KR20100098973A

KR20100098973A - Apparatus for photovoltaic power generation

Info

Publication number: KR20100098973A
Application number: KR1020090017711A
Authority: KR
Inventors: 이헌; 송호석
Original assignee: 솔라비토(주)
Priority date: 2009-03-02
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2010-09-10

Abstract

PURPOSE: A photovoltaic power generator is provided to increase the generating amount of a solar cell module by increasing the amount of incident light which is received on a both sides light-receiving type solar cell module. CONSTITUTION: A both sides light-receiving type solar cell module(111) is embedded in a solar cell panel(110). Supporting rods(103, 104) support the edge of the solar cell panel. Rotation rods(131, 132) are rotatably connected to a rotary shaft. Both edges of a reflecting panel(130) are combined to the other ends of the rotation rods. A driving part(140) is installed to the rotation rods. The reflecting panel rotates around the solar cell panel by the driving part.

Description

태양광 발전장치{APPARATUS FOR PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION}Photovoltaic power generation device {APPARATUS FOR PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION}

본 발명은 태양광 발전장치에 관한 것으로, 반사판을 이용하여 양면수광형 태양전지 모듈의 발전효율을 증가시킨 태양광 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic device, and to a photovoltaic device that increases the power generation efficiency of a double-sided light receiving solar cell module using a reflector.

주요한 에너지원으로 사용되어 오던 석유나 석탄과 같은 화석 에너지 자원의 고갈이 예측되고 환경에 대한 관심이 높아져 오면서, 화석 에너지 자원을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다.As the depletion of fossil energy resources such as petroleum and coal, which have been used as the main energy sources, is predicted and the interest in the environment is increasing, interest in alternative energy to replace fossil energy resources is increasing.

특히 대체 에너지 중에서도 환경오염에 대한 문제점이 없고, 한 번의 설비투자로 반영구적인 사용이 가능한 태양에너지에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행되고 있다.In particular, there is no problem of environmental pollution among alternative energy, and research and development on solar energy, which can be used semi-permanently by one facility investment, is being actively conducted.

태양에너지를 이용하는 태양전지(太陽電池)는 태양열을 이용하여 터빈을 회전시키는데 필요한 증기를 발생시키는 태양열전지(太陽熱電池)와, 반도체의 성질을 이용하여 태양광을 전기에너지로 변환시키는 태양광전지(太陽光電池)로 구분된다. 통상적으로 태양전지는 태양광전지를 지칭하며, 이하, 본 명세서에서도 태양광전지를 태양전지라고 지칭하기로 한다.A solar cell using solar energy is a solar cell that generates steam required to rotate a turbine using solar heat, and a solar cell that converts sunlight into electrical energy using the properties of semiconductors. It is classified into light. Typically, a solar cell refers to a solar cell, hereinafter also referred to as a solar cell in the present specification.

태양전지는 전류가 발생되는 최소단위인 셀(cell)을 집합시켜 태양전지 모 듈(module)을 형성하고, 이러한 태양전지 모듈을 복수 개 직·병렬로 연결하여 태양전지 어레이(array)를 형성하여 사용한다.The solar cell forms a solar cell module by collecting cells, which are the minimum units of current generation, and forms a solar cell array by connecting a plurality of such solar cell modules in series and in parallel. use.

그런데, 단면수광형 태양전지 모듈의 경우, 태양의 위치가 시간의 경과에 따라 변화되므로, 발전효율을 높이기 위하여 태양광이 최대한 입사될 수 있는 방향으로 태양전지 모듈의 방향을 변경시키는 방법이 사용되고 있다.However, in the case of the single-sided light-receiving solar cell module, since the position of the sun changes over time, a method of changing the direction of the solar cell module in a direction in which sunlight can be incident as much as possible to increase power generation efficiency is used. .

그러나, 양면수광형 태양전지 모듈(Bifacial Photovoltaic Solar Module)은 투명전극과 두 개의 P-N접합을 이용하여 태양광이 태양전지 모듈의 전면에서 조사되는 경우뿐만 아니라, 배면에서 조사되는 경우에도 발전이 가능하도록 하여 단면수광형 태양전지 모듈 보다 발전효율이 향상되도록 한 것이다.However, the bifacial photovoltaic solar module uses a transparent electrode and two PN junctions so that the power can be generated not only when the solar is irradiated from the front side of the solar cell module but also when irradiated from the rear side. It is to improve the power generation efficiency than the single-sided light receiving solar cell module.

따라서, 이러한 양면수광형 태양전지 모듈은, 기존의 단면수광형 태양전지 모듈과 달리, 태양추적기능을 사용하지 않고도 높은 발전효율을 얻을 수 있으나, 태양광이 양면수광형 태양전지 모듈의 일측 수광면으로 입사되고 있는 동안 태양전지 모듈의 타측 수광면으로는 태양광이 입사되지 않는다.Therefore, unlike the conventional single-sided light-receiving solar cell module, such a double-sided light-receiving solar cell module can obtain a high power generation efficiency without using a solar tracking function, but the sunlight is a light receiving surface on one side of the double-sided light-receiving solar cell module While it is incident on the solar cell, sunlight is not incident on the other light receiving surface of the solar cell module.

즉, 양면수광형 태양전지 모듈은 태양추적기능을 사용하지 않더라도 태양추적기능을 부가한 단면수광형 태양전지 모듈 이상의 발전효율을 얻을 수는 있으나, 태양광이 입사는 측의 반대측 수광면은 충분히 활용되지 못하고 있는 실정이다.That is, even though the double-sided light-receiving solar cell module does not use the solar tracking function, it is possible to obtain more power generation efficiency than the single-sided light-receiving solar cell module with the solar tracking function. This is not true.

본 발명은 상기와 같은 단점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 반사판을 이용하여 양면수광형 태양전지 모듈의 발전효율을 높일 수 있는 태양광 발전장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to improve the above disadvantages, an object of the present invention is to provide a photovoltaic device that can increase the power generation efficiency of the double-sided light receiving solar cell module using a reflector.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 양면수광형 태양전지 모듈이 내장된 태양전지 패널과, 태양전지 패널이 직립되도록 태양전지 패널의 가장자리를 지지하되 상단부에 수평부가 형성된 지지로드와, 수평부에 일단부가 연결되되 수평부를 회전축으로 회전 가능하게 연결되는 회전로드 및 회전로드의 타단부에 결합되고 일면에는 반사면이 형성된 반사판을 포함하되, 회전로드의 회전에 의해 반사판의 위치가 변경되어도 반사면은 태양전지 패널을 향하는 태양광 발전장치가 제공된다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a solar cell panel with a double-sided light-receiving solar cell module and a solar cell panel to support the edge of the solar panel to be upright, but the horizontal portion is formed on the upper end One end is connected to the support rod, the horizontal portion is connected to the other end of the rotating rod and the rotating rod rotatably connected to the horizontal axis, and one side includes a reflective plate formed with a reflective surface, the rotation of the reflecting plate Even if the position is changed, the solar cell is provided with the reflective surface facing the solar panel.

여기서, 태양광 발전장치에는 회전로드의 상단부에 설치되어, 회전로드가 지지로드에 대하여 회전되도록 하는 구동부가 더 포함될 수 있으며, 구동부에는, 수평부에 형성 또는 설치되는 웜휠과, 윔휠에 치합되는 웜기어가 형성 또는 설치된 구동축 및 구동축을 회전시키는 구동장치가 포함될 수 있다.Here, the photovoltaic device may further include a drive unit installed at the upper end of the rotating rod to rotate the rotating rod relative to the support rod, the drive unit, a worm wheel formed or installed in the horizontal portion, and a worm gear meshed with the shock wheel Drive shafts formed or installed and the drive device for rotating the drive shaft may be included.

이때, 태양광 발전장치에는 태양의 위치를 감지하는 태양위치추적센서가 더 포함되어, 태양위치추적센서의 신호에 따라 구동부가 작동되도록 할 수 있다. 또는, 시간의 경과에 따른 태양의 위치 변화에 관한 데이터가 저장되는 기억장치가 더 포함되어, 데이터에 따라 구동부가 작동되도록 할 수도 있다.At this time, the photovoltaic device further includes a solar position tracking sensor for detecting the position of the sun, the drive unit can be operated according to the signal of the solar position tracking sensor. Alternatively, the apparatus may further include a storage device in which data regarding a change in the position of the sun over time is stored, so that the driving unit may be operated according to the data.

그리고, 태양광 발전장치에는 지지로드의 하단부를 지지하며 태양전지 패널을 수평방향으로 회전시키는 회전받침이 더 포함될 수 있다.In addition, the photovoltaic device may further include a rotation support for supporting the lower end of the support rod and rotating the solar cell panel in a horizontal direction.

