KR102115394B1 - 햇빛전구와 반사판을 이용하는 양면태양광모듈 발전기와 그 발전방법 - Google Patents

햇빛전구와 반사판을 이용하는 양면태양광모듈 발전기와 그 발전방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단면인 태양광모듈 셀을 양면으로 결합시킨 양면태양광모듈 발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양면태양광모듈의 셀과 셀 사이에 빛을 굴절시키고, 반사시키는 햇빛전구를 다수 설치하여, 모듈 전면에 바로 입사되는 태양광과, 반사되어 모듈 후면에 입사되는 태양광을. 상기 양면태양광모듈(101) 전면과 후면에 모두 집광시켜, 발전효율을 배가시키는 것을 특징으로 하는 양면태양광모듈 발전기에 관한 것이다.

Description

햇빛전구와 반사판을 이용하는 양면태양광모듈 발전기와 그 발전방법 {Method for Generater using double-sided Solar Cell Module with Solar Light Tube and Reflector}
본 발명은 단면인 태양광모듈 셀을 양면으로 결합시킨 양면태양광모듈 발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양면태양광모듈의 셀과 셀 사이에 빛을 굴절시키고, 반사시키는 햇빛전구를 다수 설치하여, 모듈 전면에 바로 입사되는 태양광과, 반사되어 모듈 후면에 입사되는 태양광을. 상기 양면태양광모듈(101) 전면과 후면에 모두 집광시켜, 발전효율을 배가시키는 것을 특징으로 하는 양면태양광모듈 발전기에 관한 것이다.
일반적으로, 대부분 태양광발전기의 태양광모듈은 단면만 사용하게 제작된 것으로, 단면 상부에서만 태양광을 받을 수 있게 설치된다.
상기 단면 태양광모듈로 많은 전기를 생산하려면, 태양광모듈을 넓게 설치하여야 하는데, 이에 따른 넓은 부지의 매입비용과 많은 설치비용이 소요되고, 이에 따른 환경파괴 문제도 대두되고 있다.
이러한, 문제점을 해결하기 위하여, 세계 각국은 발전효율 1~2%를 향상시키기 위하여 많은 시간과 비용을 투자하여 연구하고 있으나, 가까운 시일안에 획기적으로 발전효율을 높이는 태양광모듈 개발에는 상당히 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 발전효율을 높혀, 태양광발전기의 설치면적을 줄여, 초기 투자비용을 줄이고, 그에 따른 유지보수 비용도 줄여 경제성을 확보하는 방법으로, 기존 단면인 태양광모듈 셀을 양면으로 결합시키고, 그 모듈에 햇빛전구와 반사판을 부설하여, 상하 양면에서 모두 발전하는 양면발전으로, 발전효율을 배가시킬 수 있도록 한, 친환경 양면태양광모듈발전기를 제공하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 양면태양광모듈 발전기(10)는, 전기에너지를 생산하기 위한 태양광모듈 셀을 양면으로 결합시켜 발전면적을 넓게하고, 상기 양면태양광모듈(101) 셀과 셀 사이에 햇빛을 입사시키는 햇빛전구(102)와, 상기 햇빛전구에서 빛의 굴절과 반사로 입사한 빛을 반사시키는 반사판(103)과 지지대(104)등으로 구성되어, 모듈 전면에 바로 입사되는 태양광과, 모듈 후면에 반사되어 입사되는 태양광을. 상기 양면태양광모듈(101) 전면과 후면에 모두 집광 되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 양면태양광모듈(101) 가장자리에 빛차단 반사판(105)을 설치하여, 입사된 태양광이 외부로 소실되지 않고 모두 반사되어, 양면태양광모듈 후면에 입사되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 양면태양광모듈(101) 아래에, 빛 반사판(106a~d)을 전후 좌우 사면에 설치하여, 입사된 태양광이 모두 양면태양광모듈(101) 후면에 반사되어 입사되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 빛 반사판(106a~e)을 양면태양광모듈(101) 아래에 전후 좌우 사면과 저면에 설치하여, 입사된 태양광이 모두 양면태양광모듈(101) 후면으로 1번 이상 반사되어 입사되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전후 좌우 사방과 저면에 설치된, 빛 반사판(106a~e)을 방향조절이 가능하도록 설치하여, 입사된 태양광이 모두 반사되어 양면태양광모듈(101) 후면에 입사되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 알미늄 사각관과 알미늄 원형튜브를 이용한 수상태양광부력체(104a)에 양면태양광모듈(101)과, 그 하부에 빛 반사판(106a~e)을 다수 설치하여, 모듈 전면에 바로 입사되는 태양광과, 반사되어 모듈 후면에 입사되는 태양광을. 상기 양면태양광모듈(101) 전면과 후면에 모두 집광 되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 양면태양광모듈 발전기의 발명효과는,
첫째, 본 발명에 의한 양면태양광모듈 발전기는 태양광모듈 셀을, 전면 후면 양면으로 결합시켜 발전효율을 배가시킬 수 있는 경제적인 효과가 있다.
