KR101379445B1 - Solr lightand heat hybrid collecting System having a solar tracker - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양 열 및 태양 광을 이용한 복합식 태양발전 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일측에는 태양열을 이용하여 물을 가열시켜 온수와 난방으로 사용할 수 있도록 된 태양열 집열부와; 상기 태양열 집열부 타측에는 태양광을 이용하여 전기를 발생시켜 전기를 사용할 수 있도록 한 태양광 집광부와; 상기 태양열 집열부와 태양광 집광부을 하나의 케이스 내에 설치하여 이루어진 솔라 유닛과; 상기 솔라 유닛 저면에 태양의 이동각도에 따라 각도 조절할 수 있도록 컨트롤부로 이루어진 구성으로서, 본 발명은 태양열에 의해 발생된 에너지와 태양광에 의해 발생된 에너지를 복합적으로 사용할 수 있는 장점과 이를 선택적으로 사용할 수 있도록 한 태양 추적식 트랙카를 구비한 태양광 및 태양열 복합시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid solar power system using solar heat and solar light, and more particularly, the solar heat collecting part which can be used as hot water and heating by heating water using solar heat; A solar condenser configured to generate electricity by using solar light on the other side of the solar heat collector; A solar unit formed by installing the solar heat collecting unit and the solar light collecting unit in one case; As a configuration consisting of a control unit to adjust the angle according to the movement angle of the sun on the solar unit bottom, the present invention has the advantage that can be used in combination with the energy generated by solar heat and the energy generated by sunlight selectively A solar and solar composite system with a sun trackable tracker.

Figure R1020110131430
Figure R1020110131430

Description

태양 추적식 트랙커를 구비한 태양광 및 태양열 복합시스템{Solr lightand heat hybrid collecting System having a solar tracker}Solar light and heat hybrid collecting system having a solar tracker

본 발명은 태양광 발전의 태양광 추적식 듀얼 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광발전 시스템을 태양열 보일러 시스템와 태양전기시스템을 하나의 솔라 유닛으로 형성하여 온수와 난방 및 전기 에너지를 발생시킬 수 있도록 하는 동시에 태양의 이동 각도에 따라서 솔라 유닛이 태양 광을 따라 이동함으로써 태양에너지를 극대화시킬 수 있도록 한 태양 추적식 트랙커를 구비한 태양광 및 태양열 복합시스템에 관 한 것이다.
The present invention relates to a photovoltaic dual tracking system of solar power generation, and more particularly, the solar power generation system can generate hot water, heating and electrical energy by forming a solar boiler system and a solar electric system as a single solar unit. It also relates to a solar and solar hybrid system with a solar tracker that allows the solar unit to maximize solar energy as it moves along the sun, depending on the angle of movement of the sun.

종래에도 태양 추적식 트렉터를 이용하여 태양광을 따라서 태양광 집열판이 이동화도록 구성된 태양광 발전 시스템이 있었다.Conventionally, there has been a photovoltaic power generation system configured to move a solar heat collecting plate along the sunlight using a solar tracked tractor.

이와 같은 태양광 발전 시스템은 주로 단편적인 시스템으로서, 태양광을 이용한 전기발전시스템과 태양열을 이용한 온수 및 난방을 할 수 있도록 된 태양열 보일러 시스템이 있었다.Such a photovoltaic power generation system is mainly a fragmentary system, which includes an electric power generation system using solar light and a solar boiler system capable of providing hot water and heating using solar heat.

그러나 현대에는 태양열을 이용한 보일러 발전시스템 보다는 태양광을 이용한 전기 발전시스템이 주로 보급되고 있는 실정이다.However, in modern times, solar electric power generation system rather than boiler power generation system is mainly used.

특히 현재 제공되고 있는 태양발전기는 태양 광을 이용한 발전시스템과 태양열을 이용한 보일러 시스템으로 각각 제공되는 관계로 효율이 떨어지는 문제점이 있다.In particular, currently provided solar generators have a problem in that efficiency is lowered as they are provided as solar power generation systems and solar boiler systems, respectively.

특히, 눈이 내리는 겨울에는 태양열 발전시스템과 태양광 발전 시스템 모두 효율이 급격히 떨어지는 문제점과, 태양의 동동 각에 관계없이 일일 일사량이 가장 많이 비춰지는 방향인 남향으로만 설치된 관계로 태양이 동쪽에서 서쪽으로 기울 때까지 비춰지는 일사량을 모두 수광하지 못함으로 그만큼 태양열발전의 효율이 떨어지는 문제점이 있다. In particular, in the winter when the snow falls, both the solar power generation system and the solar power generation system have a sharp decline in efficiency, and the sun is installed from the east to the west because it is installed only in the south direction, where the daily solar radiation is most irrespective of the sun's east angle. There is a problem in that the efficiency of solar power generation is reduced because it does not receive all of the solar radiation reflected until the tilt.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 솔라 유닛이 태양의 이동에 따라서 동일하게 이동되도록 함으로서 태양에너지를 최대한 얻는데 목적이 있으며, 태양열 발전시스템과 태양 광 발전시스템을 동시에 구축하여 열 에너지와 전기에너지를 동시에 얻을 수 있도록 하여 축열과 발전을 동시에 획득할 수 있도록 함으로 에너지 효율을 극대화시킬 수 있도록 함을 목적으로 한 태양 추적식 트랙커를 구비한 태양광 및 태양열 복합시스템에 관한 것이다.The present invention is to solve the above problems, the solar unit is intended to obtain the maximum solar energy by moving the same according to the movement of the sun, by building a solar power generation system and a solar power generation system at the same time heat energy and electricity The present invention relates to a photovoltaic and solar hybrid system having a solar tracker for the purpose of maximizing energy efficiency by allowing energy to be obtained at the same time so as to simultaneously obtain heat storage and power generation.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위 한 것으로서, 태양열을 이용한 태양광 발전시스템은,The present invention is to achieve the above object, the photovoltaic power generation system using solar heat,

