KR101545269B1 - 태양전지 모듈의 온도계수 측정 기능이 부가된 솔라 시뮬레이터 - Google Patents
태양전지 모듈의 온도계수 측정 기능이 부가된 솔라 시뮬레이터 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 태양전지 모듈이 장착되는 챔버 내에 설정된 온도로 태양전지 모듈을 가열/냉각이 되도록 별도의 챔버를 구비함으로써, 태양전지 모듈의 온도에 따른 전류-전압(I-V) 특성을 확인하고, 이를 통해 태양전지 모듈의 선형성 즉 전류의 온도계수(α), 전압의 온도계수(β) 및 피크 전력(δ)의 온도계수 측정을 위한 솔라 시뮬레이터에 관한 것으로, 태양전지 모듈이 내부에 수납된 상태에서 광을 조사하여, 상기 태양전지 모듈에 대한 전류-전압(I-V) 특성을 측정하는 측정 챔버부와, 상기 측정 챔버부의 일단면에 배치되어, 상기 태양전지 모듈을 설정된 온도로 가열하는 히팅 챔버부 및 상기 태양전지 모듈에 대한 광 조사 및 가열에 대한 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 측정 챔버부의 일측면과 상기 히팅 챔버부의 일측면이 연결부를 통해 서로 힌지 결합되어, 상기 연결부를 기준으로 회동되는 상기 측정 챔버부 및 히팅 챔버부의 내부가 개폐가능한 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 솔라 시뮬레이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 태양전지 모듈이 장착되는 챔버 내에 설정된 온도로 태양전지 모듈을 가열/냉각이 되도록 별도의 챔버를 구비함으로써, 태양전지 모듈의 온도별 전류-전압(I-V) 특성을 확인하고, 이를 통해 태양전지 모듈의 선형성, 즉 전류의 온도계수(α), 전압의 온도계수(β) 및 피크 전력(δ)의 온도계수 측정을 위한 솔라 시뮬레이터에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄 등의 화석 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 태양전지는 무한정/무공해의 친환경적 에너지원으로서 환경오염에 대한 문제점이 없어 가장 주목을 받고 있다.
태양전지 모듈을 이루는 단위 태양전지는 전면과 후면에 각각 전면전극과 후면전극이 배치되는 구조를 가지고 있으나, 수광 면인 전면에 전면전극이 배치되기 때문에 전면전극의 면적만큼 수광 면적이 줄어든다는 단점이 있다.
따라서, 이러한 문제점을 극복하기 위해 태양전지 후면 상에 양극(+) 및 음극(-) 전극을 배치하여 수광 면적을 극대화할 수 있는 다양한 구조 및 형태의 후면전극형 태양전지가 개발되고 있다.
일반적으로 태양전지 모듈은 다수의 단위 태양전지가 직·병렬로 구성되며, 옥외에 설치되어 자연광이나 집광된 태양광에 장시간 노출되어 지속적으로 사용되기 때문에 저온에서 고온 및 다양한 기상 기후조건에 견딜 수 있어야 한다.
태양전지 모듈의 종합적인 신뢰성 평가를 위해서는 설치 장소가 자연환경 조건에서 장기간에 걸쳐 일정시간 동안의 특성변화를 측정하는 것이 바람직하나, 옥외 환경은 기상변화가 심하여 사실상 태양전지 모듈의 특성을 정확히 평가하기는 무리가 따른다. 따라서 인공 광원을 사용한 가혹 환경시험, 내구성 시험의 수행을 통해, 짧은 시간 동안 개발이 완료되거나 개발 중인 태양전지 모듈의 특성, 예를 들어 전류-전압(I-V) 특성 변화 등의 광전변환 특성을 측정하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.
특히, 태양전지의 전류-전압(I-V) 특성 변화를 측정하기 위해 일정한 조건을 만족시키는 광원, 즉 표준 시험조건(Standard Test Condition, 1,000 W/㎡, 온도 25℃)에서 조사할 수 있는 솔라 시뮬레이터가 사용될 수 있다.
도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 종래에는 챔버(10) 내부에 개폐 가능한 도어(13)를 통해 태양전지 모듈(11)을 수납한 후, 광원(12)을 통해 빛을 조사하는 동안 별도의 측정장치(도시하지 않음)를 사용하여 태양전지 모듈(11)에 대한 I-V 특성 변화를 측정할 수 있었다.
