KR20010100071A - 모듈형 반사체를 구비한 태양광 집광 발전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수개의 반체사가 모듈형태로 배치되어 태양광을 전 반사하여 태양전지에 집광하여 발전 하는 태양광 발전 장치에 관한 것으로, 상세히는 다수개의 반사체를 지지체에 부착, 삽입하고, 반사체는 모듈형태로 배열되고, 각각의 반사체는 태양광을 태양전지에 전 반사가 이루어 지도록 정밀하게 각도가 조정되어, 부착, 삽입되고, 태양광을 태양전지에 집광하여 발전하는 장치이다. 따라서, 본 발명은 태양전지에 태양광을 전 반사하여 집광하므로 태양전지로부터 발전효율을 높임은 물론이고, 일조양이 적을 때에도 각각의 반사체로부터 반사된 태양광을 태양전지에 집광하여, 태양전지로부터 높은 발전효율을 얻을 수 있는 것이다. 또한, 고가의 다수개의 태양전지를 사용하여 전기를 생산하는 기존 시스템과 다르게, 본 발명은 1개의 태양전지를 사용하고, 다수개의 반사체로 태양광을 전 반사하여 집광하여 전기를 생산하므로, 고효율의 전기를 생산하고, 제작 비용이 크게 절감 되며, 경재성 있는 전기를 생산 할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

모듈형 반사체를 구비한 태양광 집광 발전장치{module form reflector provided solar condenser power plant}
본 발명은 태양광 발전을 효과적으로 하기 위한 장치에 관한 것으로, 상세히는 다수개의 반사체가 모듈형태로 구성되며 각각의 반사체에서 반사된 태양광을 태양전지에 전 반사하여 전기를 생산하는 장치에 관한 것이다.
종래에는 태양광을 집광하는 장치는 한점에 집중하여 집광하여 태양열에너지를 사용하거나, 태양전지에 의해 전기를 생산한다. 따라서, 종래의 장치는 집광된 광원이 태양광전지의 임의의 한점에 집광되어 전기를 생산하고 있으나, 복사열에의해 태양광전지가 전기를 정상적으로 생산 하지 못하고 파손되어 지는 문제점이 있다.
또한, 다수개의 태양광전지를 모듈형으로 배열하여 전기를 생산하는 장치는 태양광전지의 고가로 인하여 경재적인 전기를 생산하는데 어려움이 있다, 무한한 에너지원인 태양광에너지를 활용하는데 있어 문제점을 갖고 있는 것이다.
따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 해결함과 동시에 태양광에너지를 효과적으로 활용할 수 있는 태양광발전 장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수개의 반사체을 모듈형태로 배치되며, 반사체를 지지체에 부착하는 방법에따라 분리형과 일체형으로 구분되며, 분리형은 독립적으로 제작된 각각의 반사체가 태양광을 태양전지에 전 반사할 수 있도록 정밀하게 조정하여 지지체에 부착하여 고정하는 것이다, 일체형은 정밀하게 반사각이 조정되어진 반사체를 지지체에 삽입하여 제작되어진 것이디. 따라서, 각각의 반사체는 태양광을 전 반사하여 태양전지에 입사하고, 집광하여 태양전지로 부터 전기를 생산할 있게 구성한 것이다. 태양광이 한점에 집광하는 종래의 방법과는 다르게, 전 반사하여 반사체 크기의 면적 만큼의 반사광이 태양광전지에 반사 되어, 태양전지가 높은 효율의 전기를 생산 하는 것이다.
종래의 태양광을 한점에 집광하는 장치는 태양열에너지를 사용하는데 효과적이며, 태양광전지를 사용하여 전기를 생산하는 방법으로는 적절치 못하였다.
본 발명은 태양광을 전 반사하여 집광하므로, 임의의 한점에 집광하는 종래의 방법과 다르고, 고온의 복사열이 분산되어 복사열에 의해 태양전지가 파손되거나 기능이 저하되는 것을 방지 할 수있다.
상기와 같이 태양광을 전 반사하는 1개의 반사체에서 태양광을 전 반사 하여 태양전지에 집광되면, 태양광전지는 섭시 2~4도의 온도가 상승하며, 다수개의 반사체로 부터 태양광을 전 반사하여 전기를 생산하는 태양광전지는 종래의 한점에 집광하는 방법에 비하여 태양광전지의 온도가 현저하게 저하 되어 전기를 생산하는데 있어서 효과적이다. 또한, 태양광전지 배면에 알루미늄 압출 성형으로 제조된 판으로 냉각하여 태양광전지의 보호와 발전효율 높인다.
따라서, 본 발명은 태양광전지를 이용하여 전기를 생산하는 장치에 효과적이며, 고효율의 전기를 생산 할 수있는 특징이 있다.
본 발명은 평면 사각 및 원형의 지지체에 반사체를 모듈형태로 배열하고, 반사체는 정밀하게 반사각이 조정되어 태양광을 전 반사하고, 각각의 반사체에서 전 반사된 태양광을 태양전지에 집광하여 전기를 생산 하는 태양광 집광 발전장치 이다.
