KR102426179B1 - Skylight Greenhouse Arranging Solar Module on Transparent Roof Comprising Light Scattering Unit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 온실의 상부면에 설치되는 태양광 모듈로 인해 온실 내부에 생기는 태양광의 그림자로 인한 채광의 불균일성을 해소하기 위하여 광산란부를 포함하는 투명 지붕부에서 식물 재배공간 내부로 투과광을 산란시키는 채광 온실에 관한 것으로, 온실의 투명 지붕부 위에 영농형 태양광 모듈을 설치하면서 모듈과 모듈 사이를 이격하여 배열하고, 상기 투명 지붕부의 적어도 한 표면에 적절한 산란 투과 특성을 갖게 하여 투명 지붕부를 투과하여 산란된 태양광이 태양광 모듈의 그림자 위치에 도달하도록 하여 온실 전체의 농작물이 균일한 일조량을 받게 된다.The present invention is a lighting greenhouse that scatters transmitted light into a plant growing space from a transparent roof including a light scattering part in order to solve the non-uniformity of lighting due to the shadow of sunlight generated inside the greenhouse due to the solar module installed on the upper surface of the greenhouse. In regards to the present invention, while installing agricultural photovoltaic modules on the transparent roof part of the greenhouse, the modules are arranged spaced apart from each other, and at least one surface of the transparent roof part has appropriate scattering transmission characteristics to transmit and disperse the transparent roof part. By allowing sunlight to reach the shadow position of the solar module, the crops throughout the greenhouse receive uniform sunlight.

Description

태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부에 배열된 채광 온실{Skylight Greenhouse Arranging Solar Module on Transparent Roof Comprising Light Scattering Unit}Skylight Greenhouse Arranging Solar Module on Transparent Roof Comprising Light Scattering Unit

본 발명은 태양광 모듈을 투명한 지붕위에 구비하는 온실에 관한 것으로, 특히 상세하게는 온실의 상부면에 설치되는 태양광 모듈로 인해 온실 내부에 생기는 태양광의 그림자로 인한 채광의 불균일성을 해소하기 위하여 광산란부를 포함하는 투명 지붕부에서 식물 재배공간 내부로 투과광을 산란시키는 채광 온실에 관한 것이다.The present invention relates to a greenhouse having a solar module on a transparent roof, and in particular, light scattering in order to solve the non-uniformity of lighting due to the shadow of sunlight generated inside the greenhouse due to the solar module installed on the upper surface of the greenhouse. It relates to a lighting greenhouse that scatters transmitted light from a transparent roof including a part into a plant growing space.

태양광발전과 농작물 재배를 같은 공간에서 동시에 실시할 수 있도록, 유리 온실 위의 일부 영역에 태양광 모듈을 설치하는 영농형 태양광 시설이 관심을 모으고 있다. 식물의 광포화 특성을 이용하여 농작물의 성장에는 영향을 끼치지 않으면서 태양광발전을 하려는 것이지만, 태양광 모듈의 설치 위치와 방향 그리고 형태에 따라 태양광 모듈의 그림자의 영향을 일정 정도 이상 받는다면 농작물의 생장과 작황에도 문제가 발생할 수 있다.Agricultural photovoltaic facilities that install photovoltaic modules in some areas above the glass greenhouse are attracting attention so that photovoltaic power generation and crop cultivation can be carried out at the same time in the same space. It is intended to generate photovoltaic power without affecting the growth of crops by using the light saturation characteristics of plants. There may also be problems with crop growth and yield.

