WO2013069875A1 - 태양광발전모듈의 적층시스템 - Google Patents

태양광발전모듈의 적층시스템 Download PDF

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    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Definitions

  • the present invention relates to a lamination system of a photovoltaic module, and more particularly, to a lamination system of a photovoltaic module for increasing space utilization in the vertical direction of a photovoltaic module and increasing power generation efficiency per unit area.
  • Photovoltaic power generation has the advantage that it does not take fuel costs that affect the cost of power generation.
  • photovoltaic power generation is inexpensive due to high costs such as site cost, installation cost, and maintenance cost.
  • Conventional photovoltaic power generation takes a method of arranging solar panels that receive power to generate power in a predetermined range. Specifically, a method of arranging solar panels in a single area in a large area is used. It is a large-scale operation in a desert or salt field, or on a small roof. Solar panels are disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 2011-0087134 (Publication Number).
  • the conventional method has a disadvantage in that the power generation efficiency per unit area is limited because it is composed of a single-layer type, and the site cost that must be secured to obtain the required power generation amount is considerably required.
  • the present invention has been made to solve the above problems, to increase the space utilization in the vertical direction of the photovoltaic module, and to provide a stacking system of a photovoltaic module to increase the power generation efficiency per unit area. do.
  • the photovoltaic module stacking system according to the present invention provides an effect of increasing space utilization in the vertical direction of the photovoltaic module and increasing power generation efficiency per unit area.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lamination system of a photovoltaic module according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a perspective view of a photovoltaic module employed in the present invention
  • FIG. 3 is a view showing a solar panel unit and a driving unit employed in the present invention
  • FIG. 4 is a view showing a support plate employed in the present invention
  • FIG. 5 is a view showing a support plate and a rail portion employed in the present invention
  • FIG. 6 is a state diagram used in the photovoltaic module stacking system according to an embodiment of the present invention.
  • a stacking system of photovoltaic modules used to stack photovoltaic modules comprising: first and second supports spaced apart from each other; And a plurality of mounting plates having both ends coupled to the first and second supports, respectively, on which the photovoltaic module is seated.
  • the photovoltaic module may be seated on the seating plate and stacked.
  • a diaphragm coupled to the seating plate and disposed vertically between the first and second supports to divide a space between the first and second supports.
  • one end is coupled to the first support
  • the diaphragm is provided with a reinforcing member coupled to the other end and the second support, the reinforcing member absorbs the external force applied to the first and second support It is preferable that the buffer member is coupled.
  • the solar power module the solar panel unit is mounted; A support plate on which the solar panel unit is seated; A driving unit to rotate the solar panel; A rail unit slidably supporting the support plate such that the support plate is forward or backward; And an accommodating space part in which a storage battery or a cross-flow converting inverter for storing the electric power produced by the solar panel is accommodated.
  • the solar panel unit may include a solar panel that performs photovoltaic power generation, a support plate on which the solar panel is seated, and a protective plate covering an upper side of the solar panel and formed of a transparent material.
  • a cooling pipe for cooling the panel is arranged.
  • the driving unit may include a motor providing power for rotating the solar panel, a rotating shaft that receives power from the motor, is rotated vertically with respect to the support plate, and is coupled to one end of the rotating shaft. It includes a support member for supporting the bevel, a gear coupled to the other end of the rotary shaft and rotates along with the rotary shaft, and a sliding bar that is engaged with the gear and moves in a direction perpendicular to the forward and backward direction in which the support plate is moved. desirable.
  • the rail is preferably coupled to protrude from one end of the receiving space portion, the receiving space is seated on the seating plate.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lamination system of a photovoltaic module according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a perspective view of a photovoltaic module employed in the present invention
  • Figure 3 is a view showing a solar panel unit and a driving unit employed in the present invention
  • Figure 4 is a view showing a support plate employed in the present invention
  • Figure 5 is a view showing a support plate and a rail unit employed in the present invention.
  • . 6 is a state diagram used in the photovoltaic module stacking system according to an embodiment of the present invention.
  • a stacking system of a photovoltaic module includes a first support 10, a second support 20, and a seating plate 30.
  • the first and second supports 10 and 20 are spaced apart from each other, and form a basic skeleton for stacking the photovoltaic module 200.
  • the first support 10 is formed by stacking a plurality of first unit supports 11.
  • the second support 20 is also formed by stacking a plurality of second unit supports. Since the first and second unit supports 11 and 21 are stacked by a predetermined height, the heights of the first and second support members 10 and 20 are easily adjusted.
  • the first and second unit supports 11 and 21 include a plurality of first and second reinforcement frames 12 and 22 arranged vertically.
  • the first and second reinforcement frames 12 and 22 structurally stabilize the first and second unit frames when the first and second unit supports 11 and 21 are stacked.
