KR101615737B1 - 공동주택용 태양열 집열장치 - Google Patents

공동주택용 태양열 집열장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101615737B1
KR101615737B1 KR1020150115098A KR20150115098A KR101615737B1 KR 101615737 B1 KR101615737 B1 KR 101615737B1 KR 1020150115098 A KR1020150115098 A KR 1020150115098A KR 20150115098 A KR20150115098 A KR 20150115098A KR 101615737 B1 KR101615737 B1 KR 101615737B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling water
heat exchange
water passage
reflector
solar
Prior art date
Application number
KR1020150115098A
Other languages
English (en)
Inventor
김동술
Original Assignee
(주)종합건축사 사무소 담
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)종합건축사 사무소 담 filed Critical (주)종합건축사 사무소 담
Priority to KR1020150115098A priority Critical patent/KR101615737B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101615737B1 publication Critical patent/KR101615737B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/30—Thermophotovoltaic systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • F24J2002/00—
    • 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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 태양광 집광효율은 높이고 열교환면적은 증대시킬 수 있도록 한 공동주택용 태양열 집열장치에 관한 것으로, 상부냉각수통로(21)가 형성되고, 셀접합면(22)(23)을 갖는 셀고정부(20); 셀고정부(20)에 형성된 단턱부(24)(25); 하부냉각수통로(31)가 형성된 열교환반사부(30); 곡률반경(R1)(R2)(R3)의 크기순으로 상측에서 하측을 향해 형성되고, 열교환반사부(30)의 좌우측에 절반씩 분할 형성되는 오목한 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b); 셀접합면(22)(23)에 설치되는 솔라셀(B1)(B2); 열교환반사부(30)의 접속단 사이에 개재되고, 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 각각 삽입되는 돌출부(41)(51)를 갖는 적층판(40)(50); 하나의 적층판(50)에 형성되어 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 각각 이어지는 소켓구멍(52)(54); 소켓구멍(52)(54)에 설치되는 오링(56)(58); 다른 적층판(40)에 형성되어 소켓구멍(52)(54)으로 삽입되는 중공플러그(42)(44); 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 삽입되는 삽입부(61)(71)를 갖는 엔드플레이트(60)(70); 엔드플레이트(60)(70)에 형성되는 호스접속관(62)(72); 엔드플레이트(60)(70)를 관통하는 장볼트(80); 장볼트(80)의 양단에 결합되는 너트(82)(84); 단턱부(24)(25)에 접착되는 투명유리(90)(92); 열교환반사부(30)의 좌우측에 설치되는 측면커버(94)(96)를 포함한다.

Description

공동주택용 태양열 집열장치{Solar Heat Collection Device for Apartment House}
본 발명은 태양열로부터는 온수를 얻고, 태양광은 발전에 이용할 수 있도록 한 공동주택용 태양열 집열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 곡률반경에 차등이 있는 반사경을 이용해서 집광효율은 높이고 열교환면적은 증대시킬 수 있도록 한 공동주택용 태양열 집열장치에 관한 것이다.
태양에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양전지는 에너지 자원이 풍부하고 환경오염에 대한 위험이 적어 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원을 대체할 대체 에너지로 각광받고 있다. 이러한 태양전지는 둘 이상의 셀(cell)로 구성된 모듈이 일정 형태로 배열된 구조로 마련될 수 있다.
통상적으로 태양전지의 변환효율은 10%~20% 정도이며, 전기에너지로 변환되지 못한 태양광 에너지는 열로 변환되어 태양전지의 온도를 상승시키게 된다. 태양전지는 온도가 상승함에 따라 반대로 출력이 떨어지는 특성을 지니고 있으며, 예컨대 25℃에서의 발전 효율을 100%로 가정하면, 온도가 1℃ 상승할 때마다 0.45%~0.55%의 출력감소가 발생한다.
