KR101033443B1 - Cleanning device for solar power generation panel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 발전기의 상부에 일몰시간중에 자체 회전하면서 상하로 이동하여 태양광패널 표면을 작동세척하는 브러쉬를 설치하고, 이 브러쉬와 나란하게 물을 태양광패널 표면에 분사하는 세정파이프를 설치하여 주기적으로 태양광 패널 표면을 세척하여 태양광 패널 표면에 붙어있는 이물질을 제거하여 발전효율을 향상시키고, 태양광 패널 표면 온도가 과도하게 상승하였을때 브러쉬가 정지된 상태에서 물만 분사하여 태양광 패널을 냉각시켜 태양광패널의 발전효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic panel washing apparatus of a solar generator, and more particularly, to install a brush on the top of the photovoltaic generator to move up and down while rotating itself during sunset time to clean the surface of the solar panel, Install a cleaning pipe that sprays water on the surface of the solar panel in parallel with this brush to periodically clean the solar panel surface to remove foreign substances adhering to the solar panel surface to improve power generation efficiency, and to improve the solar panel surface temperature. When the excessive rises, the solar panel of the solar power generation panel cleaning apparatus to improve the efficiency of the solar panel by further cooling the solar panel by spraying only the water in the brush stop state.
현재 대기오염의 증가로 인하여 CO2를 발생하지 않으면서 에너지를 얻을 수 있는 신재생에너지에 대한 관심이 집중되고 있다.At present, attention is being focused on renewable energy that can obtain energy without generating CO2 due to the increase of air pollution.
대표적인 신재생에너지로는 태양광을 이용하여 전기를 생성하는 태양광 발전기를들 수 있다.Representative renewable energy is a solar generator that generates electricity by using sunlight.
태양광 발전기는 지주에 소정각도로 비스듬하게 베이스판넬을 설치하고, 이 베이스판넬의 표면에 태양광을 전기에너지로 변환시키는 태양광패널을 설치하여 구성된다.The solar generator is constructed by installing a base panel obliquely at a predetermined angle on a post and installing a solar panel on the surface of the base panel to convert sunlight into electrical energy.
이러한 태양광 발전기는 태양광패널의 발전효율 증가로 인하여 갈수록 수요가 증가되고 있는 실정이다.Such solar generators are in increasing demand due to an increase in power generation efficiency of solar panels.
태양광 발전기는 태양광 패널의 표면에 먼지가 쌓여서 태양광이 태양광 패널에 잘 전달되지 않거나 구름에 가려질 경우에는 발전효율이 급격히 낮아지고, 또한 태양광에 의해 태양광 패널의 온도가 과도하게 상승할 경우에도 오히려 태양광 패널의 발전효율이 낮아지는 것으로 알려져 있다.When the solar generator is dust accumulated on the surface of the solar panel and the sunlight is not transmitted well to the solar panel or is blocked by clouds, the power generation efficiency is drastically lowered, and the solar panel is excessively heated by the solar light. Rather, it is known that the power generation efficiency of solar panels decreases.
이에따라, 태양광 발전기 관리자는 주기적으로 태양광 패널 표면을 세척해주어야 하는데, 종래에는 자동으로 태양광 패널을 세척해주는 장치가 제공되지 않았기 때문에 관리자가 직접 물호스를 들고 이동하면서 태양광 패널을 세척해야만 하므로 그 작업이 매우 번거로울 뿐만 아니라 먼거리에서 물을 분사하는 것으로 만족해야만 하므로 태양광 패널 표면에 적층되어있는 이물질을 완전히 제거하지 못하는 문제점이 발생하고 있었다.Accordingly, the solar generator manager needs to periodically clean the solar panel surface, and since the conventional device was not provided to automatically clean the solar panel, the manager must clean the solar panel while moving with a water hose. Since the work is very cumbersome and must be satisfied by spraying water from a long distance, there is a problem in that it is not possible to completely remove the foreign matter deposited on the surface of the solar panel.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 태양광 발전기의 상부에 일몰시간중에 자체 회전하면서 상하로 이동하여 태양광패널 표면을 작동세척하는 브러쉬를 설치하고, 이 브러쉬와 나란하게 물을 태양광패널 표면에 분사하는 세정파이프를 설치하여 주기적으로 태양광 패널 표면을 세척하여 태양광 패널 표면에 붙어있는 이물질을 제거하여 발전효율을 향상시키고, 태양광 패널 표면 온도가 과도하게 상승하였을때 브러쉬가 정지된 상태에서 물만 분사하여 태양광 패널을 냉각시켜 태양광패널의 발전효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치를 제공함을 목적으로 한다.
