KR20190062708A - 발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템 - Google Patents

발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수상 또는 지상에 설치되는 태양광발전을 위한 발전단지 바닥(13) 위에 반사체를 설치하여 반사체에 의하여 반사된 태양광이 태양광전지패널(11)에 추가로 조사되도록 하여 일사량을 늘려 발전량을 늘리거나, 발전단지 바닥(13)에 내부에 냉각수를 수용한 냉각수수용틀을 설치하여 냉각수가 기화하면서 주위온도를 낮추어 냉각효과에 의해 발전효율을 높이는 것을 특징으로 하는 발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템에 관한 것이다.
태양광발전은 신재생에너지의 일종으로 인류가 선택한 가장 확실한 미래 에너지원 중의 하나이다. 그러나 발전효율이 낮은 것이 단점이라서 효율 향상에 많은 기술개발이 이루어지고 있다. 출원번호 10-2006-0087876[태양광 추가수집이 가능한 태양광발전장치]에서는 태양광전지패널 상하부에 별도의 반사판을 설치하는 기술을 보이고 있으나 반사판을 설치할 면적이 추가로 소요되어 설치면적이 커지고 반사판에 가해지는 풍압이 추가되어 전체 풍압이 커져서 설치에 어려움이 있고, 출원번호 20-2006-0030346[수상태양광발전시스템]에서는 수상부유식 태양광발전 방법을 제시하고 있으나 부유설비 설치에 비용이 많이 소요되는 단점이 있다.
수상 또는 지상에 설치되는 태양광발전단지에는 태양광전지패널(11)들 사이에 유지보수를 위해 사람들이 다닐 수 있는 통로/여유공간(14)이 형성된다. 특히 지상의 경우 이 통로/여유공간(14)을 흙으로 조성하면 먼지가 비산하여 태양광전지패널(11)을 빨리 오염시키고, 풀밭으로 조성하면 제초의 문제가 발생하고, 포장도로로 조성하면 도로에 흡수되는 열기로 발전단지 전체의 온도가 올라가는 문제점이 있어 왔다. 본 발명에서는 수상 또는 지상에 설치되는 태양광발전의 발전단지 통로/여유공간(14)의 바닥(13)에 반사체를 설치하여 반사체에 의해 반사된 반사광이 태양광전지패널(11)에 직달일사와 함께 추가로 조사되어 일사량 증가로 발전량을 늘리도록 하여 획기적으로 수익을 증대시켰으며, 지상태양광발전의 발전단지 바닥(13)에 부분냉각수수용틀(91) 또는 전체냉각수수용틀(101)과 같은 냉각수를 수용할 수 있는 상부가 개방된 냉각수수용틀을 설치하여 냉각수가 기화하면서 발전단지 주위온도를 낮추어 냉각효과에 의해 발전효율을 높이도록 하였으며, 지상태양광발전의 경우 통로/여유공간(14) 바닥에 반사체 또는 부분냉각수수용틀(91) 또는 전체냉각수수용틀(101) 또는 잡초/먼지방지막(111)을 설치함으로써 먼지비산이나 제초문제를 원초적으로 발생하지 않도록 하였으며, 태양광전지패널(11) 상부 일측에 액상제설제분사장치(93)를 다수 설치하여 제설이 필요할 때 액상제설제를 뿌려 제설을 할 수 있도록 하였으며, 이를 이용하여 태양광전지패널(11) 상부표면이 오염되었을 때 세척이 필요하거나, 냉각이 필요할 때는 물을 뿌려 그 기능을 수행하도록 기능을 확장할 수 있도록 하였으며, 제설, 세척, 냉각후 냉각수수용틀에 수집되는 액상제설제 또는 냉각수를 재활용 할 수 있어서 유지보수 비용을 매우 절감시키는 효과를 함께 달성하도록 하였다.

Description

발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템{Solar generating system enhanced performance by improving site floor structure}
태양광발전분야
태양광발전은 신재생에너지의 일종으로 인류가 선택한 가장 확실한 미래 에너지원 중의 하나이다. 그러나 발전효율이 낮은 것이 단점이라서 효율 향상에 많은 기술개발이 이루어지고 있다. 출원번호 10-2006-0087876[태양광 추가수집이 가능한 태양광발전장치]에서는 태양광전지패널(11) 상하부에 별도의 반사판을 설치하는 기술을 보이고 있으나 이 경우에는 반사판도 태양광을 조사받아야 하므로 추가로 설치할 공간이 필요하여 설치면적이 더 많이 필요해 지고, 반사판이 태양광전지패널(11)에 직접 부착됨으로써 반사판에 가해지는 풍압까지 지지물이 견디도록 지지물을 설치하여야 하므로 풍압이 커져서 설치에 어려움이 있고 강도 높은 지지물 설치에 비용도 많이 필요해 진다. 출원번호 20-2006-0030346[수상태양광발전시스템]에서는 수상 부유식 태양광발전 방법을 제공하고 있다. 수상부유식의 경우 육지보다 상대적으로 온도가 낮으므로 냉각의 효과를 얻을 수 있으나, 수상공간을 제공하는 부지를 찾기도 어렵고 부유설비 설치에 비용이 많이 소요되는 단점이 있다.
수상 또는 지상에 설치되는 태양광발전단지에는 태양광전지패널(11)들 사이에 유지보수를 위해 사람들이 다닐 수 있는 통로/여유공간(14)이 형성된다. 통로/여유공간(14)이 평상시에는 빈 공간으로 방치되는데 이를 활용하는 기술은 아직 개발되지 않고 있다. 특히 지상태양광발전단지의 경우 이 통로를 흙으로 조성하면 먼지가 비산하여 태양광전지패널(11)을 빨리 오염시키고, 풀밭으로 조성하면 제초의 문제가 발생하고, 포장도로로 조성하면 도로에 흡수되는 열기로 발전단지 전체의 온도가 올라가는 문제점이 있어 왔다. 또한 겨울에는 태양광전지패널(11) 상부에 눈이 쌓여 발전 효율이 급격히 떨어지므로 이를 해소하고자 온수를 분사시켜 눈을 녹여 제설하고자 하는 방법이 제시되었지만 온수를 생산하는 설비설치와 온수 생산에 많은 비용과 에너지가 소요되며, 온수는 냉수보다 빨리 어는 단점이 있어서 실용화되지 않고 있다.
