KR20210106624A - Reflective film for solar power plant and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 발전소용 반사필름 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양면 수광형 태양광 모듈을 사용하는 태양광 발전소의 지면 바닥에 설치되어 태양광 반사 효율을 높이는 태양광 발전소용 반사필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a reflective film for a solar power plant and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a reflective film for a solar power plant that is installed on the ground floor of a photovoltaic power plant using a double-sided light-receiving photovoltaic module to increase the solar reflection efficiency It relates to a film and a method for manufacturing the same.
본 연구는 산업통상자원부(MOTIE)와 한국에너지기술평가원(KETEP)의 지원을 받아 수행한 연구 과제이다.(No. 20183010014270)This study is a research project conducted with the support of the Ministry of Trade, Industry and Energy (MOTIE) and the Korea Energy Technology Evaluation and Planning (KETEP). (No. 20183010014270)
원전 노후화와 이로 인한 원전사고의 우려, 석탄, 석유의 고갈, 환경오염 등 여러 문제로 인하여 미래의 새로운 에너지 개발을 위해 여러 나라의 기관, 업체에서 노력하고 있다.Due to the aging of nuclear power plants, concerns about nuclear accidents, depletion of coal and oil, and environmental pollution, organizations and companies in various countries are making efforts to develop new energy in the future.
국내 및 여러 선진 국가에서는 신재생에너지 개발을 위해 정책적으로 지원하고 있으며, 이를 통하여 신재생에너지 분야인 태양광 발전 시장의 경우 매년 25%씩 성장하고 있으며, 중국, 일본, 미국, 인도시장을 중심으로 시장이 커지고 있는 현실이다.Domestic and other advanced countries are providing policy support for the development of new and renewable energy, and through this, the solar power generation market, which is a new and renewable energy field, is growing at an annual rate of 25%. The reality is that the market is growing.
신재생에너지 태양광 발전 분야는 새로운 기술을 통한 효율향상 및 단가를 낮추기 위해 노력이 진행되고 있으며, 세계를 선도하는 최근 태양광 업체들의 경우 서로 먼저 고효율 모듈을 출시하고 있다.In the field of renewable energy solar power generation, efforts are being made to improve efficiency and lower unit costs through new technologies, and the world's leading solar companies are launching high-efficiency modules first.
출시된 고효율 모듈의 경우 하프셀, 양면셀 등의 기술을 접목하는데, 고효율 모듈을 만들기 위한 기술 중에 양면 모듈(Bifacial Module)의 경우 양면 수광형이라고도 불리며, 셀 양면으로 발전할 수 있어 효율을 증가시키는 장점을 가지고 있다.In the case of a high-efficiency module that has been released, technologies such as half-cell and double-sided cell are grafted. Among the technologies for making high-efficiency modules, the bifacial module is also called a double-sided light-receiving type. It has advantages.
양면 수광형 모듈의 장점으로는 물 위에 발전소를 설치했을 때 물에서 반사되는 빛으로 발전을 할 수 있기 때문에 수면 위 발전에 유리하며, 땅 위에 설치했을 때도 고효율로 인한 발전 비용을 낮출 수 있는 장점이 있다.The advantage of the double-sided light-receiving module is that when the power plant is installed on the water, it can generate electricity with the light reflected from the water, so it is advantageous for power generation above the water surface. have.
그러나 양면 모듈의 적용 시 해상 등의 물 위와는 달리 일반 지면에 설치되는 경우 반사율이 떨어져 제대로 된 효율을 내기가 어려운 단점이 있다. 이에 따라 양면 모듈의 장점을 극대화시킬 수 있는 기술이 필요한 시점이다.However, when the double-sided module is applied, unlike on water such as at sea, when installed on the general ground, it has a disadvantage that it is difficult to achieve proper efficiency due to low reflectivity. Accordingly, it is time for a technology that can maximize the advantages of the double-sided module.
그러므로 고효율 모듈인 양면 모듈을 사용하여 육지에 태양광 발전소를 설치할 경우 효율을 극대화시키기 위해 발전소 바닥 면에 태양광을 반사시킬 수 있는 필름을 설치하여 고효율 모듈의 효율을 증대시키면서, 또한 풀이나 토사 유실을 막을 수 있는 멀칭 기능을 가지는 필름 개발이 요구된다.Therefore, when installing a solar power plant on land using a double-sided module, which is a high-efficiency module, in order to maximize the efficiency, a film that can reflect sunlight is installed on the bottom of the power plant to increase the efficiency of the high-efficiency module, and also loss of grass or soil. It is required to develop a film having a mulching function that can prevent
상술한 문제점들에 대한 종래의 기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0052129(2007.05.21.)에서 멀칭용 다층 구조 폴리프로필렌 스판본드 부직포 및 그 제조 방법에 관한 것이 공지되어 있다.As a prior art for the above problems, it is known in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2007-0052129 (2007.05.21.) to a multilayer structure polypropylene spunbond nonwoven fabric for mulching and a method for manufacturing the same.
