KR20110134806A - The parasol combined with solar cell - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양전지가 구비된 파라솔에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양전지 셀(cell)을 파라솔의 차양막에 장착, 전원을 생산 및 공급할 수 있도록 함으로써 간이 전원공급장치로 사용이 가능한 플렉시블 태양전지가 장착된 파라솔에 관한 것이다.The present invention relates to a parasol provided with a solar cell, and more particularly, a flexible solar cell that can be used as a simple power supply device by allowing a solar cell to be mounted on a sunscreen of a parasol to produce and supply power. To a mounted parasol.
태양에너지는 무한한 청정연료로서 근래에 주목받고 있는 대체에너지 중 하나이다. 태양에너지를 이용하는 방법은 크게 태양열을 이용하는 방법과 태양광을 이용한 방법으로 나눌 수 있는데, 그 중에서도 태양광을 전기에너지로 변환하여 전기를 생산하는 태양전지 기술이 종래의 화석연료에 의존한 전기생산을 대체할 수 있어 더욱 주목받고 있다.Solar energy is one of alternative energy that is attracting attention recently as an infinite clean fuel. The method of using solar energy can be divided into the method of using solar heat and the method using solar light. Among them, the solar cell technology that produces electricity by converting sunlight into electric energy is used to generate electricity based on conventional fossil fuels. It is possible to replace it, which is getting more attention.
최근에는 이러한 태양전지를 이용한 충전지 방식의 시설물 등이 다수 연구 개발되고 있으며, 다방면에서 실용화가 이루어지고 있는 추세다.In recent years, a number of researches and developments such as rechargeable battery-type facilities using solar cells, and the trend is becoming practical in many aspects.
이러한 일례의 가장 대표적인 것으로 실리콘 태양전지를 이용한 가로등이 있다, 이러한 가로등은 낮에는 입사된태양광을 수광하여 전기로 충전하였다가 야간에 충전된 전기를 이용하여 가로등의 전원으로 사용하는 것이다.The most typical of such an example is a street lamp using a silicon solar cell, such a street lamp is used to receive the incident sunlight during the day and charge it with electricity, and then use it as a power source for the street lamp using the electricity charged at night.
실리콘 태양전지를 사용한 발전설비는 일반적으로 태양광의 입사각이 수직일 경우 최대 효율을 나타내도록 하여In general, power generation facilities using silicon solar cells exhibit maximum efficiency when the incident angle of sunlight is vertical.
하루를 기준으로 하여 태양전기의 최대효율을 낼 수 있는 시간이 약 3~4시간에 국한되고 있다. 이를 해결하기위해서는 태양광을 추적할 수 있는 장치를 별도로 설치하여야 하기 때문에 비용 상승의 원인이 되고 있어 그 설치비용에 비해 그 효율성이 떨어지는 미흡한 면이 없지 않았다. 또한, 실리콘 태양전지는 흐린 날에는 발전효율이 매우 저조하여 장마철 등에는 별도의 납산배터리를 구비하여야 하는 문제점이 제기되고 있다.On a daily basis, the maximum time to achieve the maximum efficiency of solar electricity is limited to about 3 to 4 hours. In order to solve this problem, it is necessary to install a separate device to track sunlight, which is causing the increase in cost, and the efficiency of the installation is inadequate. In addition, the silicon solar cell has a problem of having to provide a separate lead-acid battery in the rainy season due to the very low power generation efficiency on cloudy days.
한편, 최근에는 레저활동이 활발해짐에 따라 해안가나 휴양지 등에 나들이객이 <5> 증가하고 있다. 이때 햇볕을 피하고 시원한 그늘을 만들기 위하여 파라솔이 사용된다. 하지만 종래 파라솔은 단순히 햇볕을 차단하고 그늘을 제공하는 기능만이 있어 파라솔 아래에서 전원을 요하는 기구 예를 들어, 선풍기나 조명, 휴대용전자기기의 전원 등으로 사용하고자 할 때에는 파라솔을 벗어나 전원이 제공되는 곳까지 이동하거나 또는 파라솔까지 전기배선을 설치하여야 하여야 하는 등의 불편함이 있었다.On the other hand, as leisure activities become more active, the number of outgoing visitors is increasing. Parasols are used to avoid the sun and to create a cool shade. However, conventional parasols merely provide the ability to block the sun and provide shade, so that power is needed under the parasol, for example, when it is used as a fan, lighting, or power source for portable electronic devices. There were inconveniences such as having to move to the place or install the electric wiring to the parasol.
