KR102658903B1 - 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템 - Google Patents
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Abstract
개시된 내용은 용수원에서 산업체, 주택 및 농장과 같은 공급처로 공급되는 용수를 태양광패널이 설치된 지점으로 공급되게 하여 태양광패널의 세척 및 냉각용도로 사용하고, 사용된 용수는 정화처리 하여 다시 공급처로 공급될 수 있어 태양광패널의 효율을 극대화함과 동시에 수자원낭비를 최소화할 수 있도록 한 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템에 관한 것이다.
개시된 내용의 일 실시 예에 따른 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템은 일단은 용수원에 연결되고 타단은 산업체, 주택 및 농장과 같은 공급처에 연결되어 용수원으로부터 공급처까지 용수가 유동 및 공급되게 하며 일측에 제 1 밸브가 설치된 메인라인과, 일단은 상기 메인라인에서 분기되되 상기 제 1 벨브 후방에 연결되어 상기 메인라인 내에서 유동되는 용수가 선택적으로 유입되고 그 타단에는 태양광패널의 상부면을 향해 용수가 분사될 수 있도록 제 1 노즐이 설치된 분기라인과, 상기 분기라인 상에 설치되며 상기 제 1 밸브와 연계되어 상기 메인라인 내에서 상기 분기라인으로 용수가 선택적으로 유입되게 하는 제 2 밸브와, 상기 태양광패널 하측에 설치되어 상기 태양광패널에 분사된 용수가 수집되는 물받이와, 상기 물받이와 상기 메인라인 사이에 설치되어 상기 물받이에 수집된 용수가 저장되는 저장탱크와, 일단은 상기 물받이에 연결되고 타단은 상기 저장탱크와 연결되어 상기 물받이에 수집된 용수가 상기 저장탱크까지 유동되게 하는 제 1 연결라인과, 일단은 상기 저장탱크에 연결되고 타단은 상기 메인라인 중 상기 제 1 밸브의 전방에 연결되어 상기 저장탱크에 저장된 용수가 상기 메인라인으로 유입되게 하며, 일측에는 제 1 펌프가 작동 가능하게 설치되어 작동 여부에 따라 상기 저장탱크 내에 저장된 용수가 공급처 측으로 공급되게 하는 제 2 연결라인이 포함되는 것을 특징으로 한다.
개시된 내용의 일 실시 예에 따른 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템은 일단은 용수원에 연결되고 타단은 산업체, 주택 및 농장과 같은 공급처에 연결되어 용수원으로부터 공급처까지 용수가 유동 및 공급되게 하며 일측에 제 1 밸브가 설치된 메인라인과, 일단은 상기 메인라인에서 분기되되 상기 제 1 벨브 후방에 연결되어 상기 메인라인 내에서 유동되는 용수가 선택적으로 유입되고 그 타단에는 태양광패널의 상부면을 향해 용수가 분사될 수 있도록 제 1 노즐이 설치된 분기라인과, 상기 분기라인 상에 설치되며 상기 제 1 밸브와 연계되어 상기 메인라인 내에서 상기 분기라인으로 용수가 선택적으로 유입되게 하는 제 2 밸브와, 상기 태양광패널 하측에 설치되어 상기 태양광패널에 분사된 용수가 수집되는 물받이와, 상기 물받이와 상기 메인라인 사이에 설치되어 상기 물받이에 수집된 용수가 저장되는 저장탱크와, 일단은 상기 물받이에 연결되고 타단은 상기 저장탱크와 연결되어 상기 물받이에 수집된 용수가 상기 저장탱크까지 유동되게 하는 제 1 연결라인과, 일단은 상기 저장탱크에 연결되고 타단은 상기 메인라인 중 상기 제 1 밸브의 전방에 연결되어 상기 저장탱크에 저장된 용수가 상기 메인라인으로 유입되게 하며, 일측에는 제 1 펌프가 작동 가능하게 설치되어 작동 여부에 따라 상기 저장탱크 내에 저장된 용수가 공급처 측으로 공급되게 하는 제 2 연결라인이 포함되는 것을 특징으로 한다.
