KR101468714B1 - 고효율 집광용 태양광 발전장치 - Google Patents

고효율 집광용 태양광 발전장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광의 집광률을 향상시켜 태양광 발전의 효율성을 향상시키는 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 다각형의 외주를 가지는 판상 형태의 제1집광렌즈로 태양광을 1차적으로 집광하고, 광섬유부가 제1집광렌즈에 의하여 집광된 태양광 전체를 태양의 일주운동 또는 계절이동에 따른 영향 없이 포집하여 제2집광부에 전달하며, 제2집광부에서 다시 한번 집광된 태양광은 태양전지모듈에 구비된 태양광 발전소자에 전달되어 전기에너지를 생성할 수 있도록 하는 고효율 집광용 태양광 발전장치에 관한 것이다.
또한 본 발명은 복수 개의 제1집광렌즈로 구성되는 집광렌즈판의 단위면적당 집광률을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있고; 광섬유부는 제1집광렌즈의 초점에 해당하는 부분에 위치되어 제1집광렌즈의 초점에 집광된 다양한 모양의 잔상을 가지는 퍼진 상태 태양광 상 전체를 포집할 수 있는 효과를 얻을 수 있으며; 제2집광렌즈는 광섬유부에서 포집하여 발산한 다양한 모양의 잔상을 가지는 퍼진 상태 태양광 상을 다시 집광하여, 제2집광렌즈의 초점에 정확히 맺힌 태양광 상을 제2집광렌즈의 초점에 해당하는 부분에 위치된 태양광 발전소자에 전달할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있으며; 상기 광섬유부와 제2집광렌즈의 상호 작용에 의하여 집광효율을 최대화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

고효율 집광용 태양광 발전장치{Solar ray generation device}
본 발명은 태양광의 집광률을 향상시켜 태양광 발전의 효율성을 향상시키는 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 다각형의 외주를 가지는 판상 형태의 제1집광렌즈로 태양광을 1차적으로 집광하고, 광섬유부가 제1집광렌즈에 의하여 집광된 태양광 전체를 태양의 일주운동 또는 계절이동에 따른 영향 없이 포집하여 제2집광부에 전달하며, 제2집광부에서 다시 한번 집광된 태양광은 태양전지모듈에 구비된 태양광 발전소자에 전달되어 전기에너지를 생성할 수 있도록 하는 고효율 집광용 태양광 발전장치에 관한 분야이다.
오늘날 환경오염으로 인한 피해가 부각되면서 친환경적인 발전장치에 대하여 많은 연구개발이 이루어지고 있는 추세이다. 그 중 가장 각광받고 있는 것이 태양광을 이용한 태양광 발전장치이다.
아울러 태양광 발전장치는 일반적으로 태양광 발전소자를 포함하는 태양전지모듈, 집광렌즈, 축전지 및 전력변환장치 등을 포함하여 구성되는데, 태양광 발전소자에 의한 전류는 태양광이 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시킨 태양광 발전소자에 쪼여지면 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 태양광 발전소자에 정공(hole)과 전자(electron)가 발생하고, 이때 정공은 P형 반도체 쪽으로, 전자는 N형 반도체 쪽으로 모이게 되어 전위차가 발생하면 생성된다.
또한 기존의 태양광 발전장치의 중요한 단점의 하나는 집광렌즈판을 구성하는 복수 개의 집광렌즈 각각에 의하여 집광된 태양광 상이 집광렌즈의 초점에 정확히 맺히지 못하여 집광렌즈의 초점에 위치한 태양광 발전소자에 전달되는 태양광이 미약하여 태양광 발전장치의 전체적인 효율성이 떨어지는 것이다.
다음은 태양광 발전장치에 관한 대표적인 종래기술이다.
