KR101109105B1 - A structure of module concentrating photovoltaic(cpv) - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고집광 태양전지 수신모듈의 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 솔라셀을 이동 및 이탈 없이 견고히 밀착 고정시킬 수 있도록 함은 물론 긴밀한 밀폐로 수밀성 확보와 습기를 차단할 수 있도록 한 것이며 특히 모듈의 조립과 유지 보수가 용이하고 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.
The present invention relates to a structure of a high-concentration solar cell receiving module, and more particularly, to tightly fix a solar cell without moving and detaching, as well as to secure watertightness and close moisture by tight sealing. It is easy to assemble and maintain, which greatly improves the quality and reliability of the product so that users can plant a good image.
주지하다시피 태양 전지(太陽電池) 또는 광전지는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 장치를 말한다. PN 접합면을 가지는 반도체 접합 영역에 금지대폭보다 큰 에너지의 빛이 조사되면 전자와 정공이 발생하여 접합영역에 형성된 내부전장이 전자는 N형 반도체로, 정공은 P형 반도체로 이동시켜 기전력이 발생한다. N형 반도체, P형 반도체 각각 부착된 전극이 부극과 정극이 되어 직류전류를 취하는 것이 가능해진다. 태양 전지 반도체의 재료로서는 실리콘뿐만이 아니라 갈륨비소, 카드뮴텔루르, 황화카드뮴, 인듐인 또는 이 재료들 사이의 복합체를 사용하고 있으나, 일반적으로 실리콘을 쓴다. 2007년 현재 태양광전지로 만드는 전기 비용은 우리가 지금 집에서 사용하고 있는 전기값보다 5배정도 비싸지만, 2010년 이후면 경쟁력 확보가 가능할 것으로 예상하고 있다As is well known, solar cells or photovoltaic cells are devices that can convert solar energy into electrical energy. When the semiconductor junction region having the PN junction surface is irradiated with energy of greater than the prohibition band, electrons and holes are generated, and the internal electric field formed in the junction region moves electrons to N-type semiconductor and holes to P-type semiconductor to generate electromotive force. do. An electrode attached to each of the N-type semiconductor and the P-type semiconductor becomes a negative electrode and a positive electrode to take a direct current. As the material of the solar cell semiconductor, not only silicon but also gallium arsenide, cadmium tellurium, cadmium sulfide, indium phosphorus or a composite between these materials is used, but silicon is generally used. As of 2007, the cost of electricity made from photovoltaic cells is five times more expensive than the electricity we use at home, but we expect to secure competitiveness after 2010.
1954년 미국의 벨 연구소에서 발명한 태양전지는 4년 후 뱅가드 우주선에 사용했다. 그 당시 태양전지는 발전효율 4%였다. 2008년 현재 NASA, 유럽 우주국 등에 태양전지를 납품하고 있는 미국의 EMCORE사는, 최근 발전효율이 최고 37%에 달하는 지상용 고집광 태양전지 수신모듈 (Concentrating PhotoVoltaic(CPV) System)을 개발했다. 이는 박막필름방식의 6~12% 효율보다 3배가 넘는 고효율의 태양광 발전기술로, 박막 필름방식에 이어 제3세대 태양전지 기술로 인정받고 있다.(독일 Fichtner사 평가) 또한 2008년, 대한민국의 3SOFT사는 NASA로부터 태양전지 핵심기술을 이전받는다는 보도가 있었다. 이 기술은 NASA가 상용화시킨 트리플정션 모듈을 업그레이드한 기술로 최대 28% 이상의 발전효율을 지니고 있다고 한다. 그리고 최근에 태양전지제조사업에 진출한 신성이엔지(대표 이완근)도 관련 연구로 잘 알려진 호주 뉴사우스웨일스 대학교(UNSW)의 태양전지 리서치연구소 출신의 조영현 박사를 최고기술책임자(CTO)로 영입했다. UNSW 연구소는 24%에 달하는 태양전지 발전효율 기술을 가지고 있는 곳으로 현재 태양전지 연구기관 가운데 세계 최고 권위를 인정받고 있다. 