Therefore, the present invention for solving the above problems is installed on the top of the solar generator to move up and down while rotating itself during the sunset time to install a brush for washing the surface of the solar panel, the solar panel to parallel the brush and water Install a cleaning pipe sprayed on the surface to periodically clean the solar panel surface to remove foreign substances adhering to the solar panel surface to improve power generation efficiency, and to stop the brush when the solar panel surface temperature rises excessively. It is an object of the present invention to provide a photovoltaic panel washing apparatus of a photovoltaic generator to cool the photovoltaic panel by spraying only water in a state to further improve the photovoltaic generation efficiency.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,According to an aspect of the present invention,
지주에 소정각도로 비스듬하게 베이스판넬을 설치하고, 이 베이스판넬의 표면에 태양광을 전기에너지로 변환시키는 다수의 태양광패널을 설치하여 구성한 것을 포함하는 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치에 있어서,In the solar power panel washing apparatus of the solar power generator comprising a base panel installed at an angle to the shore at an angle and a plurality of solar panels for converting sunlight into electrical energy on the surface of the base panel. In
베이스판넬의 상단 양측과 하단 양측에 각각 동일한 축으로 연결되는 이동풀리를 설치하고, 이동풀리를 제 1 구동벨트로 연결하며, 베이스판넬의 상단에는 제 2 구동벨트에 의해 이동풀리와 연결되는 모터풀리가 축지되어 있는 이동모터를 설치하여 이동모터의 작동에 의해 제 1 구동벨트가 정역방향으로 이동할 수 있도록 구성하고,Install a moving pulley connected to the same shaft on both upper and lower sides of the base panel, and connect the moving pulley with the first driving belt, and the motor pulley connected to the moving pulley by the second driving belt at the upper end of the base panel. Is installed so that the first drive belt can move in the forward and reverse directions by operating the mobile motor.
베이스판넬의 양측에 설치된 제 1 구동벨트 상부에 좌측브라켓과 우측브라켓을 서로 대향되게 설치하고, 좌측브라켓과 우측브라켓의 중앙에 브러쉬를 회전가능하게 설치하며, 좌측브라켓의 외측에 브러쉬를 고속 회전시키는 회전모터를 설치하고,The left bracket and the right bracket are installed to face each other on the upper side of the first driving belt installed on both sides of the base panel, the brush is rotatably installed at the center of the left and right brackets, and the brush is rotated at the outside of the left bracket at high speed. Install the rotary motor,
좌측브라켓과 우측브라켓이 상하방향으로 이동할때 워터펌프로 부터 공급되는 세정수를 태양광패널 표면으로 분사하는 제 1 세정파이프와 제 2 세정파이프를 브러쉬의 전후단에 위치하도록 좌측브라켓과 우측브라켓 사이에 고정 설치하며, When the left and right brackets move up and down, between the left and right brackets so that the first and second cleaning pipes, which spray the cleaning water supplied from the water pump to the surface of the solar panel, are positioned at the front and rear ends of the brushes. Fixed to the
태양광패널의 작동환경을 감지하는 센서수단의 감지정보에 따라 이동모터,회전모터, 워터펌프를 작동시켜 세척동작이 이루어지도록 동작하는 제어장치부를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
It characterized in that it further comprises a control unit for operating to perform the cleaning operation by operating the moving motor, rotary motor, water pump according to the detection information of the sensor means for detecting the operating environment of the solar panel.
본 발명에 의하면, 태양광 발전기의 상부에 일몰시간중에 자체 회전하면서 상하로 이동하여 태양광패널 표면을 작동세척하는 브러쉬를 설치하고, 이 브러쉬와 나란하게 물을 태양광패널 표면에 분사하는 세정파이프를 설치하여 주기적으로 태양광 패널 표면을 세척하여 태양광 패널 표면에 붙어있는 이물질을 제거하여 발전효율을 향상시키고, 태양광 패널 표면 온도가 과도하게 상승하였을때 브러쉬가 정지된 상태에서 물만 분사하여 태양광 패널을 냉각시켜 태양광패널의 발전효율을 더욱 향상시킬 수 있으며, 비가 내릴 경우 브러쉬만 회전시키면서 상하로 이동시켜 태양광 패널을 깨끗하게 세척할 수 있고, 또한 태양광패널에 적층되는 먼지의 양을 동일한 조건에서 감지하는 먼지감지수단을 더 구성하여 태양광패널 세척주기를 너무 빈번하게 실시하지 않도록 하여 불필요한 에너지 소비를 줄여줄 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
According to the present invention, a cleaning pipe is installed on the upper part of the solar generator to move up and down while rotating itself during sunset time to operate and wash the surface of the solar panel. The cleaning pipe sprays water onto the solar panel surface in parallel with the brush. Install solar panel and periodically clean the surface of solar panel to remove foreign substances adhering to the surface of solar panel to improve power generation efficiency. When solar panel surface temperature rises excessively, spray water only when brush is stopped By cooling the solar panel, the power generation efficiency of the solar panel can be further improved, and when it rains, the solar panel can be cleaned by moving up and down with only the brush rotating, and also the amount of dust deposited on the solar panel It is possible to configure the solar panel cleaning cycle too frequently by further configuring dust detection means to detect in the same condition. It can be expected to reduce unnecessary energy consumption.
도 1 은 본 발명의 태양광 발전패널 세척장치를 보인 사시도.
도 2 는 본 발명에 적용된 구동벨트 및 브러쉬의 설치상태를 보인 부분사시도.
