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태양광의 분광을 이용하는 집광형 태양광-태양열 복합 시스템에 있어서,상기 태양광을 집광하는 집광소자;상기 집광소자에 집광된 태양광을 파장별로 분리하는 분광기;상기 분광기로부터 분리된 근적외선 또는 적외선 영역에 해당하는 파장의 태양광을 받아 전력을 발생시키는 광전소자; 및상기 분광기로부터 분리된 가시광선 또는 자외선 영역에 해당하는 파장의 태양광을 받아 열을 발생시키는 열전소자를 포함하고,상기 광전소자는,상기 분광기에서 분리된 근적외선 또는 적외선 영역에 해당하는 파장의 태양광을 집광하는 광트레이; 및상기 광트레이에 의해 집광된 태양광으로부터 전력을 생성하는 태양전지를 포함하는 것이고,상기 태양전지는,적어도 하나 이상의 반도체 셀을 포함하고,상기 반도체 셀을 접합구조로 형성하여, 상기 전력의 생성 효율을 높이는 것이고,상기 열전소자는,상기 가시광선 또는 자외선 영역에 해당하는 파장의 태양광을 집광하는 집열기; 및상기 광전소자에서 발생하는 태양열을 전달받아 물의 온도를 변화시키는 수냉식 관을 포함하고,상기 집열기와 상기 수냉식 관은 각각 분리되어 있으며, 상기 집열기는 상기 광전소자의 최대 작동온도와 무관하게 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광-태양열 복합 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 집광소자는,상기 태양광을 직사광선 형태로 변경하여 상기 분광기로 내보내는 오목렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광-태양열 복합 시스템
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제 2 항에 있어서,상기 집광소자는,상기 태양광을 곡률이 일정한 반사판으로 집광하는 선형 집광모드로 동작하며, 상기 선형 집광모드는 상기 오목렌즈, 상기 분광기 및 상기 태양전지가 직선형태로 구성된 단면을 연장한 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광-태양열 복합 시스템
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제 2 항에 있어서,상기 집광소자는,상기 태양광을 파라볼라 형태의 접시판으로 집광하는 점형 집광모드로 동작하며, 원형 형태로 빛을 모으고, 상기 광전소자와 상기 열전소자가 상기 원형 형태의 중심을 기준으로 반지름의 변이에 따라 대칭으로 구성되는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광-태양열 복합 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 태양전지는,화합물 소자 또는 Si (실리콘) 소자인 것을 특징으로 하는 집광형 태양광-태양열 복합 시스템
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제 7 항에 있어서상기 화합물 소자는 (In)GaAs/Ge, Cu(In)GaSe(S) 및 CdTe 중 어느 하나로 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광-태양열 복합 시스템
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제 1 항 내지 제 4 항, 제 7 항 및 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 분광기의 중심으로부터 상기 광전소자의 중심까지 이르는 수광 거리는 조절이 가능하며,상기 수광 거리를 조절하여 상기 태양전지의 작동 온도와 상기 전력을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광-태양열 복합 시스템
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태양광의 분광을 이용하는 집광형 태양광-태양열 복합 방법에 있어서,집광소자, 분광기, 광전소자 및 열전소자를 배열하고, 상기 집광소자를 이용하여 상기 태양광을 집광하는 단계;상기 분광기로 상기 집광소자에 집광된 태양광을 파장별로 분리하는 단계;상기 광전소자가 상기 분광기로부터 분리된 근적외선 또는 적외선 영역에 해당하는 파장의 태양광을 받아 전력을 발생시키는 단계; 및상기 열전소자가 상기 분광기로부터 분리된 가시광선 또는 자외선 영역에 해당하는 파장의 태양광을 받아 열을 발생시키는 단계를 포함하고,상기 전력을 발생시키는 단계는,상기 분광기에서 분리된 근적외선 또는 적외선 영역에 해당하는 파장의 태양광을 광트레이로 집광하는 단계; 및상기 광트레이에 의해 집광된 태양광으로부터 태양전지를 이용하여 전력을 생성하는 단계를 포함하는 것이고,상기 열을 발생시키는 단계는,상기 광전소자에서 발생하는 태양열을 전달받아 물의 온도를 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 집광형 태양광-태양열 복합 방법
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