KR101327417B1 - Photovoltaic power generation apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건물의 경사진 지붕에 배치되는 태양전지 모듈; 및 상기 태양전지 모듈과 상기 지붕 상이에 개재되어 상기 태양전지 모듈의 배면을 냉각시키는 냉각모듈을 포함하는 태양광 발전장치를 제공한다.
본 발명에 따른 태양광 발전장치에 따른면 첫째, 태양전지 모듈의 배면에 냉각수를 살수하는 구조를 채택하여 태양전지 모듈의 상면에서 태양광 발전에 저해되는 요인을 원천적으로 제거할 수 있고, 둘째, 샌드위치 패널 지붕 상에 설치하여 시공이 간편하며, 셋째, 태양전지 모듈의 상단과 하단에서 냉각수를 공급하기 때문에 보다 원활하면서도 균일한 냉각성능을 발휘할 수 있는 효과가 있다.The present invention is a solar cell module disposed on the inclined roof of the building; And a cooling module interposed between the solar cell module and the roof to cool the rear surface of the solar cell module.
According to the solar cell apparatus according to the present invention First, by adopting a structure for spraying the cooling water on the back surface of the solar cell module can remove the factors hindering the photovoltaic power generation on the upper surface of the solar cell module, second, Installation on the sandwich panel roof is easy to install, and third, because the cooling water is supplied from the top and bottom of the solar cell module, there is an effect that can exhibit a smoother and more uniform cooling performance.

Description

태양광 발전장치{Photovoltaic power generation apparatus}[0001] The present invention relates to a photovoltaic power generation apparatus,

본 발명은 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 태양전지 모듈의 발열 및 태양의 복사열에 의한 온도상승을 방지할 수 있도록 냉각시키는 태양광 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic device, and more particularly, to a photovoltaic device for cooling so as to prevent a temperature rise due to heat generation and solar radiation of a solar cell module.

현재 석유, 석탄과 같은 화석연료가 고갈됨에 따라서 대체에너지의 개발이 진행되고 있는데, 특히 태양에너지를 활용하는 에너지 자원 개발이 활발하게 이루어지고 있다.Alternative energy is being developed as fossil fuels such as petroleum and coal are depleted. Especially, energy resources utilizing solar energy are being actively developed.

태양에너지를 활용하여 전기를 생산하는 발전기술로는 태양열을 이용하여 열기관을 구동시켜 전기를 발전시키는 태양열 발전과, 태양광을 이용하여 태양전지로 부터 전기를 발생시키는 태양광 발전이 있다.Power generation technologies that utilize solar energy to produce electricity include solar power generation that uses solar heat to drive a heat engine to generate electricity, and solar power that generates electricity from solar cells using solar light.

이러한 태양전지의 최소 단위를 셀(Cell)이라고 하는데, 실제 사용되는데 필요한 전압이 수 V에서 수십 혹은 수백 V 이상인데 비하여 셀 1개로부터 나오는 전압은 약 0.5V로 매우 작기 때문인데, 이 때문에 다수의 단위 태양전지들을 필요한 단위 용량으로 직렬 또는 병렬 연결하여 사용하고 있다. The minimum unit of such a solar cell is called a cell, and since the voltage required for actual use is several tens or hundreds of volts or more, the voltage from one cell is about 0.5V, which is very small. Unit solar cells are connected in series or parallel with the required unit capacity.

또한, 태양전지가 야외에서 사용되는 경우 여러 가지 혹독한 환경에 처하게 되므로, 필요한 단위 용량으로 연결된 다수의 셀을 혹독한 환경에서 보호하기 위하여 복수의 셀을 패키지로 한 태양전지 모듈(solar cell module)로 구성하여 사용한다.In addition, when the solar cell is used outdoors, it may be subjected to various harsh environments, so that a plurality of cells are packaged as a solar cell module to protect a plurality of cells connected in a required unit capacity in a harsh environment. Configure and use.

도 1은 종래 태양광 발전장치의 패널 청소장치를 나타내는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 태양광 모듈 패널의 청소 장치는 지지체(20)가 지지되어 이동할 수 있는 가이드 레일(10)과, 회전브러시(30)가 지지되어 태양광 모듈 패널(P) 전면 전체를 커버하도록 이동시키는 지지체(20)와, 상기 태양광 모듈 패널(P)의 전면을 구동수단의 회전력에 의하여 솔(32)이 쓸면서 청소하는 회전브러시(30)와, 태양광 모듈 패널(P)의 전면에 물을 살수하는 살수수단(50) 및 제어수단을 포함한다.1 is a perspective view showing a panel cleaning apparatus of a conventional photovoltaic device. Referring to FIG. 1, the cleaning device of the solar module panel includes a guide rail 10 and a rotating brush 30 supported by the support 20 to move and cover the entire solar module panel P. The support 20 to be moved so as to move, the rotation brush 30 sweeping and sweeping the front surface of the solar module panel P by the rotational force of the driving means, and the solar module panel P It includes a watering means 50 and the control means for watering the front.

