KR20110001458A - Sunlight-concentration type solar generation apparatus - Google Patents

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KR20110001458A
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transparent
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KR1020090059003A
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홍진우
이희준
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미래에너지기술(주)
주식회사 폴리플러스
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Abstract

PURPOSE: A sunlight collecting type solar energy generating apparatus is provided to stably maintain collecting efficiency by installing a transparent reinforcement material on a thin film type lens. CONSTITUTION: A thin film type lens(60) is arranged on the front of a frame and collects sunlight. A solar cell assembly(70) is arranged on the rear of the frame with a constant distance from the thin film type lens and collects sunlight from the thin film type lens. A transparent reinforcing member(65) is attached to the thin film type lens and reinforces the intensity of the thin film type lens. An infrared ray reflection film is inserted between the thin film type lens and the transparent reinforcing member to reflect infrared ray.

Description

집광형 태양광 발전장치{Sunlight-concentration type solar generation apparatus}Condensing type solar power generation device {Sunlight-concentration type solar generation apparatus}

본 발명은 프레넬 렌즈(Fresnel Lens) 등을 이용하여 태양광을 집광하여 전기 에너지를 발생시키는 집광형 태양광 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a condensing photovoltaic device for generating electrical energy by condensing sunlight using a Fresnel lens or the like.

도 1 및 도 2는 프레넬 렌즈를 이용한 태양광 발전 장치를 보여주는 사시도 및 측면 개략도이다.1 and 2 are a perspective view and a side view showing a photovoltaic device using a Fresnel lens.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 태양광 발전 장치는, 대략 육면체 구조를 가진 프레임(10)이 구비되고, 이 프레임(10)의 앞쪽 부분에 태양광을 집광시키는 박막형 렌즈(20)가 배치되며, 프레임(10)의 뒤쪽 부분에는 상기 박막형 렌즈(20)에 의해 집광된 태양광을 수집하여 전기 에너지를 발생시키는 태양전지 어셈블리(30)가 배치된다.As shown in these figures, the conventional photovoltaic device includes a frame 10 having a substantially hexahedral structure, and includes a thin film type lens 20 for condensing sunlight on the front portion of the frame 10. The solar cell assembly 30 is disposed at a rear portion of the frame 10 to collect solar light collected by the thin film lens 20 to generate electrical energy.

상기 박막형 렌즈(20)로는, 통상 프레넬 렌즈가 이용되는데, 프레넬 렌즈는 플라스틱 계열의 판재를 가공하여 제작하거나, 사출성형으로 찍어내는 방식으로 제작한다.Fresnel lens is generally used as the thin-film lens 20, the Fresnel lens is produced by processing a plastic-based plate material, or produced by injection molding.

이러한 프레넬 렌즈는 도 1에서와 같이 프레임(10)의 전면에 배치된 격자 구 조의 렌즈 지지부(12)들 사이에 각각 고정되는 방식으로 설치된다. 이때 프레넬 렌즈의 고정 방식은 렌즈 지지부(12)에 끼움 또는 누름 방식으로 고정되거나 기타 체결 부재 등을 이용하여 고정된다.Such Fresnel lens is installed in a manner that is fixed between the lens support portion 12 of the lattice structure disposed on the front of the frame 10 as shown in FIG. At this time, the fixing method of the Fresnel lens is fixed to the lens support 12 by fitting or pressing method or by using other fastening members.

도 2에는 프레넬 렌즈의 가장자리부분을 렌즈 지지부(12)와 렌즈 고정부재(15) 사이에 끼운 상태에서 체결 부재로 체결하여 고정한 상태를 보여준다.FIG. 2 shows a state in which an edge portion of the Fresnel lens is fastened by a fastening member while being fitted between the lens support 12 and the lens fixing member 15.

