KR101381949B1 - cooling method and apparatus of solar module - Google Patents

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Abstract

본원 발명의 태양광 모듈 냉각장치는 프레임에 설치되어 발전하는 태양광 모듈들들과 인접되게 되게 설치되며 복수개의 안개분사 노즐들이 설치된 분기관과, 상기 안개분사노즐들이 설치된 분기관과 연결되는 연결관과, 상기 연결관과 연결되어 안개 형성을 위한 물을 공급하는 냉각수 공급유닛과, 상기 태양광 모듈의 주위에 설치되어 태양광 모듈의 온도와 주위의 온도를 검출하기 위한 온도 검출 유닛과, 상기 온도 검출유닛에 의해 검출된 정보에 의해 상기 냉각수 공급유닛을 제어하여 안개분사노즐로부터 태양광 모듈의 주위에 냉각을 위한 안개를 발생시키도록 하는 컨트롤러를 구비한다. The solar module cooling apparatus of the present invention is installed to be adjacent to the photovoltaic modules that are installed on the frame and is connected to the branch pipe is installed with a plurality of mist spray nozzles, the connection pipe is connected to the branch pipe is installed with the mist spray nozzles And a cooling water supply unit connected to the connection pipe and supplying water for forming fog, a temperature detection unit installed around the solar module to detect a temperature of the solar module and an ambient temperature, and the temperature And a controller for controlling the cooling water supply unit according to the information detected by the detection unit to generate mist for cooling around the solar module from the mist spray nozzle.

Figure R1020110145660
Figure R1020110145660

Description

태양광 모듈의 냉각방법 및 태양광 모듈의 냉각장치{cooling method and apparatus of solar module}Cooling method and apparatus of solar module

본 발명은 태양광 발전모듈의 냉각방법과 냉각장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 무화된 냉각수를 이용하여 태양광 모듈을 냉각시켜 발전효율을 향상시킬 수 있는 태양광 모듈의 냉각방법 및 그 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a cooling method and a cooling device of a solar power module, and more particularly, to a cooling method and a device of a solar module that can improve the power generation efficiency by cooling the solar module using the atomized cooling water. It is about.

일반적으로 태양에너지를 이용하는 방법은 크게 태양열을 이용하는 방법과 태양광을 이용하는 방법으로 구분된다. 태양열을 이용하는 방법은 태양에 의해 데워진 물 등을 이용하여 난방 및 발전을 하는 방법이며, 태양광을 이용하는 방법은 태양의 빛을 이용하여 전기를 발생시키고, 이 전기로 각종 기계 및 기구를 작동시킬 수 있도록 하는 방법으로 태양광 발전이라고 한다.Generally, the method of using solar energy is divided into a method using solar heat and a method using sunlight. The method of using solar heat is the method of heating and generating power using water heated by the sun, etc. The method of using solar power generates electricity by using the sun's light, and can operate various machines and appliances by the electricity. This is called solar power.

상술한 방법 중 태양광 발전은 실리콘 결정 위에 n형 도핑을 하여 p-n접합을 한 태양광 전지판에 태양광을 조사하면 광 에너지에 의해 전자-정공에 의한 기전력이 발생하게 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)를 이용하여 전기를 발생시킨다. 이를 위하여 태양광을 집광하기 위한 태양전지(solar cell), 태양전지의 집합체인 태양광 모듈(photovoltaic module) 및 태양전지를 일정하게 배열한 태양광 어레이(solar array) 등이 요구된다. 일례로, 외부에서 빛이 태양광 모듈에 입사되면 p형 반도체의 전도대(conduction band)의 전자(electron)가 입사된 광에너지에 의해 가전자대(valance band)로 여기되고, 이렇기 여기된 전자는 p형 반도체 내부에 한 개의전자-정공쌍(electron hole pair; EHP)을 형성하게 되며, 이렇게 발생된 전자-정공쌍 중 전자는 p-n 접합 사이에 존재하는 전기장(electron field)에 의해 n형 반도체로 넘어가게 되어 외부에 전류를 공급하게 된다. Among the above-mentioned methods, photovoltaic power generation is a photovoltaic effect in which a photovoltaic panel having n-type doping on a silicon crystal and pn-junction is irradiated with sunlight to generate an electromotive force due to the photovoltaic energy, To generate electricity. For this purpose, a solar cell for collecting sunlight, a photovoltaic module as an aggregate of solar cells, and a solar array for uniformly arranging solar cells are required. For example, when light is incident on the solar module from the outside, electrons in the conduction band of the p-type semiconductor are excited to the valence band by the incident light energy. One electron-hole pair (EHP) is formed inside the p-type semiconductor, and electrons among the electron-hole pairs generated are transferred to the n-type semiconductor by an electric field existing between pn junctions. It passes over and supplies current to the outside.