일측에는 태양열을 이용하여 물을 가열시켜 온수와 난방으로 사용할 수 있도록 된 태양열 집열부와; One side and the solar heat collecting portion that can be used as hot water and heating by heating water using solar heat;

상기 태양열 집열부 타측에는 태양광을 이용하여 전기를 발생시켜 사용할 수 있도록 한 태양광 집광부와;A solar condenser configured to generate electricity by using solar light on the other side of the solar concentrator;

상기 태양열 집열부와 태양광 집광부을 하나의 케이스 내에 설치하여 이루어진 솔라 유닛과;A solar unit formed by installing the solar heat collecting unit and the solar light collecting unit in one case;

상기 솔라 유닛 배면에 태양의 이동각도에 따라 각도 조절할 수 있도록 설치된 컨트롤부로 이루어진 태양 추적식 트랙커를 구비한 태양광 및 태양열 복합시스템에 있어서,
In the solar and solar complex system having a solar tracker tracker consisting of a control unit installed on the back of the solar unit to adjust the angle according to the movement angle of the sun,

상기 태양열 집열부는 케이스 바닥에 설치되어 열의 방출을 줄일 수 있도록 설치된 단열부재와;The solar heat collecting unit is installed on the case bottom and the heat insulating member is installed to reduce the emission of heat;

상기 단열부재 상부에 설치되어 솔라판으로 부터 수광되는 열을 집열 축적시킬 수 있도록 된 집열판과;A heat collecting plate installed on the heat insulating member to collect and collect heat received from the solar plate;

상기 집열판 상부에 배관되며 일측에 설치된 열교환 탱크의 물과 순환될 수 있도록 설치된 열교환파이프와;A heat exchange pipe connected to the heat collecting plate and installed to circulate with water of a heat exchange tank installed at one side;

상기 열교환 탱크는 온수사용 또는 난방 배관으로 온수를 공급할 수 있도록 온수공급배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.The heat exchange tank is characterized in that it comprises a hot water supply pipe to supply hot water to the use of hot water or heating pipes.

상기 집열판 상에 설치된 열교환파이프는 집열판의 열을 상승시켜 열교환 파이프에 온도를 상승시켜 전달할 수 있도록 다수의 히트파이프가 설치된 것을 특징으로 한다.The heat exchange pipe installed on the heat collecting plate is characterized in that a plurality of heat pipes are installed so as to raise the heat of the heat collecting plate to increase the temperature to transfer to the heat exchange pipe.

상기 태양광 집광부는 케이스 상부에 열선이 설치된 솔라판이 설치고, 솔라판 하부의 케이스 바닥에는 솔라판에서 수광된 태양광을 전기화하는 전극판이 다수 설치되며, 상부 솔라판과 전극판 사이의 양 측면에는 경사면으로 된 반사판이 설치되고, 상기 다수의 전극판으로부터 생성된 전기를 축전하여 전기를 사용할 수 있도록 설치된 태양전지로 구성된 것을 특징으로 한다.The solar light collecting unit is provided with a solar plate installed with a heating wire on the upper case, a plurality of electrode plates are installed on the bottom of the case under the solar panel to electromate the solar light received from the solar plate, on both sides between the upper solar plate and the electrode plate It is characterized by consisting of a solar cell is installed so that the reflector plate made of the inclined surface, the electricity generated from the plurality of electrode plates to use electricity.

상기 솔라판은 겨울철에 눈과 성애를 제거하기 위한 수단으로 열선이 설치된 것을 특징으로 한다.The solar panel is characterized in that the heating wire is installed as a means for removing snow and sex in winter.

상기 콘트롤부는 솔라 유닛의 케이스 후면 양측 상 하부에 쇼우버를 설치하고, 상기 쇼우버는 기둥형태의 타워 상단에 설치된 구동부에 연결되어 태양의 각도에 대응되도록 상하 각도 조절이 가능하도록 설치되며,The control unit is installed on the upper and lower sides of the rear side of the case of the solar unit, the shover is connected to the drive unit installed on the top of the columnar tower is installed to enable the vertical angle adjustment to correspond to the angle of the sun,

상기 구동부는 모터의 회전에 의해 솔라 유닛을 좌우 회전시킬 수 있도록 설치되고,, The driving unit is installed to rotate the solar unit left and right by the rotation of the motor,

상기 모터는 솔라 유닛 일측에 설치된 솔라 트래커에서 감지된 방위각을 CPU에서 회전신호로 바꾸어 명령된 신호에 의해 태양광 이동각도에 따라서 솔라 유닛의 기울 기를 구동시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.The motor is characterized in that the azimuth angle detected by the solar tracker installed on one side of the solar unit is converted into a rotation signal in the CPU to drive the tilt of the solar unit according to the solar movement angle by the commanded signal.

이와 같이 된 본 발명은 태양광과 태양열을 동시에 사용할 수 있는 태양열 및 태양광 복합 발전시스템을 공급하는 동시에 트랙커를 이용하여 태양의 이동 방향에 따라서 솔라 유닛이 동일한 각도로 이동하도록 함으로서 일사량을 증진시켜 보다 효율적인 에너지 공급할 수 있도록 한 태양 추적식 트랙커를 구비한 태양광 및 태양열 복합시스템을 제공할 수 있도록 한 것이다.The present invention as described above provides a solar and solar power generation system that can use the solar light and solar heat at the same time to increase the solar radiation by moving the solar unit at the same angle in accordance with the direction of movement of the sun using a tracker It is to provide a solar and solar hybrid system with a sun tracker to provide efficient energy supply.

