KR20210059821A - 커튼형 태양광 발전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시 형태는, 복수의 태양광 패널을 포함하는 커튼형 태양광 발전장치에 있어서, 상기 태양광 패널은, 바(bar) 형태를 갖는 기판과, 상기 기판의 일면에 형성되며, Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체로 이루어진 적어도 하나의 CPV(Concentrating Photovoltaic) 셀, 및 태양광을 상기 CPV 셀에 집광하도록 상기 적어도 하나의 CPV 셀 각각의 상부에 형성된 집광렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼형 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.

Description

커튼형 태양광 발전장치{CURTAIN TYPE PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION APPARATUS}
본 발명은 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보관 및 개폐가 용이한 커튼형 태양광 발전장치에 관한 것이다.
일반적으로, 커튼이나 블라인드는 건물 유리창문의 내측에 설치되어 수동 또는 모터를 이용하여 작동되며, 햇빛이 실내로 유입되지 못하도록 함과 동시에, 실내의 상황을 외부로 노출시키지 않도록 차단하는 역할을 하게 된다.
이러한 종래의 커튼이나 블라인드의 경우, 거의 모든 건물의 유리창문에 설치되어 이용되고 있으나, 외부로부터 유입되는 태양광을 단순히 차단하거나 실내 상황을 외부로 노출시키지 않도록 하는 단순한 역할만을 제공할 뿐이다.
근래에는, 청정 에너지에 대한 관심이 커지고 있으며, 풍력, 수력 등의 자연에너지를 이용하는 각종의 장치가 개발되고 있으며, 이 중 가장 각광을 받고 있는 것이 태양광에너지를 전기에너지로 변환하는 방식이다.
태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 태양전지판이 개발되어 있으며, 태양전지판은 태양 빛의 에너지를 전기에너지로 변환하는 소자이다.
일반적으로 알려진 태양광 발전은 전해질에 담근 전극 사이에서 재료들이 빛을 받을 때 혹은 셀레늄과 같은 고체에서도 작은 양의 저류가 흐르는 현상인 광전효과(photovoltaic effect)를 이용하여 태양전지를 만들고, 이는 반도체 성질을 이용하여 전기에너지로 변환시켜 전력을 생산하는 방식을 말한다.
1839년 EBecquerel(프랑스)이 최초로 광전효과를 발견하였고 1870년대 H.Hertz의 셀레늄의 광전효과 연구이후 효율 1~2%의 셀레늄 셀이 개발되어 사진기의 노출계에 사용되었으며, 그 후 고순도 단결정 실리콘 제조 방법이 개발됨에 따라 1954년 Bell 연구소에서 최초로 4% 효율의 단결정실리콘 태양전지를 제작하게 되었다.
한편, 지구온난화와 화석연료의 고갈 등에 의해 대체에너지 및 신재생 에너지의 개발이 가속화되고 있으며, 풍력이나 지열, 바이오, 조력 등 유사한 대체에너지 분야에 비해서 태양광발전은 무한한 태양광을 이용하여 환경오염 없이 전력생산이 가능하여 전 세계적로 앞다퉈 그 설치가 늘어나고 있는 추세로 매년 괄목할만한 성장세가 이어지고 있으며, 2010년 이후 2020년까지 연평균 50%의 높은 성장률이 기대되고 있다.
이러한 태양광 발전은 2014년 전 세계적으로 40~45GW 가 신규설치되었으며, 2015년에는 57 GW, 2016년 68 GW가 설치되는 등 연 20% 이상의 고성장세가 지속되고 있으며, 총 누적발전용량 또한 2019년까지 약 396 내지 540 GW 에 이를 것으로 예상되고 있다.
이와 같이, 태양광 발전설비가 매년 꾸준히 성장세가 이어지면서 태양광 전지 모듈의 수요 또한 급성장세를 이어가고 있다.
또한, 대규모 태양광 발전설비 뿐만 아니라 일반 가정용으로 사용되는 태양광 발전기의 보급이 늘어나고 있으며, 태양광을 효율적으로 활용하기 위한 태양광 발전기의 형태도 다양화되고 있는 실정이다. 현재 주로 사용되고 있는 옥외용 태양광 발전기는 건물의 옥상이나 아파트의 베란다 부분의 유리창문 외부에 부착하는데 이러한 경우 태양전지판의 오염 문제로 인해 시간의 흐름에 따라 전기 변환 효율이 감소되므로 주기적인 태양전지판 관리에 번거로움이 있다. 또한, 옥상의 대규모 설치를 제외하고 아파트의 베란다에 설치하는 중소형의 경우에는 설치면적이 작아 발전량이 작고, 태풍 등에 취약하고, 바닥으로 떨어질 경우 사람이 다칠 수 있는 문제가 있다.