즉, 태양전지의 온도와 전압은 반비례하는 특성이 있으며, 태양전지의 온도가 상승하게 되면 전압이 낮아져 발전출력이 떨어지게 되며, 온도 상승에 의해 태양전지모듈이 열화 되면서 태양전지의 발전출력은 시간이 경과 할수록 점점 떨어지게 되고, 열화에 의해 태양전지의 수명이 단축되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제 10-1379445호 대한민국 등록특허공보 제 10-1261877호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 태양전지로 전달되는 열을 줄임으로써 태양전지의 수명을 연장하고, 태양광의 집광효율을 높일 수 있으며, 태양열을 이용해서 온수 또는 난방수를 공급할 수 있는 공동주택용 태양열 집열장치를 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 공동주택용 태양열 집열장치는 상부냉각수통로가 길이방향으로 관통되게 형성되고, 서로 "V"자 모양을 이루는 셀접합면을 갖는 역삼각형 모양의 셀고정부; 셀고정부의 상부 좌우측 가장자리에 형성된 단턱부; 셀고정부의 상단부 폭보다 작은 폭으로 잘록하게 형성되는 허리부를 사이에 두고 상기 셀고정부의 하부에 일체로 형성되고, 하부냉각수통로가 길이방향으로 관통되게 형성된 역(逆) "V"자 모양의 열교환반사부; 곡률반경의 크기순으로 상측에서 하측을 향해 내림차순으로 형성되고, 상기 열교환반사부의 좌우측에 절반씩 분할 형성되는 오목한 하프반사경; 셀접합면에 설치되는 솔라셀; 길이방향으로 서로 이어 붙여서 연장하는 열교환반사부의 접속단 사이에 겹친 상태로 개재되고, 상기 상부냉각수통로와 하부냉각수통로로 각각 삽입되는 돌출부를 갖는 적층판; 두 적층판 중 하나의 적층판에 형성되어 상기 상부냉각수통로와 하부냉각수통로로 각각 이어지는 소켓구멍; 소켓구멍의 내측에 설치되는 오링; 두 적층판 중 나머지 다른 하나의 적층판에 형성되어 상기 소켓구멍으로 삽입되는 중공플러그; 길이방향으로 이어서 연결되는 복수의 열교환반사부 중에서 가장 끝단에 위치된 열교환반사부의 단면에 밀착되는 부착면에 상부냉각수통로와 하부냉각수통로로 각각 삽입되는 삽입부를 갖는 엔드플레이트; 엔드플레이트에 형성되어 상기 상부냉각수통로와 하부냉각수통로로 각각 이어지는 호스접속관; 엔드플레이트를 관통하는 장볼트; 장볼트의 양단에 결합되는 너트; 단턱부에 접착되어 하프반사경을 덮는 투명유리; 열교환반사부의 좌우측에 설치되는 "ㄱ"자 단면으로 된 투명한 측면커버를 포함한다.
본 발명은 상기 열교환반사부의 하단부 좌우측으로부터 아래쪽으로 형성되는 끼움리브; 열교환반사부의 하단부에서 서로 마주보는 방향으로 연장된 볼트결합부; 서로 간격을 두고 상기 끼움리브의 하단부에 형성된 하부끼움홈; 끼움리브에 형성된 하부끼움홈과 십자모양으로 교차되어 결합되는 상부끼움홈이 상단부에 일정한 간격으로 형성되고, 스크류에 의해 상기 볼트결합부에 결합되는 "L"자 단면의 앵글; 앵글의 하단부에 가로질러서 교차용접되는 각파이프를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 중심선으로 향할수록 곡률반경이 단계적으로 작아지는 하프반사경이 구비되어 있기 때문에 반사면적에 비해 솔라셀로의 입사면적을 작게 할 수 있기 때문에 태양광 집광에 의한 전력변환 효율의 향상을 기대할 수 있는 효과가 있다.
넓은 반사면적에 의해 열교환반사부로 전달되는 열전도면적이 증대되어 단위시간당 열전달효율이 향상되어 솔라셀에 미치는 열영향을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
태양광이 솔라셀에 직접 입사되지 않고 하프반사경에서 반사된 다음 입사되도록 되어 있기 때문에 솔라셀을 태양열의 직접적인 열영향으로부터 보호할 수 있는 효과가 있다.
