KR102167794B1 - 태양광 패널 세척 장치 - Google Patents

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KR102167794B1
KR102167794B1 KR1020200082919A KR20200082919A KR102167794B1 KR 102167794 B1 KR102167794 B1 KR 102167794B1 KR 1020200082919 A KR1020200082919 A KR 1020200082919A KR 20200082919 A KR20200082919 A KR 20200082919A KR 102167794 B1 KR102167794 B1 KR 102167794B1
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panel
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power generation
frame
solar power
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KR1020200082919A
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박광수
김판수
천경미
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(주)성원엠엔디
에스에스태양광에너지(주)
(주)에스전력공사
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    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/10—Cleaning arrangements
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명은 무한 에너지인 태양광을 이용하여 안정적으로 전기를 생산할 수 있도록 구현한 태양광 발전 시스템에 관한 것으로, 태양광 발전 패널을 이용하여 전기를 생산하는 태양광 발전부;를 포함한다.

Description

태양광 패널 세척 장치{Solar panel cleaning device}
본 발명은 태양광 패널 세척 장치를 포함하는 태양광 발전 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광 패널에 부착되는 이물질을 효과적으로 제거하는 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
최근에 화석 연료를 대체하기 위한 태양광 발전 기술이 급속히 발전하고 있다. 태양광 발전은 빛을 태양광 발전 패널에 집광시켜 태양열 에너지를 전기에너지로 변환하여 전기를 얻는 기술이다. 일반적으로, 태양광 발전을 위해 태양광 발전 패널은 빛이 잘 드는 옥외의 양지에 설치된다. 건물의 외부에 설치된 패널의 표면에는 빗물과 대기 중에 포함된 원치 않는 불순물이 자연적으로 누적되고, 불순물은 패널로 유입되어야 할 빛을 차단하여 집광 효율을 떨어뜨린다.
따라서, 태양광 발전 패널의 집광 효율을 유지하기 위해 주기적으로 패널 청소가 실시되어야 하는데, 작업자에 의한 태양광 패널 청소는 인건비가 과다 지출되어 유지보수 비용이 증가한다는 문제점이 있다. 특히, 최근에는, 황사, 미세먼지 및 초미세먼지 등에 의해 태양광 패널 청소가 빈번하게 요구되어 전술한 문제가 더욱 부각되고 있다.
한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
한국등록특허 제10-2087658호 한국공개특허 제10-2020-0069866호
본 발명의 일측면은 태양광 패널에 부착되는 이물질을 효과적으로 제거하는 태양광 발전 시스템을 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시스템은, 태양광 발전 패널을 이용하여 전기를 생산하는 태양광 발전부;를 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 발전 시스템은, 상기 태양광 발전부에 의한 전기 생산 효율을 유지시킬 수 있도록 상기 태양광 발전 패널에 연결 설치되어 상기 태양광 발전 패널에 부착되어 있는 이물질을 제거하는 태양광 패널 세척부;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 태양광 패널 세척부는, 상기 태양광 발전 패널의 상측면을 따라 회전하는 동시에 이동하면서 상기 태양광 발전 패널에 부착되어 있는 이물질을 제거하는 청소 롤러부; 상기 청소 롤러부의 상부에 연결 설치되며, 상기 청소 롤러부를 회전시키는 동시에 상기 태양광 발전 패널의 상측 테두리를 따라 이동하는 제1 체결 이동부; 및 상기 청소 롤러부의 하부에 연결 설치되며, 