KR20130022230A - Greenhouse with solar cell - Google Patents

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KR20130022230A
KR20130022230A KR1020110085090A KR20110085090A KR20130022230A KR 20130022230 A KR20130022230 A KR 20130022230A KR 1020110085090 A KR1020110085090 A KR 1020110085090A KR 20110085090 A KR20110085090 A KR 20110085090A KR 20130022230 A KR20130022230 A KR 20130022230A
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박병은
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Abstract

PURPOSE: An agricultural industry house is provided to efficiently provide electricity for cooling-and-heating of crops without affecting cultivation of crops. CONSTITUTION: An agricultural industry house has the shape of agricultural industry house, a frame(10) equipped with binding groove to bind several solar cell modules(20), a transparent property which is combined with a frame, and several solar cell modules which practice photoelectric transformation by using ultraviolet ray. An agricultural industry house comprises a storage unit to store energy generated from solar cell module, a water supply unit to supply water to the inside of agricultural industry house, and additionally a temperature control unit to control temperature of the inside of an agricultural industry house. A first aspect solar battery is formed at solar cell module by putting constant interval with being segmented in a checkered pattern. A transparent solar battery is formed in the part which a first aspect solar battery is not formed at a solar cell module. A second solar cell module which has transparent aspect is installed at the part which a first solar cell module is not installed. An agricultural industry house comprises several frames installed at regular intervals through longitudinal direction as well as equipped with a dorm-shaped, and solar panel having flexibility as well as being installed at the upper side of a frame. A solar panel is segmented by multiple domains and forms a first aspect solar battery at regular intervals. A second aspect solar battery is formed in the part which a first aspect battery is not installed, and a second aspect solar battery is a solar battery which has transparent property to practice photoelectric conversion by using ultraviolet ray.

Description

태양전지를 구비한 농업용 하우스{Greenhouse with solar cell}Agricultural House with Solar Cells {Greenhouse with solar cell}

본 발명은 농업용으로 사용되는 농업용 하우스에 관한 것으로, 특히 태양전지를 이용하여 농업용 하우스에 소용되는 전력을 생산할 수 있도록 된 태양전지를 구비한 농업용 하우스에 관한 것이다.The present invention relates to an agricultural house used for agriculture, and more particularly to an agricultural house having a solar cell that can be used to produce power for the agricultural house using a solar cell.

현재 농작물이나 화훼작물의 재배 등을 위해 농업용 하우스가 사용되고 있다. 이들 농업용 하우스를 통상 비닐 하우스라 칭하고 있다. 비닐 하우스는 통상 금속이나 프라스틱으로 구성되는 구조물에 폴리에틸렌을 덮어서 구성하게 된다.Currently, agricultural houses are used for growing crops and flower crops. These agricultural houses are usually called vinyl houses. Vinyl houses are usually constructed by covering polyethylene with metal or plastic structures.

비닐 하우스는 태양광을 잘 통과시키면서 비와 바람을 차단시킴으로써 식물의 성장 조건을 용이하게 조절할 수 있도록 하게 된다. 또한 최근에는 비닐 하우스의 내부에 난방 설비를 구비하여 하우스 내부의 온도를 일정 온도 이상으로 유지함으로써 동절기에도 식물을 재배할 수 있는 환경을 제공하고 있다.The plastic house can pass the sun well while blocking rain and wind, making it easy to control the growth conditions of the plant. In recent years, by providing a heating facility inside the plastic house to maintain the temperature inside the house above a certain temperature to provide an environment for growing plants even in winter.

비닐 하우스에 사용되는 난방 설비는 석탄이나 경유 등을 원료로서 사용하고 있고, 최근에는 목재의 가공후에 발생되는 톱밥 등을 사용하는 난방 설비도 점차 보급되고 있다.The heating equipment used for the plastic house uses coal, light oil, etc. as a raw material, and the heating equipment which uses the sawdust etc. which generate | occur | produce after processing of wood is gradually spread | provided in recent years.

그러나 최근에 이르나 석탄이나 경유 등의 화석 연료의 가격이 급등하면서 이들 원료를 사용하여 비닐 하우스를 난방하는 방법은 한계에 이르고 있다.Recently, however, the price of fossil fuels such as coal and diesel is skyrocketing, and the method of heating the vinyl house using these raw materials is reaching its limit.

한편, 최근에 이르러 태양열을 이용하여 전력을 생산하는 기술에 대한 관심이 높아지고 있고, 이러한 에너지를 이용하여 주택이나 비닐 하우스 등에 난방 기능을 제공하는 방안에 대하여 관심이 높아지고 있다.On the other hand, in recent years, the interest in the technology for producing power using solar heat is increasing, and the interest in the way to provide a heating function, such as houses or vinyl houses using such energy.

그러나 태양전지의 경우에는 무게가 무겁기 때문에 비닐 하우스와 같은 견고하지 않은 구조물에 채용하는 것은 적절하기 않고, 또한 태양전지를 비닐 하우스에 적용하게 되면 태양전지가 비닐 하우스의 내부로 제공되는 태양열을 차단하기 때문에 태양전지를 비닐 하우스에 적용하는 것은 현실적으로 매우 어렵다.However, in the case of solar cells, the weight is heavy, so it is not appropriate to adopt them in a non-rigid structure such as a vinyl house, and when the solar cells are applied to the vinyl house, the solar cells block the heat provided to the interior of the vinyl house. For this reason, applying solar cells to vinyl houses is very difficult in reality.

