KR20210067111A

KR20210067111A - 이동형 태양광 모듈 검사차량 및 그 검사방법

Info

Publication number: KR20210067111A
Application number: KR1020190156402A
Authority: KR
Inventors: 김원기; 김지영; 한경훈
Original assignee: 주식회사 티엔이테크
Priority date: 2019-11-29
Filing date: 2019-11-29
Publication date: 2021-06-08

Abstract

태양광 모듈을 검사하기 위하여 메인 컴퓨터, 모듈 측정기, 카메라 등의 태양광 모듈 검사장치를 구비한 이동형 암실과, 이 이동형 암실을 적재함에 설치한 이동형 태양광 모듈 검사차량에 관한 것이다.
따라서, 공인 검사기관에 준한 다수의 검사장비들을 이동이 가능하도록 모듈화하여 이를 차량 또는 트레일러에 실어 태양광 발전 현장으로 이동하여 현장에서 태양광 모듈의 품질 상태를 확인할 수 있는 검사 차량이므로, 설치 직전에 완벽하게 검사를 진행하여 신뢰성 있는 태양광 모듈을 현장에 설치할 수 있고, 설치 전이나 설치 후의 모듈의 장기적 성능변화나, 발전효율 감소현상 등 가혹한 요인에 의한 모듈 손상 등을 평가할 수 있어 모듈 개발자와 생산자, 시험 및 인증기관 등에서 활용이 가능한 활용도가 높은 제품을 제공한다.

Description

이동형 태양광 모듈 검사차량 및 그 검사방법{Movable type solar module inspection vehicle and inspection thereof}

본 발명은 이동형 태양광 모듈 검사차량에 관한 것으로, 특히 태양광 모듈을 현장설치 직전에 이동차량에 설치한 이동형 암실에서 모듈을 검사하여 모듈의 설치 신뢰성을 높인 이동형 태양광 모듈 검사차량 및 그 검사방법에 관한 것이다.

일반적으로, 태양광 모듈을 제조함에 있어서 태양광 모듈을 얼마나 효율적으로 균일하게 만드냐가 주요 관건이 되고, 제조된 태양광 모듈에 배열되는 태양광 셀들의 미세결함, 외관결함 등을 검사하여 결함없는 제품의 제공이 전체적인 제조시스템에서 중요하게 고려된다. 제조완료된 태양광 모듈을 검사하는 장치는 태양광 모듈의 크기에 대응되는 스테이지에서 태양광 모듈을 정렬시킨 후, 고정된 카메라를 통해 태양광 모듈 전체를 촬영하거나 카메라를 수평 이동시키면서 태양광 모듈에 배열된 태양광 셀을 촬영하여 태양광 셀의 결함을 검사하고 있다.

태양전지는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치로, 전기를 일으키는 최소단위인 셀과, 이들 셀의 조합으로 발생된 전기를 외부로 송출하는 모듈, 그리고 모듈의 조합으로 이루어지는 어레이로 구성된다. 태양전지는 사용목적 상 실내가 아닌 옥외에 설치되어 수년 이상 장기간 지속적으로 사용되므로, 고저온 또는 고온다습의 기후변화와 각종 혹독한 외부 환경에 견딜 수 있어야 한다.

한편, 태양광 발전소를 짓기 위해서는, 공장에서 출하한 태양광 모듈을 차량 등의 이동수단을 이용하여 발전소 건설 현장까지 이동하는 과정은 필수적이다. 이때 제품이 최초로 생산되는 공장에서 설치되는 태양광 발전소까지 이동하는 동안 복잡한 물류과정을 거치게 된다. 결국 태양광 모듈의 초기 품질 상태는 복잡한 물류과정을 거치면서 어쩔 수 없이 불량 모듈이 발생하게 된다. 이들 태양광 모듈의 품질상태를 확인하기 위해서는 차량을 이용해서 공인 검사기관에 보내지게 된다.

