KR102244193B1 - Solar Photovoltaic Generator Having Reflective Part - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 발전효율을 극대화시킬 수 있는 반사부를 포함하는 태양광 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic device, and more particularly, to a photovoltaic device including a reflector capable of maximizing photovoltaic power generation efficiency.
최근 들어 태양광 발전은 주요 재료인 태양광모듈 생산성 제고와 더불어 단위발전용량당 발전단가가 빠른 속도로 줄어들고 있으며, 이와 더불어 시장도 급속히 확대되고 있다.In recent years, solar power generation is rapidly decreasing the power generation cost per unit power generation capacity along with the improvement of the productivity of the solar module, which is a major material, and the market is also rapidly expanding.
태양광발전을 위한 태양광모듈의 효율을 극대화하기 위해서는 태양광모듈이 태양광과 수직으로 설치되는 것이 가장 유리하며, 이에 따라 설치지역에 따른 계절별 태양의 남중고도 및 음영으로 인한 발전효율 등을 고려하여 설치각도를 정하게 된다. 국내 태양광발전 시설물에서 태양광모듈은 주로 20도 내외의 경사를 두고 설치된다.In order to maximize the efficiency of solar modules for photovoltaic power generation, it is most advantageous to install the photovoltaic module vertically with the photovoltaic power, and accordingly, the power generation efficiency due to the shade and the south-central altitude of the sun for each season according to the installation area can be reduced. The installation angle is determined in consideration. In domestic solar power facilities, solar modules are mainly installed with an inclination of around 20 degrees.
이와 같은 설치각도를 유지하고 태양광모듈의 유지관리, 파손방지 등을 위한 목적으로 태양광모듈의 지지구조물을 설치하게 되는데 이때 주로 강재 혹은 알루미늄과 같은 금속재질이 활용되고 있다.The supporting structure of the solar module is installed for the purpose of maintaining such an installation angle, maintaining the solar module, preventing damage, etc. At this time, a metal material such as steel or aluminum is mainly used.
기존에 설치되고 있는 태양광모듈의 지지구조물은 구조물의 기둥역할을 하는 프레임을 지반에서 수직하게 세우고, 프레임의 상부에 거더를 체결하여 태양광모듈을 설치할 공간을 확보한다. 거더를 체결한 후 거더의 상부에 거더와 직교방향으로 복수 개의 펄린을 설치하고, 펄린의 상단에는 태양광모듈을 설치하여 태양광모듈의 하중은 펄린 및 거더를 통해 프레임으로 전달된다.In the supporting structure of the existing solar module, the frame, which serves as a pillar of the structure, is erected vertically on the ground, and a girder is fastened to the upper part of the frame to secure a space to install the solar module. After fastening the girder, a plurality of perlins are installed on the upper part of the girder in a direction orthogonal to the girder, and a photovoltaic module is installed on the upper part of the perlin, so that the load of the solar module is transmitted to the frame through the perlin and the girder.
프레임은 회전관입형 기초, 직접관입형 기초 등 지중에 직접 프레임을 설치하는 방식과, 별도의 기초를 현장타설(Reinforced Concrete) 혹은 선타설(Pre-cast concrete)하는 방식 등 다양한 형태의 기초가 적용될 수 있다.As for the frame, various types of foundations are applied, such as a method of installing the frame directly in the ground, such as a rotary penetration type foundation and a direct penetration type foundation, and a method of placing a separate foundation on-site (Reinforced Concrete) or pre-cast concrete (Pre-cast concrete). I can.
다만, 일반구조물과 달리 태양광모듈의 지지구조물은 요구 하중이 크지 않으므로 원가절감을 위해 회전관입형 또는 직접관입형 기초를 주로 활용하고 있다.However, unlike general structures, the supporting structure of the photovoltaic module does not have a large required load, so a rotational or direct penetration type foundation is mainly used for cost reduction.
프레임을 상술한 회전관입형 또는 직접관입형 기초를 이용하여 시공하는 경우 지면에 프레임을 설치하고 매립하는 과정에서 각 프레임의 높이가 일정하지 않는 등의 시공 오차가 발생할 수 있다. 뿐만 아니라, 지지구조물의 시공 오차를 수정함에 따라 시공기간이 지연될 수 있고, 지지구조물의 지지성능 저하를 야기할 수 있다.When the frame is constructed using the above-described rotary penetration type or direct penetration type foundation, construction errors such as an irregular height of each frame may occur during the process of installing and embedding the frame on the ground. In addition, as the construction error of the support structure is corrected, the construction period may be delayed, and the support performance of the support structure may be deteriorated.
이러한 문제점을 해결하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 지면과 수직하게 설치되어 전방 및 후방에 각각 나란하게 배치되는 복수의 프레임, 태양광모듈을 지지하는 거더 및 인접한 프레임끼리 연결시키는 브릿지를 포함는 구조의 태양광 모듈의 지지구조물이 개발되었다.In order to solve this problem, as shown in Fig. 1, a structure including a plurality of frames installed perpendicular to the ground and arranged in parallel at the front and rear, a girder supporting a solar module, and a bridge connecting adjacent frames The supporting structure of the solar module of was developed.
그러나, 도 1에 도시된 종래 기술에 태양광 모듈의 지지구조물은 단순히 태양광 모듈을 지지하는 역할만 수행할 뿐, 태양광 모듈의 발전 효율을 향상시킬 수 없는 문제점을 가지고 있다.However, in the prior art shown in FIG. 1, the support structure of the solar module merely serves to support the solar module, and has a problem in that the power generation efficiency of the solar module cannot be improved.
