KR101370970B1 - 자가청소기능을 가진 태양전지모듈, 이를 구비한 가로등 및 방범카메라 - Google Patents

자가청소기능을 가진 태양전지모듈, 이를 구비한 가로등 및 방범카메라 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자가청소기능을 가진 태양전지모듈, 이를 구비한 가로등 및 방범카메라에 관한 것으로서, 태양전지의 상부면을 보다 용이하게 세척할 수 있음은 물론 상기 태양전지의 상부면에 적재된 먼지 등을 포함한 이물질을 보다 용이하게 제거할 수 있어 상기 태양전지의 발전효율이 크게 향상될 수 있고, 나아가 상기 태양전지의 상부면으로 물을 분사하는데 소비되는 전력소비율이 크게 절감될 수 있는 효과가 있다.

Description

자가청소기능을 가진 태양전지모듈, 이를 구비한 가로등 및 방범카메라{SOLAR MODULES WITH SELF-CLEANING FEATURE, STREET LIGHTS AND SECURITY CAMERAS EQUIPPED WITH THIS}
본 발명은 태양전지의 상부면을 보다 용이하게 세척할 수 있음은 물론 상기 태양전지의 상부면에 적재된 먼지 등을 포함한 이물질을 보다 용이하게 제거할 수 있어 상기 태양전지의 발전효율이 크게 향상될 수 있고, 나아가 상기 태양전지의 상부면으로 물을 분사하는데 소비되는 전력소비율이 크게 절감될 수 있는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈, 이를 구비한 가로등 및 방범카메라에 관한 것이다.
일반적으로, 태양광발전모듈 또는 태양광발전어레이는 장시간 외기에 노출된 채로 그냥 방치되어 왔다.
따라서, 과열 또는 먼지 등을 포함한 이물질의 적재로 인해 발전효율이 감소하는 현상이 발생해왔다.
태양광발전의 보급, 확산이 가속화되면서, 태양광발전의 출력향상이 중대한 현안으로 여겨지고 있다.
기존의 태양광발전 모듈 냉각 기술들은 태양광발전모듈의 세척에 있어서는 효과가 없고, 물 이외의 냉매를 사용할 경우 추가적인 환경오염의 위험을 내포한다.
이와 같은 문제점을 해소하기 위해, 최근에는 태양관 발전 어레이의 세척과 냉각 또는 제설을 위해 태양광발전 어레이를 향해 물제트를 분사하는 노즐이 태양광발전 어레이와 평행하게 높여진 궤도 위를 왕복이동하는 것을 특징으로 하는 구조의 궤도 위를 왕복이동하는 태양광발전 어레이 관리장치(국내등록특허 10-1038243호)가 제안된바 있다.
그러나, 상기 궤도 위를 왕복이동하는 태양광 발전 어레이 관리장치는 태양광발전 어레이를 향해 고압의 물을 분사하는 것을 요함으로, 고압의 물을 분사하기 위해 소비되는 전력의 소비율이 높을 뿐만 아니라 단순하게 상기 태양광발전 어레이의 표면으로 고압의 물을 분사할 뿐 상기 태양광발전 어레이의 표면을 닦을 수 없어 상기 태양광발전 어레이의 표면에 적재된 먼지 등을 포함한 이물질의 제거효율이 낮고, 이로 인해 상기 태양광발전 어레이의 발전효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 태양전지의 상부면을 보다 용이하게 세척할 수 있음은 물론 상기 태양전지의 상부면에 적재된 먼지 등을 포함한 이물질을 보다 용이하게 제거할 수 있어 상기 태양전지의 발전효율이 크게 향상될 수 있고, 나아가 상기 태양전지의 상부면으로 물을 분사하는데 소비되는 전력소비율이 크게 절감될 수 있는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈, 이를 구비한 가로등 및 방범카메라를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 태양전지의 하부에 구비되어 상기 태양전지의 상부면을 따라 흘러내리는 물을 저장하는 저수조와; 상기 태양전지의 상부에 구비되어 상기 태양전지의 상부면에 물을 분사하는 분사대와; 상기 분사대로 상기 저수조에 저장된 물을 공급하는 펌프와; 상기 분사대가 상기 태양전지의 상부면에 물을 분사하고 있는 상태에서 상기 태양전지의 상부면을 청소하는 청소부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈을 제공한다.
여기서, 상기 저수조의 상부가 개방된 것이 바람직하다.
특히, 상기 저수조의 상부에 개방구가 형성되고, 상기 개방구의 하부방향에 위치한 상태로 상기 저수조의 내부 상측에 증발억제판이 구비되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 증발억제판은 상기 개방구의 하부방향에 위치하도록 상기 저수조의 후측 상부에서 상기 저수조의 전측 내주면 방향으로 하향경사지는 후측경사판과; 상기 후측경사판의 하측에서 상기 저수조의 전측 내주면 방향으로 상향경사지는 전측경사판;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 저수조의 내부에 저장된 물의 수위를 감지하는 수위감지센서와; 외부의 비를 감지하는 비감지센서와; 상기 저수조의 하부에 구비되어 상기 저수조의 내부에 저장된 물을 배출하는 배출관과; 상기 배출관에 구비되어 상기 배출관을 개폐하는 개폐밸브와; 상기 수위감지센서의 감지신호 및 상기 비감지센서의 감지신호에 따라 상기 개폐밸브와 상기 펌프 및 상기 청소부를 제어하는 제어부;가 구비되는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 저수조의 내부에 저장된 물의 온도를 감지하는 온도센서와; 상기 온도센서의 감지신호에 따라 상기 펌프 및 상기 청소부를 제어하는 제어부;가 구비되는 것이 바람직하다.
