KR20170111271A - Solar power modules and generator possible high output and high concentrative photovoltaic - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내경이 오목하게 반원 기둥형으로 형성된 반사형 집광기기의 장축 방향을 따라 형성되는 선형 집광 포인트에 맞춰 선형의 집광 전지모듈이 배치되도록 함으로써 400W 이상의 고출력 고효율의 태양광 발전을 이룰 수 있도록 한 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈 및 발전장치에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈은 태양광이 입사되는 측 내경이 오목하게 반원 기둥형으로 형성된 반사형 집광기기; 및 반사형 집광기기의 초점 거리만큼 이격된 수직 방향의 전면에 배치되어 태양광을 전기 에너지로 변환시키는 복수의 집광칩을 포함하되, 복수의 집광칩이 전기적으로 직렬 연결되어 반사형 집광기기의 장축 방향을 따라 선형으로 배치된 선형 집광 전지모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. A linear condensing battery module is arranged in line with a linear condensing point formed along a major axis direction of a reflection type condensing device in which an inner diameter is concavely formed in a semicircular columnar shape so as to achieve a high power and high efficiency solar power generation of 400 W or more And more particularly, to a photovoltaic power generation module and a power generation device capable of high-efficiency focused light.
A solar power generation module capable of high efficiency focused light collection according to a preferred embodiment of the present invention is a reflection type condensing device in which a side inner diameter on which sunlight is incident is concave in a semicircular columnar shape; And a plurality of condensing chips arranged on a front surface in a vertical direction spaced apart by a focal distance of the reflection type condensing device to convert sunlight into electric energy, wherein a plurality of condensing chips are electrically connected in series, And a linear light collecting battery module linearly arranged along the direction of the light guide plate.

Description

고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈 및 발전장치{SOLAR POWER MODULES AND GENERATOR POSSIBLE HIGH OUTPUT AND HIGH CONCENTRATIVE PHOTOVOLTAIC}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a photovoltaic power generation module and a power generation module,

본 발명은 태양광 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내경이 오목하게 반원 기둥형으로 형성된 반사형 집광기기의 장축 방향을 따라 형성되는 선형 집광 포인트에 맞춰 선형의 집광 전지모듈이 배치되도록 함으로써 800W 이상의 고출력 고효율의 태양광 발전을 이룰 수 있도록 한 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈 및 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic power generation apparatus, and more particularly, to a linear photovoltaic power generation apparatus in which a linear light collecting battery module is arranged in line with a linear light condensing point formed along a longitudinal axis direction of a reflection type light collecting apparatus having a semicircular columnar inner diameter, The present invention relates to a solar power generation module and a power generation device capable of achieving high efficiency and high efficiency of high power and high efficiency solar power generation.

태양광 발전은 태양광을 전기 에너지로 절환시키는 발전 방식으로서 태양전지에 태양광이 조사되도록 하여 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 태양전지에 전류가 흐르도록 하는 발전 방식이다. 이러한 태양광 발전은 반영구적으로 활용할 수 있고 태양전지를 사용함으로 유지 보수가 간편하며 무공해, 무진장의 태양 에너지원을 사용하는 점 등으로 미래의 대체 에너지원으로 각광받고 있다. Photovoltaic power generation is a power generation system that converts solar energy into electric energy. It is a power generation system that allows solar cells to irradiate solar cells with current to flow through the solar cells. Such photovoltaic power generation can be utilized semi-permanently, it is easy to maintain due to the use of solar cell, and is used as an unparalleled and limitless solar energy source.

하지만, 종래의 태양광 발전 시스템에서는 직접 광을 받는 실리콘 방식의 태양전지를 많이 사용하고 있는데, 이러한 방식은 전기적 효율이 12 내지 14% 정도이기 때문에 충분한 발전을 위해서는 발전 면적이 비교적 넓어야 한다. 이에, 종래의 태양광 발전 시스템은 낮은 발전력으로 인한 효용성이 떨어지는 문제점이 있었고, 태양광이 직접 조사될 수 있는 장소에 태양전지판이 설치되어야 하는 공간적인 제약이 있었다. However, in the conventional solar power generation system, a silicon type solar cell which directly receives light is used in a large amount. In this method, since the electric efficiency is about 12 to 14%, the generating area must be relatively wide for sufficient power generation. Thus, there is a problem that the conventional solar power generation system is inferior in utility due to low generating power, and there is a space limitation that a solar panel should be installed in a place where sunlight can be directly irradiated.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 대한민국 공개특허 제10-2014-0120423호에는 일체형 태양광 발전장치로서, 오목한 반사경 형태로 이루어지는 집광기 상측에 빛을 전기에너지로 전환시키도록 이루어지는 태양전지모듈이 구비되도록 하되, 태양전지모듈이 하측의 관통공과 대응된 위치에서 전기에너지를 발전시키는 기술을 제시하였다. In order to solve such a problem, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0120423 discloses an integrated photovoltaic power generation apparatus in which a solar cell module for converting light into electric energy is provided on an upper side of a light- And a technique for generating electric energy at a position where the solar cell module corresponds to the through hole on the lower side.

