KR101193122B1

KR101193122B1 - 태양광판 세정장치

Info

Publication number: KR101193122B1
Application number: KR1020090006394A
Authority: KR
Inventors: 이진호
Original assignee: 주식회사 티엔텍
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2012-10-19
Also published as: KR20100087416A

Abstract

본 발명은 태양광판 세정장치에 관한 것으로서, 태양 전지판 또는 태양열 집열판 등의 태양광판 표면을 크기에 관계없이 자동으로 세척할 수 있는 태양광판 세정장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 태양광판 세정장치는, 태양광판의 양 측에 각각 착탈식으로 결합하는 제 1방향으로 이동 경로를 제공하는 한 쌍의 상하 가이드 레일; 양 단이 상기 상하 가이드 레일에 결합되어, 상기 상하 가이드 레일을 따라 이동하면서 상기 태양광판 표면을 세정하는 세정모듈; 및 상기 세정모듈과 결합되어 세정수를 공급하는 세정수 공급부;를 포함한다.

태양광판, 세정, 자동

Description

태양광판 세정장치{APPARATUS FOR CLEANING THE SOLAR CELL PLATE}

본 발명은 태양광판 세정장치에 관한 것으로서, 태양 전지판 또는 태양열 집열판 등의 태양광판 표면을 크기에 관계없이 자동으로 세척할 수 있는 태양광판 세정장치에 관한 것이다.

최근 화석 연료의 고갈과 환경 오염 문제 등으로 기존의 화석 연료를 대체할 수 있는 신재생 에너지의 개발과 보급 그리고 사용이 전세계적으로 붐을 일으키고 있다.

이러한 신재생 에너지 중에서 가장 많이 개발되고 사용되는 것이 태양에너지이다. 태양 에너지는 태양 광선에서 열을 이용하는 태양열 이용법과 태양 광선을 전기에너지로 전환하여 이용하는 태양 전지 등으로 이용된다.

그런데 태양 에너지를 이용하는 경우에는 태양열을 이용하는 경우와 태양 광선을 이용하는 경우 모두 태양광을 효과적으로 흡수할 수 있는 태양광판이 필수적으로 사용된다. 예를 들어 태양열을 이용하는 경우에는 태양열을 효과적으로 흡수하기 위하여 투명한 재질의 판재가 사용되고, 태양 광선을 전기 에너지로 전환하는 태양 전지의 경우에는 태양 광선을 흡수할 수 있는 태양 전지판이 필수적으로 사용 된다.

이러한 태양광판들은 야외에 노출되어 설치되므로 사용과정에서 그 표면에 많은 이물질이 부착되어 오염된다. 이렇게 태양광판의 표면이 오염되는 경우에는 태양에너지의 이용효율이 낮아지는 문제점이 있다. 따라서 태양광판은 사용과정에서 일정한 주기 또는 오염정도에 따라 지속적이고 반복적인 세정 작업이 요구된다.

그러나 종래에는 이러한 태양광판을 자동으로 세척할 수 있는 장치가 개발되지 않아서 수작업 등에 의존하여 세정 작업의 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 다양한 크기의 태양광판에 대하여 적용할 수 있으며, 태양광판 표면을 자동으로 세정할 수 있는 태양광판 세정장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광판 세정장치는, 태양광판의 양 측에 각각 착탈식으로 결합하는 제 1방향으로 이동 경로를 제공하는 한 쌍의 상하 가이드 레일; 양 단이 상기 상하 가이드 레일에 결합되어, 상기 상하 가이드 레일을 따라 이동하면서 상기 태양광판 표면을 세정하는 세정모듈; 및 상기 세정모듈과 결합되어 세정수를 공급하는 세정수 공급부;를 포함한다.

본 발명에서 상기 상하 가이드 이 레일은, 그 길이가 조정 가능한 구조를 가지는 것이, 다양한 크기의 태양광판에 대하여 세정작업을 진행할 수 있어서 바람직하다.

그리고 상기 세정 모듈은, 상기 상하 가이드 레일에 양단이 수직되게 결합되는 가로바; 상기 가로바의 양단에 설치되어 상기 상하 가이드 레일을 따라 상기 가로바를 상하 구동하는 구동 모듈; 상기 가로바를 따라 형성되며, 상기 태양광판의 표면에 공기와 세정수를 분사하여 상기 태양광판을 세정하는 세정부;를 포함하는 것이, 태양광판을 모든 면을 자동으로 세정할 수 있어서 바람직하다.

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한편 본 발명의 세정 모듈은, 상기 상하 가이드 레일에 양단이 수직되게 결합되는 이동판; 상기 이동판에 배치되어 함께 이동되며, 상기 태양광판 표면에 수평한 방향으로 회전하면서 상기 태양광판을 세정하는 회전 세정부;를 포함하는 구조를 가질 수도 있다.