본 발명에서는 태양광발전에 있어서 효율향상은 첫째가 일사량을 늘리는 방법에 있고 둘째가 냉각성능을 강화하는 방법에 있음을 기본 개념으로 한다. 태양광발전단지의 통로/여유공간(14) 구조를 개선하여 태양광전지패널(11)에 반사하는 태양광을 추가해 일사량 증가에 의해 발전량을 늘리며, 발전단지 주위온도를 낮게 하여 냉각효과에 의해 발전량을 늘려 태양광발전 효율을 높이는 기술을 제시한다. 통로/여유공간(14)에는 태양의 직달일사 및 확산일사가 이루어지고, 사람이 통로/여유공간(14)을 이용하는 시간이 매우 제한적이라는 점을 착안한다. 태양광발전의 발전단지 통로/여유공간(14)의 바닥(13)에 계절에 따라 부분적으로 분할하여 설치/철거하는 증감가능반사체를 설치하여 반사체에 의해 반사된 반사광이 태양광전지패널(11)에 추가로 조사되도록 하여 태양광전지패널(11)의 구조변경 없이 발전량을 늘리도록 하는 기술을 강구한다. 이 경우 통로/여유공간(14)에 조사되는 태양의 직달일사 및 확산일사를 반사시키면 반사된 량만큼 통로/여유공간(14)에 주입되는 에너지가 줄어 들어 발전단지 주위온도가 낮아지는 효과도 추가된다. 그리고 지상태양광발전단지의 경우 통로/여유공간(14)의 바닥(13)에 냉각수수용틀을 설치하여 내부에 냉각수를 수용하도록 하면 냉각수가 기화하면서 단지 내에 설치된 태양광전지패널 온도를 낮추어 발전효율을 높일 수 있고, 다른 방법으로 통로/여유공간(14)의 바닥(13)에 잡초나 먼지를 발생시키지 않는 막 또는 매트를 설치하여 통로/여유공간(14)에서 발생하는 먼지비산이나 제초문제를 원초적으로 발생하지 않도록 할 수 있다. 바닥(13)에 설치한 냉각수수용틀 내부 또는 잡초나 먼지를 발생시키지 않는 막 또는 매트 위에 증감가능반사체를 설치하는 방안도 강구하여 공간활용을 극대화 한다. 추가로 태양광전지패널(11) 상부면에 눈이 쌓여 제설이 필요할 때 친환경액상제설제를 뿌려 제설하는 방법도 강구하고 냉각수수용틀에 수용되는 냉각수 또는 액상제설제를 재활용 하여 자원낭비를 막도록 한다.
수상 또는 지상에 설치되는 태양광발전을 위한 발전단지 통로/여유공간(14)의 바닥(13)에 계절에 따라 부분적으로 분할하여 설치/철거하는 증감가능반사체를 설치하여 반사체에 의하여 반사된 태양광이 태양광전지패널(11)에 추가로 조사되도록 하여 일사량을 늘려 발전량을 늘리거나, 발전단지의 통로/여유공간(14)의 바닥(13)에 내부에 냉각수를 수용한 냉각수수용틀 또는 잡초나 먼지를 발생시키지 않는 막 또는 매트를 설치하여 냉각수가 기화하면서 주위온도를 낮추어 냉각효과에 의해 발전효율을 높이거나 잡초/먼지 발생의 문제점을 제거하는 방법을 적용함
태양광발전은 신재생에너지의 일종으로 인류가 선택한 가장 확실한 미래 에너지원 중의 하나이다. 기존의 태양광전지패널(11) 상하부에 별도의 반사판을 설치하는 기술이 제시되었지만 반사판도 태양광을 조사받아야 하므로 추가로 설치공간이 필요하여 설치면적이 더 많이 필요해 지고, 반사판이 태양광전지패널(11)에 직접 부착됨으로써 반사판에 가해지는 풍압까지 견디도록 지지물을 설치해야 하므로 풍압이 커져서 설치에 어려움이 있고 설치비용도 많이 든다. 또한 수상 부유식 태양광발전 기술이 제시되었으나 물에 의한 냉각효과는 있지만 수상공간을 제공하는 부지를 찾기도 어렵고 설치비용이 크고 태풍 등 자연재해에 취약한 단점이 있다.
본 발명에서는 수상 또는 지상에 설치되는 태양광발전의 발전단지 통로/여유공간(14)의 바닥(13)에 계절에 따라 부분적으로 분할하여 설치/철거하는 증감가능반사체를 설치하여 반사체에 의해 반사된 반사광이 태양광전지패널(11)에 추가로 조사되어 발전량을 늘리도록 하였으며, 지상에 설치되는 태양광발전의 발전단지의 통로/여유공간(14)의 바닥(13)에 부분냉각수수용틀(91) 또는 전체냉각수수용틀(101)과 같은 냉각수수용틀을 설치하여 냉각수수용틀에 수용한 냉각수가 기화하면서 단지 내에 설치된 태양광전지패널 온도를 낮추어 발전효율을 높이도록 하였으며, 천 또는 비닐로 만들어 지며 상부 또는 하부 또는 내부 일측에 물을 공급해주는 농사용 점적테이프 또는 점적호스(미도시)를 내장한 잡초/먼지방지막(111)을 발전단지의 바닥(13)에 설치하여 제초나 먼지비산의 문제를 원초적으로 발생하지 않도록 하였으며, 태양광전지패널(11) 상부 일측에는 액상제설제분사장치(93)를 설치하여 제설이 필요할 때 액상제설제를 뿌려 제설의 문제도 해결하고 냉각수수용틀에 수용되는 액상제설제를 재활용 할 수 있도록 하여 획기적으로 수익을 증대시켰으며 비용절감의 효과를 함께 달성하도록 하였다.
도 1은 기존의 태양광발전장치 설치상태 설명도이다.
도 2는 계절별 태양광발전단지 바닥의 태양광 입사상태 설명도이다.
