KR102293988B1 - 무선통신으로 제어되는 청소로봇을 이용한 태양전지 패널 청소시스템 - Google Patents

무선통신으로 제어되는 청소로봇을 이용한 태양전지 패널 청소시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양전지 패널에 설치되고, 상기 태양전지 패널의 청소시 무선통신으로 제어되는 청소로봇을 이용한 태양전지 패널 청소시스템에 있어서, 상기 태양전지 패널의 오염도를 측정하고, 상기 태양전지 패널의 청소를 수행하는 청소로봇; 상기 청소로봇과 연결되며, 하기 서버 또는 사용자 모바일기기와 무선통신하여 데이터를 전송하거나 전송받는 무선통신장치; 및 입력된 사용자의 명령을 무선통신으로 상기 무선통신장치에 전송하는 서버를 포함하며, 상기 데이터는, 상기 청소로봇의 상태정보 또는 상기 청소로봇에서 측정된 데이터를 포함하고, 상기 청소로봇이 무선통신으로 제어됨으로써 태양전지 패널을 보다 용이하게 관리하는 것을 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

무선통신으로 제어되는 청소로봇을 이용한 태양전지 패널 청소시스템{SOLAR PANEL CLEANING SYSTEM USING CLEANING ROBOT CONTROLLED BY WIRELESS COMMUNICATION}
본 발명은 무선통신으로 제어되는 청소로봇을 이용한 태양전지 패널 청소시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양전지 패널의 오염상태를 측정하여 무선통신으로 청소로봇을 구동하여 태양전지 패널을 청소할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
태양 에너지는 태양에서 방출되는 열과 빛 형태의 복사 에너지를 의미한다. 빛 또한 낮은 준위의 전자기파이므로 빛 에너지는 전자를 생성한다. 전자의 이동으로 전류가 발생하는 광전효과(Photovoltaic effect)의 발견이 태양광 발전의 출발점이 되었다. 태양전지는 광전효과를 사용하여 태양 빛을 직류로 바꾸는 장치이며, 태양광 발전은 태양전지를 이용하여 태양의 빛 에너지에서 전기를 얻는 시스템이다. 태양전지에는 반도체 PN 접합이 사용된다. 태양 빛이 태양전지에 닿으면 P형 반도체 내부에 전자(-)와 정공(+) 쌍이 생성된다. 전자와 정공이 전기장에 의해 전자는 N층으로, 정공은 P층으로 이동하면서 전위차가 발생한다. 따라서 전극에 모터와 같은 부하를 연결하면 전류가 발생하게 된다.
태양전지는 전류를 흐르도록 하지만, 전기를 저장할 수 없으므로 반드시 전기를 저장하는 축전지가 필요하다. 태양전지판 모듈은 복수 개의 태양전지 셀이 연결되어 형성된다. 그리고 다시 복수 개의 태양전지판 모듈이 연결되어야만 가정에서 사용 가능할 만큼의 전기를 생산할 수 있다. 생성된 전기는 직류이므로 교류로 전환해주는 인버터를 통과시켜 전자기기용 전기를 얻는다.
태양광 발전 시스템은 초기 비용이 많이 드는 대신, 설치 이후에는 큰 경제적 효과를 얻을 수 있다. 현재 기술의 태양광 발전 시스템은 그 수명이 약 25년 정도로 예상된다. 그 이후로는 전기 생산량이 감소한다. 특히, 태양광 발전의 효율성은 태양광 패널의 오염도에 영향을 많이 받는다. 태양광 모듈 표면의 먼지와 이물질은 발전소의 효율을 크게 떨어뜨리고, 태양광 패널의 오염도가 심할수록 발전량이 떨어진다. 따라서 태양광 패널의 정기적인 유지 관리가 중요하다. 대부분의 태양광 발전 시스템에는 태양광 패널 청소를 위해 정기적으로 인력을 투입된다. 그러나, 태양광 모듈은 상당히 민감한 유리 기판으로 만들어져서 거칠게 청소하거나 과도한 압력을 가하면 유리 표면이 손상될 수 있고, 손상된 유리 기판은 태양광 발전의 효율을 저해하는 요인이 될 수 있다.
