KR101251577B1 - 집광형 태양광 발전 장치 및 리시버 하우징 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 집광형 태양광 발전(Concentrating Photovoltaic, CPV) 장치 및 리시버 하우징 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 태양전지가 구비된 리시버를 밀폐시키는 리시버 하우징을 포함하는 집광형 태양광 발전 장치 및 리시버 하우징 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 집광형 태양광 발전(CPV) 장치는 태양광을 1차적으로 집광하는 1차적 광학 구성요소(primary optical element); 태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver); 상기 리시버가 결합되는 베이스플레이트(base plate); 및 상기 베이스플레이트에 결합되어 상기 리시버를 밀폐시키며, 상기 1차적 광학 구성요소로부터 집광된 광을 상기 태양전지로 2차적으로 집광하는 2차적 광학 구성요소(secondary optical element)가 구비되는 리시버 하우징(receiver housing);을 포함한다.
본 발명에 따른 집광형 태양광 발전(CPV) 장치는 태양광을 1차적으로 집광하는 1차적 광학 구성요소(primary optical element); 태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver); 상기 리시버가 결합되는 베이스플레이트(base plate); 및 상기 베이스플레이트에 결합되어 상기 리시버를 밀폐시키며, 상기 1차적 광학 구성요소로부터 집광된 광을 상기 태양전지로 2차적으로 집광하는 2차적 광학 구성요소(secondary optical element)가 구비되는 리시버 하우징(receiver housing);을 포함한다.
Description
본 발명은 집광형 태양광 발전(Concentrating Photovoltaic, CPV) 장치 및 리시버 하우징 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 태양전지가 구비된 리시버를 밀폐시키는 리시버 하우징을 포함하는 집광형 태양광 발전 장치 및 리시버 하우징 제조방법에 관한 것이다.
근래 태양광을 이용한 태양광 발전(Photovoltaic, PV) 장치가 많이 사용되어 지는데, 특히 실리콘 태양전지를 이용한 태양광 발전 장치가 주로 사용된다.
그러나 고효율 Ⅲ-Ⅴ 화합물 반도체 다중접합 태양전지(multi-junction solar cell)의 비약적인 발전으로 다중접합 태양전지에 저가의 집광장치를 사용하여 태양광을 집중시키는 방식의 집광형 태양광 발전(Concetrating Photovoltaic, CPV) 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
다중접합 태양전지(multi-junction solar cell)는 실리콘 태양전지와 비교하여 높은 에너지 변환 효율을 가지는데, 일반적으로 다중접합 태양전지는 35%가 넘는 에너지 효율을 갖는 반면 실리콘 태양전지는 약 20% 효율을 갖는다. 특히 집광(concentration) 하에서, 현재 일부 다중접합 태양전지는 40%를 넘는 에너지 효율을 갖는다.
종래의 집광형 태양광 발전 장치는 태양에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양전지, 태양광을 1차적으로 집광시키는 1차 렌즈, 상기 1차 렌즈로부터 집광된 광을 상기 태양전지로 2차적으로 집광시키는 2차 렌즈를 포함하며, 상기 태양전지는 회로기판 등의 셀마운트(cell mount)에 장착되거나 또는 한국공개특허 제10-2010-0135200호에 개시된 바와 같은 리시버(receiver)에 장착된다.
그러나, 이러한 집광형 태양광 발전 장치에 사용되는 다중접합 태양전지의 효율 및 제품수명은 수분에 매우 취약하므로 효율을 향상시키고 제품수명을 연장시키기 위하여 태양전지를 밀폐시킬(sealing) 필요가 있으며, 이를 위해 종래에는 다중접합 태양전지를 셀마운트 또는 리시버에 장착시 실리콘을 도포하여 밀폐시키는 방법이 사용되어 왔다.
그러나, 실리콘으로 태양전지를 도포하여 밀폐시키는 것은 실리콘 재료의 낮은 열전도 특성으로 인해 집광에 의해 태양전지에서 발생하는 열을 방열시키는데 문제가 있으며, 이러한 문제는 태양전지의 효율을 저하시키는 요인으로 작용한다. 또한, 실리콘은 태양광의 자외선에 장기간 노출시 입사 태양광의 투과효율이 현저히 떨어지는 문제가 있으며, 이로 인해 태양전지로 전달되는 광이 감소하게 되어 태양광 발전 장치의 효율이 감소하는 문제가 있다.
한편, 종래의 집광형 태양광 발전 장치는 태양전지가 구비된 셀마운트 또는 리시버를 덮어 밀폐시키는 케이스를 별도로 더 포함하여 구성되기도 하는데, 이와 같이 태양전지를 밀폐시키기 위한 구성이 더 구비되면 제조비용이 증가할 뿐만 아니라 제조공정이 복잡해지는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 리시버를 밀폐시키기 위한 구성으로 리시버 하우징을 더 포함하면서도 전체적인 구성은 간단히 할 수 있는 집광형 태양광 발전 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 리시버 하우징을 쉽게 제조할 수 있는 리시버 하우징 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 집광형 태양광 발전(CPV) 장치는 태양광을 1차적으로 집광하는 1차적 광학 구성요소(primary optical element); 태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver); 상기 리시버가 결합되는 베이스플레이트(base plate); 및 상기 베이스플레이트에 결합되어 상기 리시버를 밀폐시키며, 상기 1차적 광학 구성요소로부터 집광된 태양광을 상기 태양전지로 2차적으로 집광하는 2차적 광학 구성요소(secondary optical element)가 구비되는 리시버 하우징(receiver housing);을 포함한다.
바람직하게, 상기 2차적 광학 구성요소는 상기 리시버 하우징에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성된 홈 또는 홀의 내측면에 구비되어 상기 1차적 광학 구성요소로부터 집광된 태양광을 상기 태양전지로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 리플렉터(reflector)일 수 있으며, 더 바람직하게 상기 리플렉터는 상기 홈 또는 홀의 내측면에 고반사율 물질이 코팅 또는 증착되어 형성되는 반사벽(reflective wall)으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 2차적 광학 구성요소는 상기 리시버 하우징에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성된 홈 또는 홀에 삽입되어 상기 1차적 광학 구성요소로부터 집광된 태양광을 상기 태양전지로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 렌즈(lens)일 수 있다.
