KR102149746B1 - 노지용 태양광 양면모듈을 이용한 발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양광 양면모듈을 이용한 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노지에 설치하는 태양광 발전장치를 양면 모듈로 설치하고, 모듈 전면으로 태양광을 받고 범위를 벗어난 여백으로 입사된 태양광 반사장치에 받을 빛을 확산시켜 양면 모듈 후면에 공급해 발전되도록 함으로써 태양광 발전 효율을 높여 신재생에너지를 생산하는 태양광 양면모듈을 이용한 발전장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 일정한 간격을 두고 설치되며 바닥 고정부의 상측 기둥에 모듈이 경사지게 설치되어 각도조절 고정장치의 상측에 빛을 받는 양면모듈로 이루어지는 태양광 장치가 설치되고, 상기 태양광장치의 사이에서 여유공간으로 태양광을 받아 반사하는 반사경 양쪽으로 연결대가 설치된 후 바닥에 고정되는 찬넬의 상측에서 고정볼트와 너트로 여유공간의 각도를 조절하는 태양광 반사장치와, 상기 양면 모듈의 온도를 조절하는 온도 조절장치로 이루어지는 태양광 양면모듈을 이용한 발전장치에 있어서,
0.3∼1.2mm의 두께를 갖는 철판에 니켈이나 크롬으로 도금해 태양광이 여유공간으로 입사된 후 양면 모듈의 뒷면 전체에 고르게 반사각을 통하여 반사되도록 볼록거울 형태의 설치 반사경을 설치한 태양광 반사장치를 포함하되;
상기 양면 모둘은 10장을 묶어 어래이하며, 빛의 입사각이 계정에 따라 변하는 것을 감안하여 빛을 받는 전면을 조절하거나 높이를 조절하도록 하고,
물의 온도를 조절하여 냉각시키는 냉각장치와 물을 데워 온수로 공급하는 온수장치가 연결되는 펌프와 연결된 급수관의 상측 선단에서 양면 모듈 중 가장 높은 곳보다 더 높은 위치에서 절곡되어 양면 모듈의 방향을 따라 설치되며 일정한 간격으로 분사노즐이 고정되는 분사관을 길이가 조절되게 설치되어 냉각수와 온수 중 하나를 선택하는 호스로 연결하고, 상기 급수관의 한 부분에 온도를 체크하는 온도계와 급수를 제어하는 분사 스위치가 설치되어 급수를 선택하거나 자동으로 급수되도록 하는 것 중 어느 하나를 선택하여 분사하는 온도 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

노지용 태양광 양면모듈을 이용한 발전장치{Generator using solar double sided module for off-site}

본 발명은 태양광 양면모듈을 이용한 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노지에 설치하는 태양광 발전장치를 양면 모듈로 설치하고, 모듈 전면으로 태양광을 받고 범위를 벗어난 여백으로 입사된 태양광 반사장치에 받을 빛을 확산시켜 양면 모듈 후면에 공급해 발전되도록 함으로써 태양광 발전 효율을 높여 신재생에너지를 생산하는 태양광 양면모듈을 이용한 발전장치에 관한 것이다.

일반적으로, 대부분의 태양광모듈은 단면만 사용하게 제작된 것으로, 모듈 상부에서만 태양광을 받을 수 있게 설치된다.

상기 단면 태양광모듈로 많은 전기를 생산하려면, 태양광모듈을 넓게 설치하여야 하는데, 이에 따른 넓은 발전소 부재 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, 가싸운 시일안에 획기적으로 발전효율을 높이는 태양광모듈 개발에는 상당히 어려운 문제점이 있다.

그리고 태양광 발전소의 양면 모듈 사용에 있어 노지(토지, 산지 등)에는 반사체가 없어 거의 사용하지 못하고 단면 모듈만 사용하므로 직사광선만 사용해 발전하고 있다.