또한, 반구형 지지체 내부는 평면 반사체가 다각형 또는 원형 형태로 배열되어 태양광을 전 반사하여 태양전지에 집광하여 전기를 생산 하는 것으로 , 별도의 정밀하고 정확하게 반사체를 조정하지 않고 서도 반구형 지지체의 의해 태양광 반사 각이 조정 되어 지는 것이다.
또한, 지지체를 유리재질 및 투명 재질로, 반사체를 일체형과 분리형으로 구성하여 건출물의 창문등 벽체의 구성에 적용하여 태양광의 일부는 실내에 투과되고일부는 태양전지에 반사하여 전기를 생산 할 수 있게 한 것이다.
제1도는 본 발명에 따른 실시예에 의한 반사체 분리 평형 단면도
제2도는 본 발명에 따른 실시예에 의한 반사체 일체 평형 단면도
제3도는 본 발명에 따른 실시예에 의한 정면도
제4도는 본 발명에 따른 실시예에 의한 태양광 반사 실시 정면도
제5도는 본 발명에 따른 실시예에 의한 반사체 분리형 구성 측면도
제6도는 본 발명에 따른 실시예에 의한 반구형 반사체 일체형 정면도
제7도는 본 발명에 따른 실시에에 의한 반구형 지지체에 적용된 정면도
제8도는 본 발명에 따른 실시예에 의한 반구형 지지체에 적용된 단면도
제9도는 본 발명에 따른 실시예에 의한 지지체가 투명재질로 구성된 일체형 단면도
제10도는 본 발명에 따른 실시예에 의한 지지체가 투명재질로 구성된 분리형 단면도.
제11도는 본 발명에 따른 실시에에 의한 건축물의 창문에 적용한 정면도
제12도는 본 발명에 따른 실시에에 의한 건축물에 적용한 분리형 및 일체형 측면도
제13도는 본 방명에 따른 실시예에 의한 태양광전지의 구성 단면도
*** 도면의 주요부부에 대한 부호의 설명 ***
10 : 태양전지 20 : 반사체 및 반사판
25 : 지지체에 부착된 일체형 반사판
30 : 지지체 35 : 반 구형 지지체
40 : 지주 50 : 지지체와 지주를 연결 고정체
70 : 태양전지와 지지체를 고정하는 지지체
80 : 샤시(틀) 90 : 벽체 100 : 투명재질의 지지체
101 : 투명재질로 구성된 일체형 지지체
102 : 냉각판(핀) 103 : 태양광전지의 하우징에 전기 배선
이하에서, 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예로 사각 또는 다각형 및 원형의 반사체가 모듈형태로 배열되며, 반사체(20)는 태양광을 반사 할수 있는 재질 및 재료(반사경, 스테인레스 합금, 알류미늄 합금)로 구성되고, 각각의 반사체는 태양광을 태양전지(10)에 전 반사하도록 정밀하게 조정하여, 지지체(30)에 고정 되고, 지지체는 일정한 크기의 사각 및 다각형 과 반구형으로, 투명 또는 불투명, 금속 및 비철금속 재질로 압출 성형으로 제작되어, 반사체(20)가 부착 또는 삽입되며, 지지체는 지주(40)에 의해 지탱 되어 진다. 태양광전지(10)는 전기를 생산하는 것으로, 각각의 반사체(20)에서 태양광을 전 반사하여 집광된 태양광을 태양광전지(10)에 의해 전기를 생산 한다. 그러나, 집광된 태양광은 종래의 한점에 집광 하는 것과 다르게, 반사체(20)에서 태양광을 전 반사하여 반사체 크기 면적만큼의 태양광이 태양광전지(10)에 입사하는 것으로, 다수개의 반사체(20)로 부터 반사된 태양광을 태양광전지에 입사, 집광하여 전기를 생산 하는 것이다. 태양광전지는 배면에 알루미늄 압출 성형으로 제조된 판(102)으로 냉각을 할 수 있게 구성되어지고, 태양광전지(10)는 태양전지와 지지체를 고정하는 지지체(70)에 의해 고정되고 , 별도의 태양광추척장치에 의해 이동을 같이 하는 것이다.
도 2는 태양광을 태양전지에 정확하게 반사하도록 반사각을 미리 계산되어반사체(20)를 지지체(30)에 삽입하여 일체형으로 구성 한 것이다.
도 3내지 4. 5은 본 발명의 정면에서 본 장치 구성 및 반사체 배열을 예시로써 나타고, 반사각에 따라 조정된 반사체를 나타낸 것이다.
도 6내지 7. 8은 본 발명의 정면에서 본 장치 구성 및 반구형으로 지지체(35) 내부에 원형 및 다각형의 평판으로, 지지체에 부착하여 일체형 반사체(25)이 배열되어, 태양광전지(10)에 태양광을 전 반사하여 전기를 생산하는 단면도 및 평면도 이다.
