KR920003946Y1

KR920003946Y1 - Sunbeam collection device

Info

Publication number: KR920003946Y1
Application number: KR9205476U
Authority: KR
Inventors: 모리게이
Original assignee: 모리게이
Priority date: 1988-05-17
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1992-06-13

Abstract

내용 없음.No content.

Description

태양광 수집장치Solar collector

제1도는 앞서 출원인에 의하여 제안된 태양광 수집 장치의 1예를 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining an example of a photovoltaic collection device proposed by the applicant.

제2도는 본 고안에 의한 태양광 수집장치의 실시예를 설명하기 위한 투시도.Figure 2 is a perspective view for explaining an embodiment of the solar collector according to the present invention.

제3도는 상기 태양광 수집장치의 일부를 나타내는 개략적인 단면도.3 is a schematic cross-sectional view showing a part of the solar collector.

제4도는 본 고안의 작동원리를 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining the principle of operation of the present invention.

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

1 : 원통형상 기체부 2 : 도움형상 머리부1: cylindrical gas part 2: help shape head

3 : 캡슐 10 : 태양광 수집부3: capsule 10: solar collector

11 : 렌즈 12 : 태양 위치 센서11: lens 12: solar position sensor

13 : 지지틀체 14 : 제1회전축13 support frame 14 first rotating shaft

16 : 지지아암 17 : 제2회전축16: support arm 17: second rotating shaft

18 : 기판(其板) 19 : 보정 설치대18: substrate 19: correction mounting table

20, 20" : 태양광 수집소자 21 : 하부 베이스체20, 20 ": solar collector 21: lower base body

22 : 도움(Dome) 23 : 광도체22: Dome 23: Photoconductor

본 고안은, 투명한 도움(dome)을 통과하는 태양광이, 다수개의 태양광 수집 요소들에 의하여 내부에 수집되는 태양광 수지 장치에 관한 것이다.The present invention is directed to a photovoltaic resin device in which sunlight passing through a transparent dome is collected therein by a plurality of solar collection elements.

본 출원인은 앞서, 태양광이 렌즈에 의하여 그 내부에 집속되고, 광도체 내로 도입 및 전송되어, 조명등의 목적으로 임의의 소망하는 장소로 전달되는 태양광 수집 장치를 제안한바 있다.The present applicant has previously proposed a solar collecting apparatus in which sunlight is focused inside thereof by a lens, introduced and transmitted into a light conductor, and delivered to any desired place for the purpose of lighting.

또한, 본 출원인은 상술한 태양광 집속 장치가 바람, 비, 먼지등으로 부터 렌즈를 보호하기 위하여 투명한 캡슐내에 수용되도록 제안한 바도 있다.In addition, the applicant has proposed that the above-described solar focusing apparatus is accommodated in a transparent capsule to protect the lens from wind, rain, dust and the like.

본 출원인에 의하여 앞서 제안된 태양광 수집장치는, 원통 형상 기체부와 투명한 재료로 만들어진 도움형상의 머리부 및 기체부와 머리부로 구성된 태양과 수집장치 내에서의 사용을 위한 캡슐을 가진다.The solar collector previously proposed by the applicant has a cylindrical head and an aided head made of a transparent material and a capsule for use in the sun and collection device consisting of the gas and the head.

본 장치의 사용시에는, 태양광 수집장치는 캡슐내에 수용된다.In use of the device, the solar collector is housed in a capsule.

태양광 수집 장치는, 예를 들면 다수개의 렌즈와, 각각의 렌즈를 위하여 마련된 다수개의 렌즈 지지장치 및 렌즈의 촛점 위치에 위치하는 수광 끝단을 갖는 다수개의 광섬유 또는 광도체에 케이블로 구성된다.The solar collector is composed of, for example, a cable to a plurality of optical fibers or conductors having a plurality of lenses, a plurality of lens support devices provided for each lens and a light receiving end positioned at the focal point of the lens.

렌즈에 의하여 집속된 태양광은 광도체 케이블내로 도입되어 임의의 소망하는 장소로 전달된다.The sunlight focused by the lens is introduced into the photoconductor cable and delivered to any desired location.

상술한 종래의 기술에 있어서, 도움 형상의 머리 부분은 원통형 기체부에 고정되기 때문에 태양광 수집부가 태양의 움직임을 따라가는 전영역을 덮도록 머리부가 제작되어야 하며, 따라서 머리부는 증가된 크기의 구(救)형상으로 되어야만 한다.In the above-described prior art, the head of the helper shape is fixed to the cylindrical gas part, so the head must be manufactured so that the solar collector covers the entire area following the movement of the sun. I) must be shaped;

그러한 도움 형상 머리부는 제작하기 어려우며 매우 비싸다.Such help shaped heads are difficult to manufacture and are very expensive.