국내등록특허 제10-0600934호는 태양광 집광장치에 관한 것으로서, 포물선 형상의 전향집광판과 상향집광판을 통해 집광된 직사광선 및 산란광선을 2차반사체의 재반사를 통해 광출구로 집광시키는 태양광 집광장치에 있어서, 상기 광출구 측에 설치한 원뿔 형상의 집광기와; 상기 집광기 상, 하부에 설치한 복수의 집광렌즈와; 집광된 빛을 외부로 이송시킬 수 있게 상기 집광기 하단에 설치한 광케이블과; 상기 집광기와 고정된 상향집광판 및 전향집광판을 태양의 궤도에 따라 소정각도만큼 선회시키는 집광판 선회수단;을 포함하도록 구성되어, 태양광 집광장치를 집광기 내부에 구비된 프레넬렌즈와 반구형렌즈를 통해 매우 강한 밝기 및 세기를 갖는 태양광을 집광한 후 광케이블을 통해 자유롭게 이송함으로써, 집광판과 가까운 장소 뿐만 아니라, 특히 집광판과 멀리 떨어진 장소까지도 보다 밝고 원활하게 조명장치를 제공할 수 있는 효과를 실현하였다.
하지만 상기 종래기술은 태양광이 원뿔 형상의 집광기 내부에서 반사, 굴절 또는 산란되는 현상이 지속적으로 발생하기 때문에 태양광 에너지 효율성이 급격히 떨어지는 문제가 발생하고, 그로 인하여, 에너지 효율을 극대화기 어려운 문제가 발생하여, 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.
본 발명은 태양광 발전장치의 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 태양광 발전장치는 태양광을 1차적으로 집광하는 집광렌즈가 일반적인 원형의 볼록렌즈 형태로 구성되어, 복수 개의 집광렌즈가 연속되어 집광렌즈판을 형성할 때, 원형의 볼록렌즈 이외의 부분에서는 집광이 이루어지지 못하여 단위면적당 집광률이 낮아지는 문제가 발생하였고;
다각형의 외주를 가지는 판상의 집광렌즈를 이용하더라도 집광렌즈의 초점에서 집광된 태양광의 상은 초점을 중심으로 집광되기는 하였으나, 다양한 모양의 잔상을 가지는 퍼진 상태로 집광되고, 퍼진 상태로 집광된 태양광은 태양광 발전소자에 퍼진 상태로 전달되기 때문에 집광효율이 떨어지는 문제가 발생하여 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,
다각형의 외주를 가지는 판상 형태로 구성되어 태양광을 집광하는 제1집광렌즈와; 상기 제1집광렌즈의 하부임과 동시에 제1집광렌즈의 초점에 해당하는 부분에 구비되어, 제1집광렌즈에서 집광된 태양광을 일측 말단으로 인입받아 타측 말단으로 전반사하여 발산하는 광섬유부와; 상기 광섬유부의 타측 말단에서 발산된 태양광을 집광하는 제2집광렌즈와; 상기 제2집광렌즈의 하부임과 동시에 제2집광렌즈의 초점에 해당하는 부분에 구비되어, 제2집광렌즈에서 집광된 태양광을 이용하여 전기에너지를 생성하는 태양광 발전소자가 구비되는 태양전지모듈;을 포함하여 구성되는 고효율 집광용 태양광 발전장치를 제시한다.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 고효율 집광용 태양광 발전장치는 다각형의 외주를 가지는 판상 형태로 구성되어 태양광을 집광하는 제1집광렌즈를 통하여 복수 개의 제1집광렌즈를 연속적으로 배치하여 태양광을 집광할 수 있기 때문에, 복수 개의 제1집광렌즈로 구성되는 집광렌즈판의 단위면적당 집광률을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있고;
광섬유부는 제1집광렌즈의 초점에 해당하는 부분에 위치되어 제1집광렌즈의 초점에 집광된 다양한 모양의 잔상을 가지는 퍼진 상태 태양광 상 전체를 포집할 수 있는 효과를 얻을 수 있으며;
제2집광렌즈는 광섬유부에서 포집하여 발산한 다양한 모양의 잔상을 가지는 퍼진 상태 태양광 상을 다시 집광하여, 제2집광렌즈의 초점에 정확히 맺힌 태양광 상을 제2집광렌즈의 초점에 해당하는 부분에 위치된 태양광 발전소자에 전달할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있으며;
상기 광섬유부와 제2집광렌즈의 상호 작용에 의하여 집광효율을 최대화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 고효율 집광용 태양광 발전장치를 나타내는 사시도.
