KR20230041861A - 태양전지 모듈 - Google Patents

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KR20230041861A
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전영권
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(주)나노밸리
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Abstract

본 발명은 양면에 수광부를 형성하는 태양전지 패널이 세워져 설치되어 기존에 눕혀 설치하는 것보다 공간을 작게 차지하여 단위면적당 태양전지 모듈의 설치 개수를 증대할 수 있고, 또한 반사체가 전후 양면의 수광부에 각각 태양광을 반사하여 태양전지 모듈이 남북 또는 동서 방향에 상관없이 설치할 수 있고, 또한 반사체가 일간 태양의 궤적 변화에 따라 반사 각도 및 반사 위치를 가변하며 전후 양면의 수광부에 태양광을 각각 반사하여 후면 수광부에 음영이 발생하지 않고 태양전지 패널에 태양광의 입사량 증가로 발전효율을 높일 수 있으며, 또한 반사체가 자동 제어되어 태양전지 모듈의 유지관리 측면에서 비용이 절약되고, 또한 반사체의 구조가 간단하여 태양전지 모듈에 반사체의 설치 및 분해가 용이한 태양전지 모듈에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양전지 모듈은 패널 거치대와, 상기 패널 거치대의 상부에 세워져 설치되며, 전면과 후면에 대행되도록 형성되는 제1 수광부와 제2 수광부를 포함하는 태양전지 패널과, 상기 제1 수광부 및 제2 수광부에 대응하도록 형성되어 태양광을 반사하는 반사체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

태양전지 모듈{Solar cell module}
본 발명은 태양전지 모듈에 관한 것으로, 양면에 수광부를 형성하는 태양전지 패널이 세워져 설치되어 기존에 눕혀 설치하는 것보다 공간을 작게 차지하여 단위면적당 태양전지 모듈의 설치 개수를 증대할 수 있고, 또한 반사체가 전후 양면의 수광부에 각각 태양광을 반사하여 태양전지 모듈이 남북 또는 동서 방향에 상관없이 설치할 수 있고, 또한 반사체가 일간 태양의 궤적 변화에 따라 반사 각도 및 반사 위치를 가변하며 전후 양면의 수광부에 태양광을 각각 반사하여 후면 수광부에 음영이 발생하지 않고 태양전지 패널에 태양광의 입사량 증가로 발전효율을 높일 수 있으며, 또한 반사체가 자동 제어되어 태양전지 모듈의 유지관리 측면에서 비용이 절약되고, 또한 반사체의 구조가 간단하여 태양전지 모듈에 반사체의 설치 및 분해가 용이한 태양전지 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 태양전지 모듈은 셀과 셀의 전극 배선을 구리 리본으로 연결하고 백시트, EVA(Ethylene-Vinyl Acetate), 태양전지 셀, EVA, 커버 유리(cover glass)의 순서로 적층하여 압착시키는 단계와, 압착된 적층체의 가장자리를 알루미늄 프레임으로 마감하는 단계와, 뒷면에 상기 구리 리본을 출력 케이블에 결선하기 위한 접속함(junction box)을 설치하는 단계를 통해 완성된다.
태양전지 모듈은, 통상 다수의 단위 셀들을 직렬 및/또는 병렬로 연결하여 대면적의 평판 형태로 배열하여 제작되는 태양전지 패널과, 태양전지 패널을 거치하는 패널 거치대로 이루어진다.
종래의 패널 거치대는 하기 특허문헌과 같이, 단순히 태양전지 패널을 거치하여 바닥면에 고정하는 역할만 수행하거나, 계절과 날씨 변화에 따라 태양전지 패널의 설치 각도가 가변 되도록 하는 거치대가 알려졌으나, 태양전지 모듈 당 발전효율의 개선에는 미흡한 점이 있었다.
이에 따라, 태양전지 패널에의 태양광의 입사량을 보다 증가시키기 위해, 태양전지 패널의 근방에 반사판을 구비한 고정식 반사체를 설치함으로써, 반사판을 통해 태양전지 패널의 발전량을 증가시키는 방법이 제안되었다.
