KR101294722B1 - Integrated module using solar light and heat - Google Patents

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KR101294722B1 KR1020110079678A KR20110079678A KR101294722B1 KR 101294722 B1 KR101294722 B1 KR 101294722B1 KR 1020110079678 A KR1020110079678 A KR 1020110079678A KR 20110079678 A KR20110079678 A KR 20110079678A KR 101294722 B1 KR101294722 B1 KR 101294722B1
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Abstract

본 발명은 태양광과 태양열 일체화 모듈에 관한 것이다.
본 발명은 태양광 발전과 태양열 집열을 수행하기 위한 단위 모듈들, 상기 단위 모듈들을 서로 직렬 연결하기 위한 연결 파이프들 및 상기 연결 파이프들에 의해 직렬 연결된 단위 모듈들을 수납하기 위한 프레임을 포함하여 구성되고, 상기 단위 모듈들은 내부에 구비된 유체이동로를 통하여 태양열을 집열하기 위한 유체가 흐르는 집열 파이프, 상기 집열 파이프의 외주면에 접착되어 있는 태양전지, 상기 태양전지가 접착된 집열 파이프를 수용하여 외부 요인에 의한 상기 태양전지의 손상을 방지하기 위한 투명 강화유리관, 상기 투명 강화유리관의 양단에 끼워 맞춤 방식으로 설치되어 상기 투명 강화유리관을 상기 집열 파이프에 고정하는 동시에 상기 투명 강화유리관의 내부를 밀봉하기 위한 보호캡들 및 상기 투명 강화유리관의 내부에 주입되어 있는 보온 가스를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 강풍 또는 태풍에 의한 영향을 거의 받지 않는 구조적으로 안정되고, 먼지, 낙엽, 눈 등의 이물질이 쌓여 태양광 흡수 효율이 저하되는 문제를 방지하고, 유지보수 비용을 크게 저감할 수 있으며, 태양광 발전과 태양열 집열을 복합적으로 수행할 수 있는 태양광과 태양열 일체화 모듈이 제공되는 효과가 있다.
The present invention relates to a solar and solar integrated module.
The present invention comprises a unit module for performing photovoltaic power generation and solar heat collection, connecting pipes for connecting the unit modules in series with each other and a frame for receiving the unit modules connected in series by the connecting pipes The unit modules may include a collecting pipe through which fluid for collecting solar heat flows through a fluid movement path provided therein, a solar cell bonded to an outer circumferential surface of the collecting pipe, and a collecting pipe to which the solar cell is bonded. Transparent tempered glass tube for preventing damage to the solar cell by the fitting, is installed in a fitting manner on both ends of the transparent tempered glass tube to fix the transparent tempered glass tube to the heat collecting pipe and at the same time to seal the inside of the transparent tempered glass tube Protective caps and the inside of the transparent tempered glass tube It is composed of the insulating gas.
According to the present invention, it is structurally stable which is hardly affected by strong winds or typhoons, and prevents a problem of deterioration of solar absorption efficiency due to accumulation of foreign matter such as dust, fallen leaves, snow, and can greatly reduce maintenance costs. In addition, there is an effect of providing a solar and solar integration module that can perform a combination of solar power and solar heat collection.

Description

태양광과 태양열 일체화 모듈{INTEGRATED MODULE USING SOLAR LIGHT AND HEAT}INTEGRATED MODULE USING SOLAR LIGHT AND HEAT}

본 발명은 태양광과 태양열 일체화 모듈에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 강풍 또는 태풍에 의한 영향을 거의 받지 않는 구조적으로 안정되고, 먼지, 낙엽, 눈 등의 이물질이 쌓여 태양광 흡수 효율이 저하되는 문제를 방지할 수 있고, 유지보수 비용을 크게 저감할 수 있으며, 태양광 발전과 태양열 집열을 복합적으로 수행할 수 있는 태양광과 태양열 일체화 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a solar and solar integrated module. More specifically, the present invention is structurally stable, which is hardly affected by strong winds or typhoons, and prevents a problem of deterioration of solar absorption efficiency due to accumulation of foreign matter such as dust, fallen leaves, snow, and maintenance costs. The present invention relates to a photovoltaic and solar integrated module which can greatly reduce and perform a combination of photovoltaic power generation and solar heat collection.

최근 지구온난화에 의한 환경파괴의 문제가 화두로 등장하면서, 화석연료 사용량을 줄이기 위한 수단으로서 여러 가지 대체 에너지 기술들이 소개되고 있다.Recently, as the problem of environmental destruction caused by global warming has emerged as a hot topic, various alternative energy technologies have been introduced as a means to reduce fossil fuel consumption.

이들 대체 에너지 기술 중의 하나로 태양광 발전 내지 태양열 응용 기술이 있다.One of these alternative energy technologies is photovoltaic power generation or solar thermal application technology.

태양광 발전은 태양광이 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시킨 태양전지에 입사되면 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 태양전지에 정공(hole)과 전자(electron)가 발생하는데, 이 때 발생된 정공이 P형 반도체 쪽으로, 전자는 N형 반도체 쪽으로 모이게 되어 발생하는 전위차에 의해 전류가 흐르게 되는 현상을 응용하여 발전을 수행하는 기술이다.In photovoltaic power generation, when solar light is incident on a solar cell bonded to a P-type semiconductor and an N-type semiconductor, holes and electrons are generated in the solar cell by energy of the solar light. It is a technique for generating electricity by applying a phenomenon that a current flows due to a potential difference generated by holes gathered toward a P-type semiconductor and electrons toward an N-type semiconductor.

태양열 응용 기술은 태양열 에너지를 집열하여 난방수 등의 용도로 사용하거나, 태양열 에너지에 의해 가열된 증기로 터빈을 회전시켜 발전을 수행하는 기술이다.Solar application technology is a technology that collects solar energy and uses it for heating water or the like, or performs power generation by rotating a turbine with steam heated by solar energy.

그러나 이들 기술 특히, 태양광 발전 기술은 초기 시설 투자비와 유지보수 비용이 높다는 문제점이 있다.However, these technologies, particularly the photovoltaic power generation technology has a problem that the initial investment and maintenance costs are high.

이하에서는 종래의 기술이 갖는 이러한 문제점들을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, these problems with the prior art will be described in detail.

도 1과 도 2는 종래의 태양광 발전장치를 직접 촬영한 사진이다.1 and 2 are photographs taken directly of the conventional photovoltaic device.

도 1과 도 2를 참조하면, 종래의 태양광 발전장치는 일반적으로 대면적의 평면 구조를 갖기 때문에, 강풍 또는 태풍에 의해 그 구조물이 쉽게 파손되어 막대한 요지보수 비용이 발생하는 문제점이 있다.1 and 2, the conventional photovoltaic device generally has a planar structure of a large area, there is a problem that the structure is easily damaged by strong winds or typhoons to generate enormous maintenance costs.

또한, 대면적의 평면 구조를 갖는 종래의 태양광 발전장치는 먼지, 낙엽 등의 이물질들이 태양전지 모듈 위에 쌓여 태양광 흡수 효율이 크게 저하되는 문제점이 있으며, 이 이물질들을 제거하는 과정에서 유지보수 비용이 크게 증가하는 문제점이 있다.In addition, the conventional photovoltaic device having a large area planar structure has a problem in that foreign matters such as dust and fallen leaves accumulate on the solar cell module, so that the solar absorption efficiency is greatly reduced. This greatly increases the problem.