태양전지 기업으로 급성장해 주목받고 있는 중국의 선테크를 비롯해 난징솔라 등의 CEO는 모두 UNSW의 박사 출신들이며 이들 모두 UNSW 마틴 그린 교수의 제자들이다. 또한 2008년 7월에 본격 가동에 들어간 LG 태안 태양광 발전소는 대한민국 최대의 태양광 발전소이다. 발전효율은 17%이다.Invented by Bell Laboratories in the United States in 1954, the solar cells were used four years later in Vanguard spacecraft. At that time, solar cells had a power generation efficiency of 4%. As of 2008, EMCORE, a solar cell supplier to NASA and the European Space Agency, has recently developed a high-concentration photovoltaic (CPV) system for the ground, which generates up to 37% power generation efficiency. It is a high efficiency solar power generation technology that is three times higher than the 6 ~ 12% efficiency of the thin film method, and is recognized as the third generation solar cell technology following the thin film method. It was reported that 3SOFT will transfer core solar cell technology from NASA. The technology is an upgrade of the triple junction module commercialized by NASA, and has a generation efficiency of up to 28%. In addition, Shin Sung-eng (CEO Lee Wan-keun), who recently entered the solar cell manufacturing business, also recruited Dr. Young-Hyun Cho from the Solar Cell Research Institute of the University of New South Wales (UNSW). The UNSW research center has 24% solar cell power generation efficiency technology and is currently recognized as the world's top authority among solar cell research institutes. The CEOs of China's SunTech, Nanjing Solar, and others, all of whom are attracting attention as solar cell companies, are former doctors of UNSW, all of whom are professors of UNSW Martin Green. In addition, LG Taean Solar Power Plant, which started operation in July 2008, is Korea's largest solar power plant. Power generation efficiency is 17%.
태양전지의 효율을 특징 지워주는 변수로는 open-circuit voltage(Voc), short-circuit current(Jsc), 그리고 fill factor(FF) 등이다. open-circuit voltage(Voc) 는 회로가 개방된 상태, 즉 무한대의 임피던스가 걸린 상태에서 빛을 받았을 때 태양전지의 양단에 형성되는 전위차이다. 동종접합(homojunction) 의 경우를 예로서 설명하자면, 얻을 수 있는 최대한의 Voc값은 p-type 반도체와 n-type 반도체 사이의 일함수 값(work function) 의 차이로 주어지며, 이 값은 반도체의 밴드갭에 의해 결정되므로 밴드갭이 큰 재료를 사용하면 대체로 높은 Voc값이 얻어진다. Short-circuit current(Jsc)는 회로가 단락된 상태, 즉 외부저항이 없는 상태에서 빛을 받았을 때 나타나는 역방향(음의 값) 의 전류밀도 이다. 이 값은 우선적으로 입사광의 세기와 파장분포(spectral distribution)에 따라 달라지지만, 이러한 조건이 결정된 상태에서는 광흡수에 의해 여기된 전자와 정공이 재결합(recombination) 하여 손실되지 않고 얼마나 효과적으로 전지 내부에서 외부회로 쪽으로 보내어지는가에 의존된다. 이때 재결합에 의한 손실은 재료의 내부에서나 계면에서 일어날 수 있다. 또한 Jsc를 크게 하기 위해선 태양전지 표면에서의 태양 빛의 반사를 최대한으로 감소시켜야 한다. 이를 위해 Antireflection coating을 해주거나 metal contact을 만들 때 태양 빛을 가리는 면적을 최소화 해주어야 한다. 가능한 모든 파장의 빛을 흡수하기 위해선 반도체의 밴드갭 에너지가 작을수록 유리하지만 그렇게 되면 Voc도 감소하게 되므로 적정한 밴드갭을 가진 재료가 필요하다. 따라서 최대크기의 Voc와 Jsc값을 얻기 위해 계산된 이론적인 최적의 밴드갭 에너지는 1.4eV가 된다. Fill factor(FF) 는 최대 전력점에서의 전류밀도와 전압값의 곱(Vmp×Jmp) 을 Voc와 Jsc의 곱으로 나눈 값이다. 따라서 fill factor는 빛이 가해진 상태에서 J-V곡선의 모양이 사각형에 얼마나 가까운가를 나타내는 지표이다. 태양전지의 효율 η은 전지에 의해 생산된 최대 전력과 입사광 에너지 Pin 사이의 비율이다.