그런데 실제 건설 상황을 보면, 태양광 모듈은 거치른 임야나 산 중에 대규모로 건설되는 것이 대부분인데 이 때 이런 거친 임야나 산 중까지 태양광 모듈이 이송되는 과정에서 제품의 초기 품질상태를 그대로 간직한 태양광 모듈을 기대하기는 어렵다. 결국 이러한 물류과정을 거치면서 태양광 모듈의 초기 품질 상태를 그대로 유지하고 있는가 없는가에 대한 확인없이 그대로 설치되는 경우가 대부분이어서 설치 완료 후 실제 발전가동 시에 불량 태양광 모듈이 발견되어 이를 교체 및 보수작업이 발생되는 폐단이 있다. 태양전지의 품질 검사에 있어서 보통 I-V 검사, PL(Photoluminescence) 검사, EL(Electroluminescence) 검사를 들 수 있는데 이들 검사는 제논 램프, 메탈 할라이드 램프 등과 같은 광원이 요구되거나 생략할 수도 있으나 장치 전체의 구조를 소형화할 수 없으므로 태양전지의 제조 직후에 검사하는 장치로만 활용되어 실내 검사장치로만 개발되어왔다. 그러나 위에 기재한 바와 같이 최근 태양전지의 품질향상 도모 방안이 활발히 이루어지는 환경에서 실외에 설치된 태양전지의 품질을 조사할 수 있도록 PL 검사까지 가능한 태양광 패널 검사 장치를 이동형으로 제조하고자 하는 업계의 요구는 필연적이 되고 있다.

태양광 패널 검사에서 고려될 요인들은 다양하지만, 주로 발생할 수 있는 여러 불량 유형들, 예컨대 정렬(Align)이 맞지 않거나 깨진 패널, 오염된 패널, 미세 크랙이 존재 하는 패널은 학습되고 있다. 공정상 발생할 수 있는 예외 유형의 불량 유형도 빠른 시간 내 학습하여 적용하고 있다.

태양광 패널에서 기존 PCB 검사 장비의 문제점도 개선해 나가야 할 과제로서, 낮은 검사 정확도와 육안검사 필요성에 대한 해결책으로서 적절한 소프트웨어를 이용한 인공지능 검사를 통하여 99.9%의 정확도를 확보하는 것이 선결과제이다.

태양광발전모듈 KS심사기준은 외관검사, 절연시험, 옥외노출시험, 고온고습시험, 우박시험, 셀 자체시험, 셀 봉합재료 내구성 시험, 후면재료, 프레임/ 마운트 구조, 실링 및 완충재, 커넥터, 모듈 단자대 등의 각종 기계적 전기적 시험을 행하고 있다. 태양광 모듈 검사 종류에는 광원만을 이용한 최대출력, 전류-전압곡선(IV Curve), 태양 전지(또는 패널) 양극과 음극 출력 단자 사이에 역방향 바이어스로 연결되어 있으며 출력에 영향을 미치지 않는 바이패스 다이오드(Bypass diode) 등의 측정검사가 있고, 카메라를 이용한 전계발광(EL) 이미지, 광발광(PL) 이미지, HOT-SPOT 이미지, 비젼이미지 등의 측정 검사가 있다.

그 중에서도 공인기관에서의 태양광 모듈을 검사하는데 가장 중요하게 고려되어야 할 사항은, 측정 환경 온도와 태양광 모듈 온도이다. 태양광 모듈 온도는 온도 변화에 따라서 개방전압이 변하기 때문에, 측정환경 온도를 엄격하게 관리하여 검사의 객관성과 정밀성을 확보하여야 한다. 태양광 모듈의 온도 계수는 일반적으로 25℃를 기준으로 모듈의 온도 변화에 따른 출력 성능을 나타낸다. 태양광 모듈의 측정 기준 온도를 25±2℃인 조건에서만 측정 결과를 얻도록 규정되어 있다. 왜냐하면 모듈의 온도 계수는 태양광 발전량과 관계가 깊은 중요한 요소이기 때문이다. 일사량은 STC(Standard Test Condition) 1,000W/㎡, 온도는 25°C 기준으로 측정한다. 만약 모듈의 사양이 STC 1,000W/㎡, 온도 25℃, 온도계수가 [Pmpp=-0.40%/℃]로 표시 되어 있다면, 모듈 온도가 1℃ 상승시 출력은 0.4% 감소 된다. 따라서 태양광 모듈의 온도계수는 표면 온도가 1℃ 상승할때 출력은 약 0.4% 감소되며, 1℃ 하강하면 출력은 약 0.4% 증가한다고 해석되고 있다.