그러나, 상기한 바와 같은 프레넬 렌즈를 이용하는 태양광 발전 장치는, 프레넬 렌즈가 플라스틱 계열의 소재로 제작되기 때문에 물리적 특성상 강도가 낮아 외력에 의해 쉽게 휘거나 긁힘 등이 발생하거나 파손되는 등의 문제가 있고, 또 태양광에 장시간 노출된 상태에서 오염 등이 발생하게 되면 화학적 변형이 일어나게 되어 집광 효율이 현저히 떨어지는 등의 문제가 발생된다. However, the photovoltaic device using the Fresnel lens as described above, since the Fresnel lens is made of a plastic-based material, the strength is low due to its physical characteristics, so that it is easily bent, scratched, or broken by external force. In addition, when contamination or the like occurs in a state exposed to sunlight for a long time, chemical deformation occurs, such as a problem that the light collection efficiency is significantly lowered.

이러한 문제들 때문에 프레넬 렌즈를 이용하는 경우에 수명이 짧고 내구성이 떨어져서 잦은 수리 및 교체가 필요하게 되고, 이에 따라 경제성이 떨어지게 되는 문제점이 있다.Because of these problems, when using a Fresnel lens, the lifespan is short and the durability is low, so that frequent repairs and replacements are required, thereby reducing the economics.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 프레넬 렌즈와 같은 박막형 렌즈를 보강하는 투명 보강판재를 구성하여 물리적으로 충분한 지지력을 확보함과 아울러, 화학적으로 렌즈의 오염이나 파손 등의 문제를 최소화하여 렌즈의 내구성이 향상되게 하고, 또 장시간 안정적으로 사용할 수 있게 하여 경제성 향상에도 기여할 수 있도록 하는 집광형 태양광 발전장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by forming a transparent reinforcing plate to reinforce a thin-film lens such as Fresnel lens to ensure a sufficient physical support, chemical problems such as contamination or damage of the lens The purpose of the present invention is to provide a light-converging photovoltaic device that minimizes the durability of the lens and makes it possible to use it stably for a long time, thereby contributing to the improvement of economic efficiency.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 집광형 태양광 발전장치는, 프레임과; 상기 프레임의 앞쪽 부분에 배치되어 태양광을 집광시키는 박막형 렌즈와; 상기 박막형 렌즈와 일정 거리를 갖도록 프레임의 뒤쪽 부분에 배치되어 상기 박막형 렌즈로부터 집광된 태양광을 수집하는 태양전지 어셈블리와; 상기 박막형 렌즈에 부착된 상태에서 박막형 렌즈의 강도를 보강하는 투명 보강판재를 포함한 것을 특징으로 한다.Concentrating photovoltaic device according to the present invention for realizing the above object, the frame; A thin film type lens disposed at a front portion of the frame to collect sunlight; A solar cell assembly disposed at a rear portion of the frame to have a predetermined distance from the thin film lens and collecting the collected solar light from the thin film lens; It characterized in that it comprises a transparent reinforcing plate for reinforcing the strength of the thin film lens in a state attached to the thin film lens.

상기 박막형 렌즈는 프레넬 렌즈(Fresnel Lens)일 수 있다.The thin film lens may be a Fresnel lens.

상기 투명 보강판재는 투명 유리 또는 투명 아크릴 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable that the said transparent reinforcement board material consists of transparent glass or a transparent acrylic material.

상기 박막형 렌즈와 투명 보강판재 사이에는 적외선을 반사시키는 적외선 반 사 필름이 삽입될 수 있다.An infrared reflecting film reflecting infrared rays may be inserted between the thin film lens and the transparent reinforcing plate member.

상기 태양전지 어셈블리는 태양전지 셀을 냉각시킬 수 있도록 냉각장치가 구비될 수 있다. 이때 냉각장치는, 시트형 구조물에 다수의 냉각용 돌기들이 돌출된 구조로 이루어져서 상기 태양전지 셀의 배면 측에 밀착되게 설치될 수 있다.The solar cell assembly may be provided with a cooling device to cool the solar cell. At this time, the cooling device is made of a structure in which a plurality of cooling protrusions protruding from the sheet-like structure may be installed in close contact with the back side of the solar cell.