[선행기술문헌]
한국등록특허 제 10-1152660호 : Ⅲ-Ⅴ화합물 태양전지 및 이의 제조방법
상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시형태는, 주택 및 아파트 등에 손쉽게 설치하여 태풍 등에 영향을 받지 않기 위해 커튼 또는 블라인드 형태로 된 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태는 태양전지의 무게를 최소화하고 빠른시간내에 발전한 후 충전할 수 있는 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시 형태는, 복수의 태양광 패널을 포함하는 커튼형 태양광 발전장치에 있어서, 상기 태양광 패널은, 바(bar) 형태를 갖는 기판과, 상기 기판의 일면에 형성되며, Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체로 이루어진 적어도 하나의 CPV(Concentrating Photovoltaic) 셀, 및 태양광을 상기 CPV 셀에 집광하도록 상기 적어도 하나의 CPV 셀 각각의 상부에 형성된 집광렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼형 태양광 발전장치를 제공할 수 있다.
상기 커튼형 태양광 발전장치는, 상기 집광렌즈를 상기 CPV셀과 대응하도록 고정시키기 위한 커버플레이트을 더 포함할 수 있으며, 상기 커버플레이트는,상기 집광렌즈와 일체로 형성될 수 있다.
상기 집광렌즈는, 플레노-컨벡스(plano-convex) 렌즈, 볼(ball) 렌즈, 또는 또는 소형 플레넬(Fresnel)렌즈일 수 있다.
상기 집광 렌즈의 초점거리는 약 40~75mm 일 수 있다.
상기 커튼형 태양광 발전장치는, 상기 복수의 태양광 패널을 수평이송하기 위한 수평이송 안내부 및 상기 복수의 태양광 패널이 상기 수평이송 안내부에 슬라이딩 가능하도록 상기 복수의 태양광 패널 각각의 일단에 형성된 캐리어를 더 포함할 수 있다.
상기 캐리어는, 상기 태양광 패널 일단의 중앙부에 형성될 수 있다.
상기 캐리어는, 인접한 태양광 패널이 서로 경첩 폴딩되도록, 인접한 태양광 패널에 형성된 캐리어의 위치가 서로 다르게 형성될 수 있다.
상기 커튼형 태양광 발전장치는, 상기 CPV셀에 발생하는 전기를 저장하는 축전기 및 배터리 를 더 포함하되,상기 축전기 및 배터리는 상기 커튼형 태양광 발전장치와 별도로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 주택 및 아파트 등에 손쉽게 설치하여 태풍 등에 영향을 받지 않기 위해 커튼 또는 블라인드 형태로 된 태양광 발전장치를 얻을 수 있으며, 또한, 태양전지의 무게를 최소화하고 빠른시간내에 발전한 후 충전할 수 있는 태양광 발전장치를 얻을 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치의 구성도이다.
도 2는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치에 사용되는 하나의 태양광 패널의 구성도이다.
도 3은, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치에 사용되는 하나의 태양광 패널의 구성도이다.
도 4는, 본 발명의 또 다른 일실시 형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치의 작동예를 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 일실시 형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치의 작동예를 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치(100)의 구성도이다.
본 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치(100)는 복수의 태양광 패널을 포함하며, 상기 태양광 패널은 기판(110), CPV(Concentrating Photovoltaic)셀(120), 집광 렌즈(130) 및 커버플레이트(140)를 포함할 수 있다.
상기 기판(110)은, 본 발명의 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치의 몸체를 형성할 수 있으며, 상기 기판의 일면 상에는 CPV 셀(120)이 실장될 수 있다. 도면에는 명확히 도시하지 않았으나, CPV 셀(120) 저면에 리시버로 메탈 PCB 가 구비되어 그 상면에 CPV 셀을 고정할 수 있다. 상기 CPV 셀은 Ag foil welding cell 방법을 통해 메탈 PCB에 부착될 수 있다. 집광형 태양전지 모듈의 경우 최대 120℃ 의 열이 발생되므로, 메탈 PCB는 알루미늄 베이스로 하고 그 두께는 0.5 내지 1.5mm 로 할 수 있다. 또한 메탈 PCB 저면에는 써멀 그리스를 이용하여 히트싱크를 추가로 부착하여 열방출소자 역할을 할 수 있다. 상기 기판의 소재 및 형태는 다양하게 구현될 수 있다.