셀고정부와 열교환반사부에 각각 형성된 상부냉각수통로와 하부냉각수통로를 흐르는 냉각수에 의해 열을 빠르게 흡수해서 냉각할 수 있도록 되어 있기 때문에 솔라셀의 수명이 열영향에 의해 단축되는 것을 감소시켜줄 수 있는 효과가 있다.
더 나아가서 본 발명은 일체로 된 셀고정부와 열교환반사부를 길이방향으로 연결해서 연장할 때 그 사이에 설치되는 적층판에 형성된 중공플러그와 소켓구멍에 의해 상부냉각수통로와 하부냉각수통로를 하나의 통로로 연결할 수 있도록 되어 있기 때문에 길이방향으로 연장하는 것을 간편하게 할 수 있는 효과가 있다.
일체로 된 셀고정부와 열교환반사부를 측방향으로 이어서 붙일 때 열교환반사부에 형성된 끼움리브를 앵글에 형성된 상부끼움홈에 삽입하고 하부끼움홈과 상부끼움홈을 맞춘 다음 스크류를 이용해서 앵글과 볼트결합부를 결속하면 간단히 셀고정부와 열교환반사부를 옆으로 연장할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공동주택용 태양열 집열장치를 보인 사시도
도 2는 도 1의 저면측 사시도
도 3은 본 발명에 따른 공동주택용 태양열 집열장치를 보인 분해사시도
도 4는 본 발명에 따른 공동주택용 태양열 집열장치를 보인 정단면도
도 5는 본 발명에 따른 공동주택용 태양열 집열장치를 보인 확대단면도
도 6은 본 발명에 따른 각파이프와 앵글을 끼움리브와 볼트결합부로부터 분리해서 보인 분리사시도
도 7은 본 발명에 따른 각파이프와 앵글을 보인 사시도
도 8은 본 발명에 따른 중공플러그가 소켓구멍에 삽입되고 오링에 의해 밀폐된 것을 보인 부분확대 단면도
이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부도면 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명은 상부냉각수통로(21)가 길이방향으로 관통되게 형성되고, 서로 "V"자 모양을 이루는 셀접합면(22)(23)을 갖는 역삼각형 모양의 셀고정부(20); 셀고정부(20)의 상부 좌우측 가장자리에 형성된 단턱부(24)(25)를 포함한다.
상기 단턱부(24)(25) 깊이는 하기의 투명유리(90)(92)의 두께와 동일한 깊이로 형성하여 투명유리(90)(92)를 단턱부(24)(25)에 끼웠을 때 투명유리(90)(92)와 표면과 셀고정부(20)의 상면이 일치되도록 한다.
본 발명은 상기 셀고정부(20)의 상단부 폭보다 작은 폭으로 잘록하게 형성되는 허리부(32)를 사이에 두고 상기 셀고정부(20)의 하부에 일체로 형성되고, 하부냉각수통로(31)가 길이방향으로 관통되게 형성된 역(逆) "V"자 모양의 열교환반사부(30); 곡률반경(R1)(R2)(R3)의 크기순으로 상측에서 하측을 향해 내림차순으로 형성되고, 상기 열교환반사부(30)의 좌우측에 절반씩 분할 형성되는 오목한 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)을 포함한다.
상기 셀고정부(20)와 허리부(32), 열교환반사부(30)는 알루미늄 합금, 황동, 청동 등에 의해 일정한 단면모양이 길이방향으로 연속하도록 일체로 압출 성형될 수 있다.
상기 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)에는 공동주택의 난방이나 온수공급에 사용되는 물을 통과시켜서 태양열에 의해 데울 수 있다.
상기 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)은 태양광 반사효율을 높이기 위해 반사면을 경면으로 연마할 수 있으며, 연마 후에 진공증착 등에 반사면에 경질코팅층을 형성하여 반사면을 보호할 수 있다.
상기 열교환반사부(30)를 좌우방향으로 이어 붙일 때 양측의 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)이 만나면서 하나의 온전한 반사경을 이루도록 구성되며, 도 5에 도시된 바와 같이 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)의 센터(C1)(C2)(C3)가 모두 하나의 중심선(L1)에 위치되도록 구성될 수 있다.