한편, 반사면은 입사되는 태양광을 상기 태양전지 패널에 집광시킬 수 있도 록 곡면형상으로 형성될 수 있고, 태양전지 패널의 표면 및 반사면에는 광촉매가 코팅 될 수 있다. 그리고, 반사판의 소재는 경금속합금 또는 합성수지가 사용될 수 있는데, 경금속합금으로는 알루미늄, 마그네슘 또는 티타늄 등이 사용될 수 있다.On the other hand, the reflective surface may be formed in a curved shape to focus the incident solar light on the solar panel, the photocatalyst may be coated on the surface and the reflective surface of the solar cell panel. In addition, a light metal alloy or a synthetic resin may be used as the material of the reflector, and as the light metal alloy, aluminum, magnesium, or titanium may be used.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전후면이 개방된 프레임과, 프레임의 내부에 수직방향으로 배열되고 양측에 각각 수평방향으로 결합되는 복수의 지지로드에 의해 프레임의 양측면에 지지되는 복수의 양면수광형 태양전지 패널과, 복수의 지지로드 각각에 일단부가 복수의 지지로드를 회전축으로 회전 가능하게 연결된 복수의 회전로드와, 복수의 태양전지 패널 각각의 양측 부분에 위치하는 한 쌍씩의 복수의 회전로드의 타단부에 결합되고 각각의 일면에는 반사면이 형성된 복수의 반사판 및 복수의 반사판 각각이 복수의 태양전지 패널 각각의 둘레를 수직방향으로 회전되도록 하는 구동부를 포함하되, 복수의 회전로드의 회전에 의해 복수의 반사판 각각의 위치가 변경되어도 복수의 반사면은 각각 복수의 태양전지 패널을 향하는 태양광 발전장치.On the other hand, in order to achieve the above object, according to another aspect of the present invention, the front and rear surfaces by the frame and a plurality of support rods are arranged in the vertical direction inside the frame and coupled to the horizontal direction on each side, respectively A plurality of double-sided light receiving solar panels supported on both sides of the frame, a plurality of rotating rods having one end rotatably connected to the plurality of support rods on each of the plurality of support rods, and both sides of each of the plurality of solar panels Coupled to the other end of a plurality of rotary rods located in a pair and a plurality of reflecting plate and a plurality of reflecting plate formed with a reflecting surface on each surface so that each of the drive unit to rotate in the vertical direction around each of the plurality of solar panels Including a plurality of reflecting surfaces, even if the positions of the plurality of reflecting plates are changed by the rotation of the plurality of rotating rods. Photovoltaic device toward the solar cell panel.

여기서, 구동부에는, 프레임의 일측면에 각각 회전 가능하게 관통하여 설치되고, 각각의 일측에는 복수의 지지로드 중 프레임의 일측면 측에 위치하는 복수의 지지로드가 회전 가능하게 지지되며, 일단부에는 복수의 회전로드 중 프레임의 일측면 측에 위치하는 복수의 회전로드의 일단부가 연결되는 복수의 중공회전축과, 복수의 중공회전축 각각의 타단부에 설치되는 복수의 웜휠과, 복수의 웜휠과 치합되는 복수의 웜기어가 형성 또는 설치된 구동축 및 구동축을 회전시키는 구동장치가 포함된다.Here, the driving unit is rotatably penetrated to one side of the frame, respectively, a plurality of support rods located on one side of the frame among the plurality of support rods are rotatably supported on one side thereof, and at one end thereof. A plurality of hollow rotating shafts connected to one end of the plurality of rotating rods located at one side of the frame among the plurality of rotating rods, a plurality of worm wheels provided at the other ends of the plurality of hollow rotating shafts, and a plurality of worm wheels It includes a drive shaft is formed or installed a plurality of worm gear and a drive device for rotating the drive shaft.

본 발명의 일측면에 따른 태양광 발전장치는 양면수광형 태양전지 모듈에 입사되는 태양광의 양이 증가시켜 태양전지 모듈의 발전량 또한 증가되도록 함으로써, 태양광 발전장치의 발전효율을 높일 수 있다.The solar cell apparatus according to the aspect of the present invention may increase the amount of solar light incident on the double-sided light receiving solar cell module to increase the amount of generation of the solar cell module, thereby increasing the power generation efficiency of the solar cell apparatus.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 사시도가 도시되어 있다.1 is a perspective view of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치(100)에는 태양전지 패널(110) 및 반사판(130)이 포함된다. 여기서, 태양전지 패널(110)은 양면수광형 태양전지 모듈(111)이 내장되어, 양면에 수광부가 형성되는 양면수광형 태양전지 패널(110)이다.Referring to FIG. 1, the photovoltaic device 100 according to an embodiment of the present invention includes a solar cell panel 110 and a reflector plate 130. Here, the solar cell panel 110 is a double-sided light-receiving solar cell panel 110 in which a double-sided light-receiving solar cell module 111 is built and a light-receiving part is formed on both sides.

여기서, 태양전지 패널(110)에는 도시된 바와 같이 두 개의 양면수광형 태양전지 모듈(111)이 내장될 수도 있고, 도시되지는 않았으나, 필요에 따라 하나 또는 세 개 이상의 양면수광형 태양전지 모듈이 내장될 수도 있다. 태양전지 패널(110)에 내장되는 양면수광형 태양전지 모듈(111)의 수는 태양광 발전장치(100)의 규모 또는 태양광 발전장치(100)가 설치될 공간의 여유에 따라 결정될 수 있다.Here, the solar cell panel 110 may include two double-sided light-receiving solar cell module 111 as shown, although not shown, one or three or more double-sided light-receiving solar cell module, if necessary It can also be built in. The number of double-sided light-receiving solar cell modules 111 embedded in the solar cell panel 110 may be determined according to the size of the solar cell apparatus 100 or the margin of space in which the solar cell apparatus 100 is installed.

태양전지 패널(110)의 양측은 한 쌍의 지지로드(103, 104)에 의해 지지된다. 이때, 한 쌍의 지지로드(103, 104)의 상단부에는 각각 수평부가 형성되는데, 이 수평부가 태양전지 패널(110)의 가장자리에 결합되어 태양전지 패널(110)이 직립을 유지하며 지지된다.Both sides of the solar cell panel 110 are supported by a pair of support rods 103 and 104. In this case, horizontal portions are formed at upper ends of the pair of support rods 103 and 104, respectively, and the horizontal portions are coupled to the edges of the solar cell panel 110 so that the solar cell panel 110 is supported while being upright.

한 쌍의 지지로드(103, 104) 각각의 수평부에는 한 쌍의 회전로드(131, 132)의 일단부가 회전 가능하게 연결된다. 여기서, 회전로드(131, 132)는 각각 수평부를 회전축으로 수직방향으로 회전할 수 있게 연결된다.One end of the pair of rotation rods 131 and 132 is rotatably connected to the horizontal portion of each of the pair of support rods 103 and 104. Here, the rotation rods 131 and 132 are connected to rotate the horizontal portion in the vertical direction with respect to the rotation axis, respectively.

한 쌍의 회전로드(131, 132)의 타단부에는 패널 형상의 반사판(130)의 양측 가장자리가 결합된다. 반사판(130)의 일면에는 태양광에 대한 반사율이 높은 반사면(도시되지 않음)이 형성된다. 따라서, 반사판(130)은 지지로드(103, 104)의 수평부를 중심축으로 하여 태양전지 패널(110) 둘레를 수직방향으로 회전할 수 있다. 이때, 반사판(130)의 반사면은 태양전지 패널(110)을 향하는 면에 설치되어, 회전로드(131, 132)의 회전에 의해 반사판(130)의 위치가 변경되어도 반사면이 항상 태양전지 패널(110)을 향한다.Both ends of the panel-shaped reflector plate 130 are coupled to the other ends of the pair of rotating rods 131 and 132. One surface of the reflector 130 is provided with a reflective surface (not shown) having a high reflectance against sunlight. Accordingly, the reflector plate 130 may rotate around the solar cell panel 110 in the vertical direction with the horizontal portion of the support rods 103 and 104 as the central axis. At this time, the reflecting surface of the reflecting plate 130 is installed on the surface facing the solar cell panel 110, even if the position of the reflecting plate 130 is changed by the rotation of the rotating rods (131, 132), the reflecting surface is always the solar cell panel Head 110.