Description
개시된 내용은 태양광패널의 세척 및 냉각용도로 사용된 용수가 생활용수로 재활용될 수 있도록 한 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템에 관련된다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로 태양광발전은 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 광전효과의 원리를 이용하여 전기를 생산하는 발전방법으로, 빛의 입자가 금속내의 전자와 충돌하여 외부로 연결된 회로에 전자가 흐르도록 하여 전기를 생성하게 된다. 이러한 태양광발전은 유지보수 비용이 저렴하고, 환경오염이 없는 장점이 있으나 초기설치 비용이 비싸고 계절 및 날씨에 많은 영향을 받는 단점이 있다.
이와 같은 태양광발전에는 자결정 실리콘 소재로 제조되는 태양광패널이 널리 사용되고 있는데, 태양광패널은 태양광을 집광하기 위해서 실외에 설치되어야 한다. 따라서 태양광패널은 외부 환경에 그대로 노출될 수 밖에 없어 먼지나 조류의 배설물과 같은 이물질에 의해 외부가 오염되거나, 겨울철에 눈이 쌓일 경우 집광량 감소 인해 발전효율이 저하되는 문제가 있었다.
태양광패널은 25℃일때를 기준으로 100%의 효율을 가지는데, 이는 태양광 집광과정에서 태양광패널의 온도가 지나치게 상승될 경우 발전효율이 저하되기 때문이다. 구체적으로, 태양광패널은 25℃에서 1℃ 상승 시마다 0.4%의 효율저하가 발생한다. 따라서 집광량이 최대인 여름철에는 최대치 대비 20-30%의 발전효율이 저하되며 봄철이나 가을철에 최고의 발전효율을 나타내게 된다. 따라서, 태양광패널이 높은 발전효율을 갖기 위해서는 오염물질이 주기적으로 제거되어야 하고, 적정온도로 관리되는 것이 중요하다.
한편, 태양광패널의 외부 오염물질을 제거하고, 적정온도로 낮추기 위해서 별도의 급수설비가 설치되고 있는데, 사용되고 난 용수는 생활용수로 사용되지 못하는 것이 일반적인바, 태양광패널에 사용된 용수가 생활용수로 재활용되게 함으로써 태양광패널의 효율을 극대화함과 동시에 수자원낭비를 최소화할 수 있는 시스템의 요구가 절실한 시점이다.
용수원에서 산업체, 주택 및 농장과 같은 공급처로 공급되는 용수를 태양광패널이 설치된 지점으로 공급되게 하여 태양광패널의 세척 및 냉각용도로 사용하고, 사용된 용수는 정화처리 하여 다시 공급처로 공급될 수 있는 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템을 제공하고자 한다.
하나의 실시 예로서 개시된 내용은 일단은 용수원에 연결되고 타단은 산업체, 주택 및 농장과 같은 공급처에 연결되어 용수원으로부터 공급처까지 용수가 유동 및 공급되게 하며 일측에 제 1 밸브가 설치된 메인라인과, 일단은 상기 메인라인에서 분기되되 상기 제 1 벨브 후방에 연결되어 상기 메인라인 내에서 유동되는 용수가 선택적으로 유입되고 그 타단에는 태양광패널의 상부면을 향해 용수가 분사될 수 있도록 제 1 노즐이 설치된 분기라인과, 상기 분기라인 상에 설치되며 상기 제 1 밸브와 연계되어 상기 메인라인 내에서 상기 분기라인으로 용수가 선택적으로 유입되게 하는 제 2 밸브와, 상기 태양광패널 하측에 설치되어 상기 태양광패널에 분사된 용수가 수집되는 물받이와, 상기 물받이와 상기 메인라인 사이에 설치되어 상기 물받이에 수집된 용수가 저장되는 저장탱크와, 일단은 상기 물받이에 연결되고 타단은 상기 저장탱크와 연결되어 상기 물받이에 수집된 용수가 상기 저장탱크까지 유동되게 하는 제 1 연결라인과, 일단은 상기 저장탱크에 연결되고 타단은 상기 메인라인 중 상기 제 1 밸브의 전방에 연결되어 상기 저장탱크에 저장된 용수가 상기 메인라인으로 유입되게 하며, 일측에는 제 1 펌프가 작동 가능하게 설치되어 작동 여부에 따라 상기 저장탱크 내에 저장된 용수가 공급처 측으로 공급되게 하는 제 2 연결라인이 포함되는 것을 특징으로 하는 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템에 대해 기술하고 있다.