도 3 은 본 발명의 요부구성을 보인 평단면도.
도 4 는 본 발명에 적용된 브러쉬를 상세히 보인 부분 확대도.
도 5 는 본 발명에 적용된 브라켓과 브러쉬의 결합상태를 보인 분해 사시도.
도 6 은 본 발명에 적용된 먼지감지수단을 보인 도면.
도 7 은 본 발명의 다른 실시예를 보인 도면.
도 8 은 본 발명에 적용된 제어수단을 보인 블럭도.1 is a perspective view showing a solar panel cleaning device of the present invention.
Figure 2 is a partial perspective view showing the installation state of the drive belt and brush applied to the present invention.
3 is a plan sectional view showing a main portion of the present invention.
Figure 4 is a partially enlarged view showing in detail the brush applied to the present invention.
Figure 5 is an exploded perspective view showing a coupling state of the bracket and the brush applied to the present invention.
Figure 6 is a view showing a dust detection means applied to the present invention.
7 is a view showing another embodiment of the present invention.
8 is a block diagram showing a control means applied to the present invention.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 8 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, FIGS. 1 to 8.
본 발명을 설명함에 있어서 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.The terms defined in describing the present invention have been defined in consideration of the functions of the present invention and should not be construed to limit the technical elements of the present invention.
상기 도면에 의하면, 본 발명은 지주(3)에 소정각도로 비스듬하게 베이스판넬(1)을 설치하고, 이 베이스판넬(1)의 표면에 태양광을 전기에너지로 변환시키는 다수의 태양광패널(2)을 설치하여 구성한 태양광 발전기에 태양광 패널(2)을 세척하기 위한 브러쉬(15)를 설치한 태양광 발전 패널 세척장치이다.According to the drawings, the present invention provides a plurality of solar panels for installing the
이를위하여, 도 1 에 도시된 바와같이 베이스판넬(1)의 상단 양측과 하단 양측에 각각 동일한 축으로 연결되는 이동풀리(4)(4a)를 회전가능하게 설치하고, 이동풀리(4,4a)를 제 1 구동벨트(5)로 연결하여 이동풀리(4)의 회전시 제 1 구동벨트(5)가 정,역방향으로 회전할 수 있도록 하며, 베이스판넬(1)의 상단에는 제 2 구동벨트(6)에 의해 이동풀리(4)와 연결되는 모터풀리(8)가 축지되어 있는 이동모터(7)를 설치하여 이동모터(7)의 작동에 의해 이동풀리(4)가 정역방향으로 회전할 수 있도록 한다.To this end, as shown in FIG. 1, the
상기 구동벨트는 타이밍벨트 또는 체인으로 구현 가능하며, 체인은 다양한 형태의 체인으로 적용 가능하다.The driving belt may be implemented as a timing belt or a chain, and the chain may be applied to various types of chains.
베이스판넬(1)의 양측에 설치된 제 1 구동벨트(5) 상부에 좌측브라켓(10)과 우측브라켓(11)을 서로 대향되게 설치하고, 좌측브라켓(10)과 우측브라켓(11)의 중앙에 브러쉬(15)를 회전가능하게 설치하며, 좌측브라켓(10)의 외측에 브러쉬(15)를 고속 회전시키는 회전모터(12)를 설치한다.The
이때, 상기 브러쉬(15)는 도 3 및 도 5 와 같이 브러쉬축(16)의 표면에 솔(17)을 심어 구성하고, 브러쉬축(16)의 양단에 사각단면을 가지면서 그 중간부에 볼트홀(19)이 형성된 결합돌부(18)를 돌출 형성하며,At this time, the
좌측브라켓(10)의 내측으로 회전모터(12)의 모터축(13)이 돌출되도록 구성하면서 우측브라켓(11)의 내측으로 별도의 지지축(14)을 돌출 형성하며,While forming the
상기 모터축(13)과 지지축(14)에 브러쉬(15)의 결합돌부(18)를 착탈식으로 결합할 수 있는 결합축(20)을 각각 끼워 설치하는데, 모터축(13)에 결합되는 결합축(20)은 모터축(13)과 함께 회전할 수 있도록 압입하거나 꽉 끼워지도록 결합하고, 지지축(14)에 결합되는 결합축(20)은 베어링 결합하여 지지축(14)에 대해 결합축(20)이 독립회전할 수 있도록 구성한다.The
상기 결합축(20)은 그 일단이 모터축(13) 또는 지지축(14)에 끼워겨 결합되고, 결합축(20)의 일단에는 결합돌부(18)가 끼워지는 사각형의 결합홈(21)이 형성되며, 결합축(20)의 상단부를 부분 절개하여 결합홈(21)의 상부가 개방될 수 있도록 하는 결합구(22)를 분리구성하고, 결합홈(21)의 바닥부와 결합구(22)에 각각 볼트홀(24,25)을 형성하여 결합홈(21)에 브러쉬축(16)의 결합돌부(18)가 끼워진 상태에서 결합구(22)를 볼트(23)로서 결합축(20)에 결합시킬 수 있도록 구성한다.One end of the
이러한 구성에 의해 솔(17)이 마모된 브러쉬(15)를 교체하고자 할 때에는 볼트(23)를 풀어 결합구(22)를 결합축(20)으로 부터 분리하면 브러쉬축(16)의 결합돌부(18)를 결합홈(21)으로 부터 용이하게 분리시킬 수 있게되므로 작업자는 브러쉬(15)를 새것으로 쉽게 교체할 수 있게되는 것이다.To replace the
그리고, 상기 브러쉬축(16)에 심어지는 솔(17)은 나선방향으로 설치하여 브러쉬축(16)이 회전하면서 솔(17)이 태양광패널(2) 표면을 세척할때, 태양광패널(2) 표면에 뭍어있는 이물질 또는 먼지가 나선형으로 심어져있는 솔(17)에 의해 일측방향으로 밀려나면서 제거되므로 보다 깨끗하게 세척할 수 있게된다.Then, the
그리고, 상기 솔(17)은 나선방향 뿐만 아니라 방사형으로도 설치할 수 있다.The sole 17 may be installed radially as well as in a spiral direction.