특히, 종래의 태양광 발전장치는 겨울철에 내리는 눈이 태양전지 셀 어레이 위에 쌓여 태양광 흡수율이 급격히 저하되거나, 눈을 제거하는 과정에서 유지비용이 크게 증가하고, 심한 경우에는 태양전지 모듈위에 쌓인 눈의 하중에 의해 구조물이 파손되는 등의 여러 가지 문제점들이 상존하고 있다.In particular, in the conventional photovoltaic device, snow falling in winter accumulates on the solar cell array, and the solar absorption rate is drastically reduced, or the maintenance cost increases greatly in the process of removing snow, and in the severe case, snow accumulated on the solar cell module. Various problems, such as damage to the structure due to the load of there exists.

본 발명은 태양광 발전과 태양열 집열을 복합적으로 수행할 수 있는 태양광과 태양열 일체화 모듈을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention provides a photovoltaic and solar integrated module that can perform a combination of photovoltaic power generation and solar heat collection.

또한, 본 발명은 구조가 단순화되고 제조비용이 저감되고 효율이 우수한 태양광과 태양열 일체화 모듈을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, the present invention is to provide a solar and solar integrated module with a simplified structure, reduced manufacturing cost and excellent efficiency.

또한, 단위 모듈들 사이의 빈 공간들을 공기의 소통 통로로 이용함으로써, 강풍 또는 태풍에 의한 영향을 거의 받지 않는 구조적으로 안정되고 유지보수 비용을 크게 저감할 수 있는 태양광과 태양열 일체화 모듈을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, by using the empty spaces between the unit modules as the air communication path, providing a solar and solar integration module that can be structurally stable and greatly reduce the maintenance cost, which is hardly affected by strong winds or typhoons. Let it be technical problem.

또한, 외부로 노출되는 투명 강화유리관의 단면 형상을 원형 또는 타원형으로 구성함으로써, 투명 유리관의 표면에 먼지, 낙엽, 눈 등의 이물질이 쌓여 태양광 흡수 효율이 저하되는 문제를 방지할 수 있는 태양광과 태양열 일체화 모듈을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, by configuring the cross-sectional shape of the transparent tempered glass tube exposed to the outside in a circular or oval shape, foreign matters such as dust, fallen leaves and snow accumulate on the surface of the transparent glass tube to prevent the problem that the solar absorption efficiency is lowered. It is a technical problem to provide a solar integrated module.

또한, 집열 파이프로의 온수 공급이 가능하도록 구성함으로써, 겨울철에 강화 유리관의 표면에 일부 쌓인 눈을 녹여 제거함으로써, 효율을 향상시키고 유지보수 비용을 저감할 수 있는 태양광과 태양열 일체화 모듈을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, by providing a hot water supply to the heat collecting pipe, by melting and removing some of the snow accumulated on the surface of the tempered glass tube in winter, providing a solar and solar integration module that can improve efficiency and reduce maintenance costs Let it be technical problem.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈은 태양광 발전과 태양열 집열을 수행하기 위한 단위 모듈들, 상기 단위 모듈들을 서로 직렬 연결하기 위한 연결 파이프들 및 상기 연결 파이프들에 의해 직렬 연결된 단위 모듈들을 수납하기 위한 프레임을 포함하여 구성되고, 상기 단위 모듈들은 내부에 구비된 유체이동로를 통하여 태양열을 집열하기 위한 유체가 흐르는 집열 파이프, 상기 집열 파이프의 외주면에 접착되어 있는 태양전지, 상기 태양전지가 접착된 집열 파이프를 수용하여 외부 요인에 의한 상기 태양전지의 손상을 방지하기 위한 투명 강화유리관, 상기 투명 강화유리관의 양단에 끼워 맞춤 방식으로 설치되어 상기 투명 강화유리관을 상기 집열 파이프에 고정하는 동시에 상기 투명 강화유리관의 내부를 밀봉하기 위한 보호캡들 및 상기 투명 강화유리관의 내부에 주입되어 있는 보온 가스를 포함하여 구성된다.The solar and solar integration module according to the present invention for solving this problem by the unit modules for performing photovoltaic power generation and solar heat collection, the connection pipes for connecting the unit modules in series with each other and the connection pipes And a frame for accommodating the serially connected unit modules, wherein the unit modules include a collecting pipe through which fluid for collecting solar heat flows through a fluid movement path provided therein, and a solar cell bonded to an outer circumferential surface of the collecting pipe. And a transparent tempered glass tube for accommodating the heat collecting pipe to which the solar cell is bonded to prevent damage of the solar cell due to an external factor, and is installed in a fitting manner at both ends of the transparent tempered glass tube to replace the transparent tempered glass tube with the heat collecting pipe. The inside of the transparent tempered glass tube It is the protective cap for rods and comprises a thermal insulation gas which is injected into the inside of the transparent reinforced glass tube.

본 발명에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈에 있어서, 상기 연결 파이프들은 상호 인접하여 배치되어 있는 단위 모듈들에 구비된 집열 파이프들을 서로 직렬 연결시키는 것을 특징으로 한다.In the solar and solar integration module according to the invention, the connection pipes are characterized in that the collection pipes provided in the unit modules arranged adjacent to each other in series connection with each other.

본 발명에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈에 있어서, 상기 단위 모듈들은 상호 이격된 상태로 상기 연결 파이프에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.In the solar and solar integrated module according to the present invention, the unit modules are connected by the connecting pipe in a state spaced apart from each other.

본 발명에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈에 있어서, 상기 집열 파이프의 단면 형상은 원형 또는 타원형 또는 다각형인 것을 특징으로 한다.In the solar and solar integration module according to the invention, the cross-sectional shape of the heat collecting pipe is characterized in that the circular or elliptical or polygonal.

본 발명에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈에 있어서, 상기 투명 강화유리관의 단면 형상은 원형 또는 타원형인 것을 특징으로 한다.In the solar and solar integrated module according to the invention, the cross-sectional shape of the transparent tempered glass tube is characterized in that the circular or oval.

본 발명에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈은 상기 단위 모듈들에 구비된 태양전지들이 생성한 전기 에너지를 외부로 인출하기 위한 연결 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Solar and solar integrated module according to the invention is characterized in that it further comprises a connection connector for drawing out the electrical energy generated by the solar cells provided in the unit modules to the outside.

본 발명에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈에 있어서, 상기 보호캡들에는, 상기 투명 강화유리관의 내부에 상기 보온 가스를 주입하기 위한 보온 가스 주입홈 및 상호 인접하여 배치되어 있는 단위 모듈들에 포함된 태양전지들을 전기적으로 연결하기 위한 연결 배선을 인출하기 위한 연결 배선 인출홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In the solar and solar integrated module according to the present invention, the protective caps are included in the insulating gas injection groove for injecting the insulating gas into the transparent tempered glass tube and unit modules disposed adjacent to each other. Characterized in that the connection wiring lead-out groove for drawing the connection wiring for electrically connecting the solar cells is formed.