일반적으로 태양전지 모듈은 반도체 특성을 갖고 있어 온도 변화에 따라, 즉 태양전지 모듈의 온도가 상승함에 따라 출력이 감소(0.4%/℃)하기 때문에, 태양전지 모듈의 온도변화에 따른 I-V 특성 측정을 통해 온도 계수의 정확한 측정이 필요하다.
따라서, 태양전지 모듈을 가열 즉, 설정된 온도로 상승시키기 위하여, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 별도의 가열 챔버(20)에서 가열원, 예를 들어, 히터(21)를 사용하여 태양전지 모듈(11)을 설정된 온도로 가열시킨 후, 챔버(10)에서 태양전지 모듈(11)에 대한 I-V 특성 등의 광전변환 특성을 측정하였다.
그러나, 종래기술의 경우, 태양전지 모듈(11)을 히팅 챔버(20)에서 원하는 온도마다 가열 후 챔버(10)로 옮겨서 광전변환 특성을 측정해야 하기 때문에 이송도중 온도의 변화로 정확한 온도별 측정이 어렵고, 또 일일이 측정을 위한 세팅을 해야 하기 때문에 번거로움이 발생한다는 문제점이 있다.
또한, 대한민국 공개특허 제10-2013-0120660호는 솔라 시뮬레이터의 광 특성 제어장치에 관한 것으로, 태양전지에 맞게 광 세기 및 광원의 스펙트럼을 변경할 수 있는 기술이 개시되고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래기술에 있어서는 생성한 광의 세기 및 스펙트럼을 가변시키는 기술만 개시하고 있을 뿐 태양전지 모듈의 온도를 가변시켜, 온도변화에 따른 I-V 특성 등을 측정할 수 있는 기술은 포함하고 있지 않고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 온도별 태양전지 모듈의 전류-전압(I-V) 특성 등의 광전변환 특성 측정 시, 태양전지 모듈을 설정된 온도로 가열하는 히팅 챔버와 가열된 태양전지 모듈의 I-V 특성을 측정하는 측정 챔버를 힌지 결합시킴으로써, 태양전지 모듈의 이송을 최소화하여 정확한 온도별 I-V 특성을 측정할 수 있는 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터의 제공을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터는, 태양전지 모듈이 내부에 수납된 상태에서 광을 조사하여, 상기 태양전지 모듈에 대한 전류-전압(I-V) 특성을 측정하는 측정 챔버부와, 상기 측정 챔버부의 일단면에 배치되어, 상기 태양전지 모듈을 설정된 온도로 가열하는 히팅 챔버부 및 상기 태양전지 모듈에 대한 광 조사 및 가열에 대한 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 측정 챔버부의 일측면과 상기 히팅 챔버부의 일측면이 연결부를 통해 서로 힌지 결합되어, 상기 연결부를 기준으로 회동되는 상기 측정 챔버부 및 히팅 챔버부의 내부가 개폐가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 솔라 시뮬레이터는, 상기 측정 챔버부가 단면이 다각형 형태로 형성되고, 상기 태양전지 모듈이 삽입되도록 일단면이 개방되고 내부에 공간이 형성된 제 1 몸체 부재 및 상기 제 1 몸체 부재의 내부 타단면 측에 배치되고, 상기 태양전지 모듈에 광을 조사하는 광원 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 솔라 시뮬레이터는, 상기 히팅 챔버부가, 단면이 다각형 형태로 형성되고, 일단면이 개방되어 내부에 공간이 형성된 제 2 몸체 부재와, 상기 제 2 몸체 부재의 일단면으로부터 일정간격 이격되어 내측면에 배치되고, 중심에 관통홀이 형성된 지지 부재와, 상기 지지 부재와 상기 제 2 몸체 부재의 타측면 사이의 내부에 배치되고, 상기 태양전지 모듈을 가열하는 히팅(heating) 부재와, 상기 태양전지 모듈이 안착되는 안착 부재와, 동력을 발생하는 동력발생 부재와, 상기 동력발생 부재와 상기 안착 부재 사이에 배치되고, 상기 동력발생 부재에서 발생된 동력을 전달받아 상기 안착 부재를 상기 히팅 챔버부에서 상기 측정 챔버부로 이송하거나 상기 측정 챔버부에서 상기 히팅 챔버부로 이송하는 이송지지 부재 및 상기 지지 부재에 배치되고, 상기 지지 부재에 형성된 관통홀을 개폐하는 셔터 부재를 포함하고, 상기 제어부는 상기 태양전지 모듈이 상기 안착 부재에 안착되어 상기 지지 부재와 상기 히팅 부재 사이에 배치되고, 상기 셔터 부재가 닫힌 상태에서 상기 히팅 부재를 통해 상기 태양전지 모듈을 가열하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 