상기 CPV(Concentrating Photovoltaic)셀(120)은, 태양광을 수광하여 전기에너지로 변환시키는 광전소자이다.
종래에 개발된 초창기(1세대)의 태양전지 모듈은 p형과 n형 반도체 물질을 접합한 단일접합구조로 이루어지고, 광변환효율이 물질의 광 흡수율과 광 흡수대역폭에 의해 결정되면서 광변환 효율이 24% 정도로 파악되었다. 이러한 1세대 태양전지의 광변환효율을 높이기 위해 2세대 태양전지는 빛 흡수율을 극대화하기 위해 빛 흡수대역을 넓혀 광흡수율을 높이는 구조로 기술개발이 이루어지면서 이를 위해 GaInP/GaInAs/Ge 3중 접합구조 태양전지로 변환되면서 광변환 효율을 40.7% 정도까지 향상시킬 수 있었으며, 최근 일본기업에서는 44.4% 고집광 Ⅲ-Ⅴ화합물 태양전지셀 개발을 발표하였다.
GaAs, InGaP를 기반으로 하는 Ⅲ-Ⅴ화합물 반도체 태양전지의 특징은 직접 천이형 밴드갭을 가지고 있어 기존 실리콘 태양전지에 비해 광 흡수율이 높은 장점을 가지고 있으며, 공유결합을 하고 있기 때문에 우수한 물성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.
또한 Ⅲ-Ⅴ화합물 반도체 태양전지는 터널정션 기술을 이용하여 다양한 흡수 대역을 가지는 태양전지를 모놀리식으로 적층할 수 있어, 단일 접합(Single Junction)구조 대신 한 단계 진보된 다중접합(Multi-Junction) 탠덤(tandem) 구조의 태양전지 제작이 가능하게 되었다. 탠덤 구조의 Ⅲ-Ⅴ화합물 태양전지는 서로 다른 밴드갭을 갖는 물질을 MOCVD 를 사용하여 에피성장하는 기술로 제조되며, 적층하여 태양광의 대부분의 스펙트럼을 효율적으로 사용하는 것이 가능하므로, 50% 이상의 초고효율 태양전지를 개발할 수 있는 가능성을 높이고 현재 2세대 태양전지의 형태를 갖추고 있다. 본 실시형태에 따른 CPV 셀은, 가장 밴드갭이 큰 물질을 맨 위에 적층하고, 중간 밴드갭을 갖는 물질을 가운데, 그리고 가장 밴드갭이 작은 물질이 맨 아래로 위치하도록 하고, 이 경계 맨 위의 셀에서 태양광의 짧은 파장부분(밴드 갭 에너지보다 큰 부분)의 스펙트럼을 흡수하고 나서 그 다음에 중간 밴드갭을 갖는 물질이 중간 파장부분의 스펙트럼을 흡수하고, 마지막으로 가장 짧은 밴드갭 물질이 나머지 스펙트럼을 흡수하여 태양광의 전체 스펙트럼을 여러 부분으로 나누어 효율적으로 이용하는 구조로 이루어질 수 있다.
이러한 집광형 태양전지(Concentrating solar cell)는 태양전지를 적층하여 여러 파장대의 태양광을 이용하기 때문에 종래 실리콘 태양전지보다 효율이 뛰어나며 이러한 집광형 태양전지는 프레넬렌즈(Fresnel Lens)와 같은 집광장치를 이용하여 태양광을 집광할 수 있다.
즉, CPV(Concentrating Photovoltaic) 시스템은 집광구조, 온도제어 그리고 BOS 단가의 분산효과를 통한 최대 성능을 발휘할 수 있는 모듈의 설계가 필요하며, 셀의 변환 효율은 직렬저항의 한계성능에 이를때까지는 태양광의 조사강도에 따라 발전량이 증가하게 된다.
본 실시형태에서, 도면에는 명확히 도시하지 않았으나, 기판 상에 형성된 복수의 CPV 셀들은 각각 전선을 통해 직병렬 연결될 수 있다. 본 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치에서는, 상기 복수의 CPV 셀들이 각각 집광된 태양광을 전기로 전환하고, 이를 축전기 등에 저장할 수 있다.