태양광 모듈은 제품 특성 상, 제조 후 즉시 시공설치되는 부품이 아니고 제조 후 여건에 따라 장시간 보관상태로 있는 경우가 있으므로, 이 기간 중의 최초 제조품에 대한 품질이 환경요인에 따라 변화가 있을 수 있다.

기본적으로 태양광 시스템은 태양빛의 세기에 따라 출력량이 결정되지만 온도, 습도, 먼지, 바람, 설치각도, 케이블 저항 등 다양한 외부 조건들 역시 전체 출력량에 적지 않은 영향을 끼치게 된다. 대규모 발전단지의 경우, 이런 미세한 차이에 의해 전체 출력량이 변동되고, 발전사업의 수익성과 직결되게 된다. 따라서 실제 운영 환경에서 태양광 설비의 출력량 저하 요인을 명확하게 파악하는 것이 매우 중요하다.

종래의 태양광 모듈 검사장치의 대형화에 따라 검사장치의 제조비용이나 불필요한 지출의 발생 및 이동 중 불량 발생에 대한 최종 확인이 없다는 문제가 있다. 또 본 발명은 도 1과 같은 장치, 즉 이동형 태양광 패널 검사 장치가 가지는 기술적 문제를 해결하기 위하여 발명된 것이다. 일례로 인공 태양광의 구조물(광조사 모듈 작동방식)에 카메라를 설치하여 검사하는 기술적 문제점을 해결하고자 발명된 것이다.

이 선행특허는 여러 개의 LED 모듈 어레이 배열된 구조를 가지는 종래의 상기 솔라 시뮬레이터(150)는 태양광 패널(SP)에 균일한 모사 태양광을 조사하기 위하여 설치된다. 카메라를 이용한 적외선 발광이미지 측정을 위해 인공 태양광면을 둘로 나누게 되는데, 이는 필연적으로 태양광 패널(SP)을 세팅하기 위하여 구동부(162),(164)를 이용하여 솔라 시뮬레이터(150)를 구동하게 된다. 이러한 구동구조는 개폐가능한 구조를 가지는 솔라 시뮬레이터(150)는, 첫째 잦은 개폐동작과 구동과 이동 시 차량 진동으로 인하여 내구성에 취약하다는 문제가 있다. 둘째 검사 대상인 패널에 경사조사를 하게 되어 기준 조도에 결함이 발생하거나 두 광원 간의 조사광원세기의 불균일도로 인해 전류-전압곡선 측정의 정확도가 떨어지게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 공인 검사기관에 준한 다수의 검사장비들을 이동이 가능하도록 모듈화하여 이를 차량 또는 트레일러에 실어 태양광 발전 현장으로 이동하여 현장에서 태양광 모듈의 품질 상태를 확인할 수 있는 이동형 태양광 모듈 검사 차량이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 이동형 태양광 모듈 검사차량 및 그 검사방법은 다음과 같은 해결 장치 및 방법을 제공한다.

태양광 모듈을 검사하기 위하여 적어도 메인 컴퓨터, 모듈 측정기, 카메라 등의 태양광 모듈 검사장치를 구비한 이동형 암실과, 이 이동형 암실을 적재함에 설치한 이동형 태양광 모듈 검사차량에 있어서, 상기 이동형 암실은, 검사하고자 하는 태양광 모듈을 이동형 암실 내에 적재하는 모듈자동 거치함과, 검사과정을 상기 이동형 암실의 외부에서 제어하는 검사조작반과, 검사하고자 하는 태양광 모듈을 이동형 암실 내로 투입하기 위한 투입구 및 검사완료된 태양광 모듈을 배출하는 배출구와, 태양광 모듈을 검사하는 태양광 모듈 검사기를 구비하여 이루어진다.