도 2의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 고효율 집광용 태양광 발전장치의 제1집광렌즈를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 고효율 집광용 태양광 발전장치의 제1집광렌즈와 지지대의 체결상태를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 고효율 집광용 태양광 발전장치의 제1집광렌즈에 의한 태양광 상을 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 고효율 집광용 태양광 발전장치 주요 구성의 구성순서를 나타내는 분리사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 고효율 집광용 태양광 발전장치에 의한 태양광의 집광상태를 나타내는 부분단면도.
도 7의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 고효율 집광용 태양광 발전장치의 광섬유부를 나타내는 부분단면도.
본 발명은 태양광의 집광률을 향상시켜 태양광 발전의 효율성을 향상시키는 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 다각형의 외주를 가지는 판상 형태로 구성되어 태양광을 집광하는 제1집광렌즈(10)와; 상기 제1집광렌즈(10)의 하부임과 동시에 제1집광렌즈(10)의 초점에 해당하는 부분에 구비되어, 제1집광렌즈(10)에서 집광된 태양광을 일측 말단으로 인입받아 타측 말단으로 전반사하여 발산하는 광섬유부(20)와; 상기 광섬유부(20)의 타측 말단에서 발산된 태양광을 집광하는 제2집광렌즈(30)와; 상기 제2집광렌즈(30)의 하부임과 동시에 제2집광렌즈(30)의 초점에 해당하는 부분에 구비되어, 제2집광렌즈(30)에서 집광된 태양광을 이용하여 전기에너지를 생성하는 태양광 발전소자(40)가 구비되는 태양전지모듈;을 포함하여 구성되는 고효율 집광용 태양광 발전장치에 관한 것이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 도면 1 내지 7을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
구체적으로, 상기 제1집광렌즈(10)는 다각형의 외주를 가지는 판상 형태로 구성되어 태양광을 집광하는 구성으로서, 대기를 통과한 태양광을 1차적으로 집광하기 위한 구성이다.
즉, 제1집광렌즈(10)는 일정의 면적 내로 입사하는 태양광을 렌즈의 초점으로 집광하여 하나의 태양광 상을 형성할 수 있도록 하는 구성이면 어떠한 형태로 구성되어도 무방하나, 도 3과 같이 제1집광렌즈(10) 복수 개를 연속적으로 연결하여 태양광의 입사면적을 확보할 수 있도록 함과 동시에, 서로 연결된 제1집광렌즈(10)와 인접된 제1집광렌즈(10)의 사이에 빈공간이 생기지 않도록 다각형의 외주를 가지는 판상 형태로 구성되어, 다각형의 외주변이 서로 상접될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 제1집광렌즈(10)는 다각형의 외주를 가지는 판상 형태로 구성되 인접된 제1집광렌즈(10)와 빈공간 없이 서로 연결되어 태양광을 집광할 수 있기 때문에, 일반적인 원형 외주를 가지는 볼록렌즈 복수 개를 이용한 집광렌즈판보다 집광렌즈판의 단위면적당 집광률을 높일 수 있는 효과를 발휘한다.
또한 제1집광렌즈(10)는 도 2의 (a)와 같이 다각형(사각형)의 외주를 가지고 어느 한쪽 면 이상의 중앙이 볼록한 볼록렌즈의 형태로 구성되어 태양광을 집광할 수 있도록 구성될 수 있고, 도 2의 (b)와 같이 다각형(사각형)의 외주를 가지는 판상 형태로 구성되되, 내측에는 복수 개의 방사형 돌기가 구비되어 태양광을 집광하는 합성수재 재질의 프레즈넬 렌즈(Fresnel lens)로 구성될 수 있다.
아울러 제1집광렌즈(10)는 복수 개가 서로 연속적으로 연결되어 구성되어 일정의 집광면적을 가지는 집광렌즈판 형태로 구성되기 위하여, 제1집광렌즈(10)의 외주변이 서로 연결되는 구성을 할 수도 있고, 도 1과 같이 본 발명에 의한 태양광 발전장치의 형태를 형성하는 프레임(50)에 체결된 일정의 지지대(51)에 제1집광렌즈(10)가 연결되는 구성을 할 수도 있다.
