KR101531252B1 - 태양전지모듈 세척장치 - Google Patents

Abstract

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치는, 물을 공급하기 위한 워터라인과, 압축공기를 공급하기 위한 에어라인을 각각 구비하여, 물과 압축공기를 독립적으로 공급하는 세척유체 공급관; 및 상기 세척유체 공급관의 끝단에 장착되어, 물과 압축공기가 혼합된 상태로 태양전지모듈에 분사되도록 하는 분사노즐;을 포함한다. 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치 및 세척방법을 이용하면, 수압이 낮더라도 태양전지모듈의 수광면을 효율적으로 세척할 수 있고, 물 사용량을 현저히 감소시켜 수자원 절약을 달성할 수 있으며, 태양전지모듈이 넓은 경우에 있어서도 태양전지모듈 수광면 전체를 고르게 세척할 수 있다는 장점이 있다.

Description

태양전지모듈 세척장치{Apparatus for cleaning solar cell module}

본 발명은 태양전지모듈을 세척하기 위한 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 물소비량을 최소화시키면서 태양전지모듈의 세척효율을 향상시킬 수 있도록 구성되는 태양전지모듈 세척장치에 관한 것이다.

일반적으로 태양전지모듈은 옥외에 프레임을 이용해 다수의 셀을 설치하여 태양광으로부터 태양 에너지를 공급받아 전기 에너지로 저장하여 가정용이나 산업용으로 이용하기 위한 수단이다.

이러한 태양전지모듈은 태양광을 에너지원으로 이용하기 때문에 태양전지판이 먼지를 포함한 유기 이물질 등에 오염될 경우 광전변환 효율이 심각하게 저하되는 요인이 되기 때문에 상기 유기 이물질에 오염되는 것을 방지할 필요가 있어 태양전지판을 수시로 세정해줘야 한다. 이는 태양전지판의 오염이 미미하더라도 태양 광의 투과도가 저하되어 에너지 수득 효율은 급격이 저하되기 때문이다.

또한, 태양전지모듈의 표면 온도가 1℃상승할 때마다 발전 효율은 0.5%저하된다는 문제점이 있는바, 이러한 문제를 해결하기 위하여 태양전지 패널의 상부에 작은 구멍을 다수 마련한 수도관의 일단을 위치시켜, 바깥 공기온도가 일정치 이상으로 상승했을 경우에 전자 밸브를 열고, 상기 작은 구멍보다 수돗물을 패널 표면상에 살수 하도록 한 냉각 장치가 제안되고 있다.

일본특개소 5996833호 공보에는 이러한 태양전지모듈의 수광면 세정을 위한 장치가 개시되고 있다. 이 종래 예는 태양전지 장치의 발전량이 기준치보다 저하한 것을 검출해, 이 때 태양전지 장치의 수광면에 물을 흘러내리게 하거나 혹은 와이퍼 장치에 의해 수광면의 더러움을 세정하고, 태양전지 장치의 발전량을 회복시키도록 구성한 것이다. 이와 같이 세척수를 이용하여 태양전지모듈을 세척하도록 구성되는 종래의 세정장치를 이용하면, 태양전지모듈의 수광면을 세정함과 동시에 냉각시키는 기능까지 한 번에 수행할 수 있다는 장점이 있다.