수면에서는 물의 반사 빛과 복사빛을 이용하여 양면모듈을 다소 사용해 왔으나 비용에 비하여 효과를 보지 못하고 있는 것이 현실이다.

노지에는 반사빛이 없고 음지의 복사빛으로는 효과가 거의 없어서 사용하지 못하고 있는 실정이다.

따라서 노지에 단면 모듈을 사용해 발전하는 것으로는 발전효율이 떨어지므로 생산성이 저하되는 결점이 있었다.

[문헌 1] 특허등록번호 제1972149호(2019. 04. 18. 등록) [문헌 2] 특허등록번호 제1522372호(2015. 05. 15. 등록) [문헌 3] 특허등록번호 제1722040호(2017. 03. 27. 등록) [문헌 4] 특허등록번호ㅈ p1800385호2017. 11. 16. 등록)

따라서 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 노지에 양면 모듈을 설치하고 모듈이 설치된 어래이와 래이의 사이에 여백을 두어 볼록거울로 이루어진 반사경을 설치해 입사빛을 확산시켜 모듈 뒷면 전체면에 반사시켜 전기의 생산이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 여름철에 너무 온도가 높아지면 냉각수를 분사시켜 온도를 낮추고, 겨울철 눈이 내리는 경우 온수를 분사시켜 눈을 제거하여, 빛을 받게 함으로써 태양광 집열판의 생산성을 향상시키며, 발전량을 높이를 것을 목적으로 한다.

본 발명은 일정한 간격을 두고 설치되며 바닥 고정부의 상측 기둥에 모듈이 경사지게 설치되어 각도조절 고정장치의 상측에 빛을 받는 양면모듈로 이루어지는 태양광 장치가 설치되고, 상기 태양광장치의 사이에서 여유공간으로 태양광을 받아 반사하는 반사경 양쪽으로 연결대가 설치된 후 바닥에 고정되는 찬넬의 상측에서 고정볼트와 너트로 여유공간의 각도를 조절하는 태양광 반사장치와, 상기 양면 모듈의 온도를 조절하는 온도 조절장치로 이루어지는 태양광 양면모듈을 이용한 발전장치에 있어서,
0.3∼1.2mm의 두께를 갖는 철판에 니켈이나 크롬으로 도금해 태양광이 여유공간으로 입사된 후 양면 모듈의 뒷면 전체에 고르게 반사각을 통하여 반사되도록 볼록거울 형태의 설치 반사경을 설치한 태양광 반사장치를 포함하되;
상기 양면 모둘은 10장을 묶어 어래이하며, 빛의 입사각이 계정에 따라 변하는 것을 감안하여 빛을 받는 전면을 조절하거나 높이를 조절하도록 하고,
물의 온도를 조절하여 냉각시키는 냉각장치와 물을 데워 온수로 공급하는 온수장치가 연결되는 펌프와 연결된 급수관의 상측 선단에서 양면 모듈 중 가장 높은 곳보다 더 높은 위치에서 절곡되어 양면 모듈의 방향을 따라 설치되며 일정한 간격으로 분사노즐이 고정되는 분사관을 길이가 조절되게 설치되어 냉각수와 온수 중 하나를 선택하는 호스로 연결하고, 상기 급수관의 한 부분에 온도를 체크하는 온도계와 급수를 제어하는 분사 스위치가 설치되어 급수를 선택하거나 자동으로 급수되도록 하는 것 중 어느 하나를 선택하여 분사하는 온도 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