한편, 한 쌍의 지지로드(103, 104)의 하단부는 수평방향으로 회전 가능한 회 전받침(101)에 의해 지지된다. 따라서, 회전받침(101)의 회전에 의해 태양전지 패널(110)의 전·후면이 향하는 방향이 변경될 수 있다.On the other hand, the lower end of the pair of support rods (103, 104) is supported by a rotation support 101 that is rotatable in the horizontal direction. Therefore, the direction in which the front and rear surfaces of the solar cell panel 110 are directed by the rotation of the rotation support 101 may be changed.

참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치(100)에는 회전받침(101)이 포함되나, 경우에 따라 회전받침(101)이 설치되지 않고, 한 쌍의 지지로드(103, 104)의 하단부가 바닥면에 직접 지지되도록 할 수도 있다. 회전받침(101)은 사용자가 직접 회전시키는 수동방식일 수도 있고, 내부에 구동장치(도시되지 않음)를 내장하여 제어부(도시되지 않음)의 신호에 따라 회전되도록 할 수도 있다.For reference, the photovoltaic device 100 according to an embodiment of the present invention includes a rotation support 101, but in some cases the rotation support 101 is not installed, a pair of support rods (103, 104) The lower end of the) may be supported directly on the bottom surface. The rotating support 101 may be a manual method in which a user directly rotates, or may have a driving device (not shown) embedded therein to rotate according to a signal of a controller (not shown).

한 쌍의 회전로드(131, 132) 중 어느 한 쪽의 회전로드(132)에는 구동부(140)가 설치되고, 다른 한 쪽에는 회전연결부(141)가 설치된다. 여기서 회전연결부(141)는 회전로드(131)가 지지로드(103)의 수평부를 회전축으로 회전할 수 있게 연결된 부분이다. 그리고, 구동부(140)는 회전로드(132)가 지지로드(104)의 수평부를 회전축으로 하여 수직방향으로 회전시킬 수 있도록 회전로드(132)에 회전력을 가할 수 있는 부분이다.The driving unit 140 is installed on one of the rotating rods 132 of the pair of rotating rods 131 and 132, and the rotating connection part 141 is installed on the other side of the rotating rods 132 and 132. Here, the rotation connecting portion 141 is a portion in which the rotating rod 131 is connected to rotate the horizontal portion of the support rod 103 to the rotation axis. In addition, the driving unit 140 is a portion capable of applying rotational force to the rotating rod 132 so that the rotating rod 132 can rotate in the vertical direction with the horizontal portion of the support rod 104 as the rotating shaft.

이때, 한 쌍의 회전로드(131, 132)는 반사판(130)에 의하여 서로 연결되어 있으므로, 구동부(140)에 의하여 하나의 회전로드(132)가 회전하면 반사판(130) 및 다른 하나의 회전로드(131) 또한 회전한다. 따라서, 구동부(140)의 작동에 의해 반사판(130)은 태양전지 패널(110) 둘레를 수직방향으로 회전하게 된다.At this time, since the pair of rotating rods 131 and 132 are connected to each other by the reflecting plate 130, when one rotating rod 132 is rotated by the driving unit 140, the reflecting plate 130 and the other rotating rod 131 also rotates. Therefore, by the operation of the driving unit 140, the reflecting plate 130 is rotated in the vertical direction around the solar cell panel 110.

참고로, 태양광 발전장치(100)에 구동부(140)를 설치하지 않고 사용자가 반사판(130)을 직접 회전시킬 수도 있다. 그러나, 아래에서 상세히 설명하겠지만, 반사판(130)은 태양의 위치에 따라 회전되어야 하는데 반해, 태양의 위치는 주간에 지속적으로 변경되므로, 구동부(140)를 설치하지 않는 경우에는 사용자가 빈번하게 반사판(130)의 위치를 조정해야 한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치(100)에는 구동부(140)가 설치되어 사용자의 편의성을 향상시키도록 한다.For reference, the user may directly rotate the reflector 130 without installing the driving unit 140 in the solar cell apparatus 100. However, as will be described in detail below, the reflector 130 should be rotated according to the position of the sun, while the position of the sun is continuously changed during the day, when the driver 140 is not installed, the user frequently changes the reflector ( 130) should be adjusted. Therefore, the driving unit 140 is installed in the photovoltaic device 100 according to an embodiment of the present invention to improve user convenience.

구동부(140)에는 반사판(130)을 태양전지 패널(110) 주변으로 회전시킬 수 있는 다양한 방법이 적용될 수 있다. 그 중 일 예에 따른 구동부(140)를 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.Various methods may be applied to the driver 140 to rotate the reflector 130 around the solar cell panel 110. The driving unit 140 according to an example thereof will be described with reference to FIG. 2.

도 2에는 도 1에 A로 표시한 부분이 확대 도시되어 있다.FIG. 2 is an enlarged view of a portion indicated by A in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 회전로드(132)의 상단부에 설치된 구동부(140)에는 구동장치(150), 구동축(151) 및 웜휠(155)이 포함된다.Referring to FIG. 2, the driving unit 140 installed at the upper end of the rotating rod 132 includes a driving device 150, a driving shaft 151, and a worm wheel 155.

구동장치(150)는 일측에 설치된 구동축(151)을 회전시키는 장치로, 전동기 등이 사용될 수 있다. 구동축(151)의 일부분에는 웜기어(worm gear, 155)가 일체로 형성되거나, 별도로 제작되어 설치된다. 웜기어(155)에는 웜휠(worm wheel, 105)이 치합된다. 이때, 웜기어(155)는 지지로드(104)의 수평부에 일체로 형성되거나 별도로 제작되어 설치되는데, 웜기어(155)가 지지로드(104)의 수평부에 별도로 제작되어 설치되는 경우에도 웜기어(155)는 지지로드(104)의 수평부에 견고하게 고정된다.The driving device 150 is a device for rotating the driving shaft 151 installed on one side, and an electric motor may be used. A portion of the drive shaft 151 is integrally formed with a worm gear (worm gear 155), or is manufactured separately and installed. A worm wheel 105 is engaged with the worm gear 155. At this time, the worm gear 155 is formed integrally with the horizontal portion of the support rod 104 or separately manufactured and installed, even if the worm gear 155 is manufactured separately and installed in the horizontal portion of the support rod 104, the worm gear 155 ) Is firmly fixed to the horizontal portion of the support rod 104.

따라서, 구동장치(150)가 작동되어 구동축(151)을 회전시키면, 웜기어(155)가 웜휠(105)을 회전시키게 된다. 여기서, 웜기어(155)는 회전로드(132)의 상단부에 설치되어 있고, 웜휠(105)은 지지로드(104)의 수평부에 고정되어 있으므로, 웜기어(155)가 회전하면 회전로드(132)가 지지로드(104)의 수평부를 중심으로 회전하 게 된다.Therefore, when the driving device 150 is operated to rotate the driving shaft 151, the worm gear 155 rotates the worm wheel 105. Here, the worm gear 155 is installed on the upper end of the rotating rod 132, the worm wheel 105 is fixed to the horizontal portion of the support rod 104, so that when the worm gear 155 rotates the rotating rod 132 The support rod 104 is rotated about the horizontal portion.

그러므로, 구동장치(150)의 작동에 따라 반사판(130)이 태양전지 패널(110) 주변을 수직방향으로 회전하게 되며, 구동장치(150)가 구동축(151)을 회전시키는 방향이 변경되면 반사판(130)의 회전 방향 또한 변경된다.Therefore, the reflector 130 rotates in the vertical direction around the solar cell panel 110 according to the operation of the drive unit 150, and when the direction in which the drive unit 150 rotates the drive shaft 151 is changed, the reflector plate ( The direction of rotation of 130 is also changed.

상술한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치(100)의 작동에 대해서는 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.Operation of the photovoltaic device 100 according to an embodiment of the present invention having the structure as described above will be described with reference to FIGS. 3 to 4.

도 3 내지 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치(100)가 태양광이 입사되는 방향에 따라 작동되는 모습을 도시한 측면도가 도시되어 있다.3 to 4 are side views illustrating a state in which the photovoltaic device 100 according to an embodiment of the present invention operates in accordance with the direction in which sunlight is incident.

도 3을 참조하면, 반사판(130)이 태양전지 패널(110)의 일측면에 대향하는 위치로 이동되어 있다.Referring to FIG. 3, the reflecting plate 130 is moved to a position opposite to one side of the solar cell panel 110.

태양광 발전장치(100)가 산등성이와 같은 고지대에 설치된 경우, 일출 무렵에는 입사되는 태양광(1, 이하 '입사광'이라 칭함)이 도시된 바와 같이 직립된 상태로 고정된 태양전지 패널(110)의 일측 수광면에 수직한 방향으로 입사될 수 있다.When the photovoltaic device 100 is installed in a high elevation such as a ridge, the solar cell panel 110 fixed in an upright state as shown in FIG. It may be incident in a direction perpendicular to one side of the light receiving surface.