본 발명에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈에 있어서, 상기 프레임은 상기 단위 모듈들의 하부에서 상기 단위 모듈들을 완충 수용하기 위한 하부 완충 수용부재, 상기 단위 모듈들의 상부에서 상기 단위 모듈들을 완충 수용하기 위한 상부 완충 수용부재, 상기 하부 완충 수용부재의 하부에 설치된 하부 프레임, 상기 상부 완충 수용부재의 상부에 설치된 상부 프레임 및 상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임을 결합하여 고정하기 위한 결합고정수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the solar and solar integrated module according to the invention, the frame is a lower buffer receiving member for buffering the unit modules in the lower portion of the unit modules, the upper portion for buffering the unit modules at the top of the unit modules And a coupling fixing means for coupling and fixing the buffer accommodating member, the lower frame installed under the lower buffer accommodating member, the upper frame installed on the upper buffer accommodating member, and the upper frame and the lower frame. do.

본 발명에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈에 있어서, 상기 하부 완충 수용부재와 상기 상부 완충 수용부재에는 상기 단위 모듈들의 이격 거리와 상기 단위 모듈들에 포함된 투명 강화유리관의 단면 형상에 대응하는 완충 수용홈들이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In the solar and solar integrated module according to the present invention, the lower buffer receiving member and the upper buffer receiving member in the buffer containing a distance corresponding to the separation distance of the unit modules and the cross-sectional shape of the transparent tempered glass tube included in the unit modules It is characterized in that the grooves are formed.

본 발명에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈에 있어서, 상기 하부 완충 수용부재와 상기 상부 완충 수용부재의 재질은 스티로폼인 것을 특징으로 한다.In the solar and solar integrated module according to the present invention, the material of the lower buffer receiving member and the upper buffer receiving member is characterized in that the styrofoam.

본 발명에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈에 있어서, 상기 단위 모듈들 중 가장 외곽에 배치된 2개의 단위 모듈 중 하나에 구비된 집열 파이프로 상기 유체를 공급하기 위한 유체 공급 파이프 및 상기 단위 모듈들 중 가장 외곽에 배치된 2개의 단위 모듈 중 다른 하나에 구비된 집열 파이프를 통하여 상기 유체를 회수하기 위한 유체 회수 파이프를 더 포함하여 구성되고, 상기 유체 공급 파이프와 상기 유체 회수 파이프를 통한 유체의 흐름은 역방향으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 한다.In the solar and solar integrated module according to the present invention, the fluid supply pipe for supplying the fluid to the heat collecting pipe provided in one of the two unit modules disposed on the outermost of the unit modules and of the unit modules And a fluid recovery pipe for recovering the fluid through a collecting pipe provided at the other of the two unit modules disposed at the outermost part, wherein the flow of the fluid through the fluid supply pipe and the fluid recovery pipe is It can be controlled in the reverse direction.

본 발명에 따르면, 태양광 발전과 태양열 집열을 복합적으로 수행할 수 있는 태양광과 태양열 일체화 모듈이 제공되는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that a solar and solar integration module that can perform a combination of solar power generation and solar heat collection is provided.

또한, 구조가 단순화되고 제조비용이 저감되고 효율이 우수한 태양광과 태양열 일체화 모듈이 제공되는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the structure is simplified, the manufacturing cost is reduced, and the solar and solar integration module with excellent efficiency is provided.

또한, 단위 모듈들 사이의 빈 공간들을 공기의 소통 통로로 이용함으로써, 강풍 또는 태풍에 의한 영향을 거의 받지 않는 구조적으로 안정되고 유지보수 비용을 크게 저감할 수 있는 태양광과 태양열 일체화 모듈이 제공되는 효과가 있다.In addition, by using the empty spaces between the unit modules as the air communication passage, there is provided a solar and solar integrated module that can be structurally stable and greatly reduce the maintenance cost, which is hardly affected by strong winds or typhoons It works.

또한, 외부로 노출되는 투명 강화유리관의 단면 형상을 원형 또는 타원형으로 구성함으로써, 투명 유리관의 표면에 먼지, 낙엽, 눈 등의 이물질이 쌓여 태양광 흡수 효율이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.In addition, by configuring the cross-sectional shape of the transparent tempered glass tube exposed to the outside in a circular or oval shape, foreign matter such as dust, fallen leaves, snow can be accumulated on the surface of the transparent glass tube to prevent the problem of lowering the solar absorption efficiency.

또한, 집열 파이프로의 온수 공급이 가능하도록 구성함으로써, 겨울철에 강화 유리관의 표면에 일부 쌓인 눈을 녹여 제거할 수 있기 때문에, 종래와 비교하여 겨울철에 특히, 효율이 우수해지는 효과가 있다.In addition, since the hot water supply to the heat collecting pipe is configured to be possible, the snow accumulated on the surface of the tempered glass tube can be melted and removed in winter, so that the efficiency is particularly excellent in winter.

도 1과 도 2는 종래의 태양광 발전장치를 촬영한 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈의 조립 사시도이다.
도 4는 도 3의 절취선 A-B를 따라 절취한 단면의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈의 주요부를 나타낸 것으로서, 단위 모듈들이 연결 파이프에 의해 연결되어 있는 구조를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈에 포함된 단위 모듈의 제작 방법의 하나의 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈에 포함된 단위 모듈의 제작 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈들을 직렬 연결하여 보온 집열통에 태양열 에너지를 저장하거나 보온 집열통에 저장된 태양열 에너지를 집열 파이프로 공급하는 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈들을 병렬 연결하여 보온 집열통에 태양열 에너지를 저장하거나 보온 집열통에 저장된 태양열 에너지를 집열 파이프로 공급하는 예를 나타낸 도면이다.
1 and 2 are photographs taken of a conventional photovoltaic device.
3 is an assembled perspective view of the solar and solar integrated module according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along the line AB of FIG. 3.
5 is an exploded perspective view of the solar and solar integrated module according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view illustrating a structure in which unit modules are connected by connection pipes as a main part of the solar light and solar integration module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view illustrating an example of a manufacturing method of a unit module included in the solar and solar integrated module according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing another example of a manufacturing method of a unit module included in the solar and solar integration module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of storing solar energy in a heat collecting container or supplying solar energy stored in the heat collecting container to a heat collecting pipe by connecting the solar light and the solar integrated modules in series according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view illustrating an example of storing solar energy in a heat collecting collector or supplying solar energy stored in the heat collecting collector to a heat collecting pipe by connecting the solar light and the solar integrated modules according to an embodiment of the present invention in parallel.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈의 조립 사시도이고, 도 4는 그 분해 사시도이고, 도 5는 도 3의 영역 A의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈의 주요부를 나타낸 것으로서, 단위 모듈들이 연결 파이프에 의해 연결되어 있는 구조를 나타낸 사시도이다.3 is an assembled perspective view of the solar and solar integrated module according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view, Figure 5 is a cross-sectional view of the region A of Figure 3, Figure 6 is an embodiment of the present invention As the main part of the solar and solar integration module according to the example, it is a perspective view showing a structure in which the unit modules are connected by a connection pipe.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈(1)은 단위 모듈들(10), 연결 파이프들(20), 연결 커넥터(40), 프레임(30), 유체 공급 파이프(50) 및 유체 회수 파이프(60)를 포함하여 구성된다.3 to 6, the solar and solar integration module 1 according to an embodiment of the present invention includes unit modules 10, connection pipes 20, connection connectors 40, and frames 30. ), A fluid supply pipe 50 and a fluid recovery pipe 60.

