KR20190063878A - Condensing sunlight apparatus having rail for removing impurities of relfector - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a light collecting apparatus including rails for removing foreign substances on a reflecting plate and, more specifically, to a light collecting apparatus capable of increasing the efficiency of light collection by easily removing foreign substances such as snow or dust, which are piled on a reflecting plate having curvature and cause a deterioration in light collection performance, through rails. To achieve the purpose, the light collecting apparatus includes: a reflecting plate having predetermined curvature to collect light into a heat collection pipe located on the central axis by reflecting sunlight; and a rotating part rotating the reflecting plate. The light collecting apparatus includes: rails located on both sides of the reflecting plate; a rail operating part moving the rails; a support combined in a direction vertical to one spot of the rails; and a foreign substance removal bar having both tips fixed to the support to have a predetermined part coming into contact with the upper surface of the reflecting plate.

Description

반사판 이물질 제거용 레일을 포함하는 집광 장치{Condensing sunlight apparatus having rail for removing impurities of relfector}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a condensing apparatus,

본 발명은 반사판 이물질 제거용 레일을 포함하는 집광 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 곡률을 가지는 반사판 상면에 눈이나 먼지 등의 이물질이 쌓이게 되면 집광 효율이 저하되는데, 이러한 이물질을 레일을 이용하여 용이하게 제거하여 집광 효율을 높일 수 있는 집광 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a light collecting device including a rail for removing a foreign substance on a reflection plate, and more particularly, when condensation such as snow or dust accumulates on the upper surface of a reflector having a curvature, the light collecting efficiency is lowered. So that the light-condensing efficiency can be increased.

태양열을 모으는 집광 장치는 집광 방법, 장치의 형태 및 사용온도 범위에 따라 집광식과 비집광식으로 분류된다. 비집광식은 평판형과 진공유리관형으로 구분되며, 집광식에는 집광형태의 기하학적 구조에 따라 PTC(Parabolic Trough Concentrator)형, CPC(Compound Parabolic Concentrator), 포물선 접시형(Parabolic Dish) 등으로 구분된다. 상기 평판형은 태양열 집열판의 온도 상승에 따른 열 손실이 커서 60～70℃ 이상의 온도영역에서는 집열 효율이 낮아 사용이 제한되고 있고 일반 가정용 온수 공급용으로 적합하다. 상기 진공관형은 진공 유리관 내에 태양열 집열판과 히트 파이프가 설치된 것으로 열 취득 온도가 중온 영역인 80～200℃ 범위에 있지만 비추적식이기 때문에 단위면적당 집열 효율이 떨어지고 무게가 무겁고 제작비가 많이 들어가는 단점이 있다. 상기 집광식은 렌즈나 반사 거울 등을 사용하여 점이나 선 위에 태양열을 집중시키는 방식으로 렌즈나 반사판 등이 태양의 움직임을 자동적으로 추적할 수 있도록 태양 추적 시스템이 구비되고 보통 200℃ 이상 고온의 열이 필요한 경우에 사용되는 방식이다. 이러한 집광식 중에서 중고온의 온도범위를 얻을 수 있고 1축이나 2축의 추적이 가능한 PTC형 집광 장치가 가장 바람직한데, 통상의 PTC형 집광 장치는 얇은 판 형태의 금속 반사판을 2차원 포물 형태의 곡률을 가지도록 벤딩하여 초점이 띠 형태를 이루게 되며, 초점에 반사판으로부터 반사되는 태양열을 집열하기 위한 집열관 등이 위치한다. 그러나, 이러한 종래의 PTC형 집광 장치에 적용되는 곡률 반사판은 외부에 노출되다 보니 먼지나 눈 등이 쌓여 집광 효율이 떨어지는 문제가 발생하였다. 이러한 반사판에 형성된 이물질 제거를 위해 별도의 세척장비를 구비하는 경우도 있었으나, 이 경우 겨울철에는 액상의 세척제로 인해 반사판 상면이 얼음이 형성되어 오히려 집광 효율이 더 떨어지게 되는 문제점이 있었다.The condensing device for collecting solar heat is classified into a condensing type and a non-condensing type depending on the method of condensing, the type of device, and the temperature range of use. The non-condensing type is divided into a flat plate type and a vacuum glass tube type. In the light collecting type, it is divided into a PTC (Parabolic Trough Concentrator) type, a CPC (Compound Parabolic Concentrator) and a Parabolic Dish type according to the geometrical structure of the condensing type. The flat plate type has a large heat loss due to a rise in the temperature of the solar heat collecting plate, and its use is limited due to its low heat collection efficiency in a temperature range of 60 to 70 ° C or higher, and is suitable for supplying hot water for general household use. In the vacuum tube type, a solar heat collecting plate and a heat pipe are installed in a vacuum glass tube, and the heat-receiving temperature is in the middle temperature range of 80 to 200 ° C, but the heat collecting efficiency per unit area is low and the weight is heavy, . The condensing type uses a lens or a reflective mirror to concentrate solar heat on a point or line. A solar tracking system is provided so that a lens or a reflector can automatically track the movement of the sun. This is the method used when necessary. Among such condensing equipments, a PTC type light converging device capable of obtaining a temperature range of a middle temperature and capable of tracking one or two axes is the most preferable. In a typical PTC type light converging device, a thin plate- And a focal point is formed in the focal point, and a focal point for collecting solar heat reflected from the reflector is positioned. However, the curvature reflector applied to such a conventional PTC type light condensing device is exposed to the outside, and dust, snow, etc. are piled up, resulting in a problem that condensing efficiency is lowered. In some cases, a separate cleaning device has been provided to remove foreign materials formed on the reflection plate. However, in this case, since the liquid is cleaned in the winter, ice is formed on the upper surface of the reflection plate.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0086128호 (2015.07.27)Korean Patent Publication No. 10-2015-0086128 (July 27, 2015) 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0053902호 (2016.05.13)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0053902 (May 2013, 2013)