둘째, 본 발명에 의한 양면태양광모듈 발전기는 발전효율 향상으로, 발전소의 설치면적을 줄여 초기 투자비용을 줄이고, 유지보수 비용도 줄이는 경제적인 효과가 있다.
셋째, 본 발명에 의한 양면태양광모듈 발전기는 발전효율 향상으로, 발전소의 설치면적을 줄여, 부족한 부지문제를 해결하고, 더블어 자연환경도 보호하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 양면태양광모듈 발전기의 구성을 나타내는 단면도.
도 2 는 본 발명의 양면태양광모듈 발전기의 모듈 셀과 셀 사이와 모듈 가장자리까지 햇빛전구가 설치되어 구성되는 것을 나타내는 평면도.
도 3 은 본 발명의 양면태양광모듈 발전기에 부설된 햇빛전구로 입사된 빛의 소실을 방지하는 빛차단 반사판이 설치되어 구성되는 것을 나타내는 평면도.
도 4 는 본 발명의 양면태양광모듈 발전기의, 햇빛전구 종류와 구성을 나타내고, 햇빛의 굴절과 반사방향을 도시한 확대도.
도 5 는 본 발명의 다른 실시예로, 양면태양광모듈 발전기 하부에 전후좌우 사면에 반사판이 설치되어 구성되는 것을 나타내는 사시도.
도 6 은 본 발명의 또 다른 실시예로, 양면태양광모듈 발전기 하부에 전후 좌우 사면에 반사판과 저면에 반사판이 설치되어 구성되는 것을 나타내는 사시도.
도 7 은 본 발명의 또 다른 실시예로, 알미늄 사각관과 알미늄 원형튜브를 이용하는 알미늄수상부력체 양면태양광모듈 발전기 하부에 전후 좌우 사면의 반사판과 저면에 반사판이 설치되어 구성되는 것을 나타내는 사시도.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 양면태양광모듈 발전기의 구성을 나타내는 단면도. 도 2 는 본 발명의 양면태양광모듈 발전기의 모듈 셀과 셀 사이와 모듈 가장자리까지 햇빛전구가 설치되어 구성되는 것을 나타내는 평면도. 도 3 은 본 발명의 양면태양광모듈 발전기에 부설된 햇빛전구로 입사된 빛의 소실을 방지하는 빛차단 반사판이 설치되어 구성되는 것을 나타내는 평면도. 도 4 는 본 발명의 양면태양광모듈 발전기의, 햇빛전구 종류와 구성을 나타내고, 햇빛의 굴절과 반사방향을 도시한 확대도. 도 5 는 본 발명의 다른 실시예로, 양면태양광모듈 발전기 하부에 전후좌우 사면에 반사판이 설치되어 구성되는 것을 나타내는 사시도. 도 6 은 본 발명의 또 다른 실시예로, 양면태양광모듈 발전기 하부에 전후 좌우 사면에 반사판과 저면에 반사판이 설치되어 구성되는 것을 나타내는 사시도. 도 7 은 본 발명의 또 다른 실시예로, 알미늄 사각관과 알미늄 원형튜브를 이용하는 알미늄수상부력체 양면태양광모듈 발전기 하부에 전후 좌우 사면의 반사판과 저면에 반사판이 설치되어 구성되는 것을 나타내는 사시도이다