다른 측면에서의 본 발명에 따른 집광형 태양광 발전(CPV) 장치는 태양광을 1차적으로 집광하는 1차적 광학 구성요소(primary optical element); 태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver); 상기 리시버가 결합되는 베이스플레이트(base plate); 및 상기 베이스플레이트에 결합되어 상기 리시버를 밀폐시키는 리시버 하우징(receiver housing);을 포함하고, 상기 리시버 하우징은, 상기 베이스플레이트에 결합된 경우에 상기 리시버를 덮는 공간부와, 상기 공간부의 반대편에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되는 홈을 구비하는 몸체부; 및 상기 몸체부에 구비된 홈의 내측면에 구비되어 상기 1차적 광학 구성요소로부터 집광된 태양광을 상기 태양전지로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 리플렉터(reflector);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 측면에서의 본 발명에 따른 집광형 태양광 발전(CPV) 장치는 태양광을 1차적으로 집광하는 1차적 광학 구성요소(primary optical element); 태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver); 상기 리시버가 결합되는 베이스플레이트(base plate); 및 상기 베이스플레이트에 결합되어 상기 리시버를 밀폐시키는 리시버 하우징(receiver housing);을 포함하고, 상기 리시버 하우징은, 상기 베이스플레이트에 결합된 경우에 상기 리시버를 덮는 공간부와, 상기 공간부의 반대편에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되어 상기 공간부에 연결되는 관통홀을 구비하는 몸체부; 상기 몸체부에 구비된 관통홀의 내측면에 구비되어 상기 1차적 광학 구성요소로부터 집광된 태양광을 상기 태양전지로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 리플렉터(reflector); 및 상기 몸체부에 결합되어 상기 관통홀을 막는 투명기판;을 포함한다.
또 다른 측면에서의 본 발명에 따른 집광형 태양광 발전(CPV) 장치는 태양광을 1차적으로 집광하는 1차적 광학 구성요소(primary optical element); 태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver); 상기 리시버가 결합되는 베이스플레이트(base plate); 및 상기 베이스플레이트에 결합되어 상기 리시버를 밀폐시키는 리시버 하우징(receiver housing);을 포함하고, 상기 리시버 하우징은, 상기 베이스플레이트에 결합된 경우에 상기 리시버를 덮는 공간부와, 상기 공간부의 반대편에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되어 상기 공간부에 연결되는 관통홀을 구비하는 몸체부; 및 상기 몸체부에 구비된 관통홀의 내측면에 구비되어 상기 1차적 광학 구성요소로부터 집광된 태양광을 상기 태양전지로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 리플렉터(reflector); 및 상기 관통홀에 삽입되어 상기 관통홀을 밀폐시킨 상태로 상기 몸체부에 일체로(in a body) 구비되며, 상기 리플렉터와 함께 상기 1차적 광학 구성요소로부터 집광된 태양광을 상기 태양전지로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 렌즈(lens);를 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 리시버 하우징 제조방법은 태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver)를 밀폐시키는 리시버 하우징(receiver housing) 제조방법에 있어서, 상기 리시버를 덮는 공간부와, 상기 공간부 반대편에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 홈을 가지는 금형(mold)을 제작하는 단계; 상기 금형을 이용하여 상기 공간부와 홈을 구비하는 몸체부를 일체로(one body) 제작하는 단계; 및 상기 몸체부에 구비된 홈의 내측면에 리플렉터(reflector)를 형성하는 단계;를 포함한다.
다른 측면에서의 본 발명에 따른 리시버 하우징 제조방법은 태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver)를 밀폐시키는 리시버 하우징(receiver housing) 제조방법에 있어서, 상기 리시버를 덮는 공간부와, 상기 공간부 반대편에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되어 상기 공간부에 연결되는 관통홀을 가지는 금형(mold)을 제작하는 단계; 상기 금형을 이용하여 상기 공간부와 관통홀을 구비하는 몸체부를 일체로(one body) 제작하는 단계; 상기 몸체부에 구비된 관통홀의 내측면에 리플렉터(reflector)를 형성하는 단계; 및 상기 관통홀이 막히도록 상기 몸체부에 투명기판을 결합시키는 단계;를 포함한다.
또 다른 측면에서의 본 발명에 따른 리시버 하우징 제조방법은 태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver)를 밀폐시키는 리시버 하우징(receiver housing) 제조방법에 있어서, 상기 리시버를 덮는 공간부와, 상기 공간부 반대편에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되어 상기 공간부에 연결되는 관통홀을 가지는 금형(mold)을 제작하는 단계; 상기 금형을 이용하여 상기 공간부와 관통홀을 구비하는 몸체부를 일체로(one body) 제작하는 단계; 상기 몸체부에 구비된 관통홀에 리플렉터(reflector)를 형성하는 단계; 및 상기 리플렉터와 함께 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 렌즈(lens)를 상기 관통홀에 삽입하여 상기 관통홀을 밀폐시킨 상태로 상기 몸체부에 일체화(in a body)시키는 단계;를 포함한다.
또 다른 측면에서의 본 발명에 따른 리시버 하우징의 제조방법은 홈 또는 관통홀의 일부를 가지는 적어도 2개 이상의 조각(segment)들이 결합되어 상기 홈 또는 관통홀을 구비하는 몸체부를 포함하는 리시버 하우징 제조방법에 있어서, 상기 적어도 2개 이상의 조각들을 제조하기 위한 금형(mold)을 제조하는 단계; 상기 금형을 이용하여 상기 적어도 2개 이상의 조각들을 각각 일체로(one body) 제조하는 단계; 상기 홈 또는 관통홀의 내측면을 이루는 상기 적어도 2개 이상의 조각들의 부위 각각에 리플렉터(reflector)를 형성하는 단계; 및 상기 리플렉터가 부분적으로 형성된 상기 적어도 2개 이상의 조각들을 서로 결합시켜 상기 홈 또는 관통홀의 내측면에 리플렉터가 형성된 몸체부를 제조하는 단계;를 포함한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 집광형 태양광 발전 장치에 의하면, 리시버를 밀폐시키기 위한 리시버 하우징에 2차적 광학 구성요소를 일체로 구비함으로써 리시버 하우징을 더 포함하더라도 2차적 광학 구성요소를 별도로 구성할 필요가 없기 때문에 전체적인 구성을 간단히 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 리시버 하우징 제조방법에 의하면, 리시버 하우징을 일체로 형성할 수 있어서 쉽게 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 집광형 태양광 발전 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 사시도이고,
도 3은 도 2의 A - A 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도이고,
도 5는 본 발명의 제3실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도이고,
도 6은 본 발명의 제4실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도이고,
도 7은 본 발명의 제5실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도이고,
도 8은 본 발명의 제6실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도이고,
도 9는 본 발명의 제7실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 사시도이고,
도 3은 도 2의 A - A 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도이고,
도 5는 본 발명의 제3실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도이고,
도 6은 본 발명의 제4실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도이고,
도 7은 본 발명의 제5실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도이고,
도 8은 본 발명의 제6실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도이고,
도 9는 본 발명의 제7실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예들을 상세히 설명한다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시 예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
한편, '또는/및'이라는 용어는 기록된 관련 항목 중의 하나 또는 그 이상의 어느 조합 및 모든 조합을 포함한다. 첨부 도면에서, 두께 및 크기는 명세서의 명확성을 위해 과장되어진 것이며, 따라서 본 발명은 첨부도면에 도시된 상대적인 크기나 두께에 의해 제한되지 않는다.
