KR101215847B1 - Solar power generation equipment which tracks path of sun - Google Patents

Solar power generation equipment which tracks path of sun Download PDF

Info

Publication number
KR101215847B1
KR101215847B1 KR1020110028636A KR20110028636A KR101215847B1 KR 101215847 B1 KR101215847 B1 KR 101215847B1 KR 1020110028636 A KR1020110028636 A KR 1020110028636A KR 20110028636 A KR20110028636 A KR 20110028636A KR 101215847 B1 KR101215847 B1 KR 101215847B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solar panel
solar
sun
reflector
photovoltaic device
Prior art date
Application number
KR1020110028636A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120110640A (en
Inventor
장수호
Original Assignee
장수호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 장수호 filed Critical 장수호
Priority to KR1020110028636A priority Critical patent/KR101215847B1/en
Publication of KR20120110640A publication Critical patent/KR20120110640A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101215847B1 publication Critical patent/KR101215847B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H02S20/32—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/38—Energy storage means, e.g. batteries, structurally associated with PV modules
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Abstract

본 발명은 태양 추적형 태양광 발전 장치에 관한 것으로, 지붕의 아래에 설치된 태양 전지판과; 반사면을 구비한 반사체와, 상기 반사체를 회전 구동하는 회전 구동기를 구비하여, 태양으로부터의 태양광을 반사하여 광경로를 상기 태양 전지판으로 유도하는 광경로 변경유닛과; 상기 태양 전지판에 입사되는 태양광으로부터 전기를 저장하는 축전 유닛을; 포함하여 구성되어, 태양의 빛 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 태양 전지판이 태양에 직접 노출되지 않는 지붕 아래에 설치되면서도, 태양의 방위와 고도 변경에 따라 반사체의 반사면으로 태양광의 경로를 태양 전지판으로 유도함으로써, 태양 전지판의 표면이 오염되는 것을 방지할 수 있으면서, 동시에 일출 시로부터 일몰 시까지 계속하여 태양광 발전을 할 수 있는 태양 추적형 태양광 발전장치를 제공한다. The present invention relates to a solar tracking photovoltaic device, comprising: a solar panel installed under the roof; A light path changing unit including a reflector having a reflecting surface and a rotation driver for rotationally driving the reflector to reflect sunlight from the sun and guide an optical path to the solar panel; A power storage unit that stores electricity from sunlight incident on the solar panel; And a solar panel that converts the sun's light energy into electrical energy, installed under a roof that is not directly exposed to the sun, and directs the path of sunlight to the reflector's reflecting surface as the sun's orientation and altitude change. By inducing, it is possible to prevent the surface of the solar panel from being contaminated, and at the same time provide a solar tracked photovoltaic device capable of continuously generating solar power from sunrise to sunset.

Description

태양 추적형 태양광 발전 장치{SOLAR POWER GENERATION EQUIPMENT WHICH TRACKS PATH OF SUN}SOLAR POWER GENERATION EQUIPMENT WHICH TRACKS PATH OF SUN}

본 발명은 태양광 발전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무거운 태양 전지판을 회전시키지 않고서도 태양의 방위와 고도 변화를 추적할 수 있는 태양광 발전 장치에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a photovoltaic device, and more particularly, to a photovoltaic device that can track the orientation and altitude change of the sun without rotating a heavy solar panel.

최근 유가의 급등과 환경 보호의 필요성에 의해 대체 에너지의 일환으로서 태양광 발전에 대한 관심이 나날이 높아지고 있다. 태양광 발전은 태양 전지에 의하여 태양의 빛에너지를 전기 에너지로 변환시켜 축전시키는 것에 의해 이루어진다. Recently, due to the surge in oil prices and the need for environmental protection, interest in solar power generation as a part of alternative energy is increasing day by day. Photovoltaic power generation is achieved by converting light energy from the sun into electrical energy by means of solar cells.

