KR20090095823A - Photovoltaic assembly - Google Patents

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Abstract

A photovoltaic assembly is provided to improve the efficiency of power conversion by emitting heat through a cell receiver, a first radiation unit, and a second radiation unit. In a photovoltaic assembly, a case(11) includes a fresnel lens concentrating the light projected from an upper part of the case and emits heat inside it. A reflector(12) concentrates light and focus the sun light to the top of the case, and a cell receiver(13) radiates the heat of the cell and protects it. A first radiating unit(14) releases the conducted heat of the cell receiver, and a clamp(15) compresses the receiver of the cell and fixed it on the top of the first radiation unit.

Description

태양전지 어셈블리{PHOTOVOLTAIC ASSEMBLY}Solar Cell Assembly {PHOTOVOLTAIC ASSEMBLY}

도 1은 본 발명 태양전지 어셈블리의 분해 사시도1 is an exploded perspective view of a solar cell assembly of the present invention

도 2는 도 1의 A-A 결합 종단면도Figure 2 is a cross-sectional view of the A-A coupling of Figure 1

도 3은 본 발명 태양전지 어셈블리의 방열판에 대한 다른 실시 예도 Figure 3 is another embodiment of the heat sink of the solar cell assembly of the present invention

도 4는 본 발명 태양전지 어셈블리의 클램프에 대한 다른 실시 예도 Figure 4 is another embodiment of the clamp of the present invention solar cell assembly

도 5는 본 발명 태양전지 어셈블리의 클램프에 대한 또 다른 실시 예도Figure 5 is another embodiment of the clamp of the present invention solar cell assembly

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

11; 케이스 111;프레즈널11; Case 111; Fresnel

12; 반사체 13; 셀 리시버12; Reflector 13; Cell receiver

131; 셀 133; 커넥터131; Cell 133; connector

14; 제1 방열부 141; 방열판14; First heat dissipation unit 141; Heatsink

142; 요홈 143; 고정턱 142; Groove 143; Fixed jaw

144; 전도성 구리스 145; 방열패드144; Conductive grease 145; Heat pad

15; 클램프 16; 제 2 방열부15; Clamp 16; Second heat dissipation unit

161; 방열핀 162; 방열패드161; Heat dissipation fins 162; Heat pad

본 발명은 태양전지 어셈블리에 관한 것으로, 상세하게는 고 집광 및 고 방열 효과로 발전 효율을 향상하도록 한 태양전지 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell assembly, and more particularly, to a solar cell assembly to improve power generation efficiency with high light condensing and high heat dissipation effects.

일반적으로 태양전지(PV;PHOTOVOLTAIC)는 입사되는 태양 광 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 하나의 전지로서, 상기 태양전지는 무공해 무한정의 태양 광 에너지를 이용하므로 연료가 필요 없고, 대기오염이나 폐기물 발생이 없어 친환경적이며, 또한 반도체 소자이기 때문에 기계적인 진동과 소음이 거의 없는 장점이 있는 전지이다.In general, a solar cell (PV; PHOTOVOLTAIC) is a cell that directly converts incident solar energy into electrical energy. Since the solar cell uses unlimited solar energy without pollution, it does not require fuel, and air pollution or waste generation occurs. It is environmentally friendly, and because it is a semiconductor device, it is a battery that has almost no mechanical vibration and noise.

최근 들어 국,내외적으로 에너지 문제가 심각해지면서 각광을 받게 되어 개발이 활발히 이루어지고 있는바, 종래에는 태양 광을 반사나 굴절 없이 다중 셀에직접 입사하는 태양전지와, 상기 다중 셀 앞에 반사체를 설치하여 태양 광을 집광하는 집광형 태양전지가 있다.In recent years, the domestic and international energy problems are getting serious and development is being actively conducted. In the past, solar cells directly incident on multiple cells without reflecting or refracting solar light, and reflectors are installed in front of the multiple cells. There is a condensing solar cell that condenses sunlight.