또한 광섬유부(20)는 상기 제1집광렌즈(10)의 하부임과 동시에 제1집광렌즈(10)의 초점에 해당하는 부분에 구비되어, 제1집광렌즈(10)에서 집광된 태양광을 일측 말단으로 인입받아 타측 말단으로 전반사하여 발산하는 구성으로서, 제1집광렌즈(10)에 의하여 집광되어 상으로 맺힌 태양광 전체를 포집하여 하기 제2집광렌즈(30)로 전달하기 위한 구성이다.
즉, 광섬유부(20)는 도 5와 같이 제1집광렌즈(10)의 하부임과 동시에 제1집광렌즈(10)의 초점에 해당하는 일정부분에 일측 말단이 위치도록 구비되어, 제1집광렌즈(10)의 초점에 집광된 태양광을 인입받는다.
구체적으로, 제1집광렌즈(10)의 초점에 맺힌 집광된 태양광 상은 제1집광렌즈(10)가 다각형의 외주를 가지는 판상의 형태로 구성되고, 태양의 일주운동 또는 계절이동에 따른 영향으로 초점에 정확하게 맺히지 못하고, 도 4와 같이 대부분의 태양광은 초점을 중심으로 집광되고 일부 태양광은 초점을 중심으로 다양한 모양의 잔상(70)을 가지는 퍼진 상태로 집광된다.
이때, 광섬유부(20)는 제1집광렌즈(10)의 초점과 초점의 주변에 맺힌 태양광 상보다 넓은 면적을 갖는 일측 말단을 통하여 제1집광렌즈(10)에 의하여 집광된 태양광 전체를 포집할 수 있고, 포집된 태양광을 하기 제2집광렌즈(30)에 전달할 수 있는 효과를 제공한다.
즉, 본 발명의 광섬유부(20)는 제1집광렌즈(10)에 의하여 집광된 모든 태양광을 포집할 수 있기 때문에, 일반적인 태양광 발전장치의 태양광 발전소자(40)가 본 발명의 제1집광렌즈(10)에 해당하는 집광렌즈의 초점에 해당하는 일정부분에 직접 구성되기 때문에, 집광렌즈의 초점 외부로 집광되는 잔상(70) 형태의 태양광을 포집하지 못하여 태양광 발전에 이용하지 못하는 문제를 해결하는 효과를 얻을 수 있다.
또한 광섬유부(20)는 일반적인 광케이블을 이용할 수 있고, 광섬유부(20)의 길이는 당업자의 판단에 따라 자유롭게 구성가능하나, 일반적인 광케이블은 인입받은 빛에 대한 인출하는 빛의 손실정도가 1m당 약 8~12%정도이므로, 상기 손실정도를 고려하여 가능한 짧게 구성하는 것이 바람직하다.
더불어 광섬유부(20)는 일측 말단이 제1집광렌즈(10)의 초점에 해당하는 일정부분에 집광된 태양광을 인입받을 수 있도록 고정되고, 타측 말단이 하기 제2집광렌즈(30)의 상부에 해당하는 일정부분에 태양광을 전달할 수 있도록 고정되는데, 광섬유부(20)의 고정은 제1집광레즈 또는 태양광 발전장치의 프레임(50)의 일정부분과 상호 체결된 체결수단에 의하여 이루어질 수 있음은 자명할 것이고, 체결수단에 관한 구체적인 구성은 당업자의 판단에 따라 자유롭게 구성 가능함 역시 자명할 것이다.
아울러 광섬유부(20)는 제1집광렌즈(10)의 초점 주변을 아우를 수 있을 정도의 내경을 갖는 단일의 것으로 구성할 수도 있으나, 전반사율과 경제성을 고려하여 도 7과 같이 복수 개의 광케이블을 다발 형태로 구성하여, 다발 형태의 광케이블 안쪽이 제1집광렌즈(10)의 초점 주변을 아우를 수 있도록 구성할 수 있다.
