KR102194855B1 - Solar power generation system using artificial intelligence - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a solar power generation system using artificial intelligence.
오늘날 태양광 발전 시스템은 일조량이 좋은 특정 지대의 태양광 발전소와 건물 설치 태양광 발전 등의 기술에 사용되고 있다.Today, solar power generation systems are used in technologies such as solar power plants in specific areas with good sunlight and solar power generation in buildings.
건물의 태양광 발전 기술은 기존의 태양광 발전 기술을 건축물에 접목하여 태양전지 모듈 자체가 곧 건물 외장재로서 사용된다. 이러한 건물의 태양광 발전 기술은 기존 건축물의 마감재를 대체하면서 전기를 발전하는 다기능의 복합 시스템을 의미하며, 건축물의 창호, 지붕, 외벽 등에 적용되고 있다.The solar power generation technology of a building incorporates the existing photovoltaic power generation technology into a building, and the solar cell module itself is used as a building exterior material. The solar power generation technology of such buildings refers to a multifunctional complex system that generates electricity while replacing the finishing materials of existing buildings, and is applied to windows, roofs, and exterior walls of buildings.
종래의 건물 일체형 태양광 발전 기술에서 사용하는 태양전지 모듈은 건축물의 지붕이나 외벽 설치를 고려한 모듈 구조이다. 이러한 태양전지 모듈구조는 태양전지가 불투명 소재로 이루어져 있으므로, 태양광이 투과되지 않는 등 건축물의 창호에 사용하기 부적합하였다.The solar cell module used in the conventional building-integrated photovoltaic power generation technology is a module structure considering the installation of the roof or exterior wall of a building. Since the solar cell module structure is made of an opaque material, it is unsuitable for use in windows and doors of buildings, such as through which sunlight is not transmitted.
또한, 태양전지가 창호 전면에 배치됨으로써 건축물의 실내공간에서 외부로 시야가 확보되기 어려울 뿐만 아니라 창호 미관이 저해되는 문제점이 있다.In addition, since the solar cell is disposed in front of the window, it is difficult to secure a view from the interior space of the building to the outside, and there is a problem that the aesthetics of the window and the door are hindered.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자가 창호의 미관을 저해시키지 않고 창문에 입사되는 태양광을 사용하여 발전할 수 있고, 건물 설치와 관리가 용이하면서 발전 효율이 높은 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is a solar power generation system using artificial intelligence that allows users to generate power using sunlight incident on the windows without impairing the aesthetics of the windows, and is easy to install and manage buildings and has high power generation efficiency. Is to provide.
나아가, 축전된 전기를 이용하여 스마트 윈도우를 작동시킬 수 있음과 동시에 인공지능을 이용하여 태양전지 모듈 및 스마트 윈도우를 효율적으로 운영할 수 있는 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템을 제공하는 것이다.Further, it is to provide a solar power generation system using artificial intelligence that can operate a smart window using the stored electricity and efficiently operate a solar cell module and a smart window using artificial intelligence.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템은, 제어부, 센서부 및 배터리부가 내장된 프레임부와, 상기 프레임부에 설치되되, 태양전지 모듈부가 내장된 윈도우 프레임부 및 상기 윈도우 프레임부의 형상에 대응하여 결합됨으로써 창문을 형성하는 윈도우부를 포함하고, 상기 프레임부는, 상기 센서부가 내장된 영역에 대응하여 원 형상의 복수의 제1 개구를 포함하고, 상기 제1 개구의 직경은 0.1mm 내지 0.3mm이며 상기 윈도우 프레임부는, 상기 태양전지 모듈부가 내장된 영역에 대응하여 원 형상의 복수의 제2 개구를 포함하고, 상기 제2 개구의 직경은 0.2mm 내지 0.4mm이고, 상기 윈도우 프레임부는 상기 복수의 제2 개구를 각각 덮는 원 형상의 투명한 플라스틱 재질의 덮개를 더 포함하고, 상기 투명한 플라스틱 재질의 덮개의 직경은 0.45mm 내지 0.6mm이며, 상기 윈도우 프레임부에서 상기 윈도우부와 체결되는 면은 태양광을 통과시킬 수 있는 투명한 재질로 이루어지고, 상기 윈도우부는, 굴절부 및 스마트 윈도우부를 포함하고, 상기 스마트 윈도우부는 제1 방향으로 순차적으로 적층된 제1 층 내지 제7 층으로 이루어지고, 상기 제1 층 및 상기 제7 층은 유리 재질로 이루어지고, 상기 제2 층 및 상기 제6 층은 ITO(Indium Titanium Oxide)로 이루어지고, 상기 제3 층 및 상기 제5 층은 전기변색층으로 이루어지고, 상기 제4 층은 전해질층으로 이루어지며, 상기 스마트 윈도우부의 상기 제1 방향으로의 두께는 1cm 내지 3.5cm 이루어지되, 상기 제1 층 및 제 7층 각각의 상기 제1 방향으로의 두께는 0.1cm 내지 0.35cm이며, 상기 제2 층 및 상기 제 6층 각각의 상기 제1 방향으로의 두께는 0.05cm 내지 0.2cm일 수 있으며, 상기 제3 층 및 상기 제 5층 각각의 상기 제1 방향으로의 두께는 0.2cm 내지 0.7cm일 수 있고, 상기 제4 층의 상기 제1 방향으로의 두께는 0.3cm 내지 1cm이다.In an embodiment for solving the above problem, a solar power generation system using artificial intelligence includes a frame unit having a control unit, a sensor unit, and a battery unit built-in, and a window frame unit installed in the frame unit, and a solar cell module unit A window portion is formed corresponding to the shape of the window frame portion to form a window, and the frame portion includes a plurality of circular first openings corresponding to an area in which the sensor portion is embedded, and the diameter of the first opening Is 0.1mm to 0.3mm, and the window frame part includes a plurality of second openings in a circular shape corresponding to an area in which the solar cell module part is embedded, and the diameter of the second opening is 0.2mm to 0.4mm, and the The window frame portion further includes a cover made of a transparent plastic material having a circular shape covering each of the plurality of second openings, and the diameter of the cover made of the transparent plastic is 0.45 mm to 0.6 mm, and the window portion and the window portion in the window frame portion The fastened surface is made of a transparent material capable of passing sunlight, and the window portion includes a refraction portion and a smart window portion, and the smart window portion includes first to seventh layers sequentially stacked in a first direction. The first layer and the seventh layer are made of a glass material, the second layer and the sixth layer are made of ITO (Indium Titanium Oxide), and the third layer and the fifth layer are made of electrical It consists of a color-changing layer, the fourth layer is made of an electrolyte layer, the thickness of the smart window portion in the first direction is 1 cm to 3.5 cm, the first direction of each of the first layer and the seventh layer The thickness of the furnace may be 0.1cm to 0.35cm, the thickness of each of the second layer and the sixth layer in the first direction may be 0.05cm to 0.2cm, and each of the third and fifth layers The thickness in the first direction may be 0.2cm to 0.7cm, and the thickness of the fourth layer in the first direction may be 0.3cm to 1 cm.