그러나 상기 집광형 태양전지는 상기 태양 광을 직접 입사하는 태양전지의 발전효율보다 실질적으로 높지 않게 되는데, 그 이유는 상기 집광형 태양전지는 셀의 발전출력 효율에 투과율이나 반사율을 곱한 값이 되기 때문이다. However, the condensing solar cell is not substantially higher than the power generation efficiency of the solar cell directly incident to the solar light, because the condensing solar cell is the power generation efficiency of the cell multiplied by the transmittance or reflectance. to be.

즉 상기 셀의 경우 입사 태양 광 출력에 대한 발전출력의 비율인 전력변환 효율 수준이 약 15% 라고 할 때, 상기 집광형 태양전지의 발전효율은 투과율이나 반사율이 90% 라면, 15% X 90% = 13.5%가 되어 실질적으로 발전효율이 높지 않게 된다.That is, in the case of the cell, when the power conversion efficiency level, which is the ratio of power generation output to incident solar power output, is about 15%, the power generation efficiency of the light collecting solar cell is 15% X 90% when the transmittance or reflectance is 90%. = 13.5%, the power generation efficiency is not practically high.

그래서 높은 전력변환 효율을 얻기 위하여 그 중의 하나로 셀의 상부에 프레 즈넬 렌즈(Fresnel Lens)를 구비하여 입사되는 태양 광을 500배 이상으로 셀에 집중함으로써, 전력 변환 효율을 증대하도록 하였다.Therefore, in order to obtain high power conversion efficiency, one of them includes a Fresnel lens on the top of the cell to concentrate incident solar light at 500 times or more, thereby increasing the power conversion efficiency.

그러나 상기 500배의 태양 광은 하나의 셀에 집중되게 되므로, 상기 셀의 온도를 급상승하게 되어, 오히려 전력 변환 효율을 저하하는 요인으로 작용하게 되는 문제점을 가지게 되었다.However, since the 500 times of solar light is concentrated in one cell, the temperature of the cell is rapidly increased, and thus, the solar cell has a problem of lowering power conversion efficiency.

따라서 상기 급상승하는 셀의 온도를 낮추기 위하여, 상기 셀을 외력으로 보호하는 케이스에 다수의 핀을 갖는 방열판을 부착한 것이 있으나, 이는 태양전지 전체의 열을 방열하는 것이기에, 상기 셀의 온도를 낮추는데에는 미흡한 점이 있었다.Therefore, in order to lower the temperature of the rapidly rising cell, there is a heat sink having a plurality of fins attached to the case to protect the cell by an external force, which is to dissipate the heat of the entire solar cell, to lower the temperature of the cell There was a lack.

본 발명의 목적은 집광하는 태양 광에 의한 셀의 온도를 낮추어 전력 변환 효율을 증대하는 데 있다.An object of the present invention is to increase the power conversion efficiency by lowering the temperature of the cell by the focused solar light.

본 발명의 다른 목적은 셀의 온도 상승에 의한 열을 전도 및 방열을 극대화하여 고열로부터 셀을 보호하는 데 있다.Another object of the present invention is to protect the cell from high heat by maximizing the heat conduction and heat dissipation caused by the temperature rise of the cell.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 상부에 입사되는 태양 광을 집광하는 프레즈널 렌즈를 구비하고 내부를 외력으로부터 보호 및 내부 열을 방열하는 케이스; 상기 케이스의 상부에 태양 광을 집광하여 집중하는 반사체; 상기 반사체에서 반사되어 집광 된 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀의 발열을 방열하여 보호하는 셀 리시버; 상기 셀 리시버의 전도 열을 방열하는 제1 방열부; 상기 제1 방열부에 상기 반사체와 셀 리시버를 압착 고정하는 클램프; 및 상기 케이스의 전도 열 을 방열하여 냉각하는 제2 방열부를 포함한다.In order to realize the above object, the present invention is provided with a Fresnel lens for condensing the solar light incident on the upper portion to protect the interior from the external force and to dissipate the internal heat; A reflector for condensing and concentrating sunlight on the upper portion of the case; A cell receiver that radiates and protects heat generated from a cell converting the solar light reflected by the reflector into an electric signal; A first heat dissipation unit for dissipating conduction heat of the cell receiver; A clamp for crimping and fixing the reflector and the cell receiver to the first heat dissipation unit; And a second heat dissipation unit for dissipating and cooling the conductive heat of the case.

