KR101455372B1 - Device for collecting and transmitting the solar - Google Patents

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KR101455372B1
KR101455372B1 KR1020130048931A KR20130048931A KR101455372B1 KR 101455372 B1 KR101455372 B1 KR 101455372B1 KR 1020130048931 A KR1020130048931 A KR 1020130048931A KR 20130048931 A KR20130048931 A KR 20130048931A KR 101455372 B1 KR101455372 B1 KR 101455372B1
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김재희
고상원
이덕희
홍순만
이병송
박덕신
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한국철도기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a solar power collector. According to an aspect of the present invention, the solar power collector comprises: a light collector for collecting sunlight; a transmission path for receiving and transmitting the sunlight collected by the light collector, in which one end is coupled to the light collector; and a reflectance reducing material which is placed between the light collector and the transmission path, and has a shape of reducing the reflectance of the sunlight collected by the light collector in the transmission path. As a result, the solar power collector of the present invention can increase the transmission efficiency of the sunlight collected in the light collector to the transmission path or a solar charging unit.

Description

태양광 집전 장치 {Device for collecting and transmitting the solar}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a solar collecting device,

본 발명은 태양광 집전 장치에 관한 발명이다.
The present invention relates to a solar power collector.

최근 도심에 고충 건물이 들어서면서 상대적으로 저층이거나 북쪽에 위치한 건물들에는 태양광이 직접 조사되지 않는 음영영역이 증가하고 있다. 태양광이 직접 조사되지 않는 건물의 거주자는 일조량의 부족에 따른 햇볕 결핍 증후군과 같은 질환을 겪는 경우가 빈번히 일어나고 있다.
In recent years, as the grievous buildings have entered the city center, the shaded areas where the sunlight is not directly irradiated are increasing in the relatively low-rise buildings or the buildings in the north. Residents of buildings where sunlight is not directly irradiated are often suffering from sunlight deficiency syndrome due to lack of sunlight.

또한, 태양광이 들어오지 않다보니 대낮에도 형광등과 같은 조명기구로 사용함에 따라 불필요한 에너지의 소비가 일어나고 있다.
In addition, since the sunlight does not enter, unnecessary energy consumption is taking place because it is used as a lighting device such as a fluorescent lamp in the daytime.

이러한 이유로 최근에는 일정시간 이상의 일조량을 확보하기 위한 노력으로 다양한 태양광 채광장치가 제안되고 있다.
For this reason, various photovoltaic mining devices have recently been proposed in an effort to secure a sunshine over a certain period of time.

이러한 태양광 채광장치는 지구온난화를 방지하고, 에너지를 절감시키고, 거주자의 건강을 이롭게 하는 장치로서 장래에 도입 및 확대가 크게 기대되는 자연에너지 활용장치이다.
These solar mining devices are natural energy utilization devices that are expected to be introduced and expanded in the future as devices that prevent global warming, reduce energy, and benefit residents' health.

그러나 종래 태양광 채광장치는 렌즈를 사용하여 태양광을 집광하였는데, 렌즈를 사용하여 집광하게 되면 집광효율은 좋은 반면에 한쪽 방향에서 오는 태양광만 집광이 가능하기 때문에 태양을 따라 렌즈를 움직이던지 혹은 일정 시간대에만 집광이 가능하다는 문제점이 있다.
However, in the conventional photolithography apparatus, the sunlight is condensed by using a lens. When the light is condensed by using the lens, the condensing efficiency is good, but since only the sunlight from one direction can be condensed, There is a problem that condensing is possible only in a certain time period.

이런 문제점을 해결하기 위한 태양광을 추적하는 태양광추적유닛에 관한 종래기술로 공개특허 제2001-60471호 "포토다이오드를 이용한 태양추적센서"가 있다. 상기 종래기술은 태양의 방위각과 고도각을 추적하기 위한 4개의 포토다이오드를 구비하고, 각 포토다이오드에 입사되는 태양광의 세기를 상호 비교하여 태양의 위치(방위각과 고도각)를 추적한다.
A conventional solar tracking unit for tracking sunlight to solve such a problem is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-60471 entitled " Solar Tracking Sensor Using Photodiode ". The prior art includes four photodiodes for tracking the azimuth angle and elevation angle of the sun and compares the intensities of sunlight incident on the respective photodiodes to track the position of the sun (azimuth angle and elevation angle).