또한 본 발명의 태양광판 세정장치에는, 상기 상하 가이드 레일을 따라 상기 세정 모듈 후방에서 이동하면서 세정된 상기 태양광판 표면을 건조하는 건조 모듈을 더 포함하는 것이, 세정된 태양광판을 신속하게 건조시켜 새로운 이물질이 태양광판을 오염시키는 것을 방지할 수 있어서 바람직하다.

본 발명에 따르면 태양광판에 탈착이 가능한 상하 가이드 레일과 이 상하 가이드 레일을 따라 이동하면서 태양광판 표면을 세정하는 세정모듈에 의하여 태양광 판 표면을 자동으로 세정할 수 있으며, 각기 다른 장소에 설치되어 있는 태양광판에 대하여 이동하면서 세정할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따르면 상기 상하 가이드 레일과 가로바의 길이가 조절가능하여 다양한 크기의 태양광판에 적용할 수 있는 장점도 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 태양광판 세정장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 상하 가이드 레일(20), 세정모듈(30) 및 세정액 공급부(40)를 포함하여 구성된다.

먼저 상하 가이드 레일(20)은 한쌍으로 구성되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 태양광판(10)의 양 측면에 각각 탈착가능한 구조를 가진다. 이 상하 가이드 레일(20)이 태양광판(10)에 탈착하는 구조를 다양하게 구성될 수 있으며, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 태양광판(10)의 측면방향에서 태양광판 방향으로 접근하면서 태양광판의 측면이 끼워지는 구조를 가질 수 있다.

또한 이 상하 가이드 레일(20)은 다양한 크기의 태양광판(10)에 적용될 수 있도록 그 길이가 조절가능한 구조를 가지는 것이 바람직하다. 이 상하 가이드 레일(20)의 길이를 조정하는 구조는 다양하게 구성될 수 있으며, 예를 들어 상하 가이드 레일이 2단 구조를 가져서 하나의 가이드 레일이 다른 가이드 레일에 삽입된 채로 출몰하면서 길이를 조정할 수 있다.

이 상하 가이드 레일(20)은 한 쌍으로 구비되어 상기 세정모듈(30)이 세정과정에서 이동하는 경로를 제공한다.

다음으로 세정모듈(30)은 양 단이 상기 상하 가이드 레일(20)에 결합되어, 상기 상하 가이드 레일(20)을 따라 이동하면서 상기 태양광판(10) 표면을 세정하는 구성요소이다. 본 실시예에서 이 세정 모듈(30)은 다양한 구조를 가질 수 있다.

먼저 상기 세정모듈(30)은 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 가로바(32), 구동 모듈(34) 및 세정부(36)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서 가로바(32)는 상기 상하 가이드 레일(20)에 양단이 각각 수직되게 결합되는 구성요소이다. 즉 상기 가로바(32)의 일단은 한 쌍의 상하 가이드 레일(20) 중 일측 레일에 결합되고, 타단은 타측 레일에 결합되는 것이다. 이렇게 가로바(32)가 상하 가이드 레일(20)에 결합된 상태에서 상하 가이드 레일을 따라 상하 이동하는 것이다.

따라서 상기 가로바(32)가 상기 상하 가이드 레일(20)에 결합되는 경우 도 2에 도시된 바와 같이, 일정한 가이드 레일과 가이드 블럭 같은 구조를 가지는 것이 바람직하다.

다음으로 구동 모듈(34)은 상기 가로바(32)의 양단에 설치되어 상기 상하 가이드 레일(20)을 따라 상기 가로바(32)를 상하 구동하는 구성요소이다. 즉 이 구동 모듈(34)은 가로바(32)가 상하 가이드 레일(20)을 따라 자동으로 이동할 수 있도록 동력을 제공받을 수 있다. 이 구동 모듈(34)은 상기 세정부가 세정 작업 진행 상황에 따라 상기 가로바(32)를 일정한 주기별로 일정한 폭만큼 상하 방향으로 이동시키는 것이다. 따라서 이 구동 모듈(34)의 작동은 상기 세정부의 동작과 연계되어 제어되어야 한다. 이 구동 모듈(34)은 일반적인 모터 등에 의해 동력을 제공받아 구동될 수 있다.

다음으로 세정부(36)는 상기 가로바(32)의 하면에 형성되며, 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 세정수 또는 공기를 상기 태양광판(10) 표면으로 고르게 분사하는 역할을 한다. 따라서 이 세정부(36)는 상기 가로바(32)의 수평 이동에 따라 이동하면서 태양광판(10)을 스캔하는 방식으로 세정한다. 이 세정부(36)는 상기 가로바(32)의 하면에 형성되는 미세한 홀일 수도 있고, 상기 가로바(32)의 하면에 설치되는 다수개의 노즐일 수도 있다.

