KR102064707B1 - 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치 - Google Patents

태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 효과적으로 솔라셀모듈을 냉각시켜 최적의 온도를 유지시킴에 따라 모듈의 효율이 저하되는 것을 방지한 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 냉각장치에 관한 것으로, 특히 하나의 장치로 많은 솔라셀모듈을 세척 및 냉각시킬 수 있게 함에 따라 제작 및 유지 관리 비용을 줄일 수 있는 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치에 관한 것이다.

Description

태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치{claening and cooling equipments for solar cell modules of solar power generation system}
본 발명은 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 냉각장치에 관한 것으로 상세하게는 보다 효과적으로 솔라셀모듈을 냉각시켜 최적의 온도를 유지시킴에 따라 모듈의 효율이 저하되는 것을 방지한 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치에 관한 것이다.
특히 본 발명은 하나의 장치로 많은 솔라셀모듈을 세척 및 냉각시킬 수 있게 함에 따라 제작 및 유지 관리 비용을 줄일 수 있는 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치에 관한 것이다.
전기는 현대사회에서는 없어서는 필수 에너지이다.
이러한 전기를 생산하는 방법은 원자력 발전이나, 태양광 발전, 조력, 풍력, 화력 등 다양한 방법이 사용되고 있으나, 이러한 방법들 중 일부는 많은 양의 화석 연료를 사용하고 있다.
화석 연료를 이용한 화력 발전은 화석 연료를 사용하는 과정에서 많은 양의 이산화탄소와 미세먼지를 배출함에 따라 대기 환경을 오염시키는 문제가 있고, 원자력 발전은 찌꺼기로 남는 원자력부산물 들을 처리하기가 곤란할 뿐만 아니라, 원자력으로 인한 방사선 등의 유출 위험성이 있다.
이에 따라 최근에는 자연력을 이용한 다양한 발전 기술이 개발되고 있으며, 이러한 자연력을 이용한 발전 기술들 중 태양광 발전 기술이 있다.
태양광발전기술은 발전기의 도움 없이 태양전지를 이용하여 태양빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전기술로, 공해가 없고 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있으며, 유지보수가 용이하다는 장점이 있다.
태양광 발전 시스템은 태양전지와 축전지, 전력변환장치를 포함하여 구성된다.
이러한 태양광 발전 시스템은 한 번에 많은 양의 전기를 얻기 위하여 복수개의 솔라셀모듈을 구비하고 있다.
이러한 솔라셀모듈은 태양광의 효율적인 집광을 위해 외부에 설치됨에 따라 환경의 영향을 많이 받으며, 특히 미세먼지, 황사 등에 의한 얼룩이 발생할 경우 집광 효율이 떨어짐에 따라 발전 효율도 같이 떨어지는 문제가 있다.
즉, 솔라셀모듈이 오염되면 온도가 높아질 뿐만 아니러, 발전 효율이 떨어지는 문제가 있고, 이에 솔라셀모듈의 효율을 향상시키기 위해 솔라셀모듈을 세척 및 냉각시키기 위한 기술들이 개발되고 있으며, 그 예로 특허문헌 1 내지 3이 있다.