태양전지 모듈부(SP)는 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga) 및 셀레늄(Se)을 포함하는 박막의 플렉시블한 CIGS(Cu-In-Ga-Se)셀을 포함할 수 있다.The solar cell module part SP may include a flexible Cu-In-Ga-Se (CIGS) cell of a thin film including copper (Cu), indium (In), gallium (Ga), and selenium (Se). .
상기 굴절부는, 제1 굴절률을 갖는 베이스층과 제1 굴절률보다 큰 제2 굴절률을 갖는 복수의 굴절패턴을 포함하고, 상기 복수의 굴절패턴 각각은 제1 방향으로 연장된 직사각 형상으로 이루어지되, 상기 복수의 굴절패턴은 상기 굴절부의 중심점에서 멀어질수록 제1 방향으로 연장된 길이가 짧아질 수 있다.The refractive portion includes a base layer having a first refractive index and a plurality of refractive patterns having a second refractive index greater than the first refractive index, and each of the plurality of refractive patterns has a rectangular shape extending in a first direction, wherein the The length of the plurality of refractive patterns extending in the first direction may become shorter as the distance from the center point of the refractive portion increases.
상기 굴절부는, 광섬유 다발과 상기 광섬유 다발을 지지하는 레진층을 포함하고, 상기 굴절부에 입사된 태양광은 상기 광섬유 다발의 입력단에 입사되고 상기 광섬유 다발의 내부에서 전반사하며 상기 광섬유 다발의 출력단으로 출력되되, 상기 광섬유 다발의 출력단은 상기 태양전지 모듈부로 광이 출력되도록 일정한 경사를 가질 수 있다.The refraction unit includes an optical fiber bundle and a resin layer supporting the optical fiber bundle, and sunlight incident on the refraction unit is incident on the input terminal of the optical fiber bundle and is totally reflected inside the optical fiber bundle to the output terminal of the optical fiber bundle. It is output, but the output end of the optical fiber bundle may have a constant slope so that light is output to the solar cell module unit.
상기 센서부는, 태양광의 세기를 감지하는 날씨 감지부와, 온도를 감지하는 온도 감지부 및 밝기를 감지하는 조도 감지부를 포함하고, 상기 센서부는, 상기 날씨 감지부, 상기 온도 감지부 및 상기 조도 감지부에서 감지된 제1 데이터를 제어부로 전달하며, 상기 제어부는, 상기 제1 데이터를 기반으로 상기 태양전지 모듈부로부터 생산가능한 전기량, 상기 배터리부에 충전가능한 전기용량 및 상기 스마트 윈도우부를 작동하기 위해 필요한 전기량을 산출하여 상기 태양전지 모듈부, 상기 배터리부 및 상기 스마트 윈도우부를 작동시키도록 구성될 수 있다.The sensor unit includes a weather sensor that detects the intensity of sunlight, a temperature sensor that senses a temperature, and an illuminance sensor that detects brightness, and the sensor unit includes the weather sensor, the temperature sensor, and the illuminance detection Transfers the first data sensed by the unit to the control unit, the control unit, based on the first data, to operate the amount of electricity that can be produced from the solar cell module unit, the electric capacity that can be charged to the battery unit, and the smart window unit It may be configured to operate the solar cell module unit, the battery unit, and the smart window unit by calculating a required amount of electricity.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
일 실시예에 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템에 의하면, 사용자가 창호의 미관을 저해시키지 않고 창문에 입사되는 태양광을 사용하여 발전할 수 있고, 건물 설치와 관리가 용이하면서 발전 효율을 높일 수 있다. According to the solar power generation system using artificial intelligence in one embodiment, the user can generate power by using sunlight incident on the windows without impairing the aesthetics of the windows, and it is possible to increase power generation efficiency while facilitating installation and management of buildings. have.
또한, 축전된 전기를 이용하여 스마트 윈도우를 작동시킬 수 있음과 동시에 인공지능을 이용하여 태양전지 모듈 및 스마트 윈도우를 효율적으로 운영할 수 있게 된다.In addition, it is possible to operate the smart window using the stored electricity, and at the same time, the solar cell module and the smart window can be efficiently operated using artificial intelligence.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to the embodiments are not limited by the contents illustrated above, and more various effects are included in the present specification.
도 1은 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템의 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 자른 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템에서 태양광이 태양전지 모듈부로 입사되는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템의 스마트 윈도우부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a diagram schematically showing a photovoltaic power generation system using artificial intelligence according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross section taken along line II-II of FIG. 1.
3 is a diagram schematically illustrating a state in which sunlight is incident on a solar cell module in a solar power generation system using artificial intelligence according to an exemplary embodiment.