상기 중심선(L1)은 좌우대칭의 기준선이며, 곡률반경(R1)(R2)(R3)의 크기순으로 상측에서 하측으로 내림차순으로 배치된 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)의 센터(C1)(C2)(C3)는 중심선(L1)상에서 상호간에 소정의 거리를 두고 배치된다.
본 발명은 상기 셀접합면(22)(23)에 설치되는 솔라셀(B1)(B2)을 포함하며, 셀접합면(22)(23)의 길이가 솔라셀(B1)(B2)의 길이보다 긴 경우에는 여러 개의 솔라셀(B1)(B2)을 길이방향으로 이어붙일 수 있다.
상기 솔라셀(B1)(B2)은 내열성 접착제를 이용해서 셀접합면(22)(23)에 접착할 수 있으며, 태양광으로부터 전력을 생산하는 소자이다.
본 발명은 길이방향으로 서로 이어 붙여서 연장하는 열교환반사부(30)의 접속단 사이에 겹친 상태로 개재되고, 상기 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 각각 삽입되는 돌출부(41)(51)를 갖는 적층판(40)(50); 두 적층판(40)(50) 중 하나의 적층판(50)에 형성되어 상기 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 각각 이어지는 소켓구멍(52)(54); 소켓구멍(52)(54)의 내측에 설치되는 오링(56)(58); 두 적층판(40)(50) 중 나머지 다른 하나의 적층판(40)에 형성되어 상기 소켓구멍(52)(54)으로 삽입되는 중공플러그(42)(44)를 포함한다.
첨부도면 도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이 소켓구멍(52)(54)의 내주면에는 오링(56)(58)을 삽입하기 위한 오링홈(52g)(54g)이 형성되며, 적층판(40)(50)에 형성된 돌출부(41)(51)를 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)에 삽입하기 전에 돌출부(41)(51)의 둘레에 실링제 또는 접착제를 도포한 상태로 삽입해서 돌출부(41)(51)와 상부냉각수통로(21), 하부냉각수통로(31) 사이를 밀폐하도록 한다.
본 발명은 길이방향으로 이어서 연결되는 복수의 열교환반사부(30) 중에서 가장 끝단에 위치된 열교환반사부(30)의 단면에 밀착되는 부착면에 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 각각 삽입되는 삽입부(61)(71)를 갖는 엔드플레이트(60)(70); 엔드플레이트(60)(70)에 형성되어 상기 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 각각 이어지는 호스접속관(62)(72)을 포함한다.
상기 호스접속관(62)(72)은 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 냉각수를 공급하기 위한 각종 호스(도시생략)를 접속하기 위한 것이다.
본 발명은 상기 엔드플레이트(60)(70)를 관통하는 장볼트(80); 장볼트(80)의 양단에 결합되는 너트(82)(84)를 포함하며, 엔드플레이트(60)(70)와 너트(82)(84)사이에 와셔(86)(88)를 개재하여 너트(82)(84)를 조이거나 풀 때 엔드플레이트(60)(70)의 표면을 보호하는 동시에 너트(82)(84)의 가압력을 와셔(86)(88)에 의해 약간 넓게 분포시킬 수 있도록 한다.
본 발명은 상기 단턱부(24)(25)에 접착되어 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)을 덮는 투명유리(90)(92); 열교환반사부(30)의 좌우측에 설치되는 "ㄱ"자 단면으로 된 투명한 측면커버(94)(96)를 포함한다.
상기 투명유리(90)(92)는 아크릴, 폴리카보네이트, 내열유리 등으로 구성될 수 있으며, 투명유리(90)(92)를 단턱부(24)(25)에 끼우기 전에 단턱부(24)(25)에 실링제 또는 접착제를 도포한 후 투명유리(90)(92)를 단턱부(24)(25)에 끼우게 되면, 투명유리(90)(92)를 단턱부(24)(25)에 영구적으로 고정하고, 먼지나 빗물이 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
상기 측면커버(94)(96)의 상부는 셀고정부(20)에 형성된 단턱부(24)(25)에 접착하고, 측면커버(94)(96)의 측부는 도 3에 나타낸 바와 같이 끼움리브(36)(37)에 형성된 나사구멍(37t)에 결합되는 측면스크류(120)(122)를 이용해서 고정한다.
