KR101171853B1 - Solar Module Cleaning System Using Camera - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 카메라를 이용한 태양광모듈 청소시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 가시광 카메라 및 적외선 카메라로 태양광모듈을 촬영하여 촬영되는 적외선 영상에서 성능저하원인으로 분석된 셀의 위치를 추출하고, 성능저하원인으로 분석된 셀의 위치를 가시광 영상에 합성함으로써 성능저하원인으로 분석된 셀의 위치를 용이하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 적외선 영상에 나타나는 각 셀의 온도값과 DB에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값으로 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치를 분석하여 관리자에게 신속한 대응이 이루어지도록 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a photovoltaic module cleaning system using a camera, and more particularly, to extract the position of a cell analyzed as a cause of performance degradation from an infrared image photographed by photographing a photovoltaic module with a plurality of visible and infrared cameras. By synthesizing the position of the cell analyzed as the cause of degradation in the visible light image, it is not only possible to easily identify the position of the cell analyzed as the cause of degradation, but also stored in the DB and the temperature value of each cell appearing in the infrared image. The present invention relates to a photovoltaic module cleaning system using a camera that analyzes the type of degradation cause and the position of the cell with the temperature value of the degradation cause so that the administrator can respond quickly.
본 발명은 카메라를 이용한 태양광모듈 청소시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a solar module cleaning system using a camera.
태양광을 이용한 발전설비는 탄소배출량 등의 지구 환경문제와 연결하여 전 세계적으로 각광받는 대체에너지이다. 하지만 현재까지 태양광발전 기술은 그 발전 효율이 낮아 단위 전력당 발전 단가가 기존의 화석연료에너지보다 비싼 것이 현실이다. 이에 정부는 화석연료에너지를 이용한 발전단가와의 차액을 태양광 발전사업자에 지원하는 형식으로 태양광 사업을 지원, 독려하고 있다. 이러한 현실에서 실제 태양광 발전소의 발전효율은 중요한 의미가 있으며, 이는 곧 태양광 산업의 성패와도 직결된다 할 수 있다.Photovoltaic power generation is an alternative energy source that is attracting global attention in connection with global environmental issues such as carbon emissions. However, until now, photovoltaic power generation technology has low power generation efficiency, which means that the cost per unit power is higher than that of conventional fossil fuel energy. The government is supporting and encouraging the solar power business in the form of subsidizing the cost of power generation using fossil fuel energy to photovoltaic power generation companies. In this reality, the power generation efficiency of the actual photovoltaic power plant is important, which can be directly related to the success of the photovoltaic industry.
현재 태양광 발전모듈 (이하 태양광모듈)은 그 특성상 대면적의 모듈이 특별한 보호장치 없이 야외에 설치되게 되는데 이로 인하여, 여름철 고온에 따른 모듈 열화현상 그리고 황사, 조류 분비물, 대기중 불순물 등에 의한 모듈 표면오염 또한, 겨울철 적설에 따른 모듈 성능저하 등으로 인하여 본래 태양광모듈이 가지고 있는 발전효율보다 훨씬 낮은 발전율을 보이게 된다. 업계에 따르면, 열화현상으로 연평균 5~15%, 오염으로 인하여 4~10%의 발전 출력이 저하되게 되며, 겨울철 적설 상태가 지속될 경우 또한 출력 저하가 불가피한 상황이다.
Currently, solar modules (hereinafter referred to as photovoltaic modules) have large-scale modules installed outdoors without special protection devices. Due to this, module degradation due to high temperatures in summer and yellow dust, algae discharge, and impurities in the air Surface pollution also shows a much lower power generation rate than the power generation efficiency of the original solar module due to the deterioration of module performance due to snowfall in winter. According to the industry, the deterioration phenomenon causes an annual average of 5-15%, and 4-10% of power generation decreases due to pollution, and if the snowfall continues in winter, it is inevitable.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 다수의 셀로 이루어진 태양광모듈을 촬영하는 가시광 카메라 및 적외선 카메라를 이용하여 촬영하고, 촬영된 영상에서 측정되는 각 셀의 온도값과 DB에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값을 비교 분석함으로써, 관리자가 보다 쉽게 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치를 파악할 수 있는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention devised to solve the above-described problem is to shoot using a visible light camera and an infrared camera for photographing a photovoltaic module consisting of a plurality of cells, in advance in the temperature value and DB of each cell measured in the captured image By comparing and analyzing the temperature values of stored degradation factors, it is to provide a solar module cleaning system using a camera that allows an administrator to easily identify the type of degradation cause and the location of the cell.
또한, 본 발명의 다른 목적은 적외선 영상에서 측정되는 상기 셀의 각각의 온도값과 DB에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값과 일치하면, 가시광 영상 및 적외선 영상을 녹화하여 메모리부에 저장함으로써 저장된 영상들을 추후에 관리자가 분석하여 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치를 정확하게 파악하여 수리할 수 있도록 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, another object of the present invention is to record a visible light image and an infrared image and store it in the memory unit if the temperature value of each cell measured in the infrared image and the temperature value of the performance degradation factor previously stored in the DB are matched. It is to provide a photovoltaic module cleaning system using a camera so that an administrator can analyze the stored images later to accurately identify the type of performance degradation cause and the location of the cell and repair them.
또한, 본 발명의 다른 목적은 셀의 성능저하원인이 태양광모듈의 표면오염에 의한 원인인 경우, 청소장치를 성능이 저하된 셀의 위치로 이동시킴으로써 태양광모듈의 표면오염물을 자동으로 청소할 수 있도록 하고, 셀의 성능저하원인이 태양광모듈의 부품결함에 의한 원인인 경우, 성능저하원인 및 그 셀의 위치를 상기 관리자 단말기에 출력시키고, 경고음 및 안내방송을 출력함으로써 관리자가 태양광모듈의 성능이 저하되는 셀을 최단시간 내에 수리할 수 있도록 유도하는 태양광모듈의 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, another object of the present invention, if the cause of degradation of the cell caused by the surface contamination of the solar module, it is possible to automatically clean the surface contaminants of the solar module by moving the cleaning device to the position of the degraded cell. If the cause of degradation of the cell is the cause of component defects in the solar module, the cause of degradation and the position of the cell are output to the manager terminal, and the manager outputs a warning sound and a guide broadcast. It is to provide a solar module cleaning system using a solar module camera that induces repair of a cell that degrades in the shortest time.
또한, 본 발명의 다른 목적은 성능저하발생시 메시지 발송 모듈을 제어하여 DB에 미리 저장된 관리자의 휴대전화 번호로 태양광모듈의 성능저하발생 알림 문자 메시지를 전송함으로써 관리자가 부재중에도 성능저하발생 사실을 알려주어 신속한 수리가 이루어지게끔 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소시스템을 제공하기 위한 것이다.