그러나, 상기 종래기술은 아침과 저녁이나 흐린날 등과 같이 태양광이 미약한 경우에 태양의 추적이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다. However, the conventional art has a problem in that the sun can not be tracked properly when the sunlight is weak, such as morning, evening, or cloudy day.

본 발명은 태양광의 집광체로서 반구형 물질을 이용함으로서, 다양한 위치의 태양에서의 태양광의 수직입사를 유도하고, 태양 추적을 위한 별도의 태양 위치 추적장치의 필요없이 태양광을 효과적으로 집광할 수 있는 태양광 집전 장치를 제공하기 위한 것이다.
The present invention uses a hemispherical material as a solar light collector to induce vertical incidence of solar light in various positions of the sun and to effectively condense solar light without the need for a separate sun position tracking device for tracking the sun And to provide a light collecting device.

본 발명의 다른 목적은 집광체에서 집광된 태양광의 전송선로 또는 태양광 충전부로의 전달효율을 높일 수 있는 태양광 집전 장치를 제공하기 위한 것이다. It is another object of the present invention to provide a solar collecting apparatus capable of increasing the efficiency of transferring collected sunlight to a transmission line or a solar photovoltaic unit in a collector.

본 발명이 제시하는 이외의 기술적 과제들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
The technical problems other than the present invention can be easily understood from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 태양광을 집광하는 집광체; 상기 집광체로부터 집광된 태양광을 입력받아 전달하는, 일단이 상기 집광체에 결합된 전송선로; 및 상기 집광체와 상기 전송선로 사이에 위치하고, 상기 집광체에서 집광된 태양광의 상기 전송선로에서의 반사량을 감소시키는 형상을 가진 반사량 감소 형상 물질;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 집전 장치가 제공된다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a solar battery comprising: a collector for collecting sunlight; A transmission line having one end coupled to the condenser for receiving and transmitting the sunlight condensed from the condenser; And a reflection reducing material positioned between the collector and the transmission line and having a shape that reduces the amount of reflection of the sunlight condensed by the collector in the transmission line. do.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 태양광을 집광하는 집광체; 상기 집광체로부터 태양광을 입력받아 충전하는 태양광 충전부; 및 상기 집광체와 상기 태양광 충전부 사이에 위치하고, 상기 집광체에서 집광된 태양광의 상기 충전부에서의 반사량을 감소시키는 형상을 가진 반사량 감소 형상 물질;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 집전 장치가 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a solar battery comprising: a collector for collecting sunlight; A solar charger for receiving and charging sunlight from the solar collector; And a reflection reducing material positioned between the collector and the solar cell and having a shape that reduces the amount of reflection of sunlight condensed in the collector by the charger. do.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 굴절률이 다른 물질을 포함하는 2층 이상의 다층 구조를 갖는 반구형 물질; 및 상기 집광체에서 집광된 태양광의 반사량을 감소시키는 형상을 가진 반사량 감소 형상 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 집전 장치가 제공된다.
According to still another aspect of the present invention, there is provided a hemispherical material having a multilayer structure of two or more layers including materials having different refractive indices; And a reflection reducing material having a shape reducing a reflection amount of sunlight condensed in the light collecting body.

여기서, 상기 반사량 감소 형상 물질은 상기 태양광의 전달효율을 최대화하기 위한 굴절률을 갖을 수 있다.
Here, the reflection reducing material may have a refractive index for maximizing the transmission efficiency of the sunlight.

여기서, 상기 반사량 감소 형상 물질은 원뿔과 피라미드 모양 형상 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
Here, the reflection reducing material may be at least one of a cone and a pyramid shape.

여기서, 상기 집광체는 2층 이상의 다층 구조를 갖되, 안쪽이 굴절률이 높고 바깥쪽이 굴절률이 낮은 물질로 구성되는 반구형 물질일 수 있다.
Here, the light collector may be a hemispherical material having a multi-layered structure of two or more layers, the inside of which is formed of a material having a high refractive index and the outside thereof is a material having a low refractive index.