이상에서와 같은 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템에 의하면 용수원에서 산업체, 주택 및 농장과 같은 공급처로 공급되는 용수를 태양광패널이 설치된 지점으로 공급되게 하여 태양광패널의 세척 및 냉각용도로 사용하고, 사용된 용수는 정화처리 하여 다시 공급처로 공급될 수 있어 태양광패널의 효율을 극대화함과 동시에 수자원낭비를 최소화할 수 있는 탁월한 장점이 있다.
도 1은 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템의 개념도.
도 2는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템의 다른 개념도.
도 2는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템의 다른 개념도.
개시된 내용의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 개시된 내용은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 개시된 내용의 개시가 완전하도록 하고, 개시된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시된 내용의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 개시된 내용은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
개시된 내용의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 개시된 내용의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 개시된 내용의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 및 도 2는 개시된 내용에 따른 하나의 실시 예를 도시하고 있으며, 도 1 및 도 2는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템의 개념도이다.
이하에는 도 1을 참조하여 개시된 내용의 바람직한 일 실시 예에 따른 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템의 구성요소들과 그 연결관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 메인라인(10)이 구비된다. 이 메인라인(10)은 그 일단이 용수원(11)에 연결되고 타단은 산업체, 주택 및 농장과 같은 다양한 공급처(12)에 연결되어 용수원(11)으로부터 공급처(12)까지 용수가 유동 및 공급되게 하는 역할을 한다.
이러한 메인라인(10)은 종래기술에 따른 유체가 유동될 수 있는 파이프 형상으로 제조되고, 지중에 매설될 수도 있으며 또는 지상에 설치될 수도 있다. 그리고 메인라인(10)의 일측에는 제 1 밸브(13)가 작동가능하게 설치된다.
그리고 전술한 메인라인(10) 중 추후에 설명될 분기라인(20)과의 연결지점 후방에는 식수라인(80)이 연결된다. 이 식수라인(80)은 추후에 설명될 분기라인(20)으로의 용수 유동과 관계없이 메인라인(10) 내에서 유동되는 용수가 공급처(12)까지 직접 공급되게 하여 안정적으로 식수가 공급될 수 있게 하는 역할을 하게된다.
전술한 메인라인(10)에서 제 1 밸브(13)의 후방에는 분기라인(20)의 일단이 연결된다. 이 분기라인(20)은 추후에 설명될 태양광패널(30)의 세척 및 냉각 용도로 사용될 용수가 선택적으로 유동 및 공급되게 하는 역할을 한다.
따라서 이러한 분기라인(20)은 태양광패널(30)이 설치된 시설과 근접된 위치에서 분기되며 분기라인(20)의 타단이 태양광패널(30) 측에 연결되며, 분기라인(20) 타단에는 태양광패널(30)의 상부면을 향해 세척 및 냉각의 용도로 용수가 분사될 수 있도록 제 1 노즐(21)이 설치된다.
전술한 분기라인(20) 상에는 제 2 밸브(23)가 작동가능하게 설치된다. 이 제 2 밸브(23)는 전술한 제 1 밸브(13)와 연계되어 메인라인(10) 내에서 분기라인(20)으로 용수가 선택적으로 유입되게 하는 역할을 한다.
이러한 제 1 밸브(13) 및 제 2 밸브(23)의 작동은 태양광패널(30) 상에 설치되며 제 1 밸브(13) 및 제 2 밸브(23)와 전기적으로 접속된 제 1 온도센서(31)에 의해 작동된다. 즉, 제 1 온도센서(31)에 의해 태양광패널(30)의 온도가 설정온도 이상으로 상승됨이 감지될 경우, 제 1 밸브(13)는 차단되어 메인라인(10)을 통한 공급처(12)로의 용수공급이 중지되고, 제 2 밸브(23)는 개방됨으로써 메인라인(10)에서 분기라인(20)으로 유동된 용수가 제 1 노즐(21)을 통해 태양광패널(30) 상부면 측에 분사되는 것이다.