상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 반사판 양측에 형성된 레일 및 레일 구동부에 의하여 이물질 제거바가 반사판 상면을 이동하면서 반사판 상면에 쌓인 이물질이 제거되도록 하는 집광 장치를 제공하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a condensing device for removing foreign substances accumulated on a top surface of a reflector while moving a foreign object removing bar by a rail and a rail driving unit formed on both sides of the reflector.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the above object,

태양광을 반사하여 중심축에 위치한 집열관에 집광하도록 일정한 곡률을 가지는 반사판; 및 상기 반사판을 회전시키는 회전구동부;를 포함하는 집광 장치에 있어서, 상기 집광 장치는 상기 반사판 양측에 위치한 레일; 상기 레일을 이동시키는 레일 구동부; 상기 레일의 일 지점과 수직방향으로 결합되는 지지대; 상기 반사판 상면과 일정부분 접하도록 양 끝단이 상기 지지대에 고정되는 이물질 제거바;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A reflector having a predetermined curvature so as to reflect the sunlight and condense the light onto a collecting tube located on a central axis; And a rotation driving unit for rotating the reflection plate, wherein the light condensing device includes: a rail disposed on both sides of the reflection plate; A rail driver for moving the rail; A support vertically coupled to a point on the rail; And a foreign matter removing bar having opposite ends fixed to the support so as to be in constant contact with the upper surface of the reflection plate.

상기 지지대는 높이조절수단을 포함하며, 제1구동모터에 의해 상기 높이조절수단이 구동되어 상기 이물질 제거바의 높이를 조절할 수 있다.The support base includes height adjusting means, and the height adjusting means is driven by the first driving motor to adjust the height of the foreign body removing bar.

또한, 상기 지지대는 회전수단을 포함하며, 제2구동모터에 의해 상기 회전수단이 구동되어 상기 이물질 제거바를 회전시킬 수 있다.The supporting member may include a rotating unit, and the rotating unit may be driven by the second driving motor to rotate the foreign substance removing bar.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained.

1. 반사판 양측에 레일 및 레일 구동부가 구비되고, 이들에 의해 반사판 상측으로 설치된 이물질 제거바가 이동하면서 반사판 상면에 쌓인 이물질을 보다 용이하게 제거할 수 있다. 1. The rail and the rail driving unit are provided on both sides of the reflection plate, and foreign substances accumulated on the upper surface of the reflection plate can be more easily removed while the foreign substance removal bar installed above the reflection plate moves.

2. 이물질 제거바를 양 끝단에서 지지하는 지지대에 높이조절수단을 구비함으로써, 이물질 제거바를 반사판 상면과 접하지 않고 일정한 높이를 유지하며 이동시킬 수 있으므로, 이물질 제거바가 이동하면서 불필요하게 이물질도 함게 이동하는 것을 방지할 수 있다.2. By providing the height adjusting means on the support for supporting the foreign object removing bar at both ends, the foreign object removing bar can be moved while maintaining a constant height without contacting the upper surface of the reflector, so that unnecessary foreign objects move with the movement of the foreign object removing bar Can be prevented.