도 3은 단일각도반사체 설치의 경우 반사 비효율성 설명도이다.
도 4는 본 발명의 동지 부근에 설치되는 반사체 설명도이다.
도 5는 본 발명의 춘추분 부근에 설치되는 반사체 설명도이다.
도 6은 반사체 초과설치높이 근거의 계절별 태양궤도 설명도이다.
도 7은 본 발명의 하지 부근에 설치되는 반사체 설명도이다.
도 8은 본 발명의 곡면반사체 설명도이다.
도 9는 지상태양광발전단지 바닥에 부분냉각수수용틀 설치사례 설명도이다.
도 10은 지상태양광발전단지 바닥에 전체냉각수수용틀 설치사례 설명도이다.
도 11은 지상태양광발전단지 바닥에 잡초/먼지방지막 설치사례 설명도이다.
도 12는 본 발명의 반사체를 적용한 사례의 성능향상 실험결과 분석도이다.
도 13은 기존의 수상/지상태양광발전단지 전경 설명사진이다.
도1, 도13을 함께 설명한다. 우선 도 1은 기존 태양광발전장치 설치상태 설명도이다. 태양광을 조사받는 태양광전지패널(11)들이 바닥(13)에 기초한 지지대(12)에 의해 설치되며 태양광전지패널(11)들 사이에는 태양광전지패널(11)들 간의 태양광조사 간섭을 피하고 유지보수를 위해 사람들이 다닐 수 있는 통로/여유공간(14)이 형성되는 것이 일반적이다. 통로/여유공간(14)에도 태양의 직달일사 및 확산일사가 조사되고, 사람이 통로/여유공간(14)을 이용하는 시간은 제한적이다. 이러한 특징을 감안하여 통로/여유공간(14)을 이용할 방안을 강구할 필요가 있다. 수상과는 달리 지상의 태양광발전단지의 경우 통로/여유공간(14)을 흙으로 조성하면 먼지가 비산하여 태양광전지패널(11)을 빨리 오염시키고, 풀밭으로 조성하면 제초의 문제가 발생하고, 포장도로로 조성하면 도로에 흡수되는 열기로 발전단지 전체온도가 올라가는 문제점이 있어 왔다. 또한 세정과 냉각을 위하여 태양광전지패널(11) 상부에 냉각수를 분사시키는 방법이 제시되었지만 분사된 냉각수가 바닥으로 흘러버려 소모되는 물의 량이 많아서 자원낭비의 원인이 되고 있다. 도1을 현실에서 구체적으로 보여주는 전경사진인 도13을 설명한다. 도 13은 기존의 수상/지상태양광발전단지 전경 설명사진이다. 좌측 사진이 수상태양광발전단지 전경이고 우측 사진이 지상태양광발전단지 전경이다. 도13에서 볼 수 있듯이 기존의 수상 또는 지상 태양광발전단지에는 통로/여유공간(14)이 태양광전지패널(11) 설치공간과 평면도상으로 비교해 볼 때 상당히 큰 비율임을 알 수 있다. 실제 설계를 할 때도 태양광전지패널(11)의 설치각도는 약30도 이지만 동계발전한계각도를 약23도로 상정하여 앞과 뒤의 태양광전지패널(11)간 간격인 통로/여유공간(14)을 설계하므로 태양광전지패널(11)이 차지하는 면적보다 통로/여유공간(14) 면적이 더 넓을 수 있다는 것을 알 수 있다. 우측 사진의 좌측부에서는 고정식태양광패널이 설치된 것을 볼 수 있고 우측부에서는 추적식태양광패널이 설치된 것을 볼 수 있다. 특히 우측부의 추적식지상태양광발전장치의 경우 태양의 움직임에 따라 태양광전지패널(11)들이 회전을 하므로 태양광전지패널(11)들 간에 충돌 또는 태양광조사 간섭을 막기 위하여 통로/여유공간(14)은 고정식지상태양광발전장치에 비하여 상대적으로 더 넓어 질 수 밖에 없다. 따라서 이 공간을 활용하는 기술이 개발될 필요가 있다.
도 2는 계절별 태양광발전단지 바닥의 태양광 입사상태 설명도이다. 태양광발전단지의 통로/여유공간(14)으로도 태양광이 유입되는데, 앞쪽 태양광전지패널(11) 상부끝과 뒤쪽 태양광전지패널(11) 하부끝 사이 공간으로 유입되는 태양광은 태양의 고도에 따라 결정되므로 그 태양광의 유입범위는 계절에 따라 시간에 따라 수시로 달라진다. 태양의 고도가 가장 낮은 날인 동지의 남중시간에는 동지남중시입사광범위(21)로 태양광이 입사를 하며, 태양의 고도가 중간이 되는 날인 춘분 또는 추분의 남중시간에는 춘추분남중시입사광범위(22)로 태양광이 입사를 하며, 태양의 고도가 가장 높은 날인 하지의 남중시간에는 하지남중시입사광범위(23)로 태양광이 입사한다. 이에 맞추어 그늘범위도 정해지는데 동지의 남중시간에는 가장 긴 동지남중시그늘범위(24)가 정해지며, 춘분 또는 추분의 남중시간에는 이보다 좀 작은 춘추분남중시그늘범위(25)가 정해지며, 하지의 남중시간에는 가장 짧은 하지남중시그늘범위(26)가 정해진다. 따라서 태양광발전단지의 통로/여유공간(14)으로 입사하는 태양광은 입사광변화범위(27)의 범위 내에서 시간에 따라 계속 변화하게 된다. 뒤쪽 태양광전지패널(11) 앞쪽 부위에 해당하는 통로/여유공간(14) 일측에는 1년 내내 태양광이 입사하지만 앞쪽 태양광전지패널(11) 뒤쪽 부위의 통로/여유공간(14) 일측에는 하지 때 잠깐 태양광이 입사하지만 시간이 지나면서 점차 태양광이 입사하지 않게 된다. 이러한 구조적 특징을 알게 되면 효율적인 반사체 설치방법을 알 수 있다. 효율적인 측면에서 보면 1년 내내 태양광이 입사하는 뒤쪽 태양광전지패널(11) 앞쪽 부위의 통로/여유공간(14) 일측에 반사체를 설치하는 방법을 택하는 것이 매우 유효하다.
