KR102510059B1 - 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내부에 공간이 마련되는 본체부; 상기 본체부의 내부 공간 일측에 구비되며, 세척액 또는 코팅액을 태양광 패널로 분사시키는 공급부; 상기 본체부에 탈부착식으로 연결되며, 세척액 또는 코팅액 중 선택된 하나 이상이 저장되는 공간을 제공하는 탱크; 상기 본체부의 하면에 회전 가능한 판 형태로 구비되어 태양광 패널에 도포된 세척액 또는 코팅액을 균일하게 퍼뜨리는 회전부; 상기 본체부의 배면측에 구비되어 적외선 또는 자외선을 하면 방향으로 조사하는 경화부; 상기 본체부의 하면에 구비되며, 진공상태의 흡착력을 생성하여 태양광 패널에 진공 흡착되도록 하는 진공흡착부; 및 태양광 패널의 표면 상태를 검출하는 감지부;를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
Description
본 발명은 옥외 환경에 설치된 태양광 패널의 세척을 위한 클리닝장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 카메라를 이용하여 태양광 패널의 실시간 상태를 파악하고, 태양광 패널에 흡착되어 세척액 또는 코팅액을 패널로 분사하면서 이동하되, 그라인딩(Grinding) 방식으로 코팅막의 두께를 조절함과 동시에 자외선 또는 적외선을 조사(照射)하여 경화함으로써, 옥외 환경에서 안정적이고 균일한 코팅막의 도포 및 형성이 가능한 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에 관한 것이다.
세계적으로 화석 연료가 고갈됨에 따라서 대체 에너지의 개발과 실시가 지속적으로 이루어지고 있는 가운데, 대체 에너지 중 가장 각광받는 것은 태양 에너지이다. 각국의 정부 기관과 부처 및 회사에서 매년 큰 투자를 지속하여 보다 효율적인 태양광 셀 및 태양광 모듈을 개발하고, 그 구성 요소들을 발전시키려 노력하는 것은 익히 알려진 일이다.
태양 에너지 발전 기술은 기존 에너지의 발전 방식 및 기타 대체 에너지의 발전 방식과 달리 도회지의 건물에 적용 가능할 뿐만 아니라, 주요 전력망에 연결하는 비용이 높아 전력 공급이 어려운 오지 또는 교외에 적용하여 전력을 공급하는 것 또한 그 효율이 높다. 따라서, 태양 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 태양광 모듈은 고층 건물의 외벽, 건물의 옥상, 야외의 언덕 및 산비탈 등의 옥외에 설치되는 등 적용 범위와 지역을 착실히 늘려 가고 있다.
태양광 모듈은 태양광 전지의 발전 효율을 위하여, 지속적으로 많은 양의 태양광을 획득하여야 한다. 태양광 모듈에서 태양광을 획득하는 기판의 청결은 충분한 태양광의 획득을 위해 중요한 요소이다. 그러나 옥외의 환경에 노출된 기판은 미세먼지, 흙먼지, 재, 분진 및 기타 오염 요소가 그 상부면에 부착될 수 있고, 그 결과로 태양광 모듈에 전달되는 태양광이 감소하여 태양광 모듈의 발전 효율이 감소할 수 있다.
이를 해결하기 위해 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2016-0107489 (2016.09.19.) 에서는 태양광 모듈의 표면 저항 변화를 감지하여 모듈 표면에 적층된 오염 정도를 측정하고, 태양광 모듈의 적정 세척주기를 확보할 수 있는 장치를 개발하였다.
또한 일본 공개특허공보 공개번호 2016-087561 (2016.05.23.) 에서는 물과 실리카 입자가 포함된 산성의 도포액을 태양광 모듈의 기판에 도포하여 반사 방지와 내상성이 뛰어난 코팅막을 형성하는 방법을 제공한 바 있다.
그러나 상기와 같은 기술을 개발하는 등의 노력에도 불구하고 옥외에 설치된 태양광 모듈은 사람이 접근하기 어려운 곳에 위치하여 있으므로, 실제 태양광 모듈의 기판에 오염 방지용 코팅액을 균일하게 도포하고 경화하는 작업은 많은 시간 소모를 필요로 하며 세밀한 수행이 힘든 문제점이 있었다.
이에 따라 코팅액이 균일하게 도포되고 경화하는 일련의 과정을 빠르고 반복적으로 수행할 수 있는 태양광 모듈의 오염방지를 위한 옥외 환경의 코팅장치와 그 방법의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 태양광 패널에 흡착되어 세척액 또는 코팅액을 패널로 분사하면서 이동하되, 그라인딩(Grinding) 방식으로 코팅막의 두께를 조절함과 동시에 자외선 또는 적외선을 조사(照射)하여 경화함으로써, 옥외 환경에서 안정적이고 균일한 코팅막의 도포 및 형성이 가능한 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 카메라를 이용하여 태양광 패널의 실시간 상태를 파악하고, 선택적으로 세척액 또는 코팅액이 분사되도록 함으로써, 세척액의 사용량을 최소화함으로써, 맞춤형 세척 및 코팅이 가능한 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 진공 흡착을 이용하여 태양광 패널에 흡착된 상태가 유지되되, 캐터필러(무한궤도)를 통해 태양광 패널에 밀착되어 이동이 가능하도록 함으로써, 바다나 수면 위와 같이 접근이 어려운 장소 뿐만 아니라 경사진 형태로 설치되는 태양광 패널에서도 용이하게 흡착 및 이동이 가능한 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치를 제공하는 데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치는 내부에 공간이 마련되는 본체부; 본체부의 내부 공간 일측에 구비되며, 세척액 또는 코팅액을 태양광 패널로 분사시키는 공급부; 본체부에 탈부착식으로 연결되며, 세척액 또는 코팅액 중 선택된 하나 이상이 저장되는 공간을 제공하는 탱크; 본체부의 하면에 회전 가능한 판 형태로 구비되어 태양광 패널에 도포된 세척액 또는 코팅액을 균일하게 퍼뜨리는 회전부; 본체부의 배면측에 구비되어 적외선 또는 자외선을 하면 방향으로 조사하는 경화부; 본체부의 하면에 구비되며, 진공상태의 흡착력을 생성하여 태양광 패널에 진공 흡착되도록 하는 진공흡착부; 및 태양광 패널의 표면 상태를 검출하는 감지부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치를 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.
