KR101176326B1 - Apparatus for Removing Alien Substances of Solar Cell Module - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양전지 모듈의 표면을 따라 이동하면서 태양전지 모듈에 묻거나 쌓인 먼지, 조류의 배설물, 적설 등을 제거하는 세정액 분사기를 포함하기 때문에, 태양광발전 효율이 이 이물질로 인하여 저하되는 것을 방지할 수 있는 태양전지 모듈용 이물질 제거장치를 제공한다.The present invention includes a cleaning liquid injector that removes dust, algae excretion, snow, etc. buried or accumulated in the solar cell module while moving along the surface of the solar cell module, thereby preventing the photovoltaic efficiency from being lowered due to the foreign matter. Provides a foreign material removal device for a solar cell module that can be.

Description

태양전지 모듈용 이물질 제거장치{Apparatus for Removing Alien Substances of Solar Cell Module}Applicator for Removing Alien Substances of Solar Cell Module

본 발명은 태양전지 모듈에서 태양광발전 효율 저하 요인으로서 작용하는 이물질을 제거하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for removing foreign matter acting as a factor of lowering photovoltaic efficiency in a solar cell module.

자연에너지의 하나인 태양광의 에너지를 전기에너지로 바꾸는 태양전지 모듈은 그 표면에 먼지, 조류의 배설물, 눈과 같은 이물질이 존재하거나 눈비로 인하여 얼룩이 져서 태양광의 조사가 차단되면 차단범위에 비례하여 태양광발전 효율이 저감된다.Solar cell module that converts solar energy, which is one of natural energy, into electrical energy, exists in the surface of dust, algae excretion, foreign matters such as snow, or is stained due to the rain, so that the irradiation of solar light is blocked in proportion to the blocking range. Photovoltaic efficiency is reduced.

이와 같은 문제점은 태양전지 모듈의 표면이 빗물에 의하여 자연히 세척되도록 하는 방식으로 해결하는 것이 대부분이었으나, 이는 지극히 수동적인 대처가 아닐 수 없었다. 다른 해결책으로는 인력을 동원하여 직접 닦는 방식이 있었데, 이는 태양전지 모듈이 일반적으로 건물의 외벽이나 옥상, 지붕 등에 설치된다는 점을 고려할 때 매우 불안정하고 어려운 대처가 아닐 수 없었다.Most of these problems have been solved in such a way that the surface of the solar cell module is naturally washed by rainwater, but this has to be extremely passive. Another solution has been the direct scrubbing with manpower, which is very unstable and difficult, given that solar modules are typically installed on the exterior walls, rooftops, roofs, etc. of buildings.

본 발명의 목적은 태양전지 모듈의 표면에 묻거나 쌓인 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 태양전지 모듈용 이물질 제거장치를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a foreign matter removal apparatus for a solar cell module that can effectively remove foreign matters accumulated on the surface of the solar cell module.

본 발명의 실시예에 따르면, 태양전지 모듈의 세정대상표면 상에 배치되고 상기 세정대상표면에 세정액을 분사하는 액 분사유닛과; 상기 액 분사유닛을 상기 세정대상표면을 따라 이동 가능하게 지지하는 분사유닛 이동기구를 포함하는 태양전지 모듈용 이물질 제거장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a liquid injection unit is disposed on the surface to be cleaned of the solar cell module and sprays the cleaning liquid to the surface to be cleaned; There is provided a foreign matter removal device for a solar cell module including a spray unit moving mechanism for supporting the liquid spray unit to be movable along the surface to be cleaned.

본 발명의 실시예에 따른 태양전지 모듈용 이물질 제거장치는 상기 태양전지 모듈과 상기 액 분사유닛 사이에 설치되며 상기 세정대상표면을 닦는 와이퍼 어셈블리를 더 포함할 수 있다.The foreign material removing apparatus for a solar cell module according to an embodiment of the present invention may further include a wiper assembly installed between the solar cell module and the liquid injection unit to clean the surface to be cleaned.

여기에서, 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 모듈용 이물질 제거장치는 상기 액 분사유닛을 상기 세정대상표면에 대하여 이격과 접근이 가능하도록 지지하는 분사유닛 승강기구를 더 포함하고, 상기 분사유닛 이동기구는 상기 액 분사유닛과 함께 상기 분사유닛 승강기구를 지지할 수 있다.Here, the foreign matter removal apparatus for solar cell module according to an embodiment of the present invention further includes an injection unit lifting mechanism for supporting the liquid injection unit to be spaced apart and accessible to the surface to be cleaned, the injection unit moving The mechanism may support the injection unit elevating mechanism together with the liquid injection unit.

한편, 상기 와이퍼 어셈블리는, 상기 태양전지 모듈과 상기 액 분사유닛 사이에 상기 세정대상표면과 접촉하도록 배치된 와이퍼와; 상기 와이퍼를 상기 세정대상표면을 따라 이동 가능하게 지지하는 와이퍼 이동기구를 포함할 수 있다. 또, 상기 와이퍼 어셈블리는 상기 와이퍼가 상기 세정대상표면을 회전하면서 닦도록 이 와이퍼를 회전 가능하게 지지하는 와이퍼 회전기구를 더 포함하고, 상기 와이퍼 이동기구는 상기 와이퍼와 함께 상기 와이퍼 회전기구를 지지할 수 있다.On the other hand, the wiper assembly, and the wiper disposed between the solar cell module and the liquid injection unit in contact with the surface to be cleaned; And a wiper moving mechanism for movably supporting the wiper along the surface to be cleaned. The wiper assembly may further include a wiper rotating mechanism for rotatably supporting the wiper so that the wiper is wiped while rotating the surface to be cleaned, and the wiper moving mechanism may support the wiper rotating mechanism together with the wiper. Can be.

