WO2023027206A1 - 태양광 발전 장치 - Google Patents

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WO2023027206A1
WO2023027206A1 PCT/KR2021/011307 KR2021011307W WO2023027206A1 WO 2023027206 A1 WO2023027206 A1 WO 2023027206A1 KR 2021011307 W KR2021011307 W KR 2021011307W WO 2023027206 A1 WO2023027206 A1 WO 2023027206A1
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photovoltaic
bottom portion
photovoltaic device
panel
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PCT/KR2021/011307
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English (en)
French (fr)
Inventor
양기해
송병순
양준
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주식회사 세기종합환경
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/20—Optical components
    • H02S40/22—Light-reflecting or light-concentrating means
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Definitions

  • Embodiments of the invention relate to photovoltaic devices. More specifically, embodiments of the present invention relate to a photovoltaic device that generates power using sunlight.
  • Solar cells are used to implement general photovoltaic power generation.
  • the solar cell includes a P-type semiconductor and an N-type semiconductor having different electrical properties.
  • the P-type semiconductor and the N-type semiconductor face each other and are bonded to form a PN junction.
  • the solar cell When light is irradiated on the solar cell, the solar cell generates electricity while carriers such as electrons and holes move between the P-type semiconductor and the N-type semiconductor. That is, a potential difference is generated at the PN junction. Electrons move due to the potential difference and the carrier concentration difference. Current is generated according to the movement of the electrons.
  • each cell which is the smallest unit of the solar cell, generates a small voltage of about 0.5V.
  • the solar cell can implement a required unit capacity.
  • both sides of the photovoltaic panel may be used. That is, by using all of the light incident on both sides, the photovoltaic panel can increase the amount of power generated.
  • a reflector may be additionally provided to supply reflected light to one of both surfaces of the photovoltaic panel, that is, the lower surface.
  • a reflection angle reflected from the reflector toward the lower surface of the photovoltaic panel may be adjusted.
  • the reflector is usually made of a mirror or a metal material. Therefore, the photovoltaic device installed on the roof of a building or an outdoor facility is greatly affected by typhoons or strong winds. That is, there is a problem in that the reflector installed in the photovoltaic device is damaged by wind pressure caused by typhoons or strong winds.
  • the photovoltaic device including the reflector when installed on a water surface such as a lake, river, pond, or dam, the upper surface of the reflector may be contaminated by water. Therefore, the photovoltaic device may have deteriorated reflection efficiency.
  • a reflection angle may be controlled such that incident light incident toward the reflector is reflected toward the photovoltaic panel.
  • a reflection angle of the reflected light is changed so that the reflected light does not reach the photovoltaic panel. Therefore, in the photovoltaic device using the double-sided photovoltaic panel, the amount of reflected light reaching the photovoltaic panel is reduced and the overall power generation efficiency of the photovoltaic device is reduced.
  • Embodiments of the present invention provide a photovoltaic device capable of increasing the amount of light incident on a photovoltaic panel and improving overall power generation efficiency by suppressing a decrease in the amount of reflected light that can be reflected from a reflector and incident on a photovoltaic panel. to provide.
  • a photovoltaic power generation device includes a base, a photovoltaic panel disposed on an upper portion of the base and generating power using sunlight, and formed on an upper surface of the base to accommodate water. It has an accommodation groove defined by the bottom portion and sidewalls extending from the outer perimeter of the bottom portion, and is refracted according to a difference in refractive index between air outside the accommodation groove and water accommodated in the accommodation groove, and passes through the bottom portion or the sidewall. and a reflector provided to reflect the sunlight toward the lower surface of the photovoltaic panel.
  • the bottom portion may have a convex shape that increases toward the center.
  • the sidewall may be inclined to have a width that expands toward the top.
  • the bottom portion may have a white surface.
  • the photovoltaic device may further include a post connecting between the base and the photovoltaic panel and inclining the photovoltaic panel with respect to the base.
  • the photovoltaic device characterized in that the base is formed with an opening penetrating between the receiving groove and the outside of the base.
  • the bottom portion may be integrally formed with the base of the same material as the base.
  • the bottom portion and the base may be made of a polymer resin.
  • the photovoltaic device is formed on the upper surface of the base to accommodate water, and the receiving groove is defined by the bottom portion and sidewalls extending from the outer periphery of the bottom portion. is provided. Accordingly, a reflector capable of being refracted according to a difference in refractive index between air outside the receiving groove and water accommodated in the receiving groove and reflecting sunlight toward the lower surface of the photovoltaic panel via the bottom portion or the sidewall is provided. do.
  • the photovoltaic device using the reflector can be configured with a simple structure, and electricity generation efficiency can be improved by generating electrical energy on both sides of the photovoltaic panel.
  • electricity generation efficiency can be improved by generating electrical energy on both sides of the photovoltaic panel.
  • the photovoltaic device is installed on a water surface such as a lake, river, pond, or dam, reduction in reflection efficiency of the reflector can be suppressed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view for explaining a photovoltaic power generation system in which the photovoltaic devices shown in FIG. 1 are interconnected.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view for explaining how the bases shown in FIG. 4 are coupled to each other.
  • FIG. 6 is a plan view for explaining a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and/or parts, but the items are not limited by these terms. will not be
  • Embodiments of the present invention are described with reference to schematic illustrations of idealized embodiments of the present invention. Accordingly, variations from the shapes of the illustrations, eg, variations in manufacturing methods and/or tolerances, are fully foreseeable. Accordingly, embodiments of the present invention are not to be described as being limited to specific shapes of regions illustrated as diagrams, but to include variations in shapes, and elements described in the drawings are purely schematic and their shapes is not intended to describe the exact shape of the elements, nor is it intended to limit the scope of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
  • a photovoltaic device 100 includes a base 110, a photovoltaic panel 120, and a reflector 130.