본 발명에 따른 집광형 태양광 발전장치는, 박막형 렌즈에 투명 보강판재가 설치되기 때문에 프레넬 렌즈 등이 물리적 또는 화학적 변형을 최소화하여 집광 효율을 장시간 안정적으로 유지할 수 있도록 하여 태양광 발전 장치의 효율 저하를 방지함과 아울러, 장시간 이용에 따라 경제성도 향상되도록 하는 효과를 제공한다.In the condensing photovoltaic device according to the present invention, since the transparent reinforcement plate is installed in the thin film type lens, the Fresnel lens minimizes physical or chemical deformation so that the condensing efficiency can be stably maintained for a long time. In addition to preventing degradation, it provides an effect of improving the economics with a long time use.

또한, 본 발명은, 박막형 렌즈가 프레넬 렌즈로 구성된 경우에, 렌즈가 손상되면, 투명 보강판재와 렌즈를 부착하는 경화제를 녹이거나 긁어내는 방식으로 렌즈를 쉽게 떼어낸 후에 재시공 하여 사용할 수 있으므로 렌즈의 관리가 용이하고 경제적인 효과를 제공한다.In addition, the present invention, when the thin film lens is composed of Fresnel lens, if the lens is damaged, the lens can be easily re-installed after detaching the lens by dissolving or scraping the transparent reinforcing plate material and the curing agent for attaching the lens, so the lens It is easy to manage and provides economical effect.

또한, 본 발명은, 수십년(예를 들면 20년) 이상 품질이 보증되는 태양전지에 비해 내구성이 현저하게 낮아 사용에 제약이 따랐던 프레넬 렌즈 방식의 이용 효율을 높일 수 있게 되고, 프레넬 렌즈와 같은 집광 렌즈를 이용 효율이 높아짐에 따라 고가인 태양전지를 저렴한 렌즈를 이용하여 적게 사용할 수 있게 되므로 낮은 시공비용으로 청정 태양 에너지를 경제성 있게 사용할 수 있는 효과도 제공한다.In addition, the present invention can significantly increase the utilization efficiency of the Fresnel lens method, which was significantly lower in durability compared to a solar cell whose quality is guaranteed for several decades (for example, 20 years) or more, and has been restricted in use. As condensing lenses, such as high efficiency, can be used less expensive solar cells using cheap lenses, it also provides the effect of economically using clean solar energy at low construction costs.

또한, 본 발명은, 시트형 냉각장치를 이용하여 태양전지 셀을 냉각시킬 수 있도록 구성되기 때문에 간단한 구조로 장치의 냉각 시스템을 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention is configured to cool the solar cell using the sheet-type cooling device, there is an effect that can implement the cooling system of the device with a simple structure.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 태양광 발전장치를 보여주는 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 일 실시예에 적용된 렌즈 모듈을 보여주는 단면 구성도이다.3 is a side view showing a solar cell apparatus of an embodiment according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a lens module applied to an embodiment according to the present invention.

본 발명에 따른 일 실시예의 집광형 태양광 발전장치는, 크게 프레임(50), 박막형 렌즈(60), 이 박막형 렌즈를 보강하는 투명 보강판재(65), 태양전지 어셈블리(70) 등으로 구성된다.The condensing photovoltaic device of an embodiment according to the present invention includes a frame 50, a thin film lens 60, a transparent reinforcing plate material 65 for reinforcing the thin film lens, a solar cell assembly 70, and the like. .

이와 같은 본 발명의 주요 구성 부분을 설명한다.Such major components of the present invention will be described.

