KR102026876B1 - 반사판의 이물질 제거가 용이한 집광 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반사판의 이물질 제거가 용이한 집광 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 곡률을 가지는 반사판 상면에 눈이나 먼지 등의 이물질이 쌓이게 되면 집열 능력이 저하되는데, 이러한 이물질을 용이하게 제거함으로써 집열 효율을 지속적으로 높일 수 있는 집광 장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 태양광을 반사하여 중심축에 위치한 집열관에 집광하도록 일정한 곡률을 가지는 반사판; 및 상기 반사판을 회전시키는 회전구동부;를 포함하는 집광 장치에 있어서, 상기 집광 장치는 상기 반사판 양측 부근에 각각 형성된 지지대; 상기 반사판 상면의 이물질을 제거하기 위해, 회전하는 상기 반사판 상면과 일정부분 접하도록 양 끝단이 상기 지지대에 고정되는 이물질 제거바;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

반사판의 이물질 제거가 용이한 집광 장치{Condensing sunlight apparatus easy to remove impurities of relfector}
본 발명은 반사판의 이물질 제거가 용이한 집광 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 곡률을 가지는 반사판 상면에 눈이나 먼지 등의 이물질이 쌓이게 되면 집광 효율이 저하되는데, 이러한 이물질을 용이하게 제거함으로써 집광 효율을 지속적으로 유지할 수 있는 집광 장치에 관한 것이다.
태양열을 모으는 집광 장치는 집광 방법, 장치의 형태 및 사용온도 범위에 따라 집광식과 비집광식으로 분류된다. 비집광식은 평판형과 진공유리관형으로 구분되며, 집광식에는 집광형태의 기하학적 구조에 따라 PTC(Parabolic Trough Concentrator)형, CPC(Compound Parabolic Concentrator), 포물선 접시형(Parabolic Dish) 등으로 구분된다. 상기 평판형은 태양열 집열판의 온도 상승에 따른 열 손실이 커서 6070℃ 이상의 온도영역에서는 집열 효율이 낮아 사용이 제한되고 있고 일반 가정용 온수 공급용으로 적합하다. 상기 진공관형은 진공 유리관 내에 태양열 집열판과 히트 파이프가 설치된 것으로 열 취득 온도가 중온 영역인 80200℃ 범위에 있지만 비추적식이기 때문에 단위면적당 집열 효율이 떨어지고 무게가 무겁고 제작비가 많이 들어가는 단점이 있다. 상기 집광식은 렌즈나 반사 거울 등을 사용하여 점이나 선 위에 태양열을 집중시키는 방식으로 렌즈나 반사판 등이 태양의 움직임을 자동적으로 추적할 수 있도록 태양 추적 시스템이 구비되고 보통 200℃ 이상 고온의 열이 필요한 경우에 사용되는 방식이다. 이러한 집광식 중에서 중고온의 온도범위를 얻을 수 있고 1축이나 2축의 추적이 가능한 PTC형 집광 장치가 가장 바람직한데, 통상의 PTC형 집광 장치는 얇은 판 형태의 금속 반사판을 2차원 포물 형태의 곡률을 가지도록 벤딩하여 초점이 띠 형태를 이루게 되며, 초점에 반사판으로부터 반사되는 태양열을 집열하기 위한 집열관 등이 위치한다. 그러나, 이러한 종래의 PTC형 집광 장치에 적용되는 곡률 반사판은 외부에 노출되다 보니 먼지나 눈 등이 쌓여 집광 효율이 떨어지는 문제가 발생하였다. 이러한 반사판에 형성된 이물질 제거를 위해 별도의 세척장비를 구비하는 경우도 있었으나, 이 경우 겨울철에는 액상의 세척제로 인해 반사판 상면이 얼음이 형성되어 오히려 집광 효율이 더 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2015-0086128호 (2015.07.27) 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0053902호 (2016.05.13)