이때 제 1 온도센서(31)의 설정온도는 태양광패널(30)의 효율이 최대인 25℃ 인 것으로 하여, 제 1 온도센서(31)에서 태양광패널(30) 온도가 25℃ 이상임이 감지될 경우 제 1 밸브(13)는 차단되고 제 2 밸브(23)는 개방된다.
이러한 제 1 온도센서(31)의 작동은 도시되지 않은 별도의 제어부를 통해서 이루어지는데, 제 1 온도센서(31)에서의 온도감지 신호는 제어부까지 전송되고, 제어부에서 제 1 밸브(13) 및 제 2 밸브(23)의 작동신호가 다시 전송되는 것이다. 제어부는 제 1 온도센서(31), 제 1 밸브(13) 및 제 2 밸브(23) 뿐만 아니라 추후에 설명될 모든 구성요소의 전기적신호가 통합 및 제어되는 것으로 한다.
그리고 전술한 분기라인(20)에는 분기라인(20) 내에서 제 1 필터(24)가 설치되는데, 이 제 1 필터(24)는 유동되는 용수 내의 이물질이 필터링되게 하는 역할을 한다. 이러한 제 1 필터(24)는 일정기간 사용후 세척하여 재사용하거나, 새로운 필터로 교체될 수 있다.
한편, 전술한 태양광패널(30)은 종래기술에 따른 태양광발전 시설에서 사용되는 일반적인 태양광패널과 동일한 것으로 더 이상의 상세한 설명은 명세서의 간략화를 위해서 생략하기로 한다.
전술한 태양광패널(30)의 하측에는 물받이(40)가 설치된다. 이 물받이(40)는 전술한 제 1 노즐(21)에서 태양광패널(30)의 세척 및 냉각용도로 분사된 용수가 수집되게 하는 역할을 한다. 이러한 물받이(40)는 태양광패널(30) 하부에 함체 형상으로 형성되며, 수집된 용수는 추후에 설명될 제 1 연결라인(60)으로 유입된다.
전술한 저장탱크(50)로 수집된 용수는 제 1 연결라인(60)을 통해 저장탱크(50)까지 유동된다. 이러한 저장탱크(50)는 태양광패널(30)의 세척 및 냉각에 사용된 용수가 공급처(12)로 재공급될 수 있도록 저장 및 정수 처리되게 하는 역할을 한다.
전술한 제 1 연결라인(60) 상에는 배수라인(61)이 연결되고, 이 배수라인(61)이 연결된 제 1 연결라인(60) 상에는 제 2 밸브(23)와 전기적으로 접속되는 제 3 밸브(62)가 설치된다. 이러한 제 3 밸브(62)는 드레인밸브의 역할을 하는 것으로, 작동방향에 따라 물받이(40)에서 제 1 연결라인(60)으로 유입된 용수가 배수라인(61)을 통해 외부로 배수되게 하거나 또는 제 1 연결라인(60)을 통해 저장탱크(50)까지 그대로 유동되게 한다.
이러한 제 3 밸브(62)의 작동은 제 2 밸브(23)의 차단시간과 연계되는데, 이는 제 2 밸브(23)가 개방되어 태양광패널(30)의 세척 및 냉각이 이루어지는 동안에는 이물질로 인해 오염된 용수가 유입되기 때문이다. 따라서 제 2 밸브(23)가 차단되고 1분이 경과되기 전 까지는 제 1 연결라인(60)으로 유입된 용수가 배수라인(61)을 통해 외부로 배수되게 하고, 1분이 경과된 후에는 제 1 연결라인(60)으로 유입된 용수가 저장탱크(50) 내에 저장된다.
한편, 빗물이 물받이(40)로 유입되는 경우에는 빗물에 의해 태양광패널(30)의 온도가 25℃ 이하로 유지되는 경우에 해당되어 제 2 밸브(23)는 차단되어 있는 상태이므로 배수라인(61)을 통해 외부로 배수 처리된다.