이런 문제점을 해결하기 위하여 등록실용신안 제 377784 호에는 태양전지를 이용한 복합기능 파라솔이 제시되어있다(도 1).In order to solve this problem, Utility Model No. 377784 discloses a multifunctional parasol using a solar cell (FIG. 1).
상기 고안은 파라솔의 차양 막 상단에 파라솔 지지대와 수직을 이루는 태양전지 판넬을 장착한 것으로, 전술한 실리콘 태양전지 가로등에서의 단점과 동일한 문제점, 즉 태양의 위치에 따라 태양광의 입사각도가 변하여 태양광 충전 효율이 높지 않다는 단점과 태양전지 판넬의 크기가 작아 태양광의 집광 면적(효율)이 작은 단점을 안고 있어 전원기기의 이용에 한계가 있었다.태양에너지는 무한한 청정연료로서 근래에 주목받고 있는 대체에너지 중 하나이다. 태양에너지를 이용하는 방법은 크게 태양열을 이용하는 방법과 태양광을 이용한 방법으로 나눌 수 있는데, 그 중에서도 태양광을 전기에너지로 변환하여 전기를 생산하는 태양전지 기술이 종래의 화석연료에 의존한 전기생산을 대체할 수 있어 더욱 주목받고 있다The above invention is equipped with a solar cell panel perpendicular to the parasol support on top of the sunshade film of the parasol, the same problem as the above-described disadvantages of the silicon solar cell street lamp, that is, the incident angle of the solar light changes depending on the position of the sun Due to the disadvantage of not having high charging efficiency and the small size of solar cell panel, the condensation area (efficiency) of solar light has a disadvantage, which limits the use of power supply.Solar energy is an infinite clean fuel, which is attracting attention recently. Is one of. The method of using solar energy can be divided into the method of using solar heat and the method using solar light. Among them, the solar cell technology that produces electricity by converting sunlight into electric energy is used to generate electricity based on conventional fossil fuels. I can replace it and attract more attention
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양전지 셀을 차양막 전체에 장착하여 태양의 위치에 관계없이 태양광의 집광효율이 우수하도록 하여 간이 전원장치로 사용이 가능한 파라솔을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems as described above, to provide a parasol that can be used as a simple power supply by mounting a solar cell to the entire sunshade film so that the light condensing efficiency of the solar light is excellent regardless of the position of the sun. The purpose.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지지대 및 접철되는 차양막으로 구성된 파라솔에 있어서, 1) 상기 차양막의 외부면에 접촉·장착되는 플렉시블 태양전지 셀(cell);과 2) 상기 플렉시블 태양전지셀과 전기적으로 연결되어 태양전지셀에 의해 변환된 전기를 저장하는 역류방지기능이 구비된 충전장치;와 3) 외부 전원기기에 필요한 전원을 상기 지지대의 충전장치로부터 공급받을 수 있도록 충전장치의 일측에 구비된 전원출력단자;를 포함하는 플렉시블 태양전지가 장착된 파라솔을 제공한다.The present invention for achieving the above object is a parasol consisting of a support and a foldable sunshade, 1) a flexible solar cell (cell) contacted and mounted to the outer surface of the sunshade; and 2) the flexible solar cell and A charging device having a backflow prevention function that is electrically connected to store electricity converted by the solar cell; and 3) is provided at one side of the charging device so that power required for an external power device can be supplied from the charging device of the support. It provides a parasol equipped with a flexible solar cell comprising a; power output terminal.
본 발명에 있어서, 상기 플렉시블 태양전지는 염료감응형 태양전지, CIGs 태양전지, 유기태양전지일 수 있다.In the present invention, the flexible solar cell may be a dye-sensitized solar cell, a CIGs solar cell, an organic solar cell.
염료 감응형 태양전지는 기존의 p-n접합에 의한 실리콘 태양전지와 달리 가시광선의 빛을 흡수하여 전자-홀 쌍(electron-hole pair)을 생성할 수 있는 감광성 염료분자와 생성된 전자를 전달하는 전이금속 산화물을 주된 구성으로 하여 이루어진 광전기화학적 에너지변환장치이다.Dye-sensitized solar cells are photosensitive dye molecules capable of absorbing visible light and generating electron-hole pairs, unlike conventional silicon solar cells by pn junctions, and transition metals that transfer generated electrons. It is a photoelectrochemical energy conversion device composed mainly of an oxide.