따라서, 상기 언급한 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a technology capable of solving the problems according to the prior art mentioned above.
본 발명의 목적은, 양면 모듈 태양광 발전장치에 있어서 태양광 발전효율을 극대화시킬 수 있는 특정 구조의 반사부를 포함하는 태양광 발전장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a photovoltaic device including a reflector having a specific structure capable of maximizing photovoltaic power generation efficiency in a double-sided module photovoltaic device.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 태양광 발전장치는, 설치지역의 지면에 소정 크기의 폭으로 소정 길이만큼 연장되어 설치되는 베이스부; 상기 베이스부의 상부면으로부터 소정 높이만큼 연장된 프레임 구조이고, 베이스부의 폭 방향 2개 열로 배치되어 베이스부의 길이방향으로 일정 간격 이격되어 다수 배치되는 지지부; 상기 지지부의 상부에 설치되고, 베이스부의 폭 방향 2개 열로 배치되며, 상부와 하부에 태양광 흡수면이 노출되는 태양광 발전 패널부; 및 상기 베이스부의 상부에 배치되고, 베이스부의 상부면에 조사되는 태양광을 집광하여 태양광 발전 패널부의 하부에 반사하는 반사부;를 포함하는 구성일 수 있다.A solar power generation device according to an aspect of the present invention for achieving this object includes: a base portion extending and installed by a predetermined length with a predetermined width of a predetermined size on the ground of an installation area; A frame structure extending from an upper surface of the base portion by a predetermined height, and arranged in two columns in the width direction of the base portion and spaced apart at a predetermined interval in the length direction of the base portion, and a plurality of support portions are arranged; A photovoltaic panel part installed on the support part, disposed in two rows in the width direction of the base part, and exposing the photovoltaic absorption surface to the upper and lower parts; And a reflector disposed above the base portion and condensing sunlight irradiated to the upper surface of the base portion and reflecting it to a lower portion of the photovoltaic panel portion.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스부는, 종절단면상으로 보았을 때, 정중앙을 중심으로 양측방 하방으로 기울어진 경사면 구조일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present invention, the base portion may have an inclined surface structure inclined downwardly in both sides with a center centered when viewed in a vertical cross-sectional view.
또한, 상기 베이스부의 상부면에는, 베이스부의 상부면에 조사되는 태양광을 태양광 발전 패널부의 하부로 반사시킬 수 있도록 반사페인트가 도색될 수 있다.In addition, a reflective paint may be painted on the upper surface of the base portion so as to reflect sunlight irradiated on the upper surface of the base portion to the lower portion of the photovoltaic panel portion.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지부는, 상기 지지부의 상단에 베이스부의 길이방향으로 설치되는 길이방향 프레임; 상기 길이방향 프레임의 상부면에 결속되는 구조이며, 태양광 발전 패널부를 구성하는 단위 패널의 테두리를 감싸는 구조의 패널결속 프레임; 및 상기 패널결속 프레임의 상부에 단위 패널의 테두리를 감싸는 형태로 형성되고, 단위 패널의 테두리와 대응되는 만입홈 구조의 패널결속홈;을 포함하는 구성일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the support unit includes: a longitudinal frame installed at an upper end of the support unit in the longitudinal direction of the base unit; A panel binding frame having a structure that is bound to an upper surface of the longitudinal frame and surrounds an edge of a unit panel constituting a solar power generation panel unit; And a panel fastening groove formed on the upper part of the panel fastening frame to surround an edge of the unit panel and having a recessed groove structure corresponding to the edge of the unit panel.
이 경우, 상기 패널결속 프레임은, 상기 길이방향 프레임과 결속되는 부분은 종단면상 L자 구조이고, L자 구조의 하부 절곡 부분을 이용하여 길이방향 프레임의 상부면과 결속부재에 의해 결속되며, 상기 길이방향 프레임과 결속되지 않는 나머지 부분은 종단면상 I자 구조일 수 있다.In this case, the panel fastening frame has an L-shape structure in a longitudinal section, and is bound by an upper surface of the longitudinal frame and a fastening member using a lower bent portion of the L-shape structure. The remaining portions that are not bound to the longitudinal frame may have an I-shaped structure in longitudinal section.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 2개 열로 배치되는 태양광 발전 패널부의 각 열 사이에는, 태양광을 흡수한 후 태양광 발전 패널부의 하부에 반사시키는 추가반사부가 장착될 수 있다.In one embodiment of the present invention, an additional reflector may be installed between each row of the solar power panel unit arranged in the two rows and reflect the solar light to the lower portion of the photovoltaic panel unit after absorbing sunlight.
이 경우, 상기 추가반사부는, 상기 태양광 발전 패널부의 각 열 사이에 상방으로 소정 높이만큼 볼록한 구조로 장착되고, 투명한 소재로 구성되어 하부에 일체형으로 장착된 물 수납 본체부에 입사광을 투광시키는 태양광 입사부; 상기 태양광 입사부와 일체형으로 하방으로 소정 길이만큼 연장되고, 내부에 물을 수납할 수 있는 투명한 구조의 수납공간이 형성된 물 수납 본체부; 및 상기 물 수납 본체부의 하부면에 장착되고, 물 수납 본체부 내부에 입사된 태양광을 태양광 발전 패널부의 하부 방향으로 반사시키도록 양측방으로 소정 길이만큼 연장되어 상방으로 소정 각도만큼 절곡된 구조의 태양광 반사부;를 포함하는 구성일 수 있다.In this case, the additional reflecting unit is mounted in a convex structure by a predetermined height upwards between each row of the photovoltaic panel unit, and is made of a transparent material and transmits incident light to the water receiving body unit integrally mounted at the bottom. Light incidence unit; A water receiving body unit integrally with the solar light incident unit, extending downward by a predetermined length, and having a transparent storage space for storing water therein; And a structure mounted on a lower surface of the water receiving body part, extending by a predetermined length in both sides to reflect sunlight incident on the water receiving body part in a lower direction of the photovoltaic power generation panel part, and bent upward by a predetermined angle. It may have a configuration including a; solar reflector of.