도 3은 단일각도반사체 설치의 경우 반사 비효율성 설명도이다. 뒤쪽 태양광전지패널(11) 앞쪽 부위 일측과 앞쪽 태양광전지패널(11) 뒤쪽 부위 일측 사이의 통로/여유공간(14)에 단일각도반사체(31)를 설치하는 경우를 살폐보기로 한다. 통로/여유공간(14) 전체부위에 반사체를 설치하기 때문에 가장 효율적이라고 생각할 수 있지만 검토해보면 그렇지 않다. 오히려 반사하는 태양광의 량도 줄어들 뿐 만 아니라 단일각도반사체(31)가 앞, 뒤 모든 태양광전지패널(11)과 연결되어 반사체의 크기도 커지고 반사체가 받는 풍압도 아주 커서 설치와 관리에 어려움이 있고 태양광전지패널(11)에 풍압을 전달하고 태양광발전단지 내의 공기 흐름을 막아서 태양광발전단지 주변의 온도를 높이는 효과를 제공하여 태양전지 효율을 낮게 한다. 그림에서 보여주듯이 단일각도반사체(31)에 입사광(32)이 입사를 하면 단일각도반사체(31) 상부에서는 상부반사광(33), 중간부에서는 중간부반사광(34), 하부에서는 하부반사광(35)이 발생하는데 입사광(32)의 입사각도가 높을 수록 상부반사광(33)이나 중간부반사광(34)은 뒤쪽 태양광전지패널(11)에 도달하지 않고 허공으로 날아가고 발전에 활용하지 못하며 하부반사광(35) 일부만이 뒤쪽 태양광전지패널(11)에 도달하여 발전에 기여하게 된다. 따라서 태양광전지패널(11) 사이의 통로/여유공간(14)에 단일각도반사체(31)를 설치하는 것은 비용은 많이 유발하고 발전효율을 증가시키지 못하는 결과를 초래하므로 다른 방법이 요구된다. 허공으로 날아가는 상부반사광(33)이나 중간부반사광(34)을 발전에 활용하기 위해서는 상부반사광(33)이나 중간부반사광(34)이 태양광전지패널(11)에 도달하도록 반사각도를 크게 꺽어줄 필요가 있다.
도 4는 본 발명의 동지 부근에 설치되는 반사체 설명도이다. 동지부근에서는 동지남중시입사광범위(21)를 기본으로 하고 춘추분남중시입사광범위(22) 일부를 채우는 방향으로 향하는 태양광이 통로/여유공간(14)에 입사된다. 따라서 태양광을 조사받는 태양광전지패널(11)들이 바닥(13)에 기초한 지지대(12)에 의해 설치되는 수상 또는 지상 태양광발전장치에 있어서, 태양광전지패널(11)들의 태양광조사 간섭을 피하고 유지보수를 위해 사람들이 다닐 수 있는 통로/여유공간(14)으로 입사되는 태양광인 입사광(43)을 마주보고 있는 태양광전지패널(11) 위로 고각도평면반사광(44)으로 반사시키도록, 동지남중시입사광범위(21)를 모두 포함하고 춘추분남중시입사광범위(22) 일부를 포함하는 통로/여유공간(14)의 바닥(13) 일측 위에, 평면반사체받침대(41) 위에 평면반사면(42)을 설치한 고각도평면반사체(40)를 설치하여 구성하는 것이 특징이다. 고각도평면반사체(40)가 효율을 극대화 하려면 통로/여유공간(14)으로 입사하는 태양광 전체를 태양광전지패널(11) 위로 반사시켜야 하고 그렇게 하기 위해서 평면반사면(42) 각도를 잘 정해야 한다. 평면반사면(42)의 각도가 너무 급하면 반사광이 태양광전지패널(11) 하부로 치우치고, 평면반사면(42)의 각도가 너무 평평하면 반사광이 태양광전지패널(11) 상부로 치우쳐서 효율이 떨어진다. 뿐 만 아니라 이 고각도평면반사체(40)는 하지부근의 높은 태양고도에서도 기능을 발휘해야 함을 고려하여 설계해야 한다. 그림에서는 동지부근이 아닌 설계제약이 되는 하지부근의 고각도 태양광 입사각도를 고려하여 도시하였다.
도 5는 본 발명의 춘추분 부근에 설치되는 반사체 설명도이다. 춘추분부근에서는 춘추분남중시입사광범위(22)를 기본으로 하고 하지남중시입사광범위(23)를 채우는 방향으로 향하는 태양광이 통로/여유공간(14)에 입사된다. 따라서 도4에 추가하여 반사받는 태양광전지패널(11)의 반대방향으로 고각도평면반사체(40)와 접하여 설치하되, 고각도평면반사체(40)로 반사되지 않은 통로/여유공간(14)으로 입사되는 나머지 태양광인 입사광(43)을 마주보고 있는 태양광전지패널(11) 위로 중각도평면반사광(54)으로 반사시키도록 통로/여유공간(14)의 바닥(13) 일측 위에 평면반사체받침대(41) 위에 평면반사면(42)을 설치한 중각도평면반사체(50)를 설치하여 구성하는 것이 특징이다. 이렇게 구성을 하면 통로/여유공간(14)으로 입사되는 일부 태양광은 고각도평면반사체(40)에 의해 고각도평면반사광(44)으로 반사받는 태양광전지패널(11) 위로 반사되고, 나머지 태양광은 중각도평면반사체(50)에 의해 중각도평면반사광(54)으로 반사받는 태양광전지패널(11) 위로 반사되어 통로/여유공간(14)으로 입사되는 전체 태양광이 태양광전지패널(11) 위로 반사된다. 도5에서도 춘추분부근이 아닌 설계제약이 되는 하지부근의 고각도 태양광 입사각도를 고려하여 도시하였다.