3. 또한, 지지대에 구비된 회전수단을 이용하여 이물질 제거바를 반사판 외측으로 이동시킬 수 있으므로, 상기 이물질 제거바에 의해 반사판에 그림자가 형성되어 집광 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.3. Further, since the foreign material removing bar can be moved to the outside of the reflecting plate by using the rotating means provided on the supporting member, the shadow of the reflecting plate can be formed by the foreign substance removing bar, thereby preventing the light collecting efficiency from being lowered.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 집광 장치를 나타내는 사시도.
도 2는 도 1의 레일 구동부를 확대하여 나타내는 사시도.
도 3은 도 1의 레일 구동부가 연장된 집광 장치를 나타내는 사시도.
도 4는 도 1의 지지대의 높이조절 수단을 나타내는 사시도.
도 5는 도 4의 지지대에 회전수단이 추가된 형태를 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명의 이물질 제거 제어방법을 순차적으로 나타내는 순서도.1 is a perspective view showing a light condensing device according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is an enlarged perspective view of the rail driver shown in Fig. 1; Fig.
FIG. 3 is a perspective view showing a light condensing device in which the rail driver of FIG. 1 is extended. FIG.
4 is a perspective view showing the height adjusting means of the support of Fig.
Fig. 5 is a perspective view showing a form in which a rotating means is added to the support of Fig. 4; Fig.
6 is a flowchart sequentially showing a method for controlling foreign object removal according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상이 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명이 이하에 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명이 속하는 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있는 것이라는 점은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The technical idea of the present invention can be clearly understood through the examples. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. something to do.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 집광 장치(100)를 나타내는 사시도이며, 도 2는 도 1의 레일(300) 및 레일 구동부(310)를 나타내는 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a light collecting apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a rail 300 and a rail driving unit 310 of FIG.

본 발명에 따른 집광 장치(100)는 PTC(Parabolic Trough Concentrator)형으로서, 포물선형상의 곡률을 가지는 반사판(110) 및 태양의 고도에 따라 태양을 추적하며 상기 반사판(110)을 회전축(121)을 중심으로 회전시키는 회동구동부(120)가 구비되며, 반사판(110) 중심축에 태양광을 흡수하는 집열관(130)이 배열될 수 있다. 상기 회전구동부(15)는 모터나 실린더 등의 액추에이터의 구동력을 동력전달부재를 통해서 회전축(121)에 전달함으로써 반사판(110)이 태양을 추적하기 위하여 회전하게 된다.The condensing apparatus 100 according to the present invention is a PTC (Parabolic Trough Concentrator) type, and includes a reflecting plate 110 having a parabolic curvature and a reflecting plate 110 for tracking the sun according to the altitude of the sun, And a heat collecting tube 130 for absorbing sunlight can be arranged on the central axis of the reflector 110. [ The rotation driving unit 15 transmits the driving force of an actuator such as a motor or a cylinder to the rotation shaft 121 through a power transmitting member so that the reflection plate 110 rotates to track the sun.

상기 반사판(110)에 눈이나 먼지 등의 이물질이 쌓이게 되면 집광 효율이 떨어지게 되는데, 이러한 이물질을 제거하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 집광 장치(100)는 상기 반사판(110) 양측에 각각 레일(300)이 형성되며, 상기 레일(300)이 상하 왕복운동을 하도록 레일 구동부(310)가 구비되어 있다. 상기 레일(300)은 반사판(110) 양측에 일정한 길이로 형성되는데, 필요에 따라서는 도 3과 같이 반사판(110) 측면 전체 길이에 대응하도록 형성시킬 수도 있다. In order to remove such foreign matter, the light collecting apparatus 100 according to the embodiment of the present invention includes a reflector 110 and a reflector 110 on both sides of the reflector 110, And a rail driving unit 310 is provided to allow the rail 300 to reciprocate up and down. The rail 300 is formed on both sides of the reflection plate 110 to have a predetermined length. If necessary, the rail 300 may be formed to correspond to the entire length of the reflection plate 110 side as shown in FIG.

상기 레일 구동부(310)는 상측 및 하측에 각각 레일 회전축(311) 및 레일 구동모터(미도시)를 포함하여 이루어진다. 상기 레일(300)은 원형을 이루는 체인(chain) 일 수 있으며, 보다 상세하게는 동력 전달에 효율적인 타이밍 체인일 수 있다. 상기 체인이 구동되기 위해서는 양 끝단이 상하측 레일 회전축(311)에 의해 일정한 텐션(tension)을 가지면서 지지되어야 한다. 상기 레일 회전축(311) 중 어느 하나는 레일 구동모터(미도시)와 연결되며, 상기 레일 구동모터의 회전에 의해 이와 연결된 레일 회전축(311)이 회전하면서, 이와 맞물린 상기 체인도도 함께 이동하게 된다.The rail driving unit 310 includes a rail rotating shaft 311 and a rail driving motor (not shown) on the upper and lower sides, respectively. The rail 300 may be a circular chain, and more particularly, may be a timing chain that is efficient in power transmission. In order to drive the chain, both ends should be supported by the upper and lower rail rotating shafts 311 with a constant tension. One of the rail rotating shafts 311 is connected to a rail driving motor (not shown), and the rail rotating shaft 311 connected to the rail rotating shaft 311 is rotated by the rotation of the rail driving motor, .