이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명 태양전지 어셈블리의 분해 사시도 이고, 도 2는 도 1의 A-A 결합 종단면도이며, 도 3은 본 발명 태양전지 어셈블리의 방열판에 대한 다른 실시 예도이고, 도 4는 본 발명 태양전지 어셈블리의 클램프에 대한 다른 실시 예도이며, 도 5는 본 발명 태양전지 어셈블리의 클램프에 대한 또 다른 실시 예도이다.1 is an exploded perspective view of the solar cell assembly of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the AA bond of Figure 1, Figure 3 is another embodiment of a heat sink of the solar cell assembly of the present invention, Figure 4 is a solar cell assembly of the present invention Figure 5 is another embodiment of the clamp, Figure 5 is another embodiment of the clamp of the solar cell assembly of the present invention.

본 발명은 케이스(11), 반사체(12), 셀 리시버(13), 제1 방열부(14), 클램프(15), 제 2 방열부(16)를 포함한다.The present invention includes a case 11, a reflector 12, a cell receiver 13, a first heat dissipation unit 14, a clamp 15, and a second heat dissipation unit 16.

상기 케이스(11)는 외력으로부터 내부의 손상 방지 및 내부의 집광에 의한 열을 효율적으로 방열하는 열전도성, 방열성이 우수한 금속재질로 구비하게 되며, 상기 케이스(11)에는 입사되는 태양 광을 집중하는 프레즈널 렌즈(111)를 구비하게 된다.The case 11 is formed of a metal material having excellent thermal conductivity and heat dissipation, which effectively prevents internal damage from external force and effectively dissipates heat due to condensation therein, and concentrates sunlight incident on the case 11. The Fresnel lens 111 is provided.

상기 반사체(12)는 상기 프레즈널 렌즈(111)로부터 집중되어 입사되는 태양 광의 산란을 반사하여 집광하게 되며, 상기 반사체(12)는 집광으로 인한 고열의 방열 효율이 우수한 금속재질(알루미늄)의 역 사다리꼴 형상으로 구비하게 된다.The reflector 12 reflects the light scattered by the concentrated light incident from the Fresnel lens 111, and the light is reflected. The reflector 12 is inverse of a metal material (aluminum) having excellent heat dissipation efficiency due to condensing. It is provided in a trapezoidal shape.

상기 셀 리시버(13)는 상기 반사체(12)의 하부 내측에 구비되어 반사 집광된 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀(131), 상기 셀(131)에서 변환된 전기신호를 정류하는 한 쌍의 다이오드(132), 상기 정류된 전기신호를 외부로 출력하는 전선이 결합되는 한 쌍의 커넥터(133), 및 상기 셀(131)의 발열을 방열하여 보호하는 기 판(134)을 포함하게 된다.The cell receiver 13 is provided inside the lower part of the reflector 12 to convert the reflected solar light into an electrical signal, and a pair of rectified electrical signals converted by the cell 131. It includes a diode 132, a pair of connectors 133 are coupled to the wires for outputting the rectified electrical signal to the outside, and a substrate 134 for protecting and radiating heat generated by the cell 131.

상기 셀(131)은 고온에서도 전력 효율의 저하 없이 전기신호를 변환하는 다층으로 결합 된 다중 셀로 구비하게 된다.The cell 131 is provided as a multi-cell coupled in a multi-layer to convert the electrical signal at high temperature without degrading the power efficiency.