여기서, 도 1을 참조하여 설명하였던 바와 같이, 반사판(130)의 양면 중 태양전지 패널(110)을 향하는 면에는 반사면(도시되지 않음)이 형성된다. 따라서, 태양광은 반사면(도시되지 않음)에 의해 반사된다.Here, as described with reference to FIG. 1, a reflective surface (not shown) is formed on a surface of the reflecting plate 130 facing the solar cell panel 110. Thus, sunlight is reflected by a reflecting surface (not shown).

따라서, 입사광(1)이 태양전지 패널(110)의 일측 수광면에 수직한 방향으로 입사되는 경우, 반사판(130)을 도시된 바와 같이 회전시켜, 입사광(1)이 태양전지 패널(110)을 투과한 다음 반사판(130)의 반사면(도시되지 않음)에 의해 반사되어 태양전지 패널(110)의 타측 수광면으로 재입사(2, 이하 '반사광'이라 칭함)되도록 한다.Therefore, when the incident light 1 is incident in a direction perpendicular to the light receiving surface of one side of the solar cell panel 110, the reflecting plate 130 is rotated as shown, so that the incident light 1 causes the solar cell panel 110 to move. After being transmitted, the light is reflected by a reflecting surface (not shown) of the reflecting plate 130 to be reincident to the other light receiving surface of the solar cell panel 110 (hereinafter referred to as “reflected light”).

이럴 경우, 태양전지 패널(110)에 내장된 양면수광형 태양전지 모듈(111)의 양측 수광면에는 각각 입사광(1) 및 반사광(2)이 입사된다. 따라서, 반사판(130)이 없는 경우에 비하여 많은 양의 태양광이 양면수광형 태양전지 모듈(111)에 입사되므로, 양면수광형 태양전지 모듈(111)의 발전량이 증가된다.In this case, incident light 1 and reflected light 2 are incident on both light receiving surfaces of the double-sided light-receiving solar cell module 111 embedded in the solar cell panel 110. Accordingly, since a large amount of sunlight is incident on the double-sided light-receiving solar cell module 111, the amount of power generation of the double-sided light-receiving solar cell module 111 is increased as compared with the case where there is no reflector 130.

양면수광형 태양전지 모듈(111)의 발전량이 최대한 증가되도록 하기 위해서는 반사판(130)의 반사면(도시되지 않음)에 의한 반사광(2)이 태양전지 패널(110)에 최대한 많이 입사되도록 해야 한다. 따라서, 구동부(140)를 이용하여 회전로드(132)가 지지로드(104)에 대하여 회전하는 정도를 조절하여 입사광(1)의 각도에 따라 반사판(130)이 최적의 위치로 이동될 수 있어야 한다. 이에 관하여는 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.In order to increase the amount of power generated by the double-sided light receiving solar cell module 111 as much as possible, the reflected light 2 by the reflecting surface (not shown) of the reflecting plate 130 should be incident to the solar cell panel 110 as much as possible. Therefore, the degree of rotation of the rotating rod 132 relative to the support rod 104 by using the driving unit 140 may be adjusted so that the reflector 130 may be moved to an optimal position according to the angle of the incident light 1. . This will be described with reference to FIG. 4.

도 4를 참조하면, 입사광(1)이 태양전지 패널(110)의 상향, 즉 지지로드(104)의 수평부의 중심축을 지나는 가상의 수평선(H)에 대하여 a의 각도로 입사되고 있다.Referring to FIG. 4, incident light 1 is incident at an angle of a with respect to an imaginary horizontal line H passing through the center axis of the solar cell panel 110, that is, the horizontal portion of the support rod 104.

이때, 도 3을 참조하여 설명했던 바와 같이, 양면수광형 태양전지 모듈(111)의 발전량이 증가되도록 하기 위해서는, 반사판(130)의 반사면(도시되지 않음)에 의한 반사광(2)이 태양전지 패널(110)에 최대한 많이 재입사 될 수 있도록 해야 한다.In this case, as described with reference to FIG. 3, in order to increase the amount of power generated by the double-sided light receiving solar cell module 111, the reflected light 2 by the reflecting surface (not shown) of the reflecting plate 130 is a solar cell. The panel 110 should be re-entered as much as possible.

여기서, 회전로드(132)와 반사판(130)이 형성하는 각도(c)를 직각이 되도록 하고, 회전로드(132) 및 가상의 수평선(H)이 형성하는 각도(b)가 a와 같게 하면 양면수광형 태양전지 모듈(111)의 반사광(2)측 수광면이 반사광(2)의 조사되는 범위 내에 있게 된다. 따라서, 양면수광형 태양전지 모듈(111)의 반사광(2)측 수광면 전체가 발전에 활용될 수 있으므로, 태양전지 패널(110)의 발전효율이 높아진다.Here, if the angle (c) formed by the rotating rod 132 and the reflecting plate 130 is a right angle, and the angle (b) formed by the rotating rod 132 and the imaginary horizontal line (H) is equal to a both sides The light-receiving surface of the reflected light 2 side of the light-receiving solar cell module 111 is within the irradiation range of the reflected light 2. Therefore, the entire light-receiving surface of the reflected light 2 side of the double-sided light receiving solar cell module 111 may be utilized for power generation, thereby increasing the power generation efficiency of the solar cell panel 110.

따라서, 태양의 고도에 따라 반사판(130)의 위치를 조절하면 태양전지 패널(110)의 발전효율을 크게 높일 수 있다. 태양의 고도에 따라 반사판(130)의 위치를 조절하는 방법에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.Therefore, by adjusting the position of the reflector 130 according to the altitude of the sun, the power generation efficiency of the solar cell panel 110 can be greatly increased. The method of adjusting the position of the reflector 130 according to the altitude of the sun will be described again below.

한편, 태양전지 패널(110)의 수광면에 산광판(散光板, 도시되지 않음)을 부착하는 경우에는 양면수광형 태양전지 모듈(110)의 수광면에 입사광(1)이 수직으로 입사되지 않더라도, 양면수광형 태양전지 모듈(110)의 발전량이 크게 감소되지는 않는다. 즉, 시간의 경과에 따라 태양의 고도가 어느 정도 변경되더라도 태양전지 패널(110)의 발전효율이 크게 감소되지 않는다.On the other hand, when attaching a diffuser (not shown) to the light receiving surface of the solar cell panel 110, even if the incident light (1) is not vertically incident on the light receiving surface of the double-sided light receiving solar cell module 110 The amount of power generated by the double-sided light receiving solar cell module 110 is not greatly reduced. That is, even if the altitude of the sun changes to some extent over time, the power generation efficiency of the solar cell panel 110 is not greatly reduced.

그러나, 태양전지 패널(110)의 양측 수광면이 각각 남북방향을 향하도록 설치되는 경우에는 일출 또는 일몰에 가까운 시간에는 태양광이 태양전지 패널(110)의 양측 가장자리 방향으로 입사된다. 특히 태양의 남중고도(南中高度)가 매우 높은 저위도 지방에서 태양전지 패널(110)의 양측 수광면이 각각 남북방향을 향하도록 설치되면, 태양광이 계속 태양전지 패널(110)의 양측 및 상측 가장자리로 입사되므로, 태양전지 패널(110)의 발전효율이 저하된다. 따라서, 태양전지 패널(110)의 양측 수광면이 동서방향을 향하도록 설치되어야 발전효율이 높아질 수 있다.However, when both light receiving surfaces of the solar cell panel 110 are installed to face the north-south direction, the solar light is incident to both edges of the solar cell panel 110 at a time near sunrise or sunset. In particular, when the two light receiving surfaces of the solar panel 110 are directed toward the north-south direction in a low latitude region where the south mid-high altitude of the sun is very high, the sunlight continues to both sides of the solar cell panel 110 and Since it is incident on the upper edge, the power generation efficiency of the solar cell panel 110 is lowered. Therefore, power generation efficiency may be increased when both light receiving surfaces of the solar cell panel 110 face the east-west direction.

그런데, 도 1에서 설명했던 회전받침(도 1의 101 참조)을 이용하여 태양전지 패널(110)의 일측 수광면이 시간에 따른 태양의 방위각을 따라 수평방향으로 회전되도록 하면, 태양전지 패널(110)의 발전효율을 더욱 높일 수 있다. 이때, 앞에서 언급했던 바와 같이, 태양의 고도에 따라 반사판(130)의 위치 또한 함께 조절하면 태양전지 패널(110)의 발전효율이 극대화 될 수 있다.However, when one light receiving surface of the solar cell panel 110 is rotated in the horizontal direction along the azimuth angle of the sun by using the rotation support described in FIG. 1 (see 101 in FIG. 1), the solar cell panel 110 ) Can further increase the power generation efficiency. At this time, as mentioned above, if the position of the reflector 130 is also adjusted according to the altitude of the sun, the power generation efficiency of the solar cell panel 110 can be maximized.