단위 모듈들(10)은 태양광 발전과 태양열 집열을 복합적으로 수행하기 위한 수단으로서, 이 단위 모듈들(10)은 상호 이격된 상태로 후술하는 연결 파이프들(20)에 의해 연결되어 있다. 이러한 연결 구조에 따르면, 단위 모듈들(10) 사이에는 빈 공간들이 존재하게 된다. 종래의 태양전지 모듈은 대면적의 평면 구조를 갖기 때문에, 강풍 또는 태풍에 의해 그 구조물이 쉽게 파손되어 막대한 요지보수 비용이 발생하는 문제가 있었으나, 본 실시 예에 따르면, 단위 모듈들(10) 사이의 빈 공간들이 공기의 소통 통로를 제공하기 때문에, 강풍 또는 태풍에 의한 영향을 거의 받지 않는 구조적으로 안정되고 유지보수 비용이 거의 발생하지 않는 태양광과 태양열 일체화 모듈(1)이 제공되는 효과가 있다.The unit modules 10 are means for performing a combination of photovoltaic power generation and solar heat collection, and the unit modules 10 are connected by connection pipes 20 to be described later in a spaced apart state. According to this connection structure, empty spaces exist between the unit modules 10. Since the conventional solar cell module has a large area planar structure, the structure is easily damaged by a strong wind or a typhoon, resulting in a huge maintenance cost, but according to the present embodiment, between the unit modules 10 Since the empty spaces of the air provide a communication path of air, there is an effect that the solar light and solar integration module (1) which is structurally stable and hardly incurs maintenance costs which are hardly affected by strong winds or typhoons are provided. .

이와 같이, 태양광 발전과 태양열 집열을 복합적으로 수행하기 위하여 단위 모듈이 구비하는 구체적인 구성의 예를 설명한다.As described above, an example of a specific configuration provided by the unit module in order to perform a combination of photovoltaic power generation and solar heat collection will be described.

예를 들어, 단위 모듈(10)은 집열 파이프(11), 태양전지(12), 투명 강화유리관(13), 보호캡들(14) 및 보온 가스(15)를 포함하여 구성될 수 있다.For example, the unit module 10 may include a heat collecting pipe 11, a solar cell 12, a transparent tempered glass tube 13, protective caps 14, and an insulating gas 15.

집열 파이프(11)의 외주면에는 후술하는 태양전지(12)가 접착되어 있으며, 집열 파이프(11)의 내부에는 유체이동로가 구비되어 있다. 이 유체이동로를 통하여 태양열을 집열하기 위한 유체가 흐른다. 이 유체는 입사되는 태양광에 의한 열에너지와 후술하는 태양전지(12)가 입사되는 태양광을 전기적인 에너지로 변환하는 과정에서 발생하는 열에너지에 의해 가열되며, 가열된 유체가 갖는 열에너지는 후술하는 유체 회수 파이프(60)를 통해 외부로 집열된다.The solar cell 12 mentioned later is adhere | attached on the outer peripheral surface of the collection pipe 11, The fluid movement path is provided in the collection pipe 11 inside. The fluid for collecting solar heat flows through the fluid path. The fluid is heated by thermal energy generated by the incident solar light and thermal energy generated by converting the solar light incident by the solar cell 12 described later into electrical energy, and the thermal energy of the heated fluid is described later. It is collected outside through the recovery pipe 60.

예를 들어, 집열 파이프(11)의 단면 형상은 입사되는 태양광의 흡수율을 높이기 위하여 원형 또는 타원형 또는 다각형을 갖도록 구성될 수 있으며, 다각형인 경우 구체적으로는, 사각형, 오각형, 육각형 등일 수 있다.For example, the cross-sectional shape of the heat collecting pipe 11 may be configured to have a circular or elliptical shape or polygonal shape in order to increase the absorption rate of incident sunlight, and specifically, the polygonal shape may be a quadrangular shape, a pentagon shape, a hexagon shape, or the like.

태양전지(12)는 집열 파이프(11)의 외주면에 접착되어 있으며, 입사되는 태양광을 전기적인 에너지로 변환하는 기능을 수행한다.The solar cell 12 is bonded to the outer circumferential surface of the heat collecting pipe 11 and performs a function of converting incident sunlight into electrical energy.

예를 들어, 태양전지(12)는 태양광의 입사각도를 고려하여 집열 파이프(11) 둘레의 일부 영역에만 접착되거나, 전체 둘레에 접착될 수 있다. 태양전지(12)가 집열 파이프(11)의 전체 둘레에 접착되는 경우, 지면에 별도의 반사판을 배치하여 태양광 흡수효율을 높이도록 구성될 수도 있다.For example, the solar cell 12 may be bonded to only a partial region around the heat collecting pipe 11 or may be bonded to the entire circumference in consideration of the incident angle of sunlight. When the solar cell 12 is bonded to the entire circumference of the heat collecting pipe 11, it may be configured to increase the solar absorption efficiency by placing a separate reflector on the ground.

투명 강화유리관(13)은 태양전지(12)가 접착된 집열 파이프(11)를 수용하여 외부 요인에 의한 태양전지(12)의 손상을 방지하기 위한 수단이다.The transparent tempered glass tube 13 is a means for accommodating the heat collecting pipe 11 to which the solar cell 12 is bonded to prevent damage of the solar cell 12 due to external factors.

이러한 투명 강화유리관(13)의 단면 형상은 원형 또는 타원형인 것이 바람직하다. 이와 같이 투명 강화유리관(13)의 단면 형상을 원형 또는 타원형으로 구성하면, 외부로 노출되어 있는 투명 강화유리관(13)의 표면에 먼지, 낙엽 등의 이물질이 쌓여 태양광 흡수 효율이 저하되는 문제를 방지할 수 있다. 특히, 종래의 태양전지 모듈은 대면적의 평면 구조를 갖기 때문에, 겨울철에 내리는 눈이 태양전지 셀 어레이 위에 쌓여 태양광 흡수율이 급격히 저하되거나, 눈을 제거하는 과정에서 유지비용이 크게 증가하고, 심한 경우에는 태양전지 모듈위에 쌓인 눈의 하중에 의해 구조물이 파손되는 등의 여러 가지 문제점들이 상존하고 있다. 그러나, 본 실시 예에 따르면, 투명 강화유리관(13)의 단면 형상이 원형 또는 타원형이기 때문에, 종래의 이러한 문제점들이 발생하지 않는 효과가 있다. 또한, 후술하는 유체 회수 파이프(60)를 통해 집열 파이프(11)로 온수를 공급하여, 투명 강화유리관(13)의 표면에 일부 쌓인 눈을 녹여 제거할 수 있기 때문에, 종래와 비교하여 겨울철에 특히, 효율이 우수해지는 장점이 있다.The cross-sectional shape of such a transparent tempered glass tube 13 is preferably circular or elliptical. As such, when the cross-sectional shape of the transparent tempered glass tube 13 is configured to have a circular or oval shape, foreign matters such as dust and fallen leaves accumulate on the surface of the transparent tempered glass tube 13 that is exposed to the outside, thereby deteriorating solar absorption efficiency. It can prevent. In particular, since the conventional solar cell module has a large-area planar structure, snow falling in winter accumulates on the solar cell array, and the solar absorption rate is drastically reduced, or the maintenance cost is greatly increased in the process of removing snow, In this case, various problems such as damage to the structure due to the snow load accumulated on the solar cell module exist. However, according to the present embodiment, since the cross-sectional shape of the transparent tempered glass tube 13 is circular or elliptical, there is an effect that these conventional problems do not occur. In addition, since the hot water is supplied to the collecting pipe 11 through the fluid recovery pipe 60 which will be described later, some snow accumulated on the surface of the transparent tempered glass tube 13 can be melted and removed. This has the advantage that the efficiency is excellent.