한편, 태양광 발전 시스템에 사용되는 태양광 발전 모듈의 효율은 현재 주류를 이루고 있는 다결정 실리콘 소재의 경우, 약 16~18%의 범위로 태양광 발전의 경제성을 결정짓는 가장 중요한 요인이다. 이러한 발전효율을 지속적으로 향상하기 위해서는 다양한 장치를 통한 유지, 보수가 필수적이다. On the other hand, the efficiency of the photovoltaic module used in the photovoltaic power generation system is the most important factor that determines the economical efficiency of the photovoltaic power generation in the range of about 16 to 18% for the mainstream polycrystalline silicon material. In order to continuously improve such power generation efficiency, maintenance and repair through various devices is essential.

그런데 태양광을 집광하기 위한 태양전지, 태양광 모듈 및 태양광 어레이 등은 태양광 집광에 의한 온도 상승으로 1℃ 상승 시 약 0.5%의 출력저하 현상을 불러일으켜 발전효율이 저하된다. 일례로, 발전량은 태양광 집광량이 최대인 여름보다 봄, 가을에 최고치를 갖는다. 즉, 여름에는 일사량이 많아 태양광 모듈이 과열되므로 최대치 대비 20~30%의 발전효율이 저하되기 때문이다.However, solar cells, photovoltaic modules, and photovoltaic arrays for condensing solar light cause an output degradation of about 0.5% when the temperature rises due to photovoltaic condensation, resulting in about 0.5% of power generation. In one example, the amount of power generated is higher in spring and autumn than in summer when the amount of solar light is collected. In other words, since the solar module is overheated in summer due to the large amount of insolation, the power generation efficiency is reduced by 20-30% compared to the maximum value.

이러한 점을 감안하여 특허출원 번호 제 2008-45065호에는 물 제트를 이용한 태양광 모듈 관리 시스템이 게시되어 있다. 게시된 물제트를 이용한 태양광 모듈 관리 시스템은 통해 태양광 모듈 표면으로 고압의 물을 분사하여 냉각시키는 구조를 가지고 있으므로 태양광 모듈의 표면에 물이 잔존하게 됨으로써 이물이 부착되는 원인이되며, 태양광 모듈을 냉각시키기 위하여 상대적으로 많은 물의 공급이 필요하게 된다. 특히 경사진 태양광 모듈로 냉각수가 공급되는 경우 빠른 시간 내에 흘러버리게 되어 태양광 모듈의 표면에 잔존하는 물이 적어 증발잠열에 의한 냉각효과를 기대하기 어렵다. In view of this, Patent Application No. 2008-45065 discloses a photovoltaic module management system using a water jet. The solar module management system using the water jet has a structure that cools by spraying high pressure water onto the surface of the solar module through the water jet, causing water to remain on the surface of the solar module, causing foreign matter to adhere. It is necessary to supply a relatively large amount of water to cool the optical module. In particular, when the coolant is supplied to the inclined photovoltaic module, the water flows away quickly, and thus less water remains on the surface of the photovoltaic module, so it is difficult to expect a cooling effect due to latent heat of evaporation.

대한민국 공개 특허 제 2011-0053610호에는 태양광 발전설비의 효율향상 장치가 게시되어 있다. 게시된 장치는 태양광 모듈로 물을 분사하고 이 분사된 물을 회수하여 재활용하는 구성을 가진다. Republic of Korea Patent Publication No. 2011-0053610 discloses a device for improving the efficiency of the solar power plant. The published device has a configuration in which water is injected into the solar module and the water is recovered and recycled.