하지만, 이러한 종래의 태양광 발전장치는 태양광이 일 초점으로 반사되는 정확한 지점에 태양전지모듈이 위치되지 못하면 태양광이 태양전지모듈에 전달되는 과정에서 막대한 에너지 손실이 생겨 태양전지모듈의 설치가 매우 제한적인 문제가 있었다. However, if the conventional solar photovoltaic device fails to locate the solar cell module at the precise point where the sunlight is reflected as a single focus, there is a great energy loss in the process of transmitting the solar cell module to the solar cell module, There was a very limited problem.

특히, 종래의 태양광 발전장치들은 집광기 구조와 일 초점을 갖는 태양전지모듈의 특성상 약 250W 정도의 전력밖에 발전시킬 수 없었기에 그 효율성이 저하될 수밖에 없었다. 이에 최근에는 400W 또는 800W 이상 발전 전력을 높여 생산할 수 있는 고효율의 태양광 발전장치에 관한 연구가 요구되고 있다. In particular, conventional solar photovoltaic devices can not develop only about 250 W of electric power due to the characteristics of a solar cell module having a concentrator structure and a single focus, so that the efficiency thereof has been inevitably degraded. Recently, there is a demand for research on a high efficiency photovoltaic power generation device capable of producing a power of 400 W or 800 W or more.

대한민국 공개특허 제10-2014-0120423호(2014. 10. 14, 공보)Korean Patent Publication No. 10-2014-0120423 (Apr.

따라서, 본 발명의 목적은 내경이 오목하게 반원 기둥형으로 형성된 반사형 집광기기의 장축 방향을 따라 형성되는 선형 집광 포인트에 맞춰 선형의 집광 전지모듈이 배치되도록 함으로써 400W 또는 800W 이상의 고출력 고효율의 태양광 발전을 이룰 수 있도록 한 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈 및 발전장치를 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a light-collecting module in which a linear light-collecting battery module is arranged in line with a linear light-collecting point formed along a longitudinal axis direction of a reflective light- And to provide a solar power generation module and a power generation device capable of achieving highly efficient high-intensity condensing so as to achieve power generation.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈은 태양광이 입사되는 측 내경이 오목하게 반원 기둥형으로 형성된 반사형 집광기기; 및 반사형 집광기기의 초점 거리만큼 이격된 수직 방향의 전면에 배치되어 태양광을 전기 에너지로 변환시키는 복수의 집광칩을 포함하되, 복수의 집광칩이 전기적으로 직렬 연결되어 반사형 집광기기의 장축 방향을 따라 선형으로 배치된 선형 집광 전지모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. The above and other objects, features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings in which: FIG. And a plurality of condensing chips arranged on a front surface in a vertical direction spaced apart by a focal distance of the reflection type condensing device to convert sunlight into electric energy, wherein a plurality of condensing chips are electrically connected in series, And a linear light collecting battery module linearly arranged along the direction of the light guide plate.

전술한 집광 전지모듈은 반원 기둥형 반사형 집광기기의 내경과 마주하여 반사형 집광기기 내부 중심부의 장축 방향을 따라 형성되는 선형 집광 포인트에 위치하도록 선형으로 구성 및 배치되며, 반원 기둥형 반사형 집광기기의 내경측 반사에 의해 장축 방향을 따라 선형으로 집광되는 태양광을 전기 에너지로 변환시키는 것을 특징으로 한다. The above-described condensing battery module is linearly arranged and arranged so as to be located at a linear condensing point formed along the major axis direction of the center of the inside of the reflective type condensing device, facing the inner diameter of the semicircular reflecting type condensing device, And converts sunlight, which is linearly condensed along the major axis direction due to inner-sided reflection of the device, into electric energy.

또한, 상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전장치는 태양광이 수직으로 입사될 수 있도록 반사형 집광기기의 방향 및 각도 조절이 가능한 판형의 트랙커(light tracker) 상에 상기의 태양광 발전모듈이 복수개 배치되는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the object of the present invention, there is provided a solar power generator capable of high-efficiency, high-intensity focused light, on a planar light tracker capable of adjusting the direction and angle of the reflection- A plurality of the solar power generation modules are disposed.

이상에서와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈 및 발전장치에 의하면, 내경이 오목하게 반원 기둥형으로 형성된 반사형 집광기기의 장축 방향을 따라 형성되는 선형 집광 포인트에 맞춰 선형의 집광 전지모듈이 배치되도록 함으로써, 400W 또는 800W 이상의 고출력 고효율의 태양광 발전을 이룰 수 있는 효과가 있다. According to the above-described solar power generation module and power generation device capable of high-efficiency focused light collection according to the preferred embodiment of the present invention, the linear condensing point formed along the major axis direction of the reflection type concentrating device having the semi- The linear light collecting battery module is arranged in accordance with the size of the solar cell module, thereby achieving high power, high efficiency solar power generation of 400 W or 800 W or more.