상기 기판(134)은 절연성이 우수한 반도체기판 및 열 전도성이 우수한 금속기판으로 접합하며, 상기 반도체기판은 세라믹으로 하고, 상기 금속기판은 구리로 하게 된다.The substrate 134 is bonded to a semiconductor substrate having excellent insulation and a metal substrate having excellent thermal conductivity, wherein the semiconductor substrate is made of ceramic, and the metal substrate is made of copper.

상기 제1 방열부(14)는 상기 셀(131)과 셀 리시버(13)의 하부에 구비되어 상기 셀 리시버(13)에서 방출된 전도 열을 방열하는 방열판(141) 및 방열 패드(145)로 구비하게 된다.The first heat dissipation unit 14 is disposed below the cell 131 and the cell receiver 13, and includes a heat dissipation plate 141 and a heat dissipation pad 145 that dissipate the conductive heat emitted from the cell receiver 13. Will be provided.

상기 방열판(141)은 상면 중앙에 상기 셀(131)이 접합 된 셀 리시버(13)가 정밀도를 유지하면서 안착하는 요홈(142)을 구비하게 된다.The heat sink 141 is provided with a recess 142 in which the cell receiver 13 to which the cell 131 is bonded is seated while maintaining the accuracy at the center of the upper surface.

또한 상기 방열판(141)은 도 3에 도시한 바와 같이, 상면 중앙에 상기 셀 리시버(13)의 모서리를 지지 고정하는 고정턱(143)을 구비하게 된다.In addition, as shown in FIG. 3, the heat sink 141 includes a fixing jaw 143 that supports and fixes the edge of the cell receiver 13 at the center of the top surface.

상기 방열판(141)의 요홈(142) 및 고정턱(143)의 내측에는 상시 셀(131)의 발열을 냉각하는 열전도성 구리스(144)를 구비하게 된다.The inner side of the recess 142 and the fixing jaw 143 of the heat sink 141 is provided with a thermally conductive grease 144 for cooling the heat generated by the cells 131.

상기 방열패드(145)는 상기 방열판(141)으로 전달된 열을 상기 케이스(11)로 방출하게 되며, 상기 방열판(141)과 케이스(11) 사이에 삽입되어 와샤가 개재된 볼트(146)로 상기 방열판(151)과 체결하여 접합하게 되고, 상기 방열패드(145)는 실리콘 합성고무로 구비하게 된다.The heat dissipation pad 145 dissipates heat transferred to the heat dissipation plate 141 to the case 11, and is inserted between the heat dissipation plate 141 and the case 11 to a bolt 146 having a washer interposed therebetween. The heat dissipation plate 151 is fastened to be bonded to each other, and the heat dissipation pad 145 is made of silicon synthetic rubber.

상기 클램프(15)는 한 쌍으로 구비되어, 상기 셀 리시버(13)에 재치 되는 상 기 반사체(12)가 움직이지 않도록 상기 방열판(141)의 상면 양측에서 체결 고정하게 되며, 상기 클램프(15)는 방열 효율이 우수한 알루미늄으로 구비하게 된다.The clamp 15 is provided as a pair, and is fastened and fixed on both sides of the upper surface of the heat sink 141 so that the reflector 12 mounted on the cell receiver 13 does not move, and the clamp 15 Is made of aluminum having excellent heat dissipation efficiency.

또한 상기 클램프(15)는 도 4 에 도시한 바와 같이, 상기 한 쌍의 클램프(15) 중 하나의 클램프(15)는 상기 반사체(12)의 일측과 셀 리시버(13), 한 쌍의 커넥터(133) 및 상기 커넥터(133)에 결합되는 전선을 덮어 체결 고정하고, 상기 다른 하나의 클램프(15)는 상기 반사체(12)의 일측과 셀 리시버(13)을 접합하여 체결 고정하게 된다.In addition, as shown in FIG. 4, the clamp 15 includes one clamp 15 of the pair of clamps 15, one side of the reflector 12, a cell receiver 13, and a pair of connectors ( 133 and the wires coupled to the connector 133 are fastened and fixed, and the other clamp 15 is fastened by fastening one side of the reflector 12 and the cell receiver 13 by fastening.