  • the seating plate 30 is provided to seat the photovoltaic module 200. Both ends of the seating plate 30 are coupled to the first and second supports 10 and 20, respectively. That is, one end of the seating plate 30 is coupled to the first support 10, the other end is coupled to the second support 20.
  • the seating plate 30 serves to horizontally divide the upper and lower spaces of the first and second support bases 10 and 20, and the photovoltaic module 200 is seated and stacked on the seating plate 30. .
  • the photovoltaic module stacking system includes a diaphragm 40, a reinforcing member 50, and a buffer member 60.
  • the diaphragm 40 is coupled to the seating plate 30, and is vertically disposed between the first and second supports 10 and 20.
  • the diaphragm 40 divides a space between the first and second supports 10 and 20. That is, the seating plate 30 horizontally divides the upper and lower spaces of the first and second supports 10 and 20, and the diaphragm 40 vertically spaces the space between the first and second supports 10 and 20. Divide into
  • the diaphragm 40 supports the seating plate 30 to structurally stabilize the lamination system according to the present invention.
  • the reinforcing member 50 has one end coupled to the first support 10, the other end coupled to the second support 20, and penetrates the diaphragm 40.
  • the reinforcing member 50 is made of a pipe.
  • the reinforcing member 50 connects the first and second supports 10 and 20 to structurally stabilize the lamination system according to the present invention to external force or wind pressure acting from the outside.
  • the shock absorbing member 60 is coupled to the reinforcing member 50 and provided to absorb the external force when an external force is applied to the first and second supports 10 and 20.
  • the shock absorbing member 60 has a screw thread formed on an inner circumferential surface thereof so that the reinforcing member 50 is inserted at both sides.
  • a spring or the like may be inserted into the shock absorbing member 60 to absorb shock.
  • the first and second supports 10 and 20 have the same length as the length of the lower end (the length in the front and rear directions in FIG. 1) and the upper end, but are not limited to the example of FIG. 1.
  • the length of the upper end portion may be shorter than the length of the lower end portions of the first and second supporters 10 and 20, and in this case, the front portion may be configured to be obliquely inclined when viewed from the side.
  • the photovoltaic module 200 employed in the present invention includes a solar panel unit 70, a support plate 90, a driving unit 80, a rail unit 100, and a receiving space unit 110. Include.
  • the solar panel unit 70 includes a solar panel 71, a support plate 72, and a protection plate 73.
  • the solar panel 71 adopts a known configuration as a panel for performing photovoltaic power generation, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the support plate 72 is provided to seat the solar panel 71, and a cooling pipe 74 for cooling the solar panel 71 is disposed inside the support plate 72.
  • the cooling pipe 74 discharges the cooling fluid to the outside of the support plate 72 via the inlet pipe 741 for introducing the cooling fluid into the solar panel 71 and the cooling pipe 74.
  • To discharge pipe 742 is connected.
  • the inflow pipe 741 and the discharge pipe 742 extend in the vertical direction vertically.
  • the inlet pipe 741 and the exhaust pipe 742 are cooling pipes 74 of each photovoltaic module 200.
  • the inlet pipe 741 and the discharge pipe 742 can be commonly used for the photovoltaic module 200 stacked vertically.
  • the interconnection inlet pipe 741 disposed in each row, the discharge pipe disposed in each row 742 can be interconnected to effectively operate the cooling system by forming a single flow path as a whole.
  • the solar panel 71 may be cooled by air cooling or water cooling.
  • the change in temperature or voltage of the solar panel 71 in the photovoltaic power generation greatly affects the photovoltaic power generation capacity. Accordingly, the support plate 72 on which the solar panel 71 is seated effectively solves the problem of reducing power generation efficiency due to the solar panel 71 being seated and overheating of the solar panel 71.
  • the protective plate 73 is disposed to cover the upper side of the solar panel 71 and is made of a transparent material.
  • the protective plate 73 transmits sunlight and protects the solar panel 71 from external impact.
  • a UV blocking film may be attached to the protective plate 73 to improve power generation efficiency.
  • the support plate 90 is a portion on which the solar panel 71 is seated.
  • the solar panel 71 is coupled to one end of the rotation shaft 83 of the driving unit 80 to be described later, the slant is seated.
  • the driving unit 80 is provided to rotate the solar panel 71.
  • the driving unit 80 performs a function of tracking the sun trajectory.
  • the drive unit 80 includes a motor 81, a rotation shaft 83, a support member 84, a gear 85, and a sliding bar 86.
  • the motor 81 provides power to rotate the solar panel 71.
  • the rotation shaft 83 is rotated by receiving power from the motor 81 and is disposed perpendicular to the support plate 90.
  • the rotation shaft 83 is connected to the motor shaft 82 of the motor 81 in a chain and rotates, and the forward and reverse rotation.