그러나 종래의 태양전지모듈 세척장치는 분사되는 물의 압력으로 태양전지모듈 수광면에 붙어 있는 이물질을 제거하도록 구성되는바, 수압이 낮은 경우에는 세척효과가 현저히 떨어진다는 단점이 있다. 따라서 종래의 태양전지모듈 세척장치를 이용할 때에는 물을 고압으로 공급하는 별도의 고압펌프가 필수적으로 요구되는데, 이와 같은 고압펌프를 기동시키기 위해서는 많은 전력이 소요된다는 단점이 발생된다. 또한, 분사되는 물의 수압으로만 이물질을 제거하고자 하는 경우에는 많은 양의 물이 소비되는바, 수자원 낭비를 유발한다는 단점도 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 수압이 낮더라도 태양전지모듈의 수광면을 효율적으로 세척할 수 있고, 물 사용량을 현저히 감소시켜 수자원 절약을 달성할 수 있는 태양전지모듈 세척장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치는,
물을 공급하기 위한 워터라인(110)과, 압축공기를 공급하기 위한 에어라인(120)을 각각 구비하여, 물과 압축공기를 독립적으로 공급하는 세척유체 공급관(100); 및
상기 세척유체 공급관(100)의 끝단에 장착되어, 물과 압축공기가 혼합된 상태로 태양전지모듈(10)에 분사되도록 하는 분사노즐(140); 을 포함하고,
상기 세척유체 공급관(100)은, 상기 에어라인(120)이 상기 워터라인(110)을 둘러싸도록 결합되는 이중관 구조로 구성되며,
수조(200)의 물을 상기 워터라인(110)으로 공급하기 위한 워터펌프(210)와, 상기 에어라인(120)으로 고압의 압축공기를 공급하기 위한 에어컴프레서(300)를 더 포함하고,
상기 수조(200)에 채워진 물을 가열 또는 냉각시키는 히트펌프(400)를 더 포함하며,
상기 세척유체 공급관(100)은, 상기 에어라인(120)을 감싸는 보온층(130)을 더 포함하고,
상기 에어라인(120)은 내측면에 나선형상의 유동방향 가이드부(122)가 형성되며,
상기 에어라인(120)은 상기 워터라인(110)을 둘러싸도록 장착되고, 상기 유동방향 가이드부(122)는 상기 에어라인(120) 내측면으로부터 돌출되되, 끝단이 상기 워터라인(110)의 외측면에 접촉되고,
상기 태양전지모듈(10)에 구비된 가이드레일(20)을 따라 왕복 이동하는 왕복이송유닛(500)을 더 포함하고,
상기 세척유체 공급관(100)은 상기 왕복이송유닛(500)에 결합되며,
상기 분사노즐(140)은 상기 왕복이송유닛(500)의 이동방향과 교차하는 방향으로 배열되도록 둘 이상 구비된다.

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본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치를 이용하면, 수압이 낮더라도 태양전지모듈의 수광면을 효율적으로 세척할 수 있고, 물 사용량을 현저히 감소시켜 수자원 절약을 달성할 수 있으며, 태양전지모듈이 넓은 경우에 있어서도 태양전지모듈 수광면 전체를 고르게 세척할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A 부위의 확대단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치에 포함되는 분사노즐의 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 포함되는 세척유체 공급관의 다른 실시예 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치의 제2 실시예를 도시한다.
도 7은 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척방법의 순서도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치의 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 A 부위의 확대단면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치에 포함되는 분사노즐(140)의 단면도이다.

본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치는 태양전지모듈(10)의 수광면을 물로만 세척하는 것이 아니라 물과 압축공기를 함께 분사하여 세척효율을 증대시키도록 구성된다는 점에 특징이 있는 장치로서, 물을 공급하기 위한 워터라인(110)과 압축공기를 공급하기 위한 에어라인(120)을 각각 별도로 구비하여 물과 압축공기를 독립적으로 공급하는 세척유체 공급관(100)과, 상기 세척유체 공급관(100)의 끝단에 장착되어 태양전지모듈(10)로 세척유체를 분사시키는 분사노즐(140)을 포함하여 구성된다. 이때, 수조(200)에 저장되어 있는 물을 워터라인(110)으로 공급하기 위한 워터펌프(210)와, 상기 에어라인(120)으로 보다 높은 압력의 압축공기를 공급하기 위한 에어컴프레서(300)가 구비되어야 할 것이다.

따라서 워터펌프(210) 및 에어컴프레서(300)가 작동되면 세척유체 공급관(100)의 워터라인(110) 및 에어라인(120)으로 물과 압축공기가 각각 공급되며, 태양전지모듈(10) 상에 위치된 분사노즐(140)을 통해 물과 압축공기가 분사된다. 이때, 에어라인(120)으로 공급되는 압축공기는 워터라인(110)으로 공급되는 물에 비해 속도가 빠르므로, 분사노즐(140)을 통해 물과 압축공기가 동시에 분사되면 물이 분사되는 영역에 비해 압축공기가 분사되는 영역의 압력이 낮게 발생된다. 따라서 분사노즐(140)을 통해 분사되는 물은 압축공기가 분사되는 영역 측으로 유입되는바, 태양전지모듈(10)의 수광면으로는 물과 압축공기가 혼합된 상태로 분사된다.