상기 양측의 레일(300)의 어느 일 지점에는 수직 상향방향으로 뻗은 지지대(200)가 결합되며, 상기 양 지지대(200)는 이물질 제거바(210)의 양 끝단이 고정되며, 전체적으로는 상기 반사판(110) 상측에 상기 이물질 제거바(210)가 위치하게 된다. 상기 이물질 제거바(210) 하단은 이물질 제거에 용이하도록 일정한 탄성을 가지는 재질로 이루어질 수 있는데, 이는 상기 이물질 제거바(210) 하단이 반사판(110) 상면과 접하게 될 경우, 상기 하단이 일정한 탄성을 가지게 되면 접촉 면적을 더욱 크게 할 수 있어 이물질 제거에 효과적이다. 상기 탄성 재질은 연성 고무재 또는 솔 등이 될 수 있으며, 통상 이물질 제거에 사용될 수 있는 수단이면 이에 모두 해당할 수 있다.A support 200 extending in a vertical upward direction is coupled to one of the rails 300 on both sides of the rail 300. The both supports 200 are fixed to both ends of the foreign material removing bar 210, The foreign object removing bar 210 is positioned on the upper side. The lower end of the foreign material removing bar 210 may be made of a material having a certain elasticity so as to facilitate removal of foreign matter. When the lower end of the foreign material removing bar 210 contacts the upper surface of the reflection plate 110, The contact area can be further increased, which is effective in removing foreign matter. The elastic material may be a soft rubber material, a brush, or the like, and may be any means as long as it can be generally used for removing foreign matter.

상기 이물질 제거바(210)는 그 하단이 상기 반사판(110)의 상면과 접하도록 그 높이를 조절하는 것이 바람직한데, 이는 이물질 제거를 위해 상기 레일 구동부(310)를 구동시켜 상기 이물질 제거바(210)를 이동시킬 때, 상기 이물질 제거바(210) 하단이 반사판(110) 상면과 접하면서 반사판(110) 상면에 쌓인 이물질을 반사판(210) 밖으로 제거할 수 있기 때문이다.It is preferable that the height of the foreign substance removing bar 210 is adjusted so that the lower end of the foreign substance removing bar 210 comes into contact with the upper surface of the reflection plate 110. In order to remove foreign substances, the foreign substance removing bar 210 The foreign substance accumulated on the upper surface of the reflection plate 110 can be removed from the reflection plate 210 while the lower end of the foreign substance removal bar 210 is in contact with the upper surface of the reflection plate 110. [

이때, 상기 지지대(200)는 높이조절수단(230)을 포함할 수 있는데, 상기 높이조절수단(230)은 도 4와 같이 상기 지지대(200)가 내측 지지대(201) 및 외측 지지대(202)로 구분될 수 있으며, 상기 내측 지지대(201)는 외주면에 나선방향으로 돌출된 제1나선체(231)가 형성되고, 상기 외측 지지대(202)는 내주면에 상기 제1나선체(231)와 나선결합을 이루도록 제2나선체(232)가 형성될 수 있으며, 상기 내측 지지대(201)를 회전시키기 위하여 제1구동모터(미도시)가 상기 내측 지지대(201) 일측과 결합될 수 있다. 따라서, 상기 내측 지지대(201)가 회전하게 되면 제1나선체(231)와 나선결합된 제2나선체(232) 및 외측 지지대(202)가 상측으로 이동할 수 있게 되는 것이다. 상기 높이조절수단(230)은 상기 언급한 나선 결합 방식 외에도 유압 등의 엑추에이터(미도시)에 의해 내부에 위치한 축이 상하 운동을 하는 방식일 수 있으며, 그 외 어떠한 방식으로든 상하 이동이 가능한 구성이면 상기 높이조절수단에 포함될 수 있다.The support 200 may include a height adjusting means 230. The height adjusting means 230 may be configured such that the support 200 is supported by the inner support 201 and the outer support 202 The inner support 201 is formed with a first helical body 231 protruding in a spiral direction on the outer circumferential surface thereof and the outer support base 202 is coupled to the inner circumferential surface of the first helical body 231 in a spiral direction And a first driving motor (not shown) may be coupled to one side of the inner support 201 to rotate the inner support 201. [ Accordingly, when the inner support 201 is rotated, the second spiral member 232 and the outer support 202, which are helically coupled to the first spiral member 231, can be moved upward. In addition to the above-described spiral coupling, the height adjusting means 230 may be a system in which a shaft positioned inside is moved by an actuator (not shown) such as a hydraulic pressure or the like, And may be included in the height adjusting means.

