KR101203302B1 - Duplex type photovoltaic power generation module - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A multilayer photovoltaic module is provided to maximize installation space efficiency by easily changing design such as an optical fiber layout structure. CONSTITUTION: A plurality of panels(1) is arranged with a vertical interval. A respective solar cell(11) is installed on the plurality of panels. One end of an optical fiber is arranged on the position exposing sunlight. Other end of the optical fiber is arranged between the panels. A plurality of tube members is fixed to the panel.

Description

다층 구조의 태양광발전 모듈{Duplex type photovoltaic power generation module}[0001] The present invention relates to a multi-layer photovoltaic power generation module,

본 발명은 태양광발전 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 협소한 공간에서도 태양광에 의한 발전효율을 더욱 높일 수 있도록 구조가 개선된 다층 구조의 태양광발전 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a photovoltaic power generation module, and more particularly, to a photovoltaic module having a multi-layer structure with an improved structure for enhancing power generation efficiency by sunlight even in a narrow space.

근자에는 에너지 문제가 심각하여 대체에너지 개발이 절실히 요구되고 있다. 이러한 대체에너지 중 태양광을 이용한 에너지의 경우 일상에서 쉽게 취득할 수 있는 자연력을 이용하는 것이어서, 그 개발이 활발하게 이루어지고 있다. In recent years, energy problems are serious, and alternative energy development is urgently required. Among these alternative energies, the energy using the sunlight utilizes the natural power that can be easily acquired in daily life, and the development thereof is actively performed.

태양광을 이용하여 전기에너지를 생성하기 위한 장치로, 태양광발전 모듈이 널리 알려져 있다.As a device for generating electric energy using solar light, a solar power generation module is widely known.

즉, 종래의 태양광발전 모듈은, 하나의 판넬과 그 판넬에 설치되는 복수의 솔라셀들을 포함하는 구조가 채택되어서, 상기 각 솔라셀에 조사되는 태양광 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성하도록 구성되어 있다.That is, in the conventional solar power generation module, a structure including a single panel and a plurality of solar cells installed in the panel is adopted, so that electric energy is generated using solar energy irradiated to each solar cell .

그러나, 상술한 바와 같은 종래기술에 의한 태양광발전 모듈은, 하나의 판넬에 복수의 솔라셀들이 설치되는 단층 구조가 채택됨에 따라, 설치공간 대비 발전효율이 현저히 떨어지는 문제점을 초래하여 왔다. However, since the conventional solar cell module has a single-layer structure in which a plurality of solar cells are installed on one panel, the generation efficiency of the solar cell module is significantly lower than the installation space.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 설치공간 대비 발전효율을 향상시킬 수 있는 다층 구조의 태양광발전 모듈을 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a solar cell module having a multi-layer structure capable of improving power generation efficiency relative to an installation space.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 다층구조의 태양광발전 모듈은, 상하로 간격을 두고 배열되고, 각각 적어도 하나의 솔라셀이 설치되는 복수의 판넬들; 및 상기 판넬들 중 인접하게 배치되는 한 쌍의 판넬들 중에서 하측에 놓여진 판넬에 태양광을 조사시켜 줄 수 있도록, 일단부는 상기 태양광에 노출되는 위치에 배치되고 타단부는 상기 인접한 한 쌍의 판넬들 사이에 배치되는 광섬유;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a solar cell module having a multi-layer structure including: a plurality of panels arranged at upper and lower intervals and each having at least one solar cell; And one end of the panel is disposed at a position exposed to the sunlight and the other end of the panel is disposed adjacent to the adjacent pair of panels so that sunlight can be irradiated to a panel disposed on the lower side among a pair of adjacent panels among the panels. And an optical fiber disposed between the optical fibers.

본 발명은, 상기 광섬유를 보호하고 그 광섬유를 상기 판넬들에 고정시켜 줄 수 있도록, 상기 광섬유를 감싸고 상기 판넬에 고정설치되는 복수의 관부재;를 더 구비하는 것이 바람직하다. The present invention further includes a plurality of pipe members that surround the optical fiber and are fixed to the panel so as to protect the optical fiber and fix the optical fiber to the panels.