특허문헌 1은 태양위치에 따라 집광 각도가 변하는 집광판이 설치된 태양광 발전기; 주변의 외기의 온도 및 외기 오염 상태, 집광판 표면의 온도, 주변의 외기 오염 상태, 물 공급관 내의 물의 온도, 주변의 풍속 및 풍향, 물 공급관으로 공급되는 물의 유동압력을 감지하는 센서부; 집광판의 표면온도가 주변의 외기 온도에 비해 설정된 온도 이상으로 올라갈 경우와, 집광판 주변의 외기 오염 상태가 설정된 기준치 이상 올라갈 경우에 물 공급 신호를 동작부로 송신하고, 외기 온도가 물 공급관 내의 물을 얼게 하는 온도보다 낮아질 경우에, 물 배수 신호를 동작부로 송신하고, 집광판 주변의 바람이 설정된 풍속이상일 경우나, 집광판 표면으로 분사되는 물의 역방향으로 바람이 불 경우에, 물 공급 차단신호를 동작부로 송신하는 제어부; 및 제어부로부터 물 공급 신호가 송신되면, 물 저장탱크에 저장된 물을 물 분사부로 공급하고, 제어부로 부터 물 배수 신호가 송신되면, 물 공급관 내의 물을 외부로 배출하고, 물 공급 차단 신호가 송신되면, 물 공급을 차단하는 동작부; 를 포함하는 태양광 발전기 세척 및 냉각 시스템이고,
특허문헌 2는 다수의 태양광 패널로 이루어져 태양광을 입사받아 전기를 생산하는 태양광 모듈과, 태양광 모듈의 상부면에 일정한 간격을 갖고 구성되어 상하로 이동하면서 태양광 모듈에 물 또는 세정제를 분사하여 태양광 모듈을 냉각 또는 오염된 부분을 세정하는 다수의 분사노즐을 구비한 분사노즐 고정장치와, 분사노즐 고정장치의 양측면에 구성되어 분사노즐 고정장치를 상하로 이동시키는 이동바퀴와, 태양광 모듈의 양측면에 일정한 간격을 갖고 구성되어 이동바퀴를 안내하는 이드레일과, 가이드레일을 길이방향으로 둘러싸면서 구성되어 회전하는 체인과, 체인을 상하로 동작시키는 구동모터와, 가이드레일을 지면에 고정하는 지지부재를 포함하여 구성되고, 가이드레일을 따라 이동하는 이동바퀴는 대차의 역할을 하기 위해 양축이 연결된 금속바퀴가 2개씩 장착되고, 구동모터는 반대편 가이드레일의 체인과 직접 연결하여 수평유지 및 상하 운동의 정밀도를 높여 분사노즐 고정장치가 흔들리는 것을 방지하기 위해 태양광 모듈의 배면에 샤프트를 연장하여 배치된 태양광 발전 시스템의 냉각 및 세정장치이고,
특허문헌 3은 지면을 지지하는 프레임에 비스듬하게 설치되는 태양광모듈에 적용되는 것으로서, 태양광모듈의 배면으로 물안개를 분무하는 분무부; 분무부와 연결된 호스로 물을 고압으로 압송하는 펌프; 태양광모듈의 현재 온도를 측정하여 대응되는 측정온도신호를 발생하는 온도측정부; 및 온도측정부에서 측정된 태양광모듈의 현재 온도에 연동하여 펌프를 작동시키기 위한 작동신호를 발생하는 작동신호발생부;를 포함하고; 분무부는, 호스와 연통되는 노즐본체와, 노즐본체에 설치되며 노즐본체의 중공을 통하여 공급되는 물을 나선방향으로 회전시키기 위하여 전면에 나선형의 그루브가 형성된 와류발생부와, 와류발생부를 감싸며 노즐본체와 결합되는 캡과, 캡에 형성된 노즐을 포함하는 태양광 발전장치용 냉각시스템이다.
이와 같이 다양한 솔라셀모듈 세척 및 냉각 기술이 개발되고 있으나 이들은 구조가 복잡하여 제작 및 시공에 많은 비용 및 공간이 소요되는 단점이 있다.