그러나 상기와 같은 태양과 모듈 패널의 청소장치는 태양광 모듈 패널의 상면에서 상기 살수수단으로부터 물을 뿌리기 때문에 태양광 모듈 패널의 상면에 뿌려진 물에 의한 난반사가 발생하여 발전효율이 감소하는 문제점이 발생하고 있다.However, the cleaning device of the solar panel and the module as described above sprays water from the sprinkling means on the upper surface of the photovoltaic module panel, resulting in diffuse reflection caused by water sprayed on the upper surface of the photovoltaic module panel, resulting in reduced power generation efficiency. Doing.

또한 회전브러시와 지지체가 태양광 모듈 패널의 상면에서 이송되는 순간에 발생되는 그림자로 인하여 최대출력에 한계가 발생하고 이에 따른 패널의 발열 현상으로 인하여 유지보수 비용 및 시간이 증가하는 등의 폐단이 발생된다.In addition, due to the shadow generated at the moment when the rotating brush and the support are transported from the upper surface of the solar module panel, the maximum output is limited, and due to the heat generation of the panel, the closing cost such as the maintenance cost and time increases. do.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 태양전지 모듈의 발열 및 태양의 복사열에 의한 온도상승을 방지할 수 있도록 태양전지 모듈의 배면에 냉각수를 살수하여 냉각시키는 태양광 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve such a problem, and more specifically, a solar cell apparatus for cooling by spraying the cooling water on the back of the solar cell module to prevent the temperature rise due to the heat generation of the solar cell module and the radiant heat of the sun. The purpose is to provide.

이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은 건물의 경사진 지붕에 배치되는 태양전지 모듈; 및 상기 태양전지 모듈과 상기 지붕 상이에 개재되어 상기 태양전지 모듈의 배면을 냉각시키는 냉각모듈을 포함하는 태양광 발전장치를 제공한다.The present invention for performing the above object is a solar cell module disposed on the inclined roof of the building; And a cooling module interposed between the solar cell module and the roof to cool the rear surface of the solar cell module.

상기 냉각모듈은 냉각수를 저장하는 저장부와, 상기 저장부로부터 배출되는 냉각수에 압력을 제공하는 펌프와, 상기 지붕의 경사방향을 따라서 상면에 위치하고, 내부에 냉각수가 공급되는 복수개의 살수부와, 상기 저장부로부터 상기 살수부의 상단을 각각 연결하는 상부 공급유로를 포함할 수 있다.The cooling module includes a storage unit for storing the cooling water, a pump for providing pressure to the cooling water discharged from the storage unit, a plurality of spraying parts disposed on the upper surface along the inclined direction of the roof and supplied with cooling water therein; It may include an upper supply passage connecting the upper end of the watering unit from the reservoir.

상기 태양광 발전장치는 상기 저장부로부터 상기 살수부의 하단을 각각 연결하는 하부 공급유로를 더 포함할 수 있다.The photovoltaic device may further include a lower supply passage connecting the lower end of the watering unit from the storage unit.

상기 펌프는 상기 상부 공급유로 및 하부 공급유로 양방향을 통하여 상기 살수부로 냉각수를 공급할 수 있다.The pump may supply cooling water to the water sprayer through both the upper supply passage and the lower supply passage.

상기 살수부는 길이방향을 따라서 상기 태양전지 모듈의 배면을 향하도록 복수개의 살수노즐이 마련될 수 있다.The watering unit may be provided with a plurality of watering nozzles to face the back of the solar cell module along the longitudinal direction.

상기 살수노즐은 상기 살수부의 원주방향을 따라서 복수개의 열(列)이 배치될 수 있다.The sprinkling nozzle may be arranged in a plurality of rows along the circumferential direction of the sprinkling portion.

상기 살수노즐은 상기 태양전지 모듈의 배면을 향하여 60~120°의 살수범위를 갖도록 형성될 수 있다.The spray nozzle may be formed to have a spraying range of 60 ~ 120 ° toward the back of the solar cell module.

