KR20110034819A - 솔라모듈 판넬 세척장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 솔라모듈 판넬 세척장치에 관한 것으로서, 솔라모듈표면에 묻어있는 불순물을 신속하고 용이하게 제거할 수 있도록 하여 태양광발전 효율을 향상시키기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명의 세척장치는, 판넬(1) 표면을 세척하기 위한 세척용 천(11)이 회동축(12)상에 구비되어져 있는 헤드부(10)와; 상기 회동축(12)에 구동력을 전달하기 위해 헤드부(10) 일측에 장착된 서브모터(13)와; 상기 헤드부(10)의 이동시 솔라모듈 판넬(1)의 손상이 방지되도록 고무재질로 이루어져 헤드부 양측에 구성되어진 이동바퀴(14)와; 상기 헤드부(10)를 전후진 이동시키기 위해 일측에 길이의 신축이 가능하도록 연결되어진 다단의 X링크(20)와; 상기 X링크(20)를 신축 구동시키기 위해 장치본체(40)에 장착되어진 유압실린더(30);를 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 한다.
태양광, 솔라모듈, 판넬, 세척, X링크

Description

솔라모듈 판넬 세척장치{A WASHING DEVICE OF SOLAR MODULE}
본 발명은 솔라모듈 판넬 세척장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 솔라모듈 판넬 표면에 부착된 먼지 등의 오염물질을 보다 용이하게 세척하기 위한 세척장치에 관한 것이다.
일반적으로, 태양광 발전에서는 태양 빛을 솔라셀(solar cell) 또는 태양광모듈(photovoltaic module)에 집광시켜 발전을 수행하는 것을 의미한다. 태양광모듈은 태양광 전지판의 일종으로 솔라모듈 등으로 호칭되며, 일반형, 창호형, 추적형, 하이브리드형(다른 청정에너지 발전수단과 병행된 타입) 등이 존재한다. 이런 솔라모듈을 이용한 태양광 발전 원리(principle of photovoltaic)는 광기전력 효과(photovoltaic effect)에의해 수행되는 것으로서, 실리콘 결정 위에 n형 도핑을 하여 p-n접합을 한 태양 전지판에 태양광을 조사하면 광 에너지에 의해 전자-정공에 의한 기전력이 발생하게 되며, 이를 광기전력 효과라고 부른다. 태양 전지판을 원하는 만큼 직, 병렬로 접속하여 원하는 전력으로 만들어 사용하는데, 축전지에 저장하여 필요시 사용하는 시스템을 개별 태양광 발전 시스템, 혹은 독립형 태양광 발전 시스템이라고 하며, 통상의 전력선과 연계하여 사용하게 되면 계통 연계형 태 양광 발전 시스템이라고 한다. 특히, 축전지에 저장된 직류전원은 인버터장치를 거쳐서 교류전원으로 변환된 후 전등 등과 같은 전력 소모 장치에 공급된다.
일반적으로 태양광 발전을 위해서는 솔라모듈 판넬을 해가 잘 드는 양지에 설치하게 되는데, 상기와 같이 설치된 솔라모듈 판넬에는 대기중의 먼지가 많이 부착되며, 부착된 먼지는 수분에 의해 솔라모듈 판넬의 전면에서 떨어지지 않게 된다.
상기와 같이 먼지 등이 솔라모듈 판넬의 전면에 부착되면 태양광이 차단되고 산란되면서 태양광 집광 효율이 현저하게 떨어지는 문제점을 갖는다.