상기 청소 롤러부를 회전시키는 동시에 상기 태양광 발전 패널의 하측 테두리를 따라 이동하는 제2 체결 이동부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 체결 이동부는, 상기 청소 롤러부의 상부에 연결 설치되며, 상기 태양광 발전 패널을 따라 회전하면서 이동하는 흡착 회전부; 상기 흡착 회전부의 회전축에 연결 설치되며, 상기 태양광 발전 패널의 상측면 및 후면을 체결할 수 있도록 "ㄴ" 형태로 절곡 형성되는 체결 프레임; 상기 태양광 발전 패널의 상측면을 따라 밀착되어 이동할 수 있도록 상기 태양광 발전 패널의 상측면과 대향하는 상기 체결 프레임의 내측면에 연결 설치되는 제1 지지 롤러; 및 상기 태양광 발전 패널의 후면을 따라 밀착되어 이동할 수 있도록 상기 태양광 발전 패널의 후면과 대향하는 상기 체결 프레임의 내측면에 연결 설치되는 제2 지지 롤러;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 흡착 회전부는, 원통 형태로 형성되어 상기 청소 롤러부의 상부에 연결 설치되어 상기 청소 롤러부와 함께 회전하는 회전 원통; 상기 회전 원통의 둘레를 따라 동일한 간격으로 서로 이격되어 다수 개가 형성되는 안착홈; 상기 안착홈 마다 설치되는 다수 개의 지지 스프링; 및 하부가 상기 안착홈에 삽입되어 상기 지지 스프링에 의해 지지되며, 상기 태양광 발전 패널과 밀착되어 회전할 수 있도록 상부가 상기 회전 원통의 외주면으로부터 이격되어 원호를 형성하는 다수 개의 지지 프레임;을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 지지 프레임은, 상기 안착홈에 삽입되어 상기 지지 스프링에 의해 지지되는 지지 바아; 아치 형태로 둥글게 절곡되어 연장 형성되며, 상기 안착홈의 외부로 노출된 상기 지지 바아의 상부에 설치되는 원호 프레임; 상기 원호 프레임의 상부를 따라 서로 동일한 간격으로 이격되어 형성되는 다수 개의 설치홈; 상기 설치홈 마다 설치되는 다수 개의 보조 스프링; 상기 설치홈 마다 설치되어 상기 보조 스프링에 의하여 지지되는 다수 개의 밀착 바아; 상기 설치홈의 외부로 노출된 상기 밀착 바아의 상부에 설치되며, 빨판 형태로 형성되어 상기 태양광 발전 패널에 부착되어 체결되는 다수 개의 흡착판; 상기 태양광 발전 패널에 부착된 상기 흡착판으로 공기를 전달하여 상기 흡착판의 체결이 해제될 수 있도록 상기 밀착 바아의 일측으로부터 상기 밀착 바아의 상측까지 연통되어 형성되는 다수 개의 공기 유입 통로; 및 상기 공기 유입 통로로 공기를 공급할 수 있도록 상기 원호 프레임의 일측으로부터 상기 설치홈의 벽면에 밀착되어 있는 상기 유입 통로의 입구까지 연동되어 형성되는 공기 공급 통로;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양광 발전 시스템은, 상기 태양광 발전 패널의 하측에 설치되어 상기 태양광 발전 패널을 지지하는 태양광 패널 설치용 프레임 구조체부;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 패널 설치용 프레임 구조체부는, 상기 태양광 발전 패널의 하측에 설치되어 상기 태양광 발전 패널을 지지하는 패널 지지 프레임; 상하 수직 방향으로 연장 형성되어 상기 패널 지지 프레임을 지지하는 수직 지지 프레임; 및 경사 방향으로 연장 형성되어 상기 수직 지지 프레임과 상기 패널 지지 프레임 사이를 지지하는 경사 지지 프레임;을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 패널 설치용 프레임 구조체부는, 상기 수직 지지 프레임의 일측에 설치되어 상기 패널 지지 프레임을 지지하는 추가 지지부;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 추가 지지부는, 하측 전단 방향으로 둥글게 절곡되어 연장 형성되며, 상기 패널 지지 프레임을 지지하는 메인 곡선형 프레임; 상기 수직 지지 프레임의 일측에 설치되어 상기 메인 곡선형 프레임의 하측이 거치되는 지지 바디; 및 상기 메인 곡선형 프레임과 전후 방향으로 서로 이격되어 하측 전단 방향으로 둥글게 절곡되어 연장되며, 하부가 상기 지지 바디에 연결 설치되고 상부가 상기 패널 지지 프레임을 지지하는 보조 곡선형 프레임;을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 지지 바디는, 상기 수직 지지 프레임의 일측에 고정 설치되는 지지 본체; 상기 지지 본체의 상부 후단에 상하 직선 방향으로 연장 형성되는 제1 설치홈; 상기 제1 설치홈보다 작은 지름으로 상기 제1 설치홈의 바닥면으로부터 하측 방향으로 연장 형성되며, 내주면을 따라 