상기 태양광 발전장치는 상기 지붕의 경사방향 하측 선단부에 마련되어 살수된 냉각수를 포집하는 집수부를 더 포함할 수 있다.The photovoltaic device may further include a water collecting unit configured to collect the coolant sprayed on the lower end of the roof in an inclined direction.

상기 지붕은 샌드위치 패널 구조로 형성되고, 상기 살수부는 상기 샌드위치 패널 상에 형성되는 돌출부분과 인접하는 다른 돌출부분 사이에 배치될 수 있다.The roof is formed of a sandwich panel structure, and the watering portion may be disposed between the protrusion formed on the sandwich panel and another adjacent protrusion.

상기 태양전지 모듈은 상기 지붕의 경사방향과 동일한 방향으로 경사지게 배치될 수 있다.The solar cell module may be disposed to be inclined in the same direction as the inclined direction of the roof.

상기 태양전지 모듈은 상기 지붕의 경사방향과 수직방향 또는 대각선 방향으로 경사지게 배치될 수 있다.The solar cell module may be disposed to be inclined in a vertical direction or a diagonal direction with an inclined direction of the roof.

본 발명에 따른 태양광 발전장치에 따른면,According to the solar cell apparatus according to the present invention,

첫째, 태양전지 모듈의 배면에 냉각수를 살수하는 구조를 채택하여 태양전지 모듈의 상면에서 태양광 발전에 저해되는 요인을 원천적으로 제거할 수 있고,First, by adopting a structure to spray cooling water on the back of the solar cell module, it is possible to fundamentally eliminate the factors that hinder the solar power generation on the upper surface of the solar cell module,

둘째, 샌드위치 패널 지붕 상에 설치하여 시공이 간편하며,Second, it is easy to install by installing on the sandwich panel roof,

셋째, 태양전지 모듈의 상단과 하단에서 냉각수를 공급하기 때문에 보다 원활하면서도 균일한 냉각성능을 발휘할 수 있는 효과가 있다.Third, since the cooling water is supplied from the top and bottom of the solar cell module, there is an effect that can exhibit a smoother and more uniform cooling performance.

도 1은 종래 태양광 발전장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치가 설치될 건물의 지붕을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 건물의 내부를 나타내는 측단면도이다.
도 4는 도 2에 나타낸 건물의 지붕에 장착되는 태양광 발전장치를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 태양광 발전장치의 분해도이다.
도 6은 도 4에 나타낸 태양광 발전장치의 내부구조를 도시하는 부분단면도이다.
도 7 은 도 4에 나타낸 태양광 발전장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 8a 및 8b는 도 6에 나타낸 살수부를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 태양광 발전장치를 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view showing a conventional photovoltaic device.
2 is a perspective view showing the roof of a building in which the solar cell apparatus according to the embodiment of the present invention is installed.
3 is a side cross-sectional view showing the interior of the building shown in FIG. 1.
4 is a perspective view showing a photovoltaic device mounted to the roof of the building shown in FIG.
5 is an exploded view of the photovoltaic device shown in FIG. 4.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing the internal structure of the photovoltaic device shown in FIG. 4.
FIG. 7 is a plan view schematically illustrating the photovoltaic device shown in FIG. 4.
8A and 8B are cross-sectional views showing the watering portion shown in FIG. 6.
9 is a cross-sectional view showing a solar cell apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms and words used in the specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor should appropriately define the concept of the term to describe its invention in the best way possible It should be construed in the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치(100)가 설치될 건물의 지붕(10)을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 1에 나타낸 건물의 내부를 나타내는 측단면도이다.2 is a perspective view showing a roof 10 of a building in which the solar cell apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is installed, and FIG. 3 is a side cross-sectional view showing the interior of the building shown in FIG. 1.

도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기와 같은 공장이나 대규모 단지로 조성되는 건물 지붕(10)에는 상당한 면적을 가지는 휴면공간이 형성되고, 또한 건물의 용도와 규모로 인하여 대체적으로 그 높이가 높고 양지바르게 위치하는 곳이 적지 않다.As shown in Figure 2 and 3, the building roof (10) formed in the factory or a large-scale complex as described above is formed a dormant space having a considerable area, and also due to the use and size of the building, its height is largely There are not many places that are high and sunny.

게다가 상기와 같은 건물의 지붕(10)은 대게 경량 다공질 재료를 강도가 높은 박판 사이에 끼운 형식의 샌드위치 패널(sandwich panel, 11) 구조물이 설치되고 있는 실정이다.In addition, the roof 10 of the building as described above is a situation in which a sandwich panel (sandwich panel) structure of a type in which a lightweight porous material is sandwiched between high strength thin plates is installed.