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본 발명은 노지에 양면 모듈을 설치시 뒷면을 직접 빛을 못받아 그들이져서 복사빛만으로는 효과가 미미해 태양광장치의 사이에 형성되는 어래이의 간격에 여백에 볼록거울로 이루어진 반사경을 설치해 투과되는 반사빛을 확산시켜 모듈 뒷면에 반사빛으로 확산시켜 전기의 생산이 가능하도록 함으로써 효율을 높여주는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 여름철에 너무 온도가 높아지면 냉각수를 분사시켜 온도를 낮추어 온도를 조절하고, 겨울철에 눈이 쌓이는 경우 온수를 공급해 녹여 제거할 수 있도록 함으로써 태양광 모듈의 생산성을 향상시는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도
도 2 는 본 발명의 설치상태를 나타낸 정면도
도 3 은 본 발명의 설치상태를 나타낸 평면도
도 4 는 본 발명의 태양광 반사장치의 설치상태를 나타낸 정면도
도 5 는 본 발명의 태양광 반사장치의 설치상태를 나타낸 일부 측면도
도 6 은 본 발명의 온도 조절장치에 대한 정면도

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 출원인이 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 기재한 것으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 고안의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 설치상태를 나타낸 정면도, 도 3은 본 발명의 설치상태를 나타낸 평면도를 나타낸 것이다.

노지(토지, 산지 등)에 일정한 간격을 두고 설치되는 태양광 장치(100)는 태양광 방향으로 경사지게 설치되는 양면 모듈(14)이 바닥 고정부(11)에서 수직 방향으로 돌출되는 기둥(12)의 상측으로 경사지게 설치될 때 각도조절 고정장치(10)를 통하여 각도의 조절이 가능하도록 설치하는 것이다.

상기 태양광 장치(100)는 태양광 방향으로 경사지게 설치되어 일정한 간격을 두고 고정되는 것이며, 상기 양면 모듈(14)은 계절별로 입사각에 따라 각도조절 고정장치(10)를 통하여 경사각도를 조절할 수 있도록 설치하는 것이다.

상기 양면 모듈(14)의 가장 높은 부분에는 온도 조절장치(40)에서 냉각수와 온수 중 어느 하나가 공급되어 배출되도록 하는 분사관(46)이 설치되는 것이다.

상기 태양광 장치(100)가 일정한 간격으로 설치되는 경우 태양광이 양면 모듈(14)에 비추는 전면으로 빛을 받는 전면(a)과 태양광이 그대로 투과되어 태양광 반사장치(20)의 반사경(21)에 입사되는 공간을 갖는 여유공간(b)으로 이루어진다.

상기 태양광 반사장치(20)는 태양광 장치(100)의 사이에 설치되며 볼록거울 형태로 이루어진 반사경(21)을 통하여 반사각(c)으로 태양광을 양면 모듈(14) 뒷면에 반사시켜 양면 모듈(14)에서 발전이 이루어지도록 하는 것이다.

도 4는 본 발명의 태양광 반사장치의 설치상태를 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명의 태양광 반사장치의 설치상태를 나타낸 일부 측면도를 나타낸 것이다.

태양광 반사장치(20)는 볼록거울 형태로 이루어지는 반사경(21)이 경사지게 설치된 후 양쪽에서 하측으로 연결대(23)가 돌출되어 있으며, 상기 연결대(23)와 겹치게 형성되어 고정볼트(24)와 너트(25)로 결합되어 각도가 조절되도록 설치하는 찬넬(22)이 바닥에 설치되는 것이다.

상기 반사경(21)은 0.3∼1.2mm의 두께를 갖는 철판에 니켈이나 크롬으로 도금해 태양광이 여유공간(b)으로 입사된 후 양면 모듈(14)의 후면 전체에 고르게 반사각(c)을 통하여 반사되도록 하는 것이다.

도 6은 본 발명의 온도 조절장치에 대한 정면도를 나타낸 것으로, 온도 조절장치(40)는 물의 온도를 조절하며 냉각시키는 냉각장치와 물을 데워 온수로 공급하는 온수장치가 연결되는 펌프(41)의 상측으로 급수관(42)이 돌출되어 상측 선단에서 태양광 장치(100)의 양면 모듈(14) 중 가장 높은 곳보다 더 높은 위치에서 절곡되어 양면 모듈(14)의 방향을 따라 설치되어 일정한 간격의 분사노즐(47)에 호스(43)가 길이 조절되게 설치되어 냉각수와 온수 중 어느 하나를 선택하여 분사시키도록 설치하는 것이다.