더불어, 상기 청소부는 상기 태양전지의 상부면과 접한 상태에서 좌우이동하여 상기 태양전지의 상부면을 청소하는 청소부재와; 상기 청소부재를 좌우이동시키는 좌우이동부재;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 좌우이동부재는 상기 태양전지의 상부에 구비되는 구동모터와; 상기 구동모터와 축결합되는 리드스크류와; 상기 리드스크류와 나사결합되어 상기 청소부재와 함께 좌우이동하는 좌우이동몸체와; 상기 좌우이동몸체와 축결합된 상태로 상기 태양전지의 상부에 구비되어 상기 좌우이동몸체의 좌우이동을 안내하는 가이드봉;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 청소부재는 상기 태양전지의 상부면과 접한 상태에서 상기 좌우이동부재에 의해 좌우이동하는 와이퍼로 이루어지는 것이 바람직하다.
또는, 상기 청소부재는 상기 태양전지의 상부면과 접한 상태에서 상기 좌우이동부재에 의해 좌우이동하는 브러쉬로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명은 태양전지의 하부에 구비되어 상기 태양전지의 상부면을 따라 흘러내리는 물을 저장하는 저수조와, 상기 태양전지의 상부에 구비되어 상기 태양전지의 상부면에 물을 분사하는 분사대와, 상기 분사대로 상기 저수조에 저장된 물을 공급하는 펌프와, 상기 분사대가 상기 태양전지의 상부면에 물을 분사하고 있는 상태에서 상기 태양전지의 상부면을 청소하는 청소부;로 이루어지는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈과; 상기 태양전지모듈의 하부방향에 구비되는 등기구;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가로등을 제공한다.
또한, 본 발명은 태양전지의 하부에 구비되어 상기 태양전지의 상부면을 따라 흘러내리는 물을 저장하는 저수조와, 상기 태양전지의 상부에 구비되어 상기 태양전지의 상부면에 물을 분사하는 분사대와, 상기 분사대로 상기 저수조에 저장된 물을 공급하는 펌프와, 상기 분사대가 상기 태양전지의 상부면에 물을 분사하고 있는 상태에서 상기 태양전지의 상부면을 청소하는 청소부;로 이루어지는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈과; 상기 태양전지모듈의 하부방향에 구비되는 카메라부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방범카메라를 제공한다.
본 발명은 분사대가 태양전지의 상부면에 특히 저압으로 물을 분사하고 있는 상태에서 청소부가 상기 태양전지의 상부면을 닦아 청소하기 때문에 상기 태양전지의 상부면을 보다 용이하게 세척할 수 있음은 물론 상기 태양전지의 상부면에 적재된 먼지 등을 포함한 이물질을 보다 용이하게 제거할 수 있어 상기 태양전지의 발전효율이 크게 향상될 수 있고, 나아가 상기 분사대가 상기 태양전지의 상부면으로 저압으로 물을 분사하기 때문에 이에 소비되는 전력소비율 또한 크게 절감될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 자가청소기능을 가진 태양광모듈을 개략적으로 나타내는 측면도이고,
도 2 및 도 3은 도 1의 저수조의 내부상태를 개략적으로 각각 나타내는 측면도이고,
도 4는 청소부를 개략적으로 나타내는 평면도이고,
도 5는 증발억제판을 개략적으로 나타내는 일부확대단면도이고,
도 6은 수위감지센서를 개략적으로 나타내는 일부확대단면도이고,
도 7은 온도센서를 개략적으로 나타내는 일부확대단면도이고,
도 8은 제어부의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이고,
도 9는 본 발명인 자가청소기능을 가진 태양광모듈을 구비한 가로등을 개략적으로 나타내는 측면도이고,
도 10은 본 발명인 자가청소기능을 가진 태양광모듈을 구비한 방범카메라를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 자가청소기능을 가진 태양광모듈을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
본 발명의 일실시예인 자가청소기능을 가진 태양광모듈(300)은 도 1에서 보는 바와 같이 크게, 저수조(10), 분사대(20), 펌프(30) 및 청소부(40)를 포함하여 이루어진다.
도 2 및 도 3은 도 1의 저수조(10)의 내부상태를 개략적으로 각각 나타내는 측면도이다.
먼저, 상기 저수조(10)는 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 상기 태양전지(5)의 하부에 구비된다.
상기 저수조(10)의 내부에는 상기 태양전지(5)의 상부면을 따라 상기 태양전지(5)의 상부에서 상기 태양전지(5)의 하부방향으로 흘러내리는 물(7)이 저장된다.
상기 저수조(10)의 내부에 저장되는 물은 빗물 등으로 이루어질 수 있다.
상기 저수조(10)는 도 2 내지 도 3에서 보는 바와 같이 바닥판(110), 전측판(120), 후측판(130), 일측판(도 1의 140) 및 타측판(도 2 및 도 3의 150)을 포함하여 구성된다.