본 발명은 태양광 및 태양열 복합시스템으로 태양발전기를 구성함으로서, 열 에너지와 전기 에너지를 동시에 사용할 수 있도록 하는 효과와,The present invention comprises the effect of enabling the simultaneous use of thermal energy and electrical energy by configuring a solar generator with a photovoltaic and solar thermal composite system,

또한 태양의 이동방향에 따라 솔라 유닛이 이동되어 솔라판과 태양이 대응되도록 함으로 일사량을 증가시켜 태양발전의 효율을 높일 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the solar unit is moved according to the movement direction of the sun so that the solar panel and the sun correspond to increase the amount of solar radiation, thereby increasing the efficiency of solar power generation.

또한 본 발명은 태양열을 흡수토록 하는 솔라판에 열선을 설치하여 겨울에 솔라판 표면에 내린 눈을 제거하여 태양열과 태양광을 흡수할 수 있도록 함으로 겨 울에도 발전효율이 떨어지지 않고 지속적으로 가동시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다. In addition, the present invention by installing a heating wire to the solar panel to absorb the solar heat to remove the snow on the surface of the solar panel in winter so that it can absorb the solar heat and sunlight can be operated continuously without falling in winter efficiency. It has an effect.

도1은 본 발명의 태양열 및 태양광 복합 발전시스템의 전체적인 구성도.
도2는 본 발명의 태양열을 이용한 태양열 집열부 구성을 나타낸 단면도,
도3은 본 발명의 태양열을 이용한 태양광 집광부 구성을 나타낸 단면도.
도4는 본 발명의 솔라 유닛을 태양이 이동하는 방향에 따라서 각도를 조절하는 타워 구동부와 솔라 유닛의 상하각도를 나타낸 예시도.
도5는 본 발명의 솔라 유닛의 솔라판을 나타낸 평면도.
도6은 본 발명의 태양열 집열부의 열교환 파이프를 나타낸 예시도.
도7은 본 발명의 태양열 집열부에 있어서 열교환파이프와 히트 파이프의 연결구성을 나타낸 요부 발췌도.
도8은 본 발명에 따른 실시예를 나타낸 것으로서 솔라 유닛이 태양의 이동에 따라서 마주보면서 이동하는 상태를 나타낸 예시도.
도9는 본 발명의 솔라 유닛이 타워 구동부에 설치되어 좌우로 이동하는 상태를 나타낸 예시도.
1 is an overall configuration diagram of a solar and solar combined cycle power generation system of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the solar heat collector using the solar heat of the present invention,
Figure 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a solar light collecting unit using the solar heat of the present invention.
Figure 4 is an exemplary view showing a vertical angle of the tower drive unit and the solar unit for adjusting the angle of the solar unit of the present invention according to the direction the sun moves.
5 is a plan view showing a solar plate of the solar unit of the present invention.
Figure 6 is an exemplary view showing a heat exchange pipe of the solar heat collector of the present invention.
Figure 7 is an excerpt of the present invention showing the connection structure of the heat exchange pipe and the heat pipe in the solar heat collecting portion of the present invention.
8 is an exemplary view showing a state in which the solar unit moves while facing the sun according to the movement of the embodiment according to the present invention.
Figure 9 is an exemplary view showing a state in which the solar unit of the present invention is installed in the tower drive unit to move from side to side.

이하 본 발명을 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 태양열 및 태양광 복합 발전시스템의 전체적인 구성도로서, 태양발전시스템을 구축함에 있어서 태양 열을 이용한 보일러 구조와 태양광을 이용한 전기 구조로 전체적인 시스템을 열과 광을 이용한 복합구조로서 듀얼 시스템으로 솔라 유닛(1)을 구성하였다.1 is an overall configuration diagram of a solar and solar combined cycle power generation system of the present invention, in constructing a solar power system, a boiler structure using solar heat and an electrical structure using solar light as a complex structure using heat and light. The solar unit 1 was configured as a dual system.

상기 솔라 유닛(1)은 태양열을 이용하여 물을 가열할 수 있도록 된 태양열 집열부(10)와, 전기를 생산할 수 있도록 된 태양광 집광부(20)로 구성된다. The solar unit 1 is composed of a solar heat collecting unit 10 that can heat water using solar heat, and a solar light collecting unit 20 that can produce electricity.

또한 상기 솔라 유닛(1)은 태양에너지를 얻는데 에는 태양과의 각도에 따라 에너지 생산량에 있어서 많은 차이가 발생 됨으로 아침에는 동쪽을 바라보도록 설치되며, 태양의 이동에 띠라 서쪽으로 이동되도록 설치된다. 본 발명의 솔라 유닛은 저녘에는 다시 원위치하여 아침에 해뜰 때에는 솔라 유닛의 솔라판이 해가 뜨는 동쪽을 바라보도록 설치되어 있다. In addition, the solar unit 1 is installed so as to look to the east in the morning due to a large difference in energy production depending on the angle with the sun to obtain solar energy, and installed to move to the west due to the movement of the sun. The solar unit of the present invention is installed so that the solar panel of the solar unit faces the east when the sun rises again in the morning and rises in the morning.

또한 상기 솔라 유닛(1)이 태양의 각도에 따라 이동토록 하기 위해 솔라 트래커(40)를 사용하였다. In addition, the solar tracker 40 was used to move the solar unit 1 according to the angle of the sun.

솔라 트래커(Solar Tracker)는 태양 추적 시스템으로써 최근에 상용화되어 사업 전반에 걸쳐 사용되고 있으며, 그 중에서 가로등용으로 많이 사용되고 있다.Solar Tracker is a solar tracking system that has recently been commercialized and used throughout the business, and is widely used for street lamps.