여기서, 상기 물질은 농도가 다른 액체로 구성되고, 상기 액체의 농도 차이로 인해 서로 다른 굴절률을 갖을 수 있다.
Here, the material may be composed of a liquid having a different concentration, and may have different refractive indices due to the difference in concentration of the liquid.

또한, 상기 반구형 물질은 상기 굴절률이 다른 물질 사이의 경계면에 태양광을 투과하는 고체물질을 더 포함할 수 있다.
In addition, the hemispherical material may further include a solid material that transmits sunlight to an interface between the materials having different refractive indexes.

여기서, 상기 전송선로는 태양광을 반사하는 물질이 내부에 붙어있는 관으로, 상기 관의 내부는 비어있을 수 있다.
Here, the transmission line may be a tube having a substance reflecting sunlight attached thereto, and the inside of the tube may be empty.

여기서, 상기 전송선로는 태양광이 투과하는 물질로 만들어진 관으로, 상기 관의 내부는 비어있고, 상기 관의 외부는 전반사가 가능한 물질이 붙어있을 수 있다.
Here, the transmission line is a tube made of a material through which sunlight is transmitted, the inside of the tube is empty, and the outside of the tube may be made of a material capable of total internal reflection.

본 발명에 따른 태양광 집전 장치는 반구형 물질을 이용함으로서, 다양한 위치의 태양에서의 태양광의 수직입사를 유도하고, 태양 추적을 위한 별도의 태양 위치 추적장치의 필요 없이 태양광을 효과적으로 집광할 수 있는 효과가 있다.
The solar power collecting apparatus according to the present invention uses a hemispherical material to induce vertical incidence of sunlight in various positions of the sun and effectively concentrate sunlight without the need of a separate sun position tracking device for tracking the sun It is effective.

또한, 본 발명에 따른 태양광 집전 장치는 집광체에서 집광된 태양광의 전송선로 또는 태양광 충전부로의 전달효율을 높일 수 있다.
Further, the solar power collecting apparatus according to the present invention can increase the efficiency of transferring the collected sunlight to the transmission line or solar photovoltaic unit in the collector.

또한, 본 발명에 따른 태양광 집전 장치는 렌즈와 같이 복잡한 구조가 아니기 때문에 간단히 제작할 수 있고, 태양광 충전에 사용할 경우 태양광 충천 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
In addition, since the solar power collector according to the present invention is not a complicated structure like a lens, it can be easily manufactured, and when solar power is used for solar charging, solar photocatalytic efficiency can be increased.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 집전 장치를 도시한 도면
도 2는 태양광이 굴절률이 다른 물질을 투과할 때 태양광의 투과특성을 나타낸 도면
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송선로의 도면
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전송선로의 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사량 감소 형상 물질 투과시 태양광 투과 및 반사를 도시한 도면
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 집전 장치를 도시한 도면1 is a view showing a solar power collector according to an embodiment of the present invention;
2 is a graph showing the transmission characteristics of sunlight when sunlight transmits a substance having a different refractive index
FIG. 3A is a diagram of a transmission line according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 3B is a view of a transmission line according to another embodiment of the present invention. FIG.
4 is a view showing sunlight transmission and reflection upon transmission of a reflection reducing material in accordance with an embodiment of the present invention;
5 is a view showing a solar power collector according to another embodiment of the present invention;

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, .

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 태양광 집전 장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, the solar power collector according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 집전 장치를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 집전 장치는 집광체(100), 전송선로(200) 및 반사량 감소 형상 물질(300)을 포함한다.
1 is a view showing a solar power collector according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a solar power collecting apparatus according to the present invention includes a collector 100, a transmission line 200, and a reflection reducing material 300.

집광체(100)는 태양으로부터 태양광을 집광하는 역할을 한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 집광체(100)는 굴절률이 다른 물질을 포함하는 2층 이상의 다층 구조를 갖는 반구형 물질로 구성되어 있다.
The condenser 100 serves to condense sunlight from the sun. According to a preferred embodiment of the present invention, the light collecting body 100 is formed of a hemispherical material having a multi-layered structure of two or more layers including a material having a different refractive index.