상기 바닥판(110)은 상기 태양전지(5)의 하부방향에 수평구비될 수 있다.
상기 전측판(120)은 제 1전측판(121), 제 2전측판(122) 및 제 3전측판(123)으로 구성될 수 있다.
상기 제 1전측판(121)은 상기 바닥판(110)의 전측에 일체형성될 수 있다.
상기 제 1전측판(121)은 하측에서 상측으로 갈수록 상기 바닥판(110)의 전측 상부방향으로 상향경사질 수 있다.
상기 제 2전측판(122)은 상기 제 1전측판(121)의 상측에 일체형성될 수 있다.
상기 제 2전측판(122)은 하측에서 상측으로 갈수록 상기 제 1전측판(121)의 상측 후방방향으로 상향경사질 수 있다.
상기 제 3전측판(123)은 상기 제 2전측판(122)의 상측에 일체형성될 수 있다.
상기 제 3전측판(123)은 상측에서 하측으로 갈수록 상기 제 2전측판(122)의 상측 후방방향으로 하향경사질 수 있다.
상기 후측판(130)은 제 1후측판(131), 제 2후측판(132), 제 3후측판(133), 제 4후측판(134) 및 제 5후측판(135)으로 구성될 수 있다.
상기 제 1후측판(131)은 상기 바닥판(110)의 후측에 일체형성될 수 있다.
상기 제 1후측판(131)은 하측에서 상측으로 갈수록 상기 바닥판(110)의 후측 상부방향으로 상향경사질 수 있다.
상기 제 2후측판(132)은 상기 제 1후측판(131)의 상측에 일체형성될 수 있다.
상기 제 2후측판(132)은 하측에서 상측으로 갈수록 상기 태양전지(5)의 하부면 하측방향으로 상향경사질 수 있다.
상기 제 3후측판(133)은 상기 제 2후측판(132)의 상측에 일체형성되어 상기 태양전지(5)의 하부면 하측에 볼트고정될 수 있다.
상기 제 3후측판(133)은 상측에서 하측으로 갈수록 상기 제 1전측판(121)의 내주면 방향으로 하향경사질 수 있다.
상기 제 4후측판(134)은 상기 제 3후측판(133)의 하측에 일체형성되어 상기 태양전지(5)의 하측면에 볼트고정될 수 있다.
상기 제 4후측판(134)은 상기 제 1전측판(121)과 평행하도록 하측에서 상측으로 갈수록 상기 바닥판(110)의 전측 상부방향으로 상향경사질 수 있다.
상기 제 5후측판(135)은 상기 제 4후측판(134)의 상측에 일체형성될 수 있다.
상기 제 5후측판(135)은 상측에서 하측으로 갈수록 상기 제 1전측판(121)의 내주면 방향으로 하향경사질 수 있다.
상기 일측판(도 1의 140)은 상기 바닥판(110)의 일측에 일체형으로 수직형성될 수 있다.
상기 타측판(도 2 및 도 3의 150)은 상기 바닥판(110)의 타측에 일체형으로 수직형성될 수 있다.
상기 저수조(10)의 내부에 저장된 빗물 등을 포함한 물(7)이 상기 저수조(10)의 외부로 오버플로우되는 것을 보다 용이하게 방지하기 위해,
상기 전측판(120)의 제 1전측판(121)의 상하길이(도 5의 L1)는 상기 후측판(130)의 제 2후측판(132)의 하측과 상기 제 4후측판(134)의 상측 사이의 상하길이(도 5의 L2)보다 길게 형성되는 것이 좋다.
한편, 상기 태양전지(5)는 태양광을 집광하여 전기를 발생시키거나 태양열을 집열하여 전기를 발생시킬 수 있다.
상기 태양전지(5)의 하부면 중심부는 지면에 수직고정되는 지주(9)의 상부에 볼트고정된 상태로 구비될 수 있다.
특히, 상기 태양전지(5)가 보다 높은 효율로 태양광을 집광 또는 보다 높은 효율로 태양열을 집열하기 위해 상기 태양전지(5)는 지면과 예각(도 1의 α)을 이룬 상태로 상기 지주(9)의 상부에 사선(＼)방향으로 경사구비될 수 있다.
그리고, 도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 지주(9)에는 상기 태양전지(5)가 발생시킨 전기가 저장되는 축전지(도 8의 101)가 구비될 수 있다.
도 4는 청소부(40)를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
다음으로, 상기 분사대(20)는 상기 태양전지(5)의 상부면 상측에 구비되어 상기 태양전지(5)의 상부면에 물(7)을 분사하게 된다.
상기 분사대(20)는 도 4에서 보는 바와 같이 좌우방향으로 일정길이 연장될 수 있다.
상기 분사대(20)의 하측에는 상기 분사대(20)의 내부로 공급된 물(7)을 상기 태양전지(5)의 상부면으로 분사하는 분사노즐(210)이 일정간격으로 구비될 수 있다.
상기 분사대(20)와 상기 태양전지(5)의 상부면 상측 사이에는 상기 분사대(20)를 상기 태양전지(5)의 상부면 상측에 구비시키기 위한 고정대(220)가 일정간격으로 구비될 수 있다.
상기 고정대(220)는 일측고정대(221)와 타측고정대(222)로 이루어질 수 있다.