나사산을 형성하는 보조홈; 상기 제1 설치홈의 지름에 대응하는 형상의 원판 형태로 형성되어 상기 제1 설치홈에 안착되며, 하측면에 상기 보조홈의 지름에 대응하고 상기 보조홈의 나사산에 맞물리기 위한 나사산이 외주면을 따라 형성되는 돌출부가 형성되는 높이 조절 볼트; 상기 높이 조절 볼트의 상측에 안착되는 제1 완충부; 상부에 상기 메인 곡선형 프레임의 하부가 회동 가능하도록 연결 설치되어 상기 메인 곡선형 프레임을 지지하며, 상기 제1 설치홈에 안착되어 상기 제1 설치홈을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 이동되며, 하측이 상기 제1 완충부에 의해 지지되는 후단 지지부; 상기 지지 본체의 상부 전단에 형성되는 경사면에 형성되며, 하측으로부터 상측으로 갈수록 전단 방향으로 둥글게 절곡되어 연장 형성되는 제2 설치홈; 상기 제2 설치홈에 안착되는 제2 완충부; 및 상부에 상기 보조 곡선형 프레임의 하부가 회동 가능하도록 연결 설치되어 상기 보조 곡선형 프레임을 지지하며, 상기 지지 본체의 전단 경사면의 전단에 전단이 회동 가능하도록 연결 설치되며, 상기 제2 설치홈에 삽입되어 상기 제2 완충부에 의하여 지지될 수 있도록 후단 하측에 상기 제2 설치홈의 형태에 대응하여 절곡되어 형성되는 곡선형 지지 바아가 형성되는 전단 지지부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전단 지지부는, 상부 일측으로부터 상부 다른 일측으로 "U" 형태로 관통 형성되는 곡선형 연통부을 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보조 곡선형 프레임은, 하부가 상기 곡선형 연통부의 일측을 통해 삽입되며, 상기 태양광 발전 패널을 지지하는 제1 프레임; 하부가 상기 곡선형 연통부의 다른 일측을 통해 삽입되어 상기 제1 프레임과 "V" 형태로 설치되며, 상기 태양광 발전 패널을 지지하는 제2 프레임; 및 상기 곡선형 연통부에 안착되어 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이를 지지하는 중간 탄성체;를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 태양광 패널에 부착되는 이물질을 효과적으로 제거함으로써, 태양광 발전에 의한 전기 생산 효율성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 3은 도 2의 제1 체결 이동부를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 흡착 회전부의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 지지 프레임의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 6 및 도 7은 다른 실시예에 따른 지지 프레임과 태양광 발전 패널 간의 부착 및 분리를 설명하는 도면들이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 9는 도 8의 추가 지지부를 보여주는 도면이다.
도 10은 도 9의 지지 바디를 보여주는 도면이다.
도 11 및 도 12는 도 10의 전단 지지부의 다른 실시예를 보여주는 도면들이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시스템(10)은, 태양광 발전부(100)를 포함한다.
태양광 발전부(100)는, 태양광 패널 설치용 프레임 구조체부(400)에 의하여 지지되고 있는 태양광 발전 패널(P)을 이용하여 전기를 생산한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 발전 시스템 (20)은, 태양광 발전부(100) 및 태양광 패널 세척부(200)를 포함한다.
여기서, 태양광 발전부(100)는, 도 1의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략하기로 한다.
태양광 패널 세척부(200)는, 태양광 발전부(100)에 의한 전기 생산 효율을 유지시킬 수 있도록 태양광 발전 패널(P)에 연결 설치되어 태양광 발전 패널(P)에 부착되어 있는 이물질을 제거한다.
일 실시예에서, 태양광 패널 세척부(200)는, 청소 롤러부(210), 제1 체결 이동부(220) 및 제2 체결 이동부(230)를 포함할 수 있다.
청소 롤러부(210)는, 상부에 연결 설치되는 제1 체결 이동부(220)와 하부에 연결 설치되는 제2 체결 이동부(230)에 의해 태양광 발전 패널(P)에 설치되며, 태양광 발전 패널(P)의 상측면을 따라 회전하는 동시에 좌우 방향으로 이동하면서 태양광 발전 패널(P)에 부착되어 있는 이물질을 제거한다.