4 is a diagram schematically showing the configuration of a smart window unit of a solar power generation system using artificial intelligence according to an embodiment.
5 is a block diagram schematically showing the configuration of a solar power generation system using artificial intelligence according to an embodiment.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 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. 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 various forms different from each other, and only these 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.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.When elements or layers are referred to as “on” of another element or layer, it includes all cases where another layer or other element is interposed directly on or in the middle of another element. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, and the like are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical idea of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다. Hereinafter, specific embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템의 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 자른 단면을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템에서 태양광이 태양전지 모듈부로 입사되는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템의 스마트 윈도우부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 5는 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.FIG. 1 is a diagram schematically showing a photovoltaic power generation system using artificial intelligence according to an embodiment, FIG. 2 is a schematic view showing a cross section taken along line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is an embodiment A diagram schematically showing a state in which sunlight is incident to a solar cell module in a solar power generation system using artificial intelligence according to an example, and FIG. 4 is a configuration of a smart window part of a solar power generation system using artificial intelligence according to an embodiment FIG. 5 is a schematic block diagram showing the configuration of a solar power generation system using artificial intelligence according to an exemplary embodiment.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템은 건축물의 창을 위한 개구부에 설치되는 프레임부(FP)와, 프레임부(FP)에 이동 가능하게 설치되는 윈도우 프레임부(WFP)와, 창 윈도우 프레임부(WFP)의 형상에 대응하여 결합됨으로써 창문을 형성하는 윈도우부(WP)와, 프레임부(FP)에 내장된 제어부(CP), 센서부(SSP) 및 배터리부(BP)와, 윈도우 프레임부에 내장된 태양전지 모듈부(SP)를 포함할 수 있다.1 to 5, a solar power generation system using artificial intelligence according to an embodiment includes a frame unit FP installed in an opening for a window of a building, and a movable installation in the frame unit FP. The window frame unit WFP, the window unit WP that forms a window by being combined in correspondence with the shape of the window frame unit WFP, the control unit CP and the sensor unit SSP built into the frame unit FP ) And a battery part BP, and a solar cell module part SP built into the window frame part.
몇몇 실시예에서 프레임부(FP)는 직사각 테두리 형상일 수 있으며, 직사각 테두리 형상 내측에는 윈도우 프레임부(WFP)가 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 프레임부(FP) 내측에 윈도우 프레임부(WFP)가 배치될 수 있는 다양한 테두리 형상을 가질 수 있다.In some embodiments, the frame portion FP may have a rectangular frame shape, and a window frame portion WFP may be disposed inside the rectangular frame shape. However, the present invention is not limited thereto, and may have various frame shapes in which the window frame unit WFP may be disposed inside the frame unit FP.
몇몇 실시예에서 프레임부(FP) 내부는 제어부(CP), 센서부(SSP) 및 배터리부(BP)가 내장될 수 있는 수용 공간이 형성될 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서 프레임부(FP)에서 센서부(SSP)가 수용된 영역에는 개구가 형성될 수 있다. 예를 들어, 프레임부(FP)에서 센서부(SSP)가 수용된 영역에는 센서부(SSP)의 정밀한 감지를 위하여 복수의 미세한 개구가 배치될 수도 있다. 몇몇 실시예에서 개구의 직경은 0.1mm 내지 0.3mm 일 수 있으며, 개구의 평면 형상은 원 형상일 수 있다.In some embodiments, an accommodation space in which the control unit CP, the sensor unit SSP, and the battery unit BP may be embedded may be formed inside the frame unit FP. In addition, in some embodiments, an opening may be formed in a region in which the sensor unit SSP is accommodated in the frame unit FP. For example, a plurality of fine openings may be disposed in a region of the frame part FP in which the sensor part SSP is accommodated for precise detection of the sensor part SSP. In some embodiments, the diameter of the opening may be 0.1mm to 0.3mm, and the planar shape of the opening may be a circular shape.
몇몇 실시예에서 윈도우 프레임부(WFP)는 프레임부(FP)에 끼워지되 제1 방향(X축 방향) 및 제1 방향(X축 방향)의 반대 방향으로 이동 가능할 수 있다. 도 1에서는 윈도우 프레임부(WFP) 2개가 프레임부(FP) 내측에 배치된 것으로 도시하였으나, 이는 일 예시이며 이에 한정되는 것은 아니다. In some embodiments, the window frame unit WFP may be fitted into the frame unit FP, but may be movable in a direction opposite to the first direction (X-axis direction) and the first direction (X-axis direction). In FIG. 1, two window frame units WFP are shown to be disposed inside the frame unit FP, but this is an example and is not limited thereto.
윈도우 프레임부(WFP) 각각은 직사각 테두리 형상일 수 있으며, 직사각 테두리 형상 내측에는 윈도우부(WP)가 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 윈도우 프레임부(WFP) 각각의 내측에 윈도우부(WP)가 배치될 수 있는 다양한 테두리 형상을 가질 수 있다.Each of the window frame units WFP may have a rectangular frame shape, and a window unit WP may be disposed inside the rectangular frame shape. However, the present invention is not limited thereto, and may have various frame shapes in which the window unit WP may be disposed inside each of the window frame units WFP.