여기서, 반구형이란 구체(球體)의 이분의 일(1/2)을 포함하는 것을 물론 꼭 이분의 일(1/2)이 아니더라도 구체의 일부를 포함하는 형태를 말한다.
Here, the hemispherical shape refers to a shape including a half of a sphere, not including a half (1/2) of a sphere.

한편, 반구형 물질은 2층 이상의 다층 구조를 가질 수 있으나 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 집광체(100)가 3층 구조를 갖는 반구형 물질로 구성되어 있으며, 각 층별로 굴절률이 다른 물질1(101), 물질2(102), 물질3(103)을 포함하는 것을 예로 들어 설명한다.
The hemispherical material may have a multilayer structure of two or more layers. However, for convenience of explanation, the hemispherical material of the hemispherical material is composed of a hemispherical material having a three-layer structure, ), Substance 2 (102), substance 3 (103).

여기서, 굴절률이 다른 물질1(101), 물질2(102), 물질3(103)은 각각 농도가 다른 액체로 구성될 수 있으며, 액체의 농도차이로 서로 다른 굴절률을 갖게 된다.
Here, the substance 1 (101), the substance 2 (102), and the substance 3 (103) having different refractive indexes may be composed of liquids having different concentrations, respectively.

구체적으로, 물질1(101)은 물질2(102)보다 굴절률이 높고, 물질2(102)는 물질3(103)보다 굴절률이 높다. 그리고 가장 굴절률이 높은 물질 1(101)은 집광된 태양광을 전송할 수 있는 전송선로(200)와 직/간접적으로 결합되어 있다.
Specifically, material 1 101 has a higher refractive index than material 2 102, and material 2 102 has a higher refractive index than material 3 103. The material 101 having the highest refractive index is directly or indirectly coupled to the transmission line 200 capable of transmitting the condensed sunlight.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 물질1(101), 물질2((102), 물질3(103)이 액체로 구성된 경우 액체는 경계면을 형성할 수 없기 때문에, 반구형 물질은 상기 굴절률이 다른 물질 사이의 경계면에 유리나 아크릴과 같은 태양광을 투과하는 고체물질을 포함할 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, since the liquid can not form an interface when the substance 1 (101), substance 2 (102) and substance 3 (103) are composed of liquid, And may include a solid material that transmits sunlight, such as glass or acrylic, to the interface between the materials.

경계에 들어가는 고체물질은 두께가 얇은 물질이고, 두께가 얇기 때문에 태양광 집광 성능에 큰 영향을 미치지 않는다. 따라서, 고체물질은 굴절률이 반드시 경계면에 접하는 물질의 굴절률보다 높을 필요는 없다. 예를 들어, 물질3(103)과 물질2(102)의 경계면에 아크릴을 포함하는 경우 아크릴의 굴절률은 다음 3가지 모두 가능하다.
The solid material entering the boundary is a thin material, and since it is thin, it does not have a great influence on the solar light condensing performance. Thus, the solid material need not have a refractive index that is necessarily higher than the refractive index of the material in contact with the interface. For example, if the interface between the material 3 (103) and the material 2 (102) contains acrylic, the refractive index of acrylic is all three.

굴절률 : 아크릴 > 물질2 > 물질3Refractive index: Acrylic> Substance 2> Substance 3

물질2 > 아크릴 > 물질3         Material 2> Acrylic> Material 3

물질2 > 물질3 > 아크릴
Material 2> Material 3> Acrylic

전송선로(200)는 집광체(100)에 의해 집광된 태양광을 입력받아 실내까지 태양광을 전송한다. 전송선로(200)는 일단부인 입사단이 집광체(100)와 연결되어 있다.
The transmission line 200 receives sunlight condensed by the condenser 100 and transmits sunlight to the room. The transmission line 200 is connected to the light collecting body 100 at an incident end, which is a first end.