상기 각 관부재는, 상기 광섬유의 일단부가 태양광에 노출될 수 있도록, 상기 판넬의 외측에 배치되는 제1보호부; 상기 광섬유의 타단부가 상기 하측에 놓여진 판넬을 향하여 배치될 수 있도록, 상기 인접한 한 쌍의 판넬들 사이에 배치되는 제2보호부; 및 상기 제1보호부와 제2보호부를 연결시키는 제3보호부;를 구비하는 것이 바람직하다. Wherein each of the tubular members includes: a first protective portion disposed on an outer side of the panel so that one end of the optical fiber is exposed to sunlight; A second protective portion disposed between the adjacent pair of the panels so that the other end of the optical fiber can be disposed toward the lower mounted panel; And a third protection unit connecting the first protection unit and the second protection unit.

본 발명은, 상기 각 관부재의 제2보호부가 상기 솔라셀의 연직 상측에 위치될 수 있도록, 상기 제3보호부의 길이가 서로 다르게 형성되는 것이 바람직하다. It is preferable that the third protective portions have different lengths so that the second protective portions of the respective tube members can be positioned on the vertical upper side of the solar cell.

본 발명은, 상기 관부재의 상기 광섬유의 일단부 및 타단부에 대응되는 위치에 각각 설치되는 렌즈를 더 구비하는 것이 바람직하다. It is preferable that the present invention further comprises a lens provided at a position corresponding to one end and the other end of the optical fiber of the tubular member.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 다층 구조의 태양광발전 모듈은, 태양광이 도달되지 않는 영역에까지 광섬유를 이용하여 그 태양광의 조사가 가능하게 됨으로써, 솔라셀이 설치되는 복수의 판넬들을 상하로 배열시킬 수 있게 됨에 따라 협소한 공간에서도 발전효율을 더욱 높일 수 있는 장점을 도출한다.The solar cell module according to the present invention having the above-described structure can irradiate the sunlight using an optical fiber up to a region where sunlight does not reach. Thus, a plurality of panels It is possible to arrange them vertically and thus it is possible to further improve the power generation efficiency even in a narrow space.

또한, 본 발명은, 태양광의 전달이 가능한 광섬유를 이용하여 태양광이 도달되지 않는 영역에까지 태양광의 조사가 가능하도록 구성됨은 물론, 상대적으로 간소한 구성을 가지는 광섬유 구조(광섬유 및 관부재)가 채택됨에 따라 광섬유 배치구조 등의 설계변경이 용이하여 결국 설치공간 대비 발전효율을 더욱 극대화시킬 수 있는 장점을 도출한다. In addition, the present invention is configured such that sunlight can be irradiated to a region where sunlight can not reach using an optical fiber capable of transmitting sunlight, and an optical fiber structure (optical fiber and tube member) having a relatively simple structure is adopted It is possible to easily change the design of the optical fiber arrangement structure and thus to maximize the power generation efficiency compared to the installation space.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다층 구조의 태양광발전 모듈의 사시도.
도 2는 본 발명 일실시예의 분리 사시도.
도 3은 본 발명 일실시예에 채용되는 광섬유 및 관부재의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명 일실시예의 평면도.
도 5는 본 발명 일실시예의 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다층 구조의 태양광발전 모듈의 평면도.
도 7은 본 발명 다른 실시예의 단면도1 is a perspective view of a solar cell module having a multi-layer structure according to an embodiment of the present invention;
2 is an exploded perspective view of one embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a structure of an optical fiber and a tube member employed in an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of one embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of one embodiment of the present invention.
6 is a plan view of a solar cell module having a multi-layer structure according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 다층 구조의 태양광발전 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a solar cell module having a multi-layer structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다층 구조의 태양광발전 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명 일실시예의 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명 일실시예에 채용되는 광섬유 및 관부재의 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명 일실시예의 평면도이며, 도 5는 본 발명 일실시예의 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a solar cell module having a multi-layer structure according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view of an optical fiber and a tube member Fig. 4 is a plan view of one embodiment of the present invention, and Fig. 5 is a sectional view of an embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 다층 구조의 태양광발전 모듈은, 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생성시키기 위한 것으로, 복수의 판넬(1)들과 광섬유(2)를 포함하여 이루어진다. As shown in these drawings, a solar cell module having a multi-layer structure according to the present invention includes a plurality of panels 1 and an optical fiber 2 for generating electric energy using solar light .