또한, 태양광 발전소가 위치한 입지에 따라 오염물질과 먼지의 성질이 다르며, 청소의 빈도도 다르다. 일부 먼지는 태양광을 반사하지만 어떤 먼지는 태양광을 흡수하기도 한다. 비가 내리더라도 태양광 패널의 먼지는 비에 쓸려 내려갈 뿐 청소가 되는 것은 아니다. 알루미늄 프레임에 쌓이거나 태양광 패널에 더욱 강하게 고착될 수 있다. 따라서 태양광 패널의 청소는 전문 장비 및 전문 인력이 필요하다.
관련 종래기술 한국등록특허 제10-1987580호(이하, ‘선행특허’라 약칭한다)는 태양전지 모듈 표면의 오염도 모니터링 시스템을 개시한다. 선행특허는 측정판의 오염도를 측정하여 설정된 기준값 이상이면 이를 관리자 단말에 통보하여 태양전지 모듈 표면의 오염도를 모니터링할 수 있다. 그러나, 선행특허는 세척 이후의 태양전지 모듈 표면의 상태정보는 제공하지 않으며, 태양전지 모듈 표면에 쌓인 이물질의 양을 측정하여 오염도를 판단한다. 한편, 본 출원인은 먼지 또는 이물질의 양뿐만 아니라 태양 전지 모듈의 전자계를 특정함으로써 태양전지의 발전 상태에 따른 오염도를 보다 정확하게 판단할 수 있다. 또한, 청소로봇의 관리 및 구동이 사용자의 PC 또는 모바일기기에서 무선통신을 통해 가능하므로 태양전지 모듈의 상태를 모니터링 및 작동이 원격으로 가능하여 선행특허보다 태양전지 판넬의 유지 관리에 보다 우수하게 적용될 수 있음을 확인하게 되었다.
한국등록특허 제10-1987580호
본 발명은 태양전지 패널 청소로봇이 태양전지 패널의 오염상태를 측정하고, 사용자에게 청소로봇의 상태정보 및 청소로봇에서 측정된 데이터를 무선통신으로 전송하며, 청소로봇의 작동 또한 무선통신을 통해 이루어지게 함으로써 태양전지 패널을 보다 용이하게 관리하는 것을 가능하게 하는 태양전지 패널 청소시스템을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 태양전지 패널에 설치되고, 상기 태양전지 패널의 청소시 무선통신으로 제어되는 청소로봇을 이용한 태양전지 패널 청소시스템에 있어서, 상기 태양전지 패널의 오염도를 측정하고, 상기 태양전지 패널의 청소를 수행하는 청소로봇; 상기 청소로봇과 연결되며, 하기 서버 또는 사용자 모바일기기와 무선통신하여 데이터를 전송하거나 전송받는 무선통신장치; 및 입력된 사용자의 명령을 무선통신으로 상기 무선통신장치에 전송하는 서버를 포함하며, 상기 데이터는, 상기 청소로봇의 상태정보 또는 상기 청소로봇에서 측정된 데이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 청소로봇은, 상기 무선통신장치와 연결되어 데이터를 전송하는 로봇통신부; 상기 태양전지 패널 표면을 촬영하는 오염촬영부; 상기 태양전지 패널의 전자계를 측정하는 EM계감지센서; 상기 사용자의 명령에 따라 상기 청소로봇의 구동을 제어하는 구동제어부; 상기 태양전지 패널 표면의 오염물질을 청소하는 클리닝부; 및 상기 오염촬영부 또는 상기 EM계감지센서에서 측정된 데이터를 저장하는 메모리부;를 포함하며, 상기 EM계감지센서는, 상기 태양전지 패널에 흐르는 전류로부터 자기를 형성하는 자기유도판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 무선통신장치는, 상기 청소로봇과 유선으로 연결되어 상기 청소로봇과 데이터를 교환하는 유선통신부; 상기 서버로부터 전송된 상기 사용자의 명령을 상기 청소로봇에 전송하여 상기 청소로봇의 구동을 제어하는 제어부; 및 상기 서버에 무선통신으로 상기 청소로봇의 상태정보 또는 상기 청소로봇에서 측정된 데이터를 전송하는 무선통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 서버는, 사용자 