전술한 저장탱크(50) 상측에는 오버플로우관(52)이 설치되어 저장되는 용수가 설정된 수위 이상의 수위로 저장될 경우 외부로 배수된다. 그리고 저장탱크(50) 내부에는 살균램프(53)가 점멸가능하게 설치되어 저장된 용수의 살균소독이 진행되는데, 이때 사용되는 살균램프(53)는 종래기술에 따른 자외선(UV)램프인 것으로 한다. 이러한 살균램프(53)의 점멸시간 및 패턴은 전술한 제어부를 통해 이루어진다.
또한, 전술한 저장탱크(50) 내에는 제 1 밸브(13), 제 2 밸브(23) 및 제 3 밸브(62)와 전기적으로 접속되는 수위센서(51)가 설치된다. 이 수위센서(51)는 저장탱크(50) 내의 수위가 설정된 수위 이하임이 감지될 경우, 수위센서(51)를 통해 제어부로 전송된 신호에 의해 제 1 밸브(13)는 개방되고 제 2 밸브(23) 및 제 3 밸브(62)는 차단되어 메인라인(10)을 통해 공급처(12)까지 용수가 직접 공급되게 하는 역할을 한다.
이는, 저장탱크(50)에 저장된 용수는 추후에 설명될 제 2 연결라인(70)을 통해 다시 메인라인(10)으로 유입되어 공급처(12)까지 공급 및 유동되는데, 저장탱크(50) 내에 저장된 용수의 수위가 낮아질 경우 공급처(12)로의 용수공급이 갑자기 중단될 가능성이 있는바, 이러할 경우 신속하게 메인라인(10)에서 직접 공급처(12)까지 용수가 안정적으로 공급될 수 있게 하기 위함이다.
전술한 저장탱크(50)와 메인라인(10) 사이에는 제 2 연결라인(70)이 연결된다. 이 제 2 연결라인(70)은 저장탱크(50) 내에 저장된 용수가 메인라인(10)으로 재유입되어 재활용 목적으로 저장탱크(50) 내에 저장된 용수가 공급처(12)까지 공급 및 유동되게 하는 역할을 한다. 이를 위해 전술한 제 2 연결라인(70)은 그 일단이 저장탱크(50)에 연결되고 타단은 메인라인(10) 중 제 1 밸브(13)의 전방에 연결되며, 일측에는 제어부에 의해 제어되는 제 1 펌프(71)가 작동 가능하게 설치된다. 이 제 1 펌프(71)는 작동 여부에 따라 저장탱크(50) 내에 저장된 용수가 제 2 연결라인(70) 및 메인라인(10)으로 순차적으로 유동되어 공급처(12)까지 원활하게 공급되게 하는 역할을 하게된다.
그리고 전술한 제 2 연결라인(70) 상에는 제 2 연결라인(70) 내에서 제 2 필터(72)가 설치되는데, 이 제 2 필터(72)는 제 2 연결라인(70) 내에서 유동되는 용수 내의 이물질이 필터링되게 하는 역할을 한다. 이러한 제 2 필터(72)는 전술한 제 1 필터(24)와 마찬가지로 일정기간 사용후 세척하여 재사용하거나, 새로운 필터로 교체될 수 있다.
이하에는 개시된 내용의 바람직한 일 실시 예에 따른 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템의 전체적인 작동방법에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 제 1 온도센서(31)에 의해 태양광패널(30)의 온도가 25℃ 이하임이 감지되는 경우 용수는 메인라인(10)을 따라 공급처(12)까지 그대로 공급 및 유동된다. 그러다가 제 1 온도센서(31)에 의해 태양광패널(30)의 온도가 25℃ 이상임이 감지되는 경우 제 1 밸브(13)는 차단되고 제 2 밸브(23)는 개방되어 메인라인(10)을 따라 유동되던 용수가 분기라인(20) 내로 유입된다.
분기라인(20)을 따라 유입된 용수는 제 1 필터(24)를 통해 이물질이 필터링 된 후, 그 단부에 설치된 제 1 노즐(21)을 통해 태양광패널(30)의 상부면에 분사되어 태양광패널(30)이 세척 및 냉각되게 한다. 세척 및 냉각에 사용된 용수는 물받이(40)를 통해 제 1 연결배관으로 유입되고, 유입된 용수는 배수라인(61)을 통해 외부로 배수된다. 이때 제 3 밸브(62)는 제 1 연결배관과 배수라인(61)이 연결되는 방향으로 작동된다.