여기에서, 상기 분사유닛 이동기구는 상기 와이퍼 이동기구에 의하여 지지되어 이 와이퍼 이동기구와 함께 이동할 수 있다.Here, the injection unit moving mechanism is supported by the wiper moving mechanism to move together with the wiper moving mechanism.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 모듈용 이물질 제거장치는 상기 분사유닛 이동기구를 상기 세정대상표면에 대하여 이격과 접근이 가능하게 지지하는 분사유닛 승강기구를 더 포함하고, 상기 와이퍼 이동기구는 상기 분사유닛 이동기구와 함께 상기 분사유닛 승강기구를 지지할 수 있다.In addition, the foreign matter removal apparatus for solar cell module according to an embodiment of the present invention further comprises an injection unit lifting mechanism for supporting the injection unit moving mechanism to be spaced apart and accessible to the surface to be cleaned, the wiper moving mechanism It may support the injection unit lifting mechanism together with the injection unit moving mechanism.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 태양전지 모듈의 세정대상표면 상에 배치되고 상기 세정대상표면에 세정액을 분사하는 액 분사유닛과; 상기 액 분사유닛을 상기 세정대상표면을 상기 세정대상표면에 대하여 이격과 접근이 가능하도록 지지하는 분사유닛 승강기구를 포함하는 태양전지 모듈용 이물질 제거장치가 제공될 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, a liquid injection unit disposed on the surface to be cleaned of the solar cell module and spraying the cleaning liquid to the surface to be cleaned; The foreign matter removal apparatus for a solar cell module may include a spray unit lifting mechanism configured to support the liquid spray unit so that the surface to be cleaned is separated from and accessible to the surface to be cleaned.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 태양전지 모듈의 세정대상표면에서 이물질을 제거하는 세정기구와; 상기 세정기구에 상기 태양전지 모듈로부터의 전기에너지를 동작 전원으로서 공급하는 전원공급수단을 포함하고, 상기 세정기구는, 상기 세정대상표면을 이동하면서 닦는 와이퍼 어셈블리와, 상기 세정대상표면에 이동하면서 세정액을 분사하는 세정액 분사기 중 적어도 하나를 포함하는 태양전지 모듈용 이물질 제거장치가 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the cleaning mechanism for removing foreign matter from the surface to be cleaned of the solar cell module; And a power supply means for supplying electrical energy from the solar cell module to the cleaning mechanism as operating power, the cleaning mechanism comprising: a wiper assembly for wiping while moving the surface to be cleaned, and a cleaning liquid while moving to the surface to be cleaned A foreign matter removal apparatus for a solar cell module including at least one of a cleaning liquid injector for spraying may be provided.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 태양전지 모듈의 세정대상표면에서 이물질을 제거하는 세정기구와; 상기 태양전지 모듈의 오염도를 측정하는 오염도 측정수단과; 상기 오염도 측정수단으로부터의 측정치와 미리 설정하여 둔 기준치를 비교하여 상기 세정기구를 이물질 제거 작동시키는 제어수단을 포함하고, 상기 세정기구는, 상기 세정대상표면을 이동하면서 닦는 와이퍼 어셈블리와, 상기 세정대상표면에 이동하면서 세정액을 분사하는 세정액 분사기 중 적어도 하나를 포함하는 태양전지 모듈용 이물질 제거장치가 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the cleaning mechanism for removing foreign matter from the surface to be cleaned of the solar cell module; Pollution degree measuring means for measuring the pollution degree of the solar cell module; And a control means for removing and removing the foreign matter from the cleaning mechanism by comparing the measurement value from the pollution degree measuring means with a preset reference value, wherein the cleaning mechanism comprises: a wiper assembly for wiping while moving the surface to be cleaned; A foreign matter removal apparatus for a solar cell module including at least one of a cleaning liquid injector for spraying a cleaning liquid while moving to a surface may be provided.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명은 그 세정액 분사기에 의하여 태양전지 모듈의 세정대상표면에서 먼지나 조류의 배설물, 적설 등 이물질을 제거할 수 있기 때문에, 태양광발전 효율이 이들 이물질로 인하여 저하되는 것을 방지할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the present invention can remove foreign substances such as dust, algae excretion, snow, etc. from the surface to be cleaned of the solar cell module by the cleaning liquid injector, photovoltaic efficiency is reduced due to these foreign matters Can be prevented.

도 1, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 태양전지 모듈용 이물질 제거장치가 도시된 사시도 및 우측면도이다.
도 3은 도 1, 도 2에 도시된 와이퍼 어셈블리와 세정액 분사기의 작동상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 태양전지 모듈용 이물질 제거장치가 도시된 블록도이다.
도 5, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 태양전지 모듈용 이물질 제거장치가 도시된 사시도 및 우측면도이다.
도 7은 도 5, 도 6에 도시된 와이퍼 어셈블리와 세정액 분사기의 작동상태를 나타내는 사시도이다.1 and 2 are a perspective view and a right side view of the foreign material removing apparatus for a solar cell module according to a first embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating an operating state of the wiper assembly and the cleaning liquid injector illustrated in FIGS. 1 and 2.
4 is a block diagram showing a foreign material removal apparatus for a solar cell module according to a first embodiment of the present invention.
5 and 6 are a perspective view and a right side view of the foreign material removing apparatus for a solar cell module according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view illustrating an operating state of the wiper assembly and the cleaning liquid injector illustrated in FIGS. 5 and 6.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명함에 있어서, 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의를 위하여 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자의 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 이러한 용어에 대한 정의는 이 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. For reference, in describing the present invention, the size of the components shown in the accompanying drawings, the thickness of the line, etc. may be somewhat exaggerated for convenience of understanding. In addition, since terms used in the description of the present invention are defined in consideration of functions in the present invention, they may be changed according to intentions of users, operators, and the like. Therefore, the definition of these terms should be based on the contents throughout the specification.