몇몇 실시예에서 윈도우 프레임부(WFP) 내부는 태양전지 모듈부(SP)가 내장될 수 있는 수용 공간이 형성될 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서 윈도우 프레임부(WFP)에서 태양전지 모듈부(SP)가 수용된 영역에는 개구가 형성될 수 있다. 예를 들어, 윈도우 프레임부(WFP)에서 태양전지 모듈부(SP)가 수용된 영역에는 태양광의 입사를 위하여 복수의 미세한 개구가 배치될 수도 있다. 몇몇 실시예에서 개구의 직경은 0.2mm 내지 0.4mm 일 수 있으며, 개구의 평면 형상은 원 형상일 수 있다. 몇몇 실시예에서 윈도우 프레임부(WFP)에서 태양전지 모듈부(SP)가 수용된 영역에 배치된 복수의 미세한 개구에는 투명한 플라스틱 재질의 덮개가 위치할 수 있다. 투명한 플라스틱 재질의 덮개는 복수의 미세한 개구 각각을 덮을 수도 있다. 투명한 플라스틱 재질의 덮개 평면 형상은 원 형상일 수 있으며 투명한 플라스틱 재질의 덮개의 직경은 0.45mm 내지 0.6mm일 수 있다.In some embodiments, an accommodation space in which the solar cell module unit SP may be embedded may be formed inside the window frame unit WFP. Also, in some embodiments, an opening may be formed in a region in which the solar cell module part SP is accommodated in the window frame part WFP. For example, a plurality of fine openings may be disposed in a region of the window frame unit WFP in which the solar cell module unit SP is accommodated for the incidence of sunlight. In some embodiments, the diameter of the opening may be 0.2mm to 0.4mm, and the planar shape of the opening may be a circular shape. In some embodiments, a cover made of a transparent plastic material may be positioned in a plurality of minute openings disposed in a region in which the solar cell module part SP is accommodated in the window frame part WFP. The transparent plastic cover may cover each of the plurality of fine openings. The planar shape of the cover made of transparent plastic may have a circular shape, and the diameter of the cover made of transparent plastic may be 0.45mm to 0.6mm.
몇몇 실시예에서 윈도우 프레임부(WFP)에서 태양전지 모듈부(SP)가 수용된 영역에는 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 바(Bar) 형상의 개구가 형성될 수 있다. 여기서, 바(Bar) 형상의 개구의 제2 방향(Y축 방향)으로의 폭은 0.2mm 내지 0.4mm일 수 있다. 몇몇 실시예에서 윈도우 프레임부(WFP)에서 태양전지 모듈부(SP)가 수용된 영역에 배치된 바(Bar) 형상의 개구에는 투명한 플라스틱 재질의 덮개가 위치할 수 있다.In some embodiments, a bar-shaped opening extending in a first direction (X-axis direction) may be formed in a region in which the solar cell module part SP is accommodated in the window frame part WFP. Here, the width of the bar-shaped opening in the second direction (Y-axis direction) may be 0.2 mm to 0.4 mm. In some embodiments, a cover made of a transparent plastic material may be positioned in a bar-shaped opening disposed in a region in which the solar cell module part SP is accommodated in the window frame part WFP.
몇몇 실시예에서 윈도우 프레임부(WFP)에 배치된 태양전지 모듈부(SP)의 형상은 윈도우 프레임부(WFP)의 형상에 대응하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 윈도우 프레임부(WFP)의 형상이 직사각 테두리 형상인 경우 태양전지 모듈부(SP)의 형상도 직사각 테두리 형상일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 태양전지 모듈부(SP)의 형상은 윈도우 프레임부(WFP)의 형상과 다르게 형성될 수 있다. 또한, 복수의 태양전지 모듈부(SP)가 윈도우 프레임부(WFP)에 배치될 수도 있다.In some embodiments, the shape of the solar cell module unit SP disposed on the window frame unit WFP may be formed to correspond to the shape of the window frame unit WFP. For example, when the shape of the window frame unit WFP is a rectangular rim shape, the shape of the solar cell module unit SP may also have a rectangular rim shape. However, the present invention is not limited thereto, and the shape of the solar cell module unit SP may be different from the shape of the window frame unit WFP. In addition, a plurality of solar cell module units SP may be disposed on the window frame unit WFP.
몇몇 실시예에서 윈도우 프레임부(WFP)에서 윈도우부(WP)와 체결되는 면에는 태양광을 통과할 수 있는 태양광 통로가 형성될 수 있다. 태양광 통로는 복수의 미세한 개구의 형태로 형성될 수 있고, 태양광을 통과시킬 수 있는 투명한 재질로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 폴리메타크릴산 메틸(poly-methl metha crylate: PMMA), 폴리카보네이트(poly carbonate: PC), 폴리에테르술폰(poly ether sulfone: PES), 폴리프로필렌(polypropulene:PP), 메타크릴레이트스티렌(methacrylate styrene: MS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate: PET), 아크릴(acryl), 실리카(silica), 글래스(glass) 등이 될 수 있다.In some embodiments, a solar path through which sunlight can pass may be formed on a surface of the window frame unit WFP that is fastened to the window unit WP. The solar path may be formed in the form of a plurality of fine openings, and may be made of a transparent material through which sunlight can pass. For example, poly-methl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyether sulfone (PES), polypropylene (PP), methacrylate It may be styrene (methacrylate styrene: MS), polyethylene terephthalate (PET), acrylic (acryl), silica (silica), glass (glass).
몇몇 실시예에서 윈도우부(WP)는 굴절부(RP) 및 스마트 윈도우부(SWP)를 포함할 수 있다.In some embodiments, the window unit WP may include a refractive unit RP and a smart window unit SWP.
굴절부(RP)는 베이스층(BL)과 복수의 굴절패턴(RPt)을 포함할 수 있다. 베이스층(BL)과 복수의 굴절패턴(RPt)은 서로 다른 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(BL)의 굴절률보다 복수의 굴절패턴(RPt)의 굴절률이 더 크게 이루어질 수 있다.The refracting part RP may include a base layer BL and a plurality of refracting patterns RPt. The base layer BL and the plurality of refractive patterns RPt may have different refractive indices. For example, the refractive index of the plurality of refractive patterns RPt may be greater than the refractive index of the base layer BL.