상기 지지대(200)는 상기 높이조절수단(230)을 이용하여 상기 이물질 제거바(210)의 높이를 조절할 수 있는데, 이를 통해 상기 이물질 제거바(210)를 상기 반사판(110) 특정 지점까지 반사판(110) 상면과 접촉 없이 충분한 이격거리를 유지하며 이동시킬 수 있다. 일 예로, 반사판(110)의 이물질을 제거하기 위해 레일 구동부(310)를 이용하여 이물질 제거바(210)를 반사판(110) 중심쪽으로 이동하는 경우, 이물질 제거바(210) 하단이 반사판(110) 상면과 접하게 되면 이물질도 함께 쓸려 반사판(110) 중심쪽으로 모이게 되는 문제점이 발생하므로, 이물질 제거바(210)의 단순 위치변경 시에는 상기 높이조절수단(230)을 통해 상기 이물질 제거바(210)를 일정 높이 이상으로 올려 이동하는 것이 바람직하며, 특정 지점에 도달한 이후 그 높이를 낮춰 반사판(110)의 상면과 충분히 접할 수 있도록 하면 그 이후 원활하게 이물질을 제거할 수 있다.The height of the foreign object removing bar 210 may be adjusted by using the height adjusting means 230 so that the foreign object removing bar 210 may be attached to the reflector 110 110) without contact with the upper surface. For example, when the foreign material removing bar 210 is moved toward the center of the reflecting plate 110 by using the rail driving unit 310 to remove foreign substances from the reflecting plate 110, the lower end of the foreign substance removing bar 210 is moved to the center of the reflecting plate 110, When the foreign object removing bar 210 is changed to the simple position, the foreign object removing bar 210 is moved through the height adjusting means 230 to the position of the foreign object removing bar 210 It is preferable to move up to a predetermined height or higher. After reaching a specific point, the height thereof may be lowered so as to sufficiently contact with the upper surface of the reflection plate 110, so that foreign matter can be smoothly removed thereafter.

또한, 평상 상태 시 상기 이물질 제거바(210)가 반사판(110)에 그림자를 형성하여 집광 효율이 저하되는 것을 방지하기 위해서는 반사판(110) 양측에 설치된 상기 레일(300)을 하향으로 굴곡시켜 상기 이물질 제거바(210) 위치가 반사판(110)을 벗어나 위치하도록 할 수 있다. 이러한 방법 외에도, 도 5와 같이 회전수단(240)을 지지대(200)에 형성시킴으로써, 상기 이물질 제거바(210)가 반사판(110) 끝단에 위치할 때 상기 회전수단(240)을 이용하여 이물질 제거바(210)를 반사판(110) 상면에서 벗어나도록 위치시킬 수 있다. 상기 회전수단(240)은 제2구동모터(미도시)에 의해 2 이상의 기어가 서로 맞물려서 회전시키는 방식일 수 있으나, 그 외 상기 지지대(200)를 회전시킬 수 있다면 어떠한 방식이라도 무방하다.In order to prevent the foreign material removing bar 210 from shadows on the reflection plate 110 in the normal state to reduce the light collection efficiency, the rails 300 provided on both sides of the reflection plate 110 are bent downward, The position of the removal bar 210 may be positioned outside the reflection plate 110. 5, when the foreign object removing bar 210 is positioned at the end of the reflection plate 110, foreign substances are removed by using the rotating means 240. In this case, The bar 210 may be positioned away from the upper surface of the reflector 110. [ The rotation unit 240 may be a system in which two or more gears are engaged with each other by a second drive motor (not shown), but may rotate in any other manner as long as the support unit 200 can rotate.

본 발명에 따른 집광 장치(100)는 상기 반사판(100) 상면에 이물질이 존재하는지 판단하기 위한 이물질 감지센서(미도시)를 추가로 포함할 수 있으며, 또는 날짜별 시간별 기준보다 집광 효율이 떨어질 경우, 반사판(110) 상면에 이물질이 존재하는 것으로 판단하는 이물질 판단부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 이물질 제거바(210)에는 반사판(110) 상면에 일정한 세정액을 분사시키는 세정액 분사장치(미도시)가 추가 설치될 수 있다.The condensing apparatus 100 according to the present invention may further include a foreign matter detection sensor (not shown) for determining whether foreign substances are present on the upper surface of the reflection plate 100. Alternatively, when the light collection efficiency is lower than the time- , And a foreign matter judging unit (not shown) for judging that foreign matter exists on the upper surface of the reflection plate 110. The foreign matter removing bar 210 may further include a cleaning liquid injecting device (not shown) for injecting a predetermined cleaning liquid onto the upper surface of the reflection plate 110.