도 1, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 태양전지 모듈용 이물질 제거장치가 도시된 사시도 및 우측면도이고, 도 3은 제1실시예의 작동상태가 도시된 사시도이다. 이 도 1 내지 도 3에서, 도면부호 2는 태양광의 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지 모듈이고, 도면부호 4는 이 태양전지 모듈(2)이 장착되는 마운팅 프레임이며, 도면부호 6은 이 마운팅 프레임(4)을 지지하는 복수 개의 받침다리이다. 태양전지 모듈(2)은 마운팅 프레임(4) 상에 여러 개가 가로세로 연속하도록 배열되어, 전체적으로 보았을 때 패널 구조를 가진다. 마운팅 프레임(4)은 받침다리(6)에 의하여 건물 외부(옥상, 외벽, 지붕 등)에 비스듬히 장착될 수 있다.1 and 2 are a perspective view and a right side view showing a foreign matter removal apparatus for a solar cell module according to a first embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view showing an operating state of the first embodiment. 1 to 3, reference numeral 2 denotes a solar cell module for converting energy of sunlight into electrical energy, reference numeral 4 denotes a mounting frame on which the solar cell module 2 is mounted, and reference numeral 6 denotes this mounting. A plurality of support legs for supporting the frame (4). The solar cell module 2 is arranged on the mounting frame 4 so that several pieces are arranged in a row, and have a panel structure when viewed as a whole. The mounting frame 4 may be mounted obliquely on the outside of the building (roof, outer wall, roof, etc.) by the supporting legs 6.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1실시예는 태양전지 모듈(2)의 세정대상표면에서 먼지나 조류의 배설물, 적설과 같은 이물질(태양광발전 효율 저하 요인)을 제거하는 세정기구(A)로서 와이퍼 어셈블리(A1)와 세정액 분사기(A2)를 포함한다. 이 때, 세정대상표면이라 함은 패널 구조로 조립된 태양전지 모듈(2)의 표면을 말하는바, 표면 전체를 그 대상으로 할 수도 있고, 표면 일부만을 그 대상으로 할 수도 있다.As shown in Figs. 1 to 3, the first embodiment is a cleaning mechanism for removing foreign matter (decreased photovoltaic efficiency) such as dust, algae excretion, and snow on the surface to be cleaned of the solar cell module (2) (A) includes a wiper assembly A1 and a cleaning liquid injector A2. At this time, the surface to be cleaned refers to the surface of the solar cell module 2 assembled in the panel structure, and the whole surface may be the object, or only a part of the surface may be the object.

와이퍼 어셈블리(A1)는 세정대상표면과 접촉하는 와이퍼(10), 이 와이퍼(10)를 회전시키는 와이퍼 회전기구(20), 와이퍼(10)와 함께 이 와이퍼 회전기구(20)를 세정대상표면 상에서 이 세정대상표면을 따라 이동 가능하도록 지지하는 와이퍼 이동기구(30)를 포함하고, 와이퍼 이동기구(30)는 마운팅 프레임(4)의 좌측과 우측에 각각 장착되어 세정대상표면의 양쪽에 서로 정면으로 마주하도록 위치된 선형 가이드(31), 이 가이드(31)를 따라 각각 이동하는 가동부재(32), 이 가동부재(32)를 이동시키는 가동부재 구동수단(33)을 포함한다.The wiper assembly A1 includes the wiper 10 in contact with the surface to be cleaned, the wiper rotating mechanism 20 for rotating the wiper 10, and the wiper 10 together with the wiper 10 on the surface to be cleaned. And a wiper moving mechanism 30 which supports to move along the surface to be cleaned, wherein the wiper moving mechanism 30 is mounted on the left and right sides of the mounting frame 4, respectively, to face each other in front of each other. A linear guide 31 positioned to face each other, a movable member 32 moving along the guide 31, and movable member driving means 33 for moving the movable member 32 are included.

와이퍼(10)는 두 가동부재(32)에 양쪽 끝 부분이 각각 회전 가능하도록 지지된 축 부재, 이 축 부재의 둘레에 구비된 닦는 부재를 포함하는데, 이 닦는 부재는 연질의 브러시 모를 구비하는 브러시로 구성될 수도 있고, 융(絨)과 같이 부드러운 섬유포로 구성될 수 있다. 이렇게 가동부재(32)에 양단 부분이 지지됨에 따라 세정대상표면 상에 눕혀져 있는 와이퍼(10)는 세정대상표면에 둘레의 닦는 부재가 접촉된다.The wiper 10 includes a shaft member supported at both ends of the two movable members 32 so as to be rotatable, respectively, and a wiping member provided around the shaft member, the wiping member including a brush having a soft brush bristles. It may be composed of, or may be composed of a soft fiber cloth such as melt (絨). As both ends are supported by the movable member 32, the wiper 10 lying on the surface to be cleaned is brought into contact with the surface to be cleaned.

와이퍼 회전기구(20)는 어느 하나의 가동부재(32)에 와이퍼(10)의 축 부재와 직결되어 이 축 부재에 회전력을 전할 수 있도록 설치된 모터를 포함한다.The wiper rotating mechanism 20 includes a motor installed on one of the movable members 32 to be directly connected to the shaft member of the wiper 10 so as to transmit rotational force to the shaft member.