그러나 상기 종래의 기술은 부직포의 양면이 다른 이색을 가지고 내후성, 통기성 및 배수성이 뛰어나며, 과일 착색성이 우수한 멀칭(Mulching; 잡초제거)용 다층 구조 폴리프로필렌 스판본드 부직포 및 그 제조 방법에 관한 것이나, 양면 수광 태양광모듈의 효율을 극대화 시킬 수 있도록 태양광 반사율이 높고 멀칭기능이 있는 반사필름을 개발하고자 하는 것과는 차이가 있다.However, the prior art relates to a multi-layered polypropylene spunbond nonwoven fabric for mulching (weed removal) that has a different color on both sides of the nonwoven fabric, has excellent weather resistance, breathability and drainage, and has excellent fruit coloring properties, and a method for manufacturing the same, It is different from trying to develop a reflective film with high solar reflectance and mulching function to maximize the efficiency of the photovoltaic module.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명의 목적은, 고효율 모듈인 양면 수광 태양광 모듈 발전소의 바닥에 설치되어 태양광 반사율을 증가시켜 높은 효율을 제공하고자 하는 태양광 발전소용 반사필름 및 그 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention was derived to solve the problems of the prior art described above, and an object of the present invention is to provide high efficiency by increasing the solar reflectance by being installed at the bottom of a double-sided photovoltaic module power plant, which is a high-efficiency module. An object of the present invention is to provide a reflective film for an optical power plant and a method for manufacturing the same.
또한, 본 발명은 풀이나 토사유실을 방지할 수 있는 멀칭기능을 제공하는 태양광 발전소용 필름을 제공하고자 하는데 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a film for a solar power plant that provides a mulching function that can prevent grass or soil loss.
또한, 본 발명은 태양광에 대한 저항성, 내후성을 갖는 필름을 개발하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to develop a film having resistance to sunlight and weather resistance.
또한, 본 발명은 세균 및 곰팡이균에 의한 오염을 방지할 수 있는 항균, 항곰팡이 기능을 갖는 태양광 발전소용 반사필름을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a reflective film for a solar power plant having antibacterial and antifungal functions that can prevent contamination by bacteria and fungi.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 새로운 물성 및 기능을 갖는 태양광 발전소용 반사필름 및 그 제조 기술을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a reflective film for a photovoltaic power plant having new physical properties and functions, and a manufacturing technology thereof.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 태양광 발전소용 반사필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, PolyEthylene Terephthalate) 부직포로 이루어진 베이스필름 층과 상기 베이스필름 층의 단면 또는 양면 중의 어느 한 면에 부착되어 형성되는 합성수지층을 포함하는 복수 층으로 이루어지는 특징이 있다.A reflective film for a solar power plant according to an aspect of the present invention for solving the above technical problem is a base film layer made of a polyethylene terephthalate (PET, PolyEthylene Terephthalate) nonwoven fabric and one side or both sides of the base film layer. It is characterized in that it consists of a plurality of layers including a synthetic resin layer formed by attaching it.
또한, 상기 베이스필름 층은 PET 부직포 30g 내지 150g을 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the base film layer may be characterized in that 30 g to 150 g of PET nonwoven fabric is used.
또한, 상기 합성수지층은 10 내지 100mic의 두께를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the synthetic resin layer may be characterized in that it has a thickness of 10 to 100 mic.
또한, 상기 합성수지층은 베이스수지(Base resin)와 마스터배치(MASTER BATCH, M/B) 또는 파우더의 형태인 첨가제를 믹싱(Mixing)하여 T-다이(DIE) 압출코팅으로 이루어지는 특징이 있다.In addition, the synthetic resin layer is characterized by T-die (DIE) extrusion coating by mixing a base resin and an additive in the form of a master batch (MASTER BATCH, M/B) or powder.
또한, 상기 합성수지층은 베이스수지(Base resin) 30 내지 80%와 첨가제 20 내지 70%가 믹싱(Mixing)되어 구성되는 특징이 있다.In addition, the synthetic resin layer is characterized in that 30 to 80% of the base resin and 20 to 70% of the additive are mixed.
또한, 상기 베이스수지(Base resin)는 PE, PP, 또는 PO 중의 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the base resin (Base resin) may be characterized in that any one of PE, PP, or PO.
또한, 상기 첨가제의 첨가량으로는 베이스수지(Base resin) 중량비 0.1 내지 10% 인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the additive amount may be characterized in that 0.1 to 10% by weight of the base resin (Base resin).
또한, 상기 첨가제로는 UV안정제, 열안정제, 난연제, 기피제, 무적제, 충진제, 보강제, 가소제, 착색제, 내충격제, 가교제, 형광증백제, 블로킹방지제, 슬립제, 대전방지제, 분산제, 산화방지제, 계면활성제 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In addition, the additives include UV stabilizers, heat stabilizers, flame retardants, repellents, antifouling agents, fillers, reinforcing agents, plasticizers, colorants, impact resistance agents, crosslinking agents, optical brighteners, antiblocking agents, slip agents, antistatic agents, dispersants, antioxidants, interfacial agents Any one or more of the active agents may be included.
또한, 상기 첨가제는 무기물 백색필러인 이산화티타늄(TiO2) 및 그 외에 CaCO3, SiO2, ZnO 중의 어느 하나 이상이 추가되어 이루어지는 특징이 있다.In addition, the additive is characterized in that at least one of titanium dioxide (TiO2), which is an inorganic white filler, and in addition to CaCO3, SiO2, and ZnO is added.