이하에서 본 발명은 상기와 같은 샌드위치 패널(11) 상면에 설치되는 태양광 발전장치(100)를 일 예로 설명하되, 건물의 지붕(10) 구조가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described as an example of the photovoltaic device 100 installed on the upper surface of the sandwich panel 11 as an example, but the structure of the roof 10 of the building is not limited thereto.

또한 상기 지붕(10)은 경사면(미도시)이 형성되거나 또는 기울기가 없는 평면으로 형성될 수도 있다.In addition, the roof 10 may be formed in a plane having no inclination surface (not shown) or no inclination.

도 4는 도 2에 나타낸 건물의 지붕(10)에 장착되는 태양광 발전장치(100)를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4에 나타낸 태양광 발전장치(100)의 분해도이며, 도 6은 도 4에 나타낸 태양광 발전장치(100)의 내부구조를 도시하는 부분단면도이고, 도 7 은 도 4에 나타낸 태양광 발전장치(100)를 개략적으로 나타내는 평면도이다.FIG. 4 is a perspective view illustrating the solar cell apparatus 100 mounted to the roof 10 of the building illustrated in FIG. 2, FIG. 5 is an exploded view of the solar cell apparatus 100 illustrated in FIG. 4, and FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the internal structure of the photovoltaic device 100 shown in FIG. 4, and FIG. 7 is a plan view schematically showing the photovoltaic device 100 shown in FIG.

도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치(100)는 태양전지 모듈(110)과, 상기 태양전지 모듈(110)을 냉각시키는 냉각모듈(120)을 포함한다.4 to 7, the solar cell apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a solar cell module 110 and a cooling module 120 for cooling the solar cell module 110. It includes.

상기 태양전지 모듈(110)은 상기 샌드위치 패널(11) 구조로 형성되는 상기 지붕(10) 상부에 설치되고, 상기 태양전지 모듈(110)의 설치구조는 고정형으로 이루어지기 때문에 되도록 태양광에 효과적으로 노출될 수 있도록 남쪽을 향하여 하향 경사지도록 배치된다.The solar cell module 110 is installed on the roof 10 formed in the sandwich panel 11 structure, the installation structure of the solar cell module 110 is made of a fixed type so as to effectively expose to sunlight So that it can be inclined downward toward the south.

이때 상기 건물의 구조가 남향이 아닌 경우에 대해서는 후술할 도면을 통하여 후기한다.In this case, a case in which the structure of the building is not southward will be described later with reference to the drawings.

상기 냉각모듈(120)은 냉각수를 저장하는 저장부(121)와, 상기 저장부(121)로부터 배출되는 냉각수에 압력을 제공하는 펌프(122)와, 상기 지붕(10)의 경사방향을 따라서 상면에 위치하고 내부에 냉각수가 공급되는 복수개의 살수부(123)와, 상기 저장부(121)로부터 상기 살수부(123)의 상단을 각각 연결하는 상부 공급유로(130)와, 상기 저장부(121)로부터 상기 살수부(123)의 하단을 각각 연결하는 하부 공급유로(140)를 포함한다.The cooling module 120 includes a storage unit 121 for storing the cooling water, a pump 122 for providing pressure to the cooling water discharged from the storage unit 121, and an upper surface along the inclined direction of the roof 10. Located in the plurality of watering unit 123, the cooling water supplied therein, the upper supply passage 130 for connecting the upper end of the watering unit 123 from the storage unit 121, and the storage unit 121 From the lower supply passage 140 for connecting the lower end of the watering unit 123, respectively.

상기 저장부(121)는 상기 지붕(10)의 상측 또는 상기 태양전지 모듈(110)의 상측에 배치된다. 보다 바람직하게는 상기 저장부(121)는 내부에 수용되는 냉각수의 하중을 고려하여 상기 지붕(10) 상에 위치하는 것이 바람직하다.The storage unit 121 is disposed above the roof 10 or above the solar cell module 110. More preferably, the storage unit 121 is preferably located on the roof 10 in consideration of the load of the coolant contained therein.

상기 저장부(121)는 순환하는 냉각수를 냉각시킬 수 있도록 별도의 냉각모듈(미도시)이 추가적으로 구비될 수 있다.The storage unit 121 may additionally be provided with a separate cooling module (not shown) to cool the circulating cooling water.

