KR101149970B1 - Cleanning and cooling system for solar photovoltaic power generation deivce - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A washing and cooling system of a photovoltaic power generation apparatus is provided to improve power generation efficiency of a photovoltaic module by cooling the photovoltaic module while cleaning the surface of the photovoltaic module. CONSTITUTION: A rail unit(40) is installed on the uppermost part of a support frame(10). The rail unit comprises a fixed bracket(42) which is fixed to the upper side of a support leg(12). A nozzle unit sprays a cleansing solution and a coolant to a photovoltaic module(20). A height control unit vertically transfers the nozzle unit. A spray angle control unit controls a spray angle of the nozzle unit.

Description

태양광 발전장치의 세척 및 냉각시스템{CLEANNING AND COOLING SYSTEM FOR SOLAR PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION DEIVCE}CLEANNING AND COOLING SYSTEM FOR SOLAR PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION DEIVCE

본 발명은 태양광 모듈의 표면을 세척함과 동시에 냉각시킬 수 있어 태양광 발전효율을 향상시킬 수 있는 태양광 발전장치의 세척 및 냉각시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a washing and cooling system for a photovoltaic device that can simultaneously cool the surface of the photovoltaic module and thus improve the photovoltaic power generation efficiency.

일반적으로 최근 에너지 고갈에 대한 우려로 인해서 화석 연료를 대체할 수 있는 다양한 종류의 대체 에너지원의 개발이 이루어지고 있는데, 그 중 하나가 태양 에너지이다. 이러한 태양 에너지의 이용은 크게 두 가지 형태로 구분하여 볼 수 있는 데, 그 하나가 태양의 복사열을 활용하여 난방 등을 수행하는 형태와 솔라 셀 등을 이용하여 태양 에너지를 직접 전기로 변환하는 태양광 발전장치가 있다. In general, concerns about energy depletion have led to the development of various types of alternative energy sources that can replace fossil fuels, one of which is solar energy. The use of such solar energy can be divided into two types, one of which uses the solar radiation to perform heating and the like, and one that converts the solar energy directly into electricity using solar cells. There is a generator.

태양광 발전장치는 건물의 옥상이나 지면 등에 설치되는 프레임과, 프레임에 일정 정도 경사지게 설치되어 태양 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양광 모듈과, 태양광 모듈에서 발생된 직류전원을 전자기기 등의 부하에 필요한 교류전력으로 변환하는 인버터 등으로 구성된다. The photovoltaic device includes a frame installed on a roof or ground of a building, a solar module installed at an angle to the frame to convert solar energy into electrical energy, and a direct current power generated by the solar module to load an electronic device. It consists of an inverter and the like to convert to the AC power required for.

태양광 발전장치는 태양광 모듈의 발전효율을 높이기 위한 기술을 발전시키는 방향으로 개발이 추진되고 있다. The development of photovoltaic devices is being promoted in order to develop technologies for increasing the power generation efficiency of photovoltaic modules.

따라서, 태양광 모듈의 발전효율을 높이기 위해 태양광 모듈의 표면을 세척및 냉각하는 태양광 발전기 세척 및 냉각 시스템이 등록특허공보 10-0982263에 개시되어 있다. Therefore, a solar generator cleaning and cooling system for cleaning and cooling the surface of the solar module in order to increase the power generation efficiency of the solar module is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-0982263.

등록특허공보 10-0982263에 개시된 종래의 태양광 발전 세척 및 냉각 시스템은 태양위치에 따라 집광 각도가 변하는 집광판이 설치된 태양광 발전기와, 주변의 외기의 온도 및 외기 오염 상태, 상기 집광판 표면의 온도, 주변의 외기 오염 상태, 물 공급관 내의 물의 온도, 주변의 풍속 및 풍향, 물 공급관으로 공급되는 물의 유동압력을 감지하는 센서부와, 상기 집광판의 표면온도가 주변의 외기 온도에 비해 설정된 온도 이상으로 올라갈 경우와, 상기 집광판 주변의 외기 오염 상태가 설정된 기준치 이상 올라갈 경우에 물 공급 신호를 동작부로 송신하고, 외기 온도가 물 공급관 내의 물을 얼게 하는 온도보다 낮아질 경우에, 물 배수 신호를 동작부로 송신하고, 집광판 주변의 바람이 설정된 풍속이상일 경우나, 상기 집광판 표면으로 분사되는 물의 역방향으로 바람이 불 경우에, 물 공급 차단신호를 동작부로 송신하는 제어부와, 상기 제어부로부터 물 공급 신호가 송신되면, 물 저장탱크에 저장된 물을 물 분사부로 공급하고, 상기 제어부로부터 물 배수 신호가 송신되면, 물 공급관 내의 물을 외부로 배출하고, 물 공급 차단 신호가 송신되면, 물 공급을 차단하는 동작부로 구성된다. Conventional photovoltaic washing and cooling system disclosed in Korean Patent Application Publication No. 10-0982263 includes a solar power generator provided with a light collecting plate having a light collecting angle that changes according to a solar position, ambient air temperature and air pollution, temperature of the light collecting plate surface, Sensor unit for detecting the ambient air pollution of the surroundings, the temperature of the water in the water supply pipe, the wind speed and wind direction of the surroundings, the flow pressure of the water supplied to the water supply pipe, and the surface temperature of the light collecting plate to rise above the set temperature compared to the ambient air temperature And a water supply signal to the operation unit when the external air pollution around the light collecting plate rises above a predetermined reference value, and transmits a water drainage signal to the operation unit when the outside temperature becomes lower than a temperature for freezing water in the water supply pipe. When the wind around the light collecting plate is higher than the set wind speed, or the reverse direction of water sprayed onto the light collecting plate surface When the wind blows, the control unit for transmitting the water supply cutoff signal to the operation unit, and when the water supply signal is transmitted from the control unit, the water stored in the water storage tank is supplied to the water injection unit, the water drainage signal is transmitted from the control unit If so, the water in the water supply pipe is discharged to the outside, and when the water supply block signal is transmitted, it is composed of an operation unit for blocking the water supply.

하지만, 상기와 같은 종래의 태양광 발전기 세척 및 냉각 시스템은 집광판으로 물을 분사하는 물 분사부가 고정된 상태이기 때문에 집광판의 넓이가 넓을 경우 집광판 전체 면에 물을 분사하기 위해서는 많은 분무노즐을 필요로 하게 되어 제조비용이 증가하게 되고, 분무노즐의 분사각도가 고정되므로 집광판 표면에 고르게 물이 분사되지 못하여 발전 효율이 떨어지는 문제가 있다. However, the conventional solar generator cleaning and cooling system as described above requires a large number of spray nozzles in order to spray water on the entire surface of the light collecting plate when the area of the light collecting plate is wide because the water injection unit for spraying water to the light collecting plate is fixed. The manufacturing cost is increased, and the spray angle of the spray nozzle is fixed, so that water is not evenly sprayed on the surface of the light collecting plate.

또한, 종래의 태양광 발전기 세척 및 냉각 시스템은 집광판을 세척할 때와 냉각시킬 때의 분무노즐에서 동일한 압력을 물을 분무하기 때문에 집광판을 세척할 때 세척 효율이 떨어지는 문제가 있다. In addition, the conventional solar generator cleaning and cooling system has a problem that the cleaning efficiency is lowered when cleaning the light collecting plate because it sprays water at the same pressure in the spray nozzle when washing and cooling the light collecting plate.

