KR20200033051A - solar power gensration apparatus for growing plant - Google Patents

solar power gensration apparatus for growing plant Download PDF

Info

Publication number
KR20200033051A
KR20200033051A KR1020180112469A KR20180112469A KR20200033051A KR 20200033051 A KR20200033051 A KR 20200033051A KR 1020180112469 A KR1020180112469 A KR 1020180112469A KR 20180112469 A KR20180112469 A KR 20180112469A KR 20200033051 A KR20200033051 A KR 20200033051A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
light
condensing
solar
photovoltaic
Prior art date
Application number
KR1020180112469A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102112341B1 (en
Inventor
백영일
Original Assignee
백영일
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 백영일 filed Critical 백영일
Priority to KR1020180112469A priority Critical patent/KR102112341B1/en
Publication of KR20200033051A publication Critical patent/KR20200033051A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102112341B1 publication Critical patent/KR102112341B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/10Supporting structures directly fixed to the ground
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10Frame structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/20Optical components
    • H02S40/22Light-reflecting or light-concentrating means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

The present invention relates to a solar power generation device which can be installed on a cultivation site of plants. The solar power generation device which can be installed on a cultivation site of plants comprises: unit solar power generation units (20) installing special crops or crops at a predetermined interval on a cultivation site, and including first main frames (11), a first sub-frame (12) installed at a predetermined angle in each of the first main frames (11), and a solar power generation module (100) installed in the first sub-frame (12); and a sunlight irradiation unit (50) collecting sunlight between the unit solar power generation units or on the first sub-frame (12) to irradiate the sunlight on the ground side in which the umbra and the penumbra are formed by the solar power generation module so as to grow plants.

Description

식물의 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치{solar power gensration apparatus for growing plant}Solar power gensration apparatus for growing plant that can be installed in plantation

본 발명은 태양광발전장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 태양광발전장치가 설치되는 영역에서 식물의 재배가 가능한 태양광 발전장치에 관한 것이다. The present invention relates to a photovoltaic device, and more particularly, to a photovoltaic device capable of cultivation of plants in a region where the photovoltaic device is installed.

통상적으로 태양광기술은 태양으로부터 전달되는 복사 열에너지를 이용하는 태양열기술과 구분된다. 태양광을 이용한 발전은 무한 한 청정에너지를 이용한 것으로 별도의 에너지나 구동원이 불필요하고 소규모에서 대규모 시스템의 시공이 간단하며 환경문제에 따른 설치 제한에 영향을 받지 않은 이점이 있다.In general, solar technology is distinguished from solar technology that uses radiant heat energy transmitted from the sun. The power generation using solar energy uses infinite clean energy, so there is an advantage that no separate energy or driving source is required, and the construction of a large-scale system is small and simple, and the installation is not affected by environmental problems.

반면, 발전량이 일조시간에 좌우되고, 대전력을 얻기 위해서는 많은 태양광 발전모듈이 필요하고, 상용전력에 비해 고가이며, 직류전력이 먼저 얻어지는 점 등에 유의해야 한다. On the other hand, it is important to note that the amount of power generation depends on the sunshine time, that many solar power generation modules are required to obtain large power, are more expensive than commercial power, and that DC power is first obtained.

상술한 태양광 발전모듈은 발전효율을 극대화하기 위해 태양의 직사광선이 항상 태양광 발전모듈의 전면에 수직으로 입사할 수 있도록 동력 또는 기기 조작을 통하여 태양의 위치를 추적해 가는 추적식, 계절 또는 월별로 상하로 위치가 변화되는 반고정식, 태양과의 고도에 관계없이 위치가 고정되는 고정식 등이 있다.The above-described photovoltaic power generation module tracks the position of the sun through power or device operation so that the direct sunlight of the sun always enters the front of the photovoltaic power generation module in order to maximize the power generation efficiency. There are semi-fixed type where the position changes up and down, and fixed type where the position is fixed regardless of the altitude with the sun.

이러한 태양광의 추적장치는 이동하는 태양을 추적하면서 집광성을 높이기 위해 태양광 발전모듈를 이동시키는 장치이다. 추적방법은 크게 프로그램 추적과 센서 추적이 있다. 프로그램 추적은 지구의 자전과 공전에 의한 태양의 이동을 미리 프로그램에 입력하여 수광체를 회전시키는 추적방법이다. 센서 추적은 태양광의 이동을 센서로 감지하여 수광체의 방향을 제어하는 것으로, 각종 관련 요소기술의 진보에 따라 여러 가지 개량이 이루어지고 있다. 추적장치 기술에는 태양위치 검출방법, 추적부재, 추적구동방식, 구동동력 등이 있다. The solar tracking device is a device that moves the solar power module to increase the light collecting property while tracking the moving sun. The tracking method is largely divided into program tracking and sensor tracking. Program tracking is a tracking method that rotates the light-receiving body by inputting the rotation of the earth and the movement of the sun in advance into the program. Sensor tracking is a sensor that detects the movement of sunlight and controls the direction of the light receiver, and various improvements have been made in accordance with advances in various related element technologies. The tracking device technology includes a solar position detection method, a tracking member, a tracking driving method, and driving power.

종래의 태양추적 정렬방식의 일예가 대한민국 등록실용신안 제297771호에 개시되어 있다. 개시된 태양추적 정렬 방식은 태양광을 집속하는 솔라모듈과 일체화되어 상기 솔라모듈을 회전시킴과 아울러 회전 위치를 감지하는 엔코더가 내장된 트랙커를 구비한다. 등록특허 제 044021호에는 태양 자동 추적장치의 태양 추적방법이 개시되어 있다. An example of a conventional solar tracking alignment method is disclosed in Korean Registered Utility Model No. 297771. The disclosed solar tracking alignment method is integrated with a solar module that focuses sunlight and includes a tracker with an encoder that senses a rotational position while rotating the solar module. Patent No. 044021 discloses a solar tracking method of a solar automatic tracking device.

개시된 태양 추적방법은 태양광 발전듈의 법선 방위각이 상기 태양의 방위각보다 제 1각도 뒤지게 될 때, 상기 태양광 발전 모듈의 법선의 방위각이 상기 태양의 방위각보다 제 2각도 만큼 앞서도록 상기 태양광 발전 모듈을 구동시키는 구성을 가진다.In the disclosed solar tracking method, when the normal azimuth angle of the photovoltaic module is lagging a first angle by the azimuth angle of the sun, the solar light so that the azimuth of the normal of the photovoltaic module is ahead of the azimuth of the sun by a second angle. It has a configuration to drive the power generation module.

등록특허 제 0483291호에는 태양열 관련설비의 태양 위치 추적 방법이 개시되어 있으며, 등록특허 제 0369897호에는 집광식 태양열 집열기를 위한 혼합식 태양 추적 제어장치가 개시되어 있으며, 등록 실용신안 제 0404291호에는 태양광 발전용 집광유닛을 구비한 태양추적장치가 개시되어 있으며, 실용신안 공개 제199-00186호에는 무선호출에 의한 태양 전지판의 각도 조절장치가 개시되어 있다.Patent registration No. 0483291 discloses a method for tracking the solar location of solar-related equipment, and registration patent No. 0369897 discloses a hybrid solar tracking control device for a condensing solar collector, and registration utility model No. 0404291 A solar tracking device having a light collecting unit for photovoltaic power generation is disclosed, and in Utility Model Publication No. 199-00186, an angle adjusting device for a solar panel by wireless calling is disclosed.

상술한 바와 같이 태양광의 위치를 추적하는 태양광위 위치 추적장치는 그 구조가 상대적으로 복잡하고, 위치 고정이 정확하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있다. 특히, 강풍에 대한 지지력이 약하여 설정된 태양 추적 각도를 유지하기 어렵다. 종래의 반 고정식은 태양광의 고도를 따라 각도만을 조정할 수 있으므로 태양광의 발전효율을 높이기 어렵고, 태양광발전장치의 그림자들의 간섭에 의해 상대적인 점유면적이 넓어지는 문제점이 있다. As described above, the position tracking device for tracking the position of sunlight has a problem in that its structure is relatively complicated and the position is not accurately fixed. In particular, it is difficult to maintain a set sun tracking angle due to weak support for strong winds. Since the conventional semi-fixed type can only adjust the angle according to the altitude of the solar light, it is difficult to increase the power generation efficiency of the solar light, and there is a problem in that the relative occupied area is widened by the interference of the shadows of the photovoltaic device.