즉 각각의 솔라셀모듈마다 따로 설치되어야 함에 따라 많은 량의 장치들을 설치하여야 함에 따라 이들을 제작하는 비용이 많이 소요됨은 물론, 많은 공간을 차지하고, 유지 보수에도 많은 비용이 소요되는 단점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0982263호 대한민국 등록특허 제10-1301176호 대한민국 등록특허 제10-1380267호
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 보다 효과적으로 솔라셀모듈을 냉각시켜 최적의 온도를 유지시킴에 따라 모듈의 효율이 저하되는 것을 방지한 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히 본 발명은 하나의 장치로 많은 솔라셀모듈을 세척 및 냉각시킬 수 있게 함에 따라 제작 및 유지 관리 비용을 줄일 수 있는 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치는 다수의 솔라셀모듈의 일측에 설치되어 솔라셀모듈을 냉각 및 세척하는 장치로, 상기 솔라셀모듈들 사이에 설치되어 솔라셀모듈에 물을 분사하여 솔라셀모듈을 냉각 및 세척하는 분사기와, 솔라셀모듈의 온도, 대기온도 및 솔라셀모듈의 발전량을 기준으로 상기 분사기의 구동을 제어하는 제어기와, 분사기로 공급되는 물이 저장되는 냉각수탱크를 포함하고, 상기 분사기는 다수의 분사노즐을 구비하고, 펌프에 의해 펌핑된 물에 의해 상하로 신축되는 신축형분수관과, 상기 신축형분수관의 일측 단부에 설치되어 신축형분수관을 회전시켜 분사노즐로부터 분사되는 물의 분사 방향을 조절하는 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치는 다수의 솔라셀모듈의 일측에 설치되어 솔라셀모듈을 냉각 및 세척하는 장치로, 상기 솔라셀모듈들 사이에 설치되어 솔라셀모듈에 물을 분사하여 솔라셀모듈을 냉각 및 세척하는 분사기와, 솔라셀모듈의 온도, 대기온도 및 솔라셀모듈의 발전량을 기준으로 상기 분사기의 구동을 제어하는 제어기와, 분사기로 공급되는 물이 저장되는 냉각수탱크를 포함하고, 상기 분사기는 펌프에 의해 펑핑된 물을 분사하는 다수의 분사노즐을 구비한 직선형분수관과, 상기 직선형분수관의 일측 단부에 설치되어 직선형분수관을 회전시켜 분사노즐로부터 분사되는 물의 분사 방향을 조절하는 회전모터와, 상기 회전모터의 일측에 설치되어 회전모터를 회동시킴에 의해 회전모터와 직선형분수관을 눕히거나 세우는 회동모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어기에는 서버가 더 연결되고, 상기 서버는 제어기를 작동시키는 프로그램과 분사기의 작동시간을 예측하는 예측프로그램을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 솔라셀모듈의 가장자리에는 솔라셀모듈을 냉각 및 세척한 물이 집수되는 물받이가 더 설치되는 것이 바람직하다.
상기 냉각수 탱크의 일측 에는 냉각수에 세척용 세정제를 공급하는 세정제가 저장된 세정제탱크가 더 설치될 수 있다.
상기 냉각수탱크의 일측에는 오버플로우관을 구비하여 흘러넘치는 냉각수를 배출할 수 있게 하되, 오버플로우관에 외부로 흘러넘치는 냉각수 중의 아물질을 여과하는 여과장치를 설치하는 것이 바람직하다. 한 것을 특징으로 하는 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 냉각 및 세정장치.