또한, 상기 ZnO는 상기 마스터배치 고형분 20% 기준 ZnO를 1200ppm~10000ppm 첨가하여 항균, 항곰팡이 기능을 부여하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the ZnO may be characterized in that by adding 1200ppm to 10000ppm of ZnO based on 20% of the masterbatch solid content to impart antibacterial and antifungal functions.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 태양광 발전소용 반사필름의 제조 방법에 있어서는 PET 부직포로 이루어진 베이스필름 층을 준비하는 단계, 베이스수지(Base resin)와 첨가제를 믹싱(Mixing)하여 T-다이(DIE) 압출기로 압출 코팅하여 이루어진 합성수지층을 준비하는 단계, 상기 합성수지층을 상기 베이스필름의 단면 또는 양면 중의 어느 한 면에 T-다이(DIE) 압출기로 압출 코팅하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.In the method for manufacturing a reflective film for a solar power plant of the present invention for solving the above technical problem, preparing a base film layer made of a PET nonwoven fabric, mixing a base resin and an additive to T-die (DIE) preparing a synthetic resin layer made by extrusion coating with an extruder, and extrusion coating the synthetic resin layer on either one side or both sides of the base film with a T-die (DIE) extruder. .
상기 합성수지층은 상기 베이스수지 30 내지 80%와 마스터배치(MASTER BATCH, M/B) 또는 파우더 형태의 첨가제 20 내지 70%를 혼합(Mixing)하여 구성된 10 내지 100mic(마이크로)의 두께를 갖는 합성수지층인 것을 특징으로 할 수 있다.The synthetic resin layer is formed by mixing 30 to 80% of the base resin and 20 to 70% of the additive in the form of a master batch (MASTER BATCH, M/B) or a powder form of a synthetic resin layer having a thickness of 10 to 100 mic (micro). It can be characterized as
또한, 상기 압출 코팅하는 단계는 T-다이 압출기에 질소를 주입하는 것을 포함할 수 있고 이에 의해 부착력을 향상시키는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the extrusion coating may include injecting nitrogen into the T-die extruder, thereby improving adhesion.
또한, 본 발명의 방법은 상기 압출 코팅하는 단계 전에 상기 합성수지층의 부착력을 높이기 위해 베이스필름 층을 코로나 처리하고 접착제(Adhesive)를 도포하는 단계가 더 포함될 수 있다.In addition, the method of the present invention may further include corona-treating the base film layer and applying an adhesive to increase the adhesion of the synthetic resin layer before the extrusion coating step.
전술한 태양광 발전소용 반사필름 및 그 제조 방법에 의하면, 본 발명은 PET부직포의 질김과 부드러운 물성으로 발전소 바닥면의 풀 및 토사유실을 막을 수 있을 뿐만 아니라 다용도 멀칭 필름으로 사용할 수도 있는 효과가 있다.According to the above-described reflective film for solar power plant and its manufacturing method, the present invention can prevent grass and soil loss on the floor of the power plant with the toughness and soft properties of the PET nonwoven fabric, as well as being used as a multipurpose mulching film. .
또한, 본 발명은 항균, 항곰팡이성 기능의 추가로 세균, 곰팡이 등에 강하고 토양오염을 방지할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide an effect of being strong against bacteria and fungi and preventing soil contamination in addition to antibacterial and antifungal functions.
또한, 본 발명은 반사율이 높고 10년 이상의 내후성을 가지면서, 양면 수광 모듈의 태양광 발전효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of maximizing the solar power generation efficiency of the double-sided light receiving module while having a high reflectance and weather resistance of 10 years or more.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3 Layer로 이루어진 태양광 발전소용 반사필름의 구조를 보여주는 예시도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 2 Layer로 이루어진 태양광 발전소용 반사필름의 구조를 보여주는 예시도이다.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 5 Layer로 이루어진 태양광 발전소용 반사필름의 구조를 보여주는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전소용 반사필름의 제조 방법을 보여주는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3 Layer로 이루어진 태양광 발전소용 반사필름의 샘플을 보여주는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전소용으로 적합한 물성을 가짐을 확인하는 물성표를 도시하는 것이다.
도 6은 무기물 항균물질인 나노산화아연을 첨가하여 FITI시험연구원에서 항균성 평가를 진행한 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 KOTITI시험연구원 항곰팡이 테스트에서 ASTM G21 방미도 시험 결과를 나타낸 도면이다.
도 8은 Bifacial Solar Panel(양면수광형)의 발전원리를 나타낸 도면이다.
도 9은 발전소 표면에 따른 Albedo(반사율)와 효율변화를 나타낸 도면이다.1 is an exemplary view showing the structure of a reflective film for a photovoltaic power plant consisting of 3 layers according to an embodiment of the present invention.
Figure 2a is an exemplary view showing the structure of a reflective film for a solar power plant consisting of 2 layers according to an embodiment of the present invention.
Figure 2b is an exemplary view showing the structure of a reflective film for a solar power plant consisting of 5 layers according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart showing a method of manufacturing a reflective film for a solar power plant according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view showing a sample of a reflective film for a photovoltaic power plant consisting of 3 layers according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a physical property table confirming that it has suitable properties for a photovoltaic power plant according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the results of antimicrobial evaluation conducted by the FITI Test Research Institute by adding nano zinc oxide, which is an inorganic antibacterial material.
7 is a view showing the test results of ASTM G21 anti-mildew in the KOTITI testing laboratory anti-fungal test.
8 is a view showing the power generation principle of a Bifacial Solar Panel (double-sided light receiving type).
9 is a view showing changes in Albedo (reflectance) and efficiency according to the surface of the power plant.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and variations.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 아래와 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3개 층(Layer)으로 이루어진 태양광 발전소용 반사필름의 구조를 보여주는 예시도이고, 도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 2개 층(Layer)로 이루어진 반사필름의 구조이고, 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 접착제를 도포한 5개 층(Layer)으로 이루어진 반사필름의 구조를 보여주는 예시도이다.1 is an exemplary view showing the structure of a reflective film for a photovoltaic power plant consisting of three layers according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2A is two layers according to an embodiment of the present invention. The structure of the reflective film, Figure 2b is an exemplary view showing the structure of the reflective film consisting of five layers (Layer) to which the adhesive is applied according to an embodiment of the present invention.