물만으로 태양전지모듈(10)의 수광면을 세척하는 경우에는 태양전지모듈(10)의 수광면을 타격하는 압력이 낮아 태양전지모듈(10)의 수광면에 붙어있는 이물질을 제거하는 효과가 낮아진다는 문제점이 있고, 압축공기만으로 태양전지모듈(10)의 수광면을 세정하는 경우에는 태양전지모듈(10)의 수광면을 타격하는 압력은 향상될 수 있지만 물세척을 할 때와 같이 태양전지모듈(10)의 수광면을 깨끗하게 세정하기 어려울 뿐만 아니라 태양전지모듈(10)의 수광면을 냉각시키는 효과 또한 달성할 수 없다는 단점이 있다.

이에 비해 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치와 같이 고압의 압축공기에 물을 혼합시켜 태양전지모듈(10)의 수광면에 분사하게 되면, 압축공기의 높은 압력으로 태양전지모듈(10) 수광면을 타격함으로써 태양전지모듈(10) 수광면에 붙어 있는 이물질을 용이하게 제거할 수 있고, 압축공기에 혼합된 물이 태양전지모듈(10)의 수광면을 물세척하게 되므로 태양전지모듈(10)의 수광면을 보다 깨끗하게 세정할 수 있을 뿐만 아니라 태양전지모듈(10)의 수광면을 냉각시킴으로써 발전 효율 증대효과까지 얻을 수 있다는 장점이 있다.

물론, 워터라인(110)으로 공급되는 물의 수압을 매우 높게 형성하면 압축공기 없이 물만을 태양전지모듈(10)의 수광면에 분사하더라도, 물세척 효과를 얻을 수 있음은 물론 태양전지모듈(10) 수광면에 붙어 있는 이물질을 용이하게 제거할 수 있게 되지만, 태양전지모듈(10) 수광면에 붙어 있는 이물질을 제거할 수 있을 정도로 수압을 높게 형성하기 위해서는 고용량의 워터펌프(210)가 필수적으로 요구되므로 본 발명에 의한 세척장치의 제조비용 및 운전비용이 현저히 높아진다는 문제가 발생된다. 이때, 본 발명에 의한 내양전지모듈 세척장치의 경우에 있어서도, 태양전지모듈(10) 수광면에 붙어 있는 이물질을 제거할 수 있을 정도로 공기 압력을 높게 형성해야 하므로 별도의 에어컴프레서(300)가 추가적으로 요구되기는 하지만, 공기 압력을 높이는데 소요되는 동력은 수압을 높이는데 소요되는 동력에 비해 매우 적으므로, 운전비용이 매우 낮아진다는 장점이 있다. 또한, 공기를 고압으로 압축시키는 에어컴프레서(300)는 물을 고압으로 압축시키는 물펌프에 비해 매우 저렴하므로, 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치의 제조비용 역시 현저히 절감될 수 있다는 이점이 있다.

한편 본 발명에 포함되는 세척유체 공급관(100)은, 공급되는 물과 압축공기가 보다 균일하게 혼합될 수 있도록, 에어라인(120)과 워터라인(110)이 이중관 구조를 이루도록 제작됨이 바람직하다. 즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 물 공급을 위한 워터라인(110)이 내측에 위치되고, 압축공기 공급을 위한 에어라인(120)이 워터라인(110)을 감싸도록 결합되어, 분사노즐(140)을 통해 분사되는 압축공기는 도 3에 도시된 바와 같이 분사되는 물의 주변을 둘러싸도록 설정됨이 바람직하다. 이와 같이 물이 압축공기 가운데 영역으로 분사되도록 구성되면, 분사노즐(140)을 통해 분사된 물은 사방으로 고르게 분산되어 압축공기와 혼합되는바, 태양전지모듈 세척효율 및 냉각효율이 극대화된다는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 분사노즐(140)을 통해 분사되는 물은 고속의 압축공기와 혼합되는 과정에서 무화(atomization)되어 압축공기가 분사되는 영역 전체에 걸쳐 고르게 분산되므로, 적은 양의 물로 넓은 면적을 물세척할 수 있다는 이점이 있다. 즉, 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치를 이용하면, 태양전지모듈(10)을 세척하는데 소요되는 물 소비량을 줄일 수 있으므로, 수자원 절약 효과까지 얻을 수 있게 된다.

이때, 에어라인(120)이 내부에 위치되고 워터라인(110)이 에어라인(120)을 감싸도록 구성되더라도 물과 압축공기가 어느 정도 혼합될 수는 있으나, 이와 같은 경우 최외각으로 분사되는 물은 공기와 직접 마찰되므로 압축공기 측으로 유입되는 효과가 떨어지게 되고, 이에 따라 물과 압축공기가 균일하게 혼합되기 어렵다는 문제가 발생된다. 따라서 본 발명에 포함되는 세척유체 공급관(100)은, 본 실시예에 도시된 바와 같이 워터라인(110)이 내측에 위치되고 에어라인(120)이 워터라인(110)을 감싸도록 구성됨이 바람직하다.