솔라 시뮬레이터는, 상기 몸체부의 내부 벽면이 상기 광원 부재로부터 조사되는 광의 반사를 방지하기 위해 무광택 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 솔라 시뮬레이터는, 상기 광원 부재가 할로겐 램프, 수은 램프, 유황 램프, 크세논 램프, LED(Light Emitting Diode) 램프 중 어느 하나이거나, 적어도 2개의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 솔라 시뮬레이터는, 상기 광원 부재가 상기 제어부에 의해 설정된 광의 세기 및 스펙트럼으로 상기 태양전지 모듈에 광을 조사하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 솔라 시뮬레이터는, 상기 제 2 몸체 부재, 지지 부재 및 셔터 부재는 단열 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 솔라 시뮬레이터는, 상기 안착 부재에 배치되어 상기 태양전지 모듈의 온도를 측정하는 온도측정 부재를 포함하고, 상기 제어부는 설정된 온도로 상기 태양전지 모듈이 가열되는 경우, 상기 히팅 부재의 동작을 정지하고 상기 셔터 부재를 개방시킨 상태에서, 상기 동력발생 부재를 동작하여 가열된 상기 태양전지 모듈을 상기 측정 챔버부로 이송시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 솔라 시뮬레이터는, 상기 제어부가 상기 동력발생 부재를 통해 발생되는 동력을 상기 셔터 부재에 전달되도록 제어하고, 상기 동력발생 부재를 통해 발생된 동력에 의해 상기 셔터 부재가 개폐되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 솔라 시뮬레이터는, 상기 측정 챔버부의 일단과 상기 히팅 챔버부의 일단이 서로 결합된 상태에서 잠금부에 의해 서로 고정되고, 상기 잠금부는, 상기 히팅 챔버부에 배치되는 제 1 잠금 부재 및 상기 측정 챔버부에 배치되는 제 2 잠금 부재를 포함하며, 상기 제 1 잠금 부재가 제 2 잠금 부재에 결합됨으로써 상기 측정 챔버부와 상기 히팅 챔버부가 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터에 따르면, 온도별 태양전지 모듈의 전류-전압(I-V) 특성 등의 광전변환 특성 측정 시, 태양전지 모듈을 설정된 온도로 가열하는 히팅 챔버와 가열된 태양전지 모듈의 I-V 특성을 측정하는 측정 챔버를 힌지 결합시킴으로써, 태양전지 모듈의 이송을 최소화하여 정확한 온도별 I-V 특성을 측정할 수 있는 이점이 있다.
도 1의 (a) 및 (b)는, 종래의 솔라 시뮬레이터의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 도 2는, 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 도 2는, 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
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. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
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 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터(1)는 태양전지 모듈(11)에 대한 전류-전압(I-V) 특성을 측정할 수 있는 측정 챔버부(100), 태양전지 모듈(11)을 가열시킬 수 있는 히팅 챔버부(200) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.
솔라 시뮬레이터(1)는 이루는 측정 챔버부(100)와 히팅 챔버부(200)는, 도면에 나타낸 바와 같이, 측정 챔버부(100)의 일단의 일측면과 히팅 챔버부(200)의 일단의 일측면이 연결부(130)를 통해 서로 힌지 결합될 수 있다.
따라서, 이 연결부(130)를 기준으로 측정 챔버부(100) 및 히팅 챔버부(200)가 회동됨으로써 솔라 시뮬레이터(1)의 내부가 개폐 가능하다.
또한, 측정 챔버부(100)의 일단과 히팅 챔버부(200)의 일단이 서로 결합된 상태(도 3 내지 도 5 참조)에서 잠금부(140)에 의해 서로 고정될 수 있다. 잠금부(140)는 히팅 챔버부(200)에 장착되는 제 1 잠금 부재(141)와 측정 챔버부(100)에서 돌출되도록 형성된 제 2 잠금 부재(142)로 구성될 수 있다.