일반적으로 태양광 발전 장치는 일조량을 가장 많이 받을 수 있는 각도로 고정 설치된다. 그러나, 일정한 각도로 고정 설치됨에 따라 태양의 방위와 고도 변화에 따라 일조량이 제한되는 한계가 있었다.In general, photovoltaic devices are fixedly installed at an angle that receives the most amount of sunshine. However, there is a limit that the amount of sunshine is limited by the change of orientation and altitude of the sun as it is fixed at a fixed angle.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 도1에 도시된 바와 같이 태양(65)의 일출 시로부터 일몰 시까지 이동하는 태양의 방위에 따라 센서로 감지하거나 미리 정해진 프로그램에 의하여 태양 전지판(10)을 회전 구동기(30)로 회전(10d)시키도록 구성되어, 태양 전지판(10)에 보다 많은 태양광이 조사되어 보다 많은 전력을 생산하여 축전지 등의 축전 유닛(40)에 저장할 수 있는 설비가 제안되었다. In order to solve such a problem, as shown in FIG. 1, the solar panel 10 is rotated by a sensor or detected by a sensor according to a direction of the sun moving from sunrise to sunset of the sun 65. It has been proposed that a device configured to rotate 10d at 30, which is capable of irradiating more solar light to the solar panel 10 to produce more power and store it in a power storage unit 40 such as a storage battery.

그러나, 태양 전지판(10)은 그 자체의 무게가 무거우므로 이를 안정적으로 장착하는 장착 프레임(20)이 설치되는 데, 태양 전지판(10)과 장착 프레임(20)의 중량을 지지하면서 회전시키는 것은 매우 과대한 설비를 필요로 하므로 비효율적일 뿐만 아니라 잦은 유지 관리를 필요로 하는 문제점이 있었다. However, since the solar panel 10 itself is heavy, a mounting frame 20 for stably mounting the solar panel 10 is installed. The solar panel 10 rotates while supporting the weight of the solar panel 10 and the mounting frame 20. There is a problem in that it requires not only inefficient but also frequent maintenance because it requires a very large amount of equipment.

또한, 종래의 태양 발전 장치는 태양에 직접 노출되어 설치됨에 따라, 새똥이나 먼지나 황사 및 눈 등에 의하여 그 표면의 일부(66) 이상이 뿌옇게 되거나 오염되는 현상이 발생되어, 태양광 발전의 효율이 저하되는 문제점도 있었다.In addition, as the conventional solar power generator is installed directly exposed to the sun, a phenomenon in which part 66 or more of its surface is clouded or contaminated by bird droppings, dust, yellow dust, snow, etc. occurs, and thus the efficiency of photovoltaic power generation is improved. There was also a problem of deterioration.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 무거운 태양 전지판을 회전시키지 않고서도 태양의 방위와 고도 변화를 추적할 수 있는 태양광 발전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a photovoltaic device that can track the orientation and altitude change of the sun without rotating a heavy solar panel, in order to solve the conventional problems as described above.

또한 본 발명의 다른 목적은 태양 전지판의 표면이 오염되는 것을 효과적으로 방지하여 유지 관리를 하지 않더라도 장시간동안 예정된 양의 전력을 생산할 수 있도록 하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to effectively prevent contamination of the surface of the solar panel to produce a predetermined amount of power for a long time even without maintenance.

그리고, 본 발명은 태양으로부터 직접 태양 전지판에 조사되는 광량 이상의 전력을 생산하여 최소한의 비용으로 최대의 전력을 생산할 수 있는 태양광 발전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In addition, an object of the present invention is to provide a photovoltaic device capable of producing the maximum power at a minimum cost by producing more than the amount of light irradiated to the solar panel directly from the sun.

본 발명은 상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 지붕의 아래에 설치된 태양 전지판과; 반사면을 구비한 반사체와, 상기 반사체를 회전 구동하는 회전 구동기를 구비하여, 태양으로부터의 태양광을 반사하여 광경로를 상기 태양 전지판으로 유도하는 광경로 변경유닛과; 상기 태양 전지판에 입사되는 태양광으로부터 전기를 저장하는 축전 유닛을; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 태양 추적형 태양광 발전장치를 제공한다.
The present invention is to achieve the above object, a solar panel installed under the roof; A light path changing unit including a reflector having a reflecting surface and a rotation driver for rotationally driving the reflector to reflect sunlight from the sun and guide an optical path to the solar panel; A power storage unit that stores electricity from sunlight incident on the solar panel; It provides a solar tracking photovoltaic device, characterized in that configured to include.