먼저, 프레임(50)은, 충분한 강성을 가질 수 있도록 금속재로 구성되는 것이 바람직하고, 앞쪽에 박막형 렌즈(60)가, 뒤쪽에 태양전지 어셈블리(70)가 배치되는 구조로 전체적으로는 도 1에서와 같은 육면체형 구조로 형성될 수 있다.First, the frame 50 is preferably made of a metal material so as to have sufficient rigidity, the thin film type lens 60 in the front, the solar cell assembly 70 is arranged in the rear as shown in FIG. The same hexahedral structure can be formed.

즉, 프레임(50)의 앞쪽 부분은 상기 박막형 렌즈(60)를 지지하기 위한 렌즈 지지부(52)가 구비된다. 렌즈 지지부(52)는 렌즈가 사각판형 구조로 형성될 경우에 다수의 렌즈들을 함께 지지할 수 있도록 격자형 구조로 형성되는 것이 바람직하나, 렌즈의 외형이 원형 또는 다각 형상인 경우에 그 형상에 맞게 다양한 모양으로 변 형시켜 구성할 수 있음은 물론이다.That is, the front portion of the frame 50 is provided with a lens support 52 for supporting the thin-film lens 60. The lens support unit 52 is preferably formed in a lattice structure so as to support a plurality of lenses together when the lens is formed in a rectangular plate structure. Of course, it can be configured in a variety of shapes.

그리고 프레임(50)의 뒤쪽 부분은 상기 태양전지 어셈블리(70)를 지지할 수 있도록 배면 지지부(53)가 구성된다. 배면 지지부(53)는 판형 구조로 형성되는 것이 바람직하다.And the rear portion of the frame 50 is the rear support portion 53 is configured to support the solar cell assembly 70. The back support portion 53 is preferably formed in a plate-like structure.

프레임(50)의 렌즈 지지부(52)와 배면 지지부(53) 사이에는 측면 지지대(54)가 구비되고, 측면 지지대들 사이에는 프레임의 내부를 막아주는 사이드 패널 등이 설치될 수 있다.A side support 54 may be provided between the lens support 52 and the rear support 53 of the frame 50, and a side panel may be installed between the side supports to block the inside of the frame.

다음, 박막형 렌즈(60)는, 프레임(50)의 앞쪽 부분의 렌즈 지지부(52)에 설치되어 태양광을 상기 태양전지 어셈블리(70)의 태양전지 셀에 집광시키도록 구성된다. 이때 박막형 렌즈(60)로는 프레넬 렌즈(Fresnel Lens)가 이용될 수 있다.Next, the thin film lens 60 is installed on the lens support 52 of the front portion of the frame 50 to condense the solar light into the solar cell of the solar cell assembly 70. In this case, as the thin film type lens 60, a Fresnel lens may be used.

프레넬 렌즈는 널리 공지된 구성으로서, 볼록렌즈와 같은 기능을 갖도록 하기 위해, 전체적으로 렌즈의 두께를 줄이기 위하여 표면에 수많은 동심원의 홈을 형성하여 프리즘 작용을 가지게 함으로써 수차를 작게 하여 태양광을 태양전지 셀에 집중시킬 수 있도록 구성된 것이다.Fresnel lens is a well-known configuration, in order to have the same function as the convex lens, in order to reduce the thickness of the lens as a whole, to form a large number of concentric grooves on the surface to have a prism action to reduce the aberration of solar light solar cells It is configured to concentrate on the cell.

이러한 프레넬 렌즈는, 플라스틱 계열의 판재를 가공하거나 사출성형으로 찍어내는 방식으로 제작되는 것이 일반적이다. 하지만, 본 명세서의 배경 기술에서 설명한 바와 같이, 내구성이 떨어지고 사용 수명이 짧기 때문에 본 발명에서는 이를 보강하기 위해 투명 보강판재(65)를 구성한다.Such Fresnel lens is generally manufactured by processing a plastic sheet or by injection molding. However, as described in the background art of the present specification, since the durability is low and the service life is short, the present invention configures the transparent reinforcing plate material 65 to reinforce it.