여기서, 태양의 위치, 즉 고도 및 방위를 추적할 수 있는 방법으로는, 태양위치추적센서(도시되지 않음)를 이용하여 태양의 위치를 직접 측정하는 방법 또는 태양광 발전장치(도 1의 100 참조)가 설치되는 지역의 시간의 경과에 따른 태양의 위치 변화에 대한 데이터를 이용하여 태양의 위치를 추정하는 방법을 사용할 수 있다.Here, as a method of tracking the position of the sun, that is, the altitude and the orientation, a method of directly measuring the position of the sun using a solar position tracking sensor (not shown) or a photovoltaic device (see 100 of FIG. 1). You can use the method of estimating the sun's position using data on the change of the sun's position over time in the area where) is installed.

즉, 태양광 발전장치(도 1의 100 참조)에 태양위치추적센서(도시되지 않음)를 설치하고, 태양위치추적센서(도시되지 않음)의 신호에 따라 구동부(140)에 설치된 구동장치(도 1의 150 참조)를 작동시켜, 태양의 고도에 따라 반사판(130)의 위치를 조절하여 최대한 많은 반사광(2)이 태양전지 패널(110)에 재입사 되도록 할 수 있다.That is, a solar position tracking sensor (not shown) is installed in the photovoltaic device (see 100 in FIG. 1), and the driving device installed in the driving unit 140 according to the signal of the solar position tracking sensor (not shown) (FIG. 1, 150) may be operated to adjust the position of the reflector 130 according to the altitude of the sun so that the reflected light 2 can be reincident to the solar cell panel 110 as much as possible.

이때, 태양위치추적센서(도시되지 않음)의 신호에 따라 회전받침(도 1의 101 참조)을 회전시켜 태양전지 패널(110)의 일측 수광면이 태양의 수평방위를 향하도록 하면 태양전지 패널(110)의 발전효율을 극대화 할 수 있다.At this time, by rotating the rotation support (see 101 in FIG. 1) according to the signal of the solar position tracking sensor (not shown) so that one side of the light receiving surface of the solar panel 110 toward the horizontal direction of the sun solar panel ( The power generation efficiency of 110) can be maximized.

또한, 태양광 발전장치(도 1의 100 참조)가 설치되는 지역의 시간의 경과에 따른 태양의 위치 변화에 대한 데이터를 활용하는 경우에는, 현재 시간을 참조하여 기억장치에 저장된 데이터에 따라 태양의 추정위치를 향해 반사판(130)의 위치 및 태양전지 패널(110)의 방향을 조절하여, 태양전지 패널(110)의 발전효율을 극대화 할 수 있다.In addition, in the case of utilizing data on the change in the position of the sun over time in the region where the photovoltaic device (see 100 in FIG. 1) is installed, the sun is stored according to the data stored in the storage device with reference to the current time. By adjusting the position of the reflector plate 130 and the direction of the solar cell panel 110 toward the estimated position, the power generation efficiency of the solar cell panel 110 can be maximized.

한편, 태양광 발전장치(도 1의 100 참조)는 옥외에 설치된다. 따라서, 한 쌍의 지지로드(104, 도 1의 103 참조), 회전로드(132, 도 1의 132 참조) 및 반사판(130)은 내수성 및 내후성이 높은 소재로 제작되어야 하며, 구동부(140)는 방수처리 되어야 한다.On the other hand, the photovoltaic device (see 100 of FIG. 1) is installed outdoors. Accordingly, the pair of support rods 104 (see 103 in FIG. 1), the rotating rod 132 (see 132 in FIG. 1), and the reflector plate 130 should be made of a material having high water resistance and weather resistance, and the driving unit 140 may be It should be waterproof.

그리고, 태풍이나 국지성 돌풍 등에 의해 태양전지 패널(110) 및 반사판(130)에 강한 힘이 작용될 수 있으므로, 지지로드(104, 도 1의 103 참조), 회전로드(132, 도 1의 132 참조)는 압축강도, 굽힘강도 및 전단강도가 높은 소재로 제작되어야 한다.In addition, since a strong force may be applied to the solar cell panel 110 and the reflector 130 by a typhoon or a local gust, the support rod 104 (see 103 in FIG. 1) and the rotation rod 132 (see 132 in FIG. 1). ) Shall be made of a material with high compressive strength, bending strength and shear strength.

특히, 반사판(130)의 위치를 변경시키는데 소요되는 동력을 최소화하기 위해서는 반사판(130)을 최대한 경량화하여야 한다. 따라서 반사판(130)의 소재로는 경금속합금이나 합성수지를 사용할 수 있다. 여기서 경금속합금으로는 안정적인 피막을 형성할 수 있는 알루미늄, 마그네슘 및 티타늄 등을 사용할 수 있고, 합성수지로는 유리섬유강화플라스틱(Fiberglass Reinforced Plastic), 탄소섬유강화플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastic) 등 다양한 것을 선택하여 사용할 수 있다.In particular, in order to minimize the power required to change the position of the reflector 130, the reflector 130 should be as lightweight as possible. Therefore, a light metal alloy or a synthetic resin may be used as the material of the reflector plate 130. Here, aluminum, magnesium, and titanium may be used as the light metal alloy, and various resins such as fiberglass reinforced plastic and carbon fiber reinforced plastic may be selected as the synthetic resin. Can be used.

한편, 태양전지 패널(110)의 표면 및 반사판(130)의 일면에 형성된 반사면(도시되지 않음)에 이물질이 부착되는 경우, 태양전지 패널(110)의 발전효율이 저하될 수 있다. 따라서, 정기적으로 태양전지 패널(110)의 표면 및 반사면(도시되지 않음)의 표면을 세척할 필요가 있으나, 이러한 세척 작업에는 많은 시간 및 인건비 등의 비용이 소모될 수 있다.On the other hand, when foreign matter is attached to the surface of the solar cell panel 110 and the reflective surface (not shown) formed on one surface of the reflecting plate 130, the power generation efficiency of the solar cell panel 110 may be reduced. Therefore, although it is necessary to clean the surface of the solar cell panel 110 and the surface of the reflective surface (not shown) on a regular basis, such a cleaning operation may cost a lot of time and labor costs.

따라서, 태양전지 패널(110)의 표면 및 반사판(130)에 초친수성을 갖는 이산화티타늄(Titanium Dioxide)과 같은 광촉매를 코팅하여, 우천시 자정작용(self cleaning)에 의해 부착된 이물질이 제거되도록 할 수 있다.Therefore, by coating a photocatalyst such as titanium dioxide having superhydrophilicity on the surface of the solar cell panel 110 and the reflecting plate 130, foreign matter adhered by self cleaning in rainy weather can be removed. have.

도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 변형예가 도시되어 있다.5 shows a modification of the solar cell apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 곡면형상의 반사판(150)이 회전로드(132)에 의해 지지되고 있다. 곡면형상의 반사판(150)은 반사광(3)이 태양전지 패널(110)의 타측 수광면에 집광되도록 한다. Referring to FIG. 5, the curved reflective plate 150 is supported by the rotating rod 132. The curved reflective plate 150 allows the reflected light 3 to be focused on the other light receiving surface of the solar cell panel 110.

앞에서 설명한 평면 패널형상의 반사판(도 4의 130 참조)은, 입사광(1)이 도시된 바와 같이 태양전지 패널(110)의 입사광(1)측 수광면에 대하여 수직으로 입사되지 않는 경우, 반사판(150)의 가장자리 부분에서 반사되는 반사광(3)은 태양전지 패널(110)의 반사광(3)측 수광면의 가장자리 부분을 벗어나게 된다.As described above, the flat panel reflector (see 130 in FIG. 4) is a reflector when the incident light 1 is not incident perpendicularly to the light receiving surface of the incident light 1 side of the solar cell panel 110. The reflected light 3 reflected from the edge portion of the 150 is outside the edge portion of the light receiving surface of the reflected light 3 side of the solar cell panel 110.

따라서, 곡면형상의 반사판(150)을 사용하면 반사판(150)에 입사되는 태양광을 최대한 태양전지 패널(110)의 반사광(3)측 수광면을 향하여 반사되도록 할 수 있다. 그러므로, 태양전지 패널(110)의 발전효율이 높아질 수 있다.Therefore, when the curved reflective plate 150 is used, sunlight incident on the reflective plate 150 may be reflected toward the light-receiving surface of the reflected light 3 side of the solar cell panel 110 as much as possible. Therefore, the power generation efficiency of the solar cell panel 110 can be increased.