상기 저장부(121)의 일 측에는 상기 펌프(122)가 마련된다. 상기 펌프(122)는 상기 상부 공급유로(130)와 하부 공급유로의 일 측을 각각 연결하도록 결합되고, 상기 상부 공급유로(130)와 하부 공급유로의 타 측은 상기 살수부(123)의 양 측이 각각 연결된다.One side of the reservoir 121 is provided with the pump 122. The pump 122 is coupled to connect one side of the upper supply passage 130 and the lower supply passage, respectively, and the other side of the upper supply passage 130 and the lower supply passage are both sides of the sprinkling part 123. Are each connected.

상기 살수부(123)는 상기 상부 공급유로(130)와 상기 하부 공급유로(140)로부터 냉각수를 양방향으로 공급받아 상기 태양전지 모듈(110)의 배면으로 분사하는 기능을 갖으며, 도 5 및 도 6과 같이 상기 샌드위치 패널(11) 상에 형성되는 돌출부분과 인접하는 다른 돌출부분 사이에 배치된다.The watering unit 123 has a function of spraying the cooling water from the upper supply passage 130 and the lower supply passage 140 in both directions to the rear surface of the solar cell module 110, FIGS. 5 and FIG. 6 is disposed between the protrusion formed on the sandwich panel 11 and another adjacent protrusion.

따라서 상기 살수부(123)의 설치가 용이하고, 또한 상기 살수부(123)에서 살수된 냉각수가 자연스럽게 상기 돌출부분과 인접하는 다른 돌출부분 사이에 형성되는 골을 타고 흘러내려 집수가 용이한 효과를 기대할 수 있다.Therefore, the installation of the sprinkling portion 123 is easy, and the cooling water sprinkled in the sprinkling portion 123 naturally flows down the bone formed between the protruding portion and the other protruding portion, so that the water is easily collected. You can expect

여기서 상기 살수부(123)로부터 분출된 냉각수는 상기 골을 따라서 상기 경사방향의 하측으로 흘러내리게 되고, 이때 상기 샌드위치 패널(11)의 하측 선단부에는 흘러내린 냉각수를 포집하는 집수부(150)가 마련된다.Here, the cooling water sprayed from the water spraying unit 123 flows down the valley in the inclined direction along the valley, and at this time, a catching unit 150 for collecting the cooling water flowing down is provided at the lower end of the sandwich panel 11. do.

상기 집수부(150)는 상기 살수부(123)로부터 분출된 냉각수가 상기 태양전지 모듈(110)의 배면에 뿌려지면서 상기 태양전지 모듈(110)의 온도를 저감시킨 후에 상기 샌드위치 패널(11)의 상면에 떨어지면서 흘러내리는 것을 포집하며, 이때 상기 집수부(150)에는 상기 저장부(121)와 연결된 반송유로가 마련되어 사용된 냉각수를 재사용할 수 있는 구조로 설치할 수 있다.The water collecting unit 150 of the sandwich panel 11 after the cooling water sprayed from the water spraying unit 123 is sprayed on the rear surface of the solar cell module 110 to reduce the temperature of the solar cell module 110. Falling to the upper surface to collect the falling, at this time, the collecting unit 150 is provided with a return flow path connected to the storage unit 121 may be installed in a structure that can reuse the used cooling water.

따라서 상기 집수부(150)는 상기 저장부(121)가 상기 지붕(10) 상에 위치하는 경우 또는 상기 태양전지 모듈(110)의 상측에 위치하는 경우를 고려하여 별도의 냉각수 반출펌프(미도시)를 구비할 수 있다.Therefore, the water collecting unit 150 is a separate cooling water discharge pump (not shown) in consideration of the case where the storage unit 121 is located on the roof 10 or located above the solar cell module 110. ) May be provided.

보다 바람직하게는 높이의 순서에 따라서 상기 상부 공급유로(130) 하측에 상기 하부 공급유로(140)가 배치되고, 상기 하부 공급유로(140) 하측에 상기 집수부(150)가 배치되며, 상기 집수부(150) 하측에 상기 저장부(121)가 배치되어, 하나의 펌프를 사용하여 새로 공급되거나 또는 포집된 냉각수를 반송시켜 이를 상기 상부 공급유로(130) 및 하부 공급유로(140)로 상기 펌프(122)를 통하여 순환시키는 구조로 설비하는 것이 바람직하다.More preferably, the lower supply passage 140 is disposed below the upper supply passage 130 in the order of height, and the collecting unit 150 is disposed below the lower supply passage 140. The storage unit 121 is disposed below the water unit 150, and transfers the newly supplied or collected cooling water by using one pump and transfers the cooling water to the upper supply passage 130 and the lower supply passage 140. It is preferable to equip with the structure which circulates through 122. As shown to FIG.