제1 체결 이동부(220)는, 청소 롤러부(210)의 상부에 연결 설치되며, 청소 롤러부(210)를 회전시키는 동시에 태양광 발전 패널(P)의 상측 테두리를 따라 이동한다.
제2 체결 이동부(230)는, 청소 롤러부(210)의 하부에 연결 설치되며, 청소 롤러부(210)를 회전시키는 동시에 태양광 발전 패널(P)의 하측 테두리를 따라 이동한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 발전 시스템(20)은, 태양광 패널(P)을 안정적으로 지지하고 태양광 패널에 부착되는 이물질을 효과적으로 제거함으로써, 태양광 발전에 의한 전기 생산 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 도 2의 제1 체결 이동부를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 제1 체결 이동부(220)는, 흡착 회전부(221), 체결 프레임(222), 제1 지지 롤러(223) 및 제2 지지 롤러(224)를 포함한다.
여기서, 제2 체결 이동부(230)는, 후술하는 제1 체결 이동부(220)와 대칭구조로서 제1 체결 이동부(220)의 구성요소가 동일하게 적용될 수 있는 것으로서, 설명의 중복을 피하기 위해 그 설명을 생략하기로 한다.
흡착 회전부(221)는, 청소 롤러부(210)의 상부에 연결 설치되며, 태양광 발전 패널(P)을 따라 회전하면서 이동하며, 상측으로 노출되는 회전축(2211)이 체결 프레임(222)에 연결 설치된다.
체결 프레임(222)은, 흡착 회전부(221)의 회전축(2211)에 연결 설치되며, 태양광 발전 패널(P)의 상측면 및 후면을 체결할 수 있도록 "ㄴ" 형태로 절곡 형성된다.
제1 지지 롤러(223)는, 태양광 발전 패널(P)의 상측면을 따라 밀착되어 이동할 수 있도록 태양광 발전 패널(P)의 상측면과 대향하는 체결 프레임(222)의 내측면에 연결 설치된다.
제2 지지 롤러(224)는, 태양광 발전 패널(P)의 후면을 따라 밀착되어 이동할 수 있도록 태양광 발전 패널(P)의 후면과 대향하는 체결 프레임(222)의 내측면에 연결 설치된다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 제1 체결 이동부(220)는, 태양광 패널(P)에 청소 롤러부(210)를 안정적으로 체결할 수 있음은 물론이며, 태양광 패널(P)에서 청소 롤러부(210)의 안정적인 이동이 가능하도록 할 수 있다.
도 4는 도 3의 흡착 회전부의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 흡착 회전부(221)는, 회전 원통(2211), 안착홈(2212), 다수 개의 지지 스프링(2213) 및 다수 개의 지지 프레임(2214)을 포함한다.
회전 원통(2211)은, 원통 형태로 형성되어 청소 롤러부(210)의 상부에 연결 설치되어 청소 롤러부(210)와 함께 회전하며, 둘레를 따라 안착홈(2212)이 형성된다.
안착홈(2212)은, 회전 원통(2211)의 둘레를 따라 동일한 간격으로 서로 이격되어 다수 개가 형성되며, 하측으로부터 지지 스프링(2213)과 지지 프레임(2214)이 차례로 설치된다.
지지 스프링(2213)은, 안착홈(2212) 마다 설치되어 지지 프레임(2214)을 탄성력을 이용하여 지지하여 지지 프레임(2214)으로부터 전달되는 진동이나 충격 등을 감쇄시켜 준다.
지지 프레임(2214)은, 하부가 안착홈(2212)에 삽입되어 지지 스프링(2213)에 의해 지지되며, 태양광 발전 패널(P)과 밀착되어 회전할 수 있도록 상부가 회전 원통(2211)의 외주면으로부터 이격되어 원호를 형성한다.