보호캡들(14)은 투명 강화유리관(13)의 양단에 끼워 맞춤 방식으로 설치되어 투명 강화유리관(13)을 집열 파이프(11)에 고정하는 동시에 투명 강화유리관(13)의 내부를 밀봉하기 위한 수단이다.The protective caps 14 are fitted in both ends of the transparent tempered glass tube 13 to fix the transparent tempered glass tube 13 to the heat collecting pipe 11 and to seal the inside of the transparent tempered glass tube 13. Means.

예를 들어, 보호캡들(14)에는 보온 가스 주입홈(141) 및 연결 배선 인출홈(142)이 형성되는 것이 바람직하다.For example, it is preferable that the insulating cap injection groove 141 and the connection wiring lead-out groove 142 are formed in the protective caps 14.

보온 가스 주입홈(141)은 투명 강화유리관(13)의 내부에 보온 가스(15)를 주입하기 위한 수단이다.The insulating gas injection groove 141 is a means for injecting the insulating gas 15 into the transparent tempered glass tube 13.

연결 배선 인출홈(142)은 상호 인접하여 배치되어 있는 단위 모듈들(10)에 포함된 태양전지들(12)을 전기적으로 연결하기 위한 연결 배선(143)을 인출하기 위한 수단이다. 도시하지는 않았으나, 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈(1)에 포함된 단위 모듈들(10)이 서로 직렬 연결되도록 각 단위 모듈의 연결 배선(143)을 별도의 커넥터를 이용하여 연결할 수 있다.The connection wiring lead-out groove 142 is a means for drawing out the connection wiring 143 for electrically connecting the solar cells 12 included in the unit modules 10 disposed adjacent to each other. Although not shown, for example, the connection wiring 143 of each unit module is separately provided so that the unit modules 10 included in the solar light and the solar integrated module 1 are connected in series with each other. It can be connected using the connector of.

보온 가스(15)는 투명 강화유리관(13)의 내부에 주입되어, 투명 강화유리관(13)의 내부를 보온하기 위한 수단으로서, 이산화탄소일 수 있다.The insulating gas 15 is injected into the transparent tempered glass tube 13, and may be carbon dioxide as a means for insulating the interior of the transparent tempered glass tube 13.

연결 파이프들(20)은 단위 모듈들(10)을 서로 직렬 연결하기 위한 수단이다. 즉, 연결 파이프들(20)은 상호 인접하여 배치되어 있는 단위 모듈들(10)에 구비된 집열 파이프들(11)을 서로 직렬 연결시킨다. 이와 같이, 연결 파이프들(20)에 의해 단위 모듈들(10)에 구비된 집열 파이프들(11)이 서로 직렬 연결되면, 후술하는 유체 공급 파이프(50)와 유체 회수 파이프(60)를 통해 단위 모듈들(10)에 구비된 집열 파이프들(11)로의 유체의 공급 및 가열된 유체의 회수가 가능해진다.The connection pipes 20 are means for connecting the unit modules 10 in series with each other. That is, the connection pipes 20 connect the collection pipes 11 provided in the unit modules 10 arranged adjacent to each other in series. As such, when the collection pipes 11 provided in the unit modules 10 are connected to each other in series by the connection pipes 20, the units are connected through the fluid supply pipe 50 and the fluid recovery pipe 60 which will be described later. Supply of the fluid to the collecting pipes 11 provided in the modules 10 and recovery of the heated fluid are possible.

연결 커넥터(40)는 단위 모듈들(10)에 구비된 태양전지들(12)이 생성한 전기 에너지를 외부로 인출하기 위한 수단으로서, 단위 모듈들(10) 중 가장 외곽에 배치된 2개의 단위 모듈 중 하나에 연결될 수 있다.The connection connector 40 is a means for drawing out the electrical energy generated by the solar cells 12 included in the unit modules 10 to the outside, and two units disposed at the outermost of the unit modules 10. It can be connected to one of the modules.

프레임(30)은 연결 파이프들(20) 및 이 연결 파이프들(20)에 의해 직렬 연결된 단위 모듈들(10)을 수납하기 위한 수단이다.The frame 30 is a means for receiving the connection pipes 20 and the unit modules 10 connected in series by the connection pipes 20.

예를 들어, 이러한 프레임(30)은 하부 완충 수용부재(31), 상부 완충 수용부재(32), 하부 프레임(33), 상부 프레임(34) 및 결합고정수단(35)을 포함하여 구성될 수 있다.For example, such a frame 30 may include a lower buffer receiving member 31, an upper buffer receiving member 32, a lower frame 33, an upper frame 34 and a coupling fixing means 35. have.

하부 완충 수용부재(31)는 단위 모듈들(10)의 하부에서 단위 모듈들(10)을 완충 수용하기 위한 수단이고, 상부 완충 수용부재(32)는 단위 모듈들(10)의 상부에서 단위 모듈들(10)을 완충 수용하기 위한 수단이다. 즉, 연결 파이프들(20)에 의해 직렬 연결된 단위 모듈들(10)은 하부 완충 수용부재(31)와 상부 완충 수용부재(32) 사이에 개재되어 수용된다.The lower buffer receiving member 31 is a means for buffer receiving the unit modules 10 at the bottom of the unit modules 10, the upper buffer receiving member 32 is a unit module at the top of the unit modules 10 Means for buffering the field 10. That is, the unit modules 10 connected in series by the connecting pipes 20 are interposed between the lower buffer receiving member 31 and the upper buffer receiving member 32.

예를 들어, 하부 완충 수용부재(31)와 상부 완충 수용부재(32) 사이에 단위 모듈들(10)을 완충 수용하기 위한 하나의 수단으로서, 하부 완충 수용부재(31)와 상부 완충 수용부재(32)에 단위 모듈들(10)의 이격 거리와 단위 모듈들(10)에 포함된 투명 강화유리관(13)의 단면 형상에 대응하는 형상을 갖는 완충 수용홈들을 형성하는 것이 바람직하다. 단위 모듈들(10)은 이 완충 수용홈들에 각각 수용되기 때문에 구조적 안정성이 향상되는 것이다.For example, as a means for buffering the unit modules 10 between the lower buffer receiving member 31 and the upper buffer receiving member 32, the lower buffer receiving member 31 and the upper buffer receiving member ( It is preferable to form buffer receiving grooves 32 having a shape corresponding to the separation distance of the unit modules 10 and the cross-sectional shape of the transparent tempered glass tube 13 included in the unit modules 10. Since the unit modules 10 are accommodated in the buffer receiving grooves, structural stability is improved.

