KR101430864B1 - 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템 - Google Patents

태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템 Download PDF

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이귀현
김성진
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강원대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템에 관한 것으로서, 특히 지지대와; 상기 지지대의 상단에 전후좌우 방향으로 회동가능하게 설치되는 메인프레임과; 상기 메인프레임의 내부 하측에 설치되는 보조프레임과; 상기 메인프레임의 상면에 설치되는 프레넬렌즈와; 상기 보조프레임의 상면에 설치되고, 축열조에 연결되어 축열조로부터 제공된 열매체가 내부를 유동하며, 그 재질이 구리로 이루어진 열흡수관과; 상기 열흡수관의 상면에 설치되고 블랙 크롬이나 흑체 페인트로 표면이 도포된 리시버와; 상기 리시버의 상면에 설치되어 프레넬렌즈를 투과한 태양광이 집광되는 태양전지;를 포함하여 구성되어, 태양에너지의 이용 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템{A Compound System Using Solar Light Generation and Solar Heat Storage}
본 발명은 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템에 관한 것으로서, 특히 태양광과 태양열을 모두 이용하여 태양에너지의 이용효율을 높임으로써 발전효율을 향상시킬 수 있는 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템에 관한 것이다.
석유, 석탄과 같은 화석연료의 고갈에 따른 대체에너지의 개발과 화석연료가 야기하는 환경오염에 따른 친환경적인 그린에너지 개발 요구가 전 세계적으로 요구됨에 따라 근래에 여러 종류의 자연친화적인 에너지를 개발하기 위한 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있는 상황이다.
다양한 종류의 자연친화적인 에너지 중에서 특히 태양에너지를 활용하는 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
태양에너지를 활용하여 전기를 생산하는 발전기술로는 태양광을 이용하여 전기를 발생시키는 태양광 발전과 태양열을 이용하여 전기를 발생시키는 태양열 발전이 있다.
태양광을 이용하는 발전장치는 광전효과를 이용하여 태양의 광에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 태양전지(solar cell)를 이용하는 방식으로, 태양전지가 실장되는 태양전지 리시버와, 상기 태양전지의 상부에 렌즈를 설치하여 태양광을 상기 태양전지에 집광하는 구조이다. 태양전지를 이용하는 발전은 설치가 용이하고 설비비가 적게 드는 이점이 있다.
그러나, 태양전지의 광전변환효율이 낮기 때문에 발전을 위하여 다수의 태양전지를 사용하고, 집광을 위하여 넓은 면적을 필요로 한다. 또한, 태양전지를 이용하여 발전하는 과정에서 발생한 열이 활용되지 못하고 버려지게 되는 문제점이 있다.
태양열을 이용하는 발전장치는 태양의 열에너지를 집열하여 물과 같은 열매체를 가열하고, 가열된 열매체를 이용하여 열기관을 구동시킴으로써 2차적으로 발전을 하는 방식이다. 태양열을 이용하는 발전은 태양열을 직접 이용하여 전기를 얻는 구조가 아니므로 2차적으로 발전을 위한 설비가 필요하여 시설비가 많이 드는 문제점이 있다.
따라서, 위에서 언급한 문제점들을 극복하기 위하여 출원번호 10-2010-0038546(등록번호 : 10-1001328, 발명명칭 : 태양에너지를 이용한 복합발전장치)의 발명처럼 태양광과 태양열을 동시에 이용하는 복합발전장치가 제시되고 있으나, 그 구조가 복잡하거나 효율이 낮은 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 프레넬렌즈로 태양광을 집광한 후 태양전지로 전기에너지를 생산하고 동시에 태양전지로부터 발생되는 열을 흡수하여 축열을 함으로써 태양에너지의 이용효율을 향상시킬 수 있는 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 태양광이 태양전지에 집중적으로 모일 수 있도록 구성요소들을 용이하게 조정할 수 있는 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템은 지지대와; 상기 지지대의 상단에 전후좌우 방향으로 회동가능하게 설치되는 메인프레임과; 상기 메인프레임의 내부 하측에 설치되는 보조프레임과; 상기 메인프레임의 상면에 설치되는 프레넬렌즈와; 상기 보조프레임의 상면에 설치되고, 축열조에 연결되어 축열조로부터 제공된 열매체가 내부를 유동하며, 그 재질이 구리로 이루어진 열흡수관과; 상기 열흡수관의 상면에 설치되고 블랙 크롬이나 흑체 페인트로 표면이 도포된 리시버와; 상기 리시버의 상면에 설치되어 프레넬렌즈를 투과한 태양광이 집광되는 태양전지;를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 열흡수관은 상기 리시버가 설치된 표면을 제외한 다른 모든 표면 주변을 단열재로 감싼다.