투명 보강판재(65)는, 박막형 렌즈(60)에 부착된 상태에서 박막형 렌즈(60)의 강도를 보강하는 것으로서, 투명 유리판, 투명 아크릴판 등 태양광 투과율은 높 으면서 박막형 렌즈(60)의 강성을 보강할 수 있는 소재를 이용하는 것이 바람직하다.The transparent reinforcing plate material 65 reinforces the strength of the thin film lens 60 in a state of being attached to the thin film lens 60, and has high rigidity of the thin film lens 60 while having high solar transmittance such as a transparent glass plate and a transparent acrylic plate. It is preferable to use a material that can reinforce.

이러한 투명 보강판재(65)는 박막형 렌즈(60)의 바깥쪽 즉, 태양광이 입사되는 쪽에 부착되어 구성되는 것이 바람직하다. 이는 프레넬 렌즈 등으로 이루어진 박막형 렌즈(60)의 외면이 외력에 의해 손상되거나 오염되는 것을 방지하기 위해서이다.The transparent reinforcing plate material 65 is preferably configured to be attached to the outside of the thin film lens 60, that is, the side where sunlight is incident. This is to prevent the outer surface of the thin film lens 60 made of a Fresnel lens or the like from being damaged or contaminated by an external force.

투명 보강판재(65)는 박막형 렌즈(60)에 투명 접착제 등을 이용하여 하나의 세트로 제작된 일체형 구조가 바람직하며, 이와 같이 일체화된 상태에서 프레임(50)의 렌즈 지지부(52)에 함께 지지되게 설치되는 것이 바람직하다.The transparent reinforcing plate material 65 is preferably a one-piece structure made of a single set using a thin film lens 60 using a transparent adhesive or the like, and is supported together with the lens support 52 of the frame 50 in such an integrated state. It is desirable to be installed.

설치 방법으로는 도 3에서와 같이, 투명 보강판재(65)와 박막형 렌즈(60)가 일체화된 패널의 가장 자리부분을 렌즈 지지부(52)와 렌즈 고정부재(55) 사이에 끼운 상태에서 체결 부재로 체결하여 고정할 수 있다.As the installation method, as shown in Figure 3, the fastening member in the state in which the edge portion of the panel in which the transparent reinforcement plate 65 and the thin-film lens 60 is integrated between the lens support 52 and the lens fixing member 55 Can be fixed by tightening.

한편, 본 발명의 실시예에서는 플라스틱 계열의 프레넬 렌즈에 투명 보강판재(65)를 일체로 부착하는 구조에 대해 설명하였으나, 실시 조건에 따라서는 공기나 액체를 주입한 비닐 주머니 또는 유리 렌즈 등으로 구성된 대략 평면형 렌즈에 투명 보강판재(65)를 부착하여 구성하는 것도 가능하다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the structure of attaching the transparent reinforcing plate member 65 integrally to the plastic-based Fresnel lens has been described. It is also possible to attach the transparent reinforcing plate member 65 to the configured substantially planar lens.

다음, 태양전지 어셈블리(70)는, 박막형 렌즈(60)와 일정 거리를 갖도록 프레임(50)의 뒤쪽 부분에 배치되어 박막형 렌즈(60)로부터 집광된 태양광을 수집할 수 있도록 구성된다.Next, the solar cell assembly 70 is disposed at a rear portion of the frame 50 to have a predetermined distance from the thin film lens 60 so as to collect the collected solar light from the thin film lens 60.