한편, 태양광을 이용한 발전장치는 태양광 발전모듈이 태양광을 받아 발전하게 되므로 태양광 발전장치를 시공하기 위해서는 발전을 위한 태양광 발전모듈들의 면적보다 상대적으로 넓은 면적의 땅 또는 호수 등이 필요하다. 그러나 최근에는 태양광 발전모듈들을 설치 할 땅이 부족하여 절결지, 채석장, 경사지 등에 설치되고 있다.On the other hand, as the photovoltaic power generation device receives the photovoltaic power generation from the photovoltaic power generation module, in order to construct the photovoltaic power generation device, a land or lake with a relatively large area than the area of the photovoltaic power generation modules for power generation is required. Do. However, recently, there is not enough land to install solar power modules, so it has been installed in cutting grounds, quarries, and slopes.

이러한 점을 감안하여 대한민국 공개특허 제 2014-0052719호에는 유기농 음지식물 재배시설이 게시되어 있으며, 대한민국 공개 특허 제 2010-123130호에는 태양전지를 구비한 음지식물 재배용 햇빛 차단구조가 게시되어 있다.In view of this, the Korean Unexamined Patent No. 2014-0052719 discloses an organic shade plant cultivation facility, and the Korean Unexamined Patent No. 2010-123130 discloses a sun protection structure for growing cultivated shade plants with solar cells.

이러한 음지식물을 재배하기 위한 시설은 태양광발전모듈을 일방농지에 설치할 수 없는 문제점이 있다. The facility for cultivating such a sound plant has a problem that the photovoltaic module cannot be installed in one-sided farmland.

대한민국 등록특허 제 0483291호Republic of Korea Registered Patent No. 0483291 대한민국 등록특허 제 0369897호Republic of Korea Registered Patent No. 0369897 대한민국 등록특허 제 044021호Republic of Korea Registered Patent No. 044021 0004)대한민국 공개특허 제 2014-0052719호0004) Republic of Korea Patent Publication No. 2014-0052719 0005)대한민국 공개 특허 제 2010-123130호0005) Republic of Korea Patent No. 2010-123130

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양광발전장치의 설치장소의 제약을 극복할 수 있으며, 태양광발전모듈들이 설치된 영역의 농지에 식물의 재배가 가능하도록 태양광을 조사할 수 있는 식물의 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치를 제공함에 있다. The present invention is to solve the problems as described above, it is possible to overcome the limitations of the installation place of the photovoltaic device, and to irradiate sunlight to enable the cultivation of plants on farmland in the area where the photovoltaic modules are installed. It is to provide a photovoltaic device that can be installed on a plantation of a plant that can.

본 발명의 다른 목적은 태양광 발전모듈에 태양광을 직접시킴으로서 태양광발전효율을 향상시킬 수 있는 식물의 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a photovoltaic device that can be installed on a plantation of a plant capable of improving photovoltaic efficiency by directing photovoltaic power to the photovoltaic module.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 식물의 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치는 특용작물 또는 농작물을 재배지에 소정의 간격으로 설치되는 것으로, 제 1메인프레임들과, 각각의 제1메인프레임에 소정의 각도로 설치되는 제1서브프레임과 상이 제1서브프레임의 설치되는 태양광발전모듈을 포함 하는 단위태양광발전부들과,A photovoltaic device capable of being installed in a plantation of a plant according to the present invention for achieving the above object is to install a special crop or a crop at a predetermined interval, the first mainframes, and each first mainframe The unit photovoltaic power generation unit including a photovoltaic module installed in a first sub-frame and a first sub-frame is installed at a predetermined angle,

상기 단위태양광발전부들의 사이 또는 상기 제1서브프레임에는 태양광을 집광하여 태양광발전모듈에 의해 형성되는 본영과 반영부위가 형성된 지면 측에 식물을 재배할 수 있도록 태양광을 조사하기 위한 태양광조사유닛을 구비한 것을 특징으로 한다. The sun for irradiating sunlight so that plants can be cultivated between the unit photovoltaic power generation units or the first subframe by condensing sunlight and forming a plant on the side of the ground formed by the photovoltaic module and the reflecting site. Characterized in that it is provided with a light irradiation unit.

본 발명에 있어서, 상기 제1서브프레임에 설치되어 태양광을 필터링하여 특정파장의 광을 상기 식물의 재배지로 조사하기 위한 식물성장보조광조사유닛을 더 구비한다. In the present invention, it is installed on the first sub-frame further comprises a plant growth auxiliary light irradiation unit for filtering sunlight to irradiate light of a specific wavelength to the plantation of the plant.

상기 태양광조사유닛은 태양광을 집광하는 태양광집광부와, 상기 태양광집광부로부터 집광된 광을 단위태양광발전부의 하부에 조사하기 위한 광반사부와, 상기 태양광집광부와 광반사부를 지지하기 위한 서포트부재를 구비하며,The solar irradiation unit supports a solar light collecting unit for condensing sunlight, a light reflecting unit for irradiating light collected from the solar light collecting unit to a lower portion of the unit photovoltaic unit, and the solar light collecting unit and the light reflecting unit It has a support member for

상기 태양광집광부는 집광본체의 상면에 광을 집광하기 위한 집광렌즈부들이 형성되고, 하면에는 집광된 광을 상기 광반사부로 발산시키기 위한 광발산부들이 형성된 위한 메인집광부와, 상기 메인집광부와 인접되는 측에 설치되어, 태양의 고도가 가에 따라 메인집광부에 의해 집광된 포커싱 위치가 가변되는 것을 보상하기 위한 것으로, 보조집광본체와 이의 상면에 적어도 세 개의 포커싱 위치로 태양광을 집광하기 위한 제 1,2,3집광부가 형성되고, 상기 보조집광본체의 하면부에는 보조 발산부가 형성된 제1보조태양광집광부와, The solar condensing unit is formed with condensing lens units for condensing light on an upper surface of the condensing body, and a main condensing unit for forming light diverging units for dispersing the condensed light to the light reflection unit, and the main condensing unit. It is installed on the side adjacent to, to compensate for the variable focusing position converged by the main condenser according to the elevation of the sun, condensing sunlight into at least three focusing positions on the auxiliary condensing body and its upper surface First and second condensing units for forming the first and second condensing units are formed, and an auxiliary diverging unit is formed on a lower surface of the auxiliary condensing body,

상기 제1보조태양광집광부와 인접되게 설치되어 태양으로부터 조사되는 태양광을 상기 광반사부의 배면으로 조사하기 위한 제 2보조태양광집광부를 구비한다.  It is installed adjacent to the first auxiliary solar condensing unit and includes a second auxiliary solar condensing unit for irradiating sunlight emitted from the sun to the rear surface of the light reflection unit.

상기 식물성장보조광조사유닛은 상기 광반사부의 단부에 설치되는 제2하우징과, 상기 제2하우징에 설치되어 입사되는 식물의 재배되는 영역의 본영측으로 반사시켜 조사하기 위한 스플리터와, 상기 스플리터의 출사 측의 제 2하우징에 설치되어 측정파장의 빛만을 통과시키기 위한 광필터시트를 더 구비한다. The plant growth auxiliary light irradiation unit is provided with a second housing installed at the end of the light reflection unit, a splitter for irradiating by reflecting to the main side of the cultivated area of the plant installed and incident on the second housing, and the exit side of the splitter Is installed in the second housing of the optical filter sheet for passing only the light of the measurement wavelength is further provided.

식물성장보조광조사유닛은 상기 서브프레임에 설치되어 태양광을 집광하기 위한 태양광집광부와, 상기 태양광집광부를 통하여 집광된 태양광을 도광시키기 위한 도광부와, 상기 도광부의 단부에는 도광된 태양광을 상기 단위태양광발전모듈의 하부의 본영부위에서 재배되고 있는 식물의 성장을 활성하기 위하여 필터링 된 광을 조사하기 위한 광조사유닛을 구비하며,The plant growth auxiliary light irradiation unit is installed in the subframe, a solar condensing unit for condensing sunlight, a light guiding unit for guiding the sunlight condensed through the solar condensing unit, and the guided sunlight at the end of the light guiding unit And a light irradiation unit for irradiating filtered light in order to activate the growth of plants cultivated in the main portion of the lower portion of the unit photovoltaic module.

상기 도광부에는 주간 또는 야간에 특정파장대의 광의 조도를 높이기 위한 보조광조사유닛이 더 구비한다. The light guide unit is further provided with an auxiliary light irradiation unit for increasing the illuminance of light of a specific wavelength at day or night.

본 발명에 따른 식물의 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치는 작물을 재재배하기 위한 재배지에 설치할 수 있으며, 태양광을 이용한 발전과 동시에 식물을 재배할 수 있다. 특히 논과 밭에 태양광발전모듈의 설치가 가능하므로 태양광발전모듈의 설치장소의 제약을 해소 할 수 있다. A photovoltaic device that can be installed on a plantation site of a plant according to the present invention can be installed on a plantation site for re-cultivation of crops, and plants can be grown simultaneously with power generation using sunlight. In particular, since the photovoltaic module can be installed in rice fields and fields, it is possible to eliminate restrictions on the installation location of the photovoltaic module.