또한 예를 들어, 외부 충격에 의해 투명 강화유리관(13)이 파손되는 것을 방지하기 위하여 하부 완충 수용부재(31)와 상부 완충 수용부재(32)의 재질은 스티로폼으로 구성하는 것이 바람직하다.In addition, for example, the material of the lower buffer receiving member 31 and the upper buffer receiving member 32 is preferably made of styrofoam in order to prevent the transparent tempered glass tube 13 from being damaged by an external impact.

하부 프레임(33)은 하부 완충 수용부재(31)의 하부에 설치되며, 상부 프레임(34)은 상부 완충 수용부재(32)의 상부에 설치되어, 모듈을 구조적으로 지지하는 기능을 수행한다.The lower frame 33 is installed below the lower buffer receiving member 31, and the upper frame 34 is installed above the upper buffer receiving member 32 to perform a function of structurally supporting the module.

결합고정수단(35)은 상부 프레임(34)과 하부 프레임(33)을 결합하여 고정하기 위한 수단으로서, 볼트와 너트의 조합 또는 나사 또는 리벳일 수 있다.Coupling fixing means 35 is a means for coupling and fixing the upper frame 34 and the lower frame 33, may be a combination of bolts and nuts or screws or rivets.

유체 공급 파이프(50)는 단위 모듈들(10) 중 가장 외곽에 배치된 2개의 단위 모듈 중 하나에 구비된 집열 파이프(11)로 유체를 공급하기 위한 수단이다.The fluid supply pipe 50 is a means for supplying a fluid to the collecting pipe 11 provided in one of the two unit modules disposed at the outermost of the unit modules 10.

유체 회수 파이프(60)는 단위 모듈들(10) 중 가장 외곽에 배치된 2개의 단위 모듈 중 다른 하나에 구비된 집열 파이프(11)를 통하여 유체를 회수하기 위한 수단이다.The fluid recovery pipe 60 is a means for recovering fluid through the collecting pipe 11 provided in the other of the two unit modules arranged at the outermost of the unit modules 10.

예를 들어, 펌프의 동작을 제어하여 유체 공급 파이프(50)와 유체 회수 파이프(60)를 통한 유체의 흐름을 역방향으로 제어하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 1) 평상시에는, 태양열 집열을 수행하는 과정에서는 외부에서 유체 공급 파이프(50)를 통해 유체를 공급하고 집열 파이프(11) 내부에서 가열된 유체를 유체 회수 파이프(60)를 통해 외부의 집열소로 회수하다가, 2) 겨울철에 투명 강화유리관(13)에 눈이 쌓인 경우에는, 유체를 역방향으로 공급 즉, 집열소에 저장되어 있는 온수를 유체 회수 파이프(60)를 통해 집열 파이프(11)로 공급함으로써, 투명 강화유리관(13)에 쌓인 눈을 녹여 제거할 수 있다. For example, it may be configured to control the operation of the pump to control the flow of fluid through the fluid supply pipe 50 and the fluid return pipe 60 in the reverse direction. According to this configuration, 1) normally, in the process of performing solar heat collection, the fluid is supplied from the outside through the fluid supply pipe 50 and the fluid heated inside the heat collecting pipe 11 is transferred through the fluid recovery pipe 60. 2) When snow is accumulated in the transparent tempered glass tube 13 in winter, the fluid is supplied in the reverse direction, that is, the hot water stored in the collection station is collected through the fluid recovery pipe 60. By supplying to (11), the snow accumulated on the transparent tempered glass tube 13 can be melted and removed.

이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈(1)의 주요 구성요소인 단위 모듈의 제작 방법의 예를 설명한다.Hereinafter, an example of a manufacturing method of a unit module which is a main component of the solar and solar integrated module 1 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈(1)에 포함된 단위 모듈의 제작 방법의 하나의 예를 나타낸 도면이다.7 is a view showing an example of a manufacturing method of a unit module included in the solar and solar integrated module 1 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 7의 (a) 내지 (d)를 참조하면, 태양전지(12)를 집열 파이프(11)의 외주면에 접착한다. First, referring to FIGS. 7A to 7D, the solar cell 12 is bonded to the outer circumferential surface of the heat collecting pipe 11.

도 7의 예는 집열 파이프(11)의 단면 형상이 원형 또는 타원형인 경우이며, 이 집열 파이프(11)의 외주면에 태양전지(12)를 접착하는 과정에서, 태양광의 입사각도를 고려하여 태양전지(12)는 집열 파이프(11)의 외주면 둘레의 일부 영역에 접착될 수 있다. 물론, 태양전지(12)를 집열 파이프(11)의 외주면 둘레 전체에 접착할 수도 있으며, 이 경우, 별도의 반사판을 지면에 설치하여 태양광이 직접 입사되지 않는 태양전지 셀에서의 발전효율도 향상시킬 수 있다.7 illustrates a case where the cross-sectional shape of the heat collecting pipe 11 is circular or elliptical, and in the process of bonding the solar cell 12 to the outer circumferential surface of the heat collecting pipe 11, the solar cell is considered in consideration of the incident angle of sunlight. 12 may be bonded to a partial region around the outer circumferential surface of the heat collecting pipe 11. Of course, the solar cell 12 may also be adhered to the entire circumference of the outer circumferential surface of the heat collecting pipe 11, in which case, a separate reflector is installed on the ground to improve the power generation efficiency in the solar cell where sunlight does not directly enter. You can.

다음으로, 도 7의 (e) 내지 (f)를 참조하면, 보호용의 투명 강화유리관(13) 내에 태양전지(12)가 접착되어 있는 집열 파이프(11)를 배치한다.Next, referring to FIGS. 7E to 7F, the heat collecting pipe 11 to which the solar cell 12 is adhered is disposed in the protective transparent tempered glass tube 13.

다음으로, 도 7의 (g) 내지 (h)를 참조하면, 보호캡들(14)을 투명 강화유리관(13)의 양단에 끼워 맞춤 방식으로 설치하여, 투명 강화유리관(13)을 집열 파이프(11)에 고정한다. 한편, 이 보호캡들(14)에는 연결 배선 인출홈(142) 및 보온 가스 주입홈(141)이 형성되어 있다. 연결 배선(143)은 상호 인접하여 배치되어 있는 단위 모듈들(10)에 포함된 태양전지들(12)을 전기적으로 연결하기 위한 수단이며, 이 연결 배선(143)을 연결 배선 인출홈(142)을 통해 인출한다.Next, referring to (g) to (h) of FIG. 7, the protective caps 14 are installed at both ends of the transparent tempered glass tube 13 to be fitted in a manner to fit the transparent tempered glass tube 13 to the heat collecting pipe ( 11). On the other hand, the protective cap 14 is formed with a connection wiring lead groove 142 and the insulating gas injection groove 141. The connection wiring 143 is a means for electrically connecting the solar cells 12 included in the unit modules 10 arranged adjacent to each other, and the connection wiring 143 is connected to the connection wiring lead-out groove 142. Withdraw through.