  • the support member 84 is coupled to one end of the rotation shaft 83.
  • the support member 84 is provided with an inclined surface to obliquely support the solar panel 71.
  • the gear 85 is coupled to the other end of the rotation shaft 83 and rotates together with the rotation shaft 83.
  • the sliding bar 86 is engaged with the gear 85 and moves in a direction perpendicular to the forward and backward direction in which the support plate 90 moves. That is, the rotating shaft 83 is rotated forward and backward, the sliding bar 86 is linear movement. As shown in FIG. 3, the sliding bar 86 is inserted into the guide bar 87 and guided.
  • the sliding bar 86 extends horizontally to the adjacent photovoltaic module 200. Referring to FIG. 6, five photovoltaic modules 200 are disposed in a horizontal direction. The sliding bar 86 extends horizontally to interlock with the gears 85 provided in the five photovoltaic modules 200. On the other hand, Figure 6 is shown for convenience, the inlet pipe 741 and the discharge pipe 742 are omitted.
  • the motor 81 is provided in the photovoltaic module 200 provided on the right side, the motor 81 of the photovoltaic module 200 provided on the right side is driven
  • the rotation shaft 83 is rotated, the linear movement of the sliding bar 86 while the gear 85 meshing with the rotary shaft 83 rotates, the photovoltaic module 200 adjacent to the photovoltaic module 200 provided on the uppermost side. It is also configured to rotate in the same direction.
  • the rail unit 100 is provided to move the support plate 90 forward or backward.
  • the support plate 90 is slidably coupled to the rail unit 100.
  • the rail unit 100 is coupled to protrude from one end of the receiving space 110 to be described later.
  • the rail unit 100 includes a first rail 101 and a second rail 102.
  • the first rail 101 is spaced apart from each other is provided with a pair, the second rail 102 is coupled to the outside of the first rail (101).
  • the support plate 90 is coupled between the pair of first rails 101.
  • the rail unit 100 includes the first rail 101 and the second rail 102, but in order to expand the forward or backward range of the support plate 90, a third rail may be added. have.
  • the support plate 90 is advanced by sliding the first rail 101 protrudingly from an end of the second rail 102.
  • the second rail 102 is coupled to the receiving space 110 to be described later.
  • the handle 91 is coupled to one end of the support plate 90. The handle 91 may adjust the range in which the support plate 90 moves forward or backward.
  • the accommodation space 110 is housed with a storage battery 112 or a cross-flow inverter (111) for storing the power produced by the solar panel (71).
  • the accommodation space 110 is housed in a variety of wiring and additional equipment required to operate the photovoltaic module 200.
  • the accommodation space 110 is seated on the seating plate 30.
  • the motor 81 rotates only the solar panel unit 70 by storing wiring, additional equipment, a storage battery 112, or an inverter 111 in the receiving space 110 and seating the seating plate 30. It is possible to make it. Therefore, the required power can be reduced to a minimum.
  • the power produced by the photovoltaic module 200 is supplied to a power supply site, and part of it is consumed for driving the photovoltaic module 200.
  • the stacking system of the photovoltaic module according to the present invention can improve the power supply efficiency by minimizing the power required for driving the photovoltaic module 200.
  • the photovoltaic module stacking system increases the photovoltaic power generation efficiency per unit area by stacking the photovoltaic module 200 in the vertical direction.
  • it provides an effect that can reduce a significant site cost.
  • the photovoltaic module stacking system according to the present invention can be freely installed on the roof, building wall, flat of the building.
  • the present invention can overcome the shortcomings of photovoltaic power generation to install and transmit the photovoltaic power generation system in a region where the paper price is relatively low while far from the city center, such as a desert or salt field.
  • the actual cost is reduced by reducing the amount of structural materials used to install the photovoltaic system.
  • the support plate 72 on which the solar panel 71 is seated simultaneously performs a cooling function, thereby preventing a decrease in power generation efficiency due to overheating
  • the protecting plate 73 coupled to the solar panel 71 is a solar panel. It protects the 71 from the external environment and provides the effect of extending the life of the solar panel 71.
  • the seating plate 30 is provided separately from the receiving space 110 for accommodating the wiring, the storage battery 112, the inverter 111, and various facilities.
  • the weight of the solar panel unit 70 is reduced to minimize the power required to drive the solar panel unit 70, thereby greatly improving the supply efficiency of supplying power generated by photovoltaic power generation to the supply site. Provide effect.