그러나 종래의 고정식 반사체는 태양의 궤적 변화로 인해, 반사판의 그림자가 태양전지 패널을 가림에 따라, 반사판 설치비용에 비하여 충분한 발전효율의 향상을 기대할 수 없었다.
또한, 종래의 태양전지 패널은 일면에 수광부를 형성함으로써, 태양전지 패널의 수광부에 태양광의 입사량이 증대하기 위해서는 태양전지 패널을 눕혀 설치하여야 했었다. 그러나 눕혀 설치된 태양전지 패널은 단위면적당 설치공간을 많이 차지하는 문제점이 있었다,
따라서 좁은 면적에서 높은 출력을 얻을 수 있는 고효율 태양전지 모듈의 수요가 증가함에 따라, 추가적인 발전이 가능한 양면 수광형 태양광 모듈(Bifacial PV module)에 대한 관심이 높아지고 있다.
그러나 양면 수광형은 단면 수광형에 비하여 설치에 있어서 후면 반사량을 이용하게 되므로, 여러 가지 제한 조건이 따른다. 예를 들어, 태양전지 모듈이 설치된 지면에는 알베도(albedo)가 높은 반사체를 사용해야 하며, 태양전지 모듈 후면에 구조물에 의한 음영이 발생하지 않도록 설치 높이가 증가하고 각도도 변경되므로 시공비가 상승하는 부담이 있다. 그밖에 반사체가 지면에 고정되어 설치되므로 태양의 궤도 변화에 따라 모듈 양면에 입사되는 태양광의 반사량이 제한되므로 발전량의 개선에 한계가 있다.
특허등록 제10-1113205호 (등록일자 2012년 01월 31일)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양전지 모듈이 공간을 작게 차지하여 단위면적당 태양전지 모듈의 설치 개수를 증대할 수 있도록 하고, 또한, 태양광의 입사량을 증가시키기 위해 반사체가 태양의 궤적 변화에 따라 반사 각도 및 반사 위치를 가변할 수 있도록 하고, 또한 반사체의 설치 및 분해도 용이하게 할 수 있는 태양전지 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 패널 거치대와, 상기 패널 거치대의 상부에 세워져 설치되며, 전면과 후면에 대행되도록 형성되는 제1 수광부와 제2 수광부를 포함하는 태양전지 패널과, 상기 제1 수광부 및 제2 수광부에 대응하도록 형성되어 태양광을 반사하는 반사체를 포함하는 태양전지 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명에서, 상기 반사체는, 일간 태양 궤적변화에 따라, 반사 각도를 가변하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 반사체는, 일간 태양 궤적변화에 따라, 반사 위치를 가변하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 반사체는, 상기 제1 수광부 및 제2 수광부에 태양광을 반사하기 위한 반사판과, 상기 반사판의 하부에 형성되어 상기 반사판을 지지하기 위한 지지부와, 상기 반사판 및 지 지부 사이에 형성되며, 상기 반사판을 상기 태양전지 패널의 전후면 방향으로 회전시켜 상기 반사판의 반사 각도를 가변하기 위한 각도조절수단과, 상기 지지부 및 패널 거치대에 사이에 형성되며, 상기 반사판을 상기 태양전지 패널의 좌우측면 방향으로 회동시켜 상기 반사판의 반사 위치를 가변하기 위한 위치조절수단과, 상기 각도조절수단 및 위치조절수단을 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 각도조절수단은, 상기 반사판의 하부에 일단이 고정되는 제1 힌지부와, 상기 지지부의 상부에 일단이 고정되는 제2 힌지부와, 상기 제2 힌지부의 타단을 관통하고 상기 제1 힌지부의 타단에 고정되어 상기 제1 힌지부 및 제2 힌지부를 회전하도록 연결하는 핀부과, 상기 제어부에 연결되어 상기 핀부를 회전시키는 제1 구동모터부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 위치조절수단은, 상기 패널 거치대에 고정되어 양단부가 각각 상기 태양전지 패널의 좌우측면에 위치하는 레일부와, 상기 지지부의 하부에 상부가 고정되고 내측이 상기 레일부에 삽입되어 상기 레일부의 길이방향으로 슬라이딩 이동하는 슬라이더부와, 상기 레일부의 내부에 삽입되어 상기 레일부의 길이방향으로 고정되는 래크부와, 상기 슬라이더부의 상부에 회전 가능하게 삽입되어 상기 래크부에 맞물리는 피니언부와, 상기 제어부에 연결되어 상기 피니언부를 회전시키는 제2 구동모터부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 레일부는, 원호 형상으로 형성되어 상기 반사판이 각각 상기 제1 수광부 및 제2 수광부를 중심으로 회전하며 이동하도록 