다음으로, 도 7의 (i)를 참조하면, 보온 가스 주입홈(141)을 통해 투명 강화유리관(13)의 내부에 보온 가스(15)를 주입한다. 보온 가스(15)의 주입이 완료되면, 밀봉 부재를 이용하여 보온 가스 주입홈(141)을 밀봉한다.Next, referring to FIG. 7 (i), the insulating gas 15 is injected into the transparent tempered glass tube 13 through the insulating gas injection groove 141. When the injection of the insulating gas 15 is completed, the insulating gas injection groove 141 is sealed using a sealing member.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈(1)에 포함된 단위 모듈의 제작 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.8 is a view showing another example of a manufacturing method of a unit module included in the solar and solar integrated module 1 according to an embodiment of the present invention.

도 8에 제시된 예는 도 7을 통하여 설명한 예와 비교하여 집열 파이프(11)의 단면 형상이 사각형이라는 점과 태양전지(12)가 집열 파이프(11)의 4개의 외주면 중에서 탱양광 입사각이 가장 큰 하나에 접착되어 있다는 점 및 투명 강화유리관(13)의 단면 형상이 타원형이라는 점에서 차이가 있으며, 나머지 부분은 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
In the example shown in FIG. 8, the cross-sectional shape of the collecting pipe 11 is rectangular compared to the example described with reference to FIG. 7, and the solar cell 12 has the largest angle of incidence of tandem beams among the four outer peripheral surfaces of the collecting pipe 11. There is a difference in that the cross-sectional shape of the transparent tempered glass tube 13 is bonded to one, and the elliptical shape, the rest is the same, detailed description thereof is omitted.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈들을 직렬 연결하여 보온 집열통에 태양열 에너지를 저장하거나 보온 집열통에 저장된 태양열 에너지를 집열 파이프로 공급하는 예를 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating an example of storing solar energy in a heat collecting container or supplying solar energy stored in the heat collecting container to a heat collecting pipe by connecting the solar light and the solar integrated modules in series according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 집열소를 기준으로 태양광과 태양열 일체화 모듈들이 직렬 방식으로 연결되어 있는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 9, it can be seen that the solar light and solar integration modules are connected in series with respect to the heat collecting station.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광과 태양열 일체화 모듈들을 병렬 연결하여 보온 집열통에 태양열 에너지를 저장하거나 보온 집열통에 저장된 태양열 에너지를 집열 파이프로 공급하는 예를 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a view illustrating an example of storing solar energy in a heat collecting container or supplying solar energy stored in the heat collecting container to a heat collecting pipe by parallelly connecting the solar light and the solar integrated modules according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 집열소를 기준으로 태양광과 태양열 일체화 모듈들이 병렬 방식으로 연결되어 있는 것을 알 수 있다.
Referring to FIG. 10, it can be seen that the solar light and solar integration modules are connected in a parallel manner based on the heat collecting station.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 태양광 발전과 태양열 집열을 복합적으로 수행할 수 있는 태양광과 태양열 일체화 모듈이 제공되는 효과가 있다.According to the present invention as described in detail above, there is an effect that the solar light and solar integrated module that can perform a combination of photovoltaic power generation and solar heat collection.

또한, 구조가 단순화되고 제조비용이 저감되고 효율이 우수한 태양광과 태양열 일체화 모듈이 제공되는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the structure is simplified, the manufacturing cost is reduced, and the solar and solar integration module with excellent efficiency is provided.

또한, 단위 모듈들(10) 사이의 빈 공간들을 공기의 소통 통로로 이용함으로써, 강풍 또는 태풍에 의한 영향을 거의 받지 않는 구조적으로 안정되고 유지보수 비용을 크게 저감할 수 있는 태양광과 태양열 일체화 모듈이 제공되는 효과가 있다.In addition, by using the empty spaces between the unit modules 10 as a communication passage of the air, the solar and solar integrated module that can be structurally stable and greatly reduce the maintenance cost, which is hardly affected by strong winds or typhoons This has the effect provided.

또한, 외부로 노출되는 투명 강화유리관(13)의 단면 형상을 원형 또는 타원형으로 구성함으로써, 투명 유리관의 표면에 먼지, 낙엽, 눈 등의 이물질이 쌓여 태양광 흡수 효율이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.In addition, by configuring the cross-sectional shape of the transparent tempered glass tube 13 exposed to the outside in a circular or oval shape, foreign matters such as dust, fallen leaves, snow, etc. accumulate on the surface of the transparent glass tube to prevent the problem of lowering the solar absorption efficiency. have.

또한, 집열 파이프로의 온수 공급이 가능하도록 구성함으로써, 겨울철에 강화 유리관의 표면에 일부 쌓인 눈을 녹여 제거할 수 있기 때문에, 종래와 비교하여 겨울철에 특히, 효율이 우수해지는 효과가 있다.
In addition, since the hot water supply to the heat collecting pipe is configured to be possible, the snow accumulated on the surface of the tempered glass tube can be melted and removed in winter, so that the efficiency is particularly excellent in winter.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. In addition, it is obvious that any person skilled in the art may make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

1: 태양광과 태양열 일체화 모듈
10: 단위 모듈들
11: 집열 파이프
12: 태양전지
13: 투명 강화유리관
14: 보호캡들
15: 보온 가스
20: 연결 파이프들
30: 프레임
31: 하부 완충 수용부재
32: 상부 완충 수용부재
33: 하부 프레임
34: 상부 프레임
35: 결합고정수단
40: 연결 커넥터
50: 유체 공급 파이프
60: 유체 회수 파이프
141: 보온 가스 주입홈
142: 연결 배선 인출홈
143: 연결 배선
1: solar and solar integration module
10: unit modules
11: collecting pipe
12: solar cell
13: clear tempered glass tube
14: protective caps
15: insulating gas
20: connecting pipes
30: Frame
31: lower buffer receiving member
32: upper buffer receiving member
33: lower frame
34: upper frame
35: fastening means
40: connecting connector
50: fluid supply pipe
60: fluid return pipe
141: insulating gas injection groove
142: connection wiring lead-out groove
143: connection wiring

Claims (11)