상기 판넬(1)들은, 발전을 위하여 태양광을 집광시키는 솔라셀(11)들을 공간상에서 지지시켜 주기 위한 것으로, 연직방향을 따라 상하로 간격을 두고 배열되고, 각각 적어도 하나의 솔라셀(11)이 설치된다. The panels 1 are for supporting the solar cells 11 for collecting sunlight in the space in order to generate electricity. The panels 1 are arranged at upper and lower intervals along the vertical direction, and each have at least one solar cell 11, Respectively.

상기 판넬(1)들은, 중심에 위치한 지지포스트(5)에 연결 설치됨으로써, 지면으로부터 상측으로 이격된 공간 상에 배치될 수 있게 된다. The panels 1 are connected to the centering support posts 5 so that they can be arranged on a space spaced upward from the ground.

상기 광섬유(2)는, 상하로 배치되는 복수의 판넬(1)들 사이의 태양광이 도달되지 않는 영역에, 상기 태양광을 조사시켜 줄 수 있도록, 상기 태양광의 광경로를 변환시켜 주기 위한 것이다.The optical fiber 2 is for converting the optical path of the sunlight so that the sunlight can be irradiated to a region where sunlight does not reach between a plurality of panels 1 arranged in the vertical direction .

이러한 광섬유(2)는, 일반적으로 유리나 플라스틱으로 제조되며, 통신뿐만 아니라 악세서리나 내시경을 만드는 용도로도 사용되고 있으며, 수 센티미터에서 160km 이상까지 빛을 전송할 수 있는 것으로 알려져 있다. The optical fiber 2 is generally made of glass or plastic and is used not only for communication but also for making accessories and endoscopes. It is known that light can be transmitted from several centimeters to over 160 km.

본 발명에서 상기 광섬유(2)는, 일단부가 상기 태양광에 노출되는 위치에 배치되고 타단부가 상기 복수의 판넬(1)들 중 인접한 한 쌍의 판넬(1)들 사이에 배치됨으로써, 상기 인접한 한 쌍의 판넬(1)들 중에서 하측에 놓여진 판넬(1)에 태양광을 조사시켜 줄 수 있게 한다.In the present invention, the optical fiber (2) is arranged such that one end thereof is exposed to the sunlight and the other end is disposed between a pair of adjacent ones of the plurality of panels (1) So that the panel 1 placed on the lower side among the pair of panels 1 can be irradiated with sunlight.

이와 같이 본 발명은, 상기 태양광이 도달되지 않는 영역에까지 상기 광섬유(2)를 이용하여 그 태양광의 조사가 가능하게 됨으로써, 솔라셀(11)이 설치되는 복수의 판넬(1)들을 상하로 배열시킬 수 있게 됨에 따라 협소한 공간에서도 발전효율을 더욱 높일 수 있는 장점을 도출한다.As described above, according to the present invention, the solar light can be irradiated to the area where the sunlight does not reach using the optical fiber (2), whereby the plurality of panels (1) As a result, it is possible to improve the efficiency of power generation even in a small space.

본 실시예에서는 상기 광섬유(2)를 보호하고 그 광섬유(2)를 상기 판넬(1) 상에 고정시켜 주기 위한 복수의 관부재(3)들이 채택되었다.In this embodiment, a plurality of tubular members 3 for protecting the optical fiber 2 and fixing the optical fiber 2 on the panel 1 are adopted.