상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 반사판 상면과 일정부분 접하도록 양 끝단을 반사판 양측에 형성된 지지대에 고정시킨 이물질 제거바를 이용하여 반사판 상면의 이물질을 용이하게 제거할 수 있도록 하는 집광 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
태양광을 반사하여 중심축에 위치한 집열관에 집광하도록 일정한 곡률을 가지는 반사판; 및 상기 반사판을 회전시키는 회전구동부;를 포함하는 집광 장치에 있어서, 상기 집광 장치는 상기 반사판 양측 부근에 각각 형성된 지지대; 회전하는 상기 반사판 상면과 일정부분 접하도록 양 끝단이 상기 지지대에 고정되는 이물질 제거바;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지대는 높이조절수단을 포함할 수 있으며, 제1구동모터에 의해 상기 높이조절수단이 구동되어 상기 이물질 제거바의 높이를 조절할 수 있다. 이때, 상기 집광 장치는 상기 이물질 제거바와 상기 반사판 상면과의 이격거리를 감지하는 이격거리 센서부; 및 상기 이격거리 센서부로부터 수신한 신호에 따라 상기 제1구동모터를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 지지대는 회전수단을 포함할 수 있으며, 제2구동모터에 의해 상기 회전수단이 구동되어 상기 이물질 제거바의 높이를 조절할 수 있다. 이때 상기 이물질 제거바와 상기 반사판 상면과의 이격거리를 감지하는 이격거리 센서부; 및 상기 이격거리 센서부로부터 수신한 신호에 따라 상기 제2구동모터를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.
1. 회전하는 곡률 반사판의 상측으로 상기 반사판의 상면과 일정부분 접하는 이물질 제거바를 위치시킴으로써, 상기 반사판이 회전할 때 상기 이물질 제거바에 의해 반사판 상면에 쌓인 이물질이 제거될 수 있다.
2. 이물질 제거바를 양 끝단에서 지지하는 지지대에 높이조절수단 또는 회전수단을 구비함으로써, 이물질 제거바를 반사판 상면과 충돌하지 않도록 적절한 안전 거리를 유지하며 이동시킬 수 있어 이물질 제거에 효율적이다.
3. 또한, 이물질 제거바와 상기 반사판 상면과의 이격거리를 감지하는 이격거리 센서부로 인해 회전하는 반사판의 상면에 이물질 제거바가 지속적으로 접하면서 이동할 수 있으므로 이물질 제거에 더욱 효율적일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 집광 장치를 나타내는 사시도.
도 2는 도 1의 지지대의 내부 높이조절 수단의 작동원리를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 회전수단을 구비한 집광 장치를 나타내는 사시도.
도 4는 이격거리 센서부가 부착된 이물질 제거바를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 이물질 제거의 제어 프로세스를 나타내는 순서도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상이 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명이 이하에 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명이 속하는 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있는 것이라는 점은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 집광 장치(100)를 나타내는 사시도이며, 도 2는 도 1의 지지대(200)의 높이조절 수단의 작동원리를 나타내는 사시도이다.
본 발명에 따른 집광 장치(100)는 PTC(Parabolic Trough Concentrator)형으로서, 포물선형상의 곡률을 가지는 반사판(110) 및 태양의 고도에 따라 태양을 추적하며 상기 반사판(110)을 회전축을 중심으로 회전시키는 회동구동부(120)가 구비되며, 반사판(110) 중심축에 태양광을 흡수하는 집열관(130)이 배열될 수 있다. 상기 회전구동부(15)는 모터나 실린더 등의 액추에이터의 구동력을 동력전달부재를 통해서 회전축에 전달함으로써 반사판(110)이 태양을 추적하기 위하여 회전하게 된다.