또한, 반구형의 일체형 반사체(25)는 별도의 정밀한 반사각의 조정이 불 필요하며 지지체(35)가 반사각에 의해 구형으로 제작되어 태양광을 전 반사하여 태양전지(10)에 집광하여 전기를 생산 하는 것이다.
도 9내지 10.11.12는 지지체(100)를 투명재질로 구성하여 건출물의 창을 형성하는 위치나 벽체의 위치에 적용할 수 있게 한 것으로, 태양광이 반사체(20.25)에서 반사되어 전기를 생산하는 광원과 실내에 투과되는 광원이 있는 것으로, 모듈형태의 반사체로 반사체와 반사체 배열을 적정하게 조정하여 일부 광원은 실내로 투과되어 실내에서 필요한 광원을 확보 할 수있게 하고, 일부는 태양광전지(10)에 반사하여 전기를 생산 하는 것으로, 지지체 일체형(도9)과 분리형(도10)으로 구성 하는 것이다.
특히, 단독주택,아파트 ,상업용건축물에 창문에 적용하여 실내의 일조량을 적정하게 조정하며, 전기도 생산 할수 있는 특징을 갖는 창치 이다.
도 13은 태양광전지의 하우징과 배면에 구성한 냉각판을 나타낸 것이다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같이 구성, 작용하여 태양광에너지를 전기에너지로 변한 하는데 있어서 효과적이며, 구성이 간단하고, 제작이 용이하여 비용절감과 전기를 생산하는 비용이 적게드는 유용한 태양광 집광 발전창치 이다.
종래의 고가의 태양광전지를 다수개를 모듈형태로 배열하여 전기를 생산 하는 장치에 비하여, 본 발명은 1개의 태양광전지를 사용하고, 태양광을 집광하여 전기를 생산하므로, 제작비용이 저렴하게 소요되며, 높은 효율의 전기를 생산할 수있다.
특히, 초기 투자비용이 적어 무한한 에너지원인 태양광전기에너지 활용을 일상생활에 적용하는 데 있어서 효과 적이다.

Claims (5)

  1. 태양광전지를 이용하여 전기를 생산하는 태양광 집광 발전장치에 있어서, 다각형의 다수개의 반사체를 모듈형태로 구성하고, 각각의 반사체는 정밀하게 반사각을 조정하여 지지체에 고정하고, 반사체를 지지체에 부착, 삽입하는 방법에따라 분리형과 일체형으로 구분되는 것과, 지지체는 사각 또는 다각형 및 반구형으로, 금속 및 비철금속으로 압출 성형으로 제작, 구성하는 것과, 독립 또는 일체로 제작된 각각의 반사체에서 태양광을 전 반사하여 반사된 태양광을 집광하여 태양광전지에 의해 전기를 생산 하는 것과, 태양광전지 배면에 알루미늄 압출 성형으로 제조된 판으로 냉각하는 것과, 태양광전지는 지지체에 고정되고 별도의 태양광추척장치에 의해 이동을 같이 하는 것과, 지주에 의해 지지체가 고정되어지는 것을 특징으로 하는 태양광 집광 발전장치.
  2. 태양광전지를 이용하여 전기를 생산하는 태양광 집광 발전장치에 있어서, 반구형 지지체 내부는 원형 및 다각형 형태의 반사체가 평판으로, 모듈형태로 배열되어 태양광을 전 반사하여 태양전지에 집광하여 전기를 생산 하는 것으로, 별도의 정밀하고 정확하게 반사체를 조정하지 않고 서도 반구형 지지체의 의해 태양광 반사 각이 조정되는 태양광 집광 발전장치.
  3. 태양광전지를 이용하여 전기를 생산하는 태양광 집광 발전장치에 있어서,지지체를 유리재질 및 투명 재질로, 반사체를 일체형과 분리형으로 구성하여 건축물의 창문등 벽체의 구성에 적용하여 태양광의 일부는 실내에 투과되고, 일부는 태양광전지에 반사하여 전기를 생산 할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 태양광 집광 발전장치.
  4. 제 1. 2. 3 항에 있어서, 반사체가 태양광을 태양전지에 정확하게 반사하도록 반사각을 미리 계산되어, 반사체를 지지체에 삽입하여 일체형으로, 압출 성형으로 제작되어 구성한 지지체와, 지지체가 유리재질 및 투명, 불 투명재질로 구성된 태양광 집광 발전창치.
  5. 제 1. 2. 3항에 있어서, 반사체는 태양광을 전 반사하는 것으로, 집광된 태양광은 종래의 한점에 집광 하는 것과 다르게, 반사체에서 태양광을 전 반사하여 반사체 크기 면적만큼 또는 일정한 크기 만큼의 태양광이 태양광전지에 입사하여 다수개의 반사체로 부터 입사되어진 태양광을 집광하여 전기를 생산 하는 대양광 집광 발전장치.
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