따라서, 측정 챔버부(100)와 히팅 챔버부(200)가 서로 결합된 상태에서 제 1 잠금 부재가 제 2 잠금 부재에 결합 고정됨으로써, 측정 챔버부(100)와 히팅 챔버부(200)를 고정시킬 수 있다.
측정 챔버부(100)와 히팅 챔버부(200)의 동작, 예를 들어, 광 조사 및 가열 등의 동작을 제어할 수 있는 제어부(300)는 도면에 나타낸 바와 같이, 측정 챔버부(100)의 외측에 구비되어 있으나, 그 위치는 제한되지 않으며 원격지에 배치되어 무선으로 제어가 가능하도록 구성될 수도 있다.
특히, 구체적으로 도시하지는 않았지만, 제어부(400)는 다양한 동작 및 제어를 수행할 수 있는 명령어를 입력할 수 있는 입력 모듈을 포함할 수도 있다.
도면에 나타낸 바와 같이, 측정 챔버부(100)는, 단면이 다각형 형태, 예를 들어 사각형인 사각기둥 형태로 형성되고, 태양전지 모듈(11)이 내부에 삽입되도록 일단면이 개방되고 내부에 공간이 형성된 제 1 몸체 부재(101)로 구성될 수 있고, 이 제 1 몸체 부재(101)의 내부 타단면 측에는, I-V 특성 등 광전변환 특성을 측정하기 위해 삽입되는 태양전지 모듈(11)에 광을 조사하는 광원 부재(110)를 포함할 수 있다.
특히, 제 1 몸체 부재(101)는 내부 벽면(120)이 광원 부재(110)로부터 조사되는 광의 반사를 방지할 수 있도록 무광택 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 태양전지 모듈(11)에 광을 조사하는 광원 부재(110)는 할로겐 램프, 수은 램프, 유황 램프, 크세논 램프, LED(Light Emitting Diode) 램프 등과 같은 램프 중 어느 하나로 이루어질 수 있거나, 또는 필요에 따라 이들 램프의 조합으로 이루어질 수도 있다.
이 경우, 광원 부재(110)를 통해 조사되는 광은 그 세기 및 스펙트럼이 제어부(400)에 의해 설정되는 값으로 조사될 수 있다.
태양전지 모듈(11)을 설정된 온도로 가열시킬 수 있는 히팅 챔버부(200)는 단면이 다각형 형태로, 예를 들어 사각형 형태로 이루어지고, 일단면이 개방되어 내부에 공간이 형성된 제 2 몸체 부재(201)로 이루어질 수 있다.
또한, 제 2 몸체 부재(201)에는 셔터 부재(310, 310') 및 지지 부재(320)로 이루어지는 셔터부(300)가 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 지지 부재(320)는 제 2 몸체 부재(201) 일단면으로부터 일정간격 이격되어 내측면에 배치될 수 있고, 중심에 관통홀(예를 들어 태양전지 모듈(11)의 크기보다 크게 형성)이 형성될 수 있다.
또한, 지지 부재(320) 상에는 셔터 부재(310, 310')가 구비되어, 도 4에 나타낸 화살표 방향으로, 중앙에 형성된 관통홀을 개폐할 수 있다.
지지 부재(320)와 제 2 몸체 부재(201)의 타측면 사이의 내부에는 가열원으로서 히팅(heating) 부재(210)가 배치될 수 있다. 이 히팅 부재(210)는 제어부(400)를 통해 설정된 온도로 태양전지 모듈(11)을 가열할 수 있다.
또한, 히팅 챔버부(200)에는 동력을 발생하는 동력발생 부재(220)와 이 동력발생 부재(220)로부터 발생된 동력을 전달하도록 일단이 동력발생 부재(220)에 연결되고, 타단이 태양전지 모듈(11)이 안착되는 안착 부재(240)에 연결되는 예를 들어, 피스톤 등의 이송지지 부재(230)를 포함할 수 있다.
따라서, 동력발생 부재(220)에서 발생된 동력이 이송지지 부재(230)에 전달됨으로써, 안착 부재(240)는 안착된 태양전지 모듈(11)을 히팅 챔버부(200)에서 측정 챔버부(100)로 이송하거나, 또는 측정 챔버부(100)에서 히팅 챔버부(200)로 이송할 수 있다.