대한민국 등록특허번호 제10-1910776호는 [태양광 발전설비를 구비한 에너지 절감형 온실장치]에 관한 것으로, 태양광 모듈의 그림자 문제를 해결하기 위해 반사유리나 굴절유리를 적절한 위치에 설치하고 여기에 반사, 굴절된 태양 광선을 모듈 그림자 쪽으로 향하게 하여 태양광 모듈의 그림자를 지우는 방법을 제안하였다. 그러나 상기 발명은 하루 중에도 시간에 따라 태양의 고도와 방위각이 바뀔 뿐 아니라 계절의 변화와 함께 태양의 궤도도 바뀌어 반사 또는 굴절된 태양광이 항상 모듈 그림자 쪽으로 향하지는 않으므로, 반사유리나 굴절유리로는 그림자를 지우는 효과가 일시적이라는 한계를 가진다. 이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국 공개특허번호 제10-2019-0013187호 [태양광 반사판을 이용한 태양광 발전 온실]은 태양의 고도와 방위각에 맞추어 시간에 따라 반사유리나 굴절유리의 위치나 방향을 자동으로 바꾸어 주는 방법을 제안하였다. 그러나 상기 발명은 구조와 작동법이 복잡하고 비용이 많이 들어 효율성이 떨어진다는 문제를 가진다.Republic of Korea Patent No. 10-1910776 relates to [energy-saving greenhouse device equipped with solar power generation facilities], and to solve the shadow problem of the solar module, reflective glass or refractive glass is installed at an appropriate location, and here A method of erasing the shadow of the solar module by directing the reflected and refracted solar rays toward the module shadow was proposed. However, the above invention not only changes the altitude and azimuth of the sun according to time during the day, but also changes the orbit of the sun with the change of season, so that reflected or refracted sunlight does not always go toward the module shadow. There is a limitation that the effect of erasing is temporary. In order to solve this problem, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0013187 [Solar Power Greenhouse Using Solar Reflector] automatically adjusts the position or direction of reflective glass or refractive glass over time according to the altitude and azimuth of the sun. A way to change was suggested. However, the above invention has a problem in that the structure and operation method are complicated and the cost is high, so that the efficiency is lowered.

대한민국 등록특허번호 제10-1910776호Republic of Korea Patent No. 10-1910776 대한민국 공개특허번호 제10-2019-0013187호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0013187

본 발명은 간단한 구조와 적은 비용으로 채광 온실의 상면에 일정한 수의 태양광 모듈을 설치하고도 온실 내부에 태양광 모듈의 그림자가 생기지 않도록 하는 채광 온실을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a lighting greenhouse that prevents shadows of the solar modules from forming inside the greenhouse even when a certain number of solar modules are installed on the upper surface of the lighting greenhouse with a simple structure and low cost.

본 발명은 태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부에 배열된 채광 온실로: 상기 온실은 식물 재배공간을 미리 정한 높이로 둘러싸는 투명 측면부; 상기 측면부 상부를 서로 연결하며 덮는 광산란부를 포함하는 투명지붕부; 및 상기 지붕부 위에 미리 정한 간격만큼 이격되어 배열되는 복수개의 태양광 모듈을 포함하고, 상기 광산란부는 상기 투명지붕부의 적어도 한 면에서 광산란을 일으키는 필름 또는 미세돌기를 포함하는, 태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부에 배열된 채광 온실을 제공한다.The present invention provides a lighting greenhouse in which a solar module is arranged on a transparent roof portion including a light scattering portion: the greenhouse includes a transparent side portion surrounding a plant growing space at a predetermined height; a transparent roof portion including a light scattering portion connecting and covering the upper portion of the side portion; and a plurality of photovoltaic modules arranged spaced apart from each other by a predetermined interval on the roof part, wherein the light scattering part includes a film or fine protrusion that causes light scattering on at least one surface of the transparent roof part. It provides a lighting greenhouse arranged on a transparent roof including.

본 발명은 또한, 상기 태양광 모듈의 평면은 상기 투명지붕부 평면과 0°내지 60°각도를 이루며 배열되고, 상기 미리 정한 간격은 상기 태양광 모듈 넓이의 2배 내지 4배인, 태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부에 배열된 채광 온실을 제공한다.The present invention also, the plane of the photovoltaic module is arranged at an angle of 0 ° to 60 ° with the plane of the transparent roof part, and the predetermined interval is 2 to 4 times the width of the photovoltaic module, the photovoltaic module is There is provided a lighting greenhouse arranged on a transparent roof portion including a light scattering portion.

본 발명은 또한, 상기 투명지붕부는 상기 태양광 모듈의 크기에 해당하는 복수개의 개구를 포함하고, 상기 복수개의 개구에는 상기 태양광 모듈이 배열되는, 태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부에 배열된 채광 온실을 제공한다.In the present invention, the transparent roof portion includes a plurality of openings corresponding to the size of the solar module, and the solar module is arranged in the plurality of openings, the solar module includes a light scattering portion on the transparent roof portion It provides an array of lighted greenhouses.