또한, 발전을 위한 태양광을 직접시켜 태양광발전모듈에 조사할 수 있으므로 발전효율을 향상시킬 수 있다. In addition, it is possible to directly irradiate the photovoltaic for power generation and irradiate the photovoltaic power generation module, thereby improving power generation efficiency.

도 1은 본 발명에 따른 식물의 재배지에 태양광발전장치의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 식물의 재배지에 태양광발전장치의 측면도,
도 3은 도 1에 도시된 태양광조사유닛를 발췌하여 도시한 단면도,
도 4는 도 2에 도시된 확산부의 다른 실시예를 나타내 보인 단면도,
도 5는 태양광조사유닛의 다른 실시예를 나타내 보인 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 식물의 재배지에 태양광발전장치의 사시도,
도 7는 본 발명에 따른 태양광발전장치의 단면도,
도 8은 도 6에 도시된 태양광조사유닛을 도시한 단면도,
도 9는 도 6에 도시된 식물성장보조광조사유닛의 단면도.
도 10는 본 발명에 따른 식물의 재배지에 태양광발전장치의 다른 실시예를 나타내 보인 측면도.
도 11는 도 6은 도시된 태양광 조사유닛을 나타내 보인 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 식물의 재배지에 태양광발전장치의 다른 실시예를 나타내 보인 측면도.
도 13, 14는 도 12에 도시된 식물의 재배지에 태양광발전장치의 다른 실시예들을 도시한 일부절제 측면도,
1 is a perspective view of a photovoltaic device on a plantation of a plant according to the invention,
FIG. 2 is a side view of a photovoltaic device on a plantation of the plant shown in FIG. 1;
Figure 3 is a cross-sectional view showing the solar irradiation unit shown in Figure 1 excerpt,
Figure 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the diffusion shown in Figure 2,
Figure 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the solar irradiation unit,
6 is a perspective view of a photovoltaic device on a plantation of a plant according to the invention,
7 is a cross-sectional view of a photovoltaic device according to the present invention,
8 is a cross-sectional view showing the solar irradiation unit shown in Figure 6,
9 is a cross-sectional view of the plant growth auxiliary light irradiation unit shown in FIG. 6;
10 is a side view showing another embodiment of a photovoltaic device on a plantation of a plant according to the present invention.
11 is a cross-sectional view showing a solar irradiation unit shown in Figure 6;
12 is a side view showing another embodiment of a photovoltaic device on a plantation of a plant according to the present invention.
13 and 14 are partial cutaway side views showing other embodiments of the photovoltaic device on the plantation of the plant shown in FIG. 12,

본 발명은 식물의 재배지에 태양광발전장치를 설치하여 식물의 재배와 더블에 태양광을 이용하여 발전할 수 있는 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 9에 나타내 보였다. The present invention is to install a photovoltaic device in the plantation of the plant can be developed by using solar light in the cultivation of plants and double, one embodiment is shown in Figures 1 to 9.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 식물의 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치(10)는 특용작물 또는 농작물을 재배지에 소정의 간격으로 설치되는 제 1메인프레임(11)들과, 각각의 제1메인프레임(11)에 소정의 각도로 설치되는 제1서브프레임(12)과 상이 제1서브프레임(12)의 설치되는 태양광발전모듈(100)을 포함 하는 단위태양광발전부(20)들을 구비한다. Referring to the drawings, a photovoltaic device 10 that can be installed on a plantation of a plant according to the present invention includes first mainframes 11 for installing a special crop or a crop at a predetermined interval, and each A unit photovoltaic power generation unit 20 including a first subframe 12 installed at a predetermined angle on the main frame 11 and a photovoltaic module 100 installed on a different first subframe 12 Have them.

상기 단위태양광발전부(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 상호 소정간격 이격되도록 설치된다. 상기 단위태양광발전부(20)들을 가능한 한 상호 간접 받지 않은 상태에서 밀집되게 함이 바람직하다. The unit photovoltaic power generation unit 20 is installed to be spaced apart from each other as shown in FIG. 1. It is preferable to make the unit photovoltaic units 20 densely in a state where they are not mutually indirectly received.

그리고 상기 단위태양광발전부(20)들의 사이 또는 상기 제1서브프레임(12) 에는 태양광을 집광하여 태양광발전모듈(100)에 의해 형성되는 본영과 반영부위가 형성된 지면 측으로 태양광을 조사하기 위한 태양광조사유닛(30)을 구비한다. In addition, sunlight is collected between the unit photovoltaic units 20 or the first sub-frame 12 to collect the sunlight and irradiate sunlight toward the ground formed by the photovoltaic module 100 and the reflecting portion. It has a solar irradiation unit 30 for doing.

상기 제1서브프레임(12) 또는 태양광조사유닛(30)에 설치되어 태양광을 필터링하여 특정파장의 광을 상기 식물의 재배지로 조사하기 위한 식물성장보조광조사유닛(40)을 더 구비한다.It is installed on the first sub-frame 12 or the solar irradiation unit 30 further comprises a plant growth auxiliary light irradiation unit 40 for filtering sunlight to irradiate light of a specific wavelength to the plantation of the plant.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 식물의 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치(10)를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.The solar power generation device 10 that can be installed on a plantation of a plant according to the present invention configured as described above will be described in more detail for each component as follows.

먼저, 상기 태양광조사유닛(30)은 단위태양광발전부(20)에 의해 형성되는 그림자 즉, 본영과 반영부에 태양광을 조사하여 단위태양광발전부(20)의 하면측의 농지에 식물을 재배할 수 있도록 한 것이다. First, the solar irradiation unit 30 is a shadow formed by the unit photovoltaic unit 20, that is, by irradiating sunlight to the main and reflecting unit to the farmland on the lower side of the unit photovoltaic unit 20 The plant was made to grow.

이러한 태양광조사장치(30)는 단위태양광발전부(20)의 서브프레임(12)에 지지되어 상기 태양광발전모듈(100)의 상면에 노출되는 채광부(31)와 상기 채광부(31)와 결합되어 채광된 태양광을 태양광발전모듈(100)의 하부측으로 전달하기 위한 도광부(33)와, 상기 도광부(33)의 단부에 설치되어 상기 도광부(33)에 의해 도광된 광을 단위태양광발전부(20)의 하부에서 재배되는 식물 측으로 조사하기 위한 확산부(35)를 구비한다. The solar irradiation device 30 is supported on the sub-frame 12 of the unit photovoltaic unit 20, the mining unit 31 and the mining unit 31 exposed on the upper surface of the photovoltaic module 100 ) Coupled to the light guide portion 33 for transmitting the mined sunlight to the lower side of the photovoltaic module 100, and is installed at the end of the light guide portion 33 and guided by the light guide portion 33 It has a diffusion unit 35 for irradiating light toward the plant cultivated under the unit photovoltaic power generation unit 20.

상기 채광부(31)는 태양광발전모듈(100)는 태양광광을 위한 돔형렌즈부(32a)를 구비한다. 그리고 상기 돔형렌즈부(32a)의 하부측에는 로부터 집광된 광을 발산시키기 위한 발산렌즈부(32b)를 더 구비할 수 있다. 상기 발산렌즈부(32)는 후술하는 도광부(33)의 내주면에 형성된 경면 측으로 빛을 반사시킬 수 있도록 함이 바람직하다. 돔형렌즈부(32a)에는 서로 다른 축을 가지는 단위집관렌즈부(미도시)가 더 구비될 수 있다. The mining unit 31 has a photovoltaic module 100 is provided with a dome-shaped lens unit 32a for sunlight. In addition, the lower side of the dome-shaped lens unit 32a may further include a diverging lens unit 32b for emitting light condensed therefrom. It is preferable that the diverging lens unit 32 is capable of reflecting light toward the mirror surface formed on the inner peripheral surface of the light guide unit 33 to be described later. The dome-shaped lens unit 32a may further include a unit integrated lens unit (not shown) having different axes.

