KR101792223B1 - 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 서로 일정간격 이격되는 거리로 배치되고, 태양에너지를 받아 전기에너지를 생산하는 복수개의 태양전지부, 상기 태양전지부 사이에 형성되어 식물이 식재되는 식재부 및 상기 태양전지부 후면과 상기 식재부 내부가 배관으로 연결된 열교환부를 포함하고, 상기 태양전지부는, 태양에너지를 받아 에너지를 발생시키는 태양광 모듈을 포함하며, 상기 식재부는, 식물이 식재되는 것을 포함하고, 상기 열교환부는, 내부에 냉각수이 충전되어 순환되고, 상기 태양광 모듈 후면에 관(pipe) 형태로 밀착되게 형성되어, 상기 태양광 모듈의 열이 상기 냉각수에 의해 흡수되며, 상기 냉각수이 상기 식재부의 내부를 통과하여 냉각되도록 배관 연결된 열교환부, 상기 열교환부의 일측에 구비되어 상기 냉각수을 순환시키는 펌프부, 상기 열교환부의 일측에 구비되어 외부로부터 상기 열교환부에 상기 냉각수을 공급하는 공급부, 상기 열교환부와 연결되고, 상기 열교환부 내부를 순환하는 상기 냉각수을 저장하여 냉각시키는 저장부, 상기 태양전지부 후면, 상기 식재부 및 상기 저장부 내부, 상기 열교환부 내부의 온도를 감지하고, 상기 식재부의 습도를 감지하는 복수개의 감지부, 상기 냉각수의 순환을 제어하는 밸브부, 상기 식재부의 상측에 구비되고, 상기 저장부와 연결되어 상기 냉각수을 상기 식재부에 분사시킬 수 있는 분사부 및 상기 감지부에서 전송된 온도 및 습도를 이용해 상기 펌프부 및 밸브부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템은 직사광선과 기온에 의해 뜨거워진 태양광 모듈의 열을 태양광 모듈과 연결된 열교환부를 통해 순환하는 냉각수이 흡수하고, 열을 흡수한 냉각수을 식재부 내부로 순환시켜 열을 식히도록 구성하여 고온에서 장시간 동작 시에도 태양광 모듈의 온도를 일정하게 유지할 수 있어 태양광 발전의 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따른 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템은 직사광선과 기온에 의해 뜨거워진 태양광 모듈의 열을 태양광 모듈과 연결된 열교환부를 통해 순환하는 냉각수이 흡수하고, 열을 흡수한 냉각수을 식재부 내부로 순환시켜 열을 식히도록 구성하여 고온에서 장시간 동작 시에도 태양광 모듈의 온도를 일정하게 유지할 수 있어 태양광 발전의 효율을 높일 수 있다.
Description
본 발명은 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
2011년 일본 후쿠시마 원전사고 이후 원자력 발전에 대한 국민들의 불신이 높아지고 있고, 화력발전은 화석 연료를 사용하여 각종 대기오염을 일으키며, 수력발전은 대규모 환경파괴를 일으킨다는 문제점이 있다.
이러한 기존 전력 생산 방법의 대안으로 신재생에너지에 대한 관심이 높아지고 있다.
신재생에너지는 태양광 발전을 대표적인 예로 들 수 있는데, 태양광 발전은 태양으로부터 빛을 받아 발전하는 방식으로 공해가 없고, 필요한 장소에 필요한 만큼의 발전을 할 수 있으며, 유지보수가 용이하다는 장점을 가지고 있다.
하지만, 태양광 발전은 태양빛을 받아 발전하는 태양광 모듈의 온도가 올라가면 발전 효율이 떨어지는 단점을 가지고 있으며, 일조량이 많은 여름에는 태양광 발전이 용이하지만, 태양 빛에 장시간 노출되어 태양광 모듈이 고온에서 오랜 시간 작동하기 때문에 발전효율이 감소되는 문제점을 가지고 있어 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래에 많은 연구가 진행되어 왔다.
일례로, 한국 등록 특허 제10-1381949호에서는 태양광 모듈 주변에 안개분사노즐을 설치하여 수분을 공급하여 냉각시키는 방법을 개시하였다.
하지만 상기 방법에서는 습기에 약한 태양광 모듈에 계속적으로 수분을 공급해야 하므로, 태양광 모듈을 감싸고 있는 고분자 봉지재의 내습성의 문제로 인하여 태양광 모듈의 내구성이 떨어질 수 있다는 문제점이 있다.
