KR20090114848A - Apparatus with nozzles for the solar photovoltaic facilities - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광 모듈의 발전효율을 유지하기 위한 세척, 냉각 및 제설 작업을 수행하는 무인자동화 장치에 관한 것으로, 특히 태양광 모듈 표면에 수압에 의해 물이 분사되는 노즐들이 여러 개 부착된 막대가 태양광 모듈 표면 위에서 직선 왕복 이동하며, 동시에 노즐에서 분사된 물이 태양광 모듈 표면을 세척, 냉각 및 제설하는 작용을 하는 것을 특징으로 하는 구조를 제공한다.The present invention relates to an unmanned automated apparatus that performs cleaning, cooling and snow removal operations to maintain the power generation efficiency of a solar module. In particular, a rod having several nozzles for spraying water by hydraulic pressure on a surface of the solar module is provided. It provides a structure characterized in that the linear reciprocating movement on the solar module surface, at the same time the water sprayed from the nozzle serves to clean, cool and remove the solar module surface.
태양광 발전이란, 태양 빛을 솔라셀{Solar Cell} 또는 태양광 모듈{Photovoltaic module}에 집광시켜 전기를 발생시키는 것을 말한다. 태양광 모듈은 태양광 전지{Solar Cell}의 집합체로 태양광 모듈이 모여서 태양광 어레이{Solar Array})를 이루며, 일반형, 창호형, 추적형, 하이브리드형(다른 청정 에너지 발전수단과 병행된 타입)등이 존재한다. 이러한 태양광 모듈을 이용한 태양광 발전 원리는 광기전력 효과{Photovoltaic effect}를 이용한 것으로, 실리콘 결정 위에 n형 도핑을 하여 p-n접합을 한 태양 전지판에 태양광을 조사하면 광 에너지에 의해 전자-정공에 의한 기전력이 발생하게 되는 것을 광기전력 효과라고 한다. 예컨대, 외부에서 빛이 태양광 모듈에 입사되었을 때, p형 반도체의 전도대(conduction band)의 전자(electron)가 입사된 광에너지에 의해 가전자대(valance band)로 여기되고, 이렇기 여기된 전자는 p형 반도체 내부에 한 개의 전자-정공쌍(EHP:electron hole pair)를 형성하게 되며, 이렇게 발생된 전자-정공쌍 중 전자는 p-n 접합 사이에 존재하는 전기장(electron field)에 의해 n형 반도체로 넘어가게 되어 외부에 전류를 공급하게 된다. 이러한 광기전력 효과는 온도에 반비례한다. [문헌 1] Joseph. J. W. and Paul R., 1960, Vol.31, J. of Appiled Physics, 571-578쪽.Photovoltaic power generation refers to the generation of electricity by condensing solar light into a solar cell or a photovoltaic module. Photovoltaic modules are a collection of photovoltaic cells (Solar Cell), which form a photovoltaic module (Solar Array), general type, window type, trace type, and hybrid type (parallel with other clean energy generation means). ) Exists. The photovoltaic principle using the photovoltaic module is based on the photovoltaic effect. When solar light is irradiated to a pn-bonded solar panel by n-type doping on a silicon crystal, it is applied to the electron-hole by the light energy. The electromotive force generated by the photovoltaic effect is called. For example, when light is incident on the photovoltaic module from outside, electrons in the conduction band of the p-type semiconductor are excited to a valence band by the incident light energy. Is an electron-hole pair (EHP) in the p-type semiconductor, and the electrons in the electron-hole pair generated are n-type semiconductors by an electric field existing between pn junctions. It passes to and supplies current to the outside. This photovoltaic effect is inversely proportional to temperature. Document 1 Joseph. J. W. and Paul R., 1960, Vol. 31, J. of Appiled Physics, 571-578.