그리고 특허등록 제 1097901호에는 태양광 모듈에 물을 분사하여 냉각시키는 태양광 모듈 냉각장치가 게시되어 있으며, 공개 특허 제 2010-0026568호에는 수냉식 태양광 위치 추적 발전장치가 게시되어 있으며, 공개특허 제 2011-043118호에는 물분사장치 부착형 태양광 위치 추적 발전장치가 게시되어 있다. Patent No. 1097901 discloses a solar module cooling device for cooling by spraying water on a solar module, and Patent Publication No. 2010-0026568 discloses a water-cooled solar position tracking power generation device. 2011-043118 discloses a photovoltaic position tracking generator with a water spray device.

상술한 태양광 모듈 냉각장치는 냉각수를 직접적으로 분사하게 되므로 상술한 바와 같은 문제점을 가지고 있으며, 태양과 모듈의 냉각은 냉각수가 분사되는 부위로 한정되게 되므로 태양광 모듈을 균일하게 냉각시키기 어렵다. The above-described solar module cooling device has a problem as described above because the cooling water is directly injected, and the cooling of the sun and the module is limited to the portion to which the cooling water is sprayed, so it is difficult to uniformly cool the solar module.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양광 모듈의 각 부위를 균일하게 냉각시킬 수 있으며, 발전효율을 향상시킬 수 있는 태양광 모듈의 냉각장치를 제공함에 그 목적이 있다. The present invention is to solve the problems described above, it is possible to uniformly cool each part of the solar module, and to provide a cooling device for a solar module that can improve the power generation efficiency.

본 발명의 다른 목적은 태양광 모듈의 주위의 온도를 낮출 수 있는 태양광 모듈의 냉각장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a cooling device of a solar module that can lower the temperature around the solar module.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양광 모듈의 냉각방법은, Cooling method of the solar module of the present invention for achieving the above object,

프레임에 설치된 태양광 모듈들의 주위에 연결관과 연결된 안개분사노즐이 설치된 분기관을 설치하는 안개노즐 설치단계와, 상기 분기관에 냉각수를 공급하기 위하여 연결된 연결관에 냉각수 또는 냉각수와 공기를 주입하여 태양광 모듈의 주위의 온도와 태양광 모듈의 온도를 낮추기 위한 안개를 분사하는 안개 분사단계를 포함한다. A mist nozzle installation step of installing a branch pipe having a mist spray nozzle connected to a connection pipe around the photovoltaic modules installed in the frame, and injecting coolant or cooling water and air into the connected pipe to supply cooling water to the branch pipe. And a mist spraying step of spraying mist for lowering the temperature of the solar module and the temperature of the solar module.

본 발명에 있어서, 상기 태양광 모듈의 가장자리에 위치된 분기관에 설치된 안개 분사노즐로부터 연속적으로 안개를 분사하여 외부열기를 차단하는 외기열 차단 단계와, 상기 가장자리에 위치된 분기관들의 사이에 위치되는 분기관들의 안개 분사노즐로부터 간헐적으로 안개가 분사되도록 하는 선택안개 분사단계를 더 구비한다. In the present invention, the outside air heat blocking step of blocking the external heat by spraying the mist continuously from the mist spray nozzle installed in the branch pipe located at the edge of the solar module, and located between the branch pipes located at the edge It is further provided with a selective mist spraying step for the mist is intermittently sprayed from the mist spray nozzles of the branch pipes.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광 모듈 냉각장치는 프레임에 설치되어 발전하는 태양광 모듈들과 인접되게 설치되며 복수개의 안개분사 노즐들이 설치된 분기관과, 상기 안개분사노즐들이 설치된 분기관과 연결되는 연결관과, 상기 연결관과 연결되어 안개 형성을 위한 물을 공급하는 냉각수 공급유닛과, 상기 태양광 모듈의 주위에 설치되어 태양광 모듈의 온도와 주위의 온도를 검출하기 위한 온도 검출 유닛과, 상기 온도 검출유닛에 의해 검출된 정보에 의해 상기 냉각수 공급유닛을 제어하여 안개분사노즐로부터 태양광 모듈의 주위에 냉각을 위한 안개를 발생시키도록 하는 컨트롤러를 구비한다. The solar module cooling apparatus according to the present invention for achieving the above object is installed adjacent to the photovoltaic modules to be installed in the frame and installed a plurality of branch pipes and a plurality of fog spray nozzles, the branch pipes are installed mist spray nozzles A connection pipe connected to the connection pipe, a cooling water supply unit connected to the connection pipe to supply water for forming a fog, and a temperature detection device installed around the solar module to detect a temperature of the solar module and an ambient temperature And a controller for controlling the cooling water supply unit according to the information detected by the temperature detecting unit to generate mist for cooling around the solar module from the mist spray nozzle.