또한, 내경이 오목하게 반원 기둥형으로 형성된 반사형 집광기기(예를 들어, 700mm×1650mm 파라볼릭 반사경)의 장축 방향을 따라 형성되는 선형 집광 포인트에 맞춰 선형의 집광 전지모듈이 위치될 수 있도록 집광 전지모듈의 수평, 수직, 회전 이동을 가능하게 하는 지지부재가 구비되는 구조를 가짐에 따라, 태양광을 전기에너지로 변환시키는 태양전지에 태양광이 집중되어 집광되는 빛의 이동에 따른 에너지 손실(전기적인 손실)을 최소화하며, 고 효율적인 태양광 발전을 가능하게 하는 동시에 조립성이 용이하여 부품의 교체 및 보수가 간편한 효과가 있다. Further, in order to align the linear condensing cell module with the linear condensing point formed along the major axis direction of the reflection type condensing device (for example, a 700 mm x 1650 mm parabolic reflector) having an inner diameter concave in a semicircular column shape, And a support member for allowing the battery module to be horizontally, vertically, and rotationally moved. Therefore, energy loss due to movement of light, which is concentrated by sunlight in a solar cell that converts sunlight into electric energy Electric loss) of the solar cell, and it is possible to perform high efficiency solar power generation and easy assembling, so that it is easy to replace and repair parts.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈 및 발전장치가 다수 배치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 어느 한 태양광 발전모듈의 배면 구조를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 반사형 집광기기의 광 반사 경로와 집광 경로를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 선형의 집광 전지모듈을 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 집광 전지모듈의 일부 구성을 구체적으로 나타낸 사시도이다. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a plurality of solar power generation modules and a plurality of power generation devices capable of highly efficient focused light collection are arranged according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a back surface structure of a solar power generating module shown in FIG. 1. FIG.
3 is a plan view showing a light reflection path and a light collecting path of the reflection type light focusing device shown in Fig.
FIG. 4 is a configuration diagram specifically showing the linear light collecting battery module shown in FIGS. 1 to 3. FIG.
5 is a perspective view showing a specific configuration of the condensing battery module shown in FIG.

이하에는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which are intended to illustrate the present invention in a manner that will be readily apparent to those skilled in the art, And this does not mean that the technical idea and scope of the present invention are limited.

용어 '집광 전지 모듈' '태양광 발전모듈'은 렌즈 또는 반사경과 같은 광학계를 사용하여 오백배 이상의 높은 배율로 태양광을 집광시킨 후, 작은 면적을 갖는 반도체 태양전지 셀에 입사시켜 발전하는 태양광 발전모듈을 의미하며, 반도체 태양 전지셀은 예를 들어 고효율의 III-V족 화합물로 이루어질 수 있다. The term 'condensing battery module' or 'photovoltaic power generation module' collects sunlight at a magnification of at least five hundred times by using an optical system such as a lens or a reflector, and then enters a semiconductor solar cell having a small area, Power module, and the semiconductor solar cell may be made of, for example, a high-efficiency group III-V compound.

용어 '반사형'이라 함은, 고집광 태양광 발전모듈의 광수집 장치가 렌즈형이 아닌 내경이 오목하게 반원 기둥형으로 형성된 반사형 집광기를 이용한 반사형을 의미한다. The term " reflection type " means a reflection type using a reflection type condenser in which a light collecting device of a high-intensity photovoltaic module is not a lens type but a semicircular columnar concave inner diameter.

용어 '고효율'은 기존의 실리콘 태양전지, 박막 태양전지 등 태양광 발전 시스템들 대비 태양광 발전효율이 약 30% 이상 향상된 것을 의미한다. The term 'high efficiency' means that the photovoltaic power generation efficiency is improved by more than 30% compared to conventional photovoltaic systems such as silicon solar cells and thin film solar cells.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈 및 발전장치가 다수 배치된 상태를 나타낸 사시도이다. 그리고 도 2는 도 1에 도시된 어느 한 태양광 발전모듈의 배면 구조를 나타낸 사시도이다. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a plurality of solar power generation modules and a plurality of power generation devices capable of highly efficient focused light collection are arranged according to an embodiment of the present invention. And FIG. 2 is a perspective view illustrating a back surface structure of one of the photovoltaic modules shown in FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 태양광 발전모듈(100)은 태양광이 입사되는 측 내경이 오목하게 반원 기둥형으로 형성된 반사형 집광기기(110), 및 반사형 집광기기(110)의 초점 거리만큼 이격된 수직 방향의 전면에 배치되어 태양광을 전기 에너지로 변환시키는 복수의 집광칩을 포함하되, 복수의 집광칩이 전기적으로 직렬 연결되어 반사형 집광기기(110)의 장축 방향을 따라 선형으로 배치된 선형 집광 전지모듈(120)을 포함한다. The solar cell module 100 shown in FIGS. 1 and 2 includes a reflection type condensing device 110 in which a side inner diameter on which sunlight is incident is concave in a semicircular columnar shape, And a plurality of condensing chips arranged on the front surface in the vertical direction to convert sunlight into electrical energy, wherein a plurality of condensing chips are electrically connected in series to form a linear shape along the major axis direction of the reflective condensing device 110 And a linear light-condensing battery module 120 disposed therein.

또한, 태양광 발전모듈(100)은 반사형 집광기기(110)의 배면이나 하부면 등 어느 한 방향에 배치되어 태양광이 반사형 집광기기(110)에 수직으로 입사될 수 있도록 반사형 집광기기(110)의 방향 및 각도를 조절하는 판형 트렉커(150), 및 판형 트렉커(150)의 전면에 배치되어 집광 전지모듈(120)의 적어도 어느 한 측면이나 단부에 결합됨으로써 집광 전지모듈(120)이 반사형 집광기기(110)의 선형 집광 포인트에 대응하는 위치에 배치되도록 집광 전지모듈(120)의 위치를 조절하여 고정하는 수직 및 수평부재(130,140)를 포함하여 구성된다. The solar cell module 100 may be disposed on either the bottom surface or the bottom surface of the reflection type condensing device 110 so that the sunlight can vertically enter the reflection type condensing device 110. [ And the light collecting battery module 120 is coupled to at least one side or end of the light collecting battery module 120 disposed on the front surface of the plate type trecker 150, And vertical and horizontal members 130 and 140 for adjusting and fixing the position of the light collecting battery module 120 so as to be disposed at positions corresponding to linear condensing points of the reflective condensing device 110.