상기 관부재(3)는, 합성수지 재질에 의해 플렉시블한 보호피복 형태로 제작되는 것이 바람직하고, 상기 태양광을 인접한 한 쌍의 판넬(1)들 중 하측에 놓여진 판넬(1) 측에 전송시킬 수 있도록, 제1보호부(31)와 제2보호부(32)와 제3보호부(33)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.The tubular member 3 is preferably made of a synthetic resin in a flexible protective coating form and is capable of transmitting the sunlight to the panel 1 placed on the lower side of the adjacent pair of the panels 1 The first protection unit 31, the second protection unit 32, and the third protection unit 33, as shown in FIG.

상기 제1보호부(31)는, 상기 인접한 한 쌍의 판넬(1)들 중 상측에 위치한 판넬(1)의 외측에 배치됨으로써, 상기 광섬유(2)의 일단부가 상기 태양광에 노출될 수 있게 하고, 상기 제2보호부(32)는, 상기 광섬유(2)의 타단부가 상기 인접한 한 쌍의 판넬(1)들 중 하측에 위치한 판넬(1)을 향하여 배치될 수 있도록, 상기 인접한 한 쌍의 판넬(1)들 사이에 배치되며, 상기 제3보호부(33)는 상기 제1보호부(31)와 제2보호부(32)를 연결시킨다. The first protective portion 31 is disposed outside the panel 1 located on the upper side of the adjacent pair of the panels 1 so that one end of the optical fiber 2 can be exposed to the sunlight , And the second protection portion (32) is arranged such that the other end of the optical fiber (2) can be disposed toward the panel (1) positioned below the adjacent pair of the panels (1) And the third protection unit 33 connects the first protection unit 31 and the second protection unit 32. The first protection unit 31 is connected to the second protection unit 32,

상기 제3보호부(33)는, 상기 각 관부재(3)의 제2보호부(32)가 상기 솔라셀(11)의 연직 상측에 위치될 수 있도록, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 그 길이가 서로 다르게 형성되는 것이 바람직하다. 4, the third protective portion 33 may be formed so that the second protective portion 32 of each of the tubular members 3 can be positioned on the vertical upper side of the solar cell 11, It is preferable that the lengths thereof are formed to be different from each other.

그리고, 상기 관부재(3)의 일단부와 타단부, 즉 상기 광섬유(2)의 일단부와 타단부에 대응되는 위치에는, 각각 렌즈(41)(42)가 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that lenses 41 and 42 are provided at one end and the other end of the tubular member 3, that is, at positions corresponding to one end and the other end of the optical fiber 2, respectively.

상기 관부재(3)의 일단부에 설치되는 렌즈(41)는, 상기 태양광의 집광효율을 높일 수 있도록 집광렌즈가 채용되는 것이 바람직하고, 상기 관부재(3)의 타단부에 설치되는 렌즈(42)는, 상기 하측에 놓여진 판넬(1) 상에 설치된 솔라셀(11)에 태양광의 조사효율을 높일 수 있도록 광확산렌즈가 채용되는 것이 바람직하다.The lens 41 provided at one end of the tubular member 3 preferably employs a condenser lens so as to increase the light condensing efficiency of the sunlight and a lens provided at the other end of the tubular member 3 42 preferably employs a light diffusing lens so as to increase the efficiency of solar irradiation on the solar cell 11 provided on the lower panel 1.

한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다층 구조의 태양광발전 모듈의 평면도이고, 도 7은 본 발명 다른 실시예의 단면도이다.6 is a plan view of a solar cell module having a multi-layer structure according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예는, 하나의 솔라셀에 복수의 광섬유 구조체(200)(광섬유 및 관부재)들에 의한 태양광 조사가 가능하도록 하여, 설치공간 대비 발전효율을 더욱 향상시킬 수 있는 장점을 도출한다. As shown in these figures, the present embodiment enables one solar cell to be irradiated with sunlight by a plurality of optical fiber structures 200 (optical fibers and tubular members), thereby further improving the power generation efficiency over the installation space The advantage that can be achieved is derived.