가동부재 구동수단(33)은 마운팅 프레임(4)의 우측에 일정한 거리를 두고 장착된 구동 스프로킷휠(34)과 종동 스프로킷휠(35), 이 두 스프로킷휠(34)(35)에 걸리도록 감긴 체인(36), 구동 스프로킷휠(34)을 양방향(정/역)으로 회전시키는 모터(37)를 포함한다. 이 때, 두 스프로킷휠(34)(35)은 우측에 위치한 가이드(31)의 양단 측에 이 우측의 가이드(31)를 사이에 두도록 위치되고, 체인(36)은 그 일부분이 우측에 위치한 가동부재(32)와 결합된다. 따라서 가동부재 구동수단(33)은 그 모터(37)를 작동시키면 두 스프로킷휠(34)(35)이 회전하고 체인(36)이 순환운동을 한다. 그리고 이 작동에 따르면, 도면에서 볼 때, 평상시 와이퍼(10)가 마운팅 프레임(4)의 최하단 측에 있도록(평상시에 와이퍼(10)가 이와 같이 위치하여야 와이퍼(10)에 따른 음영으로 인하여 태양광발전 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다) 위치된 가동부재(32)는 체인(36)의 순환방향에 따라 한쪽에서 다른 쪽으로 이동하였다가 복귀하는 것을 반복한다.The movable member drive means 33 is wound around the two sprocket wheels 34 and 35, the drive sprocket wheel 34 and the driven sprocket wheel 35, which are mounted at a certain distance on the right side of the mounting frame 4, respectively. The chain 36 includes a motor 37 that rotates the drive sprocket wheel 34 in both directions (forward and backward). At this time, the two sprocket wheels 34 and 35 are positioned so as to sandwich the guide 31 on the right side at both ends of the guide 31 positioned on the right side, and the chain 36 is movable with a portion thereof on the right side. It is coupled with the member (32). Thus, when the movable member driving means 33 operates the motor 37, the two sprocket wheels 34 and 35 rotate, and the chain 36 rotates. And according to this operation, as shown in the drawing, the wiper 10 is normally positioned at the lowermost side of the mounting frame 4 (normally, the wiper 10 should be positioned in this way so that the sunlight due to the shading according to the wiper 10 It is possible to prevent the power generation efficiency from being lowered.) The movable member 32 positioned is repeatedly moved from one side to the other in the circulation direction of the chain 36 and then returned.

한편, 여기에서는 가동부재 구동수단(33)이 마운팅 프레임(4)의 우측(세정대상표면의 우측)에 위치되는 것으로 설명하였으나, 가동부재 구동수단(33)의 설치위치는 마운팅 프레임(4)의 좌측일 수도 있다. 또, 체인전동 대신 벨트전동을 이용하는 타입이 적용될 수도 있다.On the other hand, while the movable member driving means 33 is described as being located on the right side (right side of the surface to be cleaned) of the mounting frame 4, the mounting position of the movable member driving means 33 is It may be left. In addition, a type using belt transmission instead of chain transmission may be applied.

세정액 분사기(A2)는 와이퍼(10)의 상측에 배치된 액 분사유닛(40), 이 액 분사유닛(40)을 세정대상표면 상에서 이 세정대상표면을 따라 이동 가능하도록 지지하는 분사유닛 이동기구(50), 액 분사유닛(40)과 함께 이 분사유닛 이동기구(50)를 세정대상표면에 대하여 이격과 접근이 가능하도록 지지하는 분사유닛 승강기구(60)를 포함하고, 분사유닛 이동기구(50)는 액 분사유닛(40)이 길이방향을 따라 이동 가능하도록 장착된 가이드(51), 이 분사유닛 이동기구(50)의 가이드(51)를 따라 액 분사유닛(40)을 이동시키는 분사유닛 구동수단(52)을 포함한다.The cleaning liquid injector A2 includes a liquid injection unit 40 disposed above the wiper 10, and an injection unit moving mechanism for supporting the liquid injection unit 40 to be moved along the surface to be cleaned on the surface to be cleaned ( 50, together with the liquid injection unit 40, the injection unit moving mechanism 50 supporting the injection unit lifting mechanism 60 so as to be spaced apart and accessible to the surface to be cleaned, and the injection unit moving mechanism 50 ) Is a guide 51 mounted so that the liquid injection unit 40 is movable along the longitudinal direction, and the injection unit driving the liquid injection unit 40 to move along the guide 51 of the injection unit moving mechanism 50. And means 52.

분사유닛 승강기구(60)부터 살펴보면, 분사유닛 승강기구(60)는 두 실린더를 포함하는데, 이 실린더는 두 가동부재(32)의 상단 부분에 각각 한쪽이 결합되고 분사유닛 이동기구(50)를 구성하는 가이드(51) 양단 부분에 각각 반대쪽이 결합된다. 따라서 분사유닛 승강기구(60)를 작동시키면, 분사유닛 승강기구(60)에 의하여 와이퍼(10)의 상측에 눕혀져 있는 분사유닛 이동기구(50)의 가이드(51)는 세정대상표면으로부터 이격되거나 접근되고, 이 분사유닛 이동기구(50)의 가이드(51)에 장착된 액 분사유닛(40) 또한 세정대상표면으로부터 이격되거나 접근된다. 이에 따르면, 와이퍼(10)를 새것으로 교체하는 등 유지, 보수 시 작업공간을 손쉽게 확보할 수 있다.Looking at the injection unit lifting mechanism 60, the injection unit lifting mechanism 60 includes two cylinders, each of which is coupled to the upper end of the two movable members 32 and the injection unit moving mechanism 50 Opposite sides are respectively coupled to the both ends of the guide 51 which comprise. Therefore, when the injection unit lifting mechanism 60 is operated, the guide 51 of the injection unit moving mechanism 50 lying on the upper side of the wiper 10 by the injection unit lifting mechanism 60 is spaced or approached from the surface to be cleaned. The liquid injection unit 40 mounted on the guide 51 of the injection unit moving mechanism 50 is also spaced apart or approached from the surface to be cleaned. According to this, it is possible to easily secure the work space during maintenance, such as replacing the wiper 10 with a new one.