Variables that characterize solar cell efficiency include open-circuit voltage (Voc), short-circuit current (Jsc), and fill factor (FF). The open-circuit voltage (Voc) is the potential difference formed at both ends of the solar cell when light is received while the circuit is open, i.e., infinite impedance. In the case of homojunction, the maximum possible Voc values are given by the difference in the work function between the p-type semiconductor and the n-type semiconductor. Since it is determined by the bandgap, using a material with a large bandgap generally results in a high Voc value. Short-circuit current (Jsc) is the current density in the reverse direction (negative value) that appears when light is received in a short-circuit state, i.e. without an external resistor. This value depends primarily on the intensity and spectral distribution of the incident light, but under these conditions, the electrons and holes excited by the light absorption do not lose due to recombination and how effectively they are externally inside the cell. It depends on whether it's sent to the circuit. Recombination losses can then occur either inside the material or at the interface. In addition, to increase Jsc, the reflection of sunlight from the solar cell surface should be reduced as much as possible. To do this, it is necessary to minimize the area covered by the sun when antireflection coating or metal contact is made. In order to absorb all possible wavelengths of light, the smaller the bandgap energy of the semiconductor, the more advantageous it is, but then the Voc will also decrease, requiring a material with an appropriate bandgap. Therefore, the theoretical optimal bandgap energy calculated to obtain the maximum magnitude of Voc and Jsc is 1.4 eV. Fill factor (FF) is the product of the current density at the maximum power point and the voltage value (Vmp × Jmp) divided by the product of Voc and Jsc. Therefore, the fill factor is an indicator of how close the shape of the JV curve is to the rectangle under light. The efficiency η of a solar cell is the ratio between the maximum power produced by the cell and the incident light energy Pin.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 지지대 및 단위 면적에 태양광을 보다 집중적으로 수집하여 발전효율을 높일 수 있도록 한 태양광 집광모듈이 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 솔라셀을 이동 및 이탈 없이 견고히 밀착 고정시킬 수 있도록 한 것이고, 제3목적은 긴밀한 밀폐로 수밀성 확보와 습기를 차단할 수 있도록 한 것이며, 제4목적은 특히 모듈의 조립과 유지 보수가 용이하도록 한 것이고, 제5목적은 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 고집광 태양전지 수신모듈의 구조를 제공한다.
The present invention has been made to solve all the problems of the prior art as described above, the first object of the solar light condensing module is provided to increase the power generation efficiency by collecting the sunlight more intensively on the support and unit area The second purpose of the present invention by the above-described technical configuration is to enable the solar cell to be tightly fixed without moving and detaching, and the third purpose is to secure watertightness and to block moisture by tight sealing. The fourth purpose of the module is to facilitate assembly and maintenance of the module, and the fifth purpose is to significantly improve the quality and reliability of the product, thereby allowing the user to plant a good image. To provide.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 받침대의 상단에 수직으로 세워지는 지지대; 및 상기 지지대의 상단에 구비되며, 하나 또는 둘 이상이 일정 간격으로 복수개로 이루어지며 단위 면적에 태양광을 보다 집중적으로 수집하여 발전효율을 높일 수 있도록 한 태양광 집광모듈;이 구비됨을 특징으로 하는 고집광 태양전지 수신모듈의 구조를 제공한다.