In addition, another object of the present invention is to control the message sending module when the performance degradation occurs by sending a performance degradation notification text message of the photovoltaic module to the manager's mobile phone number stored in advance in the DB to inform the administrator of the performance degradation even while away It is to provide a photovoltaic module cleaning system using a camera to allow a quick repair.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 셀로 이루어진 태양광모듈을 촬영하는 가시광 카메라 및 적외선 카메라를 포함하는 카메라부; 상기 가시광 카메라에서 촬영되는 가시광 영상과 적외선 카메라로 촬영되는 적외선 영상을 결합하는 영상결합부; 영상결합부에서 결합되는 영상을 관리자가 확인할 수 있도록 관리자단말기에 출력하는 화면출력부; 및 적외선 영상에서 측정되는 셀의 각각의 온도값과 DB에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값을 비교 분석하여 상기 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치를 분석하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 적외선 영상에서 측정되는 상기 셀의 각각의 온도값과 DB에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값과 일치하면, 가시광 영상 및 적외선 영상을 녹화하여 메모리부에 저장되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the camera unit including a visible light camera and an infrared camera for photographing a solar module consisting of a plurality of cells; An image combiner for combining a visible light image captured by the visible light camera and an infrared image captured by an infrared camera; A screen output unit which outputs to the manager terminal so that the manager can check the image combined in the video combiner; And a controller for comparing and analyzing each temperature value of a cell measured in an infrared image and a temperature value of a performance degradation cause previously stored in a DB to analyze the type of performance degradation cause and a location of the cell. The controller may control to record the visible light image and the infrared image to be stored in the memory unit when the temperature values of the cells measured in the infrared image and the temperature values of the performance degradation factors previously stored in the DB match. It is done.
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또한, 제어부는 셀의 성능저하원인을 태양광모듈의 표면오염인지 또는 부품결함인지 원인을 분석하고, 분석된 원인에 따라 청소장치를 제어하거나 관리자가 셀의 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치를 확인할 수 있도록 화면출력부를 제어한다.In addition, the controller analyzes the cause of degradation of the cell, the cause of surface contamination of the solar module or component defects, and controls the cleaning device according to the analyzed cause or the administrator of the type of degradation cause of the cell and the location of the cell Control the screen output to check.
또한, 제어부는 셀의 성능저하원인이 태양광모듈의 표면오염에 의한 원인인 경우, 청소장치를 성능이 저하된 셀의 위치로 이동시켜 태양광모듈의 표면오염물을 청소할 수 있도록 제어한다.In addition, when the cause of degradation of the cell is caused by the surface contamination of the solar module, the control unit controls the cleaning device to move the cleaning device to the position of the degraded cell to clean the surface contaminants of the solar module.
그러나, 셀의 성능저하원인이 태양광모듈의 부품결함에 의한 원인인 경우, 관리자가 태양광모듈의 성능이 저하되는 셀을 수리할 수 있도록 태양광모듈의 성능저하원인 및 그 셀의 위치를 관리자 단말기에 출력되도록 화면출력부를 제어하고, 경고음 및 안내방송이 출력되도록 경보부를 제어한다.However, if the cause of degradation of the cell is the cause of component defects in the photovoltaic module, the cause of the degradation of the photovoltaic module and the position of the cell can be inspected so that the administrator can repair the cell in which the performance of the photovoltaic module is degraded. The screen output unit is controlled to be output to the terminal, and the alarm unit is controlled to output a warning sound and a guide broadcast.
또한, 제어부는 성능저하원인으로 분석된 셀의 위치를 수리하도록 메시지 발송 모듈을 제어하여 DB에 미리 저장된 관리자의 휴대전화 번호로 태양광모듈의 성능저하발생 알림 문자 메시지를 전송한다.In addition, the controller controls the message sending module to repair the location of the cell analyzed as the cause of the degradation, and transmits the degradation occurrence notification text message of the photovoltaic module to the mobile phone number of the manager previously stored in the DB.
여기서, 청소장치는 태양광모듈의 일측과 타측에 평행하게 설치되는 한 쌍의 이동축과 기계적으로 결합한 수평모터에 의해 이동축을 따라 수평으로 왕복 운동하는 이동부; 이동부에 결합하여 태양광모듈의 상면을 따라 이동하며 태양광모듈 표면의 오염물질을 제거하는 클리닝부; 를 포함한다.Here, the cleaning device includes a moving part horizontally reciprocating along the moving axis by a horizontal motor mechanically coupled to a pair of moving shafts installed in parallel with one side and the other side of the solar module; A cleaning unit coupled to the moving unit and moving along the upper surface of the solar module to remove contaminants on the surface of the solar module; It includes.
여기서, 이동부는 수직축, 및 상기 수직축과 기계적으로 결합하여 상기 수직축을 따라 상하로 왕복 운동하는 트랜스포터를 더 포함하고, 상기 클리닝부는 상기 트랜스포터에 결합하여 상기 트랜스포터와 함께 수평 또는 상하 운동한다.Here, the moving part further includes a transporter mechanically coupled to the vertical axis and the vertical axis to reciprocate up and down along the vertical axis, and the cleaning part is coupled to the transporter to move horizontally or vertically together with the transporter.
또한, 이동부는 수직모터를 더 포함하고, 상기 트랜스포터는 상기 수직축과 수직모터에 기계적으로 결합하여 상하 왕복 운동한다.The moving unit further includes a vertical motor, and the transporter is mechanically coupled to the vertical axis and the vertical motor to vertically reciprocate.
그리고, 클리닝부는 회전모터, 및 상기 회전모터에 연동하여 회전하는 회전 샤프트 및 상기 회전 샤프트 외주면에 결합하여 상기 태양광모듈의 표면을 청소하는 브러쉬를 포함한다.The cleaning unit includes a rotating motor, a brush for cleaning the surface of the solar module by coupling to a rotating shaft rotating in conjunction with the rotating motor and the outer circumferential surface of the rotating shaft.
여기서, 브러쉬는 상기 회전 샤프트 외주면에 나선형의 형태로 결합된다.Here, the brush is coupled to the outer peripheral surface of the rotating shaft in the form of a spiral.
또한, 클리닝부는 상기 태양광모듈의 표면에 세척수를 분사하는 분무관을 더 포함한다.In addition, the cleaning unit further includes a spray tube for spraying the washing water on the surface of the solar module.
또한, 클리닝부는 상기 분무관에 세정제를 공급하는 세정제 공급부가 더 포함된다.In addition, the cleaning unit further includes a cleaning agent supply unit for supplying a cleaning agent to the spray tube.
여기서, 분무관은 세척수가 분무되는 분무구가 복수 개 형성되어 있다.Here, the spray tube is formed with a plurality of spray holes for spraying the washing water.
또한, 청소장치는 상기 이동축의 일측에 설치되어 세척수를 고압으로 살수하는 살수펌프와 일단과 타단이 각각 상기 살수펌프와 분무관에 연결되어 상기 살수펌프에서 고압으로 살수되는 세척수를 상기 분무관으로 공급하는 호스를 더 포함한다.In addition, the cleaning device is installed on one side of the moving shaft and the sprinkling pump for sprinkling the washing water at high pressure and one end and the other end is connected to the sprinkling pump and the spray pipe, respectively, to supply the sprinkling water sprayed at high pressure from the sprinkling pump to the spray pipe It further includes a hose to make.