또 다른 예로, 한국 등록 특허 제10-1034247호에서는 렌즈를 사용하여 태양광을 집광하고 이를 히트싱크를 통해 냉각할 수 있는 방법을 개시하였다.
하지만, 상기 방법은 한여름의 경우 직사광선에 의해 공급되는 복사열과 외부 환경의 온도에 의한 대류열을 받기 때문에 히트싱크로 인한 냉각이 원활하지 못하다는 문제점을 가지고 있다.
또 다른 예로, 한국 등록 특허 제10-1080111호는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 태양광 전지판 후면에 지하수를 냉각수로 사용하여 냉각파이프에 순환시켜 태양광 전지판을 냉각시키는 방법을 개시하였다.
하지만, 상기 방법은 지하수를 냉각수로 공급받아야 하기 때문에 지하수를 공급하는 시설을 장치하는 데 비용이 많이 드는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 경제적이면서도 태양광 모듈의 온도를 낮추어 태양광 발전의 효율을 높일 수 있는 방법의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결할 수 있도록, 태양광 발전 시에 온도를 일정하게 유지하여 장시간 동작 시에도 태양광 모듈의 발전 효율을 높일 수 있는 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은, 서로 일정간격 이격되는 거리로 배치되고, 태양에너지를 받아 전기에너지를 생산하는 복수개의 태양전지부, 상기 태양전지부 사이에 형성되어 식물이 식재되는 식재부 및 상기 태양전지부 후면과 상기 식재부 내부가 배관으로 연결된 열교환부를 포함하고, 상기 태양전지부는, 태양에너지를 받아 에너지를 발생시키는 태양광 모듈을 포함하며, 상기 식재부는, 식물이 식재되는 것을 포함하고, 상기 열교환부는, 내부에 냉각수이 충전되어 순환되고, 상기 태양광 모듈 후면에 관(pipe) 형태로 밀착되게 형성되어, 상기 태양광 모듈의 열이 상기 냉각수에 의해 흡수되며, 상기 냉각수이 상기 식재부의 내부를 통과하여 냉각되도록 배관 연결된 열교환부, 상기 열교환부의 일측에 구비되어 상기 냉각수을 순환시키는 펌프부, 상기 열교환부의 일측에 구비되어 외부로부터 상기 열교환부에 상기 냉각수을 공급하는 공급부, 상기 열교환부와 연결되고, 상기 열교환부 내부를 순환하는 상기 냉각수을 저장하여 냉각시키는 저장부, 상기 태양전지부 후면, 상기 식재부 및 상기 저장부 내부, 상기 열교환부 내부의 온도를 감지하고, 상기 식재부의 습도를 감지하는 복수개의 감지부, 상기 냉각수의 순환을 제어하는 밸브부, 상기 식재부의 상측에 구비되고, 상기 저장부와 연결되어 상기 냉각수을 상기 식재부에 분사시킬 수 있는 분사부 및 상기 감지부에서 전송된 온도 및 습도를 이용해 상기 펌프부 및 밸브부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템을 제공한다.
또한, 상기 플랜트부는 돌나물, 큰꿩의 비름, 왜성원추리, 해국, 은쏙, 비비추 및 기린초로부터 선택되는 1종 이상의 식물을 식재하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감지부에 의해 감지된 상기 냉각수의 온도가 설정된 온도 기준을 초과하거나, 미달후면, 순환되는 상기 냉각수을 상기 분사부를 통해 분사시키고 새로운 냉각수을 상기 공급부를 통해 공급받는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 태양전지부는, 골곡진 형태로 설치되어 태양으로부터 공급되는 태양에너지를 수집하는 플렉시블 태양전지부 및 상기 플렉시블 태양전지부의 상측에 형성되어 상기 태양전지부 및 상기 식재부를 덮을 수 있는 투명한 재질의 하우스 골격부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템은 직사광선과 기온에 의해 뜨거워진 태양광 모듈의 열을 태양광 모듈과 연결된 열교환부를 통해 순환하는 냉각수이 흡수하고, 열을 흡수한 냉각수을 식재부 내부로 순환시켜 열을 식히도록 구성하여 고온에서 장시간 동작 시에도 태양광 모듈의 온도를 일정하게 유지할 수 있어 태양광 발전의 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템은 태양광 모듈과 옥상에 녹화된 식재부를 통해 직사광선이 조사되는 면적을 줄여 건물의 온도를 낮추고, 식재부를 통해 키우는 식물에 의해 이산화탄소를 저감시킬 수 있으며, 식재부에 우수를 저류하는 효과를 가지고, 다양한 식물을 도심에서 키울 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 옥상녹화를 이용한 복수개의 태양광 발전 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템에 사용되는 식재부를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템에 사용되는 식재부를 도시한 사시도이다.