그리고, 상기 메인프레임은 프레넬렌즈가 설치된 상면을 제외한 다른 모든 면에 투명한 평판이 설치된다.
또한, 상기 메인프레임의 하부 내측면에는 다수의 돌출편이 구비되고, 상기 보조프레임은 높이결정볼트에 의하여 상기 돌출편에 체결됨과 아울러 돌출편으로부터 상측으로 이격되는 높이가 결정되며; 상기 열흡수관의 상면과 양측면을 일정거리 이격된 상태로 둘러싸는 고정브라켓이 상기 보조프레임의 상면에 배치되고, 상기 보조프레임은 상기 열흡수관을 중심으로 상면 양쪽에 일정거리 이격되게 한 쌍의 이탈방지편이 돌출 형성되며; 상기 고정브라켓의 끝단과 상기 이탈방지편이 고정볼트에 의하여 체결됨과 아울러 상기 고정브라켓의 양측면을 관통한 위치결정볼트에 의하여 상기 열흡수관이 고정브라켓 내부에서 그 설치위치가 고정된다.
또한, 상기 메인프레임에는 태양을 추적하는 추적센서를 설치되고, 상기 지지대에는 상기 추적센서로부터 전송된 신호를 통하여 상기 메인프레임을 전후좌우 방향으로 회동시키는 추적컨트롤러가 설치된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템은 집광효율이 높은 프레넬렌즈로 집광을 하고 그 집광된 태양광으로부터 태양전지가 전기에너지를 생산하며, 동시에 열흡수관 내부의 열매체가 열을 전달받아 축열을 하므로 태양에너지의 이용 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 높이결정볼트와 위치결정볼트 등으로 보조프레임과 열흡수관의 위치를 변경함으로써 태양전지에 태양광이 집중될 수 있도록 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 프레넬렌즈가 설치되지 않은 면에 평판을 설치하고 열흡수관 주변을 단열재로 둘러쌈으로써 열손실을 감소시켜 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 리시버를 흑체 페인트나 블랙 크롬으로 도포함으로써 태양복사에너지의 흡수효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템의 사시도.
도 2는 축열조를 제외한 본 발명에 의한 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템의 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템의 메인프레임과 보조프레임 및 열흡수관의 결합관계를 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템의 열흡수관 주변에 단열재가 설치된 모습을 보인 사시도.
이하, 본 발명에 의한 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템의 사시도이고, 도 2는 축열조를 제외한 본 발명에 의한 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템의 사시도이다.
그리고, 도 3은 본 발명에 의한 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템의 메인프레임과 보조프레임 및 열흡수관의 결합관계를 보인 사시도이며, 도 4는 본 발명에 의한 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템의 열흡수관 주변에 단열재가 설치된 모습을 보인 사시도이다.
본 발명에 의한 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템은 지지대(100)와, 상기 지지대(100)의 상단에 설치되는 메인프레임(200)과, 상기 메인프레임(200)의 내부에 설치되는 보조프레임(300)과, 상기 메인프레임(200)에 설치되는 프레넬렌즈(400)와, 상기 보조프레임(300)에 설치되는 열흡수관(500)과, 상기 열흡수관(500)에 설치되는 리시버(600)와, 상기 리시버(600)에 설치되는 태양전지(700)를 포함하여 구성된다.
상기 지지대(100)는 하단이 바닥면에 고정되고, 상단에 상기 메인프레임(200)이 설치된다. 이러한 지지대(100)는 내부 상단에 상기 메인프레임(200)과 동력적으로 연결된 전동모터(미도시)와 회전수단이 설치되어 후술할 추적컨트롤러(120)로부터 신호를 받아서 메인프레임(200)을 좌우방향, 즉 수평방향으로 회동시킨다.