또한, 청소장치는 상기 살수펌프와 호스 사이 또는 호스와 분무관 사이에 설치되어 상기 살수펌프에서 분무관으로 공급되는 세척수에 포함된 이물질을 필터링하여 제거하는 필터부를 더 포함한다.In addition, the cleaning apparatus further includes a filter unit installed between the spraying pump and the hose or between the hose and the spray tube to filter and remove foreign substances contained in the washing water supplied from the spray pump to the spray tube.
또한, 청소장치는 상기 살수펌프와 분무관의 거리에 따라 상기 호스를 감거나 풀어주는 호스 롤러를 더 포함한다.In addition, the cleaning device further includes a hose roller for winding or releasing the hose according to the distance between the spray pump and the spray pipe.
또한, 클리닝부는 송풍기, 및 상기 송풍기에서 공급되는 공기를 상기 태양광모듈의 표면에 분사하는 송풍관을 더 포함한다.The cleaning unit may further include a blower and a blower pipe for spraying air supplied from the blower onto the surface of the solar module.
여기서, 송풍관은 상기 송풍기에서 공급되는 공기를 상기 태양광모듈 상에서 일정한 방향으로 분사되도록 형성된 송풍구가 형성되어 있다.Here, the blower is formed with a blower formed to spray the air supplied from the blower in a predetermined direction on the solar module.
그리고, 송풍관 내부에는 열선이 포함되어 상기 송풍관으로 공급되는 공기를 가열할 수 있다.In addition, a heat wire may be included in the blower to heat the air supplied to the blower.
또한, 청소장치는 상기 열선에 전압을 인가할 수 있는 전원 공급부를 더 포함한다.In addition, the cleaning device further includes a power supply for applying a voltage to the heating wire.
또한, 청소장치는 상기 이동부와 클리닝부에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함한다.
In addition, the cleaning apparatus further includes a power supply unit for supplying power to the moving unit and the cleaning unit.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 다수의 셀로 이루어진 태양광모듈을 촬영하는 가시광 카메라 및 적외선 카메라를 이용하여 촬영하고, 촬영된 영상에서 측정되는 각 셀의 온도값과 DB에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값을 비교 분석함으로써, 관리자가 보다 쉽게 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치를 파악할 수 있는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템을 제공할 수 있다.An object of the present invention devised to solve the above-described problem is to shoot using a visible light camera and an infrared camera for photographing a photovoltaic module consisting of a plurality of cells, in advance in the temperature value and DB of each cell measured in the captured image By comparing and analyzing the temperature values of stored degradation factors, it is possible to provide a photovoltaic module cleaning system using a camera that enables an administrator to more easily identify the types of degradation factors and the positions of the cells.
또한, 본 발명의 다른 목적은 적외선 영상에서 측정되는 상기 셀의 각각의 온도값과 DB에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값과 일치하면, 가시광 영상 및 적외선 영상을 녹화하여 메모리부에 저장함으로써 저장된 영상들을 추후에 관리자가 분석하여 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치를 정확하게 파악하여 수리할 수 있도록 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템을 제공할 수 있다.In addition, another object of the present invention is to record a visible light image and an infrared image and store it in the memory unit if the temperature value of each cell measured in the infrared image and the temperature value of the performance degradation factor previously stored in the DB are matched. It is possible to provide a photovoltaic module cleaning system using a camera so that an administrator can analyze the stored images later to accurately identify the type of performance degradation cause and the location of the cell.
또한, 본 발명의 다른 목적은 셀의 성능저하원인이 태양광모듈의 표면오염에 의한 원인인 경우, 청소장치를 성능이 저하된 셀의 위치로 이동시킴으로써 태양광모듈의 표면오염물을 자동으로 청소할 수 있도록 하고, 셀의 성능저하원인이 태양광모듈의 부품결함에 의한 원인인 경우, 성능저하원인 및 그 셀의 위치를 상기 관리자 단말기에 출력시키고, 경고음 및 안내방송을 출력함으로써 관리자가 태양광모듈의 성능이 저하되는 셀을 최단시간 내에 수리할 수 있도록 유도하는 태양광모듈의 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템을 제공할 수 있다.In addition, another object of the present invention, if the cause of degradation of the cell caused by the surface contamination of the solar module, it is possible to automatically clean the surface contaminants of the solar module by moving the cleaning device to the position of the degraded cell. If the cause of degradation of the cell is the cause of component defects in the solar module, the cause of degradation and the position of the cell are output to the manager terminal, and the manager outputs a warning sound and a guide broadcast. It is possible to provide a solar module cleaning system using a solar module camera that guides the repairing of the degraded cell in the shortest time.
또한, 본 발명의 다른 목적은 성능저하발생시 메시지 발송 모듈을 제어하여 DB에 미리 저장된 관리자의 휴대전화 번호로 태양광모듈의 성능저하발생 알림 문자 메시지를 전송함으로써 관리자가 부재중에도 성능저하발생 사실을 알려주어 신속한 수리가 이루어지게끔 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소시스템을 제공할 수 있다.
In addition, another object of the present invention is to control the message sending module when the performance degradation occurs by sending a performance degradation notification text message of the photovoltaic module to the manager's mobile phone number stored in advance in the DB to inform the administrator of the performance degradation even while away It is possible to provide a solar module cleaning system using a camera that allows quick repair.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라를 이용한 태양광모듈 청소시스템을 나타낸 블록도.
도 2는 청소장치의 전체 구성을 나타낸 블록 구성도.
도 3은 청소장치의 이동부를 나타낸 블록 구성도.
도 4는 청소장치의 클리닝부를 나타낸 블록 구성도.
도 5는 청소장치의 구성을 나타내기 위한 사시도.
도 6은 일측의 이동축에 설치되는 이동부와 클리닝부의 구성과 결합관계를 나타내기 위한 사시도.
도 7은 청소장치의 분무관을 나타낸 구성도.
도 8은 청소장치의 송풍관을 나타낸 구성도.
도 9는 청소장치의 송풍관 내부에 설치된 열선을 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a solar module cleaning system using a camera according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the overall configuration of the cleaning device.
Figure 3 is a block diagram showing a moving portion of the cleaning device.
Figure 4 is a block diagram showing a cleaning unit of the cleaning device.
5 is a perspective view for showing the configuration of the cleaning device.
6 is a perspective view for showing a coupling relationship between the moving part and the cleaning part installed on the moving shaft of one side;
Figure 7 is a block diagram showing a spray tube of the cleaning device.
8 is a configuration diagram showing a blower pipe of the cleaning device.