본 발명은 또한, 상기 투명지붕부는 유리패널을 포함하고, 상기 적어도 한 면은 식물 재배공간을 향하는 면이며, 상기 미세 돌기는 광산란을 일으키도록 다면체, 구, 또는 구와 다면체가 결합된 형상인, 태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부에 배열된 채광 온실을 제공한다.The present invention also provides that the transparent roof part includes a glass panel, the at least one side is a side facing the plant growing space, and the fine projections are polyhedron, sphere, or a shape in which a sphere and a polyhedron are combined to cause light scattering. There is provided a lighting greenhouse in which the light module is arranged on a transparent roof portion including a light scattering portion.

본 발명은 또한, 상기 투명지붕부는 유리패널을 포함하고, 상기 적어도 한 면은 식물 재배공간을 향하는 면이며, 상기 광산란을 일으키는 필름은 투명 수지와 산란 물질을 포함하는 광산란층으로 구성된, 태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부에 배열된 채광 온실을 제공한다.In the present invention, the transparent roof portion includes a glass panel, the at least one side is a side facing the plant growing space, and the light scattering film is composed of a light scattering layer comprising a transparent resin and a scattering material, a solar module There is provided a lighting greenhouse arranged in a transparent roof portion including the light scattering portion.

본 발명은 또한, 상기 투명 수지는, 복굴절성 수지인 스티렌계 수지, 방향족 폴리카르보네이트계 수지, 방향족 폴리에스테르계 수지, 방향족 폴리아미드계 수지, 열가소성 방향족 폴리우레탄계 수지, 폴리페닐렌에테르계 수지, 폴리페닐렌술피드계 수지, 셀룰로오스 유도체를 포함하는 군에서 선택된 하나 이상이고, 상기 산란 물질은 상기 투명 수지와 굴절률이 다른 수지 비드 또는 액정성 물질을 분산시킨, 태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부에 배열된 채광 온실을 제공한다.In the present invention, the transparent resin is a birefringent resin such as a styrene-based resin, an aromatic polycarbonate-based resin, an aromatic polyester-based resin, an aromatic polyamide-based resin, a thermoplastic aromatic polyurethane-based resin, and a polyphenylene ether-based resin. , a polyphenylene sulfide-based resin, at least one selected from the group comprising a cellulose derivative, and the scattering material is a transparent resin in which a resin bead or a liquid crystal material having a refractive index different from that of the transparent resin is dispersed. It provides a skylighting greenhouse arranged on the roof.

온실의 투명 지붕부 위에 영농형 태양광 모듈을 설치하면서 모듈과 모듈 사이를 이격하여 배열하고, 상기 투명 지붕부의 적어도 한 표면에 적절한 산란 투과 특성을 갖게 하여 투명 지붕부를 투과하여 산란된 태양광이 태양광 모듈의 그림자 위치에 도달하도록 하여 온실 전체의 농작물이 균일한 일조량을 받게 된다.While installing agricultural solar modules on the transparent roof part of the greenhouse, the modules are arranged to be spaced apart from each other, and at least one surface of the transparent roof part has appropriate scattering transmission characteristics so that the sunlight scattered through the transparent roof part By allowing the light module to reach the shadow position, the crops throughout the greenhouse receive uniform sunlight.

도 1은 본 발명의 한 구현예에 따른, 태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부와 번갈아 배열된 채광 온실의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른, 태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부 위에 배열된 채광 온실의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 한 구현예에 따른, 상기 태양광 모듈과 상기 광산란부를 포함하는 투명지붕부가 평행하게 또는 각도를 이루며 번갈아 배열되는 형상을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 한 구현예에 따른, 미세돌기가 형성된 탈부착식 투명 광산란 부재가 투명유리창에 부착된 광산란부를 나타낸다.
1 is a schematic diagram illustrating a cross-section of a lighting greenhouse in which a solar module is alternately arranged with a transparent roof portion including a light scattering portion according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram illustrating a cross-section of a lighting greenhouse in which a solar module is arranged on a transparent roof portion including a light scattering portion according to another embodiment of the present invention.
3 shows a shape in which the transparent roof parts including the solar module and the light scattering part are alternately arranged in parallel or at an angle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 shows a light scattering unit in which a removable transparent light scattering member having fine protrusions is attached to a transparent glass window according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Prior to the detailed description of the present invention, the terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings. Accordingly, the configuration shown in the embodiments and drawings described in the present specification is only the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.