특히, 제어부(400)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 태양전지 모듈(11)이 안착 부재(240)에 안착되어 지지 부재(320)와 히팅 부재(210) 사이에 배치되고, 셔터 부재(310, 310')가 닫힌 상태에서 히팅 부재(210)를 동작시켜 설정된 온도로 태양전지 모듈(11)을 가열시킬 수 있다.
이 경우, 제 2 몸체 부재(201), 셔터 부재(310, 310') 및 지지 부재(320)는 단열 재질로 이루어져 가열시, 히팅 챔버부(200)의 열원이 측정 챔버부(100)로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 안착 부재(240)에는 적어도 하나 이상의 열전대, 즉 태양전지 모듈(11)의 온도를 측정할 수 있는 온도측정 부재(250)가 구비될 수 있다.
제어부(400)에서는 설정된 온도로 태양전지 모듈(11)이 가열되는 경우 히팅 부재(210)의 동작을 정지시키고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 셔터 부재(310, 310')를 화살표 방향으로 개방시킨 상태에서, 가열된 태양전지 모듈(11)을 히팅 챔버부(200)에서 측정 챔버부(100)로 이송시키도록 동력발생 부재(220) 및 이송지지 부재(230)의 동작을 제어할 수 있다.
이 후, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제어부(400)는 안착 부재(240)에 안착된 태양전지 모듈(11)이 측정 챔버부(100) 내로 이송되어 셔터 부재(310, 310')가 닫힌 상태에서, 광원 부재(110)를 동작시키고, 도시하지 않는 별도의 측정장치를 통해 태양전지 모듈(11)에 대한 I-V 특성을 측정할 수 있다.
이때, 제어부(400)에서는 온도측정 부재(250)에서 측정되는 태양전지 모듈(11)의 온도를 실시간 모니터링 함으로써 온도별 태양전지 모듈(11)의 I-V 특성변화를 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 솔라 시뮬레이터(1)에서는 동력발생 부재(220)를 통해 발생되는 동력을 셔터 부재(310, 310')에 전달되도록 구성함으로써, 제어부(400)를 통해 동력발생 부재(220)에서 발생된 동력에 의해 셔터 부재(310, 310')가 개폐되도록 제어할 수도 있다.
상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1 : 솔라 시뮬레이터 11 : 태양전지 모듈
100 : 측정 챔버부 110 : 광원 부재
130 : 연결부 140 : 잠금부
200 : 히팅 챔버부 210 : 히팅 부재
220 : 동력발생 부재 230 : 이송지지 부재
240 : 안착 부재 250 : 온도측정 부재
310, 310' : 셔터 부재 320 : 지지 부재
400 : 제어부
100 : 측정 챔버부 110 : 광원 부재
130 : 연결부 140 : 잠금부
200 : 히팅 챔버부 210 : 히팅 부재
220 : 동력발생 부재 230 : 이송지지 부재
240 : 안착 부재 250 : 온도측정 부재
310, 310' : 셔터 부재 320 : 지지 부재
400 : 제어부
Claims (10)
- 태양전지 모듈이 내부에 수납된 상태에서 광을 조사하여, 상기 태양전지 모듈에 대한 전류-전압(I-V) 특성을 측정하는 측정 챔버부;
상기 측정 챔버부의 일단면에 배치되어, 상기 태양전지 모듈을 설정된 온도로 가열하는 히팅 챔버부; 및
상기 태양전지 모듈에 대한 광 조사 및 가열에 대한 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 측정 챔버부의 일측면과 상기 히팅 챔버부의 일측면이 연결부를 통해 서로 힌지 결합되어, 상기 연결부를 기준으로 회동되는 상기 측정 챔버부 및 히팅 챔버부의 내부가 개폐가능하며,
상기 히팅 챔버부는,
단면이 다각형 형태로 형성되고, 일단면이 개방되어 내부에 공간이 형성된 제 2 몸체 부재;
상기 제 2 몸체 부재의 일단면으로부터 일정간격 이격되어 내측면에 배치되고, 중심에 관통홀이 형성된 지지 부재;
상기 지지 부재와 상기 제 2 몸체 부재의 타측면 사이의 내부에 배치되고, 상기 태양전지 모듈을 가열하는 히팅(heating) 부재;
상기 태양전지 모듈이 안착되는 안착 부재;
동력을 발생하는 동력발생 부재;
상기 동력발생 부재와 상기 안착 부재 사이에 배치되고, 상기 동력발생 부재에서 발생된 동력을 전달받아 상기 안착 부재를 상기 히팅 챔버부에서 상기 측정 챔버부로 이송하거나 상기 측정 챔버부에서 상기 히팅 챔버부로 이송하는 이송지지 부재; 및
상기 지지 부재에 배치되고, 상기 지지 부재에 형성된 관통홀을 개폐하는 셔터 부재;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 태양전지 모듈이 상기 안착 부재에 안착되어 상기 지지 부재와 상기 히팅 부재 사이에 배치되고, 상기 셔터 부재가 닫힌 상태에서 상기 히팅 부재를 통해 상기 태양전지 모듈을 가열하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터.