즉, 가로등용의 솔라 트렉커는 작은 단품의 솔라판을 솔라 트래커 헤드 부분에 설치하여 솔라판이 태양의 이동에 따라 이동되도록 하여 가로등에 전기를 공급할 수 있도록 한 것이다.In other words, the solar tracker for street light is to install a small single solar panel in the solar tracker head portion so that the solar panel can be moved as the sun moves to supply electricity to the street light.

현재까지 대용량의 태양발전시스템에 적용한 사례는 없으며 본 발명에서는 이를 이용하여 솔라 유닛(1)을 태양이동 각도에 따라서 이동되도록 하였다. There is no case applied to a large-capacity solar power system up to now, and in the present invention, the solar unit 1 is moved according to the solar movement angle by using the same.

상기 솔라 유닛은 전체적으로 상부가 개방된 직사각형의 케이스(2)를 몸체로 하고 이의 케이스(2)를 반으로 나누 수납부를 구성하되 일측에는 태양열을 이용하여 물을 가열시켜 온수와 난방으로 사용할 수 있도록 된 태양열 집열부(10)를 구성하고, 타측 수납부에는 태양광을 이용하여 전기를 발생시켜 전기를 사용할 수 있도록 한 태양광 집광부(20)를 구성하였다.The solar unit is composed of a rectangular case (2) with an upper portion as a whole and the case (2) divided in half to form an accommodating portion, but one side of the solar unit uses water to heat the water so that it can be used as hot water and heating. The solar collector 10 was configured, and the solar receiver 20 was configured to generate electricity by using sunlight in the other storage part so that electricity could be used.

또한, 상기 솔라 유닛 저면에 태양의 이동각도에 따라 각도 조절할 수 있도록 콘트롤부(30) 형성하여 솔라 유닛(1)을 제어할 수 있도록 하였다.In addition, the control unit 30 is formed on the bottom of the solar unit to adjust the angle according to the moving angle of the sun to control the solar unit 1.

상기 솔라 유닛 저면 중앙에 설치되는 콘트롤부(30)는 솔라 유닛의 케이스(2) 후면에 설치되어 솔라 유닛(1)을 태양이 이동하는 각도에 따라 솔라판(3)이 마주보면서 이동할 수 있도록 쇼우버(60), 타워(33) 상단에 설치되는 구동부(32), 솔라 트래커(40), CPU(50)로 이루어진다.The control unit 30 installed at the center of the bottom of the solar unit is installed at the rear of the case 2 of the solar unit so that the solar plate 3 can move while facing the solar unit 1 according to the angle at which the sun moves. Burr 60, the drive unit 32 is installed on the top of the tower 33, the solar tracker 40, and the CPU (50).

상기 구동부(32)는 일측에 설치된 모터(31)의 구동에 의해 내부에 설치된 좌우 회전기어가 회전되고 이의 회전기어 좌 우측에 설치된 축에 쇼우버가 연결되어 솔라 유닛을 좌우 방향으로 회동시킬 수 있게 된다.The drive unit 32 is rotated by the left and right rotary gears installed by the drive of the motor 31 installed on one side and the shock absorber is connected to the shaft installed on the left and right of the rotary gears to rotate the solar unit in the left and right directions. do.

상기 타워(33) 상단에 구성된 구동는 모터(31)에 의해 구동될 수 있도록 하고, 모터(31)에 의해 구동되는 구동부(32) 내의 기어들은 아침에 해뜨는 사계절 평균 시간과 해가지는 오후 시간까지의 회전비율을 계산하여 설치한다.The drive configured at the top of the tower 33 allows the motor 31 to be driven, and the gears in the drive unit 32 driven by the motor 31 are divided into the average four seasons of the morning sunrise and the afternoon time of the sunrise. Calculate and install the rotation rate.

상기 모터는 감속기를 이용하여 소정의 시간 동안 회전하도록 하는 것으로 이러한 기술은 통상적인 기술인관계로 별도의 설명은 생략한다.The motor is to be rotated for a predetermined time by using a speed reducer. Since this technique is a conventional technique, a separate description is omitted.

또한, 본 발명에서 기어의 회전비율을 해뜨는 시간부터 해지는 시간까지 타 임을 설정하여 작동되도록 하는 것은 통상의 제품을 이용한다.In addition, in the present invention, to set the time from the sun setting time to the sundown time of the gear ratio to operate to use a conventional product.

상기와 같이 타워(33) 상단에 설치된 구동부(32)의 제어는 일측에 설치된 솔라 트래커(40)에서 태양의 이동각도 및 방위각도를 감지하여 이의 신호를 CPU(50)에 보내고 CPU에서는 이를 모터의 구동 값으로 연산하여 모터(31)를 제어 함으로서 솔라 유닛(1)의 회전각도를 컨트부에서 제어할 수 있게 된다.As described above, the control of the driving unit 32 installed at the top of the tower 33 detects the movement angle and the azimuth angle of the sun in the solar tracker 40 installed at one side, and sends a signal thereof to the CPU 50, and the CPU transmits the signal to the CPU 50. By controlling the motor 31 by calculating the driving value, the rotation angle of the solar unit 1 can be controlled by the controller.

본 발명에서는 솔라 유닛의 기울기를 태양 이동 각에 따라 제어할 수 있도록 된 솔라 트래커(40), CPU(50), 모터(31), 구동부(33), 쇼우버(60)를 콘트롤부(30)라 칭한다. In the present invention, the solar tracker 40, the CPU 50, the motor 31, the drive unit 33, the shock absorber 60, which can control the inclination of the solar unit according to the solar movement angle, the control unit 30 It is called.