CIS 태양전지는 CuInSe2로 대표되는 I-III-VI2 Chalcopyriter계 화합물반도체가 기판에 코팅되어 있는 태양전지로서 CuInSe2는 1 eV 이상의 직접천이형 에너지밴드를 갇고 있고 광흡수 계수가 반도체 중에서 가장 높고 광학적으로 매우 안정하여 태양광발전의 경제성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 저가·고효율의 태양전지로 부각되고 있다.CIS solar cell is a solar cell coated with I-III-VI2 Chalcopyriter-based compound semiconductor represented by CuInSe2. CuInSe2 traps a direct-transition energy band of 1 eV or more and has the highest optical absorption coefficient among optical semiconductors. It is stable and is emerging as a low-cost and high-efficiency solar cell that can dramatically improve the economics of photovoltaic power generation.
유기태양전지는 반도체성 고분자(PPV, PT 등)나 감광성 단분자(프탈로시아닌, 페릴렌, pentacene 등),Fullerene(C60) 유도체 등의 유기계 반도체 재료를 활용하는 복합구조형 태양전지이다.An organic solar cell is a complex structured solar cell utilizing organic semiconductor materials such as semiconducting polymers (PPV, PT, etc.), photosensitive monomolecules (phthalocyanine, perylene, pentacene, etc.), and fullerene (C60) derivatives.
본 발명에 의한 플렉시블 태양전지가 장착된 파라솔에 있어서, 파라솔의 차양막에 장착되는 플렉시블 태양전지는 파라솔의 접철 기능이 가능하도록 연성 폴리머 기판의 전극을 사용하는 것이 좋으나, 파라솔의 설치 형태에 따라 접철을 요하지 않을 경우에는 유리 기판 또는 금속 기판의 전극을 사용할 수 있다.In the parasol equipped with a flexible solar cell according to the present invention, the flexible solar cell mounted on the sunshade of the parasol may use an electrode of a flexible polymer substrate to enable the folding function of the parasol. If not required, an electrode of a glass substrate or a metal substrate may be used.
또한, 상기 플렉시블 태양전지는 파라솔의 접철에 영향을 주지 않도록 가볍고 얇은 두께로 제작되는 것임은 당연하다.In addition, it is obvious that the flexible solar cell is manufactured in a light and thin thickness so as not to affect the folding of the parasol.
파라솔을 지지하는 지지대는 그 중량이 가볍고 내충격성이 강한 재질로 제작되는 것이 바람직하며, 특히, 차양막에 구비된 태양전지와 지지대에 설치되는 충전장치와의 전기적인 접속을 위한 배선 등의 설치가 용이하도록 중공형 부재로 제작되는 것이 더욱 바람직할 것이다.The support for supporting the parasol is preferably made of a material having a light weight and strong impact resistance. In particular, it is easy to install wiring for electrical connection between the solar cell provided in the sunscreen and the charging device installed in the support. It would be more desirable to be made of hollow members.
본 발명에 의한 플렉시블 태양전지가 장착된 파라솔에 있어서, 상기 충전장치는 지지대에 일체로 형성시킬 수도있지만, 사후 보관의 편리성과 내구성을 감안하여 지지대에 탈부착가능한 구조로 이루어지며, 특별한 도구없이 사용자가 손쉽게 탈장착 가능한 구조로 제작되는 것이 바람직하다.In the parasol equipped with a flexible solar cell according to the present invention, the charging device may be integrally formed on the support, but in view of the convenience and durability of post-storage, it is made of a removable structure on the support, the user without special tools It is desirable to be made of a structure that can be easily removable.
상기 충전장치의 일측에 구비되는 전원출력단자는 다양한 형태의 전원기기에 연결할 수 있는 복합전원단자로 구성되어 다양한 전원기기에 전원공급을 할 수 있도록 하여 사용자의 편리성을 더욱 향상시킬 수 있는 구조를 제공하며, 이러한 기술은 종래의 공지된 기술을 응용하여 당업자가 용이하게 실시 할 수 있을 것이다.The power output terminal provided at one side of the charging device is composed of a composite power terminal that can be connected to various types of power devices to provide power to various power devices to provide a structure that can further improve user convenience. In addition, such a technique may be easily implemented by those skilled in the art by applying a conventionally known technique.
본 발명에 의한 플렉시블 태양전지가 장착된 파라솔은 추가로 차양막의 내측 또는 말단에 LED등을 구비하여 조명을 요하는 야간활동에 효율적으로 사용될 수도 있다.