하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 반사판의 반사 각도는, 일간 중에 3회 이상 조절하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 반사판의 반사 위치는, 상기 제1 수광부와 제2 수광부 중에 어느 하나가 남쪽 또는 북쪽 방향일 경우, 일간 중에 3회 이상 조절되는 것을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 태양전지 패널의 제1 수광부와 제2 수광부 및, 상기 태양전지 패널의 상면에는 각각 태양광의 조도를 측정하기 위한 조도센서부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 조도센서부는 상기 제어부에 연결되어 상기 제어부가 상기 조도센서부의 측정값을 통해 상기 반사판이 최상의 반사 각도 및 반사 위치를 찾도록 상기 각도조절수단 및 위치조절수단을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
이상과 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 태양전지 모듈은, 전후방 양면에 수광부를 형성한 태양전지 패널을 눕히지 않고 세워 설치함으로써, 기존보다 설치공간을 작게 차지하여 단위면적당 태양전지 모듈의 설치 개수를 증대할 수 있다.
또한, 반사체가 전후 양면의 수광부에 각각 태양광을 반사함에 따라, 태양전지 모듈을 남북 또는 동서 방향에 상관없이 설치가 가능하다.
또한, 반사체가 일간 태양의 궤적 변화에 따라 반사 각도 및 반사 위치를 가변하며 전후 양면의 수광부에 태양광을 각각 반사함으로써, 후면 수광부에 음영이 발생하지 않고, 태양전지 패널에 태양광의 입사량 증가로 발전효율을 높일 수 있다.
또한, 제어부가 조도센서부의 측정값을 통해 반사판이 최상의 반사 각도 및 반사 위치를 찾아 반사체를 제어함에 따라, 태양전지 모듈의 유지관리 측면에서 비용이 절약된다.
또한, 반사체의 구조가 간단하여 태양전지 모듈에 반사체의 설치 및 분해가 용이하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 정면 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 측면 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 반사체를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 제어부에 연결상태를 도시한 도면이다.
도 5, 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 반사체의 작동상태를 도시한 도면이다.
도 7, 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 설치상태를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 정면 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 측면 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 반사체를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 제어부에 연결상태를 도시한 도면이며, 도 5, 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 반사체의 작동상태를 도시한 도면이고, 도 7, 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 설치상태를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈(1000)은 패널 거치대(100)와, 상기 패널 거치대(100)의 상부에 세워져 설치되는 태양전지 패널(200)과, 상기 태양전지 패널(200)의 전면 및 후면에 태양광을 반사하는 반사체(300)로 대별된다..
상기 패널 거치대(100)는 사각 형상의 프레임으로, 하부가 바닥에 고정되고, 상부가 상기 태양전지 패널(200)의 하중을 지지하도록 형성된다.
한편, 패널 거치대(100)는 일 실예로 사각 형상으로 형성되었으나, 하부가 바닥에 고정되고, 상부가 상기 태양전지 패널(200)의 하중을 지지할 수 있다면, 다른 형상으로도 대체 가능하다.
상기 태양전지 패널(200)은 일정 두께를 갖는 사각형상으로 형성되고, 전면과 후면에는 각각 태양광이 입사되는 제1 수광부(210) 및 제2 수광부(220)가 대향하도록 형성된다.