상기 반사판(110)에 눈이나 먼지 등의 이물질이 쌓이게 되면 집광 효율이 떨어지게 되는데, 이러한 이물질을 제거하기 위하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 집광 장치(100)는 상기 반사판(110) 양측 부근 각각에 지지대(200)가 위치하며, 상기 각각 지지대(200)에 이물질 제거바(210)의 양 끝단이 고정되어 상기 반사판(110) 상측에 상기 이물질 제거바(210)가 위치하게 된다. 상기 이물질 제거바(210) 하단은 이물질 제거에 용이하도록 일정한 탄성을 가지는 재질로 이루어질 수 있는데, 이는 상기 이물질 제거바(210) 하단이 반사판(110) 상면과 접하게 될 경우, 상기 하단이 일정한 탄성을 가지게 되면 접촉 면적을 더욱 크게 할 수 있어 이물질 제거에 효과적이다. 상기 탄성 재질은 연성 고무재 또는 솔 등이 될 수 있으며, 통상 이물질 제거에 사용될 수 있는 수단이면 이에 모두 해당할 수 있다.
상기 이물질 제거바(210)의 위치는 사용자가 적절한 높이로 조정하여 배치시킬 수 있으나, 바람직하게는 상기 반사판(110)이 회전할 때, 일정한 지점에서 상기 반사판(110)의 상면과 상기 이물질 제거바(210) 하단이 접할 수 있는 위치에 오도록 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 평상 상태에서는 상기 이물질 제거바(210) 하단이 반사판(110) 상면과 접하지 않지만, 이물질 제거를 위해 상기 반사판(110)을 회전시킬 때, 일정한 지점부터는 상기 이물질 제거바(210) 하단이 반사판(110) 상면과 접하게 되며, 이후 계속되는 회전에 의하여 반사판(110) 상면에 쌓인 이물질이 상기 이물질 제거바(210)에 의하여 반사판(210)으로부터 분리되어 제거될 수 있다.
이때, 상기 지지대(200)는 높이조절수단(230)을 포함할 수 있는데, 상기 높이조절수단(230)은 도 2와 같이 상기 지지대(200)가 내측 지지대(201) 및 외측 지지대(202)로 구분될 수 있으며, 상기 내측 지지대(201)는 외주면에 나선방향으로 돌출된 제1나선체(231)가 형성되고, 상기 외측 지지대(202)는 내주면에 상기 제1나선체(231)와 맞대응하도록 돌출된 제2나선체(232)가 형성될 수 있다. 상기 내측 지지대(201)를 회전시키기 위하여 제1구동모터(미도시)가 상기 내측 지지대(201) 일측과 결합될 수 있다. 상기 언급한 나선체(231, 232) 구성의 작동원리는 상기 내측 지지대(201)가 회전하게 되면 제1나선체(231) 및 제2나선체(232)가 나선 결합되어 상기 외측 지지대(202)가 점차 상측 또는 하측으로 이동하게 된다. 상기 높이조절수단(230)은 상기 언급한 나선결합 방식 외에도 유압 등의 엑추에이터(미도시)에 의해 내부에 위치한 축이 상하 운동을 하는 방식일 수 있으며, 그 외 어떠한 방식으로든 상하 이동이 가능한 구성이면 상기 높이조절수단에 포함될 수 있다.
상기 지지대(200)는 제1구동모터에 의하여 상기 높이조절수단(230)이 구동되어 상기 이물질 제거바(210)의 높이를 조절할 수 있는데, 이를 통해 상기 이물질 제거바(210)를 상기 반사판(110) 중심 방향의 특정 지점까지 반사판(110) 상면과 접촉 없이 충분한 안전 거리를 유지하며 이동시킬 수 있다. 또한, 평상 상태에서는 상기 이물질 제거바(210)를 반사판(110) 아래로 위치하도록 하여 집광 효율이 저하되지 않도록 할 수 있다. 이를 위해서는 상기 반사판(110)을 우선 후방으로 회전시킨 후 상기 이물질 제거바(210)를 충분히 낮은 위치에 오도록 상기 높이조절수단(230)을 이용하여 이동시킨 다음, 상기 반사판(110)을 원래 위치로 회전시키면 된다.