등록특허공보 10-0982263Patent Application Publication 10-0982263

따라서, 본 발명의 목적은 태양광 모듈의 표면을 세척함과 동시에 태양광 모듈을 냉각할 수 있어 발전효율을 향상시킬 수 있는 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a cleaning and cooling system for a photovoltaic device that can cool the photovoltaic module at the same time as cleaning the surface of the photovoltaic module to improve power generation efficiency.

본 발명의 다른 목적은 세척액 및 냉각액을 분사하는 노즐유닛의 분사각도를 조절하여 넓은 태양광 모듈의 표면을 고르게 세척함과 아울러 냉각시킬 수 있는 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a washing and cooling system for a photovoltaic device that can cool the surface of a wide photovoltaic module and cool it by adjusting the spray angle of the nozzle unit for spraying the washing liquid and the cooling liquid.

본 발명의 다른 목적은 태양광 모듈을 세척할 때와 냉각할 때의 분사압력을 각각 다르게 하여 세척과 냉각을 동시에 수행하면서도 세척효율과 냉각효율을 월등하게 향상시킬 수 있는 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to wash the photovoltaic device that can improve the washing efficiency and cooling efficiency while performing the washing and cooling at the same time by different injection pressure when washing and cooling the solar module, respectively; It is to provide a cooling system.

본 발명의 다른 목적은 세척액 및 냉각액을 분사하는 노즐유닛을 상하로 이동시키는 높낮이 조절유닛이 구비되고, 이 높낮이 조절유닛이 노즐유닛으로 분사되는 물을 이용함으로써, 노즐유닛의 높낮이를 조절하기 위해 별도의 구동장치가 불필요한 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is provided with a height adjustment unit for moving the nozzle unit for spraying the washing liquid and the cooling liquid up and down, the height adjustment unit is separately used to adjust the height of the nozzle unit by using water sprayed to the nozzle unit It is to provide a cleaning and cooling system of the solar power generation apparatus is unnecessary.

본 발명이 해결하려는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. .

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템은 태양광 모듈이 장착되도록 경사지게 배치되는 프레임의 제일 높은 위치에 설치되는 레일유닛과, 상기 레일유닛에 이동 가능하게 설치되는 대차와, 상기 대차에 설치되어 태양광 모듈에 세척액 및 냉각액을 분사하여 태양광 모듈을 세척 및 냉각시키는 노즐유닛과, 상기 대차에 설치되어 상기 노즐유닛을 상하방향으로 승강시키는 높낮이 조절유닛을 포함하고, 상기 높낮이 조절유닛은 상기 노즐유닛을 지지하는 지지축이 승강 가능하게 삽입되고 내부로 액체가 충진되는 챔버를 갖는 제1실린더와, 상기 노즐유닛과 연결된 승강축이 승강 가능하게 삽입되고 내부로 액체가 충진되는 챔버를 갖는 제2실린더(84)를 포함한다.In order to achieve the above object, the washing and cooling system of the photovoltaic device of the present invention is provided with a rail unit which is installed at the highest position of the frame inclined so as to mount the photovoltaic module, and is movable to the rail unit A trolley, a nozzle unit installed on the trolley and spraying a washing liquid and a cooling liquid on the solar module to wash and cool the solar module, and a height adjusting unit installed on the trolley to raise and lower the nozzle unit in a vertical direction. The height adjusting unit may include a first cylinder having a chamber in which a support shaft supporting the nozzle unit is liftably inserted and filled with liquid, and a lift shaft connected to the nozzle unit is liftably inserted and liquid inside. And a second cylinder 84 having a chamber filled therein.

본 발명의 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템은 노즐유닛의 분사각도를 조절하는 분사각도 조절유닛을 더 포함하고, 상기 분사각도 조절유닛은 그 일단이 상기 노즐유닛에 연결되는 작동로드와, 상기 작동로드의 중앙을 회전 가능하게 지지하는 지지축과, 상기 작동로드의 타단에 힌지 연결되어 작동로드의 타단을 상하방향으로 왕복 이동시키는 승강축과, 상기 승강축을 상하방향으로 왕복 이동시키는 제2구동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. The washing and cooling system of the solar cell apparatus of the present invention further includes a spraying angle adjusting unit for adjusting the spraying angle of the nozzle unit, wherein the spraying angle adjusting unit has an operation rod having one end connected to the nozzle unit; A support shaft rotatably supporting the center of the operating rod, a lifting shaft hinged to the other end of the operating rod to reciprocate the other end of the operating rod in the vertical direction, and a second drive for the reciprocating movement of the lifting shaft in the vertical direction. It characterized in that it comprises a device.

본 발명의 노즐유닛은 노즐 바디와, 상기 노즐 바디에 설치되어 태양광 모듈을 냉각할 때 냉각액을 분사하는 냉각노즐과, 상기 노즐 바디에 설치되어 태양광 모듈을 세척할 때 세척액을 분사하고 상기 냉각노즐의 분사압력에 비해 큰 분사압력을 갖는 세척노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.The nozzle unit of the present invention has a nozzle body, a cooling nozzle installed in the nozzle body to spray a cooling liquid when cooling the photovoltaic module, and installed in the nozzle body to spray a cleaning liquid when the photovoltaic module is washed and the cooling It characterized in that it comprises a cleaning nozzle having a large injection pressure compared to the injection pressure of the nozzle.

본 발명의 제2구동장치는 대차에 설치되어 구동력을 발생시키는 제2구동모터와, 제2구동모터의 구동축에 고정되는 구동풀리와, 대차에 회전 가능하게 장착되는 회전축에 고정되고 구동풀리와 벨트로 감겨지는 피동풀리와, 상기 회전축에 고정되어 피동풀리와 같이 회전되는 캠 부재와, 상기 승강축의 하면에 연결되고 끝부분에 캠 부재의 외면을 따라 구름 운동되는 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.The second drive device of the present invention is a second drive motor is installed in the bogie to generate a driving force, a drive pulley fixed to the drive shaft of the second drive motor, a drive shaft and fixed to the rotating shaft rotatably mounted on the bogie And a cam member fixed to the rotating shaft, the cam member being rotated together with the driven pulley, and a roller connected to the lower surface of the lifting shaft and rolling along the outer surface of the cam member at the end thereof.

본 발명의 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템은 냉각 및 세척을 위해 한번 사용한 물을 수집하여 정화한 후 재사용하는 정화 시스템을 더 포함하고, 상기 정화 시스템은 프레임의 높이가 제일 낮은 측면에 길게 설치되어 태양광 모듈의 표면에 분사되어 세척 또는 냉각 작용을 완료한 물이 수집되는 수집탱크와, 상기 수집탱크와 배출 파이프로 연결되어 수집탱크에 수집된 물을 단계적으로 정화하는 복수의 정화탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.The washing and cooling system of the photovoltaic device of the present invention further includes a purifying system that collects, purifies, and reuses water once used for cooling and washing, and the purifying system is installed on the side of the frame having the lowest height. And a plurality of purification tanks which are sprayed onto the surface of the solar module to collect the water which has been cleaned or cooled, and a plurality of purification tanks connected to the collection tanks and the discharge pipes to gradually purify the water collected in the collection tanks. Characterized in that.