상기 태양전지 패널(200)은 기존처럼 눕히지 않고 세워 설치됨으로써, 기존보다 설치공간을 작게 차지하여 단위면적당 태양전지 모듈(1000)의 설치 개수를 증대할 수 있다.
상기 반사체(300)는 일간(오전부터 오후까지) 태양 궤적변화에 따라 반사 각도와 반사 위치를 가변할 수 있도록 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반사체(300)는 반사판(310)과, 지지부(320)와, 각도조절수단(330)과, 위치조절수단(340)과, 제어부(350)를 포함하여 형성된다.
상기 반사판(310)은 상기 제1 수광부(210) 및 제2 수광부(220)에 대응하여 사각판상으로 형성된다. 또 상기 반사판(310)은 반사층이 적층된 금속 또는 플라스틱 소재로 형성된다.
상기 지지부(320)는 상기 반사판(310)의 하부에 형성되며, 상기 반사판(310)을 지지하기 위하여 일정 폭과 두께를 갖도록 형성되다.
상기 각도조절수단(330)은 상기 반사판(310) 및 지지부(320) 사이에 형성되며, 상기 반사판(310)을 상기 태양전지 패널(200)의 전후면 방향으로 회전시켜 상기 반사판(310)의 반사 각도를 가변하도록 형성된다.
상기 각도조절수단(330)은 상기 반사판(310)의 하부에 일단이 고정되는 제1 힌지부(331)와, 상기 지지부(320)의 상부에 일단이 고정되는 제2 힌지부(332)와, 상기 제2 힌지부(332)의 타단을 관통하고 상기 제1 힌지부(331)의 타단에 고정되어 상기 제1 힌지부(331) 및 제2 힌지부(332)를 회전하도록 연결하는 핀부(333)과, 상기 제어부(350)에 연결되어 상기 핀부(333)를 회전시키는 제1 구동모터부(334)로 이루어진다.
상기 위치조절수단(340)은 상기 지지부(320) 및 패널 거치대(100)에 사이에 형성되며, 상기 반사판(310)을 상기 태양전지 패널(200)의 좌우측면 방향으로 회동시켜 상기 반사판(310)의 반사 위치를 가변하도록 형성된다.
상기 위치조절수단(340)은 상기 패널 거치대(100)에 고정되어 양단부가 각각 상기 태양전지 패널(200)의 좌우측면에 위치하는 레일부(341)와, 상기 지지부(320)의 하부에 상부가 고정되고 내측이 상기 레일부(341)에 삽입되어 상기 레일부(341)의 길이방향으로 슬라이딩 이동하는 슬라이더부(342)와, 상기 레일부(341)의 내부에 삽입되어 상기 레일부(341)의 길이방향으로 고정되는 래크부(343)와, 상기 슬라이더부(342)의 상부에 회전 가능하게 삽입되어 상기 래크부(343)에 맞물리는 피니언부(344)와, 상기 제어부(350)에 연결되어 상기 피니언부(344)를 회전시키는 제2 구동모터부(345)로 이루어진다.
상기 레일부(341)는, 일간 태양의 궤적 변화에 따라 상기 태양전지 패널(200)의 제1 수광부(210) 및 제2 수광부(220)를 중심으로 반사판(310)이 각각 회전하며 이동하도록 아래로 오목한 원호 형상으로 형성된다.
상기 제어부(350)는 상기 패널 거치대(100)에 일측에 위치하여 상기 각도조절수단(330) 및 위치조절수단(340)을 제어하도록 형성된다.
상기 태양전지 패널(200)의 제1 수광부(210)와 제2 수광부(220) 및, 상기 태양전지 패널(200)의 상면에는 각각 태양광의 조도를 측정하기 위한 조도센서부(360)가 형성된다.
상기 조도센서부(360)는 상기 제어부(350)에 연결되어 상기 제어부(350)가 상기 조도센서부(360)의 측정값을 통해 상기 반사판(310)이 최상의 반사 각도 및 반사 위치를 찾도록 상기 각도조절수단(330) 및 위치조절수단(340)을 제어하도록 형성된다.