본 발명에서 태양전지부(100)는 후술할 식재부(200) 상측에 구성되며, 상기 태양전지부의 태양광 패널부(110)는 태양을 바라보는 방향으로 일정간격 이격되어 비스듬히 배치되어 다수개가 형성되고, 각 태양광 패널부(110)는 태양에너지를 받아 전기에너지를 발생시킬 수 있다.
열교환부(130)는 태양광 패널부(110)에 접하는 면적이 많은 형태로 형성된 관(pipe)으로 바람직하게는 지그재그 형태의 관을 사용하며, 내부에 냉각수로 충전되어 있으며, 태양광 패널부(110)의 후면에 접촉하면서 냉각수가 순환하여 태양 복사열로 인해 승온된 태양광 패널부(110)를 열교환하여 냉각시키는 형태로 구성된다.
태양전지부(100)의 태양광 패널부(110)는 표면 온도가 고온으로 올라갈수록 전압이 낮아져 발전 효율이 떨어진다고 알려져 있다. 후술할 식재부(200)로 구성된 옥상녹화의 경우 흙의 비열이 높아 외부 온도에 대한 변화가 적다. 이러한 옥상녹화를 한 옥상의 경우 한여름에 콘크리트로 된 옥상이 50℃ 이상의 온도를 가질 때 옥상녹화 된 옥상의 온도가 25℃ 근처를 유지한다고 알려져 있어, 옥상녹화를 이용한 열교환부(130)를 사용하여 태양광 패널부(110)를 냉각시키는 방법이 적합하다고 할 수 있다.
본 발명의 펌프부(131)는 열교환부(130) 일측에 구비되며, 후술할 제어부(135)의 제어를 받게 되고, 냉각수을 순환시키는 역할을 하며, 순환되는 냉각수을 밸브부(133)의 제어를 통해 저장부(160) 또는 보조 열교환부(140)를 거쳐 저장부로 이송하면서 냉각되고, 저장부(160)에 저장되어 냉각된 냉각수는 분사부(170)를 통하여 식재부(200)에 분사되게 된다.
냉각수 공급부(150)는 열교환부(130) 일측에 구비되며, 열교환부(130) 내부를 충전하는 냉각수을 공급하는 역할을 한다.
냉각수 공급부(150)는 외부와 연결되어 냉각수을 공급하는데, 일례로, 냉각수는 상수도가 있는 곳에서는 수돗물 또는 지하수 관정이 있는 곳에서는 지하수를 공급할 수 있다.
저장부(160)는 열교환부(130)를 순환하는 냉각수을 저류하는 곳으로 태양광 패널부(110)의 열을 흡수하고 순환된 냉각수을 저장하는 역할을 한다.
저장되는 냉각수은 열을 흡수한 상태로 온도가 높아 식재부(200)에 분사하기에는 높은 온도이므로, 저장부(160)에 저장하거나, 보조 열교환부(140)에 순환시켜 냉각되도록 한 후, 저장부(160)에 위치하는 온도 감지부(180)로 온도를 감지하여 일정 온도 이하로 냉각되면, 식재부(200)에 분사 되도록 할 수 있다.
온도 감지부(180)는 태양광 패널부(110)의 후면, 식재부(200) 및 저장부(160)의 온도를 감지하는 하는 역할을 한다.
태양광 패널부(110)의 후면에 위치하는 온도 감지부(180)는 설정된 온도 이상으로 태양광 패널부(110)의 온도가 상승할 경우, 제어부에 신호를 전송하고 제어부(135)는 펌프부(131)를 제어하여 펌프를 가동하여 냉각수를 순환하여 태양광 패널부(110)를 냉각시킬 수 있도록 한다.