본 발명은 태양광 패널에 흡착되어 세척액 또는 코팅액을 패널로 분사하면서 이동하되, 그라인딩(Grinding) 방식으로 코팅막의 두께를 조절함과 동시에 자외선 또는 적외선을 조사(照射)하여 경화함으로써, 옥외 환경에서 안정적이고 균일한 코팅막의 도포 및 형성이 가능한 현저한 효과를 보유하고 있다.
또한, 본 발명은 카메라를 이용하여 태양광 패널의 실시간 상태를 파악하고, 선택적으로 세척액 또는 코팅액이 분사되도록 함으로써, 세척액의 사용량을 최소화함으로써, 맞춤형 세척 및 코팅이 가능한 현저한 효과를 보유하고 있다.
또한, 본 발명은 진공 흡착을 이용하여 태양광 패널에 흡착된 상태가 유지되되, 캐터필러(무한궤도)를 통해 태양광 패널에 밀착되어 이동이 가능하도록 함으로써, 바다나 수면 위와 같이 접근이 어려운 장소 뿐만 아니라 경사진 형태로 설치되는 태양광 패널에서도 용이하게 흡착 및 이동이 가능한 현저한 효과를 보유하고 있다.
도 1은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치의 저면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 공급부를 나타낸 측면측 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 점도조절부가 구비된 예를 나타낸 측면측 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 노즐세척부가 구비된 예를 나타낸 측면측 부분 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 탱크의 일 실시예를 나타낸 정면측 부분 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 탱크의 다른 실시예를 나타낸 정면측 부분 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 회전부를 나타낸 저면측 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 경화부를 나타낸 측면측 부분 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 이물질제거부가 구비된 예를 나타낸 저면측 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 이물질제거부가 구비된 예를 나타낸 측면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 이물질제거부가 동작되는 예를 나타낸 정면측 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치의 저면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 공급부를 나타낸 측면측 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 점도조절부가 구비된 예를 나타낸 측면측 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 노즐세척부가 구비된 예를 나타낸 측면측 부분 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 탱크의 일 실시예를 나타낸 정면측 부분 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 탱크의 다른 실시예를 나타낸 정면측 부분 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 회전부를 나타낸 저면측 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 경화부를 나타낸 측면측 부분 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 이물질제거부가 구비된 예를 나타낸 저면측 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 이물질제거부가 구비된 예를 나타낸 측면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 이물질제거부가 동작되는 예를 나타낸 정면측 부분 단면도이다.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항, 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 방향(예를 들어 "전", "후", "좌", "우", "위", "아래", "상", "하", "횡", "종", "정면", "배면", "일측", "타측", "내측" 및 "외측") 등과 같은 용어들에 관하여 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않으며, 이러한 방향의 기재는 첨부된 도면을 참조하여 구성간의 설명을 용이하게 하기 위함을 밝혀둔다.
본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치는 카메라를 이용하여 태양광 패널의 실시간 상태를 파악하고, 태양광 패널에 흡착되어 세척액 또는 코팅액을 패널로 분사하면서 이동하되, 그라인딩(Grinding) 방식으로 코팅막의 두께를 조절함과 동시에 자외선 또는 적외선을 조사(照射)하여 경화함으로써, 옥외 환경에서 안정적이고 균일한 코팅막의 도포 및 형성이 가능한 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치의 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치의 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치의 저면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치는 경사진 형태로 설치되는 태양광 패널에 진공 흡착을 이용하여 부착된 상태에서 이동이 가능하되, 태양광 패널 표면으로 세척액 또는 코팅액을 분사하고, 그라인딩 방식으로 코팅막의 두께를 조절함과 동시에 이를 경화시킴으로써, 태양광 패널의 세척 및 균일한 코팅이 이루어지도록 하는 것으로, 본체부(100), 공급부(200), 탱크(300), 회전부(400), 경화부(500), 진공흡착부(600) 및 감지부(700)를 포함하여 구성된다.
나아가, 감지부(700)를 통해 태양광 패널의 표면 촬영이 가능하도록 하되, 촬영된 영상 데이터를 관리자에게 실시간으로 알림하여 주어 모니터링이 가능하도록 하고, 상기 영상 데이터에 근거하여 세척액 또는 코팅액이 선택적으로 분사되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본체부(100)는 내부에 공간이 마련되어 본 발명을 구성하기 위한 다양한 구성들이 내부 공간에 마련될 수 있도록 하는 것으로, 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치의 전체적인 하우징 기능을 수행한다.
이러한 본체부(100)는 상기 본체부(100)가 이동할 수 있도록 하고, 회전부(400)가 회전될 수 있도록 동력을 공급하는 동작부(110), 각 구성들이 동작하기 위한 전원을 공급하는 전원부(120), 각 구성들의 동작을 제어하는 제어부(130) 및 상기 본체부(100)가 태양광 패널의 표면에 부착되어 이동이 가능하도록 하는 캐터필러(140)를 포함하여 구성된다.
동작부(110)는 모터로 구성될 수 있으며, 전원부(120)로부터 전원을 공급받아 동작된다.
즉 동작부(110)는 모터의 구동에 의해 캐터필러(140)를 동작시켜 본체부(100)가 태양광 패널의 표면에서 이동될 수 있도록 하고, 나아가, 회전부(400)의 회전판(410)을 회전시켜 태양광 패널 표면으로 분사된 코팅막의 두께를 조절할 수 있도록 한다.
전원부(120)는 별도의 배터리가 구비될 수 있으며, 무선충전을 통해 사용되도록 구성되거나 또는 케이블의 연결이 가능하도록 구성되어 유선으로 사용되도록 구성될 수 있다.
제어부(130)는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치의 전체적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다.