이상에서 기재된 바와 같이, 본 발명은, 태양의 빛 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 태양 전지판이 태양에 직접 노출되지 않는 지붕 아래에 설치되면서도, 태양의 방위와 고도 변경에 따라 반사체의 반사면으로 태양광의 경로를 태양 전지판으로 유도함으로써, 태양 전지판의 표면이 오염되는 것을 방지할 수 있으면서, 동시에 일출 시로 부터 일몰 시까지 계속하여 태양광 발전을 할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention, while the solar panel for converting the light energy of the sun into electrical energy is installed under the roof which is not directly exposed to the sun, according to the orientation and altitude change of the sun, By guiding the path to the solar panel, it is possible to prevent the surface of the solar panel from being contaminated, and at the same time, it is possible to obtain an advantageous effect of continuing solar power generation from sunrise to sunset.

또한, 본 발명은 태양 전지판이 가상의 수평선을 기준으로 하방을 향하도록 설치되어 태양 전지판의 표면에 이물질이 묻는 것을 최소화 할 수 있게 되어, 장기간 동안 청결한 표면 상태를 유지할 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.In addition, the present invention is installed so that the solar panel is directed downward on the basis of the virtual horizontal line to minimize the foreign matter on the surface of the solar panel, it is possible to obtain the advantage that can maintain a clean surface state for a long time.

무엇보다도, 본 발명은 상기 반사면을 오목 거울면으로 형성함으로써, 태양으로부터 수광된 에너지를 보다 많이 집적하여 태양 전지판으로 전달함으로써, 태양광 에너지의 발생량을 극대화 할 수 있는 유리한 효과가 얻어진다. First of all, the present invention forms a concave mirror surface, and thus, by collecting more energy received from the sun and transferring it to the solar panel, an advantageous effect of maximizing the amount of solar energy generated is obtained.

이 때, 상기 반사면은 반사율이 93% 이상인 마그네슘 또는 은 소재로 형성됨으로써, 반사면에 의해 태양광이 태양 전지판으로 유도하는 동안에 광손실량을 최소화 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In this case, the reflecting surface is formed of magnesium or silver material having a reflectance of 93% or more, thereby obtaining an effect of minimizing the amount of light loss while solar light is guided to the solar panel by the reflecting surface.

그리고, 본 발명은 태양으로부터 조사되는 태양광을 다수의 반사면으로 하나의 태양 전지판으로 전달시킴으로써, 단위 태양 전지판에서 생산되는 전력 생산량을 극대화 할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, the present invention may obtain an advantageous effect of maximizing the power output produced in the unit solar panel by transmitting the solar light irradiated from the sun to a single solar panel to a plurality of reflective surfaces.

도1는 종래의 태양 추적형 태양광 발전 장치의 구성을 도시한 도면
도2는 도1의 태양 전지판의 표면에 오물이 묻은 형상을 도시한 도면
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 태양 추적형 태양광 발전 장치의 구성을 도시한 도면
도4는 도3의 다른 실시 형태에 따른 구성을 도시한 평면도
도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 태양 추적형 태양광 발전 장치의 구성을 도시한 도면
도6은 도5의 오목 거울의 빛의 반사 작용을 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of a conventional solar tracking photovoltaic device
FIG. 2 is a view illustrating a shape in which dirt is deposited on a surface of the solar panel of FIG. 1. FIG.
3 is a view showing the configuration of a solar tracking photovoltaic device according to a first embodiment of the present invention
4 is a plan view showing a configuration according to another embodiment of FIG.
5 is a view showing the configuration of a solar tracking photovoltaic device according to a second embodiment of the present invention
FIG. 6 is a view showing a reflection effect of light of the concave mirror of FIG.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 태양 추적형 태양광 발전 장치(100)를 상술한다. 다만, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 제1실시예의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. Hereinafter, a solar tracking photovoltaic device 100 according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, specific descriptions of well-known functions or configurations will be omitted for clarity of the gist of the first embodiment of the present invention.