한편, 종래에는 이러한 판넬 세척을 위해 물걸레를 이용한 수작업이 이루어졌으나, 통상 4인1조로 작업이 진행됨으로 인력낭비의 원인이 됨과 함께 안전사고가 발생하는 위험이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 솔라모듈 관리에 있어서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 모듈판넬 표면에 부착된 먼지 등의 오염물질을 효과적이면서 안전하게 세척할 수 있는 세척장치를 제공함으로서 솔라모듈의 태양광 집광효율을 향상시키는데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 일정 경사면을 이루어 설치된 솔라모듈 판넬의 세척장치에 있어서, 판넬면을 세척하기 위한 세척용 천이 회동축상에 구비되어져 있는 헤드부와; 상기 회동축에 구동력을 전달하기 위해 헤드부 일측에 장착된 서브모터와; 상기 헤드부의 이동시 솔라모듈 판넬의 손상이 방지되도록 고무재질로 이루어져 헤드부 양측에 구성되어진 이동바퀴와; 상기 헤드부를 전후진 이동시키기 위해 일측에 길이의 신축이 가능하도록 연결되어진 다단의 X링크와 상기 X링크를 힌지축을 중심으로 회동시키기 위해 연결 구성된 유압실린더;를 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 솔라모듈 세척장치는, 솔라모듈표면에 묻어있는 불순물을 신속하고 용이하게 제거할 수 있게 되어 태양광발전 효율을 향상시키는 효과를 나타낸다.
특히, 수작업이 아닌 자동 장비를 이용하여 세척작업을 실시함으로서 작업안 전성을 개선시킬 수 있게 된다.
또한, 세척장비인 헤드부의 전후진 이동이 X링크에 의해 이루어짐으로 보다 안정적인 작업이 이루어질 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명 세척장치의 측면 구조도이고, 도 2는 본 발명 세척장치의 헤드부 측면 구조도이며, 도 3은 본 발명 헤드부의 내부 단면 구조도이고, 도 4는 본 발명 세척장치의 후진상태 평면도이며, 도 5는 본 발명 세척장치의 전진상태 평면도를 나타낸다.
먼저, 본 실시 예에 따른 세척장치의 구조를 살펴보면, 크게 솔라 모듈파넬(1)의 표면을 이동하면서 세척을 실시하는 헤드부(10)와, 헤드부(10)를 이동시키기 위해 길이의 신축이 가능하도록 다단으로 구비된 X링크(20)와, X링크(20)의 신축 구동을 위한 유압실린더(30)와, 유압실린더(30)가 장착되어진 장치본체(40)로 이루어진다.
그중, 헤드부(10)에는 도 2 및 도 3에 나타내어진 바와 같이 양측에 쿠션 고무재질의 이동바퀴(14)가 구비되었으며, 내부에는 세척용 천(11)이 회동축(12)을 감싸는 형태로 탈착가능하게 구비되고, 회동축(12) 일단에는 동력전달을 위한 서브모터(13)가 연결되어져 있으며, 선단측에는 장치본체(40)로 부터 호스(미도시)로 연결된 물 분사노즐(15)이 구성되고, 후단측에는 세척용 천(11)에 의해 세척이 이 루어진 모듈판넬(1)면을 열풍으로 신속하게 건조시키기 위한 열풍 분사노즐(17)이 구성되었다. 서브모터(13)의 동작 제어를 위한 전원케이블(미도시)은 장치본체(40)와 연결되어지게 된다.
그리고, 헤드부(10) 내에는 세척용 천(11)을 신속하게 건조시키기 위한 건조히터(16)가 장착되어져 있으며, 건조히터(16)에서 발생된 열의 일부는 열풍 분사노즐(17)로 공급되도록 함이 바람직하다.
한편 X링크(20)는 일단부에 유압실린더(30)와 연결되는 연결대(21)가 구성되어져 있으며, 연결대(21) 중단에는 유압실린더(30) 구동에 의해 회동이 가능하도록 힌지축(22)에 의해 장치본체(40)와 결합되어져 있다.
본 발명에서의 유압실린더(30)는 양방향 실린더로서 양측으로 대칭형태의 실린더로드(31)가 구비되어져 있어, 각각 양측의 연결대(21)와 연결된 구조를 이루고 있다.
도면 중 미설명 부호 19는 회동축(12)의 단부를 지지하기 위한 베어링을 나타낸다.
이와 같은 구성을 이루는 본 발명 세척장치를 이용한 솔라모듈 세척과정을 살펴보기로 한다.
먼저, 장치본체(40)를 태양광 모듈이 설치된 위치로 이동시킨 후 헤드부(10)를 모듈판넬(1) 표면에 안착되도록 한다.