한편, 여름철과 같이 기온이 높은 때에는 태양전지모듈(10)의 수광면의 온도가 상승하여 발전 효율이 낮아지게 되는바, 태양전지모듈(10)의 수광면에 물을 뿌려 태양전지모듈(10)의 수광면 온도를 낮춰주어야 한다. 이때, 기온이 높은 때에는 수조(200)에 담겨져 있는 물의 온도 역시 상승되므로, 수조(200)에 담겨져 있는 물을 태양전지모듈(10)의 수광면에 뿌리더라도 냉각효과가 현저히 떨어지게 된다는 문제가 발생된다. 반대로, 겨울철과 같이 기온이 낮을 때에는 수조(200)에 담겨져 있는 물이 얼어버리므로 워터라인(110)으로 물을 정상 공급하기 어려워진다는 문제가 발생된다.

본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치는 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록, 수조(200)에 채워진 물을 가열 또는 냉각시키는 히트펌프(400)를 추가로 구비할 수 있다. 이와 같이 히트펌프(400)가 추가로 구비되면, 여름철과 같이 온도가 매우 높은 경우 수조(200)에 담겨진 물을 차갑게 냉각시킴으로써 태양전지패널의 냉각효율을 향상시킬 수 있고, 겨울철과 같이 온도가 매우 낮은 경우에도 수조(200)에 담겨진 물이 얼지 않도록 할 수 있다. 더 나아가, 태양전지패널의 수광면에 얼음이 얼어 있는 경우, 수조(200)에 담겨진 물을 따뜻하게 가열한 후 분사함으로써, 상기 얼음을 간편하게 제거할 수도 있다. 상기 히트펌프(400)는 공기, 지열, 우물물, 태양열 등을 열원으로 이용하여 열을 흡수(냉각)하거나 열을 발산(가열)하는 냉난방장치로서, 전력으로 구동되는 냉각기나 가열기에 비해 운전비용이 매우 저렴하다는 이점이 있다. 이와 같은 히트펌프(400)는 각종 냉난방장치에 널리 상용화되어 있으므로, 이에 대한 내부구조 및 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한 상기 세척유체 공급관(100)은, 워터라인(110)을 지나는 물과 에어라인(120)을 지나는 압축공기가 외기와 열교환되는 현상을 방지할 수 있도록 즉, 물과 압축공기의 냉기 또는 온기가 외부로 유출되는 현상을 방지할 수 있도록, 에어라인(120)을 감싸는 보온층(130)이 추가될 수 있다. 상기 보온층(130)은 스티로폼이나 스펀지 등 어떠한 종류의 단열재로도 제작될 수 있다. 이때, 본 실시예에 도시된 바와 같이 에어라인(120) 외측면에 보온층(130)이 추가로 구비되면, 외부 충격에 의한 에어라인(120) 손상을 방지할 수 있고, 워터라인(110)이 동파되는 현상까지 방지할 수 있다는 장점이 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 포함되는 세척유체 공급관(100)의 다른 실시예 단면도이다.

상기 에어라인(120)을 통해 분사되는 압축공기가 직선방향으로 분사되도록 구성되면, 분사노즐(140)을 지난 이후 과도하게 넓게 퍼져 태양전지모듈(10)의 수광면을 타격하는 압력이 기준치 이하로 낮아질 수 있다. 또한, 압축공기가 직선방향으로 분사되면 분사되는 물 중 압축공기 분사영역에 가까운 물입자만이 압축공기와 혼합되고, 압축공기 분사영역과 멀리 떨어진 지점의 물입자는 압축공기와 용이하게 혼합되지 못할 수 있다.

본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치는 상기와 같은 문제를 해결할 수 있도록, 에어라인(120)을 통해 분사되는 압축공기가 나선형 패턴을 그리며 분사되는 구조로 제작될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 에어라인(120)의 내측면에 나선형상의 유동방향 가이드부(122)가 형성되어, 에어라인(120)을 지나는 압축공기가 상기 유동방향 가이드부(122)를 따라 나선형으로 회전되면서 분사되도록 구성될 수 있다.