본 발명에 따른 양면태양광모듈 발전기(10)는, 양면태양광모듈과 햇빛전구와 빛 반사판으로 구성되어, 전면에 직접 입사되는 태양광과, 반사되어 후면에 입사되는 태양광이, 상기 양면태양광모듈(101) 전면과 후면에 모두 집광 되도록 구성되어 전기에너지를 생산하도록 구현된다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 1에 도시한 양면태양광모듈 발전기는(10)는, 전기에너지를 생산하기 위한 태양광모듈 셀을 양면으로 결합시켜, 발전면적을 전면과 후면으로 넓게하고, 상기 양면태양광모듈(101) 후면에도 햇빛을 입사시키는 햇빛전구(102)와, 상기 햇빛전구에서 빛의 굴절과 반사로 입사한 빛을 반사시키는 반사판(103)과 지지대(104)등의 구조를 포함하여 구성된다.
도 2는 양면태양광모듈(101)의 발전효율을 높이기 위하여 모듈 가장자리까지 햇빛전구가 설치되어 태양광이 최대한 입사되도록 구성된다.
도 3는 본 발명의 양면태양광모듈(101) 가장자리에 빛차단 반사판(105)을 설치하여, 입사된 태양광이 외부로 소실되지 않고 모두 반사되어 태양광모듈 하면에 입사되도록 구성된다.
도 4 는 본 발명의 양면태양광모듈 발전기(10)의, 햇빛전구 종류와 구성을 나타내고, 햇빛의 굴절과 반사방향을 도시한 확대도로, 태양광 채광돔, 직관튜브, 빛 확산판, 물병, 빛 반사판으로 구성되어, 태양광이 모듈 후면에 최대한 입사되도록 구성된다.
도 5는, 본 발명의 양면태양광모듈 발전기(10) 아래에 빛 반사판(106a~d)을 전후 좌우 사면에 설치하여, 입사된 태양광이 모두 양면태양광모듈(101) 후면에 반사되어 입사되도록 구성된다.
도 6은, 본 발명의 양면 태양광모듈 발전소(101) 아래에 반사판(106a~e)을전후 좌우 사면과 저면에 설치하여, 입사된 태양광이 모두 양면태양광모듈(101) 후면으로 1번 이상 반사되어 입사되도록 구성된다.
또한, 상기 전후 좌우 사면과 저면에 설치된, 빛 반사판(106a~e)을 방향조절이 가능하도록 설치하여, 입사된 태양광이 모두 반사되어 양면태양광모듈(101) 후면에 입사되도록 구성된다.
도 7은, 알미늄 사각관과 알미늄 원형튜브를 이용한 수상태양광부력체(104a)에 양면태양광모듈(101)과 그 하부에 빛 반사판(106a~e)을 다수 설치하여, 모듈 전면에 바로 입사되는 태양광과, 반사되어 모듈 후면에 입사되는 태양광이, 상기 양면태양광모듈(101) 전면과 후면에 모두 집광 되도록 구성된다.
이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 작용에 대해 간단하게 요약 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 양면태양광모듈 발전기(10)는, 모듈 전면에 태양광이 바로 입사되도록 하고, 모듈 후면에는 햇빛전구와 반사판을 매개로, 입사된 태양광이 반사되어 간접으로 입사되도록 한다.