이하, 도 6을 참고로, 본 발명에 따른 집광 장치(100)의 이물질 제거의 과정에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 6, a process of removing a foreign substance in the light focusing device 100 according to the present invention will be described.

상기 집광 장치(100)의 집광 효휼이 기설정된 기준 이하로 일정 시간 지속될 경우, 반사판(110) 상면에 이물질이 존재하는 것으로 판단하여 이물질 제거 모드로 변환된다. 이물질 제거모드로 전환되면, 반사판(110) 양측에 형성된 레일(300)이 레일 구동부(310)에 의해 작동하여 이물질 제거바(210)를 반사판(110)의 특정 지점으로 이동시킨다. 이 때 이물질이 함께 이동하지 않도록 지지대(200)에 구비된 높이조절수단(230)을 구동시켜 일정 높이 이상으로 높여서 이동시킨다. 이후 이물질 제거바(210)가 반사판(110) 상면과 충분한 높이를 유지하며 반사판(110)의 특정 지점까지 이동한 후에는 상기 이물질 제거바(210) 하단이 반사판(110) 상면과 충분히 접하도록 상기 높이조절수단(230)을 이용하여 이물질 제거바(210) 높이를 낮춘다. 이를 통해 이물질 제거바(210) 하단에 형성된 연성 고무재 등이 반사판(110) 상면과 충분히 접할 수 있게 된다. 그 다음으로, 상기 레일 구동부(310)에 의해 레일(300)이 작동하면서, 상기 이물질 제거바(210)가 이물질을 반사판(110) 외측으로 분리 제거된다. 이후 이물질 제거모드가 종료하게 되면, 상기 이물질 제거바(210)를 반사판(110) 상면에 위치하지 않도록 상기 회전수단(240)을 이용하여 반사판(110) 외측으로 이동시킨다.When the light condensing efficiency of the light condensing device 100 is maintained below a preset reference value, it is determined that foreign matter exists on the upper surface of the reflection plate 110, and the foreign substance removing mode is converted. The rails 300 formed on both sides of the reflection plate 110 are operated by the rail driving unit 310 to move the foreign substance removal bar 210 to a specific point on the reflection plate 110. [ At this time, the height adjusting means 230 provided on the support table 200 is driven to move the foreign object at a height higher than a predetermined height so that the foreign substances do not move together. After the foreign object removing bar 210 maintains a sufficient height with the upper surface of the reflecting plate 110 and moves to a specific point of the reflecting plate 110, the lower end of the foreign substance removing bar 210 sufficiently contacts the upper surface of the reflecting plate 110 The height of the foreign material removing bar 210 is lowered by using the height adjusting means 230. So that the soft rubber material or the like formed at the lower end of the foreign material removing bar 210 can sufficiently contact the upper surface of the reflection plate 110. Next, while the rail 300 is operated by the rail driving unit 310, the foreign substance removing bar 210 separates and removes foreign matter from the reflection plate 110. The foreign material removing bar 210 is moved to the outside of the reflector 110 using the rotating unit 240 so as not to be positioned on the upper surface of the reflecting plate 110. [

만약 상기 이물질이 눈에 해당하고 많은 적설에 의하여 상기의 이물질 제거 절차가 비효율적이라 판단되면, 상기 이물질 제거바(210)를 반사판(110)　외측으로 이동시킨 후 상기 반사판(110)의 상면이 지면 방향을 향하도록 회전시켜 반사판(110) 상면에 눈이 쌓이지 않도록 조치할 수 있다.If the foreign matter removing unit 210 is moved to the outside of the reflection plate 110 and the upper surface of the reflection plate 110 is moved in the direction of the ground So that the snow can be prevented from being accumulated on the upper surface of the reflection plate 110. [

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 집광 장치(100)의 이물질 제거 제어방법을 설명하기로 한다.Next, a foreign matter removal control method of the light-collecting device 100 according to the embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시예에 따른 집광 장치(100)는 태양광을 통해 생산되는 전력을 체크하는 전력 체크모듈(400), 태양광 체크 모듈(500) 및 시스템 제어모듈(600)을 추가로 더 포함한다.The light collecting apparatus 100 according to the embodiment of the present invention further includes a power check module 400, a solar light check module 500 and a system control module 600 for checking the power produced through the sunlight .