본 발명의 태양열 집열부(10)에서 열교환되어 온수로 변환된 열교환 파이프(14)는 일측의 물이 저장된 열교환 탱크(13)에 내설되어 상기 태양열 집열부(10)에서 생산된 온수를 순환시켜 열교환 탱크(13) 내의 물을 가열하고, 열교환 탱크(13) 내에 설치되어 난방배관 또는 온수 수도꼭지와 연결된 온수 공급배관(16)은 열교환 탱크(13)에서 가열된 온수를 온수 수도꼭지 및 난방 배관으로 온수를 이송 순환시킨다.The heat exchange pipe 14 converted to hot water by heat exchange in the solar heat collecting unit 10 of the present invention is installed in a heat exchange tank 13 in which water on one side is stored to circulate hot water produced in the solar heat collecting unit 10 to heat exchange. The water in the tank 13 is heated, and the hot water supply pipe 16 installed in the heat exchange tank 13 and connected to the heating pipe or the hot water faucet receives the hot water heated in the heat exchange tank 13 from the hot water faucet and the heating pipe. Circulate the feed.

또한 본 발명의 솔라 유닛(1)의 태양광 집광부(20)는 상기 태양광 집광부(20)에서 생성된 전기를 태양전지(23)에 축전하고 태양전지(23)의 전기는 전등 전열기구에 사용할 수 있게 된다. In addition, the solar light collecting unit 20 of the solar unit 1 of the present invention stores electricity generated by the solar light collecting unit 20 in the solar cell 23, and the electricity of the solar cell 23 is a light electric heater. It can be used for.

도2는 본 발명의 태양열을 이용한 태양열 집열부 구성을 나타낸 단면도로서, 본 발명의 태양열 집열부(10)는, 케이스(2) 바닥에 단열부재(11)가 설치되어 집열판(12)하부로 열이 손실되는 것을 최대한 방지할 수 있도록 한다.Figure 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the solar heat collecting unit using the solar heat of the present invention, the heat collecting unit 10 of the present invention, the heat insulating member 11 is installed on the bottom of the case (2) is opened to the bottom of the heat collecting plate 12 This is to prevent the loss as much as possible.

상기 단열부재(11) 상부에는 집열판(12)이 설치되어 케이스(2) 상부에 설치된 솔라판(3)으로 부터 수광되는 열을 집열 축적시켜 열교환 파이프를 가열한다.A heat collecting plate 12 is installed on the heat insulating member 11 to collect and collect heat received from the solar plate 3 installed on the case 2 to heat the heat exchange pipe.

상기 집열판 상부에 배관 된 열교환 파이프는 열교환 탱크(13)의 내부에 설치되어 집열판에 의해 가열된 온수를 열교환 탱크 사이를 순환되면서 열교환 탱크(13) 내의 물을 가열시킨다.The heat exchange pipe piped on the heat collecting plate is installed inside the heat exchange tank 13 to circulate the hot water heated by the heat collecting plate between the heat exchange tanks to heat the water in the heat exchange tank 13.

상기 열교환 탱크는 온수사용 또는 난방 배관으로 온수를 공급할 수 있도록 온수공급배관(16)과 열결되어 열교환파이프(14)에 의해 가열된 열교환 탱크 내의 물을 온수공급배관(16)을 통하여 온수 수도꼭지를 통하여 온수를 사용하거나, 또는 난방배관을 가열시켜 난방할 수 있게 된다.The heat exchange tank is connected to the hot water supply pipe 16 so as to supply hot water to the hot water use or the heating pipe, and the water in the heat exchange tank heated by the heat exchange pipe 14 through the hot water supply pipe 16 through the hot water faucet. Hot water can be used, or heating pipes can be heated.

본 발명의 도2에 도시된 열교환탱크에 설치되는 온도게이지, 공급 및 토출밸브 등은 통상적인 수단이므로 그 설명과 도면의 표기는 생략하였다.
Temperature gauges, supply and discharge valves, and the like, which are installed in the heat exchange tank shown in FIG. 2 of the present invention, are conventional means, and thus descriptions and descriptions of drawings are omitted.

도3은 본 발명의 태양열을 이용한 태양광 집광부 구성을 나타낸 단면도로서, 본 발명의 태양광 집광부(20)는 케이스(2) 상부에 열선(4)이 설치된 솔라판(3)이 설치고, 솔라판(3) 하부의 케이스(2) 내측 바닥에는 솔라판(3)에서 집열된 태양광을 전기화하는 전극판(21)이 다수 설치된다.3 is a cross-sectional view showing the configuration of the solar light collecting unit using the solar heat of the present invention, the solar light collecting unit 20 of the present invention is provided with a solar plate 3 provided with a heating wire 4 on the case 2, A plurality of electrode plates 21 are installed on the inner bottom of the case 2 below the solar plate 3 to electrify the solar light collected by the solar plate 3.

상기 솔라판(3)과 전극판(21) 사이의 양 측면에는 경사면으로 된 반사판(22)이 설치되어 솔라판(3)으로부터 수광된 태양광이 전극판으로 모아 집중될 수 있도록 전극판(21) 양 측면에 설치된다.Both sides of the solar plate 3 and the electrode plate 21 are provided with reflecting plates 22 formed of inclined surfaces so that the sunlight received from the solar plate 3 can be collected and concentrated on the electrode plate 21. It is installed on both sides.

상기 다수의 전극판으로부터 생성된 전기는 일측에 설치된 태양전지(23)로 모아져 축전되고 이의 전기는 전등, 전열기구등의 전기로 사용하게 된다.
The electricity generated from the plurality of electrode plates is collected and stored in the solar cell 23 installed on one side thereof, and the electricity thereof is used as electricity of a lamp, a heating device, and the like.