한편, 좌측브라켓(10)과 우측브라켓(11)이 상하방향으로 이동할때 미도시된 워터펌프(73)로 부터 공급되는 세정수를 태양광패널(2) 표면으로 분사하는 제 1 세정파이프(40)와 제 2 세정파이프(41)를 브러쉬(15)의 전후단에 위치하도록 좌측브라켓(10)과 우측브라켓(11) 사이에 고정 설치하며, 태양광패널(2)의 작동환경을 감지하는 센서수단의 감지정보에 따라 이동모터(7),회전모터(12), 워터펌프(73)를 작동시켜 세척동작이 이루어지도록 동작하는 제어장치부(72)를 더 포함하여 구성한다.Meanwhile, when the
상기 제 1 및 제 2 세정파이프(40)(41)는 도 3 에 도시된 바와같이 우측브라켓(11)에 형성되어 있는 파이프홀(11a)을 통해 끼워져 좌측브라켓(10)의 내측에 형성되어 있는 지지보스(30)에 세정파이프(40)(41)의 끝단이 끼워져 지지되며, 상기 세정파이프(40)(41)의 저면에는 세정수를 태양광패널(2)로 분사하기 위한 다수의 분사공(42)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 3, the first and
그리고, 세정파이프(40)(41)의 일측 끝단 외주연에 나사부(43)가 형성되어 있어서, 세정파이프(40)(41)를 파이프홀(11a)에 끼운 상태에서 결합너트(44)를 나사부(43)에 조립하여 세정파이프(40)(41)가 견고하게 결합되도록 하며, 세정파이프(40)(41)의 끝단에는 물공급호스(45)의 끝단에 설치되어 있는 결합부(46)를 나사조립하여 결합한다.Then, the threaded
이에따라 워터펌프(73)에서 공급된 세정수가 물공급호스(45)를 따라 세적파이프(40)(41)로 공급된 후 다수의 분사공(42)을 통해 태양광패널(2)로 분사되는 것이다.Accordingly, the washing water supplied from the
제 1 세정파이프(40)를 통해 분사되는 물은 브러쉬(15)에 앞서 태양광패널(2)로 분사되어 태양광패널(2) 표면에 붙어있는 먼지나 이물질을 1차 세척하는 기능을 하고, 제 2 세정파이프(41)를 통해 분사되는 세정수는 브러쉬(15)에 의해 세정된 태양광패널(2)의 표면을 더욱 깨끗하게 씻어주는 기능을 갖게된다.The water sprayed through the
제어장치부(72)의 제어동작에 의해 이동모터(7)가 동작하면 이동모터(7)의 회전력이 모터풀리(8)와 제 2 구동벨트(6)에 의해 이동풀리(4)로 전달되어 제 1 구동벨트(5)가 상측에서 하측방향으로 회전하게되고, 이에따라 상기 제 1 구동벨트(5)에 설치되어 있는 좌측브라켓(10)과 우측브라켓(11)이 베이스판넬(1)의 상측에서 하측으로 서서히 이동하게 된다.When the moving
이때, 제어장치부(72)의 제어에 의해 워터펌프(73)에서 공급되는 세정수가 제 1 및 제 2 세정파이프(40)를 통해 태양광 패널(2) 표면으로 분사되고, 회전모터(12)에 의해 고속으로 회전하는 브러쉬(15)는 회전하면서 태양광패널(2) 표면에 붙어있는 먼지 또는 이물질을 긁어서 제거하게 된다.