액 분사유닛(40)은 세정대상표면과 마주하는 부분에 분사구가 마련되고 세정액 공급수단으로부터 세정대상표면의 세정에 필요한 세정액을 제공받아 세정대상표면에 분사한다.The liquid injection unit 40 is provided with a jet port at a portion facing the surface to be cleaned, receives the cleaning liquid required for cleaning the surface to be cleaned from the cleaning liquid supplying means, and sprays the surface to the surface to be cleaned.

여기에서는 세정매체로서 세정액을 이용하는 것으로 설명하였으나, 세정매체로는 세정공기가 이용될 수도 있다. 분사구의 경우에는 세정대상표면으로부터 이격되는 거리에 따라 세정액의 확산범위가 가변되는 구조(즉, 이격될수록 확산되는 구조)를 가지도록 구성되는 것이 바람직하다. 이 구조에 따르면, 분사구로부터 분사되는 세정액의 확산범위는 와이퍼(10)와 세정대상표면 간의 이격거리에 따라 적절히 조절된다.Herein, the cleaning liquid is used as the cleaning medium. However, the cleaning air may be used as the cleaning medium. In the case of the injection hole, it is preferable to have a structure in which the diffusion range of the cleaning liquid is varied according to the distance away from the surface to be cleaned (that is, the structure is diffused as it is spaced apart). According to this structure, the diffusion range of the cleaning liquid injected from the injection port is appropriately adjusted according to the separation distance between the wiper 10 and the surface to be cleaned.

구체적으로 도시하지 않았으나, 분사유닛 구동수단(52)은 스크루 결합구조를 포함하는 것이 적용될 수 있다. 즉, 분사유닛 이동기구(50)의 가이드(51)에 수나사를 마련하고, 이 수나사와 결합되는 암나사부재를 구비하며, 이 암나사부재를 회전시켜 전, 후진시키는 동력원을 구비하는 타입이 적용될 수 있는 것이다. 물론, 분시유닛 구동수단(52)은 다양한 변형이 가능한바, 래크 앤 피니언을 포함하는 것이 적용될 수도 있고, 가동부재 구동수단(33)과 마찬가지의 체인전동 또는 벨트전동을 포함하는 것이 적용될 수도 있다.Although not shown in detail, the injection unit driving means 52 may be applied to include a screw coupling structure. That is, a male screw is provided in the guide 51 of the injection unit moving mechanism 50, and has a female screw member coupled to the male screw, and a type having a power source that rotates the female screw member to move forward and backward can be applied. will be. Of course, the diverging unit driving means 52 may be variously modified, including a rack and pinion, or may include a chain transmission or a belt transmission similar to the movable member driving means 33.

도 4는 제1실시예의 전원공급수단(70)이 도시된 블록도로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1실시예는 세정기구(A)에 태양전지 모듈(2)로부터의 전기에너지를 동작 전원으로서 공급하는 전원공급수단(70)을 더 포함하는데, 전원공급수단(70)은 태양광 발전기, 컨버터(72), 축전지(74), 충전잔량 측정기(76) 및 제어부(78)를 포함한다.4 is a block diagram showing the power supply means 70 of the first embodiment. As shown in FIG. 4, the first embodiment operates electrical energy from the solar cell module 2 in the cleaning mechanism A. FIG. It further comprises a power supply means 70 for supplying power, the power supply means 70 includes a solar generator, a converter 72, a storage battery 74, the charge remaining amount measuring device 76 and the control unit 78. .