본 발명의 태양광 발전장치의 세척 및 냉각시스템은 태양광 모듈의 표면에 먼지가 쌓이면 이를 감지하여 자동으로 세척 모드를 수행하고, 태양광 모듈의 온도가 설정온도 이상이 되면 자동으로 냉각 모드를 수행하는 제어유닛을 더 포함하고, 상기 제어유닛은 태양광 모듈의 표면에 쌓인 먼지를 감지하는 먼지 감지센서와, 태양광 모듈의 온도를 측정하는 온도 감지센서와, 먼지 감지센서와 온도 감지센서로부터 인가되는 신호에 따라 세척 및 냉각 시스템을 작동시키는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.The washing and cooling system of the photovoltaic device of the present invention automatically detects when dust accumulates on the surface of the photovoltaic module and automatically performs the cleaning mode. The control unit further comprises a dust detection sensor for detecting dust accumulated on the surface of the photovoltaic module, a temperature sensor for measuring the temperature of the photovoltaic module, and applied from the dust detection sensor and the temperature sensing sensor. And a controller for operating the cleaning and cooling system in accordance with the signal.

상기한 바와 같이, 본 발명의 태양광 발전 시스템의 세척 및 냉각 시스템은 태양광 모듈의 표면을 세척함과 동시에 태양광 모듈을 냉각할 수 있어 발전효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, the cleaning and cooling system of the photovoltaic power generation system of the present invention has the advantage of being able to cool the photovoltaic module while simultaneously cleaning the surface of the photovoltaic module, thereby improving power generation efficiency.

또한, 본 발명의 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템은 세척액 및 냉각액을 분사하는 노즐유닛의 분사각도를 조절하여 넓은 태양광 모듈의 표면을 고르게 세척함과 아울러 냉각시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the washing and cooling system of the photovoltaic device of the present invention has the advantage that it can evenly cool the surface of the wide solar module by adjusting the spraying angle of the nozzle unit for spraying the cleaning liquid and cooling liquid.

또한, 본 발명의 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템은 세척할 때와 냉각할 때의 분사압력을 각각 다르게 하여 세척과 냉각을 동시에 수행하면서도 세척효율과 냉각효율을 월등하게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the washing and cooling system of the photovoltaic device of the present invention has the advantage that it is possible to improve the washing efficiency and cooling efficiency while performing the washing and cooling at the same time by different injection pressure when washing and cooling. have.

또한, 본 발명의 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템은 세척액 및 냉각액을 분사하는 노즐유닛을 상하로 이동시키는 높낮이 조절유닛이 구비되고, 이 높낮이 조절유닛이 노즐유닛으로 분사되는 물을 이용함으로써, 노즐유닛의 높낮이를 조절하기 위해 별도의 구동장치가 불필요한 장점이 있다.In addition, the washing and cooling system of the photovoltaic device of the present invention is provided with a height adjusting unit for moving the nozzle unit for spraying the washing liquid and cooling liquid up and down, by using the water sprayed to the nozzle unit, There is an advantage that a separate driving device is unnecessary to adjust the height of the nozzle unit.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 냉각 시스템의 일측을 절개한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 냉각 시스템의 타측을 절개한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세척 및 냉각 시스템의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 공급장치 및 물 정화장치를 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 냉각 시스템의 제어유닛을 나타낸 블럭도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 세척 및 냉각 시스템의 단면도이다.
1 is a perspective view of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of one side of the cleaning and cooling system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of the other side of the cleaning and cooling system according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a cleaning and cooling system according to another embodiment of the present invention.
6 is a block diagram showing a water supply device and a water purification device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a block diagram showing a control unit of the washing and cooling system according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a washing and cooling system according to a second embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms that are specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1은 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 냉각 시스템의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 냉각 시스템의 측면도이다. 1 is a perspective view of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view of the photovoltaic device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a washing and according to an embodiment of the present invention 4 is a cross-sectional view of a cooling system, and FIG. 4 is a side view of a cleaning and cooling system according to one embodiment of the present invention.

일 실시예에 따른 세척 및 냉각 시스템(30)은 지지 프레임(10)의 높이가 가장 높은 위치인 일측면에 설치되는 레일유닛(40)과, 레일유닛(40)에 이동 가능하게 설치되는 대차(50)와, 대차(50)에 설치되어 태양광 모듈(20)에 세척액 또는 냉각액을 분사하여 태양광 모듈(20)을 세척 및 냉각시키는 노즐유닛(60)과, 대차(50)에 설치되어 노즐유닛(60)의 분사각도를 조절하는 분사각도 조절유닛(70)과, 대차(50)에 설치되어 노즐유닛(60)의 높낮이를 조절하는 높낮이 조절유닛(80)을 포함한다.Washing and cooling system 30 according to an embodiment is a rail unit 40 is installed on one side of the highest position of the height of the support frame 10, and the trolley (movable to the rail unit 40) 50) and a nozzle unit (60) installed in the cart (50) to wash and cool the solar module (20) by spraying a washing liquid or cooling liquid on the solar module (20), and the nozzle (50) is installed in the nozzle (50). It includes a spraying angle adjusting unit 70 for adjusting the spraying angle of the unit 60, and a height adjusting unit 80 is installed in the cart 50 to adjust the height of the nozzle unit 60.

레일유닛(40)은 지지 다리(12)의 상측에 고정되는 고정 브라켓(42)과, 고정 브라켓(42)에 내부 공간을 갖도록 형성되는 하우징(44)과, 하우징(44)의 상면에 양쪽에 형성되는 한 쌍의 레일(46)을 포함한다. The rail unit 40 has a fixing bracket 42 fixed to the upper side of the support leg 12, a housing 44 formed to have an internal space in the fixing bracket 42, and the upper surface of the housing 44 on both sides. It includes a pair of rails 46 formed.

대차(50)는 레일(46)의 상면에 이동 가능하게 설치되어 레일(46)을 따라 이동되는 것으로, 대차(50)의 하면에 회전 가능하게 설치되어 레일(46)을 따라 이동되는 좌/우측 바퀴(52,54)와, 좌/우측 바퀴 사이를 연결하는 회전축(56)과, 회전축(56)에 연결되어 대차(50)를 구동시키는 제1구동장치(90)를 포함한다. The trolley 50 is installed to be movable on the upper surface of the rail 46 and moves along the rail 46. The left and right sides are rotatably installed on the lower surface of the trolley 50 and moved along the rail 46. The wheels 52 and 54, a rotation shaft 56 connecting between the left and right wheels, and a first driving device 90 connected to the rotation shaft 56 to drive the cart 50.

제1구동장치(90)는 대차(50)의 하면에 고정되어 대차(50)와 같이 이동되고 구동력을 발생시키는 제1구동모터(92)와, 제1구동모터(92)의 구동축(91)에 장착되는 제1스프로켓(94)과, 회전축(56)에 고정되고 제1스프로켓과 기어비를 다르게 형성한 제2스프로켓(96)과, 제1스프로켓(94)과 제2스프로켓(94) 사이에 감겨지는 체인(98)을 포함한다.The first driving device 90 is fixed to the lower surface of the trolley 50 and moved together with the trolley 50 to generate a driving force, and the drive shaft 91 of the first driving motor 92. Between the first sprocket 94 mounted on the rotating shaft 56 and the second sprocket 96 fixed to the rotation shaft 56 and having a different gear ratio from the first sprocket 94 and the second sprocket 94; And a chain 98 wound up.

이와 같은 대차(50)는 제1구동모터(92)가 구동되면 제1스프로켓(94)이 회전되고, 제1스프로켓(94)과 체인(98)으로 연결된 제2스프로켓(96)이 회전된다. 그러면 제2스프로켓(96)이 고정된 회전축(56)이 회전되면서 바퀴(52,54)를 회전시켜 대차(50)가 레일(46) 위를 직선 이동한다. In this case, when the first driving motor 92 is driven, the first sprocket 94 is rotated, and the second sprocket 96 connected to the first sprocket 94 and the chain 98 is rotated. Then, as the rotary shaft 56 on which the second sprocket 96 is fixed is rotated, the wheels 52 and 54 rotate so that the cart 50 linearly moves on the rail 46.