또한 비닐 하우스와 떨어진 위치에 태양전지를 설치하는 경우에는 추가적으로 많은 면적이 요구되고, 또한 태양전지로부터 얻어진 전기를 비닐 하우스로 제공하기 위하여 별로의 선로를 배설해야 하는 등 많은 곤란한 문제가 발생하게 된다.In addition, when the solar cell is installed in a location away from the plastic house, an additional large area is required, and also, many difficulties arise, such as the need to arrange a separate track to provide electricity from the solar cell to the vinyl house.

일반적으로 작물의 재배 환경을 맞쳐서 보다 빠르게 작물을 재배하기 위해 농업용 하우스가 사용되고 있는 실정이다.In general, an agricultural house is used to grow crops faster by matching the growing environment of crops.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 작물의 재배에 영향을 주지 않으면서도 작물의 냉난방을 위한 전력을 효율적으로 제공할 수 있도록 된 태양전지를 구비한 농업용 하우스를 제공함에 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an agricultural house having a solar cell capable of efficiently providing electric power for heating and cooling crops without affecting the cultivation of crops. .

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 농업용 하우스는 농업용 하우스에 있어서, 농업용 하우스의 형상을 구성함과 더불어, 태양전지 모듈을 결합하기 위한 결합홈을 구비하는 프레임과, 상기 프레임에 결합됨과 더불어 투명한 특성을 가지고, 자외선을 이용하여 광전변환을 실행하는 다수의 태양전지 모듈을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.An agricultural house according to the first aspect of the present invention for realizing the above object comprises a frame having an engaging groove for coupling a solar cell module while constituting the shape of the agricultural house in the agricultural house, and in the frame. In addition to having a transparent characteristic, it is characterized by comprising a plurality of solar cell modules for performing photoelectric conversion using ultraviolet light.

또한 상기 태양전지 모듈로부터 생성되는 전력을 저장하기 위한 저장수단과, 농업용 하우스 내부에 물을 공급하기 위한 급수수단 및, 상기 농업용 하우스 내부의 온도를 조절하기 위한 온도조절 수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the storage means for storing the power generated from the solar cell module, water supply means for supplying water inside the agricultural house, and further comprising a temperature control means for adjusting the temperature inside the agricultural house It is characterized by.

본 발명의 제2 관점에 따른 농업용 하우스는 농업용 하우스에 있어서, 농업용 하우스의 형상을 구성함과 더불어, 태양전지 모듈을 결합하기 위한 결합홈을 구비하는 프레임과, 상기 프레임에 결합되는 다수의 태양전지 모듈을 구비하여 구성되고, 상기 태양전지 모듈은 바둑판 형상으로 구획됨과 더불어 일정 간격을 두고 제1 태양전지가 형성되는 것을 특징으로 한다.The agricultural house according to the second aspect of the present invention, in the agricultural house, the frame of the agricultural house, comprising a frame having a coupling groove for coupling the solar cell module, and a plurality of solar cells coupled to the frame Comprising a module, the solar cell module is partitioned into a checkerboard shape, characterized in that the first solar cell is formed at a predetermined interval.

또한 상기 태양전지 모듈로부터 생성되는 전력을 저장하기 위한 저장수단과, 농업용 하우스 내부에 물을 공급하기 위한 급수수단 및, 상기 농업용 하우스 내부의 온도를 조절하기 위한 온도조절 수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the storage means for storing the power generated from the solar cell module, water supply means for supplying water inside the agricultural house, and further comprising a temperature control means for adjusting the temperature inside the agricultural house It is characterized by.

또한 상기 태양전지 모듈은 제1 태양전지가 형성되지 않은 부분은 투명한 태양전지가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the solar cell module is characterized in that the transparent solar cell is formed in the portion where the first solar cell is not formed.

본 발명의 제3 관점에 따른 농업용 하우스는 농업용 하우스에 있어서, 농업용 하우스의 형상을 구성함과 더불어, 태양전지 모듈을 결합하기 위한 결합홈을 구비하는 프레임과, 상기 프레임에 일정 간격을 두고 결합되는 다수의 제1 태양전지 모듈을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Agricultural house according to the third aspect of the present invention, in the agricultural house, the frame and the configuration of the agricultural house, coupled with a coupling groove for coupling the solar cell module, and coupled to the frame at a predetermined interval It is characterized by comprising a plurality of first solar cell module.

또한 상기 태양전지 모듈로부터 생성되는 전력을 저장하기 위한 저장수단과, 농업용 하우스 내부에 물을 공급하기 위한 급수수단 및, 상기 농업용 하우스 내부의 온도를 조절하기 위한 온도조절 수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the storage means for storing the power generated from the solar cell module, water supply means for supplying water inside the agricultural house, and further comprising a temperature control means for adjusting the temperature inside the agricultural house It is characterized by.

또한 상기 제1 태양전지 모듈이 설치되지 않은 부분에 투명한 특성을 갖는 제2 태양전지 모듈이 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a second solar cell module having a transparent characteristic is installed on a portion where the first solar cell module is not installed.

본 발명의 제4 관점에 따른 농업용 하우스는 농업용 하우스에 있어서, 돔형상을 갖춤과 더불어 농업용 하우스의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 설치되는 다수의 프레임과, 상기 프레임의 상측에 설치됨과 더불어 유연성을 갖는 태양전지판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The agricultural house according to the fourth aspect of the present invention has a dome shape and a plurality of frames installed at regular intervals along the longitudinal direction of the agricultural house in the agricultural house, and is installed on the upper side of the frame and flexibility It is characterized by comprising a solar panel having.