Figure 9 is a block diagram showing a heating wire installed inside the blower of the cleaning device.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다 The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 카메라를 이용한 태양광모듈 청소시스템을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the drawings illustrating a solar module cleaning system using a camera according to embodiments of the present invention will be described for the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라를 이용한 태양광모듈 청소시스템을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a solar module cleaning system using a camera according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면,본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라를 이용한 태양광모듈 청소시스템은 카메라부(10), 영상결합부(20), 화면출력부(30), 제어부(50)를 포함한다.Referring to Figure 1, the solar module cleaning system using a camera according to a preferred embodiment of the present invention includes a
카메라부(10)는 다수의 셀로 이루어진 태양광모듈(100)을 촬영하는 가시광 카메라(12) 및 적외선 카메라(14)를 포함한다.The
여기서, 가시광 카메라(12)는 빛을 검출하는 방식으로 영상 정보를 획득하는 일반적인 카메라를 말한다. Here, the
그리고, 적외선 카메라(14)는 열화상 카메라로써, 일반적인 카메라와 같이 동작하나 빛이 아닌 적외선 에너지(infrared energy, heat)를 검출하는 것이 다르다. 통상 열 영상은 물체의 표면의 온도가 수천 개의 점으로써 온도의 높낮이에 따라 서로 다른 색으로 매핑되어 표현된다.In addition, the
특히, 성능저하원인은 각각의 종류마다 온도값이 다르게 나타나므로 적외선 카메라(14)로 촬영되는 영상에서 나타나는 온도값에 따라 성능저하원인의 종류를 확인할 수 있다.In particular, the cause of performance degradation may be different depending on the temperature value of each type according to the temperature value appearing in the image taken by the
또한, 영상결합부(20)는 가시광 카메라(12)에서 촬영되는 가시광 영상과 적외선 카메라(14)로 촬영되는 적외선 영상을 결합한다.In addition, the
이와 같은 가시광 카메라(12)와 적외선 카메라(14)를 일체로 구현함으로써, 용이하게 동일 영역의 가시광 영상과 적외선 영상을 촬영할 수 있다.By integrating the
즉, 가시광 영상 위에 적외선 영상의 성능저하원인으로 분석된 셀의 위치를 오버레이(overlay) 처리하며, 바람직하게 투명도 설정을 가능하게 한다.That is, the position of the cell analyzed as the cause of degradation of the infrared image on the visible light image is overlayed, and the transparency can be preferably set.
또한, 화면출력부(30)는 영상결합부(20)에서 결합되는 영상을 관리자가 확인할 수 있도록 관리자단말기(80)에 출력한다. 출력되는 영상은 관리자단말기(80)를 통해 실시간으로 태양광모듈(100)을 모니터링할 수 있다.In addition, the
또한, 제어부(50)는 적외선 영상에서 측정되는 셀의 각각의 온도값과 DB에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값을 비교 분석하여 상기 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치를 분석한다.In addition, the
또한, 제어부(50)는 적외선 영상에서 측정되는 상기 셀의 각각의 온도값과 DB에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값과 일치하면, 가시광 영상 및 적외선 영상을 녹화하여 메모리부(60)에 저장되도록 제어한다.In addition, the
이렇게 메모리부(60)에 저장되는 영상들은 추후에 관리자가 분석하여 성능저하발생시간, 성능저하원인의 종류 및 그 셀의 위치 등으로 분석된 셀을 정확하게 파악함으로써 수리할 수 있도록 하는 정보로 활용될 수 있다.The images stored in the
또한, 제어부(50)는, 셀의 성능저하원인을 태양광모듈(100)의 표면오염인지 또는 부품결함인지 원인을 분석하고, 상기 분석된 원인에 따라 청소장치(90)를 제어하거나 관리자가 상기 셀의 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치를 확인할 수 있도록 화면출력부(30)를 제어한다.In addition, the
또한, 제어부(50)는, 셀의 성능저하원인이 태양광모듈(100)의 표면오염에 의한 원인인 경우, 상기 청소장치(90)를 성능이 저하된 셀의 위치로 이동시켜 상기 태양광모듈(100)의 표면오염물을 청소할 수 있도록 제어한다.In addition, when the cause of degradation of the cell is caused by surface contamination of the
여기서 표면오염이란, 새의 분비물, 나뭇가지, 낙엽, 겨울철 눈에 의한 적설 등등의 이물질에 의한 태양광모듈(100) 표면의 오염을 말하는데, 이로 인하여 태양광모듈 표면이 오염된 경우 청소장치의 브러쉬, 세척수, 송풍기 등으로 원인을 제거한다.Here, surface contamination refers to contamination of the surface of the
또한, 셀의 성능저하원인이 태양광모듈(100)의 부품결함에 의한 원인인 경우, 관리자가 태양광모듈(100)의 성능이 저하되는 셀을 수리할 수 있도록 태양광모듈(100)의 성능저하원인 및 그 셀의 위치를 상기 관리자단말기(90)에 출력되도록 화면출력부(30)를 제어하고, 경고음 및 안내방송이 출력되도록 경보부(40)를 제어한다.In addition, when the cause of the performance degradation of the cell caused by component defects of the
여기서 부품결함이란, Pass Diode불량, Module String연결 불량 등등의 태양광모듈(100)을 형성하는 부품의 상태이상을 말하는데, 이로 인하여 태양광모듈(100)의 부품이 손상된 경우 관리자단말기에 이를 출력하여 관리자가 손쉽게 성능저하원인의 종류 및 그 위치를 파악하여 부품의 교환 혹은 수리에 관련된 도구들을 빠르게 준비할 수 있게 해준다.Here, a component defect refers to an abnormal state of a component forming the
한편, 도 4를 참조하면, 제어부(50)는 영상결합부(20)에서 DB에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값이 감지되는 경우 성능저하원인으로 분석된 셀의 위치에 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치에 따라 성능저하원인의 상태가 부품결함이라고 판단하면, 경고음 및 안내방송을 출력하고, 관리자단말기(90)에 위치한 사람에게 성능저하원인으로 분석된 셀의 위치를 확인할 수 있도록 관리자단말기(80)에 출력시킨다.On the other hand, referring to Figure 4, the
또한, 제어부(50)는 관리자가 부재중일 때를 대비하여 관리자가 성능저하가 발생시 상기 성능저하원인으로 분석된 셀의 위치를 수리하도록 메시지 발송 모듈(70)을 제어하여 DB에 미리 저장된 관리자의 휴대전화 번호로 태양광모듈(100)의 성능저하발생 알림 문자 메시지를 전송한다.In addition, the
이로써, 관리자는 태양광모듈(100)의 셀에 성능저하가 발생할 시 부재중에도 그 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치를 관리자의 휴대전화기로 확인함으로써 즉각적인 대처가 가능해진다.As a result, the manager can immediately deal with the cell phone of the
이하, 본 발명의 청소장치에 대하여 도 2 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the cleaning apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 9.