또한, 상기 추가반사부는, 상기 물 수납 본체부 내부에 수납되고, 태양광을 흡수한 후 일몰 후 흡수했던 태양광 에너지를 발광하는 야광 발생 부재;를 더 포함하는 구성일 수 있다.In addition, the additional reflecting unit may further include a luminous light generating member that is accommodated in the water receiving body unit and absorbs sunlight and then emits sunlight energy absorbed after sunset.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반사부는, 상기 지지부의 일측에 힌지 구조로 장착되어 반사패널의 외주면 형상과 대응되는 구조의 반사패널 지지부; 및 상기 반사패널 지지부에 장착되고, 입사되는 태양광을 태양광 발전 패널부의 하부로 반사하는 반사패널;을 포함하는 구성일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the reflective unit includes: a reflective panel support unit mounted on one side of the support unit in a hinge structure to correspond to a shape of an outer circumferential surface of the reflective panel; And a reflective panel mounted on the reflective panel support and reflecting incident sunlight to a lower portion of the solar power generation panel.
이 경우, 상기 반사패널의 상부면에는 프레넬 렌즈(fresnel lens)가 태양광 발전 패널부를 구성하는 각각의 단위 패널과 대향하는 위치에 대응되는 수량으로 장착될 수 있다.In this case, a Fresnel lens may be mounted on the upper surface of the reflective panel in a quantity corresponding to a position facing each unit panel constituting the solar power generation panel unit.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반사패널은 태양광 발전 패널부의 하부면의 중심을 반사 초점으로 하도록 소정 곡률반경으로 굴곡된 굴곡면 형상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the reflective panel may have a shape of a curved surface curved with a predetermined radius of curvature so that the center of the lower surface of the photovoltaic panel unit is a reflective focus.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 힌지구조는, 사용자의 의도에 따라 결속 각도를 변경하거나, 태양의 고도를 반영하여 결속 각도를 자동으로 변경할 수 있는 자동각도변경장치가 장착될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the hinge structure may be equipped with an automatic angle changing device capable of automatically changing a binding angle according to a user's intention or reflecting an altitude of the sun.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 굴곡면 형상은, 사용자의 의도에 따라 곡률반경을 변경하거나, 태양의 고도를 반영하여 곡률반경을 자동으로 변경할 수 있는 자동곡률변경장치가 장착될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the shape of the curved surface may be equipped with an automatic curvature changing device capable of automatically changing the curvature radius according to the user's intention or reflecting the altitude of the sun.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 태양광 발전장치에 따르면, 특정 구조의 베이스부, 지지부, 태양광 발전 패널부 및 반사부를 구비함으로써, 양면 모듈 태양광 발전장치에 있어서 태양광 발전효율을 극대화시킬 수 있는 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.As described above, according to the photovoltaic device of the present invention, by providing a base part, a support part, a photovoltaic power generation panel part, and a reflecting part of a specific structure, the solar power generation efficiency can be maximized in the double-sided module photovoltaic device. It is possible to provide a photovoltaic device that can be used.
또한, 본 발명의 태양광 발전장치에 따르면, 베이스부의 상부면에 반사페인트를 도색하고, 베이스부를 종절단면상 양측방 하방으로 기울어진 경사면 구조로 형성함으로써, 우천 시, 우천 후, 강설 시, 강설 후 베이스부의 상부에 이물이 고이는 것을 방지할 수 있어, 베이스부의 상부면에 조사되는 태양광을 태양광 발전 패널부의 하부에 안정적으로 반사시킬 수 있는 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the photovoltaic device of the present invention, reflective paint is painted on the upper surface of the base part, and the base part is formed in an inclined surface structure inclined downward on both sides in a longitudinal section. It is possible to prevent foreign matters from accumulating on the upper portion of the rear base portion, and thus a solar power generation device capable of stably reflecting sunlight irradiated on the upper surface of the base portion to the lower portion of the solar power generation panel portion can be provided.
또한, 본 발명의 태양광 발전장치에 따르면, 특정 구조의 길이방향 프레임, 패널결속 프레임, 패널결속홈을 포함하는 지지부를 구비함으로써, 태양광 발전 패널부를 구성하는 단위 패널의 테두리를 안정적으로 고정시킬 수 있고, 태양광 발전 패널부의 하부에 위치하는 구조물을 간소화함으로써, 태양광 발전 패널부의 하부로 입사되는 태양광의 광량을 일정 수준 이상으로 확보할 수 있어, 결과적으로, 태양광 발전효율을 극대화시킬 수 있는 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the solar power generation apparatus of the present invention, by providing a support including a longitudinal frame of a specific structure, a panel binding frame, and a panel binding groove, the rim of the unit panel constituting the solar power generation panel can be stably fixed. And, by simplifying the structure located under the photovoltaic power generation panel part, the amount of sunlight incident on the lower part of the photovoltaic power generation panel part can be secured above a certain level, and as a result, the photovoltaic power generation efficiency can be maximized. A solar power generation device can be provided.