도4는 본 발명의 솔라 유닛을 태양이 이동하는 방향에 따라서 각도를 조절하는 타워 구동부와 솔라 유닛의 상하각도를 나타낸 예시도로서, 본 발명의 콘트롤부(30)는 솔라 유닛(1)을 태양 이동각으로 각도 회전시킬 수 있도록 솔라 트랙카 기능을 갖는 콘트롤부(30)를 설치하였다.Figure 4 is an exemplary view showing a vertical angle of the tower drive unit and the solar unit for adjusting the angle of the solar unit of the present invention according to the direction of the sun, the control unit 30 of the present invention is a solar unit 1 A control unit 30 having a solar tracker function was installed to rotate at an angle of movement.

상기 콘트롤부(30)는 태양발전 시스템인 솔라 유닛(1)을 태양 이동 각도에 따라서 기울기 각을 제어할 수 있도록 설치된다.The control unit 30 is installed to control the inclination angle of the solar unit 1, which is a solar power system, according to the solar movement angle.

상기 콘트롤부(30)는 솔라 유닛(1)의 케이스(2) 후면 중앙부에 설치되어 솔라판(3)이 태양의 이동 각도와 대응되도록 쇼우버(60)와 이를 연결한 타워 구동부(32)가 설치된다.The control unit 30 is installed at the rear center of the case 2 of the solar unit 1 so that the solar panel 3 and the tower driving unit 32 connecting the shock absorber 60 to the solar plate 3 correspond to the movement angle of the sun. Is installed.

상기 구동부(32)는 모터(31)의 회전을 전달하는 감속기 형태로 설치된다. The drive unit 32 is installed in the form of a reducer that transmits the rotation of the motor 31.

상기 타원구동부(32) 일측에 설치된 모터(31)는 일측에 설치된 솔라 트래커(40)에서 감지된 방위각을 CPU(50)에서 회전신호로 바꾸어 명령된 신호에 의해 태양광 이동각도에 따라서 솔라유닛의 솔라판(3)의 기울기를 구동시킬 수 있게 된다.The motor 31 installed at one side of the elliptic driver 32 converts the azimuth angle detected by the solar tracker 40 installed at one side into a rotation signal at the CPU 50 and according to the solar movement angle by the commanded signal. It is possible to drive the inclination of the solar plate 3.

또한, 상기 콘트롤부는 별도의 장소에서 PC등으로 제어할 수 있게 된다. 상기와 같이 콘트롤부를 PC에서 원격제어하는 기술은 통상적인 기술로서 이는 통상의 원격시스템을 적용한 것이다. In addition, the control unit can be controlled by a PC or the like in a separate place. As described above, the technology of remotely controlling the control unit in the PC is a conventional technology, and this is a conventional remote system.

도5는 본 발명의 솔라 유닛의 솔라판을 나타낸 평면도로서 이는 통상의 태양열 보일러 시스템 또는 태양광을 이용한 전기 발전기 시스템에 적용된 솔라판과 동일한 구성으로 이루어진다.5 is a plan view showing a solar plate of the solar unit of the present invention, which has the same configuration as a solar plate applied to a conventional solar boiler system or an electric generator system using sunlight.

또한 본 발명의 솔라판은 필요에 따라서 강화 유리로 대체할 수 있으며, 솔라판(3)에는 열선이 설치되어 성해 및 눈을 녹일 수 있는 기능을 갖는다. In addition, the solar panel of the present invention can be replaced with tempered glass, if necessary, the solar panel 3 has a function to install a hot wire to melt and melt snow.

도6은 본 발명의 태양열 집열부의 열교환 파이프를 나타낸 예시도 이고, 도7은 본 발명의 태양열 집열부에 있어서 열교환파이프와 히트 파이프의 연결구성을 나타낸 요부 발췌도 이다.Figure 6 is an exemplary view showing a heat exchange pipe of the solar heat collecting unit of the present invention, Figure 7 is an excerpt view showing the connection configuration of the heat exchange pipe and the heat pipe in the solar heat collecting unit of the present invention.

본 발명의 태양열 집열부는 온수를 생성하는 보일러 역할을 하는 것으로서, 태양열이 솔라판(3)을 통하여 유입되면 집열판(12)서 태양열을 매개체로 하여 열이축적되는 동시에 상부에 배관된 열교환 파이프(14)를 가열시켜 열교환파이프 내의 물을 가열시킨다.(도6참조)The solar heat collector of the present invention serves as a boiler for generating hot water, and when solar heat is introduced through the solar panel 3, heat is accumulated in the heat collecting plate 12 using solar heat as a medium, and at the same time, a heat exchange pipe piped on the top ( 14) to heat the water in the heat exchange pipe (see Fig. 6).

도7은 집열판 상에 배관된 열교환파이프의 열교환 효율을 높이기 위해 열교환 파이프(14) 중간 중간에 다수의 히트파이프(15)를 설치하였다.FIG. 7 is provided with a plurality of heat pipes 15 in the middle of the heat exchange pipes 14 in order to increase the heat exchange efficiency of the heat exchange pipes piped on the heat collecting plate.

본 발명에서 사용하는 히트파이프(15)는 난방구조에서 사용되는 것으로 보일러에서 발생된 열을 난방 배관장치에 열을 증가시켜 보낼 수 있도록 하는 기능을 갖는다.The heat pipe 15 used in the present invention is used in the heating structure and has a function of increasing the heat generated by the boiler to the heat pipe.

즉, 히트파이프(15)는 내부에 열 매체가 충진되어 일측에서 온도나 열을 가하면 반대측로 열의 온도를 상승시켜 보내는 역할을 한다.That is, the heat pipe 15 is filled with a heat medium to serve to increase the temperature of the heat to the opposite side when the temperature or heat is applied from one side.