상기 급수관(42)과 관리가 용이한 어느 한 위치에 온도를 체크하는 온도계(44)와 급수를 제어하는 분사 스위치(45)를 설치해 급수를 선택하거나 자동으로 급수되도록 하는 것 중 어느 하나를 선택적으로 설치하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은, 태양광 장치(100)가 구체적으로 도시하지 않았지만 경사 방향의 사각 파이프와 직교되는 방향에 형강을 일정한 간격에 설치한 후 그 상측에 양면 모듈(14)을 설치하는 것이다.

상기 양면 모듈(14)은 필요에 따라 10장 정도 등으로 묶어 어래이하며, 빛의 입사각이 계절(봄, 여름, 가을, 겨울)에 따라 변하는 것을 감안하여 빛을 받는 전면(a)을 조절하거나, 필요에 따라 높이를 조절할 수 있게 된다.

이와 같이 계절에 따라 태양광 장치(100)의 각도와 높이를 조절하여 빛의 입사각에 정확하게 일치되어 전기의 생산효율을 높이도록 하는 것이다.

태양광 장치(100)의 양면 모듈(14)은 전면에서 빛의 입사에 따라 전기를 생산하는 것이며, 양면 모듈(14) 후면은 태양광 반사장치(20)를 통하여 반사된 빛에 의한 전기를 생산할 수 있는 것이다.

상기 태양광 반사장치(20)에는 설치 어래이와 어래이 사이의 여유공간(b)을 통하여 태양광이 입사되어 반사경(21)의 형태를 통하여 반사각(c)의 범위에서 반사되어 양면 모듈(14)의 후면으로 반사가 이루어져 전기를 생산할 수 있게 되는 것이다.

상기 반사경(21)은 크롬(Cr)과 니켈(Mi) 중 어느 하나로 이루어지는 도금철판을 설치해 빛이 반사되도록 함으로써 전기가 생산되도록 하는 것이다.

상기 반사경(21)의 볼록 정도는 어래이의 설치 후 여백의 폭에 따라 정도를 설정하고 어래이 각도를 조정할 때에는 고정볼트(24)와 너트(25)를 풀어 반사경(21)의 양쪽에 고정된 연결대(23)와 노지에 고정된 찬넬(22)의 각도를 조절한 후 다시 고정볼트(24)와 너트(25)를 통하여 고정하게 되는 것이다.

상기 태양광 반사장치(20)의 반사경(21)은 계절에 따라 각도를 조절할 수 있게 되며, 이로 인한 빛의 입사각을 정확하게 일치되도록 조절하여 전기의 생산효율을 높이도록 하는 것이다.

태양광 장치(100)의 양면 모듈(14)은 양면에서 전기가 생산되므로 열의 발생이 쉽게 이루어지므로 25℃ 이상되면, 1℃ 상승에 1% 정도의 발전량이 감소되므로 상부에 냉각수를 자동으로 분사할 수 있도록 하는 것으로,

경사면 중 높은 부분의 상단에는 온도 조절장치(40)의 분사노즐(47)이 설치되어 있으며, 온도계(44)를 통하여 주변의 온도를 체크하여 온도를 표시하도록 하고, 여름철에는 약 25℃ 이상으로 상승하는 경우 분사 스위치(45)를 구동하여 도시하지 않은 냉각탱크로부터 냉각수를 공급받아 펌프(41)가 급수관(42)을 통하여 호스(43)의 연결로 공급되어 분사노즐(47)에서 분사되도록 함으로써 양면 모듈(14)에 공급해 냉각되므로 온도가 떨어져 전기의 생산을 저해하는 요소가 제거되어 효율을 높이는 것이다.