그리고 상기 도광부(33)는 , 파이프로 이루어진 본체(33a) 즉, 중공부(33b)를 가진 본체(33a)를 구비하고, 상기 본체(33a)의 중공부(33b)의 내주면에는 반사를 위한 경면(33c)이 형성된다. 상기 본체(33a)의 내주면에는 상기 돔형렌즈부(32a)의 중앙부측으로 관통되는 태양광을 상기 경면측으로 반사 시키기 위한 보조 반사부재(34)가 더 구비될 수 있다. And the light guide portion 33 is provided with a body 33a made of a pipe, that is, a body 33a having a hollow portion 33b, and for reflection on the inner circumferential surface of the hollow portion 33b of the body 33a The mirror surface 33c is formed. The inner peripheral surface of the main body 33a may further include an auxiliary reflecting member 34 for reflecting sunlight passing through the central portion of the dome-shaped lens unit 32a toward the mirror surface.

그리고 상기 도광부(33)의 하단부에 설치되는 확산부(36)는 상면측의 내주면에 오목부(36a)가 형성되고, 하면측에 볼록부(36b)로 이루어진 발산렌즈로 이루어질 수 있다. 상기 오목부(36a)의 내주면의 곡율은 복합곡율로 이루어질 수 있으며, 이의 중앙부에는 도 5에 도시된 바와 같이 도광부(33)의 중공통하여 직접적으로 조사되는 광을 반사시키기 위한 광분산부(37)를 더 구비할 수 있다. In addition, the diffusion portion 36 installed at the lower end of the light guide portion 33 may be formed of a diverging lens formed of a concave portion 36a on the inner circumferential surface of the upper surface side and a convex portion 36b on the lower surface side. The curvature of the inner circumferential surface of the concave portion 36a may be made of a composite curvature, and in the central portion thereof, a light scattering portion 37 for reflecting light that is directly irradiated through the hollow of the light guide portion 33 as shown in FIG. 5. It may be further provided.

한편, 식물성장보조광조사유닛(40)은 도 5에 도시된 바와 같이 도광부(33)에 설치되는 것으로, 분리된 도광부를 연결하며 내부에 빔스플리터(41)가 설치되는 연결부(42a)와 연결부의 측면으로 분기된 분기부(42b)를 가지는 스플리터하우징(42)을 포함한다. 상기 분기부(42b)에는 상기 연결부(42a)에 설치된 빔스플리터(41) 측으로 광을 조사하기 위한 성장광조사모듈(43)을 포함한다.On the other hand, the plant growth auxiliary light irradiation unit 40 is to be installed in the light guide portion 33 as shown in FIG. 5, connecting the separated light guide portion and the connection portion 42a and the connection portion to which the beam splitter 41 is installed. It includes a splitter housing 42 having a branch portion (42b) branched to the side of the. The branch portion 42b includes a growth light irradiation module 43 for irradiating light toward the beam splitter 41 installed in the connection portion 42a.

상기 성장광조사모듈(43)은 상기 분기부(42)에 설치되어 특정파장의 광을 조사하기 위한 엘이디들을 구비한 엘이디모듈로 이루어진다. The growth light irradiation module 43 is installed on the branch 42 and is made of an LED module having LEDs for irradiating light of a specific wavelength.

상기 특정파장의 광을 방출하는 엘이디는 적색레이디와 청색엘이디가 이용될 수 있다. 적색 엘이디는 620 내지 635 나노미터 파장대를 광을 출력하며, 이와 같은 파장대의 엘링디로부터 조사되는 광은 식물의 광합성 작용을 도와서 식물의 성장을 촉진시킬 수 있게 된다. 상기 청색 엘이디는 460 내지 475 나노미터 파장대의 광을 출력한다. 이러한 청색 엘이디의 출력광은 구동시 식물의 광합성 작용을 도와주는 것으로, 적색 엘이디의 파장광보다는 적게 영향을 줌으로써 식물이 필요 이상으로 웃자라는 것을 억제할 수 있게 된다. 여기서 적색 엘이디는 청색 엘이디의 개수보다 1.5배 이상 많이 설치되는 것이 바람직하다.Red LEDs and blue LEDs may be used as the LEDs that emit light of the specific wavelength. The red LED outputs light in the wavelength range of 620 to 635 nanometers, and the light irradiated from Ellingdi in this wavelength range can help the photosynthesis of plants and promote the growth of plants. The blue LED outputs light in a wavelength range of 460 to 475 nanometers. The output light of the blue LED helps the photosynthesis of the plant when driving, and it is possible to suppress the plant from laughing more than necessary by affecting less than the wavelength light of the red LED. Here, the red LED is preferably installed more than 1.5 times the number of blue LEDs.

한편, 확산부와 결합되는 도광부(33)의 하면측에는 특정파장대광을 필터링 하기 위한 광필터부재가 더 구비될 수 있다. On the other hand, a light filter member for filtering a specific wavelength of light may be further provided on the lower surface side of the light guide portion 33 coupled to the diffusion portion.

도 6 내지 도 9에는 본 발명에 따른 상기 태양광조사유닛(50)의 다른 실시예를 나타내 보였다. 상기 실시예에 있어서, 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 가리킨다. 상기 태양광조사유닛(50)은 단위태양광발전부(20)의 사이에 설치되는데, 상기 단위태양광발전부(20)은 가능한 태양광의 조사에 간섭바지 않도록 넓은 간격으로 설치함이 바람직하다. 6 to 9 show another embodiment of the solar irradiation unit 50 according to the present invention. In the above embodiments, the same reference numerals refer to the same components. The solar irradiation unit 50 is installed between the unit photovoltaic unit 20, the unit photovoltaic unit 20 is preferably installed at a wide interval so as not to interfere with the irradiation of the possible sunlight.

도면을 참조하면, 태양광조사유닛(50)은 단위태양광발전부(20)에 의해 형성된 본영 또는 반영에 태양광을 조사하기 위한 것으로, 태양광을 집광하는 태양광집광부(51)와, 상기 태양광집광부(51)로부터 집광된 광을 단위태양광발전부(20)의 하부에 조사하기 위한 광반사부(55)와, 상기 태양광집광부(51)와 광반사부(55)를 지지하기 위한 서포트부재(50a)를 구비한다. 상기 서포트부재(50a)는 지면에 설치되거나 서브프레임에 지지될 수 지지될 수 있다. Referring to the drawings, the solar irradiation unit 50 is for irradiating sunlight to the home or reflection formed by the unit photovoltaic unit 20, a solar condensing unit 51 for condensing sunlight, and A light reflection unit 55 for irradiating the light collected from the solar light collecting unit 51 to the lower portion of the unit photovoltaic power generation unit 20, and supporting the solar light collecting unit 51 and the light reflection unit 55 It is provided with a support member (50a) for. The support member 50a may be installed on the ground or supported by a subframe.

상기 태양광집광부(51)는 태양광을 집광하기 위한 메인집광부(52)를 구비한다. 상기 메인집광부(52)는 집광본체(52a)의 상면에 광을 집광하기 위한 집광렌즈부(52b)들이 형성되고, 하면에는 집광된 광을 상기 광반사부(55)로 발산시키기 위한 광발산부(52c)들이 형성된다. The solar condenser 51 includes a main condenser 52 for condensing sunlight. The main condensing unit 52 is formed with condensing lens units 52b for condensing light on the upper surface of the condensing body 52a, and on the lower surface, light divergence for diverging the condensed light to the light reflecting unit 55 Parts 52c are formed.

상기 메인집광부(52)는 투명한 수지가 압출성형되어 바의 형태로 제조될 수 있으며, 소정의 길이를 갖도록 사출성형되어 이루어질 수 있다. 그리고 상기 메인집광부(52)의 상면에 형성된 집광렌즈부(52b)는 집광본체(52a)의 길이 방향으로 형성될 수 있으며, 선택된 적어도 하나의 광발산부(52c)로 광이 오버포커싱 될 수 있도록 복수의 곡률반경 또는 복합곡반경을 갖도록 형성될 수 있다. The main light collecting part 52 may be formed by extruding a transparent resin into a bar shape, and injection molding to have a predetermined length. In addition, the condensing lens unit 52b formed on the upper surface of the main condensing unit 52 may be formed in the longitudinal direction of the condensing body 52a, and light may be overfocused with at least one selected light emitting unit 52c. So that it may be formed to have a plurality of radius of curvature or a compound radius.

집광본체(52a)의 상부에 형성된 복수개의 렌즈집광부(52b)는 태양의 고도에 따라 집광된 광의 포커싱 위치가 달라지게 되는데, 달라진 포커스의 위치는 상기 광발산부(52c)들에 형성된다.  The plurality of lens condensing units 52b formed on the top of the condensing body 52a has a different focusing position of the condensed light depending on the altitude of the sun, and the changed focus position is formed on the light diverging units 52c.

그리고 상기 집광본체(52a)의 하면에 형성된 광발산부(52c)들은 하면으로부터 인입된 오목렌즈의 형상으로 형성되어 각각의 광발산부(52c)의 각 부위로 반사시킬 수 있다,In addition, the light emitting parts 52c formed on the lower surface of the light collecting body 52a may be formed in the shape of a concave lens drawn from the lower surface to reflect each part of each light emitting part 52c.