이러한 상태에서 장치본체(40)에 전원을 인가하면, 서브모터(13)에 구동신호가 인가되어 세척용 천(11)이 회동축(12)에 의해 회동되면서 모듈표면을 세척하게 되고 이와 동시에 선단측에서는 물 분사노즐(15)을 통해 세척수의 분사가 이루어지게 된다.
이와 같은 세척동작이 이루어지는 헤드부(10)는 X링크(20)의 동작에 의해 점차 전진이동이 이루어지게 된다.
즉, 유압실린더(30) 구동에 의해 연결대(21)가 힌지축(22)을 중심으로 회동이 되어지면서 X링크(20)가 도 5에서와 같이 펼쳐지게 됨으로서 헤드부(10)의 전진 구동이 이루어지게 되는 것이다.
한편, 이러한 세척작업이 이루어지는 과정에서 헤드부(10) 내부에서 회동되는 세척용 천(11)은 건조히터(16)에 의해 건조가 이루어짐으로서 보다 양호한 세척작용이 지속적으로 이루어질 수 있게 되며, 또한 헤드부(10)가 지나간 후에는 열풍 분사노즐(17)로 부터 고압의 열풍이 모듈판넬(1)의 표면에 분사되어짐으로서 보다 신속한 건조가 이루어짐과 함께 표면에 남아있는 이물질 제거가 이루어지게 됨을 알 수 있다.
따라서, 장치본체(40)를 이동시키면서 상기의 세척동작을 반복 시킴으로서 모듈판넬(1)의 전체면에 대한 세척작업이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.
그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 솔라모듈 세척장치 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.
그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.
도 1은 본 발명 세척장치의 측면 구조도.
도 2는 본 발명 세척장치의 헤드부 측면 구조도.
도 3은 본 발명 헤드부의 내부 단면 구조도.
도 4는 본 발명 세척장치의 동작 전 상태 평면도.
도 5는 본 발명 세척장치의 전진상태 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 모듈판넬 2 : 판넬지지대
10 : 헤드부 11 : 세척용 천
12 : 회동축 13 : 서브모터
14 : 이동바퀴 15 : 물 분사노즐
16 : 건조히터 17 : 열풍 분사노즐
20 : X링크 21 : 연결대
22 : 힌지축 30 : 유압실린더
31 : 실린더로드
40 : 장치본체

Claims (5)

  1. 일정 경사면을 이루어 설치된 솔라모듈 판넬(1)의 세척장치에 있어서,
    판넬(1) 표면을 세척하기 위한 세척용 천(11)이 회동축(12)상에 구비되어져 있는 헤드부(10)와;
    상기 회동축(12)에 구동력을 전달하기 위해 헤드부(10) 일측에 장착된 서브모터(13)와;
    상기 헤드부(10)의 이동시 솔라모듈 판넬(1)의 손상이 방지되도록 고무재질로 이루어져 헤드부 양측에 구성되어진 이동바퀴(14)와;
    상기 헤드부(10)를 전후진 이동시키기 위해 일측에 길이의 신축이 가능하도록 연결되어진 다단의 X링크(20)와;
    상기 X링크(20)를 신축 구동시키기 위해 장치본체(40)에 장착되어진 유압실린더(30);
    를 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 하는 솔라모듈 판넬 세척장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 헤드부(10)에는 세척면에 물을 분사하기 위한 물 분사노즐(15)이 구비된 것을 특징으로 하는 솔라모듈 판넬 세척장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 헤드부(10) 내부에는 세척용 천(11)을 건조시키기 위한 건조히터(16)가 구비된 것을 특징으로 하는 솔라모듈 판넬 세척장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 헤드부(10)에는 세척용 천(11)에 의해 세척이 이루어진 판넬면에 대해 고온의 열풍을 분사하기 위한 열풍분사노즐(17)이 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 솔라모듈 판넬 세척장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 유압실린더(30)는 양방향 유압실린더로서 양측의 실린더로드(31)가 연결되는 연결대(21)가 X링크(20)의 단부에 구성되어져 있으며, 상기 연결대(21)에는 힌지축(22)이 중단에 구성되어 실린더 구동에 의해 회동이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 솔라모듈 판넬 세척장치.
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