태양전지 어셈블리(70)는, 프레임(50)의 배면 지지부(53)에 고정되는 태양전 지 베이스(71), 이 베이스(71)의 상부에 고정되는 태양전지 셀(75), 베이스(71) 상부에 구비되어 상기 박막형 렌즈(60)에서 집광되는 빛을 태양전지 셀(75)로 모아주는 집광 반사판(73) 등으로 구성될 수 있다. The solar cell assembly 70 includes a solar cell base 71 fixed to the rear support portion 53 of the frame 50, a solar cell 75 fixed to an upper portion of the base 71, and a base 71. The light reflecting plate 73 may be provided at an upper side to collect the light collected by the thin film lens 60 to the solar cell 75.

이러한 태양전지 어셈블리(70)의 구성은 하나의 예시이며, 실시 조건에 따라 공지 태양전지 어셈블리를 다양하게 적용하여 구성할 수 있음은 물론이다.The configuration of such a solar cell assembly 70 is one example, it can be configured by applying a variety of known solar cell assembly according to the implementation conditions, of course.

이와 같은 구성되는 본 발명의 일 실시예의 집광형 태양광 발전 장치는, 박막형 렌즈(60)에 투명 보강판재(65)가 구비됨에 따라 렌즈 구조물이 전체적으로 충분한 강성을 갖게 되어, 프레임(50)에 설치하는 작업이 용이할 뿐만 아니라, 설치 후에도 외력에 의해 쉽게 휘거나 긁힘 등의 문제를 최소화할 수 있으며, 장시간 사용하더라도 박막형 렌즈(60)의 변형도 방지할 수 있다. 또한 투명 보강판재(65)에 오염 물질이 묻을 경우에 박막형 렌즈(60)가 손상됨이 없이 간편하게 청소할 수 있는 장점도 갖게 된다.The condensing photovoltaic device of an embodiment of the present invention configured as described above, as the transparent reinforcing plate material 65 is provided in the thin film lens 60, the lens structure has sufficient rigidity as a whole, and is installed in the frame 50. Not only is it easy to work, but also after installation, it is possible to minimize problems such as easily bent or scratched by the external force, and can prevent deformation of the thin-film lens 60 even if used for a long time. In addition, when a contaminant is deposited on the transparent reinforcing plate 65, the thin film type lens 60 may be easily cleaned without being damaged.

도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예에 적용될 수 있는 렌즈 모듈을 보여주는 단면 구성도이다. 전술한 일 실시예의 구성 부분과 동일 유사한 구성 부분에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고 반복 설명은 생략한다.5 is a cross-sectional view showing a lens module that can be applied to another embodiment according to the present invention. Component parts that are the same as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 다른 실시예에서는, 투명 보강판재(65)와 박막형 렌즈(60) 사이에 적외선 반사 필름(66)을 삽입한 구성으로 이루어진다.In another embodiment according to the present invention, the infrared reflecting film 66 is inserted between the transparent reinforcing plate material 65 and the thin film lens 60.

적외선 반사 필름(66)은, 태양광에서 박막형 렌즈(60)로 입사되는 적외선을 투명 보강판재(65)를 통해 외부로 반사시킴으로써 박막형 렌즈(60)가 적외선에 의해 가열되는 것을 최소화하여 변형되지 않도록 하기 위해서이다. 물론, 태양광에서 적외선 이외의 파장 대역을 갖는 자외선 등은 박막형 렌즈(60)에 의해 태양전지 어셈블리(70)로 집광된다.The infrared reflecting film 66 reflects the infrared rays incident to the thin film lens 60 from sunlight to the outside through the transparent reinforcing plate 65 so that the thin film lens 60 is heated by infrared light so as not to be deformed. To do that. Of course, ultraviolet rays and the like having a wavelength band other than infrared rays from the sunlight are collected by the thin film lens 60 to the solar cell assembly 70.

이외의 구성은 전술한 본 발명의 일 실시예의 구성과 동일 유사하게 구성될 수 있으므로, 반복 설명은 생략한다.Since other configurations may be configured similarly to the configuration of the above-described embodiment of the present invention, repeated descriptions are omitted.