바람직하게는, 본체부(100), 공급부(200), 탱크(300), 회전부(400), 경화부(500), 진공흡착부(600) 및 감지부(700)로 이루어지는 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치의 각 구성들이 각각 동작되도록 하거나 또는 동시에 동작되도록 제어한다.
이때, 제어부(130)는 무선통신이 가능한 통신모듈(131)이 구비될 수 있다.
통신모듈(131)은 감지부(700)를 통해 태양광 패널의 표면 촬영이 가능하도록 하되, 촬영된 영상 데이터를 관리자에게 실시간으로 알림하여 주어 모니터링이 가능하도록 한다.
캐터필러(140)는 도 2를 참조하여 설명하면, 본체부(100)의 하면에 구비되며, 동작부(110)의 동작에 의해 동작되어 태양광 패널의 표면을 이동하는 기능을 수행한다.
이러한 캐터필러(140)는 무한궤도 원리를 이용하는 것으로, 정면측과 배면측에 구비된 롤러를 연결하는 벨트가 태양광 패널의 표면에 넓게 면접촉될 수 있어 본체부(100)가 태양광 패널에 진공 흡착된 상태여도 원활하게 이동될 수 있도록 할 수 있다.
이때, 캐터필러(140)는 도 3에 도시된 바와 같이, 본체부(100)의 좌,우측 각각에 구비되어 한 쌍으로 구비되는 것이 바람직하다.
이에, 한 쌍의 캐터필러(140)의 선택적 동작에 의해 본체부(100)는 우측 또는 좌측으로 진행방향을 용이하게 변경하거나 또는 원활하게 정면으로 직진하여 진행할 수 있도록 한다.
설계조건에 따라, 제어부(130)는 캐터필러(140) 구동시, 후술되는 진공흡착부(600)의 진공 세기를 조절하여 본체부(100)가 이동되도록 구성될 수 있다.
일 예로, 본체부(100)가 진공흡착부(600)에 의해 태양광 패널의 표면에 진공 흡착되어 고정된 상태에서는 진공 세기를 크게하여 태양광 패널의 경사진 표면에서도 고정된 상태가 견고하게 유지되도록 하고, 다른 예로, 본체부(100)를 이동시키고자 하는 경우, 진공흡착부(600)의 진공 세기를 작게한 후, 캐터필러(140)를 동작시켜 본체부(100)가 태양광 패널의 표면에 부착된 상태가 유지된 채 이동될 수 있도록 구성될 수 있다.
이에, 태양광 패널의 표면에 본체부(100)가 진공 흡착된 상태가 유지되어 태양광 패널이 경사진 형태로 이루어지더라도 상기 본체부(100)가 이탈되는 것을 방지하고, 이동이 용이하여 태양광 패널 전체에 걸쳐 세척 및 코팅이 이루어지도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 공급부를 나타낸 측면측 부분 단면도이다.
공급부(200)는 본체부(100)의 내부 공간 일측에 구비되며, 세척액 또는 코팅액을 태양광 패널로 분사하는 기능을 수행하는 것으로, 노즐(210) 및 펌프(220)를 포함하여 구성된다.
노즐(210)은 후술되는 탱크(300)와 회전부(400)를 연결하도록 구성되는 것으로, 상세하게는, 일측은 탱크(300)에 연결되고 타측은 회전부(400)로 연결되어 탱크(300)에 저장된 세척액 또는 코팅액이 상기 회전부(400)를 통해 본체부(100) 외측으로 분사되도록 한다.
펌프(220)는 노즐(210)을 통해 탱크(300)에 저장된 세척액 또는 코팅액이 회전부(400)로 이송되도록 하는 기능을 수행한다.
이러한 펌프(220)는 전원부(120)로부터 전원을 인가받아 동작된다.
이와 같은 구성으로 이루어지 공급부(200)는 노즐(210)이 회전부(400)를 관통하여 연통된 형태로 이루어질 수 있다.
이에, 후술되는 탱크(300)에 저장된 세척액 또는 코팅액은 펌프(220) 구동시, 노즐(210)을 통해 이송되되, 상기 노즐(210)의 타측에 연결된 회전부(400)를 통해 본체부(100) 외부로 분사되도록 한다.
즉 노즐(210)을 통해 분사되는 세척액 또는 코팅액은 후술되는 회전판(410)이 회전되는 동시에 상기 회전판(410)을 통해 분사되어 분사되는 동시에 코팅막 두께가 조절되고, 이에, 그라인딩(Grinding) 방식에 의해 코팅막의 두께가 보다 신속하고 정확하게 이루어지도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 점도조절부가 구비된 예를 나타낸 측면측 부분 단면도이다.
설계조건에 따라, 공급부(200)는 노즐(210)을 통해 본체부(100) 외부로 분사되는 세척액 또는 코팅액의 점도를 조절하는 점도조절부(230)가 구비될 수 있다.
이러한 점도조절부(230)는 본체부(100)의 내부 공간에 구비될 수 있으며, 녹말(starch)이 저장되는 녹말탱크가 구비되고, 상기 노즐(210) 또는 탱크(300)로 녹말(starch)을 첨가하도록 구성될 수 있다.
이때, 녹말(starch)의 첨가는 노즐(210)에 별도의 배관이 연결되고, 상기 배관을 통해 노즐(210) 내부로 첨가하되, 배관을 개폐시키는 별도의 솔레노이드 밸브가 구비될 수 있다.
여기에서, 녹말(starch)은 탄수화물의 일종으로 세척액 또는 코팅액에 첨가하여 상기 세척액 또는 코팅액의 점도를 조절하는 기능을 수행한다.
이와 같은 점도조절부(230)는 후술되는 감지부(700)를 통해 태양광 패널의 표면 상태를 검출한 후, 검출된 값에 근거하여 세척액 또는 코팅액의 점도를 조절하고자 하는 것으로, 분사되는 세척액 또는 코팅액이 태양광 패널의 경사진 면을 따라 하측으로 빠르게 흘러 내리는 것을 방지하는데 기술적 특징을 갖는다.
