 of the cooler 3. Cooling device for solar power generation module.
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