또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 집광 장치(100)는 도 4와 같이 상기 이물질 제거바(210)와 상기 반사판(110) 상면과의 이격거리를 감지하는 이격거리 센서부(250)를 포함할 수 있으며, 상기 이격거리 센서부(250)로부터 수신한 신호에 따라 상기 제1구동모터를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 이격거리 센서부(250) 및 제어부가 포함되면 상기 이물질 제거바(210)를 상기 반사판(110) 상면과 일정한 이격거리를 유지하도록 제어할 수 있는 효과를 가지게 된다. 즉, 상기 반사판(110)이 회전 이동하더라도 상기 이물질 제거바(210) 하단이 상기 회전 이동에 따라 반사판(110) 상면과 일정한 접촉 면적을 유지하도록 상기 이물질 제거바(210)를 이동시킬 수 있게 된다. 상기 이격거리 센서부(250)는 도 4에 도시된 바와 같은 터치감지 센서일 수 있으며, 또는 초음파 센서일 수 있다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 집광 장치(100)를 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 회전수단(240)을 구비한 집광 장치(100)를 나타내는 사시도이다. 상기 제2실시예에 따른 집광 장치(100)는 제1실시예에 따른 집광 장치(100)와 지지대(200)에 회전수단(240)이 형성된다는 점에서 기술적 차이를 가진다.
상기 회전수단(240)은 상기 지지대(200)를 일정한 각도로 회전시키는 기능을 수행하며, 상기 지지대(200)의 어느 한 지점에 형성될 수 있다. 상기 회전수단(240)으로 인해 이물질 제거바(210)의 높이를 보다 용이하게 조절할 수 있게 되는데, 일 예로 이물질 제거가 필요 없는 평상 상태에서는 상기 회전수단(240)을 이용하여 상기 이물질 제거바(210)를 반사판(110) 하측에 위치시키고, 이물질 제거가 필요한 상황에서는 상기 회전수단(240)을 통해 상기 이물질 제거바(210)가 반사판(110) 상면 위로 위치하도록 할 수 있다.
상기 회전수단(240)은 상기 지지대(200)를 회전시킬 수 있는 구성이면 모두 이에 해당할 수 있으며, 대표적인 예로서 도 3과 같이 제2구동모터(미도시)와 연동되는 기어(241) 및 이와 맞물려 회전하는 기어(242) 등을 포함하는 구성일 수 있다.
상기 제2실시예에 따른 집광 장치(100) 역시 상기 제1실시예에 따른 집광 장치(100)와 같이 이물질 제거바(210)와 상기 반사판(110) 상면과의 이격거리를 감지하는 이격거리 센서부(250)를 포함할 수 있으며, 상기 이격거리 센서부(250)로부터 수신한 신호에 따라 상기 제2구동모터를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 이격거리 센서부(250) 및 제어부(260)를 더 포함함으로써, 회전하는 상기 반사판(110) 상면을 따라 상기 이물질 제거바(210) 하단이 충분한 접촉 면적을 유지하면서 회동 이동에 대응하여 이동할 수 있다.
본 발명에 따른 집광 장치(100)는 상기 반사판(100) 상면에 이물질이 존재하는지 판단하기 위한 이물질 감지센서(미도시)를 추가로 포함할 수 있으며, 또는 날짜별 시간별 기준보다 집광 효율이 떨어질 경우, 반사판(110) 상면에 이물질이 존재하는 것으로 판단하는 이물질 판단부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 이물질 제거바(210)에는 반사판(110) 상면에 일정한 세정액을 분사시키는 세정액 분사장치(미도시)가 추가 설치될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 집광 장치(100)의 이물질 제거방법을 순서에 따라 설명하기로 한다.