본 발명에 따른 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치는 솔라셀모듈을 냉각시켜 모듈이 구동될 수 있는 최적은 온도를 유지할 수 있게 함에 따라 발전 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 냉각수에 세정제를 혼합하여 세적 효과를 낼 수 있게 함에 따라 솔라셀모듈이 오염됨에 의해 집광 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 세척 및 냉각 장치가 솔라셀모듈을 가리지 않아 솔라셀모듈에 그늘이 생기는 것을 방지할 수 있어 세척 및 냉각 장치에 의해 발전효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 하나의 세척 및 냉각 장치로 다수의 솔라셀모듈의 세척 및 냉각이 이루어질 수 있어 세척 및 냉각 장치의 구성을 단순화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치가 설치된 솔라셀모듈의 일예의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치를 구성하는 분사기의 일예의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치가 설치된 솔라셀모듈의 다른 일예의 사시도
도 5는 본 발명에 따른 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치를 구성하는 분사기의 다른 일예의 사시도
도 6은 본 발명에 따른 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 세척 및 냉각장치의 작동상태를 도시한 측면도
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 보다 효과적으로 솔라셀모듈을 냉각시켜 최적의 온도를 유지시킴에 따라 모듈의 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 냉각 및 세정장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 다수의 솔라셀모듈(100)의 일측에 설치되어 솔라셀모듈을 냉각 및 세척하는 장치로, 상기 솔라셀모듈들 사이에 설치되어 솔라셀모듈에 물을 분사하여 솔라셀모듈을 냉각 및 세척하는 분사기(10)와, 솔라셀모듈의 온도, 대기온도 및 솔라셀모듈의 발전량을 기준으로 상기 분사기의 구동을 제어하는 제어기(20)와, 분사기로 공급되는 물이 저장되는 냉각수탱크(40)를 포함하고, 상기 분사기(10)의 구조에 따라 2가지로 구분될 수 있다.
즉, 상기 분사기(10)는 도 2내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 분사기(10)는 다수의 분사노즐을 구비하고, 펌프에 의해 펌핑된 물에 의해 상하로 신축되는 신축형분수관(11t)과, 상기 신축형분수관의 일측 단부에 설치되어 분수관을 회전시켜 분사노즐로부터 분사되는 물의 분사 방향을 조절하는 회전모터(12)를 포함할 수 있다.
또 다른 분사기(10)는 도 4내지 도 6에 도시한 바와 같이, 펌프에 의해 펑핑된 물을 분사하는 다수의 분사노즐을 구비한 직선형분수관(11)과, 상기 직선형분수관의 일측 단부에 설치되어 직선형분수관을 회전시켜 분사노즐로부터 분사되는 물의 분사 방향을 조절하는 회전모터(12)와, 상기 회전모터의 일측에 설치되어 회전모터를 회동시킴에 의해 회전모터와 직선형분수관을 눕히거나 세우는 회동모터(13)를 포함한다.
상기 분사기(10)는 솔라셀모듈에 냉각수를 공급하기 위한 것으로, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이 솔라셀모듈들 사이에 설치되어 있으며, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 신축형분수관(11t)이 펌프에의해 공급되는 수압에 의해 신장되거나 수축되거나, 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이 직선형분수관(11)이 눕혀지거나 세워질 수 있게 하였다.
즉, 솔라셀모듈의 냉각이나 세정이 필요하지 않을 때에는 도 2 및 도 3(a)에 도시한 바와 같이 펌프에 구비된 퇴수변을 개방하여 신축형분수관을 수축시켜 신축형분수관에 의해 솔라셀모듈에 그림자가 생기지 않게 하였고, 냉각이나 세정이 필요할 때에는 도 3 (b)에 도시한 바와 같이, 펌프를 구동시키면 신축형분수관이 싱장되어 신축형분수관을 통해 공급되는 냉각수가 솔라셀모듈의 상부면에 고르게 분사될 수 있게 하였다.
또한 직선형분수관(11s)을 사용할 경우, 솔라셀모듈의 냉각이나 세정이 필요하지 않을 때에는 도 4 내지 도 6(a)에 도시한 바와 같이 직선형분수관을 눕혀 직선형분수관에 의해 솔라셀모듈에 그림자가 생기지 않게 하였고, 냉각이나 세정이 필요할 때에는 도 6(b)에 도시한 바와 같이, 직선형분수관을 세워 직선형분수관을 통해 공급되는 냉각수가 솔라셀모듈의 상부면에 고르게 분사될 수 있게 하였다.
상기 신축형분수관(11t)은 도 3에 획대하여 도시한 바와 같이 다수의 분사노즐(11n)을 구비하고 있으며, 분사노즐(11n)은 고압으로 냉각수를 분사하여 분사기의 주위에 배치된 솔라셀모듈에 고르게 냉각수를 분사할 수 있게 하였다.