몇몇 실시예에서 복수의 굴절패턴(RPt) 각각은 제3 방향(Z축 방향)으로 연장된 직사각 형상으로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 굴절패턴(RPt) 각각은 반원 형상, 삼각 형상 등 다양한 형상으로 이루어지질 수 있다. In some embodiments, each of the plurality of refraction patterns RPt may have a rectangular shape extending in a third direction (Z-axis direction). However, the present invention is not limited thereto, and each of the plurality of refraction patterns RPt may have various shapes such as a semicircular shape and a triangular shape.
몇몇 실시예에서 복수의 굴절패턴(RPt)은 굴절부(RP)의 중심점(CEP)에서 멀어질수록 제3 방향(Z축 방향)으로의 길이가 짧아질 수 있다 예를 들어, 복수의 굴절패턴(RPt)은 굴절부(RP)의 중심점(CEP)을 기준으로 제2 방향(Y축 방향) 및 제2 방향(Y축 방향)의 반대방향으로 갈수록 제3 방향(Z축 방향)으로의 길이가 짧아질 수 있다. 예를 들어, 중심점(CEP)에 배치된 굴절패턴(RPt)의 제 3 방향(Z축 방향)으로의 길이를 기준으로 제2 방향(Y축 방향) 및 제2 방향(Y축 방향)의 반대방향으로 갈수록 굴절패턴(RPt)의 제3 방향(Z축 방향)으로의 길이는 10%씩 짧아질 수 있다. 이와 같이, 굴절부(RP)의 굴절패턴(RPt)은 중심점(CEP)을 기준으로 제2 방향(Y축 방향) 및 제2 방향(Y축 방향)의 반대방향으로 갈수록 제3 방향(Z축 방향)으로의 길이가 짧아지게 배치함으로써, 도 3과 같이 태양(S)으로부터 출력되는 제1 태양광(SL1)은 굴절패턴(RPt)을 거치면서 제2 태양광(SL2)으로 굴절되어 태양전지 모듈부(SP)로 효과적으로 전달될 수 있게 된다.In some embodiments, the length of the plurality of refraction patterns RPt may be shorter in the third direction (Z-axis direction) as the distance from the center point CEP of the refraction portion RP is reduced. For example, a plurality of refraction patterns (RPt) is the length in the third direction (Z-axis direction) toward the second direction (Y-axis direction) and in the opposite direction to the second direction (Y-axis direction) based on the center point (CEP) of the bend part (RP). Can be shortened. For example, the second direction (Y-axis direction) and the second direction (Y-axis direction) are opposite to the length of the refractive pattern RPt disposed at the center point CEP in the third direction (Z-axis direction). As the direction goes, the length of the refraction pattern RPt in the third direction (Z-axis direction) may decrease by 10%. In this way, the refraction pattern RPt of the refraction part RP is in the third direction (Z-axis direction) toward the second direction (Y-axis direction) and the second direction (Y-axis direction) from the center point (CEP). Direction), the first sunlight SL1 output from the sun S as shown in FIG. 3 is refracted by the second sunlight SL2 while passing through the refraction pattern RPt It can be effectively transmitted to the module unit (SP).
몇몇 실시예에서 베이스층(BL) 및 굴절패턴(RPt)은 광투과성을 가지는 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 폴리메타크릴산 메틸(poly-methl metha crylate: PMMA), 폴리카보네이트(poly carbonate: PC), 폴리에테르술폰(poly ether sulfone: PES), 폴리프로필렌(polypropulene:PP), 메타크릴 레이트스티렌(methacrylate styrene: MS), 폴리에틸렌 테레프탈 레이트(polyethylene terephthalate: PET), 아크릴(acryl), 실리카(silica), 글래스(glass) 등이 될 수 있다.In some embodiments, the base layer BL and the refractive pattern RPt may be made of a material having light transmittance. For example, poly-methl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyether sulfone (PES), polypropulene (PP), methacrylate It may be styrene (methacrylate styrene: MS), polyethylene terephthalate (PET), acrylic (acryl), silica (silica), glass (glass).
몇몇 실시예에서 굴절부(RP)는 광섬유를 포함할 수 있다. 예를 들어, 입사된 태양광을 태양전지 모듈부(SP)로 가이드 할 수 있는 광섬유 다발과 광섬유 다발을 지지하는 레진층을 포함할 수도 있다. 이 경우, 굴절부(RP)에 입사된 태양광은 광섬유 다발의 입력단에 입사되고 광섬유 다발의 내부에서 전반사를 계속하며 진행되고, 광섬유 다발의 출력단으로 출력될 수 있다. 이때, 광섬유 다발의 출력단은 태양전지 모듈부(SP)로 광이 출력되도록 일정한 경사를 가질 수 있다.In some embodiments, the refractive portion RP may include an optical fiber. For example, an optical fiber bundle capable of guiding incident sunlight to the solar cell module unit SP and a resin layer supporting the optical fiber bundle may be included. In this case, sunlight incident on the refraction unit RP is incident on the input end of the optical fiber bundle, continues total reflection inside the optical fiber bundle, and may be output to the output terminal of the optical fiber bundle. In this case, the output end of the optical fiber bundle may have a certain slope so that light is output to the solar cell module unit SP.