집광체(100)와 전송선로(200) 사이 경계면에는 반사량 감소 형상 물질(300)이 위치하고 있다. 반사량 감소 형상 물질(300)은 집광체(100)에서 집광한 태양광을 전송선로(200)로 전달할 때 반사되는 태양광의 절대량을 줄임으로써 전달효율을 높이는 역할을 한다.
The reflection reducing material 300 is located at the interface between the collector 100 and the transmission line 200. The reflection reducing material 300 enhances the transmission efficiency by reducing the absolute amount of sunlight reflected when the sunlight condensed by the light collecting body 100 is transmitted to the transmission line 200.

집광체(100)에 대해서는 도 2를 참조하여, 상세히 살펴보기로 한다. 도 2는 태양광이 굴절률이 다른 물질을 투과할 때 태양광의 투과특성을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 굴절률이 서로 다른 물질은 3층으로 구성되어 있으며, 굴절률의 크기는 물질 A(201) > 물질 B(202) > 물질 C(203)의 순서임을 전제로 한다.
The condenser 100 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing the transmission characteristics of sunlight when sunlight transmits a substance having a different refractive index. FIG. Referring to FIG. 2, the materials having different refractive indexes are composed of three layers, and it is assumed that the refractive index is in the order of material A 201> material B 202> material C 203.

태양광이 굴절률이 다른 물질을 투과할 때 굴절률이 높은 물질(물질 A(201))일수록 표면에 수직하는 방향으로 휘어짐을 알 수 있다.
When the sunlight passes through a material having a different refractive index, the material having a high refractive index (material A 201) is warped in a direction perpendicular to the surface.

따라서, 본 발명에서 제시하는 반구형 태양광 집광체(100) 는 태양광이 물질3(103)을 투과할 때 공기보다 물질3(103)의 굴절률이 높기 때문에 안쪽으로 휘어지고 또한 물질3(103)에서 물질2(102)로 투과 할 때도 물질2(102)가 굴절률이 높기 때문에 안쪽으로 휘어져서 태양광을 중심으로 모아주는 역할을 한다.
Therefore, the hemispherical solar light collecting body 100 proposed in the present invention has a problem in that when the sunlight passes through the substance 3 103, the refractive index of the substance 3 103 is higher than that of air, The material 2 102 is bent to the inside due to the high refractive index, thereby collecting the light around the sunlight.

그 결과, 반구형 구조의 집광체(100)를 특징으로 하는 본 발명은 계절의 변화 및 태양의 일주로 집광체(100)에 입사되는 태양광의 입사각이 변화더라도 태양광을 집광영역내로 용이하게 집광시킬 수 있다.
As a result, the present invention, which is characterized by a hemispherical structure light collector 100, can easily collect sunlight into the light collecting area even when the season changes and the incident angle of sunlight incident on the light collecting body 100 changes by one round of the sun .

전송선로(200)에 대해서는 도 3a 및 도 3b를 참조하여 더욱 상세히 살펴보기로 한다. 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송선로의 도면이다. 도 3a를 참조하면, 전송선로(200)는 내부(301)와 반사 물질(303)을 포함한다.
The transmission line 200 will be described in more detail with reference to FIGS. 3A and 3B. 3A is a view of a transmission line according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3A, the transmission line 200 includes an inner portion 301 and a reflective material 303.

전송선로(200)의 내부(301)는 비어 있다.
The inside 301 of the transmission line 200 is empty.

반사 물질(303)은 거울과 같이 태양광을 전반사시킬 수 있는 물질로서, 내부(301)를 둘러싸고 있다.
Reflective material 303 is a material that can totally reflect sunlight, such as a mirror, and surrounds interior 301.

태양광은 전송선로(200)의 내부(301)를 통과할 때 반사 물질(303)에 의해 전반사가 일어나면서 전송된다.
The sunlight is transmitted while being totally reflected by the reflective material 303 when passing through the inside 301 of the transmission line 200.

도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전송선로의 도면이다. 도 3b를 참조하면, 전송선로(200)는 내부(305), 투과 물질(307) 및 전반사 가능 물질(309)을 포함한다.
3B is a view of a transmission line according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3B, the transmission line 200 includes an inner 305, a transmissive material 307, and a total chargeable material 309.

전송선로(200)의 내부(305)는 비어 있다.
The inside 305 of the transmission line 200 is empty.