한편, 본 명세서에 있어서 '일체(a body)' 라는 용어는 어느 하나의 구성이 어느 하나의 물질로 이루어진 한 몸이나 한 덩어리(one body)의 의미로 사용될 수도 있으며, 또는 어느 하나의 구성에 다른 구성이 결합되어 떨어지지 아니하는 상태(in a body)의 의미로 사용될 수도 있다.
본 발명은 태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver)를 밀폐시키기(sealing) 위한 구성으로 리시버 하우징(receiver housing)을 별도로 더 포함하면서도 전체적인 구성은 간단히 할 수 있는 집광형 태양광 발전 장치에 관한 것으로서, 리시버 하우징에 2차적 광학 구성요소(secondary optical element)를 구비한 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 집광형 태양광 발전 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 집광형 태양광 발전 장치(10)는 1차적 광학 구성요소(primary optical element)(12), 태양에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양전지(solar cell)(14)를 포함하는 리시버(receiver)(16), 상기 리시버(16)가 결합되는 베이스플레이트(base plate)(18) 및 상기 리시버(16)를 밀폐시키기 위한 리시버 하우징(receiver housing)(20)을 포함한다.
상기 1차적 광학 구성요소(12)는 태양광을 1차적으로 집광하는 구성으로서, 다양한 형태의 렌즈가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 프레즈넬 렌즈(Fresnel lens)가 사용될 수 있다.
프레즈넬 렌즈는 볼록렌즈와 같은 집광을 하면서도 두께가 얇은 렌즈로서, 렌즈의 면을 다수개의 띠 모양으로 나누어 각 띠에 프리즘 작용을 가지게 하여 수차(收差)를 작게 함으로써 두께가 얇으면서도 볼록렌즈와 동일한 기능을 가지도록 구성된 렌즈이다. 따라서 상기 1차적 광학 구성요소(12)를 프레즈넬 렌즈로 사용하면 일반적인 볼록렌즈를 사용하는 경우보다 전체적인 크기를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 1차적 광학 구성요소(12)는 베이스플레이트(18)에 결합되는 지지부(11)에 의해 지지되어 집광형 태양광 발전 장치의 상부에 구비될 수 있다, 다만, 본 발명은 상기 지지부(11)의 구체적인 형태나 구성에 의해 한정되지 않으며, 상기 지지부(11)는 다양한 형태로 구성될 수 있다.
상기 리시버(16)는 태양전지(14)를 포함하며, 베이스플레이트(18)에 결합되어 고정된다. 상기 리시버(16)는 태양전지(14)가 장착되는 회로기판(Printed Circuit Board, PCB) 형태의 셀마운트로 이루어질 수도 있으며, 한국공개특허 제10-2010-0135200호에 개시된 바와 같이 태양전지(14) 외에 세라믹 기판, 히트싱크를 더 포함하여 이루어질 수도 있다. 즉, 본 발명은 상기 리시버(16)의 구체적인 구성에 의해 한정되지 않으며, 상기 리시버(16)는 태양전지(14)가 장착되며 베이스플레이트(18)에 결합 고정되기 위한 어떠한 형태로도 구성될 수 있다.
상기 태양전지(14)는 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 구성으로서, 고효율 Ⅲ-Ⅴ 화합물 반도체 다중접합 태양전지(multi-junction solar cell)가 사용되는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명은 그에 한정하지 않으며 다른 형태의 태양전지가 사용될 수도 있다.
상기 리시버 하우징(20)은 태양전지(14)를 포함하는 리시버(16)를 밀폐시킨다. 특히, 상기 리시버 하우징(20)은 베이스플레이트(18)에 결합된 리시버(16)를 덮은 채로 베이스플레이트(18)에 결합됨으로써 상기 리시버(16)를 밀폐시키도록 구성된다.
또한, 상기 리시버 하우징(20)에는 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광된 광을 2차적으로 태양전지(14)로 집광하는 2차적 광학 구성요소(secondary optical element)(30)가 일체로(in a body) 구비될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 리비서 하우징(20)은 베이스플레이트(18)에 결합되어 리시버(16)를 밀폐시킴과 동시에 제1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광된 광을 2차적으로 태양전지(14)로 집광시키는 기능을 한다.
따라서, 본 발명은 종래의 집광형 태양광 발전 장치와 달리 리시버(16)를 밀폐시키기 위한 별도의 구성인 리시버 하우징(20)을 포함하더라도 2차적 광학 구성요소를 별도로 더 구성할 필요가 없기 때문에 전체적인 구성은 간단해질 수 있다.
한편, 상기 2차적 광학 구성요소(30)는 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광된 광을 태양전지(14)로 2차적으로 집광함에 있어서 상기 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광된 광이 상기 태양전지(14)로 균일하게 분배되도록 하는(uniform light distribution) 균질기(homogenizer)로서의 기능을 하는 것으로서, 소정의 리플렉터(reflector) 또는 소정의 렌즈(lens)로 이루어질 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 리시버 하우징의 다양한 실시 예들을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 A - A 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(20)은 베이스플레이트(18)에 결합된 경우에 리시버(16)를 덮는 공간부(22)와, 상기 공간부(22)의 반대편에 형성되는 홈(24)을 구비하는 몸체부(23)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 공간부(22)는 리시버 하우징(20)이 리시버(16)를 덮은 채로 베이스플레이트(18)에 결합되는 경우에 상기 리시버(16)가 수용될 수 있는 공간을 제공하는 것으로서, 상기 몸체부(23)의 하부에 소정의 홈의 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 공간부(22)는 도면에서 보이는 바와 같이 상기 리시버(16)를 덮은 경우에 소정의 공간이 남도록 이루어질 수도 있지만, 소정의 공간이 남지 않고 상기 리시버(16)에 밀착되도록 이루어질 수도 있다.