반사형 집광기기(110)는 복수의 지지부재(160)가 구비된 판형 트렉커(150)의 상부나 전면에 배치 및 조립되는데, 이러한 반사형 집광기기(110)는 내경이 오목한 반원 기둥형으로 형성되어 반원 기둥형의 장축 방향을 따라 내경의 중심축에 선형으로 집광 포인트가 형성되도록 구성된다. 즉, 반사형 집광기기(110)는 태양광이 오목한 내경의 표면으로 입사되면 입사된 태양광을 내경의 중심부로 반사시켜 반원 기둥형의 장축 방향을 따라 중심부에 선형으로 집광시키는 역할을 한다. The reflection type condensing apparatus 110 is disposed and assembled on the top or front surface of a plate type trecker 150 having a plurality of support members 160. The reflection type condensing apparatus 110 has a semicircular And the condensing point is linearly formed on the central axis of the inner diameter along the major axis direction of the semicircular columnar shape. That is, when the sunlight is incident on the surface of the concave inner diameter, the reflection type condensing apparatus 110 reflects incident sunlight to the center of the inner diameter and condenses linearly along the central axis along the long axis direction of the semicircular column.

종래에는 고출력 고용량의 전력을 생산하기 위해는 대형의 평판형 미러를 이용해야 했다. 이는 경제성이 낮고 핸들링이 어려워 일 초점화된 반사각을 갖기 어렵기 때문에 본 발명에서는 반사형 집광기기(110)가 내경이 오목한 반원 기둥형으로 형성되어, 반원 기둥형의 장축 방향을 따라 내경의 중심축에 선형으로 집광 포인트가 형성되도록 함으로써 공간상 효율적이면서도 경제적으로도 우수한 성능을 발휘할 수 있게 된다. Conventionally, in order to produce a high-power, high-capacity electric power, a large-sized flat mirror has to be used. Since the reflector type light collecting device 110 has a low economic efficiency and difficult handling, and thus it is difficult to have a focused angle of reflection, the reflective type light collecting device 110 is formed into a semicircular column with an inner diameter concave, By forming the condensing point in a linear shape, it is possible to exhibit an excellent space-efficient and economical performance.

반사형 집광기기(110)는 700mm×1650mm 파라볼릭 반사경으로 구성될 수 있다. 이러한 반사형 집광기기(110)는 저비용으로 경량화와 효율을 이루기 위하여 내경 측 즉, 내부 측이 니켈 또는 크롬이 코팅된 ABS 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene resin)의 재질로 형성될 수 있다. 다만, 집광효율을 높이기 위해 경우에 따라 반사형 집광기기(110)의 내부면 적어도 일부에 거울을 배치하거나, 거울 코팅층을 형성할 수도 있다. The reflection type condensing apparatus 110 may be composed of a parabolic reflector of 700 mm x 1650 mm. The reflection type light collecting device 110 may be formed of an ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene resin) coated on the inner diameter side or the inner side with nickel or chromium in order to achieve light weight and efficiency at low cost. However, in order to increase the efficiency of light collection, a mirror may be disposed on at least a part of the inner surface of the reflection type condensing apparatus 110, or a mirror coating layer may be formed.

도 2를 참조하면, 판형 트렉커(150)는 소정의 두께를 갖는 평평한 판재 형태 또는 철골 구조의 사각 프레임 형태 등으로 설치 환경에 따라 다양하게 구성되어, 추후에 설명될 반사형 집광기기(110)와 수직 및 수평부재(130,140) 등이 고정 가능하게 설치되도록 구성된다. Referring to FIG. 2, the plate type trecker 150 may have a flat plate shape having a predetermined thickness or a square frame shape of a steel frame structure. The plate type trecker 150 may include various types of reflective type light collecting devices 110, And vertical and horizontal members 130 and 140 are fixedly installed.

구체적으로, 판형 트렉커(150)에는 반사형 집광기기(110)가 조립되도록 하면서고 태양광이 반사형 집광기기(110)에 수직으로 입사될 수 있도록 반사형 집광기기(110)의 방향 및 각도를 조절하는 복수의 지지부재(160)가 구비된다. The plate type trecker 150 is provided with a reflection type condensing device 110 so that high sunlight can be vertically incident on the reflection type condensing device 110, And a plurality of support members 160 for adjusting the angle of view.