그리고, 상기 지지대(100)의 상단에는 상기 메인프레임(200)과 동력적으로 연결된 실린더(110)가 설치된다. 이 실린더(110)는 추적컨트롤러(120)로부터 신호를 받을 때 로드(112)가 실린더 몸체(111)로부터 진출입되는데, 이 때 로드(112)의 끝단에 연결된 메인프레임(200)이 전후방향, 즉 상하방향으로 회동된다.
상기 메인프레임(200)은 모서리에 해당되는 부분을 스틸재질로 연결하여 그 전체적인 형태가 육각기둥 형태를 갖도록 구성하였다. 이 메인프레임(200)은 앞서 기재한 것처럼 태양을 추적할 수 있도록 상기 지지대(100)의 상단에서 전후좌우 방향으로 회동된다.
상기 보조프레임(300)은 상기 메인프레임(200)의 내부 하측에 설치된다. 이러한 보조프레임(300)은 상기 메인프레임(200)에서 상측으로 일정거리 이격되게 설치될 수 있다. 즉, 보조프레임(300)은 메인프레임(200)의 내부에 설치되되, 프레넬렌즈(400)와의 간격이 조절될 수 있다.
좀 더 자세히 설명하면, 메인프레임(200)의 하부 내측면에는 다수의 돌출편(210)이 구비된다. 이러한 돌출편(210)의 상면에 보조프레임(300)이 체결되는데, 그 매개체는 높이결정볼트(B1)이다. 상기 높이결정볼트(B1)는 상기 보조프레임(300)과 돌출편(210)을 상하방향으로 관통하고 상기 돌출편(210)의 상면과 하면에는 높이결정볼트(B1)와 나선결합되는 너트(N)가 각 설치되어, 보조프레임(300)이 돌출편(210)으로부터 상측으로 이격되는 높이가 결정된다.
상기 프레넬렌즈(400)는 상기 메인프레임(200)의 상면에 설치된다. 앞서 메인프레임(200)은 모서리 부분이 스틸재질로 연결된 6각기둥 형태를 갖는다고 하였으므로, 메인프레임(200)은 총 6개의 면을 갖게 된다. 이러한 메인프레임(200)의 상면에 프레넬렌즈(400)가 설치되는 것이다.
본 발명에서는 집광효율을 향상시키기 위하여 프레넬렌즈(400)를 사용하였고, 그러한 프레넬렌즈(400) 중에서도 저철분 강화유리에 실리콘 재질을 부착한 후 그루브(Groove)를 형성시킨 SOG(Silicone of Glass) 타입의 프레넬렌즈를 사용하였다.
한편, 상기 메인프레임(200)은 프레넬렌즈(400)가 설치된 상면을 제외한 다른 모든 면에 투명한 평판(220)이 설치되었다. 즉, 집광면을 제외한 5개의 면에 평판(220)이 설치되는데, 그 이유는 외기(外氣)와의 대류 열손실을 차단하여 집열 효율을 높이기 위함이다. 물론, 평판(220)이 반드시 투명할 필요는 없지만 메인프레임(200) 내부의 상황을 볼 수 있다는 점에서 투명한 것이 바람직하다.
상기 열흡수관(500)은 상기 보조프레임(300)의 상면에 설치된다. 이러한 열흡수관(500)은 축열조(800)에 양단이 연결되는 것으로서, 축열조(800)로부터 제공된 열매체가 내부를 유동한다. 즉, 열흡수관(500)의 일단을 통하여 축열조(800)의 내부에 저장된 물과 같은 열매체가 열흡수관(500) 내부로 유입되고, 이렇게 유입된 열매체는 열흡수관(500) 내부를 유동한 후 열흡수관(500)의 타단을 통하여 축열조(800) 내부로 유입되는 것이다.
상기와 같은 열흡수관(500)은 그 재질이 구리로 이루어져 열전달이 용이하다. 후술하겠지만 리시버(600)에서 전달되는 열을 내부의 열매체에 효율적으로 전달하기 위하여 열흡수관(500)의 재질을 구리로 만드는 것이다.