At this time, the washing water supplied from the
한편, 본 발명에서는 도 7 과 같이 다른 실시예로서 상기 좌측브라켓(10)과 우측브라켓(11)이 상하방향으로 이동할때 에어펌프(73)로 부터 공급되는 고압의 공기를 태양광패널(2) 표면으로 분사하는 제 1 에어파이프(50)와 제 2 에어파이프(51)를 제 1 세정파이프(40)의 앞쪽과 제 2 세정파이프(41)의 뒤쪽에 위치하도록 좌측브라켓(10)과 우측브라켓(11) 사이에 고정 설치한다.Meanwhile, in the present invention, as shown in FIG. 7, the
제 1 에어파이프(50)와 제 2 에어파이프(51)는 다수의 분사공(52)을 구비하고 있으며, 제 1 에어파이프(50)와 제 2 에어파이프(51)의 결합은 앞서 설명된 세정파이프(40)(41)와 동일한 구조로 결합되고, 제 1 및 제 2 에어파이프(50)(51)에는 미도시된 에어펌프(74)로 부터 공급되는 고압의 공기가 이송되는 에어호스(53)가 연결된다.The
상기 제 1 에어파이프(50)를 통해 분사되는 에어는 태양광패널(2) 표면에 붙어있는 먼지 및 이물질을 고압의 공기로 불어내는 기능을 하게되고, 제 2 에어파이프(51)를 통해 분사되는 공기는 제 2 세정파이프(41)를 통해 분사되어 태양광패널(2) 표면을 세척한 세정수를 아래쪽으로 밀어내어 태양광패널(2) 표면이 보다 신속하게 건조될 수 있도록 하는 것이다.The air injected through the
그리고, 상기 제 2 세정파이프(41)를 통해 분사되는 세정수에는 정전기방지액이 포함되도록 하여 태양광패널(2) 표면에 정전기방지액이 코팅되어 먼저 퇴적량이 감소하도록 할 수 있다.In addition, the anti-static solution may be included in the washing water sprayed through the
또한, 좌측브라켓(10)과 우측브라켓(11)의 내측 상단에 지지대(31)를 내향 돌출되게 형성하고, 브러쉬(15) 작동시 물방울이 비산되는 것을 방지하기 위한 비산방지갓(32)을 지지대(31)에 거치시켜 나사결합하여 세척 작업시 고속으로 회전하는 브러쉬(15)에 의해 물방울이 비산되는 것을 방지할 수 있게된다.In addition, the
한편, 본 발명에서는 감지수단으로서 태양의 일몰상태를 감지하는 광센서(70)를 더 포함하고, 제어장치부(72)는 광센서(70)에 의해 일몰이 감지된 후 설정된 시간 지연 후 세척이 이루어지도록 각 구성요소를 작동시킨다.On the other hand, the present invention further comprises an
즉, 태양광패널(2) 세척작업이 태양이 떠있는 낮시간에 이루어지는 것이 아니라 광센서(70)에 의해 일몰이 감지된 후 미리 설정된 시간 지연 후 제어장치부(72)의 제어에 의해 이동모터(7), 회전모터(12), 워터펌프(73), 에어펌프(74)가 구동하여 태양광패널(2) 세척작업이 구현되는 것이다.
That is, the cleaning operation of the
또한, 본 발명에서는 태양광패널(2)에 퇴적되는 먼지량을 감지하는 먼지감지수단(60)을 더 구성하는데,In addition, the present invention further comprises a
먼지감지수단(6)은 베이스판넬(1)의 상부로 부터 연장된 연결대(61)에 투명패널(62)을 베이스판넬(1)과 동일한 기울기로 설치하고, 투명패널(62)의 하단에 투명패널(62)을 향해 빛을 조사하는 발광부(63)를 투명패널(62)로 부터 소정거리 이격되게 설치하며, 투명패널(62)의 저면에는 발광부(63)의 빛을 감지하여 빛의 밝기에 비례하는 전기신호를 제어장치부(72)로 출력하는 수광부(64)를 설치하고, 투명패널(62)의 상단에는 투명패널(62)의 표면을 세정하기 위한 세정노즐(65)을 설치하여 구성하고,The dust detection means 6 is provided with a
제어장치부(72)는 수광부(64)에서 출력되는 전기신호의 레벨을 이용하여 먼지 퇴적량을 판단한 후 그 판단결과 먼지가 기준치 이상으로 퇴적되었다고 판단되면 그 즉시 세척이 이루어지도록 각 구성요소를 작동시키거나 아니면 광센서(70)에 의해 일몰이 감지된 이후 세척이 이루어지도록 각 구성요소를 작동시킨다.The