(S100단계) 전력 체크모듈(400)에서 상기 본 발명에 따른 집광 장치(100)의 전력 변환율을 상시적으로 체크한다. 기 입력된 기준값보다 떨어지는 것이 일정 시간 이상 지속되었을 때, 태양광 체크 모듈(500)을 통해 태양광의 조사량이 적절성을 판단한다.(Step S100), the power check module 400 constantly checks the power conversion rate of the light focusing device 100 according to the present invention. The solar radiation check module 500 judges the appropriateness of the irradiation amount of sunlight when it is longer than a predetermined reference value for a predetermined time or longer.

(S200 단계) 만약, 태양광 체크 모듈(500)에서 태양광 조사량이 문제없다는 판단이 내려지면, 상기 집광 장치(100)의 반사판(110) 상면에 이물질이 놓여 집광 효율이 떨어진 것으로 판단하고, 이물질 제거 모드로 전환된다.(Step S200). If it is determined that the amount of solar irradiation is not a problem in the solar module 500, it is determined that foreign matter is placed on the upper surface of the reflection plate 110 of the light condensing device 100, It is switched to the removal mode.

(S300 단계) 시스템 제어모듈(600)은 1단계 이물질 제거방법으로 본 발명에 따른 레일(300) 및 레일구동부(310)를 이용한 상기 반사판(110)의 클리닝 작업을 실시한다.(S300) The system control module 600 carries out the cleaning operation of the reflection plate 110 using the rail 300 and the rail driving unit 310 according to the present invention as a first stage foreign substance removal method.

(S400 단계) 상기 제1단계 제거방법인 클리닝 작업이 종료되면 전력 체크모듈(400)을 통해 전력 변환율이 정상으로 회복되었는지 확인한다. 정상으로 회복되었으면 시스템 제어모듈(600)은 이물질 제거 모드를 종료한 후 상기 이물질 제거바(210)가 반사판(110) 아래로 위치하도록 제어한다. 그러나, 여전히 전력 변환율이 기준치 미만인 상태일 경우, 상기 클리닝 작업 전후의 전력 변환율의 차이를 체크한다. 만약 전력 변환율 차이값이 마이너스(-)일 경우, 태양광 조사량에 변화가 없음에도 전력변환율이 계속 떨어진다는 것으로, 반사판(110)의 이물질을 제거해도 새로운 이물질이 계속 쌓여가는 것일 수 있다. 대표적 경우로 강설량이 계속 증가하여 제설 속도에 비해 적설 속도가 더 빠른 경우이다. 이 경우, 시스템 제어모듈(600)은 2단계 이물질 제거방법으로, 상기 반사판(110) 상면을 바닥 방향으로 회전시켜 반사판(110) 상면의 이물질이 중력에 의해 바닥으로 떨어지도록 한다. 2단계 이물질 제거방법이 종료된 후 전력 체크모듈(400)을 통해 전력 변환율을 체크한다. 만약 2단계 제거방법 적용 전후의 전력 변화율 차이값이 플러스(+)가 아닐 경우에는 이물질 제거가 어렵다고 간주하여 이물질 제거 모드를 종료하고, 이물질이 더 쌓이는 것을 방지하기 위해 반사판 상면이 바닥을 향하도록 회전시키고, 집광 장치 운영을 대기모드로 전환시킨다. 만약 2단계 제거방법 적용 전후의 전력 변화율 차이가 플러스(+)일 경우, 적어도 1단계 제거방법에 비해 2단계 제거방법이 더 효율적이라는 의미이므로, 2단계 제거방법을 추가로 실시한다. 다만 이 경우에도 이물질 제거에 따른 전력손실 고려하여 2단계 제거방법의 지속 여부를 결정한다.(S400). When the cleaning operation, which is the first stage removal method, is completed, the power check module 400 checks whether the power conversion rate is restored to normal. The system control module 600 controls the foreign substance removing bar 210 to be located below the reflection plate 110 after the foreign substance removing mode is terminated. However, if the power conversion rate is still lower than the reference value, the difference in power conversion rates before and after the cleaning operation is checked. If the power conversion rate difference value is negative (-), the power conversion rate is continuously decreased even though there is no change in the solar irradiation amount, and new foreign matter may continue to accumulate even if the reflection plate 110 is removed. Typically, snowfall increases continuously and snowing speed is faster than snowing speed. In this case, the system control module 600 is a two-stage foreign substance removal method, which rotates the upper surface of the reflection plate 110 in the bottom direction so that foreign matter on the upper surface of the reflection plate 110 falls to the bottom due to gravity. After the two-stage foreign matter removal method ends, the power conversion module 400 checks the power conversion rate. If the difference in the rate of change of power before and after the application of the two-step removal method is not plus (+), it is deemed difficult to remove the foreign material and the foreign material removal mode is terminated. In order to prevent accumulation of foreign matter, And switches the operation of the light condensing device to the standby mode. If the difference in power change rate before and after applying the 2-step removal method is plus (+), it means that the 2-step removal method is more efficient than at least 1-step removal method. In this case, however, the power loss due to the removal of foreign matter is determined to determine whether to continue the two-step removal method.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 집광 장치 110 : 반사판
120 : 회동구동부 130 : 집열관
200 : 지지대 201 : 내측 지지대
202 : 외측 지지대 210 : 이물질 제거바
230 : 높이조절수단 240 : 회전수단
300 : 레일 310 : 레일 구동부
311 : 레일 회전축 312 : 레일 구동모터
400 : 전력 체크모듈 500 : 태양광 체크 모듈
600 : 시스템 제어모듈100: condenser 110: reflector
120: rotation driving part 130:
200: support 201: inner support
202: Outer support 210: Debris removal bar
230: height adjusting means 240: rotating means
300: rail 310: rail driver
311: Rail rotation axis 312: Rail drive motor
400: power check module 500: solar check module
600: System control module