여기에서, 태양광 발전기는 태양광의 에너지를 전기에너지로 바꾸는 것인바, 세정대상인 태양전지 모듈(2)을 포함한다. 컨버터(72)는 이 태양광 발전기로부터의 직류전원을 교류로 변환한다. 축전지(74)에는 이 컨버터(72)에 의하여 변환되는 교류전원이 저장된다. 충전잔량 측정기(76)는 이 축전지(74)에 저장된 전원의 잔량을 실시간으로 측정한다. 제어부(78)의 경우에는, 충전잔량 측정기(76)에 의하여 측정된 측정값이 미리 설정하여 둔 설정치(세정기구의 소비전력, 즉 세정기구를 작동시킬 수 있는 정도의 충전잔량을 말한다)를 초과하면 세정기구(A)에 축전지(74)의 전원을 공급하고, 이와 반대로 측정값이 설정치 이하이면(예를 들어, 세정대상표면에 묻거나 쌓인 이물질, 흐린 날씨 탓으로 태양광발전이 원활하지 않아 충전잔량이 불충분하면) 세정기구(A)에 상용전원을 공급한다. 이 때, 제어부(78)는 이와 같은 작동을 위하여 스위치를 포함할 수 있다. 이러한 구성의 전원공급수단(70)에 따르면, 세정기구(A)는 태양광발전이 원활히 이루어지는 조건 하에서는 상용전원이 아닌 태양광 발전기로부터의 전원으로 작동된다. 물론, 이에 따라 세정기구(A)를 운용하는 데 필요한 전기에너지(상용전원)를 절약할 수 있다.Here, the solar generator is to convert the energy of sunlight into electrical energy, and includes a solar cell module (2) to be cleaned. The converter 72 converts the DC power from this solar generator into alternating current. The storage battery 74 stores the AC power converted by this converter 72. The charge remaining amount measuring unit 76 measures the remaining amount of power stored in the storage battery 74 in real time. In the case of the control unit 78, the measured value measured by the charge remaining amount measuring instrument 76 exceeds a preset value (referred to as the remaining amount of charge of the washing mechanism, that is, the degree to which the cleaning mechanism can be operated). On the other hand, the power supply of the storage battery 74 is supplied to the cleaning mechanism A. On the contrary, if the measured value is less than the set value (for example, foreign matters accumulated on the surface to be cleaned or foreign matter accumulated due to cloudy weather, solar power generation is not smooth. If the remaining charge is insufficient, commercial power is supplied to the cleaning mechanism (A). At this time, the controller 78 may include a switch for such an operation. According to the power supply means 70 having such a configuration, the cleaning mechanism A is operated by a power source from a solar generator, not a commercial power source, under conditions in which solar power generation is smoothly performed. Of course, it is possible to save the electric energy (commercial power source) required to operate the cleaning mechanism A.

제1실시예는 또, 이물질에 의한 태양전지 모듈(2)의 오염도를 측정하는 오염도 측정수단(80)을 더 포함할 수 있고, 제어부(78)의 경우에는 이 오염도 측정수단(80)의 측정값과 미리 설정하여 둔 기준치를 비교하여 세정대상표면이 오염된 것으로 판단된 때 세정대상표면에서 이물질이 제거되도록 세정기구(A)를 작동시키는 구성을 가질 수 있다. 이 때, 오염도 측정수단(80)은 태양광 발전기로부터의 전류(또는, 전압)를 측정하는 기기를 포함할 수 있고, 기준치는 세정대상표면이 청결한 상태인 때 태양광 발전기에서 생성되는 범위의 전류(또는, 전압)값일 수 있다. 이 구성에 따르면, 제어부(78)는 오염도 측정수단(80)으로부터 입력되는 측정값이 기준치 이하이면 제어신호를 출력, 세정기구(A)를 작동시킨다.The first embodiment may further include a pollution degree measuring means 80 for measuring the pollution degree of the solar cell module 2 due to foreign matter, and in the case of the controller 78, the pollution degree measuring means 80 is measured. The cleaning apparatus A may be configured to operate such that foreign matter is removed from the surface to be cleaned when it is determined that the surface to be cleaned is contaminated by comparing the reference value set in advance with the value. At this time, the pollution degree measuring means 80 may include a device for measuring the current (or voltage) from the photovoltaic generator, the reference value is a current of the range generated by the photovoltaic generator when the surface to be cleaned is clean state (Or, voltage) value. According to this structure, the control part 78 outputs a control signal and operates the washing | cleaning mechanism A, when the measured value input from the pollution degree measuring means 80 is below a reference value.

도 5, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 태양전지 모듈용 이물질 제거장치가 도시된 사시도 및 우측면도이고, 도 7은 제2실시예의 작동상태가 도시된 사시도이다. 이 도 5, 6 및 7에 도시된 바와 같이, 제2실시예는 제1실시예와 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 그 작용은 모두 동일한 것에 대하여, 세정액 분사기(A2-1)의 이동이 와이퍼 어셈블리(A1)와 함께 이루어지는 것이 아닌, 독립적으로 이루어지도록 구성된 점만이 상이하다. 즉, 제1실시예는 세정액 분사기의 이동이 와이퍼 어셈블리(A1)와 일부 함께 이루어졌으나, 제2실시예는 아예 별개로 이루어지도록 한 것이다. 이를 살펴보면 다음과 같다.5 and 6 are a perspective view and a right side view of the foreign matter removal apparatus for a solar cell module according to a second embodiment of the present invention, Figure 7 is a perspective view showing an operating state of the second embodiment. As shown in Figs. 5, 6 and 7, the second embodiment has a wiper movement of the cleaning liquid injector A2-1 in comparison with the first embodiment, with respect to all other configurations and the functions thereof. The only difference is that they are configured to be independent, not with the assembly A1. That is, in the first embodiment, the cleaning liquid injector is partially moved together with the wiper assembly A1, but the second embodiment is made separately. This is as follows.

세정액 분사기(A2-1)는 액 분사유닛(40-1), 분사유닛 이동기구, 분사유닛 승강기구(60-1)를 포함하고, 분사유닛 이동기구는 종방향(상하) 이동기구(50A) 및 횡방향(좌우) 이동기구(50B)를 포함한다.The cleaning liquid injector A2-1 includes a liquid injection unit 40-1, an injection unit moving mechanism, and an injection unit lifting mechanism 60-1, and the injection unit moving mechanism is a longitudinal (up and down) moving mechanism 50A. And a lateral (left and right) moving mechanism 50B.