상기 분사노즐(11n)의 수나 크기는 솔라셀모듈의 배치 상태나 면적에 따라 달라질 수 있고, 냉각수가 분사되는 방향을 조절할 수 있는 것을 사용한다.
즉, 신축형분사관(11t)의 최대 신장 길이는 솔라셀모듈의 높이에 따라 달라질 수 있고 상대적으로 긴 신축형분사관에 분사노즐을 설치할 경우에는 분사노즐에서 분사되는 냉각수의 방향이 하향을 이루게 하는 것이 바람직함에 따라 분사노즐의 냉각수 분사 방향을 아래를 향하도록 조절하여 설치할 수 있으며, 한번 설치된 분사노즐은 솔라셀모듈의 배치 형태가 달라지지 않는 한 그대로 유지될 수 있다.
상기 직선형분수관(11s)은 도 5에 확대하여 도시한 바와 같이 역시 다수의 분사노즐(11n)을 구비하고 있으며, 분사노즐(11n)은 고압으로 냉각수를 분사하여 분사기의 주위에 배치된 솔라셀모듈에 고르게 냉각수를 분사할 수 있게 하였다.
상기 분사노즐(11n)의 수나 크기는 솔라셀모듈의 배치 상태나 면적에 따라 달라질 수 있고, 냉각수가 분사되는 방향을 조절할 수 있는 것을 사용한다.
즉, 분사관의 길이는 솔라셀모듈의 높이에 따라 달라질 수 있고 상대적으로 긴 분사관에 분사노즐을 설치할 경우에는 분사노즐에서 분사되는 냉각수의 방향이 하향을 이루게 하는 것이 바람직함에 따라 분사노즐의 냉각수 분사 방향을 아래를 향하도록 조절하여 설치할 수 있으며, 한번 설치된 분사노즐은 솔라셀모듈의 배치 형태가 달라지지 않는 한 그대로 유지될 수 있다.
상기 직선형분사관(11s)은 상기한 바와 같이 눕히거나 세울 수 있게 하는 것이 바람직하고, 이를 위해 상기 회동모터(13)를 구비하고 있다.
물론 상기 신축혁 또는 직선형분사관(11t, 11s)을 고정식으로 제작할 수 있으나 회전시킴에 의해 분사되는 냉각수의 분사 범위를 넓힐 수 있어 분사관을 회전시킬 수 있게 하는 것이 바람직하고 이를 위해 상기 회전모터(12)를 구비하고 있다.
즉, 상기 회전모터(12)는 분사관을 분사관의 원주 방향으로 회전시켜 분사노즐(11n)의 방향을 바꾸는 기능을 한다.
상기한 바와 같이 직선형분수관(11s)의 경우에는 회동모터(13)을 구비하여야 하고, 상기 회전모터(12)와 회동모터(13)의 바람직한 결합구조는 도 5에 도시한 바와 같이 회동모터(13)의 모터축에 회전판(13r)를 설치하고, 이 회전판(13r)에 회전모터(12)를 설치하여 회동모터가 작동하면 회전모터(12)가 눕혀지거나 세워지게 하는 것이다. 물론, 상기 회동모터의 작동 범위는 회전모터가 옆으로 눕거나 세워지는 정도가 되게 하는 것이며, 이 회동범위가 작고 회전모터과 직선형분수관을 포함하는 장치들의 무게를 고려할 때 감속기어 등을 회동모터의 회전축에 설치하는 것이 바람직하다.
상기 회전모터(12)의 회전은 180도 또는 360도가 될 수 있으나, 360도를 넘을 경우 분사관에 연결되는 급수호스가 꼬일 수 있음에 따라 최대 회전각은 360도 이하가 되게 하는 것이 바람직하고, 이를 위해 일측에 리미트스위치를 설치할 수 있다.
상기 회동모터(13)와 회전모터(12)의 장치 순서는 상기 제어기(20)의 제어에 의해 이루어진다.