  • the photovoltaic device 100 may be installed on a roof of a building or an outdoor facility. Alternatively, the photovoltaic device 100 may be installed at a certain distance apart from each other in a wide place. For example, the photovoltaic device 100 may be installed on a water surface such as a lake, river, pond, or dam.
  • the base 110 serves as a support for supporting the photovoltaic panel 120 and other components of the photovoltaic device 100 .
  • a hollow 111 is formed inside the base 110 .
  • a substance capable of floating in water, such as air, may be filled in the hollow 111 so as to be able to float on the surface of the water.
  • the base 110 may have a receiving groove 131 capable of accommodating water on the upper surface of the base 110 . That is, the receiving groove 131 may be formed by sinking the center portion of the base 110 more than the edge portion.
  • the photovoltaic panel 120 is provided on top of the base 110 .
  • the photovoltaic panel 120 may be inclined with respect to the base 110 .
  • the photovoltaic panel 120 may have an area larger than that of the base 110 .
  • the photovoltaic panel 120 includes a first panel unit 122 and a second panel unit 124 .
  • the first panel unit 112 generates power using directly incident sunlight
  • the second panel unit 124 is formed to face the base 110 and reflects light from the reflector 130. It absorbs the reflected light to produce power.
  • the photovoltaic panel 120 generates photovoltaic power using both the first and second panel parts 122 and 124, so that light incident on both sides of the panel 120 can be used. there is.
  • the reflector 130 is formed on the upper surface of the base 110 . Specifically, the reflector 130 may reflect sunlight incident on the upper surface of the base 110 toward the second panel 124 to provide reflected light to the second panel 124 .
  • the reflector 130 includes the receiving groove 131 formed in the base 110 and the bottom part 133 defining the receiving groove 131 .
  • the water 135 accommodated in the receiving groove 131 primarily reflects sunlight incident on the water 135 at the surface of the water 135, that is, the interface between the air and the water 135, Reflected light may be provided toward the second panel 124 .
  • the bottom part 133 reflects the sunlight incident in a refracted state toward the second panel 124 by passing through the interface between air and the water 135 accommodated in the receiving groove 131. Specifically, the reflected light reflected by the bottom part 133 passes through the interface between the water 135 accommodated in the receiving groove 131 and the air, and enters the second panel 124 in a refracted state.
  • the surface of the bottom part 133 has a convex shape that becomes higher toward the center of the bottom part 133 in order to diffuse and reflect sunlight incident on the bottom part 133 toward the second panel 124. can be formed as Accordingly, incident rays incident from the sun to the bottom portion 133 may have different incident angles.
  • reflected rays reflected from the bottom portion 133 may be configured to have different angles of reflection. Accordingly, the reflected light reflected from the bottom portion 133 may be widely incident on the second panel 124 .
  • the bottom part 133 may be integrally formed of the same material as the base 110 .
  • the bottom part 133 and the base 110 may be made of a polymer resin such as PET.
  • the bottom part 133 may have a white surface. As a result, the bottom portion 133 may have improved reflection efficiency.
  • the reflector 130 reflects a part of the incident light from sunlight at the boundary layer between the air and the water 135 accommodated in the receiving groove 131, and passes through the interface between the air and the water 135.
  • the reflector 130 may provide reflected light toward the second panel 124 by reflecting the other portion refracted by the difference in refractive index between the air and the water 135 at the bottom portion 133 .
  • an opening (not shown) passing between the receiving groove 131 and the outer periphery of the base 110 may be formed in the base 110 . Accordingly, when the photovoltaic device 100 is installed on a water surface such as a lake or a river, the water depth of the water 135 accommodated in the receiving groove 131 may be maintained constant.
  • the water 135 when sunlight is incident on the water 135 accommodated in the receiving groove 131, the water 135 may be evaporated and exhausted. Alternatively, as the water 135 evaporates, the water depth of the water 135 may become shallower than a preset depth. In this case, the amount of reflected light supplied from the reflector 130 to the second panel 124 may decrease.
  • water 135 received in the receiving groove 131 is introduced into the receiving groove 131 through the opening of the lake or river where the photovoltaic device 100 is installed.
  • the water surface of the lake and the river may be matched. That is, since the water depth of the water 135 accommodated in the receiving groove 131 is kept constant, reduction in power generation efficiency of the second panel 124 by the reflector 130 can be minimized.
  • the photovoltaic device 100 is a post connecting between the base 110 and the photovoltaic panel 120 and supporting the photovoltaic panel 120 inclined with respect to the base 110 ( 140) may be further included.
  • the post 140 may be provided on an outer portion of the upper surface of the base 110 .
  • the post 140 may be arranged in a vertical direction to support the photovoltaic panel 120 at an upper end of the post 140 .
  • the post 140 may fix the photovoltaic panel 120 to the base 110 .
  • the posts 140 may have different heights to support the photovoltaic panel 120 inclined with respect to the base 110 .
  • the height of the post 130 located on the right side may be smaller than the height of the post 130 located on the left side with respect to FIG. 1 . Accordingly, when the sun is positioned at the center or right side of FIG. 1 , the first panel 122 may directly receive sunlight emitted from the sun to generate power. Alternatively, when the sun is located on the left side with respect to FIG. 1 , sunlight emitted from the sun is reflected by the reflector 130 and enters the second panel 124, and the second panel 124 power can be generated from Accordingly, the photovoltaic panel 120 may generate power by directly receiving light from the sun or receiving reflected light reflected by the reflector 130 regardless of the location of the sun.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining a photovoltaic device 200 according to another embodiment of the present invention.