각각의 지지부재(160)는 반사형 집광기기(110)에 의해 반사되는 태양광이 선형의 집광 전지모듈(120)에 집광 될 수 있도록 반사형 집광기기(110)의 기울기를 조절함과 아울러 회전 각도 및 상하 방향의 높이를 조절할 수 있다. 이를 위해, 각각의 지지부재(160)는 판형 트렉커(150)를 관통하거나 판형 트렉커(150) 상의 너트(161)를 관통하여 끝 단부가 반사형 집광기기(110) 배면의 고정 홀더(111)에 각각 삽입 고정되는 볼트(162)를 포함하여 구성될 수 있다. 볼트(162)를 포함하는 각각의 지지부재(160) 구성에 의해 반사형 집광기기(110)의 크기 및 곡률 반경 등을 고려하여 태양광이 집광 전지모듈(120) 이외의 영역으로 반사될 경우, 반사형 집광기기(110)의 회전각과 기울기 및 높이 등을 각각 조절할 수 있다. Each of the support members 160 adjusts the tilt of the reflection type condensing device 110 so that the sunlight reflected by the reflection type condensing device 110 can be condensed on the linear light collecting battery module 120, The angle and height in the vertical direction can be adjusted. Each of the support members 160 passes through the plate type trecker 150 or passes through the nut 161 on the plate type trecker 150 so that an end of the support member 160 is fixed to the fixing holder 111 And a bolt 162 which is inserted and fixed in the bolt 162, respectively. When the sunlight is reflected to a region other than the condensing battery module 120 in consideration of the size and curvature radius of the reflection type condensing apparatus 110 by the constitution of each supporting member 160 including the bolts 162, The inclination, the height, and the like of the reflection type condensing apparatus 110 can be adjusted.

도 1과 2에 도시된 집광 전지모듈(120)은 반원 기둥형 반사형 집광기기(110)의 내경과 마주하여, 반사형 집광기기(110) 내부 중심부의 장축 방향을 따라 형성되는 선형 집광 포인트에 위치하도록 선형으로 구성되어 배치된다. The condensing battery module 120 shown in FIGS. 1 and 2 is disposed at a linear condensing point formed along the major axis direction of the inner center of the reflection type condensing device 110, opposite to the inside diameter of the semicircular reflecting type condensing device 110 As shown in Fig.

선형으로 구성되는 집광 전지모듈(120)은 반사형 집광기기(110)의 초점 거리만큼 이격된 수직 방향의 전면에 배치되어 태양광을 전기 에너지로 변환시키는 복수의 집광칩을 포함하여 구성되며, 복수의 집광칩은 전기적으로 직렬 연결되어 반사형 집광기기(110)의 장축 방향을 따라 선형으로 배치된다. 이에, 집광 전지모듈(120)은 반원 기둥형 반사형 집광기기(110)의 내경측 반사에 의해 장축 방향을 따라 선형으로 집광되는 태양광을 전기 에너지로 변환시킨다. 이러한 집광 전지모듈(120)은 반사형 집광기기(110)의 내부 장축 방향 길이와 대응되도록 구성된 하우징 및 하우징의 내부에 선형으로 배치되는 태양전지를 포함하여 구성된다. 이러한 집광 전지모듈(120)에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 추 후에 보다 구체적으로 설명하기로 한다. The linearly arranged light collecting battery module 120 includes a plurality of condensing chips disposed on a front surface in the vertical direction spaced apart from the reflecting type condensing device 110 by a focal distance and converting solar light into electric energy, Condensing chips are electrically connected in series and linearly arranged along the major axis direction of the reflection type condensing device 110. [ Accordingly, the light collecting battery module 120 converts sunlight, which is linearly condensed along the major axis direction, into electric energy by reflection of the inner diameter side of the semicircular columnar reflection type condensing device 110. The light-collecting battery module 120 includes a housing configured to correspond to the longitudinal length of the reflective condensing device 110 and a solar cell linearly disposed inside the housing. The condensing battery module 120 will be described in detail later with reference to the accompanying drawings.

수직 및 수평부재(130,140)는 판형 트렉커(150)의 전면부 외곽에 적어도 하나씩 배치되어 집광 전지모듈(120)의 적어도 어느 한 측면이나 단부에 결합됨으로써 집광 전지모듈(120)이 반사형 집광기기(110)의 선형 집광 포인트에 대응하는 위치에 배치되도록 집광 전지모듈(120)의 위치를 조절하여 고정한다. The vertical and horizontal members 130 and 140 are disposed on at least one side of the front surface of the plate type trecker 150 and are coupled to at least one side or end of the light collecting battery module 120, The position of the light collecting battery module 120 is adjusted and fixed so as to be disposed at a position corresponding to the linear condensing point of the light condensing battery 110.

구체적으로, 수직 부재(140)는 판형 트렉커(150)의 전면부 외곽에서 반사형 집광기기(110)의 좌우 또는 상하 단부 측에 전면 방향으로 돌출된 형태로 구성된다. 여기서 수직 부재(140)는 길이 조절식으로 형성되어 그 전면 방향으로 길이 조절이 가능하게 구성 및 배치될 수 있다. 한편, 수평부재(130)는 일 측 단부가 집광 전지모듈(120)의 단부나 적어도 어느 한 측면에 체결되되, 타 측의 단부는 수직 부재(140)의 돌축된 단부나 적어도 어느 한 측면에 체결됨으로써 집광 전지모듈(120)이 반사형 집광기기(110)의 전면에 배치되도록 한다. 이러한 구조의 수직 및 수평부재(130,140)에 의해 집광 전지모듈(120)은 반사형 집광기기(110)의 내부 장축 방향의 선형 집광 포인트에 대응하는 위치에 배치 및 고정될 수 있다. Specifically, the vertical member 140 is configured to protrude in the front direction on the left and right or upper and lower ends of the reflection type condensing device 110 at the outer side of the front portion of the plate type trecker 150. Here, the vertical member 140 may be formed in a length-adjustable manner and may be configured and arranged to be adjustable in its front direction. Meanwhile, the horizontal member 130 is fastened to one end or at least one side of the light-collecting battery module 120 at one end, and the other end is fastened to the constricted end or at least one side of the vertical member 140 So that the light collecting battery module 120 is disposed on the front surface of the reflection type condensing device 110. By the vertical and horizontal members 130 and 140 having such a structure, the condensing battery module 120 can be arranged and fixed at a position corresponding to the linear condensing point in the longitudinal direction of the inside of the reflective condensing device 110.

