KR101597652B1 - 태양광 모듈의 세정용 차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물 공급원이 내장된 적재함이 구비된 차량; 상기 적재함에 구비되어 상기 물 공급원과 연결되고, 신축하여 길이 조절 가능한 제1 유닛; 상기 제1 유닛의 단부에 구비되어 상기 물 공급원과 연결되며 집광판의 표면을 향하도록 배치된 적어도 하나의 노즐을 포함하고, 회전하면서 상기 집광판의 표면을 청소하는 제2 유닛; 및 상기 물공급원과 상기 차량과 상기 제1 유닛 및 상기 제2 유닛과 전기적으로 연결되며, 상기 물 공급원으로부터 상기 제1 유닛을 거쳐 상기 노즐을 통한 물 분사의 제어와, 상기 제2 유닛의 회전 및 회전수 제어와, 상기 집광판의 표면 상태를 실시간으로 확인하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하

Description

태양광 모듈의 세정용 차량{WASHING VEHICLE FOR SOLAR PHOTOVOLTAIC MODULE}

본 발명은 태양광 모듈의 세정용 차량에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 집광판이 배치된 태양광 발전소의 규모나 집광판의 크기에 상관없이 필요한 개소에 즉각적으로 확실한 청소 작업이 가능하도록 한 태양광 모듈의 세정용 차량에 관한 것이다.

최근의 태양광 발전 설비는 무인화, 대형화되는 추세이며, 전력생산을 위해 대면적 태양광 모듈의 설치가 필수적이므로, 주로 지붕이나, 건물벽, 주차장 지붕과 같은 사람의 접근이 힘든 곳이 설치장소로 선택된다.

따라서, 태양광 발전 설비는 장시간 외부 환경에 노출되면서 비산먼지, 조류 분비물, 황사 및 기타 오염물질에 의해 집광량이 감소하게 된다.

또한, 동절기에는 태양광 모듈 표면에 내려 쌓인 눈이 태양광 모듈의 발전 출력을 감소시키는 직접적인 요인 중 하나로 작용하게 되는 것이다.

따라서, 태양광 발전 설비는 태양광 모듈의 온도를 식혀주는 냉각 작용과 태양광 모듈에 쌓인 오물, 눈, 비 등을 세척 또는 제설함으로써 태양광 모듈이 일정한 출력의 발전을 수행할 수 있도록 태양광 발전 설비를 유지 관리하는 설비 또한 갖출 필요가 있다.

그러나, 이러한 유지 관리용의 설비는 초기 설치 및 시공비가 많이 소요되며, 세척수나 세제 및 건조 등의 제반 물품과 부대 설비의 사후 유지 관리가 매우 번거로운 문제점이 있는 것이다.

특허출원 제10-2000-0037593호 특허출원 제10-2012-0125796호 특허출원 제10-2013-0021496호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 집광판이 배치된 태양광 발전소의 규모나 집광판의 크기에 상관없이 필요한 개소에 즉각적으로 확실한 청소 작업이 가능하도록 하는 태양광 모듈의 세정용 차량을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 물 공급원이 내장된 적재함이 구비된 차량; 상기 적재함에 구비되어 상기 물 공급원과 연결되고, 신축하여 길이 조절 가능한 제1 유닛; 상기 제1 유닛의 단부에 구비되어 상기 물 공급원과 연결되며 집광판의 표면을 향하도록 배치된 적어도 하나의 노즐을 포함하고, 회전하면서 상기 집광판의 표면을 청소하는 제2 유닛; 및 상기 물공급원과 상기 차량과 상기 제1 유닛 및 상기 제2 유닛과 전기적으로 연결되며, 상기 물 공급원으로부터 상기 제1 유닛을 거쳐 상기 노즐을 통한 물 분사의 제어와, 상기 제2 유닛의 회전 및 회전수 제어와, 상기 집광판의 표면 상태를 실시간으로 확인하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 세정용 차량을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 제1 유닛은, 상기 적재함에 수납 및 거치 가능하며, 상기 물 공급원으로부터 연결된 호스가 내장되고, 길이 조절이 가능하며 일단부에 상기 제2 유닛이 결합되는 지지봉과, 상기 지지봉의 타단부에 구비되고 상기 노즐측으로 향하는 상기 호스 내부의 물 공급을 차단 또는 해제하거나 상기 제2 유닛을 가동 또는 가동 정지시키는 조작부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1 유닛은, 상기 적재함의 양측면 중 일측면을 따라 구비된 거치 프레임의 상부 가장자리에 탈착 결합되며 상기 지지봉을 지지하고, 상기 지지봉을 상기 거치 프레임에 대하여 상하 좌우로 경사지게 회동 가능한 조인트 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제2 유닛은, 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되며 상기 제1 유닛의 단부에 장착되어 구동력을 발생시키는 액추에이터와, 상기 액추에이터의 구동축과 결합되어 정, 역회전 가능한 회전 몸체와, 상기 제1 유닛의 일단부에 구비되어 상기 회전 몸체의 회전과 별개로 고정된 상태를 유지하며, 상기 노즐이 장착된 고정 몸체와, 상기 회전 몸체의 저면에 구비되어 상기 집광판의 표면에 접촉하는 브러시를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 유닛은, 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되어 상기 고정 몸체에 장착되고, 상기 집광판의 표면과 대면하는 광 투과도 측정 어셈블리와, 상기 컨트롤러와 상기 광 투과도 측정 어셈블리 및 상기 회전 몸체와 전기적으로 연결되어 상기 제1 유닛의 타단부에 구비되고, 상기 광 투과도 측정 어셈블리가 측정한 상기 집광판 표면의 광 투과도 측정 결과를 표시하면서, 상기 회전 몸체의 가동과 정지 및 회전수를 조절 가능한 디스플레이 조작 패널을 더 포함하며, 상기 광 투과도 측정 어셈블리가 측정한 상기 집광판 표면의 광 투과도에 따라 상기 회전 몸체의 회전수가 가변되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 차량의 적재함에 구비된 제1 유닛의 단부에 장착된 제2 유닛이 컨트롤러의 조작에 따라 집광판의 표면을 청소하게 됨으로써, 태양광 발전소의 규모나 집광판의 크기에 상관없이 필요한 개소에 즉각적으로 확실한 청소 작업이 가능하게 되므로, 접근성 및 대응성을 향상시킬 수 있다.