여기서, 본 발명의 실시 형태를 설명하기 위한 전체 도면에 있어서, 동일한 기능을 갖는 것은 동일한 부호를 붙이고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 광산란부를 구비한 투명창 및 태양광 모듈이 상부에 배치된 균일채광 온실에 대하여 설명하면 다음과 같다.Here, in all the drawings for explaining the embodiment of the present invention, those having the same function are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a transparent window having a light scattering unit of the present invention and a uniform light greenhouse having a solar module disposed thereon will be described as follows.

도 1은 본 발명의 한 구현예에 따른, 태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부에 배열된 채광 온실의 단면을 나타내고, 도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른, 태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부 위에 배열된 채광 온실의 단면을 나타낸다. 본 발명의 온실(1)은 태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부에 배열된 채광 온실로: 상기 온실은 식물 재배공간을 미리 정한 높이로 둘러싸는 투명 측면부; 상기 측면부 상부를 서로 연결하며 덮는 광산란부를 포함하는 투명지붕부(20); 및 상기 지붕부 위에 미리 정한 간격만큼 이격되어 배열되는 복수개의 태양광 모듈(10)을 포함하고, 상기 광산란부는 상기 투명지붕부의 적어도 한 면에서 광산란을 일으키는 필름 또는 미세돌기를 포함한다. 본 발명의 일 구현예에서 상기 투명지붕부는 도 2와 같이 지붕부 전체를 덮을 수도 있으며, 도 1에 도시된 것과 같이 지붕부 일부만 덮을 수도 있다. 1 shows a cross-section of a lighting greenhouse in which a photovoltaic module is arranged on a transparent roof portion including a light scattering unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a photovoltaic module according to another embodiment of the present invention. It shows a cross section of a lighted greenhouse arranged over a transparent roof section including a section. The greenhouse 1 of the present invention is a lighting greenhouse in which a solar module is arranged on a transparent roof portion including a light scattering portion: The greenhouse includes a transparent side portion surrounding a plant growing space at a predetermined height; a transparent roof part 20 including a light scattering part connecting and covering the upper part of the side part; and a plurality of photovoltaic modules 10 spaced apart from each other by a predetermined interval on the roof part, wherein the light scattering part includes a film or fine protrusion causing light scattering on at least one surface of the transparent roof part. In an exemplary embodiment of the present invention, the transparent roof portion may cover the entire roof portion as shown in FIG. 2 , or may cover only a portion of the roof portion as illustrated in FIG. 1 .

본 발명의 온실(1)은 지붕에 태양광 모듈(10)을 구비하여 태양광 발전을 수행할 수 있으며, 동시에 내부 식불 재배공간에서 곡물이나 화훼 등 식물을 재배할 수 있다. 태양광 발전에 의해 생산되는 에너지는 외부로 공급하거나 온실 환경 유지에 사용할 수 있다. 반면, 상기 태양광 모듈에 의해 생기는 그림자(11)로 인해 그 부분에 식재된 식물의 성장세가 감소될 수 있기 때문에, 이를 극복하기 위해 본 발명의 광산란부를 구비한 복수개의 투명 지붕부(20)를 태양광 모듈 주변으로 설치하여 그림자를 제거하여 식물 재배공간 전체에 균일한 광량을 공급할 수 있다.The greenhouse 1 of the present invention is equipped with a solar module 10 on the roof to perform solar power generation, and at the same time, it is possible to grow plants such as grains and flowers in the internal food and beverage cultivation space. The energy produced by solar power can be supplied externally or used to maintain the greenhouse environment. On the other hand, since the growth of plants planted in that part may be reduced due to the shadow 11 generated by the solar module, a plurality of transparent roof parts 20 provided with the light scattering part of the present invention to overcome this may be used. By installing it around the solar module, it is possible to supply a uniform amount of light to the entire plant growing space by removing the shadow.