  • a photovoltaic device 200 includes a base 210 , a photovoltaic panel 220 and a reflector 230 .
  • the sidewall 212 defining the accommodating groove 231 may be inclined to have a width extending toward the top. Accordingly, the reflected light reflected by the reflector 230 may be prevented from being interfered with by the sidewall 212 and the amount of reflected light reaching the second panel 224 may be increased.
  • the inclined angle of the sidewall 212 may be set to accommodate the reflected light reflected from the bottom portion 233 .
  • the sidewall 212 may be included in the reflector 230 . That is, the sidewall 212 may be configured to additionally reflect reflected light passing through the water 235 and reflected by the bottom portion 233 to reach the second panel 224 .
  • the photovoltaic panel 220 may be arranged parallel to the base 210 .
  • the photovoltaic panel 220 may be parallel to the bottom portion 233 of the base 210 .
  • the average amount of water 235 accommodated in the receiving groove 231 may be set according to the distance L between the bottom part 233 and the photovoltaic panel 220 .
  • the bottom portion 233 has a curvature R suitable for the bottom portion 233 according to the distance L and the area ratio between the bottom portion 233 and the photovoltaic panel 220 .
  • the distance L between the bottom part 233 and the photovoltaic panel 220 is short, or the area of the photovoltaic panel 220 is large compared to the area of the bottom part 233.
  • the curvature R of the bottom portion 233 may be formed to be large so that a deviation of an incident angle for each incident light beam incident to the bottom portion 233 may be large.
  • the reflection angle of each reflected ray reflected from the bottom portion 233 is also formed to be large.
  • the distance L between the bottom part 233 and the photovoltaic panel 220 is close or the area of the photovoltaic panel 220 is larger than the area of the bottom part 233, the The degree of diffusion of the reflected light reflected from the bottom part 233 may be increased so that the amount of light of the reflected light supplied to the second panel 224 is generally uniform.
  • the cells 20 included in the photovoltaic panels 120 and 220 shown in FIG. 3 exhibit maximum efficiency when the temperature is 25 degrees, and the efficiency decreases when the temperature is less than or equal to 25 degrees. Therefore, the curvature R of the bottom portion 233 is configured to prevent the amount of light from being concentrated and supplied to some cells 20 of the photovoltaic panel 220, so that the photovoltaic panel 220 The power generation efficiency of the photovoltaic panel 220 may be maximized by adjusting the amount of light incident on the included cells 20 .
  • the distance L between the bottom part 233 and the photovoltaic panel 220 is long, or the area of the photovoltaic panel 220 is small compared to the area of the bottom part 233.
  • the curvature R of the bottom portion 233 small, the angle deviation of each incident light beam incident on the bottom portion 233 may be small.
  • the deviation of the angle of reflection of each reflected ray reflected from the bottom portion 233 is small. Therefore, when the distance L between the bottom portion 233 and the photovoltaic panel 220 is large or the area of the photovoltaic panel 220 is small compared to the area of the bottom portion 233, the The degree of diffusion of the reflected light reflected from the bottom portion 233 is reduced.
  • the light amount of the reflected light supplied to the lower surface of the photovoltaic panel 220 can be maximized.
  • power generation efficiency of the photovoltaic panel 220 can be maximized.
  • FIG. 3 is a plan view illustrating a state in which the photovoltaic devices 100 and 200 shown in FIG. 1 are connected to each other.
  • a plurality of photovoltaic devices 100 and 200 may be provided and arranged in a plurality of rows and columns.
  • each of the photovoltaic panels 120 and 220 disposed above the photovoltaic device 100 and 200 may be connected in series or parallel through a wire 22 .
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram for explaining a photovoltaic device 300 according to another embodiment of the present invention.
  • 5 is a schematic diagram for explaining how the bases 310 shown in FIG. 4 are coupled to each other.
  • a plurality of bases 310 may be provided and arranged in a plurality of rows and columns.
  • the bases 310 may be configured so that there is no gap between the bases 310 to maximize power generation efficiency.
  • the shape of the base 310 may be configured to have a polygonal horizontal cross section.
  • the bases 310 include connection parts 316 and 318 for coupling the bases 310 to each other.
  • the connection parts 316 and 318 may include, for example, a first coupling part 316 and a second coupling part 318 .
  • the first coupling part 316 protrudes horizontally from the side surface of the base 310 .
  • the first coupling part 316 protruding from one base 310 is inserted into a groove formed on the side of another adjacent base 310, so that the bases 310 can be coupled to each other.
  • the second coupling parts 318 are formed at corners of the base 310 .
  • the second coupling parts 318 coupled to each other have an upper surface of one of the second coupling parts 318 and a lower surface of the other to face the base. It can protrude from any height of (310).
  • the second coupling part 318 includes a fastening groove 318a and a fastening member 318b.
  • the fastening groove 318a is formed to pass through the second coupling part 318 in a vertical direction.
  • the fastening member 318b penetrates the fastening groove 318a formed in the second fastening part 318 in a state in which the second fastening parts 318 face each other and fastens the second fastening parts 318. let it
  • each of the receiving grooves formed on the base 310 may serve as a kind of scaffolding 314 on which a worker may stand.
  • a worker can climb on the photovoltaic device 300 and easily maintain and repair the device.
  • FIG. 6 is a plan view for explaining a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
  • a plurality of receiving grooves 331 may be formed on the base 310 .
  • the accommodating grooves 331 may accommodate water 335 , and the accommodating grooves 331 may have a convex bottom portion 333 .