예를 들어, 후술되는 감지부(700)를 이용하여 우수에 의해 태양광 패널의 표면에 습기가 있다고 판단되는 경우, 점도조절부(230)는 노즐(210) 또는 탱크(300)에 녹말(starch)을 첨가하여 점도를 높임으로써, 본체부(100) 외측으로 분사되는 세척액 또는 코팅액이 태양광 패널의 표면이 미끄러운 상태에서도 흘러내리는 것을 최소화할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 노즐세척부가 구비된 예를 나타낸 측면측 부분 단면도이다.
설계조건에 따라, 공급부(200)는 노즐(210)에 공기압 또는 물을 분사하여 상기 노즐(210)의 내부 공간에 잔존하는 이물질을 제거하는 노즐세척부(240)가 구비될 수 있다.
이러한 노즐세척부는 노즐(210) 내부 공간에 이물질이 잔존하거나 또는 세척액저장부(310)와 코팅액저장부(320)를 연결하는 노즐(210)이 서로 연결되어 회전부(400)와 연결되도록 구성되는 경우, 노즐(210)에 공기압 또는 물을 분사하여 상기 노즐(210)의 내부 공간에 잔존하는 이물질이나 세척액의 잔여물 또는 코팅액의 잔여물을 제거하여 세척하는 기능을 수행한다.
이때, 노즐세척부(240)는 노즐(210)과 직접 연결되는 것이 바람직하며, 별도의 솔레노이드 벨브가 구비되어 노즐(210) 내부 공간으로 공기압 또는 물이 분사되도록 구성될 수 있다.
이에, 세척액저장부(310)와 코팅액저장부(320)를 연결하는 노즐(210)이 서로 연결되어 회전부(400)와 연결되도록 구성되는 경우, 노즐(210)을 통해 세척액이 회전부(400)를 통해 분사된 후, 코팅액을 분사하기 전 노즐(210)의 내부 공간에 공기압 또는 물을 분사시켜 노즐(210)에 잔존하는 세척액의 잔여물을 완전히 제거한 후, 노즐(210)을 통해 코팅액이 회전부(400)를 통해 분사되도록 함으로써, 세척액과 코팅액이 서로 혼합되어 분사되는 것을 방지하고, 세척액 또는 코팅액 각각이 안정되게 분사되도록 한다.
도 8은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 탱크의 일 실시예를 나타낸 정면측 부분 단면도이다.
탱크(300)는 본체부(100)에 탈부착식으로 연결되며, 세척액 또는 코팅액 중 선택된 하나 이상이 저장되는 공간을 제공한다.
이러한 탱크(300)는 도 8에 도시된 바와 같이, 세척액 또는 코팅액이 각각 저장될 수 있도록 내부에 공간을 제공하되, 세척액 또는 코팅액을 사용하고자 하는 경우, 각각의 세척액이나 코팅액이 저장된 탱크(300)를 교체하여 사용할 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 세척액이 저장된 탱크(300)를 본체부(100)에 부착시켜 세척이 이루어지도록 한 후, 본체부(100)로부터 세척액이 저장된 탱크(300)를 분리시킨다. 다음으로, 코팅액이 저장된 탱크(300)를 본체부(100)에 부착시켜 분사되도록 함으로써, 태양광 패널의 표면에 코팅막이 생성되도록 한다.
이때, 탱크(300)는 본체부(100)에 구비된 노즐(210)에 연결되도록 구성되는 것이 바람직하며, 이에, 본체부(100)와 결합시, 펌프(220)의 동작에 의해 탱크(300)에 저장된 세척액 또는 코팅액이 노즐(210)을 따라 이송되어 본체부(100) 하측에 구비된 회전부(400)를 통해 분사되도록 한다.
한편, 탱크(300)에 저장되는 세척액은 용매, 화합물, 소르비탄의 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄의 지방산 에스테르 및 분산제를 포함하여 구성될 수 있다.
상세하게는, 에탄올, 메탄올, 프로판올, 이소프로필알코올 및 1-부탄올에서 하나 이상 선택되는 용매, 화합물, 소르비탄의 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄의 지방산 에스테르 및 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리말레산, 폴리푸마르산에서 하나 이상 선택되는 분산제를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 세척액은 용매 100중량부에 대하여 화합물 5~30중량부, 소르비탄의 지방산 에스테르 1~5중량부, 폴리옥시에틸렌 소르비탄의 지방산 에스테르 1~5중량부 및 분산제 1~5중량부를 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, 화합물은 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올, 3-메톡시-3-에틸-1-부탄올, [0038] 3-메톡시-3-프로필-1-부탄올, 3-메톡시-3-부틸-1-부탄올, 3-메톡시-3-펜틸-1-부탄올, 3-메톡시-3-메틸-1-펜탄올, 3-메톡시-3-에틸-1-펜탄올, 3-메톡시-3-프로필-1-펜탄올, 3-메톡시-3-부틸-1-펜탄올, 3-메톡시-3-펜틸-1-펜탄올, 3-메톡시-3-메틸-1-헥산올, 3-메톡시-3-에틸-1-헥산올, 3-메톡시-3-프로필-1-헥산올, 3-메톡시-3-부틸-1-헥산올, 3-메톡시-3-펜틸-1-헥산올, 3-메톡시-3-메틸-1-헵탄올, 3-메톡시-3-에틸-1-헵탄올, 3-메톡시-3-프로필-1-헵탄올, 3-메톡시-3-부틸-1-헵탄올, 3-메톡시-3-펜틸-1-헵탄올, 3-메톡시-3-메틸-1-옥탄올, 3-메톡시-3-에틸-1-옥탄올, 3-메톡시-3-프로필-1-옥탄올, 3-메톡시-3-부틸-1-옥탄올, 3-메톡시-3-펜틸-1-옥탄올 등이 하나 이상 사용될 수 있으며, 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올이 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 탱크(300)에 저장되는 코팅액은 상기 코팅액을 형성하는 전체 100중량%에 대하여, 증류수 30.0 내지 32.0중량%, 에탄올 30.0 내지 32.0중량%, 실리카졸(Silica sol) 30.0 내지 32.0중량%로 실리카 용액을 형성하고, 상기 실리카 용액에 질산 또는 수산화 암모늄(Ammonium hydroxide)을 통해 pH를 4.1 내지 4.5로 조절하고, pH가 조절된 실리카 용액에 에폭시실란(Epoxysilane) 3.15 내지 4.71 중량% 또는 아크릴실란(Acrylsilane) 0.94 내지 2.21 중량%를 첨가하여 상기 코팅액을 형성할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 탱크의 다른 실시예를 나타낸 정면측 부분 단면도이다.