도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 태양 추적형 태양광 발전 장치(100)는 지붕(77)의 아래에 설치된 태양 전지판(110)과, 태양 전지판(110)을 지붕(77)의 아래에 고정하는 고정 프레임(120)과, 태양 전지판(110)에 의해 수광된 빛 에너지를 변환한 전기 에너지를 저장하는 축전 유닛(130)과, 태양(65)으로부터의 광경로를 반사면(141s)으로 반사하여 지붕(77) 아래에 설치된 태양 전지판(110)으로 유도하는 광경로 변경유닛(140)으로 구성된다. As shown in FIG. 3, the solar tracking photovoltaic device 100 according to the first embodiment of the present invention includes a solar panel 110 installed below the roof 77 and a roof of the solar panel 110. The fixed frame 120 fixed below the 77, the electrical storage unit 130 which stores the electrical energy which converted the light energy received by the solar panel 110, and the optical path from the sun 65 The light path changing unit 140 reflects the reflective surface 141s and guides the solar panel 110 installed below the roof 77.

상기 태양 전지판(110)은 지붕(77) 아래에 설치됨에 따라 기상의 악화에 따른 영향을 받지 않을 수 있으며, 가상의 수평면(88)에 대하여 하방(110d)을 향하여 경사각(θ)을 두고 설치됨에 따라, 그 표면에 이물질이 중력에 의해 쌓이는 것을 방지한다. 즉, 태양 전지판(110)의 표면에 정전기로 부착하는 약간의 먼지를 주기적으로 털어주기만 하면 간단히 높은 효율로 전력을 생산할 수 있는 상태를 장시간 동안 유지할 수 있다.Since the solar panel 110 is installed under the roof 77, the solar panel 110 may not be affected by the deterioration of the weather, and is installed at an inclination angle θ toward the downward 110d with respect to the virtual horizontal plane 88. This prevents foreign matter from accumulating on its surface by gravity. That is, by simply brushing off some dust adhering to the surface of the solar panel 110 by static electricity periodically, it is possible to maintain a state capable of producing power with high efficiency for a long time.

상기 고정 프레임(120)은 종래의 태양 추적형 태양광 발전 장치가 태양 전지판을 회전시키기 위하여 경량화를 위하여 재질이나 구조에 고가의 비용이 소요되는 문제를 야기하지 않으므로, 태양 전지판(110)을 견고하게 고정할 수 있도록 설치하면 충분하다.Since the fixed frame 120 does not cause a problem in that a conventional solar tracking photovoltaic device requires a costly material or structure for weight reduction in order to rotate the solar panel, the solar panel 110 is firmly fixed. It is enough to install it.

상기 축전 유닛(130)은 종래에 사용되는 축전 시스템을 채용하여 태양 전지판(110)에서 생성되는 전기 에너지를 저장한다. The electrical storage unit 130 employs a conventionally used electrical storage system to store electrical energy generated by the solar panel 110.

상기 광경로 변경유닛(140)은 반사율이 높은 소재로 반사면(141s)이 제작된 반사체(141)와, 반사체(141)를 회전 구동하는 회전 구동기(142)와, 회전 구동기(142)를 지지하는 지지대(143)로 구성된다. The light path changing unit 140 supports a reflector 141 having a reflectance material 141s made of a material having a high reflectance, a rotation driver 142 for rotationally driving the reflector 141, and a rotation driver 142. It is composed of a support 143.

여기서, 반사체(141)는 태양으로부터 복사되는 빛을 반사하여 태양 전지판(110)으로 전달하므로, 얇은 판 형상으로 가볍게 구성된다. 따라서, 회전 구동기(142)는 반사체(141)를 회전 구동하는데 있어서 적은 동력만을 필요로 하므로 훨씬 작은 크기와 용량으로 반사체(141)를 보다 정교하면서도 저렴하게 회전 구동할 수 있다. Here, the reflector 141 reflects light radiated from the sun and transmits the light to the solar panel 110, and thus is lightly configured in a thin plate shape. Accordingly, since the rotation driver 142 requires only little power to rotate the reflector 141, the rotation driver 142 can drive the reflector 141 more precisely and cheaply with a much smaller size and capacity.

