KR102357644B1 - 태양광 집광판 청소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양광 집광판의 표면에 존재하는 오염 물질을 신속하고 효율적으로 제거할 수 있도록 크리닝부의 작동에 따라 자동으로 태양광 집광판의 표면을 청소하기때문에 발전효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

태양광 집광판 청소장치{SOLAR LIGHT CONCENTRATION PLATE}

본 발명은 태양광 집광판의 표면에 존재하는 오염 물질을 신속하고 효율적으로 제거할 수 있는 태양광 집광판 청소에 관한 것이다.

일반적으로 태양광을 이용한 발전 설비는, 탄소 배출량 등의 지구 환경 문제에 있어서 전 세계적으로 각광받고 있는 대체 에너지 중의 하나이다.

이러한 태양광 발전은, 다수 개의 태양광 집광판을 직렬 및 병렬로 연결하여 발전하는 것으로, 공해를 발생하지않고, 설치 장소의 공간 면적에 따라 태양광 집광판의 개수를 조절하여 설치가 가능하여 유지 보수가 용이하다는 장점이 있다.

하지만, 태양광 발전은, 태양광이 직접적으로 입사되어야 하므로 특성상 실외에 설치되어야 하므로, 바람, 눈, 비, 먼지 등과 같은 자연환경에 의한 오염 물질과 동물 및 새 등의 배설물에 의한 오염 물질에 의해 태양광 집광판의 표면이 오염되기 쉽다.

이처럼, 태양광 집광판의 표면이 오염될 경우, 오염 물질에 의해 태양광 집광판에 입사되는 태양광의 입사량이 감소하여 발전 효율이 저하되는 문제들이 있었다.

따라서, 태양광 집광판의 발전 효율을 향상시키기 위해서는, 주기적으로 태양광 집광판 위에 존재하는 다양한 종류의 오염 물질들을 제거할 필요가 있다.

기존에는, 태양광 집광판의 오염 물질을 제거하기 위하여, 사람이 직접 태양광 집광판을 청소하는 방식을 이용하였으나, 청소 시간 및 비용이 비효율적으로 증가하는 문제가 있었다.

최근에는, 청소 로봇을 이용하여 자동으로 태양광 집광판을 청소하는 방식이 제안되어 다양한 청소 로봇이 개발되고 있다.

청소 로봇을 이용한 태양광 청소 방식으로서, 태양광 집광판 자동 청소 로봇장치가 한국 등록특허 제10-1822307호로 등록된 바 있다.

하지만, 이러한 기존의 청소 로봇을 이용한 청소 방식은, 청소 속도가 느려 효율성이 저하될 뿐만 아니라, 청소로봇의 제작 비용이 비싸고 잦은 고장으로 인한 유지 보수 비용이 증가하는 문제들이 있었다.

따라서, 향후, 태양광 집광판 표면에 존재하는 오염 물질을 저렴한 비용으로 신속하고 효율적으로 제거할 수 있는 태양광 집광판 청소 장치의 개발이 요구되고 있다.

한국 등록특허 제10-1822307호 " 태양광 집광판 자동 청소 로봇장치"

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 자동으로 집광판의 표면을 청소함으로써 태양광 발전장치의 발전효율을 높일 수 있는 태양광 집광판 자동청소기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 과제의 해결수단으로 본 발명은 태양광 집광판 청소장치에 있어서,

지붕이나 지면에 설치된 복수개의 태양광 집광판; 과

상기 태양광 집광판의 일측 단부에는 길이방향으로 설치되고 표면에는 나사선이 형성된 구동 샤프트; 와

상기 태양광 집광판의 타측 단부에는 구동 샤프트와 대응하게 형성된 구동 가이드봉; 과

상기 구동 샤프트와 구동 가이드봉에 각각 끼움 결합되어 전후방향으로 이동하는 한쌍의 작동관체와, 상기 작동관체와 양단이 연결되어 태양광 집광판의 상부에 위치하는 연결봉과, 상기 연결봉에 끼움 결합되어 연결봉과 함께 작동하는 함체와, 상기 함체는 하부는 개방되고, 상부에는 다수개의 승강 작동공이 배열된 상태에서 내부에는 승강 작동판이 삽입되고, 상기 승강 작동판의 상부에는 승강 작동봉의 하부가 부착되고, 상기 승강 작동봉은 상부는 승강 작동공으로 삽입되어 함체 상부로 인출되고, 상기 승강 작동봉 전체가 함체에서 인출되는 것을 방지하도록 승강 작동봉의 끝단에 부착된 스토퍼와, 상기 함체의 상부와 승강 작동판 사이에 위치하고 승강 작동판을 하부방향을 향해 가압하도록 승강 작동봉에 스프링이 각각 끼움 결합되고, 상기 승강 작동판의 저면에는 태양광 집광판을 닦을 수 있도록 브러쉬가 부착된 태양광 집광판의 표면을 닦아내는 크리닝부; 와