도 1에서와 같이 본 발명은 PET 부직포로 이루어진 베이스필름 층(10)의 상 하 양면에 부착되는 합성수지층(21, 22)이 형성되어 3개 층으로 이루어진 본 발명의 태양광 발전소용 반사필름을 도시하고 있다.1, the present invention is a reflective film for a solar power plant of the present invention consisting of three layers by forming
그러나 본 발명은 도 2a에서와 같이 PET 부직포로 이루어진 베이스필름 층(10)과 상기 베이스필름 층(10)의 어느 한 단면에 합성수지층(21)이 부착되는 구조를 가질 수도 있으며, 또한, 도 2b에서와 같이 상기 베이스필름 층(10)과 합성수지층(21, 22)의 사이에서 부착력을 높이기 위해 접착제를 도포하여 이루어지는 층(31, 32)을 추가로 형성하여 5개층으로 이루어질 수도 있다.However, the present invention may have a structure in which a
그러므로 본 발명은 상기 도 1 및 도2a 내지 도 2b에서와 같은 구조에 구애받지 않으며, 기본적으로 베이스필름 층과 상기 베이스필름 층의 단면 또는 양면 중의 어느 한 면에 부착되어 구비되는 합성수지층을 기본으로 하고, 상기 베이스필름 층과 합성수지층의 사이에서 부착력을 높이기 위하여 형성되는 층이 추가로 형성되는 구조의 다양한 실시예를 가질 수 있는 반사필름을 제공하고자 하는 것이다.Therefore, the present invention is not limited by the structure as in FIGS. 1 and 2a to 2b, and is basically a base film layer and a synthetic resin layer attached to either one side or both sides of the base film layer. An object of the present invention is to provide a reflective film capable of having various embodiments of a structure in which a layer formed to increase adhesion between the base film layer and the synthetic resin layer is additionally formed.
상기 베이스필름 층은 투명도가 높고 단열성이 좋으며, 열가소성이 좋은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, PolyEthylene Terephthalate) 재질로서, 부직포 형태의 필름 층으로 볼 수 있다.The base film layer is made of a polyethylene terephthalate (PET, PolyEthylene Terephthalate) material having high transparency, good thermal insulation, and good thermoplasticity, and may be viewed as a film layer in the form of a nonwoven fabric.
상기 합성수지층은 베이스수지(Base resin)와 첨가제를 믹싱(Mixing)하여 T-다이(DIE) 압출코팅으로 이루어진 필름 층일 수 있다.The synthetic resin layer may be a film layer made of T-die (DIE) extrusion coating by mixing a base resin and an additive.
상기 베이스수지(Base resin)는 폴리에틸렌(PE, PolyEthylene), 폴리프로필렌(PP, PolyProphlene) 또는 폴리올레핀(PO, Poly Olefin)중의 어느 하나를 수지(resin)화하여 만들어진 재료이다.The base resin is a material made by resinizing any one of polyethylene (PE, PolyEthylene), polypropylene (PP, PolyProphlene), or polyolefin (PO, Poly Olefin).
또한, 상기 첨가제는 대전방지제, 분산제, 산화방지제, UV안정제, 열안정제, 난연제, 기피제, 무적제, 충진제, 보강제, 가소제, 착색제, 내충격제, 가교제, 형광증백제, 블로킹방지제, 슬립제 등과 같은 역할을 하는 재료가 사용된다.In addition, the additive acts as an antistatic agent, a dispersant, an antioxidant, a UV stabilizer, a heat stabilizer, a flame retardant, a repellent, an antifouling agent, a filler, a reinforcing agent, a plasticizer, a colorant, an impact resistance agent, a crosslinking agent, an optical brightener, an antiblocking agent, a slip agent, etc. material is used.
이를 용도에 따른 종류로 분류하면, 작업성 개선을 위한 용도로 슬립제, 블로킹방지제, 분산제, 가소제, 충진제, 대전방지제 등이 있을 수 있고, 제품 기능성 부여를 위하여 난연제, 기피제, 무적제, 산화방지제, 생분해제 등을 사용할 수 있으며, 제품 물성 구현을 위하여 산화방지제, UV안정제 열안정제, 대전방지제, 착색제, 안료, 염료, 형광증백제, 보강제, 내충격제 등을 사용할 수 있다.If this is classified into types according to the use, there may be slip agents, anti-blocking agents, dispersants, plasticizers, fillers, antistatic agents, etc. Biodegradants, etc. can be used, and antioxidants, UV stabilizers, heat stabilizers, antistatic agents, colorants, pigments, dyes, optical brighteners, reinforcing agents, impact resistance agents, etc. can be used to realize product properties.
이러한 첨가제로는 작업 시 문제가 발생 하였을 때, 개선하기 위해 슬립제로 슬립성을 향상하거나, 블로킹이 발생할 시 블로킹방지제를 첨가하고, 분산이 잘 안될 시에는 분산제를 처방하여 작업이 용이하고 제품이 잘 나오도록 사용하게 된다.With these additives, when a problem occurs during operation, slip property is improved with a slip agent to improve it, or an anti-blocking agent is added when blocking occurs, and a dispersant is prescribed when the dispersion is not good. used to come out.