PC 또는 모바일기기와 무선통신하며, 상기 사용자의 명령을 상기 사용자 PC 또는 모바일기기로부터 전송받고, 상기 청소로봇의 상태정보 또는 상기 청소로봇에서 측정된 데이터를 상기 사용자 PC 또는 모바일기기에 전송하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 청소로봇이 대기 상태인 경우, 사용자가 상기 청소로봇의 상태정보 또는 상기 청소로봇의 작동을 요청하면, 상기 사용자 PC 또는 모바일기기와 상기 서버, 상기 서버와 상기 무선통신장치가 무선통신하여 데이터를 전송하고, 상기 청소로봇이 작동 상태인 경우, 상기 무선통신장치는 일정 시간을 주기로 상기 청소로봇의 데이터를 상기 서버에 전송하며, 상기 서버는 전송받은 상기 청소로봇의 데이터를 상기 사용자 PC 또는 모바일기기로 전송하며, 상기 청소로봇의 고장이 발생한 경우, 상기 무선통신장치는 상기 청소로봇의 고장을 상기 서버로 전송하고, 상기 서버는 상기 사용자 PC 또는 모바일기기에 고장 알림을 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 태양전지 패널 청소로봇은 태양전지 패널의 오염상태 정보를 제공하며, 청소 후의 상태정보도 제공한다. 이를 통해 사용자는 태양전지 패널의 청소가 필요한지를 판단할 수 있다. 또한 사용자가 태양전지 패널을 청소하도록 명령하면 사용자의 명령이 무선통신으로 청소로봇에 전송되며, 청소로봇과 사용자 사이에서 청소로봇의 상태정보 및 청소로봇에서 측정된 데이터도 무선통신으로 전송되어 태양전지 패널의 오염진단과 청소가 신속하게 진행될 수 있고, 유지 관리의 편의성을 확보할 수 있으며, 유지 관리에 필요한 비용 및 인력을 감소할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 패널 청소시스템의 구성도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 청소로봇(11)으로부터 무선통신장치(13)에 전송될 수 있는 데이터를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 패널 청소시스템(1)의 구성도를 나타내다. 태양전지 패널 청소시스템(1)은 태양전지 패널에 설치되고, 태양전지 패널을 따라 이동하는 청소로봇(11)을 이용하여 태양전지 패널 표면 위의 먼지 또는 이물질 등을 제거할 수 있다. 태양전지 패널의 청소시 청소로봇(11)은 무선통신으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 한다.
도 1를 참조하면, 태양전지 패널 청소시스템(1)은 청소로봇(11), 무선통신장치(13), 서버(15), 사용자 PC 또는 모바일기기(17)를 포함할 수 있다.
태양전지 패널 청소시스템(1)의 무선통신은 무선통신장치(13)와 서버(15), 서버(15)와 사용자 PC 또는 모바일기기(17)간에 이루어질 수 있다. 태양전지 패널 청소시스템(1)은 사용자에게 태양전지 패널의 오염도 정보 및 청소로봇(11)의 상태 정보를 제공하고, 사용자의 명령을 전송받아 청소로봇(11)을 원격으로 작동시킴으로써 태양전지 패널의 청소를 수행할 수 있다.
청소로봇(11)은 태양전지 패널의 길이 방향을 따라 이동하며 왕복 운동할 수 있다. 청소로봇(11)은 태양전지 패널의 표면을 청소하는 기기로서, 태양전지 패널에 장착 또는 분리될 수 있다. 청소로봇(11)은 태양전지 패널의 오염도를 측정하고, 자동 또는 사용자의 구동 명령에 따라 태양전지 패널의 청소를 수행할 수 있다. 청소로봇(11)은 복수 개의 태양전지로 구성된 태양전지 모듈이 다시 복수개로 정렬되어 형성되는 일반적인 태양전지 패널에 적용될 수 있다.