이때, 제어장치부(72)는 세척이 이루어진 직후 먼지감지수단(6)의 세정노즐(65)로 세정수가 공급되도록 하여 태양광패널(2)과 투명패널(62)이 동일한 시기에 세척되도록 하여 먼지감지수단(6)에서 감지되는 정보의 정확도를 향상시킬 수 있도록 하였다.At this time, the
투명패널(62) 표면에 먼지나 이물질이 거의 존재하지 않을 경우 발광부(63)에서 조사된 빛이 손실없이 수광부(64)로 수광되어 그에 비례하는 전압이 제어장치부(72)로 출력될 것이나 투명패널(62)의 표면에 먼지나 이물질이 존재하게되면 그 먼지나 이물질의 두께만큼 발광부(63)에서 조사된 빛이 차단되어 수광부(64)로 공급될 것이고, 수광부(64)에서는 수광된 빛의 양에 비례하여 낮은 전압을 제어장치부(72)로 출력하게 된다.When there is almost no dust or foreign matter on the surface of the
따라서, 제어장치부(72)는 수광부(64)에서 출력되는 전기신호의 레벨을 이용하여 투명패널(62) 표면에 퇴적되어 있는 먼지 또는 이물질의 두께를 판단하게되고, 그 판단결과 먼지의 양이 기준치 이상(태양광패널의 발전효율을 억제할 수 있는 양)이라고 판단될때 각 구성요소를 작동시켜 세척이 이루어지도록 제어하는 것이다.Therefore, the
한편, 본 발명은 비오는 상태를 감지하는 비감지센서(71)를 더 포함하고, 제어장치부(72)는 비감지센서(71)에 의해 비가 감지되면 일몰여부에 관계없이 워터펌프(73)를 정지시킨 상태에서 이동모터(7), 회전모터(12)만을 작동시켜 브러쉬(15)의 고속회전에 의해 태양광패널(2)이 세척되도록 작동한다.On the other hand, the present invention further comprises a
상기 비감지센서(71)는 압전센서와 같이 빗방울의 충격을 감지할 수 있는 센서를 이용하여 구현할 수 있고, 비가 내리게되면 세정수가 필요치 않으므로 워터펌프(73)를 정지시킨 상태에서 세척동작을 수행하는 것이다.The
한편, 본 발명은 태양광패널(2)의 표면온도를 감지하는 온도센서(75)를 더 포함하고, 제어장치부(72)는 온도센서(75)에 의해 감지되는 태양광패널(2) 표면 온도가 기준치 이상일때, 워터펌프(73)와 이동모터(7)를 작동시켜 상하로 이동하는 제 1 및 제 2 세정파이프(40)(41)를 통해 태양광패널(2)로 세정수가 분사되도록 하여 태양광패널(2)을 냉각시켜준다.On the other hand, the present invention further includes a
앞서 설명한 바와같이 태양광패널(2)이 고온으로 온도상승하게되면 오히려 태양광패널(2)의 발전효율이 낮아지게되므로, 상기와같이 온도센서(75)에 의해 태양광패널(2)의 온도가 과도하게 상승한 상태가 감지되면 워터펌프(73)와 이동모터(7)를 작동시켜 세정수가 태양광패널(2)의 표면에 분사되어 태양광패널(2)을 신속하게 냉각시켜줄 수 있게되는 것이다.As described above, when the
본 발명에 적용되는 이동모터(7)는 좌우브라켓(10)(11)이 태양광패널(2)을 벗어나지 않는 범위에서 정역구동하여 브러쉬(15), 세정파이프(40)(41), 에어파이프(50)(51)가 태양광패널(2) 상에서 상하로 움직일 수 있도록 하며, 이러한 동작은 제어장치부(72)의 제어에 의해 구현된다.
Moving
그리고, 본 발명에서는 상세하게 설명되지 않았지만, 세척장치의 세척동작을 태양광패널(2)의 전기생산효율을 감지하여 제어할 수 있다.And, although not described in detail in the present invention, the washing operation of the washing apparatus can be controlled by sensing the electrical production efficiency of the solar panel (2).
즉, 태양광패널(2)의 전기생산량을 감지하는 센서장치를 더 구성하고, 그 센서장치에서 감지되는 태양광패널(2)의 전기생산량이 기준치에 못미칠때 자동으로 세척이 이루어지도록 제어장치부(72)를 프로그래밍할 수 있으며, 이러한 경우 너무 자주 태양광패널을 세척하지 않아도 되는 효과를 기대할 수 있을 것이다.