이와 같이 압축공기가 나선형으로 회전되면서 분사되면, 직선으로 분사되는 경우에 비해 직진성이 높아지므로 태양전지모듈(10)의 수광면을 타격하는 압력이 기준치 미만으로 낮아지는 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 압축공기가 나선형으로 회전되면서 분사되면, 물이 분사되는 영역 주변에 와류가 발생되므로, 압축공기 분사영역에 가까운 물입자뿐만 아니라 압축공기 분사영역과 멀리 떨어진 지점의 물입자까지 압축공기와 용이하게 혼합될 수 있다는 효과도 얻을 수 있다. 이때, 압축공기 유동방향을 나선형으로 가이드하기 위한 유동방향 가이드부(122)의 형상 및 패턴은, 압축공기의 압력이나 에어라인(120)의 규격 등 여러 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

한편, 본 실시예에 도시된 바와 같이 에어라인(120)이 워터라인(110)의 외측면을 감싸도록 구성되는 경우, 에어라인(120) 내측면으로부터 돌출되는 유동방향 가이드부(122)는 도 5에 도시된 바와 같이 돌출 끝단이 워터라인(110)의 외측면에 접촉되도록 구성될 수 있다. 이와 같이 유동방향 가이드부(122)의 돌출 끝단이 워터라인(110) 외측면에 접촉되면, 에어라인(120)을 지나는 압축공기가 모두 유동방향 가이드부(122)를 따라 나선형으로 회전되면서 배출되는바, 압축공기의 직진성 향상 및 와류발생 효과가 매우 높아진다는 이점이 있다. 이때, 워터라인(110)을 통해 분사되는 분사노즐(140)을 지나는 과정에서 1차적으로 무화될 수 있도록, 상기 워터라인(110)의 배출측과 연결된 분사노즐(140)은 도 5에 도시된 바와 같이 내경이 좁아졌다가 확장되는 형태로 제작될 수 있다.

도 6은 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치의 제2 실시예를 도시한다.

본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치는 태양전지모듈(10)의 수광면 면적이 매우 넓더라도 상기 태양전지모듈(10)의 수광면을 고르게 세척할 수 있도록, 태양전지모듈(10)의 좌우측 사이드에 구비된 가이드레일(20)을 따라 왕복 이동하는 왕복이송유닛(500)을 더 포함하고, 분사노즐(140)이 마련된 부위의 세척유체 공급관(100)은 왕복이송유닛(500)에 결합되도록 구성될 수 있다. 이때 상기 왕복이송유닛(500)은 가이드레일(20)을 따라 왕복 가능한 구조라면, 리니어모터나 래크와 피니언 등 어떠한 구조의 이송유닛으로도 적용 가능하다.

이와 같이 세척유체 공급관(100) 중 분사노즐(140)이 마련된 부위가 왕복이송유닛(500)에 결합되면, 분사노즐(140)로부터 세척유체(물과 압축공기가 혼합된 유체)가 분사되는 동안 상기 왕복이송유닛(500)을 상하로 이동시킴으로써, 태양전지모듈(10)의 수광면 전체를 고르게 세척할 수 있게 된다. 한편, 세척유체 공급관(100)에 장착되는 분사노즐(140)들은 왕복이송유닛(500)이 상하로 이동될 때 세척유체 분사영역이 중복되지 아니하도록, 왕복이송유닛(500)의 이동방향과 교차하는 방향(도 6에서는 좌우방향)으로 배열됨이 바람직하다. 상기 분사노즐(140)의 배열간격 및 배열방향은 태양전지패널의 형상 및 분사노즐(140)의 특성 등에 따라 다양하게 변경될 수 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 7은 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척방법의 순서도이다.

태양전지모듈(10)의 수광면을 세척할 때에는 처음부터 끝까지 물과 압축공기가 혼합된 세척유체를 분사할 수도 있으나, 태양전지모듈(10)의 수광면에 묻어 있는 오염물질이 많은 경우에는 처음부터 물이 분사되면 상기 오염물질이 잘 떨어지지 아니할 수 있다. 예를 들어 태양전지모듈(10)의 수광면에 다수의 나뭇잎이 떨어져 있는 경우, 태양전지모듈(10)의 수광면으로 물과 압축공기를 혼합하여 분사하면 분사된 수분이 나뭇잎을 태양전지모듈(10) 수광면에 점착시키는 역할을 하므로, 나뭇잎이 쉽게 떨어지지 아니하게 되는 역효과가 발생될 수 있다.