종방향 이동기구(50A)는 와이퍼(10)의 상측에 상하방향으로 배치되고 액 분사유닛(40-1)이 길이방향을 따라 이동 가능하게 장착된 종방향 가이드(51A), 이 종방향 가이드(51A)를 따라 액 분사유닛(40-1)을 이동시키는 종방향 구동수단(52A)을 포함한다. 이 때, 종방향 구동수단(52A)은 앞서 언급한 제1실시예의 분사유닛 구동수단(52)과 동일한 것이므로, 자세한 설명은 생략한다.The longitudinal movement mechanism 50A is disposed in the vertical direction on the upper side of the wiper 10, and the longitudinal guide 51A on which the liquid injection unit 40-1 is movable so as to move along the longitudinal direction, and this longitudinal guide ( And longitudinal driving means 52A for moving the liquid injection unit 40-1 along 51A. At this time, since the longitudinal driving means 52A is the same as the injection unit driving means 52 of the first embodiment mentioned above, detailed description thereof will be omitted.

분사유닛 승강기구(60-1)는 두 개의 실린더를 포함한다. 이 두 실린더는 종방향 가이드(51A)의 양단 부분에 상단 부분이 각각 결합된다.Injection unit lifting mechanism 60-1 includes two cylinders. The two cylinders are respectively coupled to upper ends at both ends of the longitudinal guide 51A.

횡방향 이동기구(50B)는 마운팅 프레임(4)의 상, 하단 측에 각각 좌우방향으로 장착되어 세정대상표면의 양쪽에 대향하도록 위치되며 분사유닛 승강기구(60-1)가 각각 길이방향을 따라 이동 가능하게 장착된 횡방향 가이드(51B), 이 횡방향 가이드(51B)를 따라 분사유닛 승강기구(60-1)를 이동시키는 횡방향 구동수단(52B)을 포함한다. 이 때, 횡방향 가이드(51B)에는 실린더의 하단이 결합된다. 그리고 횡방향 구동수단(52B)의 경우에는 이 또한 앞서 언급한 제1실시예의 분사유닛 구동수단(52)과 동일한 것이므로, 자세한 설명은 생략한다.The transverse movement mechanism 50B is mounted on the upper and lower sides of the mounting frame 4 in left and right directions so as to oppose both sides of the surface to be cleaned, and the injection unit elevating mechanism 60-1 is in the longitudinal direction, respectively. And a transverse guide 51B movably mounted, and a transverse drive means 52B for moving the injection unit elevating mechanism 60-1 along the transverse guide 51B. At this time, the lower end of the cylinder is coupled to the lateral guide 51B. In the case of the transverse driving means 52B, this is also the same as the injection unit driving means 52 of the first embodiment mentioned above, and thus a detailed description thereof will be omitted.

살펴본 바와 같은 제2실시예에 따르면, 종방향 이동기구(50A)는 액 분사유닛(40-1)을 상하이동 가능하도록 지지하고, 분사유닛 승강기구(60-1)는 액 분사유닛(40-1)과 함께 이 종방향 이동기구(50A)를 세정대상표면에 대하여 이격과 접근이 가능하도록 지지하며, 횡방향 이동기구(50B)는 액 분사유닛(40-1) 및 종방향 이동기구(50A)와 함께 이 분사유닛 승강기구(60-1)를 좌우이동 가능하도록 지지하므로, 액 분사유닛(40-1)은 분사유닛 이동기구를 구성하는 종방향 및 횡방향 이동기구(50A)(50B)에 의하여 상하좌우로 이동되는 한편, 분사유닛 승강기구(60-1)에 의하여 세정대상표면에 대하여 이격되거나 접근된다.According to the second embodiment as described above, the longitudinal movement mechanism 50A supports the liquid injection unit 40-1 so as to be movable, and the injection unit lift mechanism 60-1 supports the liquid injection unit 40-. 1) together, this longitudinal movement mechanism 50A is supported so as to be spaced apart and accessible with respect to the surface to be cleaned, and the lateral movement mechanism 50B includes the liquid injection unit 40-1 and the longitudinal movement mechanism 50A. Since the injection unit elevating mechanism 60-1 is supported so as to be movable left and right, the liquid injection unit 40-1 has the longitudinal and transverse movement mechanisms 50A and 50B constituting the injection unit moving mechanism. While moving up, down, left, and right by the injection unit is spaced or approached by the injection unit lifting mechanism 60-1 with respect to the surface to be cleaned.

이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

예를 들면, 위에서는 와이퍼(10)가 세정대상표면을 따라 상하 이동하는 것으로 설명하였으나, 와이퍼(10)는 좌우 이동하도록 설치될 수도 있다. 물론, 이와 같은 설계변경에 따르면, 종방향 가이드(51A)와 횡방향 가이드(51B)의 경우, 그 설치위치가 서로 변경된다.For example, in the above, the wiper 10 is moved up and down along the surface to be cleaned, but the wiper 10 may be installed to move left and right. Of course, according to this design change, in the case of the longitudinal guide 51A and the transverse guide 51B, the installation positions thereof are changed to each other.

또한, 태양전지 모듈(2)은 설치대상에 마운팅 프레임(4)과 받침다리(6) 없이 직접 설치될 수도 있는데, 이 경우에는 가동부재(32)와 횡방향 가이드(51B)를 설치대상에 설치할 수도 있다. 또, 세척대상표면이 넓은 경우에는 와이퍼 어셈블리(A1)와 세정액 분사기(A2)(A2-1)를 각각 두 개 이상 구비할 수도 있다.In addition, the solar cell module 2 may be directly installed without a mounting frame 4 and a supporting leg 6 on the installation target, in which case the movable member 32 and the transverse guide 51B are installed on the installation target. It may be. When the surface to be cleaned is wide, two or more wiper assemblies A1 and cleaning liquid injectors A2 and A2-1 may be provided.