도 6은 반사체 초과설치높이 근거의 계절별 태양궤도 설명도이다. 도6에서 계절별 태양궤도를 설명하는데 동지에는 동지태양궤도(61), 춘분과 추분에는 춘추분태양궤도(62), 하지에는 하지태양궤도(63)을 따라 태양이 움직인다. 즉 계절에 따라 다른 궤도로 태양이 움직이므로 태양에 의한 그림자방향이 계절에 따라 달라진다는 사실이 매우 중요하다. 동지에는 앞쪽 태양광전지패널(11)의 그림자가 뒤쪽 태양광전지패널(11)에 가장 크게 영향을 줄 수 있으므로 이에 맞추어 앞뒤 태양광전지패널(11) 사이에 통로/여유공간(14)을 준다. 통로/여유공간(14)의 폭은 동지의 길고 북쪽으로 향하는 앞쪽 태양광전지패널(11)의 그림자 영향이 없도록 설계되어지므로 춘추분이나 하지에는 앞쪽 태양광전지패널(11)의 그림자 영향을 우려하지 않아도 된다. 춘분에서 하지 또는 하지에서 추분으로 넘어가는 시기에는 태양의 고도가 높아 그림자가 짧아지며 태양이 동북쪽에서 떠서 서북쪽으로 지므로 그림자가 북쪽으로 많이 올라오지 않고 특히 동계의 그림자 영향을 고려하여 통로/여유공간(14)을 형성하기 때문에 태양광전지패널(11) 앞쪽에 설치되는 물체의 그림자가 뒤쪽 태양광전지패널(11)에 미치는 영향이 거의 없다. 이러한 사실은 앙부일구 또는 신법지평일구 등 전통적인 해시계에서도 확연히 알 수 있다. 이 사실은 앞뒤 두개의 태양광전지패널(11) 사이에 반사체를 설치할 때 앞쪽 태양광전지패널(11)의 높이 보다 더 높은 반사체를 통로/여유공간(14)에 설치할 수 있는 근거가 되며 본 발명의 중요한 핵심요소가 된다. 태양이 춘추분태양궤도(62) 내지 하지태양궤도(63)를 따라 움직일 경우(즉 태양이 동북쪽에서 일출하여 서북쪽으로 일몰하는 경우) 그림자가 북쪽으로 많이 올라오지 않으므로, 단일각도반사체(31)와 달리 도7에서 보듯이 태양광전지패널(11)보다 더 높게 초과설치높이(71)가 발생하도록 반사체를 설치하여도 반사체의 그림자 영향이 반사체 뒤쪽에 설치된 태양광전지패널(11)에 발생하지 않는다. 이 사실에 근거하여 도7에서 태양광전지패널(11)의 높이 보다 초과설치높이(71) 만큼 더 높은 저각도평면반사체(70)를 설치하는 것이 본 발명의 중요한 요소이다.
도 7은 본 발명의 하지 부근에 설치되는 반사체 설명도이다. 하지부근에서는 하지남중시입사광범위(23)의 끝까지 태양광이 통로/여유공간(14)에 입사된다. 따라서 도5에 추가하여 반사받는 태양광전지패널(11)의 반대방향으로 중각도평면반사체(50)와 접하여 설치하되, 고각도평면반사체(40)와 중각도평면반사체(50)로 반사되지 않은 통로/여유공간(14)으로 입사되는 나머지 태양광인 입사광(43)을 마주보고 있는 태양광전지패널(11) 위로 저각도평면반사광(74)으로 반사시키도록 통로/여유공간(14)의 바닥(13) 일측 위에 평면반사체받침대(41) 위에 평면반사면(42)을 설치한 저각도평면반사체(70)를 설치하여 구성하는 것이 특징이다. 앞서 도6에서 설명한 바에 따라 저각도평면반사체(70)를 태양광전지패널(11)보다 초과설치높이(71) 만큼 높게 설치하여 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다.
도4, 도5, 도7은 도3에서 단일각도반사체(31)의 문제점을 보완하는 방법으로 뒤쪽 태양광전지패널(11)에 도달하지 못하고 공간으로 날아가는 상부반사광(33)이나 중간부반사광(34)을 꺽어 뒤쪽 태양광전지패널(11)에 조사될 수 있도록 다양한 각도의 반사체로 구성되는 다각도반사체를 설치하는 방법을 설명해 준다. 도3을 개선시키기 위하여 뒤쪽 태양광전지패널(11)의 앞쪽에 먼 부위 일측에는 반사광이 저각도로 꺽여서 아래로 내려와서 태양광전지패널(11)에 조사되도록 반사체를 설치하고, 뒤쪽 태양광전지패널(11)의 앞쪽에 가까운 부위 일측에는 반사광이 고각도로 올라가서 태양광전지패널(11)에 조사되도록 반사체를 설치하는 방법을 적용하면 반사체에 의한 반사 태양광이 태양광전지패널(11)에 많이 조사되어 효율이 높아진다는 사실에 착안하였다. 계절이 동지, 춘분, 하지로 옮겨지면 고각도평면반사체(40), 중각도평면반사체(50), 저각도평면반사체(70) 순서로 설치를 늘리다가 계절이 하지, 추분, 동지로 옮겨지면 용도가 없어지는 저각도평면반사체(70), 중각도평면반사체(50) 순서로 제거시킬 수 있다. 즉 도4, 도5, 도7에서 도시한 반사체인 고각도평면반사체(40), 중각도평면반사체(50), 저각도평면반사체(70)는 계절에 따라 부분적으로 분할하여 설치/철거하는 증감가능반사체로서 계절별 태양의 고도와 그림자 크기를 고려하여 선택적으로 설치/철거할 수 있다. 또한 지상태양광발전단지의 경우 통로/여유공간(14)에 고각도평면반사체(40), 중각도평면반사체(50), 저각도평면반사체(70)인 반사체가 설치됨으로써 부수적으로 흙으로 조성되었을 경우 발생하는 먼지비산이나 풀밭으로 조성되었을 경우 발생하는 제초문제나 바닥(13)으로 흡수되는 태양광에 의한 열기로 발전단지 전체온도가 올라가는 문제점 등이 발생하지 않아서 매우 효과적이다. 고각도평면반사체(40), 중각도평면반사체(50), 저각도평면반사체(70)인 반사체는 통로/여유공간(14) 일측 바닥(13) 위에 고정식 뿐 만 아니라 탈부착식, 접이식으로 설치할 수 있다. 그림에서는 쉬운 설명을 위해 고각도평면반사체(40), 중각도평면반사체(50), 저각도평면반사체(70) 사이에 공간이 존재하도록 도시하였으나 설치시에는 반사체간 공간을 없애서 반사체 상호간이 맞닿을 수 있도록 하여 개별 반사체들간의 공간으로 손실되는 태양광을 없애도록 구현할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 곡면반사체 설명도이다. 도4, 도5, 도7에서 설명한 고각도평면반사체(40), 중각도평면반사체(50), 저각도평면반사체(70)는 대표적인 예로서 필요하면 평면반사면(42)의 각도를 다양화하여 더 많은 종류의 반사체를 형성시킬 수도 있다. 