더욱이, 정확하게 구형상이며, 일정한 두께를 갖는 머리부를 제작하기는 불가능하다.Moreover, it is impossible to produce a head which is exactly spherical and has a constant thickness.

또한, 부분적으로 불균일한 벽두께를 가지는 도움부는, 태양광 수집부와 관련하여 여러 방향으로 태양광을 굴절할수 있기 때문에, 태양광 수집의 효율을 감소 시킬수 있음도 알수 있다. 본 고안의 목적은, 도움(dome)두께의 피할수 없는 부분적인 불균일에 기인하는 태양광의 굴절에 있어서의 변동에 대하여 도움을 보다 쉽게 제작하고, 또한 중심부에서는 광이 법선 방향으로 지나가고, 그 주변에서는 바깥쪽으로 빛을 굴절할수 있도록 하여, 도움의 어떠한 부분을 통과하는 태양광도 그 전부를 효과적으로 수집하기 위하여 대처할수 있는 태양광 수집 장치를 제공함에 있다.It can also be seen that the helper, which has a partially non-uniform wall thickness, can refract sunlight in various directions with respect to the solar collector, thereby reducing the efficiency of solar collection. The object of the present invention is to make it easier for the fluctuations in the refraction of sunlight due to the inevitable partial nonuniformity of the thickness of the help, and in the center the light passes in the normal direction, It provides a photovoltaic collection device that allows light to be deflected outwards, so that the sunlight passing through any part of the help can effectively cope with it.

제1도는, 앞서 본 출원인에 의하여 제안된 태양광 수집장치의 1실시예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining an embodiment of the solar collector proposed by the present applicant.

제1도에서, 태양광 수집 장치내에서 사용되는 캡슐(3)은 원통형기체부(1)와 투명한 도움 형상 머리부(2)로 구성되어 있다.In FIG. 1, the capsule 3 used in the solar collection device consists of a cylindrical gas part 1 and a transparent helper shaped head 2.

제1도에 나타낸 바와같이, 태양광 수집부(10)는 본 장치가 사용중일때 상기 캡술내에 수용된다.As shown in FIG. 1, the solar collector 10 is housed in the capsule when the apparatus is in use.

태양광 수집부(10)는, 다수개의 렌즈(11)와, 태양의 위치를 탐지하기 위한 태양 위치 센서(12)와, 렌즈(l1)및 센서(12)를 일체로 지지하기 위한 지지틀체([3)를 회전 시키기 위한 제1회전축(14)과, 제1회전축(14)을 회전시키기 위한 지지아암(16) 및 제1회전축(14)의 축과 수직인 축주위로 지지아암을 회전시키기 위한 제2회전축(17)으로 구성된다.The solar collector 10 includes a plurality of lenses 11, a sun position sensor 12 for detecting the position of the sun, a support frame for integrally supporting the lens l1 and the sensor 12 ( (3) a first rotating shaft 14 for rotating the support arm, a supporting arm 16 for rotating the first rotating shaft 14, and a rotating support arm about an axis perpendicular to the axis of the first rotating shaft 14; It consists of the 2nd rotating shaft 17. As shown in FIG.

태양의 방향은 태양위치 센서(12)에 의하여 탐지되며, 그 탐지 신호는 제l 및 제2회전축으로 하여금 항상 렌즈(11)가 태양을 향하도록 제어하고, 렌즈(11)에 의하여 집속된 태양광은, 제1도에는 도시하지 않는 광도체 케이블내로 렌즈의 촛점면에 위치한 수광 끝단면을 통하여 도입된다.The direction of the sun is detected by the sun position sensor 12, the detection signal of which the first and second rotational axes control the lens 11 to always face the sun, and the sunlight focused by the lens 11. Is introduced into the optical conductor cable (not shown in FIG. 1) through the light receiving end surface located at the focal plane of the lens.

도입된 태양광은 광도체 케이블을 통하여 광이 필요한 곳 어디에나 전달된다.Introduced sunlight is transmitted wherever light is needed through the photoconductor cable.