물론, 상기 분수관(11t, 11s)에는 펌프(미도시)가 연결되어 상기 냉각수탱크의 물을 펌핑하여 분사관에 공급할 수 있다.
분수관들을 통해 냉각수를 분사하는 시점은 솔라셀모듈의 온도, 대기의 온도, 또는 솔라셀모듈의 발전량 등을 고려하여 이루어질 수 있으며, 이러한 온도나 환경은 솔라셀모듈이나 대기 온도를 측정하는 온도감지센서에 의해 이루어질 수 있고, 솔라셀모듈에서 이루어지는 적정 발전량과 현재의 발전량을 대비함에 의해 이루어질 수 있다.
이러한 정보로부터 회동모터(13), 회전모터(12) 및 펌프의 구동을 제어하는 제어프로그램을 구비하는 것이 바람직하고, 이는 상기 제어기(20)와 연결된 서버에서 이루어질 수 있다.
상기 제어기에는 서버(30)가 더 연결되고, 상기 서버는 제어기를 작동시키는 프로그램과 분사기의 작동시간을 예측하는 예측프로그램을 구비하고 있다.
즉, 상기 제어기는 단순하게 모터들과 펌프의 구동에 필요한 전원을 단속하는 기능만을 갖추고 있고, 이러한 제어기에 전달되는 제어신호는 상기 서버에서 관리가 이루어진다.
상기 서버는 센서들로부터 전달받은 온도나 발전량 정보에 따라 제어기에 제어신호를 전송하여 모터와 펌프들의 구동 시간이나 주기를 제어하며, 예측프로그램을 통해 기상청의 기상정보 또는 누적된 기상정보를 통해 장치들이 작동시간이나 주기를 예측한다.
또한 상기 예측프로그램은 발전소 과거 데이터를 활용하여 최고의 발전량을 발생시킨 시점의 태양광이 위치한 지역의 자연환경 온도, 풍향, 풍량, 습도 등의 데이터와 연계하여 냉각수 분사시점, 분사시간(분사기 회전 횟수), 분사량 등을 결정한다.
상기 서버의 제어프로그램이나 예측프로그램에 의해 생성된 정보는 수동이나 자동으로 관리자 단말기에 전송될 수 있고, 관리자 단말기로는 스마트폰 등이 사용될 수 있다.
또한, 동절기의 경우에는 분수관에 냉각수가 남으면 동파할 수 있음에 따라 분수관의 일측 또는 펌프의 일측에 퇴수변을 구비하여 퇴수가 이루어지게 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 솔라셀모듈의 가장자리에는 솔라셀모듈을 냉각 및 세척한 물이 집수되는 물받이(60)가 더 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 장치를 냉각용으로만 사용할 경우에는 냉각수가 지상으로 흘러도 지하수나 토양을 오염시키지 않으나 세정을 위하여 세정제를 냉각수에 혼합할 수 있고, 이렇게 세정제가 냉각수에 혼합될 경우 냉각수가 그대로 배출되면 지하수나 토양을 오염시킬 수 있음에 따라 상기 솔라셀모듈의 가장자리에 물받이를 설치하여 물을 집수하는 것이 바람직하고, 집수된 냉각수는 다시 냉각수탱크로 보내 재활용할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명은 냉각과 세정을 모두 할 수 있게 하는 것이 바람직하고, 이를 위해 세정효과를 높일 수 있도록 상기 냉각수탱크의 일측에는 냉각수에 세척용 세정제를 공급하는 세정제가 저장된 세정제탱크(50)를 더 설치하는 것이 바람직하다.
또한 상기 냉각수탱크(40)에는 솔라셀모듈을 세척 및 냉각시킨 물이 저장될 수 있고 이 물이 냉각수탱크로부터 흘러넘칠 경우 이 물에 의해 주변이 오염될 수 있다.