본 발명의 일 구현예에서 상기 태양광 모듈의 평면은 상기 도 2와 같이 지붕 전체를 덮는 투명지붕부 평면과 평행하게 배열되거나 각도를 이루어 배열될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서 상기 태양광 모듈은 상기 투명지붕부 평면과 0°내지 60°각도를 이루며 배열될 수 있다. 상기 태양광 모듈을 배열할 때 태양광 모듈은 일정한 간격을 두고 배열될 수 있으며, 예를 들어 상기 태양광 모듈 넓이와 같은 간격만큼 떨어져 배열될 수 있으며 5배 간격을 두고 배열할 수 있다 바람직한 태양광 모듈 배열사이의 간격은 모듈 넓이의 2배 내지 4배이다.In one embodiment of the present invention, the plane of the solar module may be arranged parallel to or at an angle to the plane of the transparent roof covering the entire roof as shown in FIG. 2 . In one embodiment of the present invention, the solar module may be arranged to form an angle of 0° to 60° with the plane of the transparent roof part. When arranging the photovoltaic modules, the photovoltaic modules may be arranged at regular intervals, for example, may be arranged at intervals equal to the width of the photovoltaic module, and may be arranged at intervals of 5 times preferred sunlight The spacing between module arrays is 2 to 4 times the module width.

본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 태양광 모듈은 도 1과 같이 상기 투명지붕부와 번갈아가며 배열한다. 이 경우에 상기 투명지붕부는 상기 태양광 모듈의 크기에 해당하는 복수개의 개구를 포함하고, 상기 복수개의 개구에는 상기 태양광 모듈이 배열되는 형태를 취할 수 있다. 즉, 상기 태양광 모듈이 온실 지붕의 투명지붕부 사이에 미리 정해진 간격으로 이격되어 설치된 유리 온실은 태양광 모듈이 설치되지 않은 이격 공간에 적어도 한쪽 표면에 광산란부를 구비한 투명 지붕부가 위치하게 된다. 이 경우, 상기 태양광 모듈과 광산란부를 구비한 투명 지붕부는 교차되어 배열된다. In another embodiment of the present invention, the solar modules are alternately arranged with the transparent roof portion as shown in FIG. 1 . In this case, the transparent roof portion may include a plurality of openings corresponding to the size of the photovoltaic module, and the photovoltaic module may be arranged in the plurality of openings. That is, in the glass greenhouse in which the solar modules are spaced apart from each other at a predetermined interval between the transparent roof parts of the greenhouse roof, the transparent roof part having a light scattering part on at least one surface is located in the spaced space where the solar module is not installed. In this case, the photovoltaic module and the transparent roof part having the light scattering part are arranged to cross each other.

본 발명의 상기 광산란부는 광산란을 일으키는 필름 또는 미세돌기를 포함하며, 상기 광산란을 일으키는 필름 또는 미세돌기에 의해 유리창을 통과하는 태양광은 광조사 방향과 이루는 특정 각도에 따라 산란된다. 이와 같은 산란효과로 인접 이격 공간의 여러 위치에 있는 지붕부의 광산란을 일으키는 필름 또는 미세돌기에 의해 산란된 태양광(21)이 온실 하단에서는 서로 중첩되어 공간적으로 균일한 광량을 가질 수 있으며, 태양광 모듈에 의해 생기는 그림자를 제거할 수 있다. 태양광 모듈에 의한 그림자가 제거됨에 따라 전체 온실 바닥면에 태양광이 골고루 조사되어, 식물 성장의 광포화 특성에 따라 그림자에 의해 농작물의 성장세가 감소하는 것을 방지할 수 있다. The light scattering unit of the present invention includes a film or microprotrusions causing light scattering, and sunlight passing through the glass window by the film or microprotrusions causing light scattering is scattered according to a specific angle formed with the light irradiation direction. Due to such a scattering effect, the sunlight 21 scattered by the film or microprotrusions causing light scattering of the roof portion located at various positions in the adjacent spaced space overlaps each other at the bottom of the greenhouse to have a spatially uniform amount of light. Shadows created by modules can be removed. As the shadow by the solar module is removed, the sunlight is evenly irradiated to the entire greenhouse floor, and it is possible to prevent the growth of crops from decreasing due to the shadow according to the light saturation characteristic of plant growth.