상술한 종래의 기술에 있어서, 도움 형상의 머리부는 원통형 기체부에 고정되기 때문에, 머리부는 태양광수집부가 태양의 움직임을 따라 가는 전 영역을 덮도록 제작되어야 하며, 따라서 머리부는 증가된 크기의 구형상으로 되어야 한다.In the above-mentioned prior art, since the head of the help shape is fixed to the cylindrical body part, the head part should be made so that the solar collector part covers the entire area along the movement of the sun, so that the head part has an increased size sphere. It must be shaped.

이와같이 큰 도움형상의 머리부는 제작하기가 힘들고, 매우 비싸다.Such large helper heads are difficult to manufacture and are very expensive.

더욱이, 정확한 구형상과 일정한 두께를 지닌 머리부를 만들기는 불가능하다.Moreover, it is impossible to make heads with precise spherical shape and constant thickness.

또한, 부분적으로 균일하지 못한 벽 두께는 태양광 수집부에 관련하여 여러 방향으로 광을 굴절시켜서 태양광의 수집에 있어서 효율성을 경감시키는 결과를 초래함이 알려졌다.It has also been found that partially non-uniform wall thicknesses result in refraction of light in various directions with respect to the solar collector, thereby reducing the efficiency in collecting solar light.

본 고안은, 상술한 종래 기술의 결점을 제거하고, 도움의 두께의 불가피한 부분적 불균일로 인한 태양광의 굴절에 있어서, 도움의 제작을 보다 용이하게 하고, 또한 중심부에는 광을 법선 방향으로 통과시키며, 그 주변에서는 외부로 광을 굴절시킬수 있도록하여 도움의 어떠한 부분을 통과하는 모든 광도 효과적으로 수집하도록 할수있는 태양광 수집장치를 제공하기 위하여 이루어졌다.The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks of the prior art, makes the fabrication of the aid easier in the refraction of sunlight due to the inevitable partial unevenness of the thickness of the aid, and also allows light to pass through the center in the normal direction. At the periphery it was made to provide a solar collector that would be able to deflect light outwards so that all the light passing through any part of the help could be effectively collected.

본 고안에 있어서, 태양광 수집부는 다수개의 태양광 수집 소자로 제작되머, 각 요소는 태양광 집속 렌즈와, 렌즈의 촛점에 그 끝단부가 위치한 광도체와, 그 위에서 상기 렌즈와 상기 광도체를 일체적으로 지지하기 위한 보정 설치대로 구성된다In the present invention, the solar collector is made of a plurality of solar collector elements, each element is a solar focusing lens, an optical conductor whose end portion is located at the focal point of the lens, and the lens and the optical conductor are integrated thereon It is comprised of correction installation to support

이러한 태양광 수집 소자들을 덮기 위한 투명한 도움은 기판(其板)에 유지된다.Transparent help to cover these solar collection elements is retained on the substrate.

도움은 반구(半球)정도이다.Help is about half a sphere.

또한, 거의 편평한 둥근 커버 형상으로 도움을 형성하는 것도 가능하다.It is also possible to form the help in an almost flat round cover shape.

기판은, 상기 도움과 그 기판을 도움과 함께 회전시키기 위한 제1회전축상에 유지되고, 제1회전축은 제1회전축에 수직인, 축 주위로 지지아암을 회전시키기 위한 제2회전축과 함께 마련된 지지아암에 의하여 양쪽에 회전가능하게 지지된다.The substrate is held on a first rotational axis for rotating the support and the substrate together with the support, the first rotational axis being provided with a second rotational axis for rotating the support arm about the axis perpendicular to the first rotational axis. It is rotatably supported on both sides by an arm.

제2회전축은 지지체상에 회전 가능하게 설치되어 있다.The second rotating shaft is rotatably provided on the support.

태양광 수집 소자가 각각 서로 평행한 축을 갖도록 고정된 종래의 기술로부터 명백하듯이, 본 고안은 태양광수집 장치가 태양쪽으로 향하였을때 도움 형상에 관하여 들어오는 태양광에 각 소자의 축을 정렬 시킬수 있는 보정 설치 수단의 사용을 통하여, 기판상의 각 태양광 수집 소자들을 개별적으로 정렬하고, 설치함을 가능하게한다.As is evident from the prior art in which the solar collectors are fixed to have axes parallel to each other, the present invention provides a correction to align each axis of the element with the incoming sunlight with respect to the assist shape when the solar collector is directed towards the sun. Through the use of mounting means, it is possible to individually align and install each solar collection element on the substrate.