  • Cooling line 741 Inlet line

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Abstract

본 발명은 태양광발전모듈의 적층시스템에 관한 것이다. 이러한 태양광발전모듈의 적층시스템은, 태양광발전모듈을 적층하는데 사용되는 태양광발전모듈의 적층시스템에 있어서, 서로 이격되어 배치되는 제1,2 지지대; 및 양단부가 각각 상기 제1,2 지지대의 결합되며, 상기 태양광발전모듈이 안착되는 복수의 안착판;을 포함하여서, 상기 태양광발전모듈이 상기 안착판에 안착되어 적층가능한 것을 특징으로 한다.

Description

태양광발전모듈의 적층시스템
본 발명은 태양광발전모듈의 적층시스템에 관한 것으로, 특히 태양광발전모듈의 상하방향으로 공간활용도를 높이며, 단위면적당 발전효율을 증대시키도록 한 태양광발전모듈의 적층시스템에 관한 것이다.
최근 친환경 에너지 자원으로 여러 가지 대체 에너지가 개발되고 있으며, 태양광 발전은 그 중에서도 주목받는 분야 중에 하나이다. 태양광발전은 발전단가에 영향을 주는 연료비가 소요되지 않는 장점이 있다. 그러나, 태양광발전은 부지비용, 설치비용 및 유지보수 비용 등의 고비용이 발생되어 경제성이 적다.
종래 태양광발전은 태양광을 수광하여 발전을 수행하는 솔라패널을 일정범위에 배치하는 방식을 취한다. 구체적으로, 단층형으로 넓은 지역에 솔라패널을 배치하는 방식이 사용된다. 대규모로서 사막 혹은 염전지역에 운영되거나, 소규모로 건물의 지붕에 설치하여 운영된다. 솔라패널에 관하여는 공개특허공보 제2011-0087134호(공개번호)에 개시된다. 그러나, 종래 방식은 단층형으로 구성하기 때문에 단위면적당 발전효율에 한계가 있으며, 요구되는 발전량을 얻기 위해 확보하여야 하는 부지비용이 상당히 소요되는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 태양광발전모듈의 상하방향으로 공간활용도를 높이며, 단위면적당 발전효율을 증대시키도록 한 태양광발전모듈의 적층시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 태양광발전모듈 적층시스템은, 태양광발전모듈의 상하방향으로 공간활용도를 높이며, 단위면적당 발전효율을 증대시키는 효과를 제공한다.
도1은 본 발명 실시예에 따른 태양광발전모듈의 적층시스템의 사시도,
도2는 본 발명에 채용된 태양광발전모듈의 사시도,
도3는 본 발명에 채용된 솔라패널부 및 구동부를 도시한 도면,
도4은 본 발명에 채용된 지지판을 도시한 도면,
도5는 본 발명에 채용된 받침판 및 레일부를 도시한 도면,
도6은 본 발명 실시예에 따른 태양광발전모듈 적층시스템의 사용상태도이다.
태양광발전모듈을 적층하는데 사용되는 태양광발전모듈의 적층시스템에 있어서, 서로 이격되어 배치되는 제1,2 지지대; 및 양단부가 각각 상기 제1,2 지지대의 결합되며, 상기 태양광발전모듈이 안착되는 복수의 안착판;을 포함하여서, 상기 태양광발전모듈이 상기 안착판에 안착되어 적층가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 안착판에 결합되며, 상기 제1,2 지지대의 사이에 수직으로 배치되어 상기 제1,2 지지대의 사이 공간을 분할하는 격막을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 일단부가 상기 제1 지지대에 결합되고, 상기 격막을 관통하며, 타단부과 상기 제2 지지대에 결합되는 보강부재를 구비하고, 상기 보강부재에는 상기 제1,2 지지대에 가해지는 외력을 흡수하는 완충부재가 결합된 것이 바람직하다.
또한, 상기 태양광발전모듈은, 솔라패널이 장착되는 솔라패널부; 상기 솔라패널부가 안착되는 받침판; 상기 솔라패널을 회전시키는 구동부; 상기 받침판이 전진 또는 후진되도록, 상기 받침판을 슬라이딩가능하게 지지하는 레일부; 및 상기 솔라패널에 의해 생산된 전력을 저장하는 축전지 또는 직교류 변환 인버터가 수납되는 수용공간부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 솔라패널부는, 태양광 발전을 수행하는 솔라패널과, 상기 솔라패널이 안착되는 지지판과, 상기 솔라패널의 상측을 덮으며 투명한 재질로 이루어지는 보호판을 포함하며, 상기 지지판의 내부에는 상기 솔라패널을 냉각시키는 냉각배관이 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 구동부는, 상기 솔라패널이 회전하는 동력을 제공하는 모터와, 상기 모터로부터 동력을 제공받아 회전하며 상기 받침판에 대하여 수직으로 배치되는 회전축과, 상기 회전축의 일단부에 결합되며 상기 솔라패널을 비스듬이 지지하는 지지부재와, 상기 회전축의 타단부에 결합되어 상기 회전축과 함께 회전하는 기어와, 상기 기어에 맞물리며 상기 받침판이 이동하는 전후진 방향과 수직한 방향으로 이동하는 슬라이딩바를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 레일부는 상기 수용공간부의 일단부로부터 돌출되어 결합되고, 상기 수용공간부가 상기 안착판에 안착되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도1은 본 발명 실시예에 따른 태양광발전모듈의 적층시스템의 사시도이고, 도2는 본 발명에 채용된 태양광발전모듈의 사시도이다. 도3는 본 발명에 채용된 솔라패널부 및 구동부를 도시한 도면이고, 도4은 본 발명에 채용된 지지판을 도시한 도면이며, 도5는 본 발명에 채용된 받침판 및 레일부를 도시한 도면이다. 도6은 본 발명 실시예에 따른 태양광발전모듈 적층시스템의 사용상태도이다.