그리고 상기 메인집광부(52)와 인접되는 측에는 제1보조태양광집광부(55)들이 더 구비될 수 있다.  In addition, first auxiliary solar light concentrators 55 may be further provided on a side adjacent to the main light concentrator 52.

상기 제1보조태양광집광부(55)는 태양의 고도가 가변됨에 따라 메인집광부(52)에 의해 집광된 포커싱 위치가 가변되는 것을 보상하기 위한 것으로, 보조집광본체(56)에는 적어도 세 개의 포커싱 위치로 태양광을 집광하기 위한 제 1,2,3집광부(56a)(56b)(56c)가 형성된다. 그리고 상기 보조집광본체(56)의 하면부에는 보조 발산부(57)가 형성되는데, 상기 보조발산부(57)에는 복수개의 오목렌즈로 이루어질 수 있다. 상기 제1보조태양광집광부(55)는 복수개로 이루어질 수 있다. The first auxiliary solar condenser 55 is for compensating that the focusing position converged by the main condenser 52 is changed as the altitude of the sun changes, and at least three focusing points are provided on the auxiliary condenser body 56. The 1,2,3 condensing units 56a, 56b, and 56c for condensing sunlight into the position are formed. In addition, an auxiliary diverging unit 57 is formed on a lower surface of the auxiliary condensing body 56, and the auxiliary diverging unit 57 may be formed of a plurality of concave lenses. The first auxiliary solar condenser 55 may be formed in plural.

상기 제1보조태양광집광부(55)와 인접되는 측에는 도 8에 도시된 바와 같이 태양으로부터 조사되는 태양광을 상기 광반사부(70)의 배면으로 조사하기 위한 제 2보조태양광집광부(60)를 더 구비한다. 상기 제 2보조태양광집광부(60)은 실질적으로 제 1보조태양광집광부와 동일한 구조로 형성될 수 있다. The second auxiliary solar condenser 60 for irradiating the sunlight irradiated from the sun to the rear surface of the light reflection unit 70 on the side adjacent to the first auxiliary solar concentrator 55 as shown in FIG. It is further provided. The second auxiliary solar concentrator 60 may be formed in substantially the same structure as the first auxiliary solar concentrator.

그리고 상기 광반사부(70)의 단부측에는 제1식물성장보조광조사유닛(200)이 더 구비될 수 있다. In addition, a first plant growth auxiliary light irradiation unit 200 may be further provided at an end side of the light reflection unit 70.

상기 제1식물성장보조광조사유닛(200)은 도 7 내지도 9에 도시된 바와 같이 서브프레임(12)에 소정의 각도로 설치되는 제1하우징(201)과, 이 제1하우징(201)의 내부에 설치되는 집속 및 발산렌즈유닛(202)을 구비한다. 그리고 상기 제1하우징(21)의 하부 측에는 상기 태양광의 특정파장대를 필터링 하기 위한 광필터시트(203)를 구비한다. 그리고 상기 제 1하우징(201)에는 주간 또는 야간에 특정파장대의 광을 보완하여 조사할 수 있는 엘이디가 더 구비된다. 특정파장대의 광을 조사하기 위한 엘이디(204)는 제1하우징(201)의 하면 가장자리에 설치함이 바람직하다. The first plant growth auxiliary light irradiation unit 200 of the first housing 201 and the first housing 201 is installed at a predetermined angle in the sub-frame 12 as shown in Figures 7 to 9 It has a focusing and diverging lens unit 202 installed therein. In addition, an optical filter sheet 203 for filtering a specific wavelength band of the sunlight is provided on a lower side of the first housing 21. In addition, the first housing 201 is further provided with an LED capable of supplementing and irradiating light of a specific wavelength at day or night. It is preferable that the LED 204 for irradiating light of a specific wavelength band is installed on the lower edge of the first housing 201.

도 10 및 도 11에는 다른 실시예의 태양광집광유닛의 다른 실시예를 나타내 보였다. 상기 실시예와 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 가리킨다. 10 and 11 show another embodiment of the solar condensing unit of another embodiment. The same reference numerals as in the above embodiment indicate the same components.

도면을 참조하면 본 발명에 따른 태양광집광유닛(80)은 인접하는 단위태양광발전부(20)의 서브프레임(11)의 단부측에 고정된 브라켓(81)에 의해 서브프레임(11)의 단부와 소정간격 이격될 있도록 광반사부(70)를 구비한다. 상기 광반사판(70)은 서브프레임(11)의 단부로부터 소정간격 이격됨으로써 이들의 사이로 태양광이 유입되어 광반사판(70)이 설치된 단위태양광발전부(20)의 하면의 본영 측으로 태양광이 조사될 수 있도록 함이 바람직하다.Referring to the drawings, the solar condensing unit 80 according to the present invention is provided by the bracket 81 fixed to the end side of the subframe 11 of the adjacent unit photovoltaic power generation unit 20. The light reflection portion 70 is provided to be spaced apart from the end portion by a predetermined distance. The light reflection plate 70 is spaced a predetermined distance from the end of the sub-frame 11, so that sunlight enters therebetween, and sunlight enters the main side of the lower surface of the unit photovoltaic unit 20 in which the light reflection plate 70 is installed. It is desirable to be able to be investigated.

상기 광반사판(70)는 태양광의 입사각에 대해 서로 다른 경면(71)들이 형성되어 단위태양광발전부(20)에 의해 형성되는 본영 즉, 지면에 형성된 그림자 형성부위의 각 영역으로 조사되어 단위태양광발전부(20)의 하부측 지면에서 재배하는 식물에 광을 조사하게 된다. The light reflection plate 70 is irradiated to each region of the shadow formed on the ground, that is, the main light formed by the unit photovoltaic unit 20 by forming different mirror surfaces 71 for the incident angle of sunlight. Plants grown on the lower side of the photovoltaic unit 20 are irradiated with light.

그리고 상기 광반사부(70)의 단부 측에는 제2식물성장보조광조사유닛(210)이 더 구비될 수 있다. 상기 제2식물성장보조광조사유닛(210)은 상기 광반사부(70)의 단부에 설치되는 제2하우징(211)과, 상기 제2하우징(211)에 설치되어 입사되는 식물의 재배되는 영역의 본영측으로 반사시켜 조사하기 위한 스플리터(212)와, 상기 스플리터(212)의 출사 측의 제 2하우징(211)에 설치되어 측정파장의 빛만을 통과시키기 위한 광필터시트(213)를 더 구비한다. 상기 제 2하우징(211)에는 상기 스플리터(212) 측으로 재배하는 식물의 종류에 따라 특정파장대의 광을 조사하기 위한 엘이디가 설치될 수 있다. In addition, a second plant growth auxiliary light irradiation unit 210 may be further provided at an end side of the light reflection part 70. The second plant growth auxiliary light irradiation unit 210 is a second housing 211 installed at the end of the light reflection unit 70, and the second housing 211 is installed in the planting area of the incident plant It is further provided with a splitter 212 for irradiating by reflecting to the main side and an optical filter sheet 213 installed in the second housing 211 on the exit side of the splitter 212 to pass only light of a measurement wavelength. An LED for irradiating light of a specific wavelength band may be installed in the second housing 211 according to the type of plant cultivated toward the splitter 212.

그리고 제 2하우징(212)의 하부측에는 광필터시트(213)를 통과한 광을 확산시키기 위한 확산렌즈가 더 구비될 수 있다. In addition, a diffusion lens for diffusing the light passing through the optical filter sheet 213 may be further provided on the lower side of the second housing 212.

광필터시트(213)는 원적외색광 730nm, 적색광 660nm, 청색광 450nm 이외의 광을 필터링 할 수 있는 것을 사용함이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다. 재배하는 식물의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 상술한 바와 같은 파장대의광은 고추, 치자, 홍국, 홍화, 고량, 포도과피, 적양배추, 파프리카, 차즈기, 자색 고구마, 지치 등과 같은 색소식물의 성장을 활성화 시킬 수 있다. 이러한 파장의 광을 조사한 경우, 최대 1.8~2.6배 정도 식물의 빠른 성장을 확인할 수 있었다.  The optical filter sheet 213 is preferably used to filter light other than far-infrared light 730 nm, red light 660 nm, and blue light 450 nm, but is not limited thereto. It may vary depending on the type of plant being cultivated. For example, the light of the wavelength band as described above can activate the growth of pigment plants such as red pepper, gardenia, red ginseng, safflower, high amount, grape peel, red cabbage, paprika, chazgi, purple sweet potato, and chichi. When irradiated with light of this wavelength, it was possible to confirm the rapid growth of plants up to 1.8 to 2.6 times.