도 3은 본 발명의 한 구현예에 따른, 상기 태양광 모듈과 상기 광산란부를 포함하는 투명지붕부가 평행하게 또는 각도를 이루며 번갈아 배열되는 형상을 나타낸다. 본 발명의 일 구현예에서 태양광 모듈(10)과 광산란부를 구비한 투명지붕부(20)는 평행하게 배열되거나 각도를 이루며 지그재그형태로 배열될 수 있다. 온실 지붕의 태양광 모듈과 유리창 배치는 온실의 위치, 지형, 재배공간의 환경에 따라 유리창을 통과하는 산란광으로 그림자를 최대로 제거할 수 있는 최적의 각도로 배치할 수 있다. 예를 들면 태양광 모듈의 각도는 태양광의 입사각과 거의 수직인, 지면으로부터 30~35°의 각도를 형성하도록 배치하고 이격공간에 배열되는 광산란부를 구비한 투명지붕부는 상기 각도를 유지할 수 있도록 유연하게 배치할 수 있다.3 shows a shape in which the transparent roof parts including the solar module and the light scattering part are alternately arranged in parallel or at an angle according to an embodiment of the present invention. In one embodiment of the present invention, the solar module 10 and the transparent roof unit 20 having the light scattering unit may be arranged in parallel or at an angle and arranged in a zigzag form. The solar module and glass window arrangement on the roof of the greenhouse can be placed at the optimal angle to maximize the removal of shadows with scattered light passing through the window depending on the location of the greenhouse, the topography, and the environment of the cultivation space. For example, the angle of the solar module is arranged to form an angle of 30 to 35° from the ground, which is almost perpendicular to the incident angle of sunlight, and the transparent roof part having the light scattering part arranged in a spaced apart space is flexible to maintain the angle can be placed

본 발명의 일 구현예에서 상기 투명지붕부는 유리패널의 식물 재배공간을 향하는 면에 미세 돌기를 포함하고, 상기 미세 돌기는 광산란을 일으키도록 다면체, 구, 또는 구와 다면체가 결합된 형상을 가진다. 상기 미세돌기는 태양광의 분포를 적절히 조절할 수 있도록 형성되며, 상기 돌기는 다면체, 구, 또는 구와 다면체가 결합된 형상으로, 돌기의 크기 및 밀도를 조정할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서, 상기 광산란부는 유리창 자체에 특정 패턴 등을 가공하여 일체형으로 구비될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the transparent roof portion includes fine projections on the surface of the glass panel facing the plant growing space, and the fine projections have a polyhedron, a sphere, or a shape in which a sphere and a polyhedron are combined to cause light scattering. The microprotrusions are formed to appropriately control the distribution of sunlight, and the protrusions have a polyhedron, a sphere, or a shape in which a sphere and a polyhedron are combined, and the size and density of the protrusion can be adjusted. In one embodiment of the present invention, the light scattering unit may be provided integrally by processing a specific pattern or the like on the glass window itself.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 투명지붕부는 유리패널(201)의 식물 재배공간을 향하는 면에 광산란을 일으키는 필름(202)을 포함하고, 상기 필름은 투명 수지와 산란 물질을 포함하는 광산란층으로 구성된다. 본 발명의 일 구현예에서, 상기 투명 수지는, 복굴절성 수지인 스티렌계 수지, 방향족 폴리카르보네이트계 수지, 방향족 폴리에스테르계 수지, 방향족 폴리아미드계 수지, 열가소성 방향족 폴리우레탄계 수지, 폴리페닐렌에테르계 수지, 폴리페닐렌술피드계 수지, 셀룰로오스 유도체를 포함하는 군에서 선택된 하나 이상이고, 상기 산란 물질은 상기 투명 수지와 굴절률이 다른 수지 비드 또는 액정성 물질을 분산시킨 것일 수 있다. 상기 투명 수지와 산란 물질은 광산란을 일으키는 소재로 널리 알려진 일반적인 소재로, 이는 한 예시일 뿐 광산란을 일으킬 수 있는 필름소재면 어느 것이든 사용가능하다. 본 발명의 일 구현예에서 상기 광산란 돌기 또는 광산란 필름을 포함하는 광산란부는 내구성이나 관리 측면에서 온실 내측에 형성되는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the transparent roof portion includes a film 202 that causes light scattering on the surface of the glass panel 201 facing the plant growing space, and the film is a light scattering layer including a transparent resin and a scattering material. is composed In one embodiment of the present invention, the transparent resin is a birefringent resin, styrene-based resin, aromatic polycarbonate-based resin, aromatic polyester-based resin, aromatic polyamide-based resin, thermoplastic aromatic polyurethane-based resin, polyphenylene It is at least one selected from the group consisting of an ether-based resin, a polyphenylene sulfide-based resin, and a cellulose derivative, and the scattering material may be one in which a resin bead or a liquid crystalline material having a refractive index different from that of the transparent resin is dispersed. The transparent resin and the scattering material are general materials widely known as materials that cause light scattering, and this is only an example, and any film material capable of causing light scattering may be used. In one embodiment of the present invention, the light scattering portion including the light scattering protrusion or the light scattering film is preferably formed inside the greenhouse in terms of durability or management.