냉각수 공급유닛은 냉각수 공급을 위한 탱크와, 상기 연결관에 설치되어 탱크의 물을 연결관에 펌핑하는 것으로 컨트롤러에 의해 제어되는 펌프를 포함하며, 상기 분기관에는 연결관으로부터 공급되어 안개를 형성하기 위한 냉각수의 공급을 단속하는 솔레노이드 밸브가 설치되고, 상기 온도검출유닛은 태양광 모듈의 온도를 검출하는 제1온도센서와, 상기 태양광 모듈과 인접된 주위의 온도를 측정하는 제 2온도센서를 구비한다. The cooling water supply unit includes a tank for supplying cooling water and a pump installed in the connecting pipe to control the controller by pumping water from the tank to the connecting pipe, and the branch pipe is supplied from the connecting pipe to form fog. A solenoid valve is provided to control the supply of cooling water. The temperature detection unit includes a first temperature sensor for detecting a temperature of the solar module and a second temperature sensor for measuring an ambient temperature adjacent to the solar module. Equipped.

본 발명의 발전을 위한 발명의 태양광 모듈의 냉각방법과 태양광 모듈의 냉각장치는 태양광 발전모듈의 각 부위와 주위의 온도를 낮출 수 있으므로 태양광 모듈의 냉각효율을 극대화 시킬 수 있으며, 계절에 따른 태양광 발전모듈의 발전량 편차를 줄일 수 있다. The cooling method of the solar module and the cooling device of the solar module of the present invention for the development of the present invention can lower the temperature of each part and the surroundings of the solar module can maximize the cooling efficiency of the solar module, the season It is possible to reduce the deviation of the amount of power generated by the solar power module.

도 1은 본 발명에 따른 태양광 모들 냉각장치를 나타내 보인 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 안개 분사노즐에 의해 태양광 모듈의 냉각되는 상태를 나타내 보인 측면도,
도 3은 도 1에 도시된 안개분사노즐을 발췌하여 도시한 단면도.
1 is a plan view showing a solar module cooling apparatus according to the present invention,
Figure 2 is a side view showing a cooling state of the solar module by the mist spray nozzle according to the present invention,
3 is a cross-sectional view of the mist spray nozzle shown in FIG.

본 발명에 따른 태양광 모듈 냉각장치는 태양광 모듈 및 이의 주위에 안개를 분사하여 태양광 모듈을 냉각시키기 위한 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 3에 나타내 보였다.The solar module cooling apparatus according to the present invention is to cool the solar modules by spraying a mist on the solar modules and the surroundings thereof, an embodiment of which is shown in FIGS. 1 to 3.

도면을 참조하면, 태양광 모듈 냉각장치(10)는 지상 또는 건축물에 설치되는 메인프레임(11)에 설치되는 태양광 모듈(100)들을 냉각시키기 위한 것으로, 태양광 모듈(100)들과 인접되게 설치되는 안개 분사 노즐(30)들이 설치되는 분기관(21)들과, 상기 분기관(21)과 연결된 연결관(22)에 안개 분사를 위해 냉각수를 공급하는 냉각수 공급유닛(20)을 구비한다. 상기 냉각수 공급유닛(20)은 태양광 모듈(100)을 냉각시키기 위한 냉각수가 저장되는 탱크(23)와, 상기 연결관(22)과 연결되어 탱크(23)내의 냉각수를 연결관(22)으로 펌핑하기 위한 펌프(24)를 구비한다. 상기 물공급유닛(20)은 연결관(22)과 연결되는 각 분기관(21)의 입구측에 분기관(21)을 통한 안개 분사노즐(21)로의 냉각수 공급을 단속하는 솔레노이드 밸브(25)들이 설치된다. Referring to the drawings, the solar module cooling device 10 is for cooling the solar modules 100 installed in the mainframe 11 installed on the ground or building, so as to be adjacent to the solar modules 100. Branch pipes 21 to which the mist spray nozzles 30 are installed are provided, and a cooling water supply unit 20 for supplying cooling water for mist spraying to the connection pipe 22 connected to the branch pipe 21. . The cooling water supply unit 20 is connected to the tank 23 in which the coolant for cooling the solar module 100 is stored and the connection pipe 22 to cool the water in the tank 23 to the connection pipe 22. A pump 24 is provided for pumping. The water supply unit 20 is a solenoid valve 25 to control the supply of cooling water to the mist spray nozzle 21 through the branch pipe 21 at the inlet side of each branch pipe 21 connected to the connecting pipe 22. Are installed.