고각도평면반사체(40), 중각도평면반사체(50), 저각도평면반사체(70)를 합쳐서 다각도평면반사체조합(81)을 구성하고, 다각도평면반사체조합(81)이 이루는 평면반사면(42)을 연속으로 연결하는 것과 같은 방법으로 곡면반사면(84)을 형성하고, 곡면반사체받침대(83) 상부에 곡면반사면(84)을 형성시켜 곡면반사체(82)를 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 다각도평면반사체조합(81)나 곡면반사체(82)는 태양광전지패널(11)와 독립적으로 떨어져서 통로/여유공간(14)의 바닥(13) 일측에 설치되므로 반사체에 가해지는 풍압의 영향을 태양광전지패널(11)에 미치지 않고, 바람의 유통을 크게 막지 않음으로 도3에서 도시된 단일각도반사체(31)의 문제점을 모두 개선시킨 방법이다. 곡면반사체(82)의 길이가 길다고 판단될 경우 곡면반사체(82)를 저각도곡면반사체(86)와 고각도곡면반사체(85)로 2분할하여 구성하고 저각도곡면반사체(86) 하부에는 수납공간(87)을 만들어 그 내부에 고각도곡면반사체(85)를 수납할 수 있도록 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 반사체로 사용할 때는 저각도곡면반사체(86)와 고각도곡면반사체(85)를 붙여서 곡면반사체(82) 기능을 하도록 하고 작업자 이동로가 필요할 경우에는 고각도곡면반사체(85)를 저각도곡면반사체(86) 하부에 있는 수납공간(87)에 집어 넣어서 작업자 이동로를 확보한다. 그림에서는 곡면반사체(82)인 경우를 도시하였지만 다각도평면반사체조합(81)의 경우에도 적용할 수 있다. 예를들면 높이가 가장 높은 저각도평면반사체(70)의 반사면 하부에 중각도평면반사체(50)를 수납할 수 있는 수납공간(87)을 만들어 중각도평면반사체(50)를 수납하거나 중각도평면반사체(50)의 반사면 하부에 고각도평면반사체(40)를 수납할 수 있는 수납공간(87)을 만들어 고각도평면반사체(40)를 수납하는 방법으로 시현 할 수 있다. 도4, 도5, 도7, 도8에서 반사체를 제작함에 있어서 고각도평면반사체(40), 중각도평면반사체(50), 저각도평면반사체(70)를 구성하는 다각도평면반사체조합(81)이나 곡면반사체(82)를 구성하는 평면반사면(42) 또는 곡면반사면(84)과 같은 반사면의 상부표면이 반사페인트 또는 반사필름 또는 거울시트지 중의 하나로 감싸지도록 마감 처리하여 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다.
도 9는 지상태양광발전단지 바닥에 부분냉각수수용틀 설치사례 설명도이다. 태양광을 조사받는 태양광전지패널(11)들이 바닥(13)에 기초한 지지대(12)에 의해 설치되는 지상태양광발전장치에 있어서, 태양광전지패널(11)들의 태양광조사 간섭을 피하고 유지보수를 위해 사람들이 다닐 수 있는 통로/여유공간(14)의 일측 바닥(13) 위에 냉각수 또는 액상제설제인 냉각수/액상제설제(92)를 내부에 수용한 상부가 개방되고 방수구조인 부분냉각수수용틀(91)을 설치하여 구성하는 것을 특징으로 한다. 부분냉각수수용틀(91) 내부 바닥면에 저각도평면반사체(70), 중각도평면반사체(50), 고각도평면반사체(40)로 조합되어 구성되는 다각도평면반사체조합(81) 또는 곡면반사체(82)인 반사체를 추가로 설치하여 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 도9에서는 편의상 중각도평면반사체(50)와 고각도평면반사체(40)만을 도시하였다. 태양광전지패널(11) 상부 표면을 타고 흘러내리는 냉각수 또는 액상제설제인 냉각수/액상제설제(92)가 부분냉각수수용틀(91) 내부로 들어가도록 부분냉각수수용틀(91)의 위치를 정하여 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 태양광전지패널(11) 상부 끝단부에 태양광전지패널(11) 상부 표면에 액상제설제를 분사하는 액상제설제분사장치(93)를 다수 설치하여 태양광전지패널(11) 상부면 위에 눈이 쌓였을 때 액상제설제공급계통(미도시)으로부터 액상제설제를 공급받아서 액상제설제를 분사하여 제설을 할 수 있도록 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 작동원리는 다음과 같다. 통로/여유공간(14)의 바닥(13)위에 설치된 냉각수/액상제설제(92)를 내부에 수용한 부분냉각수수용틀(91)에 태양광이 조사되고 내부에 수용된 냉각수/액상제설제(92)를 증발시키게 된다. 냉각이 필요한 경우에는 부분냉각수수용틀(91)에 냉각수를 수용시켜 놓으면 그 냉각수가 기화하면서 물의 기화열과 증기발생에 따른 공기 유동성 증가로 주변의 온도가 상승하는 것을 막게 하여 냉각효과를 높이며, 제설이 필요한 경우에는 액상제설제분사장치(93)를 통하여 액상제설제를 태양광전지패널(11) 상부면으로 뿌리면 제설이 되고 녹은 눈과 묽어진 액상제설제가 부분냉각수수용틀(91)에 내부에 떨어져서 재사용할 수 있는 효과를 볼 수 있다. 최근에는 물과 비슷한 산성도(Ph)를 가지며 환경에 영향을 주지 않고 뿌려서 쉽게 사용할 수 있는 친환경액상제설제가 개발되었으므로 이를 사용한 다음 모아서 물을 증발시킨 후 재활용을 하면 자원 재활용에 매우 효과적이다. 세정 또는 냉각이 필요한 경우 액상제설제분사장치(93)를 통하여 물을 분사시켜 그 기능을 수행할 수도 있다. 또한 부수적으로 통로/여유공간(14)에 부분냉각수수용틀(91)이 설치됨으로써 흙으로 조성되었을 경우 발생하는 먼지비산이나 풀밭으로 조성되었을 경우 발생하는 제초문제나 포장도로로 조성하였을 경우 발생하는 도로에 흡수되는 열기로 발전단지 전체의 온도가 올라가는 문제점이 발생하지 않는다.