최근에는 기능성 부여 제품으로 생분해 물질을 첨가하여 사용 후 분해될 수 있도록 하고, 산화방지제를 첨가하여 장기 보관성을 향상하며, 무적제를 첨가하여 김서림을 방지하여 제품이 잘 보이도록 하는 용도로도 사용가능하다.Recently, as a functional product, biodegradable substances are added so that it can be decomposed after use, an antioxidant is added to improve long-term storage, and an antifogging agent is added to prevent fogging, so it can be used for the purpose of making the product more visible. do.
이러한 첨가제는 제품의 요구 물성에 있어 색상이 필요할 시 착색제 처방을 하거나 UV에 취약하거나 내용물이 UV에 민감할 경우 UV안정제를 첨가 하는 등 원하는 물성을 구현하기 위해 첨가하여 사용할 수 있다. These additives can be added to realize the desired physical properties, such as prescribing a colorant when a color is required for the required physical properties of the product, or adding a UV stabilizer when the contents are sensitive to UV or UV.
첨가제는 고농도로 농축하여 분산시켜 놓은 마스터배치(MASTER BATCH, M/B) 또는 파우더(powder)의 형태를 갖는다.The additive has the form of a master batch (MASTER BATCH, M/B) or powder, which is concentrated and dispersed at a high concentration.
또한, 첨가제의 첨가량으로는 베이스수지(Base resin) 대비 중량비 0.1 내지 50%를 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to add 0.1 to 50% by weight relative to the base resin as the additive amount.
이때 첨가제는 나노입자의 무기필러인 이산화티타늄(TiO2) 및 그 외에 탄산칼슘(CaCO3), 이산화규소(SiO2), 산화아연(ZnO) 중의 어느 하나 이상을 혼합하여 이루어질 수 있는데, 이산화티타늄(TiO2)을 주성분으로 하여 나머지는 추가 첨가제의 성분으로 소량 포함될 수 있다.In this case, the additive may be made by mixing any one or more of titanium dioxide (TiO2), which is an inorganic filler of nanoparticles, and other calcium carbonate (CaCO3), silicon dioxide (SiO2), and zinc oxide (ZnO), titanium dioxide (TiO2) With the main component, the rest may be included in a small amount as a component of additional additives.
이에 상기 ZnO는 세균, 곰팡이 등에 의한 토양오염을 방지할 수 있도록 마스터배치(M/B) 고형분 20% 기준으로 1200ppm 내지 10000ppm의 소량 첨가하여 항균, 항곰팡이성 기능을 부여하는 첨가제이다.Accordingly, the ZnO is an additive that gives antibacterial and antifungal properties by adding a small amount of 1200ppm to 10000ppm based on 20% of the masterbatch (M/B) solid content to prevent soil contamination by bacteria, fungi, etc.
이러한 무기물 백색필러를 혼합함으로서 필름의 백색도를 증가시키고 내후성을 향상시켜 양면 수광을 위한 태양광 발전 모듈의 발전효율을 향상 시킬 수 있고, 태양광 발전소용으로 적합한 물성을 가지게 할 수 있는 것이다.By mixing these inorganic white fillers, it is possible to increase the whiteness of the film and improve the weather resistance to improve the power generation efficiency of the photovoltaic power module for both-side light receiving, and to have properties suitable for photovoltaic power plants.
상기 합성수지층은 상기 베이스수지(Base resin) 50중량% 내지 90중량%와 첨가제 10중량% 내지 50중량%를 혼합(Mixing)하여 구성되도록 하며, 믹싱된 베이스수지(Base resin)와 첨가제를 압출코팅하는 방식으로 T-다이(DIE) 압출기에서 10 내지 100㎛의 두께를 갖도록 형성될 수 있다.The synthetic resin layer is composed by mixing 50 to 90% by weight of the base resin and 10 to 50% by weight of the additive, and extrusion coating the mixed base resin and the additive In this way, it can be formed to have a thickness of 10 to 100 μm in a T-die (DIE) extruder.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 발전소용 반사필름의 제조 방법을 보여주는 순서도이다.3 is a flowchart showing a method of manufacturing a reflective film for a solar power plant according to an embodiment of the present invention.
도시와 같이 본 발명의 태양광 발전소용 반사필름의 제조 방법은 전반적으로 T-다이(DIE) 압출 방식으로 제조되어지는데, 이를 위하여, PET 부직포로 이루어진 베이스필름 층을 준비하는 단계(S100), 베이스수지(Base resin) 50중량% 내지 90중량%와 마스터배치(MASTER BATCH, M/B) 또는 파우더 형태의 첨가제 10중량% 내지 50중량%를 혼합(Mixing)하여 구성된 10㎛ 내지 100㎛의 두께를 갖는 합성수지층을 준비하는 단계(S200) 및 상기 합성수지층을 상기 베이스필름 층의 단면 또는 양면 중의 어느 한 면에 T-다이(DIE) 압출기로 압출 코팅하는 단계(S300)를 포함하여 이루어지는 특징이 있다.As shown, the method for manufacturing a reflective film for a solar power plant of the present invention is generally manufactured by a T-die (DIE) extrusion method. A thickness of 10㎛ to 100㎛ composed by mixing 50% to 90% by weight of the resin and 10% to 50% by weight of an additive in the form of a master batch (MASTER BATCH, M/B) or powder Preparing a synthetic resin layer having (S200) and extrusion coating the synthetic resin layer on either one side or both sides of the base film layer with a T-die (DIE) extruder (S300) .
이때 베이스 레진(또는 베이스 수지)은 폴리에틸렌(PE, PolyEthylene), 폴리프로필렌(PP, PolyProphlene) 또는 폴리올레핀(PO, Poly Olefin)중의 어느 하나를 수지(resin)화하여 만들어진 재료이다.At this time, the base resin (or base resin) is a material made by resinizing any one of polyethylene (PE, PolyEthylene), polypropylene (PP, PolyProphlene), or polyolefin (PO, Poly Olefin).