태양광패널(30)의 세척 및 냉각이 소정시간 진행되어 태양광패널(30)의 온도가 설정온도 이하로 하강될 경우 제 2 밸브(23)가 차단되어 메인라인(10)으로부터 분기라인(20)으로 용수가 유입되는 것이 차단된다. 이때 제 1 밸브(13)도 함께 차단된 상태로, 메인라인(10)을 통해 공급처(12)까지 직접적인 용수공급도 차단된다.
제 2 밸브(23)가 차단되고 1분이 경과되면, 제 3 밸브(62)가 제 1 연결배관으로 유입된 용수가 저장탱크(50)로 유동되게 하는 방향으로 작동되어 저장탱크(50) 내에 용수가 저장된다. 저장탱크(50) 내에 설정된 수위 이상으로 용수가 저장될 경우 설치된 오버플로우관(52)을 통해 일부가 저장탱크(50) 외부로 배수되며, 점멸가능하게 설치된 살균램프(53)가 점등되어 살균처리가 진행된다.
살균처리된 용수는 제 1 펌프(71)의 작동에 의해 제 2 연결배관 내로 유입되고, 제 2 연결배관 내로 유입된 용수는 제 2 필터(72)를 통해 이물질이 필터링 된 다음, 다시 메인라인(10)으로 유입되어 공급처(12)까지 공급 및 유동된다.
이렇게 공급처(12)로 공급되는 용수는 태양광패널(30)을 냉각시키는 과정에서 일정온도 이상으로 상승되기 때문에 공급처(12)에서 별도의 히팅과정을 거치지 않고도 목욕 등의 용도로 사용될 수 있다.
저장탱크(50)에서 공급처(12)로 공급되는 용수는 수위센서(51)에 의해 실시간 그 수위가 감지되며, 저장탱크(50) 내의 수위가 설정된 수위 이하임이 감지될 경우에는 수위센서(51)를 통해 제어부로 전송된 신호에 의해 제 1 밸브(13)는 개방되고 제 2 밸브(23)는 차단되어 메인라인(10)을 통해 공급처(12)까지 용수가 직접 공급된다. 이때, 제3 밸브는 제 1 연결라인(60)과 배수라인(61)이 연결되는 방향으로 유지된다.
이러한 과정 중에서 메인라인(10)으로 유동되는 용수 중 일부는 메인라인(10)에서 공급처(12)까지 직접 연결되는 식수라인(80)을 따라 공급처(12)까지 공급 및 유동된다.
한편, 도 2에 도시되는 바와 같이 분기라인(20) 상에는 보조저장탱크(90)가 더 구비될 수 있다. 이 보조저장탱크(90)는 여름철 날씨의 영향으로 용수의 수온이 높아진 경우 수온을 낮춰 줌으로써 태양광패널(30)의 냉각효율을 높임과 동시에 열에너지를 회수하여 재활용될 수 있게 하는 역할을 한다.
이러한 보조저장탱크는 분기라인(20) 내로 유입된 용수가 태양광패널(30) 측으로 분사되기 전에 저장되게 하되, 보조저장탱크에는 저장된 용수의 수온이 측정되는 제 2 온도센서(91) 및 지열회수수단(92)이 작동 가능하게 설치된다. 즉, 제 2 온도센서(91)에 의해 저장된 용수의 수온이 설정된 온도 이상임이 감지될 경우 지열회수수단(92)이 작동되어 수온이 하강되게 한다. 그리고 제 2 센서에 의해 저장된 용수의 수온이 설정된 온도 이하로 하강되었음이 감지될 경우 작동가능하게 설치된 제 2 펌프에 의해 보조저장탱크(90)에 저장된 용수가 다시 분기라인(20)을 통해 상기 태양광패널(30) 측으로 분사되게 한다. 그리고 비록 도시되지 않았으나 보조저장탱크(90)에는 전술한 저장탱크(50)와 마찬가지로 오버플로우관과 살균램프가 설치될 수도 있다. 이와 같은 전술한 지열회수수단(92)은 종래기술에 따른 지열회수시스템과 동일한 것으로 하여, 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고 전술한 제 1 노즐(21) 하측에는 제 2 노즐(22)이 더 설치될 수도 있다. 이러한 제 2 노즐(22)은 태양광패널(30)의 하부면을 향해 용수가 분사되게 함으로써 태양광패널(30) 하부면이 상부면과 함께 냉각 처리되게 하는 역할을 하게된다.