정확한 설치 수단의 적용은, 렌즈의 축을 정확히 태양광 방향의 범위에 일치하도록 가져갈수 있게하며, 또한 도움벽의 두께의 불균일에 기인하는 태양광의 굴절에 대하여 렌즈의 위치를 부가적으로 보정할수 있도록한다.Application of the correct mounting means allows the lens axis to be exactly aligned with the range of the sunlight direction, and also allows additional correction of the position of the lens against refraction of sunlight caused by non-uniformity of the thickness of the help wall. .

본 고안의 이러한 목적과 특징은 다음의 실시예의 설명에 따라 설명된다.These objects and features of the present invention are explained according to the description of the following embodiments.

[실시예]EXAMPLE

제2도는 본 고안의 실시예의 사시도이며, 제3도는 본 고안의 실시예의 부분적인 단면도이다.2 is a perspective view of an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partial cross-sectional view of an embodiment of the present invention.

이들 도면에서 21은 원형통 기체부이며, 22는 투명한 도움이다.In these figures 21 is the circular cylinder body and 22 is the transparent aid.

도움(22)은 기판(18)위에 유지된다.Assist 22 is retained on substrate 18.

각 지지틀체(13)는 렌즈(11)들을 일체적으로 지지하고, 그 하부 중심에는 광도체(23)의 끝단이 고정된다.Each support frame 13 integrally supports the lenses 11, and an end of the light conductor 23 is fixed to the lower center thereof.

12는 태양의 위치를 탐지하기 위한 센서이다.12 is a sensor for detecting the position of the sun.

다음의 설명에서, 태양광 수집소자(20), (20')및 (20")의 지지틀체(13)는, 광을 받아들이는 쪽이 오목한 면을 지닌 굽어진 설치대(19)상에 설치된다.In the following description, the support frame 13 of the solar collection elements 20, 20 'and 20 "is installed on the curved mounting base 19 which has a concave surface to receive light. .

설치대(19)는, 기판(18)상에, 적절한 수단에 의하여 지지될수 있다.The mounting table 19 can be supported on the substrate 18 by appropriate means.

기판(18)은 제1회전축(14)에 의하여 지지되며, 상기 회전축(14)은 지지아암(16)에 의하여 회전 가능하게 지지되고, 상기 지지아암(16)은 제2회전축(17)에 의하여 회전 가능하게 지지되며, 상기 제2회전축(17)은, 하부 베이스체(21)상에 적절히 설치되며, 제1회전축과 수직인 축 주위로 지지아암(16)을 회전시킨다.The substrate 18 is supported by the first rotating shaft 14, the rotating shaft 14 is rotatably supported by the supporting arm 16, and the supporting arm 16 is supported by the second rotating shaft 17. It is rotatably supported, and the said 2nd rotating shaft 17 is suitably provided on the lower base body 21, and rotates the support arm 16 around the axis perpendicular | vertical to a 1st rotating shaft.

태양의 방향은, 태양 위치 센서(12)에 의하여 탐지되며, 그 탐지신호는 제1및 제2회전축이 항상 태양쪽으로 렌즈(11)를 향하도록 제어한다.The direction of the sun is detected by the sun position sensor 12, the detection signal of which the first and second axes of rotation always point towards the lens 11 towards the sun.

본 고안에서 굽어진 설치대(19)가 사용되는 이유는 다음과 같다.The reason why the bent mount 19 is used in the present invention is as follows.

제4도에서 "A"는 도움체의 법선 윤곽을 따라서, 또한 도옴(22)의 줌심부를 직선으로 통과하는 태양광을 나타내며, "B"는, 도움의 법선 방향과는 다른 입사각으로 인한 입사 방향에 관련하여 "A"각도로써, 바깥쪽으로 굴절될때, 도움의 과장된 원주 부분을 통과하는 태양광을 나타낸다.In FIG. 4, "A" represents the sunlight passing along the normal contour of the helper and also the zoom core of the dome 22 in a straight line, and "B" indicates the incident due to an incident angle different from the normal direction of the help. The "A" angle in relation to the direction, when refracted outward, represents the sunlight passing through the exaggerated circumferential portion of the help.

본 고안에 있어서, 태양광 수광 렌즈는 정렬되어 그 축이 굴절된 태양광에 정확히 일치될수 있다.In the present invention, the solar light receiving lens can be aligned so that its axis exactly matches the refracted sunlight.

즉, 태양광 소자들은 주변부의 소자 일수록 안쪽으로 보다 크게 향하도록 하는 방법으로 지판상에 정확히 설치된다.That is, the photovoltaic elements are installed on the fingerboard in a way that the more the peripheral elements are directed inward.