이때, 광섬유부(20)를 구성하는 광케이블 다발의 일측 말단은 도 7의 (a)와 같이 평평한 형태로 구성될 수도 있고, 도 7의 (b)와 같이 중앙 부분이 외측 둘레부분보다 오목하게 파여 있는 형태로 구성되어, 제1집광렌즈(10)의 초점의 외측으로 퍼진 상태로 맺히는 태양광 잔상(70) 모두가 광케이블 다발의 안쪽으로 인입될 수 있도록 하는 효과를 실현할 수도 있으며, 도 7의 (c)와 같이 중앙 부분이 외측 둘에 부분보다 볼록하게 돌출된 형태로 구성될 수도 있다.
상기와 연관하여, 광섬유부(20)의 일측과 타측은 일정의 굽힙각을 갖으며 구부러져도 일측 말단에서 인입받은 태양광을 타측 말단으로 전반사하여 조사가능한 특성을 가지기 때문에, 광섬유부(20)의 일측 말단은 일측 일정부분이 제1집광렌즈(10)의 초점 부분에 위치되는 상태로 고정되어 태양의 일주운동 또는 계절이동에 따라 태양광을 추적할 수 있도록 하는 일반적인 태양광 추적수단(60)에 의하여 제1집광렌즈(10)와 함께 태양의 이동경로를 따라 움직일 수 있도록 구성될 수 있다.
아울러 광섬유부(20)의 타측 말단은 타측 일정부분이 하기 제2집광렌즈(30)의 상부면에 해당하는 부분에 위치되는 상태로 완전히 고정되어, 타측 말단에서 조사되는 태양광을 태양광 추적수단(60)의 이동에 영향을 받지 않는 상태로 제2집광렌즈(30)에 전달할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한 제2집광렌즈(30)는 상기 광섬유부(20)의 타측 말단에서 발산된 태양광을 집광하는 구성으로서, 제1집광렌즈(10)에 의하여 넓은 면적(제1집광렌즈(10)의 면적에 해당함.)으로 조사되는 태양광을 1차적으로 집광하여 제1집광렌즈(10)의 초점 주변의 면적에 해당하는 일정 면적으로 집광된 후, 광섬유부(20)에 인입되어 광섬유부(20)의 내경에 해당하는 면적으로 다시 발산되는 태양광을 다시 한번 집광하여 제2집광렌즈(30)의 하부(제2집광렌즈(30)의 초점에 해당하는 일정부분)에 구비된 태양광 발전소자(40)에 조사하는 구성이다.
즉, 제2집광렌즈(30)는 일반적인 원형의 볼록렌즈와 같은 형태로 구성되어 도 6과 같이 광섬유부(20)의 타측 말단의 하부에 해당하는 일정부분에 상부면이 위치될 수 있도록 구비되고, 상부면으로 인입받은 태양광을 굴절시켜 제2집광렌즈(30)의 하부에 위치되는 초점에 집광시킴으로써, 광섬유부(20)에서 포집하여 발산한 다양한 모양의 잔상(70)을 가지는 퍼진 상태 태양광 상을 제2집광렌즈(30)의 초점에 정확히 맺힌 태양광 상으로 다시 집광할 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.
이때, 제2집광렌즈(30)의 초점에 맺혀진 태양광은 제1집광렌즈(10)에서 최초로 인입받은 태양광의 에너지를 대부분 포함하고 있지만, 태양광 상은 제2집광렌즈(30)에 인입된 태양광(광섬유부(20)에서 전달받은 태양광)보다 작은 크기를 갖기 때문에, 태양광 발전소자(40)에 태양광의 에너지를 밀집하여 제공할 수 있는 효과를 발휘한다.
또한 제2집광렌즈(30)에 의하여 집광된 광섬유부(20)로부터 공급받은 태양광은 원형의 볼록렌즈에 의하여 집광된 것이기 때문에, 제1집광렌즈(10)와는 다르게 제2집광렌즈(30)의 초점에 태양광 상이 정확히 맺힐 수 있다.
아울러 태양전지모듈은 상기 제2집광렌즈(30)의 하부임과 동시에 제2집광렌즈(30)의 초점에 해당하는 부분에 구비되어, 제2집광렌즈(30)에서 집광된 태양광을 이용하여 전기에너지를 생성하는 태양광 발전소자(40)가 구비하는 구성으로서, 태양광 발전소자(40)를 포함하여 태양광을 공급받아 전기에너지로 만들 수 있는 구성이면 어떠한 구성을 하여도 무방하다.