태양광은 화석원료를 바탕으로 하는 기존 에너지원과는 달리 지구 온난화를 유발하는 온실가스 배출, 소음, 환경파괴 등의 위험성을 초래하지 않는 청정 에너지원이며 무궁무진한 태양광을 바탕으로하기 때문에 고갈의 염려도 없다. 태양에너지의 이용 가능량은 2005년 기준 전 세계 연간 에너지 소요량의 2,890배이며 입지조건이 여타 풍력이나 해수력과 달리 설치가 자유롭고 유지비용이 저렴하다. 또한 기술혁신에 따른 원가절감과 효율성 제고로 발전단가가 1990년대 초반에 비해 2008년 현재 1/3 이상 발전단가가 하락하였고, 향후 박막형 태양전지 등의 기술개발로 발전단가는 더욱 하락할 것으로 예측된다. 따라서 부존자원이 빈약한 우리나라에서는 자원안보와 대체에너지 개발 관점에서 적극적으로 확산시키려는 노력이 최근 일어나고 있다. Unlike conventional energy sources based on fossil raw materials, solar energy is a clean energy source that does not cause the risks of greenhouse gas emissions, noise, and environmental degradation that cause global warming. There is no worry. The amount of solar energy available is 2,890 times the world's annual energy requirement as of 2005, and its location is free to install and low in maintenance costs, unlike other wind and sea power. In addition, due to cost reduction and efficiency improvement due to technological innovation, the cost of power generation has decreased by more than one-third as of 2008 compared to the early 1990s, and the cost of power generation is expected to decrease further due to the development of technologies such as thin-film solar cells. Accordingly, efforts are being made to actively spread from the standpoint of resource security and alternative energy development in Korea with poor resources.
태양광 발전기술은 실리콘 소재공정과 태양전지를 만드는 셀, 모듈 제작공정, 태양전원을 교류로 바꾸거나 저장하는 전력계통 관련 기술, 태양광 발전 시스템을 시공하고 유지,보수하는 설치,서비스 기술로 분류된다. 관련기술 세계시장의 규모는 설치,서비스 기술시장이 2005년 기준 44억달러로 39.3%의 비중으로 가장 크지만, 기술 진입 장벽이 낮아서 영업이익률이 상대적으로 작다. 반면 소재시장은 2005년 기준 17억달러로 15.2%의 비중을 차지하지만 영업이익률이 높다. 따라서 태양광 발전설비 설치, 서비스 시장은 자동화, 고효율화 등을 통한 기술개발을 통해 고부가가치화가 절실한 상황이다.Photovoltaic power generation technology is divided into silicon material process, cell making solar cell, module manufacturing process, power system related technology to change or store solar power as AC, installation and service technology to construct, maintain and repair photovoltaic power generation system. do. The global market for related technologies is the largest in the installation and service technology market, accounting for US $ 4.4bn in 2005, accounting for 39.3%. However, OP margin is relatively small due to low barriers to entry. On the other hand, the material market accounted for 15.2% of total sales at US $ 1.7bn in 2005, but the OP margin is high. Therefore, high value added is urgently needed through the development of photovoltaic facilities and service market through automation and high efficiency.
태양광 발전 설비는 장시간 외부 환경에 노출되면서 비산먼지, 조류 분비물, 황사 및 기타 오염물질에 의해 집광량이 감소하게 된다. 또한 태양광 집광에 의한 태양광 모듈의 온도상승은 출력저하 현상을 불러일으킨다. 그리고 동절기 강설에 의한 태양광 발전 모듈 표면에의 적설은 태양광 발전 출력 감소에 직접적인 영향을 준다. 최근의 태양광 발전 설비는 무인화, 대형화되는 추세이며, 전력생산을 위해 대면적 태양광 모듈의 설치가 필수적이므로, 설치장소가 주로 지붕이나, 건물벽, 주차장 지붕과 같은 사람의 접근이 힘든 장소로 결정되고 있다. As photovoltaic power generation equipment is exposed to the external environment for a long time, the amount of collected light is reduced by scattering dust, algae discharge, yellow dust and other pollutants. In addition, the temperature rise of the photovoltaic module due to the solar condensation causes a power degradation phenomenon. And snowfall on the surface of the photovoltaic module due to winter snowfall has a direct impact on the reduction of photovoltaic power output. In recent years, solar power generation facilities are becoming unmanned and large in size, and installation of large-area solar modules is essential for power generation. Therefore, the installation place is mainly a place where people cannot access such as a roof, a building wall, or a roof of a parking lot. It is decided.