청소로봇(11)은 로봇통신부(110), 오염촬영부(111), EM계감지센서(113), 구동제어부(115), 클리닝부(117), 메모리부(119)를 포함할 수 있다.
로봇통신부(110)는 무선통신장치(13)의 유선통신부(131)와 통신하며, 청소로봇(11)의 상태정보 및 오염촬영부(111)와 EM계감지센서(113)에서 측정된 데이터를 전송할 수 있다. 청소로봇(11)의 상태정보는 청소로봇(11)의 배터리, 청소 수행 범위, 청소 수행 시간 등을 포함할 수 있다. 또한 서버(15), 사용자 PC 또는 모바일기기(17)로부터 무선통신장치(13)로 전송된 데이터를 전송받을 수 있다.
오염촬영부(111)는 태양전지 패널 표면을 촬영하여 오염도를 측정할 수 있다. 오염촬영부(111)에서 측정된 오염도 데이터는 무선통신으로 사용자 PC 또는 모바일기기(17)에 전송되어 사용자가 청소 명령을 내리는 판단 기준이 될 수 있다. 사용자는 오염촬영부(111)에서 측정된 오염도 데이터를 통해 태양전지 패널의 오염 정도 및 오염 위치를 알 수 있다.
EM계감지센서(113)는 청소로봇(11)의 내부에 구비될 수 있으며, 더욱 상세하게는 청소로봇(11)과 태양전지의 단위 패널이 맞닿는 면과 가깝도록 청소로봇(11) 하면에 구비될 수 있다. EM계감지센서(113)는 태양전지의 단위 패널의 전자계 신호를 측정할 수 있고, 사용자는 측정된 전자계 신호를 통해 태양전지 패널의 상태를 파악할 수 있다. EM계감지센서(113)는 청소로봇(11)이 태양전지 패널 위를 이동할 때 각 태양전지 패널에 구비된 음극 및 양극 단자에 접촉됨으로써 태양전지 패널의 전자계 신호의 세기를 감지할 수 있다.
EM계감지센서(113)는 자기유도판(1131)을 구비할 수 있다. 자기유도판(1131)은 구리(Cu)로 구성된 동판 재질로 제작될 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 알루미늄, 텅스텐 또는 은 등의 고전도성 물질로 제작될 수 있다. 자기유도판(1131)은 EM계감지센서(113)의 주변으로 자기유도를 일으킴으로써 리드선에 흐르는 전류에 의해 태양전지 단위 패널에 형성된 자계 신호를 감지할 수 있다.
자기유도판(1131)의 하면에 전극 및 전류측정부가 결합될 수 있으며, 전류측정부는 자기유도판(1131)에 의해 형성된 자기장에서 발생한 자계값을 기 설정된 산출식에 입력함으로써 전류의 세기를 검출할 수 있다.
자기유도판(1131)의 하면에 차폐 납판이 구비될 수 있으며, 차폐 납판은 EM계감지센서(113)의 내부 구성을 보호하고 자기유도판(1131)을 지지할 수 있다. 차폐 납판은 절연성 물질인 납(Pb)으로 제작될 수 있으나 이에 한정되지는 않으며, 글라스, 수지 및 실리콘 등으로 제작될 수 있다. 차폐 납판은 절연성 물질로 제작되어 청소로봇(11)의 내부 구성으로부터 유도되는 자기장을 차단할 수 있다.
태양전지 패널은 일정 온도 이상으로 열화되면 안정성이 떨어지고 광-전력 변환 효율이 낮아지는 문제가 발생한다. 태양전지 패널의 열화현상은 태양전지 셀 중 일부가 자기출력을 하지 못할 경우 전압차이로 인해 불량 셀로 전류가 집중되어 발생할 수 있다. 따라서 전자계의 변화에 따라 열화가 일어날 수 있으므로 전자계 변화를 감지하여 유도전압·과전압 발생 및 열화작용 발생을 감지할 수 있다. 특히, 태양전지 패널 및 태양광 발전 설비는 건물 내의 전기전자 시스템에 비해 각 장치나 배선 대부분이 실외에 위치하기 때문에 전자계 변화에 영향을 크게 받는다.