본 발명은 상기 열교환반사부(30)의 하단부 좌우측으로부터 아래쪽으로 형성되는 끼움리브(36)(37); 상기 열교환반사부(30)의 하단부에서 서로 마주보는 방향으로 연장된 볼트결합부(38)(39); 서로 간격을 두고 상기 끼움리브(36)(37)의 하단부에 형성된 하부끼움홈(36g)(37g); 상기 끼움리브(36)(37)에 형성된 하부끼움홈(36g)(37g)과 십자모양으로 교차되어 결합되는 상부끼움홈(102)이 상단부에 일정한 간격으로 형성되고, 스크류(104)에 의해 상기 볼트결합부(38)(39)에 결합되는 "L"자 단면의 앵글(100); 상기 앵글(100)의 하단부에 가로질러서 교차용접되는 각파이프(110)를 포함할 수 있다.
도 6에 나타낸 바와 같이 앵글(100)에 체결공(106)을 일정한 간격으로 미리 천공해 두면, 스크류(104) 체결작업을 보다 편리하게 할 수 있으며, 볼트결합부(38)(39)에 탭구멍(38t)(39t)을 미리 가공해 두면, 스크류(104)를 이용해서 정밀하게 조립할 수 있게 된다.
또한 상기 스크류(104)는, 예를 들면 셀프 탭핑나사로 구성될 수 있으며, 이 경우 앵글(100)과 볼트결합부(38)(39)에 별도의 구멍이나 나사구멍을 미리 가공하지 않고 체결작업을 할 수 있기 때문에 작업공정이 대폭 줄어들게 된다.
이하 본 발명에 따른 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부도면 도 5의 파선으로 나타낸 광반사예에서와 같이 태양광이 투명유리(90)(92)를 투과해서 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)으로 반사될 때 중심선(L1)에 가깝게 반사되는 태양광은 곡률반경(R1)(R2)(R3)이 작은 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)에 의해 반사된 후 솔라셀(B1)(B2)로 입사되며, 중심선(L1)으로부터 먼 거리에서 반사되는 태양광은 곡률반경(R1)(R2)(R3)이 큰 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)에서 반사된 후 솔라셀(B1)(B2)로 입사된다.
이때 곡률반경(R1)(R2)(R3)이 큰 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)에서 반사되는 태양광은 반사각이 크게 되고, 곡률반경(R1)(R2)(R3)이 작은 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)에서 반사되는 태양광은 반사각이 작게 되어 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)이 이루는 전체 반사면적에 비해 최종 솔라셀(B1)(B2)로 도달되는 입사면적이 좁게 되어 집광작용이 있게 된다.
또, 태양광이 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)에서 반사될 때 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)의 몸체를 이루는 열교환반사부(30)로 태양열을 빼앗기면서 하부냉각수통로(31)로 통과되는 냉각수를 데우게 되며, 열교환반사부(30)에서 잃어버린 열량분 만큼 솔라셀(B1)(B2)에 미치는 열영향은 감소된다.
또한, 상부냉각수통로(21)로도 냉각수가 통과되기 때문에 셀고정부(20)의 상면을 통해 직접 전달된 태양열을 비롯해서 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)에서 반사되거나 내부 반사공간에서 더워진 공기에 의해 솔라셀(B1)(B2)로 전달되는 열은 상부냉각수통로(21)를 흐르는 냉각수로 흡수되면서 솔라셀(B1)(B2)이 냉각된다.
상기 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 흐르는 냉각수는 난방수 또는 온수로써 사용될 수 있다.
또, 측면커버(94)(96)를 통해 투과되는 태양광과 태양열에 의해 측면커버(94)(96) 안쪽에 위치된 열교환반사부(30)의 절반부분도 가열되어 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)를 흐르는 냉각수를 가열시키게 된다.