The present invention to achieve the above object is a vertical support standing on the top of the pedestal; And a solar light concentrating module provided at an upper end of the support and having a plurality of one or more at a predetermined interval and collecting the sunlight more intensively in a unit area to increase power generation efficiency. It provides a structure of a highly focused solar cell receiving module.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 지지대 및 단위 면적에 태양광을 보다 집중적으로 수집하여 발전효율을 높일 수 있도록 한 태양광 집광모듈이 구비되도록 한 것이다.As described in detail above, the present invention is to provide a photovoltaic condensing module to increase the power generation efficiency by collecting the sunlight more intensively on the support and the unit area.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 솔라셀을 이동 및 이탈 없이 견고히 밀착 고정시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention by the technical configuration described above is to be able to firmly fix the solar cell without moving and leaving.
또한 본 발명은 긴밀한 밀폐로 수밀성 확보와 습기를 차단할 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention is to close the water tightness and moisture by tight sealing.
특히 본 발명은 모듈의 조립과 유지 보수가 용이하도록 한 것이다.In particular, the present invention is to facilitate the assembly and maintenance of the module.
본 발명은 상기한 효과로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.
The present invention is a very useful invention that can significantly improve the quality and reliability of the product due to the above-described effect so that the user can plant a good image.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention for achieving this effect are as follows.
도 1 은 본 발명에 적용된 고집광 태양전지 수신모듈 구조를 보인 제품 정면
입체 사진.
도 2 는 본 발명에 적용된 고집광 태양전지 수신모듈 구조를 보인 배면 요부
분해 사시도.
도 3 은 본 발명에 적용된 고집광 태양전지 수신모듈의 구조를 보인 요부 사
시도.
도 4 는 본 발명에 적용된 고집광 태양전지 수신모듈 구조의 솔라셀을 보인
요부 분해 사시도.
도 5 는 본 발명에 적용된 고집광 태양전지 수신모듈 구조의 솔라셀을 보인
구성도.
도 6 은 본 발명에 적용된 고집광 태양전지 수신모듈 구조의 요부 단면도.1 is a front view of a product showing a high light concentrating solar cell receiving module structure according to the present invention;
Anaglyph.
Figure 2 is a rear main portion showing a structure of a high light collecting solar cell receiving module applied to the present invention
Exploded perspective view.
Figure 3 is a main part showing the structure of a high-concentration solar cell receiving module applied to the present invention
try.
4 is a view illustrating a solar cell of a highly light concentrating solar cell receiving module structure according to the present invention.
Exploded perspective view.
5 is a view illustrating a solar cell of a highly concentrating solar cell receiving module structure applied to the present invention.
Diagram.
Figure 6 is a cross-sectional view of the main portion of the structure of a high light collecting solar cell receiving module applied to the present invention.
본 발명에 적용된 고집광 태양전지 수신모듈의 구조는 도 1 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.The structure of the high-concentration solar cell receiving module applied to the present invention is configured as shown in FIGS. 1 to 6.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
먼저, 본 발명은 도 1, 2 에 도시된 바와 같이 받침대(1)의 상단에 수직으로 세워지는 지지대(2)가 구비된다.First, the present invention is provided with a support (2) standing perpendicular to the top of the pedestal (1), as shown in Figs.