A : 세정기구 A1 : 와이퍼 어셈블리
A2, A2-1 : 세정액 분사기 2 : 태양전지 모듈
10 : 와이퍼 20 : 와이퍼 회전기구
30 : 와이퍼 이동기구 40, 40-1 : 액 분사유닛
50 : 분사유닛 이동기구 50A : 종방향 이동기구
50B : 횡방향 이동기구 60, 60-1 : 분사유닛 승강기구A: cleaning mechanism A1: wiper assembly
A2, A2-1: cleaning liquid injector 2: solar cell module
10: wiper 20: wiper rotation mechanism
30: wiper moving mechanism 40, 40-1: liquid injection unit
50: injection unit moving mechanism 50A: longitudinal moving mechanism
50B: horizontal movement mechanism 60, 60-1: injection unit lifting mechanism

Claims (5)

태양전지 모듈의 세정대상표면 상에 배치되고 상기 세정대상표면에 세정액을 분사하는 액 분사유닛과;
상기 액 분사유닛을 상기 세정대상표면을 따라 이동 가능하게 지지하는 분사유닛 이동기구와;
상기 액 분사유닛을 상기 세정대상표면에 대하여 이격과 접근이 가능하도록 지지하는 분사유닛 승강기구를 포함하고,
상기 분사유닛 이동기구는 상기 액 분사유닛과 함께 상기 분사유닛 승강기구를 지지하는 태양전지 모듈용 이물질 제거장치.A liquid injection unit disposed on the surface to be cleaned of the solar cell module and spraying the cleaning solution to the surface to be cleaned;
An injection unit moving mechanism supporting the liquid injection unit to be movable along the surface to be cleaned;
And an injection unit lifting mechanism for supporting the liquid injection unit so as to be spaced apart and accessible from the surface to be cleaned,
The injection unit moving mechanism is a foreign material removal device for a solar cell module supporting the injection unit lifting mechanism together with the liquid injection unit. 청구항 1에 있어서,
상기 태양전지 모듈용 이물질 제거장치는, 상기 태양전지 모듈과 상기 액 분사유닛의 사이에 설치되며 상기 세정대상표면을 닦는 와이퍼 어셈블리를 더 포함하고,
상기 와이퍼 어셈블리는, 상기 태양전지 모듈과 상기 액 분사유닛 사이에 상기 세정대상표면과 접촉하도록 배치된 와이퍼와; 상기 와이퍼를 상기 세정대상표면을 따라 이동 가능하게 지지하는 와이퍼 이동기구와; 상기 와이퍼가 상기 세정대상표면을 회전하면서 닦도록 이 와이퍼를 회전 가능하게 지지하는 와이퍼 회전기구를 포함하며,
상기 와이퍼 이동기구는 상기 와이퍼와 함께 상기 와이퍼 회전기구를 지지하는 태양전지 모듈용 이물질 제거장치.The method according to claim 1,
The foreign material removing apparatus for a solar cell module further includes a wiper assembly installed between the solar cell module and the liquid injection unit to wipe the surface to be cleaned.
The wiper assembly may include: a wiper disposed between the solar cell module and the liquid injection unit to contact the surface to be cleaned; A wiper moving mechanism supporting the wiper so as to be movable along the surface to be cleaned; A wiper rotating mechanism for rotatably supporting the wiper so that the wiper is wiped while rotating the surface to be cleaned,
The wiper moving mechanism is a foreign material removal device for a solar cell module supporting the wiper rotating mechanism together with the wiper. 청구항 2에 있어서,
상기 분사유닛 이동기구는 상기 와이퍼 이동기구에 의하여 지지되어 이 와이퍼 이동기구와 함께 이동하는 태양전지 모듈용 이물질 제거장치.The method according to claim 2,
The injection unit moving mechanism is supported by the wiper moving mechanism is a foreign material removal device for a solar cell module that moves with the wiper moving mechanism. 태양전지 모듈의 세정대상표면에서 이물질을 제거하는 것으로서,
상기 태양전지 모듈의 세정대상표면 상에 배치되어 상기 세정대상표면에 세정액을 분사하는 액 분사유닛, 상기 액 분사유닛을 상기 세정대상표면을 따라 이동 가능하게 지지하는 분사유닛 이동기구, 및 상기 액 분사유닛을 상기 세정대상표면에 대하여 이격과 접근이 가능하도록 지지하는 분사유닛 승강기구를 가지는 세정기구와;
상기 태양전지 모듈의 오염도를 측정하는 오염도 측정수단과;
상기 오염도 측정수단으로부터의 측정치와 미리 설정하여 둔 기준치를 비교하여 상기 세정기구를 이물질 제거 작동시키는 제어수단을 포함하는 태양전지 모듈용 이물질 제거장치.To remove foreign substances from the surface to be cleaned of the solar cell module,
A liquid injection unit disposed on the surface to be cleaned of the solar cell module for spraying the cleaning liquid onto the surface to be cleaned, a spray unit moving mechanism for supporting the liquid injection unit to be movable along the surface to be cleaned, and the liquid injection A cleaning mechanism having an injection unit lifting mechanism supporting the unit so as to be spaced apart and accessible from the surface to be cleaned;
Pollution degree measuring means for measuring the pollution degree of the solar cell module;
And a control means for removing the foreign matter from the cleaning device by comparing the measured value from the pollution degree measuring means with a preset reference value. 청구항 4에 있어서,
상기 세정기구에 상기 태양전지 모듈로부터의 전기에너지를 동작 전원으로서 공급하는 전원공급수단을 더 포함하는 태양전지 모듈용 이물질 제거장치.The method of claim 4,
And a power supply means for supplying electrical energy from the solar cell module to the cleaning device as an operating power source.
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