한편, 서로 일체로 된 셀고정부(20)와 열교환반사부(30)를 적층판(40)(50)을 이용해서 길이방향으로 증설하는 경우에는 적층판(40)(50)에 형성된 돌출부(41)(51)에 실링제 또는 접착제를 도포한 다음 돌출부(41)(51)를 연결하려는 열교환반사부(30)에 각각 형성된 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)에 삽입하게 되면, 적층판(40)(50)이 열교환반사부(30)의 단부에 고정되고, 실링제 또는 접착제에 의해 누설이 방지된다.
이후 도 8에 나타낸 바와 같이 한쪽 적층판(40)에 형성된 중공플러그(42)(44)를 다른 쪽 적층판(50)에 형성된 소켓구멍(52)(54)으로 삽입하게 되면, 소켓구멍(52)(54)에 형성된 오링홈(52g)(54g)에 설치된 오링(56)(58)에 의해 소켓구멍(52)(54)과 중공플러그(42)(44) 사이의 틈이 밀폐되어 누수가 방지된다.
이와 같이 중공플러그(42)(44)는 이웃한 두 열교환반사부(30) 간의 상부냉각수통로(21)과 하부냉각수통로(31)를 각각 연결하는 역할을 하게 되며, 엔드플레이트(60)(70)에 형성된 삽입부(61)(71)에 실링제 또는 접착제를 도포한다.
이후 길이방향으로 이어서 연결되는 복수의 열교환반사부(30) 중에서 가장 끝단에 위치된 열교환반사부(30)의 단부로 노출된 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 상기 실링제 또는 접착제가 도포된 삽입부(61)(71)를 삽입한 다음, 엔드플레이트(60)(70)에 형성된 호스접속관(62)(72)에 실리콘 호스와 같은 내열성 호스(도시생략)를 접속하게 되면, 한쪽 호스로 냉각수가 유입되어 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 냉각수가 각각 흐른 다음 반대편 호스를 통해서 냉각수가 유출되는 통로가 형성된다.
그 다음 장볼트(80)를 엔드플레이트(60)(70)에 형성된 구멍으로 관통시켜서 장볼트(80)의 양단을 양쪽 엔드플레이트(60)(70)로 돌출시킨 다음 돌출된 장볼트(80)의 끝에 와셔(86)(88)를 끼우고 너트(82)(84)를 결합해서 조이게 되면, 열교환반사부(30)와 적층판(40)(50), 엔드플레이트(60)(70)가 장볼트(80)와 너트(82)(84)에 의해 결합된 상태를 유지하게 된다.
이와 같이 열교환반사부(30)를 길이방향으로 연결해서 길이를 연장하면서 장볼트(80)도 그 연장된 길이에 맞는 것을 제작하거나 선택해서 사용한다.
한편, 도 4에 나타낸 바와 같이 일체로 된 셀고정부(20)와 열교환반사부(30)를 좌우방향으로 증설하는 경우에는 열교환반사부(30)에 형성된 끼움리브(36)(37)를 앵글(100)에 형성된 상부끼움홈(102)으로 삽입하면서 동시에 끼움리브(36)(37)의 하단부에 형성된 하부끼움홈(36g)(37g)을 상부끼움홈(102)에 맞물리는 형태로 교차결합시킨 다음 스크류(104)를 이용 앵글(100)을 관통해서 볼트결합부(38)(39)에 결합하게 되면, 열교환반사부(30)를 좌우방향으로 이어서 증설할 수 있게 된다.
이때 앵글(100)의 길이는 좌우방향으로 증설하는 셀고정부(20)와 열교환반사부(30)의 전체 폭에 맞는 길이로 제작한다.