상기 구동 샤프트의 일측 끝단에 연결되어 구동 샤프트를 모터가 정역방향으로 구동하여 크리닝부를 전후방으로 구동하는 구동부; 와

상기 구동부를 제어하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양광 집광판 청소장치를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 태양광 집광판 청소장치는 크리닝부의 작동에 따라 자동으로 태양광 집광판의 표면을 청소하기때문에 발전효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 태양광 집광판을 경사지게 설치하여도 크리닝부의 브러쉬등이 긴밀하게 밀착되어 깨끗하게 청소할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 태양광 집광판 청소장치를 도시해 보인 평면도.
도 2는 본 발명 태양광 집광판 청소장치에서 크리링부를 확대해 보인 측면도.
도 3은 본 발명 태양광 집광판 청소장치에서 크리링부의 작동상태를 도시해 보인 확대도.
도 4는 본 발명 태양광 집광판 청소장치에서 대기부를 도시해 보인 사시도.
도 5는 본 발명 태양광 집광판 청소장치의 작동상태를 도시해 보인 평면도.

상기와 같은 목적 및 효과를 달성하기 위하여 본 발명은 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 태양광 집광판 청소장치를 도시해 보인 평면도이고, 도 2는 본 발명 태양광 집광판 청소장치에서 크리링부를 확대해 보인 측면도이며, 도 3은 본 발명 태양광 집광판 청소장치에서 크리링부의 작동상태를 도시해 보인 확대도이다.

본 발명 태양광 집광판 청소장치는 지붕이나 지면에 복수개의 태양광 집광판(1)이 설치된다.

상기 태양광 집광판(1)의 일측 단부에는 표면에 나사선이 형성된 구동 샤프트(2)가 길이방향을 따라 설치된다.

상기 태양광 집광판(1)의 타측 단부에는 구동 샤프트(2)와 대응하게 구동 가이드봉(4)이 형성된다.

상기 구동 샤프트(2)와 구동 가이드봉(4)에 전후방향으로 이동하는 한쌍의 작동관체(4)가 끼움 결합된다.

상기 작동관체(4)는 내주면에 나사선이 형성되어 구동 샤프트(2)를 따라 이동한다.

상기 작동관체(6)와 양단이 연결되어 태양광 집광판(1)의 상부에 위치하는 연결봉(5)과, 상기 연결봉(5)에 끼움 결합되어 연결봉(5)과 함께 작동하는 함체(20)와, 상기 함체(20)는 하부는 개방되고, 상부에는 다수개의 승강 작동공(11)이 배열된 상태에서 내부에는 승강 작동판(19)이 삽입되고, 상기 승강 작동판(19)의 상부에는 승강 작동봉(14)의 하부가 부착되고, 상기 승강 작동봉(11)은 상부는 승강 작동공(11)으로 삽입되어 함체(20) 상부로 인출되고, 상기 승강 작동봉(14) 전체가 함체(20)에서 인출되는 것을 방지하도록 승강 작동봉(14)의 끝단에 부착된 스토퍼(22)와, 상기 함체(20) 상부와 승강 작동판(19) 사이에 위치하고 승강 작동판(19)을 하부방향을 향해 가압하도록 승강 작동봉(14)에 스프링(15)이 각각 끼움 결합되고, 상기 승강 작동판(19)의 저면에는 태양광 집광판(1)을 닦을 수 있도록 브러쉬(16)가 부착된 태양광 집광판(1)의 표면을 닦아내는 크리닝부(23)가 형성된다.

상기 크리닝부(23)는 승강 작동판(190의 저면에는 브러쉬(16), 융(17), 블레이드(18)가 순차적으로 배열되어 부착된다.

상기 브러쉬(16), 융(17), 블레이드(18)를 순차적으로 배열한 이유는 태양광 집광판(1)의 표면에 묻은 먼지를 포함한 이물질을 브러쉬(16)으로 털어주고, 융(17)으로 닦아주고, 블레이드로 재차 닦아주어 깨끗하게 청소할 수 있다.

상기 크리닝부(23)는 태양광 집광판(1)의 상부에 위치하여 안착하여 대기중인 대기부(10)가 형성된다.

상기 구동 샤프트(2)의 일측 끝단에 연결되어 구동모터(3)가 정역방향으로 구동하면 구동 샤프트(2)를 따라 대기중인 크리닝부(23)를 전후방으로 구동하는 구동부(24)가 형성되고, 상기 구동부(24)를 제어하는 제어부로 이루어진다.

또한, 제어부에는 우수감지센서가 설치되어 미리 세팅된 수치이상으로 비가 내리면 구동부(24)의 작동으로 크리닝부(23)가 태양광 집광판(1)을 청소할 수 있다.

도 4는 본 발명 태양광 집광판 청소장치에서 대기부를 도시해 보인 사시도이다.