회전 구동기(142)는 태양의 고도와 방위에 부합하도록 도면부호 141d로 표시된 방향으로 회전한다. 도면에는 간단히 표시하기 위하여 1축 방향으로 회전이 가능한 것만을 표시되었지만, 태양의 방위와 고도를 추적하여 2축 방향으로 회전될 수도 있다. The rotary driver 142 rotates in the direction indicated by 141d to match the altitude and orientation of the sun. In the drawings, only those capable of rotating in one axis direction are shown for simplicity, but may be rotated in two axes by tracking the azimuth and altitude of the sun.

이를 위하여, 태양으로부터 전달되는 빛의 방향을 측정하는 센서(미도시)를 구비하여 그 센서로 감지된 태양의 고도와 방위에 부합하도록 회전 구동기(142)가 구동되거나, 태양의 고도 데이터를 입력해둔 프로그램에 따라 회전 구동기(142)가 구동되어, 도3에 도시된 바와 같이 반사면(141s)에 의해 반사된 광경로(92)가 항상 태양 전지판(110)에 도달하도록 한다. To this end, the rotary driver 142 is provided to have a sensor (not shown) for measuring the direction of light transmitted from the sun to correspond to the altitude and orientation of the sun detected by the sensor, or inputs altitude data of the sun. According to the program, the rotary driver 142 is driven so that the optical path 92 reflected by the reflecting surface 141s always reaches the solar panel 110 as shown in FIG.

반사체(141)의 반사면(141s)은 태양광의 반사에 의하여 광량이 감소되는 것을 최소화하기 위하여 반사율이 높은 마그네슘이나 은 소재로 제작되거나 코팅된다. 이를 통해, 반사면(141s)을 통하더라도 태양 전지판(110)에 도달하는 광량의 손실은 전체의 5%미만으로 조절할 수 있다.  The reflective surface 141s of the reflector 141 is made or coated with a high reflectance magnesium or silver material in order to minimize the amount of light reduced by the reflection of sunlight. Through this, the loss of the amount of light reaching the solar panel 110 can be adjusted to less than 5% of the total through the reflective surface (141s).

한편, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '지붕(70)'이라는 용어는 도면에 도시된 형상에 국한하지 않으며, 기상 변화에 의하여 빗물 등이 직접 낙하하지 못하도록 태양 전지판(110)의 상측을 막아둔 모든 형태를 포함한다. 따라서, 상기 지붕은 반사면(141s)을 통해 유도되는 광경로를 방해하지 않는 창이나 구멍이 형성된 실내 구조물도 모두 포함한다. On the other hand, the term 'roof 70' described in the present specification and claims is not limited to the shape shown in the drawings, and the upper side of the solar panel 110 is blocked so that rainwater does not directly fall due to weather changes. Includes all forms. Thus, the roof also includes all the indoor structures in which windows or holes are formed that do not obstruct the optical path guided through the reflective surface 141s.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 태양 추적형 태양광 발전 장치(100)는 태양의 빛에너지를 전기 에너지로 전환시키는 태양 전지판이 태양에 직접 노출되지 않는 지붕 아래에 설치됨에도, 태양(65)의 방위와 고도 변경에 따라 반사체(141)의 반사면(141s)에 의해 태양광의 경로를 태양 전지판(110)으로 유도하여 항상 높은 발전 효율을 구현할 수 있으며, 동시에 태양 전지판의 표면이 새똥이나 빗물 및 눈 등에 의해 오염되는 것을 효과적으로 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.The solar tracking photovoltaic device 100 according to the first embodiment of the present invention configured as described above, even though the solar panel converting light energy of the sun into electrical energy is installed under a roof which is not directly exposed to the sun, According to the change of the orientation and altitude of 65, the reflection surface 141s of the reflector 141 guides the path of sunlight to the solar panel 110 so that high power generation efficiency can always be realized, and at the same time, the surface of the solar panel Advantageous effect can be effectively prevented from being contaminated by rain, rain or snow.