태양전지 모듈부(SP)는 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga), 셀레늄(Se)의 4가지 화합물을 이용하여 제조된 박막의 플렉시블한 CIGS(Cu-In-Ga-Se)셀로서, 플렉시블한 스테인리스 스틸기판에 모듈화되어 형성된 박막 태양전지셀로 이루어질 수 있다. CIGS(Cu-In-Ga-Se) 태양전지는 발전량에 있어 통상의 태양전지인 결정질 태양전지에 비해 환경적으로 영향을 적게 받는 태양전지로서 사계절 발전량이 120Watt로 동일 출력을 제공하는 특성이 있어 안정적이며, 열적 출력 변화가 적어 발전효율이 저하되지 않는 이점이 있다. 예를 들어, 표면온도가 80℃ 일 때를 기준으로 결정질 태양전지는 25-30%의 효율 저하를 발생시키지만, CIGS 태양전지는 10% 이내의 발전효율 저하만을 유발하기 때문에 흐린날에도 발전이 잘 되는 특성이 있다. 이에 따라, 결정질 태양전지는 3.5-3.8 hour 정도만 발전가능하지만, CIGS 태양전지는 5.0-5.5 hour 발전이 가능하여 효율이 매우 높다. 특히, 플렉시블하여 휨성이 좋기 때문에 윈도우 프레임부(WFP)의 내부에 배치하기 용이하고, 기존 태양전지에 비해 6-8배 정도 가벼운 경량이어서 윈도우 프레임부(WFP)의 이동에 영향을 최소화할 수 있게 된다.The solar cell module part (SP) is a flexible CIGS (Cu-In-Ga-Se) thin film manufactured using four compounds of copper (Cu), indium (In), gallium (Ga), and selenium (Se). As a cell, it may be made of a thin-film solar cell formed by being modularized on a flexible stainless steel substrate. CIGS (Cu-In-Ga-Se) solar cell is a solar cell that is less environmentally affected than a crystalline solar cell, which is a normal solar cell in terms of power generation, and has the characteristic of providing the same output with 120 Watts of power generation in four seasons. And, there is an advantage that the power generation efficiency does not decrease due to little change in thermal output. For example, when the surface temperature is 80℃, a crystalline solar cell causes a 25-30% decrease in efficiency, but CIGS solar cells only cause a decrease in power generation efficiency within 10%, so power generation is good even on cloudy days. There is a characteristic to be. Accordingly, a crystalline solar cell can generate electricity only for 3.5-3.8 hours, whereas a CIGS solar cell can generate electricity for 5.0-5.5 hours, so the efficiency is very high. In particular, because it is flexible and flexible, it is easy to place inside the window frame unit (WFP), and it is light weight 6-8 times lighter than conventional solar cells, so that the influence on the movement of the window frame unit (WFP) can be minimized. do.
도 4를 참조하면 몇몇 실시예에서 스마트 윈도우부(SWP)는 제1 내지 제7 층(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)을 포함할 수 있다. 제1 층 내지 제7 층(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)은 제3 방향(Z축 방향으로 순차적으로 적층될 수 있다. 스마트 윈도우부(SWP)의 두께는 1cm 내지 3.5cm로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 층(11) 및 제7 층(17)은 0.1cm 내지 0.35cm일 수 있고, 제2 층(12) 및 제6 층(16)은 0.05cm 내지 0.2cm일 수 있으며, 제3 층(13) 및 제5 층(15)은 0.2cm 내지 0.7cm일 수 있고, 제4 층(14)은 0.3cm 내지 1cm일 수 있다.Referring to FIG. 4, in some embodiments, the smart window unit SWP may include first to
제1 층(11) 및 제7 층(17)은 유리(Glass) 재질로 이루어진 층일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 층(11) 및 제7 층(17)은 폴리에스테르(polyester), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide; PPS), 폴리스 티렌(polystyrene), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethyl methacrylate; PMMA), 폴리에틸렌나프탈 레이트 (polyethyleneaph thalate ; PEN), 폴리에틸렌(polyethylene ; PE) 및 폴 리프로필렌(polypropylene ; PP) 중에서 선택되는 하나 또는 그 이상의 소재로서 80~300 마이크로미터 사이의 두께를 가지며 공기 대비 투과도가 85%이상으로 이루어질 수도 있다. The
제2 층(12) 및 제6 층(16)은 투명전극체층으로 전지전도성이 있으며, 광에 대한 투과성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 층(12)및 제6 층(16)은 ITO(Indium Titanium Oxide)로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 몇몇 실시예에서 제2 층(12)및 제6 층(16)은 전기전도성이 있는 은나노와이어층으로 이루어질 수 있다. The
제3 층(13) 및 제5 층(15)은 전기변색층으로 전자의 이동에 따라 변색될 수 있다. 여기에서 전자의 이동은 전기화학적으로 산화, 환원반응을 포함하여 의미한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서 제3 층(13)및 제5 층(15)은 유기변색물질이나 무기변색물질로 이루어질 수 있다.The
제4 층(14)은 전해질층 (Electrolyte)으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 고분자폴리머 및 이오닉리퀴드(ionic liquid)를 포함하여 이루어지는 이온젤(ion gel)로 이루어질 수 있다. 여기서, 전해질층에 포함되는 상기 고분자폴리머는 PDVF(polyvinylidene fluoride-co hexafluoropropylene), poly(styrene-block-ethyleneoxide-block styrene), triblock copolymer, poly(ethylene oxide)-poly(propylene oxide) block copolymer 중에서 어느 하나인 것이 바람직하다.The
그리고, 전해질층에 포함되는 상기 이오닉리퀴드(ionic liquid)는, EMBI(1-Ethyl-3-methylimidazoliumbis trifluoromethylsulfonylimide), 1-Ethyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphoate 및 1-Ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate 중에서 어느 하나인 것이 바람직하다.In addition, the ionic liquid contained in the electrolyte layer is any one of EMBI (1-Ethyl-3-methylimidazoliumbis trifluoromethylsulfonylimide), 1-Ethyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphoate, and 1-Ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate. It is desirable.
이와 같은 구조를 갖는 스마트 윈도우부(SWP)는 배터리부(BP)로부터 전기를 공급받아 색상이 변화할 수 있으며, 이에 따라 광의 투과도나 반사도를 자유롭게 조정할 수 있게 된다.The smart window unit SWP having such a structure may change color by receiving electricity from the battery unit BP, and accordingly, the transmittance or reflectivity of light may be freely adjusted.