상기 집광 장치(100)의 집광 효휼이 기설정된 기준 이하로 일정 시간 지속될 경우, 반사판(110) 상면에 이물질이 존재하는 것으로 판단하여 이물질 제거 모드로 변환된다. 이물질 제거모드로 전환되면, 반사판(110) 아래에 위치하고 있는 이물질 제거바(210)를 반사판(110) 상측으로 이동시키기 위하여 상기 지지대(200)에 구비된 높이조절수단(230) 또는 회전수단(240)이 구동된다. 이때 상기 이물질 제거바(210)가 이동 중에 반사판(110)과 충돌하지 않는 안전거리를 유지하도록 상기 제어부(260)가 제1구동모터 또는 제2구동모터를 제어한다. 상기 이물질 제거바(210)가 반사판(110) 상면과 충분한 안전거리를 유지하며 반사판(110) 내측 중심부로 이동한 후에는 상기 이물질 제거바(210) 하단이 반사판(110) 상면과 충분히 접하도록 상기 높이조절수단(230) 또는 회전수단(240)을 이용하여 이물질 제거바(210) 높이를 조절한다. 이를 통해 이물질 제거바(210) 하단에 형성된 연성 고무재 등이 반사판(110) 상면과 충분히 접할 수 있게 된다. 그 다음으로, 상기 회동구동부(120)에 의해 상기 반사판(110)이 일정 각도 이상 후방으로 회전하게 된다. 이때 상기 이물질 제거바(210) 하단이 반사판(110) 상면과 충분히 접하도록 이격거리 센서부(250)로부터 수신한 신호를 토대로 제어부가 높이조절수단(230) 또는 회전수단(240)의 각 구동모터를 제어한다. 상기 반사판(110)이 후방 회전을 계속 하게되면 반사판(110) 상면에 쌓인 이물질이 상기 이물질 제거바(210)에 의해 점차 반사판(110) 밖으로 밀려 나가게 된다. 이후 이물질 제거모드가 종료하게 되면, 반사판(110) 상측에 위치한 상기 이물질 제거바(210)를 상기 높이조절수단(230) 또는 회전수단(240)을 이용하여 반사판(110) 하측으로 이동시키고, 마지막으로 상기 반사판(110을은 태양 고도에 대응하는 일정 각도로 회전시킨다.
만약 상기 이물질이 눈에 해당하고 많은 적설에 의하여 상기의 이물질 제거 절차가 비효율적이라 판단되면, 상기 이물질 제거바(210)를 반사판(110)　하측으로 충분히 낮게 이동시킨 후 상기 반사판(110)의 상면이 지면 방향을 향하여 뒤집어 지도록 회전시켜 반사판(110) 상면에 눈이 쌓이지 않도록 조치할 수 있다.
이하, 본 발명의 제3실시예에 따른 이물질 제거 방법의 제어 프로세스를 설명하기로 한다. 본 발명의 제3실시예에 따른 집광 장치(100)는 태양광을 통해 생산되는 전력을 체크하는 전력 체크모듈(300), 태양광 체크 모듈(400) 및 시스템 제어모듈(500)을 추가로 더 포함한다.
(S100단계) 전력 체크모듈(300)에서 상기 본 발명에 따른 집광 장치(100)의 전력 변환율을 상시적으로 체크한다. 기 입력된 기준값보다 떨어지는 것이 일정 시간 이상 지속되었을 때, 태양광 체크 모듈(500)을 통해 태양광의 조사량이 적절성을 판단한다.
(S200 단계) 만약, 태양광 체크 모듈(500)에서 태양광 조사량이 문제없다는 판단이 내려지면, 상기 집광 장치(100)의 반사판(110) 상면에 이물질이 놓여 집광 효율이 떨어진 것으로 판단하고, 이물질 제거 모드로 전환된다.
(S300 단계) 시스템 제어모듈(500)은 1단계 이물질 제거방법으로 본 발명에 따른 이물질 제거바(210)를 이용한 상기 반사판(110)의 클리닝 작업을 실시한다.