또는 도 5 에 도시한 바와 같이, 상기 별도로 커버(151)를 구비하여 상기 반사체(12)의 일측에 구비된 한 쌍의 커넥터(133)만을 덮어 고정할 수도 있다. Alternatively, as shown in FIG. 5, the cover 151 may be separately provided to cover and fix only a pair of connectors 133 provided on one side of the reflector 12.

상기 제 2 방열부(16)는 상기 방열패드(145)와 대응하는 위치의 상기 케이스(11) 저면에 구비되어 상기 케이스(11)에서 방출되는 전도 열을 방열하는 방열패드(161)와, 상기 방열패드(161)의 방열 단면적을 크게 하여 방열하는 방열핀(162)으로 구비하게 되고, 상기 방열패드(161) 및 방열핀(162)은 상기 제1 방열부(15)와 상기 와샤가 개재된 다수의 볼트(156)로 함께 접합하게 된다.The second heat dissipation unit 16 is provided on the bottom surface of the case 11 at a position corresponding to the heat dissipation pad 145, and a heat dissipation pad 161 for dissipating conductive heat emitted from the case 11, The heat dissipation pad 161 is provided with a heat dissipation fin 162 to increase the heat dissipation cross section of the heat dissipation pad 161, and the heat dissipation pad 161 and the heat dissipation fin 162 are provided with a plurality of the first heat dissipation part 15 and the washer. The bolts 156 are joined together.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 케이스(11)의 상면에 방열패드(145)를 저면 으로 하고, 상면으로 요홈(142) 또는 고정턱(143)을 구비한 방열판(141)을 접합시킨 제 1 방열부(14)를 위치하게 된다.According to the present invention configured as described above, the first heat dissipation in which the heat dissipation pad 145 is formed on the upper surface of the case 11 and the heat dissipation plate 141 having the recess 142 or the fixing jaw 143 is joined to the upper surface. The part 14 is located.

상기 방열판(141)의 요홈(142) 또는 고정턱(143)의 내측에는 전도성 구리스(144)를 주입한 후, 실리콘과 알루미늄판이 접합된 기판(134) 위에 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀(131) 및 상기 셀(131)에서 변환된 전기신호를 정류하는 한 쌍의 다이오드(132), 상기 정류된 전기신호를 외부로 출력하는 전선이 접속되는 한 쌍의 커넥터(133)가 구비된 셀 리시버(13)를 안착하게 된다.After the conductive grease 144 is injected into the recess 142 or the fixing jaw 143 of the heat sink 141, the cell converts sunlight into an electrical signal on the substrate 134 on which the silicon and aluminum plates are bonded ( 131 and a cell receiver provided with a pair of diodes 132 for rectifying the electric signal converted in the cell 131, and a pair of connectors 133 for connecting wires for outputting the rectified electric signal to the outside. (13) will be seated.

이어서 상기 케이스(11)의 저면에는 상기 제 1 방열부(14)와 대응하는 위치에 방열핀(162)을 저면으로 하고, 상면으로 방열패드(161)를 접합한 제 2 방열부(16)을 위치시킨 후, 와샤를 가진 다수의 볼트(156)로 상기 제 1 방열부(14), 케이스(11), 제 2 방열부(16)를 압착 체결하여 고정하게 된다.Subsequently, on the bottom of the case 11, the heat dissipation fin 162 is positioned at the bottom corresponding to the first heat dissipation unit 14, and the second heat dissipation unit 16 having the heat dissipation pad 161 bonded to the top is positioned. After this, the first heat dissipation part 14, the case 11, and the second heat dissipation part 16 are fixed by pressing the plurality of bolts 156 having washers.