도 5를 참조하면, 센서부(SSP)는 날씨 감지부(21), 온도 감지부(23), 조도 감지부(25)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 날씨 감지부(21)는 날씨의 맑음과 흐림 등을 통한 태양광의 세기를 감지할 수 있고, 온도 감지부(23)는 온도를 높고 낮음을 감지할 수 있으며, 조도 감지부(25)는 밝기의 높고 낮음을 감지할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 센서부(SSP)는 다양한 감지부를 더 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 5, the sensor unit SSP may include a
센서부(SSP)에서 감지된 제1 데이터들은 제어부(CP)로 전달될 수 있다. 센서부(SSP)로부터 전달된 제1 데이터들을 제어부(CP)는 딥러닝 기반 인공지능을 이용하여 태양전지 모듈부(SP)로부터 생산가능한 전기량을 산출하고, 배터리부(BP)에 충전가능한 전기용량, 스마트 윈도우부를 작동하기 위해 필요한 전기량 등을 산출하여 태양전지 모듈부(SP), 배터리부(BP) 및 스마트 윈도우부(SWP)를 작동시키도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(CP)는 배터리부(BP)에 충전량을 인지하고, 부족한 경우 태양전지 모듈부(SP)를 이용하여 배터리부(BP)에 전기를 충전시킬 수 있다. 또한, 제어부(CP)는 배터리부(BP)에 충전이 완료된 경우, 태양전지 모듈부(SP)의 작동을 중단시킬 수도 있다. The first data sensed by the sensor unit SSP may be transmitted to the control unit CP. The control unit CP calculates the amount of electricity that can be produced from the solar cell module unit SP by using the first data transmitted from the sensor unit SSP, and the electric capacity that can be charged to the battery unit BP , It is possible to control to operate the solar cell module unit (SP), the battery unit (BP) and the smart window unit (SWP) by calculating the amount of electricity required to operate the smart window unit. For example, the control unit CP may recognize the amount of charge in the battery unit BP, and if insufficient, may charge electricity in the battery unit BP using the solar cell module unit SP. In addition, when the charging of the battery unit BP is completed, the control unit CP may stop the operation of the solar cell module unit SP.
몇몇 실시예에서 제어부(CP)는 사용자의 생활패턴을 학습하여, 태양광이 세기가 강한 경우 스마트 윈도우부(SWP)를 작동시켜 태양광의 실내차단을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(CP)는 사용자가 스마트 윈도우부(SWP)를 작동시켜 태양광의 실내차단을 감소시킬 때의 태양광의 세기에 대한 데이터를 학습할 수 있으며, 센서부(SSP)에서 감지된 태양광의 세기에 대한 제1 데이터가 해당 태양광의 세기에 대한 데이터에 근접하거나 초과한 경우 스마트 윈도우부(SWP)를 작동시켜 태양광의 실내차단을 감소시킬 수 있다. 또한, 제어부(CP)는 스마트 윈도우부(SWP)를 작동시키기 위하여 배터리부(BP)의 충전량을 확인할 수 있으며, 배터리부(BP)의 충전량이 부족한 경우 태양전지 모듈부(SP)를 통하여 배터리부(BP)를 충전시킬 수 있다.In some embodiments, the controller CP may learn a user's life pattern and, when the intensity of sunlight is strong, operate the smart window unit SWP to reduce indoor blocking of sunlight. For example, the control unit CP can learn data on the intensity of sunlight when the user operates the smart window unit SWP to reduce the indoor blocking of sunlight, and the sun detected by the sensor unit SSP. When the first data on the intensity of light approaches or exceeds the data on the intensity of the corresponding sunlight, the smart window unit SWP may be operated to reduce indoor blocking of sunlight. In addition, the control unit CP can check the charging amount of the battery unit BP to operate the smart window unit SWP, and when the charging amount of the battery unit BP is insufficient, the battery unit (BP) can be charged.
몇몇 실시예에서 태양전지 모듈부(SP)가 복수개로 구성된 경우 제어부(CP)는 충전에 필요한 전기량을 산출하여 복수개의 태양전지 모듈부(SP) 중 일부를 작동시킬 수도 있다.In some embodiments, when a plurality of solar cell module units SP are configured, the control unit CP may operate some of the plurality of solar cell module units SP by calculating the amount of electricity required for charging.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. You can understand. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting.