상기한 목적을 위하여서는, 예를 들면 제2도 및 제3도에 나타낸 바와 같이 거꾸로된 오목한 표면이 있는 설치대를 사용할 수 있다.For this purpose it is possible to use a mounting table with an inverted concave surface as shown, for example, in FIGS. 2 and 3.

보정 설치 수단의 명백한 많는 변화들, 예를 들면 각 소자들을 유지하기 위한 독자적으로 요동 가능한 십자판이나, 단계적으로 경사진 표면을 갖는 판등을 구성하는 것도 가능하다.It is also possible to construct a number of obvious variations of the calibration installation means, for example, an independently swingable cruciform plate for holding each element, or a plate having a stepped surface.

또한 보정 설치대를 사용하는 경우에 있어서, 각 태양광 수집 소자를 보다 정확하게 정렬시키기 위하여, 지지틀체(13)를 조절가능하도록 고정 시키기 위한 수단을 제공하는 것도 역시 가능하다.It is also possible to provide a means for adjusting the support frame 13 to be adjustable in order to more accurately align each solar collection element when using a calibration mount.

상술한 설명으로부터 명백한 바와같이, 본 장치는 스스로 정확히 정렬할수 있고, 도움의 덮개를 통과하는 태양광에 관련하여 태양광의 방향에 따라 기판과 함께 도움을 따를수 있는 각 태양광 수집 소자가 도움과의 사이에 일정한 상대적 위치를 유지하므로, 본 고안에 의한 태양 수집장치를 사용함으로써, 보다 효율적인 태양광의 수집이 가능해진다.As is apparent from the above description, the device is self-aligning, and each solar collector element can be assisted with the substrate in accordance with the direction of sunlight with respect to sunlight passing through the lid of the help. Since a constant relative position is maintained between them, by using the solar collector according to the present invention, more efficient collection of sunlight is possible.

Claims

태양광을 집속하기 위한 렌즈(11)및 상기 렌즈(11)의 촛점에 수광 끝단이 위치하는 광도체로 구성되는 다수개의 태양광 수집 소자(20) 내지 (20")들을 포함하는 태양광 수집부(10)와, 상기 태양광 수집부(l0)를 덮기 위한 투명한 도움(22)과, 상기 도움(22)을 지지하기 위한 기판(18)과, 상기 기판(18)을 회전시키기 위한 제1회전축(14)과, 상기 제1회전축(14)을 지지하기 위한 지지아암(l6) 및 상기 제1회전축(14)과 수직인 축 주위로 상기 지지아암(l6)을 회전시키기 위한 제2회전축(17)으로 구성되며, 광이 필요한 어떠한 장소에라도 그를 통하여 태양광을 전송하기 위하여, 광도체 내로 태양광을 도입할수 있도록, 렌즈계의 수광면이 태양을 마주대하게끔 상기 제1회전축(14) 및 제2회전축(17)이 제어되는 태양광 수집 장치에 있어서, 각 태양광 수집소자(20) 내지 (20")들은, 상기 도움(22)을 통과하는 광에 대하여, 상기 소자(20) 내지 (20")들의 수광면이 수직으로 설명되도록 하는 보정 설치 수단을 가지는 것을 특정으로 하는 태양광 수집 장치.A solar collector including a plurality of solar collectors 20 to 20 "which are composed of a lens 11 for focusing sunlight and a photoconductor whose light receiving end is positioned at the focus of the lens 11 ( 10), a transparent support 22 for covering the solar collector 10, a substrate 18 for supporting the support 22, and a first rotating shaft for rotating the substrate 18 14) and a support arm 16 for supporting the first rotary shaft 14 and a second rotary shaft 17 for rotating the support arm 16 around an axis perpendicular to the first rotary shaft 14. The first rotation axis 14 and the second rotation axis such that the light receiving surface of the lens system faces the sun so as to introduce sunlight into the light conductor so as to transmit sunlight through any place where light is required. In the solar collecting device (17) is controlled, each of the solar collecting elements (20) to (20 "), Regarding the light passing through the helper (22), it is characterized in that it has correction installation means for allowing the light receiving surface of the elements (20) to (20 ") to be described vertically.

제1항에 있어서, 상기 보정 설치 수단은 그의 수광축에 안쪽으로 오목한 면을 가지는 보정 설치대(19)인 것을 특징으로 하는 태양광 수집 장치.The solar collector according to claim 1, wherein said correction means is a correction means (19) having a surface concave inward on the light receiving axis thereof.