상기 일측고정대(221)의 상부 중심부에는 상기 분사대(20)의 일측이 관통한 상태로 용접고정될 수 있다.
상기 일측고정대(221)의 하측은 상기 태양전지(5)의 상부면 상측에 볼트고정등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.
상기 타측고정대(222)의 상부 중심부에는 상기 분사대(20)의 타측이 관통한 상태로 용접고정될 수 있다.
상기 타측고정대(222)의 하측은 상기 태양전지(5)의 상부면 상측에 볼트고정등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.
다음으로, 상기 펌프(30)는 상기 분사대(20)로 상기 저수조(10)의 내부에 저장된 빗물 등을 포함한 물(7)을 공급하게 된다.
상기 펌프(30)는 상기 태양전지(5)의 하부면 중심부에 볼트고정된 상태로 구비될 수 있다.
상기 펌프(30)와 상기 저수조(10) 사이 및 상기 펌프(30)와 상기 분사대(20) 사이에는 호스 등을 포함한 공급라인(310)이 구비될 수 있다.
상기 공급라인(310)은 하측공급라인(311)과 상측공급라인(312)으로 구성될 수 있다.
상기 하측공급라인(311)의 하측이 상기 저수조(10)의 내부와 연통되도록 상기 하측공급라인(311)의 하측은 상기 저수조(10)의 바닥판(110)의 후측에 연결될 수 있다.
상기 하측공급라인(311)의 상측은 상기 펌프(30)의 하측에 연결될 수 있다.
상기 상측공급라인(312)의 하측은 상기 펌프(30)의 상측에 연결될 수 있다.
상기 상측공급라인(312)의 상측이 상기 분사대(20)와 연통되도록 상기 상측공급라인(312)의 상측은 상기 분사대(20)의 후측 중심부에 연결될 수 있다.
상기 펌프(30)는 상기 공급라인(310)을 통해 상기 저수조(10)의 내부에 저장된 빗물 등을 포함한 물(7)을 상기 분사대(20)의 내부로 공급할 수 있다.
상기 축전지(101)로부터 전기를 공급받아 구동되는 상기 펌프(30)의 전기소비율을 줄이기 위해 상기 펌프(30)는 특히 저압펌프로 이루어질 수 있으며, 저압펌프로 이루어지는 상기 펌프(30)로 인해 상기 분사대(20)는 상기 태양전지(5)의 상부면으로 저압의 물(7)을 분사하게 된다.
한편, 후술할 제어부(100)에는 타이머(미도시)가 누름식 버튼 또는 다이얼버튼 방식 등으로 구비될 수 있다.
상기 타이머(미도시)를 통해 상기 태양전지(5)의 관리자는 상기 분사대(20)가 상기 태양전지(5)의 상부면으로 저압의 물(7)을 분사하는 시간에 관한 정보를 설정할 수 있다.
상기 타이머(미도시)에 설정되는 상기 분사대(20)가 상기 태양전지(5)의 상부면으로 저압의 물(7)을 분사하는 시간에 관한 정보는 물분사시간대 또는 물분사시간간격일 수 있다.
상기 태양전지(5)의 상부면으로 저압의 물(7)을 분사하는 시간에 관한 정보가 물분사시간대이고, 물분사시간대가 가령, 오후 1시, 오후 3시, 오후 4시, 오후 7시인 경우,
오후 1시, 오후 3시, 오후 4시, 오후 7시에 각각 상기 분사대(20)가 상기 태양전지(5)의 상부면으로 저압의 물(7)을 분사할 수 있도록 상기 제어부(100)는 상기 청소부(40)와 함께 상기 펌프(30)를 작동시키게 된다.
상기 태양전지(5)의 상부면으로 저압의 물(7)을 분사하는 시간에 관한 정보가 물분사시간간격이고, 물분사시간간격이 가령 30분인 경우,
30분 간격으로 상기 분사대(20)가 상기 태양전지(5)의 상부면으로 저압의 물(7)을 분사할 수 있도록 상기 제어부(100)는 상기 청소부(40)와 함께 상기 펌프(30)를 작동시키게 된다.
다음으로, 상기 청소부(40)는 상기 분사대(20)의 하부방향에 위치하도록 상기 태양전지(5)의 상부면에 구비될 수 있다.
상기 청소부(40)는 상기 분사대(20)가 상기 태양전지(5)의 상부면에 저압의 물(7)을 분사하고 있는 상태에서 상기 태양전지(5)의 상부면을 청소하여 상기 태양전지(5)의 상부면에 적재된 먼지 등을 포함한 이물질으로 보다 용이하게 제거하게 된다.
다음으로, 상기 태양전지(5)의 상부면을 따라 상기 태양전지(5)의 상부에서 상기 태양전지(5)의 하부방향으로 흘러내리는 물(7)이 상기 저수조(10)의 내부로 보다 용이하게 저장될 수 있도록 하기 위해 상기 저수조(10)의 상부가 개방될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 상기 저수조(10)의 상부에 개방구(10a)가 형성될 수 있도록 상기 저수조(10)의 후측판(130)의 제 5후측판(135)의 하측과 상기 저수조(10)의 전측판(120)의 제 3전측판(123)의 하측 사이에 상기 개방구(10a)가 형성될수 있다.