즉, 상기 태양광 발전소자(40)는 태양광이 가지고 있는 에너지에 의하여 반도체가 서로 접합되어 구성된 태양광 발전소자(40)에 정공(hole)과 전자(electron)가 발생되고, 이때 발생된 정공과 전자의 이동에 의하여 전류가 생성되는 원리를 갖는 일반적인 것을 이용가능하다. 본 발명에 있어서는 GaInP/GaInS/Ge인 Ⅲ-Ⅴ화합물을 이용한 다 접점 태양광 발전소자(40)를 이용하는 것이 바람직하다.
또한 태양전지모듈은 태양광 발전소자(40)를 고정시키고 생성된 전류를 축전지와 같은 축전수단(미도시)으로 흐를 수 있도록 하는 회로기판에 장착되는 것이 바람직하고, 상기 회로기판은 회로기판을 고정하고 태양전지모듈을 구성하는 일반적인 장치들을 고정하기 위한 프레임(50)에 고정되는 것이 바람직하다.
아울러 제2집광렌즈(30)와 태양광 발전소자(40)의 사이에는 제2집광렌즈(30)에서 조사된 태양광에서 적외선 영역에 해당하는 파장을 제거하는 적외선 차단수단을 구비시켜, 제2집광렌즈(30)에서 조사 태양광에서 열에너지를 주로 발생시키는 적외선 영역의 파장을 제거하여 태양광 발전소자(40)에 공급될 수 있도록 하여, 지속적인 열에너지에 의한 태양광 발전소자(40)의 손상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수도 있다.
상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10 : 제1집광렌즈
20 : 광섬유부
30 : 제2집광렌즈
40 : 태양광 발전소자
50 : 프레임
51 : 지지대
60 : 태양광 추적수단
70 : 잔상

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 다각형의 외주를 가지는 판상 형태로 구성되어 태양광을 집광하는 제1집광렌즈(10)와; 상기 제1집광렌즈(10)의 하부임과 동시에 제1집광렌즈(10)의 초점에 해당하는 부분에 구비되어, 제1집광렌즈(10)에서 집광된 태양광을 일측 말단으로 인입받아 타측 말단으로 전반사하여 발산하는 광섬유부(20)와; 상기 광섬유부(20)의 타측 말단에서 발산된 태양광을 집광하는 제2집광렌즈(30)와; 상기 제2집광렌즈(30)의 하부임과 동시에 제2집광렌즈(30)의 초점에 해당하는 부분에 구비되어, 제2집광렌즈(30)에서 집광된 태양광을 이용하여 전기에너지를 생성하는 태양광 발전소자(40)가 구비되는 태양전지모듈;을 포함하여 구성되고,
    상기 제1집광렌즈(10)는 다각형의 외주를 가지는 판상 형태로 구성되되, 내측에는 복수 개의 방사형 돌기가 구비되어 태양광을 집광하는 프레즈넬 렌즈로 구성되며,
    상기 광섬유부(20)는 복수 개의 광케이블이 다발 형태를 이루도록 구성되며,
    상기 광섬유부(20)의 일측 말단은 광케이블 다발의 중앙 부분이 외측 둘레부분보다 오목하게 파여 있는 형태로 구성되며,
    상기 광섬유부(20)의 일측 말단은 일측이 제1집광렌즈(10)의 초점 부분에 위치되는 상태로 고정되어 태양의 일주운동 또는 계절이동에 따라 태양광을 추적할 수 있도록 하는 태양광 추적수단(60)에 의하여 제1집광렌즈(10)와 함께 태양의 이동경로를 따라 움직일 수 있도록 구성되며;
    상기 광섬유부(20)의 타측 말단은 타측이 하기 제2집광렌즈(30)의 상부면에 해당하는 부분에 위치되는 상태로 완전히 고정되록 구성되며;
    상기 제2집광렌즈(30)와 태양광 발전소자(40)의 사이에는 제2집광렌즈(30)에서 조사된 태양광에서 적외선 영역에 해당하는 파장을 제거하는 적외선 차단수단이 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율 집광용 태양광 발전장치.
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