도 5는 도 4의 지지 프레임의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 다른 실시예에 따른 지지 프레임(300)은, 지지 바아(310), 원호 프레임(320), 다수 개의 설치홈(330), 다수 개의 보조 스프링(340), 다수 개의 밀착 바아(350), 다수 개의 흡착판(360), 다수 개의 공기 유입 통로(370) 및 공기 공급 통로(380)를 포함한다.
지지 바아(310)는, 안착홈(2212)에 삽입되어 지지 스프링(2213)에 의해 지지되며, 태양광 발전 패널(P)과 밀착됨에 따라 안착홈(2212)으로 삽입되고, 태양광 발전 패널(P)로부터 멀어짐에 따라 지지 스프링(2213)의 탄성력에 의해 안착홈(2212)으로부터 배출된다.
원호 프레임(320)은, 아치 형태로 둥글게 절곡되어 연장 형성되며, 안착홈(2212)의 외부로 노출된 지지 바아(310)의 상부에 설치되며, 상부를 따라 다수 개의 설치홈(330)이 형성된다.
설치홈(330)은, 원호 프레임(320)의 상부를 따라 서로 동일한 간격으로 이격되어 형성되며, 하측으로부터 보조 스프링(340)과 밀착 바아(350)가 차례로 설치된다.
보조 스프링(340)은, 설치홈(330) 마다 설치되어 탄성력을 이용하여 밀착 바아(350)를 지지한다.
밀착 바아(350)는, 설치홈(330) 마다 설치되어 보조 스프링(340)에 의하여 지지하며, 태양광 발전 패널(P)과 밀착됨에 따라 설치홈(330)으로 삽입되고, 태양광 발전 패널(P)로부터 멀어짐에 따라 보조 스프링(340)의 탄성력에 의해 설치홈(330)으로부터 배출된다.
흡착판(360)은, 설치홈(330)의 외부로 노출된 밀착 바아(350)의 상부에 설치되며, 빨판 형태로 형성되어 태양광 발전 패널(P)와 밀착되면 태양광 발전 패널(P)에 부착되어 체결되고, 태양광 발전 패널(P)로부터 멀어지면 태양광 발전 패널(P)로부터 분리된다.
공기 유입 통로(370)는, 태양광 발전 패널(P)에 부착된 흡착판(360)으로 공기 공급 통로(380)로부터 공급되는 공기를 전달하여 흡착판(360)의 체결이 해제될 수 있도록 밀착 바아(350)의 일측으로부터 밀착 바아(350)의 상측까지 연통되어 형성된다.
공기 공급 통로(380)는, 공기 유입 통로(370)로 공기를 공급할 수 있도록 원호 프레임(320)의 일측으로부터 설치홈(330)의 벽면에 밀착되어 있는 유입 통로(370)의 입구까지 연동되어 형성된다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 다른 실시예에 따른 지지 프레임(300)은, 태양광 발전 패널(P)과 밀착되지 아니하는 평상시에는 도 6에 도시된 바와 같이 공기 유입 통로(370)과 공기 공급 통로(380)의 각 입구와 출구가 서로 대향하며 밀착되어 공기가 자유롭게 흡착판(360)으로 공급될 수 있는 구조를 형성하나, 도 7에 도시된 바와 같이 태양광 발전 패널(P)과 밀착되는 경우에는 밀착 바아(350)가 설치홈(330)을 따라 삽입되어 공기 유입 통로(370)과 공기 공급 통로(380)의 각 입구와 출구가 교차되어 흡착판(360)으로 공기의 유입이 차단되어 흡착판(360)이 태양광 발전 패널(P)에 부착되게 되는 것이다.
또한, 흡착 회전부(221)가 회전하여 다시 도 6과 같이 밀착 바아(350)가 보조 스프링(340)의 반발력에 의해 설치홈(330)에서 승강되어 공기 유입 통로(370)과 공기 공급 통로(380)의 각 입구와 출구가 서로 대향하며 밀착되어 공기가 흡착판(360)으로 공급되면 흡착판(360)과 태양광 발전 패널(P) 간의 부착이 해제되어 자연스럽게 흡착판(360)이 분리될 수 있다.