또한 상기 태양전지 모듈로부터 생성되는 전력을 저장하기 위한 저장수단과, 농업용 하우스 내부에 물을 공급하기 위한 급수수단 및, 상기 농업용 하우스 내부의 온도를 조절하기 위한 온도조절 수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the storage means for storing the power generated from the solar cell module, water supply means for supplying water inside the agricultural house, and further comprising a temperature control means for adjusting the temperature inside the agricultural house It is characterized by.

또한 상기 태양전지판은 다수개의 영역으로 구획되면서, 일정한 간격을 두고 제1 태양전지가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the solar panel is partitioned into a plurality of areas, characterized in that the first solar cell is formed at regular intervals.

또한 상기 제1 태양전지가 설치되지 않은 부분에는 제2 태양전지가 형성되고, 상기 제2 태양전지는 자외선을 이용하여 광전변환을 실행하는 투명한 특성을 갖는 태양전지인 것을 특징으로 한다.In addition, a second solar cell is formed in a portion where the first solar cell is not installed, and the second solar cell is a solar cell having a transparent characteristic of performing photoelectric conversion using ultraviolet rays.

본 발명의 제5 관점에 따른 농업용 하우스는 농업용 하우스에 있어서, 돔형상을 갖춤과 더불어 농업용 하우스의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 설치되는 다수의 제1 프레임과, 상기 제1 프레임과 교차되게 배열되는 다수의 제2 프레임, 상기 제1 및 제2 프레임에 의해 형성되는 공간부분에 설치되는 적어도 하나 이상의 태양전지판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The agricultural house according to the fifth aspect of the present invention, in the agricultural house, a plurality of first frames are installed at regular intervals along the longitudinal direction of the agricultural house with a dome shape, and arranged to intersect the first frame It is characterized in that it comprises a plurality of second frames, at least one or more solar panels are installed in the space portion formed by the first and second frames.

또한 상기 태양전지 모듈로부터 생성되는 전력을 저장하기 위한 저장수단과, 농업용 하우스 내부에 물을 공급하기 위한 급수수단 및, 상기 농업용 하우스 내부의 온도를 조절하기 위한 온도조절 수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the storage means for storing the power generated from the solar cell module, water supply means for supplying water inside the agricultural house, and further comprising a temperature control means for adjusting the temperature inside the agricultural house It is characterized by.

또한 상기 태양전지 모듈은 일정한 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the solar cell module is characterized in that formed at regular intervals.

또한 상기 태양전지 모듈은 적외선을 이용하는 제1 태양전지 모듈과, 자외선을 이용하는 제2 태양전지 모듈을 구비하고, 제1 및 제2 태양전지 모듈은 교대로 배치되는 것을 특징으로 한다.The solar cell module may include a first solar cell module using infrared rays and a second solar cell module using ultraviolet rays, and the first and second solar cell modules may be alternately disposed.

상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 태양전지 모듈로부터 생산된 전력이 충전장치에 충전되고, 콘트롤박스가 이와 같이 축적된 전기를 이용하여 급수펌프 및 급수장치와 히터 및 공조장치를 구동함으로써 하우스 내부를 식물이 성장할 수 있는 최적의 상태로 유지하게 된다.According to the present invention having the above-described configuration, the electric power produced from the solar cell module is charged to the charging device, the control box using the electricity stored in this way by driving the water supply pump and water supply device and the heater and air conditioner inside the house Keep the plant in an optimal state for growth.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양전지를 구비한 농업용 하우스의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 농업용 하우스의 태양전지가 프레임에 결합되는 상태를 도시한 사시도.
도 3은 농업용 하우스의 전체 구성도.
도 4는 본 발명의 두번째 실시예에 따른 태양전지를 구비한 농업용 하우스의 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 농업용 하우스의 태양전지가 프레임에 결합되는 상태를 도시한 사시도.
도 6은 농업용 하우스의 전체 구성도.
도 7은 본 발명의 세번째 실시예에 따른 태양전지를 구비한 농업용 하우스의 사시도.
도 8은 도 7에 도시된 농업용 하우스의 전체 구성도.
도 9는 본 발명의 네번째 실시예에 따른 태양전지를 구비한 농업용 하우스의 사시도.
도 10은 도 9에 도시된 농업용 하우스의 전체 구성도.1 is a perspective view of an agricultural house with a solar cell according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a state in which the solar cell of the agricultural house shown in Figure 1 is coupled to the frame.
3 is an overall configuration of the agricultural house.
Figure 4 is a perspective view of the agricultural house with a solar cell according to a second embodiment of the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing a state in which the solar cell of the agricultural house shown in Figure 1 is coupled to the frame.
6 is an overall configuration of the agricultural house.
Figure 7 is a perspective view of the agricultural house with a solar cell according to a third embodiment of the present invention.
8 is an overall configuration diagram of the agricultural house shown in FIG.
9 is a perspective view of an agricultural house with a solar cell according to a fourth embodiment of the present invention.
10 is an overall configuration diagram of the agricultural house shown in FIG.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 단, 이하에서 설명하는 실시예는 본 발명의 하나의 바람직한 구성예를 예시적으로 나타낸 것으로서, 이러한 실시예의 예시는 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명은 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments described below are merely illustrative of one preferred configuration of the present invention, the illustration of these embodiments is not intended to limit the scope of the invention. The present invention can be variously modified without departing from the technical idea thereof.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양전지를 구비한 농업용 하우스의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 농업용 하우스의 태양전지가 프레임에 결합되는 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 농업용 하우스의 전체 구성도이다.1 is a perspective view of an agricultural house with a solar cell according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a state in which the solar cell of the agricultural house shown in Figure 1 coupled to the frame, Figure 3 Is the overall configuration of the agricultural house.