도 8a 및 8b는 도 6에 나타낸 살수부(123)를 나타내는 단면도이다.8A and 8B are cross-sectional views showing the watering portion 123 shown in FIG. 6.

도 8a 및 8b에 도시된 바와 같이, 상기 살수부(123)는 상측 방향으로 복수개의 살수노즐(124)이 마련된다.As shown in Figure 8a and 8b, the watering unit 123 is provided with a plurality of watering nozzles 124 in the upward direction.

이때 상기 살수노즐(124)은 상기 살수부(123)의 길이방향을 따라서 상측 방향으로 복수개 패턴이 형성되며, 또한 상기 살수부(123)의 길이방향을 따라서 복수개의 열(列)로 배치된다.At this time, the spraying nozzle 124 is formed in a plurality of patterns in the upper direction along the longitudinal direction of the spraying unit 123, and is also arranged in a plurality of rows along the longitudinal direction of the spraying unit 123.

이때 상기 살수부(123)의 상측 방향은 상기 태양전지 모듈(110)을 향한 방향이 되고, 상기 태양전지 모듈(110)의 설비 규모에 따라서는 상기 살수부(123)의 길이방향을 따라서 상기 태양전지 모듈(110)이 상측에 복수개 배치된다.At this time, the upper direction of the watering unit 123 is a direction toward the solar cell module 110, the sun along the longitudinal direction of the watering unit 123 according to the installation scale of the solar cell module 110 The plurality of battery modules 110 is disposed above.

상기 살수노즐(124)은 상기 살수부(123)의 원주방향을 따라서 상기 태양전지 모듈(110)을 향하여 설정각도 별로 배치된다.The sprinkling nozzle 124 is disposed at a set angle toward the solar cell module 110 along the circumferential direction of the sprinkling unit 123.

이때 상기 설정각도는 도 8a와 같이 상기 살수부(123)의 중심으로부터 상측 방향으로 약 60 ~ 120° 범위를 갖도록 형성된다. 물론 상기 살수부(123)로부터 수직 상방으로 상기 살수노즐(124)이 마련되어 상기 태양전지 모듈(110)을 향하여 냉각수를 분출하도록 마련될 수도 있다.At this time, the set angle is formed to have a range of about 60 ~ 120 ° in the upward direction from the center of the watering unit 123 as shown in Figure 8a. Of course, the spraying nozzle 124 may be provided vertically upward from the spraying unit 123 to spray cooling water toward the solar cell module 110.

이상에서 전기한 상기 태양전지 모듈(110)은 상기 지붕(10) 즉 샌드위치 패널(11)의 경사방향과 동일한 방향으로 설치된 상태를 실시예로 설명했으며 이하에서는 상기 태양전지 모듈(110)과 상기 지붕(10)의 경사방향이 수직방향 또는 대각선 방향으로 경사지게 배치되는 예를 설명한다.The solar cell module 110 described above has been described in the embodiment installed in the same direction as the inclined direction of the roof 10, that is, the sandwich panel 11 in the embodiment below, the solar cell module 110 and the roof An example in which the inclination direction of (10) is inclined in the vertical direction or the diagonal direction will be described.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 태양광 발전장치(200)를 나타내는 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing a solar cell apparatus 200 according to another embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 건물의 구조 상 정남향(正南向])으로 신축되지 않고 남동향(南東向) 또는 동향(東向)으로 지어진 건물의 경우 상기 태양전지 모듈(110)의 설치방향은 태양으로부터 가장 효과적인 집광효율을 얻을 수 있도록 남쪽을 향하여 설치된다.Referring to FIG. 9, the building direction of the solar cell module 110 is most oriented from the sun in the case of a building which is not stretched in the south-facing direction due to the structure of the building and is built in the south-eastward direction or the trend. It is installed southward to obtain an effective condensing efficiency.