이상에서 본원의 예시적인 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본원의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본원의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본원의 권리범위에 속하는 것이다.Although the exemplary embodiments of the present application have been described in detail above, the scope of the present application is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present application as defined in the following claims are also included in the scope of the present application. will belong to

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다. All technical terms used in the present invention, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art of the present invention. The contents of all publications herein incorporated by reference are incorporated herein by reference.

1. 온실
10. 태양광 모듈
11. 태양광 모듈 그림자
20. 광산란부를 구비한 유리창
21. 산란광
201. 유리패널
202. 투명 광산란 부재
1. Greenhouse
10. Solar module
11. Solar Module Shadow
20. Glass window with light scattering part
21. Scattered Light
201. Glass panel
202. No transparent light scattering

Claims (6)

태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부에 배열된 채광 온실로:
상기 온실은 식물 재배공간을 미리 정한 높이로 둘러싸는 투명 측면부;
상기 투명 측면부 상부를 서로 연결하며 덮는 광산란부를 포함하는 투명지붕부; 및
상기 투명 지붕부 위에 미리 정한 간격만큼 이격되어 배열되는 복수개의 태양광 모듈을 포함하고,
상기 투명 지붕부는 지붕 전체를 덮는 평평한 유리 패널을 포함하며,
상기 광산란부는 상기 투명지붕부의 적어도 한 면에서 광산란을 일으키는 미세돌기를 포함하고,
상기 태양광 모듈의 평면은 상기 투명지붕부 평면과 0°내지 60°각도를 이루며 배열되고,
상기 미리 정한 간격은 상기 태양광 모듈 넓이의 2배 내지 4배이며,
상기 적어도 한 면은 식물 재배공간을 향하는 면이고,
상기 미세 돌기는 광산란을 일으키도록 다면체, 구, 또는 구와 다면체가 결합된 형상인,
태양광 모듈이 광산란부를 포함하는 투명지붕부에 배열된 채광 온실.

Lighting greenhouse path in which photovoltaic modules are arranged on a transparent roof portion including a light scattering portion:
The greenhouse includes a transparent side portion surrounding the plant cultivation space at a predetermined height;
a transparent roof portion including a light scattering portion connecting and covering the upper portion of the transparent side portion; and
It includes a plurality of solar modules arranged spaced apart by a predetermined interval on the transparent roof portion,
The transparent roof portion includes a flat glass panel covering the entire roof,
The light scattering part includes fine protrusions that cause light scattering on at least one surface of the transparent roof part,
The plane of the solar module is arranged at an angle of 0 ° to 60 ° with the plane of the transparent roof part,
The predetermined interval is 2 to 4 times the width of the solar module,
The at least one side is a side facing the plant growing space,
The fine projection is a polyhedron, a sphere, or a shape in which a sphere and a polyhedron are combined to cause light scattering,
Lighting greenhouse in which photovoltaic modules are arranged on a transparent roof portion including a light scattering portion.

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008195935A (en) * 2007-01-26 2008-08-28 Rohm & Haas Co Light-scattering composition

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101291390B1 (en) * 2010-07-14 2013-07-30 이은석 Energy saving greenhouse with photovoltaic power generating apparatus
JP6006176B2 (en) * 2013-06-06 2016-10-12 株式会社不二製作所 Surface treatment method for translucent glass and translucent glass
KR101808117B1 (en) * 2016-03-30 2017-12-13 주식회사 선우시스 Solar Energy Generation Greenhouse Using Solar Cell
KR20190013187A (en) 2017-08-01 2019-02-11 주식회사 에스엘이노베이션스 solar power greenhouse using solar reflector
KR101910776B1 (en) 2018-08-29 2018-10-23 김다혜 Energy saving greenhouse with photovoltaic power generating apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008195935A (en) * 2007-01-26 2008-08-28 Rohm & Haas Co Light-scattering composition

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