한편 세정 모듈은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상하 가이드 레일(20)에 양단이 수직되게 결합되는 이동판(60)과, 상기 이동판(60)에 배치되어 함께 이동하며, 상기 태양광판(10)의 표면에 수평한 방향으로 회전하면서 상기 태양광판(10)의 표면을 세정하는 회전 세정부(70)을 포함하여 구성될 수도 있다. 이 회전 세정부(70)의 하부에는 세정수를 분사할 수 있는 노즐이 형성될 수도 있고, 태양광판(10)의 표면을 물리적으로 세정하는 브러쉬가 형성될 수도 있다. 그리고 이 회전 세정부(70)는 도 4에 도시된 바와 같이, 2개가 배치되어 서로 간섭하지 않고 회전하면서 수평 이동하여, 태양광판의 모든 면을 세정할 수 있는 구조가 바람직하다.

다음으로 세정수 공급부(40)는 상기 세정모듈(30)과 결합되어 세정수를 공급하는 구성요소이다. 본 실시예에서 이 세정수 공급부(40)는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 세정수 통(42)과 세정수 공급관(44)으로 구성될 수 있다. 세정수 통(42)은 일정량의 세정수를 보관하고 일정한 속도로 세정수 공급관(44)에 세정수를 공급한다. 이 세정수 통(42)의 하부에는 이동이 용이하도록 바퀴 등이 구비되는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명에서는 세정수가 세제를 포함한 세제액과 헹구는 데에 사용되는 물로 구성될 수 있다. 따라서 세정수 공급관(44)이 도 1에 도시된 바와 같이 2개로 구성될 수 있다. 여기에서 상기 세정수 공급관(44)은 세정 모듈(30)의 이동에 불구하고 안정적으로 세정수를 공급할 수 있도록 길이가 조정가능하고 플렉서블(flexible)한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 본 실시예에 따른 태양광판 세정장치에는 건조 모듈(50)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 이 건조 모듈(50)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가로바(32) 중 상기 세정부(36)의 전방 또는 후방 중 적어도 어느 한 부분에 설치되어 상기 가로바(32)와 함께 이동하면서 세정된 또는 세정될 상기 태양광판 표면을 건조하는 구성요소이다. 전술한 바와 같이, 태양광판은 외부에 노출되어 있으므로, 세정된 상태에서 물이 건조되기 전에 많은 이물질이 태양광판의 표면에 뭍을 수 있으며, 이러한 이물질은 건조되면서 태양광판에 밀착되어 쉽게 떨어지지지 않는다. 따라서 세정된 직후에 태양광판을 건조시켜 이물질의 부착 가능성을 낮추는 것이다.

본 실시예에서 이 건조 모듈(50)은 상기 세정 모듈과 마찬가지로 가로바에 설치되어 상하 가이드 레일을 따라 이동하면서 태양광판 전면을 건조시킬 수 있다. 이 건조 모듈(50)은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 에어 나이프(air knife) 또는 고무판 또는 우레탄판 또는 실리콘판 등으로 구성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광판 세정장치의 구조를 도시하는 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정모듈의 태양광판 세정 과정을 도시하는 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정모듈과 건조모듈의 구조를 도시하는 단면도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정모듈의 구조를 도시하는 평면도이다.

Claims

태양광판을 향하는 면에 태양광판의 양측이 끼워지는 절곡 부분이 형성되고, 상기 태양광판의 세정되는 면이 향하는 방향과 동일한 방향을 향하는 면에는 제1방향으로 이동 경로가 형성된 한 쌍의 상하 가이드 레일;

상기 한 쌍의 상하 가이드 레일의, 상기 태양광판의 세정되는 면이 향하는 방향과 동일한 방향을 향하는 면과 연결되어 상기 이동경로를 따라 이동되는 한 쌍의 구동 모듈;

상기 한 쌍의 구동 모듈에 양단이 각각 결합되는 가로바;

상기 가로바를 따라 형성되며, 상기 태양광판의 표면에 공기와 세정수를 분사하여 상기 태양광판을 세정하는 세정부; 및

상기 세정부에 세정수를 공급하는 세정수 공급부;

를 포함하는 태양광판 세정장치.
제1항에 있어서, 상기 상하 가이드 레일은,

그 길이가 조정 가능한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 태양광판 세정장치.
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제1항에 있어서,

상기 상하 가이드 레일을 따라 상기 세정 모듈 후방에서 이동하면서 세정된 상기 태양광판 표면을 건조하는 건조 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광판 세정장치.
제6항에 있어서,

상기 건조 모듈은 에어 나이프(air knife)인 것을 특징으로 하는 태양광판 세정장치.
제6항에 있어서,

상기 건조 모듈은 고무판 또는 실리콘판인 것을 특징으로 하는 태양광판 세정장치.