따라서, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 다른 실시예에 따른 지지 프레임(300)은, 태양광 발전 패널(P)과의 부착과 분리가 보다 용이하게 수행됨으로써, 청소 롤러부(210)의 안정적인 회전 및 이동이 가능하도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양광 발전 시스템 (30)은, 태양광 발전부(100), 태양광 패널 세척부(200) 및 태양광 패널 설치용 프레임 구조체부(400)를 포함한다.
여기서, 태양광 발전부(100) 및 태양광 패널 세척부(200)는, 도 1 또는 도 2의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략한다.
태양광 패널 설치용 프레임 구조체부(400)는, 태양광 발전 패널(P)의 하측에 설치되어 태양광 발전 패널(P)을 지지한다.
일 실시예에서, 패널 설치용 프레임 구조체부(400)는, 패널 지지 프레임(410), 수직 지지 프레임(420) 및 경사 지지 프레임(430)을 포함할 수 있다.
패널 지지 프레임(410)은, 태양광 발전 패널(P)의 하측에 설치되어 태양광 발전 패널(P)을 지지하며, 수직 지지 프레임(420) 및 경사 지지 프레임(430)에 의하여 지지된다.
수직 지지 프레임(420)은, 상하 수직 방향으로 연장 형성되어 패널 지지 프레임(410)을 지지한다.
경사 지지 프레임(430)은, 경사 방향으로 연장 형성되어 수직 지지 프레임(420)과 패널 지지 프레임(410) 사이를 지지한다.
일 실시예에서, 패널 설치용 프레임 구조체부(400)는, 추가 지지부(500)를 더 포함할 수 있다.
추가 지지부(500)는, 수직 지지 프레임(420)의 일측에 설치되어 패널 지지 프레임(410)을 지지한다.
상술한 바와 같은 구조를 가지는 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양광 발전 시스템 (30)은, 태양광 발전 패널(P) 안정적으로 지지함으로써, 태풍 등이 발생되는 경우에도 태양광 발전 패널(P)이 흔들리지 아니하고 지지되어 발전 효율이 유지되도록 할 수 있다.
도 9는 도 8의 추가 지지부를 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 추가 지지부(500)는, 메인 곡선형 프레임(520), 지지 바디(530) 및 보조 곡선형 프레임(540)을 포함한다.
메인 곡선형 프레임(520)은, 하측 전단 방향으로 둥글게 절곡되어 연장 형성되며, 패널 지지 프레임(410)에 설치되는 지지체(510)를 지지하며, 지지 바디(530)의 상부에 회동 가능하도록 연결 설치된다.
지지 바디(530)는, 수직 지지 프레임(420)의 일측에 설치되어 메인 곡선형 프레임(520)의 하측이 거치되고, 전단에 보조 곡선형 프레임(540)의 하부가 회동 가능하도록 거치된다.
보조 곡선형 프레임(540)은, 메인 곡선 형 프레임(520)과 전후 방향으로 서로 이격되어 하측 전단 방향으로 둥글게 절곡되어 연장되며, 하부가 지지 바디(530)에 연결 설치되고 상부가 패널 지지 프레임(410)을 지지한다.
도 10은 도 9의 지지 바디를 보여주는 도면이다.
도 10을 참조하면, 지지 바디(530)는, 지지 본체(531), 제1 설치홈(532), 보조홈(533), 높이 조절 볼트(534), 제1 완충부(535), 후단 지지부(536), 제2 설치홈(537), 제2 완충부(538) 및 전단 지지부(539)를 포함한다.
지지 본체(531)는, 수직 지지 프레임(420)의 일측에 고정 설치되고, 상부 후단에 제1 설치홈(532)이 형성되고, 전단 경사면(5311)에 제1 설치홈(532)이 형성된다.
제1 설치홈(532)은, 지지 본체(531)의 상부 후단에 상하 직선 방향으로 연장 형성되고, 하측에 보조홈(533)이 형성되며, 하측으로부터 제1 완충부(535)와 후단 지지부(536)가 차례로 설치된다.
보조홈(533)은, 제1 설치홈(532)보다 작은 지름으로 제1 설치홈(532)의 바닥면으로부터 하측 방향으로 연장 형성되며, 내주면을 따라 나사산을 형성되어 높이 조절 볼트(534)이 설치된다.