한편, 상기 광경로 변경유닛(140)은 다수로 형성되어 도4에 도시된 바와 같이 태양 전지판(110)의 주변에 서로 다른 각도로 배열된다. 태양 전지판(110)의 주변에 배열된 각각의 광경로 변경 유닛(140)은 반사율이 높은 소재로 반사면(141s)이 제작된 반사체(141a, 141b, 141c: 141)와, 반사체(141a, 141b, 141c; 141)를 각각 회전 구동하는 회전 구동기(142)와, 회전 구동기(142)를 지지하는 지지대(143)로 구성된다. On the other hand, the light path changing unit 140 is formed in plurality and arranged at different angles around the solar panel 110 as shown in FIG. Each of the light path changing units 140 arranged around the solar panel 110 includes reflectors 141a, 141b, 141c: 141, and reflectors 141a, 141b in which reflective surfaces 141s are made of a material having high reflectance. And a support 143 for supporting the rotary driver 142 and a rotary driver 142 for rotating the 141c.

도면에 도시되지 않았지만, 상기 각각의 반사체(141a, 141b, 141c; 141)는 각각의 회전 구동기에 의하여 회전 구동되며, 반사체(141a, 141b, 141c; 141)별로 광경로 변경유닛을 별개로 형성할 수 있다.Although not shown in the drawings, each of the reflectors 141a, 141b, 141c; and 141 is rotationally driven by each rotation driver, and a light path changing unit may be separately formed for each of the reflectors 141a, 141b, 141c, and 141. Can be.

이에 따라, 태양 전지판(110)의 주변에 배열된 다수의 광경로 변경유닛(140)의 제1반사체(141a)와, 제2반사체(141b)와, 제3반사체(141c)는 각각 태양으로부터 입사되는 광경로(91a, 91b, 91c)에 대하여 서로 다른 각도로 배열되어, 이들의 반사면에서 각각 반사하여 도면부호 92a, 92b, 92c로 표시된 바와 같이 하나의 태양 전지판(110)을 향하도록 태양광을 유도한다. 이에 따라, 태양(65)으로부터 조사되는 태양광(91a, 91b, 91c)을 다수의 반사면으로 광경로를 변경시켜 하나의 태양 전지판으로 모이도록 함으로써, 단위 태양 전지판에서 생산되는 전력 생산량을 극대화할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
Accordingly, the first reflector 141a, the second reflector 141b, and the third reflector 141c of the plurality of light path changing units 140 arranged around the solar panel 110 are incident from the sun, respectively. The light paths 91a, 91b, and 91c are arranged at different angles with respect to the light paths 91a, 91b, and 91c, respectively. Induce. Accordingly, the light paths 91a, 91b, and 91c irradiated from the sun 65 are changed to a plurality of reflective surfaces so that the light paths are collected into one solar panel, thereby maximizing the power output produced by the unit solar panel. The beneficial effect can be obtained.

이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 태양 추적형 태양광 발전 장치(100')를 상술한다. 본 발명의 제2실시예에 따른 태양 추적형 태양광 발전 장치(100')는 반사체(241)가 평면으로 형성되는 제1실시예의 반사면(141s)과 달리 오목면으로 반사면(241s)이 형성된다는 점에 차이가 있다. Hereinafter, the solar tracking photovoltaic device 100 'according to the second embodiment of the present invention will be described in detail. According to the solar tracking solar cell apparatus 100 ′ according to the second embodiment of the present invention, unlike the reflective surface 141s of the first embodiment in which the reflector 241 is formed in a plane, the reflective surface 241s has a concave surface. The difference is that it is formed.