따라서, 상기 리시버 하우징(20)이 베이스플레이트(18)에 결합되면 상기 공간부(22)는 밀폐될 수 있으며, 상기 리시버(16)는 상기 밀폐된 공간부(22)에 위치하게 됨으로써 밀폐될 수 있다.
상기 홈(24)은 2차적 광학 구성요소(30)가 일체로 구비되는 공간을 제공하는 것으로서, 리시버(16)가 위치하는 공간부(22)의 반대편 즉, 상기 몸체부(23)의 상부에 바람직하게는, 태양전지(14)의 상부에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다.
한편, 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 실시 예에 있어서 상기 2차적 광학 구성요소(30)는 상기 홈(24)의 내측면에 일체로(in a body) 구비되어 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광된 광이 태양전지(14)로 균일하게 분배되도록 반사시키는 리플렉터(reflector)(32)의 형태로 이루어질 수 있다.
상기 리플렉터(32)는 고반사율의 물질인 알루미늄, 은 등으로 이루어지는 반사판(reflective plate)을 상기 홈(24)의 내측면에 실리콘 등과 같은 접착제로 부착시킴으로써 상기 몸체부(23)에 일체로(in a body) 구비될 수도 있으나, 바람직하게는 상기 리플렉터(32)는 제조가 용이하도록 고반사율의 물질인 알루미늄, 은 등이 코팅 또는 증착의 방법에 의하여 상기 홈(24)의 내측면에 일체로(in a body) 형성되는 반사벽(reflective wall)으로 이루어질 수 있다.
따라서, 상기 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광되어 상기 홈(24)의 입구(242)로 입사된 광은 상기 리플렉터(32)에 의해 반사됨으로써 상기 홈(24)의 저면부(244)로 균일하게 출사될 수 있으며, 그에 따라 상기 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광된 광은 태양전지(14)로 균일하게 집광될 수 있게 된다.
바람직하게, 상기 몸체부(23)는 제조가 쉽게 이루어질 수 있도록 일체로(one body) 형성될 수 있는데, 이 경우 상기 몸체부(23)는 광의 투과율이 우수한 투명 물질로 일체로(one body) 형성됨이 바람직하다. 예를 들어, 상기 몸체부(23)는 투명한 물질을 사출성형(injection molding) 또는 압축성형(compressing molding)하여 일체로(one body) 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 그에 한정하는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 적용할 수 있는 다른 방법으로 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 상기 홈(24)의 저면부(244)는 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광되어 상기 홈(24)의 입구(242)로 입사된 광이 리플렉터(32)에 반사되어 출사되는 출사면이므로, 상기 홈(24)의 저면부(244)는 광의 투과율이 우수한 투명한 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 따라서 상기 몸체부(23)가 일체로(one body) 형성되는 경우에는 광의 투과율이 우수한 투명한 물질로 이루어지는 것이 바람직하기 때문이다.
여기서, 상기 광의 투과율이 우수한 투명한 물질로는 유리, 아크릴(Methylmethacrylate), PMMA(Polymethylmethacrylate), PC(Polycarbonate), PET(Poly Ethylen Terephthalate) 등이 사용될 수 있다.
한편, 도면에서 보이는 바와 같이, 본 실시 예에 있어서 상기 홈(24)의 단면은 사각형인 것이 예시되며, 따라서 리플렉터(32)는 4개의 금속판 또는 반사벽으로 이루어지게 된다. 다만, 본 발명은 상기 홈(24)의 단면의 형상에 의해 한정되지 않으며, 상기 홈(24)의 단면은 삼각형, 사각형 이상의 다각형 또는 원형으로도 이루어질 수도 있으며 그에 따라 상기 리플렉터(32)는 적어도 하나 이상의 금속판 또는 반사벽으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 리시버 하우징(20)은 리시버(16)를 덮은 상태에서 베이스플레이트(18)와 접촉하는 하부 모서리부에 납땜 등에 의해 상기 베이스플레이트(18)에 결합될 수도 있으나, 바람직하게는 상기 리시버 하우징(20)이 베이스플레이트(18)에 나사(13) 결합될 수 있도록 상기 몸체부(23)에는 나사(13) 결합되기 위한 체결홀(26)이 더 구비될 수 있으며, 도면에 도시되지는 않지만 베이스플레이트(18)에 형성된 결합돌기 또는/및 결합홈에 끼움결합되는 결합홈 또는/및 결합돌기를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 리시버 하우징(20)은 몸체부(23)의 윗면에 리시버(16)를 보호하기 위한 반사면(reflective face)(28)을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 리시버(16)에는 각종 회로기판이 구비되는데, 이러한 회로기판에 태양광이 조사되는 경우에는 회로기판이 손상될 염려가 있으며, 특히 상기 몸체부(23)가 투명한 재질로 일체로 형성되는 경우에는 더욱 손상될 염려가 크므로, 상기 몸체부(23)의 윗면에 별도의 반사면(28)을 더 형성하는 것이 바람직하다.
상기 반사면(28)은 리플렉터(32)와 마찬가지로 고반사율의 물질인 알루미늄, 은 등으로 이루어지는 반사판을 상기 몸체부(23)의 윗면에 부착시킴으로써 구비될 수도 있으나, 바람직하게는 상기 반사면(28)은 고반사율의 물질인 알루미늄, 은 등으로 코팅 또는 증착에 의해 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도로서, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(40)은 제1실시 예와 비교하여 2차적 광학 구성요소(30)가 리플렉터(32) 형태가 아닌 렌즈(34) 형태로 리시버 하우징(40)에 일체로(in a body) 구비된다는 점에 차이가 있으므로, 다른 동일한 구성에 대한 도면부호와 상세한 설명은 상기 실시 예에서의 도면부호와 상세한 설명을 원용한다.
도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(40)은 2차적 광학 구성성요소(30)로서 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광된 광을 태양전지(14)로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 가지는 소정의 렌즈(34)가 홈(24)에 삽입되어 일체로(in a body) 구비될 수 있다.