한편, 상기 태양전지 어셈블리(70)는 박막형 렌즈(60)에 의해 집광된 태양광에 의해 상당한 열이 발생하게 되는바, 태양전지 어셈블리(70)를 냉각시키기 위한 냉각 장치의 구성이 필요하게 된다.On the other hand, the solar cell assembly 70 is generated by the heat collected by the thin-film lens 60, a considerable heat bar, it is necessary to configure the cooling device for cooling the solar cell assembly 70.

이때 냉각 장치는 태양전지 어셈블리(70)를 수냉식, 공랭식 등 다양한 방법으로 냉각시킬 수 있다.In this case, the cooling device may cool the solar cell assembly 70 in various ways such as water cooling and air cooling.

도 6 및 도 7은 본 발명에서 태양전지 어셈블리(70)를 냉각하기 위한 시트형 냉각장치의 구성을 보여주는 측면도 및 도면으로서, 시트형 냉각장치(80)는, 태양전지 셀(75)의 배면에 부착되는 시트부(81)와, 이 시트부(81)에서 돌출된 다수의 냉각용 돌기(82)들로 구성될 수 있다.6 and 7 are a side view and a view showing the configuration of a sheet-like cooling device for cooling the solar cell assembly 70 in the present invention, the sheet-shaped cooling device 80 is attached to the back of the solar cell 75 The sheet portion 81 and a plurality of cooling projections 82 protruding from the sheet portion 81 may be formed.

이러한 시트형 냉각장치(80)는 열전도성이 좋은 금속제 시트 구조물로 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 냉각용 돌기(82)는 시트부(81)에서 절개되어 돌출되게 구성되거나, 별도의 냉각용 돌기(82)가 시트부(81)에 부착되는 방식으로 구성될 수 있다. 또한 냉각용 돌기(82)는 시트부에 섬모 구조로 돌출되거나 시트 구조로 돌출되게 구성될 수 있다.The sheet-type cooling device 80 is preferably made of a metal sheet structure having a good thermal conductivity, the cooling projection 82 is configured to protrude from the sheet portion 81 to protrude, or a separate cooling projection 82 Can be configured to be attached to the seat portion 81. In addition, the cooling projection 82 may be configured to protrude into a ciliary structure or to protrude into a sheet structure.

시트형 냉각장치(80)를 태양전지 어셈블리(70)의 베이스(71)에 부착하는 경우에, 베이스(71)는 열전도성을 갖는 금속판재로 이루어지는 것이 바람직하다.In the case where the sheet-shaped cooling device 80 is attached to the base 71 of the solar cell assembly 70, the base 71 is preferably made of a metal plate having thermal conductivity.

그리고, 상기 시트형 냉각장치(80)가 외부로 노출된 상태에서 공랭식으로 방열하거나, 외부에서 물을 분사할 경우에 수분이 쉽게 접촉할 수 있도록 구성되는 것이 바람직한바, 이를 위해 프레임(50)의 배면 지지부(53)에는 시트형 냉각장치(80)가 외부로 노출될 수 있도록 홀(53a)을 갖는 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 필요에 따라 프레임(50)의 안쪽으로 수분 등이 유입되지 않도록 방수 기능을 갖도록 구성할 수 있는데, 예를 들면 배면 지지부(53)의 홀(53a)과 시트형 냉각장치(80) 사이에 실링재 등을 설치하여 구성할 수 있다.In addition, the sheet-shaped cooling device 80 is preferably configured to be easily contacted with water when air is radiated in the state exposed to the outside, or when water is sprayed from the outside, for this purpose, the back of the frame 50 The support 53 is preferably formed in a structure having a hole 53a so that the sheet-shaped cooling device 80 can be exposed to the outside. And if necessary, it can be configured to have a waterproof function so that moisture or the like does not flow into the inside of the frame 50, for example, a sealing material between the hole (53a) of the back support portion 53 and the sheet-like cooling device (80) Can be installed and configured.