첨가제는 무기필러인 이산화티타늄(TiO2)을 주성분으로 하고 그 외에 탄산칼슘(CaCO3), 이산화규소(SiO2), 산화아연(ZnO) 중의 어느 하나 이상을 혼합하여 이루어진 마스터배치 또는 파우더일 수 있다.The additive may be a masterbatch or powder made by mixing titanium dioxide (TiO2), which is an inorganic filler, as a main component and, in addition, any one or more of calcium carbonate (CaCO3), silicon dioxide (SiO2), and zinc oxide (ZnO).
이때 상기의 압출 코팅하는 단계 전에 베이스 레진의 부착력을 높이기 위해 베이스 필름에 코로나(CORONA) 표면 처리를 하여, 접착제가 밀착될 수 있도록 제품 표면을 처리하여 접착제(Adhesive)를 도포하는 단계가 더 포함되어 접착제층이 더 형성되는 복수의 층을 형성하게 할 수 있다.At this time, before the extrusion coating step, corona (CORONA) surface treatment on the base film to increase the adhesion of the base resin, the product surface is treated so that the adhesive can adhere, and the step of applying an adhesive (Adhesive) is further included. A plurality of layers in which an adhesive layer is further formed may be formed.
또한, 상기의 압출 코팅하는 단계에서 T-다이(DIE) 압출기에 질소를 불어주어 부착력을 더욱 향상시키는 과정을 수행할 수 있게 된다.In addition, in the extrusion coating step, nitrogen is blown into the T-die (DIE) extruder to further improve adhesion.
베이스필름 층은 PET 부직포는 30g 내지 150g으로 형성된 것으로서, 본 발명의 샘플 단계에서 100g을 사용하여 베이스필름 층을 준비하였다.The base film layer was formed of 30 g to 150 g of the PET nonwoven fabric, and 100 g was used in the sample step of the present invention to prepare the base film layer.
또한, 첨가제 중의 하나인 ZnO를 상기 마스터배치 고형분 20% 기준 1200ppm~10000ppm 첨가하여 항균, 항곰팡이 기능을 부여할 수 있다.In addition, by adding ZnO, one of the additives, 1200 ppm to 10000 ppm based on 20% of the masterbatch solid content, antibacterial and antifungal functions can be imparted.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3 Layer로 이루어진 태양광 발전소용 반사필름의 샘플을 보여주는 예시도이다.4 is an exemplary view showing a sample of a reflective film for a photovoltaic power plant consisting of 3 layers according to an embodiment of the present invention.
도 4의 샘플은 베이스필름 층으로 PET 부직포 100g이 중간층을 형성하고 있으며, 상기 베이스 필름 층의 양면으로 PE로 이루어진 베이스 레진과 첨가제를 포함하는 마스터배치(M/B)가 30㎛ 두께로 형성되어 T-다이(DIE) 압출 공정에 의하여 제작된다.In the sample of FIG. 4, 100 g of PET nonwoven fabric forms an intermediate layer as a base film layer, and a master batch (M/B) containing a base resin and additives made of PE on both sides of the base film layer is formed to a thickness of 30 μm. Manufactured by T-die (DIE) extrusion process.
또한, 도 4에 도시한 것과 같이 제작된 샘플의 물성 및 내후성 평가에 대한 결과는 아래의 표와 같다.In addition, the results of the evaluation of the physical properties and weather resistance of the samples prepared as shown in FIG. 4 are shown in the table below.
표 1은 샘플 시료에 대한 수축률 평과 결과를 보여주는 것으로서, 길이방향(MD, machine direction)과 폭방향(TD, transverse direction)에서의 수축률을 보여주고 있다.Table 1 shows the shrinkage rate evaluation results for the sample, and shows the shrinkage rate in the longitudinal direction (MD, machine direction) and the width direction (TD, transverse direction).
또한, 표 2는 샘플 시료에 대한 인장강도와 연신율 및 보존율을 나타낸다. 즉, 표 2는 온도와 습도에 따른 샘플 시료의 가속촉진시험 후 물성변화를 보여준다.In addition, Table 2 shows the tensile strength, elongation, and retention of the sample samples. That is, Table 2 shows the change in physical properties after the accelerated acceleration test of the sample sample according to temperature and humidity.
참고로, PCT(Pressure cooker test)은 가속촉진시험이며, PCT 24h은 항온항습시험(Damp Heat Test) 1000h과 유사한 결과를 보여준다. 항온항습시험 1000h은 약 10년의 내후성으로 보고있다. PCT 24h후 50% 이상의 인장강도 보존율, 20% 이상의 연신율 보존율을 보였으며, 10년후 어느 정도 물성을 유지할 것으로 보이고, 사용 가능할 것으로 보인다.For reference, PCT (Pressure cooker test) is an accelerated test, and
아래의 표 3은 온도와 습도에 따른 가속촉진시험 후 광학특성 변화를 나타낸다.Table 3 below shows the changes in optical properties after the accelerated acceleration test according to temperature and humidity.
표 3에 나타낸 바와 같이, 시험 결과에서는, 반사율(RI) 81%를 보이고, PCT후 열황변(△YI) 열황변이 발생하지 않으며, 특별한 변화가 없다.As shown in Table 3, in the test results, the reflectance (RI) was 81%, and thermal yellowing (ΔYI) after PCT did not occur, and there was no particular change.