도 10은 지상태양광발전단지 바닥에 전체냉각수수용틀 설치사례 설명도이다. 태양광을 조사받는 태양광전지패널(11)들이 바닥(13)에 기초한 지지대(12)에 의해 설치되는 지상태양광발전장치에 있어서, 지상태양광발전장치가 설치된 발전단지 전체의 바닥(13) 위에 냉각수 또는 액상제설제인 냉각수/액상제설제(92)를 내부에 수용한 상부가 개방되고 방수구조인 전체냉각수수용틀(101)을 설치하여 구성하는 것을 특징으로 한다. 전체냉각수수용틀(101) 내부 일측 바닥면에 저각도평면반사체(70), 중각도평면반사체(50), 고각도평면반사체(40)로 조합되어 구성되는 다각도평면반사체조합(81) 또는 곡면반사체(82)인 반사체를 추가로 설치하여 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 지지대(12)가 전체냉각수수용틀(101)을 관통하여 바닥(13)과 연결되므로 지지대(12)가 관통하는 전체냉각수수용틀(101)의 방수를 철저히 할 필요가 있다. 지지대(12)를 외부로 감싸도록 전체냉각수수용틀(101)에 방수턱(102)을 만들어 지지대(12)를 전체냉각수수용틀(101) 내부 냉각수/액상제설제(92) 수용공간에서 섬처럼 배제되도록 구성하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. 부분냉각수수용틀(91)이나 전체냉각수수용틀(101)에 미꾸라지, 우렁 등 민물어폐류를 양식하면 수익성을 높일 수 있다.
도 11은 지상태양광발전단지 바닥에 잡초/먼지방지막 설치사례 설명도이다. 태양광을 조사받는 태양광전지패널(11)들이 바닥(13)에 기초한 지지대(12)에 의해 설치되는 지상태양광발전장치에 있어서, 태양광전지패널(11)들의 태양광조사 간섭을 피하고 유지보수를 위해 사람들이 다닐 수 있는 통로/여유공간(14)의 바닥(13) 위에 천 또는 비닐로 만들어 지며 상부 또는 하부 또는 내부 일측에 임의의 간격으로 물을 유출시켜 물을 분사하는 역할을 하는 농사용 점적테이프 또는 점적호스(미도시)를 내장한 잡초/먼지방지막(111)을 설치하여 구성하는 것을 특징으로 한다. 작동원리는 다음과 같다. 농사용 점적테이프 또는 점적호스를 통하여 물을 공급하면 점적테이프 또는 점적호스에 형성된 물분사구를 통하여 물이 분사되고 분사된 물은 잡초/먼지방지막(111)을 구성하는 천이나 비닐에 물을 공급하고, 공급된 물이 먼지 발생을 막으며 또한 물이 기화하면서 발전단지 주위의 온도를 내려서 발전효율을 높게 만든다. 잡초/먼지방지막(111)은 천 또는 비닐 등으로 만들 수 있으며 바닥(13)에 잡초/먼지방지막(111)이 설치되면 땅에 햇빛이 차단될 뿐만 아니라 물리적으로 땅을 눌러서 잡초에 자라날 공간을 제공하지 않아서 땅에서 잡초가 위로 솟아날 수 없어 태양광전지패널(11) 유지보수가 수월해 진다.
도 12는 본 발명의 반사체를 적용한 사례의 성능향상 실험결과 분석도이다. 본 발명의 반사체를 태양광발전장치에 장착을 하고 여러날 동안 발전성능향상을 분석해 보았다. 대체로 거의 같은 형상을 보이고 있으며 계절에 따라 태양의 고도가 달라지므로 값의 차이는 있지만 거의 같은 패턴을 보였다. 그림에서는 추분 근처의 종일 맑은 하루에 나타나는 결과를 도시하였다. 반사광의 영향으로 반사체설치후성능(121)은 반사체설치전성능(122)에 비하여 약18% 정도의 향상성능(123)을 보였다. 본 발명을 실제로 적용해 보니 어떤 다른 기술보다도 월등히 높은 성능향상을 보임을 알 수 있었다.
11 : 태양광전지패널 12 : 지지대
13 : 바닥 14 : 통로/여유공간
21 : 동지남중시입사광범위 22 : 춘추분남중시입사광범위
23 : 하지남중시입사광범위 24 : 동지남중시그늘범위
25 : 춘추분남중시그늘범위 26 : 하지남중시그늘범위
27 : 입사광변화범위 31 : 단일각도반사체
32 : 입사광 33 : 상부반사광
34 : 중간부반사광 35 : 하부반사광
40 : 고각도평면반사체 41 : 평면반사체받침대
42 : 평면반사면 43 : 입사광
44 : 고각도평면반사광 50 : 중각도평면반사체
54 : 중각도평면반사광 61 : 동지태양궤도
62 : 춘추분태양궤도 63 : 하지태양궤도
70 : 저각도평면반사체 71 : 초과설치높이
74 : 저각도평면반사광 81 : 다각도평면반사체조합
82 : 곡면반사체 83 : 곡면반사체받침대
84 : 곡면반사면 85 : 고각도곡면반사체
86 : 저각도곡면반사체 87 : 수납공간
91 : 부분냉각수수용틀 92 : 냉각수/액상제설제
93 : 액상제설제분사장치 101 : 전체냉각수수용틀
102 : 방수턱 111 : 잡초/먼지방지막
121 : 반사체설치후성능 122 : 반사체설치전성능
123 : 향상성능

Claims (12)

  1. 태양광을 조사받는 태양광전지패널(11)들이 바닥(13)에 기초한 지지대(12)에 의해 설치되는 수상 또는 지상 태양광발전장치에 있어서, 태양광전지패널(11)들의 태양광조사 간섭을 피하고 유지보수를 위해 사람들이 다닐 수 있는 통로/여유공간(14)으로 입사되는 태양광인 입사광(43)을 마주보고 있는 태양광전지패널(11) 위로 고각도평면반사광(44)으로 반사시키도록, 동지남중시입사광범위(21)를 모두 포함하고 춘추분남중시입사광범위(22) 일부를 포함하는 통로/여유공간(14)의 바닥(13) 일측 위에, 평면반사체받침대(41) 위에 평면반사면(42)을 설치한 고각도평면반사체(40)를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템.