도 3은 도 2에 도시된 반사형 집광기기의 광 반사 경로와 집광 경로를 나타낸 평면도이다. 3 is a plan view showing a light reflection path and a light collecting path of the reflection type light focusing device shown in Fig.

집광 전지모듈(120)은 적어도 하나의 수직 및 수평부재(130,140)에 의해 반사형 집광기기(110)의 내경측 방향과 마주하도록 설치되어 반사형 집광기기(110)에 의해 장축 방향의 선형 집광 포인트로 집광되는 태양광 에너지를 직접 전기에너지로 변환한다. The light collecting battery module 120 is installed to face the inner diameter side direction of the reflection type condensing device 110 by at least one vertical and horizontal member 130 and 140, To directly convert the solar energy to the electrical energy.

적어도 하나의 수직 및 수평부재(130,140)는 길이 조절식으로 형성되는바, 집광 전지모듈(120)이 반사형 집광기기(110)의 내부 장축 방향의 선형 집광 포인트에 대응하는 위치에 배치되도록 집광 전지모듈(120)의 위치를 조절하여 고정시키게 된다. 이에, 반사형 집광기기(110)는 태양광이 오목한 내경의 표면으로 입사되면 입사된 태양광을 내경의 중심부로 반사시켜 반원 기둥형의 장축 방향을 따라 중심부에 선형으로 집광시키고, 집광 전지모듈(120)은 장축 방향의 선형 집광 포인트로 집광되는 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시켜 출력할 수 있다. The at least one vertical and horizontal members 130 and 140 are formed to be adjustable in length so that the light collecting battery module 120 is disposed at a position corresponding to the linear light condensing point in the longitudinal axis direction of the reflective condensing apparatus 110, The position of the module 120 is adjusted and fixed. Accordingly, when the sunlight is incident on the surface of the concave inner diameter, the incident sunlight is reflected to the center of the inner diameter and linearly condensed in the central portion along the major axis direction of the semicircular column, 120 can convert solar energy collected by the linear condensing point in the major axis direction into electrical energy and output it.

도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 선형의 집광 전지모듈을 구체적으로 나타낸 구성도이다. 그리고 도 5는 도 4에 도시된 집광 전지모듈의 일부 구성을 구체적으로 나타낸 사시도이다. FIG. 4 is a configuration diagram specifically showing the linear light collecting battery module shown in FIGS. 1 to 3. FIG. And FIG. 5 is a perspective view illustrating a specific configuration of the condensing battery module shown in FIG.

도 3과 함께, 도 4 및 도 5를 참조하면, 집광 전지모듈(120)은 전기적으로 직렬 연결되어 반사형 집광기기(110)에서 반사되는 태양광을 전기 에너지로 변환시키는 복수의 집광칩(122), 각 집광칩(122)의 태양광 입사되는 면에 부착되고 집광칩(122)보다 큰 단면적을 갖는 입사면과 높이를 가짐으로써 반사형 집광기기(110)로부터 입사된 태양광을 배수로 집광하여 각 집광칩(122)에 전달하는 복수의 가이드 렌즈(121), 복수의 집광칩(122)이 선형으로 장착되도록 복수의 집광칩(122)을 고정하는 하우징(124), 및 하우징(124)의 내부에 배치되어 각 집광칩(122)에서 발생하는 발열 온도를 낮추는 수냉장치(123)을 포함하여 구성된다. 4 and 5, the condensing battery module 120 includes a plurality of condensing chips 122 (not shown) electrically connected in series to convert sunlight reflected by the reflective condensing device 110 into electric energy, ) And the incident surface of the condensing chip 122 attached to the surface of the solar light incident surface and having a larger cross-sectional area than that of the condensing chip 122, thereby condensing sunlight incident from the reflection type condensing apparatus 110 into the drain A housing 124 for fixing the plurality of condensing chips 122 so as to linearly mount the plurality of condensing chips 122 and a housing 124 for housing the plurality of condensing chips 122, And a water-cooling unit 123 disposed inside the light-condensing chip 122 to lower the heat-generating temperature generated by the light-condensing chips 122.

복수의 집광칩(122)은 하우징(124)에 선형으로 배치되되 각 가이드 렌즈(121)의 입사면 간격만큼 이격되어 배치된다. 이에 집광 전지모듈(120)의 태양광 입사면에는 복수의 가이드 렌즈(121)가 선형으로 연속하여 나란히 배치된다. 예를 들어, 각각의 집광칩(122) 면적은 4mm×4mm, 각 가이드 렌즈(121)의 면적은 10mm×10mm가 될 수 있다. The plurality of condensing chips 122 are linearly arranged in the housing 124 and are spaced apart from each other by the distance between the entrance surfaces of the guide lenses 121. Accordingly, a plurality of guide lenses 121 are linearly and continuously arranged side by side on the sunlight incident surface of the light collecting battery module 120. For example, the area of each condensing chip 122 may be 4 mm x 4 mm, and the area of each guide lens 121 may be 10 mm x 10 mm.