20 : 셀고정부 21 : 상부냉각수통로
22,23 : 셀접합면 24,25 : 단턱부
30 : 열교환반사부 31 : 하부냉각수통로
32 : 허리부 33a,33b,34a,34b,35a,35b : 하프반사경
36,37 : 끼움리브 36g,37g : 하부끼움홈
37t : 나사구멍 38,39 : 볼트결합부
38t,39t : 탭구멍 R1,R2,R3 : 곡률반경
B1,B2 : 솔라셀 40,50 : 적층판
41,51 : 돌출부 42,44 : 중공플러그
52,54 : 소켓구멍 52g,54g : 오링홈
56,58 : 오링 60,70 : 엔드플레이트
61,71 : 삽입부 62,72 : 호스접속관
80 : 장볼트 82,84 : 너트
86,88 : 와셔 90,92 : 투명유리
94,96 : 측면커버 100 : 앵글
102 : 상부끼움홈 104 : 스크류
106 : 체결공 110 : 각파이프
120,122 : 측면스크류 L1 : 중심선
C1,C2,C3 : 센터

Claims (2)

  1. 상부냉각수통로(21)가 길이방향으로 관통되게 형성되고, 서로 "V"자 모양을 이루는 셀접합면(22)(23)을 갖는 역삼각형 모양의 셀고정부(20);
    상기 셀고정부(20)의 상부 좌우측 가장자리에 형성된 단턱부(24)(25);
    상기 셀고정부(20)의 상단부 폭보다 작은 폭으로 잘록하게 형성되는 허리부(32)를 사이에 두고 상기 셀고정부(20)의 하부에 일체로 형성되고, 하부냉각수통로(31)가 길이방향으로 관통되게 형성된 역(逆) "V"자 모양의 열교환반사부(30);
    곡률반경(R1)(R2)(R3)의 크기순으로 상측에서 하측을 향해 내림차순으로 형성되고, 상기 열교환반사부(30)의 좌우측에 절반씩 분할 형성되는 오목한 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b);
    상기 셀접합면(22)(23)에 설치되는 솔라셀(B1)(B2);
    길이방향으로 서로 이어 붙여서 연장하는 열교환반사부(30)의 접속단 사이에 겹친 상태로 개재되고, 상기 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 각각 삽입되는 돌출부(41)(51)를 갖는 적층판(40)(50);
    상기 두 적층판(40)(50) 중 하나의 적층판(50)에 형성되어 상기 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 각각 이어지는 소켓구멍(52)(54);
    상기 소켓구멍(52)(54)의 내측에 설치되는 오링(56)(58);
    상기 두 적층판(40)(50) 중 나머지 다른 하나의 적층판(40)에 형성되어 상기 소켓구멍(52)(54)으로 삽입되는 중공플러그(42)(44);
    길이방향으로 이어서 연결되는 복수의 열교환반사부(30) 중에서 가장 끝단에 위치된 열교환반사부(30)의 단면에 밀착되는 부착면에 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 각각 삽입되는 삽입부(61)(71)를 갖는 엔드플레이트(60)(70);
    상기 엔드플레이트(60)(70)에 형성되어 상기 상부냉각수통로(21)와 하부냉각수통로(31)로 각각 이어지는 호스접속관(62)(72);
    상기 엔드플레이트(60)(70)를 관통하는 장볼트(80);
    상기 장볼트(80)의 양단에 결합되는 너트(82)(84);
    상기 단턱부(24)(25)에 접착되어 하프반사경(33a)(33b)(34a)(34b)(35a)(35b)을 덮는 투명유리(90)(92);
    상기 열교환반사부(30)의 좌우측에 설치되는 "ㄱ"자 단면으로 된 투명한 측면커버(94)(96);
    를 포함하는 공동주택용 태양열 집열장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열교환반사부(30)의 하단부 좌우측으로부터 아래쪽으로 형성되는 끼움리브(36)(37);
    상기 열교환반사부(30)의 하단부에서 서로 마주보는 방향으로 연장된 볼트결합부(38)(39);
    서로 간격을 두고 상기 끼움리브(36)(37)의 하단부에 형성된 하부끼움홈(36g)(37g);
    상기 끼움리브(36)(37)에 형성된 하부끼움홈(36g)(37g)과 십자모양으로 교차되어 결합되는 상부끼움홈(102)이 상단부에 일정한 간격으로 형성되고, 스크류(104)에 의해 상기 볼트결합부(38)(39)에 결합되는 "L"자 단면의 앵글(100);
    상기 앵글(100)의 하단부에 가로질러서 교차용접되는 각파이프(110);
    를 더 포함하는 공동주택용 태양열 집열장치.