또한, 열흡수관(500)의 표면 주변은 단열재(510)로 감싼다. 상기 열흡수관(500)의 상면에는 리시버(600)가 설치되는데, 이렇게 리시버(600)가 설치된 표면을 제외한 다른 모든 표면 주변을 단열재(510)로 감싼다. 이렇게 단열재(510)로 열흡수관(500)의 표면을 둘러싸는 이유는 열흡수관(500)의 표면을 통하여 열이 외부로 배출되는 것을 차단함으로서 열매체의 열이 축열조(800)로 손실없이 유입될 수 있도록 하기 위함이다.
상기 리시버(600)는 상기 태양전지(700)를 지지하고, 태양전지(700)에서 발생한 전기를 외부회로에 공급하는 역할을 하는 것으로서, 상기 열흡수관(500)의 상면에 복수개가 일정거리 이격되게 설치된다. 좀 더 자세히는 열흡수관(500)의 상면에 리시버(600)를 견고하게 부착시킴과 아울러 열을 열흡수관(500)에 좀 더 잘 전달하기 위하여 열전도율이 좋으면서 접착력이 있는 써멀 그리스(Thermal Grease)를 사용하여 부착한다.
이러한 리시버(600)는 블랙 크롬으로 표면을 도포하거나 흑체 페인트로 표면을 도포한다. 좀 더 자세히는, 상기 태양전지(700)를 부착한 부분을 제외한 나머지 부분의 표면을 블랙 크롬 또는 흑체 페인트로 도포한다. 표면도포에 의하여 리시버(600)의 표면이 검게 됨으로써 상기 태양전지(700)에 집중되지 못하고 옆으로 벗어나는 태양복사에너지는 리시버(600)에 의하여 높은 효율로 흡수된다. 그리고, 이렇게 흡수된 태양복사에너지는 열흡수관(500)을 통하여 내부의 열매체에 전달된다.
상기 태양전지(700)는 상기 리시버(600)의 상면에 설치된다. 이 태양전지(700)는 상기 프레넬렌즈(400)를 투과한 태양광이 집광되는 영역에 설치되는 것으로서, 태양의 광에너지를 전기에너지로 변환하는 역할을 한다.
그리고, 본 발명에서는 태양전지(700)의 발전효율을 높이기 위하여 집광형 삼중접합 태양전지(CPV, Concentrated Photovoltaic)를 사용한다. 집광형 삼중접합 태양전지는 태양복사에너지 중 적외선 영역의 파장 일부 및 가시광선 영역 파장을 사용하여 전기를 발생시키며, 전기 발생에 사용되지 않는 적외선 영역의 파장 대부분은 축열을 하는데 이용된다. 즉, 본 발명에서는 발전에 사용되지 않는 적외선 영역의 파장 대부분을 축열하는데 이용함으로써 태양에너지의 이용효율을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.
한편, 태양광이 태양전지(700)에 집중적으로 모이게 하기 위해서는 태양전지(700)가 설치된 곳을 전후/좌우/상하 방향으로 움직일 수 있어야만 한다. 상기한 것과 같이 보조프레임(300)은 메인프레임(200)에 설치되고, 열흡수관(500)은 보조프레임(300)의 상면에 설치되며, 리시버(600)는 보조프레임(300)의 상면에 설치되고, 태양전지(700)는 리시버(600)의 상면에 설치되므로, 보조프레임(300)을 움직이거나 열흡수관(500)을 움직이므로써 태양전지(700)를 움직이는 것과 같은 효과를 만들어 낼 수 있다.
이를 위해서 앞서 설명한 대로 보조프레임(300)을 메인프레임(200)의 돌출편(210) 상측으로 일정거리 이격시킨 후 높이결정볼트(B1)와 너트(N)로 고정시킴으로써 태양전지(700)를 상하 방향으로 이동시킨 것과 같은 효과를 거두었다.
그리고, 태양전지(700)를 전후/좌우 방향으로 이동시킨 것과 같은 효과를 얻을 수 있는 방법을 찾아야 하는데, 본 발명에서는 열흡수관(500)을 보조프레임(300)의 상면에서 이동시킨 후 고정시킴으로써 태양전지(700)를 이동시킨 것과 같은 효과를 거두었다.