상기 렌즈(34)는 상기 홈(24)에 삽입되어 끼워(fit)지도록 상기 홈(24)과 동일한 형상으로 즉, 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 테이퍼(taper)진 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 렌즈(34)는 상기 홈(24)에 삽입되어 끼워(fit)진 상태에서 실리콘 등과 같은 접착제에 의해 부착 결합됨으로써 상기 몸체부(23)에 일체로(in a body) 구비될 수 있다.
따라서, 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광되어 상기 렌즈(34)의 입사면(342)으로 입사된 광은 상기 렌즈(34)의 측면(346)에 의해 전반사 됨으로써 상기 렌즈(34)의 출사면(344)으로 균일하게 출사될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도로서, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(70)은 제1실시 예와 비교하여 제2실시 예에 따른 렌즈(34)를 더 포함한다는 점에 차이가 있으므로, 다른 동일한 구성에 대한 도면부호와 상세한 설명은 상기 실시 예에서의 도면부호와 상세한 설명을 원용한다.
도 5를 참조하면, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(70)은 내측면에 리플렉터(32)가 형성된 홈(24)에 삽입되어 일체로(in a body)로 구비되는 렌즈(lens)(34)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 렌즈(34)는 상기 리플렉터(32)와 함께 상기 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광된 태양광을 상기 태양전지(14)로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 것으로서, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(70)은 균질기로서의 기능을 수행하는 구성으로 리플렉터(32)와 렌즈(34)를 포함하는 구성이다.
본 실시 예에 따른 리시버 하우징(70)에 의하면, 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광되어 상기 렌즈(34)의 입사면(342)으로 입사된 광은 상기 렌즈(34)의 측면(346)에 의해 전반사 됨으로써 상기 렌즈(34)의 출사면(344)으로 균일하게 출사될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 렌즈(34)의 측면(346)에 전반사되지 않고 그대로 투과되는 태양광 또한 상기 리플렉터(32)에 의해 반사됨으로써 다시 상기 렌즈(34)의 출사면(344)로 균일하게 출사될 수 있으며, 따라서 태양광의 손실을 최소화시킬 수 있으며 그에 따라 태양전지(14)로 입사되는 태양광을 증가시켜 전체적인 효율을 증가시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도로서, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(50)은 제1실시 예와 비교하여 홈(24) 대신 관통홀(54)이 구비된다는 점에서 차이가 있으므로, 다른 동일한 구성에 대한 도면부호와 상세한 설명은 상기 실시 예서의 도면부호와 상세한 설명을 원용한다.
도 6을 참조하면, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(50)은 공간부(22)와 상기 공간부(22)의 반대편에 형성되어 상기 공간부(22)에 연결되는 관통홀(54)을 구비하는 몸체부(53) 및 베이스플레이트(18)에 결합된 경우에 상기 공간부(22)가 밀폐되도록 상기 몸체부(53)에 결합되어 상기 관통홀(54)을 막는 투명기판(58)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 관통홀(54)은 2차적 광학 구성요소(30)가 일체로 구비되는 공간을 제공하는 것으로서, 리시버(16)가 위치하는 공간부(22)의 반대편 즉, 몸체부(23)의 상부에 바람직하게는, 태양전지(14)의 상부에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다.
상기 투명기판(58)은 광 투과율이 우수한 투명한 재질로 이루어짐이 바람직한데, 이러한 투명한 재질로는 유리, 아크릴(Methylmethacrylate), PMMA(Polymethylmethacrylate), PC(Polycarbonate), PET(Poly Ethylen Terephthalate) 등이 사용될 수 있다.
또한, 도면에는 상기 투명기판(58)이 몸통부(53)의 상부에 결합된 것이 도시되지만, 본 발명은 그에 한정하는 것은 아니며 상기 투명기판(58)은 상기 몸통부(53)의 하부에 결합될 수도 있다. 즉, 상기 투명기판(58)은 상기 관통홀(54)이 막히도록 상기 몸체부(53)에 구비될 수 있다.
한편, 도 6에서 보이는 바와 같이, 본 실시 예에 있어서 상기 2차적 광학 구성요소(30)는 제1실시 예와 마찬가지로 상기 관통홀(54)의 내측면에 일체로(in a body) 구비되어 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광된 광을 태양전지(14)로 반사시키는 리플렉터(reflector)(32)의 형태로 이루어질 수 있다.
따라서, 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광되어 상기 투명기판(58)을 지나 상기 관통홀(54)로 입사된 광은 상기 리플렉터(42)에 의해 반사됨으로써 상기 관통홀(52)의 출구(544)로 균일하게 출사될 수 있다.
본 실시 예에 따른 리시버 하우징(50)에 의하면, 상기 실시 예서의 홈(24) 대신 관통홀(54)이 구비됨으로써 상기 홈(24)의 저면부(244)가 광 투과율이 우수한 투명한 재질로 이루어져야 할 필요가 없다는 장점이 있으며, 따라서 몸체부(23)가 일체로(one body) 형성됨에 있어서 투명한 물질로 사출 형성될 필요가 없으며 그에 따라 상시 실시 예에서와 같이 몸체부(23)의 윗면에 반사면(28)이 별도로 구비될 필요가 없다는 장점이 있다.
도 7은 본 발명의 제5실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도로서, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(60)은 제4실시 예와 비교하여 2차적 광학 구성요소(30)가 리플렉터(32) 형태가 아닌 렌즈(34) 형태로 리시버 하우징(60)에 일체로(in a body) 구비된다는 점에 차이가 있으므로, 다른 동일한 구성에 대한 도면부호와 상세한 설명은 상기 실시 예에서의 도면부호와 상세한 설명을 원용한다.
도 7을 참조하면, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(60)은 2차적 광학 구성성요소(30)로서 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광된 광을 태양전지(14)로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 가지는 소정의 렌즈(34)가 관통홀(54)에 삽입되어 상기 관통홀(54)을 밀폐시킨 상태로 상기 몸체부(53)에 일체로(in a body) 구비될 수 있다.
상기 렌즈(34)는 상기 관통홀(54)에 삽입되어 끼워(fit)지도록 상기 관통홀(54)과 동일한 형상으로 즉, 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 테이퍼(taper)진 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 렌즈(34)는 상기 관통홀(54)에 삽입되어 끼워(fit)진 상태에서 실리콘 등과 같은 접착제에 의해 부착 결함됨으로써 상기 관통홀(54)을 밀폐시킨 상태에서 상기 몸체부(23)에 일체로(in a body) 구비될 수 있다.