또한 본 발명은 상기 지지대(2)의 상단에 구비되며, 하나 또는 둘 이상이 일정 간격으로 복수개로 이루어지며 태양광발전부(20)에 의해 단위 면적에 태양광을 보다 집중적으로 수집하여 발전효율을 높일 수 있도록 한 태양광 집광모듈(10)이 구비된다.In addition, the present invention is provided on the upper end of the support (2), one or two or more are made of a plurality at regular intervals by the
본 발명에 적용된 상기 하나 또는 복수개의 태양광 집광모듈(10)의 각각에는 도 3 에 도시된 바와 같이 구성된다.Each of the one or more solar
즉, 태양광발전부(20)가 조립 설치되되, 태양광 집광모듈(10)의 뒷 커버(11)의 구멍(12)을 통해 선단 일부가 내장 설치한 상태에서 뒷 커버의 체결공(13)과 태양광발전부의 체결공(21a)을 상호 일치시킨 후 볼트(도면상 미 도시함)로 체결 조립 설치된다.That is, the solar
그리고 본 발명에 적용된 상기 태양광발전부(20)의 몸체 일측면에는 적어도 하나 이상의 패킹(22)과 볼트가 체결되는 체결공(21a)이 구비되어 플레이트와 상호 결합시 기밀성을 유지하도록 구성할 수 있다.And one side of the body of the
또한 본 발명에 적용된 상기 태양광발전부(20)의 몸체에는 일정 간격으로 복수개의 방열판(21)이 형성되고, 상기 태양광발전부(20)의 몸체 일측면 중앙에는 히트싱크(30)가 구비되고, 상기 히트싱크(30)로부터 지지볼트(26)에 의해 이격되어 선단에 설치되는 방열브라켓트(27)와 상기 히트싱크(30)와 방열브라켓(27)의 사이에는 태양전지광학렌즈(25)가 조립 설치된다.In addition, a plurality of
특히 본 발명에 적용된 상기 히트싱크(30)는 도 4 에 도시된 바와 같이 구성된다.In particular, the
즉, 복수개의 지지볼트(26)가 체결되게 체결공(37)이 형성된 한 쌍의 상부고정판(31)과 하부고정판(35)으로 이루어지되, 상기 하부고정판(35)의 중앙에는 솔라셀(38)에 끼워지게 대구멍(36)이 형성되고, 상기 상부고정판(31)의 중앙에는 솔라셀(38)의 이탈을 방지하도록 밀착시킴과 아울러 태양전지광학렌즈(25)가 끼워지게 소구멍(32)이 형성된다.That is, a plurality of upper fixing
이때 도 5 에 도시된 바와 같이 상기 상,하부고정판(31)(35)의 길이 "A"는 동일하게 형성하되, 솔라셀(38)이 끼워지는 대구멍(36)의 길이 "B"는 솔라셀(38)의 이탈을 방지하는 소구멍(32)의 길이 "C"보다 크게 형성함을 특징으로 한다.At this time, as shown in Figure 5, the length "A" of the upper and
그리고 본 발명에 적용된 상기 방열브라켓(27)은 중앙에 태양전지광학렌즈(25)를 잡아주도록 개구부(28)가 형성되고, 외측에는 열을 방산하도록 일정 간격으로 복수개의 절개부(29)가 형성된다.In addition, the
그리고 상기 태양전지광학렌즈(25)는 태양광을 먼저 받는 방열브라켓(27) 쪽이 넓고, 태양광을 집약하는 솔라셀(38) 쪽이 좁게 형성함이 바람직하다.In addition, the solar cell
또한 본 발명에 적용된 상기 지지볼트(26)는 방열판(21)과 히트싱크(30) 및 방열브라켓(27)의 크기에 따라 선태적으로 길이를 길게 또는 짧게 가변적으로 형성할 수 있음은 물론이다.In addition, the
도면상 미 설명부호 18은 태양광 집광모듈(10)의 어느 위치에 부착되는 태양추적기이고, 19는 태양광 집광모듈(10)의 선단에 조립 설치되는 투명판이다.
In the drawings,
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
It is to be understood that the invention is not to be limited to the specific forms thereof which are to be described in the foregoing description, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
상기와 같이 구성된 본 발명 고집광 태양전지 수신모듈의 구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the structure of the high-concentration solar cell receiving module of the present invention configured as described above are as follows.
우선, 본 발명은 솔라셀을 이동 및 이탈 없이 견고히 밀착 고정시킬 수 있도록 함은 물론 긴밀한 밀폐로 수밀성 확보와 습기를 차단할 수 있도록 한 것이며 특히 모듈의 조립과 유지 보수가 용이하도록 한 것이다.First, the present invention allows the solar cell to be tightly fixed without moving and detaching, as well as to secure watertightness and to block moisture by tight sealing, and in particular, to facilitate assembly and maintenance of the module.