좀 더 자세히 설명하면, 보조프레임(300)의 상면에는 고정브라켓(310)이 배치되는데, 이 고정브라켓(310)은 내측면이 상기 열흡수관(500)의 외측면을 일정거리 이격된 상태로 둘러싼다. 열흡수관(500)의 표면에 단열재(510)를 설치하였을 때는 고정브라켓(310)의 내측면이 단열재(510)의 외측면을 일정거리 이격된 상태로 둘러싼다. 또한, 보조프레임(300)은 상기 열흡수관(500)을 중심으로 상면 양쪽에 일정거리 이격되게 한 쌍의 이탈방지편(320)이 돌출 형성된다. 즉, 열흡수관(500)의 일측에 한 쌍의 이탈방지편(320)이 돌출 형성되고, 열흡수관(500)을 중심으로 마주보는 쪽에 다시 한 쌍의 이탈방지편(320)이 돌출 형성된다. 이때, 상기 열흡수관(500)을 중심으로 양쪽에 배치되는 이탈방지편(320) 사이의 거리는 상기 열흡수관(500)의 폭보다는 넓게 형성된다.
이러한 상태에서 상기 이탈방지편(320)과 고정브라켓(310)에 고정볼트(B2)를 설치하여 이탈방지편(320)과 고정브라켓(310)을 체결하고, 위치결정볼트(B3)가 상기 고정브라켓(310)의 양측면을 관통하면서 나선결합되도록 하여 열흡수관(500)의 설치위치가 고정브라켓(310) 내부에서 고정되도록 한다. 즉, 고정브라켓(310)의 양측면을 각각 관통하는 위치결정볼트(B3)의 끝단이 상기 열흡수관(500)의 양측면에 접촉되어 열흡수관(500)이 움직이지 않도록 함으로써 열흡수관(500)의 위치를 결정하는 것이다.
한편, 태양은 계절이나 시간에 따라서 항상 움직이기 때문에 태양전지(700)가 고정되어 있으면 태양광을 집광하지 못하여 발전이 이루어지지 않는다. 이러한 이유 때문에 본 발명에서는 태양전지(700)가 설치되어 있는 메인프레임(200)을 전후좌우 방향으로 움직이게 하여 결과적으로 태양전지(700)가 움직이게 하는 것과 같은 동일한 효과를 얻고자 하였다. 즉, 상기 메인프레임(200) 상에 태양을 추적하는 추적센서(230)를 설치하고, 상기 지지대(100)에는 상기 추적센서(230)로부터 전송된 신호를 통하여 상기 메인프레임(200)을 전후좌우 방향으로 회동시키는 추적컨트롤러(120)가 설치된다.
태양을 추적하는 방식은 종래에도 많이 제시되어 있고, 본 발명에서 태양을 추적하는 방식이 종래의 방법과 크게 차이가 나지 않기 때문에 여기에서는 태양 추적 방식에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
100: 지지대 110: 실린더
111: 몸체 112: 로드
120: 추적컨트롤러 200: 메인프레임
210: 돌출편 220: 평판
230: 추적센서 300: 보조프레임
310: 고정브라켓 320: 이탈방지편
400: 프레넬렌즈 500: 열흡수관
510: 단열재 600: 리시버
700: 태양전지 800: 축열조
B1: 높이결정볼트 B2: 고정볼트
B3: 위치결정볼트 N: 너트

Claims (7)

  1. 지지대(100)와; 상기 지지대(100)의 상단에 전후좌우 방향으로 회동가능하게 설치되는 메인프레임(200)과; 상기 메인프레임(200)의 내부 하측에 설치되는 보조프레임(300)과; 상기 메인프레임(200)의 상면에 설치되는 프레넬렌즈(400)와; 상기 보조프레임(300)의 상면에 설치되고, 축열조(800)에 연결되어 축열조(800)로부터 제공된 열매체가 내부를 유동하는 열흡수관(500)과; 상기 열흡수관(500)의 상면에 설치되는 리시버(600)와; 상기 리시버(600)의 상면에 설치되어 프레넬렌즈(400)를 투과한 태양광이 집광되는 영역에 설치되는 태양전지(700);를 포함하여 구성되되,
    상기 메인프레임(200)의 하부 내측면에는 다수의 돌출편(210)이 구비되고, 상기 보조프레임(300)은 높이결정볼트(B1)에 의하여 상기 돌출편(210)에 체결됨과 아울러 돌출편(210)으로부터 상측으로 이격되는 높이가 결정되며,
    상기 열흡수관(500)의 상면과 양측면을 일정거리 이격된 상태로 둘러싸는 고정브라켓(310)이 상기 보조프레임(300)의 상면에 배치되고, 상기 보조프레임(300)은 상기 열흡수관(500)을 중심으로 상면 양쪽에 일정거리 이격되게 한 쌍의 이탈방지편(320)이 돌출 형성되며,