특히, 본 발명은 기존의 태양광 발전소의 유지 관리 설비의 초기 설치 및 시공에 따른 많은 비용과 원자재 사용을 대폭 절감할 수 있음은 물론, 유지 관리가 매우 간단하고 저렴한 비용으로도 이루어질 수 있어 경제적인 측면에서도 매우 효율적이라 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 세정용 차량의 전체적인 구조를 나타낸 사시도
도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 사시도
도 3은 도 1의 B 부분을 확대하여 나타낸 사시도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 세정용 차량의 전체적인 구조를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1의 B 부분을 확대하여 나타낸 사시도이다.

본 발명은 도시된 바와 같이 차량(300)의 적재함(310)에 구비된 제1 유닛(100)의 단부에 장착된 제2 유닛(200)이 컨트롤러(500)의 조작에 따라 집광판(600)의 표면을 청소할 수 있도록 한 구조임을 파악할 수 있다.

차량(300)은 물 공급원(400)이 내장된 적재함(310)이 구비된 것으로, 이동성과 접근성의 대폭적인 향상을 위하여 마련된 것이다.

제1 유닛(100)은 적재함(310)에 구비되어 물 공급원(400)과 연결되고, 신축하여 길이 조절 가능한 것으로, 작업자가 집광판(600)에 대한 청소시 접근의 편의를 위한 것이다.

제2 유닛(200)은 제1 유닛(100)의 단부에 구비되어 물 공급원(400)과 연결되며 집광판(600)의 표면을 향하도록 배치된 적어도 하나의 노즐(이하 미도시)을 포함하고, 회전하면서 집광판(600)의 표면을 청소하는 것이다.

컨트롤러(500)는 물 공급원(400)과 차량(300)과 제1 유닛(100) 및 제2 유닛(200)과 전기적으로 연결되며, 물 공급원(400)으로부터 제1 유닛(100)을 거쳐 노즐을 통한 물 분사의 제어와, 제2 유닛(200)의 회전 및 회전수 제어와, 집광판(600)의 표면 상태를 실시간으로 확인하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 적재함(310)은, 도시된 바와 같이 양측면 중 일측면이 개방된 내부 공간이 형성된 본체(311)와, 본체(311)의 후방에 개폐 가능하게 구비된 적어도 하나의 도어(312)와, 제1 유닛(100)이 거치 가능하도록, 본체(311)의 양측면 중 일측면에 구비되는 거치 프레임(313)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

본체(311)에는 후술할 물 공급원(400) 및 제1 유닛(100) 등이 수납될 수 있는 공간이 구비된 것이다.

도어(312)는 본체(311)의 후방에 구비되어 작업자가 집광판(600)의 청소 작업을 위하여 제1 유닛(100) 및 제2 유닛(200)을 본체(311)로부터 꺼내거나 셋팅하기 위하여 마련된 것이다.

거치 프레임(313)은 본체(311)에 적재된 물 공급원(400) 등을 포함한 각종 물품이 본체(311) 외부로 이탈되지 않도록 함과 동시에, 경우에 따라 후술할 제1 유닛(100)을 거치하기 위한 용도로도 활용될 수 있다.