상기와 같이 케이스(11)에 압착 체결된 상기 제 1 방열부(14)의 방열판(141) 및 상기 방열판(141)에 접합 된 상기 셀 리시버(13)의 상면에는 프레즈널 렌즈(111)를 통해서 집중된 태양 광을 반사하면서 상기 셀(131)에 집광하는 반사체(12)를 재치하게 된다.As described above, an upper surface of the heat dissipating plate 141 of the first heat dissipating part 14 and the cell receiver 13 bonded to the heat dissipating plate 141 are pressed through the case 11 through the Fresnel lens 111. The reflector 12 condensing on the cell 131 while reflecting the concentrated solar light is mounted.

상기 재치 된 반사체(12)는 하부의 셀 리시버(13)와 상기 제 1 방열부(14)의 방열판(141)에 한 쌍의 클램프(15)로 체결 고정하게 된다.The mounted reflector 12 is fastened and fixed by a pair of clamps 15 to the lower cell receiver 13 and the heat dissipation plate 141 of the first heat dissipation unit 14.

상기 한 쌍의 클램프(15) 중 어느 하나의 클램프(15)는 상기 반사체(12)의 일측과 상기 셀 리시버(13)의 커넥터(133) 및 상기 커넥터(133)에 접속되는 전선 또는 상기 커넥터(133) 만을 덮은 상태에서 체결 고정하게 된다.The clamp 15 of any one of the pair of clamps 15 is connected to one side of the reflector 12 and the connector 133 of the cell receiver 13 and the connector 133 or the connector ( 133) is fastened and fixed in a state of covering only.

이와 같이 체결 고정된 태양전지 어셈블리는 상기 프레즈널 렌즈(111)를 통해서 집중되어 입사되는 태양 광이 반사체(12)의 내부에서 반사되면서 셀 리시버(13)에 접합된 셀(131)에 집광되고, 상기 셀(131)에서는 집광 된 태양 광을 전기신호로 변환하여 한 쌍의 다이오드(132)를 통해서 한 쌍의 커넥터(133)에 접속된 전선으로 출력되게 된다.The solar cell assembly fastened and fixed as described above is focused on the cell 131 bonded to the cell receiver 13 while the solar light concentrated and incident through the Fresnel lens 111 is reflected inside the reflector 12, The cell 131 converts the concentrated solar light into an electrical signal and outputs the electric wires connected to the pair of connectors 133 through the pair of diodes 132.

이때 태양 광을 전기신호로 변환 출력하는 과정에서, 상기 셀(131)은 집광에 의해 고열이 발생하고, 상기 셀(131)에서 발생 된 고열은 상기 케이스(11)의 내부 온도를 크게 상승시키게 된다.At this time, in the process of converting the solar light into an electrical signal, the cell 131 generates high heat by condensing, and the high heat generated in the cell 131 increases the internal temperature of the case 11 significantly. .

상기 셀(131) 및 케이스(11) 내부의 고온에 의한 열은 서로 접합되어 있는 방열효과가 우수한 셀 리시버(13) 및 전도성 구리스(144)에 의하여 전도되면서 1차 방열이 이루어지게 되고, 상기 셀 리시버(13)의 방열은 이와 접합 되어있는 방열효과가 우수한 제 1 방열부(14)의 방열판(141) 및 방열패드(145)에 전도되면서 2차적으로 방열이 이루어지면서 상기 케이스(11)에 전도된다.Heat caused by the high temperature inside the cell 131 and the case 11 is conducted by the cell receiver 13 and the conductive grease 144 having excellent heat dissipation effect which are bonded to each other, and thus the first heat dissipation is performed. The heat dissipation of the receiver 13 is conducted to the heat dissipation plate 141 and the heat dissipation pad 145 of the first heat dissipation unit 14 having excellent heat dissipation effect which is bonded thereto, and conducts heat to the case 11 while the heat dissipation is secondary. do.