먼저, 도1을 참조하면, 본 발명 일 실시예에 따른 태양광발전모듈의 적층시스템은, 제1 지지대(10), 제2 지지대(20), 안착판(30)을 포함한다.
상기 제1,2 지지대(10,20)는 서로 이격되어 배치되며, 태양광발전모듈(200)을 적층하기 위한 기본 골격을 형성한다. 상기 제1 지지대(10)는 복수의 제1 단위지지대(11)가 서로 적층되어 형성된다. 상기 제2 지지대(20)도 상기 제1 지지대(10)와 마찬가지로 복수의 제2 단위지지대가 서로 적층되어 형성된다. 상기 제1,2 단위지지대(11,21)가 소정의 높이만큼 적층되므로, 제1,2 지지대(10,20)의 높이는 용이하게 조절된다.
도1에 도시된 바와 같이, 상기 제1,2 단위지지대(11,21)는 수직으로 배치되는 복수의 제1,2 보강프레임(12,22)을 구비한다. 상기 제1,2 보강프레임(12,22)은 상기 제1,2 단위지지대(11,21)가 적층될 때 제1,2 단위프레임을 구조적으로 안정화시킨다.
상기 안착판(30)은 태양광발전모듈(200)을 안착시키기 위해서 구비된다. 상기 안착판(30)의 양단부는 각각 상기 제1,2 지지대(10,20)에 결합된다. 즉, 상기 안착판(30)의 일단부는 제1 지지대(10)에 결합되고, 타단부는 상기 제2 지지대(20)에 결합된다. 상기 안착판(30)은 상기 제1,2 지지대(10,20)의 상하공간을 수평으로 분할하는 역할을 수행하고, 상기 안착판(30)에 태양광발전모듈(200)이 안착되어 적층된다.
본 실시예에 따른 태양광발전모듈 적층시스템은, 격막(40), 보강부재(50), 완충부재(60)를 구비한다.
상기 격막(40)은 상기 안착판(30)에 결합되며, 상기 제1,2 지지대(10,20)의 사이에 수직으로 배치된다. 상기 격막(40)은 상기 제1,2 지지대(10,20)의 사이 공간을 분할한다. 즉, 상기 안착판(30)은 제1,2 지지대(10,20)의 상하공간을 수평으로 분할하며, 상기 격막(40)은 상기 제1,2 지지대(10,20) 사이의 공간을 수직으로 분할한다.
도1을 참조하면, 상기 제1,2 지지대(10,20), 안착판(30), 격막(40)에 의해 4개의 공간이 구획되며, 상기 태양광발전모듈(200)이 각 공간에 배치된다. 상기 격막(40)은 상기 안착판(30)을 지지하여 본 발명에 따른 적층시스템을 구조적으로 안정화시킨다.
상기 보강부재(50)는 일단부가 상기 제1 지지대(10)에 결합되고, 타단부가 상기 제2 지지대(20)에 결합되며, 상기 격막(40)을 관통한다. 본 실시예에 따르면, 상기 보강부재(50)는 파이프형으로 이루어진다. 상기 보강부재(50)는 상기 제1,2 지지대(10,20)를 연결하여 외부로부터 작용하는 외력 또는 풍압에 본 발명에 따른 적층시스템을 구조적으로 안정화시킨다.
상기 완충부재(60)는 상기 보강부재(50)에 결합되며, 상기 제1,2 지지대(10,20)에 외력이 가해질 때, 외력을 흡수하기 위해 구비된다. 상기 완충부재(60)는 내주면에 나사산이 형성되어 상기 보강부재(50)가 양측에서 삽입되도록 구성된다. 상기 완충부재(60)의 내부에는 충격흡수를 위해 스프링 등이 삽입될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1,2 지지대(10,20)는 하단부의 길이(도1에서 앞뒤방향으로 길이)와 상단부의 길이가 동일하게 예시되었으나, 도1의 예에 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 제1,2 지지대(10,20)의 하단부의 길이보다 상단부의 길이가 짧게 구성될 수 있으며, 이러한 경우에 측면에서 보았을 때 전면부가 비스듬이 경사지도록 구성될 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 태양광발전모듈 적층시스템에 채용된 태양광발전모듈(200)에 대하여 도2 내지 도4를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도2를 참조하면, 본 발명에 채용된 태양광발전모듈(200)은 솔라패널부(70), 받침판(90), 구동부(80), 레일부(100), 및 수용공간부(110)를 포함한다.