설계조건에 따라, 탱크(300)는 도 9에 도시된 바와 같이, 하나의 탱크(300)에 세척액과 코팅액이 각각 저장될 수 있도록 구획된 공간이 한 쌍으로 형성되어 구성될 수 있다.
즉 서로 구획된 공간을 갖도록 구비되며, 세척액이 저장되는 세척액저장부(310) 및 서로 구획된 공간을 갖도록 구비되며, 코팅액이 저장되는 코팅액저장부(320)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 노즐(210)은 서로 구획된 공간윽 갖는 세척액저장부(310)와 코팅액저장부(320) 각각에 연결되도록 구성되되, 노즐(210)에 의해 연결되는 회전부(400)에 두 개의 노즐(210)로 연결되거나 또는 하나의 노즐(210)로 연결되도록 구성될 수 있다.
일 예로, 회전부(400)에 두 개의 노즐(210)로 연결되는 경우, 노즐(210)은 세척액저장부(310)와 회전부(400)를 연결하는 하나의 노즐(210)과 상기 코팅액저장부(320)와 회전부(400)를 연결하는 다른 하나의 노즐(210) 각각으로 구성될 수 있다.
즉 한 쌍의 노즐(210)을 통해 세척액과 코팅액이 각각 회전부(400)로 이송되어 분사되도록 할 수 있다.
다른 예로, 회전부(400)에 하나의 노즐(210)로 연결되는 경우, 노즐(210)은 세척액저장부(310)와 코팅액저장부(320)를 연결하는 노즐(210)이 각각 구비되되, 각각의 노즐(210)은 하나의 노즐(210)로 연통되어 회전부(400)와 연결되도록 구성될 수 있다.
즉 노즐(210)은 'Y'자 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 이에, 선택적으로 세척제를 회전부(400)로 이송시켜 분사되도록 하거나 또는 코팅액을 회전부(400)로 이송시켜 분사되도록 할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 회전부를 나타낸 저면측 사시도이다.
회전부(400)는 본체부(100)의 하면에 회전 가능한 판 형태로 구비되어 태양광 패널에 도포된 세척액 또는 코팅액을 균일하게 퍼뜨리는 기능을 수행하는 것으로, 회전판(410)을 포함하여 구성된다.
이때, 회전판(410)은 도 10을 참조하여 설명하면, 본체부(100) 하면에 한 쌍으로 구비되며, 원형 판 형태로 이루어지고, 동작부(110)의 동작에 의해 회전됨에 따라, 태양광 모듈 표면에 도포된 세척액 또는 코팅액을 균일하게 퍼뜨리는 기능을 수행한다.
설계조건에 따라, 회전판(410)은 본체부(100)의 상,하측으로 슬라이드 이동되도록 구성될 수 있다.
이는, 본체부(100)가 태양광 패널의 표면에 안착시, 회전판(410)과 태양광 패널 사이의 간격을 조절할 수 있도록 하는 것으로, 회전판(410)이 회전되어 코팅막을 형성하는 과정에서 코팅막 두께를 선택적으로 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.
여기에서, 코팅막의 두께는 약 100nm 내지 200nm(나노미터)의 두께로 이루어지도록 그라인딩이 이루어질 수 있다.
또한, 회전판(410)은 노즐(210)로부터 이송된 세척액이 분사된 후 회전됨으로써, 그라인딩을 통해 세척액을 제거하여 물사용을 최소화할 수 있는 있점이 있다.
이러한 회전판(410)은 태양광 패널의 표면에 접촉하는 부분으로 재질은 태양광 패널의 표면에 흠집이 나거나 파손되지 않도록 마찰력이 낮고 접촉 부위가 매끈한 것이 바람직하다. 상세하게는, 내마모성 및 저마찰성인 플라스틱으로 폴리테트라플루오로에텔린(PTFE), 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리페닐설파이트(PPS), 나일론, 아세탈 및 PET 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 회전판(410)의 내구성을 확보하기 위하여 탄소 섬유(Carbon Fiber), 금속-플라스틱 복합체, 알루미늄, 티타늄, 고밀도 폴리에틸렌(High Density PolyEthylene) 및 폴리카보네이트(PolyCarbonate)중 어느 하나의 재질로 제조하고, 폴리테트라플루오로에텔린(PTFE), 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리페닐설파이트(PPS), 나일론, 아세탈 및 PET 중 어느 하나의 재질로 코팅하여 구성될 수도 있다.
한편, 회전판(410)이 태양광 패널의 표면에 직접 접촉되도록 구성될 수 있으나, 설계조건에 따라서는, 직물 재질의 커버(도면에 미표시)가 회전판(410)의 겉면을 감싸도록 구비될 수 있음은 물론이다.
도 11은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 경화부를 나타낸 측면측 부분 단면도이다.
경화부(500)는 본체부(100)의 배면측에 구비되어 적외선 또는 자외선을 하면 방향으로 조사함으로써, 노즐(210)로부터 이송된 세척액 또는 코팅액이 회전부(400)를 통해 태양광 패널의 표면으로 분사되면, 이를 경화시키는 기능을 수행한다.
즉 본체부(100)의 배면측에 구비되는 경화부는 본체부(100)가 이동하는 방향을 따라 세척액 또는 코팅액의 분사가 이루어진 부분을 경화시키는 기능을 수행하는 것으로, 램프(510) 및 조사구(520)를 포함하여 구성된다.