  • the amount of reflected light reflected by the bottom portion 333 increases. That is, as the distance between the bottom part 333 and the water surface of the water 335 accommodated in the receiving groove 331 is closer, the reflection efficiency of the bottom part 333 is improved, and thus power generation efficiency can be increased.
  • the photovoltaic device 100 using the reflector 130 can be configured with a simple structure, and electricity generation efficiency can be improved by generating electrical energy on both sides of the photovoltaic panel 120. .
  • the water 135 accommodated in the receiving groove 131 or the bottom of the receiving groove 131 to reflect the sun's rays, there is no need to separately provide a reflector, and thus the wind pressure caused by typhoons or strong winds Damage caused by damage to the reflector can be prevented.
  • the photovoltaic device 100 is installed on the surface of a lake, river, pond, dam, etc., it is possible to prevent the reflection efficiency of the reflector 130 from being reduced due to condensation of water droplets due to the surrounding environment. .
  • Embodiments of the present invention relate to a photovoltaic device and may be applied to a photovoltaic power generation system that generates power using sunlight.

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Abstract

태양광 발전 장치는 베이스, 베이스의 상부에 배치되며 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양광 발전 패널 및 베이스의 상면에 형성되어 물을 수용할 수 있도록 구비되고, 바닥부 및 바닥부의 외곽으로부터 연장된 측벽에 의하여 정의된 수용홈을 갖고, 수용홈 밖의 공기 및 수용홈 내에 수용된 물 간의 굴절률 차이에 따라 굴절되고 바닥부 또는 측벽을 경유하여 태양광을 태양광 발전 패널의 하면을 향하여 반사시키도록 구비된 리플렉터를 포함한다. 이로써, 태양광 발전 장치는 태양광 발전 패널의 양면으로 태양광을 공급하여 발전 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

태양광 발전 장치
본 발명의 실시예들은 태양광 발전 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명의 실시예들은 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양광 발전 장치에 관한 것이다.
일반적인 태양광 발전을 구현하기 위하여 태양 전지가 이용된다. 상기 태양전지는 서로 다른 전기적 성질을 갖는 P형 반도체와 N형 반도체를 포함한다. 이때, 상기 P형 반도체 및 상기 N형 반도체는 상호 마주보며 접합되어 PN접합을 이룬다.
상기 태양 전지에 빛이 조사되면, P형 반도체 및 N형의 반도체 사이로 전자와 정공과 같은 캐리어들이 이동하면서 상기 태양 전지가 전기를 생성한다. 즉, 상기 PN접합에 전위차가 발생한다. 상기 전위차 및 캐리어의 농도 차이에 의하여 전자가 이동하게 된다. 상기 전자의 이동에 따라 전류가 생성된다.
일반적으로 상기 태양 전지의 최소 단위인 셀(CELL)은 개당 약 0.5V의 작은 전압을 생성한다. 이 때문에, 복수 개의 셀들이 상호 직렬 또는 병렬로 연결되어 하나의 태양광 발전 패널을 이룸으로써, 상기 태양전지는 필요한 단위 용량을 구현할 수 있다.
한편, 상기 태양광 발전 패널의 양면이 이용될 수 있다. 즉 상기 양면으로 입사되는 광 모두가 이용됨으로써, 상기 태양광 발전 패널은 발전량을 증대시킬 수 있다.
이때, 반사판(REFLECTOR)가 추가적으로 제공되어, 상기 태양광 발전 패널의 양면 중 어느 하나의 면, 즉 하면으로 반사광을 공급할 수 있다. 상기 반사판으로부터 상기 태양광 발전 패널의 하면을 향하여 반사되는 반사각이 조절될 수 있다.
즉, 태양광은 상기 태양광 발전 패널의 일 면으로 직접 입사하고, 상기 반사판에 의해 반사된 반사광은 태양광 발전 패널의 타 면으로 입사된다. 이로써, 상기 태양광 발전 패널의 양면에서 전기 에너지가 생성됨으로써 태양광 발전 장치가 개선된 발전효율을 가질 수 있다.
하지만, 상기 반사판은 통상 거울 또는 금속재 등으로 이루어진다. 따라서, 건물 옥상이나 옥외 시설물에 설치되는 상기 태양광 발전 장치는 태풍이나 강풍으로 인해 영향을 크게 받는다. 즉, 상기 태양광 발전 장치에 설치되는 상기 반사판이 태풍 또는 강풍으로 인한 풍압에 의해 파손되는 문제점이 있다.
특히, 상기 반사판을 포함하는 태양광 발전 장치가 호수, 강, 연못, 댐과 같은 수상에 설치될 경우, 상기 반사판의 상면이 물에 의하여 오염될 수 있다. 따라서, 태양광 발전 장치는 악화된 반사효율을 가질 수 있다.
즉, 상기 반사판을 향하여 입사되는 입사광이 상기 태양광 발전 패널을 향하여 반사되도록 반사각이 제어될 수 있다. 하지만, 상기 반사판의 상면에 잔류하는 물로 인하여, 반사광의 반사각이 변경됨으로써 상기 반사광이 태양광 발전 패널까지 도달하지 못하게 된다. 따라서, 양면 태양광 발전 패널을 이용하는 상기 태양광 발전 장치에 있어서, 상기 태양광 발전 패널에 도달하는 상기 반사광의 광량이 감소하고 상기 태양광 발전 장치의 전체 발전효율이 저하되는 문제점이 발생한다.