이는, 기존 단면인 태양광모듈의 집광 면적을 2배로 넓혀, 발전효율을 배가시키게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 양면태양광모듈 발전기(10)는, 향후, 태양광발전소의 설치면적 줄여, 자연환경을 보호하며, 더블어 투자비용과 유지보수 비용을 줄여, 경제적인 신재생에너지를 생산할 수 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명은 상술한 바와 같은 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형 내지 조정이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명의 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 본 발명의 모든 변형을 포함한다.
10: 양면태양광모듈 발전기
101: 양면태양광모듈 101a: 태양광 셀
102: 직관 햇빛전구 102-1: 물병 햇빛전구
102a: 햇빛전구 채광돔 102b: 직관튜브
102c: 빛 확산판 102d: 물병(패트병)
103: 반사판 104: 육상태양광 지지대
104a: 알미늄 사각관, 알미늄 원형튜브를 이용한 수상태양광 부력체
105: 입사된 태양광이 외부로 손실되지 않케 방지하는 빛차단 반사판
106a: 좌측면 빛 반사판 106b: 배면 빛 반사판
106c: 우측면 빛 반사판 106d: 정면 빛 반사판
106e: 저면 빛 반사판
(A): 태양광이 채광돔에 입사되는 것을 도시함.
(B): 빛이 반사되어 모듈 후면으로 입사되는 것을 도시함

Claims (6)

  1. 태양광모듈 셀을 양면으로 결합시킨 양면태양광모듈(101); 상기 양면태양광모듈 후면으로 햇빛을 입사시키는 햇빛전구(102); 상기 햇빛전구에 빛의 굴절과 반사로 입사한 빛을 반사시키는 반사판(103); 지지대(104)를 포함하여 구성된 태양광의 빛에너지를 이용한 태양광 발전기로서; 전기에너지를 생산하기 위한 양면태양광모듈 발전기(10)에, 태양으로부터 모듈 전면에 바로 입사되는 태양광과, 상기 햇빛전구와 반사판을 매개로, 빛이 반사되어 모듈 후면에 간접으로 입사되는 태양광을, 상기 양면태양광모듈(101) 전면과 후면에 모두 집광 되도록 구성되되; 상기 햇빛전구(102)는 양면태양광모듈(101)의 발전효율을 높이기 위하여 모듈 가장자리까지 설치되어 태양광이 최대한 입사되도록 이루어짐과 아울러, 상기 햇빛전구(102)는 채광돔(102a)과 직관튜브(102b)와 빛 확산판(102c)을 포함하거나 물병(102d)으로 구성되는 양면태양광모듈 발전기에 있어서;
    상기 양면태양광모듈(101) 가장자리에 빛차단 반사판(105)을 설치하여, 입사된 태양광이 외부로 소실되지 않고, 모두 반사되어 양면태양광모듈 후면에 태양광에너지가 모두 입사되도록 구성되고;
    상기 양면태양광모듈(101) 아래에 빛 반사판(106a~d)을 전후 좌우 사면 및 저면에 설치하여, 입사된 태양광이 양면태양광모듈 하부에서 1번 이상 반사되어, 모듈 후면에 태양광에너지가 모두 입사되도록 구성되며;
    상기 전후 좌우 사면과 저면에 설치된, 빛 반사판(106a~e)을 방향조절이 가능하도록 설치하여, 입사된 태양광이 반사되어 양면태양광모듈(101) 후면에 태양광에너지가 모두 입사되도록 구성되고;
    알미늄 사각관과 알미늄 원형튜브를 이용한 수상태양광부력체(104a)에 양면태양광모듈(101)과 그 하부에 빛 반사판(106a~e)을 다수 설치하여, 모듈 전면에 바로 입사되는 태양광과, 반사되어 모듈 후면에 입사되는 태양광을. 상기 양면태양광모듈(101) 전면과 후면에 모두 집광 되도록 구성된 것;을 특징으로 하는 햇빛전구와 반사판을 이용하는 양면태양광모듈 발전기.
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