태양광 발전의 특성상, 태양광 발전량은 계절별 집광량과 평균온도에 따라 변동성을 갖는다. 태양광 집광량이 최대인 하절기에 과다 일사량에 의한 태양광 모듈 과열로 인해 최대치 대비 2~30%의 발전효율 저하가 발생하며, 태양광 발전량은 집광량이 많은 하절기 보다는 봄, 가을에 최고치를 갖는다. 이와 같이 과열로 인해 전력수요가 많은 하절기에 오히려 태양광 발전량이 줄어드는 문제는 태양광 발전의 잇점을 감소시키는 요인이다.Due to the nature of photovoltaic power generation, photovoltaic power generation varies according to seasonal concentration and average temperature. In summer, when solar photovoltaic is the highest, solar modules are overheated due to excessive solar radiation, resulting in a 2 ~ 30% reduction in power generation efficiency. Solar photovoltaic power is higher in spring and autumn than in summer. . As such, the problem that the amount of photovoltaic power generation decreases during the summer when power demand is high due to overheating is a factor that reduces the advantages of photovoltaic power generation.
현재 일반적으로 쓰이는 태양광 발전 모듈의 효율은 약 15~16%의 범위를 갖는다. 발전효율은 태양광 발전의 경제성을 결정짓는 가장 중요한 요인으로써, 설비유지 장치를 통한 지속적인 발전효율의 유지는 필수적이다. Currently, the efficiency of commonly used photovoltaic modules ranges from about 15% to 16%. Power generation efficiency is the most important factor that determines the economic feasibility of photovoltaic power generation, and continuous maintenance of power generation efficiency through facility maintenance equipment is essential.
태양광 발전 설비 유지를 위한 기존 무인자동화 기술들은 주로 세척과 냉각에 초점이 맞춰져 있다. 종래의 태양광 모듈에 대한 세척에 관련된 기술은 세척액을 태양광 모듈의 경사를 이용하여 태양광 모듈의 표면으로 흘러내려 보내면서 동시에 고정되있거나 회전하는 브러쉬를 이용하여 태양광 모듈 표면의 오염물질을 물리적으로 제거하는 방법이 주를 이룬다. 종래의 태양광 모듈에 대한 냉각에 관련된 기술은 태양광 모듈에 냉각수를 태양광 모듈의 경사를 이용하여 태양광 모듈의 표면으로 흘러내려 주거나, 공중을 향해 냉각수를 발사하여 태양광 모듈 표면에 뿌려줌으로써 증발에 의한 잠열을 통해 냉각시키는 방법이 제안되었다. 또한 태양광 모듈에 대한 냉각에 관련하여, 태양광 모듈에 방열구조 내 냉매를 주입하여 태양광 모듈의 방열을 강화한 방법도 제안되었다. [문헌 2] DE 20 2006 00. 697 (Schulz) 2006.06.08, [문헌 3] DE 100 13 989 A 1 (Neumann) 2000.3.23, [문헌 4] KR 20-2007-0001305 (김경숙,김인찬) 2007.12.20 [문헌 5] DE 10 2005 007 200 A1 (Baumgartner, Hans) 2006.8.17,[문헌 6] JP 2002-273351,2002.9.24,Existing unmanned automation technologies for maintaining photovoltaic facilities are mainly focused on cleaning and cooling. Conventional technology related to cleaning of the solar module flows the cleaning liquid down the surface of the photovoltaic module using the slope of the photovoltaic module while simultaneously removing contaminants on the surface of the photovoltaic module using a fixed or rotating brush. Physical removal is the main focus. Conventional technology related to cooling for solar modules is to cool the solar module by flowing coolant to the surface of the solar module using the slope of the solar module, or by spraying the coolant toward the air to spray the surface of the solar module A method of cooling through latent heat by evaporation has been proposed. In addition, in relation to cooling of the solar module, a method of strengthening the heat dissipation of the solar module by injecting a refrigerant in the heat dissipation structure into the solar module has also been proposed. [Document 2] DE 20 2006 00. 