본 발명의 실시예들은 리플렉터로부터 반사되어 태양광 발전 패널로 입사될 수 있는 반사광의 광량 감소를 억제함으로써 태양광 발전 패널로 입사되는 광량을 증가시키고 전체 발전 효율을 향상시킬 수 있는 태양광 발전 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 장치는 베이스, 상기 베이스의 상부에 배치되며 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양광 발전 패널 및 상기 베이스의 상면에 형성되어 물을 수용할 수 있도록 구비되고, 상기 바닥부 및 상기 바닥부의 외곽으로부터 연장된 측벽에 의하여 정의된 수용홈을 갖고, 상기 수용홈 밖의 공기 및 상기 수용홈 내에 수용된 물 간의 굴절률 차이에 따라 굴절되고 상기 바닥부 또는 상기 측벽을 경유하여 상기 태양광을 상기 태양광 발전 패널의 하면을 향하여 반사시키도록 구비된 리플렉터를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 바닥부는, 중심부로 갈수록 높아지는 볼록 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측벽은, 상부로 갈수록 확장되는 폭을 갖도록 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 바닥부는, 흰색 표면을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 태양광 발전 장치는, 상기 베이스 및 상기 태양광 발전 패널 사이를 연결하고 상기 태양광 발전 패널을 상기 베이스에 대하여 경사지게 하는 포스트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스에는, 상기 수용홈과 상기 베이스의 외부 사이를 관통하는 개구가 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 바닥부는 상기 베이스와 동일한 재질로 상기 베이스와 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 태양광 발전 장치는, 상기 바닥부 및 상기 베이스는 고분자 수지로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 장치는 베이스의 상면에 형성되어 물을 수용할 수 있도록 구비되고, 상기 바닥부 및 상기 바닥부의 외곽으로부터 연장된 측벽에 의하여 정의된 수용홈이 제공된다. 이로써, 상기 수용홈 밖의 공기 및 상기 수용홈 내에 수용된 물 간의 굴절률 차이에 따라 굴절되고 상기 바닥부 또는 상기 측벽을 경유하여 상기 태양광을 상기 태양광 발전 패널의 하면을 향하여 반사시킬 수 있는 리플렉터가 구비된다.
결과적으로, 상기 리플렉터를 이용하는 상기 태양광 발전 장치는 단순한 구조로 구성이 가능하며, 상기 태양광 발전 패널의 양면에서 전기 에너지를 생성하여 발전효율이 향상될 수 있다. 또한, 상기 수용홈에 수용된 물 또는 상기 수용홈의 바닥부를 이용하여 태양광선을 반사함으로써, 반사판을 별도로 구비할 필요가 없으며, 따라서 태풍이나 강풍으로 인한 풍압으로 상기 반사판이 파손되는 피해를 방지할 수 있다. 그리고, 상기 태양광 발전 장치가 호수, 강, 연못, 댐 등의 수상에 설치되는 경우, 상기 리플렉터의 반사효율의 저감을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 도 1 에 도시된 상기 태양광 발전 장치를 상호 연결한 태양광 발전 시스템을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 베이스들이 상호 결합되는 방식을 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 장치(100)는 베이스(110), 태양광 발전 패널(120) 및 리플렉터(130)를 포함한다.
여기서, 상기 태양광 발전 장치(100)는 건물 옥상이나 옥외 시설물에 설치될 수 있다. 또는, 상기 태양광 발전 장치(100)는 넓은 장소에서 일정한 거리만큼 떨어져 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 태양광 발전 장치(100)는 호수, 강, 연못, 댐 등의 수상에 설치될 수 있다.
상기 베이스(110)는 상기 태양광 발전 패널(120)과 상기 태양광 발전 장치(100)의 기타 구성요소들을 지지하는 받침대의 역할을 한다. 상기 베이스(110)의 내부에는 중공(111)이 형성된다. 상기 중공(111) 내부에는 수면에 부유 가능하도록 공기와 같이 물에 부유 가능한 물질이 채워질 수 있다.
상기 베이스(110)는 상기 베이스(110)의 상면에 물을 수용할 수 있는 수용홈(131)을 가질 수 있다. 즉, 상기 베이스(110) 중심부가 가장자리부보다 함몰됨으로써 상기 수용홈(131)이 구성될 수 있다.
상기 태양광 발전 패널(120)은 상기 베이스(110)의 상부에 구비된다. 상기 태양광 발전 패널(120)은 상기 베이스(110)에 대하여 경사지게 배치될 수 있다. 상기 태양광 발전 패널(120)은 상기 베이스(110)의 면적보다 큰 면적으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 태양광 발전 패널(120)은 제1 패널부(122) 및 제2 패널부(124)를 포함한다. 상기 제1 패널부(112)는 직접 입사되는 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 반면, 상기 제2 패널부(124)는 상기 베이스(110)와 마주보도록 형성되며 상기 리플렉터(130)로부터 반사된 반사광을 흡수하여 전력을 생산한다. 이로써, 상기 태양광 발전 패널(120)은 제1 및 제2 패널부들(122, 124)을 모두 이용하여 태양광 발전을 진행함으로써, 상기 패널(120)의 양면들 각각으로 입사된 광을 이용할 수 있다.
상기 리플렉터(130)는 상기 베이스(110)의 상면에 구성된다. 구체적으로, 상기 리플렉터(130)는 상기 베이스(110)의 상면으로 입사하는 태양광을 상기 제2 패널(124)을 향하여 반사시켜 상기 제2 패널(124)로 반사광을 제공할 수 있다. 상기 리플렉터(130)는 상기 베이스(110)에 형성된 상기 수용홈(131)과 상기 수용홈(131)을 정의하는 상기 바닥부(133)를 포함한다.