따라서 본 발명에서 태양열 집열판(12)에 설치된 열교환 파이프의 열교환을 증진시키기 위해 히트파이프를 설치하여 열효율 높였다. Therefore, in the present invention, the heat pipe is installed to increase the heat efficiency of the heat exchanger pipe installed in the solar heat collecting plate 12 to increase the thermal efficiency.

상기 태양열 집열부는 집열판에서 발생되는 열은 화재의 위험성은 없도록 설계된 것이다.The solar heat collector is designed so that the heat generated from the heat collecting plate is not at risk of fire.

본 발명에 따른 실시 예를 나타낸 것으로서 솔라 유닛이 태양의 이동에 따라서 마주보면서 이동하는 상태를 나타낸 예시도로서, 본 발명은 태양 발전시스템을 복합적으로 구성한 것으로 하나의 솔라 유닛(1) 구조에 태양열과 태양광을 동시에 사용한 듀얼 구조이다.As an exemplary embodiment of the present invention, a solar unit moves while facing the sun in accordance with the movement of the sun. The present invention is a composite of a solar power system. Dual structure using sunlight simultaneously.

따라서 본 발명의 복합 발전 시스템을 효율적으로 가동시키기 위해서는 일사량을 높이는 것이 관건이므로 하나의 케이스(2)에 태양열 집열부(10)와 태양광 집광부(20)를 설치한 솔라 유닛 구조로 형성하여 솔라 유닛(1)이 태야의 이동각도에 따라서 기울기의 각이 이루어져 일사량 시간을 최대한 장시간화하여 태양 발전 시스템의 효율을 높일 수 있도록 한 것이다.Therefore, in order to efficiently operate the complex power generation system of the present invention, it is important to increase the amount of solar radiation, so that the solar heat collecting unit 10 and the solar light collecting unit 20 are installed in one case 2 to form a solar unit. The unit 1 has an angle of inclination according to the moving angle of the field, so that the solar radiation time can be extended for a long time to increase the efficiency of the solar power system.

이렇게 된 본 발명은 아침에는 동쪽으로 솔라판(3)이 향하도록 하고 태양이 동쪽에서 서쪽으로 이동되는 각도에 따라서 콘트롤부의 구동에 의해 솔라 유닛의 솔라판이 태양의 이동과 함께 태양 방향으로 각도가 기울어지도록 하여 발전시스템 효율을 높인 것이다.  In the present invention, the solar panel 3 faces east in the morning, and the solar panel of the solar unit is inclined toward the sun along with the movement of the sun by driving the control unit according to the angle at which the sun moves from east to west. By increasing the efficiency of the power generation system.

도9는 본 발명의 솔라 유닛이 타워 구동부에 설치되어 좌우로 이동하는 상태를 나타낸 예시도로서, 본 발명의 태양열 및 태양광 발전 시스템은 솔라 유닛 후면 중앙에는 콘트롤부(30)가 설치되어 솔라 유닛을 태양의 이동각도에 대응되는 각으로 회전되도록 하고, 솔라 유닛 후면 양측 상 하부에는 쇼우버(60)를 설치하여 후면 중앙에 설치된 콘트롤부(30)에 의해 솔라 유닛(1)이 사계절의 태양 위치에 따라서 상하 이동할 수 있도록 한 것이다.Figure 9 is an exemplary view showing a state in which the solar unit of the present invention is installed in the tower drive to move left and right, the solar and solar power generation system of the present invention, the solar control unit 30 is installed in the center of the solar unit rear To rotate at an angle corresponding to the moving angle of the sun, and install the shock absorber 60 at the upper and lower sides of the rear side of the solar unit so that the solar unit 1 is positioned in the four seasons by the control unit 30 installed at the rear center. It will be able to move up and down accordingly.

즉, 우리나라는 사계절이 명확하게 구분되는 관계로 봄, 여름, 가을, 겨울에 따라서 태양이 뜨는 각도가 달라지게 되며, 본 발명은 이와 같이 사계절에 따라서 달라지는 태양의 각도에 맞대응되는 각도로 솔라 유닛이 회전하도록 한 것이다.  That is, in Korea, since the four seasons are clearly distinguished, the angle at which the sun rises varies according to spring, summer, autumn, and winter, and the present invention provides a solar unit at an angle corresponding to the angle of the sun that varies according to the four seasons. It was made to rotate.

본 발명은 태양의 이동각도에 따라서 상하 좌우의 대응되는 각도로 회전되도록 함으로 솔라 유닛의 솔라판에 비춰지는 일사량을 높여 태양발전 시스템의 효율을 높일 수 있도록 한 것이다. The present invention is to improve the efficiency of the solar system by increasing the amount of solar light reflected on the solar panel of the solar unit by rotating at a corresponding angle of up, down, left and right according to the moving angle of the sun.

본 발명의 솔라 유닛을 지지하는 타워는 통상의 원통형 기둥으로서 태풍과 강풍에 견딜 수 있도록 설치된다.The tower supporting the solar unit of the present invention is a conventional cylindrical pillar is installed to withstand typhoons and strong winds.

또한 타원 상단부에는 구동부가 설치되며 이의 구동부는 모터에 의해 솔라 유닛을 좌우 회전시킬 수 있도록 설치된다.In addition, the upper end of the ellipse drive unit is installed, the drive unit is installed to rotate the solar unit left and right by a motor.

이와 같이 된 본 발명은 온수 보일러기능을 갖는 태양 열 집열부(10)와 전기발전 기능을 갖는 태양광 집광부(20)를 하나의 유닛 구조로 구성함으로 태양에너지 획득 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.The present invention as described above has the advantage of improving the solar energy acquisition efficiency by configuring the solar heat collecting unit 10 having a hot water boiler function and the solar light collecting unit 20 having an electric power generation function as one unit structure. have.