SPS: 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템
FP: 프레임부
WFP: 윈도우 프레임부
WP: 윈도우부
SP: 태양전지 모듈부
BP: 배터리부
CP: 제어부
SSP: 센서부
RP: 굴절부
SWP: 스마트 윈도우부
RPT: 굴절패턴
BL: 베이스층SPS: Solar power generation system using artificial intelligence
FP: frame part
WFP: Window frame part
WP: Window part
SP: Solar cell module part
BP: battery part
CP: control unit
SSP: sensor part
RP: bend
SWP: Smart Window
RPT: refraction pattern
BL: base layer
Claims (5)
상기 프레임부에 설치되되, 태양전지 모듈부가 내장된 윈도우 프레임부; 및
상기 윈도우 프레임부의 형상에 대응하여 결합됨으로써 창문을 형성하는 윈도우부를 포함하고,
상기 프레임부는, 상기 센서부가 내장된 영역에 대응하여 원 형상의 복수의 제1 개구를 포함하고, 상기 제1 개구의 직경은 0.1mm 내지 0.3mm이며
상기 윈도우 프레임부는, 상기 태양전지 모듈부가 내장된 영역에 대응하여 원 형상의 복수의 제2 개구를 포함하고, 상기 제2 개구의 직경은 0.2mm 내지 0.4mm이고,
상기 윈도우 프레임부는 상기 복수의 제2 개구를 각각 덮는 원 형상의 투명한 플라스틱 재질의 덮개를 더 포함하고, 상기 투명한 플라스틱 재질의 덮개의 직경은 0.45mm 내지 0.6mm이며,
상기 윈도우 프레임부에서 상기 윈도우부와 체결되는 면은 태양광을 통과시킬 수 있는 투명한 재질로 이루어지고,
상기 윈도우부는, 굴절부 및 스마트 윈도우부를 포함하고,
상기 스마트 윈도우부는 제1 방향으로 순차적으로 적층된 제1 층 내지 제7 층으로 이루어지고, 상기 제1 층 및 상기 제7 층은 유리 재질로 이루어지고, 상기 제2 층 및 상기 제6 층은 ITO(Indium Titanium Oxide)로 이루어지고, 상기 제3 층 및 상기 제5 층은 전기변색층으로 이루어지고, 상기 제4 층은 전해질층으로 이루어지며,
상기 스마트 윈도우부의 상기 제1 방향으로의 두께는 1cm 내지 3.5cm 이루어지되, 상기 제1 층 및 제 7층 각각의 상기 제1 방향으로의 두께는 0.1cm 내지 0.35cm이며, 상기 제2 층 및 상기 제 6층 각각의 상기 제1 방향으로의 두께는 0.05cm 내지 0.2cm일 수 있으며, 상기 제3 층 및 상기 제 5층 각각의 상기 제1 방향으로의 두께는 0.2cm 내지 0.7cm일 수 있고, 상기 제4 층의 상기 제1 방향으로의 두께는 0.3cm 내지 1cm이며,
상기 태양전지 모듈부는 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga) 및 셀레늄(Se)을 포함하는 박막의 플렉시블한 CIGS(Cu-In-Ga-Se)셀을 포함하고,
상기 굴절부는, 제1 굴절률을 갖는 베이스층과 제1 굴절률보다 큰 제2 굴절률을 갖는 복수의 굴절패턴을 포함하고, 상기 복수의 굴절패턴 각각은 상기 제1 방향으로 연장된 직사각 형상으로 이루어지되, 상기 복수의 굴절패턴은 상기 굴절부의 중심점에서 멀어질수록 제1 방향으로 연장된 길이가 짧아지는 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템.
A frame unit including a control unit, a sensor unit and a battery unit;
A window frame unit installed in the frame unit and in which a solar cell module unit is embedded; And
It includes a window portion to form a window by being coupled to correspond to the shape of the window frame portion,
The frame portion includes a plurality of first openings in a circular shape corresponding to an area in which the sensor portion is embedded, and the diameter of the first opening is 0.1mm to 0.3mm.
The window frame part includes a plurality of second openings in a circular shape corresponding to the area in which the solar cell module part is embedded, and the diameter of the second opening is 0.2mm to 0.4mm,
The window frame portion further includes a cover made of a circular transparent plastic material covering each of the plurality of second openings, the diameter of the cover made of the transparent plastic material is 0.45mm to 0.6mm,
A surface of the window frame portion that is fastened to the window portion is made of a transparent material capable of passing sunlight,
The window part includes a bend part and a smart window part,
The smart window unit consists of first to seventh layers sequentially stacked in a first direction, the first layer and the seventh layer are made of a glass material, and the second layer and the sixth layer are ITO (Indium Titanium Oxide), the third layer and the fifth layer are made of an electrochromic layer, the fourth layer is made of an electrolyte layer,
The thickness of the smart window part in the first direction is 1cm to 3.5cm, the thickness of each of the first layer and the seventh layer in the first direction is 0.1cm to 0.35cm, and the second layer and the A thickness of each of the sixth layers in the first direction may be 0.05cm to 0.2cm, and a thickness of each of the third and fifth layers in the first direction may be 0.2cm to 0.7cm, The thickness of the fourth layer in the first direction is 0.3cm to 1cm,
The solar cell module unit includes a flexible CIGS (Cu-In-Ga-Se) cell of a thin film containing copper (Cu), indium (In), gallium (Ga), and selenium (Se),
The refractive portion includes a base layer having a first refractive index and a plurality of refractive patterns having a second refractive index greater than the first refractive index, and each of the plurality of refractive patterns has a rectangular shape extending in the first direction, The solar power generation system using artificial intelligence in which the length of the plurality of refraction patterns extends in the first direction becomes shorter as the distance from the center point of the refraction part becomes shorter.
상기 센서부는, 태양광의 세기를 감지하는 날씨 감지부와, 온도를 감지하는 온도 감지부 및 밝기를 감지하는 조도 감지부를 포함하고,
상기 센서부는, 상기 날씨 감지부, 상기 온도 감지부 및 상기 조도 감지부에서 감지된 제1 데이터를 제어부로 전달하며,
상기 제어부는, 상기 제1 데이터를 기반으로 상기 태양전지 모듈부로부터 생산가능한 전기량, 상기 배터리부에 충전가능한 전기용량 및 상기 스마트 윈도우부를 작동하기 위해 필요한 전기량을 산출하여 상기 태양전지 모듈부, 상기 배터리부 및 상기 스마트 윈도우부를 작동시키도록 구성된 인공지능을 이용한 태양광 발전 시스템.
The method of claim 1,
The sensor unit includes a weather sensor that detects the intensity of sunlight, a temperature sensor that senses a temperature, and an illuminance sensor that detects brightness,
The sensor unit transmits the first data sensed by the weather detection unit, the temperature detection unit, and the illuminance detection unit to a control unit,
The control unit calculates an amount of electricity that can be produced from the solar cell module unit, an amount of electricity that can be charged to the battery unit, and an amount of electricity required to operate the smart window unit based on the first data, and the solar cell module unit and the battery Solar power generation system using artificial intelligence configured to operate the unit and the smart window unit.
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KR1020200087611A KR102194855B1 (en) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | Solar power generation system using artificial intelligence |
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Citations (3)
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KR20080017121A (en) * | 2006-08-21 | 2008-02-26 | (주)지에스에이컨설턴트 | Building intergrated photovoltaic module pannel |
KR20180129384A (en) * | 2017-05-26 | 2018-12-05 | 조선대학교산학협력단 | Smart window apparatus |
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