노즐유닛(60)은 노즐 바디(66)와, 노즐 바디(66)에 설치되어 태양광 모듈(20)의 표면에 세척액을 분사하는 세척노즐(62)과, 노즐 본체(66)에 설치되어 태양광 모듈(20)의 표면에 냉각액을 분사하는 냉각노즐(64)로 구성된다.The nozzle unit 60 is installed in the nozzle body 66, the nozzle body 66, the cleaning nozzle 62 for spraying the cleaning liquid onto the surface of the solar module 20, and the nozzle body 66 is installed in the sun It consists of a cooling nozzle 64 which injects a cooling liquid to the surface of the optical module 20.

태양광 모듈(20)을 세척할 경우에는 태양광 모듈(20)의 표면에 쌓인 먼지나 이물질을 제거해야되므로 분사압력이 높아야 되고, 태양광 모듈(20)을 냉각할 경우 태양광 모듈(20)의 표면에 냉각을 위한 물을 분사하면 되므로 분사압력이 낮고 태양광 모듈의 전체면에 고르게 냉각액이 분사되면 되다. When cleaning the photovoltaic module 20, dust or foreign matter accumulated on the surface of the photovoltaic module 20 should be removed, so the injection pressure should be high, and when cooling the photovoltaic module 20, the photovoltaic module 20 Since spraying water for cooling to the surface of the spray pressure is low and the cooling liquid is evenly sprayed on the entire surface of the solar module.

따라서, 세척노즐(62)은 분사압력이 높으면서 멀리 분사할 수 있는 노즐이 적용되고, 냉각노즐(64)은 분사압력이 낮으면서 넓게 분사할 수 있는 노즐이 적용된다. 물론, 하나의 노즐을 사용하여 분사압력을 조절하여 세척 및 냉각을 동시에 수행하는 것도 가능하다. Therefore, the cleaning nozzle 62 is applied to a nozzle that can be injected far while the injection pressure is high, the cooling nozzle 64 is applied to a nozzle that can be widely sprayed while the injection pressure is low. Of course, it is also possible to perform washing and cooling at the same time by adjusting the injection pressure using one nozzle.

냉각액과 세척액은 동일한 액체를 사용하는 것도 가능하고, 세척액은 세척 성능을 향상시킬 수 있는 물질이 포함되고, 냉각액은 냉각에 필요한 물질이 포함된 서로 다른 액체가 사용되는 것도 가능하다. The coolant and the wash liquid may also use the same liquid, the wash liquid may include a substance capable of improving the washing performance, and the coolant may use different liquids containing the substances required for cooling.

분사각도 조절유닛(70)은 노즐 바디(66)에 일측 끝부분이 연결되는 작동로드(72)와, 작동로드(72)의 중앙측에 힌지핀(74)으로 결합되어 작동로드(72)의 중앙측을 회전 가능하게 지지하는 지지축(76)과, 작동로드(72)의 타측 끝부분에 힌지축(78)으로 결합되어 작동로드(72)의 타측 끝부분을 상하방향으로 승강시키는 승강축(102)과, 승강축(102)을 상하방향으로 왕복 이동시키는 제2구동장치(110)를 포함한다. The injection angle adjusting unit 70 is coupled to the operation rod 72 having one end connected to the nozzle body 66 and a hinge pin 74 at the center side of the operation rod 72 so that A support shaft 76 rotatably supporting the center side and a lifting shaft coupled to the other end of the operation rod 72 by a hinge shaft 78 to elevate the other end of the operation rod 72 in the vertical direction. And a second driving device 110 for reciprocating the lifting shaft 102 in the vertical direction.

작동로드(72)의 타측 끝부분에는 슬롯(100)이 형성되고, 힌지축(78)이 슬롯을 따라 이동되도록 하여 작동로드(72)의 타측 끝부분이 호 형태로 회전될 때 방해되지 않도록 한다. A slot 100 is formed at the other end of the actuating rod 72 and the hinge shaft 78 is moved along the slot so that the other end of the actuating rod 72 is not disturbed when it is rotated in an arc shape. .

높낮이 조절유닛(80)은 지지축(76)과 승강축(102)을 각각 상하방향으로 승강시켜 노즐 유닛(60)의 높낮이를 조절하는 것으로, 지지축(76)이 승강 가능하게 삽입되고 대차(50)의 상면에 고정되며 내부로 액체가 충진되는 챔버(104)를 갖는 제1실린더(82)와, 승강축(102)이 상하방향으로 승강 가능하게 삽입되고 내부로 액체가 충진되는 챔버(106)를 갖는 제2실린더(84)를 포함한다. The height adjusting unit 80 adjusts the height of the nozzle unit 60 by elevating the support shaft 76 and the lifting shaft 102 in the up and down direction, respectively, and the support shaft 76 is inserted and lifted to the bogie ( A first cylinder 82 having a chamber 104 fixed to an upper surface of the upper surface 50 and filled with a liquid therein; and a chamber 106 into which the lifting shaft 102 is liftably inserted in a vertical direction and filled with liquid therein; And a second cylinder 84 having

제1실린더(82)에는 챔버(104) 내부로 액체를 공급 및 배출하는 제1라인(130)이 연결되고, 제2실린더(84)에는 챔버(106) 내부로 액체를 공급 및 배출하는 제2라인(132)이 연결된다. The first cylinder 82 is connected to the first line 130 for supplying and discharging liquid into the chamber 104, and the second cylinder 84 is for supplying and discharging liquid into the chamber 106. Line 132 is connected.

지지축(76)의 끝부분에는 제1피스톤(86)이 장착되어 제1실린더(82) 내벽에 밀착된 상태로 이동되고, 제1피스톤(86)과 제1실린더(82)의 상측 내면 사이는 제1스프링(134)이 설치되어 제1피스톤(86)에 탄성력을 제공한다.At the end of the support shaft 76, the first piston 86 is mounted and moved in close contact with the inner wall of the first cylinder 82, and is disposed between the first piston 86 and the upper inner surface of the first cylinder 82. The first spring 134 is installed to provide an elastic force to the first piston (86).

승강축(102)의 끝부분에는 제2피스톤(84)이 설치되어 제2실린더(84)의 내벽에 밀착된 상태로 이동되고, 제2실린더(84) 상측 내면에는 실링부재(136)가 장착되어 제2실린더(84) 내부의 기밀을 유지한다. The second piston 84 is installed at the end of the lifting shaft 102 and moved in close contact with the inner wall of the second cylinder 84, and the sealing member 136 is mounted on the upper inner surface of the second cylinder 84. To maintain the airtight inside the second cylinder 84.

제2실린더(84)의 외주면에는 원통 형태의 케이스(140)가 설치되고, 케이스(140)의 상면은 개방되어 제2실린더(84)가 상하 이동되도록 통과하고, 케이스(140)의 상측 내면과 제2실린더(84)의 외주면에 돌출된 스프링 시트(144) 사이에는 제2스프링(142)이 설치되어 제2실린더(84)에 탄성력을 제공한다. A cylindrical case 140 is installed on an outer circumferential surface of the second cylinder 84, and an upper surface of the case 140 is opened to pass the second cylinder 84 to move up and down, and with an upper inner surface of the case 140. A second spring 142 is installed between the spring sheets 144 protruding from the outer circumferential surface of the second cylinder 84 to provide an elastic force to the second cylinder 84.