이러한 구성에 더하여, 상기 인공 태양광은 화이트 LED, 6개 이상의 다수 LED, 할로겐, 메탈 할라이드 램프 등에서 선택되는 어느 한 종류인 것이 좋고,

상기 인공 태양광의 정렬면에는 카메라의 탈부착이 가능한 구조물을 더 설치하는 것과, 상기 카메라가 고해상도 근적외선 카메라, 열화성카메라, 비젼 카메라 중에서 선택된 어느 하나인 것과,

상기 이동형 암실은 적외선 조사에 의한 태양광 테스트(직사, 전도, 복사, 대류)가 가능한 암실로 구성하며, 암실 내에는 온도 사이클 시험(MQT 11), 결로동결 시험 (MQT 12), 고온고습 시험 (MQT13), PID 제어 검사 등이 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또 본 발명의 이동형 암실 내에는 항온항습 유지를 위한 항온항습기가 더 설치하여 고정도의 측정을 가능하게 하는 것이 좋고, 본 발명의 검사차량으로 태양광 모듈을 측정하는 동안 발전소 현장의 주변 온도-습도를 모니터링 하고, 검사차량의 측정과정을 원격으로 전송할 수 있는 무선 네트워크 시스템을 더 구비하며, 이렇게 하는 경우에 상기 이동형 암실의 무선 네트워크 시스템은, 와이파이, 무선랜, IEEE 802.11 방식 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.

본 발명의 두드러진 특징은, 상기 이동형 암실의 배출구 직전의 위치에 태양광 모듈을 세척하기 위한 에어 분사기를 더 설치하고 있다는 점이다.

또 본 발명은 태양광 모듈을 투입구를 통하여 투입하는 단계; 투입구를 통하여 투입된 태양광 모듈을 모듈자동 거치함 내에 적재하는 단계; 적재완료 태양광 모듈(40)을 측정 기준온도 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 기준온도조건을 만족하면 태양광 모듈 검사기로 진입하여 검사세팅 상태로 진행하는 단계; 태양광 모듈 검사기에서 태양광 모듈을 검사완료하는 단계; 로 이루어지는 공정의 이동형 태양광 모듈 검사방법을 제공한다.

이러한 공정에 더하여, 상기 태양광 모듈 투입단계는 투입 수량을 체킹하는 단계를 더 수행하거나, 상기 검사완료 단계 후에 측정 완료된 태양광 모듈을 세척하는 단계를 더 수행하는 것이 좋고, 상기 검사완료 단계 후에 측정 완료된 태양광 모듈을 세척하는 단계를 더 수행하는 것이 매우 바람직하다.

본 발명의 이동형 태양광 모듈 검사차량에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

1. 공인 검사기관에 준한 다수의 검사장비들을 이동이 가능하도록 모듈화하여 이를 차량 또는 트레일러에 실어 태양광 발전 현장으로 이동하여 현장에서 태양광 모듈의 품질 상태를 확인할 수 있는 검사 차량이므로, 설치 직전에 완벽하게 검사를 진행하여 신뢰성 있는 태양광 모듈을 현장에 설치할 수 있고, 이동형 암실 내에 솔라 모듈레이터(인공태양)를 구동하기 위한 별도의 구동장치를 구성할 필요가 없어 전체 제작비용을 절감하고 장치 전체의 내구성을 향상시킨다.

2. 종래의 선행특허에는 단순한 측정방법에 국한된 기술적 내용만을 청구하고 있는데 비하여 본 발명은 이동형 암실에서 IEC 60891에 기준한 측정 환경을 만족한다.

3. 발전소 현장에 준비된 태양광 모듈을 25±2℃온도조건에서 측정하기 위해서 이동형 검사 차량에 태양광 모듈 크기에 해당하는 투입구와 배출구를 구비하고 자동거치장치를 이용하여 다수의 태양광 모듈을 차량 내부에 쌓아두어 IEC 60891이 규정하는 STC(Standard Test Conditions)조건에서 측정할 수 있는 항온장치를 제공한다.