상기한 바와 같은 본 발명의 각 실시예에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The technical ideas described in the embodiments of the present invention as described above may be implemented independently, or may be implemented in combination with each other. In addition, the present invention has been described through the embodiments described in the drawings and detailed description of the invention, which is merely exemplary, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and equivalent other embodiments from this It is possible. Accordingly, the technical scope of the present invention should be determined by the appended claims.

도 1은 프레넬 렌즈를 이용한 태양광 발전 장치를 보여주는 사시도,1 is a perspective view showing a photovoltaic device using a Fresnel lens,

도 2는 프레넬 렌즈를 이용한 태양광 발전 장치를 보여주는 측면 개략도,Figure 2 is a side schematic view showing a photovoltaic device using a Fresnel lens,

도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 태양광 발전장치를 보여주는 측면도,Figure 3 is a side view showing a photovoltaic device of an embodiment according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 일 실시예에 적용된 렌즈 모듈을 보여주는 단면 구성도,4 is a cross-sectional view showing a lens module applied to an embodiment according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예에 적용될 수 있는 렌즈 모듈을 보여주는 단면 구성도,5 is a cross-sectional view showing a lens module that can be applied to another embodiment according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 태양광 발전 장치에서 냉각장치가 설치된 상태를 보인 측면도, Figure 6 is a side view showing a state in which a cooling device is installed in the photovoltaic device according to the present invention,

도 7은 도 6의 냉각 장치의 설치 상태를 보인 주요부 상세도이다.FIG. 7 is a detailed view of an essential part showing an installation state of the cooling device of FIG. 6.

Claims (6)

프레임과; A frame; 상기 프레임의 앞쪽 부분에 배치되어 태양광을 집광시키는 박막형 렌즈와;A thin film type lens disposed at a front portion of the frame to collect sunlight; 상기 박막형 렌즈와 일정 거리를 갖도록 프레임의 뒤쪽 부분에 배치되어 상기 박막형 렌즈로부터 집광된 태양광을 수집하는 태양전지 어셈블리와;A solar cell assembly disposed at a rear portion of the frame to have a predetermined distance from the thin film lens and collecting the collected solar light from the thin film lens; 상기 박막형 렌즈에 부착된 상태에서 박막형 렌즈의 강도를 보강하는 투명 보강판재를 포함한 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전장치.Condensing photovoltaic device characterized in that it comprises a transparent reinforcing plate for reinforcing the strength of the thin film lens in a state attached to the thin film lens. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 박막형 렌즈는 프레넬 렌즈(Fresnel Lens)인 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전장치.The thin film-type lens is a condensing photovoltaic device, characterized in that the Fresnel Lens (Fresnel Lens). 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 투명 보강판재는 투명 유리 또는 투명 아크릴 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전장치.The transparent reinforcing plate material is a condensing photovoltaic device, characterized in that made of transparent glass or transparent acrylic material. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 박막형 렌즈와 투명 보강판재 사이에는 적외선을 반사시키는 적외선 반사 필름이 삽입된 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전장치.Condensing photovoltaic device characterized in that the infrared reflecting film is inserted between the thin film and the transparent reinforcing plate material reflecting the infrared. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 태양전지 어셈블리는 태양전지 셀을 냉각시킬 수 있도록 냉각장치가 구비된 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전장치.The solar cell assembly is a condensing photovoltaic device, characterized in that the cooling device is provided to cool the solar cell. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 냉각장치는, 시트형 구조물에 다수의 냉각용 돌기들이 돌출된 구조로 이루어져서 상기 태양전지 셀의 배면 측에 밀착되게 설치된 것을 특징으로 하는 집광형 태양광 발전장치.The cooling device is a condensed photovoltaic device, characterized in that the plurality of cooling projections protruding from the sheet-like structure is installed in close contact with the back side of the solar cell.
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KR20210021425A (en) 2019-08-18 2021-02-26 양재혁 Kettle with handle behind

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