상기 솔라패널부(70)는 솔라패널(71), 지지판(72), 보호판(73)을 포함한다.
상기 솔라패널(71)은 태양광 발전을 수행하는 패널로서 이미 공지된 구성을 채용하는 바, 그 구체적인 설명은 생략한다.
상기 지지판(72)은 상기 솔라패널(71)을 안착시키기 위해서 마련되며, 상기 지지판(72)의 내부에는 상기 솔라패널(71)을 냉각시키는 냉각배관(74)이 배치된다. 도4를 참조하면, 상기 냉각배관(74)에는 상기 솔라패널(71)로 냉각유체를 유입시키는 유입배관(741)과 상기 냉각배관(74)을 경유하고 지지판(72) 외부로 냉각유체를 배출시키는 배출배관(742)이 연결된다.
상기 유입배관(741)과 배출배관(742)은 상하 수직한 방향으로 연장된다. 상기 태양광발전모듈(200)이 상기 안착판(30)에 안착되어 수직으로 적층될 때, 상기 유입배관(741) 및 배출배관(742)은 각 태양광발전모듈(200)의 냉각배관(74)에 연결됨으로써, 수직으로 적층된 태양광발전모듈(200)에 대하여는 상기 유입배관(741) 및 배출배관(742)을 공통으로 활용할 수 있다.
물론, 도1에 도시된 바와 같이, 상하방향으로 적층된 상기 태양광발전모듈(200)이 2열 이상인 경우에, 각 열에 배치되는 유입배관(741)을 상호 연결하고, 각 열에 배치되는 배출배관(742)을 상호 연결하여, 전체적으로 하나의 단일 유로를 형성함으로써 냉각 시스템을 효과적으로 운용할 수 있다.
상기 솔라패널(71)은 냉각은 공냉식 또는 수냉식이 사용될 수 있다. 태양광발전에 있어서 솔라패널(71)의 온도 또는 전압의 변화는 태양광발전 용량에 큰 영향을 미친다. 따라서, 상기 솔라패널(71)이 안착되는 지지판(72)은 솔라패널(71)을 안착시킴과 아울러 솔라패널(71)의 과열로 인한 발전효율 감소 문제를 효과적으로 해결한다.
상기 보호판(73)은 상기 솔라패널(71)의 상측을 덮도록 배치되고, 투명한 재질로 이루어진다. 상기 보호판(73)은 태양광이 투과하고, 외부충격으로부터 솔라패널(71)을 보호한다. 상기 보호판(73)에는 자외선차단 필름을 부착하여 발전효율을 향상시킬 수 있다.
상기 받침판(90)은 상기 솔라패널(71)이 안착되는 부분이다. 상기 솔라패널(71)은 후술할 구동부(80)의 회전축(83)의 일단부에 결합되어 비스듬이 안착된다.
상기 구동부(80)는 상기 솔라패널(71)을 회전시키기 위해서 마련된다. 상기 구동부(80)는 태양궤적을 추적하는 기능을 수행한다. 상기 구동부(80)는 모터(81)와, 회전축(83)과, 지지부재(84)와, 기어(85)와, 슬라이딩바(86)를 포함한다.
상기 모터(81)는 상기 솔라패널(71)이 회전하는 동력을 제공한다. 상기 회전축(83)은 상기 모터(81)로부터 동력을 제공받아 회전하며 상기 받침판(90)에 수직으로 배치된다. 본 실시예에서, 상기 회전축(83)은 상기 모터(81)의 모터축(82)과 체인으로 연결되어 회전하며, 정역회전한다.
상기 지지부재(84)는 상기 회전축(83)의 일단부에 결합된다. 상기 지지부재(84)는 경사면이 마련되어 상기 솔라패널(71)을 비스듬이 지지한다.
상기 기어(85)는 상기 회전축(83)의 타단부에 결합되어 상기 회전축(83)과 함께 회전한다. 상기 슬라이딩바(86)는 상기 기어(85)에 맞물려 동작하며, 상기 받침판(90)이 이동하는 전후진 방향과 수직한 방향으로 이동한다. 즉, 상기 회전축(83)은 정역회전하며, 상기 슬라이딩바(86)는 직선운동한다. 도3에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이딩바(86)는 가이드바(87)에 삽입되어 안내된다.