높이 조절 볼트(534)는, 제1 설치홈(532)의 지름에 대응하는 형상의 원판 형태로 형성되어 제1 설치홈(532)에 안착되며, 하측면에 보조홈(533)의 지름에 대응하고 보조홈(533)의 나사산에 맞물리기 위한 나사산이 외주면을 따라 형성되는 돌출부가 형성되며, 보조홈(533)의 삽입 정도에 따라 제1 완충부(535)의 높이를 조절한다.
제1 완충부(535)는, 높이 조절 볼트(534)의 상측에 안착되어 탄성력을 이용하여 후단 지지부(536)를 지지한다.
후단 지지부(536)는, 상부에 메인 곡선형 프레임(520)의 하부가 회동 가능하도록 연결 설치(H2)되어 메인 곡선형 프레임(520)을 지지하며, 제1 설치홈(532)에 안착되어 제1 설치홈(532)을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 이동되며, 하측이 제1 완충부(535)에 의해 지지된다.
제2 설치홈(537)은, 지지 본체(531)의 상부 전단에 형성되는 경사면에 형성되며, 하측으로부터 상측으로 갈수록 전단 방향으로 둥글게 절곡되어 연장 형성되며, 하측으로부터 제2 완충부(538)와 곡선형 지지 바아(5391)가 차례로 설치된다.
제2 완충부(538)는, 제2 설치홈(537)에 안착되어 탄성력을 이용하여 곡선형 지지 바아(5391)를 지지한다.
전단 지지부(539)는, 상부에 보조 곡선형 프레임(540)의 하부가 회동 가능하도록 연결 설치되어 보조 곡선형 프레임(540)을 지지하며, 지지 본체(531)의 전단 경사면의 전단에 전단이 회동 가능하도록 연결 설치되며, 제2 설치홈(537)에 삽입되어 제2 완충부(538)에 의하여 지지될 수 있도록 후단 하측에 제2 설치홈(537)의 형태에 대응하여 절곡되어 형성되는 곡선형 지지 바아(5391)가 형성된다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 지지 바디(530)는, 메인 곡선형 프레임(520)과 보조 곡선형 프레임(540)를 지지하는 동시에, 메인 곡선형 프레임(520)과 보조 곡선형 프레임(540)으로부터 전달되는 진동 또는 충격 등을 개별적으로 감쇄시킴으로써, 메인 곡선형 프레임(520)과 보조 곡선형 프레임(540)의 지지 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 11 및 도 12는 도 10의 전단 지지부의 다른 실시예를 보여주는 도면들이다.
도 12 및 도 12를 참조하면, 다른 실시예에 따른 전단 지지부(539)는, 전단 지지부(539)는, 상부 일측으로부터 상부 다른 일측으로 "U" 형태로 관통 형성되는 곡선형 연통부(5391)을 형성한다.
그리고, 다른 실시예에 따른 보조 곡선형 프레임(540)은, 제1 프레임(541), 제2 프레임(542) 및 중간 탄성체(543)를 포함한다.
제1 프레임(541)은, 하부(5411)가 곡선형 연통부(5311)의 일측을 통해 삽입되며, 태양광 발전 패널(P)을 지지한다.
제2 프레임(542)은, 하부(5421)가 곡선형 연통부(5311)의 다른 일측을 통해 삽입되어 제1 프레임(541)과 "V" 형태로 설치되며, 태양광 발전 패널(P)을 지지한다.