본 실시예에서 농업용 하우스는 하우스의 외관 형상을 구성하고 전체적인 지지 구조체를 형성하는 프레임(10)과 이 프레임에 결합 또는 장착되는 태양전지 모듈(20)을 구비하여 구성된다. 또한 농업용 하우스의 일측에는 관리자 등이 출입하기 위한 문(11)이 구비된다.In this embodiment, the agricultural house comprises a frame 10 constituting the exterior shape of the house and forming the overall support structure, and a solar cell module 20 coupled or mounted to the frame. In addition, one side of the agricultural house is provided with a door (11) for the administrator or the like.

상기 프레임(10)은 일정 이상의 강도를 제공할 수 있는 재질, 바람직하게는 가벼우면서도 우수한 강도 특성을 갖는 알루미늄으로 구성된다. 그리고 프레임에는 태양전지 모듈을 결합 또는 고정하기 위한 고정홈(10a)이 구비된다. 이 고정홈(10a)에는 태양전지 모듈이 결합되고, 그 이후에는 실리콘 등의 마감재로 고정 또는 밀봉된다. 또한 통상적인 농업용 하우스와 마찬가지로 일부 프레임은 개패가 가능하도록 다른 프레임가 힌지를 통해서 결합된다. 이러한 구조는 농업용 하우스에 통풍 구조를 제공하기 위한 것이다.The frame 10 is made of a material capable of providing a certain strength or more, preferably aluminum, which is light and has excellent strength characteristics. And the frame is provided with a fixing groove (10a) for coupling or fixing the solar cell module. The solar cell module is coupled to the fixing groove 10a, and after that, the solar cell module is fixed or sealed with a finish such as silicon. In addition, like a typical agricultural house, some frames are joined by hinges to allow other frames to be opened. Such a structure is for providing a ventilation structure to an agricultural house.

태양전지 모듈(20)은 통상의 것과 마찬가지로 태양전지 패널과 회로부를 구비하여 구성된다. 이때 광전변환을 실행하는 태양전지 패널로서는 예컨대 실리콘, 화합물, CIGS, 염료감응형, 유기물 태양전지 등이 사용된다. 다만, 본 발명에서의 농업용 하우스의 경우에는 외부 태양광이 내부로 용이하게 투과될 수 있는 것이 바람직하게 사용된다.The solar cell module 20 is provided with a solar cell panel and a circuit part like a normal thing. At this time, as the solar cell panel for performing photoelectric conversion, for example, silicon, a compound, CIGS, dye-sensitized, organic solar cell and the like are used. However, in the case of the agricultural house in the present invention is preferably used that can be easily transmitted to the outside sunlight.

도 4는 태양전지 모듈(20)에 바람직하게 적용할 수 있는 태양전지 패널의 구조예를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a structural example of a solar cell panel which can be preferably applied to the solar cell module 20.

본 실시예에 따른 태양전지 패널은 투명한 특성을 갖는 반도체 물질을 PN 접합 구조로 형성하여 태양전지를 구성하도록 한 것이다. 현재 알려져 있는 투명한 반도체 물질로서는 주로 산화물 반도체이다. 이러한 투명한 반도체 재질로서는 예컨대 ZnO, InO, GaO, SnO 등과 이들의 조합으로 이루어진 화합물이다. 이들 투명성 반도체 재질은 다른 금속 등과 혼합되어 P형 또는 N형 반도체 물질로서 기능한다.The solar cell panel according to the present embodiment is to form a solar cell by forming a semiconductor material having a transparent characteristic in a PN junction structure. Currently known transparent semiconductor materials are mainly oxide semiconductors. Such a transparent semiconductor material is, for example, a compound made of ZnO, InO, GaO, SnO, or a combination thereof. These transparent semiconductor materials are mixed with other metals and the like to function as P-type or N-type semiconductor materials.

태양광은 광대역의 에너지 밴드갭을 갖고 있고, 이 중 가시광선의 에너지 밴드갭은 대략 3.1eV 이하이다. 그런데 상기한 투명한 반도체 재질은 에너지 밴드갭이 3.1eV 보다 크기 때문에 가시광선은 통과시키는 반면에 자외선은 흡수하게 된다.Sunlight has a broadband energy bandgap, of which the energy bandgap of visible light is approximately 3.1 eV or less. However, since the transparent semiconductor material has an energy band gap larger than 3.1 eV, visible light is passed while ultraviolet rays are absorbed.

따라서 이러한 투명한 반도체 재질을 이용하여 태양전지를 구성하게 되면 식물에게는 유용한 가시광선은 투과시키는 반면에 식물에게 유해한 자외선을 흡수하여 광전변환을 실행하는 투명한 특성을 갖는 태양전지를 구성할 수 있게 된다.Therefore, when the solar cell is constructed using such a transparent semiconductor material, it is possible to construct a solar cell having a transparent property of transmitting visible light useful to plants while absorbing ultraviolet rays harmful to plants to perform photoelectric conversion.