Claims (3)

태양광을 반사하여 중심축에 위치한 집열관에 집광하도록 일정한 곡률을 가지는 반사판; 및 상기 반사판을 회전시키는 회전구동부;를 포함하는 집광 장치에 있어서,
상기 집광 장치는 상기 반사판 양측에 위치한 레일; 상기 레일을 이동시키는 레일 구동부; 상기 레일의 일 지점과 수직방향으로 결합되는 지지대; 상기 반사판 상면과 일정부분 접하도록 양 끝단이 상기 지지대에 고정되는 이물질 제거바;를 포함하는 것을 특징으로 하는 집광 장치.A reflector having a predetermined curvature so as to reflect the sunlight and condense the light onto a collecting tube located on a central axis; And a rotation driving unit for rotating the reflection plate,
Wherein the light condensing device comprises: a rail disposed on both sides of the reflection plate; A rail driver for moving the rail; A support vertically coupled to a point on the rail; And a foreign matter removing bar having both ends thereof fixed to the support so as to be in constant contact with the upper surface of the reflection plate. 제1항에 있어서,
상기 지지대는 상기 이물질 제거바를 상기 반사판 상면으로부터 일정 높이로 이격시킬 수 있는 높이조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 집광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the support base includes height adjusting means for separating the foreign matter removing bar from the upper surface of the reflector at a predetermined height. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 지지대는 회전수단을 포함하며, 구동모터에 의해 상기 회전수단이 구동되어 상기 이물질 제거바를 회전시키는 것을 특징으로 하는 집광 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the supporting member includes a rotating unit, and the rotating unit is driven by the driving motor to rotate the foreign substance removing bar.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112815539A (en) * 2021-01-15 2021-05-18 南京索乐优节能科技有限公司 Reflector fixed type light-gathering and heat-collecting device adopting rotating rod type adjusting receiver
CN112815538A (en) * 2021-01-15 2021-05-18 南京索乐优节能科技有限公司 Reflection fixed type line focusing heat collection unit and reflection fixed type line focusing heat collection device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101176326B1 (en) * 2012-01-17 2012-08-22 코오롱글로벌 주식회사 Apparatus for Removing Alien Substances of Solar Cell Module
KR20120006807U (en) * 2011-03-23 2012-10-05 김철수 The Structure of solar thermal concentrator
KR20150086128A (en) 2014-01-17 2015-07-27 이병인 cleaning method of solar energy solar cell module surface and its apparatus
KR20160053902A (en) 2016-05-02 2016-05-13 김병성 Cleaning Apparatus for Solar-Light Panel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120006807U (en) * 2011-03-23 2012-10-05 김철수 The Structure of solar thermal concentrator
KR101176326B1 (en) * 2012-01-17 2012-08-22 코오롱글로벌 주식회사 Apparatus for Removing Alien Substances of Solar Cell Module
KR20150086128A (en) 2014-01-17 2015-07-27 이병인 cleaning method of solar energy solar cell module surface and its apparatus
KR20160053902A (en) 2016-05-02 2016-05-13 김병성 Cleaning Apparatus for Solar-Light Panel

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112815539A (en) * 2021-01-15 2021-05-18 南京索乐优节能科技有限公司 Reflector fixed type light-gathering and heat-collecting device adopting rotating rod type adjusting receiver
CN112815538A (en) * 2021-01-15 2021-05-18 南京索乐优节能科技有限公司 Reflection fixed type line focusing heat collection unit and reflection fixed type line focusing heat collection device
CN112815539B (en) * 2021-01-15 2022-05-17 南京索乐优节能科技有限公司 Reflector fixed type light-gathering and heat-collecting device adopting rotating rod type adjusting receiver

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