본 발명에 적용된 태양광 집광모듈(10)은 도면상 6개가 일체로 구비된 것을 도시하였으나, 이는 설명의 편의상 도시한 것일 뿐, 태양광 집광모듈(10)을 선택적으로 하나 또는 두 개 이상을 복수개 연결하여 사용할 수 있음은 물론이다.Although the solar
그리고 상기 태양광 집광모듈(10)은 다양한 용도로 사용할 수 있음은 물론 수직형과 수평형 및 경사형 등으로 여러 가지 형태로 제작하여 사용할 수 있음은 물론이다.In addition, the solar
상기한 본 발명 고집광 태양전지 수신모듈의 구조는 단위 면적에 태양광을 보다 집중적으로 수집하여 발전효율을 높일 수 있도록 한 것으로, 특히 태양광을 집광한 후 평행화하고, 이를 분광하여 각 주파수대역에 적합한 태양전지를 사용하여 발전함으로써 기존 결정질 태양광 집광모듈의 저효율을 극복하고 태양광 발전의 효율을 극대화할 수 있도록 한 것이다.The structure of the high-concentration solar cell receiving module of the present invention is to increase the power generation efficiency by collecting the sunlight more intensively in the unit area. By using a solar cell suitable for the power generation to overcome the low efficiency of the existing crystalline solar light concentrating module and maximize the efficiency of the solar power generation.
이를 위해 본 발명은 먼저, 태양광 집광모듈(10)이 태양추적기(18)에 의해 태양을 쫓아가면서 태양광을 집광하게 된다.To this end, in the present invention, the solar
이 과정에서 투명판(19)을 통해 태양광 집광모듈(10)의 내부로 들어온 태양광은 개구부(28)를 통해 500배율의 집광렌즈인 태양전지광학렌즈(25)를 통해 솔라셀(38)에 도달하게 되고, 이렇게 도달된 태양광은 집광하여 전기를 발생시키게 된다.In this process, the solar light introduced into the
상기 과정 중에서 본 발명에 적용된 방열브라켓(27)은 절개부(29)에 의해 열을 외부로 방출시키게 되고, 개구부(28)를 통해서는 태양전지광학렌즈(25)의 내부로 태양광을 집광시킴과 아울러 태양전지광학렌즈(25)를 긴밀히 파지시키게 된다.The
상기 태양전지광학렌즈(25)를 통과한 태양광은 히트싱크(30)의 솔라셀(38)에 집광되어 에너지를 발생시키게 되는 것으로, 이때 솔라셀(38)은 상,하부고정판(31)(35)에 의해 움직이지 않게 고정된다.The sunlight passing through the solar cell
즉, 도 4, 5 에 도시된 바와 같이 솔라셀(38)은 하부고정판(35)의 대구멍(36)에 끼워져 움직이지 않게 된다.That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the
이후 하부고정판(35)이 상부에 상부고정판(31)에 얹혀지게 되는데, 상부고정판(31)의 소구멍(32)이 솔라셀(38)의 외곽 테두리를 눌러 고정시키게 되어 솔라셀(38)이 외부로 이탈됨을 방지하게 된다.Thereafter, the
이를 보다 상세히 설명하면, 상,하부고정판(31)(35)의 크기인 "A"는 동일하더라도 대구멍(36)의 사이즈인 "B"보다 소구멍(32)의 사이즈인 "C"가 작기 때문에 솔라셀(38)이 외부로 이탈됨을 방지하게 된다.In more detail, since "A", which is the size of the upper and
또한 상,하부고정판(31)(35)과 방열브라켓(27)의 사이에는 지지볼트(26)가 체결되는 것으로, 지지볼트(26)의 일단은 체결공(37)과 방열판(21)의 몸체에 끼워지고, 타단은 방열브라켓(27)에 체결되어 고정되는 것이다.In addition, the
그리고 상기 지지볼트(26)는 방열판(21)과 히트싱크(30) 및 방열브라켓(27)의 크기에 따라 선태적으로 길이를 길게 또는 짧게 가변적으로 형성하여 사용할 수 있음은 물론이다.In addition, the
본 발명은 상기와 같이 조립된 태양광발전부(20)를 도 2 와 같이 태양광 집광모듈(10)에 조립 설치하는 것으로, 먼저, 태양광발전부(20)를 커버(11)에 맞닿게 설치하되, 커버(11)의 체결공(13)과 태양광발전부(20)의 체결공(21a)을 상호 일치시킨 후 볼트(도면상 미 도시함)로 체결하게 되면 태양광발전부(20)를 커버(11)에 견고하게 고정 설치하게 된다.According to the present invention, the solar