표 4는 UV 조사후 반사율, 백색도, 황변도 변화를 나타낸다.Table 4 shows changes in reflectance, whiteness, and yellowness after UV irradiation.
표 4에 나타낸 바와 같이, UV Test의 경우 가속촉진시험으로 UV 15Kw시 10년의 내후성을 고려할 때, UV 15Kw후 UV황변(△YI)이 발생하지 않았으며, 특별한 이상이 발견되지 않았다.As shown in Table 4, in the case of the UV Test, when considering the weather resistance of 10 years at 15Kw of UV as an accelerated test, UV yellowing (ΔYI) did not occur after 15Kw of UV, and no special abnormalities were found.
상기와 같이 본 발명의 반사필름은 전반적으로 T-DIE 공법으로 제작되며, 태양광 발전 설비의 수광 모듈(양면 모듈)의 특징인 양면 수광의 효율을 높이기 위해 바닥면에 설치되는 반사율이 높은 필름을 제조하기 위한 것으로서, 제조된 반사필름은 수축율, 인장강도, 연신율, 보존율이 우수하고, 열황변과 자외선(UV) 저항성이 우수하며 풀 및 토사유실을 방지할 수 있도록 멀칭기능도 가질 수 있다.As described above, the reflective film of the present invention is generally manufactured by the T-DIE method, and a film with high reflectance installed on the floor to increase the efficiency of both-side light reception, which is a feature of the light-receiving module (double-sided module) of the photovoltaic power generation facility. As for manufacturing, the manufactured reflective film has excellent shrinkage, tensile strength, elongation, and retention, has excellent heat yellowing and ultraviolet (UV) resistance, and may also have a mulching function to prevent grass and soil loss.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전소용으로 적합한 물성을 가짐을 확인하는 물성표를 도시하는 것으로서, 양면에 형성된 합성수지층에 무기물 백색필러를 혼합하여 백색도를 증가시키고 내후성을 향상시켜 양면수광형 양면 모듈의 발전효율을 향상시켜 태양광 발전소용으로 적합한 물성을 가지게 제조될 수 있음을 확인할 수 있다.5 shows a physical property table confirming that it has suitable properties for a photovoltaic power plant according to an embodiment of the present invention. By mixing an inorganic white filler in the synthetic resin layer formed on both sides, the whiteness is increased and the weather resistance is improved to receive light on both sides. It can be confirmed that by improving the power generation efficiency of the double-sided type module, it can be manufactured with properties suitable for solar power plants.
도 6은 무기물 항균물질인 나노산화아연을 첨가하여 FITI시험연구원에서 항균성 평가를 진행한 결과이다. 황색포도상구균, 대장균, 살모넬라균에 대하여 99.9%의 높은 항균력을 보인다.6 is a result of antimicrobial evaluation conducted by the FITI Test Research Institute by adding nano zinc oxide, which is an inorganic antibacterial material. It shows high antibacterial activity of 99.9% against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Salmonella.
도 7은 KOTITI시험연구원 항곰팡이 테스트에서 ASTM G21 방미도 시험 결과를 나타내는 것으로서, 곰팡이균으로는 케토미움 글로보숨(Chaetomium globosum)을 사용하였고 본 발명의 반사필름의 시험 전, 후를 비교한 사진이며, 곰팡이는 자라지 못하는 것으로 나타났다. 7 shows the ASTM G21 anti-mold test results in the antifungal test of the KOTITI Test Research Institute. As the fungus, Chaetomium globosum was used, and a photograph comparing before and after the test of the reflective film of the present invention. and the fungus did not grow.
도 8은 Bifacial Solar Panel(양면수광형)의 발전원리를 나타낸다.8 shows the power generation principle of a Bifacial Solar Panel (double-sided light receiving type).
도 9은 발전소 표면에 따른 Albedo(반사율)와 효율변화를 나타낸다. 발전소 표면이 눈으로 덥혔을 경우 반사율 40~85% 보이며, 300W 태양광모듈 효율이 372W로 약 24%의 효율이 상승된 것을 알 수 있다. 반사필름을 설치하는 경우, 반사율 80%로 24%의 효율 향상이 지속될 수 있어 발전소의 경우 발전량이 많이 향상될 수 있다.9 shows Albedo (reflectance) and efficiency changes according to the surface of the power plant. When the surface of the power plant is covered with snow, the reflectivity is 40-85%, and the efficiency of the 300W solar module is 372W, which is about 24% higher. When a reflective film is installed, efficiency improvement of 24% with a reflectance of 80% can be continued, so that power generation can be greatly improved in the case of a power plant.
전술한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 바람직한 실시예들에 관하여 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.As described above, in the detailed description of the present invention, preferred embodiments have been described, but a person of ordinary skill in the art can do so without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. It will be understood that various modifications and variations of the present invention may be made.
Claims (14)
PET 부직포로 이루어진 베이스필름 층과
상기 베이스필름 층의 단면 또는 양면 중의 어느 한 면에 부착되어 형성되는 합성수지층을 포함하는 복수 층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 발전소용 반사필름.In the reflective film for a solar power plant,
A base film layer made of PET non-woven fabric and
A reflective film for a photovoltaic power plant, characterized in that it comprises a plurality of layers including a synthetic resin layer formed by being attached to either one side or both sides of the base film layer.
상기 베이스필름 층은 PET 부직포 30g 내지 150g을 사용하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전소용 반사필름.The method according to claim 1,
The base film layer is a reflective film for a solar power plant, characterized in that 30 g to 150 g of PET nonwoven fabric is used.