도 4에서 참조번호 201은 기판이다. 이 기판(201)은 예컨대 유리로 이루어진다. 상기 기판(201)상에는 하부 전극층(202)이 형성된다. 이 하부 전극층(202)은 바람직하게는 ITO, TCO, FTO, ZnO 등의 투명전극으로 이루진다.In FIG. 4, reference numeral 201 denotes a substrate. This substrate 201 is made of glass, for example. The lower electrode layer 202 is formed on the substrate 201. The lower electrode layer 202 is preferably made of a transparent electrode such as ITO, TCO, FTO, ZnO, or the like.

상기 하부 전극층(202)상에는 투명한 반도체 재질로 이루어진 제1 도전형, 예컨대 P형 반도체층(203)이 형성되고, 이 P형 반도체층(203)의 상측에는 투명한 반도체 재질로 이루어진 제2 도전형, 예컨대 N형 반도체층(204)이 형성된다. 물론, N형 반도체층을 하측에 형성하고 P형 반도체층을 상측에 형성하는 것도 가능하다. 이들은 PN 접합구조를 형성한다.A first conductive type made of a transparent semiconductor material, for example, a P-type semiconductor layer 203 is formed on the lower electrode layer 202, and a second conductive type made of a transparent semiconductor material is formed on the upper side of the P-type semiconductor layer 203. For example, the N-type semiconductor layer 204 is formed. Of course, it is also possible to form the N-type semiconductor layer below and the P-type semiconductor layer above. These form a PN junction structure.

상기 P형 반도체층(204)의 상측에는 투명한 재질로 구성되는 상부 전극층(205)이 형성된다. 이 상부 전극으로층(205)서는 ITO, TCO, FTO, ZnO 등의 투명전극이 이용된다. 또한 이 상부 전극층(205)으로서는 도전성 유기물이 이용될 수 있다. 또한 상부 전극층(205)으로서는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물이 이용될 수 있다.An upper electrode layer 205 formed of a transparent material is formed on the upper side of the P-type semiconductor layer 204. As the upper electrode, a transparent electrode such as ITO, TCO, FTO, ZnO, or the like is used for the layer 205. In addition, a conductive organic material may be used as the upper electrode layer 205. In addition, as the upper electrode layer 205, a mixture of a conductive organic material and a conductive inorganic material may be used.

상기 상부 전극층(205)의 상측에는 필요에 따라 상부 기판 또는 보호층(206)이 형성된다. 이 보호층(206)으로서는 투명도가 높은 유기물이나 실리콘이 이용될 수 있다.An upper substrate or protective layer 206 is formed on the upper electrode layer 205 as necessary. As the protective layer 206, an organic material or silicon having high transparency can be used.

상기한 구조로 된 태양전지는 각 층을 구성하는 재질이 모두 투명한 재질로 구성된다. 따라서 이러한 태양전지 패널을 이용하여 농업용 하우스를 구성하게 되면 외부 태양광이 농업용 하우스의 내부로 용이하게 입사되게 된다.The solar cell having the above structure is made of a transparent material of all the materials constituting each layer. Therefore, when the agricultural house is configured using the solar cell panel, external sunlight is easily incident to the inside of the agricultural house.

또한 본 실시예에서 기판(201)이나 보호층(206)에는 임의적으로 특정한 칼라가 착색되도록 구현할 수 있다.In addition, in the present embodiment, the substrate 201 or the protective layer 206 may be embodied so that a specific color is arbitrarily colored.

상기 프레임(10)의 내측에는 온도를 측정하기 위한 적어도 한 개 이상의 온도 센서(12)와 습도를 측정하기 위한 적어도 한 개 이상의 습도 센서(13)가 구비된다.At least one temperature sensor 12 for measuring temperature and at least one humidity sensor 13 for measuring humidity is provided inside the frame 10.

농업용 하우스의 외측에는 태양전지 모듈(20)로부터 얻어진 전기를 충전하기 위한 충전장치(30)가 구비되고, 하우스의 내부에는 하우스 내부의 온도를 조절하기 위한 히터와 에어컨디셔너 등의 공조장치(50)가 구비된다.The outer side of the agricultural house is provided with a charging device 30 for charging the electricity obtained from the solar cell module 20, the inside of the house is an air conditioner 50, such as a heater and air conditioner for controlling the temperature inside the house It is provided.

또한 하우스 외측에는 급수펌프(70)가 구비된다. 이 급수펌프(70)는 하우스 내부의 급수장치(71)에 연결된다. 급수장치(71)는 식물에 물을 공급하기 위한 것이다.In addition, the water supply pump 70 is provided outside the house. This feed water pump 70 is connected to the water supply unit 71 in the house. The water supply device 71 is for supplying water to the plant.

그리고 도면에 구체적으로 나타내지는 않았으나, 하우스 내부에는 상기 온도센서(12) 및 습도센서(13)의 검출결과를 근거로 히터(40)와 공조장치(50)를 구동하고, 급수펌프(70) 및 급수장치(71)를 구동제어하는 콘트롤박스가 설치된다.Although not specifically shown in the drawings, the heater 40 and the air conditioner 50 are driven in the house based on the detection result of the temperature sensor 12 and the humidity sensor 13, and the feed water pump 70 and A control box for driving control of the water supply device 71 is installed.