상기 슬라이딩바(86)는 인접한 태양광발전모듈(200)로 수평으로 연장된다. 도6을 참조하면, 수평 방향으로 5개의 태양광발전모듈(200)이 배치된다. 상기 슬라이딩바(86)는 상기 5개의 태양광발전모듈(200)에 각각 구비된 기어(85)와 연동하도록 수평으로 연장된다. 한편, 도6은 도시의 편의상, 유입배관(741) 및 배출배관(742)은 생략하여 도시하였다.
따라서, 도6에 도시된 바와 같이, 최우측에 마련된 태양광발전모듈(200)에 모터(81)가 구비되고, 그 최우측에 마련된 태양광발전모듈(200)의 모터(81)가 구동하여 회전축(83)이 회전되면, 그와 맞물린 기어(85)가 회전하면서 상기 슬라이딩바(86)를 직선운동시킴으로써, 상기 최우측에 마련된 태양광발전모듈(200)에 인접한 태양광발전모듈(200)도 같은 방향으로 회전하도록 구성된다.
상기 레일부(100)는 상기 받침판(90)을 전진 또는 후진시키기 위해서 마련된다. 상기 레일부(100)에 상기 받침판(90)이 슬라이딩가능하게 결합된다. 상기 레일부(100)는 후술할 수용공간부(110)의 일단부로부터 돌출되어 결합된다.
도3을 참조하면, 상기 레일부(100)는 제1 레일(101)과 제2 레일(102)로 이루어진다.
상기 제1 레일(101)은 서로 이격되어 한 쌍이 구비되고, 상기 제2 레일(102)은 상기 제1 레일(101)의 외측에 결합된다. 상기 받침판(90)은 상기 한 쌍의 제1 레일(101) 사이에 결합된다. 본 실시예에서 상기 레일부(100)는 제1 레일(101)과 제2 레일(102)로 구성하였으나, 상기 받침판(90)의 전진 또는 후진 범위를 확장시키기 위해서, 제3 레일을 추가할 수 있다.
상기 제1 레일(101)이 상기 제2 레일(102)의 단부로부터 돌출가능하게 슬라이딩됨으로써 상기 받침판(90)은 전진된다. 상기 제2 레일(102)은 후술할 수용공간부(110)에 결합된다. 한편, 상기 받침판(90)의 일단부에는 손잡이(91)가 결합된다. 상기 손잡이(91)에 의해 상기 받침판(90)이 전진 또는 후진되는 범위를 조절할 수 있다.
상기 수용공간부(110)는 솔라패널(71)에 의해 생산된 전력을 저장하는 축전지(112) 또는 직교류 변환 인버터(111)가 수납된다. 또한 상기 수용공간부(110)에는 상기 태양광발전모듈(200)을 동작시키기 위해 필요한 각종 배선 및 부가설비가 수납된다. 상기 수용공간부(110)는 상기 안착판(30)에 안착된다. 상기 수용공간부(110)에 배선, 부가설비, 축전지(112) 또는 인버터(111) 등을 수납하여 상기 안착판(30)에 안착시킴으로써, 상기 모터(81)는 솔라패널부(70)만을 회전시키는 것이 가능해 진다. 따라서, 필요 동력을 최소한으로 줄일 수 있다.
태양광발전모듈(200)에 의해 생산된 전력은 전력공급지로 공급되고, 일부는 태양광발전모듈(200)의 구동을 위해 소비된다. 본 발명에 따른 태양광발전모듈의 적층시스템은 태양광발전모듈(200)을 구동을 위해 소요되는 전력을 최소화하여 전력공급효율을 향상시킬 수 있다.
이처럼, 본 발명에 따른 태양광발전모듈 적층시스템은, 태양광발전모듈(200)을 상하방향으로 적층하여 단위면적당 태양광발전효율을 획기적으로 증대시킨다. 종래 단층형의 태양광발전시스템을 설치하는 경우에 상당한 부지비용을 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 태양광발전모듈 적층시스템은 건물의 지붕, 건물벽, 평지 등에 자유롭게 설치가능하다. 예컨대, 건물의 옥상에 수직으로 설치하여 고출력의 발전이 가능하고, 건물의 독립발전기능을 충분히 수행할 수 있는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명은 사막이나 염전 지역과 같이 도심과 멀리 떨어져 있으면서 용지가격이 상대적으로 저렴한 지역에 태양광발전 시스템을 설치하고 송전하여야 하는 태양광발전의 단점을 극복할 수 있다.
또한, 태양광발전시스템의 설치하기 위한 구조재의 사용량을 감소시켜 실치비용을 감소시킨다. 종래 단층형의 태양광발전 시스템의 경우에 개별적으로 태양광발전시스템을 지지하는 지지대를 구비하여야 하는 것에 비하여, 수직적층시 소요되는 지지대의 비용을 절감한다.