That is, the sensor device for sensing the electrical output of the
1: 베이스판넬, 2: 태양광패널,
3: 지주, 4,4a: 이동풀리,
5,6: 구동벨트, 7: 이동모터,
8: 모터풀리, 10: 좌측브라켓,
11: 우측브라켓, 12: 회전모터,
13: 모터축, 14: 지지축,
15: 브러쉬, 16: 브러쉬축,
17: 솔, 18: 결합돌부,
19: 볼트홀, 20: 결합축,
21: 결합홈, 22: 결합구,
23: 볼트, 30: 지지보스,
31: 지지대, 32: 비산방지갓,
40,41: 세정파이프, 42: 분사공,
43: 나사부, 44: 결합너트,
45: 물공급호스, 46: 결합부,
50,51: 에어파이프, 52: 에어분사공,
60: 먼지감지수단, 61: 연결대,
62: 투명패널, 63: 발광부,
64: 수광부, 65: 세정노즐,
70: 광센서, 71: 비감지센서,
72: 제어장치부, 73: 워터펌프,
74: 에어펌프, 75: 온도센서, 1: base panel, 2: solar panel,
3: prop, 4,4a: movable pulley,
5,6: drive belt, 7: moving motor,
8: motor pulley, 10: left bracket,
11: right bracket, 12: rotating motor,
13: motor shaft, 14: support shaft,
15: brush, 16: brush axis,
17: brush, 18: coupling protrusion,
19: bolt hole, 20: coupling shaft,
21: coupling groove, 22: coupling sphere,
23: bolt, 30: support boss,
31: support, 32: shatterproof shade,
40, 41: cleaning pipe, 42: injection hole,
43: thread part, 44: coupling nut,
45: water supply hose, 46: coupling portion,
50, 51: air pipe, 52: air sprayer,
60: dust detection means, 61: connecting rod,
62: transparent panel, 63: light emitting unit,
64: light receiving unit, 65: cleaning nozzle,
70: light sensor, 71: non-sensing sensor,
72: control unit, 73: water pump,
74: air pump, 75: temperature sensor,
Claims (10)
베이스판넬(1)의 상단 양측과 하단 양측에 각각 동일한 축으로 연결되는 이동풀리(4)(4a)를 설치하고, 이동풀리(4,4a)를 제 1 구동벨트(5)로 연결하며, 베이스판넬(1)의 상단에는 제 2 구동벨트(6)에 의해 이동풀리(4)와 연결되는 모터풀리(8)가 축지되어 있는 이동모터(7)를 설치하여 이동모터(7)의 작동에 의해 제 1 구동벨트(5)가 정역방향으로 이동할 수 있도록 구성하고,
베이스판넬(1)의 양측에 설치된 제 1 구동벨트(5) 상부에 좌측브라켓(10)과 우측브라켓(11)을 서로 대향되게 설치하고, 좌측브라켓(10)과 우측브라켓(11)의 중앙에 브러쉬(15)를 회전가능하게 설치하며, 좌측브라켓(10)의 외측에 브러쉬(15)를 고속 회전시키는 회전모터(12)를 설치하고,
좌측브라켓(10)과 우측브라켓(11)이 상하방향으로 이동할때 워터펌프(73)로 부터 공급되는 세정수를 태양광패널(2) 표면으로 분사하는 제 1 세정파이프(40)와 제 2 세정파이프(41)를 브러쉬(15)의 전후단에 위치하도록 좌측브라켓(10)과 우측브라켓(11) 사이에 고정 설치하며,
태양광패널(2)의 작동환경을 감지하는 센서수단의 감지정보에 따라 이동모터(7),회전모터(12), 워터펌프(73)를 작동시켜 세척동작이 이루어지도록 동작하는 제어장치부(72)를 더 포함하며,
상기 좌측브라켓(10)과 우측브라켓(11)이 상하방향으로 이동할때 에어펌프(73)로 부터 공급되는 고압의 공기를 태양광패널(2) 표면으로 분사하는 제 1 에어파이프(50)와 제 2 에어파이프(51)를 제 1 세정파이프(40)의 앞쪽과 제 2 세정파이프(41)의 뒤쪽에 위치하도록 좌측브라켓(10)과 우측브라켓(11) 사이에 고정 설치하고,
태양광패널(2)에 퇴적되는 먼지량을 감지하는 먼지감지수단(60)을 더 구성하되,
먼지감지수단(6)은 베이스판넬(1)의 상부로 부터 연장된 연결대(61)에 투명패널(62)을 베이스판넬(1)과 동일한 기울기로 설치하고, 투명패널(62)의 하단에 투명패널(62)을 향해 빛을 조사하는 발광부(63)를 투명패널(62)로 부터 소정거리 이격되게 설치하며, 투명패널(62)의 저면에는 발광부(63)의 빛을 감지하여 빛의 밝기에 비례하는 전기신호를 제어장치부(72)로 출력하는 수광부(64)를 설치하고, 투명패널(62)의 상단에는 투명패널(62)의 표면을 세정하기 위한 세정노즐(65)을 설치하여 구성하고,
제어장치부(72)는 수광부(64)에서 출력되는 전기신호의 레벨을 이용하여 먼지 퇴적량을 판단한 후 그 판단결과 먼지가 기준치 이상으로 퇴적되었다고 판단되면 그 즉시 세척이 이루어지도록 각 구성요소를 작동시키거나 아니면 광센서(70)에 의해 일몰이 감지된 이후 세척이 이루어지도록 각 구성요소를 작동시키며, 세척이 이루어진 직후 먼지감지수단(6)의 세정노즐(65)로 세정수가 공급되도록 하여 태양광패널(2)과 투명패널(62)이 동일한 시기에 세척되도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치.