  2. 제1항에 있어서, 반사받는 태양광전지패널(11)의 반대방향으로 고각도평면반사체(40)와 접하여 설치하되, 고각도평면반사체(40)로 반사되지 않은 통로/여유공간(14)으로 입사되는 나머지 태양광인 입사광(43)을 마주보고 있는 태양광전지패널(11) 위로 중각도평면반사광(54)으로 반사시키도록 통로/여유공간(14)의 바닥(13) 일측 위에 평면반사체받침대(41) 위에 평면반사면(42)을 설치한 중각도평면반사체(50)를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템.
  3. 제1항에 있어서, 반사받는 태양광전지패널(11)의 반대방향으로 중각도평면반사체(50)와 접하여 설치하되, 고각도평면반사체(40)와 중각도평면반사체(50)로 반사되지 않은 통로/여유공간(14)으로 입사되는 나머지 태양광인 입사광(43)을 마주보고 있는 태양광전지패널(11) 위로 저각도평면반사광(74)으로 반사시키도록 통로/여유공간(14)의 바닥(13) 일측 위에 평면반사체받침대(41) 위에 평면반사면(42)을 설치한 저각도평면반사체(70)를 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템.
  4. 제1항에 있어서, 저각도평면반사체(70)를 태양광전지패널(11)보다 초과설치높이(71) 만큼 높게 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템.
  5. 제1항에 있어서, 고각도평면반사체(40), 중각도평면반사체(50), 저각도평면반사체(70)를 합쳐서 다각도평면반사체조합(81)을 구성하고, 다각도평면반사체조합(81)이 이루는 평면반사면(42)을 연속으로 연결하는 것과 같은 방법으로 곡면반사면(84)을 형성하고, 곡면반사체받침대(83) 상부에 곡면반사면(84)을 형성시켜 곡면반사체(82)를 구성하는 것을 특징으로 하는 발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템.
  6. 제5항에 있어서, 고각도평면반사체(40), 중각도평면반사체(50), 저각도평면반사체(70)를 구성하는 다각도평면반사체조합(81)이나 곡면반사체(82)를 구성하는 평면반사면(42) 또는 곡면반사면(84)과 같은 반사면의 상부표면이 반사페인트 또는 반사필름 또는 거울시트지 중의 하나로 감싸지도록 마감 처리하여 구성하는 것을 특징으로 하는 발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템.
  7. 제5항에 있어서, 곡면반사체(82)를 저각도곡면반사체(86)와 고각도곡면반사체(85)로 2분할하여 구성하고 저각도곡면반사체(86) 하부에는 수납공간(87)을 만들어 그 내부에 고각도곡면반사체(85)를 수납할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템.
  8. 태양광을 조사받는 태양광전지패널(11)들이 바닥(13)에 기초한 지지대(12)에 의해 설치되는 지상태양광발전장치에 있어서, 태양광전지패널(11)들의 태양광조사 간섭을 피하고 유지보수를 위해 사람들이 다닐 수 있는 통로/여유공간(14)의 일측 바닥(13) 위에 냉각수 또는 액상제설제인 냉각수/액상제설제(92)를 내부에 수용한 상부가 개방되고 방수구조인 부분냉각수수용틀(91)을 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템.
  9. 제8항에 있어서,부분냉각수수용틀(91) 내부 바닥면에 저각도평면반사체(70), 중각도평면반사체(50), 고각도평면반사체(40)로 조합되어 구성되는 다각도평면반사체조합(81) 또는 곡면반사체(82)인 반사체를 추가로 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템.
  10. 제8항에 있어서, 태양광전지패널(11) 상부 끝단부에 태양광전지패널(11) 상부 표면에 액상제설제를 분사하는 액상제설제분사장치(93)를 다수 설치하여 태양광전지패널(11) 상부면 위에 눈이 쌓였을 때 액상제설제공급계통(미도시)으로부터 액상제설제를 공급받아서 액상제설제를 분사하여 제설을 할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템.
  11. 태양광을 조사받는 태양광전지패널(11)들이 바닥(13)에 기초한 지지대(12)에 의해 설치되는 지상태양광발전장치에 있어서, 지상태양광발전장치가 설치된 발전단지 전체의 바닥(13) 위에 냉각수 또는 액상제설제인 냉각수/액상제설제(92)를 내부에 수용한 상부가 개방되고 방수구조인 전체냉각수수용틀(101)을 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템.
  12. 태양광을 조사받는 태양광전지패널(11)들이 바닥(13)에 기초한 지지대(12)에 의해 설치되는 지상태양광발전장치에 있어서, 태양광전지패널(11)들의 태양광조사 간섭을 피하고 유지보수를 위해 사람들이 다닐 수 있는 통로/여유공간(14)의 바닥(13) 위에 천 또는 비닐로 만들어 지며 상부 또는 하부 또는 내부 일측에 임의의 간격으로 물을 유출시켜 물을 분사하는 역할을 하는 농사용 점적테이프 또는 점적호스(미도시)를 내장한 잡초/먼지방지막(111)을 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 발전단지 바닥구조를 개선하여 성능을 향상시킨 태양광발전시스템.
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Cited By (6)

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