이에 따라 상기 냉각수탱크(40)에는 오버플로우관(41)을 설치하여 물을 흘려보내되, 흘러넘치는 물에 포함된 이물질을 여과할 수 있도록 여과장치(41f)를 ej 설치하는 것이 바람직하다
상기 여과장치(41f)는 단순히 이물질을 여과하는 것이 아니라 냉각수 중에 잔류하는 세정제를 포함하는 유해 물질도 여과할 수 있는 것이 바람직하다.
10: 분사기
11t: 신축형분수관 11s: 직선형분수관 11n: 분사노즐
12: 회전모터
13: 회동모터 13r: 회전판
20: 제어기
30: 서버
40: 냉각수탱크 41; 오버플루우관 41f: 여과장치
50: 세정제탱크
60: 물받이
100: 솔라셀모듈

Claims (6)

  1. 다수의 솔라셀모듈(100)의 일측에 설치되어 솔라셀모듈을 냉각 및 세척하는 장치로,
    상기 솔라셀모듈들 사이에 설치되어 솔라셀모듈에 물을 분사하여 솔라셀모듈을 냉각 및 세척하는 분사기(10)와, 솔라셀모듈의 온도, 대기온도 및 솔라셀모듈의 발전량을 기준으로 상기 분사기의 구동을 제어하고, 서버(30)가 더 연결되어 제어기를 작동시키는 프로그램과 분사기의 작동시간을 예측하는 예측프로그램을 구비한 제어기(20)와, 분사기로 공급되는 물이 저장되는 냉각수탱크(40)와, 상기 냉각수탱크의 일측에는 냉각수에 세척용 세정제를 공급하는 세정제가 저장된 세정제탱크(50)와, 상기 냉각수탱크(40)의 일측에는 오버플로우관을 구비하여 흘러넘치는 냉각수를 배출할 수 있게 하되, 오버플로우관에 외부로 흘러넘치는 냉각수 중의 이물질을 여과하는 여과장치를 포함하고, 상기 솔라셀모듈의 가장자리에는 솔라셀모듈을 냉각 및 세척한 물이 집수되는 물받이(60)를 더 구비한 솔라셀모듈 냉각 및 세정장치에 있어서,
    상기 분사기(10)는 다수의 분사노즐을 구비하고, 펌프에 의해 펌핑된 물에 의해 상하로 신축되는 신축형분수관(11t)과,
    상기 신축형분수관의 일측 단부에 설치되어 분수관을 회전시켜 분사노즐로부터 분사되는 물의 분사 방향을 조절하는 회전모터(12)와,
    상기 회전모터의 일측에 설치되어 회전모터를 회동시킴에 의해 회전모터와 직선형분수관을 눕히거나 세우는 회동모터(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광발전 시스템의 솔라셀모듈 냉각 및 세정장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102167473B1 (ko) * 2020-07-09 2020-10-19 이에스솔라 주식회사 태양광 패널 세척장치
KR102322611B1 (ko) * 2021-03-16 2021-11-08 주식회사 이가에너지 포크레인 타입 태양광 패널 세척장치
KR102589355B1 (ko) * 2022-12-29 2023-10-13 조선대학교 산학협력단 태양광 발전 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101340039B1 (ko) * 2013-10-21 2013-12-10 (주)세화에너지산업 태양광 모듈 세척 장치를 구비하는 태양광 발전 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101340039B1 (ko) * 2013-10-21 2013-12-10 (주)세화에너지산업 태양광 모듈 세척 장치를 구비하는 태양광 발전 시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102167473B1 (ko) * 2020-07-09 2020-10-19 이에스솔라 주식회사 태양광 패널 세척장치
KR102322611B1 (ko) * 2021-03-16 2021-11-08 주식회사 이가에너지 포크레인 타입 태양광 패널 세척장치
KR102589355B1 (ko) * 2022-12-29 2023-10-13 조선대학교 산학협력단 태양광 발전 시스템

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