그리고 냉각장치(10)는 상기 태양광 모듈의 주위에 설치되어 태양광 모듈의 온도와 주위의 온도를 검출하기 위한 온도 검출 유닛(40)과, 상기 온도 검출유닛(40)에 의해 검출된 정보에 의해 상기 냉각수 공급유닛(20)을 제어하여 안개분사노줄(30)들로부터 태양광 모듈의 주위에 냉각을 위한 안개를 발생시키도록 하는 컨트롤러(50)를 구비한다. The cooling device 10 is installed around the solar module to detect the temperature of the solar module and the ambient temperature, and the information detected by the temperature detection unit 40. And a controller 50 for controlling the cooling water supply unit 20 to generate mist for cooling from the mist spraying lines 30 around the solar module.

상기 온도 검출유닛(40)은 태양광 모듈(100)의 온도를 측정하기 위한 제 1온도 센서(41)와, 상기 태양광 모듈(100)과 인접되게 설치되어 주위의 온도를 측정하기 위한 제 2온도 센서(42)를 구비한다. 상기 온도 검출유닛(40)은 태양광 모듈의 하부 또는 태양광 모듈(100)들 사이의 온도를 측정하기 위한 제 3온도센서(미도시)를 더 구비할 수 있다. The temperature detection unit 40 has a first temperature sensor 41 for measuring the temperature of the photovoltaic module 100 and a second for being adjacent to the photovoltaic module 100 to measure the ambient temperature. The temperature sensor 42 is provided. The temperature detection unit 40 may further include a third temperature sensor (not shown) for measuring a temperature between the lower portion of the solar module or between the solar modules 100.

상기 컨트롤 유닛(50)은 태양광 모듈(100) 또는 주위의 온도를 감지하기 위한 제 1,2온도 센서(41)(42)의 신호에 근거하여 펌프(24)의 가동을 제어하고, 각 분기관(21)에 설치된 솔레노이드 밸브(25)를 제어하여 물의 공급을 단속하게 된다. 그리고 각 분기관(21)에는 도 2에 도시된 바와 같이 태양광 모듈(100)의 표면에 안개를 분사하기 위한 보조 분기관(21a)이 설치되고, 이 보조분기관(21a)의 단부에 안개 분사노즐(30)이 설치될 수 있다. 또한 냉각수가 저장되는 탱크(23)에 설치된 수위감지 센서에 의해 수위를 제어하게 되는데, 이 수위의 제어는 원수관에 설치된 밸브 또는 지하수를 탱크(23)로 펌핑하기 위한 냉각수 공급펌프를 구동시키게 된다. 냉각장치를 구동시키기 위한 전원은 태양광 모듈에 발전된 전기가 이용될 수 있으나 이에 한정되지 않고, 냉각장치를 구동시키기 위한 별도의 태양광 모듈을 설치하고, 이 태양광 모듈로부터 발생된 전기를 이용하여 구동시킬 수 있다. The control unit 50 controls the operation of the pump 24 based on the signal of the solar module 100 or the first and second temperature sensors 41 and 42 for sensing the ambient temperature, The solenoid valve 25 installed in the engine 21 is controlled to control the supply of water. And each branch pipe 21 is provided with an auxiliary branch pipe 21a for injecting fog on the surface of the photovoltaic module 100, as shown in Figure 2, the fog at the end of the auxiliary branch pipe (21a) Injection nozzle 30 may be installed. In addition, the water level is controlled by a water level sensor installed in the tank 23 in which the coolant is stored. The control of the water level drives a coolant supply pump for pumping the valve or groundwater installed in the raw water pipe to the tank 23. . The power source for driving the cooling device may be electricity generated in the solar module, but is not limited thereto. A separate solar module for driving the cooling device may be installed, and the electricity generated from the solar module may be used. Can be driven.