한편, 물 공급원(400)은 후술할 제2 유닛(200)에 의하여 집광판(600)을 청소하기 위하여 세척수를 공급하기 위한 것으로, 적재함(310)에 내장되는 물 탱크(410)와, 물 탱크(410)와 연결되고 컨트롤러(500)와 전기적으로 연결되는 펌프(420)와, 펌프(420)와 연결되어 내부 유로를 형성하는 일정 길이를 가진 플렉시블한 호스(430)를 포함하는 것을 알 수 있다.

여기서, 물 공급원(400)은 적재함(310)에 수납 가능하며, 호스(430)를 복수회 권취하여 수납할 수 있도록, 수납용 릴 어셈블리(435)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 제1 유닛(100)은, 적재함(310)에 수납 및 거치 가능하며, 물 공급원(400)으로부터 연결된 호스(430)가 내장되고, 길이 조절이 가능하며 일단부에 제2 유닛(200)이 결합되는 지지봉(110)과, 지지봉(110)의 타단부에 구비되고 노즐측으로 향하는 호스(430) 내부의 물 공급을 차단 또는 해제하거나 제2 유닛(200)을 가동 또는 가동 정지시키는 조작부(120)를 포함하는 실시예를 적용할 수 있다.

여기서, 지지봉(110)은 특별히 도시하지는 않았으나, 텔레스코픽 방식으로 길이 조절 가능한 복수의 단위봉이 일렬로 결합되도록 함으로써 작업자의 손이 닿지 않는 부분까지 신장시켜 후술할 제2 유닛(200)으로 청소 작업을 실시함에 편의를 제공할 수 있을 것이다.

이때, 제1 유닛(100)은 일반적으로 본체(311)로부터 꺼내어 작업자가 손잡이(140)를 파지하고 들고 다니면서 집광판(600)의 청소를 수행할 수도 있으나, 도 2와 같이 거치 프레임(313)에 거치하여 사용할 수 있도록 조인트 어셈블리(130)를 더 구비하는 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

조인트 어셈블리(130)는 적재함(310)의 양측면 중 일측면을 따라 구비된 거치 프레임(313)의 상부 가장자리에 탈착 결합되며 지지봉(110)을 지지하고, 지지봉(110)을 거치 프레임(313)에 대하여 상하 좌우로 경사지게 회동 가능한 것으로, 거치 브라켓(131)과 받침 브라켓(132)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

거치 브라켓(131)은 거치 프레임(313)의 상부 가장자리에 탈착 가능하게 걸림 고정되는 것이다.

받침 브라켓(132)은 거치 브라켓(131)에 대하여 정, 역회전 가능하게 결합되고, 지지봉(110)이 경사 회동 가능하게 탈착 결합되는 것이다.

따라서, 운전자는 차량(300)을 일정 속도로 운전하면서 작업자는 본체(311)에 탑승하여 지지봉(110)을 일정 각도로 경사지게 회동시키고 거치 프레임(313)에 대하여 정, 역회전시켜 가면서 후술할 제2 유닛(200)으로 집광판(600)의 청소를 수행할 수도 있음은 물론이다.

한편, 제2 유닛(200)은 도 3을 참조하면, 액추에이터(210)로부터 전달된 구동력으로 브러시(240)를 접촉하면서 집광판(600)의 표면을 청소할 수 있을 것이며, 크게 액추에이터(210)와 연결되는 회전 몸체(220)와, 고정 몸체(230) 및 브러시(240)를 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

액추에이터(210)는 컨트롤러(500)와 전기적으로 연결되며 제1 유닛(100)의 단부에 장착되어 구동력을 발생시키는 것으로, 구동 모터 및 기어를 구비한 감속기 또는 가속기 등의 조립체 형태로 제공될 수 있을 것이다.

회전 몸체(220)는 액추에이터(210)의 구동축(이하 미도시)과 결합되어 정, 역회전 가능한 것이며, 브러시(240)는 회전 몸체(220)의 저면에 구비되어 집광판(600)의 표면에 접촉하게 된다.

고정 몸체(230)는 제1 유닛(100)의 일단부에 구비되어 회전 몸체(220)의 회전과 별개로 고정된 상태를 유지하며, 노즐이 장착된 것이다.

따라서, 작업자는 컨트롤러(500)의 조작으로 펌프(420)를 가동시켜 호스(430)를 거쳐 노즐을 통해 물을 집광판(600) 표면에 분사하되, 액추에이터(210) 또한 가동시켜 회전 몸체(220)를 회전시킴에 따라 집광판(600)의 표면에 접촉 회전하는 브러시(240)가 청소를 실질적으로 수행할 수 있게 된다.