The parasol equipped with the flexible solar cell according to the present invention may further include an LED lamp inside or at the end of the sun visor and may be effectively used for night activities requiring illumination.
이상과 같이, 본 발명에 의하면 태양의 위치 및 조사되는 태양광의 감도에 영향을 받지 않고 태양광의 집광이 효율적으로 이루어져 발전효율이 우수하며, 전원공급이 어려운 야외활동 시 필요한 전원공급을 받을 수 있는 파라솔을 제공함으로써 레저활동의 질을 더욱 높일 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, since the condensation of the solar light is efficiently effected without being affected by the position of the sun and the sensitivity of the irradiated sunlight, the power generation efficiency is excellent, and the parasol can receive the power supply required for outdoor activities where power supply is difficult. By providing them, the quality of leisure activities can be further enhanced.
또한 본 발명에 따른 플렉시블 태양전지에 사용되는 염료의 색상에 변화를 줌으로써 다양한 색상의 파라솔을 제공할 수 있도록 하여 파라솔의 외적 미감을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.In addition, by changing the color of the dye used in the flexible solar cell according to the invention it is possible to provide a parasol of various colors to further improve the external aesthetics of the parasol.
도 1은 종래기술의 태양전지가 장착된 파라솔이다.
도 2는 본 발명에 의한 플렉시블 태양전지가 장착된 파라솔의 개략도이다.
공개특허 10-2009-0057663
**도면부호의 설명**
1 : 플렉시블 태양전지셀 2 : 전원출력단자
3 : 충전장치 4 : 차양막
5 : 살대 6 : 지지대
7 : 배선 P : 파라솔1 is a parasol equipped with a solar cell of the prior art.
2 is a schematic view of a parasol equipped with a flexible solar cell according to the present invention.
Patent Publication 10-2009-0057663
** Description of Drawing Reference **
1: Flexible solar cell 2: Power output terminal
3: charging device 4: sunshade
5: flesh 6: support
7: wiring P: parasol
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
그러나, 본 발명의 명세서에 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니며, 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.However, the drawings attached to the specification of the present invention is only one example for easily explaining the content and scope of the technical idea of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited or changed by this, based on the example It will be apparent to those skilled in the art that various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
본 발명에 의한 플렉시블 태양전지가 장착된 파라솔에 있어서, 파라솔의 차양막 외부면에 장착되는 태양전지 셀은 태양광 집광면적이 가능한 넓도록 장착하는 것이 바람직하다.In the parasol equipped with the flexible solar cell according to the present invention, the solar cell mounted on the outer surface of the sunscreen of the parasol is preferably mounted so that the solar light collecting area is as wide as possible.
도 2는 파라솔의 살대에 의해 구획되는 차양막의 각 구획면에 태양전지 셀이 장착된 본 발명의 일 실시예에 의2 is a view illustrating an embodiment of the present invention in which a solar cell is mounted on each partition surface of a sunscreen partitioned by a parasol rib;
한 파라솔을 나타내고 있다.It shows a parasol.
도면에 도시된 바와 같이, 살대(5)에 의해 분리 구획된 차양막(4)의 외표면에는 플렉시블 태양전지셀(1)이 구비되는 것으로, 각각의 전지셀은 상호 전기적으로 연결되어 차양막(4) 내측의 지지대(6)에 설치된 충전장치(3)에 전원공급을 할 수 있도록 구성되거나, 또는 각각의 태양전지셀(1)들이 상호 독립적으로 상기 충전장치(3)에 연결되어 태양광으로부터 변환된 전기를 충전할 수 있도록 구성할 수 있다. 상기 플렉시블 태양전지셀의 기판은 은유기기판, 금속기판, 폴리머 기판 중 어느 하나로 구성되어 이루어진다.As shown in the figure, a flexible solar cell 1 is provided on the outer surface of the
상기 플렉시블 태양전지셀에서 변환된 전기에너지가 저장되는 상기 충전장치(3)에는 충전된 전기에너지가 다시 외부로 누설되는 것을 방지하는 역류 방지기능이 구비되어 충전된 전류가 소모되는 것을 방지될 수 있도록 구성되며, 상기 충전장치(3)는 도 2에 도시된 바와 같이 파라솔(P)의 지지대(6) 하부에 설치되거나, 사용자의 편의에 따라 지지대의 적절한 위치에 고정 설치될 수 있다.The charging device 3, in which the electric energy converted from the flexible solar cell is stored, is provided with a backflow prevention function to prevent the charged electric energy from leaking back to the outside to prevent the charged current from being consumed. The charging device 3 may be installed below the
충전장치(3)에 저장된 전기에너지는 소정의 전원출력단자(2)를 통해 외부의 전원기기에 공급되는 것으로, 상기 전원출력단자(2) 또한 충전장치(3)에 일체로 구성될 수도 있지만, 사용자의 편의에 따라 상기 충전장치(3)에서 분리되어 지지대(6)상에 별도로 선택된 위치에 설치되도록 구성될 수 있다.The electric energy stored in the charging device 3 is supplied to an external power device through a predetermined
또한, 상기 지지대(6)의 내측으로는 차양막(4)의 태양전지셀(1)과 충전장치(3) 및 충전장치(3)와 전원출력단자(2) 사이를 연결하는 배선(7)이 설치되며, 상기 전원출력단자(2) 및 충전장치(3)를 연결하기 위해 배선의 말단측이 연결되는 전원소켓부(도면 미도시)가 지지대(6)상에 별도로 구비될 수 있다.In addition, inside the
또한, 상기 지지대(6)에 결합되는 전원출력단자나 충전장치의 설치를 위해 지지대 상에 별도의 고정수단이 구비 수 있다.