또한, 본 발명의 태양광 발전장치에 따르면, 특정 구조의 태양광 입사부, 물 수납 본체부 및 태양광 반사부를 포함하는 추가반사부를 특정 위치에 배치함으로써, 태양광 발전 패널부의 각 열 사이로 입사되는 태양광을 집광하여 태양광 발전 패널부의 하부에 반사시킴으로써, 태양광 발전장치 설치 면적 대비 활용할 수 있는 태양광 량을 극대화 시킬 수 있어, 결과적으로, 태양광 발전효율을 극대화시킬 수 있는 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the solar power generation apparatus of the present invention, by arranging an additional reflector including a solar light incident part, a water receiving body part, and a solar light reflecting part of a specific structure at a specific position, incident between each row of the solar power panel part By condensing sunlight and reflecting it on the lower part of the solar power generation panel, it is possible to maximize the amount of sunlight that can be utilized compared to the installation area of the solar power generation device, and as a result, a solar power generation device that can maximize the solar power generation efficiency. Can provide.
또한, 본 발명의 태양광 발전장치에 따르면, 태양광을 흡수한 후 일몰 후 흡수했던 태양광 에너지를 발광하는 야광 발생 부재를 추가반사부의 물 수납 본체부 내부에 수납시킴으로써, 밤 시간 대에 태양광 발전 패널부의 하부로 야광을 조사함으로써, 전력 공급 없이 태양광 발전장치가 설치된 위치를 광학적으로 경보 할 수 있어, 추가 조명이 부재한 밤 시간 대 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.In addition, according to the photovoltaic device of the present invention, a luminescent member that emits solar energy absorbed after sunset after absorbing sunlight is accommodated in the water receiving body of the additional reflecting unit, thereby providing sunlight at night time. By irradiating luminous light to the lower part of the power generation panel, it is possible to optically alert the location where the solar power generation device is installed without power supply, thereby preventing safety accidents that may occur during night time when additional lighting is not available.
또한, 본 발명의 태양광 발전장치에 따르면, 특정 구조의 반사패널 지지부, 힌지구조, 반사패널, 프레넬 렌즈, 자동 각도변경장치 및 자동 곡률변경장치를 구비함으로써, 태양광 발전 패널부의 하부로 입사되는 태양광의 광량을 일정 수준 이상으로 확보할 수 있어, 결과적으로, 태양광 발전효율을 극대화시킬 수 있는 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the photovoltaic device of the present invention, by providing a reflective panel support part of a specific structure, a hinge structure, a reflective panel, a Fresnel lens, an automatic angle change device, and an automatic curvature change device, It is possible to secure the amount of solar light to a certain level or higher, and as a result, it is possible to provide a solar power generation device capable of maximizing solar power generation efficiency.
도 1은 종래 기술에 따른 태양광 발전장치를 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치를 나타내는 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치를 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 패널부의 단위 패널을 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 6은 도 5의 단위 패널을 나타내는 배면도이다.
도 7은 도 6의 A-A'선 절단면도이다.
도 8은 도 6의 B-B'선 절단면도이다.
도 9는 도 7의 패널결속 프레임이 길이방향 프레임의 상부면과 결속부재에 의해 결속된 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 추가반사부를 장착하는 태양광 발전장치를 나타내는 정면도이다.
도 11은 도 10의 C부분 확대도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반사부를 나타내는 정면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반사부를 나타내는 정면도이다.1 is a front view showing a photovoltaic device according to the prior art.
2 is a photograph showing a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view showing a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
4 is a front view showing a photovoltaic device according to another embodiment of the present invention.
5 is a plan view and a side view illustrating a unit panel of a photovoltaic panel unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a rear view showing the unit panel of FIG. 5.
7 is a sectional view taken along line A-A' of FIG. 6.
8 is a cross-sectional view taken along line B-B' of FIG. 6.
9 is a longitudinal sectional view showing a state in which the panel fastening frame of FIG. 7 is bound by the upper surface of the longitudinal frame and the fastening member.
10 is a front view showing a photovoltaic device equipped with an additional reflector according to another embodiment of the present invention.
11 is an enlarged view of part C of FIG. 10.
12 is a front view showing a reflector according to another embodiment of the present invention.
