KR102156436B1 - The cooling device of solar module - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양광 모듈의 냉각장치에 관한 발명으로, 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 판넬 형상의 태양광 발전부, 태양광 발전부의 하면과 결합되는 고정부, 고정부 하면에 결합되는 기둥부, 기둥부의 하면에 결합되는 날개부 및 태양광 발전부의 양 측면에 결합되되, 수직방향으로 절곡되는 프레임부를 포함하고, 고정부와 날개부 사이로 유입되는 공기가 날개부로 인해 유속이 증대되어 가열된 태양광 발전부를 냉각시키는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a cooling device for a photovoltaic module, comprising: a panel-shaped solar power generation unit that converts solar energy into electrical energy, a fixing unit coupled to the lower surface of the solar power unit, a pillar unit coupled to the lower surface of the fixing unit, The solar light is heated by increasing the flow velocity of the air flowing between the fixed part and the wing part by the wing part and the frame part which is combined with both sides of the solar power generation part and the wing part which is combined with the lower surface of the column part, and is bent in a vertical direction. It is characterized by cooling the power generation unit.
Description
본 발명은 태양광 모듈의 냉각장치에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 에어포일 형상으로 형성된 날개부와 기둥부의 결합으로 인해 태양광 발전부와 날개부 사이에 공간이 형성되어 공기의 순환을 촉진시켜 과열된 셀의 온도를 냉각시키는 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling device for a solar module, and more particularly, a space is formed between the solar power generation unit and the wing unit due to the combination of the wing portion and the pillar portion formed in an airfoil shape to promote air circulation. It relates to a cooling device for cooling the temperature of an overheated cell.
일반적으로, 대한민국에서는 산업에서 건조, 가열에 필요한 에너지를 중유나 가스가 아닌 전기를 주로 사용하여 '전기과소비'가 현재 전기 부족의 주요 원인이 되고 있다.In general, in Korea, the energy required for drying and heating in the industry is mainly used for electricity rather than heavy oil or gas, and'over-consumption of electricity' is a major cause of the current electricity shortage.
세계적으로 화석 연료의 한정성 문제와 환경오염 문제 등이 심각한 수준에 이르게 되면서 풍력 발전, 지열 발전 및 태양전지 패널을 이용한 광전 발전 기술에 대한 관심과 연구 및 개발이 급격히 증가하고 있는 추세이다.As the problem of limitation of fossil fuels and environmental pollution has reached a serious level worldwide, interest in, research and development of photovoltaic power generation technology using wind power generation, geothermal power generation and solar cell panels is increasing rapidly.
특히, 태양광 발전 기술은 폐기물발생, 소음진동 등 2차 환경오염의 발생이 전혀 없고, 수명이 30년 이상으로 운전 및 유지관리비용이 적게 드는 등 많은 장점을 가지고 있어 현재 활발히 생산 및 설치되어 운영되고 있다.In particular, solar power generation technology has many advantages, such as no generation of waste, noise and vibration, and no secondary environmental pollution, and has a life span of more than 30 years, resulting in low operating and maintenance costs. Has become.
태양광 발전 시스템은 태양전지를 통해 태양으로부터의 빛에너지를 전기 에너지로 변환하는 방식으로, 반도체에 빛을 조사하면 광전효과에 의해 광기전력이 일어나는 원리로 작동된다.The photovoltaic power generation system is a method of converting light energy from the sun into electrical energy through a solar cell. When light is irradiated to a semiconductor, photovoltaic power is generated by the photoelectric effect.
하지만, 태양전지의 온도가 상승하게 되어 일정 온도를 넘어가게 되면, 태양전지의 열화가 진행되어 태양전지의 발전 효율이 점차적으로 감소하게 된다.However, when the temperature of the solar cell rises and exceeds a certain temperature, the solar cell deteriorates and the power generation efficiency of the solar cell gradually decreases.
평균적으로, 모듈의 효율은 16% 내외를 차지하고, 과열된 셀로 인하여 태양전지의 온도가 상승함에 따라, 발전효율감소 및 태양광 모듈의 수명을 단축시키게 되는 막대한 경제적 손실이 발생한다. On average, the efficiency of the module accounts for around 16%, and as the temperature of the solar cell rises due to the overheated cell, a huge economic loss occurs that reduces power generation efficiency and shortens the life of the solar module.
현재, 이러한 문제를 해결하기 위하여 태양광 발전시스템의 발전효율을 향상시킬 수 있는 다양한 냉각장치들이 제안되고 있다.Currently, in order to solve this problem, various cooling devices that can improve the power generation efficiency of the solar power generation system have been proposed.