제2실린더(84)의 하면에는 승강축(102)을 상하로 왕복 이동시키는 제2구동장치(110)가 연결된다. 여기에서, 제2구동장치(110)는 대차(50)에 설치되어 구동력을 발생시키는 제2구동모터(112)와, 제2구동모터(112)의 구동축(114)에 고정되는 구동풀리(128)와, 대차(50)에 회전 가능하게 장착되는 회전축(118)에 고정되고 구동풀리(128)와 벨트(116)로 감겨지는 피동풀리(120)와, 회전축(118)에 고정되어 피동풀리(120)와 같이 회전되는 캠 부재(122)와, 제2실린더(84)의 하면에 연결되고 끝부분에 캠 부재(122)의 외면을 따라 구름 운동되는 롤러(124)를 포함한다. A second driving device 110 for reciprocating the lifting shaft 102 up and down is connected to the bottom surface of the second cylinder 84. Here, the second driving device 110 is installed in the cart 50, the second drive motor 112 for generating a driving force, and the drive pulley 128 is fixed to the drive shaft 114 of the second drive motor 112. ), A driven pulley 120 fixed to the rotary shaft 118 rotatably mounted to the trolley 50 and wound around the drive pulley 128 and the belt 116, and a driven pulley fixed to the rotary shaft 118 ( The cam member 122 rotates as shown in FIG. 120, and a roller 124 connected to the lower surface of the second cylinder 84 and rolled along the outer surface of the cam member 122 at an end thereof.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세척 및 냉각 시스템의 단면도로서, 위의 일 실시예에서 설명한 세척 및 냉각 시스템과 동일하고, 다만 지지축(102)을 중심으로 좌측과 우측에 각각 노즐 유닛(60)이 구비된 구조를 갖는다. 5 is a cross-sectional view of a washing and cooling system according to another embodiment of the present invention, which is the same as the washing and cooling system described in the above embodiment, except that the nozzle unit is disposed on the left and right sides of the support shaft 102, respectively. 60 has a structure provided.

다른 실시예에 따른 세척 및 냉각 시스템은 대차(50)의 상면에 지지축(102)이 배치되고, 이 지지축(102)의 양쪽에 한 쌍의 노즐 유닛(60)이 구비되어 좌측과 우측의 양방향으로 세척액 및 냉각액을 분사할 수 있다. According to another embodiment of the washing and cooling system, a support shaft 102 is disposed on an upper surface of the trolley 50, and a pair of nozzle units 60 are provided on both sides of the support shaft 102, so Washing liquid and cooling liquid can be sprayed in both directions.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 공급장치 및 정화 시스템을 나타낸 구성도이다. 6 is a block diagram showing a water supply device and a purification system according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에서는 세척과 냉각을 위해 한번 사용한 물을 수집하여 정화한 후 재사용하는 정화 시스템이 사용된다.In this embodiment, a purification system is used that collects, purifies and reuses water once used for washing and cooling.

정화 시스템은 프레임(10)의 높이가 제일 낮은 측면에 길게 설치되어 태양광 모듈(20)의 표면에 분사되어 세척 또는 냉각 작용을 완료한 물이 수집되는 수집탱크(150)와, 이 수집탱크(150)와 배출 파이프(158)로 연결되어 수집탱크(150)에 수집된 물을 단계적으로 정화하는 복수의 정화탱크(152,154,156)를 포함한다. The purification system includes a collection tank 150 which is installed on the side of the lowest height of the frame 10 and sprayed onto the surface of the solar module 20 to collect the water which has been cleaned or cooled, and the collection tank ( And a plurality of purification tanks 152, 154, and 156 connected to the discharge pipe 158 to gradually purify the water collected in the collection tank 150.

정화탱크는 수집탱크(150)에 수집된 물이 유입되고 상면에 수집탱크(150)로 유입된 낙엽이나 쓰레기 등의 부유물을 걸러주는 망 부재(164)가 설치되고 물 속에 포함된 이물질을 1차로 정화하는 제1정화탱크(152)와, 제1정화탱크(152)의 상면과 제1파이프(160)로 연결되어 1차 정화된 물이 유입되고 물을 2차로 정화하는 제2정화탱크(154)와, 제2정화탱크(154)의 상면과 제2파이프(162)로 연결되어 물을 3차로 정화하는 제3정화탱크(156)를 포함한다. Purification tank is installed in the collection tank 150, the mesh member 164 is installed on the upper surface to filter the floating matter, such as fallen leaves and garbage introduced into the collection tank 150, the first foreign matter contained in the water The first purification tank 152 to purify, the second purification tank 154 connected to the upper surface of the first purification tank 152 and the first pipe 160, the first purified water flows in and the second purified water And a third purification tank 156 connected to the upper surface of the second purification tank 154 and the second pipe 162 to purify the water in a third order.

이와 같이, 본 실시예에 따른 세척 및 냉각 시스템은 한번 사용한 물을 재활용하여 사용하기 때문에 물을 절약할 수 있고, 세척 및 냉각 시스템의 주변 환경을 깨끗하게 유지할 수 있다.As such, the washing and cooling system according to the present embodiment can save water because the used water is recycled, and keep the surrounding environment of the washing and cooling system clean.

물 공급장치는 제3정화탱크(156)에 연결되어 물을 펌핑하는 펌프(180)와, 펌프가 연결된 메인 라인(182)과 연결되어 제1실린더(82)로 물을 공급하는 제1라인(130)과, 메인 라인(182)와 연결되어 제2실린더(84)로 물을 공급하는 제2라인(132)과, 펌프(180)와 연결되어 세척노즐(62)로 물을 공급하는 제3라인(186)과, 펌프(180)와 연결되어 냉각노즐(64)로 물을 공급하는 제4라인(184)과, 메인 라인(182)에서 분기되어 제1실린더(82)와 제2실린더(84)로 공급된 물이 외부로 배출되는 드레인 라인(188)을 포함한다.The water supply device includes a pump 180 connected to the third purification tank 156 to pump water and a first line connected to the main line 182 to which the pump is connected to supply water to the first cylinder 82. 130, a second line 132 connected to the main line 182 to supply water to the second cylinder 84, and a third line connected to the pump 180 to supply water to the washing nozzle 62. A fourth line 184 connected to the line 186, a pump 180, and supplying water to the cooling nozzle 64, and branched from the main line 182 to the first cylinder 82 and the second cylinder ( 84, the drain line 188 is discharged to the outside.

그리고, 제3라인(186)에는 제3라인(186)을 개폐하는 제1밸브(190)가 설치되고, 제4라인(184)에는 제4라인(184)을 개폐하는 제2밸브(192)가 설치되고, 메인 라인(182)에는 메인 라인(182)을 개폐하는 제3밸브(194)가 설치되고, 드레인 라인(188)에는 드레인 라인(188)을 개폐하는 제4밸브(196)가 설치된다. In addition, a first valve 190 for opening and closing the third line 186 is installed in the third line 186, and a second valve 192 for opening and closing the fourth line 184 in the fourth line 184. And a third valve 194 for opening and closing the main line 182 is installed in the main line 182, and a fourth valve 196 for opening and closing the drain line 188 is installed in the drain line 188. do.