13 is a front view showing a reflector according to another embodiment of the present invention.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be interpreted as being limited to a conventional or dictionary meaning, but should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a member is said to be positioned "on" another member, this includes not only the case where a member is in contact with the other member, but also the case where another member exists between the two members. Throughout the present specification, when a certain part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치를 나타내는 사진이 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치를 나타내는 정면도가 도시되어 있다. 또한, 도 4에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 나타내는 정면도가 도시되어 있다.FIG. 2 is a photograph showing a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front view showing a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention. In addition, FIG. 4 is a front view showing a photovoltaic device according to another embodiment of the present invention.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양광 발전장치(100)는, 특정 구조의 베이스부(110), 지지부(120), 태양광 발전 패널부(130) 및 반사부(140)를 구비함으로써, 양면 모듈 태양광 발전장치에 있어서 태양광 발전효율을 극대화시킬 수 있는 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.Referring to these drawings, the
이하에서는 본 실시예에 따른 태양광 발전장치(100)를 구성하는 각 구성에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, each component constituting the
베이스부(110)는, 설치지역의 지면에 소정 크기의 폭으로 소정 길이만큼 연장되어 설치되는 구성이다. 일반적으로 베이스부(110)는 콘크리트 등의 기초 공사에 사용되는 물질로 타설되어 제작될 수 있다. 경우에 따라서, 소정 두께와 폭을 가지는 목재 또는 금속 블록의 조합으로 구성될 수 있으며, 이에 한정되지 않음은 물론이다.The
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 베이스부(110)는, 종절단면상으로 보았을 때, 정중앙을 중심으로 양측방 하방으로 기울어진 경사면 구조일 수 있다. 이때, 베이스부(110)의 상부면에는, 베이스부(110)의 상부면에 조사되는 태양광을 태양광 발전 패널부(130)의 하부로 반사시킬 수 있도록 반사페인트가 도색됨이 바람직하다.As shown in FIG. 4, the
이 경우, 우천 시, 우천 후, 강설 시, 강설 후 베이스부(110)의 상부에 이물이 고이는 것을 방지할 수 있어, 베이스부(110)의 상부면에 조사되는 태양광을 태양광 발전 패널부(130)의 하부에 안정적으로 반사시킬 수 있는 태양광 발전장치를 제공할 수 있다. 또한, 베이스부(110)의 경사진 구조에 의해 베이스부(110)의 상부면으로 입사되는 태양광을 태양광 발전 패널부(130)의 하부로 정확히 반사시킬 수 있어, 결과적으로 태양광 발전효율을 극대화시킬 수 있는 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.In this case, it is possible to prevent foreign matter from accumulating on the top of the
한편, 본 실시예에 따른 지지부(120)는, 베이스부(110)의 상부면으로부터 소정 높이만큼 연장된 프레임 구조로서, 베이스부(110)의 폭 방향 2개 열로 배치되어 베이스부(110)의 길이방향으로 일정 간격 이격되어 다수 배치될 수 있다.On the other hand, the
태양광 발전 패널부(130)는, 지지부(120)의 상부에 설치되는 구성으로서, 베이스부(110)의 폭 방향 2개 열로 배치되며, 상부와 하부에 태양광 흡수면이 노출될 수 있다.The
반사부(140)는, 베이스부(110)의 상부에 배치되는 구성으로서, 베이스부(110)의 상부면에 조사되는 태양광을 집광하여 태양광 발전 패널부(130)의 하부에 반사할 수 있다.The reflecting
도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 패널부의 단위 패널을 나타내는 평면도 및 측면도가 도시되어 있고, 도 6에는 도 5의 단위 패널을 나타내는 배면도가 도시되어 있다. 또한, 도 7에는 도 6의 A-A'선 절단면도가 도시되어 있고, 도 8에는 도 6의 B-B'선 절단면도가 도시되어 있으며, 도 9에는 도 7의 패널결속 프레임이 길이방향 프레임의 상부면과 결속부재에 의해 결속된 상태를 나타내는 종단면도가 도시되어 있다.5 is a plan view and a side view showing a unit panel of the solar power panel unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a rear view showing the unit panel of FIG. 5. In addition, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 6, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line B-B' of FIG. 6, and FIG. 9 shows the panel binding frame of FIG. 7 in the longitudinal direction. A longitudinal cross-sectional view showing the upper surface of the frame and the state of being bound by the binding member is shown.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 지지부(120)는, 특정 구조의 길이방향 프레임(121), 패널 결속 프레임(122) 및 패널결속홈(123)을 포함하는 구성일 수 있다.Referring to these drawings, the
구체적으로, 길이방향 프레임(121)은 지지부(120)의 상단에 베이스부(110)의 길이방향으로 설치되는 구성이다.Specifically, the
패널 결속 프레임(122)은, 길이방향 프레임(121)의 상부면에 결속되는 구조이며, 태양광 발전 패널부(130)를 구성하는 단위 패널(131)의 테두리를 감싸는 구조이다.The
더욱 구체적으로, 본 실시예에 따른 패널결속 프레임(122)은, 길이방향 프레임(121)과 결속되는 부분은 종단면상 L자 구조이고, L자 구조의 하부 측방 연장 부분(122a)을 이용하여 길이방향 프레임(121)의 상부면과 결속부재(124)에 의해 결속될 수 있다. 이때, 길이방향 프레임(121)과 결속되지 않는 나머지 부분은 종단면상 I자 구조임이 바람직하다.More specifically, the
또한, 패널결속홈(123)은, 패널결속 프레임(122)의 상부에 단위 패널(131)의 테두리를 감싸는 형태로 형성되고, 단위 패널(131)의 테두리와 대응되는 만입홈 구조이다.In addition, the