도 12 내지 도 14에는 식물의 성장을 보조하기 위하여 광을 조사하는 제3식물성장보조광조사유닛(220)의 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에 있어서, 상기 실시예와 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.12 to 14 show an embodiment of the third plant growth auxiliary light irradiation unit 220 for irradiating light to assist the growth of plants. In this embodiment, the same reference numerals as in the above embodiment indicate the same components.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 제3식물성장보조광조사유닛(220)은 상기 서브프레임(12)에 설치되어 태양광을 집광하기 위한 태양광집광부(230)와, 상기 태양광집광부(230)를 통하여 집광된 태양광을 도광시키기 위한 도광부(240)를 구비한다. 그리고 상기 도광부(240)의 단부에는 도광된 태양광을 상기 단위태양광발전모듈(20)의 하부의 본영 즉, 그늘진 부위에서 재배되고 있는 식물의 성장을 활성하기 위하여 필터링 된 광을 조사하기 위한 광조사유닛(250)을 구비한다. 그리고 상기 도광부(240)에는 주간 또는 야간에 특정파장대의 광의 조도를 높이기 위한 보조광조사유닛(260)이 더 구비될 수 있다. Referring to the drawings, the third plant growth auxiliary light irradiation unit 220 according to the present invention is installed in the sub-frame 12, a solar condensing unit 230 for condensing sunlight, and the solar condensing unit 230 It is provided with a light guide unit 240 for guiding the collected sunlight through. And at the end of the light guide portion 240 for irradiating the filtered light in order to activate the growth of the plant grown in the shaded portion of the lower part of the unit photovoltaic module 20, that is, the guided sunlight. It is provided with a light irradiation unit 250. In addition, the light guide unit 240 may be further provided with an auxiliary light irradiation unit 260 for increasing the illuminance of light of a specific wavelength at day or night.

상기 태양광집광부(230)는 서브프레임의 가장자리에 제 3하우징(231)이 소정의 각도로 설치되고, 상기 제 3하우징(231)에는 태양광을 집광 및 발산시켜 상기 도광부(240)의 입구측으로 포커싱 시키기 위한 집광 및 발산렌즈부(232)가 설치된다.A third housing 231 is installed at a predetermined angle at the edge of the sub-frame of the solar light converging unit 230, and the third housing 231 collects and radiates sunlight to enter the light guide unit 240. A condensing and diverging lens unit 232 for focusing to the side is installed.

상기 도광부(240)는 태양광집광부(230)로부터 집광된 광을 상기 광조사유닛(250)으로 도광시키기 위한 것으로, 아크릴수지로 이루어진 관 또는 파이버로 이루어질 수 있다. 그리고 보조광조사유닛(260)은 도광부(240)에 설치되는 보조하우징(261)의 내부에 설치되는 스플리터(262)와, 상기 스플리터(262)을 통하여 상기 도광부(260) 측으로 식물의 성장에 도움이 되는 특정파장대의 광을 조사하기 위한 엘이디조사부(263)를 구비한다. The light guide portion 240 is for guiding light collected from the solar light collecting portion 230 to the light irradiation unit 250, and may be made of a tube or fiber made of acrylic resin. And the auxiliary light irradiation unit 260 is a splitter 262 installed inside the auxiliary housing 261 installed in the light guide unit 240, and through the splitter 262, the light guide unit 260 through the growth of the plant It is provided with an LED irradiation unit 263 for irradiating light of a specific wavelength band that is helpful.

그리고 상기 광조사유닛(250)은 도광부(240)와 연결되며 하면이 개구된 제 4하우징(251)과, 상기 제 4하우징(251)의 내부에 설치되어 상기 도광부(240)으로부터 조사된 광을 재배지로 보사하기 위한 렌즈부(253)를 구비한다. In addition, the light irradiation unit 250 is connected to the light guide portion 240, the fourth housing 251 having a lower surface opened, and installed inside the fourth housing 251 to be irradiated from the light guide portion 240 A lens unit 253 is provided to guide light to the plantation.

상기 제 4하우징(251)에는 상기 렌즈부(253)를 통하여 조사되는 광으로부터 특정파장대의 광을 필터링하기 위한 제3광시트필터(254)를 구비한다. 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 보조하우징에는 특정파장의 광을 통과시킬 수 있는 다이크로익 미러가 설치될 수도 있다. The fourth housing 251 is provided with a third light sheet filter 254 for filtering light of a specific wavelength band from light irradiated through the lens unit 253. However, the present invention is not limited thereto, and a dichroic mirror capable of passing light having a specific wavelength may be installed in the auxiliary housing.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 식물의 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.When explaining the operation of the photovoltaic device that can be installed on the plantation of the plant according to the present invention configured as described above is as follows.

본 발명에 따른 태양광발전장치(10)를 식물의 재배지에 설치하여 식물의 재배함과 아울러 태양광의 발전을 할 수 있다. 즉, 본원 발명은 태양광발전장치의 설치 장소의 제한을 극복할 수 있다. 특히 종래와 같이 태양광발전장치의 설치함에 따라 이의 하부에 드리워지는 그림자에 의해 식물을 재배할 수 없는 문제점을 근본적으로 해결할 수 있다.The photovoltaic device 10 according to the present invention can be installed on a plantation site to cultivate plants and to generate photovoltaic power. That is, the present invention can overcome the limitation of the installation location of the photovoltaic device. In particular, as the conventional photovoltaic device is installed, it is possible to fundamentally solve the problem that the plant cannot be cultivated by the shadow cast on the lower portion thereof.

본 발명에 따른 식물의 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치(20)는 단위태양광발전부(20)들에 설치된 태양광발전모듈(100)의 설치영역 또는 단의태양광발전부(20)들의 사이에 태양광조사유닛(50)이 설치되어 있으므로 태양광을 단위태양광발전부(20)의 하부에 조사함으로써 양지식물을 재배할 수 있다. The photovoltaic device 20 that can be installed on the plantation of the plant according to the present invention is an installation area of the photovoltaic module 100 installed in the unit photovoltaic units 20 or a single photovoltaic unit 20 Since the solar irradiation unit 50 is installed between them, it is possible to grow ferns by irradiating sunlight to the lower portion of the unit solar power generation unit 20.

이를 더욱 상세하게 설명하면 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 태양광조사유닛(30)의 채광부(32)를 통하여 채광된 태양광은 도광부(33)를 통하여 확산부(36)로 조사되고, 확산부에 의해 확산되어 단위태양광 발전부(20)의 그늘부위에 심긴 식물에 조사되게 된다. 이러한 과정에서 중공부에는 보조반사부재(34)가 설치되거나 확산부(36)에 광분산부(37)가 설치되어 있으므로 중공부의 중앙부로 집중되는 태양광을 도광부(33)의 내부경면 또는 확산부의 반경방향을 태양광을 분산시킬 수 있으므로 태양광의 분산효과를 높일 수 있다. 그리고 상기 탱광광조사유닛(30)은 태양광발전모듈(100)들의 상면보다 높게 돌출된 채광부(31)를 통하여 태양광을 집광시킬 수 있으므로 상기 단위태양광발전부(20)를 직접시켜 설치할 수 있다. 2 to 5, solar light mined through the mining unit 32 of the solar irradiation unit 30 is irradiated to the diffusion unit 36 through the light guiding unit 33. It is diffused by the diffusion unit, and is irradiated to the plants planted in the shade portion of the unit photovoltaic unit 20. In this process, since the secondary reflection member 34 is installed in the hollow portion or the light scattering portion 37 is installed in the diffusion portion 36, the sunlight concentrated in the central portion of the hollow portion is internally mirrored or diffused in the light guide portion 33. Since the sunlight can be dispersed in the radial direction, the dispersion effect of sunlight can be enhanced. In addition, the solar light irradiation unit 30 can concentrate the sunlight through the mining part 31 protruding higher than the upper surface of the photovoltaic modules 100, so that the unit photovoltaic unit 20 is directly installed. You can.