반사면(241s)이 오목면 또는 오목 거울면으로 이루어짐에 따라, 태양(65)으로부터 입사된 태양광(91, 91', 91")을 보다 집적된 형태의 광경로를 변환하여 태양 전지판(110)으로 태양광을 전달할 수 있다. 즉, 오목 거울의 축에 평행하게 입사된 빛의 경로는 거울의 초점을 향하여 반사하는 성질을 가지고 있으므로, 태양 전지판(110)의 위치를 오목한 반사면(241s)의 초점(f)와 오목 거울의 곡률반경(R) 사이에 위치하거나 혹은 오목 거울과 초점사이에 위치시킴으로써, 도6에 도시된 바와 같이 반사면(241s)에 입사되는 태양광의 폭(L1)을 보다 집적시킨 작은 폭(L2)의 태양광(92)으로 태양 전지판(110)에 집중하여 전달하는 것이 가능해진다. As the reflecting surface 241s is formed as a concave surface or a concave mirror surface, the solar panel 110 is converted into a more integrated form of the light rays 91, 91 ′ and 91 ″ incident from the sun 65. That is, since the path of light incident parallel to the axis of the concave mirror has a property of reflecting toward the focal point of the mirror, the position of the solar panel 110 is concave to the concave reflecting surface 241s. By positioning between the focal point f of the concave mirror and the radius of curvature R of the concave mirror or between the concave mirror and the focal point, the width L1 of the sunlight incident on the reflecting surface 241s as shown in FIG. It becomes possible to concentrate and transmit to the solar panel 110 by the sunlight 92 of the small width L2 which was integrated more.

이를 통해, 반사면(241s)의 표면에서 태양광이 반사됨에 따라 대략 5%의 태양광 손실량을 보상할 수 있으며, 기상 조건 등에 무관하면서도 종래보다 많은 양의 전력을 생산할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
Through this, as the sunlight is reflected from the surface of the reflective surface 241s, it is possible to compensate for about 5% of the amount of sunlight loss, and to obtain an advantageous effect of producing a larger amount of power than in the past, regardless of weather conditions. have.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

77: 지붕 91, 91', 91": 태양광 일조방향
92: 태양광 반사방향 110: 태양 전지판
120: 고정 프레임 130: 축전 유닛
140, 240: 광경로 변경유닛 141, 241: 반사체
141s, 241s: 반사면 142, 242: 회전 구동기77: roof 91, 91 ', 91 ": sunlight
92: solar reflection direction 110: solar panel
120: fixed frame 130: power storage unit
140, 240: light path changing unit 141, 241: reflector
141s and 241s: Reflective surfaces 142 and 242: Rotary actuator

Claims (6)

지붕의 아래에 설치된 태양 전지판과;
반사면을 구비한 반사체와, 상기 반사체를 회전 구동하는 회전 구동기를 구비하여, 태양으로부터의 태양광을 반사하여 광경로를 상기 태양 전지판으로 유도하는 광경로 변경유닛과;
상기 태양 전지판에 입사되는 태양광으로부터 전기를 저장하는 축전 유닛과;
상기 태양광 발전장치는 태양으로부터 입사되는 광경로에 대하여 서로 다른 각도로 배열되어 태양으로부터의 태양광을 반사하여 광경로를 상기 태양 전지판으로 유도하는 2개 이상의 광경로 변경 유닛을
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 태양 추적형 태양광 발전장치.
A solar panel installed under the roof;
A light path changing unit including a reflector having a reflecting surface and a rotation driver for rotationally driving the reflector to reflect sunlight from the sun and guide an optical path to the solar panel;
A power storage unit that stores electricity from sunlight incident on the solar panel;
The photovoltaic device includes two or more light path changing units arranged at different angles with respect to the light path incident from the sun to reflect the light from the sun to direct the light path to the solar panel.
Solar tracked photovoltaic device, characterized in that configured to include.
제 1항에 있어서,
상기 태양 전지판은 가상의 수평선을 기준으로 하방을 향하도록 설치된 것을 특징으로 하는 태양 추적형 태양광 발전장치.
The method of claim 1,
The solar panel is a solar tracking photovoltaic device, characterized in that installed so as to face downward based on a virtual horizontal line.
제 1항에 있어서,
상기 반사면은 마그네슘, 은 소재로 형성되거나 거울면으로 형성된 것을 특징으로 하는 태양 추적형 태양광 발전장치.
The method of claim 1,
The reflection surface is formed of magnesium, silver material or solar tracking type solar power generation device, characterized in that formed in a mirror surface.
제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반사면은 오목면으로 형성된 것을 특징으로 하는 태양 추적형 태양광 발전장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The solar tracking solar cell apparatus, characterized in that formed in the concave surface.
제 4항에 있어서,
상기 태양 전지판은 상기 반사면의 초점(f)과 상기 오목면의 곡률반경(R)의 사이에 위치하거나 상기 오목면과 상기 반사면의 초점(f)의 사이에 위치한 것을 특징으로 하는 태양 추적형 태양광 발전장치.5. The method of claim 4,
The solar panel is located between the focal point f of the reflective surface and the radius of curvature R of the concave surface or between the concave surface and the focal point f of the reflective surface Solar power device. 삭제delete
KR1020110028636A 2011-03-30 2011-03-30 Solar power generation equipment which tracks path of sun KR101215847B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110028636A KR101215847B1 (en) 2011-03-30 2011-03-30 Solar power generation equipment which tracks path of sun