도 2는 청소장치의 전체 구성을 나타낸 블록 구성도이고, 도 3는 청소장치의 이동부를 나타낸 블록 구성도이며, 도 4은 청소장치의 클리닝부를 나타낸 블록 구성도이고, 도 5는 청소장치의 구성을 나타내기 위한 사시도이며, 도 6은 일측의 이동축에 설치되는 이동부와 클리닝부의 구성과 결합관계를 나타내기 위한 사시도이고, 도 7은 청소장치의 분무관을 나타낸 구성도이며, 도 8은 청소장치의 송풍관을 나타낸 구성도이고, 도 9는 청소장치의 송풍관 내부에 설치된 열선을 나타낸 구성도이다.Figure 2 is a block diagram showing the overall configuration of the cleaning apparatus, Figure 3 is a block diagram showing the moving portion of the cleaning apparatus, Figure 4 is a block diagram showing the cleaning portion of the cleaning apparatus, Figure 5 is a configuration of the cleaning apparatus 6 is a perspective view illustrating a coupling relationship between a moving part and a cleaning part installed on a moving shaft of one side, and FIG. 7 is a block diagram showing a spray tube of a cleaning device, and FIG. It is a block diagram which shows the blower tube of a cleaning apparatus, and FIG. 9 is a block diagram which shows the heating wire installed in the blower tube of a cleaning apparatus.
청소장치(90)는 태양광모듈(100)의 일측과 타측에 평행하게 설치되는 한 쌍의 이동축(110)과 기계적으로 결합한 수평모터(220)에 의해 상기 이동축(110)을 따라 수평으로 왕복 운동하는 이동부(200)와, 상기 이동부(200)에 결합하여 태양광모듈(100)의 상면을 따라 이동하며 태양광모듈(100) 표면의 오염물질을 제거하는 클리닝부(300)를 포함한다.The
즉, 청소장치(90)는 이동축(110)과, 태양광모듈(100)과 이동부(200) 및 클리닝부(300)를 포함한다.That is, the
이동축(110)은 레일 형태로서, 태양광모듈(100)의 일측과 타측에 각각 하나씩 한 쌍이 서로 평행하게 설치된다.The moving
이동축(110)을 따라서 이동부(200)가 태양광모듈(100)의 양측에서 왕복 운동 하게 된다.The moving
이동부(200)는 수평모터(220)를 포함한다.The moving
수평모터(220)는 이동축(110)과 기계적으로 결합되어 이동부(200)를 이동축(110)을 따라 왕복 운동시키는 역할을 수행한다.The
수평모터(220)가 이동축(110)과 기계적으로 결합하여 이동부(200)를 이동시키는 수단은, 타이밍 벨트(미도시)에 의한 이동 또는 체인에 의한 이동 또는 일반 벨트에 의한 이동 등 각종 방법이 사용될 수 있고 그에 따라 필요한 기어가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 타이밍 벨트가 사용된다. 다만 이에 관한 기술 내용은 본 발명이나 일반 동력 전달에 관한 기술 분야에서 이미 널리 공지된 사항이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The means for moving the moving
클리닝부(300)는 이동부(200)에 결합하여 이동부(200)와 함께 이동하게 된다.The
즉, 클리닝부(300)는 이동부(200)에 의해 태양광모듈(100) 상을 왕복 운동하며 태양광모듈(100) 표면의 오염물질 등을 청소하게 된다.That is, the
이동부(200)는 수직축(240)과 기계적으로 결합하여 수직축(240)을 따라 상하로 왕복 운동하는 트랜스포터(241)를 더 포함할 수 있다.The moving
이때, 클리닝부(300)는 트랜스포터(241)에 결합하여 트랜스포터(241)와 함께 수평 또는 상하 운동하게 된다.At this time, the
즉, 이동부(200)는 수평모터(220)에 의해 이동축(110)을 따라 이동하며 클리닝부(300)를 함께 이동시키며 태양광모듈(100)의 표면을 청소할 수 있도록 한다.That is, the moving
이때, 태양광모듈(100)의 표면에 눈이나 얼음 등이 쌓여 있거나 또는 클리닝부(300)에서 회전하는 브러쉬의 크기 내지 종류 등의 다양한 이유에 따라 상기 태양광모듈(100) 위에 위치하는 클리닝부(300)의 높이가 조절될 필요가 있으며, 그러한 필요에 따라 클리닝부(300)가 결합되는 트랜스포터(241)를 수직축(240)을 따라 상하 이동시켜 클리닝부(300)의 적절한 높이를 조절할 수 있게 된다.At this time, snow or ice is stacked on the surface of the
즉, 트랜스포터(241)은 수평모터(220)에 의해 이동축(110)을 따라 수평 이동하고 동시에 수직축(240)을 따라 상하 위치가 조절될 수 있다.That is, the
이때, 이동부(200)는 수직모터(230)를 더 포함하게 된다.At this time, the moving
수직모터(230)는 트랜스포터(241)를 수직축(240)을 따라 상하 이동시키기 위한 수단으로서, 트랜스포터(241)는 수직축(240)과 수직모터(230)에 기계적으로 결합하여 수직축(240)을 따라 상하 위치 이동이 가능하게 된다.The
이때, 수직모터(240)에 의한 트랜스포터(241)의 상하 위치 이동에 관한 구체적인 이동수단은 수평모터(220)가 이동축(110)과 기계적으로 결합하여 이동부(200)를 이동시키는 수단의 경우와 동일하므로 이에 관한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.At this time, the specific movement means for the vertical position movement of the
클리닝부(300)는 회전모터(311)에 연동하여 회전하는 회전 샤프트(312) 및 회전 샤프트(312)의 외주면에 결합하여 태양광모듈(100)의 표면을 청소하는 브러쉬(313)를 포함한다.The
즉, 클리닝부(300)는 회전모터(311), 회전 샤프트(312) 및 브러쉬(313)을 포함한다.That is, the
회전모터(311) 역시 트랜스포터(241)와 함께 수평 또는 상하 이동하고, 회전 샤프트(312)를 회전시키는 기능을 수행한다.The
즉, 회전 샤프트(312)는 회전모터(311)의 회전에 연동하여 회전하고, 이때 회전 샤프트(312)는 일단과 타단이 양 이동축(110) 상에 각각 배치되어 태양광모듈(100)의 표면 위를 가로지르며 배치되게 된다.That is, the
회전 샤프트(312)의 외주면에는 브러쉬(313)가 결합된다.