따라서, 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광되어 상기 렌즈(34)의 입사면(342)으로 입사된 광은 상기 렌즈(34)의 측면(346)에 의해 전반사 됨으로써 상기 렌즈(34)의 출사면(344)으로 균일하게 출사될 수 있다.
본 실시 예에 따른 리시버 하우징(60)에 의하면 상기 관통홀(54)에 렌즈(34)가 삽입되어 끼워(fit)짐에 따라 리시버(16)가 위치하는 공간부(22)가 자체적으로 밀폐될 수 있으므로 제4실시 예에서와 같이 별도의 투명기판(58)이 더 구비될 필요가 없다는 장점이 있으며, 또한 제4실시 예와 마찬가지로 상기 렌즈(34)의 입사면(342)으로 입사된 광은 상기 렌즈(34)의 출사면(344)으로 원활하게 출사될 수 있으므로 몸체부(23)가 일체로(one body) 형성됨에 있어서 투명한 재질로 사출형성될 필요가 없으며, 따라서 몸체부(23)의 윗면에 별도의 반사면(28)을 구비할 필요가 없다는 장점이 있다.
도 8은 본 발명의 제6실시 예에 따른 리시버 하우징을 나타내는 단면도로서, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(80)은 제4실시 예와 비교하여 제5실시 예에 따른 렌즈(34)를 더 포함한다는 점에 차이가 있으므로, 다른 동일한 구성에 대한 도면부호와 상세한 설명은 상기 실시 예에서의 도면부호와 상세한 설명을 원용한다.
도 8을 참조하면, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(80)은 내측면에 리플렉터(32)가 형성된 관통홀(54)에 삽입되어 상기 관통홀(54)을 밀폐시킨 상태로 상기 몸체부(53)에 일체로(in a body)로 구비되는 렌즈(lens)(34)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 렌즈(34)는 상기 리플렉터(32)와 함께 상기 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광된 태양광을 상기 태양전지(14)로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 것으로서, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(80)은 균질기로서의 기능을 수행하는 구성으로 리플렉터(32)와 렌즈(34)를 포함하는 구성이다.
본 실시 예에 따른 리시버 하우징(80)에 의하면, 제5실시 예에서와 같이 별도의 투명기판(58)이 더 구비될 필요가 없다는 장점이 있으며, 또한 제4실시 예와 마찬가지로 몸체부(53)가 일체로(one body) 형성됨에 있어서 투명한 재질로 형성될 필요가 없으며, 따라서 몸체부(53)의 윗면에 별도의 반사면(28)을 구비할 필요가 없다는 장점이 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(80)에 의하면, 1차적 광학 구성요소(12)로부터 집광되어 상기 렌즈(34)의 입사면(342)으로 입사된 광은 상기 렌즈(34)의 측면(346)에 의해 전반사 됨으로써 상기 렌즈(34)의 출사면(344)으로 균일하게 출사될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 렌즈(34)의 측면(346)에 전반사되지 않고 그대로 투과되는 태양광 또한 상기 리플렉터(32)에 의해 반사됨으로써 다시 상기 렌즈(34)의 출사면(344)로 균일하게 출사될 수 있으며, 따라서 태양광의 손실을 최소화시킬 수 있으며 그에 따라 태양전지(14)로 입사되는 태양광을 증가시켜 전체적인 효율을 증가시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 리시버 하우징의 제조방법에 대하여 설명한다.
먼저, 본 발명의 일실시 예에 따른 리시버 하우징(20)의 제조방법은 리시버(16)를 덮는 공간부(22)와, 상기 공간부(22) 반대편에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 홈(24)을 가지는 금형(mold)을 제작하는 단계와, 상기 금형을 이용하여 상기 공간부(22)와 홈(24)을 가지는 몸체부(23)를 일체로(one body) 제조하는 단계와, 상기 몸체부(23)에 구비된 홈(24)의 내측면에 리플렉터(reflector)(32)를 형성하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 금형을 이용하여 몸체부(23)를 일체로(one body)로 제조하는 단계는 투명한 물질을 사출성형(injection molding) 또는 압축성형(compressing molding)하여 이루어질 수 있으나, 본 발명은 그에 한정하는 것은 아니다.
상기 리플렉터(32)를 형성하는 단계는 고반사율 물질로 이루어지는 반사판(reflective plate)을 상기 몸체부(23)의 홈(24)의 내측면에 부착 결합시킴으로써 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 상기 홈(24)의 내측면을 고반사율 물질로 코팅 또는 증착하여 반사벽(reflective wall)을 형성함으로써 이루어질 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 상기 리시버 하우징(20)의 제조방법은 상기 리플렉터(32)와 함께 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 렌즈(lens)(34)를 상기 홈(24)에 삽입하여 상기 몸체부(23)에 일체화(in a body)시키는 단계를 더 포함하여 이루어질 수도 있으며, 상기 몸체부(23)의 윗면에 반사판(reflective plate)를 부착결합시키거나 또는 고반사율 물질로 코팅 또는 증착하여 반사면(reflective face)(28)을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 리시버 하우징(50)의 제조방법은 리시버(16)를 덮는 공간부(22)와, 상기 공간부(22) 반대편에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되어 상기 공간부(22)에 연결되는 관통홀(54)을 가지는 금형(mold)을 제작하는 단계와, 상기 금형을 이용하여 상기 공간부(22)와 관통홀(54)을 구비하는 몸체부(53)를 일체로(one body)로 제작하는 단계와, 상기 몸체부(53)에 구비된 관통홀(54)의 내측면에 리플렉터(reflector)(32)를 형성하는 단계와, 상기 관통홀(54)이 막히도록 상기 몸체부(53)에 투명기판(58)을 결합시키는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 금형을 이용하여 몸체부(53)를 일체로(one body)로 제조하는 단계는 소정의 물질을 사출성형(injection molding) 또는 압축성형(compressing molding)하여 이루어질 수 있으나, 본 발명은 그에 한정하는 것은 아니다.