In addition, a separate fixing means may be provided on the support for installing the power output terminal or the charging device coupled to the support (6).
Claims (1)
지지대(6)와, 복수의 살대(5)에 지지되는 차양막(4)이 구비된 파라솔(P)에 있어서,
상기 차양막(4)의 외면에 설치되어 입사된 태양광으로부터 전기를 생산하는 플렉시블 태양전지셀(1);상기 태양전지셀(1)에서 생산된 전기를 공급받아 저장할 수 있도록 상기 지지대에 구비되는 역류방지기능이 구비된 충전장치(3);상기 충전장치(3)에 저장된 전원을 외부 전원기기에 공급할 수 있도록 상기 충전장치(3)에 일체로 구비되거나또는 상기 충전장치(3)와 전기적으로 연결되어 충전장치(3)와 별도로 구성 상기 지지대(6)에 설치되는 전원출력단자(2);상기 태양전지셀과 충전장치 및 상기 충전장치와 전원출력단자 사이의 전기적 연결을 위해 상기 지지대의 내측으로 매립 설치되는 배선(7);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉시블 태양전지가 장착된 파라솔.
청구항 2
제 1 항에 있어서,상기 플렉시블 태양전지는 염료감응형 태양전지, CIGs태양전지, 유기태양전지로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플렉시블 태양전지가 장착된 파라솔.
청구항 3
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 플렉시블 태양전지의 기판은 유기기판, 금속기판, 폴리머 기판으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플렉시블 태양전지가 장착된 파라솔.Claim 1
In the parasol P provided with the support stand 6 and the shading film 4 supported by the several rib 5,
Flexible solar cell (1) is installed on the outer surface of the awning film (4) to produce electricity from the incident sunlight; Backflow provided on the support to receive and store the electricity produced by the solar cell (1) Charging device (3) having a prevention function; integrally provided in the charging device (3) or electrically connected to the charging device (3) to supply power stored in the charging device (3) to an external power supply A power output terminal (2) installed separately from the charging device (3) and installed on the support (6); inside the support for electrical connection between the solar cell and the charging device and the charging device and the power output terminal. Parasol with a flexible solar cell, characterized in that comprises a;
Claim 2
According to claim 1, The flexible solar cell is a parasol equipped with a flexible solar cell, characterized in that any one selected from the group consisting of dye-sensitized solar cells, CIGs solar cells, organic solar cells.
Claim 3
According to claim 1 or 2, The substrate of the flexible solar cell is a parasol equipped with a flexible solar cell, characterized in that any one selected from the group consisting of an organic substrate, a metal substrate, a polymer substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100054597A KR20110134806A (en) | 2010-06-09 | 2010-06-09 | The parasol combined with solar cell |
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Publications (1)
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ID=45501983
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101636302B1 (en) * | 2014-12-30 | 2016-07-06 | 한국에너지기술연구원 | Distributed generation system and method using flexible thin film solar cell of lending goods |
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| WO2018164484A1 (en) * | 2017-03-09 | 2018-09-13 | 서울특별시 | Mobile charging apparatus using sunlight |
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-
2010
- 2010-06-09 KR KR1020100054597A patent/KR20110134806A/en not_active Application Discontinuation
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