또한 도면에서 참조번호 90은 하우스 내부의 조도를 조절하기 위한 조명기이다.In addition, reference numeral 90 in the drawings is an illuminator for adjusting the illuminance inside the house.

상기한 농업용 하우스는 태양전지 모듈(20)로부터 생산된 전력이 충전장치(30)에 충전되고, 콘트롤박스가 이와 같이 축적된 전기를 이용하여 급수펌프(70) 및 급수장치(71)와 히터(40) 및 공조장치(50)를 구동함으로써 하우스 내부를 식물이 성장할 수 있는 최적의 상태로 유지하게 된다.In the agricultural house, the electric power produced from the solar cell module 20 is charged in the charging device 30, and the control box uses the accumulated electricity in this way so that the water supply pump 70 and the water supply device 71 and the heater ( 40) and by operating the air conditioning device 50 to maintain the inside of the house in an optimal state for the plant to grow.

한편, 상술한 실시예에서는 태양전지 모듈(20)로서 자외선을 이용하여 광전변환을 실행하는 태양전지를 사용하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 태양전지 이외에 통상적인 태양전지, 예컨대 실리콘, 화합물, CIGS, 염료감응형, 유기물 태양전지 등도 바람직하게 적용할 수 있다.Meanwhile, in the above-described embodiment, the solar cell module 20 has been described as an example of using a solar cell that performs photoelectric conversion using ultraviolet rays. However, the present invention is a conventional solar cell, such as silicon, in addition to such a solar cell. Compounds, CIGS, dye-sensitized, organic solar cells and the like can also be preferably applied.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 농업용 하우스의 외관형상을 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 농업용 하우스의 태양전지가 프레임에 결합되는 상태를 도시한 사시도이며, 도 7은 농업용 하우스의 전체 구성도이다. 또한 도 5 내지 도 7에서 상술한 도 1의 실시예와 실질적으로 동일한 부분에는 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.Figure 5 is a perspective view showing the appearance of the agricultural house according to a second embodiment of the present invention, Figure 6 is a perspective view showing a state in which the solar cell of the agricultural house shown in Figure 5 is coupled to the frame, Figure 7 It is the whole composition of agricultural house. In addition, the same reference numerals are attached to substantially the same parts as the embodiment of FIG. 1 described above with reference to FIGS. 5 to 7, and a detailed description thereof will be omitted.

본 실시예는 태양전지 모듈(100)로서 통상적인 태양전지를 적용하는 경우의 일례를 나타낸 것이다. 자외선만을 이용하는 태양전지 이외에 다른 통상적인 태양전지를 채용하는 경우에는 하우스 내부로 인입되는 태양광이 차단되는 것을 최소한도로 회피할 필요가 있다.This embodiment shows an example in which a conventional solar cell is applied as the solar cell module 100. In the case of employing other conventional solar cells in addition to the solar cells using only ultraviolet rays, it is necessary to at least avoid the blocking of the sunlight entering into the house.

본 실시예에서는 태양전지 모듈(100)에 구비되는 태양전지 패널이 바둑판 형상으로 구성되고, 태양전지가 태양전지 패널의 전체 표면에 설치되지 않고, 부분적으로 형성되게 된다. 이와 같이 태양전지를 태양전지의 패널에 부분적으로 설치하는 것은 현재 상용화 되어 있는 기술을 이용하여 용이하게 구현할 수 있다.In the present embodiment, the solar cell panel provided in the solar cell module 100 is configured in a checkerboard shape, and the solar cell is not formed on the entire surface of the solar cell panel, but partially formed. As such, the partial installation of the solar cell on the panel of the solar cell can be easily implemented using the technology currently commercialized.

본 실시예에서 태양전지 모듈(100)을 채용하게 되면 태양전지가 구비되는 면적의 크기와 수효를 적절하게 조절함으로써 하우스 내부로 인입되는 태양광의 광량을 적절하게 조정하는 것이 가능하다.In the present embodiment, when the solar cell module 100 is adopted, it is possible to appropriately adjust the amount of solar light introduced into the house by appropriately adjusting the size and number of areas provided with the solar cell.

또한 본 실시예의 바람직한 변형 실시예로서, 도 1에서 설명한 자외선을 이용하는 태양전지와 통상적인 태양전지를 교대로 배열함으로써 보다 효율적인 태양전지 모듈을 구현할 수 있다.In addition, as a preferred modified embodiment of the present embodiment, it is possible to implement a more efficient solar cell module by alternately arranging the solar cell using the ultraviolet light described in Figure 1 and the conventional solar cell.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 농업용 하우스의 외관 형상을 나타낸 사시도로서, 이는 본 발명을 돔형 하우스에 적용한 경우를 나타낸 것이다.Figure 8 is a perspective view showing the external appearance of the agricultural house according to the third embodiment of the present invention, which shows the case where the present invention is applied to the dome-shaped house.

도 8에 있어서는 반원형의 프레임(10)이 길이 방향을 따라서 일정 간격을 두고 복수개 설치된다. 그리고 이 프레임(10)의 상측에 유연성이 있는 태양전지판(100)이 설치된다. 유연성이 있는 태양전지판으로서는 예컨대 염료감응형 태양전지나 유기태양전지가 바람직하게 적용될 수 있다.In FIG. 8, a plurality of semi-circular frames 10 are provided at regular intervals along the longitudinal direction. And a flexible solar panel 100 is installed above the frame 10. As the flexible solar panel, for example, a dye-sensitized solar cell or an organic solar cell can be preferably applied.