상기 리플렉터(32)를 형성하는 단계는 고반사율 물질로 이루어지는 반사판(reflective plate)를 상기 몸체부(53)의 관통홀(54)의 내측면에 부착 결합시킴으로써 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 상기 관통홀(54)의 내측면을 고반사율 물질로 코팅 또는 증착하여 반사벽(reflective wall)을 형성함으로써 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 리시버 하우징(80)의 제조방법은 리시버(16)를 덮는 공간부(22)와, 상기 공간부(22) 반대편에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되어 상기 공간부(22)에 연결되는 관통홀(54)을 가지는 금형(mold)을 제작하는 단계와, 상기 금형을 이용하여 상기 공간부(22)와 관통홀(54)을 구비하는 몸체부(53)를 일체로(one body)로 제작하는 단계와, 상기 몸체부(53)에 구비된 관통홀(54)의 내측면에 리플렉터(reflector)(32)를 형성하는 단계와, 상기 리플렉터(32)와 함께 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 렌즈(lens)(34)를 상기 관통홀(54)에 삽입하여 상기 관통홀(54)을 밀폐시킨 상태로 상기 몸체부(53)에 일체화(in a body)시키는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 리시버 하우징 및 그 제조방법에 대한 또 다른 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 9는 본 발명의 제7실시 예에 따른 리시버 하우징(90)를 나타내는 도면으로서, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(90)은 상기 실시 예들과 비교하여 몸체부(93)가 일체로(one body) 형성되는 것이 아니라 다수의 조각(segment)으로 이루어진다는 점에서 차이가 있으므로, 다른 동일한 구성에 대한 도면부호와 상세한 설명은 상기 실시 예들에서의 도면부호와 상세한 설명을 원용한다.
도 9를 참조하면, 본 실시 예에 따른 몸체부(93)는 홈(24)의 일부를 가지도록 각각 일체로(one body) 형성되는 적어도 2개 이상의 조각(segment)(932,934)들로 이루어질 수 있으며, 상기 몸체부(93)는 상기 조각(932,934)들이 실리콘 접착제 등과 같은 소정의 접착제 등으로 서로 결합됨으로써 일체로(in a body) 형성될 수 있다. 다만, 도 9에는 홈(24)의 형태가 도시되지만, 상기 홈(24)은 관통홀(54)일 수도 있으며, 따라서 이하에서는 상기 홈(24) 또는 관통홀(54)로 표시한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 리시버 하우징(20,40,50,60,70,80)은 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 홈(24) 또는 관통홀(54)의 내측면에 형성되는 리플렉터(34)를 포함하여 이루어지는데, 상기 리플렉터(34)를 상기 홈(24) 또는 관통홀(54)의 내측면에 형성하기가 쉽지 않으며, 특히 상기 홈(24) 또는 관통홀(54)의 내측면에 고반사율을 가지는 물질을 코팅 또는 증착하기가 용이하지 않다는 문제가 있다.
본 실시 예에 따른 리시버 하우징(90)은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 홈(24) 또는 관통홀(54)의 내측면에 리플렉터(34)를 형성하기 용이하도록 몸체부(93)가 적어도 2개 이상의 조각(932,934)으로 이루어지며, 상기 다수개의 조각(932,934) 각각에는 상기 조각(932,934)들이 서로 결합되는 경우에 완전한 홈(24) 또는 관통홀(54)이 형성되도록 상기 홈(24) 또는 관통홀(54)의 일부가 구비된다.
즉, 상기 몸체부(93)가 적어도 2개 이상의 조각(932,934)으로 분절(dividing)됨에 있어서, 상기 조각들은(932,934) 상기 홈(24) 또는 관통홀(54)을 기준으로 분절되어 상기 홈(24) 또는 관통홀(54)의 일부를 가지도록 분절되는 것이다.
그러면, 이와 같이 분절된 상기 조각들의(932,934) 상기 홈(24) 또는 관통홀(54)의 내측면을 이루는 일부에 리플렉터(34)를 쉽게 형성할 수 있으며, 이후 상기 리플렉터(34)가 부분적으로 형성된 상기 조각들을(932,934) 결합시킴으로써 상기 홈(24) 또는 관통홀(54)의 내측면에 리플렉터(34)가 형성된 몸체부(93)가 용이하게 제조될 수 있다.
이하, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(90)의 제조방법을 상세히 설명한다.
먼저, 본 실시 예에 따른 리시버 하우징(90)의 제조방법은 상기 적어도 2개 이상의 조각(932,934)들을 제조하기 위한 금형(mold)을 제조하는 단계와, 상기 금형(mold)을 이용하여 상기 적어도 2개 이상의 조각(932,934)들을 각각 일체로(one body) 제조하는 단계와, 상기 적어도 2개 이상의 조각(932,934)들의 일부 즉, 홈(24) 또는 관통홀(54)의 내측면을 이루는 부위 각각에 리플렉터(34)를 형성하는 단계와, 상기 리플렉터(34)가 부분적으로 형성된 상기 적어도 2개 이상의 조각(932,934)들을 서로 결합시켜 상기 홈(24) 또는 관통홀(54)의 내측면에 리플렉터(34)가 형성된 몸체부(93)를 제조하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 금형을 이용하여 상기 조각들(932,934)을 일체로(one body)로 제조하는 단계는 사출성형(injection molding) 또는 압축성형(compressing molding)하여 이루어질 수 있으나, 본 발명은 그에 한정하는 것은 아니다.
상기 리플렉터(32)를 형성하는 단계는 고반사율 물질로 이루어지는 반사판(reflective plate)을 홈(24) 또는 관통홀(54)의 내측면을 이루는 상기 조각들(932,934)의 일부에 부착 결합시킴으로써 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 상기 조각들(932,934)의 일부에 고반사율 물질로 코팅 또는 증착하여 반사벽(reflective wall)을 형성함으로써 이루어질 수 있다.