상기 집광렌즈(130)는, 상기 CPV 셀(120)에 많은 양의 태양광을 집광시키기 위해 사용될 수 있다. 상기 집광렌즈(130)는 볼록렌즈처럼 빛을 모아주는 역할을 하는 렌즈를 사용할 수 있다. 본 실시형태에 따른 집광렌즈로는 프레넬 렌즈(fresnel Lens), 콘벡스(convex), 볼(ball) 렌즈 등이 사용될 수 있다. 상기 집광렌즈는 볼록렌즈 또는 프레넬 렌즈 형태로 된 마이크로 렌즈일 수 있다. 상기 집광렌즈는 다수개의 마이크로 렌즈들을 종횡으로 배치하여 만들어지는 플레이트 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 본 실시형태에는 집광렌즈의 초점거리를 짧게하기 위해 컨벡스 렌즈 또는 볼렌즈를 사용할 수도 있다.
상기 커버플레이트(140)는, 상기 집광렌즈(130)를 CPV 셀(120)로부터 소정거리 이격시켜 고정시킬 수 있다. 상기 커버 플레이트(140)에 집광렌즈(130)를 별도로 고정시킬 수도 있으며, 상기 커버플레이트의 일부 영역을 집광렌즈(130)로 형성할 수도 있다. 상기 커버 플레이트(140)는 상기 집광렌즈의 초점거리를 고려하여 상기 CPV 셀(120)과 집광렌즈(130) 사이의 거리를 유지할 수 있도록 배치될 수 있다. 본 발명의 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치는 전체적인 두께를 얇게 하는 것이 바람직하므로 초점거리가 짧은 집광렌즈를 사용하고, 상기 집광렌즈와 커버플레이트가 일체화되거나 커버플레이트의 일부 영역에 집광렌즈가 끼워진 형태를 사용할 수 있다.
도 2는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치에 사용되는 하나의 태양광 패널의 구성도이다.
도 2의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치는 복수개의 태양광 패널을 포함하며, 태양광 패널은 기판(210), CPV 셀(220), 집광렌즈(230) 및 커버 플레이트(240)를 포함할 수 있다.
커튼형 태양광 발전장치를 이루는 전체적인 구성은 도 1에서 설명한 바와 유사하며, 본 실시형태에서는 집광패널(230)에 대해서 상세히 설명하겠다.
본 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치에서는 집광렌즈로 컨벡스 렌즈(230)를 사용할 수 있다. CPV 셀(220)에 집광비를 높임으로서 태양 발전 효율을 높일 수 있다. 본 실시형태에서는 이러한 집광비를 높이고 초점거리를 최대한 짧게 하기 위해서 Plano-convex 타입의 렌즈를 사용할 수 있다. 본 실시형태에 따른 Plano-convex 타입의 렌즈의 초점거리는 렌즈의 두께와 형태에 따라 결정될 수 있다. 초점 거리를 최대한 짧게하기 위해서 본 실시형태에서는 10mm×10mm 의 CPV 셀에 40mm 내지 75mm 의 직경을 갖도록 lano-convex 렌즈를 형성할 수 있다. 이처럼 집광렌즈의 초점거리를 짧게할수록 태양광 패널의 두께를 얇게 할수 있으므로 커튼형 태양광 발전장치의 전체적인 두께를 줄일 수 있다.
도 3은, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치에 사용되는 하나의 태양광 패널의 구성도이다.
도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치는 복수개의 태양광 패널을 포함하며, 태양광 패널은 기판(310), CPV 셀(320), 집광렌즈(330) 및 커버 플레이트(340)를 포함할 수 있다.
커튼형 태양광 발전장치를 이루는 전체적인 구성은 도 1에서 설명한 바와 유사하며, 본 실시형태에서는 집광패널(330)에 대해서 상세히 설명하겠다.