이 경우, 본 실시예에 따르면, 특정 구조의 길이방향 프레임(121), 패널결속 프레임(122), 패널결속홈(123)을 포함하는 지지부(120)를 구비함으로써, 태양광 발전 패널부(130)를 구성하는 단위 패널(131)의 테두리를 안정적으로 고정시킬 수 있고, 태양광 발전 패널부(130)의 하부에 위치하는 구조물을 간소화 함으로써, 태양광 발전 패널부(130)의 하부로 입사되는 태양광의 광량을 일정 수준 이상으로 확보할 수 있어, 결과적으로, 태양광 발전효율을 극대화시킬 수 있는 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.In this case, according to the present embodiment, by providing a
도 10에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 추가반사부를 장착하는 태양광 발전장치를 나타내는 정면도가 도시되어 있고, 도 11에는 도 10의 C부분 확대도가 도시되어 있다.FIG. 10 is a front view showing a photovoltaic device equipped with an additional reflector according to another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is an enlarged view of part C of FIG. 10.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양광 발전장치(100)는, 특정 구조의 추가반사부(150)를 더 포함하는 구성일 수 있다.Referring to these drawings, the
구체적으로, 본 실시예에 따른 추가반사부(150)는, 2개 열로 배치되는 태양광 발전 패널부(130)의 각 열 사이에 배치되는 구성으로서, 태양광을 흡수한 후 태양광 발전 패널부(130)의 하부에 반사시킬 수 있다.Specifically, the additional reflecting
더욱 구체적으로, 추가반사부(150)는, 특정 구조의 태양광 입사부(151), 물 수납 본체부(152) 및 태양광 반사부(153)를 포함하는 구성일 수 있다.More specifically, the additional reflecting
태양광 입사부(151)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 태양광 발전 패널부(130)의 각 열 사이에 상방으로 소정 높이만큼 볼록한 구조로 장착되는 구성으로서, 투명한 소재로 구성되어 하부에 일체형으로 장착된 물 수납 본체부(152)에 입사광을 투광시킬 수 있다.As shown in FIG. 11, the solar
물 수납 본체부(152)는, 태양광 입사부(151)와 일체형으로 하방으로 소정 길이만큼 연장되는 구성으로서, 내부에 물을 수납할 수 있는 투명한 구조의 수납공간이 형성된 구조일 수 있다.The
태양광 반사부(153)는, 물 수납 본체부(152)의 하부면에 장착되는 구성으로서, 물 수납 본체부(152) 내부에 입사된 태양광을 태양광 발전 패널부(130)의 하부 방향으로 반사시키도록 양측방으로 소정 길이만큼 연장되어 상방으로 소정 각도만큼 절곡되거나 굴곡된 구조일 수 있다.The
이 경우, 본 실시예에 따르면, 특정 구조의 태양광 입사부(151), 물 수납 본체부(152) 및 태양광 반사부(153)를 포함하는 추가반사부(150)를 특정 위치에 배치함으로써, 태양광 발전 패널부(130)의 각 열 사이로 입사되는 태양광을 집광하여 태양광 발전 패널부(130)의 하부에 반사시킴으로써, 태양광 발전장치 설치 면적 대비 활용할 수 있는 태양광 량을 극대화 시킬 수 있어, 결과적으로, 태양광 발전효율을 극대화시킬 수 있는 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.In this case, according to the present embodiment, by arranging the additional reflecting
경우에 따라서, 본 실시예에 따른 추가반사부(150)는, 물 수납 본체부(152) 내부에 수납되는 야광 발생 부재(154)를 더 포함할 수 있다. 야광 발생 부재(154)는, 태양광을 흡수한 후 일몰 후 흡수했던 태양광 에너지를 발광할 수 있다.In some cases, the additional reflecting
이 경우, 본 실시예에 따르면, 태양광을 흡수한 후 일몰 후 흡수했던 태양광 에너지를 발광하는 야광 발생 부재(154)를 추가반사부(150)의 물 수납 본체부(152) 내부에 수납시킴으로써, 밤 시간 대에 태양광 발전 패널부(130)의 하부로 야광을 조사함으로써, 전력 공급 없이 태양광 발전장치가 설치된 위치를 광학적으로 경보 할 수 있어, 추가 조명이 부재한 밤 시간 대 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.In this case, according to the present embodiment, the luminous
도 12 내지 도 13에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반사부를 나타내는 정면도가 도시되어 있다.12 to 13 are front views illustrating a reflector according to another embodiment of the present invention.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 반사부(140)는, 특정 구조의 반사패널 지지부(141) 및 반사패널(142)을 포함하는 구성일 수 있다.Referring to these drawings, the
구체적으로, 반사패널 지지부(141)는, 지지부(120)의 일측에 힌지 구조(143)로 장착되어 반사패널의 외주면 형상과 대응되는 구조이다. 이때, 반사패널 지지부(141)에 장착되는 반사패널(142)은, 입사되는 태양광을 태양광 발전 패널부(130)의 하부로 반사할 수 있다.Specifically, the reflective
바람직하게, 반사패널(142)의 상부면에는 프레넬 렌즈(fresnel lens)가 장착될 수 있다. 이때, 프레넬 렌즈는, 태양광 발전 패널부(130)를 구성하는 각각의 단위 패널(131)과 대향하는 위치에 대응되는 수량으로 장착됨이 바람직하다.Preferably, a fresnel lens may be mounted on the upper surface of the
또한, 본 실시예에 따른 반사패널(142)은, 도 13에 도시된 바와 같이, 태양광 발전 패널부(130)의 하부면의 중심을 반사 초점으로 하도록 소정 곡률반경으로 굴곡된 굴곡면 형상일 수 있다. 이때, 상기 굴곡면 형상은, 사용자의 의도에 따라 곡률반경을 변경하거나, 태양의 고도를 반영하여 곡률반경을 자동으로 변경할 수 있는 자동곡률변경장치(도시하지 않음)가 장착될 수 있다. 자동곡률변경장치는 반사패널(142)의 외주면에 장착되는 프레임의 내경을 감소시키거나 증가시킴으로써 반사패널(142)의 굴곡면 형상을 변형시키는 구조일 수 있다.In addition, the
한편, 상기 언급한 힌지구조(143)는, 사용자의 의도에 따라 결속 각도를 변경하거나, 태양의 고도를 반영하여 결속 각도를 자동으로 변경할 수 있는 자동각도변경장치(도시하지 않음)가 장착될 수 있다. 자동각도변경장치는 힌지구조(143)에 장착되는 스텝모터 또는 감속기를 포함하는 기어구조일 수 있다.On the other hand, the
이 경우, 본 실시예에 따르면, 특정 구조의 반사패널 지지부(141), 힌지구조(143), 반사패널(142), 프레넬 렌즈, 자동 각도변경장치 및 자동 곡률변경장치를 구비함으로써, 태양광 발전 패널부(130)의 하부로 입사되는 태양광의 광량을 일정 수준 이상으로 확보할 수 있어, 결과적으로, 태양광 발전효율을 극대화시킬 수 있는 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.In this case, according to the present embodiment, by providing a reflective
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the above detailed description of the present invention, only special embodiments according thereto have been described. However, it should be understood that the present invention is not limited to the specific form mentioned in the detailed description, and rather, it is understood to include all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It should be.
즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.That is, the present invention is not limited to the specific embodiments and description described above, and any person with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims can perform various modifications. It is possible, and such modifications will fall within the protection scope of the present invention.
100: 태양광 발전장치
110: 베이스부
120: 지지부
121: 길이방향 프레임
122: 패널결속 프레임
122a: 하부 측방 연장 부분
123: 패널결속홈
124: 결속부재
130: 태양광 발전 패널부
131: 단위 패널
140: 반사부
141: 반사패널 지지부
142: 반사패널
143: 힌지 구조
150: 추가반사부
151: 태양광 입사부
152: 물 수납 본체부
153: 태양광 반사부
154: 야광 발생 부재100: solar power generation device
110: base portion
120: support
121: longitudinal frame
122: panel fastening frame
122a: lower lateral extension portion
123: panel fastening groove
124: binding member
130: solar power panel unit
131: unit panel
140: reflector
141: reflective panel support
142: reflective panel
143: hinge structure
150: additional reflection part
151: solar light incident part
152: water storage body
153: solar reflector
154: luminous light generating member
Claims (5)
상기 베이스부(110)의 상부면으로부터 소정 높이만큼 연장된 프레임 구조이고, 베이스부(110)의 폭 방향 2개 열로 배치되어 베이스부(110)의 길이방향으로 일정 간격 이격되어 다수 배치되는 지지부(120);
상기 지지부(120)의 상부에 설치되고, 베이스부(110)의 폭 방향 2개 열로 배치되며, 상부와 하부에 태양광 흡수면이 노출되는 양면 태양광 모듈 구조의 태양광 발전 패널부(130);
상기 베이스부(110)의 상부에 배치되고, 베이스부(110)의 상부면에 조사되는 태양광을 집광하여 태양광 발전 패널부(130)의 하부에 반사하는 반사부(140); 및
상기 태양광 발전 패널부(130)의 각 열 사이에 장착되고, 태양광을 흡수한 후 태양광 발전 패널부(130)의 하부에 반사시키는 추가반사부(150);
를 포함하고,
상기 지지부(120)는,
상기 지지부(120)의 상단에 베이스부(110)의 길이방향으로 설치되는 길이방향 프레임(121);
상기 길이방향 프레임(121)의 상부면에 결속되는 구조이며, 태양광 발전 패널부(130)를 구성하는 단위 패널(131)의 테두리를 감싸는 구조의 패널결속 프레임(122); 및
상기 패널결속 프레임(122)의 상부에 단위 패널(131)의 테두리를 감싸는 형태로 형성되고, 단위 패널(131)의 테두리와 대응되는 만입홈 구조의 패널결속홈(123);
을 포함하고,
상기 패널결속 프레임(122)은,
상기 길이방향 프레임(121)과 결속되는 부분은 종단면상 L자 구조이고, L자 구조의 하부 측방 연장 부분(122a)을 이용하여 길이방향 프레임(121)의 상부면과 결속부재(124)에 의해 결속되며, 상기 길이방향 프레임(121)과 결속되지 않는 나머지 부분은 종단면상 I자 구조이고,
상기 반사부(140)는,
상기 지지부(120)의 일측에 힌지 구조(143)로 장착되어 반사패널의 외주면 형상과 대응되는 구조의 반사패널 지지부(141);
상기 반사패널 지지부(141)에 장착되고, 입사되는 태양광을 태양광 발전 패널부(130)의 하부로 반사하는 반사패널(142);
상기 반사패널(142)에 장착되고, 반사패널(142)의 외주면에 장착되는 프레임의 내경을 감소시키거나 증가시킴으로써 반사패널(142)의 굴곡면 형상을 변형시키는 구조이며, 사용자의 의도에 따라 반사패널(142)의 곡률반경을 변경하거나, 태양의 고도를 반영하여 반사패널(142)의 곡률반경을 자동으로 변경하는 자동곡률변경장치;
상기 힌지 구조(143)에 장착되고, 사용자의 의도에 따라 결속 각도를 변경하거나, 태양의 고도를 반영하여 결속 각도를 자동으로 변경하는 자동각도변경장치;
을 포함하고,
상기 반사패널(142)의 상부면에는 프레넬 렌즈(fresnel lens)가 태양광 발전 패널부(130)를 구성하는 각각의 단위 패널(131)과 대향하는 위치에 대응되는 수량으로 장착되고,
상기 반사패널(142)은 태양광 발전 패널부(130)의 하부면의 중심을 반사 초점으로 하도록 소정 곡률반경으로 굴곡된 굴곡면 형상이며,
상기 추가반사부(150)는,
상기 태양광 발전 패널부(130)의 각 열 사이에 상방으로 소정 높이만큼 볼록한 구조로 장착되고, 투명한 소재로 구성되어 하부에 일체형으로 장착된 물 수납 본체부(152)에 입사광을 투광시키는 태양광 입사부(151);
상기 태양광 입사부(151)와 일체형으로 하방으로 소정 길이만큼 연장되고, 내부에 물을 수납할 수 있는 투명한 구조의 수납공간이 형성된 물 수납 본체부(152);
상기 물 수납 본체부(152)의 하부면에 장착되고, 물 수납 본체부(152) 내부에 입사된 태양광을 태양광 발전 패널부(130)의 하부 방향으로 반사시키도록 양측방으로 소정 길이만큼 연장되어 상방으로 소정 각도만큼 절곡된 구조의 태양광 반사부(153); 및
물 수납 본체부(152) 내부에 수납되고, 태양광을 흡수한 후 일몰 후 흡수했던 태양광 에너지를 발광하는 야광 발생 부재(154);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
It is installed on the ground of the installation area by extending a predetermined length with a width of a predetermined size, and has an inclined surface structure that is inclined downward on both sides around the center when viewed from the vertical section, and the sun is irradiated on the upper surface of the base part 110 A base portion 110 painted with a reflective paint so as to reflect light to the lower portion of the photovoltaic panel unit 130;
A frame structure extending by a predetermined height from the upper surface of the base portion 110, and are arranged in two columns in the width direction of the base portion 110 and are spaced apart at a predetermined interval in the length direction of the base portion 110, and a plurality of support portions ( 120);
The photovoltaic power generation panel unit 130 of a double-sided photovoltaic module structure installed on the upper part of the support part 120, arranged in two rows in the width direction of the base part 110, and exposing the photovoltaic absorption surface at the upper and lower parts ;
A reflective unit 140 disposed above the base unit 110 and condensing sunlight irradiated onto the upper surface of the base unit 110 and reflecting the light to the lower portion of the photovoltaic panel unit 130; And