브러쉬(313)는 회전 샤프트(312)와 함께 태양광모듈(100) 상에서 회전하며 태양광모듈(100) 상의 오염 물질 등을 청소하는 역할을 수행한다.The
즉, 회전모터(311)에 연동하여 회전하는 회전 샤프트(312)가 이동부(200)에 의하여 태양광모듈(100) 위를 이동하며 회전하고, 회전 샤프트(312)와 함께 회전하는 브러쉬(313)가 태양광모듈(100)의 표면을 청소하게 된다.That is, the
이때, 브러쉬(313)는 상기 회전 샤프트(312)의 외주면에 나선형의 형태로 결합되는 것이 바람직하다.In this case, the
회전하는 브러쉬(313)가 나선 형태로 회전하며 태양광모듈(100)의 표면을 청소하도록 함으로써 태양광모듈(100)의 표면에 존재하는 오염 물질 등을 보다 효과적으로 청소할 수 있게 된다.The
클리닝부(300)는 태양광모듈(100)의 표면에 세척수를 분사하는 분무관(323)을 더 포함할 수 있다.The
분무관(323)이 회전 샤프트(312)와 브러쉬(313)에 앞서 위치하도록 함으로써, 분무관(323)에서 세척수를 분무하고 그 뒤에 회전 샤프트(312)와 함께 회전하는 브러쉬(313)가 태양광모듈(100)의 표면을 청소하도록 함으로써 보다 효과적으로 태양광모듈(100)을 청소할 수 있게 된다.By placing the
이때, 클리닝부(300)에는 분무관(313)에 세정제를 공급하는 세정제 공급부가 더 포함될 수 있다.In this case, the
즉, 세척수가 공급되는 분무관(323)으로 세정제 공급부에서 세정제를 투입함으로써 보다 더 효과적으로 태양광모듈(100) 표면의 오명 물질 등을 청소할 수 있게 된다.That is, the cleaning agent may be injected into the
이때, 분무관(323)에는 일정한 방향으로 세척수가 태양광모듈(100)의 표면으로 분무되도록 하기 위한 분무구(325)가 복수 개 형성될 수 있다.In this case, a plurality of
분무구(325)에 의하여 태양광모듈(100) 표면으로 분무되는 세척수가 태양광모듈의 표면에 고르게 분사되도록 함으로써 태양광모듈(100) 표면의 청소를 효과적으로 수행할 수 있게 된다.By spraying the washing water sprayed onto the surface of the
본 발명에 의한 청소장치(90)는, 이동축(110)의 일측에 설치되어 세척수를 고압으로하는 살수펌프(400)와 일단과 타단이 각각 살수펌프(400)와 분무관(323)에 연결되어 살수펌프(400)에서 고압으로 살수되는 세척수를 분무관(323)으로 공급하는 호스(324)를 더 포함할 수 있다.The
살수펌프(400)는 고압으로 세척수 공급할 수 있는 펌프로서, 이동축(110)의 일측단에 고정 설치되는 것이 바람직하다.The sprinkling
살수펌프(400)에서 고압으로 공급되는 세척수는 호스(324)를 통해 분무관(223)으로 전달된다.Washing water supplied at high pressure from the
즉, 호스(324)의 일단과 타단은 각각 살수펌프(400)와 분무관(323)의 일측에 연결되어 상기 살수펌프(400)에서 고압으로 공급되는 세척수를 분무관(323)으로 전달하게 된다.That is, one end and the other end of the
본 발명에 의한 청소장치(90)는 살수펌프(400)와 호스(324) 사이 또는 호스(324)와 분무관(323) 사이에 설치되어 살수펌프(400)에서 분무관(323)으로 공급되는 세척수에 포함된 이물질을 필터링하여 제거하는 필터부를 포함한다.
상기 필터부는 살수펌프(400)에서 호스(324)를 통해 분무관(323)으로 세척수를 공급할 때, 공급되는 세척수의 이물질을 제거함으로써, 분무관(323)의 분무구(325)가 이물질로 막히지 않도록 하여 세척수를 고압으로 공급하는 살수펌프(400)의 관리를 용이하게 할 수 있다.When the filter unit supplies the washing water to the
즉, 분무관(323)의 분무구(325)가 막히게 되면 다른 분무구(325)로 배출되는 압력이 강해지면서 살수펌프(400)가 정상적인 작동이 이루어지지 않을 수 있으며, 막힌 분무구(325)에서 세척수가 배출되지 않아 그 부위만 세척이 되지 않기 때문에 세척수에 포함된 이물질을 제거할 수 있는 필터부를 형성하는 것이 바람직하다.That is, when the
또한, 이동부(200)의 이동에 의해 클리닝부(300)의 위치가 이동됨에 따라 호스(324)가 늘어지게 되는 경우가 발생하게 된다.In addition, as the position of the
살수펌프(321)과 분무관(323)의 거리에 따라서 호스(324)를 감거나 풀어주는 역할을 수행하는 호스 롤러(322)가 더 포함되는 것이 바람직하다.Preferably, the
즉, 이동부(200)의 이동에 의해 살수펌프(400)와 분무관(323)의 거리가 멀어지면 호스 롤러(322)가 회전하며 호스(324)를 풀어주고, 반대로 이동부(200)의 이동에 의해 살수펌프(400)와 분무관(323)의 거리가 가까워지면 호스 롤러(322)가 반대 방향으로 회전하여 호스(324)를 감아 주도록 한다.
That is, when the distance between the
본 발명에 의한 청소장치(90)는 송풍기(331)에서 공급되는 공기를 태양광모듈(100)의 표면에 분사하는 송풍관(332)을 더 포함할 수 있다.The
즉, 클리닝부(300)에 송풍기(331)와 송풍관(332)을 더 포함함으로써, 브러쉬(313)의 회전에 의해 청소된 태양광모듈(100)의 표면상에 남아 있는 수분 등을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.That is, by further including the
즉, 송풍기(331)에서 강한 세기의 바람을 송풍관(332)으로 공급하고 송풍관(332)을 통해 일정한 기울기를 갖는 방향, 즉 태양광모듈(100)에 대한 청소 진행 방향으로 일정한 기울기를 갖도록 바람을 분사함으로써, 브러쉬(313)가 청소하고 지나간 자리에 남아 있는 물기 등을 깨끗이 한번에 제거할 수 있다.That is, the
이때, 송풍관에는 상기와 같이 일정한 기울기를 갖는 방향으로 상기 송풍기에서 공급되는 공기를 태양광모듈(100) 상에서 분사되도록 하는 송풍구(335)를 형성하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to form a
송풍관(332) 내부에는 열선(338)이 포함되도록 함으로써, 송풍관(332) 내부에서 가열된 공기가 태양광모듈(100) 표면으로 분사되도록 할 수 있다.By allowing the
이를 위해 열선(338)은 하술하는 전원 공급부(미도시)와 전기적으로 연결되어 열선(338)에 전압이 인가되도록 할 수 있다.To this end, the
열선(338)에 의하여 태양광모듈(100) 표면에 눈이나 얼음 등이 존재하는 경우, 이동부(200)의 수평 및 상하 이동과 함께 뜨거운 공기를 이용하여 눈이나 얼음 등을 제거할 수 있는 효과가 있다.
When snow or ice is present on the surface of the
본 발명에 의한 청소장치(90)는, 이동부(200)와 클리닝부(300)에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함한다.The
즉, 상기 전원 공급부는 상기 수평모터(220), 수직모터(230), 회전모터(311), 살수펌프(321), 송풍기(331) 등에 필요한 전력을 공급하는 역할을 수행한다.