KR1020150115098A 2015-08-17 2015-08-17 공동주택용 태양열 집열장치 KR101615737B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150115098A KR101615737B1 (ko) 2015-08-17 2015-08-17 공동주택용 태양열 집열장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150115098A KR101615737B1 (ko) 2015-08-17 2015-08-17 공동주택용 태양열 집열장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101615737B1 true KR101615737B1 (ko) 2016-04-27

Family

ID=55914885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150115098A KR101615737B1 (ko) 2015-08-17 2015-08-17 공동주택용 태양열 집열장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101615737B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4602613A (en) * 1976-11-30 1986-07-29 Aai Corporation Solar energy concentrating and collecting arrangement
JP2009139872A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Press Kogyo Co Ltd 太陽光集光装置
KR20090101226A (ko) * 2006-12-20 2009-09-24 일렉트릭 파워 디벨롭먼트 컴퍼니 리미티드 태양광 발전 집열 유닛
KR101261877B1 (ko) 2011-03-14 2013-05-07 유병모 열 흡수를 극대화한 집광유닛 및 이를 적용한 태양전지 어셈블리
KR101379445B1 (ko) 2011-12-09 2014-03-28 (주)온누리태양에너지 태양 추적식 트랙커를 구비한 태양광 및 태양열 복합시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4602613A (en) * 1976-11-30 1986-07-29 Aai Corporation Solar energy concentrating and collecting arrangement
KR20090101226A (ko) * 2006-12-20 2009-09-24 일렉트릭 파워 디벨롭먼트 컴퍼니 리미티드 태양광 발전 집열 유닛
JP2009139872A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Press Kogyo Co Ltd 太陽光集光装置
KR101261877B1 (ko) 2011-03-14 2013-05-07 유병모 열 흡수를 극대화한 집광유닛 및 이를 적용한 태양전지 어셈블리
KR101379445B1 (ko) 2011-12-09 2014-03-28 (주)온누리태양에너지 태양 추적식 트랙커를 구비한 태양광 및 태양열 복합시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101070871B1 (ko) 태양광발전용 솔라셀 모듈의 백시트
US20110120539A1 (en) On-window solar-cell heat-spreader
EP2518780A1 (en) Solar photovoltaic cell high efficiency radiating device and combination heat power system
JP2013512565A (ja) ソーラーモジュール構造
US20170155360A1 (en) Solar module
KR20100073084A (ko) 태양광열 이용장치 및 그 조립방법
WO2015096491A1 (zh) 双玻电池组件
KR20170091296A (ko) 액체식 ｐｖｔ 컬렉터
CA2998479A1 (en) Photovoltaic thermal collector
US20100012187A1 (en) Encapsulation of a photovoltaic concentrator
KR101615737B1 (ko) 공동주택용 태양열 집열장치
KR100824402B1 (ko) 하이브리드형 태양전지 모듈
WO2009002281A2 (en) Parabolic concentrating photovoltaic converter
KR102290847B1 (ko) 태양에너지 수집장치
CN217904357U (zh) 一种太阳能光伏阵列
CN111953290B (zh) 一种热电联合多功能玻璃装置
WO2010138086A2 (en) Solar energy collecting and transforming apparatus
JP2001152631A (ja) 光熱ハイブリッドパネルおよびこれを備える建物
DK2567410T3 (en) Hybrid collector
GB2471844A (en) Composite solar collector
CN201054359Y (zh) 聚光太阳电池组件
CN202352685U (zh) 支撑件、支撑组件及太阳能光伏集光器与led发光装置
CN218603453U (zh) 一种散热工装及光伏组件
EP4387086A1 (en) Solar energy utilization unit and combined structure thereof
CN214250117U (zh) 一种光电、光热太阳能吸收板

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190418

Year of fee payment: 4