또한 본 발명은 태양열에 의해 발생된 에너지와 태양광에 의해 발생된 에너지를 복합적으로 사용할 수 있는 장점과 이를 선택적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that can be used in combination with the energy generated by the solar energy and the energy generated by the solar light and can selectively use it.

또한 본 발명은 상기에서 태양열을 이용하여 보일러기능을 갖도록 하고, 태양광을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있도록 설명하였으나, 필요에 따라서 태양열과 태양광을 이용하여 전기를 생산하여 기존의 보일러와 전등 전열기구를 사용할 수 있다.
In addition, the present invention has been described above to have a boiler function using solar heat, and to generate electricity using solar light, but to generate electricity using solar heat and solar light as needed, existing boilers and light fixtures Hot air balloon can be used.

1:솔라유닛 2:케이스
3:솔라판 4:열선
10:태양열 집열부 11:단열부재
12:집열판 13:열교환탱크
14:열교환파이프 15:히트 파이프
16:온수공급배관
20:태양관 집광부 21:전극판
22:반사판 23:태양전지
30:콘트롤부 31:모터
32:구동부 33:타워
40:솔라 트래커 50:CPU
60:쇼우버
1: Solar unit 2: Case
3: solar panel 4: heating wire
10: solar collector 11: heat insulating member
12: heat collecting plate 13: heat exchange tank
14: heat exchange pipe 15: heat pipe
16: Hot water supply piping
20: solar tube condenser 21: electrode plate
22: reflector 23: solar cell
30: control part 31: motor
32: driving part 33: tower
40: Solar tracker 50: CPU
60: Shover

Claims (6)

태양열을 이용한 태양광 발전시스템은,
일측에는 태양열을 이용하여 물을 가열시켜 온수와 난방으로 사용할 수 있도록 된 태양열 집열부(10)와; 상기 태양열 집열부(10) 타측에는 태양광을 이용하여 전기를 발생시켜 전기를 사용할 수 있도록 한 태양광 집광부(20)와; 상기 태양열 집열부(10)와 태양광 집광부(20)을 하나의 케이스(2) 내에 설치하여 이루어진 솔라 유닛(1)과; 상기 솔라 유닛(1) 저면에 태양의 이동각도에 따라 각도 조절할 수 있도록 콘트롤 부(30)로 이루어진 태양 추적식 트랙카를 구비한 태양광 및 태양열 복합시스템에 있어서,
상기 태양열 집열부는,
케이스 바닥에 설치되어 열을 방출을 줄일 수 있도록 설치된 단열부재(11)와; 상기 단열부재(11) 상부에 설치되어 솔라판(3)으로 부터 수광되는 열을 집열 축적시킬 수 있도록 된 집열판(12)과; 상기 집열판(12) 상부에 배관되며 일측에 설치된 열교환 탱크(13)의 물과 순환될 수 있도록 설치된 열교환파이프(14)와; 상기 열교환 탱크(15)는 온수사용 또는 난방 배관으로 온수를 공급할 수 있도록 온수공급배관(16)으로 구성하고,
상기 태양광 집광부는,
케이스(2) 상부에 열선(4)이 설치된 솔라판(12)이 설치고, 솔라판 하부의 케이스 바닥에는 솔라판(3)에서 집열된 태양광을 전기화하는 전극판(21)이 다수 설치되며, 상부 솔라판(3)과 전극판(21) 사이의 양 측면에는 경사면으로 된 반사판(22)이 설치되고, 상기 다수의 전극판(22)으로 부터 생성된 전기를 축전하여 전기를 사용할 수 있도록 설치된 태양전지로 구성되며,
상기 집열판(12) 상에 설치된 열교환파이프는 집열판의 열을 상승시켜 열교환 파이프(14)에 온도를 상승시켜 전달할 수 있도록 다수의 히트파이프(15)가 설치된 것을 특징으로 하는 태양 추적식 트랙카를 구비한 태양광 및 태양열 복합시스템.
Solar power generation system using solar heat,
One side and the solar heat collector 10 that can be used as hot water and heating by heating the water using solar heat; On the other side of the solar heat collecting unit 10, the solar light collecting unit 20 to generate electricity by using sunlight to use electricity; A solar unit (1) formed by installing the solar heat collecting unit (10) and the solar light collecting unit (20) in one case (2); In the solar and solar composite system having a solar tracker tracker consisting of a control unit 30 to adjust the angle according to the movement angle of the sun on the bottom of the solar unit (1),
The solar heat collecting unit,
A heat insulating member 11 installed at the bottom of the case to reduce heat emission; A heat collecting plate 12 installed on the heat insulating member 11 to collect and collect heat received from the solar plate 3; A heat exchange pipe 14 which is piped on the heat collecting plate 12 and installed to circulate with water of the heat exchange tank 13 installed at one side; The heat exchange tank 15 is composed of hot water supply pipe 16 to supply hot water to the use of hot water or heating pipes,
The solar light collecting unit,
A solar panel 12 having a heating wire 4 is installed on the upper part of the case 2, and a plurality of electrode plates 21 are installed at the bottom of the solar panel to electrify the solar light collected by the solar panel 3. On both sides of the upper solar plate 3 and the electrode plate 21, reflecting plates 22 made of inclined surfaces are installed, and the electricity generated from the plurality of electrode plates 22 is stored so that electricity can be used. Consists of installed solar cells,
The heat exchanger pipe installed on the heat collecting plate 12 includes a plurality of heat pipes 15 which are installed to raise the heat of the heat collecting plate to increase the temperature and transfer the heat to the heat exchange pipe 14. Solar and solar complex system.
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