4. 부가적으로, 태양광 발전소에 설치된 모듈이나 발전소에 예비용을 보관중인 모듈의 경우 장시간 외부환경에 노출되어 있어, 모듈 표면이 먼지와 같은 오염 물질에 노출되어 있는 상황에서, 이러한 모듈을 검사하는 경우 검사가 완료된 후 배출되는 배출구 전에 에어를 이용한 고압 미세 물분사 방식의 모듈 표면을 세척할 수 있는 장치를 부가로 제공한다.

5. 설치 전이나 설치 후의 모듈의 장기적 성능변화나, 발전효율 감소현상 등 가혹한 요인에 의한 모듈 손상 등을 평가할 수 있어 모듈 개발자와 생산자, 시험 및 인증기관 등에서 활용이 가능한 활용도가 높은 제품을 제공한다.

도 1은 종래의 이동형 태양광 패널 검사 장치를 개략적으로 나타낸 설명도,
도 2는 본 발명의 이동형 태양광 모듈 검사차량의 기본 구성을 개념적으로 나타낸 개념도,
도 3은 본 발명의 이동형 태양광 모듈 검사장치를 차량에 설치한 상태의 일례를 나타낸 측단면 설명도,
도 4는 본 발명의 이동형 태양광 모듈 검사차량에 있어서 모듈의 검사이동 경로를 나타낸 측면/배면설명도,
도 5는 본 발명의 이동형 태양광 모듈 검사차량에 있어서 모듈의 검사이동 경로를 나타낸 평면설명도,
도 6은 본 발명의 이동형 태양광 모듈 검사방법을 나타내는 플로우 챠트이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 검사차량의 실시예 및 그 검사방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대 발명의 이동형 태양광 모듈 검사차량의 기본 구성을 개념적으로 나타낸 개념도이다. 이 도면에서 한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 이동형 태양광 모듈 검사차량의 기본 구성을 개념적으로 나타낸 개념도이다. 이 도면에서 부호 10은 본 발명의 전체 시스템을 제어하는 메인 컴퓨터이다. 이 메인 컴퓨터(10)는 모듈 측정기(12)와 연결되어 입력한 각종 정보들을 기준치와 비교하여 출력한다. 예를들어 카메라(20)로부터 인공 태양광(30)으로부터 일정량 조사되는 상태에서 촬영되어 보내지는 태양광 모듈(40)의 이미지 신호를 모듈 측정기(12)에서 측정값으로 변환하여 메인 컴퓨터(10)로 보낸다. 부호 50은 전원공급장치, 60은 충전 배터리, 70은 이들 구성요소를 외부의 광원과 차단하고 내장하는 이동형 암실, 72는 태양광 모듈 거치대이다.

본 발명에서 사용된 상기 인공 태양광(30)은 화이트 LED, 6개 이상의 다수 LED, 할로겐, 그리고 메탈 할라이드 램프 등에서 선택되는 어느 한 종류를 채택할 수가 있다. 이 인공 태양광(30)의 정렬면에는 카메라(20)의 탈 부착이 가능하도록 구조물을 설치한다. 이 카메라(20)는 기본적으로 4메가 픽셀 이상의 고해상도 근적외선 카메라가 사용되며 검사 종류에 따라서 근적외선 카메라, 열화성카메라, 비젼 카메라 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.

본 발명의 상기 이동형 암실(70)은 차량 견인 방식에 의한 트레일러와 탑차와 같은 형태로 구성될 수 있고, 적외선 조사에 의한 태양광 테스트(직사, 전도, 복사, 대류)가 가능한 복합기능의 암실이다.

이러한 구성에 더하여 상기 이동형 암실(70) 내에는 시험 규격을 만족하는 항온항습 유지를 위한 항온항습기(80)가 설치된다. 이는 적외선 내열시험, 온/습도에 대한 항온항습 시험 시에 활용될 수 있다. 본 발명의 태양광 모듈 항온항습기(80)는 IEC 61215-2(2016. 3 Edition 1.0)가 적용되었으며 온도사이클 시험(MQT 11), 결로동결시험 (MQT 12), 고온고습 시험 (MQT13), PID제어 검사까지 처리가능하다. 이러한 항온항습기(80)의 부가 설치로 인하여 다양한 형태의 시험 조건, 즉 내열성, 내광성, 내구성 시험에 대비할 수가 있다.