- 제 1 항에 있어서,
상기 측정 챔버부는,
단면이 다각형 형태로 형성되고, 상기 태양전지 모듈이 삽입되도록 일단면이 개방되고 내부에 공간이 형성된 제 1 몸체 부재; 및
상기 제 1 몸체 부재의 내부 타단면 측에 배치되고, 상기 태양전지 모듈에 광을 조사하는 광원 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터.
- 삭제
- 제 2 항에 있어서,
상기 몸체부의 내부 벽면은 상기 광원 부재로부터 조사되는 광의 반사를 방지하기 위해 무광택 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터.
- 제 2 항에 있어서,
상기 광원 부재는 할로겐 램프, 수은 램프, 유황 램프, 크세논 램프, LED(Light Emitting Diode) 램프 중 어느 하나이거나, 적어도 2개의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터.
- 제 2 항에 있어서,
상기 광원 부재는 상기 제어부에 의해 설정된 광의 세기 및 스펙트럼으로 상기 태양전지 모듈에 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 몸체 부재, 지지 부재 및 셔터 부재는 단열 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터.
- 제 1 항에 있어서,
상기 안착 부재에 배치되어 상기 태양전지 모듈의 온도를 측정하는 온도측정 부재를 포함하고,
상기 제어부는 설정된 온도로 상기 태양전지 모듈이 가열되는 경우, 상기 히팅 부재의 동작을 정지하고 상기 셔터 부재를 개방시킨 상태에서, 상기 동력발생 부재를 동작하여 가열된 상기 태양전지 모듈을 상기 측정 챔버부로 이송시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 동력발생 부재를 통해 발생되는 동력을 상기 셔터 부재에 전달되도록 제어하고,
상기 동력발생 부재를 통해 발생된 동력에 의해 상기 셔터 부재가 개폐되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터.
- 제 1 항에 있어서,
상기 측정 챔버부의 일단과 상기 히팅 챔버부의 일단이 서로 결합된 상태에서 잠금부에 의해 서로 고정되고,
상기 잠금부는,
상기 히팅 챔버부에 배치되는 제 1 잠금 부재 및 상기 측정 챔버부에 배치되는 제 2 잠금 부재를 포함하며, 상기 제 1 잠금 부재가 제 2 잠금 부재에 결합됨으로써 상기 측정 챔버부와 상기 히팅 챔버부가 고정되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 온도제어가 가능한 솔라 시뮬레이터.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140039498A KR101545269B1 (ko) | 2014-04-02 | 2014-04-02 | 태양전지 모듈의 온도계수 측정 기능이 부가된 솔라 시뮬레이터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140039498A KR101545269B1 (ko) | 2014-04-02 | 2014-04-02 | 태양전지 모듈의 온도계수 측정 기능이 부가된 솔라 시뮬레이터 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101545269B1 true KR101545269B1 (ko) | 2015-08-20 |
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ID=54061327
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140039498A KR101545269B1 (ko) | 2014-04-02 | 2014-04-02 | 태양전지 모듈의 온도계수 측정 기능이 부가된 솔라 시뮬레이터 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101545269B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106251755A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-21 | 朱凌 | 一种便携式光伏电站模拟仪 |
| KR101760209B1 (ko) | 2016-03-23 | 2017-07-20 | 국방과학연구소 | 태양전지 셀을 이용한 온도 측정 방법 |
-
2014
- 2014-04-02 KR KR1020140039498A patent/KR101545269B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN106251755A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-21 | 朱凌 | 一种便携式光伏电站模拟仪 |
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