저장부(160)에 위치하는 온도 감지부(180)의 경우, 열교환부(130)를 순환하여 승온된 냉각수 및 상기 냉각수가 밸브부(133)를 통해 선택적으로 보조 열교환부(140)를 순환하여 냉각되는 냉각수를 저장하고, 저장된 냉각수가 냉각부(미도시)를 통하여 냉각되어 식재부(200)에 분사할 수 있을 정도의 온도 이하로 냉각되면, 분사부(170)를 통해 분사할 수 있다.
식재부(200)에 다수개 배치되고, 식재부의 수분을 감지하는 수분 감지부(270)는 식재부(200)의 수분이 설정된 값 이하이면, 분사부(170)를 통해 냉각수를 분사할 수 있도록 하고, 이를 통해 식재부(200)의 생장을 유지할 수 있도록 하여 옥상녹화의 유지를 용이하게 할 수 있다.
이러한 온도 감지부(180) 및 수분 감지부(270)는 공지된 온도 및 수분을 감지할 수 있는 장치를 사용할 수 있으며, 유선 또는 무선으로 제어부(135)에 신호를 전송할 수 있다.
밸브부(133)는 상기 열교환부(130)를 순환하는 냉각수의 순환을 제어하며, 상술한 수분 감지부(270)가 감지한 수분이 설정된 값 이하로 내려가면, 제어부(135)가 신호를 보내 밸브부(133)을 작동시켜, 저장부(160)에 저장된 냉각수를 분사부(170)를 통해 식재부(200)에 분사할 수 있다.
또한, 열교환부(130)를 순환하는 냉각수를 보조 열교환부(140)로 보내 식재부(200) 내부로 순환시켜 냉각시키도록 할 수 있다.
분사부(170)는 식재부(200)의 상측에 구비되어 냉각수을 분사할 수 있으며, 저장부(160)에 저장된 냉각수를 식재부(200)에 분사하여 식재부(200)에 식재된 식물의 생장을 유지하도록 수분을 공급하는 역할을 한다.
분사부(170)의 형태는 공지된 다양한 분사형태를 가진 방법을 사용할 수 있으며, 일례로 식재부(200)에 안개분사가 가능한 노즐을 사용한 분사부(170)를 구성할 수 있다.
제어부(135)는 상기 온도 감지부(180) 또는 수분 감지부(270)에 의해 감지된 온도 또는 수분 정보를 이용해 상기 펌프부(131)과 밸브부(133)를 작동시키며, 태양광 패널부(110)를 열교환시키고, 식재부(200)에 수분을 공급하도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 일 실시예로 도 3에 도시하였듯이 태양전지부(100)는 아치형의 투명한 플렉시블 태양광 패널부(120)(110)로 구성할 수 있다. 플렉시블 태양광 패널부(120)는, 태양을 향하도록 하고, 여러 개의 모듈을 연결하여 구성할 수 있다.
이러한 플렉시블 태양광 패널부(120)의 하단으로 열교환부(130)를 구성하여 플렉시블 태양광 패널부(120)의 열교환을 통해 태양전지부(100)의 효율을 높일 수 있다.
또한, 상기 플렉시블 태양광 패널부(120)의 하단에 식재부(200)를 구성하여, 다양한 식물을 재배할 수 있는 식재부를 구성할 수 있다.
본 발명에서 식재부(200)는 식물이 식재된 공간으로 옥상 바닥을 사용할 수 있으며, 또는, 화분 형태로 형성되어 식물의 생장을 위해 태양 빛을 받을 수 있을 정도의 높이를 가질 수 있다.
식재부(200)는 내부에 식재용 흙을 사용하는 것이 바람직하며, 흙은 일반적인 옥상 재료인 콘크리트의 2배, 철의 4배의 비열을 가지고 있어 여름이나 겨울에 온도를 조절하기 용이하다는 장점을 가지고 있다. 따라서, 식재부(200)를 옥상에 구성하여 여름마다 도심에 생기는 열섬현상을 방지하는 효과와 함께 겨울에 건물 옥상으로 침투하는 냉기를 차단하는 효과를 나타낼 수 있다.
일례로, 콘크리트로 구성된 옥상은 한 여름에 태양 복사열로 인하여 50℃ 이상인 것으로 알려진데 반해, 옥상녹화로 구성된 옥상의 경우, 25℃를 유지하는 것으로 알려져 있다.