투과 물질(307)은 아크릴이나 유리와 같은 태양광을 투과시킬 수 있는 물질로서, 내부(305)를 둘러싸고 있다.
The transmissive material 307 is a material that can transmit sunlight such as acrylic or glass and surrounds the inside 305.

전반사 가능 물질(309)은 투과 물질(307)의 외부를 둘러싸고 있으며, 태양광이 어떤 각도에서 입사되는지 여부와 무관하게 전반사가 일어나게 한다.
The total internalizable material 309 surrounds the outside of the transmissive substance 307, and causes total internal reflection irrespective of the angle of incidence of sunlight.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 전반사 가능 물질(309)은 거울을 만들기 위해 뒷면에 증착하는 물질이나 표면이 반사되는 금속으로 구성될 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the total chargeable material 309 may be composed of a substance deposited on the back surface or a metal whose surface is reflected to make a mirror.

태양광은 전송선로(200)의 내부(305)를 통과할 때 투과 물질(307)의 밖에 위치하고 있는 전반사 가능 물질(309)에 의해 전반사가 일어나면서 전송된다.
When the sunlight passes through the inside 305 of the transmission line 200, the sunlight is transmitted while being totally deflected by the total reflection material 309 located outside the transmissive material 307.

한편, 도 3a 및 도 3b에서는 내부가 비어 있는(또는 공기로 채워져 있는) 전송선로에 대해 설명하였으나, 본 발명이 굴절율이 공기보다 높은 매질을 가지고 있는 전송선로에 이용될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명한 사항이라 할 수 있다.
3A and 3B illustrate a transmission line in which the interior is empty (or filled with air). However, it should be understood by those skilled in the art that the present invention can be applied to a transmission line having a medium having a refractive index higher than that of air It is self-evident.

반사량 감소 형상 물질(300)에 대해서는 도 4를 참조하여 더욱 상세히 살펴보기로 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사량 감소 형상 물질 투과시 태양광 투과 및 반사를 도시한 도면이다. 반사량 감소 형상 물질(300)은 입사되는 태양광의 반사량을 줄일 수 있는 형상을 가진 물질로서, 뿔모양, 원구모양 등 반사량을 줄일 수 있는 형상이라면 어떤 모양이든지 상관없다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 반사량 감소 형상 물질(300)이 뿔모양 형상인 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
The reflection reducing shape material 300 will be described in more detail with reference to FIG. 4 is a diagram illustrating sunlight transmission and reflection upon transmission of a reflection reducing material according to an embodiment of the present invention. The shape-reduction material 300 may be any shape as long as it has a shape capable of reducing the amount of reflection of incident sunlight, such as a horn shape or a circular shape, so as to reduce the reflection amount. Hereinafter, for convenience of description, it is assumed that the reflection reducing material 300 has a horn shape.

도 4를 참조하면, 반사량 감소 형상 물질(300)은, 태양광이 전송선로(200)와 물질이 달라 반사가 일어나더라도, 반사되는 태양광을 다시 전송선로(200)에 입사시킨다. 그 결과 반사량 감소 형상 물질(300)은 집광체(100)에서 집광된 태양광의 전송선로(200)로의 전달효율을 높일 수 있다.
Referring to FIG. 4, the reflection reducing material 300 makes the reflected sunlight incident on the transmission line 200 again, even though the reflection of the material is different from that of the transmission line 200. As a result, the reflection reducing material 300 can increase the efficiency of transferring the collected sunlight from the light collecting body 100 to the transmission line 200.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 반사량 감소 형상 물질(300)은 집광체(100)의 가장 안쪽 물질1(101)과 같은 굴절률을 가진 물질로 구성되어, 집광체(100)에서 집광된 태양광이 반사량 감소 형상 물질(300)까지 반사 없이 이송될 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the reflection reducing material 300 is composed of a material having the same refractive index as the innermost substance 1 101 of the light collecting body 100, The light can be transmitted without reflection to the reflection reducing material 300.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 반사량 감소 형상 물질(300)이 뿔모양 형상인 경우에 있어서, 상기 뿔모양 형상은 원뿔형 구조와 피라미드 구조 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, in the case where the reflection reducing material 300 has a conical shape, the conical shape may be formed of at least one of a conical structure and a pyramidal structure.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 집전 장치를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 집전 장치는 집광체(100), 반사량 감소 형상 물질(300) 및 충전부(500)를 포함한다.
5 is a view showing a solar power collector according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the solar power collector according to the present invention includes a collector 100, a reflection reducing material 300, and a charger 500.