여기서, 도시된 바와 같이 반사판(150) 전체를 곡면형상으로 제작할 수도 있고, 반사판(150)의 일면에 형성된 반사면(도시되지 않음)만을 곡면형상으로 제작할 수도 있다. 다만, 반사판(150) 또는 반사면(도시되지 않음)의 곡률반경은 태양전지 패널(110)의 수광부의 면적 및 회전로드(132)의 길이 등을 고려하여, 양면수광형 태양전지 모듈(111)의 반사광(3)측 수광면의 최대한 넓은 면적에 반사광(3)을 반사시킬 수 있도록 한다.Here, as shown, the entire reflecting plate 150 may be manufactured in a curved shape, or only a reflecting surface (not shown) formed on one surface of the reflecting plate 150 may be manufactured in a curved shape. However, the radius of curvature of the reflecting plate 150 or the reflecting surface (not shown) may be considered in consideration of the area of the light receiving portion of the solar cell panel 110 and the length of the rotating rod 132. To reflect the reflected light 3 to the largest area of the light-receiving surface of the reflected light 3 side.

이상에서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치(도 1의 100 참조) 및 도 5를 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 태양광 발전장치(도 1의 100 참조)의 변형예는, 각각 하나의 태양전지 패널(110) 및 하나의 반사판(150, 도 1의 130 참조)을 사용하는 비교적 규모가 작은 태양광 발전장치(도 1의 100 참조)이다. 따라서, 비교적 협소한 지역이나 큰 전력을 필요로 하지 않는 장소에서 사용될 수 있다.The solar cell apparatus (see 100 of FIG. 1) according to the exemplary embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 4 and the solar cell apparatus according to the exemplary embodiment described with reference to FIG. 5 (see FIG. 1). 100 is a relatively small photovoltaic device (see 100 in FIG. 1) that uses one solar panel 110 and one reflector plate 150 (see 130 in FIG. 1), respectively. Therefore, it can be used in a relatively narrow area or a place that does not require a large power.

그러나, 사막과 같이 넓은 면적을 활용할 수 있는 지역이나 큰 전력을 필요로 하는 장소에는 다수의 태양전지 패널(110) 및 반사판(도 1의 130 참조)을 설치하여 사용할 수 있다. 이에 관하여는 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.However, a plurality of solar panels 110 and reflectors (see 130 in FIG. 1) may be installed and used in an area that can utilize a large area, such as a desert, or a place requiring large power. This will be described with reference to FIG. 6.

도 6에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치의 사시도가 도시되어 있다.6 is a perspective view of a photovoltaic device according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치(200)에는 프레임(202)에 복수의 태양전지 패널(210) 및 반사판(230)이 설치된다. 여기서, 복수의 태양전지 패널(210) 및 반사판(230)은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치(도 1의 100 참조)의 태양전지 패널(도 1의 110 참조) 및 반사판(도 1의 130 참조)과 같으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 6, in the solar cell apparatus 200 according to another embodiment of the present invention, a plurality of solar cell panels 210 and reflecting plates 230 are installed in the frame 202. Here, the plurality of solar cells 210 and the reflector 230 is a solar cell panel (see FIG. 1 of FIG. 1) of a solar cell apparatus according to an embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 1 and 110) and the reflection plate (see 130 of FIG. 1), so that redundant description will be omitted.

또한, 프레임(202) 내에 설치되는 복수의 태양전지 패널(210) 및 복수의 반 사판(230) 각각의 연결구조는 동일하므로, 한 세트의 태양전지 패널(210) 및 반사판(230)의 연결구조를 설명하는 것으로, 전체적인 설명을 갈음하기로 한다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치(200)에 대한 설명에서는 특정한 경우를 제외하고는 '복수의'라는 표현을 생략하기로 한다.In addition, since the connection structure of each of the plurality of solar panel 210 and the plurality of reflecting plates 230 installed in the frame 202 is the same, the connection structure of a set of the solar panel 210 and the reflecting plate 230 By explaining the whole description will be replaced. Therefore, in the description of the photovoltaic device 200 according to another embodiment of the present invention, the expression 'plurality' will be omitted except for a specific case.

프레임(202)은 태양광이 내부로 입사될 수 있도록 전후면이 개방되며, 도시된 바와 같이 상면 또한 개방될 수도 있다. 따라서 프레임(202)은, 도시된 바와 같이 패널형상의 양측면 및 바닥면이 연결되어 있는 형상을 가질 수 있다.The front and rear surfaces of the frame 202 may be opened to allow sunlight to enter therein, and the top surface may also be opened as shown. Accordingly, the frame 202 may have a shape in which both side surfaces and a bottom surface of the panel shape are connected.

태양전지 패널(210)의 양측에는 지지로드(203, 204)가 수평방향으로 하나씩 결합된다. 이 중 태양전지 패널(210)의 일측에 결합된 지지로드(203)의 단부는 프레임(202)의 일측면에 의해 지지된다. 그리고, 태양전지 패널(210)의 타측에 결합된 지지로드(204)에는 중공회전축(220)이 결합된다.Support rods 203 and 204 are coupled to both sides of the solar cell panel 210 one by one in a horizontal direction. Of these, an end of the support rod 203 coupled to one side of the solar cell panel 210 is supported by one side of the frame 202. The hollow shaft 220 is coupled to the support rod 204 coupled to the other side of the solar cell panel 210.

여기서, 중공회전축(220)은 프레임(202)의 타측면을 관통하는 형상으로 설치되는데, 그 길이방향의 중심축을 회전 중심으로 하여 회전 가능하게 설치된다. 즉, 도시되지는 않았으나, 프레임(202)의 관통된 부분 및 중공회전축(220)의 외주면 사이에는 베어링이 개재될 수 있다.Here, the hollow rotating shaft 220 is installed in a shape penetrating the other side surface of the frame 202, it is installed rotatably with the central axis in the longitudinal direction as the rotation center. That is, although not shown, a bearing may be interposed between the penetrating portion of the frame 202 and the outer circumferential surface of the hollow rotating shaft 220.

중공회전축(220)의 일측은 지지로드(204)의 단부를 지지한다. 이때, 중공회전축(220)의 중공부(도시되지 않음)에 지지로드(204)의 단부가 삽입되어 중공회전축(220) 및 지지로드(204)는 상대적으로 회전 가능하게 연결되나, 중공회전축(220)은 지지로드(204)가 그 길이방향을 제외한 방향으로는 흔들리지 않도록 지지한다.One side of the hollow rotating shaft 220 supports the end of the support rod 204. At this time, the end of the support rod 204 is inserted into the hollow portion (not shown) of the hollow rotating shaft 220, the hollow rotating shaft 220 and the support rod 204 is relatively rotatably connected, but the hollow rotating shaft 220 ) Supports the support rod 204 so as not to shake in the direction except the longitudinal direction.

따라서, 태양전지 패널(210)는 일측에 결합된 지지로드(203) 및 타측에 결합 된 지지로드(204)에 의해 프레임(202)의 양측면에 지지된다.Therefore, the solar cell panel 210 is supported on both sides of the frame 202 by the support rod 203 coupled to one side and the support rod 204 coupled to the other side.

한편, 중공회전축(220)의 타단부에는 웜휠(225)이 설치된다. 이때, 중공회전축(220)의 타단부는 프레임(202)의 타측면 외측으로 돌출되어 있으므로, 웜휠(225) 또는 프레임(202)의 타측면 외부에 설치된다.On the other hand, the other end of the hollow rotating shaft 220 is a worm wheel 225 is installed. At this time, since the other end of the hollow rotating shaft 220 protrudes to the outside of the other side of the frame 202, it is installed outside the worm wheel 225 or the other side of the frame 202.

중공회전축(220)의 일측 가장자리 부분에는 회전로드(232)의 일단부가 결합된다. 그리고, 태양전지 패널(210)의 일측에 설치된 지지로드(203)에는 회전로드(231)의 일단부가 지지로드(203)를 중심으로 수직방향으로 회전 가능하도록 회전연결부(241)를 형성하며 연결된다.One end portion of the rotating rod 232 is coupled to one side edge portion of the hollow rotating shaft 220. In addition, one end of the rotation rod 231 is connected to the support rod 203 installed on one side of the solar cell panel 210 so as to form a rotation connector 241 so as to be rotatable in a vertical direction about the support rod 203. .