697 (Schulz) 2006.06.08, [Document 3] DE 100 13 989 A 1 (Neumann) 2000.3.23, [Document 4] KR 20-2007-0001305 (Kyung-sook Kim, In-chan Kim) 2007.12 .20 DE 10 2005 007 200 A1 (Baumgartner, Hans) 2006.8.17, 6 JP 2002-273351,2002.9.24,
그러나 이러한 종래의 기술들은 세척과 냉각 또는 제설을 동시에 수행할 수 없어 각각에 대해 별도의 기술을 적용해야 하는 단점이 존재한다. 태양광 모듈의 세척에 있어서, 기존의 브러쉬를 이용하는 방법은 장기간 운전시 태양광 모듈 표면에 스크레치를 남겨서 집광량을 훼손할 수 있는 가능성이 상대적으로 크다. 또한 거친 외부환경에서 장시간 운전시, 브러쉬의 마모와 브러쉬를 구동하는 구동부의 내구성이 문제가 될 수 있다. 태양광 모듈의 냉각에 있어서, 태양광 모듈 표면으로 중력을 이용해 단순히 냉각수를 흘리는 기존 방법은 태양광 모듈의 각도와 태양광 모듈 표면 조건에 따라 태양광 모듈 전체에 대한 고른 냉각이 어렵다. 또한 냉각수를 공중으로 흩뿌려주는 기존의 방법은 세척과 냉각을 동시에 가능하지만, 풍량이 일정 수준 이상일 때면, 태양광 모듈 전체에 대한 살수가 어렵고, 태양광 모듈에 대한 세척효과가 상대적으로 미약하며, 제설에 대한 기능을 기대할 수 없다. 마찬가지로 태양광 모듈에 냉매를 주입한 방열구조를 갖는 기술의 경우, 세척효과는 기대할 수 없으며, 대면적 태양광 모듈에 따른 다량의 냉매는 누설과 폐기시 환경오염 문제를 야기한다.However, these conventional techniques cannot perform washing and cooling or snow removal at the same time, there is a disadvantage that a separate technique must be applied to each. In the cleaning of the solar module, the conventional brush-based method has a relatively high possibility of damaging the amount of light collected by leaving a scratch on the surface of the solar module during long-term operation. In addition, when driving for a long time in a rough external environment, wear of the brush and durability of the drive unit for driving the brush can be a problem. In the cooling of the solar module, the conventional method of simply flowing the coolant by gravity to the solar module surface is difficult to evenly cool the entire solar module depending on the angle of the solar module and the surface conditions of the solar module. In addition, the existing method of spraying the coolant into the air can be washed and cooled at the same time, but when the air flow is above a certain level, it is difficult to spray the entire solar module, and the cleaning effect on the solar module is relatively weak. You cannot expect the function of snow removal. Likewise, in the case of a technology having a heat dissipation structure in which a refrigerant is injected into a solar module, a washing effect cannot be expected, and a large amount of refrigerant according to a large-area solar module causes environmental pollution problems during leakage and disposal.