또한 본 실시예에 있어서는 도 5의 실시예와 마찬가지로 태양전지판이 바둑판 형상으로 구획되면서, 일정 간격을 두고 태양전지가 설치된다.In addition, in the present embodiment, as in the embodiment of FIG. 5, the solar cell panel is partitioned into a checkerboard shape, and the solar cell is installed at regular intervals.

또한 본 발명의 바람직한 변형 실시예에 있어서는 반원형의 프레임(10)에 직각 방향으로 별도의 프레임을 설치하고, 이들 프레임에 의해 형성되는 공간에 각각 일정한 곡률 반경을 갖는 태양전지 모듈을 설치하는 것도 가능하다.In addition, in a preferred modified embodiment of the present invention, it is also possible to provide a separate frame in the orthogonal direction to the semi-circular frame 10, and to install a solar cell module each having a constant radius of curvature in the space formed by these frames. .

또한 본 실시예에서도 일반적인 태양전지와 자외선을 이용하는 태양전지를 교대로 설치하여 하우스를 구성하는 방법도 바람직하게 구현할 수 있다.In addition, in the present embodiment, a method of constructing a house by alternately installing a solar cell using a general solar cell and ultraviolet rays may be preferably implemented.

도 9는 도 8의 변형 실시예에 따른 농업용 하우스를 나타낸 외관 사시도로서, 본 실시예에서는 도 8의 실시예와 마찬가지로 반원 형상의 프레임(10)을 설치하고, 그 상측에 자외선을 이용하는 투명한 태양전지판을 설치한 것이다.FIG. 9 is an external perspective view illustrating an agricultural house according to the modified embodiment of FIG. 8. In this embodiment, a semi-circular frame 10 is installed, similar to the embodiment of FIG. 8, and a transparent solar panel using ultraviolet light thereon. Is installed.

물론, 본 실시예에 있어서도 반원 형상의 프레임(10)과 직교하는 방향으로 다수의 프레임을 설치하고, 이들 프레임이 형성하는 공간 부분에 일정한 곡률반경을 갖는 투명한 태양전지 모듈을 각각 부착하여 하우스를 구성하는 것도 가능하다.Of course, in the present embodiment, a plurality of frames are installed in a direction orthogonal to the semi-circular frame 10, and a transparent solar cell module having a constant radius of curvature is attached to the space portion formed by the frames, respectively, to construct a house. It is also possible.

이상으로 본 발명에 따른 실시예를 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.The embodiment according to the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be carried out in various modifications without departing from the spirit thereof.

예를 들어 본 발명에서 농업용 하우스의 형상과 프레임의 구조는 특정한 것에 한정되지 않고 태양전지 모듈의 크기나 무게 등에 따라 달라질 수 있다.For example, the shape of the agricultural house and the structure of the frame in the present invention is not limited to a specific one may vary depending on the size or weight of the solar cell module.

10 : 프레임, 11 : 문,
10a : 고정홈, 20 : 태양전지 모듈,
30 : 충전장치, 40 : 히터,
50 : 공조장치, 70 : 급수펌프,
71 : 급수장치, 90 : 조명장치.10: frame, 11: door,
10a: fixed groove, 20: solar cell module,
30: charging device, 40: heater,
50: air conditioner, 70: feed water pump,
71: water supply device, 90: lighting device.

Claims (16)