한편, 상기 분기관(21)에 설치되는 안개분사노즐(30)은 도 3에 도시된 바와 같이 분기관(21)과 연통되도록 설치되는 노즐본체(31)와, 상기 노즐본체(31)에 설치되며 노즐본체(31)의 중공을 통하여 공급되는 냉각수를 나선방향으로 회전시키기 위해 전면에 나선형의 그루브가 형성된 와류발생부재(32)와, 상기 와류발생부재(32)를 감싸는 것으로 분사공(33)이 형성되고 상기 노즐본체(31)와 결합되는 캡(34)을 구비한다. On the other hand, the mist spray nozzle 30 is installed in the branch pipe 21 is installed in the nozzle body 31 and the nozzle body 31 is installed so as to communicate with the branch pipe 21 as shown in FIG. The vortex generating member 32 and the vortex generating member 32 having a spiral groove formed on its front surface to rotate the cooling water supplied through the hollow of the nozzle body 31 in a spiral direction, and the injection hole 33 by surrounding the vortex generating member 32. The cap 34 is formed and coupled to the nozzle body 31.

그리고 상기 캡(34) 또는 노즐본체(31)에는 냉각수의 회전력을 증가시키기 위해 분사공(33) 또는 와류발생부재(32)에 공기를 분사시키기 위한 에어분사부(35)를 구비하는데, 이 경우 상기 에어분사부(35)에 소정의 공압을 공급하기 위한 압축기(미도시)가 더 구비될 수 있다.And the cap 34 or the nozzle body 31 is provided with an air injection unit 35 for injecting air to the injection hole 33 or the vortex generating member 32 to increase the rotational force of the cooling water, in this case A compressor (not shown) for supplying a predetermined pneumatic pressure to the air injection unit 35 may be further provided.

한편, 본 발명에 따른 태양광 모듈의 냉각방법은 프레임에 설치된 태양광 모듈(100)들의 주위에 연결관(22)과 연결된 안개분사노즐(30)이 설치된 분기관(21)을 설치하는 안개노즐 설치단계와, 상기 분기관에 냉각수를 공급하기 위하여 연결된 연결관에 냉각수를 또는 냉각수와 공기를 주입하여 태양광 모듈의 주위의 온도와 태양광 모듈의 온도를 낮추기 위하 안개를 분사하는 안개 분사단계를 포함한다. On the other hand, the cooling method of the photovoltaic module according to the present invention is a fog nozzle for installing a branch pipe (21) provided with a mist spray nozzle (30) connected to the connecting pipe (22) around the photovoltaic module (100) installed in the frame And a mist spraying step of spraying mist to lower the temperature of the photovoltaic module and the ambient temperature of the photovoltaic module by injecting the cooling water or the coolant and the air into the connected tube to supply the cooling water to the branch pipe. Include.

상기 안개 분사단계는 상기 태양광 모듈의 가장자리에 위치된 분기관에 설치된 안개 분사노즐로부터 연속적으로 안개를 분사하여 외부열기를 차단하는 외기열 차단단계와, 상기 가장자리에 위치된 분기관들의 사이에 위치되는 분기관들의 안개 분사노즐로부터 간헐적으로 안개가 분사되도록 하는 선택 안개 분사단계를 더 구비할 수 있다. 선택 안개 분사단계는 컨트롤러에 설정된 온도 이상으로 태양광모듈의 온도가 상승하는 경우 이와 대응되는 측의 안개 분사노즐을 통하여 안개를 분사함으로써 태양광 모듈을 냉각시킬 수 있다. The mist spraying step is an external air heat blocking step of blocking external heat by spraying mist continuously from the mist spray nozzles installed in the branch pipe located at the edge of the solar module, and located between the branch pipes located at the edge The method may further include a selective mist spraying step of allowing mist to be intermittently sprayed from the mist spray nozzles of the branch pipes. In the selective fog spraying step, when the temperature of the photovoltaic module rises above the temperature set in the controller, the photovoltaic module may be cooled by spraying the fog through the mist spray nozzle on the side corresponding thereto.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 태양광 모듈 냉각장치의 작용과 이를 통한 태양광 모듈 냉각방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the solar module cooling apparatus according to the present invention configured as described above and the solar module cooling method through the same as follows.