상기 태양전지(5)의 상부면을 따라 상기 태양전지(5)의 상부에서 상기 태양전지(5)의 하부방향으로 흘러내리는 물(7)은 상기 개방구(10a)를 통과하여 상기 저수조(10)의 내부로 유입될 수 있다.
도 5는 증발억제판(50)을 개략적으로 나타내는 일부확대단면도이다.
다음으로, 도 5에서 보는 바와 같이 상기 저수조(10)의 내부로 유입되어 일정높이로 저장되는 물(7)의 증발을 최소화하기 위한 증발억제판(50)이 구비될 수 있다.
상기 증발억제판(50)은 상기 개방구(10a)의 하부방향에 위치한 상태로 상기 저수조(10)의 내부 상측에 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 증발억제판(50)은 후측경사판(510)과 전측경사판(520)을 포함하여 이루어진다.
상기 후측경사판(510)은 상기 개방구(10a)의 하부방향에 위치할 수 있다.
상기 후측경사판(510)은 상기 저수조(10)의 후측 상부에서 상기 저수조(10)의 전측 내주면 방향으로 하향경사진 상태로 상기 저수조(10)의 후측판(130)의 제 5후측판(135)의 하측에 일체형성될 수 있다.
상기 전측경사판(520)은 상기 후측경사판(510)의 하측에 일체형성될 수 있다.
상기 전측경사판(520)은 상기 후측경사판(510)의 하측에서 상기 저수조(10)의 전측 내주면 방향으로 상향경사질 수 있다.
상기 저수조(10)의 내부에 저장된 물이 증발하면서 기체가 된 물분자는 상기 저수조(10)의 내부 상측으로 상승한 후 상기 개방구(10a)와 상기 증발억제판(50)사이를 통과하여야 하기에 상대적으로 상기 저수조(10)의 내부에 오랜시간동안 머무를 수 있게 되고, 이로 인해 상기 저수조(10)의 내부에 저장된 물(7)의 증발을 최소화시킬 수 있게 된다.
도 6은 수위감지센서(60)를 개략적으로 나타내는 일부확대단면도이고, 도 7은 온도센서(200)를 개략적으로 나타내는 일부확대단면도이고, 도 8은 제어부(100)의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
다음으로, 도 6 내지 도 8에서 보는 바와 같이 수위감지센서(60), 비감지센서(70), 배출관(80) 및 개폐밸브(90) 및 제어부(100)가 구비될 수 있다.
상기 수위감지센서(60)는 상기 저수조(10)의 내부에 저장된 물(7)의 수위를 감지할 수 있다.
상기 수위감지센서(60)는 상측 수위감지센서(610)와 하측 수위감지센서(620)로 구성될 수 있다.
상기 상측 수위감지센서(610)는 상기 저수조(10)의 전측판(120)의 제 1전측판(121) 내주면 상측에 구비될 수 있다.
상기 하측 수위감지센서(620)는 상기 저수조(10)의 전측판(120)의 제 1전측판(121) 내주면 하측에 구비될 수 있다.
상기 비감지센서(70)는 외부의 비를 감지할 수 있다.
상기 비감지센서(70)는 가령, 상기 지주(9)의 외주면 또는 상기 저수조(10)의 외주면에 구비되어 외부에서 내리는 비를 감지할 수 있겠으나, 그 구비위치는 이에 한정되는 것은 아니며 상기 태양전지(5)의 외주면에 구비되어 외부에서 내리는 비를 감지할 수 있는 등 보다 다양한 위치에 구비되어 외부에서 내리는 비를 감지할 수 있다.
상기 배출관(80)은 상기 저수조(10)의 내부와 연통된 상태로 상기 저수조(10)의 바닥판(110)의 전측에 수직형성될 수 있다.
상기 배출관(80)은 상기 저수조(10)의 내부에 저장된 빗물 등을 포함한 물(7)을 상기 저수조(10)의 하부방향으로 배출할 수 있다.
상기 개폐밸브(90)는 상기 배출관(80)의 중간부에 구비되어 상기 배출관(80)을 개폐할 수 있다.
상기 제어부(100)는 상기 수위감지센서(60)의 감지신호 및 상기 비감지센서(70)의 감지신호에 따라 상기 개폐밸브(90), 상기 펌프(30) 및 상기 청소부(40)를 제어할 수 있다.
상기 제어부(100)는 가령, 상기 지주(9)의 외주면에 구비될 수 있겠으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 저수조(10) 또는 상기 태양전지(5)에 구비될 수 있는 등 보다 다양한 위치에 구비될 수 있다.
상기 비감지센서(70)가 외부의 비를 감지하게 되면, 상기 제어부(100)의 제어에 의해 상기 펌프(30)와 상기 청소부(40)는 작동정지된다.
외부에서 내리는 비는 상기 저수조(10)의 개방구(10a)를 통해 상기 저수조(10)의 내부로 유입되고, 이로 인해 상기 저수조(10)의 내부에 빗물이 저장될 수 있게 된다.
상기 저수조(10)의 내부에 저장된 빗물의 수위가 점차 상승하면서 상기 수위감지센서(60)의 상측 수위감지센서(610)가 빗물을 감지하게 되면,
상기 제어부(100)의 제어에 의해 상기 개폐밸브(90)는 상기 배출관(80)을 개방하여 상기 저수조(10)의 내부에 저장된 빗물과 함께 침전물이 상기 저수조(10)의 하부방향으로 배출될 수 있도록 한다.