따라서 이러한 태양전지 패널의 열화현상을 방지하기 위해 전자계 센서를 이용하여 전계 또는 자계를 측정함으로써 태양전지 패널을 효율적으로 관리할 수 있다. EM계감지센서(113)는 오염촬영부(111)와 함께 청소로봇(11)에 구비되어 태양전지 패널을 촬영 또는 측정하므로 태양전지 패널을 효율적으로 관리할 수 있다.
구동제어부(115)는 청소로봇(11)의 전반적인 작동을 제어하며, 오염촬영부(111)에서 촬영된 태양전지 패널 표면의 오염도가 일정 수준 이상인 경우 또는 서버(15)로부터 전송된 사용자의 명령에 따라 청소로봇(11)의 구동을 제어하여 청소를 수행할 수 있다. 구동제어부(115)는 오염촬영부(111)에 촬영된 데이터로 태양전지 패널의 환경을 인식하여 청소로봇(11)의 구동을 제어할 수 있다.
클리닝부(117)는 태양전지 패널 표면의 오염물질을 청소할 수 있다. 클리닝부(117)는 태양전지 패널의 표면에 세척수를 분사하는 물분사부, 태양전지 패널 표면의 먼지 또는 이물질 등을 태양전지 패널의 외부로 쓸어 먼지 또는 이물질 등을 제거하는 브러쉬부, 가열된 증기를 분사하여 태양전지 패널의 표면에 붙은 이물질을 불리는 스팀노즐부, 송풍기에 공급되는 공기를 태양전지 패널의 표면에 분사하는 에어블로우를 포함할 수 있다.
메모리부(119)는 오염촬영부(111) 및 EM계감지센서(113)에서 측정된 데이터, 사용자의 청소로봇(11) 구동/종료 명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(119)는 청소로봇(11)이 수행한 청소 패턴 및 청소 이력을 저장할 수 있다.
무선통신장치(13)는 청소로봇(11)과 연결되며, 서버(15) 또는 사용자 모바일기기(17)와 무선통신하여 데이터를 전송하거나 전송받을 수 있다. 무선통신장치(13)는 청소로봇(11)의 상태정보 또는 청소로봇(11)에서 측정된 데이터를 서버(15) 또는 사용자 모바일기기(17)에 무선통신으로 전송할 수 있다.
무선통신장치(13)는 유선통신부(131), 제어부(133), 무선통신부(135)를 포함할 수 있다.
유선통신부(131)는 청소로봇(11)과 유선으로 연결되어 청소로봇(11)과 데이터를 교환할 수 있다. 사용자가 청소로봇(11)을 원격으로 관리 및 구동하기 위한 통신회선으로서, 보다 상세하게는 청소로봇(11)의 로봇 통신부(110)와 유선통신부(131)가 연결되어 청소로봇(11)과 사용자의 무선통신을 가능하게 할 수 있다. 유선통신부(131)는 청소로봇(11)의 상태정보 및 청소로봇(11)에서 측정된 데이터를 전송받고, 서버(15) 또는 사용자 PC 또는 모바일기기(17)로부터 전송된 데이터를 청소로봇(11)에 전송할 수 있다. 이때 로봇 통신부(110)와 유선통신부(131)의 연결에 RS232C가 이용될 수 있다.
무선통신부(133)는 서버(15)에 무선통신으로 청소로봇(11)의 상태정보 또는 청소로봇(11)에서 측정된 데이터를 전송할 수 있다.