본 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치에서는 집광렌즈로 볼(ball) 렌즈(330)를 사용할 수 있다. CPV 셀(320)에 집광비를 높임으로서 태양 발전 효율을 높일 수 있다. 본 실시형태에서는 이러한 집광비를 높이기 위해 다양한 각도의 태양 주사를 확인할 수 있는 볼 렌즈를 사용할 수 있다. 본 실시형태에 따른 볼 렌즈는 Plano-convex 타입의 렌즈에 비해 다양한 각도에서 오는 태양광을 받을 수 있어 F-number 가 작은 것이 특징이다. 본 실시형태에서는 집광렌즈의 초점거리가 CPV 셀에 접촉하도록 커버 플레이트(340)를 설계할 수 있다. 본 실시형태에서는 10mm×10mm 의 CPV 셀에 40 내지 60mm 의 직경을 갖는 볼렌즈를 사용할 수 있다. 본 실시형태에 따른 버티컬 블라인드에 사용되는 볼렌즈(330)는 F-number 가 0.5 이하로 넓은 태양광을 받도록 설계할 수 있다. 이에 따라 아파트 등에서 태양광 패널의 위치에 따라 태양광 발전 효율이 급격히 떨어지는 현상을 줄일 수 있다.
도 4는, 본 발명의 또 다른 일실시 형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치의 작동예를 나타내는 도면이다.
본 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치(400)는, 복수의 태양광 패널(401), 상기 복수의 태양광 패널을 수평이송하기 위한 수평이송 안내부(460) 및 상기 복수의 태양광 패널이 상기 수평이송 안내부에 슬라이딩 가능하도록 상기 복수의 태양광 패널 각각의 일단에 형성된 캐리어(470)을 포함할 수 있다.
본 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치에서, 복수의 태양광 패널(401)은 상기 도 1 내지 도 3의 실시형태에서 살펴본 바와 같이, 기판, 기판 상에 형성된 CPV 셀, 집광렌즈, 및 커버 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 수평이송 안내부(460)는, 상기 복수의 태양광 패널(401)을 지지하는 역할을 하며, 일면에 슬라이딩 홈이 형성되어 상기 슬라이딩 홈을 따라 태양광 패널을 슬라이딩 시킬 수 있다.
상기 캐리어(470)는 태양광 패널 일단의 중앙부에 형성되며, 태양광 패널과 수평이송 안내부(460)를 연결할 수 있다. 상기 캐리어의 일단은 상기 태양광 패널에 연결되며 타단은 상기 수평이송 안내부에 형성된 슬라이딩 홈에 삽입되거나 거치되어 슬라이딩 이동될 수 있는 형태로 구현될 수 있다.
상기 수평이송 안내부의 홈부 및 캐리어의 단부는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 수평이송 안내부의 하면에 슬라이딩 홈이 형성되고 상기 캐리어의 단부가 상기 슬라이딩 홈을 따라 이송되도록 할 수 있다. 또한, 슬라이딩 홈은 수평이송 안내부의 측면이나 상면에 형성될 수 도 있으며, 이 경우 상기 캐리어의 단부 형태도 적절하게 변형되어 형성될 수 있다.
본 실시형태에서는 복수의 태양광 패널이 각각 분리되어 있으며, 수평이송 안내부를 통해 일측 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 태양광 발전이 필요없거나 블라인드가 필요없는 경우에는 상기 태양광 패널을 일측으로 걷어놓아 시야를 확보할 수 있으며, 보관 공간을 최소로 할 수 있다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 일실시 형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치의 작동예를 나타내는 도면이다.
본 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치(500)는, 복수의 태양광 패널(501), 상기 복수의 태양광 패널을 수평이송하기 위한 수평이송 안내부(560) 및 상기 복수의 태양광 패널이 상기 수평이송 안내부에 슬라이딩 가능하도록 상기 복수의 태양광 패널 각각의 일단에 형성된 캐리어(570)을 포함할 수 있다.
본 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치에서, 복수의 태양광 패널(501)은 상기 도 1 내지 도 3의 실시형태에서 살펴본 바와 같이, 기판, 기판 상에 형성된 CPV 셀, 집광렌즈, 및 커버 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 수평이송 안내부(560)는, 상기 복수의 태양광 패널(501)을 지지하는 역할을 하며, 일면에 슬라이딩 홈이 형성되어 상기 슬라이딩 홈을 따라 태양광 패널을 슬라이딩 시킬 수 있다.
상기 캐리어(570)는 태양광 패널 각각의 일단에 형성되어 태양광 패널과 수평이송 안내부(560)를 연결할 수 있다. 본 실시형태에서는 인접한 태양광 패널이 서로 경첩 폴딩되도록 연결되어 있고, 인접한 태양광 패널에 형성된 캐리어의 위치가 서로 반대로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 복수의 태양광 패널을 일측 방향으로 접을 때 상기 수평이송 안내부의 슬라이딩 홈 내에 캐리어가 위치하면서 복수의 태양광 패널이 병풍처럼 접힐 수 있다.