중간 탄성체(543)는, 곡선형 연통부(5311)에 안착되어 제1 프레임(541)과 제2 프레임(542) 사이를 지지한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 다른 실시예에 따른 전단 지지부(539)는, 태양광 발전 패널(P)을 전후 방향으로 뿐만 아니라, 좌우 방향으로 입체적으로 지지함으로써, 태양광 발전 패널(P)의 지지 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10, 20, 30: 태양광 발전 시스템
100: 태양광 발전부
200: 태양광 패널 세척부
300: 지지 프레임
400: 태양광 패널 설치용 프레임 구조체부
500: 추가 지지부

Claims (2)

  1. 태양광 발전 패널을 이용하여 전기를 생산하는 태양광 발전부; 및
    상기 태양광 발전부에 의한 전기 생산 효율을 유지시킬 수 있도록 상기 태양광 발전 패널에 연결 설치되어 상기 태양광 발전 패널에 부착되어 있는 이물질을 제거하는 태양광 패널 세척부;를 포함하며,
    상기 태양광 패널 세척부는, 상기 태양광 발전 패널의 상측면을 따라 회전하는 동시에 이동하면서 상기 태양광 발전 패널에 부착되어 있는 이물질을 제거하는 청소 롤러부; 상기 청소 롤러부의 상부에 연결 설치되며, 상기 청소 롤러부를 회전시키는 동시에 상기 태양광 발전 패널의 상측 테두리를 따라 이동하는 제1 체결 이동부; 및 상기 청소 롤러부의 하부에 연결 설치되며, 상기 청소 롤러부를 회전시키는 동시에 상기 태양광 발전 패널의 하측 테두리를 따라 이동하는 제2 체결 이동부;를 포함하며,
    상기 제1 체결 이동부는, 상기 청소 롤러부의 상부에 연결 설치되며, 상기 태양광 발전 패널을 따라 회전하면서 이동하는 흡착 회전부; 상기 흡착 회전부의 회전축에 연결 설치되며, 상기 태양광 발전 패널의 상측면 및 후면을 체결할 수 있도록 "ㄴ" 형태로 절곡 형성되는 체결 프레임; 상기 태양광 발전 패널의 상측면을 따라 밀착되어 이동할 수 있도록 상기 태양광 발전 패널의 상측면과 대향하는 상기 체결 프레임의 내측면에 연결 설치되는 제1 지지 롤러; 및 상기 태양광 발전 패널의 후면을 따라 밀착되어 이동할 수 있도록 상기 태양광 발전 패널의 후면과 대향하는 상기 체결 프레임의 내측면에 연결 설치되는 제2 지지 롤러;를 포함하며,
    상기 흡착 회전부는, 원통 형태로 형성되어 상기 청소 롤러부의 상부에 연결 설치되어 상기 청소 롤러부와 함께 회전하는 회전 원통; 상기 회전 원통의 둘레를 따라 동일한 간격으로 서로 이격되어 다수 개가 형성되는 안착홈; 상기 안착홈 마다 설치되는 다수 개의 지지 스프링; 및 하부가 상기 안착홈에 삽입되어 상기 지지 스프링에 의해 지지되며, 상기 태양광 발전 패널과 밀착되어 회전할 수 있도록 상부가 상기 회전 원통의 외주면으로부터 이격되어 원호를 형성하는 다수 개의 지지 프레임;을 포함하며,
    상기 지지 프레임은, 상기 안착홈에 삽입되어 상기 지지 스프링에 의해 지지되는 지지 바아; 아치 형태로 둥글게 절곡되어 연장 형성되며, 상기 안착홈의 외부로 노출된 상기 지지 바아의 상부에 설치되는 원호 프레임; 상기 원호 프레임의 상부를 따라 서로 동일한 간격으로 이격되어 형성되는 다수 개의 설치홈; 상기 설치홈 마다 설치되는 다수 개의 보조 스프링; 상기 설치홈 마다 설치되어 상기 보조 스프링에 의하여 지지되는 다수 개의 밀착 바아; 상기 설치홈의 외부로 노출된 상기 밀착 바아의 상부에 설치되며, 빨판 형태로 형성되어 상기 태양광 발전 패널에 부착되어 체결되는 다수 개의 흡착판; 상기 태양광 발전 패널에 부착된 상기 흡착판으로 공기를 전달하여 상기 흡착판의 체결이 해제될 수 있도록 상기 밀착 바아의 일측으로부터 상기 밀착 바아의 상측까지 연통되어 형성되는 다수 개의 공기 유입 통로; 및 상기 공기 유입 통로로 공기를 공급할 수 있도록 상기 원호 프레임의 일측으로부터 상기 설치홈의 벽면에 밀착되어 있는 상기 유입 통로의 입구까지 연동되어 형성되는 공기 공급 통로;를 포함하는, 태양광 발전 시스템.
  2. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200069866A (ko) 2018-12-07 2020-06-17 호남대학교 산학협력단 태양광 패널 자동청소기

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