또한, 식재부(200)는 우천 시 식재부 내부의 흙과 식물의 뿌리에 우수를 저류할 수 있어, 기상이변으로 인한 폭우에 대비하는 효과 또한 나타낼 수 있다.
식재부(200)를 형성하는 방법으로는, 옥상 전체를 녹화시키는 방법으로 할 수 있다.
종래에는 식재부(200)를 옥상 전체로 녹화시키는 방법으로 옥상의 표면이 콘크리트에서 흙과 식물로 바뀌어 옥상의 온도가 낮아지고, 이를 통해 태양광 모듈의 온도를 낮아져 태양광 발전의 효율을 높이는 방법을 사용하였으나, 본 발명에서는 열교환부(310)를 더 포함하여 효율을 더욱 높일 수 있도록 하였다.
또 다른 일례로, 태양광 패널부(110)의 하단에 일부만 구성되는 방법을 사용할 수 있다.
본 방법의 경우, 태양광 패널부(110)이 설치되는 간격 사이에 식재부(200)를 배치하는데, 이 때, 식재부(200)가 충분한 태양광을 받을 수 있도록 태양광 패널부(110)을 이격시키는 것이 바람직하다.
또 다른 일례로, 경사지붕에 태양광 패널부(110)과 식재부(200)를 설치할 수 있으며, 태양광 패널부(110)과 동일하도록 경사지게 구성할 수 있고, 이 경우 식재부(200)의 높이는 태양광 패널부(110)의 높이보다 낮게 구성하는 것이 바람직하다.
본 방법은, 노후화된 산업단지에 사용되는 금속 재질의 지붕에 사용하여 태양으로부터 복사되는 복사열을 방지하고, 폭우에 의해 지붕에 우수가 유출되는 현상을 방지 할 수 있는 효과를 가지고 있다.
식재부(200)는 플랜트(plant)부(210), 메쉬(mesh)부(220), 멀칭(mulching)부(230), 하부토양부(240), 유닛 박스부(250) 및 콘(cone)부(260)로 구성되어 있다.
플랜트부(210)는 식재부(200)에서 식물이 식재되는 공간으로, 돌나물, 큰꿩의비름, 왜성원추리, 해국, 은쏙, 비비추 및 기린초로부터 선택되는 1종 이상의 식물을 식재할 수 있다.
상기 식물들은 특별히 관리를 하지 않아도 생장이 용이한 종으로서, 특히 돌나물의 경우, 관수의 양이나 토양에 질에 상관없이 잘 크는 것으로 알려져 있다.
메쉬부(220)는 상기 플랜트부(210)와 후술할 멀칭부(230) 사이에 위치하고, 플랜트부(210)를 고정시킬 수 있는 그물 형태로 구성되어 있으며, 강풍이나 폭우에도 플랜트부(210)의 위치를 움직이지 않을 수 있도록 고정시키는 역할을 한다.
멀칭부(230)는 상기 플랜트에 공급되는 수분을 유지하고, 플랜트부(210) 표면이 울퉁불퉁해지는 히빙(heaving)현상을 방지하며, 토양의 침식을 방지하는 역할을 하고, 화산석 재질로 사용하는 것이 바람직하다.
하부토양부(240)는 식재부(200)의 기초 토양이 되는 곳으로서 배수의 역할이 중요하며, 펠라이트 계열의 인공토양을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 배양토를 사용하는 것이 좋다.
유닛 박스부(250)는 상단이 개방된 박스(box)형태로, 상기 플랜트부(210), 메쉬부(220), 멀칭부(230) 및 하부토양부(240)가 담겨져 있으며, 후술할 콘(cone)부(260)에 의해 옥상에 고정되게 된다. 유닛 박스부(250)는 서로 연결되어 복수개로 설치되도록 결합부를 더 포함할 수 있다.
콘부(260)는 옥상에 고정되며, 상기 유닛 박스부(250)를 옥상과 연결시켜주는 역할을 한다. 콘부(260)는 폭우 및 강풍에 움직이지 않도록 옥상에 고정부를 박아 고정시키는 방법과 접착제를 사용하여 고정 시키는 방법을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템(10)은 직사광선과 기온에 의해 뜨거워진 태양광 패널부(110)의 열을 열교환부(310)을 통해 순환하는 냉각수이 흡수하고, 열을 흡수한 냉각수을 식재부(200) 내부로 순환시켜 열을 식히도록 하여 태양광 패널부(110)의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있어 태양광 발전의 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템(10)은 태양광 패널부(110)의 온도를 조절하기 위한 특별한 냉각용 장치를 따로 구비하지 않으며, 태양광 패널부(110)과 옥상에 녹화된 식재부(200)을 통해 직사광선이 조사되는 면적을 줄여 건물의 온도를 낮추고, 식재부(200)을 통해 키우는 식물에 의해 이산화탄소를 저감시킬 수 있으며, 식재부(200)에 우수를 저류하는 효과를 가지고, 다양한 식물을 도심에서 키울 수 있는 효과가 있다.