램프(510)는 적외선 또는 자외선을 발광하는 램프, LED 및 OLED 중 어느 하나의 전구를 내부에 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게는, 경화부(500) 내부에 구성된 램프(510)는 적외선 또는 자외선을 발광하여 태양광 패널의 표면에 분사된 세척액 또는 코팅액이 경화되도록 한다.
조사구(520)는 본체부(100)의 하면에 관통된 형태로 이루어지며, 램프(510)로부터 발광되는 적외선 또는 자외선이 본체부(100)의 하면 외부로 조사되도록 하는 기능을 수행한다.
이때, 조사구(520)는 본체부(100)의 좌,우측 방향으로 서로 이격되어 다수 개 형성될 수 있으며, 다수 개의 조사구(520)가 본체부(100)의 정면측과 배면측 방향으로 서로 이격되어 다수의 열을 이루도록 형성될 수 있다.
이에, 경화부(500)는 다수 개의 조사구를 통해 경화부(500)의 내부에 포함된 램프(510)의 빛을 본체부(100) 하면 방향으로 조사함으로써, 태양광 패널의 표면에 분사된 코팅액이 자연건조에 의해 건조되는 시간에 대비하여 빠르게 경화될 수 있도록 한다. 즉 속건방식(빠른 경화)을 적용하여 안정적인 코팅막 형성이 가능한 이점이 있다.
진공흡착부(600)는 본체부(100)의 하면에 구비되며, 진공상태의 흡착력을 생성하여 태양광 패널에 본체부(100)가 진공 흡착되도록 하는 기능을 수행한다.
이러한 진공흡착부(600)는 별도의 에어 펌프 모터(air pump motor)가 본체부(100) 내부 공간에 구비될 수 있으며, 이에, 진공흡착부(600)를 진공상태로 만들어 흡착력을 생성하고, 태양광 패널의 표면에 본체부(100)가 안정적으로 위하차여 지면으로 떨어지지 않도록 할 수 있다.
이때, 진공흡착부(600)는 제어부(130)에 의해 진공 세기가 조절되도록 구성될 수 있다.
이는, 본체부(100)가 태양광 패널의 표면에 부착 또는 이동되는 과정에서 서로 다른 지공 세기를 갖도록 하기 위함으로, 본체부(100)가 태양광 패널의 표면에 부착된 상태가 유지되도록 하기 위해서는 진공 세기를 크게하고, 본체부(100)가 이동되는 과정에서는 진공 세기가 작아지도록 제어할 수 있다.
감지부(700)는 태양광 패널의 표면 상태를 검출하는 기능을 수행하는 것으로, 전방카메라(710), 후방카메라(720) 및 센서부(730)를 포함하여 구성된다.
전방카메라(710)는 본체부(100)의 정면측에 구비되어 세척 및 코팅이 이루어지기 전의 태양광 패널의 표면 상태를 촬영하며, 후방카메라(720)는 본체부(100)의 배면측에 구비되어 세척 및 코팅이 완료된 후의 태양광 패널의 표면 상태를 촬영한다.
이때, 촬영된 영상 데이터는 제어부(130)의 통신모듈(131)을 통해 관리자에게 실시간으로 알림하여 주어 모니터링이 가능하도록 한다.
설계조건에 따라, 제어부(130)는 전방카메라(710)로부터 촬영된 영상 데이터에 근거하여 선택적으로 세척액 또는 코팅액이 분사되도록 구성될 수 있음은 물론이다.
예를 들어, 본체부(100)가 이동하는 과정에서 전방카메라(710)로 세척 전 태양광 패널의 표면 상태를 촬영하고, 촬영된 결과 태양광 패널의 표면이 깨끗한 부분에서는 코팅액만 분사되도록 하고, 반대로, 먼지와 같은 이물질이 많은 부분에서는 세척액과 코팅액이 분사되도록 함으로써, 세척액의 사용량을 최소화하여 , 맞춤형 세척 및 코팅이 가능하도록 한다.
나아가, 전방카메라(710)와 후방카메라(720)를 포함하는 감지부(700)는 태양광 패널의 세척 전과 후의 영상 데이터 수집이 가능함으로써, 세척 과정을 실시간으로 촬영이 가능하여, 정밀 시공이 가능한 이점이 있다. 즉 세척된 정도가 미비하거나 코팅막 형성이 이루어지지 못한 부분의 모니터링이 가능함으로써, 이를 용이하게 보완하여 세척 및 코팅막 형성에 따른 시공이 이루어지도록 할 수 있다.
센서부(730)는 전방카메라(710)와 함께 본체부(100)의 정면측에 구비되며, 온도와 습도를 감지하고, 태양광 패널의 표면 상태를 검출하는 기능을 수행한다.
이는, 태양광 패널의 표면이 습기가 많거나 적은 상태인지 또는 새벽시간때와 같이 이슬이 맺히기 좋은 상태인지를 검출한 후, 태양광 패널의 표면 상태와 온도 및 습도에 따라 점도조절부(230)가 동작되도록 구성될 수 있다.
즉 제어부(130)는 센서부(730)로부터 검출된 태양광 패널의 표면 상태와 온도 및 습도에 따라 노즐(210)을 통해 이송되는 세척액 또는 코팅액에 녹말(starch)을 첨가하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 감지부(700)로부터 우수에 의해 태양광 패널의 표면에 습기가 있다고 판단되는 경우, 제어부(130)는 점도조절부(230)를 동작시켜 노즐(210) 또는 탱크(300)에 녹말(starch)을 첨가하여 점도를 높임으로써, 본체부(100) 외측으로 분사되는 세척액 또는 코팅액이 태양광 패널의 표면이 미끄러운 상태에서도 흘러내리는 것을 최소화할 수 있다.
부연하면, 분사되는 세척액 또는 코팅액의 점도를 높여 태양광 패널과의 부착력을 향상시키고, 태양광 패널의 경사에 의해 하측으로 흘러내리는 것을 최소화할 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 이물질제거부가 구비된 예를 나타낸 저면측 사시도이며, 도 13은 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 이물질제거부가 구비된 예를 나타낸 측면도이고, 도 14는 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치에서 이물질제거부가 동작되는 예를 나타낸 정면측 부분 단면도이다.