이상에서와 같은 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템에 의하면 용수원에서 산업체, 주택 및 농장과 같은 공급처로 공급되는 용수를 태양광패널이 설치된 지점으로 공급되게 하여 태양광패널의 세척 및 냉각용도로 사용하고, 사용된 용수는 정화처리 하여 다시 공급처로 공급될 수 있어 태양광패널의 효율을 극대화함과 동시에 수자원낭비를 최소화할 수 있다.
개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술자라면 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 않는다.
10 : 메인라인
11 : 용수원
12 : 공급처
13 : 제 1 밸브
20 : 분기라인
21 : 제 1 노즐
22 : 제 2 노즐
23 : 제 2 밸브
24 : 제 1 필터
30 : 태양광패널
31 : 제 1 온도센서
40 : 물받이
50 : 저장탱크
51 : 수위센서
52 : 오버플로우관
53 : 살균램프
60 : 제 1 연결라인
61 : 배수라인
62 : 제 3 밸브
70 : 제 2 연결라인
71 : 제 1 펌프
72 : 제 2 필터
80 : 식수라인
90 : 보조저장탱크
91 : 제 2 온도센서
92 : 지열회수수단
11 : 용수원
12 : 공급처
13 : 제 1 밸브
20 : 분기라인
21 : 제 1 노즐
22 : 제 2 노즐
23 : 제 2 밸브
24 : 제 1 필터
30 : 태양광패널
31 : 제 1 온도센서
40 : 물받이
50 : 저장탱크
51 : 수위센서
52 : 오버플로우관
53 : 살균램프
60 : 제 1 연결라인
61 : 배수라인
62 : 제 3 밸브
70 : 제 2 연결라인
71 : 제 1 펌프
72 : 제 2 필터
80 : 식수라인
90 : 보조저장탱크
91 : 제 2 온도센서
92 : 지열회수수단
Claims (10)
- 일단은 용수원에 연결되고 타단은 산업체, 주택 및 농장과 같은 공급처에 연결되어 용수원으로부터 공급처까지 용수가 유동 및 공급되게 하며 일측에 제 1 밸브가 설치된 메인라인;
일단은 상기 메인라인에서 분기되되 상기 제 1 밸브 후방에 연결되어 상기 메인라인 내에서 유동되는 용수가 선택적으로 유입되고 그 타단에는 태양광패널의 상부면을 향해 용수가 분사될 수 있도록 제 1 노즐이 설치된 분기라인;
상기 분기라인 상에 설치되며 상기 제 1 밸브와 연계되어 상기 메인라인 내에서 상기 분기라인으로 용수가 선택적으로 유입되게 하는 제 2 밸브;
상기 태양광패널 하측에 설치되어 상기 태양광패널에 분사된 용수가 수집되는 물받이;
상기 물받이와 상기 메인라인 사이에 설치되어 상기 물받이에 수집된 용수가 저장되는 저장탱크;
일단은 상기 물받이에 연결되고 타단은 상기 저장탱크와 연결되어 상기 물받이에 수집된 용수가 상기 저장탱크까지 유동되게 하는 제 1 연결라인; 및
일단은 상기 저장탱크에 연결되고 타단은 상기 메인라인 중 상기 제 1 밸브의 전방에 연결되어 상기 저장탱크에 저장된 용수가 상기 메인라인으로 유입되게 하며, 일측에는 제 1 펌프가 작동 가능하게 설치되어 작동 여부에 따라 상기 저장탱크 내에 저장된 용수가 공급처 측으로 공급되게 하는 제 2 연결라인;이 포함되되,
상기 태양광패널 상에는 상기 제 1 밸브 및 제 2 밸브와 전기적으로 접속되는 제 1 온도센서가 설치되며, 상기 제 1 온도센서에 의해 상기 태양광패널의 온도가 설정온도 이상으로 상승됨이 감지될 경우 상기 제 1 밸브는 차단되고 상기 제 2 밸브는 개방되어 상기 제 1 노즐을 통해 상기 태양광패널 측에 용수가 분사되게 하고,
상기 저장탱크 내부에는 저장된 용수의 살균소독을 위한 살균램프가 점멸가능하게 설치되며,
상기 태양광패널의 상부면을 향하도록 설치된 상기 제 1 노즐에는 상기 태양광패널의 하부면을 향해 용수가 분사되게 하는 제 2 노즐이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 분기라인에는 상기 분기라인 내에서 유동되는 용수 내의 이물질이 필터링되는 제 1 필터가 설치되고, 상기 제 2 연결라인 상에는 상기 제 2 연결라인 내에서 유동되는 용수 내의 이물질이 필터링되는 제 2 필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 연결라인 상에는 배수라인이 연결되고 상기 배수라인이 연결된 상기 제 1 연결라인 상에는 상기 제 2 밸브와 전기적으로 접속되는 제 3 밸브가 설치되어 상기 제 2 밸브가 차단되고 1분이 경과되기 전 까지는 상기 제 1 연결라인으로 유입된 용수가 상기 배수라인을 통해 외부로 배수되게 하고, 1분이 경과된 후에는 상기 제 1 연결라인으로 유입된 용수가 상기 저장탱크 내에 저장되게 하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템.
- 청구항 4에 있어서,
상기 저장탱크 내에는 상기 제 1 밸브, 제 2 밸브 및 제 3 밸브와 전기적으로 접속되는 수위센서가 설치되며 상기 수위센서에 의해 설정된 수위 이하의 수위가 감지될 경우 상기 수위센서를 통해 전송된 신호에 의해 상기 제 1 밸브는 개방되고 상기 제 2 밸브 및 제 3 밸브는 차단되어 상기 메인라인을 통해 공급처까지 용수가 직접 공급되게 하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 저장탱크 상측에는 오버플로우관이 설치되어 저장되는 용수가 설정된 수위 이상의 수위로 저장될 경우 외부로 배수되게 하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 메인라인 중 상기 분기라인과의 연결지점 후방에는 상기 메인라인 내에서 유동되는 용수가 식수용도로 공급처까지 직접 공급되게 하는 식수라인이 연결되는 것을 특징으로 하는 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템.
- 청구항 1, 3, 4, 5, 6 및 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분기라인 상에는 보조저장탱크가 더 구비되어 상기 분기라인 내로 유입된 용수가 상기 태양광패널 측으로 분사되기 전에 저장되게 하되, 상기 보조저장탱크에는 저장된 용수의 수온이 측정되는 제 2 온도센서 및 지열회수수단이 작동 가능하게 설치되어 상기 제 2 온도센서에 의해 저장된 용수의 수온이 설정된 온도 이상임이 감지될 경우 상기 지열회수수단이 작동되어 수온이 하강되게 하고, 상기 제 2 온도센서에 의해 저장된 용수의 수온이 설정된 온도 이하로 하강되었음이 감지될 경우 작동가능하게 설치된 제 2 펌프에 의해 상기 보조저장탱크에 저장된 용수가 다시 분기라인을 통해 상기 태양광패널 측으로 분사되게 하는 것을 특징으로 하는 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템 - 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210110012A KR102658903B1 (ko) | 2021-08-20 | 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210110012A KR102658903B1 (ko) | 2021-08-20 | 태양광패널 냉각용수의 저장관리 제어시스템 |
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|---|---|
| KR20230027813A KR20230027813A (ko) | 2023-02-28 |
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Citations (4)
| 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 |
| KR101431525B1 (ko) * | 2013-03-18 | 2014-08-20 | 주식회사 신진에너텍 | 냉온수 살수방법을 통한 태양광 집열판의 유지 및 제어 방법 |
| KR102012598B1 (ko) * | 2018-09-20 | 2019-08-20 | 이선호 | 빗물 활용한 영농 태양광 발전장치 |
| KR102093686B1 (ko) * | 2019-03-07 | 2020-04-24 | (주)유천써모텍 | 태양광열, 지열원 및 공기열원 이용 복합열원 히트펌프 시스템에서 수열원 절환 제어 이용한 효율적인 히트펌프 운전제어 시스템 |
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