An additional reflecting unit 150 mounted between each row of the photovoltaic panel unit 130 and absorbing sunlight and reflecting it to a lower portion of the photovoltaic panel unit 130;
Including,
The support part 120,
A longitudinal frame 121 installed at an upper end of the support part 120 in the longitudinal direction of the base part 110;
A panel binding frame 122 having a structure that is bound to the upper surface of the longitudinal frame 121 and surrounds an edge of the unit panel 131 constituting the solar power generation panel unit 130; And
A panel fastening groove 123 formed in a shape surrounding an edge of the unit panel 131 on the upper portion of the panel fastening frame 122 and having a recessed groove structure corresponding to the edge of the unit panel 131;
Including,
The panel binding frame 122,
The portion bound to the longitudinal frame 121 has an L-shaped structure in longitudinal section, and by using the lower lateral extension portion 122a of the L-shaped structure, the upper surface of the longitudinal frame 121 and the binding member 124 Is bound, and the rest of the portion not bound to the longitudinal frame 121 has an I-shaped structure in longitudinal section,
The reflective part 140,
A reflective panel support 141 mounted on one side of the support 120 as a hinge structure 143 and having a structure corresponding to the shape of the outer circumferential surface of the reflective panel;
A reflective panel 142 mounted on the reflective panel support part 141 and reflecting incident sunlight to a lower portion of the photovoltaic panel part 130;
It is a structure that changes the shape of the curved surface of the reflective panel 142 by reducing or increasing the inner diameter of the frame mounted on the reflective panel 142 and mounted on the outer circumferential surface of the reflective panel 142, and reflects according to the intention of the user. An automatic curvature changing device for changing the radius of curvature of the panel 142 or automatically changing the radius of curvature of the reflective panel 142 by reflecting the altitude of the sun;
An automatic angle changing device mounted on the hinge structure 143 and automatically changing a binding angle according to a user's intention or reflecting an altitude of the sun;
Including,
Fresnel lenses are mounted on the upper surface of the reflective panel 142 in a quantity corresponding to a position facing each unit panel 131 constituting the photovoltaic panel unit 130,
The reflective panel 142 has a shape of a curved surface curved with a predetermined radius of curvature so that the center of the lower surface of the solar power generation panel unit 130 is a reflection focus,
The additional reflecting part 150,
Solar light that is mounted in a convex structure with a predetermined height upwards between each row of the photovoltaic panel unit 130, is made of a transparent material, and transmits incident light to the water receiving body unit 152 integrally mounted at the bottom Incident part 151;
A water receiving body part 152 integrally with the solar light incident part 151 and extending downward by a predetermined length and having a transparent storage space for storing water therein;
Mounted on the lower surface of the water receiving body part 152 and reflecting sunlight incident on the inside of the water receiving body part 152 toward the lower side of the photovoltaic panel part 130 by a predetermined length in both sides. A solar reflector 153 having a structure extending and bent upward by a predetermined angle; And
A luminous light generating member 154 that is accommodated in the water receiving body 152 and absorbs sunlight and then emits sunlight energy absorbed after sunset;
Solar power generation device comprising a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200120084A KR102244193B1 (en) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | Solar Photovoltaic Generator Having Reflective Part |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=75733760
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Cited By (3)
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2020
- 2020-09-17 KR KR1020200120084A patent/KR102244193B1/en active IP Right Grant
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