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주거용 및 산업용 빌딩 겸용 태양광/열 병합 전력 시스템

전문가 제언: ○ 태양에너지원 발전기는 태양전지 부근과 아래에 열전기요소들로 이루어져 있다. 농축된 햇빛은 제공되며 온도 또는 효율에서 변화될 수 있는 열 싱크는 열전기소자의 냉각접합과 접촉되고 있다. 열 저항은 에너지 유량에 관하여 디자인되고 그것에 의해 열전기소자는 전류의 발생과 수백 도의 온도변화를 발생한다.

○ 가능하면 태양전지는 높은 띠 간격 에너지 반도체로 이루어져 있고 발전기는 냉각접합온도의 범위에서 비교적 안정된 효율을 유지한다. 열 싱크는 고열 수 시스템이 될 수 있으며, 높은 효율은 나노복합체 열전기소자들을 사용하여 달성된다.

○ 고도로 절연된 소재의 매트릭스에서 균일하지만 얇게 분산한 열전기 부분은 성능의 손실 없이 그 부분에 대하여 필요로 하는 소재의 양을 감소시킨다. 태양전지 판과 열전기요소들의 통합된 단일한 구성은 더욱 많은 이점들을 제공한다.

○ 열전기 소자들의 성능을 크게 증대시킨 최근 개발된 소재들을 사용하여 열전기 소자에 의해 도입되는 열전기 에너지 전환 효율손실을 경감시켰다. 열 싱크가 태양전지 판의 온도를 효율적으로 유지하기 못하여 태양발전기가 가열될지라도 태양광 전기 전환 효율을 높게 유지했다.

○ 한국에서도 태양전지에 대한 연구개발과 실용화가 진척된 상태이다. 나노복합체 열전기소자의 사용, 양자점과 양자우물의 메커니즘적용, 다중접합 태양전지 판의 전환효율증대, 반도체의 복합체 내부-나노결정들의 중간상태 띠 생성, 태양광 농축기이용 등의 종합적인 태양에너지원 발전기의 태양열과 전력응용에 관한 특허는 국내에서 시도된 바 없다.

○ 재생가능 에너지원으로서 태양열은 무한대한 태양전기 발전과 태양열온수의 중요한 에너지원이다. 고성능 태양열에너지 전환효율의 저렴한 태양전지 개발제작과 온수를 위한 태양열 활용은 가정과 산업에서 무공해 청정에너지로서 더욱 중요하다. 이 발명의 응용과 확대된 연구개발과 발명특허는 녹색에너지 생산에도 유용하다.

저자: EATON CORPORATION
자료유형: 특허정보