10 : 집광형 태양광 발전 장치 12 : 1차적 광학 구성요소
14 : 태양전지 16 : 리시버
18 : 베이스플레이트 20 : 리시버 하우징
30 : 2차적 광학 구성요소
14 : 태양전지 16 : 리시버
18 : 베이스플레이트 20 : 리시버 하우징
30 : 2차적 광학 구성요소
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- 태양광을 1차적으로 집광하는 1차적 광학 구성요소(primary optical element);
태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver);
상기 리시버가 결합되는 베이스플레이트(base plate); 및
상기 베이스플레이트에 결합되어 상기 리시버를 밀폐시키는 리시버 하우징(receiver housing);을 포함하고,
상기 리시버 하우징은,
상기 베이스플레이트에 결합된 경우에 상기 리시버를 덮는 공간부와, 상기 공간부의 반대편에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되는 홈을 구비하는 몸체부; 및
상기 홈의 내측면에 구비되어 상기 1차적 광학 구성요소로부터 집광된 태양광을 상기 태양전지로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 리플렉터(reflector);를 포함하는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 리플렉터는 상기 홈의 내측면에 고반사율 물질이 코팅 또는 증착되어 형성되는 반사벽(reflective wall)인 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 리시버 하우징은 상기 홈에 삽입되어 상기 리플렉터와 함께 상기 1차적 광학 구성요소로부터 집광된 태양광을 상기 태양전지로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 렌즈(lens)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 몸체부는 상기 베이스플레이트에 나사 결합되기 위한 체결홀과, 상기 베이스플레이트에 형성된 결합돌기 또는/및 결합홈에 끼움결합되는 결합홈 또는/및 결합돌기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 리시버 하우징은 상기 몸체부의 윗면에 고반사율 물질로 코팅 또는 증착되어 형성되는 반사면(reflective face)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전 장치. - 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 몸체부는 투명한 물질로 일체로(one body) 형성되는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전 장치. - 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 몸체부는 상기 홈의 일부를 가지도록 투명한 물질로 일체로(one body) 형성되는 적어도 2개 이상의 조각(segment)들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전 장치. - 태양광을 1차적으로 집광하는 1차적 광학 구성요소(primary optical element);
태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver);
상기 리시버가 결합되는 베이스플레이트(base plate); 및
상기 베이스플레이트에 결합되어 상기 리시버를 밀폐시키는 리시버 하우징(receiver housing);을 포함하고,
상기 리시버 하우징은,
상기 베이스플레이트에 결합된 경우에 상기 리시버를 덮는 공간부와, 상기 공간부의 반대편에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되어 상기 공간부에 연결되는 관통홀을 구비하는 몸체부;
상기 관통홀의 내측면에 구비되어 상기 1차적 광학 구성요소로부터 집광된 태양광을 상기 태양전지로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 리플렉터(reflector); 및
상기 몸체부에 결합되어 상기 관통홀을 막는 투명기판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전 장치. - 태양광을 1차적으로 집광하는 1차적 광학 구성요소(primary optical element);
태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver);
상기 리시버가 결합되는 베이스플레이트(base plate); 및
상기 베이스플레이트에 결합되어 상기 리시버를 밀폐시키는 리시버 하우징(receiver housing);을 포함하고,
상기 리시버 하우징은,
상기 베이스플레이트에 결합된 경우에 상기 리시버를 덮는 공간부와, 상기 공간부의 반대편에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되어 상기 공간부에 연결되는 관통홀을 구비하는 몸체부;
상기 관통홀의 내측면에 구비되어 상기 1차적 광학 구성요소로부터 집광된 태양광을 상기 태양전지로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 리플렉터(reflector); 및
상기 관통홀에 삽입되어 상기 관통홀을 밀폐시킨 상태로 상기 몸체부에 일체로(in a body)로 구비되며, 상기 리플렉터와 함께 상기 1차적 광학 구성요소로부터 집광된 태양광을 상기 태양전지로 균일하게 분배하는 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 렌즈(lens);를 포함하는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전 장치. - 태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver)를 밀폐시키는 리시버 하우징(receiver housing) 제조방법에 있어서,
상기 리시버를 덮는 공간부와, 상기 공간부 반대편에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 홈을 가지는 금형(mold)을 제작하는 단계;
상기 금형을 이용하여 상기 공간부와 홈을 구비하는 몸체부를 일체로(one body) 제작하는 단계; 및
상기 몸체부에 구비된 홈의 내측면에 리플렉터(reflector)를 형성하는 단계;를 포함하는 리시버 하우징 제조방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 리플렉터와 함께 균질기(homogenizer)로서의 기능을 수행하는 렌즈(lens)를 상기 홈에 삽입하여 상기 몸체부에 일체화(in a body)시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리시버 하우징 제조방법. - 태양전지(solar cell)를 포함하는 리시버(receiver)를 밀폐시키는 리시버 하우징(receiver housing) 제조방법에 있어서,
상기 리시버를 덮는 공간부와, 상기 공간부 반대편에 위에서 아래로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되어 상기 공간부에 연결되는 관통홀을 가지는 금형(mold)을 제작하는 단계;
상기 금형을 이용하여 상기 공간부와 관통홀을 구비하는 몸체부를 일체로(one body) 제작하는 단계;
상기 몸체부에 구비된 관통홀의 내측면에 리플렉터(reflector)를 형성하는 단계; 및
상기 관통홀이 막히도록 상기 몸체부에 투명기판을 결합시키는 단계;를 포함하는 리시버 하우징 제조방법. - 삭제
- 홈 또는 관통홀의 일부를 가지는 적어도 2개 이상의 조각(segment)들이 결합되어 상기 홈 또는 관통홀을 구비하는 몸체부를 포함하는 리시버 하우징 제조방법에 있어서,
상기 적어도 2개 이상의 조각들을 제조하기 위한 금형(mold)을 제조하는 단계;
상기 금형을 이용하여 상기 적어도 2개 이상의 조각들을 각각 일체로(one body) 제조하는 단계;
상기 홈 또는 관통홀의 내측면을 이루는 상기 적어도 2개 이상의 조각들의 부위 각각에 리플렉터(reflector)를 형성하는 단계; 및
상기 리플렉터가 부분적으로 형성된 상기 적어도 2개 이상의 조각들을 서로 결합시켜 상기 홈 또는 관통홀의 내측면에 리플렉터가 형성된 몸체부를 제조하는 단계;를 포함하는 리시버 하우징 제조방법.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101566854B1 (ko) | 2013-12-30 | 2015-11-06 | (재)한국나노기술원 | 경사면의 반사광을 활용하는 집광형 태양전지 모듈 및 모듈 집합체 |
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| US20100236601A1 (en) | 2007-09-26 | 2010-09-23 | Chikao Okamoto | Solar cell, concentrating photovoltaic power generation module, concentrating photovoltaic power generation unit and solar cell manufacturing method |
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| JP2011071400A (ja) | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Kyocera Corp | 光電変換装置、光電変換素子収納用パッケージ、及び光電変換モジュール |
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2011
- 2011-07-18 KR KR1020110071107A patent/KR101251577B1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR20130010354A (ko) | 2013-01-28 |
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