이와 같이, 본 발명은, 태양광의 전송이 가능한 광섬유를 이용하여 태양광이 도달되지 않는 영역에까지 태양광의 조사가 가능하도록 구성됨은 물론, 상대적으로 간소한 구성을 가지는 광섬유 구조(광섬유 및 관부재)가 채택됨에 따라 상기 광섬유 구조의 설계변경이 용이하여 결국 설치공간 대비 발전효율을 더욱 극대화시킬 수 있는 것이다. As described above, according to the present invention, an optical fiber structure (optical fiber and a tubular member) having a relatively simple structure is constructed so that sunlight can be irradiated to an area where sunlight can not reach using an optical fiber capable of transmitting sunlight It is easy to change the design of the optical fiber structure, thereby maximizing the power generation efficiency relative to the installation space.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 설명하였으나, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of numerous modifications and variations, It is self-evident.

1:판넬 11:솔라셀
2:광섬유 3:관부재
31:제1보호부 32:제2보호부
33:제3보호부 41,42:렌즈
5:지지포스트 1: Panel 11: Solar cell
2: optical fiber 3: tube member
31: first protection part 32: second protection part
33: third protecting portion 41, 42: lens
5: Support posts

Claims (5)

상하로 간격을 두고 배열되고, 각각 적어도 하나의 솔라셀(11)이 설치되는 복수의 판넬(1)들;
상기 판넬(1)들 중 인접하게 배치되는 한 쌍의 판넬(1)들 중에서 하측에 놓여진 판넬(1)에 태양광을 조사시켜 줄 수 있도록, 일단부는 상기 태양광에 노출되는 위치에 배치되고 타단부는 상기 인접한 한 쌍의 판넬(1)들 사이에 배치되는 광섬유(2); 및
상기 광섬유(2)를 보호하고 그 광섬유(2)를 상기 판넬(1)들에 고정시켜 줄 수 있도록, 상기 광섬유(2)를 감싸고 상기 판넬(1)에 고정설치되는 복수의 관부재(3);를 포함하되,
상기 관부재(3)의 상기 광섬유(2)의 일단부 및 타단부에 대응되는 위치에 각각 설치되는 렌즈(41)(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 태양광발전 모듈.A plurality of panels (1) arranged at upper and lower intervals, each of which is provided with at least one solar cell (11);
One end of the panel 1 is disposed at a position exposed to the sunlight so as to irradiate solar light on the panel 1 placed on the lower side among a pair of adjacent panels 1 of the panels 1, (2) disposed between the adjacent pair of the panels (1); And
A plurality of pipe members 3 surrounding the optical fiber 2 and fixed to the panel 1 so as to protect the optical fiber 2 and fix the optical fiber 2 to the panels 1, ; ≪ / RTI >
And a lens (41) (42) provided at a position corresponding to one end and the other end of the optical fiber (2) of the tubular member (3). 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 각 관부재(3)는,
상기 광섬유(2)의 일단부가 태양광에 노출될 수 있도록, 상기 판넬(1)의 외측에 배치되는 제1보호부(31);
상기 광섬유(2)의 타단부가 상기 하측에 놓여진 판넬(1)을 향하여 배치될 수 있도록, 상기 인접한 한 쌍의 판넬(1)들 사이에 배치되는 제2보호부(32); 및
상기 제1보호부(31)와 제2보호부(32)를 연결시키는 제3보호부(33);를 구비하는 것을 특징으로 하는 다층 구조의 태양광발전 모듈.The method according to claim 1,
Each of the tubular members (3)
A first protective portion 31 disposed on the outer side of the panel 1 so that one end of the optical fiber 2 is exposed to sunlight;
A second protective portion 32 disposed between the adjacent pair of the panels 1 so that the other end of the optical fiber 2 can be disposed toward the lower panel 1; And
And a third protection part (33) connecting the first protection part (31) and the second protection part (32). 제3항에 있어서,
상기 각 관부재(3)의 제2보호부(32)가 상기 솔라셀(11)의 연직 상측에 위치될 수 있도록, 상기 제3보호부(33)의 길이가 서로 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 다층 구조의 태양광발전 모듈.The method of claim 3,
The third protective portion 33 is formed to have a different length so that the second protective portion 32 of each of the tubular members 3 can be positioned on the vertical upper side of the solar cell 11. [ Structure of PV modules. 삭제delete
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