상기 수용홈(131)에 수용된 물(135)은 상기 물(135)로 입사하는 태양광을 상기 물(135)의 수면, 즉 공기와 상기 물(135) 사이의 경계면에서 일차적으로 반사시켜 상기 제2 패널(124)을 향하여 반사광을 제공할 수 있다.
또한, 상기 바닥부(133)는 공기와 상기 수용홈(131)에 수용된 물(135) 간의 경계면을 통과함으로써 굴절된 상태로 입사하는 상기 태양광을 상기 제2 패널(124)을 향하여 반사시킨다. 구체적으로, 상기 바닥부(133)에 의해 반사된 반사광은 상기 수용홈(131)에 수용된 물(135)과 공기의 경계면을 통과하며 굴절된 상태로 상기 제2 패널(124)로 입사한다. 이때, 상기 바닥부(133)의 표면은 상기 바닥부(133)로 입사하는 태양광을 상기 제2 패널(124) 측으로 확산시키면서 반사하기 위해, 상기 바닥부(133)의 중심부로 갈수록 높아지는 볼록형상으로 형성될 수 있다. 이로써, 태양으로부터 상기 바닥부(133)로 입사되는 입사광선이 각각 서로 다른 입사각을 가질 수 있다. 또한, 상기 바닥부(133)으로부터 반사되는 반사광선이 각기 서로 다른 반사각을 갖도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 바닥부(133)로부터 반사된 반사광이 상기 제2 패널(124)로 넓게 입사될 수 있다.
상기 바닥부(133)는 상기 베이스(110)와 동일한 재질로 일체로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 바닥부(133) 및 상기 베이스(110)는, PET 등과 같은 고분자 수지로 이루어질 수 잇다.
또한, 상기 바닥부(133)는 흰색 표면을 가질 수 있다. 이로써, 상기 바닥부(133)는 향상된 반사효율을 가질 수 있다.
결과적으로, 상기 리플렉터(130)는 태양광으로부터 입사하는 입사광의 일부를 공기와 상기 수용홈(131)에 수용된 물(135) 사이의 경계층에서 반사시키고, 상기 공기와 물(135) 간의 경계면을 통과하며 상기 공기와 물(135) 간의 굴절률 차이에 의해 굴절된 다른 일부를 상기 바닥부(133)에서 반사시킴으로써, 상기 리플렉터(130)는 상기 제2 패널(124)을 향하여 반사광을 제공할 수 있다.
추가적으로, 상기 베이스(110)에는 상기 수용홈(131)과 상기 베이스(110)의 외부 주변부 사이를 관통하는 개구(미도시)가 형성될 수 있다. 이로써, 상기 태양광 발전 장치(100)가 호수 및 강과 같은 수상에 설치되는 경우, 상기 수용홈(131)에 수용되는 물(135)의 수심이 일정하게 유지될 수 있다.
구체적으로, 상기 수용홈(131)에 수용되는 물(135)로 태양광이 입사하여, 상기 물(135)이 증발하여 고갈될 수 있다. 또는, 상기 물(135)이 증발하여 상기 물(135)의 수심이 기 설정된 깊이보다 얕아질 수 있다. 이 경우, 상기 리플렉터(130)로부터 상기 제2 패널(124)로 공급되는 반사광의 광량이 감소할 수 있다.
이러한 현상을 방지하기 위해, 상기 태양광 발전 장치(100)가 설치되는 호수 및 강의 물이 상기 개구를 통해 상기 수용홈(131)으로 유입됨으로써, 상기 수용홈(131)에 수용되는 물(135)의 수면과 상기 호수 및 강의 수면이 일치될 수 있다. 즉, 상기 상기 수용홈(131)에 수용되는 물(135)의 수심이 일정하게 유지됨으로써, 상기 리플렉터(130)에 의한 상기 제2 패널(124)의 발전 효율의 저감이 최소화될 수 있다.
한편, 상기 태양광 발전 장치(100)는 상기 베이스(110) 및 상기 태양광 발전 패널(120) 사이를 연결하고 상기 태양광 발전 패널(120)을 상기 베이스(110)에 대하여 경사지게 지지하는 포스트(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 포스트(140)는 상기 베이스(110)의 상면에서 외곽부에 구비될 수 있다. 상기 포스트(140)는 수직방향으로 배치되어 상기 포스트(140)의 상단부에 상기 태양광 발전 패널(120)을 지지하도록 구성될 수 있다. 이로써, 상기 포스트(140)는 상기 태양광 발전 패널(120)을 상기 베이스로(110)에 대해 고정시킬 수 있다. 또한, 상기 포스트들(140)의 높이가 각각 다르게 형성되어 상기 태양광 발전 패널(120)을 상기 베이스(110)에 대하여 경사지게 지지할 수 있다.
예를 들어, 도 1을 기준으로 좌측에 위치한 상기 포스트(130)의 높이보다 우측에 위치한 상기 포스트(130)의 높이를 작게 형성할 수 있다. 이로써, 상기 태양이 도 1을 기준으로 중앙 또는 우측에 위치하는 경우, 상기 제1 패널(122)이 상기 태양으로부터 나오는 태양광선을 직접 수용하여 전력을 생산할 수 있다. 또는, 상기 태양이 도 1을 기준으로 좌측에 위치하는 경우, 상기 태양으로부터 나오는 태양광선이 상기 리플렉터(130)에 의해 반사되어 상기 제2 패널(124)로 입사하여, 상기 제2 패널(124)에서 전력이 생산될 수 있다. 따라서, 상기 태양광 발전 패널(120)은 상기 태양의 위치와 관계없이, 상기 태양으로부터 빛을 직접 수용하거나 상기 리플렉터(130)에 반사된 반사광을 수용함으로써 전력을 생산할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전 장치(200)를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 태양광 발전 장치(200)는 베이스(210), 태양광 발전 패널(220) 및 리플렉터(230)를 포함한다.