특히 상기 태양광발전부(20)의 조립 과정에서 방열브라켓(27)을 먼저 구멍(12)을 통해 태양광전지모듈(10)의 내부로 밀어 넣은 후 상기 볼트로 체결하게 되면 방열판(21)이 커버(11)에 긴밀히 밀착됨과 아우러 패킹(22)이 눌리면서 압착되어 결과적으로 태양광발전부(20)와 커버(11)는 긴밀한 기밀이 유지되는 것이다.In particular, in the assembling process of the
상기와 같이 태양광 집광모듈(10)에 태양광발전부(20)를 조립 설치한 후 필요에 따라 전술한 작동의 역순으로 작동시키게 되면 간단히 분해할 수 있게 되어 종래와 달리 유지 및 보수시에 편리하게 작업할 수 있는 이점이 있게 된다.
After assembling and installing the
본 발명 고집광 태양전지 수신모듈의 구조의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.
The technical idea of the structure of the high-concentration solar cell receiving module of the present invention is actually capable of repeating the same result.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 받침대 10: 태양광 집광모듈
20: 태양광발전부 30: 히트싱크<Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: pedestal 10: solar light collecting module
20: photovoltaic unit 30: heat sink
Claims (9)
상기 태양광발전부(20)의 몸체에는 일정 간격으로 복수개의 방열판(21)이 형성되고, 상기 태양광발전부(20)의 몸체 일측면 중앙에는 히트싱크(30)가 구비되고, 상기 히트싱크(30)로부터 지지볼트(26)에 의해 이격되어 선단에 설치되는 방열브라켓트(27)와 상기 히트싱크(30)와 방열브라켓(27)의 사이에는 태양전지광학렌즈(25)가 조립 설치됨을 특징으로 하는 고집광 태양전지 수신모듈의 구조.
A support erected vertically on top of the pedestal; And is provided at the top of the support, one or two or more are made of a plurality of at regular intervals and a hole in the rear cover to increase the power generation efficiency by collecting the sunlight more intensively in the unit area by the solar power generation unit In the structure of the high-concentration solar cell receiving module provided;
A plurality of heat sinks 21 are formed on the body of the photovoltaic unit 20 at regular intervals, and a heat sink 30 is provided at the center of one side of the body of the photovoltaic unit 20. The solar cell optical lens 25 is assembled between the heat sink 30 and the heat sink 30 and the heat sink bracket 27 installed at the tip and spaced apart from the support bolt 26 by the support bolt 26. The structure of the high-concentration solar cell receiving module.
상기 히트싱크(30)는,
복수개의 지지볼트(26)가 체결되게 체결공(37)이 형성된 한 쌍의 상부고정판(31)과 하부고정판(35)으로 이루어지되, 상기 하부고정판(35)의 중앙에는 솔라셀(38)에 끼워지게 대구멍(36)이 형성되고, 상기 상부고정판(31)의 중앙에는 솔라셀(38)의 이탈을 방지하도록 밀착시킴과 아울러 태양전지광학렌즈(25)가 끼워지게 소구멍(32)이 형성됨을 특징으로 하는 고집광 태양전지 수신모듈의 구조.