상기 반사판(310)의 반사 각도는, 일간(오전부터 오후까지) 중에 3회 이상 조절하는 것이 바람직하고, 상기 반사판(310)의 반사 위치는, 상기 제1 수광부(210)와 제2 수광부(220) 중에 어느 하나가 남쪽 또는 북쪽 방향일 경우, 일간(오전부터 오후까지) 중에 3회 이상 조절되는 것이 바람직하다,
도 4, 5에 도시된 바와 같이, 태양전지 패널(200)의 제1 수광부(210) 및 제2 수광부(220)가 각각 동쪽 및 서쪽 방향으로 세워진 상태인 경우에는, 태양광이 입사되면. 제1 수광부(210) 및 제2 수광부(220)에 각각 형성된 조도센서부(360)가 태양광의 조도를 측정하여 제어부(350)로 측정값을 보내고, 제어부(350)는 측정값을 계산하여 각도조절부(330)의 제1 구동모터부(334)를 작동시킴으로써, 반사체(300)의 반사판(310)은 일간(오전부터 오후까지) 태양 궤적변화에 의해 반사 각도를 가변하면서 최적의 반사 각도를 이루게 된다.
즉, 제1 구동모터부(334)가 회전하면, 제2 힌지부(332)의 타단을 관통하고 상기 제1 힌지부(331)의 타단에 고정된 핀부(333)도 태양전지 패널(200)의 전면 또는 후면 방향으로 회전하게 된다.
이후, 핀부(333)의 회전으로 핀부(333)에 고정된 제1 힌지부(331)가 회전하게 되고, 제1 힌지부(331)의 일단에 하부가 고정된 반사판(310)도 태양전지 패널(200)의 전면 또는 후면 방향으로 회전하게 된다.
따라서 반사판(310)이 최적의 반사 각도에 도달하면, 제어부(350)에 의해 제1 구동모터부(334)는 멈추게 되고, 반사판(310)은 제1 수광부(210) 및 제2 수광부(220)에 태양광을 반사하게 되므로, 태양전지 패널(200)에 태양광의 입사량이 기존보다 증가한다.
도 4, 6에 도시된 바와 같이, 태양전지 패널(200)의 제1 수광부(210) 및 제2 수광부(220)가 남쪽 및 북쪽 방향으로 세워진 상태인 경우에는, 태양광이 입사되면. 제1 수광부(210) 및 제2 수광부(220)에 형성된 조도센서부(360)가 태양광의 조도를 측정하여 제어부(350)로 측정값을 보내고, 제어부(350)는 측정값을 계산하여 위지조절수단(340)의 제2 구동모터부(345)를 작동시킴으로써, 반사체(300)의 반사판(310)은 일간(오전부터 오후까지) 태양 궤적변화에 따라, 반사 위치를 가변하면서 최적의 반사 위치를 이루게 된다.
즉, 제2 구동모터부(345)가 회전하면, 제2 구동모터부(345)에 고정된 피니언부(344)가 태양전지 패널(200)의 좌측면 또는 우측면 방향으로 회전하게 되고, 피니언부(344)는 래크부(343)에 맞물려 있으므로, 피니언부(344)를 상부에 회전 가능하게 삽입한 슬라이더부(342)도 레일부(341)를 따라 태양전지 패널(200)의 좌측면 또는 우측면 방향으로 이동하게 된다.
따라서 슬라이드부(342)의 상부에 고정된 지지부(320)와, 상기 지지부(320)의 상부에 각도조절수단(330)으로 연결된 반사판(310)도 슬라이드부(342)의 이동에 의해 태양전지 패널(200)의 좌측면 또는 우측면 방향으로 이동하게 된다.
이때, 레일부(341)는 아래로 오목한 원호 형상으로 형성됨에 따라, 각각의 반사판(310)은 태양전지 패널(200)의 제1 수광부(210) 및 제2 수광부(220)를 중심으로 각각 회전하며 이동하게 된다.