여기서, 집광체(100) 및 반사량 감소 형상 형질(300)에 대해서는 도 1 내지 도 4에서 충분히 설명하였는바, 이하에서는 충전부(500)를 중심으로 살펴보기로 한다.
Here, the condenser 100 and the reduced amount of reflection trait 300 have been fully described with reference to FIGS. 1 to 4. Hereinafter, the charging unit 500 will be described.

집광체(100)에서 집광된 태양광은 반사량 감소 형상 물질(300)을 통해 충전부(500)에 전달된다. 충전부(500)는 집광체(100)에 의해 집광된 태양광을 입력받아 태양광을 충전한다. 충전부(500)는 일단부가 집광체(100)와 연결되어 있다. 집광체(100)와 충전부(500) 사이 경계면에는 집광체(100)에서 집광된 태양광을 충전부(500)에 전달할 때 반사되는 태양광의 절대량을 줄일 수 있는 반사량 감소 형상 물질(300)이 위치하고 있다.
The sunlight condensed in the condenser 100 is transmitted to the charger 500 through the reflectance reducing material 300. The charger 500 receives the sunlight condensed by the condenser 100 and charges the sunlight. The charger 500 has one end connected to the light collecting body 100. At the interface between the collector 100 and the charger 500, a reflection reducing material 300 for reducing the absolute amount of sunlight reflected when the sunlight condensed in the collector 100 is transmitted to the charger 500 is located .

상기한 바에서, 각 실시예에서 설명한 각 구성요소 및/또는 기능은 서로 복합적으로 결합하여 구현될 수 있으며, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
In the above description, the respective components and / or functions described in the embodiments may be combined and combined, and those skilled in the art will understand that the present invention It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 집광체 101 : 물질1
102 : 물질2 103 : 물질3
200 : 전송선로 201 : 물질 A
202 : 물질B 203 : 물질C
300 : 반사량 감소 형상 물질 301 : 내부
303 : 반사 물질 305 : 내부
307 : 투과 물질 309 : 전반사 가능 물질
500 : 충전부100: condenser 101: substance 1
102: substance 2 103: substance 3
200: transmission line 201: material A
202: substance B 203: substance C
300: reduction in reflectance shape material 301: inside
303: reflective material 305: interior
307: Permeable material 309: Total material
500:

Claims (10)