그리고 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이 단위태양광 조사유닛(50)의 프레임에 설치되는 경우, 태양광조사유닛(50)의 메인집광부(52)와 제 1보조태양광집광부(55)로 조사되는 태양광은 집광렌즈부(52a)와 조보집광렌즈부(55a)(55b)(55c)에 의해 집광되고, 이 집광된 태양광은 상기 집광발산부(52c)와, 보조집광발산부(55d)를 통하여 발산되어 상기 광반사부(55)의 경면에 균일하게 조사되게 된다. 이와 같이 광반사부(55)의 경면에 조사된 태양광은 반사되어 단위태양광발전부(20)의 하부에 형성되는 그림자 즉, 본영의 영역에서 재배되고 있는 식물에 조사된다. 따라서 단위태양광발전부(20)의 하면에서 재배되고 있는 성장시킬 수 있게 된다. And when it is installed in the frame of the unit solar irradiation unit 50, as shown in Figures 6 to 10, the main condensing unit 52 and the first auxiliary solar condensing unit 55 of the solar irradiation unit 50 The sunlight irradiated with is collected by the condensing lens unit 52a and the auxiliary condensing lens units 55a, 55b, and 55c, and the condensed sunlight is the condensing divergence unit 52c and the auxiliary condensing unit It is radiated through (55d) is uniformly irradiated to the mirror surface of the light reflection portion (55). As described above, the sunlight irradiated on the mirror surface of the light reflection unit 55 is reflected and irradiated to a shadow formed on the lower portion of the unit photovoltaic unit 20, that is, a plant cultivated in the area of the main spirit. Therefore, it is possible to grow cultivated on the lower surface of the unit photovoltaic unit 20.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 서브프레임(12)이 서브프레임에 광반사부(55)가 설치된 경우, 태양광으로부터 직접적으로 조사되는 광이 경면에 의해 반사된다.10 and 11, when the subframe 12 is provided with a light reflecting portion 55 in the subframe, light irradiated directly from sunlight is reflected by the mirror surface.

상술한 바와 같이 태양광이 조사되는 과정에서 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 제1 또는 제 2식물성장보조광조사유닛(200)(210)에 의해 태양광은 필터링되어 특정파장대의 광이 제 1,2광필터시트를 통하여 식물에 조사됨으로써 식물의 성장을 활성화 시킬 수 있다. As described above, as shown in FIGS. 2 and 5 in the process of irradiating sunlight, sunlight is filtered by the first or second plant growth auxiliary light irradiation units 200 and 210 to remove light of a specific wavelength band. Plant growth can be activated by irradiating plants through 1,2-light filter sheet.

특히 도 11에 도시된 바와 같이 태양광집광부(230)에 의해 집광된 태양광이 도광부(240)에 의해 도광된 후 광조사부(250)에 의해 조사되는 경우, 상기 광조사부(250)에 광필터시트가 설치되거나 보조광조사유닛(260)의 보조하우징(261)에 설치된 다이크로미러에 의해 태양광이 필터링 되어 특정장의 광을 식물에 조사할 수 있다.Particularly, as illustrated in FIG. 11, when the sunlight collected by the solar concentrator 230 is guided by the light guide 240 after being guided by the light guide 240, the light is irradiated to the light irradiator 250. The filter sheet is installed or the sunlight is filtered by a dichroic mirror installed on the auxiliary housing 261 of the auxiliary light irradiation unit 260 to irradiate a plant with a specific light.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 식물의 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치는 농작물을 재배하는 재배지에 태양광발전장치의 설치가 가능하므로 태양광발전장치의 설치장소의 제약을 줄일 수 있다. 특히 논과 밭에 태양광 발전장치를 설치할 수 있다. As described above, the photovoltaic device capable of being installed on the plantation of the plant according to the present invention can reduce the limitation of the installation place of the photovoltaic device since it is possible to install the photovoltaic device on the plantation where the crops are grown. In particular, photovoltaic devices can be installed in rice fields and fields.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (6)

특용작물 또는 농작물을 재배지에 소정의 간격으로 설치되는 것으로, 제 1메인프레임(11)들과, 각각의 제1메인프레임(11)에 소정의 각도로 설치되는 제1서브프레임(12)과 상이 제1서브프레임(12)의 설치되는 태양광발전모듈(100)을 포함 하는 단위태양광발전부(20)들과,
상기 단위태양광발전부(20)들의 사이 또는 상기 제1서브프레임(12)에는 태양광을 집광하여 태양광발전모듈에 의해 형성되는 본영과 반영부위가 형성된 지면 측에 식물을 재배할 수 있도록 태양광을 조사하기 위한 태양광조사유닛(30)(50)을 구비한 것을 특징으로 하는 식물의 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치.
Special crops or agricultural products are installed at predetermined intervals on the plantation, and are different from the first main frame 11 and the first sub frame 12 installed at a predetermined angle in each first main frame 11. The unit photovoltaic power generation units 20 including the photovoltaic module 100 installed in the first subframe 12,
The sun so as to collect the sunlight between the unit photovoltaic power generation units 20 or the first subframe 12 to grow plants on the side of the ground formed by the photovoltaic module and the reflecting portion. A photovoltaic device that can be installed on a plantation of a plant, characterized in that it has a solar irradiation unit (30) (50) for irradiating light.
제1항에 있어서,
상기 제1서브프레임(12)에 설치되어 태양광을 필터링하여 특정파장의 광을 상기 식물의 재배지로 조사하기 위한 식물성장보조광조사유닛(90)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치.
According to claim 1,
It is installed in the first sub-frame 12, it is possible to install on a plantation characterized in that it further comprises a plant growth auxiliary light irradiation unit 90 for irradiating the light of a specific wavelength to the plantation of the plant by filtering sunlight. Solar power device.
제1항에 있어서,
상기 태양광조사유닛(50)은 태양광을 집광하는 태양광집광부(51)와, 상기 태양광집광부(51)로부터 집광된 광을 단위태양광발전부(20)의 하부에 조사하기 위한 광반사부(55)와, 상기 태양광집광부(51)와 광반사부(55)를 지지하기 위한 서포트부재(50a)를 구비하며,
상기 태양광집광부(51)는 집광본체(52a)의 상면에 광을 집광하기 위한 집광렌즈부(52b)들이 형성되고, 하면에는 집광된 광을 상기 광반사부(55)로 발산시키기 위한 광발산부(52c)들이 형성된 위한 메인집광부(52)와 ,
상기 메인집광부(52)와 인접되는 측에 설치되어, 태양의 고도가 가에 따라 메인집광부(52)에 의해 집광된 포커싱 위치가 가변되는 것을 보상하기 위한 것으로, 보조집광본체(56)와 이의 상면에 적어도 세 개의 포커싱 위치로 태양광을 집광하기 위한 제 1,2,3집광부(56a)(56b)(56c)가 형성되고, 상기 보조집광본체(56)의 하면부에는 보조 발산부(57)가 형성된 제1보조태양광집광부(55)와,
상기 제1보조태양광집광부(55)와 인접되게 설치되어 태양으로부터 조사되는 태양광을 상기 광반사부(70)의 배면으로 조사하기 위한 제 2보조태양광집광부(60)를 구비한 것을 특징으로 하는 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치.
According to claim 1,
The solar irradiation unit 50 is a solar condensing unit 51 for condensing sunlight, and light reflection for irradiating the light collected from the solar condensing unit 51 to the lower portion of the unit solar power generation unit 20 It is provided with a support member 50a for supporting the unit 55, the solar condensing unit 51 and the light reflection unit 55,
The solar condensing unit 51 is formed with condensing lens units 52b for condensing light on the upper surface of the condensing body 52a, and on the lower surface, light emission for diverging the condensed light to the light reflection unit 55 Main condensing part 52 for forming parts 52c, and
It is installed on the side adjacent to the main condensing unit 52 to compensate for a variable focusing position converged by the main condensing unit 52 as the sun's altitude increases, and the auxiliary condensing body 56 and First, second and third condensing units 56a, 56b, and 56c for condensing sunlight into at least three focusing positions are formed on the upper surface thereof, and an auxiliary diverging unit is formed on the lower surface of the auxiliary condensing body 56 The first auxiliary solar condensing unit 55 on which 57 is formed, and
It is characterized in that it is provided adjacent to the first auxiliary solar condenser 55 and a second auxiliary solar concentrator 60 for irradiating sunlight emitted from the sun to the rear surface of the light reflection unit 70. A photovoltaic device that can be installed on growing fields.
제2항에 있어서,
상기 식물성장보조광조사유닛(210)은 상기 광반사부(70)의 단부에 설치되는 제2하우징(211)과, 상기 제2하우징(211)에 설치되어 입사되는 식물의 재배되는 영역의 본영측으로 반사시켜 조사하기 위한 스플리터(212)와, 상기 스플리터(212)의 출사 측의 제 2하우징(211)에 설치되어 측정파장의 빛만을 통과시키기 위한 광필터시트(213)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치.
According to claim 2,
The plant growth auxiliary light irradiation unit 210 is installed at the end of the light reflection portion 70, the second housing 211 and the second housing 211 is installed on the second side of the plant cultivation area of the incident plant It is characterized in that it further comprises a splitter 212 for irradiating and reflecting, and an optical filter sheet 213 installed in the second housing 211 on the exit side of the splitter 212 to pass only light of a measurement wavelength. A photovoltaic device that can be installed on growing fields.
제2항에 있어서,
식물성장보조광조사유닛(220)은 상기 서브프레임(12)에 설치되어 태양광을 집광하기 위한 태양광집광부(230)와, 상기 태양광집광부(230)를 통하여 집광된 태양광을 도광시키기 위한 도광부(240)와, 상기 도광부(240)의 단부에는 도광된 태양광을 상기 단위태양광발전모듈(20)의 하부의 본영부위에서 재배되고 있는 식물의 성장을 활성화하기 위하여 필터링 된 광을 조사하기 위한 광조사유닛(250)을 구비하며,
상기 도광부(240)에는 주간 또는 야간에 특정파장대의 광의 조도를 높이기 위한 보조광조사유닛(260)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치.
According to claim 2,
Plant growth auxiliary light irradiation unit 220 is installed on the sub-frame 12, a light concentrating unit 230 for condensing sunlight, and a light guiding for guiding the light collected through the solar condensing unit 230 A portion 240 and light guided at the ends of the light guide portion 240 are irradiated with filtered light in order to activate the growth of plants cultivated in the main portion of the lower portion of the unit photovoltaic module 20. It has a light irradiation unit 250 for doing,
The light guide unit 240 is a photovoltaic device that can be installed on a plantation, characterized in that further equipped with an auxiliary light irradiation unit 260 for increasing the illuminance of light of a specific wavelength at day or night.
제1항에 있어서,
상기 태양광조사유닛(30)은 단위태양광발전부(20)의 서브프레임(12)에 지지되어 상기 태양광발전모듈(100)의 상면에 노출되는 채광부(31)와 상기 채광부(31)와 결합되어 채광된 태양광을 태양광발전모듈(100)의 하부측으로 전달하기 위한 도광부(33)와, 상기 도광부(33)의 단부에 설치되어 상기 도광부(33)에 의해 도광된 광을 단위태양광발전부(20)의 하부에서 재배되는 식물 측으로 조사하기 위한 확산부(35)를 구비하며,
상기 도광부(33)에 설치되는 것으로, 빔스플리터(41)가 설치되는 연결부(42a)와 연결부의 측면으로 분기된 분기부(42b)를 가지는 스플리터하우징(42)를 포함하며, 상기 분기부(42b)에 설치되어 상기 연결부(42a)에 설치된 빔스플리터(41) 으로 광을 조사하기 위한 성장광조사모듈(43)을 포함한 것을 특징으로 하는 재배지에 설치가 가능한 태양광발전장치.