설계조건에 따라, 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치는 태양광 패널의 표면에 새똥과 같이 부피가 크거나 시간니 경과하여 경화된 상태의 다양한 이물질을 제거하기 위한 이물질제거부(800)가 구비될 수 있다.
이물질제거부(800)는 도 12를 참조하여 설명하면, 본체부(100)의 하측면에 구비되되, 본체부(100)가 전진하는 방향으로 정면측에 위치하는 것이 바람직하며, 이에, 본체부(100)가 이동하는 과정에서 이물질제거부(800)에 의해 이물질이 1차로 제거되도록 한 후, 세척액을 분사하여 세척이 이루어지고, 코팅액을 분사하는 동시에 코팅막의 두께를 조절한 후, 경화부(500)를 통해 코팅막이 경화되도록 구성될 수 있다.
이러한 이물질제거부(800)는 태양광 패널의 표면에 인접하도록 구비된 칼날부(810)와 상기 칼날부(810)에 의해 제거된 이물질이 분리되도록 하는 에어공급부(820)를 포함하여 구성된다.
칼날부(810)는 도 13을 참조하여 설명하면, 본체부(100)의 하측면에 하측으로 돌출된 형태로 이루어지되,
이때, 칼날부(810)의 하단면은 회전부(400)의 회전판(410)이 태양광 패널의 표면에 접촉되도록 안착되는 경우, 상기 태양광 패널의 표면으로부터 소정 간격 이격되도록 구성되는 것이 바람직하다.
즉 칼날부(810)는 태양광 패널의 표면에 직접 접촉되지 않도록 구성되어 태양광 패널이 파손되는 문제점을 방지하며, 본체부(100)가 이동하는 과정에서 태양광 패널의 표면에 잔존하는 다양한 이물질의 일부분만을 제거하도록 한다.
나아가, 칼날부(810)는 도 12에 도시된 바와 같이, 본체부(100)의 좌,우측으로 긴 장축 방향을 갖도록 형성될 수 있으며, 도 13에 도시된 바와 같이, 본체부(100)의 하측면에 경사진 형태로 구비될 수 있다.
한편, 첨부된 도 13에는 칼날부(810)가 상측에서 하측으로 갈수록 본체부(100)의 배면측으로 경사진 형태로 이루어진 예를 도시하였으나, 설계조건에 따라서는, 상측에서 하측으로 갈수록 본체부(100)의 정면측으로 경사진 형태로도 이루어질 수 있다.
에어공급부(820)는 칼날부(810)에 에어를 공급하여 칼날부(810)에 의해 제거된 이물질이 상기 칼날부(810)에 부착되는 것을 방지하고 분리되도록 하는 기능을 수행한다.
이러한 에어공급부(820)는 도 12를 참조하여 설명하면, 본체부(100)의 좌,우측으로 긴 장축 방향을 갖도록 형성되는 칼날부(810)의 좌측과 우측에 각각 구비되어 한 쌍으로 이루어질 수 있다.
이때, 한 쌍의 에어공급부(820)는 태양광 패널의 경사를 고려하여 각각 동작되도록 구성될 수 있다.
상세하게는, 태양광 패널의 경사를 따라 본체부(100)가 이동하는 방향을 고려하여 한 쌍의 에어공급부(820) 중 하나가 동작되도록 하되, 한 쌍의 에어공급부(820) 중 태양광 패널의 경사에 의해 기울어진 상태의 본체부(100) 상측에 위치한 에어공급부(820)가 동작되도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 14를 참조하여 설명하면, 태양광 패널의 경사를 따라 본체부(100)가 일측에서 타측으로 이동하는 경우, 타측으로 이동하는 본체부(100)의 상측에 위치한 에어공급부(820), 즉 한 쌍의 에어공급부(820) 중 본체부(100)의 우측에 구비된 에어공급부(820)가 동작되어 하측 방향으로 에어가 공급되도록 함으로써, 칼날부(810)에 부착된 이물질 등이 하측으로 분리되도록 할 수 있다.
반대로, 태양광 패널의 경사를 따라 본체부(100)가 타측에서 일측으로 이동하는 경우, 한 쌍의 에어공급부(820) 중 본체부(100)의 좌측에 구비된 에어공급부(820)가 동작되도록 구성될 수 있다.
이러한 구성에 따라, 본 발명에 따른 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치는 태양광 패널에 흡착되어 세척액 또는 코팅액을 패널로 분사하면서 이동하되, 그라인딩(Grinding) 방식으로 코팅막의 두께를 조절함과 동시에 자외선 또는 적외선을 조사(照射)하여 경화함으로써, 옥외 환경에서 안정적이고 균일한 코팅막의 도포 및 형성이 가능하다.
또한, 카메라를 이용하여 태양광 패널의 실시간 상태를 파악하고, 선택적으로 세척액 또는 코팅액이 분사되도록 함으로써, 세척액의 사용량을 최소화하여 맞춤형 세척 및 코팅이 가능한 이점이 있다.
또한, 진공 흡착을 이용하여 태양광 패널에 흡착된 상태가 유지되되, 캐터필러(무한궤도, 140)를 통해 태양광 패널에 밀착되어 이동이 가능하도록 함으로써, 바다나 수면 위와 같이 접근이 어려운 장소 뿐만 아니라 경사진 형태로 설치되는 태양광 패널에서도 용이하게 흡착 및 이동이 가능하다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.