본 발명에 따른 태양광 모듈 냉각장치(10)를 이용하여 발전중인 태양광 모듈(10)을 냉각하기 위해서는 제 1,2온도 감지센서(41)(42)에 의해 태양광 모듈(100)의 온도와 주위의 온도를 검출한다. 상기 온도 검출유닛(40)에 의해 검출된 신호에 의해 설정된 온도 이상의 온도가 되면 컨트롤러(50)는 연결관(21)에 설치된 펌프(24)를 구동시켜 탱크(23)의 냉각수를 펌핑한다. 상기와 같이 연결관(22)을 통하여 펌핑된 냉각수는 분기관(21)으로 공급되고, 공급된 냉각수는 분기관(21)에 설치된 안개분사노즐(23)을 통하여 무화된 상태로 분사된다. In order to cool the photovoltaic module 10 that is being generated using the photovoltaic module cooling device 10 according to the present invention, the temperature of the photovoltaic module 100 is controlled by the first and second temperature sensors 41 and 42. And the ambient temperature is detected. When the temperature is higher than the temperature set by the signal detected by the temperature detection unit 40, the controller 50 drives the pump 24 installed in the connecting pipe 21 to pump the cooling water of the tank 23. As described above, the cooling water pumped through the connecting pipe 22 is supplied to the branch pipe 21, and the supplied cooling water is sprayed in the atomized state through the mist spray nozzle 23 installed in the branch pipe 21.

상술한 바와 같은 과정에서 태양광 발전모듈의 가장자리에 위치하는 분기관(21)은 지속적으로 솔레노이드 밸브의 작동으로 연속적으로 안개가 분사되도록 함으로써 가열된 외기가 태양광 모듈이 설치된 영역으로 유입되는 것이 방지된다. 그리고 이들의 사이 즉, 양측 가장자리의 사이에 위치되는 분기관(21)들을 이에 설치된 솔레노이드 밸브(25)를 선택적으로 작동시켜 간헐적으로 안개를 발생시킬 수 있도록 함으로써 무화된 안개가 태양광 모듈의 표면에 부착되어 흘러내리는 것이 방지되도록 한다. 즉, 안개화 된 냉각수가 태양광 모듈의 표면에 부착된 후 증발되어 잔존하는 냉각수가 남아 있지 않도록 함으로서 잔존하는 냉각수에 의해 태양광 모듈(100)에 의한 발전이 방해되는 것을 방지할 수 있다. In the process as described above, the branch pipe 21 positioned at the edge of the photovoltaic module is continuously sprayed with mist by the operation of the solenoid valve to prevent the heated outside air from entering the region where the photovoltaic module is installed. do. In addition, the branching pipes 21 positioned between them, that is, between the two edges, can selectively operate the solenoid valve 25 installed thereon so that the fog can be generated intermittently. To prevent it from sticking and flowing down. That is, the fogged cooling water is attached to the surface of the photovoltaic module and then evaporated so that the remaining cooling water does not remain, thereby preventing generation of the power generation by the solar module 100 by the remaining cooling water.

특히, 본 발명의 태양광 모듈의 냉각 방법 및 냉각장치는 태양광 발전모듈의 주위를 냉각시킴과 아울러 태양광 모듈의 표면에 부착된 미세 냉각수 입자가 짧은 시간 내에 증발되도록 함으로써 냉각 및 발전효율을 높일 수 있다. In particular, the cooling method and the cooling device of the solar module of the present invention to increase the cooling and power generation efficiency by cooling the surroundings of the photovoltaic module as well as allowing the fine coolant particles attached to the surface of the solar module to evaporate within a short time. Can be.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

본 발명의 태양광 모듈의 냉각 방치는 태양광 모듈 뿐만 아니라 공냉방식의 모든 각종 산업기계 등에 널리 적용 가능하다. The cooling and leaving of the solar module of the present invention is widely applicable to not only a solar module but also various industrial machines of the air cooling method.