상기 배출관(80)을 통해 상기 저수조(10)의 하부방향으로 빗물이 배출됨에 따라 상기 저수조(10) 내부의 빗물의 수위는 점차 낮아지게 되고, 이로 인해 상기 수위감지센서(60)의 상측 수위감지센서(610)가 상기 저수조(10) 내부의 빗물을 감지하지 못하게 되면,
상기 제어부(100)의 제어에 의해 상기 개폐밸브(90)는 상기 배출관(80)을 폐쇄하여 상기 저수조(10)의 내부에 저장된 빗물이 상기 저수조(10)의 하부방향으로 배출되지 않도록 할 수 있다.
상기 비감지센서(70)가 외부의 비를 감지하지 못하게 되면, 상기 타이머(미도시)의 출력신호에 따라 상기 제어부(100)는 상기 펌프(30)와 상기 청소부(40)의 작동을 제어할 수 있다.
한편, 상기 비감지센서(70)가 외부의 비를 감지하지 못한 상태에서 상기 수위감지센서(60)의 하측 수위감지센서(620)가 상기 저수조(10)의 내부에 저장된 빗물 등을 포함한 물(7)을 감지하지 못하게 되면,
상기 제어부(100)는 상기 펌프(30)와 상기 청소부(40)의 작동을 중지시키게 된다.
상기 비감지센서(70)가 외부의 비를 감지하지 못한 상태에서 상기 수위감지센서(60)의 하측 수위감지센서(620)가 상기 저수조(10)의 내부에 저장된 빗물 등을 포함한 물(7)을 감지하게 되면,
상기 제어부(100)는 상기 타이머(미도시)의 출력신호에 따라 상기 펌프(30)와 상기 청소부(40)를 작동시키게 된다.
다음으로, 도 7 및 도 8에서 보는 바와 같이 온도센서(200)가 더 구비될 수 있다.
상기 온도센서(200)는 가령, 상기 상측 수위감지센서(610)와 상기 하측 수위감지센서(620) 사이에 위치하도록 상기 저수조(10)의 전측판(120)의 제 1전측판(121) 내주면 중간에 구비되어 상기 저수조(10)의 내부에 저장된 빗물 등을 포함한 물(7)의 온도를 감지할 수 있다.
상기 제어부(100)는 상기 온도센서(200)의 감지신호에 따라 상기 펌프(30) 및 상기 청소부(40)를 제어할 수 있다.
상기 제어부(100)에는 기준온도값이 미리 설정될 수 있다.
상기 제어부(100)에 미리 설정된 기준온도값은 상기 저수조(10)의 내부에 저장된 빗물 등을 포함한 물(7)이 얼 수 있는 온도값, 가령 0℃일 수 있다.
상기 온도센서(200)가 감지한 상기 저수조(10) 내부의 빗물 등을 포함한 물(7)의 온도값이 상기 제어부(100)에 미리 설정된 기준온도값 이하인 경우,
상기 제어부(100)는 상기 펌프(30)와 상기 청소부(40)의 작동을 중지시키게 된다.
상기 온도센서(200)가 감지한 상기 저수조(10) 내부의 빗물 등을 포함한 물(7)의 온도값이 상기 제어부(100)에 미리 설정된 기준온도값 초과인 경우,
상기 제어부(100)는 상기 타이머(미도시)의 출력신호에 따라 상기 펌프(30)와 상기 청소부(40)를 작동시키게 된다.
다음으로, 도 1, 도 2 및 도 4에서 보는 바와 같이 상기 청소부(40)는 청소부재(410)와 좌우이동부재(420)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 청소부재(410)는 상기 태양전지(5)의 상부면과 접한 상태에서 좌우이동하여 상기 태양전지(5)의 상부면을 청소할 수 있다.
상기 좌우이동부재(420)는 상기 제어부(100)의 제어에 의해 상기 청소부재(410)를 좌우이동시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 좌우이동부재(420)는 도 4에서 보는 바와 같이 크게, 구동모터(421), 리드스크류(422), 좌우이동몸체(423) 및 가이드봉(424)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 구동모터(421)는 상기 태양전지(5)의 상부 일측에 볼트고정된 상태로 구비될 수 있다.
상기 리드스크류(422)는 상기 분사대(20)의 하부방향에 위치할 수 있도록 일측이 상기 구동모터(421)와 축결합되어 상기 제어부(100)의 제어에 따른 상기 구동모터(421)에 의해 정역회전될 수 있다.
상기 좌우이동몸체(423)의 하측은 상기 리드스크류(422)와 나사결합될 수 있다.
상기 좌우이동몸체(423)는 상기 청소부재(410)와 함께 좌우이동할 수 있다.
상기 좌우이동몸체(423)의 하측에는 상기 태양전지(5)의 상측에서 상기 태양전지(5)의 하측방향으로 일정길이로 연장되어 상기 좌우이동몸체(423)를 따라 좌우이동하는 좌우이동바(423a)가 일체형성될 수 있다.
상기 좌우이동바(423a)의 하부에는 상기 좌우이동바(423a)를 따라 좌우이동하는 상기 청소부재(410)가 구비될 수 있다.