따라서, 태양전지 패널(210)의 양측에는 한 쌍의 회전로드(231, 232)가 각각 지지로드(203, 204)를 회전축으로 수직방향으로 회전할 수 있게 설치된다. 이 한 쌍의 회전로드(231, 232) 각각의 타단부는 반사판(230)의 양측 가장자리가 결합된다. 따라서, 반사판(230)은 태양전지 패널(210)의 둘레를 수직방향으로 회전할 수 있다.Accordingly, a pair of rotary rods 231 and 232 are installed at both sides of the solar cell panel 210 so as to rotate the support rods 203 and 204 in the vertical direction on the rotation axis, respectively. The other end of each of the pair of rotating rods 231 and 232 is coupled to both edges of the reflecting plate 230. Thus, the reflector 230 may rotate the circumference of the solar cell panel 210 in the vertical direction.

여기서, 웜휠(225)이 회전하면 중공회전축(220)으로 연결된 회전로드(232)가 함께 회전하게 되는데, 한 쌍의 회전로드(231, 232)는 반사판(230)에 의해 서로 연결되어 있으므로, 웜휠(225)이 회전하면 반사판(230)이 태양전지 패널(210) 둘레를 회전하게 된다.Here, when the worm wheel 225 rotates, the rotating rod 232 connected to the hollow rotating shaft 220 rotates together. Since the pair of rotating rods 231 and 232 are connected to each other by the reflecting plate 230, the worm wheel As the reference numeral 225 rotates, the reflecting plate 230 rotates around the solar cell panel 210.

한편, 프레임(202)의 타측면 외측에는 수직 방향으로 구동축(251)이 설치된다. 구동축(251)에는 웜기어(255)가 일체로 형성되거나 별도로 제작되어 설치되는데, 웜기어(255)는 웜휠(255)에 치합된다. 따라서, 구동축(251)이 회전하면 윔 휠(225) 또한 회전하게 되며, 웜휠(225)의 회전에 의해 반사판(230)이 회전하게 된다.On the other hand, the drive shaft 251 is provided in the vertical direction outside the other side of the frame 202. The worm gear 255 is integrally formed on the drive shaft 251 or separately manufactured and installed. The worm gear 255 is engaged with the worm wheel 255. Accordingly, when the drive shaft 251 rotates, the wheel wheel 225 also rotates, and the reflection plate 230 rotates by the rotation of the worm wheel 225.

이때, 구동축(251)에는 구동축(251)을 회전시키는 구동장치(250)가 설치된다. 따라서, 구동장치(250)의 회전에 의해 반사판(230)의 위치가 변경될 수 있으며, 구동장치(250)가 구동축(251)을 회전시키는 방향에 따라 반사판(230)의 회전방향 또한 변경될 수 있다.At this time, the drive shaft 251 is provided with a drive device 250 for rotating the drive shaft 251. Accordingly, the position of the reflective plate 230 may be changed by the rotation of the driving device 250, and the rotational direction of the reflecting plate 230 may also be changed according to the direction in which the driving device 250 rotates the driving shaft 251. have.

여기서, 구동축(251)이 안정적으로 회전할 수 있게 하기 위하여 지지공(209)이 형성된 브라켓(208)이 프레임(202)의 일부분에 설치되어, 구동축(251)을 회전가능하게 지지할 수 있다.Here, in order to enable the drive shaft 251 to rotate stably, a bracket 208 in which the support hole 209 is formed may be installed at a part of the frame 202 to rotatably support the drive shaft 251.

상술한 바와 같은 태양전지 패널(210), 지지로드(203, 204), 회전로드(231, 232), 반사판(230), 중공회전축(220) 및 웜휠(225)로 구성되는 연결구조체를 한 세트라고 하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 태양광 발전장치(200)에는, 복수 세트의 연결구조체가 프레임(202)에 수직방향, 즉 상하방향으로 배열된다. One set of a connection structure consisting of the solar cell panel 210, the support rods 203 and 204, the rotation rods 231 and 232, the reflecting plate 230, the hollow rotating shaft 220 and the worm wheel 225 as described above In this regard, in the photovoltaic device 200 according to another embodiment of the present invention, a plurality of sets of connection structures are arranged in a vertical direction, ie, in a vertical direction, to the frame 202.

여기서, 연결구조체의 수는 도시된 바와 같이 네 세트일 수도 있고, 필요에 따라 가감될 수도 있다.Here, the number of connecting structures may be four sets as shown, or may be added or subtracted as needed.

이때, 구동축(251)에는 복수의 웜기어(255)가 일체로 형성되거나 별도로 제작되어 설치되는데, 복수의 윔기어(255) 각각은 복수의 웜휠(225) 각각에 치합된다. 따라서, 구동장치(250)가 구동축(251)을 회전시키면, 복수의 반사판(230) 각각이 복수의 태양전지 패널(210) 각각의 둘레를 수직방향으로 회전하게 된다.In this case, a plurality of worm gears 255 are integrally formed or separately manufactured and installed on the drive shaft 251, and each of the plurality of worm gears 255 is engaged with each of the plurality of worm wheels 225. Therefore, when the driving device 250 rotates the driving shaft 251, each of the plurality of reflecting plates 230 rotates the circumference of each of the plurality of solar panels 210 in the vertical direction.

그런데, 지상에 도달되는 태양광은 평행광으로 볼 수 있으므로, 복수의 반사 판(230)이 각각 복수의 태양전지 패널(210) 둘레를 회전하는 위치는 모두 동일하게 설정한다. 따라서, 태양광이 입사되는 각도에 따라 복수의 반사판(230)을 일괄적으로 회전시켜, 복수의 태양전지 패널(210)의 태양광이 입사되는 측의 반대측의 수광면에 반사광이 재입사되도록 함으로써, 태양광 발전장치(200)의 발전효율을 높일 수 있다.However, since the sunlight reaching the ground can be viewed as parallel light, the positions at which the plurality of reflecting plates 230 rotate around the plurality of solar cells 210 are set to be the same. Accordingly, the plurality of reflecting plates 230 are collectively rotated according to the angle at which the solar light is incident, so that the reflected light is re-incident on the light receiving surface opposite to the side where the solar light of the plurality of solar cells 210 is incident. , Power generation efficiency of the photovoltaic device 200 can be increased.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치(200)에도, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치(도 1의 100 참조)에 적용 될 수 있는 것으로 설명했던 태양위치추적센서(도시되지 않음) 또는 시간의 경과에 따른 태양의 위치 변화에 관한 데이터가 저장된 기억장치(도시되지 않음)를 적용하여, 구동장치(250)를 작동시킴으로써, 태양광 발전장치(200)의 발전효율을 더욱 향상시킬 수 있다.Meanwhile, the solar position tracking sensor described as being applicable to the photovoltaic device 200 according to another embodiment of the present invention may be applied to the photovoltaic device (see 100 of FIG. 1) according to the embodiment of the present invention. (Not shown) or by applying a storage device (not shown) in which data regarding a change in the position of the sun over time is operated, the driving device 250 is operated to generate power generation efficiency of the photovoltaic device 200. Can be further improved.

또한, 태양광 발전장치(200)에 회전받침(도 1의 101 참조)과 같이 프레임(202)을 수평방향으로 회전시킬 수 있는 장치를 설치하면 태양광 발전장치(200)의 발전효율을 극대화 할 수 있다.In addition, installing a device capable of rotating the frame 202 in the horizontal direction as shown in the rotation support (see 101 in FIG. 1) in the solar power generator 200 will maximize the power generation efficiency of the solar power generator 200. Can be.

이상 도 6을 참조하여 설명한 바에 따르면, 태양광 발전장치(200)에는 중공회전축(220), 웜휠(225), 구동축(251), 웜기어(255) 및 구동장치(250)로 구성되는 구동부가 설치되는 것으로 기술하였다.As described above with reference to FIG. 6, the solar cell apparatus 200 includes a driving unit including a hollow rotating shaft 220, a worm wheel 225, a driving shaft 251, a worm gear 255, and a driving device 250. It is described as.

그러나, 필요에 따라 태양광 발전장치(200)는 중공회전축(220), 웜휠(225), 구동축(251), 웜기어(255) 및 구동장치(250)를 설치하지 않고 사용자가 직접 복수의 반사판(230)을 회전시키도록 할 수도 있다.However, if necessary, the photovoltaic device 200 includes a hollow rotating shaft 220, a worm wheel 225, a driving shaft 251, a worm gear 255, and a driving device 250. 230 may be rotated.