이와 같이, 구성되는 물 공급장치의 작용을 살펴보면, 먼저 노즐 유닛(60)을 상승시킬 경우 펌프(180)가 구동되고 제3밸브(194)를 개방하면 물이 메인 라인(182)을 거쳐 제1라인(130)과 제2라인(132)을 통해 제1실린더(82)의 챔버(104) 및 제2실린더(84)의 챔버(106)로 공급된다. As described above, referring to the operation of the water supply device, when the nozzle unit 60 is raised, the pump 180 is driven and when the third valve 194 is opened, the water passes through the main line 182. The line 130 and the second line 132 are supplied to the chamber 104 of the first cylinder 82 and the chamber 106 of the second cylinder 84.

그러면 제1피스톤(86) 및 제2피스톤(84)이 제1스프링(134)의 탄성력을 극복하고, 유압에 의해 상승되고 이에 따라 지지축(76) 및 승강축(102)이 상승되어 노즐 유닛(60)을 상승시킨다.The first piston 86 and the second piston 84 then overcome the elastic force of the first spring 134, are lifted by hydraulic pressure, and the support shaft 76 and the lifting shaft 102 are raised accordingly to the nozzle unit. Raise 60.

그리고, 노즐 유닛(60)의 상승이 완료되면, 제3밸브(194)를 닫아서 노즐 유닛(60)이 상승된 상태를 유지한다.When the raising of the nozzle unit 60 is completed, the third valve 194 is closed to maintain the nozzle unit 60 in a raised state.

그리고, 노즐 유닛(60)을 하강시킬 경우 제4밸브(196)를 개방하면 제1실린더(82)의 챔버(104) 및 제2실린더(84)의 챔버(106)에 채워진 물이 드레인 라인(188)을 통해 외부로 배출되고, 지지축(76) 및 승강축(102)은 제1스프링(134)의 탄성력에 의해 하강된다. When the nozzle unit 60 is lowered, when the fourth valve 196 is opened, the water filled in the chamber 104 of the first cylinder 82 and the chamber 106 of the second cylinder 84 is drained. 188 is discharged to the outside, the support shaft 76 and the lifting shaft 102 is lowered by the elastic force of the first spring 134.

그리고, 태양광 모듈(20)을 세척할 경우 제1밸브(190)를 개방하여 세척노즐(62)로 물을 공급하고, 태양광 모듈(20)을 냉각할 경우 제2밸브(192)를 개방하여 냉각노즐(64)로 물을 공급한다. When the solar module 20 is washed, the first valve 190 is opened to supply water to the washing nozzle 62, and when the solar module 20 is cooled, the second valve 192 is opened. The water is supplied to the cooling nozzle 64.

여기에서, 밸브 구조는 밸브를 하나로 묶어 포트를 절환시켜 라인을 제어하는 3방향 밸브 등도 적용이 가능하다. Here, the valve structure is also applicable to a three-way valve for controlling the line by tying the valves together to switch ports.

이와 같이, 구성되는 일 실시예에 따른 세척 및 냉각시스템은 태양광 모듈(20)의 표면에 먼지가 쌓이면 이를 감지하여 자동으로 세척 모드를 수행하고, 태양광 모듈(20)의 온도가 설정온도 이상이 되면 자동으로 냉각 모드를 수행하는 제어유닛이 구비된다.As such, the cleaning and cooling system according to the embodiment is configured to automatically detect the dust when accumulated on the surface of the photovoltaic module 20 to perform the cleaning mode, the temperature of the photovoltaic module 20 is higher than the set temperature When the control unit is automatically provided to perform the cooling mode.

제어유닛은 도 7에 도시된 바와 같이, 태양광 모듈(20)의 표면에 쌓인 먼지를 감지하는 먼지 감지센서(210)와, 태양광 모듈(20)의 온도를 측정하는 온도 감지센서(220)와, 먼지 감지센서(210)와 온도 감지센서(220)로부터 인가되는 신호에 따라 세척 및 냉각 시스템을 작동시키는 컨트롤러(200)를 포함한다. As shown in FIG. 7, the control unit includes a dust sensor 210 for detecting dust accumulated on the surface of the solar module 20, and a temperature sensor 220 for measuring the temperature of the solar module 20. And a controller 200 for operating the cleaning and cooling system according to the signals applied from the dust sensor 210 and the temperature sensor 220.

먼지 감지센서(220)는 태양광 모듈(20)의 표면에 쌓인 먼지의 적층 정도를 감지하여 그 신호를 컨트롤러(200)로 인가하는 센서로서, 광센서 등 먼지의 적층 정도를 감지할 수 있는 어떠한 센서도 적용이 가능하다. The dust sensor 220 is a sensor that detects the stacking degree of dust accumulated on the surface of the photovoltaic module 20 and applies the signal to the controller 200, and can detect any stacking degree of dust such as an optical sensor. Sensors can also be applied.

다음에서, 본 실시예에 따른 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템의 작용을 상세하게 설명한다. Next, the operation of the washing and cooling system of the solar cell apparatus according to the present embodiment will be described in detail.

먼저, 태양광 모듈(20)의 표면에 먼지가 쌓인 경우, 먼지 감지센서(210)에서 태양광 모듈(20)의 표면에 쌓인 먼지를 감지하여 그 신호를 컨트롤러(200)로 인가하면 컨트롤러(200)는 먼지 감지센서(210)로부터 인가되는 측정값과 설정값을 비교하여 측정값이 설정값 이상인 것으로 판단되면 세척 시스템을 작동시킨다. First, when dust is accumulated on the surface of the solar module 20, when the dust sensor 210 detects the dust accumulated on the surface of the solar module 20 and applies the signal to the controller 200, the controller 200 ) Operates the cleaning system when it is determined that the measured value is greater than or equal to the set value by comparing the measured value applied from the dust sensor 210 with the set value.

다음에서, 세척 시스템의 작용을 상세하게 설명한다. In the following, the operation of the cleaning system will be described in detail.

컨트롤러(200)는 제1밸브(190) 및 제3밸브(194)를 개방하고 유압 펌프(180)를 작동시킨다. 제3밸브(194)가 개방되면 유압 펌프(180)에 의해 펌핑된 물이 메인 라인(182)으로 공급되고, 제1라인(130)을 통해 제1실린더(82) 내부로 물이 공급됨과 아울러 제2라인(132)을 통해 제2실린더(84) 내부로 물이 공급된다.The controller 200 opens the first valve 190 and the third valve 194 and operates the hydraulic pump 180. When the third valve 194 is opened, the water pumped by the hydraulic pump 180 is supplied to the main line 182, and the water is supplied into the first cylinder 82 through the first line 130. Water is supplied into the second cylinder 84 through the second line 132.

그러면, 제1실린더(82) 및 제2실린더(84) 내부에 유압이 발생되어 지지축(76)과 승강축(102)이 상승되면서 노즐 유닛(60)이 상승된다. Then, the hydraulic pressure is generated in the first cylinder 82 and the second cylinder 84 inside the support shaft 76 and the lifting shaft 102 is raised, the nozzle unit 60 is raised.

그리고, 제1밸브(190)가 개방되면 제3라인(186)이 개방되어 세척노즐(62)로 물이 공급되고, 세척노즐(62)에서 세척액을 분사하여 태양광 모듈(20)의 표면에 쌓인 먼지를 쓸어내린다. 여기에서, 세척노즐(62)은 분사압력이 높기 때문에 태양광 모듈(20)에 쌓인 먼지를 충분히 잘 제거할 수 있다. When the first valve 190 is opened, the third line 186 is opened to supply water to the washing nozzle 62, and sprays the washing liquid from the washing nozzle 62 to the surface of the solar module 20. Sweep away the accumulated dust. Here, since the washing nozzle 62 has a high injection pressure, it is possible to sufficiently remove the dust accumulated in the solar module 20.