상기 수용홈(231)을 정의하는 측벽(212)은 상부로 갈수록 확장되는 폭을 갖도록 경사지게 형성될 수 있다. 이로써, 상기 리플렉터(230)에 의해 반사된 반사광선이 상기 측벽(212)에 의해 간섭되는 것을 방지하고, 상기 제2 패널(224)에 도달하는 반사광의 광량이 증가할 수 있다.
또는, 상기 측벽(212)이 경사진 각도는 상기 바닥부(233)로부터 반사된 반사광을 수용가능하도록 설정될 수 있다. 여기서, 상기 측벽(212)은 상기 리플렉터(230)에 포함될 수 있다. 즉, 상기 측벽(212)은 상기 물(235)을 통과하여 상기 바닥부(233)에 의해 반사된 반사광을 추가적으로 반사시켜 상기 제2 패널(224)에 도달하도록 구성될 수 있다.
상기 태양광 발전 패널(220)은 상기 베이스(210)와 평행하게 배열될 수 있다. 특히, 상기 태양광 발전 패널(220)은 상기 베이스(210)의 바닥부(233)에 평행할 수 있다.
한편, 상기 바닥부(233)와 상기 태양광 발전 패널(220) 간의 거리(L)에 따라 상기 수용홈(231)에 수용되는 평균적인 물(235)의 양을 설정할 수 있다. 또한, 상기 바닥부(233)는 상기 바닥부(233)와 상기 태양광 발전 패널(220) 간의 거리(L) 및 면적 비에 따라, 상기 바닥부(233)가 그에 적합한 곡률(R)을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 바닥부(233)와 상기 태양광 발전 패널(220) 간의 거리(L)가 가깝거나, 상기 바닥부(233)의 면적에 비해 상기 태양광 발전 패널(220)의 면적이 큰 경우, 상기 바닥부(233)의 곡률(R)이 크게 형성됨으로써 상기 바닥부(233)로 입사되는 각각의 입사광선에 대한 입사각의 편차가 크도록 형성될 수 있다. 이로써, 상기 바닥부(233)로부터 반사된 각각의 반사광선에 대한 반사각 또한 편차가 크게 형성된다. 따라서, 상기 바닥부(233)와 상기 태양광 발전 패널(220) 간의 거리(L)가 가깝거나 상기 바닥부(233)의 면적에 비해 상기 태양광 발전 패널(220)의 면적이 큰 경우, 상기 바닥부(233)로부터 반사되는 반사광선의 확산 정도가 증가하여 상기 제2 패널(224)으로 공급되는 상기 반사광선의 광량이 전체적으로 균일하도록 구성될 수 있다.
일반적으로, 도 3에 도시된 태양광 발전 패널(120, 220)에 포함되는 셀(20)은 온도가 25도일 경우 최대 효율을 발휘하며, 상기 25도 이하 또는 이상인 경우에는 효율이 감소한다. 따라서, 광량이 상기 태양광 발전 패널(220)의 일부 셀(20)에 집중되어 공급되는 것을 방지하도록 상기 바닥부(233)의 곡률(R)이 구성되어, 상기 태양광 발전 패널(220)에 포함되는 상기 셀들(20)로 입사되는 광량을 조절하여 상기 태양광 발전 패널(220)의 발전효율을 최대화할 수 있다.
또는, 상기 바닥부(233)와 상기 태양광 발전 패널(220) 간의 거리(L)가 멀거나, 상기 바닥부(233)의 면적에 비해 상기 태양광 발전 패널(220)의 면적이 작은 경우, 상기 바닥부(233)의 곡률(R)이 작게 형성됨으로써 상기 바닥부(233)로 입사되는 각각의 입사광선에 대한 입사각의 편차가 작도록 형성될 수 있다. 이로써, 상기 바닥부(233)로부터 반사된 각각의 반사광선에 대한 반사각 또한 편차가 작게 형성된다. 따라서, 상기 바닥부(233)와 상기 태양광 발전 패널(220) 간의 거리(L)가 멀거나 상기 바닥부(233)의 면적에 비해 상기 태양광 발전 패널(220)의 면적이 작은 경우, 상기 바닥부(233)로부터 반사되는 반사광선의 확산 정도가 감소한다. 따라서, 상기 태양광 발전 패널(220)을 벗어나는 반사광선이 최소화됨으로써, 상기 태양광 발전 패널(220)의 하면으로 공급되는 상기 반사광선의 광량이 최대화될 수 있다. 그리하여, 상기 태양광 발전 패널(220)의 발전효율이 최대화될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 상기 태양광 발전 장치(100, 200)가 상호 연결된 상태를 도시한 평면도이다. 도 3과 같이, 상기 태양광 발전 장치(100, 200)는 복수 개로 제공되어 복수의 행과 열로 배열될 수 있다. 이때, 상기 태양광 발전 장치(100, 200)의 상부에 배치되는 상기 태양광 발전 패널(120, 220)들 각각은 배선(22)을 통해 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양광 발전 장치(300)를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 도 5는 도 4에 도시된 베이스들(310)이 상호 결합되는 방식을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(310)가 복수 개 제공되어 복수의 행과 열로 배열될 수 있다. 여기서, 상기 베이스들(310)은 전력 생산 효율을 극대화시키기 위해 상기 베이스들(310) 사이에 빈틈이 없도록 구성될 수 있다. 상기 베이스들(310)이 견고하고 용이하게 조립되고 다양한 구조로 조립되어 설치되기 위해, 상기 베이스(310)의 형상은 다각형의 수평단면을 갖도록 구성될 수 있다. 이로써, 다각형 블록 형태의 상기 베이스들(310)이 조립되어 구성된 상기 태양광 발전 장치(300)는, 외부로부터 충격이 가해지거나 외부의 온도 변화에 따른 팽창 및 수축이 발생될 경우, 이로부터 발생된 응력이 상기 베이스들(310) 사이에 그대로 집중되는 것을 방지하여 상기 베이스들(310)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기 베이스들(310)은 상기 베이스들(310)을 상호 결합하기 위한 연결부(316, 318)를 포함한다. 상기 연결부(316, 318)는 예를 들어 제1 결합부(316)와 제2 결합부(318)를 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 결합부(316)는 상기 베이스(310)의 측면으로부터 수평방향으로 돌출된다. 일 베이스(310)로부터 돌출된 제1 결합부(316)는 인접하는 타 베이스(310)의 측면에 형성된 홈에 삽입됨으로써, 상기 베이스들(310)이 상호 결합될 수 있다.