각각의 가이드 렌즈(121)는 반사형 집광기기(110)로부터 입사된 태양광을 재집광하기 때문에 2배수 이상으로 집광하여 고집광 기능이 강화되도록 한다. 이러한 각각의 가이트 렌즈(121)는 프리즘 렌즈 등으로 구성될 수 있다. Each guide lens 121 condenses sunlight incident from the reflection type condensing apparatus 110 to condense the sunlight at a magnification of two or more times, thereby enhancing the function of concentrating light. Each of these lens lenses 121 may be constituted by a prism lens or the like.

수냉장치(123)는 하우징(124)의 내부 장축 방향을 따라 배치되어 각 집광칩(122)에서 발생하는 발열 온도를 낮춘다. 이렇게 수냉장치(123)에 의해 집광 전지모듈(120) 내에 발생하는 열을 효과적으로 제거하면. 각 집광칩(122)들의 성능저하를 방지하고 수명을 증가시키며 효율저하를 방지할 수 있게 된다. The water-cooling device 123 is disposed along the inner major axis direction of the housing 124 to lower the heat generation temperature generated in each condensing chip 122. When the heat generated in the condensing battery module 120 is effectively removed by the water cooling device 123, It is possible to prevent performance deterioration of each light condensing chip 122, increase life span, and prevent deterioration of efficiency.

전술한 하우징(124)은 내부에 선형으로 배열된 집광칩(122)들을 장착시키며, 장착된 집광칩(122)들이 전술한 반사형 집광기기(110)의 이격된 상부, 즉 전술한 반사형 집광기기(110)의 반사력에 의해 선형 초점으로 집광되는 지점에 위치될 수 있도록 적어도 하나의 수직 및 수평부재(130,140)에 의해 고정 결합된다. The above-described housing 124 mounts the condensing chips 122 linearly arranged therein, and the mounted condensing chips 122 are mounted on the spaced apart upper part of the above-described reflective condensing device 110, that is, And is fixedly coupled by at least one vertical and horizontal member 130, 140 so as to be located at a point that is condensed into a linear focus by the reflective force of the device 110. [

전술한 구성에 의해, 반사형 집광기기(110)는 태양광이 오목한 내경의 표면으로 입사되면 입사된 태양광을 내경의 중심부로 반사시켜 반원 기둥형의 장축 방향을 따라 중심부에 선형으로 집광시키고, 집광 전지모듈(120)은 장축 방향의 선형 집광 포인트로 집광되는 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시켜 출력할 수 있게 된다. According to the above-described configuration, when the sunlight is incident on the surface of the concave inner diameter, the reflection type condensing apparatus 110 reflects the incident sunlight to the central portion of the inner diameter and linearly condenses the center portion along the semi- The light collecting battery module 120 can convert the sunlight energy converged by the linear converging point in the major axis direction into electric energy and output it.

이상에서와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈 및 발전장치에 의해 내경이 오목하게 반원 기둥형으로 형성된 반사형 집광기기의 장축 방향을 따라 형성되는 선형 집광 포인트에 맞춰 선형의 집광 전지모듈이 배치되도록 함으로써, 400W 이상의 고출력 고효율의 태양광 발전을 이룰 수 있다. As described above, in accordance with the linear condensing point formed along the major axis direction of the reflection type condensing device in which the inner diameter is concave in a semicircular columnar shape by the solar power generation module and the power generation device capable of high- By arranging the linear light collecting battery module, it is possible to achieve high power and high efficiency solar power generation of 400 W or more.

또한, 내경이 오목하게 반원 기둥형으로 형성된 반사형 집광기기의 장축 방향을 따라 형성되는 선형 집광 포인트에 맞춰 선형의 집광 전지모듈이 위치될 수 있도록 집광 전지모의 수평, 수직, 회전 이동을 가능하게 하는 지지부재가 구비되는 구조를 가짐에 따라, 태양광을 전기에너지로 변환시키는 태양전지에 태양광이 집중되어 집광되는 빛의 이동에 따른 에너지 손실을 최소화하며, 고 효율적인 태양광 발전을 가능하게 하는 동시에 조립성이 용이하여 부품의 교체 및 보수가 간편한 효과를 이룰 수 있다. Further, it is possible to make horizontal, vertical, and rotational movement of the light-converging cell simulator so that the linear light-converging cell module can be positioned in accordance with the linear convergence point formed along the longitudinal axis direction of the reflection type light- The solar cell is converted into electric energy by concentrating the sunlight, thereby minimizing the energy loss due to the movement of the condensed light, enabling highly efficient solar power generation It is easy to assemble and replace the parts and can easily repair the parts.