본 발명은 수압에 의해 물 또는 물을 분사하는 하나의 노즐(20) 또는 하나 이상의 노즐(20)들이 고정된 노즐 고정 막대(21)가 태양광 모듈(10) 위를 이동하며 태양광 모듈(10)의 표면으로 물을 분사하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비 유지장치를 제공한다.According to the present invention, a
본 발명은 상기 노즐 고정 막대(21)가 태양광 모듈(10)의 끝단으로 이동하게 되면 스위치(30)를 접촉하여 전기신호를 발생시켜 구동부의 회전 방향을 반대로 전환하여, 상기 노즐 고정 막대(21)가 왕복 이동할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비 유지장치를 제공한다.According to the present invention, when the
본 발명은 도 4를 참조하여, 전기 또는 수압으로 구동되는 구동모터(44)가 스위치(30)로부터 전기 신호를 받아 회전방향을 바꿀 수 있으며, 벨트 또는 체인(42)에 축바퀴 또는 축톱니바퀴(40)로 동력이 전달되어 상기 벨트 또는 체인(42)에 고정 연결된 상기 노즐 고정 막대(21)가 태양광 모듈(10) 위로 왕복이동 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비 유지장치를 제공한다.The present invention, with reference to Figure 4, the
본 발명은 도 5를 참조하여, 상기 노즐 고정 막대(21)에 고정 연결된 서보 모터가 스위치(30)로부터 전기 신호를 받아 회전방향을 바꿀 수 있으며, 벨트 또는 체인(42)을 따라 상기 노즐 고정 막대(21)가 태양광 모듈(10) 위로 왕복이동 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비 유지장치를 제공한다.5, the servo motor fixedly connected to the
본 발명은 상기 노즐(20)에서 분사된 물이 태양광 모듈(10)의 표면에 부딪히고 난 후, 흘러내리는 오수를 수집하여 처리할 수 있도록 구배를 갖는 연결된 물받이를 갖는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비 유지장치를 제공한다.After the water sprayed from the
본 발명은 상기 노즐(20)의 물 분사 방향이 수평(0o)에서 -90 o 의 범위를 갖음으로써, 물 분사제트에 의한 제설이 용이하게 한 것을 특징으로 하는 태양광 발전 설비 유지장치를 제공한다.In the present invention, the water spray direction of the
본 발명을 통해서 태양광 모듈의 오염, 과열, 적설의 발전출력 저하 요인들을 제거 또는 완화함으로써, 태양광 모듈의 발전효율을 높게 유지하는 장치를 제공한다. 수압을 이용해 노즐을 통하여 분사된 물은 태양광 모듈 표면으로 직접 충돌 하여 태양광 모듈 표면의 오물을 제거하고, 태양광 모듈을 냉각시키며, 적설시 눈을 불어내거나 녹일 수 있다. The present invention provides a device for maintaining a high generation efficiency of the solar module by eliminating or mitigating pollution, overheating, deterioration of generation power generation factors of the snow module. Water sprayed through the nozzle using hydraulic pressure can directly impinge on the surface of the solar module to remove dirt on the surface of the solar module, cool the solar module, and blow or melt snow during snowfall.
본 발명은 고압의 물을 분사함으로써 기존의 방식에 비해 태양광 표면의 손상이 상대적으로 적으며, 물의 충돌제트에 의한 세척, 냉각효과가 뛰어나고, 물의 충돌제트에 의한 운동량을 이용한 제설작용까지 가능하다. 본 발명의 물 분사 노즐은 태양광 모듈 표면 전체에 물을 분사할 수 있으므로 풍량이나 태양광 모듈의 설치각도에 상관없는 고른 세척, 냉각, 제설 작용이 가능한 장점이 있다. 또한 본 발명장치는 기존 기술에 비해 구동부가 단순하여 고장의 염려가 적고, 내구성이 상대적으로 높아 장시간 무인 자동화 운전에 유리하다.The present invention is relatively less damage to the solar surface than the conventional method by spraying water of high pressure, excellent washing and cooling effect by the impact jet of water, and snow removal using the momentum by the impact jet of water is possible. . Since the water spray nozzle of the present invention can spray water on the entire surface of the photovoltaic module, there is an advantage that even washing, cooling, and snow removing operations are possible regardless of the air volume or the installation angle of the photovoltaic module. In addition, the device of the present invention is simple to drive compared to the existing technology, there is less fear of failure, the durability is relatively high, which is advantageous for unmanned automated operation for a long time.
본 발명은 장기간 외부환경에 노출되어 일정 수준 이상의 발전효율을 유지해야 하는 태양광 발전 설비에 있어서, 무인 자동화 세척, 냉각, 제설 장치를 제공하여 태양광 발전 출력을 향상시키고, 계절과 온도, 일기상황 및 기타 오염에 대한 발전 출력 감소를 완화시키고, 유지관리 비용을 낮추게 하여 태양광 발전 설비의 경쟁력을 재고하는데 도움이 될 것으로 기대한다. 덧붙여 본 발명은 대면적화, 무인화 되어가고, 사람이 접근하기 힘든 장소로 확산되어 가는 태양광 발전 설비의 추세에 따른 무인 자동화 설비 유지 장치의 산업상 요구에도 잘 부합할 것으로 생각된다.The present invention provides a unattended automated washing, cooling, and snow removal apparatus in a solar power generation facility that needs to maintain a certain level of power generation efficiency after being exposed to the external environment for a long period of time, thereby improving the output of solar power, seasons, temperatures, weather conditions. It is anticipated that it will help to reconsider the competitiveness of photovoltaic power plants by mitigating the reduction of power generation output for pollution and other pollution, and lowering maintenance costs. In addition, the present invention is expected to meet the industrial needs of the unmanned automated facility maintenance device according to the trend of photovoltaic power generation equipment which is becoming large area, unmanned, and spread to places that are hard to access.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하 여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, a detailed description of a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 실시 예에 따른 노즐(20)을 이용한 태양광 발전 설비 유지장치의 구성은 도 1에서 나타내고 있는 바와 같다. 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 모듈(10) 어레이과 본 발명장치를 함께 도시한 사시도이다. 도 2는 태양광 모듈(10) 어레이와 본 발명장치를 함께 도시한 정면도이다.The configuration of the photovoltaic power plant maintenance apparatus using the
상기 도 1과 도 2를 참조하면, 수압에 의해 노즐 연결관(22)을 통해 공급된 물이 노즐 고정 막대(21)에 고정된 노즐(20)을 통해 태양광 모듈(10)의 표면 위로 분사된다. 이 때, 노즐 고정 막대(21)는 구동부의 동력에 의해 틀(51)에 설치된 벨트 또는 체인(42)을 따라 이동하게 된다. 노즐 고정 막대(21)의 이동에 따라 노즐(20)에 의한 물 분사 면적은 태양광 모듈(10)의 표면 전체 면적을 포함해 나가게 된다. 이동하던 노즐 고정 막대(21)가 태양광 모듈(10)의 끝부분에 이르게 되어 스위치(30)가 작동되면, 스위치(30)에서 전기신호가 발생하여 구동부의 동력전달 방향이 반대로 바뀌어 노즐 고정 막대(21)가 반대 방향으로 이동하게 된다. 반대 방향으로 이동하는 노즐 고정 막대(21)는 태양광 모듈(10)의 반대 끝 부분에 이르게 되어 스위치(30)가 작동하게 되며, 스위치(30)에서 전기신호가 발생하여 구동부의 동력전달 방향이 반대로 바뀌어 노즐 고정 막대(21)가 다시 정방향으로 이동하게 된다. 이와 같은 동작이 반복되면서, 노즐 고정 막대(21)는 벨트 또는 체인(42)을 따라 왕복 이동을 하게 되며, 이러한 왕복 이동 동작과 함께 노즐(20)에서는 태양광 모듈(10) 표면 위로 수압을 갖는 물을 분사시키게 된다. 1 and 2, water supplied through the
도 4는 본 발명장치의 구동방식 중 하나를 나타낸 개념도이다. 도 5는 본 발명장치의 구동방식 중 다른 하나를 나타낸 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating one of driving methods of the apparatus of the present invention. 5 is a conceptual diagram illustrating another one of the driving methods of the apparatus of the present invention.
본 발명은 노즐 고정 막대(21)가 구동되는 방법은 두 가지를 제시하는데, 상기 도 1과 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 첫째는 전기 또는 수압으로 구동되는 회전 모터(44)로부터 축바퀴 또는 축톱니바퀴(40)로 동력을 전달 받아 노즐 고정 막대(21)가 연결된 벨트 또는 체인(42)을 이동시키는 방법이다. 이 경우에는 스위치(30)가 틀(51)에 설치되는 것이 작동에 용이하다. The present invention proposes two methods of driving the
두 번째는 노즐 고정 막대(21)에 서보모터와 스위치(30)가 직접 연결되어 틀(51)에 설치된 벨트 또는 체인(42)을 따라 상기 노즐 고정 막대(21), 서보모터 그리고 스위치(30)가 모두 함께 왕복 이동하는 방식이다.Second, the
노즐(20)로부터 분사된 물은 태양광 모듈(10)의 세척, 냉각 또는 제설 작업을 수행하게 되고 이후 태양광 모듈(10) 밑에 장착된 물받이(50)를 통해 모여져 배출되게 된다. Water sprayed from the
도 1은 본 발명장치와 태양광 모듈(10) 어레이를 함께 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing the present invention and the
도 2는 본 발명장치 태양광 모듈(10) 어레이를 함께 도시한 정면도이다.Figure 2 is a front view showing together the array of the inventive
도 3은 본 발명장치 태양광 모듈(10) 어레이를 함께 도시한 평면도이다.3 is a plan view showing together an array of the inventive
도 4는 본 발명장치의 구동방식 중 하나를 나타낸 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating one of driving methods of the apparatus of the present invention.
도 5는 본 발명장치의 구동방식 중 다른 하나를 나타낸 개념도이다.5 is a conceptual diagram illustrating another one of the driving methods of the apparatus of the present invention.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 태양광 모듈{solar photovoltaic cell module}10: photovoltaic cell module
11: 태양광 모듈 지지대{solar photovoltaic cell module support}11: solar photovoltaic cell module support}
20: 노즐{nozzle}20: nozzle
21: 노즐 고정 막대{bar with nozzles}21: bar with nozzles
22: 노즐 연결 관{horse to the nozzles}22: horse to the nozzles
30: 스위치{switch}30: switch {switch}
40: 축바퀴 또는 축톱니바퀴{wheel with axis or toothed wheel with axis}40: wheel with axis or toothed wheel with axis}
41: 바퀴 또는 톱니바퀴{wheel or toothed wheel41: wheel or geared wheel
42: 벨트 또는 체인{belt or chain}42: belt or chain
43: 축{axis}43: axis
44: 구동모터{rotating motor}44: driving motor
50: 물받이{water collector}50: water collector
51: 틀{frame}51: frame {frame}
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101053120B1 (en) * | 2009-11-12 | 2011-08-01 | (주)하이레벤 | Control system and method of solar power equipment maintenance device |
| KR101243175B1 (en) * | 2011-10-14 | 2013-03-13 | (주)하이레벤 | A tester of cooling water injection nozzle |
| CN110060947A (en) * | 2019-04-28 | 2019-07-26 | 魏伟健 | It is a kind of tiltedly to put photovoltaic panel water slug shaking type composite clean device |
| KR20220126251A (en) | 2021-03-08 | 2022-09-15 | 에이치5 주식회사 | Solar panel cleaning apparatus |
| CN117155257A (en) * | 2023-08-14 | 2023-12-01 | 马斌 | Photovoltaic board convenient to deashing |
| CN117879479A (en) * | 2024-03-11 | 2024-04-12 | 江苏索酷能源科技有限公司 | Solar control cabinet and working method |
-
2008
- 2008-04-30 KR KR1020080040703A patent/KR20090114848A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101053120B1 (en) * | 2009-11-12 | 2011-08-01 | (주)하이레벤 | Control system and method of solar power equipment maintenance device |
| KR101243175B1 (en) * | 2011-10-14 | 2013-03-13 | (주)하이레벤 | A tester of cooling water injection nozzle |
| CN110060947A (en) * | 2019-04-28 | 2019-07-26 | 魏伟健 | It is a kind of tiltedly to put photovoltaic panel water slug shaking type composite clean device |
| CN110060947B (en) * | 2019-04-28 | 2021-06-08 | 南京厉宇光伏科技有限公司 | Put compound cleaning device of photovoltaic board water-impact whipping to one side |
| KR20220126251A (en) | 2021-03-08 | 2022-09-15 | 에이치5 주식회사 | Solar panel cleaning apparatus |
| CN117155257A (en) * | 2023-08-14 | 2023-12-01 | 马斌 | Photovoltaic board convenient to deashing |
| CN117879479A (en) * | 2024-03-11 | 2024-04-12 | 江苏索酷能源科技有限公司 | Solar control cabinet and working method |
| CN117879479B (en) * | 2024-03-11 | 2024-05-17 | 江苏索酷能源科技有限公司 | Working method of solar control cabinet |
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