따라서 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 지붕(10)의 경사방향과 상기 태양전지 모듈(110)의 경사방향이 서로 다르게 설치된다. 물론 상기 지붕(10) 상면이 가지는 경사를 고려하여 상기 태양전지 모듈(110)의 경사에 대응하여 상기 태양전지 모듈(110)을 하부에서 받치는 지지부재(211)의 높이를 달리하여 설치할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 9, the inclination direction of the roof 10 and the inclination direction of the solar cell module 110 are installed differently. Of course, in consideration of the inclination of the upper surface of the roof 10 may be installed by varying the height of the support member 211 supporting the solar cell module 110 from the lower side corresponding to the inclination of the solar cell module 110.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 태양광 발전장치(100)의 작용효과에 대하여 알아보기로 하겠다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described the operational effects of the photovoltaic device 100 according to the present invention.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 태양광 발전장치(100)는 상기 태양전지 모듈(110)의 배면에 냉각수를 공급하여 냉각시키는 구조를 갖는다.5 to 7, the photovoltaic device 100 has a structure in which cooling water is supplied to a rear surface of the solar cell module 110.

이는 계절에 따른 기온 상승 및 태양의 복사열로 인하여 상기 태양전지 모듈(110)이 과열되거나, 또는 상기 태양전지 모듈(110)의 상면에서 태양광 발전에 저해되는 예컨대 구름이 많이 낀 날, 황사가 심한 날, 그림자가 지는 시간 등의 요인으로 인하여 상기 태양전지 모듈(110)이 과열되기 때문에 이를 냉각시키되 최대한 상기 태양전지 모듈(110)의 상면에 태양광 발전에 따른 저해요인이 제거되도록 하기 위함이다.This is because the solar cell module 110 is overheated due to seasonal temperature rise and solar radiation, or on a cloudy day, for example, when there is a lot of yellow dust, which is inhibited by photovoltaic power generation on the upper surface of the solar cell module 110. Because the solar cell module 110 is overheated due to factors such as days and shadowing time, the cooling is performed while the inhibitors due to photovoltaic power generation are removed from the upper surface of the solar cell module 110 as much as possible.

또한 상기 태양전지 모듈(110)의 상면에 냉각수를 분사하는 경우, 냉각수 표면에서 난반사가 발생하면서 발전 효율이 저하되는 문제점을 보완하는 기술을 포함하고 있다.In addition, when spraying the cooling water on the upper surface of the solar cell module 110, it includes a technique to compensate for the problem that power generation efficiency is reduced while diffuse reflection occurs on the surface of the cooling water.

게다가 일반적인 공장이나 규모가 큰 건물의 지붕(10)은 샌드위치 패널(11)을 사용하여 시공하기 때문에 이를 적극 활용하여 시공성이 용이하고, 이에 따른 원가가 절감되는 효과를 기대할 수 있기 때문에 산업상 이용가능성 또한 증대된다고 볼 수 있다.In addition, since the roof 10 of a general factory or a large building is constructed using a sandwich panel 11, it is easy to use by using it actively, and thus the cost can be expected to be reduced. It can also be seen to increase.

또한 상기 살수부(123)는 상기 저장부(121)로부터 냉각수를 상부와 하부에서 동시에 공급받기 때문에 상기 살수부(123)가 상기 태양전지 모듈(110)의 상부로부터 냉각수를 공급하여 냉각시키는 구조에 비해 냉각성능이 뛰어나다.In addition, the sprinkling unit 123 receives the cooling water from the storage unit 121 at the top and the bottom at the same time so that the spraying unit 123 to supply the cooling water from the top of the solar cell module 110 to cool Excellent cooling performance.

이는 상기 태양전지 모듈(110)의 상부로부터 냉각수가 공급되는 경우 상기 태양전지 모듈(110)의 하부에 형성되는 셀(Cell)은 상대적으로 상기 태양전지 모듈(110)의 상부에 위치하는 셀에 비하여 온도가 높은 냉각수가 흘러내리게 되므로 전체적인 냉각 효율의 균형을 맞추는데 한계가 있다. 따라서 본 발명의 태양광 발전장치(100)는 상기 살수부(123)를 길이방향으로 길게 상기 지붕(10) 상에 배치하고, 상기 살수부(123)의 상부에 상기 살수노즐(124)을 복수개 마련하며, 게다가 상기 상부 공급유로(130)와 하부 공급유로(140)를 통하여 양방향으로 냉각수를 공급할 수 있기 때문에 냉각수의 수압을 균형 있게 유지함과 아울러 상기 태양전지 모듈(110)의 상부, 중부 및 하부를 모두 동일한 온도의 냉각수를 공급하여 균형있는 냉각효과를 발휘할 수 있는 효과가 있다.This is because, when coolant is supplied from the top of the solar cell module 110, a cell formed at the bottom of the solar cell module 110 is relatively larger than a cell located above the solar cell module 110. Since high temperature coolant flows down, there is a limit to balancing the overall cooling efficiency. Therefore, the photovoltaic device 100 of the present invention is disposed on the roof 10 to extend the spraying portion 123 in the longitudinal direction, a plurality of spraying nozzles 124 on the upper portion of the spraying portion 123 In addition, since the cooling water can be supplied in both directions through the upper supply passage 130 and the lower supply passage 140, the pressure of the cooling water is maintained in a balanced manner, and the upper, middle and lower portions of the solar cell module 110 are provided. All of them have the effect of exerting a balanced cooling effect by supplying cooling water at the same temperature.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, 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 appended claims. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