이후, 반사판(310)이 최적의 반사 위치에 도달하면, 제어부(350)에 의해 제2 구동모터부(345)는 멈추게 되고, 반사판(310)은 제1 수광부(210) 및 제2 수광부(220)에 태양광을 반사하게 되므로, 태양전지 패널(200)에 태양광의 입사량은 한층 증가한다.
또한, 반사판(310)이 북쪽에 위치한 제2 수광부(220)도 태양광을 반사함으로써, 후면에 제2 수광부(220)에는 음영이 발생하지 않아, 태양전지 패널(200)에 발전효율을 한층 높일 수 있다.
도 7, 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 설치상태를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 태양전지 패널(200)의 제1 수광부(210)와 제2 수광부(220)가 각각 동쪽과 서쪽 방향을 향하며 태양전지 모듈(1000)이 설치되어 있다.
이때, 반사체(300)의 반사판(310)은 일간(오전부터 오후까지) 중에 반사 각도가 3번 이상 조절된다.
즉, 오전에는 반사판(310)과 반사판(310) 사이의 각도가 180도를 이룸에 따라, 동쪽에서 비추는 태양광이 제1 수광부(210)에 입사되어 태양전지 패널(200)이 발전하게 된다.
정오에는 반사판(310)과 반사판(310) 사이의 각도가 120도를 이룸에 따라, 태양광이 반사판(310)에 각각 반사되어 제1 수광부(210)와 제2 수광부(220)에 입사되어 태양전지 패널(200)이 발전하게 된다.
오후에는 반사판(310)과 반사판(310) 사이의 각도가 180도를 이룸에 따라, 서쪽에서 비추는 태양광이 제2 수광부(220)에 입사되어 태양전지 패널(200)이 발전하게 된다.
따라서 일간(오전부터 오후까지) 태양의 궤적 변화에도 태양전지 패널(200)에 태양광의 입사량 증가로 발전효율을 높일 수 있다.
도 8을 참조하면, 태양전지 패널(200)의 제1 수광부(210)와 제2 수광부(220)가 각각 남쪽과 북쪽 방향을 향하며 태양전지 모듈(200)이 설치되어 있다.
이때, 반사체(300)의 반사판(310)은 일간(오전부터 오후까지) 중에 반사 위치가 3번 이상 조절된다.
즉, 오전에는 반사판(310)과 반사판(310) 사이의 각도가 120도를 이루면서 반사판(310)의 반사 위치가 태양전지 패널(200)의 좌측면에 있어, 동쪽에서 비추는 태양광이 제1 수광부(210) 및 제2 수광부(220)에 태양광이 입사되어 태양전지 패널(200)이 발전하게 된다.
정오에는 반사판(310)과 반사판(310) 사이의 각도가 120도를 이루면서, 반사판(310)의 반사 위치가 태양전지 패널(200)의 아랫면에 있어, 위쪽에서 비추는 태양광이 제1 수광부(210) 및 제2 수광부(220)에 태양광이 입사되어 태양전지 패널(200)이 발전하게 된다.
오후에는 반사판(310)과 반사판(310) 사이의 각도가 120도를 이루면서, 반사판(310)의 반사 위치가 태양전지 패널(200)의 우측면에 있어, 서쪽에서 비추는 태양광이 제1 수광부(210) 및 제2 수광부(220)에 태양광이 입사되어 태양전지 패널(200)이 발전하게 된다.
따라서 일간(오전부터 오후까지) 태양의 궤적 변화에도 태양전지 패널(200)에 태양광의 입사량 증가로 발전효율을 높일 수 있다.