또 본 발명은 측정의 신뢰성을 높이기 위하여, 발전소 현장의 주변 온도-습도를 측정기간 동안 모니터링 하고, 검사차량의 측정과정을 제 3자도 원격으로 감시할 수 있도록 무선 네트워크 시스템을 갖춘다. 측정 환경의 원격 모니터링을 통한 신뢰성 확보는 와이파이나 무선랜 또는 IEEE 802.11 방식을 활용할 수 있다.

본 발명의 I-V 곡선 측정기는 휴대용 구성이 기본이며 1.5kW / 15kW, 20채널 확장가능, 일사량 및 온도센서, STC 환경 조건 환산, 휴대용 기상 관측계의 기능을 수행할 수 있다.

태양광 모듈 이동형 솔라시뮬레이터는 대면적 연속조사 솔라시뮬레이터이면서 항온항습 챔버형이며, 크렉이나 Dark의 결함을 기본측정하고 MPPT I-V Tracer, IEC 61215 신규규격이 적용되며 광조사 시험 (MQT 19)이나 Hot Sopt 시험 (MQT 09)도 가능하도록 구성하고 있다.

도 3은 본 발명의 이동형 태양광 모듈 검사장치를 차량에 설치한 상태의 일례를 나타낸 측단면 설명도이다. 이 도면에서 부호 200은 본 발명의 이동형 암실(70)을 탑재한 검사차량이다. 이 검사차량(200)은 중소형 트럭의 일종으로 적재함 덮개가 없고 적재함의 측면과 후면에 플랩이 있는 트럭을 지칭하지만 반드시 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다.

따라서 통상의 적재함이 탑재되는 위치에 본 발명의 모든 구성요소를 내장한 이동형 암실(70)이 배치된다. 이 이동형 암실(70) 내의 주요 부품의 배치는 도 1에 도시한 바와 같은 구성이며 도면에서 좌측부에 모듈자동 거치함(210)이 배치되는 점만이 추가되는 구성이다.

도 4는 본 발명의 이동형 태양광 모듈 검사차량에 있어서 모듈의 검사이동 경로를 나타낸 측면/배면설명도, 도 5는 본 발명의 이동형 태양광 모듈 검사차량에 있어서 모듈의 검사이동 경로를 나타낸 평면설명도이다.

상기 검사차량(200)의 적재함 부분에는 본 발명의 이동형 암실(70)이 탑재되어 있는데, 이 이동형 암실(70)의 일측부에는 전체 검사과정을 제어하는 검사조작반(300)이 설치된다. 이 검사조작반(300)의 각종 제어 스위치의 주작에 의하여 검사할 태양광 모듈(40)의 통상적 검사가 수행된다.

도 4를 참조한다. 상기 검사차량(200)의 뒷 부분에는, 즉 상기 이동형 암실(70)의 후부에는 검사하고자 하는 태양광 모듈(40)을 이동형 암실(70) 내로 투입하기 위한 투입구(310)가 형성되고 측부에는 검사완료된 태양광 모듈(40)을 배출하는 배출구(320)가 형성된다. 이들 투입구(310)와 배출구(320)는 내부에 외부의 빛이 이동형 암실(70) 내로 칩입하여 산란과 교란으로 인한 검사정밀도를 저하하지 않도록, 가능한 그 개방면적을 최소화하는 것이 좋다. 이들 투입구(310) 및 배출구(320)는 상기 태양광 모듈(40)이 통과할 정도의 개방도를 가지는 것이 좋다.

도 5는 본 발명의 검사과정을 더 잘 이해할 수 있도록 평면상태로 나타낸 것이다. 상기 이동형 암실(70) 내에는 태양광 모듈 검사기(400)가 설치되어 있다. 이 태양광 모듈 검사기(400)는 앞에서 설명한 바와 같이 통상적인 구성요소, 즉 메인 메인 컴퓨터(10), 모듈 측정기(12), 카메라(20) 또는 전원공급장치(50) 등을 구비하고 있다.