100: 태양광 발전장치 110 : 태양전지 모듈
120 : 냉각모듈 121 : 저장부
122 : 펌프 123 : 살수부
124 : 살수노즐 130 : 상부 공급유로
140 : 하부 공급유로 150 : 집수부
10 : 지붕 11 : 샌드위치 패널100: photovoltaic device 110: solar cell module
120: cooling module 121: storage unit
122: pump 123: watering unit
124: water spray nozzle 130: upper supply passage
140: lower supply passage 150: water collecting part
10 roof 11: sandwich panel

Claims (11)

샌드위치 패널 구조로 형성된 건물의 경사진 지붕상에 배치되는 태양전지 모듈;
상기 태양전지 모듈과 상기 지붕 사이에 개재되어 상기 태양전지 모듈의 배면을 냉각시킬 수 있도록 냉각수를 저장하는 저장부와, 상기 저장부로부터 배출되는 냉각수에 압력을 제공하는 펌프와, 상기 지붕의 경사방향을 따라서 형성된 상기 샌드위치 패널 상의 돌출부분과 인접하는 다른 돌출부분 사이에 배치되고 내부에 냉각수가 공급되며 상기 태양전지 모듈의 배면을 향하도록 복수개의 살수노즐이 마련되는 복수개의 살수부와, 상기 저장부로부터 상기 살수부의 상단을 각각 연결하는 상부 공급유로와, 상기 저장부로부터 상기 살수부의 하단을 각각 연결하는 하부 공급유로를 포함하는 냉각모듈 및
상기 지붕의 경사방향 하측 선단부에 마련되어 상기 태양전지 모듈의 배면에 살수된 냉각수를 포집하는 집수부를 포함하고,
상기 펌프는 상기 상부 공급유로 및 하부 공급유로 양방향을 통하여 상기 살수부로 냉각수를 공급하는 태양광 발전장치.A solar cell module disposed on an inclined roof of a building formed of a sandwich panel structure;
A storage unit storing cooling water interposed between the solar cell module and the roof to cool the rear surface of the solar cell module, a pump providing pressure to the cooling water discharged from the storage unit, and an inclined direction of the roof A plurality of watering parts disposed between the protrusions on the sandwich panel formed along the other side and adjacent to each other, the cooling water supplied therein, and a plurality of watering nozzles provided to face the rear surface of the solar cell module; A cooling module comprising an upper supply passage connecting the upper end of the sprinkling unit to each other, and a lower supply passage connecting the lower end of the sprinkler unit from the storage unit, respectively.
A catchment part provided at a lower end of the roof in an inclined direction to collect the coolant sprinkled on the rear surface of the solar cell module;
The pump is a photovoltaic device for supplying cooling water to the water spray unit through both the upper supply passage and the lower supply passage. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 살수노즐은 상기 살수부의 원주방향을 따라서 복수개의 열(列)이 배치되는 태양광 발전장치.The method according to claim 1,
The sprinkling nozzle is a photovoltaic device in which a plurality of rows are arranged along the circumferential direction of the sprinkling portion. 청구항 6에 있어서,
상기 살수노즐은 상기 태양전지 모듈의 배면을 향하여 60~120°의 살수범위를 갖도록 형성되는 태양광 발전장치.The method of claim 6,
The sprinkling nozzle is formed to have a spraying range of 60 ~ 120 ° toward the back of the solar cell module. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 태양전지 모듈은 상기 지붕의 경사방향과 동일한 방향으로 경사지게 배치되는 태양광 발전장치.The method according to claim 1,
The solar cell module is disposed inclined in the same direction as the inclined direction of the roof. 청구항 1에 있어서,
상기 태양전지 모듈은 상기 지붕의 경사방향과 수직방향 또는 대각선 방향으로 경사지게 배치되는 태양광 발전장치.The method according to claim 1,
The solar cell module is disposed inclined in the vertical direction or diagonal direction and the inclined direction of the roof.
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