태양광을 집광하는 집광체;
상기 집광체로부터 집광된 태양광을 입력받아 전달하는 전송선로; 및
상기 집광체와 상기 전송선로 사이에 위치하고 일단이 상기 집광체와, 타단은 상기 전송선로 내부에 삽입되어 연결되며, 상기 전송선로에서 투과되지 않고 반사된 상기 태양광을 상기 전송선로에 다시 투과시켜 상기 전송선로에서의 반사량을 감소시키는 형상을 가진 반사량 감소 형상 물질;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 집전 장치.
Condenser for condensing sunlight;
A transmission line for receiving and transmitting the sunlight condensed from the condenser; And
And a transmission line which is positioned between the condenser and the transmission line and has one end inserted into the transmission line and the other end inserted into the transmission line so that the sunlight reflected without being transmitted through the transmission line is transmitted again to the transmission line, A reflection reducing material having a shape reducing a reflection amount in a transmission line;
Wherein the photovoltaic device comprises a photovoltaic device.
삭제delete 층별로 농도가 다른 액체로 구성되어, 상기 액체의 농도 차이로 인해 서로 다른 굴절률을 갖는 2층 이상의 다층 구조를 갖는 반구형 물질로서 태양광을 집광하는 집광체;
상기 집광체와 연결되며 상기 집광체로부터 집광된 태양광을 입력받아 투과되지 않고 반사된 상기 태양광을 다시 투과시켜 반사량을 감소시키는 형상을 가진 반사량 감소 형상 물질;을 포함하되,
상기 반사량 감소 형상 물질은 상기 반사량 감소 형상 물질과 연결된 상기 집광체의 층과 굴절률이 같은 물질로 구성된 것
을 특징으로 하는 태양광 집전 장치.
A condenser for collecting solar light as a hemispherical material having a multi-layered structure of two or more layers having different refractive indices due to differences in concentration of the liquids,
And a reflection reducing material having a shape that is connected to the collector and receives the sunlight condensed from the collector and transmits the sunlight that is not transmitted to the collector and transmits the sunlight again to reduce the amount of reflection,
Wherein the reflection reducing material is formed of a material having the same refractive index as the layer of the light collecting body connected to the reflection reducing material
Wherein the photovoltaic power collecting device is a photovoltaic device.
제1항에 있어서,
상기 반사량 감소 형상 물질은 상기 반사량 감소 형상 물질과 연결된 부분의 상기 집광체의 물질과 같은 굴절률을 갖는 것
을 특징으로 하는 태양광 집전 장치.
The method according to claim 1,
The reflection reducing material may have a refractive index equal to that of the material of the light collecting body at a portion connected to the reflection reducing material
Wherein the photovoltaic power collecting device is a photovoltaic device.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 반사량 감소 형상 물질은 원뿔과 피라미드 모양 형상 중 적어도 어느 하나인 것
을 특징으로 하는 태양광 집전 장치.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the reflection reducing material is at least one of a cone and a pyramid shape
Wherein the photovoltaic power collecting device is a photovoltaic device.
제1항에 있어서,
상기 집광체는 2층 이상의 다층 구조를 갖되, 상기 반사량 감소 형상 물질과 연결된 층이 굴절률이 가장 높고, 그 위층으로 갈수록 굴절률이 낮은 물질로 구성되는 반구형 물질인 것
을 특징으로 하는 태양광 집전 장치.
The method according to claim 1,
The condensing body is a hemispherical material having a multilayer structure of two or more layers, the layer connected to the reflection reducing material having the highest refractive index and having a lower refractive index toward the upper layer
Wherein the photovoltaic power collecting device is a photovoltaic device.
제6항에 있어서,
상기 물질은 농도가 다른 액체로 구성되고, 상기 액체의 농도 차이로 인해 서로 다른 굴절률을 갖는 것
을 특징으로 하는 태양광 집전 장치.
The method according to claim 6,
The material is composed of a liquid having a different concentration, and has a different refractive index due to the difference in the concentration of the liquid
Wherein the photovoltaic power collecting device is a photovoltaic device.
제7항에 있어서,
상기 반구형 물질은 상기 굴절률이 다른 물질 사이의 경계면에 태양광을 투과하는 고체물질을 더 포함하는 것
을 특징으로 하는 태양광 집전 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the hemispherical material further comprises a solid material that transmits sunlight to an interface between the materials having different refractive indices
Wherein the photovoltaic power collecting device is a photovoltaic device.
제1항에 있어서,
상기 전송선로는 태양광을 반사하는 물질이 내부에 붙어있는 관으로, 상기 관의 내부는 비어있는 것
을 특징으로 하는 태양광 집전 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the transmission line is a tube in which a substance reflecting sunlight is attached to the inside, and the inside of the tube is empty
Wherein the photovoltaic power collecting device is a photovoltaic device.
제1항에 있어서,
상기 전송선로는 태양광이 투과하는 물질로 만들어진 관으로, 상기 관의 내부는 비어있고, 상기 관의 외부는 전반사가 가능한 물질이 붙어있는 것
을 특징으로 하는 태양광 집전 장치.The method according to claim 1,
Wherein the transmission line is a tube made of a material through which sunlight is transmitted, the inside of the tube is empty, and the outside of the tube is attached with a substance capable of total internal reflection
Wherein the photovoltaic power collecting device is a photovoltaic device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4902089A (en) * 1988-02-04 1990-02-20 Kei Mori Solar ray-collecting device
KR20130024690A (en) * 2011-08-29 2013-03-08 정재헌 A light condensing lens

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