상기 구동모터(421)에 의해 상기 리드스크류(422)가 일정횟수로 정방향으로 회전하게 될 경우, 상기 청소부재(410)와 함께 상기 좌우이동몸체(423)는 상기 태양전지(5)의 일측에서 상기 태양전지(5)의 타측방향으로 이동할 수 있다.
상기 구동모터(421)에 의해 상기 리드스크류(422)가 일정횟수로 역방향으로 회전하게 될 경우, 상기 청소부재(410)와 함께 상기 좌우이동몸체(423)는 상기 태양전지(5)의 타측에서 상기 태양전지(5)의 일측방향으로 이동할 수 있다.
상기 가이드봉(424)은 상기 분사대(20)와 상기 리드스크류(422) 사이에 위치하도록 상기 태양전지(5)의 상부에 일정높이로 구비될 수 있다.
상기 가이드봉(424)과 상기 태양전지(5)의 상부 사이에는 상기 가이드봉(424)을 일정높이로 지지하기 위한 지지대(425)가 구비될 수 있다.
상기 지지대(425)는 일측 지지대(425a)와 타측 지지대(425b)로 구성될 수 있다.
상기 일측 지지대(425a)의 상부에는 상기 가이드봉(424)의 일측이 용접고정될 수 있다.
상기 일측 지지대(425a)의 하부는 상기 태양전지(5)의 상부 일측에 볼트고정될 수 있다.
상기 타측 지지대(425b)의 상부에는 상기 가이드봉(424)의 타측이 용접고정될 수 있다.
상기 타측 지지대(425b)의 하부는 상기 태양전지(5)의 상부 타측에 볼트고정될 수 있다.
상기 가이드봉(424)은 상기 좌우이동몸체(423)의 상측을 관통한 상태로 상기 좌우이동몸체(423)의 상측에 축결합되어 상기 좌우이동몸체(423)의 좌우이동을 안내할 수 있다.
다음으로, 도 2에서 보는 바와 같이 상기 청소부재(410)는 상기 태양전지(5)의 상부면과 접한 상태에서 상기 좌우이동부재(420)에 의해 좌우이동하는 와이퍼(411)로 이루어질 수 있다.
또는, 도 3에서 보는 바와 같이 상기 청소부재(410)는 상기 태양전지(5)의 상부면과 접한 상태에서 상기 좌우이동부재(420)에 의해 좌우이동하는 브러쉬(412)로 이루어질 수도 있다.
상기 브러쉬(412)는 상기 좌우이동바(423a)의 하측에 일체형성되고, 상기 태양전지(5)의 상측에서 상기 태양전지(5)의 하측방향으로 일정길이로 연장되는 보조좌우이동바(423b)의 하측에 일체형성될 수 있다.
도 9는 본 발명인 자가청소기능을 가진 태양광모듈(300)을 구비한 가로등을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
다음으로, 본 발명인 자가청소기능을 가진 태양광모듈(300)을 구비한 가로등은 도 9에서 보는 바와 같이 크게, 상기 자가청소기능을 가진 태양전지모듈(300)과 등기구(500)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 등기구(500)는 상기 태양전지모듈(300)의 하부방향에 구비되도록 상기 지주(9)의 상부 전측에 구비되어 상기 제어부(100)의 제어에 의해 빛을 발광할 수 있다.
상기 등기구(500)와 상기 지주(9)의 상부 전측 사이에는 연결대(800)가 일체형으로 구비될 수 있다.
상기 연결대(800)의 후측은 상기 지주(9)의 상부 전측 외주면에 일체연결될 수 있다.
상기 연결대(800)의 전측은 상기 등기구(500)의 후측에 일체연결될 수 있다.
도 10은 본 발명인 자가청소기능을 가진 태양광모듈(300)을 구비한 방범카메라를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
다음으로, 본 발명인 자가청소기능을 가진 태양광모듈(300)을 구비한 방범카메라는 도 10에서 보는 바와 같이 크게, 상기 자가청소기능을 가진 태양전지모듈(300)과 카메라부(700)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 카메라부(700)는 상기 태양전지모듈(300)의 하부방향에 구비되도록 상기 지주(9)의 상부 전측에 구비되어 상기 제어부(100)의 제어에 의해 상기 지주(9) 주변을 촬영할 수 있다.
상기 카메라부(700)와 상기 지주(9)의 상부 전측 사이에 상기 연결대(800)가 일체형으로 구비될 수 있다.
상기 연결대(800)의 후측은 상기 지주(9)의 상부 전측 외주면에 일체연결될 수 있다.
상기 연결대(800)의 전측은 상기 카메라부(700)의 상부에 일체연결될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 상기 분사대(20)가 상기 태양전지(5)의 상부면에 특히 저압으로 물을 분사하고 있는 상태에서 상기 청소부(40)가 상기 태양전지(5)의 상부면을 닦아 청소하기 때문에 상기 태양전지(5)의 상부면을 보다 용이하게 세척할 수 있음은 물론 상기 태양전지(5)의 상부면에 적재된 먼지 등을 포함한 이물질을 보다 용이하게 제거할 수 있어 상기 태양전지(5)의 발전효율이 크게 향상될 수 있고, 나아가 상기 분사대(20)가 상기 태양전지(5)의 상부면으로 저압으로 물을 분사하기 때문에 이에 소비되는 전력소비율 또한 크게 절감될 수 있는 이점이 있다.