서버(15)는 사용자 PC 또는 모바일기기(17)에 입력된 사용자의 명령을 무선통신으로 무선통신장치에 전송할 수 있다. 서버(15)는 사용자 PC 또는 모바일기기(17)와 무선통신하며, 사용자의 명령을 사용자 PC 또는 모바일기기(17)로부터 전송받고, 청소로봇(11)의 상태정보 또는 청소로봇(11)에서 측정된 데이터를 사용자 PC 또는 모바일기기(17)에 전송하여 사용자에게 제공할 수 있고, 위의 데이터를 갱신 및 관리할 수 있다.
사용자 PC 또는 모바일기기(17)는 사용자의 청소로봇(11)의 구동 및 정지 명령을 입력받을 수 있다. 사용자 모바일기기(17)는 서버(15)와 무선통신할 수 있으며, 서버(15)를 통하지 않고 무선통신장치(13)와 직접 무선통신하여 데이터를 전송하거나 전송받을 수 있다. 따라서 사용자는 사용자 모바일기기(17)를 통해 청소로봇(11)의 상태조회가 가능하고, 무선통신장치(13)에 사용자 명령을 전송하여 청소로봇(11)을 제어하는 것이 가능하다.
사용자 PC 또는 모바일기기(17)는 디스플레이(171)를 포함할 수 있어 서버(15)로부터 전송된 청소로봇(11)의 상태정보 또는 청소로봇(11)에서 측정된 데이터를 표시할 수 있다.
본 실시예에 따른 태양전지 패널 청소시스템(1)은 청소로봇(11)이 청소하지 않는 대기 상태일 때 사용자가 사용자 PC 또는 모바일기기(17)에 청소로봇(11)의 상태정보를 요청하거나 청소로봇(11)의 작동을 명령할 수 있다. 사용자 PC 또는 모바일기기(17)는 서버(15)와 무선통신하며 사용자의 명령을 서버(15)에 전송한다. 서버(15)는 사용자의 명령을 수신한 후 사용자의 명령을 무선통신장치(13)에 전송한다. 무선통신장치(13)는 수신한 사용자의 명령을 청소로봇(11)에 전송한다.
사용자가 청소로봇(11)의 상태정보를 요청한 경우, 무선통신장치(13) 및 서버(15)는 위의 데이터가 전송된 방향의 역방향으로 청소로봇(11)의 상태정보를 사용자 PC 또는 모바일기기(17)로 전송한다. 청소로봇(11)의 상태정보는 청소로봇(11)의 모터, 배터리, 오염촬영장치 및 EM계센서 정보를 포함할 수 있다.
사용자가 청소로봇(11)의 작동을 요청한 경우에는 로봇 통신부(110)에서 사용자의 작동 명령을 수신하여 청소로봇(11)의 청소가 진행될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 태양전지 패널 청소시스템(1)은 청소로봇(11)이 작동되어 청소를 하는 상태인 경우, 일정 시간을 주기로 하여 청소로봇(11)의 상태정보 및 오염촬영부(111) 또는 EM계감지센서(113)에서 측정된 데이터를 무선통신을 이용하여 사용자에게 전송할 수 있다.
본 실시예에 따른 태양전지 패널 청소시스템(1)은 청소로봇(11)에 고장이 발생한 경우, 별도의 사용자의 명령이 없어도 청소로봇(11)의 고장 상태 데이터가 서버(15)로 전송되며, 사용자 PC 또는 모바일기기(17)에 고장 알림으로 전송된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 청소로봇(11)으로부터 무선통신장치(13)에 전송될 수 있는 데이터를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따라 전송되는 데이터는 청소로봇(11)의 상태, EM계감지센서(113)의 고장여부, 청소로봇(11)의 모터 고장여부, 청소로봇(11)의 배터리 잔여량, 청소로봇(11)의 배터리 고장여부, 청소로봇(11)의 내부 온도, 측정 시점의 일사량 및 EM계감지센서(113)에서 측정된 전자계 값을 포함할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.