According to claim 1,
The solar irradiation unit 30 is supported on the sub-frame 12 of the unit photovoltaic unit 20, the mining unit 31 and the mining unit 31 exposed on the upper surface of the photovoltaic module 100 ) Is coupled to the light guide portion 33 for transmitting the mined sunlight to the lower side of the photovoltaic module 100, and is installed at the end of the light guide portion 33 and guided by the light guide portion 33 It has a diffusion unit 35 for irradiating light toward the plant cultivated under the unit photovoltaic power generation unit 20,
It is installed on the light guide portion 33, and includes a splitter housing 42 having a connecting portion 42a on which the beam splitter 41 is installed and a branching portion 42b branched to the side of the connecting portion, and the branching portion ( 42b) is installed in the connecting portion (42a), a photovoltaic device that can be installed on a plantation, characterized in that it comprises a growth light irradiation module 43 for irradiating light to the beam splitter 41.






KR1020180112469A 2018-09-19 2018-09-19 solar power gensration apparatus for growing plant KR102112341B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180112469A KR102112341B1 (en) 2018-09-19 2018-09-19 solar power gensration apparatus for growing plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180112469A KR102112341B1 (en) 2018-09-19 2018-09-19 solar power gensration apparatus for growing plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200033051A true KR20200033051A (en) 2020-03-27
KR102112341B1 KR102112341B1 (en) 2020-05-18

Family

ID=69959282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180112469A KR102112341B1 (en) 2018-09-19 2018-09-19 solar power gensration apparatus for growing plant

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102112341B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220099049A (en) * 2021-01-05 2022-07-12 주식회사 비케이에너지 artificial intelligence farming type solar power generation system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100369897B1 (en) 1999-12-27 2003-01-30 한국에너지기술연구원 Hybrid Type Sun Tracking Control System for Solar Concentrator
KR100483291B1 (en) 2001-01-04 2005-04-15 박상규 Method of control solar position pursuit
KR20100123130A (en) 2009-05-14 2010-11-24 권상동 Sunshine shading structure with solar cell for growing shade plants
KR20100130115A (en) * 2009-06-02 2010-12-10 (주)인트모아 Photopile concentration device possible photopile dispersion
JP3173523U (en) * 2011-11-28 2012-02-09 株式会社レーベン販売 Concentrator, condensing system, solar power generation device, and solar system
KR20140052719A (en) 2012-10-25 2014-05-07 매인에너지아(주) Organic growing shade plants equipment having solar generation unit
JP2015034382A (en) * 2013-08-07 2015-02-19 株式会社 林物産発明研究所 Method of installing solar panel
KR20150025244A (en) * 2013-08-28 2015-03-10 공비호 Plant cultivation apparatus and mehtod for controlling the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3173523B2 (en) * 1992-03-30 2001-06-04 日本鋼管株式会社 Evaluation method for corrosion resistance of can materials

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100369897B1 (en) 1999-12-27 2003-01-30 한국에너지기술연구원 Hybrid Type Sun Tracking Control System for Solar Concentrator
KR100483291B1 (en) 2001-01-04 2005-04-15 박상규 Method of control solar position pursuit
KR20100123130A (en) 2009-05-14 2010-11-24 권상동 Sunshine shading structure with solar cell for growing shade plants
KR20100130115A (en) * 2009-06-02 2010-12-10 (주)인트모아 Photopile concentration device possible photopile dispersion
JP3173523U (en) * 2011-11-28 2012-02-09 株式会社レーベン販売 Concentrator, condensing system, solar power generation device, and solar system
KR20140052719A (en) 2012-10-25 2014-05-07 매인에너지아(주) Organic growing shade plants equipment having solar generation unit
JP2015034382A (en) * 2013-08-07 2015-02-19 株式会社 林物産発明研究所 Method of installing solar panel
KR20150025244A (en) * 2013-08-28 2015-03-10 공비호 Plant cultivation apparatus and mehtod for controlling the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220099049A (en) * 2021-01-05 2022-07-12 주식회사 비케이에너지 artificial intelligence farming type solar power generation system

Also Published As

Publication number Publication date
KR102112341B1 (en) 2020-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101509741B1 (en) Green house with solar cell module
KR101291390B1 (en) Energy saving greenhouse with photovoltaic power generating apparatus
CN112868419B (en) Agricultural sunlight transmission lighting system, matched greenhouse and lighting method
JP2017029120A (en) Soil cultivation system with solar panel
MX2019000184A (en) Harvesting, transmission, spectral modification and delivery of sunlight to shaded areas of plants.
CN105099359B (en) A kind of solar energy composite of distributed optically focused light splitting utilizes system
KR20190111349A (en) lighting system for growth crop in the shade area in the way of solar generation system in the farm land
CN106472178A (en) A kind of solar energy highly effective with crystal film with photon utilizes greenhouse apparatus
KR20190013187A (en) solar power greenhouse using solar reflector
CN205567263U (en) Complementary green house structure of farming light
KR102112341B1 (en) solar power gensration apparatus for growing plant
KR20100130115A (en) Photopile concentration device possible photopile dispersion
KR20200031793A (en) Farming solar photovoltaic power facilities
US8296994B2 (en) Film sheet for area focusing of sun light and greenhouse provided with the same
CN209120724U (en) A kind of rice cropping illumination control device
CN203723156U (en) Planting equipment enabling sunlight to be applied to plant factory
CN104483872B (en) The sunlight distribution system of three-dimensional plantation
CN205005012U (en) System is used multipurposely to solar energy of distributing type spotlight beam split
TWI690147B (en) Light collecting device and method with power generation and farming crops demand
CN114543039B (en) Light supplementing system and light supplementing array for global three-dimensional planting
CN220527999U (en) Photovoltaic array group formed by arranging photovoltaic modules and transparent scattering plates in array mode
TWI764527B (en) solar trellis
CN218413041U (en) Sunlight array collection system
CN116566305B (en) Solar power generation system
US20240260515A1 (en) System for the cultivation of photosynthetic organisms, such as plants or the like

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant