KR101234054B1 - 태양광패널 청소 및 냉각장치 - Google Patents

태양광패널 청소 및 냉각장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 태양광패널 청소 및 냉각장치는 구동부; 태양광패널의 표면에 접촉되어 이물질을 청소하는 클리닝 헤드; 상기 구동부의 구동에 따라 상기 클리닝 헤드가 상기 태양광패널의 표면을 슬라이딩하면서 이물질을 제거하게 하는 시저스(scissors) 링크; 및 상기 구동부 및 상기 클리닝 헤드를 상기 태양광패널에 고정시키는 클램프;를 포함하여, 태양광패널의 표면을 청소 및 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라 별도의 구조물을 설치하지 않고 태양광패널에 간편하게 설치할 수 있다.

Description

태양광패널 청소 및 냉각장치{APPARATUS FOR CLEANING AND COLING SOLAR PANEL}
본 발명은 태양광패널(Solar Panel)의 표면에 부착되어 있는 이물질들을 깨끗하게 청소하고, 태양광패널(Solar Panel)을 냉각시키는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 태양광발전은 발전기의 도움 없이 태양광을 이용하여 발전하는 것으로서 복수개의 태양전지가 부착되어 있는 태양광패널을 사용하여 태양광을 직접 전기에너지로 변환한다.
상기 태양광패널의 태양전지는 화학전지와는 다른 구조를 가진 것으로서 P형 반도체 및 N형 반도체를 사용하여 태양광을 전기에너지로 변환한다. 즉, P형 반도체와 N형 반도체를 접합시킨 태양전지에 태양광이 입사되면, 태양광이 가지고 있는 광에너지에 의해 정공(hole)과 전자(electron)가 발생되고, 발생된 정공은 P형 반도체 쪽으로 이동하게 되며, 발생한 전자는 N형 반도체 쪽으로 이동하게 되어 전기에너지를 발생시킨다.
이러한 태양광발전은 복수개의 태양광패널을 직렬 및 병렬로 연결하여 발전을 하는 것으로서 공해가 발생되지 않고, 필요한 장소에 필요한 개수의 태양광패널을 설치하여 필요한 용량의 전력을 발전할 수 있으며, 유지보수가 용이하다는 이점이 있다.
태양광패널은 태양광이 직접 입사되어야 되는 특성상 통상적으로 실외에 설치된다.
그러므로 바람이나 먼지, 혹은 비가 오거나 눈이 쌓이는 등의 원인으로 인해 태양광패널의 표면이 오염되기 쉽다.
태양광패널의 표면이 오염되면, 오염물질로 인하여 태양광이 태양광패널에 입사되는 것이 감소되어 발전 효율이 저하된다. 그러므로 태양광패널의 표면은 주기적으로 또는 필요에 따라서 깨끗하게 청소해야 된다.
그러나 대형의 태양광발전 시설물은 직렬 및 병렬로 설치한 복수개의 태양광패널의 크기가 수십 미터 내지 수백 미터에 달하고, 높은 곳에 위치한 태양광패널의 경우 태양광패널의 표면을 일일이 깨끗하게 청소하는 것은 쉽지 않다.
또한 태양광패널이 계속해서 태양광을 받게 되면, 태양광패널이 가열되어 태양광패널의 발전 효율이 저하된다.
따라서 태양광패널의 발전 효율을 높이기 위해서는 태양광패널을 냉각시켜 줄 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 태양광패널의 표면을 깨끗하게 청소 및 냉각시켜 태양광패널의 발전 효율을 높일 수 있는 태양광패널 청소 및 냉각장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 별도의 구조물을 설치하지 않고 태양광패널에 용이하게 장착시켜 사용할 수 있는 태양광패널 청소 및 냉각장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 태양광패널 청소 및 냉각장치는 구동부; 태양광패널의 표면에 접촉되어 이물질을 청소하는 클리닝 헤드; 상기 구동부의 구동에 따라 상기 클리닝 헤드가 상기 태양광패널의 표면을 슬라이딩하면서 이물질을 제거하게 하는 시저스(scissors) 링크; 및 상기 구동부 및 상기 클리닝 헤드를 상기 태양광패널에 고정시키는 클램프;를 포함할 수 있다.
상기 클램프는 상기 태양광패널의 상측면에 걸리는 상부 걸림턱과, 지지부에 의해 상기 상부 걸림턱과 연결되며, 상기 상부 걸림턱과 소정간격 이격되는 하부 걸림턱과, 상기 하부 걸림턱에 구비되어 회전에 따라 상부 또는 하부로 이동하는 볼트와, 상기 지지부에 형성된 가이드에 안내되어 상하방향으로 이동되며, 상기 볼트의 조임에 따라 상기 태양광패널의 하측면에 밀착되는 중간 걸림턱을 포함할 수 있다.
상기 클램프는 상기 태양광패널의 좌우 양단에 결합되는 측면 클램프와, 상기 태양광패널의 상단에 결합되며 상기 구동부가 설치되는 구동부 설치판을 지지하는 상부 클램프를 포함할 수 있다.
상기 측면 클램프에 지지되며 상기 클리닝 헤드의 양측 단부가 삽입되어 상기 클리닝 헤드의 이동을 안내하는 클리닝 헤드 안내레일을 더 포함할 수 있다.
상기 구동부는 압축기의 압력에 의해 구동되는 공압실린더와, 상기 공압실린더의 동작에 의해 상기 공압실린더 내부로 출입하는 실린더로드를 포함할 수 있다.
상기 구동부는 모터와, 상기 모터의 회전에 의해 회전하는 엘엠가이드(LM GUIDE) 레일과, 상기 엘엠가이드 레일 상에서 상기 모터의 회전방향에 따라 각각 좌우방향으로 이동하는 제 1엘엠가이드 블럭 및 제 2엘엠가이드 블럭을 포함할 수 있다.
상기 엘엠가이드 레일에서 상기 제 1엘엠가이드 블럭이 움직이는 부분의 나사산과, 상기 제 2엘엠가이드 블럭이 움직이는 부분의 나사산이 서로 대칭되는 방향으로 형성될 수 있다.
상기 엘엠가이드 레일과 소정 간격 이격되도록 설치되는 보조 레일과, 상기 보조 레일 상에서 좌우방향으로 이동하도록 설치되며, 상기 제 1엘엠가이드 블럭 및 제 2엘엠가이드 블럭에 각각 결합되는 보조 블럭을 더 포함할 수 있다.
상기 시저스 링크는 제 1암 및 제 2암의 일측 단부가 상기 구동부에 각기 연결되며, 상기 제 1암 및 상기 제 2암의 타측 단부는 상기 클리닝 헤드에 의해 이동이 안내될 수 있다.
상기 클리닝 헤드는 상기 클리닝 헤드 안내레일을 따라 이동하는 본체와, 상기 태양광패널의 표면과 접촉하는 와이퍼가 고정되며, 상기 본체에 착탈 가능하게 결합되는 와이퍼 고정대를 구비할 수 있다.
상기 클리닝 헤드는 상기 태양광패널의 표면에 세척수를 분사하는 분사노즐을 더 포함할 수 있다.
상기 클리닝 헤드는 상기 태양광패널과 소정의 간격을 두고 상기 태양광패널의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 스크래퍼의 기능을 수행하기 위한 전면 커버를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 태양광패널 청소 및 냉각장치에 의하면, 태양광패널의 표면을 깨끗하게 청소 및 냉각시킴으로써 태양광패널의 발전 효율을 높일 수 있다.
또한 별도의 구조물을 설치하지 않고 태양광패널에 용이하게 설치할 수 있어 설치비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 유지 보수가 편리하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 평면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치에서 클리닝 헤드의 측면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치를 태양광패널에 결합하기 위한 클램프의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 동작상태를 보인 평면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 평면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 동작상태를 보인 평면도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 구성 및 작용에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 측면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치는 태양광패널은 태양광패널(10)에 결합되어 사용된다. 태양광패널(10)은 도면상에서 위쪽은 높이가 높고, 아래쪽은 위쪽보다 높이가 낮아 경사지게 설치될 수 있다. 이와 같이 태양광패널(10)이 경사지게 설치되도록 태양광패널(10)은 구조물(미도시)에 지지되어 설치될 수 있다.
이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치는 구동부(100); 태양광패널(10)의 표면에 접촉되어 이물질을 청소하는 클리닝 헤드(200); 구동부(100)의 구동에 따라 클리닝 헤드(200)가 태양광패널(10)의 표면을 슬라이딩하면서 이물질을 제거하게 하는 시저스(scissors) 링크(300); 및 구동부(100) 및 클리닝 헤드(200)를 태양광패널(10)에 고정시키는 클램프(400)를 구비한다.
구조물(미도시)의 상부에는 태양광발전을 하기 위하여 복수개의 태양전지가 직렬 및 병렬로 연결된 태양광패널(10)이 설치된다.
상기 태양광패널(10)의 상부에는 구동부 설치판(20)이 결합되고, 구동부 설치판(20)에는 구동부(100)가 설치된다. 구동부 설치판(20)에는 각종 장치를 설치할 수 있도록 설치홀(21)이 형성되어 있다.
구동부(100)는 압축기(미도시)의 압력에 의해 구동되는 2개의 공압실린더(110a,110b)와, 각 공압실린더(110a,110b)의 동작에 의해 공압실린더(110a,110b) 내부로 출입하는 실린더로드(120a,120b)를 구비할 수 있다.
각 실린더로드(120a,120b)의 단부에는 구동부 브라켓(105)이 구비되어 있으며, 구동부 브라켓(105)에는 시저스 링크(300)의 일측 단부가 회전 가능하게 결합된다.
그리고 상기 태양광패널(10)의 표면에는 클리닝 헤드(200)가 설치되고, 구동부(100)와 클리닝 헤드(200)의 사이에는, 구동부(100)의 구동에 따라 클리닝 헤드(200)를 태양광패널(10)의 표면에서 상하로 이동시켜 태양광패널(10)의 표면을 청소하기 위한 시저스 링크(300)가 구비된다.
시저스 링크(300)는 제 1암(310) 및 제 2암(320)이 X자로 연결되어 있는 것으로서 제 1암(310) 및 제 2암(320)의 일측 단부는 구동부 브라켓(105)에 회전 가능하도록 연결되어, 구동부(100)로부터 동력을 전달받게 된다.
그리고 클리닝 헤드(200)에는 도 1에 도시된 바와 같이 시저스 링크 안내레일(210)이 형성되고, 제 1암(310) 및 제 2암(320)의 타측 단부는 헤드 브라켓(205)에 연결된다. 헤드 브라켓(205)은 시저스 링크 안내레일(210)에 의해 좌우방향으로 이동이 안내된다.
한편 태양광패널(10)의 좌우 양측에는 클리닝 헤드 안내레일(220)이 구비되고, 클리닝 헤드 안내레일(220)에는 클리닝 헤드(200)의 좌우 양측이 삽입되어 클리닝 헤드(200)의 이동을 안내한다. 클리닝 헤드(200)가 클리닝 헤드 안내레일(200)에 안내되도록 클리닝 헤드(200)의 양측에는 안내레일(200)에 삽입되어 구르는 바퀴가 구비될 수 있다.
클리닝 헤드(200)에는 태양광패널(10)의 표면으로 물을 분사하는 복수개의 분사노즐(31)이 구비된다. 분사노즐(31)을 통해 물을 분사함으로써 태양광패널(10)의 표면을 세척할 수 있을 뿐만 아니라, 태양광패널(10)을 냉각시킬 수 있다. 따라서 태양광패널(10)의 발전 효율을 높일 수 있다.
한편 복수개의 분사노즐(31)로 물을 공급하기 위해 클리닝 헤드(200)에는 물공급관(30)이 구비된다. 물공급관(30)의 단부에는 호스 등이 연결되는 물공급구(30a)가 형성되어, 펌프(미도시)에 의해 물을 공급받을 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치에서 클리닝 헤드의 측면도이다.
도 3을 참조하면, 클리닝 헤드(200)는 클리닝 헤드 안내레일(220)을 따라 이동하는 본체(230)와, 태양광패널(10)의 표면과 접촉하는 와이퍼(221)가 고정되며, 본체(230)에 착탈 가능하게 결합되는 와이퍼 고정대(240)를 구비한다.
한편 클리닝 헤드(200)에는 전면에 스크래퍼의 역할을 수행하기 위한 전면 커버(225)가 태양광패널(10)의 표면과 약간의 간격을 두고 설치된다. 또한 상기 클리닝 헤드(200)의 하부에는 태양광패널(110)의 표면과 접촉하여 청소하는 와이퍼(221) 및 브러쉬(222)가 구비된다.
브러쉬(222)는 태양광패널(110)의 표면과 접촉하여 태양광패널(110)의 먼지 등을 제거하게 된다.
와이퍼(221)는 태양광패널(110)의 표면과 접촉하여 태양광패널(110)에 있는 물기 등을 제거하게 된다. 따라서 와이퍼(221)는 태양광패널(110)과 밀착할 수 있도록 연성 고무와 같이 탄성을 가지는 재질로 형성된다.
와이퍼(221) 및 브러쉬(222)는 태양광패널(110)과 접촉한 상태에서 클리닝 헤드(200)가 움직이므로 태양광패널의 청소 및 냉각장치을 오래 사용하다 보면, 와이퍼(221) 및 브러쉬(222)가 닳게 된다. 이와 같이 와이퍼(221) 및 브러쉬(222)가 닳아 와이퍼(221) 및 브러쉬(222)를 교체해야 할 경우가 생기므로, 와이퍼(221) 및 브러쉬(222)의 교체를 용이하게 할 필요가 있다.
와이퍼(221) 및 브러쉬(222)는 와이퍼 고정대(240)에 길이방향으로 형성되는 와이퍼 고정홈(220a)에 끼워지도록 설치되는데, 클리닝 헤드(200)는 클리닝 헤드 안내레일(220)에 양측에서 지지된 채로 안내되므로 와이퍼 고정대(240)가 본체(230)에 고정된 상태에서는 와이퍼(221) 및 브러쉬(222)를 교체하기가 쉽지 않다.
따라서 마모된 와이퍼(221) 및 브러쉬(222)를 쉽게 교체하기 위해 와이퍼 고정대(240)는 본체(230)에 착탈 가능하게 결합된다. 와이퍼 고정대(240)를 본체(230)에 착탈 가능하게 결합시키는 구조는 슬라이딩 구조, 볼트를 이용한 구조 등 다양한 방식이 사용될 수 있다.
따라서 사용자가 와이퍼 고정대(240)에 설치된 와이퍼(221)를 교체할 때, 와이퍼 고정대(240)를 클리닝 헤드(200)의 본체(230)에서 분리시킨 다음, 마모된 와이퍼(221)를 빼고 새로운 와이퍼(221)를 끼운 다음, 다시 와이퍼 고정대(240)를 클리닝 헤드(200)의 본체(230)에 결합시키면 와이퍼(221)를 용이하게 교체할 수 있다.
한편 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치는 태양광패널(10)에 직접 결합되어 사용됨으로써 태양광패널의 청소 및 냉각장치를 지지하기 위한 별도의 구조물이 필요 없게 된다.
이와 같이 태양광패널의 청소 및 냉각장치를 태양광패널(10)에 직접 결합시키기 위해 클램프(400)를 구비한다.
도 1 및 도 2를 참조하면 클램프(400)는 태양광패널(10)의 좌우 양단에 결합되는 측면 클램프(400a)와, 태양광패널(10)의 상단에 결합되는 상부 클램프(400b)를 구비한다.
측면 클램프(400a)는 태양광패널(10)의 좌우 양단에 결합되어 고정되고, 측면 클램프(400a)에는 클리닝 헤드 안내레일(220)이 결합되어 고정된다. 측면 클램프(400a)에 결합되어 고정되는 클리닝 헤드 안내레일(220)은 클리닝 헤드(220)가 상하방향으로 이동하도록 안내한다.
상부 클램프(400b)는 태양광패널(10)의 상단에 결합되어 고정되고, 상부 클램프(400b)에는 구동부 설치판(20)이 결합되어 고정된다. 상부 클램프(400b)에 결합되어 고정되는 구동부 설치판(20)에는 구동부(100)가 설치되어, 시저스 링크(300) 및 클리닝 헤드(200)를 구동시키게 된다.
이와 같은 클램프(400)를 이용함으로써 태양광패널의 청소 및 냉각장치를 태양광패널(10)에 간단하면서도 견고하게 고정시킬 수 있다.
다음으로 태양광패널의 청소 및 냉각장치를 태양광패널(10)에 간단하면서도 견고하게 고정시킬 수 있도록 형성된 클램프(400)의 구조에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치를 태양광패널에 결합하기 위한 클램프의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 클램프(400)는 태양광패널(10)의 상측면에 걸리는 상부 걸림턱(410)과, 지지부(401)에 의해 상부 걸림턱(410)과 연결되며 상부 걸림턱(410)과 소정간격 이격되는 하부 걸림턱(420)과, 하부 걸림턱(420)에 구비되어 회전에 따라 상부 또는 하부로 이동하는 볼트(430)와, 지지부(401)에 형성된 가이드(402)에 안내되어 상하방향으로 이동되며 볼트(430)의 조임에 따라 태양광패널(10)의 하측면에 밀착되는 중간 걸림턱(440)을 구비한다.
사용자는 볼트(430)를 푼 상태에서 상부 걸림턱(410)과 하부 걸림턱(420) 사이에 태양광패널(10)의 단부가 삽입되도록 하고, 태양광패널(10)의 단부가 상부 걸림턱(410)과 하부 걸림턱(420) 사이에 삽입된 상태에서 볼트(430)를 조이게 되면 볼트(430)의 조임에 의해 중간 걸림턱(440)이 밀려 올라가면서 중간 걸림턱(440)이 태양광패널(10)의 하측면에 밀착된다.
클램프(400)가 이와 같은 구조를 가짐으로써 태양광패널(10)이 소정 범위를 두께를 가지기만 하면 태양광패널(10)의 두께에 상관없이 간단하면서도 견고하게 고정시킬 수 있다.
한편 클램프(400)의 상부에는 클램프 헤드 안내레일(220) 등을 결합할 수 있도록 볼트가 체결되는 볼트홀(450)이 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 동작상태를 보인 평면도로서, 이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 동작에 대해 설명한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치에서, 태양광패널(10)의 표면을 청소할 경우에 먼저 펌프(도면에 도시되지 않았음)가 구동되어 물을 공급하고, 공급된 물이 복수개의 분사노즐(31)을 통해 태양광패널(10)의 표면으로 분사된다.
이와 같은 상태에서 도 5에 도시된 바와 같이 구동부(100)가 구동되어 실린더로드(120a,120b)가 도시된 화살표 방향과 같이 공압실린더(110a,110b)의 내부로 들어감에 따라 시저스 링크(300)를 구성하는 제 1암(310) 및 제 2암(320)의 타측단부가 클리닝 헤드(200)의 안쪽으로 이동하게 되고, 클리닝 헤드(200)가 태양광패널(10)의 하부로 이동하게 된다.
여기서, 상기 클리닝 헤드(200)가 태양광패널(10)의 하부로 이동함에 따라 클리닝 헤드(200)의 이동을 클리닝 헤드 안내레일(200)이 안내하게 된다.
그리고 시저스 링크(300)를 구성하는 제 1암(310) 및 제 2암(320)의 타측단부는 헤드 브라켓(205)에 회전 가능하게 연결되어 있고, 헤드 브라켓(205)은 클리닝 헤드(200)에 형성되어 있는 시저스 링크 안내레일(210)에 연결되어 이동이 안내되므로 상기 제 1암(310) 및 상기 제 2암(320)의 타측 단부는 클리닝 헤드(200)의 안쪽으로 원활하게 이동하면서 클리닝 헤드(200)를 태양광패널(10)의 하부로 이동시키게 된다.
이와 반대로 공압실린더(110a,110b)가 복귀되어 실린더로드(120a,120b)가 공압실린더(110a,110b)의 내부에서 나오게 되면, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 시저스 링크(300)가 원상복귀되고, 클리닝 헤드(200)가 상측으로 상승하게 된다.
여기서, 클리닝 헤드(200)에는 스크래퍼의 역할을 할 수 있는 전면 커버(225)가 구비되어 있고, 하부에는 태양광패널(10)의 표면에 접촉되는 복수개의 와이퍼(221)가 구비되어 있다.
그러므로 상기한 바와 같이 공압실린더(110a,110b)의 구동에 따라 클리닝 헤드(200)가 태양광패널(10)의 표면을 이동하여 깨끗하게 청소하게 된다.
한편 구동부(100)는 상술한 동작을 반복적으로 행함으로써 태양광패널(10)의 표면을 보다 깨끗하게 청소할 수 있다.
한편 클리닝 헤드(200)에는 분사노즐(31)이 구비되어 태양광패널(10)에 물을 뿌림으로써 태양광패널(10)의 온도를 낮출 수 있다. 따라서 태양광패널(10)의 발전 효율을 높일 수 있다.
한편 태양광패널의 청소 및 냉각장치를 사용하지 않는 경우에는, 실린더로드(120a,120b)가 공압실린더(110a,110b)에서 최대한 나오게 하여, 클리닝 헤드(200)를 최대한 상승시킨다.
이때 클리닝 헤드(200)는 구동부 설치판(20) 위에 위치할 수 있다. 따라서 클리닝 헤드(200)가 태양광패널(10)을 가림으로써 태양광패널의 발전 효율이 낮아지는 것을 방지할 수 있다.
한편 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 구동부는 다양한 방식으로 변경될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 전체 구성을 보인 평면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치를 설명함에 있어, 상술한 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치와 동일한 구성에 대해서는 동일 참조번호를 사용하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 구동부(100)는 모터(130)와, 모터(130)의 회전에 의해 회전하는 엘엠가이드(LM GUIDE) 레일(140)과, 엘엠가이드 레일(140) 상에서 모터(130)의 회전방향에 따라 각각 좌우방향으로 이동하는 제 1엘엠가이드 블럭(150a) 및 제 2엘엠가이드 블럭(150b)을 포함한다.
이때 엘엠가이드 레일(140)에서 제 1엘엠가이드 블럭(150a)이 움직이는 부분의 나사산과, 제 2엘엠가이드 블럭(150b)이 움직이는 부분의 나사산이 서로 대칭되는 방향으로 형성된다.
한편 엘엠가이드 레일(140)과 소정 간격 이격되도록 설치되는 보조 레일(160)과, 보조 레일(160) 상에서 좌우방향으로 이동하도록 설치되며, 제 1엘엠가이드 블럭(150a) 및 제 2엘엠가이드 블럭(150b)에 각각 결합되는 보조 블럭(170a,170b)을 더 포함할 수 있다.
제 1엘엠가이드 블럭(150a) 및 제 2엘엠가이드 블럭(150b)은 엘엠가이드 레일(140) 상에서 좌우방향으로 이동하는 역할을 하고, 보조 블럭(170a,170b)은 제 1엘엠가이드 블럭(150a) 및 제 2엘엠가이드 블럭(150b)과 결합되어 제 1엘엠가이드 블럭(150a) 및 제 2엘엠가이드 블럭(150b)을 지지하는 역할을 하게 된다.
한편 제 1엘엠가이드 블럭(150a) 및 제 2엘엠가이드 블럭(150b)에는 각각 시저스 링크(300)를 형성하는 제 1암(310) 및 제 2암(320)이 회전 가능하게 결합된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 동작상태를 보인 평면도로서, 이하에서는 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광패널의 청소 및 냉각장치의 동작에 대해 설명한다.
도 7을 참조하면, 모터(130)를 일측 방향으로 회전시켜 제 1엘엠가이드 블럭(150a) 및 제 2엘엠가이드 블럭(150b)이 서로 가까워지게 되면 시저스 링크(300)를 구성하는 제 1암(310) 및 제 2암(320)의 타측 단부가 클리닝 헤드(200)의 안쪽으로 이동하게 되고, 클리닝 헤드(200)가 태양광패널(10)의 하부로 이동하게 된다.
이와 반대로 모터(130)를 일측 방향으로 회전시켜 제 1엘엠가이드 블럭(150a) 및 제 2엘엠가이드 블럭(150b)이 서로 멀어지게 되면 시저스 링크(300)를 구성하는 제 1암(310) 및 제 2암(320)의 타측 단부가 클리닝 헤드(200)의 바깥쪽으로 이동하게 되고, 클리닝 헤드(200)가 태양광패널(10)의 상부로 이동하게 된다.
이와 같이 모터(130)의 회전 방향을 반복적으로 변경하게 되면 클리닝 헤드(200)는 태양광패널(10)의 표면을 상하방향으로 이동하면서 태양광패널(10)의 표면을 깨끗하게 청소하게 된다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광패널 청소 및 냉각장치에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 태양광패널 20: 구동부 설치판
100: 구동부 200: 클리닝 헤드
300: 시저스 링크 400: 클램프

Claims (12)

  1. 태양광패널의 표면에 접촉되어 이물질을 청소하고, 냉각시키는 클리닝 헤드;
    상기 클리닝 헤드에 구동력을 제공하는 구동부;
    일단은 상기 구동부와 연결되고 타단은 상기 클리닝 헤드와 연결되어 상기 클리닝 헤드가 상기 태양광패널의 표면을 슬라이딩하면서 이물질을 제거함과 함께 냉각시키도록 상기 구동부의 동력을 상기 클리닝 헤드로 전달하는 시저스(scissors) 링크; 및
    상기 구동부 및 상기 클리닝 헤드를 상기 태양광패널에 고정시키는 클램프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 및 냉각장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 클램프는
    상기 태양광패널의 상측면에 걸리는 상부 걸림턱과,
    지지부에 의해 상기 상부 걸림턱과 연결되며, 상기 상부 걸림턱과 소정간격 이격되는 하부 걸림턱과,
    상기 하부 걸림턱에 구비되어 회전에 따라 상부 또는 하부로 이동하는 볼트와,
    상기 지지부에 형성된 가이드에 안내되어 상하방향으로 이동되며, 상기 볼트의 조임에 따라 상기 태양광패널의 하측면에 밀착되는 중간 걸림턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 및 냉각장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 클램프는
    상기 태양광패널의 좌우 양단에 결합되는 측면 클램프와,
    상기 태양광패널의 상단에 결합되며 상기 구동부가 설치되는 구동부 설치판을 지지하는 상부 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 및 냉각장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 측면 클램프에 지지되며 상기 클리닝 헤드의 양측 단부가 삽입되어 상기 클리닝 헤드의 이동을 안내하는 클리닝 헤드 안내레일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 및 냉각장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 구동부는
    압축기의 압력에 의해 구동되는 공압실린더와,
    상기 공압실린더의 동작에 의해 상기 공압실린더 내부로 출입하는 실린더로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 및 냉각장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 구동부는
    모터와,
    상기 모터의 회전에 의해 회전하는 엘엠가이드(LM GUIDE) 레일과,
    상기 엘엠가이드 레일 상에서 상기 모터의 회전방향에 따라 각각 좌우방향으로 이동하는 제 1엘엠가이드 블럭 및 제 2엘엠가이드 블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 및 냉각장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 엘엠가이드 레일에서 상기 제 1엘엠가이드 블럭이 움직이는 부분의 나사산과, 상기 제 2엘엠가이드 블럭이 움직이는 부분의 나사산이 서로 대칭되는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 및 냉각장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 엘엠가이드 레일과 소정 간격 이격되도록 설치되는 보조 레일과,
    상기 보조 레일 상에서 좌우방향으로 이동하도록 설치되며, 상기 제 1엘엠가이드 블럭 및 제 2엘엠가이드 블럭에 각각 결합되는 보조 블럭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 및 냉각장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 시저스 링크는,
    제 1암 및 제 2암의 일측 단부가 상기 구동부에 각기 연결되며, 상기 제 1암 및 상기 제 2암의 타측 단부는 상기 클리닝 헤드에 의해 이동이 안내되는 태양광패널 청소 및 냉각장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 클리닝 헤드는
    상기 클리닝 헤드 안내레일을 따라 이동하는 본체와,
    상기 태양광패널의 표면과 접촉하는 와이퍼가 고정되며, 상기 본체에 착탈 가능하게 결합되는 와이퍼 고정대를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 및 냉각장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 클리닝 헤드는
    상기 태양광패널의 표면에 세척수를 분사하는 분사노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 및 냉각장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 클리닝 헤드는
    상기 태양광패널과 소정의 간격을 두고 상기 태양광패널의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 스크래퍼의 기능을 수행하기 위한 전면 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 청소 및 냉각장치.
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