검사하고자 하는 태양광 모듈(40)이 도면에서 좌측방향으로부터 이동형 암실(70) 내로 투입구(310)를 통하여 투입되면, 상기 이동형 암실(70) 내의 상기 모듈자동 거치함(210)에 적재된다. 적재된 태양광 모듈(40)은 차례대로 상기 태양광 모듈 검사기(400)로 이송되어 검사 세팅 후 검사를 진행하는 과정이 완료되고 상기 배출구(320)를 통하여 외부로 반출된다.

본 발명의 이러한 일련의 검사과정을 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 이동형 태양광 모듈 검사방법을 나타내는 플로우 챠트이다. 먼저 상기 태양광 모듈(40)을 상기 투입구(310)를 통하여 투입하는 단계(S100)를 수행한다.

본 발명은 태양광 모듈(40)이 투입된 것을 위치센서 등으로 감지한 후 투입 수량을 체킹하는 단계를 포함한다(S110). 투입구(310)를 통하여 투입된 태양광 모듈(40)은 곧바로 상기 모듈자동 거치함(210) 내에 적재된다(S200). 이 모듈자동 거치함(210)에 태양광 모듈(40)이 적재완료되면 모듈의 온도 계수는 태양광 발전량과 깊은 상관관계에 있기 때문에, 상기 모듈자동 거치함(210) 내의 상기 태양광 모듈(40)의 측정 기준온도가 25±2℃ 조건을 만족하는지 온도측정한다(S300). 이 측정에 따라 규정온도에 부합되면 다음 단계로 진행하고 부합되지 않으면 상기 모듈자동 거치함(210) 내의 온도가 규정온도인 25±2℃ 조건을 만족할 때까지 대기한다.

이어서 상기 25±2℃ 조건을 만족하면 도 5의 굵은 화살표 방향을 따라 상기 태양광 모듈 검사기(400)로 진입하여 검사세팅 상태로 진행하고(S400), 검사할 태양광 모듈(40)을 검사완료한다(S500).

이 검사완료 단계(S500)는 최대출력량 측정, IV곡선 검사, 발광 이미지 측정, 다이오드 불량 검사, 대전압 등을 측정한 후(S510) 이들 측정 결과를 상기 모듈 측정기(12) 및 메인 메인 컴퓨터(10)로 전송한다(S520). 측정이 완료된 태양광 모듈(40)은 상기 배출구(320)를 통하여 검사차량(200) 외부로 배출하는 단계(S700)를 거침으로써 검사공정이 종료된다.

이러한 검사공정에서, 측정이 완료된 태양광 모듈(40)은 필요에 따라 모듈 세척단계(S600)를 진행할 수도 있다. 본 발명의 이동형 태양광 모듈 검사차량은, 상기 태양광 모듈 검사기(400)의 다음 단계(위치), 상기 배출구(320)의 전 단계(위치)에 에어 분사기(410)를 구비한 모듈 세척단계(S600)를 더 구비할 수 있다(도 5 참조). 이 에어 분사기(410)는 장기간 야외 기후 조건에 노출되어 태양광 모듈(40)에 악영향을 미치는 물리적 부산물을 효과적으로 제거할 수 있게 함으로써, 태양광 발전 효율을 높이고 예기치 않은 성능저하의 문제를 사전에 차단하는 효과가 있다.

이와 같이 본 발명의 이동형 태양광 모듈 검사차량은, 공장 출하 시에 실내에서만 가능하였던 대형 검사장치에서 탈피하여, 현장 설치 직전 단계에서 태양광 모듈(40)을 검사 가능하게 함으로써, 태양광 모듈의 신뢰도를 높이는 효과가 있다.