상기 합성수지층은 10 내지 100㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 태양광 발전소용 반사필름.The method according to claim 1,
The synthetic resin layer is a reflective film for a solar power plant, characterized in that it has a thickness of 10 to 100㎛.
상기 합성수지층은 베이스수지(Base resin)와 마스터배치(MASTER BATCH, M/B) 또는 파우더의 형태인 첨가제를 믹싱(Mixing)하여 T-다이(DIE) 압출코팅으로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전소용 반사필름.The method according to claim 1,
The synthetic resin layer is formed by T-die (DIE) extrusion coating by mixing a base resin and an additive in the form of a master batch (MASTER BATCH, M/B) or powder. Reflective film for power plants.
상기 합성수지층은 상기 베이스수지(Base resin) 50중량% 내지 80중량%와 상기 첨가제 10중량% 내지 50중량%를 믹싱(Mixing)하여 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전소용 반사필름.5. The method according to claim 4,
The synthetic resin layer is a reflective film for a solar power plant, characterized in that it is formed by mixing 50% to 80% by weight of the base resin and 10% to 50% by weight of the additive.
상기 베이스수지(Base resin)는 폴리에틸렌(PE, PolyEthylene), 폴리프로필렌(PP, PolyProphlene) 또는 폴리올레핀(PO, Poly Olefin) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 태양광 발전소용 반사필름.5. The method according to claim 4,
The base resin (Base resin) is a reflective film for a solar power plant, characterized in that any one of polyethylene (PE, PolyEthylene), polypropylene (PP, PolyProphlene) or polyolefin (PO, Poly Olefin).
상기 첨가제의 첨가량은 베이스수지(Base resin) 중량비 0.1 내지 10% 인 것을 특징으로 하는 태양광 발전소용 반사필름.5. The method according to claim 4,
The amount of the additive added is a reflective film for a solar power plant, characterized in that 0.1 to 10% by weight of the base resin.
상기 첨가제는 UV안정제, 열안정제, 난연제, 기피제, 무적제, 충진제, 보강제, 가소제, 착색제, 내충격제, 가교제, 형광증백제, 블로킹방지제, 슬립제, 대전방지제, 분산제, 산화방지제중의 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전소용 반사필름.5. The method according to claim 4,
The additive is any one or more of UV stabilizer, heat stabilizer, flame retardant, repellent, antifouling agent, filler, reinforcing agent, plasticizer, colorant, impact resistance agent, crosslinking agent, optical brightener, antiblocking agent, slip agent, antistatic agent, dispersing agent, antioxidant A reflective film for a solar power plant, comprising a.
상기 첨가제는 이산화티타늄(TiO2) 및 CaCO3, SiO2, ZnO 중의 어느 하나 이상을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전소용 반사필름.5. The method according to claim 4,
The additive is titanium dioxide (TiO2) and CaCO 3 , SiO 2 , A reflective film for a solar power plant, characterized in that it further contains any one or more of ZnO.
상기 ZnO는 상기 마스터배치 고형분 20중량% 기준으로 1200ppm 내지 10000ppm 첨가되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전소용 태양광 발전소용 반사필름.10. The method of claim 9,
The ZnO is a reflective film for a photovoltaic power plant for a photovoltaic power plant, characterized in that 1200 ppm to 10000 ppm is added based on 20 wt% of the masterbatch solid content.
PET 부직포로 이루어진 베이스필름 층을 준비하는 단계,
베이스수지(Base resin)와 첨가제를 믹싱(Mixing)하여 T-다이(DIE) 압출기로 압출 코팅하여 이루어진 합성수지층을 준비하는 단계,
상기 합성수지층을 상기 베이스필름의 단면 또는 양면 중의 어느 한 면에 T-다이(DIE) 압출기로 압출 코팅하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 발전소용 반사필름 제조 방법.In the method of manufacturing a reflective film for a solar power plant,
Preparing a base film layer made of PET non-woven fabric,
Preparing a synthetic resin layer made by mixing a base resin and an additive by extrusion coating with a T-die (DIE) extruder,
Method for producing a reflective film for a solar power plant, characterized in that it comprises the step of extrusion coating the synthetic resin layer on either one side or both sides of the base film with a T-die (DIE) extruder.
상기 합성수지층은 상기 베이스수지 50중량% 내지 90중량%와 마스터배치(MASTER BATCH) 또는 파우더 형태의 첨가제 10중량% 내지 50중량%를 혼합(Mixing)하여 형성되고 10 내지 100㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 태양광 발전소용 반사필름 제조 방법.12. The method of claim 11,
The synthetic resin layer is formed by mixing 50 wt% to 90 wt% of the base resin and 10 wt% to 50 wt% of an additive in the form of a master batch or powder, and having a thickness of 10 to 100 μm. A method for manufacturing a reflective film for a solar power plant, characterized in that it.
상기 압출 코팅하는 단계에서 T-다이 압출기에 질소를 불어주어 부착력을 향상시키는 것을 특징으로 하는 태양광 발전소용 반사필름 제조 방법.12. The method of claim 11,
In the extrusion coating step, nitrogen is blown into the T-die extruder to improve adhesion.
상기 압출 코팅하는 단계 전에 상기 합성수지층의 부착력을 높이기 위해 베이스필름 층을 코로나(CORONA) 처리하고 접착제(Adhesive)를 도포하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전소용 반사필름 제조 방법.12. The method of claim 11,
Before the extrusion coating step, in order to increase the adhesion of the synthetic resin layer, corona treatment of the base film layer and applying an adhesive (Adhesive) is further included.
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