태양광과 태양열 일체화 모듈에 있어서,
태양광 발전과 태양열 집열을 수행하기 위한 단위 모듈들;
상기 단위 모듈들을 서로 직렬 연결하기 위한 연결 파이프들; 및
상기 연결 파이프들에 의해 직렬 연결된 단위 모듈들을 수납하기 위한 프레임을 포함하여 구성되고,
상기 단위 모듈들은
내부에 구비된 유체이동로를 통하여 태양열을 집열하기 위한 유체가 흐르는 집열 파이프;
상기 집열 파이프의 외주면에 접착되어 있는 태양전지;
상기 태양전지가 접착된 집열 파이프를 수용하여 외부 요인에 의한 상기 태양전지의 손상을 방지하기 위한 투명 강화유리관;
상기 투명 강화유리관의 양단에 끼워 맞춤 방식으로 설치되어 상기 투명 강화유리관을 상기 집열 파이프에 고정하는 동시에 상기 투명 강화유리관의 내부를 밀봉하기 위한 보호캡들; 및
상기 투명 강화유리관의 내부에 주입되어 있는 보온 가스를 포함하여 구성되며,
상기 보호캡들에는
상기 투명 강화유리관의 내부에 상기 보온 가스를 주입하기 위한 보온 가스 주입홈; 및
상호 인접하여 배치되어 있는 단위 모듈들에 포함된 태양전지들을 전기적으로 연결하기 위한 연결 배선을 인출하기 위한 연결 배선 인출홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 태양광과 태양열 일체화 모듈.
In the solar and solar integrated module,
Unit modules for performing solar power generation and solar heat collection;
Connecting pipes for serially connecting the unit modules with each other; And
It comprises a frame for receiving the unit modules connected in series by the connecting pipes,
The unit modules
A heat collecting pipe through which a fluid for collecting solar heat flows through a fluid movement path provided therein;
A solar cell bonded to an outer circumferential surface of the heat collecting pipe;
A transparent tempered glass tube for accommodating the heat collecting pipe to which the solar cell is bonded to prevent damage of the solar cell due to external factors;
Protective caps installed at both ends of the transparent tempered glass tube to fix the transparent tempered glass tube to the heat collecting pipe and to seal the inside of the transparent tempered glass tube; And
Consists of insulating gas injected into the inside of the transparent tempered glass tube,
The protective caps
An insulating gas injection groove for injecting the insulating gas into the transparent tempered glass tube; And
And a connection wiring lead-out groove for drawing connection wirings for electrically connecting the solar cells included in the unit modules disposed adjacent to each other.
제1 항에 있어서,
상기 연결 파이프들은 상호 인접하여 배치되어 있는 단위 모듈들에 구비된 집열 파이프들을 서로 직렬 연결시키는 것을 특징으로 하는, 태양광과 태양열 일체화 모듈.
The method according to claim 1,
And the connection pipes connect the heat collecting pipes provided in the unit modules disposed adjacent to each other in series with each other.
제1 항에 있어서,
상기 단위 모듈들은 상호 이격된 상태로 상기 연결 파이프에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 태양광과 태양열 일체화 모듈.
The method according to claim 1,
And the unit modules are connected to each other by the connecting pipes while being spaced apart from each other.
제1 항에 있어서,
상기 집열 파이프의 단면 형상은 원형 또는 타원형 또는 다각형인 것을 특징으로 하는, 태양광과 태양열 일체화 모듈.
The method according to claim 1,
Cross-sectional shape of the heat collecting pipe is characterized in that the circular or oval or polygonal, solar and solar integration module.
제1 항에 있어서,
상기 투명 강화유리관의 단면 형상은 원형 또는 타원형인 것을 특징으로 하는, 태양광과 태양열 일체화 모듈.
The method according to claim 1,
Cross-sectional shape of the transparent tempered glass tube is characterized in that the circular or oval, solar and solar integrated module.
제1 항에 있어서,
상기 단위 모듈들에 구비된 태양전지들이 생성한 전기 에너지를 외부로 인출하기 위한 연결 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양광과 태양열 일체화 모듈.
The method according to claim 1,
And a connection connector for drawing out electrical energy generated by the solar cells provided in the unit modules to the outside.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 프레임은
상기 단위 모듈들의 하부에서 상기 단위 모듈들을 완충 수용하기 위한 하부 완충 수용부재;
상기 단위 모듈들의 상부에서 상기 단위 모듈들을 완충 수용하기 위한 상부 완충 수용부재;
상기 하부 완충 수용부재의 하부에 설치된 하부 프레임;
상기 상부 완충 수용부재의 상부에 설치된 상부 프레임; 및
상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임을 결합하여 고정하기 위한 결합고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양광과 태양열 일체화 모듈.
The method according to claim 1,
The frame is
A lower buffer receiving member for buffer receiving the unit modules below the unit modules;
An upper buffer receiving member for buffer receiving the unit modules on top of the unit modules;
A lower frame installed below the lower buffer receiving member;
An upper frame installed on the upper buffer receiving member; And
And a coupling fixing means for coupling and fixing the upper frame and the lower frame.
제8 항에 있어서,
상기 하부 완충 수용부재와 상기 상부 완충 수용부재에는 상기 단위 모듈들의 이격 거리와 상기 단위 모듈들에 포함된 투명 강화유리관의 단면 형상에 대응하는 완충 수용홈들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 태양광과 태양열 일체화 모듈.
The method of claim 8,
The lower buffer receiving member and the upper buffer receiving member is characterized in that the buffer receiving grooves corresponding to the separation distance of the unit modules and the cross-sectional shape of the transparent tempered glass tube included in the unit modules, Solar integrated module.
제9 항에 있어서,
상기 하부 완충 수용부재와 상기 상부 완충 수용부재의 재질은 스티로폼인 것을 특징으로 하는, 태양광과 태양열 일체화 모듈.
10. The method of claim 9,
The lower buffer receiving member and the upper buffer receiving member is characterized in that the material is styrofoam, solar and solar integrated module.
제1 항에 있어서,
상기 단위 모듈들 중 가장 외곽에 배치된 2개의 단위 모듈 중 하나에 구비된 집열 파이프로 상기 유체를 공급하기 위한 유체 공급 파이프; 및
상기 단위 모듈들 중 가장 외곽에 배치된 2개의 단위 모듈 중 다른 하나에 구비된 집열 파이프를 통하여 상기 유체를 회수하기 위한 유체 회수 파이프를 더 포함하고,
상기 유체 공급 파이프와 상기 유체 회수 파이프를 통한 유체의 흐름은 역방향으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는, 태양광과 태양열 일체화 모듈.
The method according to claim 1,
A fluid supply pipe for supplying the fluid to a heat collecting pipe provided in one of two unit modules disposed at the outermost of the unit modules; And
And a fluid recovery pipe for recovering the fluid through a collecting pipe provided at another one of two unit modules disposed at the outermost of the unit modules.
And the flow of fluid through the fluid supply pipe and the fluid recovery pipe can be controlled in a reverse direction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101940805B1 (en) * 2018-02-21 2019-04-10 김춘동 Solar Light and Solar Heat Hybrid Generation System

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001091059A (en) 1999-09-18 2001-04-06 Hisao Izumi Light-collecting vacuum heat collector generator
KR20100119642A (en) * 2009-05-01 2010-11-10 (주)티엠테크 Solar collecting apparatus
KR20110014447A (en) * 2009-08-05 2011-02-11 삼성전자주식회사 Solar energy utilizing apparatus and method of manufacturing the same
KR101028471B1 (en) * 2009-05-11 2011-04-14 (주)티엠테크 Solar collecting apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001091059A (en) 1999-09-18 2001-04-06 Hisao Izumi Light-collecting vacuum heat collector generator
KR20100119642A (en) * 2009-05-01 2010-11-10 (주)티엠테크 Solar collecting apparatus
KR101028471B1 (en) * 2009-05-11 2011-04-14 (주)티엠테크 Solar collecting apparatus
KR20110014447A (en) * 2009-08-05 2011-02-11 삼성전자주식회사 Solar energy utilizing apparatus and method of manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101940805B1 (en) * 2018-02-21 2019-04-10 김춘동 Solar Light and Solar Heat Hybrid Generation System
WO2019164289A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-29 김춘동 Hybrid power generation system using solar light and solar heat

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