농업용 하우스에 있어서,
농업용 하우스의 형상을 구성함과 더불어, 태양전지 모듈을 결합하기 위한 결합홈을 구비하는 프레임과,
상기 프레임에 결합됨과 더불어 투명한 특성을 가지고, 자외선을 이용하여 광전변환을 실행하는 다수의 태양전지 모듈을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.In the agricultural house,
In addition to constituting the shape of the agricultural house, the frame having a coupling groove for coupling the solar cell module,
Combined with the frame and having a transparent characteristic, characterized in that the agricultural house comprising a plurality of solar cell modules for performing photoelectric conversion using ultraviolet light. 제1항에 있어서,
상기 태양전지 모듈로부터 생성되는 전력을 저장하기 위한 저장수단과,
농업용 하우스 내부에 물을 공급하기 위한 급수수단 및,
상기 농업용 하우스 내부의 온도를 조절하기 위한 온도조절 수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.The method of claim 1,
Storage means for storing power generated from the solar cell module;
Water supply means for supplying water inside the agricultural house,
Agricultural house, characterized in that further comprises a temperature control means for adjusting the temperature inside the agricultural house. 농업용 하우스에 있어서,
농업용 하우스의 형상을 구성함과 더불어, 태양전지 모듈을 결합하기 위한 결합홈을 구비하는 프레임과,
상기 프레임에 결합되는 다수의 태양전지 모듈을 구비하여 구성되고,
상기 태양전지 모듈은 바둑판 형상으로 구획됨과 더불어 일정 간격을 두고 제1 태양전지가 형성되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.In the agricultural house,
In addition to constituting the shape of the agricultural house, the frame having a coupling groove for coupling the solar cell module,
Comprising a plurality of solar cell modules coupled to the frame,
The solar cell module is partitioned into a checkerboard shape and the agricultural house, characterized in that the first solar cell is formed at a predetermined interval. 제3항에 있어서,
상기 태양전지 모듈로부터 생성되는 전력을 저장하기 위한 저장수단과,
농업용 하우스 내부에 물을 공급하기 위한 급수수단 및,
상기 농업용 하우스 내부의 온도를 조절하기 위한 온도조절 수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.The method of claim 3,
Storage means for storing power generated from the solar cell module;
Water supply means for supplying water inside the agricultural house,
Agricultural house, characterized in that further comprises a temperature control means for adjusting the temperature inside the agricultural house. 제3항에 있어서,
상기 태양전지 모듈은 제1 태양전지가 형성되지 않은 부분은 투명한 태양전지가 형성되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.The method of claim 3,
The solar cell module is an agricultural house, characterized in that the transparent solar cell is formed in the portion where the first solar cell is not formed. 농업용 하우스에 있어서,
농업용 하우스의 형상을 구성함과 더불어, 태양전지 모듈을 결합하기 위한 결합홈을 구비하는 프레임과,
상기 프레임에 일정 간격을 두고 결합되는 다수의 제1 태양전지 모듈을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.In the agricultural house,
In addition to constituting the shape of the agricultural house, the frame having a coupling groove for coupling the solar cell module,
Agricultural house, characterized in that comprising a plurality of first solar cell module coupled to the frame at a predetermined interval. 제6항에 있어서,
상기 태양전지 모듈로부터 생성되는 전력을 저장하기 위한 저장수단과,
농업용 하우스 내부에 물을 공급하기 위한 급수수단 및,
상기 농업용 하우스 내부의 온도를 조절하기 위한 온도조절 수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.The method according to claim 6,
Storage means for storing power generated from the solar cell module;
Water supply means for supplying water inside the agricultural house,
Agricultural house, characterized in that further comprises a temperature control means for adjusting the temperature inside the agricultural house. 제6항에 있어서,
상기 제1 태양전지 모듈이 설치되지 않은 부분에 투명한 특성을 갖는 제2 태양전지 모듈이 설치되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.The method according to claim 6,
Agricultural house, characterized in that the second solar cell module having a transparent characteristic is installed in a portion where the first solar cell module is not installed. 농업용 하우스에 있어서,
돔형상을 갖춤과 더불어 농업용 하우스의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 설치되는 다수의 프레임과,
상기 프레임의 상측에 설치됨과 더불어 유연성을 갖는 태양전지판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.In the agricultural house,
In addition to having a dome shape, a plurality of frames are installed at regular intervals along the length of the agricultural house,
The agricultural house, characterized in that provided with a flexible solar panel is installed on the upper side of the frame. 제9항에 있어서,
상기 태양전지 모듈로부터 생성되는 전력을 저장하기 위한 저장수단과,
농업용 하우스 내부에 물을 공급하기 위한 급수수단 및,
상기 농업용 하우스 내부의 온도를 조절하기 위한 온도조절 수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.10. The method of claim 9,
Storage means for storing power generated from the solar cell module;
Water supply means for supplying water inside the agricultural house,
Agricultural house, characterized in that further comprises a temperature control means for adjusting the temperature inside the agricultural house. 제9항에 있어서,
상기 태양전지판은 다수개의 영역으로 구획되면서, 일정한 간격을 두고 제1 태양전지가 형성되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.10. The method of claim 9,
The solar panel is divided into a plurality of areas, the agricultural house, characterized in that the first solar cell is formed at regular intervals. 제11항에 있어서,
상기 제1 태양전지가 설치되지 않은 부분에는 제2 태양전지가 형성되고,
상기 제2 태양전지는 자외선을 이용하여 광전변환을 실행하는 투명한 특성을 갖는 태양전지인 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.The method of claim 11,
A second solar cell is formed in a portion where the first solar cell is not installed,
The second solar cell is an agricultural house, characterized in that the solar cell having a transparent characteristic of performing photoelectric conversion using ultraviolet light. 농업용 하우스에 있어서,
돔형상을 갖춤과 더불어 농업용 하우스의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 설치되는 다수의 제1 프레임과,
상기 제1 프레임과 교차되게 배열되는 다수의 제2 프레임,
상기 제1 및 제2 프레임에 의해 형성되는 공간부분에 설치되는 적어도 하나 이상의 태양전지판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.In the agricultural house,
A plurality of first frames having a dome shape and installed at regular intervals along the longitudinal direction of the agricultural house,
A plurality of second frames arranged to intersect the first frame,
Agricultural house, characterized in that provided with at least one or more solar panels installed in the space portion formed by the first and second frame. 제13항에 있어서,
상기 태양전지 모듈로부터 생성되는 전력을 저장하기 위한 저장수단과,
농업용 하우스 내부에 물을 공급하기 위한 급수수단 및,
상기 농업용 하우스 내부의 온도를 조절하기 위한 온도조절 수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.The method of claim 13,
Storage means for storing power generated from the solar cell module;
Water supply means for supplying water inside the agricultural house,
Agricultural house, characterized in that further comprises a temperature control means for adjusting the temperature inside the agricultural house. 제13항에 있어서,
상기 태양전지 모듈은 일정한 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.The method of claim 13,
The solar cell module is an agricultural house, characterized in that formed at regular intervals. 제13항에 있어서,
상기 태양전지 모듈은 적외선을 이용하는 제1 태양전지 모듈과,
자외선을 이용하는 제2 태양전지 모듈을 구비하고,
제1 및 제2 태양전지 모듈은 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 농업용 하우스.The method of claim 13,
The solar cell module includes a first solar cell module using infrared rays;
And a second solar cell module using ultraviolet rays,
Agricultural house, characterized in that the first and second solar cell modules are alternately arranged.
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