또한, 제2 유닛(200)은 집광판(600) 표면의 투명도나 청정도 또는 브러시(240)에 의한 청소 상태를 실시간으로 파악할 수 있도록, 컨트롤러(500)와 전기적으로 연결되어 고정 몸체(230)에 장착되고 집광판(600)의 표면과 대면하는 광 투과도 측정 어셈블리(250)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 광 투과도 측정 어셈블리(250)가 측정한 집광판(600) 표면의 광 투과도에 따라 회전 몸체(220)의 회전수가 가변될 수 있을 것이다.

예를 들어, 광 투과도가 낮은 경우 작업자는 컨트롤러(500), 즉 컨트롤러(500)와 전기적으로 연결된 조작부(120)를 조작하여 회전 몸체(220)의 회전수를 높이고, 노즐을 통한 세척수의 분사 압력 또한 높여서 청소 작업을 더욱 세밀히 수행할 수 있게 될 것이다.

이러한 조작부(120)는 컨트롤러(500)와 광 투과도 측정 어셈블리(250) 및 회전 몸체(220)와 전기적으로 연결되어, 광 투과도 측정 어셈블리(250)가 측정한 집광판(600) 표면의 광 투과도 측정 결과를 표시하면서, 회전 몸체(220)의 가동과 정지 및 회전수를 조절할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 집광판이 배치된 태양광 발전소의 규모나 집광판의 크기에 상관없이 필요한 개소에 즉각적으로 확실한 청소 작업이 가능하도록 하는 태양광 모듈의 세정용 차량을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...제1 유닛
110...지지봉
120...조작부
130...조인트 어셈블리
131...거치 브라켓
132...받침 브라켓
140...손잡이
200...제2 유닛
210...액추에이터
220...회전 몸체
230...고정 몸체
240...브러시
250...광 투과도 측정 어셈블리
300...차량
310...적재함
311...본체
312...도어
313...거치 프레임
400...물 공급원
410...물 탱크
420...펌프
430...호스
435...수납용 릴 어셈블리
500...컨트롤러
600...집광판

Claims (5)

1. 물 공급원이 내장된 적재함이 구비된 차량;
   상기 적재함에 구비되어 상기 물 공급원과 연결되고, 신축하여 길이 조절 가능한 제1 유닛;
   상기 제1 유닛의 단부에 구비되어 상기 물 공급원과 연결되며 집광판의 표면을 향하도록 배치된 적어도 하나의 노즐을 포함하고, 회전하면서 상기 집광판의 표면을 청소하는 제2 유닛; 및
   상기 물공급원과 상기 차량과 상기 제1 유닛 및 상기 제2 유닛과 전기적으로 연결되며, 상기 물 공급원으로부터 상기 제1 유닛을 거쳐 상기 노즐을 통한 물 분사의 제어와, 상기 제2 유닛의 회전 및 회전수 제어와, 상기 집광판의 표면 상태를 실시간으로 확인하는 컨트롤러를 포함하고,
   여기서,
   상기 제2 유닛은,
   상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되며 상기 제1 유닛의 단부에 장착되어 구동력을 발생시키는 액추에이터와,
   상기 액추에이터의 구동축과 결합되어 정, 역회전 가능한 회전 몸체와,
   상기 제1 유닛의 일단부에 구비되어 상기 회전 몸체의 회전과 별개로 고정된 상태를 유지하며, 상기 노즐이 장착된 고정 몸체와,
   상기 회전 몸체의 저면에 구비되어 상기 집광판의 표면에 접촉하는 브러시와,
   상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되어 상기 고정 몸체에 장착되고, 상기 집광판의 표면과 대면하는 광 투과도 측정 어셈블리를 포함하며,
   상기 광 투과도 측정 어셈블리가 측정한 상기 집광판 표면의 광 투과도에 따라 상기 회전 몸체의 회전수가 가변되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 세정용 차량.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 유닛은,
   상기 적재함에 수납 및 거치 가능하며, 상기 물 공급원으로부터 연결된 호스가 내장되고, 길이 조절이 가능하며 일단부에 상기 제2 유닛이 결합되는 지지봉과,
   상기 지지봉의 타단부에 구비되고 상기 노즐측으로 향하는 상기 호스 내부의 물 공급을 차단 또는 해제하거나 상기 제2 유닛을 가동 또는 가동 정지시키는 조작부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 세정용 차량.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 유닛은,
   상기 적재함의 양측면 중 일측면을 따라 구비된 거치 프레임의 상부 가장자리에 탈착 결합되며 상기 지지봉을 지지하고, 상기 지지봉을 상기 거치 프레임에 대하여 상하 좌우로 경사지게 회동 가능한 조인트 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 세정용 차량.
   
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