또한, 제1,2 지지대(10,20)에 결합된 보강부재(50) 및 완충부재(60)에 의해 외력이 가해지더라고 그 구조가 안정적으로 유지된다.
또한, 구동부(80)에 의해 태양궤적을 추적하여 발전하는 것이 가능하고, 레일부(100)에 의해 상하방향으로 적층된 태양광발전모듈(200)의 상호 간섭을 최소화하여 발전효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 솔라패널(71)이 안착되는 지지판(72)은 냉각기능을 동시에 수행하여, 과열로 인한 발전효율의 저하를 사전에 방지하고, 솔라패널(71)에 결합되는 보호판(73)은 솔라패널(71)을 외부환경으로부터 보호하여 솔라패널(71)의 수명을 연장시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 채용된 태양광발전모듈(200)에 있어서, 배선, 축전지(112), 인버터(111), 및 각종 설비가 수용되는 수용공간부(110)를 별도로 구비하여 안착판(30)에 안착시킴으로써, 솔라패널부(70)의 중량을 경감하여 상기 솔라패널부(70)의 구동에 소요되는 전력을 최소화하여 태양광발전으로 생산된 전력이 공급지로 공급되는 공급효율을 획기적으로 향상시키는 효과를 제공한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다.
<부호의 설명>
10... 제1 지지대 11... 제1 단위지지대
12... 제1 보강프레임 20... 제2 지지대
21... 제2 단위지지대 22... 제2 보강프레임
30... 안착판 40... 격막
50... 보강부재 60... 완충부재
70... 솔라패널부 71... 솔라패널
72... 지지판 73... 보호판
74... 냉각배관 741... 유입배관
742... 배출배관 80... 구동부
81... 모터 82... 모터축
83... 회전축 84... 지지부재
85... 기어 86... 슬라이딩바
87.... 가이드바 90... 받침판
91... 손잡이 100... 레일부
101... 제1 레일 102... 제2 레일
110... 수용공간부 111... 인버터
112... 축전지 200... 태양광발전모듈

Claims (7)

  1. 태양광발전모듈을 적층하는데 사용되는 태양광발전모듈의 적층시스템에 있어서,
    서로 이격되어 배치되는 제1,2 지지대; 및
    양단부가 각각 상기 제1,2 지지대의 결합되며, 상기 태양광발전모듈이 안착되는 복수의 안착판;을 포함하여서,
    상기 태양광발전모듈이 상기 안착판에 안착되어 적층가능한 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈의 적층시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안착판에 결합되며, 상기 제1,2 지지대의 사이에 수직으로 배치되어 상기 제1,2 지지대의 사이 공간을 분할하는 격막을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈의 적층시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    일단부가 상기 제1 지지대에 결합되고, 상기 격막을 관통하며, 타단부과 상기 제2 지지대에 결합되는 보강부재를 구비하고,
    상기 보강부재에는 상기 제1,2 지지대에 가해지는 외력을 흡수하는 완충부재가 결합된 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈의 적층시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 태양광발전모듈은,
    솔라패널이 장착되는 솔라패널부;
    상기 솔라패널부가 안착되는 받침판;
    상기 솔라패널을 회전시키는 구동부;
    상기 받침판이 전진 또는 후진되도록, 상기 받침판을 슬라이딩가능하게 지지하는 레일부; 및
    상기 솔라패널에 의해 생산된 전력을 저장하는 축전지 또는 직교류 변환 인버터가 수납되는 수용공간부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈의 적층시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 솔라패널부는,
    태양광 발전을 수행하는 솔라패널과, 상기 솔라패널이 안착되는 지지판과, 상기 솔라패널의 상측을 덮으며 투명한 재질로 이루어지는 보호판을 포함하며,
    상기 지지판의 내부에는 상기 솔라패널을 냉각시키는 냉각배관이 배치되는 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈의 적층시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 솔라패널이 회전하는 동력을 제공하는 모터와, 상기 모터로부터 동력을 제공받아 회전하며 상기 받침판에 대하여 수직으로 배치되는 회전축과, 상기 회전축의 일단부에 결합되며 상기 솔라패널을 비스듬이 지지하는 지지부재와, 상기 회전축의 타단부에 결합되어 상기 회전축과 함께 회전하는 기어와, 상기 기어에 맞물리며 상기 받침판이 이동하는 전후진 방향과 수직한 방향으로 이동하는 슬라이딩바를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈의 적층시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 레일부는 상기 수용공간부의 일단부로부터 돌출되어 결합되고, 상기 수용공간부가 상기 안착판에 안착되는 것을 특징으로 하는 태양광발전모듈의 적층시스템.
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