(S400 단계) 클리닝 작업이 종료되면 전력 체크모듈(300)을 통해 전력 변환율이 정상으로 회복되었는지 확인한다. 정상으로 회복되었으면 시스템 제어모듈(500)은 이물질 제거 모드를 종료한 후 상기 이물질 제거바(210)가 반사판(110) 아래로 위치하도록 제어한다. 그러나, 여전히 전력 변환율이 기준치 미만인 상태일 경우, 상기 클리닝 작업 전후의 전력 변환율의 차이를 체크한다. 만약 전력 변환율 차이값이 마이너스(-)일 경우, 태양광 조사량에 변화가 없음에도 전력변환율이 계속 떨어진다는 것으로, 반사판(110)의 이물질을 제거해도 새로운 이물질이 계속 쌓여가는 것일 수 있다. 대표적 경우로 강설량이 계속 증가하여 제설 속도에 비해 적설 속도가 더 빠른 경우이다. 이 경우, 시스템 제어모듈(500)은 2단계 이물질 제거방법으로, 상기 반사판(110) 상면을 바닥 방향으로 회전시켜 반사판(110) 상면의 이물질이 중력에 의해 바닥으로 떨어지도록 한다. 2단계 이물질 제거방법이 종료된 후 전력 체크모듈(300)을 통해 전력 변환율을 체크한다. 만약 2단계 제거방법 적용 전후의 전력 변화율 차이값이 플러스(+)가 아닐 경우에는 이물질 제거가 어렵다고 간주하여 이물질 제거 모드를 종료하고, 이물질이 더 쌓이는 것을 방지하기 위해 반사판 상면이 바닥을 향하도록 회전시키고, 집광 장치 운영을 대기모드로 전환시킨다. 만약 2단계 제거방법 적용 전후의 전력 변화율 차이가 플러스(+)일 경우, 적어도 1단계 제거방법에 비해 2단계 제거방법이 더 효율적이라는 의미이므로, 2단계 제거방법을 추가로 실시한다. 다만 이 경우에도 이물질 제거에 따른 전력손실 고려하여 2단계 제거방법의 지속 여부를 결정한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
100 : 집광 장치 110 : 반사판
120 : 회동구동부 130 : 집열관
200 : 지지대 201 : 내측 지지대
202 : 외측 지지대 210 : 이물질 제거바
230 : 높이조절수단 240 : 회전수단
250 ; 이격거리 센서부 300 :전력 체크모듈
400 : 태양광 체크 모듈 500 :시스템 제어모듈

Claims (5)

  1. 태양광을 반사하여 중심축에 위치한 집열관에 집광하도록 일정한 곡률을 가지는 반사판; 및 상기 반사판을 회전시키는 회전구동부;를 포함하는 집광 장치에 있어서,
    상기 집광 장치는 상기 반사판 양측 부근에 각각 형성된 지지대; 회전하는 상기 반사판 상면과 일정부분 접하도록 양 끝단이 상기 지지대에 고정되는 이물질 제거바; 상기 이물질 제거바와 상기 반사판 상면과의 이격거리를 감지하는 이격거리 센서부; 및 상기 이격거리 센서부로부터 수신한 신호에 따라 제1구동모터를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 지지대는 높이조절수단 및 회전수단을 포함하며,
    상기 높이조절수단은 제1구동모터에 의해 구동되어 상기 이물질 제거바의 높이를 조절하며, 상기 회전수단은 제2구동모터에 의해 구동되어 상기 이물질 제거바의 높이를 조절하고,
    상기 집광 장치는 상기 이물질 제거바와 상기 반사판 상면과의 이격거리를 감지하는 이격거리 센서부; 및 상기 이격거리 센서부로부터 수신한 신호에 따라 상기 제2구동모터를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 집광 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101690714B1 (ko) 2016-05-02 2016-12-28 김병성 태양광 패널 세척 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101176326B1 (ko) * 2012-01-17 2012-08-22 코오롱글로벌 주식회사 태양전지 모듈용 이물질 제거장치

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