상기 캐리어의 일단은 상기 태양광 패널에 연결되며 타단은 상기 수평이송 안내부에 형성된 슬라이딩 홈에 삽입되거나 거치되어 슬라이딩 이동될 수 있는 형태로 구현될 수 있다.
상기 수평이송 안내부의 홈부 및 캐리어의 단부는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 수평이송 안내부의 하면에 슬라이딩 홈이 형성되고 상기 캐리어의 단부가 상기 슬라이딩 홈을 따라 이송되도록 할 수 있다. 또한, 슬라이딩 홈은 수평이송 안내부의 측면이나 상면에 형성될 수 도 있으며, 이 경우 상기 캐리어의 단부 형태도 적절하게 변형되어 형성될 수 있다.
본 실시형태에서는 복수의 태양광 패널이 각각 경첩 구조로 연결되어 있으며, 수평이송 안내부를 통해 일측 방향으로 접힐 수 있다. 따라서, 태양광 발전이 필요없거나 블라인드가 필요없는 경우에는 상기 태양광 패널을 일측으로 걷어놓아 시야를 확보할 수 있으며, 보관 공간을 최소로 할 수 있다.
도 6은, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치의 구성도이다.
본 실시형태에 따른 커튼형 태양광 발전장치는, 상기 CPV셀에 발생하는 전기를 저장하는 축전기 및 배터리(680) 를 더 포함하되, 상기 축전기 및 배터리는 상기 버티컬 블라인드와 별도로 형성될 수 있다.
상기 커튼형 태양광 발전장치(600)의 CPV 셀과 축전기 및 배터리(680)는 전선을 통해 연결되지만, 본 실시형태에서는 태양광 발전을 하는 버티컬 블라인드와 발생된 전기를 저장하는 축전기 및 배터리를 서로 이격시켜 별도의 구성으로 구현할 수 있다. 이로써, 무거운 축전기 및 배터리의 위치를 자유롭게 선정할 수 있는 잇점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시형태 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를들어, 기판상에 CPV 셀의 배열, 집광렌즈의 형태 및 배열, 블라인드의 작동 형태 등은 다양하게 구현될 수 있다. 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110 : 기판 120 : CPV 셀
130 : 집광렌즈 140 : 커버 플레이트

Claims (9)

  1. 복수의 태양광 패널을 포함하는 커튼형 태양광 발전장치에 있어서,
    상기 태양광 패널은,
    바(bar) 형태를 갖는 기판;
    상기 기판의 일면에 형성되며, Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체로 이루어진 적어도 하나의 CPV(Concentrating Photovoltaic) 셀; 및
    태양광을 상기 CPV 셀에 집광하도록 상기 적어도 하나의 CPV 셀 각각의 상부에 형성된 집광렌즈
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼형 태양광 발전장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 집광렌즈를 상기 CPV셀과 대응하도록 고정시키기 위한 커버플레이트
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼형 태양광 발전장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커버플레이트는,
    상기 집광렌즈와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 커튼형 태양광 발전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 집광렌즈는,
    플레노-컨벡스(plano-convex) 렌즈, 볼(ball) 렌즈, 또는 소형 플레넬(Fresnel)렌즈인 것을 특징으로 하는 커튼형 태양광 발전장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 집광 렌즈의 초점거리는 약 40~75mm 인 것을 특징으로 하는 커튼형 태양광 발전장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 태양광 패널을 수평이송하기 위한 수평이송 안내부; 및
    상기 복수의 태양광 패널이 상기 수평이송 안내부에 슬라이딩 가능하도록 상기 복수의 태양광 패널 각각의 일단에 형성된 캐리어
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼형 태양광 발전장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 캐리어는,
    상기 태양광 패널 일단의 중앙부에 형성되는 것을 특징으로 하는 커튼형 태양광 발전장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 캐리어는,
    인접한 태양광 패널이 서로 경첩 폴딩되도록, 인접한 태양광 패널에 형성된 캐리어의 위치가 서로 다른 것을 특징으로 하는 커튼형 태양광 발전장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 CPV셀에 발생하는 전기를 저장하는 축전기 및 배터리 를 더 포함하되,
    상기 축전기 및 배터리는 상기 커튼형 태양광 발전장치와 별도로 형성되는 것을 특징으로 하는 커튼형 태양광 발전장치.
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