첫째로, 주로 야외에 설치되는 태양광 발전 시스템에 쌓이는 오물, 눈, 비 등을 세척함으로써, 효율성을 증대시키는 세척 장비 혹은 세척업체를 주기적으로 고용하여 효율을 높일 수 있는 방안이다. First, it is a plan to increase efficiency by periodically hiring cleaning equipment or cleaning companies that increase efficiency by cleaning dirt, snow, and rain accumulated in a solar power generation system that is mainly installed outdoors.
하지만, 세척장비를 추가로 배치하고, 유지보수를 위해 관리하는 비용과 업체를 고용하는 비용이 계속해서 발생함에 따라 효율성 증대 비율 대비 비용이 크게 발생되어 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.However, there is a problem in that efficiency decreases due to a large cost compared to the efficiency increase ratio as the cost of additionally arranging cleaning equipment and the cost of managing and hiring a company for maintenance continues to occur.
둘째로, 태양광 발전 시스템과 함께 냉각 펌프를 추가로 배치하여 일정 시간마다 물을 뿌려 온도를 내리는 냉각 장비도 많이 대두되고 있다.Second, there are a lot of cooling equipment that lowers the temperature by spraying water every certain time by additionally arranging a cooling pump along with the solar power generation system.
하지만, 물 공급 유닛 및 냉각 채널을 구비함에 따른 설치 비용이 소요되고, 누수 및 부식문제 뿐 아니라 냉각수와 공기의 자연흐름에 의해 냉각수가 분사면적에 골고루 분산시켜 보다 넓은 면적에 효과적으로 확산시킬 수 없는 문제 등 여러가지 문제점이 함께 발생하여 어려움을 겪고 있다.However, installation costs are required due to the provision of a water supply unit and cooling channels, and not only problems of leakage and corrosion, but also problems in that the cooling water is evenly distributed over the spray area due to the natural flow of cooling water and air and cannot be effectively spread over a wider area. Various problems such as occur together and are experiencing difficulties.
마지막으로, 태양전지인 셀의 소재 혹은 생산 방법에 변화를 두어 효율성을 증대시키는 방안도 대두되고 있다.Finally, a plan to increase the efficiency by changing the material or production method of the solar cell is also emerging.
하지만, 고효율에 큰 비중을 두어 초기에 생산 비용의 폭이 급격하게 증대됨에 따라 개인 혹은 사업자들의 구입비용이 큰 문제점이 함께 발생하게 된다.However, as the width of the production cost increases rapidly at the beginning due to a large weight on high efficiency, a problem arises in the purchase cost of individuals or businesses.
따라서, 태양광 발전 효율을 증대시키기 위해 비용 및 추가적인 문제점을 최소화할 수 있는 태양광 모듈의 냉각장치의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, in order to increase solar power generation efficiency, it is necessary to develop a cooling device for a solar module that can minimize cost and additional problems.
본 발명은 태양광 모듈의 냉각장치에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 에어포일 형상으로 형성된 날개부와 기둥부의 결합으로 인해 태양광 발전부와 날개부 사이에 공간이 형성되는 특징으로 인해 공기의 순환을 촉진시켜 과열된 셀의 온도를 빠르게 냉각시킬 수 있다.The present invention relates to a cooling device for a solar module, and more particularly, due to the combination of the wing portion and the pillar portion formed in an airfoil shape, a space is formed between the solar power generation portion and the wing portion. By promoting the temperature of the overheated cell can be quickly cooled.
본 발명의 목적을 달성 시키기 위해 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치는 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 판넬 형상의 태양광 발전부; 상기 태양광 발전부의 하면과 결합되는 고정부; 상기 고정부 하면에 결합되는 기둥부; 상기 기둥부의 하면에 결합되는 날개부; 및 상기 태양광 발전부의 양 측면에 결합되되, 수직방향으로 절곡되는 프레임부;를 포함하고, 상기 고정부와 상기 날개부 사이로 유입되는 공기가 상기 날개부로 인해 유속이 증대되어 가열된 상기 태양광 발전부를 냉각시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the cooling device of a solar module according to the present invention includes a panel-shaped solar power generation unit for converting solar energy into electric energy; A fixing part coupled to a lower surface of the solar power generation part; A pillar portion coupled to a lower surface of the fixing portion; A wing portion coupled to the lower surface of the pillar portion; And a frame portion coupled to both sides of the photovoltaic power generation unit and bent in a vertical direction, wherein the air flowing between the fixing unit and the wing unit is heated by increasing a flow rate due to the wing unit. It is characterized by cooling the wealth.
또한, 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 상기 날개부의 단면은, 에어포일 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cross section of the wing portion of the cooling device for a solar module according to the present invention is characterized in that it is formed in an airfoil shape.
또한, 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 상기 날개부는 복수 개로 구비되고, 길이방향으로 소정의 간격을 두고 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the wing portion of the cooling device of the solar module according to the present invention is provided in plural, characterized in that it is formed to be spaced apart at a predetermined interval in the longitudinal direction.
또한, 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 상기 날개부는, 중공부를 포함하여 소정의 두께를 지니고, 폭방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the wing portion of the cooling apparatus for a solar module according to the present invention is characterized in that it has a predetermined thickness, including a hollow portion, and extends in the width direction.
또한, 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 상기 고정부의 재질은 알루미늄의 소재인 것을 특징으로 한다.In addition, the material of the fixing portion of the cooling device of the solar module according to the present invention is characterized in that the material of aluminum.
또한, 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 상기 프레임부는, 상기 태양광 발전부와 평행한 제1 프레임부, 제2 프레임부 및 상기 제1 프레임부와 상기 제2 프레임부의 일단부를 수직방향으로 잇는 제4 프레임부를 구비하고, 상기 제2 프레임부의 상면은 상기 고정부의 하면과 맞닿아 상기 고정부를 지지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the frame portion of the cooling device of the solar module according to the present invention includes a first frame portion parallel to the solar power generation portion, a second frame portion, and one end portion of the first frame portion and the second frame portion in a vertical direction. A fourth frame portion connected to each other is provided, and an upper surface of the second frame portion abuts against a lower surface of the fixing portion to support the fixing portion.
또한, 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 상기 프레임부는, 상기 제2 프레임부와 평행하되, 수직방향으로 소정의 간격이 이격되어 위치되는 제3 프레임부를 더 구비하고, 상기 제3 프레임부는 상기 에어포일부 보다 하방에 위치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the frame portion of the cooling apparatus of the solar module according to the present invention further includes a third frame portion parallel to the second frame portion, but spaced apart from a predetermined distance in a vertical direction, and the third frame portion It characterized in that it is located below the airfoil part.
본 발명에 따르면, 에어포일의 형상으로 형성된 날개부로 인해서 공기의 유동을 빠르고 원활하게 촉진시켜 공기의 순환속도가 빨라져 과열된 셀의 온도를 냉각시키는 효과가 있다.According to the present invention, due to the wing portion formed in the shape of an air foil, the flow of air is quickly and smoothly promoted, thereby increasing the circulation speed of air, thereby cooling the temperature of the overheated cell.
또한, 고정부의 중앙에만 결합된 기둥부로 인해 고정부와 날개부 사이에 공간이 형성되어 공기의 순환을 촉진시켜 과열된 셀의 온도를 냉각시키는 효과가 있다.In addition, a space is formed between the fixed portion and the wing portion due to the pillar portion coupled only to the center of the fixed portion, thereby promoting circulation of air, thereby cooling the temperature of the overheated cell.
또한, 숫자 3의 형상을 가진 프레임의 단면 구조로 인하여, 태양광 발전부와 고정부가 고정되어 뒤틀림 방지 및 지지력이 증대되는 효과를 볼 수 있다.In addition, due to the cross-sectional structure of the frame having the shape of the number 3, the photovoltaic power generation unit and the fixing unit are fixed, thereby preventing distortion and increasing the supporting force.
또한, 프레임부가 구비한 홈부의 형상으로 탄성부의 일단부와 원터치 결합이 가능하여 작업시간 및 비용이 감소하여 작업의 편리함이 증대되고, 교체 시, 볼트와 같은 체결기구가 불필요하여 교체가 용이한 효과가 있다.In addition, the shape of the groove provided in the frame part enables one-touch coupling with one end of the elastic part, reducing work time and cost, increasing the convenience of work. When replacing, the fastening mechanism such as bolts is not required, making it easy to replace. There is.
또한, 날개부 양 끝단의 중공부에 삽입되는 탄성부에 의해 날개부의 고정력이 증대되는 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that the fixing force of the wing portion is increased by the elastic portion inserted into the hollow portion at both ends of the wing portion.
또한, 고정부의 열전달율이 높은 알루미늄의 재질로써, 태양광 발전부의 열 방출을 빠르게 유도하는 장점이 있다. In addition, as a material of aluminum having a high heat transfer rate of the fixed portion, there is an advantage of rapidly inducing heat emission of the solar power generation unit.
도 1은 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 날개부의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 프레임부의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 프레임부의 확대도 및 탄성부와 결합도이다.
도 7은 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 탄성부의 사용 실시예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 탄성부의 평면도이다.1 is a perspective view of a cooling device for a solar module according to the present invention.
2 is a front view of a cooling device for a solar module according to the present invention.
3 is a side view of a cooling device for a solar module according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of a blade portion of a cooling device for a solar module according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of a frame portion of a cooling device for a solar module according to the present invention.
6 is an enlarged view of a frame portion of a cooling device of a solar module according to the present invention and a view of an elastic portion and a combination thereof.
7 shows an example of using an elastic part of a cooling device for a solar module according to the present invention.
8 is a plan view of an elastic portion of a cooling device for a solar module according to the present invention.
이하, 본 발명의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 통상의 실시자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, it will be described in detail with reference to the drawings of the present invention. The following embodiments are provided as examples in order to sufficiently convey the idea of the present invention to ordinary practitioners. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In addition, in the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Throughout the specification, the same reference numbers indicate the same elements.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification. In the drawings, the sizes and relative sizes of layers and regions may be exaggerated for clarity of description.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terms used in this specification are for describing exemplary embodiments, and therefore, are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used in the specification, "comprise" and/or "comprising" refers to the presence of one or more other components, steps, actions and/or elements, and/or elements, steps, actions and/or elements mentioned. Or does not exclude additions.
이하에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "길이 방향"이란, 도 1을 기준으로 x축 방향이며, "폭 방향"이란, 도 1을 기준으로 y축 방향이다. 또한, "수직 방향"이란, 도 1을 기준으로 z축 방향이다. 또한, 상방이란 "수직 방향"에서 위쪽 방향을 의미하고, 하방이란 "수직 방향"에서 아래쪽 방향을 의미한다. 또한, 내측이란 동일부재에서 상대적으로 중심에 가까운 쪽을 의미한다. The definitions of terms used below are as follows. "Longitudinal direction" refers to the x-axis direction based on FIG. 1, and "width direction" refers to the y-axis direction based on FIG. 1. In addition, "vertical direction" is a z-axis direction based on FIG. In addition, upward means an upward direction in a "vertical direction", and downward means a downward direction in a "vertical direction". In addition, the inner side means a side relatively close to the center of the same member.
도 1은 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 사시도이다. 또한, 도 2는 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 정면도이다. 또한, 도 3은 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 측면도이다. 또한, 도 4는 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 날개부의 단면도이다. 또한, 도 5는 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 프레임부의 단면도이다. 또한, 도 6은 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 프레임부의 확대도 및 탄성부와 결합도이다. 또한, 도 7은 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 탄성부의 사용 실시예를 도시한 것이다. 또한, 도 8은 본 발명에 의한 태양광 모듈의 냉각장치의 탄성부의 평면도이다.1 is a perspective view of a cooling device for a solar module according to the present invention. In addition, Figure 2 is a front view of the cooling device of the solar module according to the present invention. In addition, Figure 3 is a side view of the cooling device of the solar module according to the present invention. In addition, Figure 4 is a cross-sectional view of the blade portion of the cooling device of the solar module according to the present invention. In addition, Figure 5 is a cross-sectional view of the frame portion of the cooling device of the solar module according to the present invention. In addition, FIG. 6 is an enlarged view of a frame portion of a cooling apparatus of a solar module according to the present invention and a view of a combination thereof with an elastic portion. In addition, Figure 7 shows an example of using the elastic portion of the cooling device of the solar module according to the present invention. In addition, Figure 8 is a plan view of the elastic portion of the cooling device of the solar module according to the present invention.
본 발명에 의한 태양광 모듈의 방열장치는 태양광 발전부(100), 고정부(200), 기둥부(300), 날개부(400), 프레임부(500), 탄성부(600) 및 홈부(700)를 포함한다.The heat dissipation device of the solar module according to the present invention includes a solar
태양광 발전부(100)는 상부에서부터 강화유리, 상부 밀봉재, 태양전지, 하부 밀봉재, 백시트 및 정션박스 순으로 결합되어 있으며, 공지의 태양광 발전부의 모듈의 구성이므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.The solar
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 고정부(200)를 설명하도록 한다.Hereinafter, the fixing
고정부(200)는 태양광 발전부(100) 하면에 결합되어 후술할 날개부(400)의 결합을 용이하게 한다.The fixing
고정부(200)는 소정의 두께를 지니는 판넬 형상으로 태양광 발전부(100)의 길이 방향 및 폭 방향의 길이보다 짧은 것이 바람직하다. 즉, 도 2와 같이, 태양광 발전부(100)의 폭 방향의 길이 보다 짧아 평면도에서 본 발명인 태양광 모듈의 방열장치를 바라볼 때, 고정부(200)의 형상이 숨기워지는 것이 바람직하다.It is preferable that the fixing
또한, 고정부(200)의 재질은 열전도가 우수하여 외부로 열 배출이 용이하고 무게가 가벼운 알루미늄 재질로 구성함이 바람직하다.In addition, it is preferable that the material of the fixing
따라서, 태양광 발전부(100)가 태양광을 계속해서 흡수하여 높아지는 온도를 고정부(200)의 알루미늄 재질로 과열된 셀의 열을 방출시켜 줌으로써, 태양광 발전부(100)가 일정 온도 이상으로 상승하는 것을 방지하는 효과가 발생한다.Therefore, the photovoltaic
이하, 도 1 및 도 3을 참조하여 기둥부(300)를 설명하도록 한다.Hereinafter, the
기둥부(300)는 제1 기둥부(310), 제2 기둥부(320) 및 제3 기둥부(330)로 구비되고, 각각의 기둥부(300)의 형상은 모두 동일하다. 각각의 기둥부(300)는 고정부(200)의 하면에 폭방향을 기준으로 중앙에 위치되고, 길이방향을 따라 소정의 간격을 두고 이격되어 결합되는 것이 바람직하다. 또한, 기둥부(300)는 원통형상으로 수직방향으로 돌출되고, 상면은 고정부(200)의 하면에, 하면은 후술할 날개부(400)의 형상에 대응되도록 형성되어 결합되는 것이 바람직하다.The
이와 같이, 고정부(200)의 폭방향 기준으로 중앙에만 결합되는 기둥부(300)로 인해 고정부(200)와 후술할 날개부(400)의 사이에 공간이 확보되어 공기 유동을 원활하게 해주는 장점이 있다.In this way, a space is secured between the
즉, 기둥부(300)가 결합된 구조로 인해 공기의 유동을 원활하게 촉진시켜 가열된 셀의 온도를 냉각함으로써, 태양광 발전부(100)의 일정온도 이상 가열될 경우 저항이 증가하면서 모듈의 효율이 떨어지는 문제점을 예방할 수 있다.That is, due to the structure in which the
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 날개부(400)를 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 4 and 5, the
날개부(400)는 제1 날개부(410), 제2 날개부(420) 및 제3 날개부(430)로 구비되고, 각각의 날개부(400)의 형상은 모두 동일한 것이 바람직하다. 또한, 날개부(400)는 중공부를 포함하여 소정의 두께를 지니고, 폭 방향으로 연장 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 각각의 날개부(400)는 길이방향으로 소정의 간격을 두고 이격되어 형성되는 것이 바람직하다. The
이때, 도 4와 같이, 날개부(400)의 단면의 형상은, 에어포일(airfoil)의 형상으로 형성되고, 수직방향의 높이가 A 지점에서 일지점인 C 지점까지 높아졌다가, C 지점에서 B 지점으로 향할수록 낮아지는 형상이 바람직하다.At this time, as shown in FIG. 4, the shape of the cross section of the
따라서, 공기가 유입될 때, 유선형의 형상을 가진 에어포일 단면 형상으로 공기의 유동을 빠르고 원활하게 촉진시키는 효과가 발생한다.Accordingly, when air is introduced, the airfoil cross-sectional shape having a streamlined shape has an effect of promoting the flow of air quickly and smoothly.
즉, 날개부(400)의 A 지점에서 B 지점으로 공기의 흐름이 유입되면서, 고정부(200)와 날개부(400) 사이의 공간에서 공기의 순환속도가 빨라져 일정온도 이상 가열된 태양광 발전부(100)의 온도를 냉각시키는 효과가 있다.That is, as the flow of air flows from point A to point B of the
또한, 과열된 셀을 냉각시키기 위해 추가적인 장비를 설치하여 초기에 시간과 비용 및 추후에 유지보수에 대한 비용과 인력이 불필요한 점, 자연적으로 발생하는 공기와 기구적 형상을 이용하여 온도를 냉각시키는 점에 있어서 매우 효과적이다. In addition, by installing additional equipment to cool the overheated cells, time and cost at the beginning and the cost and manpower for maintenance and repair later are unnecessary, and the temperature is cooled by using naturally occurring air and mechanical shape. It is very effective in
이하, 도 5를 참조하여, 프레임부(500)를 설명하도록 한다.Hereinafter, the
프레임부(500)는 제1 프레임부(510), 제2 프레임부(520), 제3 프레임부(530) 및 제4 프레임부(540)로 구비된다. 또한, 프레임부(500)는 길이방향으로 연장 형성되고, 태양광 발전부(100)의 좌측단 및 우측단을 감싸는 구조로 대칭되어 한 쌍으로 구비되는 것이 바람직하다.The
이때, 제1 프레임부(510)의 하면은 태양광 발전부(100)의 상면과 맞닿고, 제2 프레임부(520)의 상면은 고정부(200)의 하면과 맞닿는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the lower surface of the
따라서, 제1 프레임부(510) 및 제2 프레임부(520)의 'ㄷ'자 형상의 구조로 태양광 발전부(100)와 고정부(200)를 고정 및 지지함으로써, 태양광 발전부(100)의 뒤틀림 현상을 예방할 수 있고, 본 발명의 태양광 모듈의 방열장치의 수명을 증대시켜주는 효과가 발생한다.Therefore, by fixing and supporting the solar
또한, 제3 프레임부(530)는 제2 프레임부(520)와 평행하되, 수직방향으로 소정의 간격이 이격되어 위치되는 것이 바람직하다. 제3 프레임부(530)의 상면은 날개부(400)보다 하방에 위치되어 후술할 탄성부(600)의 결합구조에 있어서 결합력을 증대시켜 주는 역할을 한다.In addition, the
제4 프레임부(540)는 제1 프레임부(510), 제2 프레임부(520) 및 제3 프레임부(530)의 일단부를 수직방향으로 잇는 형상으로 구비되는 것이 바람직하다.The
이와 같이, 프레임부(500)의 단면은 숫자 '3'의 형상을 이루어 판넬 형상으로 겹겹이 이루어 위치되는 태양광 발전부(100) 및 고정부(200)의 결합력을 증대시키고, 후술할 탄성부(600)의 고정력을 증대시켜 본 발명인 태양광 모듈의 방열장치의 수명을 증대시켜주고, 안정감을 더하여 주는 장점이 있다.In this way, the cross section of the
이때, 제4 프레임부(540)에는 홈부(700)가 구비되는데, 후술할 탄성부(600)의 일단부가 삽입 가능하도록 대응되는 형상이 바람직하다.In this case, the
도 7에서와 같이, 제3 프레임부(530)와 제4 프레임부(540)가 연결되는 부분에 홈부(700)가 구비되어 후술할 탄성부(600)의 일단부가 삽입 가능함으로써, 별도의 볼트와 같은 체결기구를 구비하지 않아도 되어 편리함이 증대되는 장점이 있다.As shown in FIG. 7, a
이하, 도 6, 도 7 및 도 8을 참조하여, 탄성부(600)를 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 6, 7 and 8, the
탄성부(600)는 제1 탄성부(610), 제2 탄성부(620) 및 제3 탄성부(630)로 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 사용자가 임의로 탄성부(600)를 형상 변형 시, 원래대로 되돌아오려는 탄성 회복력의 성질을 포함하는, 일 예로 탄성 스프링과 같은 재질인 것이 바람직하다.The
제1 탄성부(610)의 하면은 날개부(400)의 내측면과 맞닿고, 제3 탄성부(630)의 하면은 제3 프레임부(530)의 상면과 맞닿아 제3 프레임부(530)의 일단부가 홈부(700)에 삽입되는 것이 바람직하다.The lower surface of the first
이하, 도 8을 참조하여, 탄성부(600)를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 8, the
탄성부(600)는 도 8과 같이, 제1 구역, 제2 구역 및 제3 구역으로 나눌 수 있고, 제1 구역, 제2 구역 및 제3 구역 안에서 탄성부(600)는 탄성부(600)를 중심선을 가로지르는 가상의 기준으로 대칭되는 형상이 바람직하다.As shown in FIG. 8, the
제1 탄성부(610)는 도 8 기준으로, 제3 구역에 위치되어, 이등변 삼각형의 윗변 형상으로 굽어 연장 형성되어 제2 탄성부(620)와 이어지는 것이 바람직하다.It is preferable that the first
이때, 이등변 삼각형의 윗변 형상으로 굽어 연장되는 제1 탄성부(610)의 폭 방향의 길이는 길이 방향의 길이(d3)보다 긴 것이 바람직하며, 윗변이 밑변보다 더 긴 이등변 삼각형의 형상으로, 날개부(400)를 지지하는 지지력이 더욱 더 증대되는 효과가 발생한다.At this time, the length in the width direction of the first
또한, 제1 탄성부(610)에서 제2 탄성부(620)가 이어지는 지점은 도 8의 'd3'의 양 끝 점이 되고, 'd3'의 양 끝점은 도 4 기준으로, 날개부(400)의 A 지점과 B 지점과 맞닿는 형상으로 이루어진다.In addition, the point where the second
따라서, 제1 탄성부(610)와 제2 탄성부(620)가 이어지는 지점과 날개부(400)의 A 지점 및 B 지점과 맞닿음으로써, 탄성부(600)가 날개부(400)를 단단히 고정 및 지지하는 효과가 발생한다.Therefore, by contacting the point where the first
제2 탄성부(620)는 도 8 기준으로, 제2 구역에 위치되어, 제1 탄성부(610)에서 이어져 날개부(400)의 가상의 중심선 기준으로 대칭되어 이어지는 것이 바람직하다. 또한, 도 7의 (b)를 기준으로, 날개부(400)의 A 지점 및 B 지점의 높이에서 제3 탄성부(630)의 상면높이까지의 기울기는 소정의 각도를 가지는 예각으로 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the second
제3 탄성부(630)는 도 8 기준으로, 제1 구역에 위치되어, 제2 탄성부(620)에서 이어져 연장 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제3 탄성부(630)의 일단부는 홈부(700)에 삽입되는 것이 바람직하다.It is preferable that the third
따라서, 볼트와 같은 별도의 체결기구가 없이 제3 탄성부(630)의 일단부가 홈부(700)에 삽입되어 고정이 가능한 원터치 식결합이 가능함으로써, 작업시간이 줄어들고, 작업이 편리하여 작업의 효율성이 증대되고, 비용을 감소할 수 있는 장점이 발생한다.Therefore, without a separate fastening mechanism such as a bolt, one end of the third
탄성부(600)는 제3 탄성부(630), 제2 탄성부(620), 제1 탄성부(610), 제1 탄성부(610), 제2 탄성부(620) 및 제3 탄성부(630)의 순으로 연장 형성되고, 날개부(400)의 중심선 기준으로 제1 탄성부(610), 제2 탄성부(620) 및 제3 탄성부(630)가 각각 대칭되어 형성된다.The
또한, 도 6과 같이, 정면에서 바라볼 때, 제1 탄성부(610)와 제3 탄성부(630)를 잇는 제2 탄성부(620)의 길이를 'd1'이라 나타내고, 제1 탄성부(610)의 하면에서부터 제3 프레임부(530)의 상면까지의 수직높이를 'd2'라 나타내고, d1의 길이는 d2의 길이보다 긴 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIG. 6, when viewed from the front, the length of the second
따라서, 제2 탄성부(620)의 길이인 d1의 길이가 d2의 길이보다 길어야 탄성부(600)가 홈부(700)에 삽입되는 구조가 성립이 된다.Therefore, when the length of d1, which is the length of the second
즉, 도 7에서 제2 탄성부(620)의 삽입 과정에서 먼저, 도 7의 (b)와 같이, 탄성물체부(600)를 제3 프레임부(530) 상면에 올려 놓은 후, 도 7의 (a)와 같이 슬라이딩 동작을 통해 자연스럽게 제3 탄성부(630)가 홈부(700)에 안착되어 원터치식 결합이 가능하므로, 도 7의 (b)와 같이 완전히 홈부(700)에 결합이 가능하게 된다.That is, in the process of inserting the second
또한, 날개부(400)의 양단부에서 탄성부(600)가 홈부(700)로 삽입됨으로 인해 길이방향과 수직방향으로의 움직임이 제한되어 흔들리지 않고, 고정이 가능한 장점이 있다.In addition, since the
이하, 도 7을 참조하여, 탄성부(600)의 사용 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment of using the
도 7의 (a)에서 도 7의 (b)는 탄성부(600)가 홈부(700)부로 삽입 과정을 도시한 것이다. 먼저, 제1 탄성부(610)를 날개부(400) 내측면에 맞닿게 한 뒤, 제3 탄성부(630)의 하면을 제3 프레임부(530) 상면에 맞닿게 올려놓은 뒤, 제2 탄성부(620)를 홈부(700)로 슬라이딩 동작을 통해 밀어 삽입할 수 있다. 7(a) to 7(b) illustrate a process of inserting the
이때, 제2 탄성부(620)를 홈부(700)로 밀어 넣는 과정에서 볼트와 같은 체결부품이 불필요함으로 작업시간을 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 야외에 배치되어 있는 태양광 모듈의 방열장치의 특성 상, 눈이나 먼지 등이 쌓일 수 있는 환경이므로, 별도의 볼트와 같은 체결부품 없기 때문에, 탄성부(600)를 손쉽게 해체하여 세척작업 후, 조립이 가능함으로 교체가 용이한 장점이 있다.At this time, there is an advantage in that the working time can be reduced because a fastening part such as a bolt is unnecessary in the process of pushing the second
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.In the detailed description of the present invention described above, it has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention. It will be appreciated that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and technical scope. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the content described in the detailed description of the specification, but should be determined by the claims.
100 : 태양광 발전부, 200 : 고정부,
300 : 기둥부, 310 : 제1 기둥부,
320 : 제2 기둥부, 330 : 제3 기둥부,
400 : 날개부, 410 : 제1 날개부,
420 : 제2 날개부, 430 : 제3 날개부,
500 : 프레임부, 510 : 제1 프레임부,
520 : 제2 프레임부, 530 : 제3 프레임부,
540 : 제4 프레임부, 600 : 탄성부,
610 : 제1 탄성부, 620 : 제2 탄성부,
630 : 제3 탄성부, 700 : 홈부.100: solar power generation unit, 200: fixed unit,
300: pillar portion, 310: first pillar portion,
320: second pillar, 330: third pillar,
400: wing portion, 410: first wing portion,
420: second wing portion, 430: third wing portion,
500: frame portion, 510: first frame portion,
520: second frame portion, 530: third frame portion,
540: fourth frame portion, 600: elastic portion,
610: first elastic portion, 620: second elastic portion,
630: third elastic portion, 700: groove portion.
Claims (7)
상기 태양광 발전부의 하면과 결합되는 고정부;
상기 고정부 하면에 결합되는 기둥부;
상기 기둥부의 하면에 결합되는 날개부; 및
상기 태양광 발전부의 양 측면에 결합되되, 수직방향으로 절곡되는 프레임부;를 포함하고,
상기 고정부와 상기 날개부 사이로 유입되는 공기가 상기 날개부로 인해 유속이 증대되어 가열된 상기 태양광 발전부를 냉각시키는 것을 특징으로 하고,
상기 날개부의 단면은,
에어포일 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하고,
상기 날개부는 복수 개로 구비되고, 길이방향으로 소정의 간격을 두고 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하고,
상기 날개부는,
중공부를 포함하여 소정의 두께를 지니고, 폭방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하고,
상기 고정부의 재질은 알루미늄의 소재인 것을 특징으로 하고,
상기 프레임부는,
상기 태양광 발전부와 평행한 제1 프레임부, 제2 프레임부 및
상기 제1 프레임부와 상기 제2 프레임부의 일단부를 수직방향으로 잇는 제4 프레임부를 구비하고,
상기 제2 프레임부의 상면은 상기 고정부의 하면과 맞닿아 상기 고정부를 지지하는 것을 특징으로 하고,
상기 프레임부는,
상기 제2 프레임부와 평행하되, 수직방향으로 소정의 간격이 이격되어 위치되는 제3 프레임부를 더 구비하고,
상기 제3 프레임부는 상기 날개부 보다 하방에 위치되는 것을 특징으로 하고,
상기 제3 프레임부의 상면과 맞닿는 제4 프레임부의 일지점에 홈부를 구비하고,
상기 홈부의 상기 날개부를 고정하는 탄성부;를 더 포함하되,
상기 탄성부는,
상기 날개부의 내측면과 맞닿는 제1 탄성부;
일부가 상기 홈부에 삽입되는 제3 탄성부;및
상기 제1 탄성부 및 상기 제3 탄성부를 잇는 제2 탄성부;로 구비되되,
상기 제3 탄성부가 상기 홈부에 결합될 경우, 슬라이딩 방식으로 일회에 결합되는 것을 특징으로 하는
태양광 모듈의 냉각장치.A panel-shaped solar power generation unit that converts solar energy into electrical energy;
A fixing part coupled to a lower surface of the solar power generation part;
A pillar portion coupled to a lower surface of the fixing portion;
A wing portion coupled to the lower surface of the pillar portion; And
Including; a frame portion coupled to both sides of the solar power generation unit, which is bent in a vertical direction,
It is characterized in that the air flowing between the fixed part and the wing part cools the heated solar power generation part by increasing a flow rate due to the wing part,
The cross section of the wing portion,
It is characterized in that it is formed in an airfoil shape,
The wing portion is provided in a plurality, characterized in that formed to be spaced apart at a predetermined interval in the longitudinal direction,
The wing part,
It has a predetermined thickness including a hollow part, characterized in that it is formed extending in the width direction,
The material of the fixing part is characterized in that the material of aluminum,
The frame part,
A first frame part, a second frame part parallel to the solar power generation part, and
A fourth frame portion connecting one end portion of the first frame portion and the second frame portion in a vertical direction,
The upper surface of the second frame part is characterized in that it contacts the lower surface of the fixing part to support the fixing part,
The frame part,
Further comprising a third frame portion parallel to the second frame portion, but spaced apart at a predetermined interval in a vertical direction,
The third frame part is characterized in that it is located below the wing part,
A groove portion is provided at a point of the fourth frame portion in contact with the upper surface of the third frame portion,
Further comprising; an elastic portion for fixing the wing portion of the groove portion,
The elastic part,
A first elastic portion in contact with the inner surface of the wing portion;
A third elastic portion partially inserted into the groove; and
It is provided with; a second elastic portion connecting the first elastic portion and the third elastic portion,
When the third elastic portion is coupled to the groove, characterized in that it is coupled at a time in a sliding manner
Solar module cooling system.
Priority Applications (1)
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KR1020180097014A KR102156436B1 (en) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | The cooling device of solar module |
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KR (1) | KR102156436B1 (en) |
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2018
- 2018-08-20 KR KR1020180097014A patent/KR102156436B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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