이러한 상태에서, 컨트롤러(200)가 제1구동모터(92)를 구동시키면, 제1구동모터(92)와 연결된 회전축(56)이 회전되고, 회전축(56)에 고정된 바퀴(52,54)가 회전되면서 대차(50)를 이동시킨다. In this state, when the controller 200 drives the first driving motor 92, the rotating shaft 56 connected to the first driving motor 92 is rotated, and the wheels 52 and 54 fixed to the rotating shaft 56 are rotated. Rotates the cart 50 to move.

이와 같이, 대차가 직선 이동되면서 태양광 모듈(20)의 표면에 물을 분사하기 때문에 세척노즐(62)이 하나 또는 둘 정도면 되므로 제조비용을 줄일 수 있다. As such, since the trolley is linearly moved, water is sprayed onto the surface of the photovoltaic module 20 so that the cleaning nozzle 62 may be one or two, thereby reducing manufacturing costs.

그리고, 컨트롤러(200)는 제2구동모터(112)를 구동시킨다. 그러면, 제2구동모터(112)와 연결된 캠 부재(122)가 회전되고, 캠 부재(122)의 외주면을 따라 구름운동되는 롤러(124)가 상하방향으로 반복적으로 승강한다. 따라서, 캠 부재(124)가 연결된 푸시로드(126)가 상하방향으로 왕복 운동하고, 푸시로드(126)가 연결된 승강축(102)이 왕복 운동된다. The controller 200 drives the second driving motor 112. Then, the cam member 122 connected to the second driving motor 112 is rotated, and the roller 124 rolled up and down along the outer circumferential surface of the cam member 122 is repeatedly lifted up and down. Accordingly, the push rod 126 to which the cam member 124 is connected reciprocates in the vertical direction, and the lifting shaft 102 to which the push rod 126 is connected is reciprocated.

그러면, 작동로드(72)가 지지축(76)을 중심으로 상하 이동되면서 노즐 유닛(60)을 상하방향으로 왕복 이동시킨다. Then, the operation rod 72 is moved up and down about the support shaft 76 to reciprocate the nozzle unit 60 in the vertical direction.

이와 같이, 노즐 유닛(60)이 상하방향으로 왕복 이동되므로 세척노즐(62)의 조사각도가 조절되어 세척노즐(62)과 가까운 부분 및 세척노즐(62)과 먼 부분도 고르게 세척액을 분사할 수 있어 더욱 효과적으로 태양광 모듈을 세척할 수 있다.In this way, since the nozzle unit 60 is reciprocated in the vertical direction, the irradiation angle of the washing nozzle 62 is adjusted to evenly spray the washing liquid near the washing nozzle 62 and the portion away from the washing nozzle 62. This allows more effective cleaning of the solar modules.

그리고, 태양광 모듈(50)의 온도가 설정온도 이상이 될 경우, 온도 감지센서(220)에서 태양광 모듈(50)의 온도를 감지하여 그 신호를 컨트롤러(200)로 인가하면 컨트롤러(200)는 온도 감지센서(220)로부터 인가되는 측정값과 설정값을 비교하여 측정값이 설정값 이상인 것으로 판단되면 냉각 시스템을 작동시킨다. When the temperature of the photovoltaic module 50 is greater than or equal to the set temperature, the controller 200 detects the temperature of the photovoltaic module 50 and applies the signal to the controller 200. The controller operates the cooling system when it is determined that the measured value is greater than or equal to the set value by comparing the measured value applied from the temperature sensor 220 with the set value.

냉각 시스템의 작용을 살펴보면, 컨트롤러(200)는 제2밸브(192) 및 제3밸브(194)를 개방하고 유압 펌프(180)를 작동시킨다. 제3밸브(194)가 개방되면 제1실린더(82) 및 제2실린더(84)로 물이 공급되어 지지축(76) 및 승강축(102)이 상승하여 노즐 유닛(60)이 상승된다.Referring to the operation of the cooling system, the controller 200 opens the second valve 192 and the third valve 194 and operates the hydraulic pump 180. When the third valve 194 is opened, water is supplied to the first cylinder 82 and the second cylinder 84 to raise the support shaft 76 and the lifting shaft 102 to raise the nozzle unit 60.

그리고, 제2밸브(192)가 개방되면 제4라인(184)을 통해 냉각노즐(64)로 물이 공급되어 태양광 모듈(20)의 표면에 냉각수를 공급한다. 이때, 냉각노즐(64)은 분사압력이 낮고 넓게 펴져서 분사되므로 냉각수가 태양광 모듈의 표면에 고르게 분사된다.When the second valve 192 is opened, water is supplied to the cooling nozzle 64 through the fourth line 184 to supply cooling water to the surface of the solar module 20. At this time, since the cooling nozzle 64 is sprayed with a low injection pressure and spread widely, the cooling water is evenly sprayed on the surface of the solar module.

그리고, 컨트롤러(200)는 위에서 설명한 바와 같이, 제1구동모터(92)를 구동시켜 대차(50)를 이동시킴과 아울러 제2구동모터(112)를 구동시켜 노즐 유닛(60)을 상하방향으로 왕복 이동되도록 하여 냉각노즐(64)에서 가까운 곳부터 먼 곳까지 고르게 냉각수가 분사될 수 있도록 한다. As described above, the controller 200 drives the bogie 50 by driving the first drive motor 92 and drives the nozzle unit 60 in the vertical direction by driving the second drive motor 112. The reciprocating movement allows the coolant to be evenly sprayed from the near to the far away from the cooling nozzle 64.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein. Various changes and modifications may be made by those skilled in the art.

10: 지지 프레임 12: 지지봉
20: 태양광 모듈 30: 세척/냉각 시스템
40: 레일유닛 44: 하우징
46: 레일 50: 대차
52,54: 바퀴 56: 회전축
60: 노즐 유닛 62: 세척노즐
64: 냉각노즐 66: 노즐 바디
70: 분사각도 조절유닛 72: 작동로드
76: 지지축 80: 높낮이 조절유닛
82: 제1실린더 84: 제2실린더
86: 제1피스톤 88: 제2피스톤
90: 제1구동장치 92: 제1구동모터
94: 제1스프로켓 96: 제2스프로켓
98: 체인 102: 승강축
110: 제2구동장치 112: 제2구동모터
120: 피동풀리 122: 캠 부재
124: 롤러 126: 푸시로드
128: 구동풀리 180: 유압 펌프
200: 컨트롤러 210: 먼지 감지센서
220: 온도 감지센서

10: support frame 12: support rod
20: solar module 30: cleaning / cooling system
40: rail unit 44: housing
46: rail 50: bogie
52, 54: Wheel 56: axis of rotation
60: nozzle unit 62: cleaning nozzle
64: cooling nozzle 66: nozzle body
70: injection angle adjustment unit 72: operating rod
76: support shaft 80: height adjustment unit
82: first cylinder 84: second cylinder
86: first piston 88: second piston
90: first drive device 92: first drive motor
94: first sprocket 96: second sprocket
98: chain 102: lifting shaft
110: second drive device 112: second drive motor
120: driven pulley 122: cam member
124: roller 126: push rod
128: drive pulley 180: hydraulic pump
200: controller 210: dust detection sensor
220: temperature sensor

Claims (8)