또한, 도 5와 같이, 상기 제2 결합부(318)는 상기 베이스(310)의 모서리들에 형성된다. 서로 결합하는 상기 제2 결합부(318)들은 상기 베이스들(310) 간의 높이를 일정하게 유지하기 위해, 상기 제2 결합부(318)들의 어느 하나의 상면과 다른 하나의 하면이 면접하도록 상기 베이스(310)의 임의의 높이에서 돌출 형성될 수 있다. 상기 제2 결합부(318)는 체결홈(318a)과 체결 부재(318b)를 포함한다.
상기 체결홈(318a)은 상기 제2 결합부(318)의 수직 방향으로 관통되어 형성된다. 상기 체결 부재(318b)는 상기 제2 결합부들(318)이 상호 면접한 상태에서 상기 제2 결합부(318)에 형성된 상기 체결홈(318a)을 관통하여 상기 제2 결합부들(318)을 체결시킨다.
한편, 도 4 및 도 5와 같이, 상기 베이스(310)가 상호 결합함으로써, 상기 태양광 발전 장치(300)가 대형으로 구성되는 경우, 상기 베이스(310) 상에 형성되는 각 상기 수용홈들(331) 간의 사이 공간(314)은 작업자가 서 있을 수 있는 일종의 발판(314)으로서의 역할을 할 수 있다. 이로써, 상기 태양광 발전 장치(300)가 수면 상에 설치되는 경우, 작업자가 상기 태양광 발전 장치(300) 상에 올라가 용이하게 상기 장치를 유지 및 수선할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(310) 상에 상기 수용홈(331)이 복수 개 형성될 수 있다. 상기 수용홈들(331)은 물(335)을 수용할 수 있으며, 상기 수용홈들(331)은 볼록 형상의 바닥부(333)를 가질 수 있다.
상기 수용홈(331)에 수용되는 물(335)의 수심이 얕을수록, 상기 바닥부(333)에 의해 반사되는 반사광선의 광량이 증가한다. 즉, 상기 바닥부(333)와 상기 수용홈(331)에 수용된 물(335)의 수면 간의 거리가 가까울수록, 상기 바닥부(333)의 반사효율이 향상됨으로써 발전효율이 증대될 수 있다.
결과적으로, 상기 리플렉터(130)를 이용하는 상기 태양광 발전 장치(100)는 단순한 구조로 구성이 가능하며, 상기 태양광 발전 패널(120)의 양면에서 전기 에너지를 생성하여 발전효율이 향상될 수 있다. 또한, 상기 수용홈(131)에 수용된 물(135) 또는 상기 수용홈(131)의 바닥부를 이용하여 태양광선을 반사함으로써, 반사판을 별도로 구비할 필요가 없으며, 따라서 태풍이나 강풍으로 인한 풍압으로 상기 반사판이 파손되는 피해를 방지할 수 있다. 그리고, 상기 태양광 발전 장치(100)가 호수, 강, 연못, 댐 등의 수면에 설치되는 경우, 주변 환경에 의해 물방울이 응집하여 상기 리플렉터(130)의 반사효율이 저감되는 것이 방지될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들은 태양광 발전 장치에 관한 것으로 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양광 발전 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 베이스;
    상기 베이스의 상부에 배치되며, 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양광 발전 패널; 및
    상기 베이스의 상면에 형성되어 물을 수용할 수 있도록 구비되고, 바닥부 및 상기 바닥부의 외곽으로부터 연장된 측벽에 의하여 정의된 수용홈을 갖고,
    상기 수용홈 밖의 공기 및 상기 수용홈 내에 수용된 물 간의 굴절률 차이에 따라 굴절되고 상기 바닥부 또는 상기 측벽을 경유하여 상기 태양광을 상기 태양광 발전 패널의 하면을 향하여 반사시키도록 구비된 리플렉터를 포함하는 태양광 발전 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 바닥부는 중심부로 갈수록 높아지는 볼록 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치
  3. 제1항에 있어서, 상기 측벽은 경사짐으로써, 상기 수용홈이 상부로 갈수록 확장되는 수평 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 바닥부는 흰색 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 베이스 및 상기 태양광 발전 패널 사이를 연결하고 상기 태양광 발전 패널을 상기 베이스에 대하여 경사지게 하는 포스트를 더 포함하는 태양광 발전 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 베이스에는 상기 수용홈과 상기 베이스의 외부 사이를 관통하는 개구가 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 바닥부는 상기 베이스와 동일한 재질로 상기 베이스와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 바닥부 및 상기 베이스는 고분자 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 장치.
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