10; 태양광 모듈 냉각장치.
30;안개분사노즐
40; 온도 검출유닛
50;컨트롤러
10; Solar module chiller.
Fog spray nozzle
40; Temperature detection unit
50; controller

Claims (4)

삭제delete 삭제delete 프레임에 설치되어 발전하는 태양광 모듈들과 인접되게 설치되며 복수개의 안개분사노즐(30)들이 설치된 분기관(21)과, 상기 안개분사노즐(30)들이 설치된 분기관(21)과 연결되는 연결관(22)과, 상기 연결관(22)과 연결되어 안개 형성을 위한 물을 공급하는 냉각수 공급유닛(20)과, 상기 태양광 모듈(100)의 주위에 설치되어 태양광 모듈(100)의 온도와 주위의 온도를 검출하기 위한 온도 검출 유닛(40)과, 상기 온도 검출유닛(40)에 의해 검출된 정보에 의해 상기 냉각수 공급유닛(20)을 제어하여 안개분사노즐(30)로부터 태양광 모듈의 주위에 냉각을 위한 안개를 발생시키도록 하는 컨트롤러(50)를 구비하며,
상기 냉각수 공급유닛은 냉각수 공급을 위한 탱크(23)와, 상기 연결관(22)에 설치되어 탱크(23)의 물을 연결관(22)에 펌핑하는 것으로 컨트롤러(50)에 의해 제어되는 펌프(24)를 포함하며, 상기 분기관(21)에는 연결관으로부터 공급되어 안개를 형성하기 위한 냉각수의 공급을 단속하는 솔레노이드 밸브(25)가 설치되고,
상기 온도검출유닛(40)은 태양광 모듈의 온도를 검출하는 제1온도센서(41)와, 상기 태양광 모듈(100)과 인접된 주위의 온도를 측정하는 제 2온도센서(42)를 구비하며,
상기 안개분사노즐(30)은 분기관(21)과 연통되도록 설치되는 노즐본체(31)와, 상기 노즐본체(31)에 설치되며 노즐본체(31)의 중공을 통하여 공급되는 냉각수를 나선방향으로 회전시키기 위해 전면에 나선형의 그루브가 형성된 와류발생부재(32)와, 상기 와류발생부재(32)를 감싸는 것으로 분사공(33)이 형성되고 상기 노즐본체(31)와 결합되는 캡(34)과, 상기 캡(34)에 설치되어 냉각수의 회전력을 증가시키기 위해 분사공(33) 또는 와류발생부재(32)에 공기를 분사시키기 위한 에어분사부(35)를 구비한 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 냉각장치.
It is installed adjacent to the photovoltaic modules that are installed in the frame and is connected to the branch pipe 21 is provided with a plurality of mist spray nozzles 30, the branch pipe 21 is installed with the mist spray nozzles 30 A pipe 22, a cooling water supply unit 20 connected to the connection pipe 22 and supplying water for forming a mist, and installed around the solar module 100 to provide a solar module 100. A temperature detecting unit 40 for detecting a temperature and an ambient temperature, and controlling the cooling water supply unit 20 according to the information detected by the temperature detecting unit 40 to control sunlight from the mist spray nozzle 30. A controller 50 for generating fog for cooling around the module,
The cooling water supply unit includes a tank 23 for supplying cooling water and a pump installed in the connection pipe 22 and pumped by the controller 50 to pump water from the tank 23 to the connection pipe 22 ( 24, the branch pipe 21 is provided with a solenoid valve 25 is supplied from the connecting pipe to regulate the supply of cooling water to form a fog,
The temperature detection unit 40 includes a first temperature sensor 41 for detecting the temperature of the solar module, and a second temperature sensor 42 for measuring the temperature of the surroundings adjacent to the solar module 100. ,
The mist spray nozzle 30 spirally connects the nozzle body 31 installed to communicate with the branch pipe 21 and the cooling water installed in the nozzle body 31 and supplied through the hollow of the nozzle body 31. A vortex generating member 32 having a helical groove formed on its front surface to rotate, and a cap 34 which is formed with an injection hole 33 by surrounding the vortex generating member 32 and coupled to the nozzle body 31; Solar modules, characterized in that provided with the cap 34 is provided with an air injection unit 35 for injecting air into the injection hole 33 or the vortex generating member 32 to increase the rotational force of the cooling water Chiller.
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