그리고 겨울철과 같이 눈이 쌓이는 경우에는 분사 스위치(45)를 구동하여 온수장치로부터 온수를 공급받아 펌프(41)가 급수관(42)과 호스(43)를 통하여 분사노즐(47)에서 분사되도록 함으로써 양면 모듈(14)에 공급해 가열되므로 눈을 녹이거나 추위에 의한 영향을 줄이도록 온도가 상승해 전기의 생산을 저해하는 요소가 제거되어 효율을 높이는 것이다.

상기 호스(43)는 급수관(42)의 상단과 분사노즐(47)에 연결되도록 함으로써 양면 모듈(14)의 각도와 높이 조절을 따라 이동하면서 항상 급수가 가능하도록 연결된 상태를 제공하는 것이다.

본 발명은 노지에 설치하는 태양광 발전장치의 모듈을 양면형으로 설치하고, 태양광을 받는 모듈의 범위를 벗어난 입사되는 태양광을 반사경으로 확산 반사시켜 발전되도록 함으로써 양면에서의 발전을 제공해 태양광 발전 효율을 높이는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 각도조절 고정장치 11 : 바닥 고정부
12 : 기둥 14 : 양면 모듈
20 : 태양광 반사장치 21 : 반사경
22 : 찬넬 23 : 연결대
24 : 고정볼트 25 : 너트
40 : 온도 조절장치 41 : 펌프
42 : 급수관 43 : 호스
44 : 온도계 45 : 분사 스위치
46 : 분사관 47 : 분사노즐
100 : 태양광 장치 a : 전면
b : 여유공간 c : 반사각

Claims (4)

1. 일정한 간격을 두고 설치되며 바닥 고정부(11)의 상측 기둥(12)에 모듈이 경사지게 설치되어 각도조절 고정장치(10)의 상측에 빛을 받는 양면모듈(14)로 이루어지는 태양광 장치(100)가 설치되고, 상기 태양광장치(100)의 사이에서 여유공간(b)으로 태양광을 받아 반사하는 반사경 양쪽으로 연결대(23)가 설치된 후 바닥에 고정되는 찬넬(22)의 상측에서 고정볼트(24)와 너트(25)로 여유공간(b)의 각도를 조절하는 태양광 반사장치와, 상기 양면 모듈의 온도를 조절하는 온도 조절장치로 이루어지는 태양광 양면모듈을 이용한 발전장치에 있어서,
   0.3∼1.2mm의 두께를 갖는 철판에 니켈이나 크롬으로 도금해 태양광이 여유공간(b)으로 입사된 후 양면 모듈(14)의 뒷면 전체에 고르게 반사각(c)을 통하여 반사되도록 볼록거울 형태의 설치 반사경(21)을 설치한 태양광 반사장치(20)를 포함하되;
   상기 양면 모듈(14)은 10장을 묶어 어래이하며, 빛의 입사각이 계절에 따라 변하는 것을 감안하여 빛을 받는 전면(a)을 조절하거나 높이를 조절하도록 하고,
   물의 온도를 조절하여 냉각시키는 냉각장치와 물을 데워 온수로 공급하는 온수장치가 연결되는 펌프(41)와 연결된 급수관(42)의 상측 선단에서 양면 모듈(14) 중 가장 높은 곳보다 더 높은 위치에서 절곡되어 양면 모듈(14)의 방향을 따라 설치되며 일정한 간격으로 분사노즐(47)이 고정되는 분사관(46)을 길이가 조절되게 설치되어 냉각수와 온수 중 하나를 선택하는 호스(43)로 연결하고, 상기 급수관(42)의 한 부분에 온도를 체크하는 온도계(44)와 급수를 제어하는 분사 스위치(45)가 설치되어 급수를 선택하거나 자동으로 급수되도록 하는 것 중 어느 하나를 선택하여 분사하는 온도 조절장치(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 노지용 태양광 양면모듈을 이용한 발전장치.
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