상기 케이스(11)에 전도된 열은 저면에 압착 체결된 제 2 방열부(16)의 방열패드(161) 및 방열 면적을 넓힌 방열핀(162)에 의하여 외부 공기와 접촉되어 열교환되면서 3차 방열이 이루어지게 되므로 상기 케이스(11)의 내측에 형성되는 고열을 신속하고 효율적으로 방열,냉각하게 되므로, 상기 케이스(11)의 내부에 고열로 인한 내부 소손을 방지할 수 있게 되는 것이다.Heat conducted to the case 11 is in contact with the outside air by heat dissipation pad 161 of the second heat dissipation part 16 pressed against the bottom surface and heat dissipation fins 162 widening the heat dissipation area. Since the high heat formed inside the case 11 is quickly and efficiently radiated and cooled, it is possible to prevent internal burnout due to high heat inside the case 11.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 프레즈널 렌즈를 통해 집광된 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀에서 발생되는 고열을 열전도 및 방열 효율을 우수한 셀 리시버, 제 1 방열부, 제 2 방열부를 통해서 방열시킴으로써, 상기 집광하는 태양 광에 의한 셀의 온도를 낮추게 되어 전력 변환 효율을 향상할 수 있음은 물론, 고열로부터 셀을 보호할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.As described above, according to the present invention, the high heat generated in the cell converting the solar light collected through the Fresnel lens into the electrical signal is radiated through the cell receiver, the first heat dissipation unit, and the second heat dissipation unit having excellent thermal conductivity and heat dissipation efficiency. By lowering the temperature of the cell by the condensing solar light, power conversion efficiency can be improved and the cell can be protected from high heat.

Claims (11)