The method of claim 4,
The heat sink 30,
It consists of a pair of upper fixing plate 31 and the lower fixing plate 35 formed with a fastening hole 37 to fasten the plurality of support bolts 26, the center of the lower fixing plate 35 in the solar cell 38 A large hole 36 is formed to be fitted, and a small hole 32 is formed in the center of the upper fixing plate 31 so as to be in close contact with the solar cell 38 to prevent the solar cell optical lens 25 from being inserted therebetween. A structure of a high light collecting solar cell receiving module, characterized in that.
상기 상,하부고정판(31)(35)의 길이 "A"는 동일하게 형성하되, 솔라셀(38)이 끼워지는 대구멍(36)의 길이 "B"는 솔라셀(38)의 이탈을 방지하는 소구멍(32)의 길이 "C"보다 크게 형성함을 특징으로 하는 고집광 태양전지 수신모듈의 구조.
The method according to claim 5,
The length "A" of the upper and lower fixing plates 31 and 35 is formed to be the same, but the length "B" of the large hole 36 into which the solar cell 38 is fitted prevents the detachment of the solar cell 38. The structure of a high-concentration solar cell receiving module, characterized in that the small hole 32 is formed larger than the length "C".
상기 방열브라켓(27)은,
중앙에 태양전지광학렌즈(25)를 잡아주도록 개구부(28)가 형성되고, 외측에는 열을 방산하도록 일정 간격으로 복수개의 절개부(29)가 더 형성됨을 특징으로 하는 고집광 태양전지 수신모듈의 구조.
The method of claim 4,
The heat dissipation bracket 27 is,
An opening 28 is formed in the center to hold the solar cell optical lens 25, and a plurality of cutouts 29 are further formed on the outside to dissipate heat. rescue.
상기 태양전지광학렌즈(25)는,
태양광을 먼저 받는 방열브라켓(27) 쪽이 넓고, 태양광을 집약하는 솔라셀(38) 쪽이 좁게 형성됨을 특징으로 하는 고집광 태양전지 수신모듈의 구조.
The method of claim 4,
The solar cell optical lens 25,
The structure of the high-concentration solar cell receiving module, characterized in that the heat radiation bracket (27) that receives the sunlight first is wider, the solar cell (38) that concentrates sunlight is formed narrower.
상기 지지볼트(26)는 방열판(21)과 히트싱크(30) 및 방열브라켓(27)의 크기에 따라 선태적으로 길이를 길게 또는 짧게 가변적으로 형성함을 특징으로 하는 고집광 태양전지 수신모듈의 구조.The method of claim 4,
The support bolt 26 of the high-concentration solar cell receiving module, characterized in that the length of the variable to form a variable long or short depending on the size of the heat sink 21, the heat sink 30 and the heat radiating bracket (27). rescue.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090095823A (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-10 | 서대호 | Photovoltaic assembly |
JP2010165995A (en) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Sharp Corp | Concentrator photovoltaic module |
US20110162714A1 (en) * | 2008-09-08 | 2011-07-07 | Motonari Futawatari | Concentrator photovoltaic module, and method for manufacturing concentrator photovoltaic module |
KR20110087159A (en) * | 2010-01-25 | 2011-08-02 | (주)디디쏠라테크 | Solar electric generator using collected lingt |
-
2011
- 2011-08-05 KR KR1020110078277A patent/KR101109105B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090095823A (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-10 | 서대호 | Photovoltaic assembly |
US20110162714A1 (en) * | 2008-09-08 | 2011-07-07 | Motonari Futawatari | Concentrator photovoltaic module, and method for manufacturing concentrator photovoltaic module |
JP2010165995A (en) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Sharp Corp | Concentrator photovoltaic module |
KR20110087159A (en) * | 2010-01-25 | 2011-08-02 | (주)디디쏠라테크 | Solar electric generator using collected lingt |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105186993A (en) * | 2015-09-24 | 2015-12-23 | 陕西苏普电能设备有限公司 | High-efficiency spotlight tracking solar power generation device |
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