10; 저수조, 20; 분사대,
30; 펌프, 40; 청소부.

Claims (12)

  1. 태양전지(5)의 하부에 구비되어 상기 태양전지(5)의 상부면을 따라 흘러내리는 물(7)을 저장하도록 상부가 개방되는 저수조(10)와;
    상기 태양전지(5)의 상부에 구비되어 상기 태양전지(5)의 상부면에 물(7)을 분사하는 분사대(20)와;
    상기 분사대(20)로 상기 저수조(10)에 저장된 물(7)을 공급하는 펌프(30)와;
    상기 분사대(20)가 상기 태양전지(5)의 상부면에 물(7)을 분사하고 있는 상태에서 상기 태양전지(5)의 상부면을 청소하는 청소부(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 저수조(10)의 상부에 개방구(10a)가 형성되고,
    상기 개방구(10a)의 하부방향에 위치한 상태로 상기 저수조(10)의 내부 상측에 증발억제판(50)이 구비되는 것을 특징으로 하는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 증발억제판(50)은 상기 개방구(10a)의 하부방향에 위치하도록 상기 저수조(10)의 후측 상부에서 상기 저수조(10)의 전측 내주면 방향으로 하향경사지는 후측경사판(510)과;
    상기 후측경사판(510)의 하측에서 상기 저수조(10)의 전측 내주면 방향으로 상향경사지는 전측경사판(520);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 저수조(10)의 내부에 저장된 물(7)의 수위를 감지하는 수위감지센서(60)와;
    외부의 비를 감지하는 비감지센서(70)와;
    상기 저수조(10)의 하부에 구비되어 상기 저수조(10)의 내부에 저장된 물(7)을 배출하는 배출관(80)과;
    상기 배출관(80)에 구비되어 상기 배출관(80)을 개폐하는 개폐밸브(90)와;
    상기 수위감지센서(60)의 감지신호 및 상기 비감지센서(70)의 감지신호에 따라 상기 개폐밸브(90)와 상기 펌프(30) 및 상기 청소부(40)를 제어하는 제어부(100);가 구비되는 것을 특징으로 하는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 저수조(10)의 내부에 저장된 물(7)의 온도를 감지하는 온도센서(200)와;
    상기 온도센서(200)의 감지신호에 따라 상기 펌프(30) 및 상기 청소부(40)를 제어하는 제어부(100);가 구비되는 것을 특징으로 하는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 청소부(40)는 상기 태양전지(5)의 상부면과 접한 상태에서 좌우이동하여 상기 태양전지(5)의 상부면을 청소하는 청소부재(410)와;
    상기 청소부재(410)를 좌우이동시키는 좌우이동부재(420);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 좌우이동부재(420)는 상기 태양전지(5)의 상부에 구비되는 구동모터(421)와;
    상기 구동모터(421)와 축결합되는 리드스크류(422)와;
    상기 리드스크류(422)와 나사결합되어 상기 청소부재(410)와 함께 좌우이동하는 좌우이동몸체(423)와;
    상기 좌우이동몸체(423)와 축결합된 상태로 상기 태양전지(5)의 상부에 구비되어 상기 좌우이동몸체(423)의 좌우이동을 안내하는 가이드봉(424);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 청소부재(410)는 상기 태양전지(5)의 상부면과 접한 상태에서 상기 좌우이동부재(420)에 의해 좌우이동하는 와이퍼(411)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 청소부재(410)는 상기 태양전지(5)의 상부면과 접한 상태에서 상기 좌우이동부재(420)에 의해 좌우이동하는 브러쉬(412)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈.
  10. 태양전지(5)의 하부에 구비되어 상기 태양전지(5)의 상부면을 따라 흘러내리는 물(7)을 저장하도록 상부가 개방되는 저수조(10)와, 상기 태양전지(5)의 상부에 구비되어 상기 태양전지(5)의 상부면에 물(7)을 분사하는 분사대(20)와, 상기 분사대(20)로 상기 저수조(10)에 저장된 물(7)을 공급하는 펌프(30)와, 상기 분사대(20)가 상기 태양전지(5)의 상부면에 물(7)을 분사하고 있는 상태에서 상기 태양전지(5)의 상부면을 청소하는 청소부(40);로 이루어지는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈(300)과;
    상기 태양전지모듈(300)의 하부방향에 구비되는 등기구(500);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가로등.
  11. 태양전지(5)의 하부에 구비되어 상기 태양전지(5)의 상부면을 따라 흘러내리는 물(7)을 저장하도록 상부가 개방되는 저수조(10)와, 상기 태양전지(5)의 상부에 구비되어 상기 태양전지(5)의 상부면에 물(7)을 분사하는 분사대(20)와, 상기 분사대(20)로 상기 저수조(10)에 저장된 물(7)을 공급하는 펌프(30)와, 상기 분사대(20)가 상기 태양전지(5)의 상부면에 물(7)을 분사하고 있는 상태에서 상기 태양전지(5)의 상부면을 청소하는 청소부(40);로 이루어지는 자가청소기능을 가진 태양전지모듈(300)과;
    상기 태양전지모듈(300)의 하부방향에 구비되는 카메라부(700);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방범카메라.
  12. 삭제
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