상부에 입사되는 태양 광을 집광하는 프레즈널 렌즈를 구비하고 내부를 외력으로부터 보호 및 내부 열을 방열하는 케이스;A case having a Fresnel lens for condensing sunlight incident on the top and protecting the interior from external forces and dissipating internal heat; 상기 케이스의 상부에 태양 광을 집광하여 집중하는 반사체;A reflector for condensing and concentrating sunlight on the upper portion of the case; 상기 반사체에서 반사되어 집광 된 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀의 발열을 방열하고 보호하는 셀 리시버;A cell receiver which radiates and protects heat generated by a cell converting the solar light reflected and collected by the reflector into an electric signal; 상기 셀 리시버의 전도 열을 방열하는 제1 방열부;A first heat dissipation unit for dissipating conduction heat of the cell receiver; 상기 제1 방열부의 상부에 상기 반사체와 셀 리시버를 압착 고정하는 클램프; 및 상기 케이스의 전도 열을 방열하여 냉각하는 제2 방열부를 포함하는 태양전지 어셈블리.A clamp for crimping and fixing the reflector and the cell receiver on the first heat dissipation unit; And a second heat dissipation unit for dissipating and cooling the conductive heat of the case. 제 1 항에 있어서, 상기 셀 리시버는The method of claim 1, wherein the cell receiver 상기 반사체의 하부 내측에 구비되어 반사 집광된 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀;A cell provided inside the lower part of the reflector to convert the reflected light into electrical signals; 상기 셀에서 변환된 전기신호를 정류하는 한 쌍의 다이오드;A pair of diodes for rectifying the electrical signal converted in the cell; 상기 정류된 전기신호를 외부로 출력하는 전선이 결합 되는 한 쌍의 커넥터; 및 상기 셀의 발열을 방열하여 보호하는 기판을 포함하는 태양전지 어셈블리.A pair of connectors to which wires for outputting the rectified electric signals to the outside are coupled; And a substrate configured to heat and protect heat generated by the cell. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 기판은 반도체기판 및 금속기판을 접합한 태양전지 어셈블리.The substrate is a solar cell assembly bonded to a semiconductor substrate and a metal substrate. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 반도체기판은 세라믹으로 하고, 상기 금속기판은 구리로 하는 태양전지 어셈블리.Wherein said semiconductor substrate is made of ceramics and said metal substrate is made of copper. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 방열부는 상기 셀 리시버의 전도 열을 방열하는 방열판 및 방열 패드를 포함하고, 상기 방열판은 상면 중앙에 상기 셀 리시버가 안착하는 요홈 및 상기 요홈의 내측으로 열전도 구리스를 포함하는 태양전지 어셈블리.The first heat dissipation unit includes a heat dissipation plate and a heat dissipation pad for dissipating the conductive heat of the cell receiver, and the heat dissipation plate includes a groove in which the cell receiver is seated at the center of the upper surface, and a heat conduction grease inside the groove. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 방열판 상면 중앙에 상기 셀 리시버의 모서리를 지지 고정하는 고정턱및 상기 고정턱의 내측으로 열전도 구리스를 포함하는 태양전지 어셈블리.A solar cell assembly comprising a fixing jaw for supporting and fixing the edge of the cell receiver in the center of the upper surface of the heat sink and a thermal conductive grease inside the fixing jaw. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 방열패드는 실리콘 합성고무로 하는 태양전지 어셈블리.The heat dissipation pad is a solar cell assembly made of silicon synthetic rubber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 클램프는 상기 셀 리시버에 재치 되는 상기 반사체와 상기 방열판의 상 면을 양측에서 체결 고정하는 태양전지 어셈블리.The clamp is a solar cell assembly for fastening and fixing the upper surface of the reflector and the heat sink mounted on the cell receiver on both sides. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 클램프는 상기 반사체의 일측 및 한 쌍의 커넥터와 전선을 덮어 상기 셀 리시버에 체결 고정하는 태양전지 어셈블리.The clamp covers the one side and the pair of connectors and wires of the reflector to fasten and fix the cell receiver. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 방열부는 상기 케이스의 외부에 방출되는 열을 방열하는 방열패드; 및 상기 방열패드의 방열 단면적을 크게 하여 방열하는 방열핀을 포함하는 태양전지 어셈블리.The second heat dissipation unit includes a heat dissipation pad for dissipating heat emitted to the outside of the case; And a heat dissipation fin for radiating heat by increasing a heat dissipation cross section of the heat dissipation pad. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 방열부는 상기 제1 방열부와, 상기 와샤가 개재된 다수의 볼트로 접합한 태양전지 어셈블리.The second heat dissipation unit is a solar cell assembly bonded to the first heat dissipation unit and a plurality of bolts interposed with the washer.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011066286A3 (en) * 2009-11-25 2011-09-29 Minano Juan Carlos On-window solar-cell heat-spreader
KR101109105B1 (en) * 2011-08-05 2012-02-24 박영호 A structure of module concentrating photovoltaic(cpv)
KR101372411B1 (en) * 2012-10-22 2014-03-11 주식회사 레위 Concentration photovoltaic device and hot water-electric power supply system
CN108336008A (en) * 2018-02-16 2018-07-27 西安中科麦特电子技术设备有限公司 Concentrating photovoltaic assembly presses package system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11261096A (en) * 1998-03-11 1999-09-24 Honda Motor Co Ltd Light condensing type photovoltaic power plant

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011066286A3 (en) * 2009-11-25 2011-09-29 Minano Juan Carlos On-window solar-cell heat-spreader
KR101109105B1 (en) * 2011-08-05 2012-02-24 박영호 A structure of module concentrating photovoltaic(cpv)
KR101372411B1 (en) * 2012-10-22 2014-03-11 주식회사 레위 Concentration photovoltaic device and hot water-electric power supply system
CN108336008A (en) * 2018-02-16 2018-07-27 西安中科麦特电子技术设备有限公司 Concentrating photovoltaic assembly presses package system

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