1000: 태양전지 모듈
100: 패널 거치대
200: 태양전지 패널
210: 제1 수광부
220: 제2 수광부
300: 반사체
310: 반사판
320: 지지부
330: 각도조절수단
331: 제1 힌지부
332: 제2 힌지부
333: 핀부
334: 제1 구동모터부
340: 위치조절수단
341: 레일부
342: 슬라이더부
343: 래크부
344: 피니언부
345: 제2 구동모터부
350: 제어부
360: 조도센서부

Claims (11)

  1. 패널 거치대와,
    상기 패널 거치대의 상부에 세워져 설치되며, 전면과 후면에 대향되도록 형성되는 제1 수광부와 제2 수광부를 포함하는 태양전지 패널과,
    상기 제1 수광부 및 제2 수광부에 대응하도록 형성되어 태양광을 반사하는 반사체를 포함하는, 태양전지 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사체는, 일간 태양 궤적변화에 따라, 반사 각도를 가변하는 것을 포함하는, 태양전지 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사체는, 일간 태양 궤적변화에 따라, 반사 위치를 가변하는 것을 포함하는, 태양전지 모듈.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사체는,
    상기 제1 수광부 및 제2 수광부에 태양광을 반사하기 위한 반사판과,
    상기 반사판의 하부에 형성되어 상기 반사판을 지지하기 위한 지지부와,
    상기 반사판 및 지지부 사이에 형성되며, 상기 반사판을 상기 태양전지 패널의 전후면 방향으로 회전시켜 상기 반사판의 반사 각도를 가변하기 위한 각도조절수단과,
    상기 지지부 및 패널 거치대에 사이에 형성되며, 상기 반사판을 상기 태양전지 패널의 좌우측면 방향으로 회동시켜 상기 반사판의 반사 위치를 가변하기 위한 위치조절수단과,
    상기 각도조절수단 및 위치조절수단을 제어하기 위한 제어부를 포함하는, 태양전지 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각도조절수단은,
    상기 반사판의 하부에 일단이 고정되는 제1 힌지부와,
    상기 지지부의 상부에 일단이 고정되는 제2 힌지부와,
    상기 제2 힌지부의 타단을 관통하고 상기 제1 힌지부의 타단에 고정되어 상기 제1 힌지부 및 제2 힌지부를 회전하도록 연결하는 핀부과,
    상기 제어부에 연결되어 상기 핀부를 회전시키는 제1 구동모터부를 포함하는, 태양전지 모듈.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 위치조절수단은,
    상기 패널 거치대에 고정되어 양단부가 각각 상기 태양전지 패널의 좌우측면에 위치하는 레일부와,
    상기 지지부의 하부에 상부가 고정되고 내측이 상기 레일부에 삽입되어 상기 레일부의 길이방향으로 슬라이딩 이동하는 슬라이더부와,
    상기 레일부의 내부에 삽입되어 상기 레일부의 길이방향으로 고정되는 래크부와,
    상기 슬라이더부의 상부에 회전 가능하게 삽입되어 상기 래크부에 맞물리는 피니언부와,
    상기 제어부에 연결되어 상기 피니언부를 회전시키는 제2 구동모터부를 포함하는, 태양전지 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 레일부는, 원호 형상으로 형성되어 상기 반사판이 각각 상기 제1 수광부 및 제2 수광부를 중심으로 회전하며 이동하도록 하는 것을 포함하는, 태양전지 모듈.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 반사판의 반사 각도는, 일간 중에 3회 이상 조절하는 것을 포함하는, 태양전지 모듈.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 반사판의 반사 위치는, 상기 제1 수광부와 제2 수광부 중에 어느 하나가 남쪽 또는 북쪽 방향일 경우, 일간 중에 3회 이상 조절되는 것을 포함하는, 태양전지 모듈.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 태양전지 패널의 제1 수광부와 제2 수광부 및, 상기 태양전지 패널의 상면에는 각각 태양광의 조도를 측정하기 위한 조도센서부를 더 포함하는, 태양전지 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 조도센서부는 상기 제어부에 연결되어 상기 제어부가 상기 조도센서부의 측정값을 통해 상기 반사판이 최상의 반사 각도 및 반사 위치를 찾도록 상기 각도조절수단 및 위치조절수단을 제어하는 것을 포함하는, 태양전지 모듈.


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