1: 태양전지 패널 청소시스템
11: 청소로봇
110: 로봇통신부
111: 오염촬영부
113: EM계감지센서
1131: 자기유도판
115: 구동제어부
117: 클리닝부
119: 메모리부
13: 무선통신장치
131: 유선통신부
133: 제어부
135: 무선통신부
15: 서버
17: 사용자 PC 또는 모바일기기
171: 디스플레이

Claims (5)

  1. 태양전지 패널에 설치되고, 상기 태양전지 패널의 청소 시 무선통신으로 제어되는 청소로봇을 이용한 태양전지 패널 청소시스템에 있어서,
    상기 태양전지 패널의 오염도를 측정하고, 상기 태양전지 패널의 청소를 수행하는 청소로봇;
    상기 청소로봇과 연결되며, 하기 서버 또는 사용자 모바일기기와 무선통신하여 데이터를 전송하거나 전송받는 무선통신장치; 및
    입력된 사용자의 명령을 무선통신으로 상기 무선통신장치에 전송하는 서버를 포함하며,
    상기 청소로봇은,
    상기 태양전지 패널의 전자계 신호를 측정하는 EM계감지센서를 내장하고, 상기 EM계감지센서는 자기유도판을 구비하며,
    상기 자기유도판은 고전도성 물질로 제작되어 상기 태양전지 패널에 흐르는 전류로부터 자기를 형성하여 상기 EM계감지센서에서 측정되도록 하고,
    상기 자기유도판의 하면에 절연성 물질로 제작된 차폐 납판이 구비되어 상기 청소로봇으로부터 유도되는 자기장을 차단하여 상기 EM계감지센서가 상기 태양전지 패널의 전자계 신호만을 측정하도록 하며,
    상기 데이터는,
    상기 청소로봇의 상태정보 또는 상기 청소로봇에서 측정된 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널 청소시스템.

  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 청소로봇은,
    상기 무선통신장치와 연결되어 데이터를 전송하는 로봇통신부;
    상기 태양전지 패널 표면을 촬영하는 오염촬영부;
    상기 사용자의 명령에 따라 상기 청소로봇의 구동을 제어하는 구동제어부;
    상기 태양전지 패널 표면의 오염물질을 청소하는 클리닝부; 및
    상기 오염촬영부 또는 상기 EM계감지센서에서 측정된 데이터를 저장하는 메모리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널 청소시스템.

  3. 제 1 항에 있어서
    상기 무선통신장치는,
    상기 청소로봇과 유선으로 연결되어 상기 청소로봇과 데이터를 교환하는 유선통신부;
    상기 서버로부터 전송된 상기 사용자의 명령을 상기 청소로봇에 전송하여 상기 청소로봇의 구동을 제어하는 제어부; 및
    상기 서버에 무선통신으로 상기 청소로봇의 상태정보 또는 상기 청소로봇에서 측정된 데이터를 전송하는 무선통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널 청소시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버는,
    사용자 PC 또는 모바일기기와 무선통신하며, 상기 사용자의 명령을 상기 사용자 PC 또는 모바일기기로부터 전송받고, 상기 청소로봇의 상태정보 또는 상기 청소로봇에서 측정된 데이터를 상기 사용자 PC 또는 모바일기기에 전송하는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널 청소시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 청소로봇이 대기 상태인 경우,
    사용자가 상기 청소로봇의 상태정보 또는 상기 청소로봇의 작동을 요청하면, 상기 사용자 PC 또는 모바일기기와 상기 서버, 상기 서버와 상기 무선통신장치가 무선통신하여 데이터를 전송하고,
    상기 청소로봇이 작동 상태인 경우,
    상기 무선통신장치는 일정 시간을 주기로 상기 청소로봇의 데이터를 상기 서버에 전송하며, 상기 서버는 전송받은 상기 청소로봇의 데이터를 상기 사용자 PC 또는 모바일기기로 전송하며,
    상기 청소로봇의 고장이 발생한 경우,
    상기 무선통신장치는 상기 청소로봇의 고장을 상기 서버로 전송하고, 상기 서버는 상기 사용자 PC 또는 모바일기기에 고장 알림을 전송하는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널 청소시스템.
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