100 : 본체부 110 : 동작부
120 : 전원부 130 : 제어부
131 : 통신모듈 140 : 캐터필러
200 : 공급부 210 : 노즐
220 : 펌프 230 : 점도조절부
240 : 노즐세척부
300 : 탱크 310 : 세척액저장부
320 : 코팅액저장부
400 : 회전부 410 : 회전판
500 : 경화부 510 : 램프
520 : 조사구
600 : 진공흡착부
700 : 감지부 710 : 전방카메라
720 : 후방카메라 730 : 센서부
800 : 이물질제거부 810 : 칼날부
820 : 에어공급부
120 : 전원부 130 : 제어부
131 : 통신모듈 140 : 캐터필러
200 : 공급부 210 : 노즐
220 : 펌프 230 : 점도조절부
240 : 노즐세척부
300 : 탱크 310 : 세척액저장부
320 : 코팅액저장부
400 : 회전부 410 : 회전판
500 : 경화부 510 : 램프
520 : 조사구
600 : 진공흡착부
700 : 감지부 710 : 전방카메라
720 : 후방카메라 730 : 센서부
800 : 이물질제거부 810 : 칼날부
820 : 에어공급부
Claims (10)
- 내부에 공간이 마련되는 본체부(100);
상기 본체부(100)의 내부 공간 일측에 구비되며, 세척액 또는 코팅액을 태양광 패널로 분사시키는 공급부(200);
상기 본체부(100)에 탈부착식으로 연결되며, 세척액 또는 코팅액 중 선택된 하나 이상이 저장되는 공간을 제공하는 탱크(300);
상기 본체부(100)의 하면에 회전 가능한 판 형태로 구비되어 태양광 패널에 도포된 세척액 또는 코팅액을 균일하게 퍼뜨리는 회전부(400);
상기 본체부(100)의 배면측에 구비되어 적외선 또는 자외선을 하면 방향으로 조사하는 경화부(500);
상기 본체부(100)의 하면에 구비되며, 진공상태의 흡착력을 생성하여 태양광 패널에 진공 흡착되도록 하는 진공흡착부(600); 및
태양광 패널의 표면 상태를 검출하는 감지부(700);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되,
상기 본체부(100)는
상기 본체부(100)가 이동할 수 있도록 하고, 회전부(400)가 회전될 수 있도록 동력을 공급하는 동작부(110);
전원을 공급하는 전원부(120); 및
상기 본체부(100), 공급부(200), 탱크(300), 회전부(400), 경화부(500), 진공흡착부(600) 및 감지부(700)의 동작을 제어하는 제어부(130);를 포함하여 구성되되,
상기 제어부(130)는
무선통신이 가능한 통신모듈(131);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 공급부(200)는
상기 탱크(300)와 회전부(400)를 연결하는 노즐(210); 및
상기 노즐(210)을 통해 탱크(300)에 저장된 세척액 또는 코팅액이 회전부(400)로 이송되도록 하는 펌프(220);를 포함하여 구성되되,
상기 노즐(210)은
상기 회전부(400)를 관통하여 연통된 형태로 이루어짐으로써, 상기 노즐(210)을 따라 이송되는 세척액 또는 코팅액은 회전부를 통해 태양광 패널로 분사되는 것을 특징으로 하며,
상기 공급부(200)는
녹말(starch)이 저장되는 녹말탱크가 구비되며, 상기 노즐(210) 또는 탱크(300)로 녹말(starch)을 첨가하여 점도를 높이는 점도조절부(230);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 본체부(100)는
상기 본체부(100)의 하면에 구비되며, 상기 동작부(110)에 의해 동작되어 태양광 패널의 표면을 이동하는 캐터필러(140);를 포함하여 구성되되,
상기 제어부(130)는
상기 캐터필러(140) 구동시 상기 진공흡착부(600)의 진공 세기를 조절하여 본체부(100)가 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 감지부(700)는
상기 본체부(100)의 정면측에 구비되는 전방카메라(710);
상기 본체부(100)의 배면측에 구비되는 후방카메라(720); 및
상기 전방카메라(710)와 함께 구비되어 온도와 습도를 감지하고, 태양광 패널의 표면 상태를 검출하는 센서부(730);를 포함하여 구성되되,
상기 제어부(130)는
상기 센서부(730)로부터 검출된 태양광 패널의 표면 상태와 온도 및 습도에 따라 노즐(210)을 통해 이송되는 세척액 또는 코팅액에 녹말(starch)을 첨가하는 것을 특징으로 하는 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 탱크(300)는
서로 구획된 공간을 갖도록 구비되며, 세척액이 저장되는 세척액저장부(310); 및
서로 구획된 공간을 갖도록 구비되며, 코팅액이 저장되는 코팅액저장부(320);를 포함하여 구성되되,
상기 노즐(210)은
상기 세척액저장부(310)와 회전부(400)를 연결하는 하나의 노즐(210)과 상기 코팅액저장부(320)와 회전부(400)를 연결하는 다른 하나의 노즐(210) 각각으로 구성되거나 또는 세척액저장부(310)와 코팅액저장부(320)를 연결하는 노즐(210)이 서로 연결되어 회전부(400)와 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치.
- 청구항 7에 있어서,
상기 공급부(200)는
상기 노즐(210)에 공기압 또는 물을 분사하여 상기 노즐(210)의 내부 공간에 잔존하는 이물질을 제거하는 노즐세척부(240);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 회전부(400)는
상기 본체부(100) 하면에 다수 개 구비되며, 원형 판 형태로 이루어지고, 상기 동작부(110)의 동작에 의해 회전됨에 따라, 태양광 모듈 표면에 도포된 세척액 또는 코팅액을 균일하게 퍼뜨리는 회전판(410);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 경화부(500)는
적외선 또는 자외선을 발광하는 램프(510); 및
상기 본체부(100)의 하면에 관통된 형태로 이루어지며, 상기 램프(510)로부터 발광되는 적외선 또는 자외선이 본체부(100)의 하면 외부로 조사되도록 하는 조사구(520);를 포함하여 구성되되,
상기 조사구(520)는
다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020210013304A KR102510059B1 (ko) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치 |
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| KR1020210013304A KR102510059B1 (ko) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 친환경 세척방식 적용을 위한 태양광 패널 클리닝장치 |
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| KR (1) | KR102510059B1 (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR102137841B1 (ko) * | 2020-02-25 | 2020-07-28 | 김원일 | 태양전지 패널의 청소와 광촉매 코팅이 가능한 다기능 청소로봇 및 이를 이용한 태양전지 패널의 유지관리 방법 |
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