That is, the power supply unit serves to supply power required for the
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.
10: 카메라부 12: 가시광 카메라
14: 적외선 카메라 20: 영상결합부
30: 화면출력부 40: 경보부
50: 제어부 60: 메모리부
70: 메시지 발송모듈 80: 단말자관리기
90: 청소장치 100: 태양광모듈
110: 이동축 200: 이동부
220: 수평모터 230: 수직모터
240: 수직축 241: 트랜스포터
300: 클리닝부 311: 회전모터
312: 회전 샤프트 313: 브러쉬
322: 호스 롤러 323: 분무관
324: 호스 325: 분무구
331: 송풍기 332: 송풍관
335: 송풍구 338: 열선
400: 살수펌프10: camera unit 12: visible light camera
14: infrared camera 20: video combining unit
30: screen output unit 40: alarm unit
50: control unit 60: memory unit
70: message sending module 80: terminal manager
90: cleaning device 100: solar module
110: moving axis 200: moving part
220: horizontal motor 230: vertical motor
240: vertical axis 241: transporter
300: cleaning unit 311: rotary motor
312: rotating shaft 313: brush
322: hose roller 323: spray pipe
324: hose 325: spray hole
331: blower 332: blower tube
335: tuyere 338: hot wire
400: watering pump
Claims (21)
상기 가시광 카메라에서 촬영되는 가시광 영상과 적외선 카메라로 촬영되는 적외선 영상을 결합하는 영상결합부;
상기 영상결합부에서 결합되는 영상을 관리자가 확인할 수 있도록 관리자단말기에 출력하는 화면출력부; 및
상기 적외선 영상에서 측정되는 상기 셀의 각각의 온도값과 DB에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값을 비교 분석하여 상기 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치를 분석하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 적외선 영상에서 측정되는 상기 셀의 각각의 온도값과 DB에 미리 저장되어 있는 성능저하원인의 온도값과 일치하면, 가시광 영상 및 적외선 영상을 녹화하여 메모리부에 저장되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
A camera unit including a visible light camera and an infrared camera for photographing a solar module including a plurality of cells;
An image combiner for combining a visible light image captured by the visible light camera and an infrared image captured by an infrared camera;
A screen output unit configured to output an image combined by the image combiner to an administrator terminal so that an administrator can check the image; And
And a controller for comparing and analyzing each temperature value of the cell measured in the infrared image and a temperature value of a performance degradation cause pre-stored in a DB to analyze the type of performance degradation cause and the position of the cell.
The control unit,
If the temperature value of each cell measured in the infrared image and the temperature value of the performance degradation factor previously stored in the DB, the visible light image and the infrared image camera and characterized in that the control to be stored in the memory unit Photovoltaic Module Cleaning System.
상기 셀의 성능저하원인을 태양광모듈의 표면오염인지 또는 부품결함인지 원인을 분석하고, 상기 분석된 원인에 따라 청소장치를 제어하거나 관리자가 상기 셀의 성능저하원인의 종류와 그 셀의 위치를 확인할 수 있도록 화면출력부를 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 1, wherein the control unit,
Analyze the cause of degradation of the cell, the cause of surface contamination or component defect of the solar module, and control the cleaning device according to the analyzed cause or the administrator can determine the type of the cause of degradation of the cell and the position of the cell. Solar module cleaning system using a camera, characterized in that for controlling the screen output unit to check.
상기 셀의 성능저하원인이 태양광모듈의 표면오염에 의한 원인인 경우, 상기 청소장치를 성능이 저하된 셀의 위치로 이동시켜 상기 태양광모듈의 표면오염물을 청소할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하고,
상기 셀의 성능저하원인이 태양광모듈의 부품결함에 의한 원인인 경우, 관리자가 태양광모듈의 성능이 저하되는 셀을 수리할 수 있도록 태양광모듈의 성능저하원인 및 그 셀의 위치를 상기 관리자 단말기에 출력되도록 화면출력부를 제어하고, 경고음 및 안내방송이 출력되도록 경보부를 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 3, wherein the control unit,
If the cause of performance degradation of the cell is caused by surface contamination of the solar module, the cleaning device is moved to the position of the degraded cell to control to clean the surface contaminants of the solar module, and ,
If the cause of the degradation of the cell is caused by a component defect of the solar module, the manager of the performance degradation factor of the solar module and the position of the cell so that the administrator can repair the cell that the performance of the solar module is degraded Controlling the screen output unit to be output to the terminal, and a solar module cleaning system using a camera, characterized in that for controlling the alarm unit to output the warning sound and guide broadcast.
상기 성능저하원인으로 분석된 셀의 위치를 수리하도록 메시지 발송 모듈을 제어하여 DB에 미리 저장된 관리자의 휴대전화 번호로 태양광모듈의 성능저하발생 알림 문자 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 1, wherein the control unit,
Control the message sending module to repair the location of the cell analyzed as the cause of the degradation, and transmits the performance degradation notification text message of the photovoltaic module to the mobile phone number of the administrator previously stored in the DB Optical module cleaning system.
태양광모듈의 일측과 타측에 평행하게 설치되는 한 쌍의 이동축과 기계적으로 결합한 수평모터에 의해 상기 이동축을 따라 수평으로 왕복 운동하는 이동부;
상기 이동부에 결합하여 상기 태양광모듈의 상면을 따라 이동하며 상기 태양광모듈 표면의 오염물질을 제거하는 클리닝부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 3, wherein the cleaning device,
A moving unit horizontally reciprocating along the moving shaft by a horizontal motor mechanically coupled to a pair of moving shafts installed in parallel with one side and the other side of the solar module;
And a cleaning unit coupled to the moving unit and moving along an upper surface of the solar module to remove contaminants on the surface of the solar module.
수직축, 및 상기 수직축과 기계적으로 결합하여 상기 수직축을 따라 상하로 왕복 운동하는 트랜스포터를 더 포함하고,
상기 클리닝부는 상기 트랜스포터에 결합하여 상기 트랜스포터와 함께 수평 또는 상하 운동하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 6, wherein the moving unit,
And a transporter mechanically coupled to a vertical axis and the vertical axis to reciprocate up and down along the vertical axis.
The cleaning unit is coupled to the transporter solar module cleaning system using a camera, characterized in that horizontal or vertical movement with the transporter.
수직모터를 더 포함하고,
상기 트랜스포터는 상기 수직축과 수직모터에 기계적으로 결합하여 상하 왕복 운동하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 7, wherein the moving unit,
Further includes a vertical motor,
The transporter is a solar module cleaning system using a camera, characterized in that the vertical axis and the vertical motor by mechanically coupled to the vertical reciprocating motion.