    상기 고정브라켓(310)의 끝단과 상기 이탈방지편(320)이 고정볼트(B2)에 의하여 체결됨과 아울러 상기 고정브라켓(310)의 양측면을 관통한 위치결정볼트(B3)에 의하여 상기 열흡수관(500)이 고정브라켓(310) 내부에서 그 설치위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열흡수관(500)은 그 재질이 구리로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 열흡수관(500)은 상기 리시버(600)가 설치된 표면을 제외한 다른 모든 표면 주변을 단열재(510)로 감싼 것을 특징으로 하는 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 리시버(600)는 표면에 블랙 크롬으로 도포되거나 흑체 페인트로 도포된 것을 특징으로 하는 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인프레임(200)은 프레넬렌즈(400)가 설치된 상면을 제외한 다른 모든 면에 투명한 평판(220)이 설치된 것을 특징으로 하는 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인프레임(200)에는 태양을 추적하는 추적센서(230)를 설치되고, 상기 지지대(100)에는 상기 추적센서(230)로부터 전송된 신호를 통하여 상기 메인프레임(200)을 전후좌우 방향으로 회동시키는 추적컨트롤러(120)가 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 및 태양열 축열 복합시스템.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160080622A (ko) * 2014-12-30 2016-07-08 충북대학교 산학협력단 집광부를 이용한 태양열과 태양광 하이브리드 발전 시스템
KR101666390B1 (ko) * 2015-12-29 2016-10-14 윤용상 태양광 이중 발전장치
KR101687700B1 (ko) 2015-09-30 2016-12-19 공주대학교 산학협력단 모듈러 방식의 공기식 건물 일체형 태양광열 시스템
KR102096986B1 (ko) * 2019-08-06 2020-04-03 부강이엔에스 주식회사 건물일체형 태양광 태양열 복합 모듈
CN112104316A (zh) * 2020-09-27 2020-12-18 内蒙古民族大学 一种聚光太阳能发电及热吸收发电系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5997457A (ja) * 1982-11-26 1984-06-05 Shinenerugii Sogo Kaihatsu Kiko 太陽エネルギ−利用装置
KR20090013001A (ko) * 2007-07-30 2009-02-04 엠코어 코포레이션 지상용 태양전지 어레이

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5997457A (ja) * 1982-11-26 1984-06-05 Shinenerugii Sogo Kaihatsu Kiko 太陽エネルギ−利用装置
KR20090013001A (ko) * 2007-07-30 2009-02-04 엠코어 코포레이션 지상용 태양전지 어레이

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160080622A (ko) * 2014-12-30 2016-07-08 충북대학교 산학협력단 집광부를 이용한 태양열과 태양광 하이브리드 발전 시스템
KR101687700B1 (ko) 2015-09-30 2016-12-19 공주대학교 산학협력단 모듈러 방식의 공기식 건물 일체형 태양광열 시스템
KR101666390B1 (ko) * 2015-12-29 2016-10-14 윤용상 태양광 이중 발전장치
KR102096986B1 (ko) * 2019-08-06 2020-04-03 부강이엔에스 주식회사 건물일체형 태양광 태양열 복합 모듈
CN112104316A (zh) * 2020-09-27 2020-12-18 内蒙古民族大学 一种聚光太阳能发电及热吸收发电系统
CN112104316B (zh) * 2020-09-27 2024-02-02 内蒙古民族大学 一种聚光太阳能发电及热吸收发电系统

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