태양광 모듈이 장착되도록 경사지게 배치되는 프레임의 제일 높은 위치에 설치되는 레일유닛;
상기 레일유닛에 이동 가능하게 설치되는 대차;
상기 대차에 설치되어 태양광 모듈에 세척액 및 냉각액을 분사하여 태양광 모듈을 세척 및 냉각시키는 노즐유닛;
상기 대차에 설치되어 상기 노즐유닛을 상하방향으로 승강시키는 높낮이 조절유닛을 포함하고,
상기 높낮이 조절유닛은 상기 노즐유닛을 지지하는 지지축이 승강 가능하게 삽입되고 내부로 액체가 충진되는 챔버를 갖는 제1실린더와, 상기 노즐유닛과 연결된 승강축이 승강 가능하게 삽입되고 내부로 액체가 충진되는 챔버를 갖는 제2실린더(84)를 포함하는 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템.
A rail unit installed at the highest position of the frame inclined to mount the solar module;
A trolley mounted to the rail unit to be movable;
A nozzle unit installed on the trolley to clean and cool the solar module by spraying a washing solution and a cooling solution on the solar module;
A height adjusting unit installed on the trolley to lift the nozzle unit in a vertical direction;
The height adjusting unit may include a first cylinder having a chamber in which a support shaft supporting the nozzle unit is liftably inserted and filled with liquid, and a lifting shaft connected to the nozzle unit is inserted in a liftable manner and liquid is inserted into the inside. Cleaning and cooling system of a photovoltaic device comprising a second cylinder (84) having a chamber to be filled.
제1항에 있어서,
상기 노즐유닛의 분사각도를 조절하는 분사각도 조절유닛을 더 포함하고,
상기 분사각도 조절유닛은 그 일단이 상기 노즐유닛에 연결되는 작동로드와, 상기 작동로드의 중앙을 회전 가능하게 지지하는 지지축과, 상기 작동로드의 타단에 힌지 연결되어 작동로드의 타단을 상하방향으로 왕복 이동시키는 승강축과, 상기 승강축을 상하방향으로 왕복 이동시키는 제2구동장치를 포함하는 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템.
The method of claim 1,
Further comprising a spraying angle adjusting unit for adjusting the spraying angle of the nozzle unit,
The spraying angle adjusting unit has an operating rod having one end connected to the nozzle unit, a support shaft rotatably supporting the center of the operating rod, and a hinge connected to the other end of the operating rod to vertically move the other end of the operating rod. And a second driving device for reciprocating the lifting shaft in the vertical direction, and a lifting shaft for reciprocating the air shaft.
제1항에 있어서,
상기 대차는 상기 레일에 접촉되는 바퀴가 장착되는 대차와, 상기 대차가 레일을 따라 이동하도록 대차를 구동시키는 제1구동장치를 포함하고,
상기 제1구동장치는 상기 대차에 고정되는 제1구동모터와, 상기 제1구동모터의 구동축에 고정되는 제1스프로켓과, 바퀴가 연결되는 회전축에 고정되는 제2스프로켓과, 제1스프로켓과 제2스프로켓 사이에 연결되는 체인을 포함하는 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템.
The method of claim 1,
The bogie includes a bogie on which wheels contacting the rail are mounted, and a first driving device for driving the bogie so that the bogie moves along the rail,
The first driving device includes a first driving motor fixed to the trolley, a first sprocket fixed to a drive shaft of the first driving motor, a second sprocket fixed to a rotating shaft to which the wheel is connected, and a first sprocket and a first driving motor. Cleaning and cooling system for photovoltaic devices with chains connected between two sprockets.
제1항에 있어서,
상기 노즐유닛은 노즐 바디와,
상기 노즐 바디에 설치되어 태양광 모듈을 냉각할 때 냉각액을 분사하는 냉각노즐과,
상기 노즐 바디에 설치되어 태양광 모듈을 세척할 때 세척액을 분사하고 상기 냉각노즐의 분사압력에 비해 큰 분사압력을 갖는 세척노즐을 포함하는 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템.
The method of claim 1,
The nozzle unit comprises a nozzle body,
A cooling nozzle installed in the nozzle body to spray a coolant when cooling the solar module;
And a cleaning nozzle installed in the nozzle body to spray the cleaning liquid when the solar module is washed and having a large spray pressure compared to the spray pressure of the cooling nozzle.
제2항에 있어서,
상기 제2구동장치는 대차에 설치되어 구동력을 발생시키는 제2구동모터와,
제2구동모터의 구동축에 고정되는 구동풀리와, 대차에 회전 가능하게 장착되는 회전축에 고정되고 구동풀리와 벨트로 감겨지는 피동풀리와,
상기 회전축에 고정되어 피동풀리와 같이 회전되는 캠 부재와,
상기 승강축의 하면에 연결되고 끝부분에 캠 부재의 외면을 따라 구름 운동되는 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템.
The method of claim 2,
The second driving device is a second driving motor which is installed in the cart to generate a driving force,
A drive pulley fixed to the drive shaft of the second drive motor, a driven pulley fixed to the rotating shaft rotatably mounted to the bogie and wound around the drive pulley and the belt,
A cam member fixed to the rotary shaft and rotated like a driven pulley;
And a roller connected to a lower surface of the elevating shaft and having a roller rolling at an end thereof along the outer surface of the cam member.
제4항에 있어서,
상기 세척 및 냉각 시스템은 냉각 및 세척을 위해 한번 사용한 물을 수집하여 정화한 후 재사용하는 정화 시스템을 더 포함하고,
상기 정화 시스템은 프레임의 높이가 제일 낮은 측면에 길게 설치되어 태양광 모듈의 표면에 분사되어 세척 또는 냉각 작용을 완료한 물이 수집되는 수집탱크와, 상기 수집탱크와 배출 파이프로 연결되어 수집탱크에 수집된 물을 단계적으로 정화하는 복수의 정화탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템.
The method of claim 4, wherein
The washing and cooling system further includes a purification system for collecting and purifying water once used for cooling and washing, and then reusing it.
The purification system is installed on the side of the lowest height of the frame is sprayed on the surface of the photovoltaic module is collected in the collection tank to complete the cleaning or cooling action, the collection tank and the discharge pipe connected to the collection tank A cleaning and cooling system of a photovoltaic device, comprising a plurality of purification tanks for purifying the collected water in stages.
제1항에 있어서,
상기 세척 및 냉각시스템은 태양광 모듈의 표면에 먼지가 쌓이면 이를 감지하여 자동으로 세척 모드를 수행하고, 태양광 모듈의 온도가 설정온도 이상이 되면 자동으로 냉각 모드를 수행하는 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템.
The method of claim 1,
The cleaning and cooling system further includes a control unit that automatically detects when dust accumulates on the surface of the photovoltaic module and automatically performs a cooling mode. Washing and cooling system of a photovoltaic device.
제7항에 있어서,
상기 제어유닛은 태양광 모듈의 표면에 쌓인 먼지를 감지하는 먼지 감지센서와, 태양광 모듈의 온도를 측정하는 온도 감지센서와, 먼지 감지센서와 온도 감지센서로부터 인가되는 신호에 따라 세척 및 냉각 시스템을 작동시키는 컨트롤러를 포함하는 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템.
The method of claim 7, wherein
The control unit includes a dust sensor for detecting dust accumulated on the surface of the photovoltaic module, a temperature sensor for measuring the temperature of the photovoltaic module, and a cleaning and cooling system according to signals applied from the dust sensor and the temperature sensor. Cleaning and cooling system of a photovoltaic device comprising a controller for operating the.
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