상기 대기부(10)는 길이방향을 따라 선단에는 상부에서 하부방향으로 일부가 통공되어 먼지 배출공(21)이 반복되게 형성되고, 상기 먼지 배출공(21) 사이에는 먼지 털기돌기(13)가 상부방향으로 돌출되어 상부방향으로 통과하는 브러쉬(16), 융(17), 블레이드(18)를 간섭하여 털어주면 먼지 배출공(21)을 통해 바닥으로 낙하된다.

도 5는 본 발명 태양광 집광판 청소장치의 작동상태를 도시해 보인 평면도이다.

본 발명은 구동부의 작동으로 구동 샤프트의 나사선을 따라 전후방향으로 작동관체가 이동하면 작동관체와 연결된 연결봉과 함체가 결합되어있어 대기부에서 이동하면 스프링의 탄성력에 의해 승강작동판이 하강하면 브러쉬(16), 융(17), 블레이드(18)가 태양광 집광판(1)의 표면에 긴밀하게 밀착된 상태를 유지하여 개끗하게 청소할 수 있다.

또한, 본 발명 크리닝부는 태양광 집광판(1)을 경사지게 설치하여도 긴밀하게 밀착된 상태를 유지할 수 있어 개끗하게 청소할 수 있다.

1: 태양광 집광판 2: 구동 샤프트
3: 구동모터 4: 구동 가이드봉
5: 연결봉 6: 작동관체
7: 거치 프레임 8: 베벨기어
9: 리미트 스위치 10: 대기부
11: 승강 작동공 12: 안착판
13: 먼지 털기돌기 14: 승강 작동봉
15: 스프링 16: 브러쉬
17: 융 18: 블레이드
19: 승강 작동판 20: 함체
21: 먼지 배출공 22: 스토퍼
23: 크리닝부 24: 구동부

Claims (4)

1. 태양광 집광판 청소장치에 있어서,
   지붕이나 지면에 설치된 복수개의 태양광 집광판(1); 과
   상기 태양광 집광판(1)의 일측 단부에는 길이방향으로 설치되고 표면에는 나사선이 형성된 구동 샤프트(2); 와
   상기 태양광 집광판(1)의 타측 단부에는 구동 샤프트(2)와 대응하게 형성된 구동 가이드봉(4); 과
   상기 구동 샤프트(2)와 구동 가이드봉(4)에 각각 끼움 결합되어 전후방향으로 이동하는 한쌍의 작동관체(6)와, 상기 작동관체(6)와 양단이 연결되어 태양광 집광판(1)의 상부에 위치하는 연결봉(5)과, 상기 연결봉(5)에 끼움 결합되어 연결봉(5)과 함께 작동하는 함체(20)와, 상기 함체(20)의 하부는 개방되고, 상부에는 다수개의 승강 작동공(11)이 배열된 상태에서 내부에는 승강 작동판(19)이 삽입되고, 상기 승강 작동판(19)의 상부에는 승강 작동봉(14)의 하부가 부착되고, 상기 승강 작동봉(14)의 상부는 승강 작동공(11)으로 삽입되어 함체(20) 상부로 인출되고, 상기 승강 작동봉(14) 전체가 함체(20)에서 인출되는 것을 방지하도록 승강 작동봉(14)의 끝단에 부착된 스토퍼(22)와, 상기 함체(20) 상부와 승강 작동판(19) 사이에 위치하고 승강 작동판(19)을 하부방향을 향해 가압하도록 승강 작동봉(14)에 스프링(15)이 각각 끼움 결합되고, 상기 승강 작동판(19)의 저면에는 태양광 집광판(1)을 닦을 수 있도록 브러쉬(16)가 부착된 태양광 집광판(1)의 표면을 닦아내는 크리닝부(23); 와
   상기 크리닝부(23)는 태양광 집광판(1)의 상부에 위치하여 안착하여 대기중인 대기부(10);와
   상기 구동 샤프트(2)의 일측 끝단에 연결되어 구동모터(3)가 정역방향으로 구동하면 구동 샤프트(2)를 따라 대기중인 크리닝부(23)를 전후방으로 구동하는 구동부(24); 와
   상기 구동부(24)를 제어하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양광 집광판 청소장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 크리닝부(23)는 승강 작동판(19)의 저면에는 브러쉬(16), 융(17), 블레이드(18)가 순차적으로 배열되어 부착된 것을 특징으로 하는 태양광 집광판 청소장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 대기부(10)는 길이방향을 따라 선단에는 상부에서 하부방향으로 일부가 통공되어 먼지 배출공(21)이 반복되게 형성되고, 상기 먼지 배출공(21) 사이에는 먼지 털기돌기(13)가 상부방향으로 돌출되어 상부방향으로 통과하는 브러쉬(16), 융(17), 블레이드(18)를 간섭하는 것을 특징으로 하는 태양광 집광판 청소장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부에는 우수감지센서가 설치되어 미리 세팅된 수치이상으로 비가 내리면 구동부(24)의 작동으로 크리닝부(23)가 태양광 집광판(1)을 청소하는 것을 특징으로 하는 태양광 집광판 청소장치.

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