The base panel 1 is installed obliquely at a predetermined angle on the support 3, and a plurality of solar panels 2 for converting sunlight into electrical energy are provided on the surface of the base panel 1. In the solar panel washing device of the solar generator,
The movable pulleys 4 and 4a are installed at both upper and lower sides of the base panel 1 and connected to the same axis, respectively, and the movable pulleys 4 and 4a are connected to the first driving belt 5, respectively. At the upper end of the panel 1, a moving motor 7 having a motor pulley 8 connected to the moving pulley 4 connected by the second driving belt 6 is installed, and the moving motor 7 is operated. The first drive belt 5 is configured to move in the forward and reverse directions,
The left bracket 10 and the right bracket 11 are installed on the upper side of the first driving belt 5 installed on both sides of the base panel 1 so as to face each other, and in the center of the left bracket 10 and the right bracket 11. Install the brush 15 to be rotatable, and install a rotating motor 12 for rotating the brush 15 at a high speed on the outside of the left bracket 10,
When the left bracket 10 and the right bracket 11 move in the up and down direction, the first cleaning pipe 40 and the second cleaning spray the washing water supplied from the water pump 73 to the surface of the solar panel 2. The pipe 41 is fixedly installed between the left bracket 10 and the right bracket 11 so as to be located at the front and rear ends of the brush 15,
A control unit for operating the washing motor 7, the rotating motor 12, the water pump 73 in accordance with the detection information of the sensor means for detecting the operating environment of the solar panel 2 to perform a washing operation ( 72),
When the left bracket 10 and the right bracket 11 is moved in the vertical direction, the first air pipe 50 and the first air pipe 50 for injecting high-pressure air supplied from the air pump 73 to the surface of the solar panel (2) 2 The air pipe 51 is fixedly installed between the left bracket 10 and the right bracket 11 so as to be positioned in front of the first cleaning pipe 40 and the rear of the second cleaning pipe 41.
Further comprising a dust detection means 60 for detecting the amount of dust deposited on the solar panel 2,
The dust detection means 6 is provided with a transparent panel 62 in the same inclination as the base panel 1 in the connecting rod 61 extending from the upper portion of the base panel 1, and transparent at the bottom of the transparent panel 62 The light emitting unit 63 for irradiating light toward the panel 62 is installed to be spaced apart from the transparent panel 62 by a predetermined distance, and the bottom of the transparent panel 62 senses the light of the light emitting unit 63 to A light receiving unit 64 for outputting an electrical signal proportional to the brightness to the control unit unit 72 is provided, and a cleaning nozzle 65 for cleaning the surface of the transparent panel 62 is installed at the upper end of the transparent panel 62. To configure,
The control unit 72 determines the amount of dust accumulation using the level of the electrical signal output from the light receiving unit 64, and if it is determined that the dust has accumulated above the reference value, the control unit 72 operates each component so that cleaning is performed immediately. Alternatively, each component is operated to be washed after sunset is sensed by the optical sensor 70, and immediately after the cleaning is performed, the washing water is supplied to the cleaning nozzle 65 of the dust sensing means 6 so that sunlight Photovoltaic panel washing apparatus of a solar generator, characterized in that the panel 2 and the transparent panel 62 to be washed at the same time.
상기 브러쉬(15)는 브러쉬축(16)의 표면에 솔(17)을 심어 구성하고, 브러쉬축(16)의 양단에 사각단면을 가지면서 그 중간부에 볼트홀(19)이 형성된 결합돌부(18)를 돌출 형성하며,
좌측브라켓(10)의 내측으로 회전모터(12)의 모터축(13)이 돌출되도록 구성하고, 우측브라켓(11)의 내측으로 별도의 지지축(14)을 돌출 형성하며,
상기 모터축(13)과 지지축(14)에 브러쉬(15)의 결합돌부(18)를 착탈식으로 결합할 수 있는 결합축(20)을 각각 끼워 설치하되,
상기 결합축(20)은 그 일단이 모터축(13)과 지지축(14)에 끼워져 결합되고, 결합축(20)의 일단에는 결합돌부(18)가 끼워지는 사각형의 결합홈(21)이 형성되며, 결합축(20)의 상단부를 부분 절개하여 결합홈(21)의 상부가 개방될 수 있도록 하는 결합구(22)를 분리구성하고, 결합홈(21)의 바닥부와 결합구(22)에 각각 볼트홀(24,25)을 형성하여 결합홈(21)에 결합돌부(18)가 끼워진 상태에서 결합구(22)를 볼트(23)로서 결합축(20)에 결합시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치.
The method of claim 1,
The brush 15 is formed by planting a brush 17 on the surface of the brush shaft 16, and having a rectangular cross section at both ends of the brush shaft 16, the coupling protrusion formed with a bolt hole 19 in the middle thereof ( 18) protruding,
The motor shaft 13 of the rotary motor 12 protrudes to the inside of the left bracket 10, and a separate support shaft 14 protrudes to the inside of the right bracket 11,
The motor shaft 13 and the support shaft 14 are fitted to each of the coupling shaft 20 that can be detachably coupled to the coupling protrusion 18 of the brush 15,
One end of the coupling shaft 20 is fitted into the motor shaft 13 and the support shaft 14, and one end of the coupling shaft 20 has a rectangular coupling groove 21 into which the coupling protrusion 18 is fitted. It is formed, the upper part of the coupling shaft 20 is partially cut off and constitutes a coupler 22 to open the upper portion of the coupling groove 21, and the bottom and coupling holes 22 of the coupling groove 21 The bolt holes 24 and 25 are formed in the coupling holes 21 so that the coupling holes 22 can be coupled to the coupling shaft 20 as the bolts 23 while the coupling protrusions 18 are fitted into the coupling grooves 21. Photovoltaic panel washing apparatus of a solar generator, characterized in that.
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