10 : 컴퓨터 12 : 모듈 측정기
20 : 카메라 30 : 인공 태양광
40 : 태양광 모듈 50 : 전원공급장치
60 : 충전 배터리 70 : 이동형 암실
80 : 항온항습기 200 : 검사차량
210 : 모듈자동 거치함 300 : 검사조작반
310 : 투입구 320 : 배출구
400 : 태양광 모듈 검사기

Claims

태양광 모듈을 검사하기 위하여 적어도 메인 컴퓨터, 모듈 측정기, 카메라 등의 태양광 모듈 검사장치를 구비한 이동형 암실과, 이 이동형 암실을 적재함에 설치한 이동형 태양광 모듈 검사차량에 있어서,
상기 이동형 암실(70)은, 검사하고자 하는 태양광 모듈(40)을 이동형 암실(70) 내에 적재하는 모듈자동 거치함(210)과, 검사과정을 상기 이동형 암실(70)의 외부에서 제어하는 검사조작반(300)과, 검사하고자 하는 태양광 모듈(40)을 이동형 암실(70) 내로 투입하기 위한 투입구(310) 및 검사완료된 태양광 모듈(40)을 배출하는 배출구(320)와, 태양광 모듈(40)을 검사하는 태양광 모듈 검사기(400)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동형 태양광 모듈 검사차량.
청구항 1에 있어서, 상기 인공 태양광(30)은 화이트 LED, 6개 이상의 다수 LED, 할로겐, 메탈 할라이드 램프 등에서 선택되는 어느 한 종류인 것을 특징으로 하는 이동형 태양광 모듈 검사차량.
청구항 1에 있어서, 상기 인공 태양광(30)의 정렬면에는 카메라(20)의 탈부착이 가능한 구조물을 더 설치하는 것을 특징으로 하는 이동형 태양광 모듈 검사차량.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 카메라(20)는 고해상도 근적외선 카메라, 열화성카메라, 비젼 카메라 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동형 태양광 모듈 검사차량.
청구항 1에 있어서, 상기 이동형 암실(70)은 적외선 조사에 의한 태양광 테스트(직사, 전도, 복사, 대류)가 가능한 암실인 것을 특징으로 하는 이동형 태양광 모듈 검사차량.
청구항 1에 있어서, 상기 이동형 암실(70) 내에는 온도 사이클 시험(MQT 11), 결로동결 시험 (MQT 12), 고온고습 시험 (MQT13), PID 제어 검사 등이 가능한, 항온항습 유지를 위한 항온항습기(80)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 이동형 태양광 모듈 검사차량.
청구항 1 또는 청구항 5, 청구항 6에 있어서, 상기 이동형 암실(70)은, 발전소 현장의 주변 온도-습도를 측정기간 동안 모니터링 하고, 검사차량의 측정과정을 원격으로 전송할 수 있는 무선 네트워크 시스템을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이동형 태양광 모듈 검사차량.
청구항 1에 있어서, 상기 이동형 암실(70)의 무선 네트워크 시스템은, 와이파이, 무선랜, IEEE 802.11 방식 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동형 태양광 모듈 검사차량.
청구항 1 또는 청구항 5 내지 청구항 8에 있어서, 상기 이동형 암실(70)은 배출구(320) 직전의 위치에 태양광 모듈(40)을 세척하기 위한 에어 분사기(410)를 더 설치하는 것을 특징으로 하는 이동형 태양광 모듈 검사차량.
태양광 모듈(40)을 투입구(310)를 통하여 투입하는 단계(S100);
투입구(310)를 통하여 투입된 태양광 모듈(40)을 모듈자동 거치함(210) 내에 적재하는 단계(S200);
적재완료 태양광 모듈(40)을 측정 기준온도 조건을 만족하는지 판단하는 단계(S300);
기준온도조건을 만족하면 태양광 모듈 검사기(400)로 진입하여 검사세팅 상태로 진행하는 단계(S400);
태양광 모듈 검사기(400)에서 태양광 모듈(40)을 검사완료하는 단계(S500);
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동형 태양광 모듈 검사방법.
청구항 10에 있어서, 상기 태양광 모듈 투입단계(S100)는 투입 수량을 체킹하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 이동형 태양광 모듈 검사방법.
청구항 10에 있어서, 상기 검사완료 단계(S500) 후에 측정 완료된 태양광 모듈(40)을 세척하는 단계(S600)를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 이동형 태양광 모듈 검사방법.
청구항 10에 있어서, 상기 검사완료 단계(S500) 후에 측정 완료된 태양광 모듈(40)을 세척하는 단계(S600)를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 이동형 태양광 모듈 검사방법.