상기에서는 본 발명의 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

Claims (8)

태양광이 입사되는 측 내경이 오목하게 반원 기둥형으로 형성된 반사형 집광기기; 및
상기 반사형 집광기기의 초점 거리만큼 이격된 수직 방향의 전면에 배치되어 태양광을 전기 에너지로 변환시키는 복수의 집광칩을 포함하되, 상기 복수의 집광칩이 전기적으로 직렬 연결되어 상기 반사형 집광기기의 장축 방향을 따라 선형으로 배치된 선형 집광 전지모듈;
을 포함하는 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈.
A reflection type condensing device in which a side inner diameter on which sunlight is incident is concave in a semicircular columnar shape; And
And a plurality of condensing chips disposed on a front surface in a vertical direction spaced apart from each other by a focal distance of the reflection type condensing device to convert sunlight into electric energy, wherein the plurality of condensing chips are electrically connected in series, A linear light-condensing battery module linearly disposed along a major axis direction of the battery module;
And a high-efficiency, high-intensity, solar module.
제 1 항에 있어서,
상기 집광 전지모듈은
상기 각 집광칩의 태양광 입사되는 면에 부착되면서도 상기 각 집광칩보다 큰 단면적을 갖는 입사면과 높이를 가짐으로써 상기 반사형 집광기기로부터 입사된 태양광을 배수로 집광하여 상기 각 집광칩에 전달하는 복수의 가이드렌즈를 더 포함하고,
상기 각 집광칩에 부착된 가이드 렌즈 각각은 상기 반사형 집광기기의 장축 방향을 따라 연속하여 선형으로 배치된 것을 특징으로 하는 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈.
The method according to claim 1,
The condensing battery module
And an incident surface having a larger sectional area than that of each of the light condensing chips and having a height so as to condense the sunlight incident from the reflection type condensing device into a drain and transmit the collected sunlight to the light condensing chips Further comprising a plurality of guide lenses,
Wherein each of the guide lenses attached to each of the light condensing chips is linearly arranged along a longitudinal axis direction of the reflection type light collecting device.
제 2 항에 있어서,
상기 집광 전지모듈은
상기 각 집광칩이 선형으로 배치 및 장착되는 하우징; 및
상기 하우징의 내부에 구성되어 상기 각 집광칩에서 발생하는 열을 낮추는 수냉장치;
를 더 포함하는 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈.
3. The method of claim 2,
The condensing battery module
A housing in which the light-condensing chips are linearly arranged and mounted; And
A water-cooling device disposed inside the housing to lower the heat generated by the light-condensing chips;
And a solar cell module.
제 1 항에 있어서,
상기 반사형 집광기기는
내경을 이루는 내부 측이 니켈 또는 크롬이 코팅된 ABS 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene resin)의 재질로 이루어지거나,
상기 내경을 이루는 내부 측 적어도 일부에는 거울이나 거울 코팅층이 형성된 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전모듈.
The method according to claim 1,
The reflection type condensing device
The inside of which is made of nickel or chromium-coated ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene resin)
And a mirror or mirror coating layer is formed on at least a part of the inner side of the inner diameter.
태양광이 수직으로 입사될 수 있도록 반사형 집광기기의 방향 및 각도 조절이 가능한 판형의 트랙커(light tracker) 상에,
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 태양광 발전모듈이 복수개 배치되는 것을 특징으로 하는 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전장치.
On a planar light tracker capable of adjusting the direction and angle of the reflection type condensing device so that sunlight can be incident vertically,
A photovoltaic device according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of photovoltaic modules are disposed.
제 5 항에 있어서,
상기 판형 트렉커는
태양광이 반사형 집광기기에 수직으로 입사될 수 있도록 상기 반사형 집광기기의 방향 및 각도를 조절하는 복수의 지지부재를 구비하며,
상기 복수의 지지부재는 상기 판형 트렉커를 관통하거나 상기 판형 트렉커 상의 너트에 체결되어 끝 단부가 상기 반사형 집광기기 배면의 고정 홀더에 각각 삽입 고정되는 볼트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전장치.
6. The method of claim 5,
The plate-
And a plurality of support members for adjusting the direction and angle of the reflection type condensing device so that sunlight can be vertically incident on the reflection type condensing device,
Wherein the plurality of support members include bolts passing through the plate type trecker or fastened to a nut on the plate type trecker and having an end portion inserted and fixed in a fixing holder of the back surface of the reflection type condensing device, Photovoltaic power generation device.
제 5 항에 있어서,
상기 판형 트렉커는
일 측이 상기 판형 트렉커에 체결되어 상기 반사형 집광기기의 좌우 또는 상하 단부 측에 전면 방향으로 돌출된 형태로 구성되되, 타 측은 상기 집광 전지모듈의 적어도 어느 한 측면이나 단부에 결합됨으로써, 상기 집광 전지모듈이 상기 반사형 집광기기의 선형 집광 포인트에 대응하는 위치에 배치되도록 상기 집광 전지모듈의 위치를 조절하여 고정하는 복수의 수직 및 수평부재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전장치.
6. The method of claim 5,
The plate-
And the other end is coupled to at least one side or end of the light collecting battery module, so that the light collecting battery module is connected to the plate- And a plurality of vertical and horizontal members for adjusting and fixing the position of the condensing battery module so that the condensing battery module is disposed at a position corresponding to the linear condensing point of the reflective condensing device. Possible photovoltaic devices.
제 7 항에 있어서,
상기 복수의 수직 및 수평부재 각각은
길이 조절식으로 구성되어 상기 집광 전지모듈의 높이 및 위치를 조절이 가능 한 것을 특징으로 하는 고효율 고집광이 가능한 태양광 발전장치.
8. The method of claim 7,
Each of the plurality of vertical and horizontal members
And the height and the position of the condensing battery module can be adjusted by adjusting the length of the condensing battery module.
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