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110028636A KR101215847B1 (en) 2011-03-30 2011-03-30 Solar power generation equipment which tracks path of sun

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120110640A KR20120110640A (en) 2012-10-10
KR101215847B1 true KR101215847B1 (en) 2013-01-02

Family

ID=47281445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110028636A KR101215847B1 (en) 2011-03-30 2011-03-30 Solar power generation equipment which tracks path of sun

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101215847B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101471050B1 (en) * 2014-01-02 2014-12-09 주식회사 금강이엔지 Solar generating apparatus solving problem of shadow

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100818197B1 (en) * 2006-09-13 2008-04-01 미래에너지기술(주) Solar focus type generation apparatus
KR100954198B1 (en) * 2007-09-17 2010-04-21 재단법인 포항산업과학연구원 Device for converging sunlight and solar power generator using the same
KR20100098973A (en) * 2009-03-02 2010-09-10 솔라비토(주) Apparatus for photovoltaic power generation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100818197B1 (en) * 2006-09-13 2008-04-01 미래에너지기술(주) Solar focus type generation apparatus
KR100954198B1 (en) * 2007-09-17 2010-04-21 재단법인 포항산업과학연구원 Device for converging sunlight and solar power generator using the same
KR20100098973A (en) * 2009-03-02 2010-09-10 솔라비토(주) Apparatus for photovoltaic power generation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101471050B1 (en) * 2014-01-02 2014-12-09 주식회사 금강이엔지 Solar generating apparatus solving problem of shadow

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120110640A (en) 2012-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7923624B2 (en) Solar concentrator system
US8253086B2 (en) Polar mounting arrangement for a solar concentrator
JP5771698B2 (en) Robotic solar tracking system
US20130220305A1 (en) Concentrating solar power with glasshouses
US20090151769A1 (en) Device and system for improved solar cell energy collection and solar cell protection
CN103238033B (en) Solar energy collector system
KR101502719B1 (en) Building integrated photovoltaic system
JP2010190566A (en) Two-part solar energy collection system
CN101251641B (en) Transparent type solar energy condenser
US20110023938A1 (en) Solar power plant
JP5876873B2 (en) Photovoltaic power generation apparatus provided with a columnar condensing device
EP2534430B1 (en) Solar collector having fresnel mirrors
KR20120115072A (en) Compact structured solar power generation equipment with improved power generation efficiency
WO2011067772A1 (en) A solar collector apparatus
JP2010190565A (en) Solar energy collection device and method
KR20100098973A (en) Apparatus for photovoltaic power generation
KR20120049503A (en) Photovoltaic power generating apparatus with foldable reflector plate
KR20190070125A (en) Concentrate light device for sunlight generation of electric power
KR101215847B1 (en) Solar power generation equipment which tracks path of sun
KR19990083947A (en) Solar Collector and Solar Automatic Tracking Device Using Solar Electricity
JP5864293B2 (en) Concentrating solar power generation system
US20220336688A1 (en) Photovoltaic solar collection system and natural illumination apparatus for building integration
WO2018015598A1 (en) Solar energy concentrator with movable mirrors for use in flat solar thermal collectors or in static photovoltaic modules
KR100970307B1 (en) Solar generating system using reflecting apparatus and solar generating method using the same
CN114710104A (en) Photovoltaic system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160104

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161206

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180404

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181219

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191220

Year of fee payment: 8