이때 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치는 물과 압축공기가 혼합된 후 태양전지모듈(10)의 수광면으로 분사되지만, 세척유체 공급관(100)의 끝단에 구비된 분사노즐(140)로부터 분사되는 순간까지는 각각 독립적으로 분사되도록 구성되므로, 압축공기만을 분사하거나 물만을 분사하도록 동작이 제어될 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 태양전지모듈 세척장치를 이용하여 태양전지모듈(10)을 세척할 때에는, 태양전지모듈(10)의 수광면에 압축공기를 분사하는 먼지제거단계와, 태양전지모듈(10)의 수광면에 압축공기와 물을 혼합하여 분사하는 세척단계와, 태양전지모듈(10)의 수광면에 압축공기를 분사하여 태양전지모듈(10)의 수광면에 잔존하여 있는 물을 제거하는 건조단계를 거침이 바람직하다.

이와 같이 세척단계 이전에 먼지제거단계가 추가되면, 수분이 묻었을 때 태양전지모듈(10)의 수광면에 점착되는 특성을 갖는 이물질은 먼지제거단계에서 먼저 제거되고, 물세척에 의해 쉽게 제거되는 이물질은 차후 세척단계에서 제거되는바, 이물질 제거효과가 현저히 상승된다는 장점이 있다. 또한, 물세척이 끝난 직후에는 태양전지모듈(10)의 수광면에 새로운 먼지나 이물질이 섞여 더 지저분해질 수 있는데, 본 실시예와 같이 세척단계 이후 건조단계가 추가되면 새로운 먼지나 이물질이 묻는 현상을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

한편, 이와 같이 먼지제거단계, 세척단계, 건조단계를 통해 태양전지모듈(10)의 수광면을 세척하는 경우에 있어서도, 압축공기와 물을 혼합하기 이전에 히트펌프(400)를 이용하여 물을 가열 또는 냉각시키는 수온조절과정이 추가될 수 있고, 분사되는 압축공기가 스크류 패턴으로 분사되도록 즉, 회전되면서 분사되도록 설정될 수 있다. 이와 같은 수온조절 및 압축공기의 분사패턴은 상기 도 1 내지 도 6을 통해 설명한 바 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

10 : 태양전지모듈 20 : 가이드레일
100 : 세척유체 공급관 110 : 워터라인
120 : 에어라인 122 : 유동방향 가이드부
130 : 보온층 140 : 분사노즐
200 : 수조 210 : 워터펌프
300 : 에어컴프레서 400 : 히트펌프
500 : 왕복이송유닛

Claims (11)

1. 물을 공급하기 위한 워터라인(110)과, 압축공기를 공급하기 위한 에어라인(120)을 각각 구비하여, 물과 압축공기를 독립적으로 공급하는 세척유체 공급관(100); 및
   상기 세척유체 공급관(100)의 끝단에 장착되어, 물과 압축공기가 혼합된 상태로 태양전지모듈(10)에 분사되도록 하는 분사노즐(140); 을 포함하고,
   상기 세척유체 공급관(100)은, 상기 에어라인(120)이 상기 워터라인(110)을 둘러싸도록 결합되는 이중관 구조로 구성되며,
   수조(200)의 물을 상기 워터라인(110)으로 공급하기 위한 워터펌프(210)와, 상기 에어라인(120)으로 고압의 압축공기를 공급하기 위한 에어컴프레서(300)를 더 포함하고,
   상기 수조(200)에 채워진 물을 가열 또는 냉각시키는 히트펌프(400)를 더 포함하며,
   상기 세척유체 공급관(100)은, 상기 에어라인(120)을 감싸는 보온층(130)을 더 포함하고,
   상기 에어라인(120)은 내측면에 나선형상의 유동방향 가이드부(122)가 형성되며,
   상기 에어라인(120)은 상기 워터라인(110)을 둘러싸도록 장착되고, 상기 유동방향 가이드부(122)는 상기 에어라인(120) 내측면으로부터 돌출되되, 끝단이 상기 워터라인(110)의 외측면에 접촉되고,
   상기 태양전지모듈(10)에 구비된 가이드레일(20)을 따라 왕복 이동하는 왕복이송유닛(500)을 더 포함하고,
   상기 세척유체 공급관(100)은 상기 왕복이송유닛(500)에 결합되며,
   상기 분사노즐(140)은 상기 왕복이송유닛(500)의 이동방향과 교차하는 방향으로 배열되도록 둘 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈 세척장치.
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