10: 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템 100: 태양전지부 110: 태양광 패널부 120: 플렉시블 태양광 패널부
130: 열교환부 131: 펌프부
133: 밸브부 135: 제어부
140: 보조 열교환부 150: 냉각수 공급부
160: 저장부 170: 분사부
180: 온도 감지부 200: 식재부
210: 플랜트부 220: 메쉬부 230: 멀칭부 240: 하부토양부 250: 유닛 박스부 260: 콘부
270: 수분 감지부
130: 열교환부 131: 펌프부
133: 밸브부 135: 제어부
140: 보조 열교환부 150: 냉각수 공급부
160: 저장부 170: 분사부
180: 온도 감지부 200: 식재부
210: 플랜트부 220: 메쉬부 230: 멀칭부 240: 하부토양부 250: 유닛 박스부 260: 콘부
270: 수분 감지부
Claims (6)
- 서로 일정간격 이격되어 다수개 배치되고, 태양에너지를 받아 전기에너지를 생성하는 태양전지부; 및
상기 태양전지부 사이의 이격 공간에 각각 배치되고, 식물이 식재되는 식재부;를 포함하고,
상기 태양전지부는,
지면으로부터 일정간격 이격되어 비스듬히 배치되고, 태양광이 입사되어 태양에너지가 전기에너지로 변환되는 태양광 발전모듈이 다수개 배치되는 태양광 패널부; 상기 태양광 패널부의 후면에 배치되고, 내부에 냉각수가 순환하여 상기 태양광 패널에서 발생되는 열과 열교환되어 상기 태양광 패널을 냉각시키는 열교환부; 상기 열교환부와 연결되고, 상기 열교환부에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부; 상기 열교환부에서 열교환된 냉각수를 저장하는 저장부; 상기 저장부와 연결되고, 저장되는 열교환된 냉각수를 상기 식재부의 식물에 분사하도록 상기 태양광 패널의 하단측에 다수개 배치되는 분사부; 및 상기 식재부, 태양광 패널부 및 저장부에 배치되어 온도를 감지하는 온도 감지부를 포함하고,
상기 식재부는,
상기 식재부에 다수개 배치되고, 상기 식재부에 포함되는 수분을 측정하는 수분 감지부를 포함하며,
상기 수분 감지부에서 측정되는 상기 식재부의 수분이 설정된 값 이하이면, 상기 분사부를 통해 저장부에 저장된 냉각수를 분사하는 것을 특징으로 하는 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 저장부에 저장되는 열교환된 냉각수를 설정된 온도로 냉각하는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 식재부의 하측 내부에 배치되고, 상기 열교환부와 상기 저장부 사이에 연결되어, 상기 열교환부에서 배출되는 냉각수를 순환하여 상기 저장부로 제공하는 보조 열교환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 식재부는,
식물이 식재된 플랜트(plant)부;
상기 플랜트부 하단에 위치하며 그물형태로서 플랜트부의 위치를 고정시키는 메쉬(mesh)부;
상기 메쉬부 하단에 위치하며 토양의 수분을 유지시키는 멀칭(mulching)부;
상기 멀칭부 하단에 위치하며 식재된 식물의 생장에 필요한 영양을 포함하는 하부토양부;
상단이 개방된 박스(box)형태이며, 상기 플랜트부, 메쉬부, 멀칭부 및 하부토양부를 포함하는 유닛 박스부; 및
상기 유닛 박스부를 옥상에 고정시킬 수 있는 콘부로 구성되는 것을 특징으로 하는 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 태양전지부는, 골곡진 형태로 설치되어 태양으로부터 공급되는 태양에너지를 수집하는 투명한 플렉시블 태양광 패널로 구성되는 것을 특징으로 하는 옥상녹화를 이용한 태양광 발전 시스템.
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