이 때에는, 도시되지는 않았으나, 회전로드(232)의 일단부가 지지로드(204) 에 직접 회전 가능하게 연결되고, 지지로드(204)의 단부는 프레임(202)의 타측면에 지지된다.At this time, although not shown, one end of the rotation rod 232 is rotatably connected directly to the support rod 204, the end of the support rod 204 is supported on the other side of the frame 202.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although the above has been described with respect to the solar cell apparatus according to an embodiment of the present invention, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, those skilled in the art to understand the spirit of the present invention within the scope of the same idea In the above, other embodiments may be easily proposed by adding, changing, deleting, or adding a component, but this is also within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 사시도.1 is a perspective view of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 A로 표시한 부분의 확대도.2 is an enlarged view of a portion indicated by A in FIG. 1.

도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 작동을 나타낸 측면도.3 to 4 is a side view showing the operation of the photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 변형예.5 is a modification of the photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치의 사시도.6 is a perspective view of a solar cell apparatus according to another embodiment of the present invention.

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

100 : 태양광 발전장치 101 : 회전받침100: photovoltaic device 101: rotational support

103, 104 : 지지로드 110 : 태양전지 패널103, 104: support rod 110: solar cell panel

111 : 양면수광형 태양전지 모듈 130 : 반사판111: double-sided light receiving solar cell module 130: reflector

132 : 회전로드 133 : 회전연결부132: rotary rod 133: rotary connection

140 : 구동부140: drive unit

Claims

양면수광형 태양전지 모듈이 내장된 태양전지 패널;A solar cell panel having a double-sided light receiving solar cell module;

상기 태양전지 패널이 직립되도록 상기 태양전지 패널의 가장자리를 지지하되, 상단부에 수평부가 형성된 지지로드;A support rod supporting an edge of the solar cell panel so that the solar cell panel is upright and having a horizontal portion at an upper end thereof;

상기 수평부에 일단부가 연결되되, 상기 수평부를 회전축으로 회전 가능하게 연결되는 회전로드; 및A rotation rod having one end connected to the horizontal portion, the rotation rod rotatably connected to the horizontal portion; And

상기 회전로드의 타단부에 결합되고, 일면에는 반사면이 형성된 반사판을 포함하되,Is coupled to the other end of the rotating rod, one surface includes a reflecting plate is formed,

상기 회전로드의 회전에 의해 상기 반사판의 위치가 변경되어도 상기 반사면은 상기 태양전지 패널을 향하는 태양광 발전장치.The photovoltaic device of claim 1, wherein the reflective surface faces the solar cell panel even when the position of the reflecting plate is changed by the rotation of the rotating rod.

제1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 회전로드의 상단부에 설치되어, 상기 회전로드가 상기 지지로드에 대하여 회전되도록 하는 구동부를 더 포함하는 태양광 발전장치.And a driving unit installed at an upper end of the rotating rod to rotate the rotating rod with respect to the supporting rod.

제2항에 있어서,The method of claim 2,

상기 구동부에는,In the drive unit,

상기 수평부에 형성 또는 설치되는 웜휠;A worm wheel formed or installed in the horizontal portion;

상기 윔휠에 치합되는 웜기어가 형성 또는 설치된 구동축; 및A drive shaft formed or provided with a worm gear meshed with the wheel; And

상기 구동축을 회전시키는 구동장치가 포함되는 태양광 발전장치.Photovoltaic device comprising a drive device for rotating the drive shaft.

제2항에 있어서,The method of claim 2,

태양의 위치를 감지하는 태양위치추적센서를 더 포함하되,Further comprising a sun position tracking sensor for detecting the position of the sun,

상기 태양위치추적센서의 신호에 따라 상기 구동부가 작동되는 태양광 발전장치.Photovoltaic device for operating the driving unit in accordance with the signal of the solar position tracking sensor.

제2항에 있어서,The method of claim 2,

시간의 경과에 따른 태양의 위치 변화에 관한 데이터가 저장되는 기억장치를 더 포함하되,Further comprising a storage device for storing data about the change in the position of the sun over time,

상기 데이터에 따라 상기 구동부가 작동되는 태양광 발전장치.The photovoltaic device in which the driving unit is operated according to the data.

제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 4 and 5,

상기 지지로드의 하단부를 지지하며, 상기 태양전지 패널을 수평방향으로 회전시키는 회전받침을 더 포함하는 태양광 발전장치.Supporting the lower end of the support rod, further comprising a rotation support for rotating the solar panel in a horizontal direction.

제1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 반사면은 입사되는 태양광을 상기 태양전지 패널에 집광시킬 수 있도록 곡면형상으로 형성되는 태양광 발전장치.The reflecting surface is a solar cell apparatus is formed in a curved shape so as to focus the incident sunlight on the solar panel.

제1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 태양전지 패널의 표면 및 상기 반사면에는 광촉매가 코팅되는 태양광 발전장치.The photovoltaic device is coated with a photocatalyst on the surface and the reflective surface of the solar cell panel.

제1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 반사판의 소재는 경금속합금 또는 합성수지인 태양광 발전장치.The material of the reflecting plate is a light metal alloy or a synthetic resin photovoltaic device.

제9항에 있어서,10. The method of claim 9,

상기 경금속합금은 알루미늄, 마그네슘 또는 티타늄을 포함하는 태양광 발전장치.The light metal alloy is a photovoltaic device comprising aluminum, magnesium or titanium.

전후면이 개방된 프레임;A frame with a front and back surface open;

상기 프레임의 내부에 수직방향으로 배열되고, 양측에 각각 수평방향으로 결합되는 복수의 지지로드에 의해 상기 프레임의 양측면에 지지되는 복수의 양면수광형 태양전지 패널;A plurality of double-sided light receiving type solar cell panels arranged in a vertical direction inside the frame and supported on both sides of the frame by a plurality of support rods respectively coupled in a horizontal direction to both sides;

상기 복수의 지지로드 각각에, 일단부가 상기 복수의 지지로드를 회전축으로 회전 가능하게 연결된 복수의 회전로드;A plurality of rotating rods, one end of which is rotatably connected to the plurality of supporting rods by a rotation shaft, respectively to the plurality of supporting rods;

상기 복수의 태양전지 패널 각각의 양측 부분에 위치하는 한 쌍씩의 상기 복수의 회전로드의 타단부에 결합되고, 각각의 일면에는 반사면이 형성된 복수의 반사판; 및A plurality of reflecting plates coupled to the other ends of the pair of the plurality of rotating rods located at both side portions of each of the plurality of solar cell panels, each of which has a reflecting surface; And

상기 복수의 반사판 각각이 상기 복수의 태양전지 패널 각각의 둘레를 수직방향으로 회전되도록 하는 구동부를 포함하되,Each of the plurality of reflecting plate includes a driving unit for rotating the circumference of each of the plurality of solar panels in the vertical direction,

복수의 상기 반사면 각각은 상기 복수의 반사판 각각의 위치가 회전에 변경되어도 상기 복수의 태양전지 패널을 향하는 태양광 발전장치.Each of the plurality of reflecting surfaces faces the plurality of solar cell panels even when the positions of the plurality of reflecting plates are changed in rotation.

제11항에 있어서,The method of claim 11,

상기 구동부는,The driving unit includes:

상기 프레임의 일측면에 각각 회전 가능하게 관통하여 설치되고, 각각의 일측에는 상기 복수의 지지로드 중 상기 프레임의 일측면 측에 위치하는 복수의 지지 로드가 회전 가능하게 지지되며, 일단부에는 상기 복수의 회전로드 중 상기 프레임의 일측면 측에 위치하는 복수의 회전로드의 일단부가 연결되는 복수의 중공회전축;It is installed to rotatably penetrate one side of the frame, each of the plurality of support rods on one side of the frame of the plurality of support rods rotatably supported, one end of the plurality of A plurality of hollow rotating shafts connected to one end of the plurality of rotating rods positioned on one side of the frame among the rotating rods of the rotating rods;

상기 복수의 중공회전축 각각의 타단부에 설치되는 복수의 웜휠;A plurality of worm wheels installed on the other end of each of the plurality of hollow rotating shafts;

상기 복수의 웜휠과 치합되는 복수의 웜기어가 형성 또는 설치된 구동축; 및A drive shaft formed or provided with a plurality of worm gears meshed with the plurality of worm wheels; And

상기 구동축을 회전시키는 구동장치를 더 포함하는 태양광 발전장치.A photovoltaic device further comprising a drive device for rotating the drive shaft.

제11항에 있어서,The method of claim 11,

제13항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 13 and 14,

상기 프레임의 하부를 지지하며, 상기 프레임을 수평방향으로 회전시키는 회전받침을 더 포함하는 태양광 발전장치Supporting the lower portion of the frame, the photovoltaic device further comprises a rotating support for rotating the frame in a horizontal direction

제11항에 있어서,The method of claim 11,

제16항에 있어서,The method of claim 16,

제11에 있어서,The method according to claim 11,

제11항에 있어서,The method of claim 11,