회전모터, 및 상기 회전모터에 연동하여 회전하는 회전 샤프트 및 상기 회전 샤프트 외주면에 결합하여 상기 태양광모듈의 표면을 청소하는 브러쉬를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 6, wherein the cleaning unit,
A rotating motor, and a solar module cleaning system using a camera, comprising a brush for cleaning the surface of the solar module by coupling to a rotating shaft rotating in conjunction with the rotating motor and the outer peripheral surface of the rotating shaft.
상기 회전 샤프트 외주면에 나선형의 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 9, wherein the brush,
Solar module cleaning system using a camera, characterized in that coupled to the outer peripheral surface of the rotating shaft in a spiral form.
상기 태양광모듈의 표면에 세척수를 분사하는 분무관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 9, wherein the cleaning unit,
Solar module cleaning system using a camera, characterized in that it further comprises a spray pipe for spraying the washing water on the surface of the solar module.
상기 분무관에 세정제를 공급하는 세정제 공급부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 11, wherein the cleaning unit,
The solar module cleaning system using a camera, characterized in that further comprises a cleaning agent supply unit for supplying a cleaning agent to the spray tube.
세척수가 분무되는 분무구가 복수 개 형성된 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 11, wherein the spray tube,
Solar module cleaning system using a camera, characterized in that a plurality of spray holes for spraying the washing water is formed.
상기 이동축의 일측에 설치되어 세척수를 고압으로 살수하는 살수펌프와 일단과 타단이 각각 상기 살수펌프와 연결되어 상기 살수펌프에서 고압으로 살수되는 세척수를 상기 분무관으로 공급하는 호스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 11, wherein the cleaning device,
It is installed on one side of the moving shaft and the sprinkling pump for sprinkling the washing water at high pressure and one end and the other end is connected to the sprinkling pump, respectively, characterized in that it further comprises a hose for supplying the washing water sprinkled at high pressure from the sprinkling pump to the spray tube Solar module cleaning system using a camera.
상기 살수펌프와 호스 사이 또는 호스와 분무관 사이에 설치되어 상기 살수펌프에서 분무관으로 공급되는 세척수에 포함된 이물질을 필터링하여 제거하는 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 14, wherein the cleaning device,
The solar module cleaning using the camera further comprises a filter unit installed between the spray pump and the hose or between the hose and the spray pipe to filter and remove foreign substances contained in the wash water supplied from the spray pump to the spray pipe. system.
상기 살수펌프와 분무관의 거리에 따라 상기 호스를 감거나 풀어주는 호스 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 14, wherein the cleaning device,
The solar module cleaning system using a camera, characterized in that it further comprises a hose roller for winding or releasing the hose in accordance with the distance between the spray pump and the spray tube.
송풍기, 및 상기 송풍기에서 공급되는 공기를 상기 태양광모듈의 표면에 분사하는 송풍관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 9, wherein the cleaning unit,
And a blower pipe for injecting air supplied from the blower to the surface of the solar module.
상기 송풍기에서 공급되는 공기를 상기 태양광모듈 상에서 일정한 방향으로 분사되도록 형성된 송풍구가 형성된 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 17, wherein the blowing pipe,
The solar module cleaning system using a camera, characterized in that the blower is formed so as to spray the air supplied from the blower in a predetermined direction on the solar module.
내부에 열선이 포함되어 상기 송풍관으로 공급되는 공기를 가열할 수 있는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 18, wherein the blower pipe,
Solar module cleaning system using a camera, characterized in that the heating wire is included therein to heat the air supplied to the blower.
상기 열선에 전압을 인가할 수 있는 전원 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The method of claim 19, wherein the cleaning device,
Solar module cleaning system using a camera, characterized in that it further comprises a power supply for applying a voltage to the hot wire.
상기 이동부와 클리닝부에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 태양광모듈 청소 시스템.
The cleaning apparatus according to any one of claims 6 to 20, wherein
The solar module cleaning system using a camera, characterized in that it further comprises a power supply for supplying power to the moving unit and the cleaning unit.
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KR1020110103011A KR101171853B1 (en) | 2011-10-10 | 2011-10-10 | Solar Module Cleaning System Using Camera |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101919946B1 (en) * | 2018-06-08 | 2018-11-20 | 리셋컴퍼니 주식회사 | Automatic Cleaning System using Smart Environment Sensor |
CN110026370A (en) * | 2019-03-28 | 2019-07-19 | 东北大学 | Solar battery board cleaning device |
KR20190124070A (en) * | 2018-04-25 | 2019-11-04 | 주식회사 그린우전 | Electric system for underground road |
KR20200024016A (en) * | 2018-08-27 | 2020-03-06 | 주식회사 에스알 | Automatic Cleaning Robot for Solar Panel |
KR102278466B1 (en) | 2021-01-14 | 2021-07-19 | 리셋컴퍼니 주식회사 | Surface cleaning robot apparatus for moving variable rail |
CN114095704A (en) * | 2021-11-18 | 2022-02-25 | 华能江西清洁能源有限责任公司 | Photovoltaic power plant remote monitoring device |
EP4181392A4 (en) * | 2020-07-27 | 2024-01-24 | Huawei Digital Power Tech Co Ltd | Photovoltaic tracking support rotation system and controller |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050252545A1 (en) | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Spire Corporation | Infrared detection of solar cell defects under forward bias |
US20090238444A1 (en) | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Viswell Technology Co., Ltd | Optical imaging apparatus and method for inspecting solar cells |
-
2011
- 2011-10-10 KR KR1020110103011A patent/KR101171853B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050252545A1 (en) | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Spire Corporation | Infrared detection of solar cell defects under forward bias |
US20090238444A1 (en) | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Viswell Technology Co., Ltd | Optical imaging apparatus and method for inspecting solar cells |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190124070A (en) * | 2018-04-25 | 2019-11-04 | 주식회사 그린우전 | Electric system for underground road |
KR102121818B1 (en) | 2018-04-25 | 2020-06-11 | 주식회사 그린우전 | Electric system for underground road |
KR101919946B1 (en) * | 2018-06-08 | 2018-11-20 | 리셋컴퍼니 주식회사 | Automatic Cleaning System using Smart Environment Sensor |
KR20200024016A (en) * | 2018-08-27 | 2020-03-06 | 주식회사 에스알 | Automatic Cleaning Robot for Solar Panel |
KR102156916B1 (en) * | 2018-08-27 | 2020-09-16 | 주식회사 에스알 | Automatic Cleaning Robot for Solar Panel |
CN110026370A (en) * | 2019-03-28 | 2019-07-19 | 东北大学 | Solar battery board cleaning device |
EP4181392A4 (en) * | 2020-07-27 | 2024-01-24 | Huawei Digital Power Tech Co Ltd | Photovoltaic tracking support rotation system and controller |
KR102278466B1 (en) | 2021-01-14 | 2021-07-19 | 리셋컴퍼니 주식회사 | Surface cleaning robot apparatus for moving variable rail |
CN114095704A (en) * | 2021-11-18 | 2022-02-25 | 华能江西清洁能源有限责任公司 | Photovoltaic power plant remote monitoring device |
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