KR20230084688A - 태양광 패널 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 장치는 다수의 태양광 모듈로 구성된 태양광 패널과, 회전에 의한 상하 이동을 통해 태양광 패널 상부면을 개폐하는 패널 보호 필름으로 구성된 패널 보호 유닛과, 상기 패널 보호 필름 일단에 결합되고, 회전을 통해 상기 태양광 패널 표면의 이물질을 제거하는 세척 브러쉬로 구성된 패널 세척 유닛을 포함한다.

Description

태양광 패널 장치{SOLAR PANEL DEVICE}
본 발명은 태양광 패널 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광 패널 표면을 외부의 오염으로부터 보호함과 동시에 주기적으로 태양광 패널 표면의 오염 물질의 제거가 가능한 태양광 패널 장치에 관한 것이다.
일반적으로 태양에너지를 이용하는 방법은 크게 태양열을 이용하는 방법과 태양광을 이용하는 방법으로 구분된 다. 태양열을 이용하는 방법은 태양에 의해 데워진 물 등을 이용하여 난방 및 발전을 하는 방법이며, 태양광을 이용하는 방법은 태양의 빛을 이용하여 전기를 발생시킴으로써 이 전기로 각종 기계 및 기구를 작동시킬 수 있도록 하는 방법을 태양광 발전이라고 한다.
그런데 태양광을 집광하기 위한 태양전지, 태양광 모듈 및 태양광 어레이 등은 실외에 설치되므로 외부 환경에 그대로 노출되어 비산먼지, 조류 분비물, 황사 및 기타 오염물질이 부착되고, 그에 따라 집광량이 감소하여 발 전효율이 저하된다. 특히, 겨울철에는 태양전지, 태양광 모듈, 및 태양광 어레이에 눈이 쌓여 이물질이 부착된 것과 마찬가지로 집광량을 감소시키고, 이에 따라 출력이 떨어져 발전효율을 저하시킨다. 나아가, 태양광에 장시간 노출됨으로써 온도가 상승하고 이를 통해 기전력이 감소되면서 발전 효율이 떨어지게 된다. 따라서 최근에는 이러한 문제를 해결하기 위해 태양광 발전설비의 효율향상장치가 사용되고 있는데, 이러한 효율향상장치로는 태양 전지판 상부에 물 호스를 연결하여 물을 흘려보냄으로써 태양 전지판을 세척하는 방식 등이 사용되고 있다. 상기와 같은 태양 전지판을 세척하는 방식은 단순히 태양 전지판의 상부에 물을 흘려주어 전지판의 하단까지 흘러내리는 물에 의존하여 태양 전지판을 세척하기 때문에 태양광 발전 어레이의 면적이 넓을 경우 원하는 면적에 물을 흘러내리기 어려워 오물 제거나 제설에 큰 효과가 없다는 단점이 있다.
한국 공개특허 제10-2016-0053902호는 태양광 패널 세척 장치에 관한 것으로서, 태양광을 집광하기 위한 복수 개의 태양광 패널 들로부터 먼지나 눈 등의 이물질을 제거함으로써 상기 태양광 패널들을 세척하는 장치로서, 상기 태양광 패널의 상면에 공기를 분사할 수 있는 장치로서, 복수 개의 공기 분사 노즐을 구비하는 분사 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.
한국 공개특허 제10-2020-0072241호 태양광 패널면을 이동하면서 패널면 상의 오염원을 제거하는 세척부와; 상기 세척부의 일측에 형성되어 세척부와 탈착식으로 결합하며, 세척부를 이동시키는 구동력을 제공하는 이동부와; 세척장치의 작동을 조절하는 제어부를 포함하고, 상기 이동부는 태양광 패널의 측면에 직접 지지되어 세척부를 이동시키도록 하는 것을 특징으로 한다.
1. 한국 공개특허 제10-2016-0053902호(2016. 05. 13.) 2. 한국 공개특허 제10-2020-0072241호(2020. 06. 22.)
본 발명의 일 실시예는 태양광 패널 상부면을 따라 상하로 이동 가능한 패널 보호 필름을 장착하고, 태양광 발전이 요구되지 않는 시간 동안에 태양광 패널 상부면을 태양광 패널 보호 필름으로 차단하여 외부의 오염물질로부터 태양광 패널을 보호하는 태양광 패널 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 태양광 패널 상부면을 따라 상하로 이동 가능한 패널 세척 부재를 장착하고, 태양광 패널 표면에 오염물질을 제거하여 태양광 패널의 전력 생산 효율을 증가시키는 태양광 패널 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양열 패널 장치는 다수의 태양광 모듈로 구성된 태양광 패널과, 회전에 의한 상하 이동을 통해 태양광 패널 상부면을 개폐하는 패널 보호 필름으로 구성된 패널 보호 유닛과, 상기 패널 보호 필름 일단에 결합되고, 회전을 통해 상기 태양광 패널 표면의 이물질을 제거하는 세척 브러쉬로 구성된 패널 세척 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패널 보호 유닛은 상기 태양광 패널로부터 얻어진 전기 에너지를 충전하고, 배터리의 충전량을 실시간으로 측정하는 배터리 충전부와, 상기 태양광 패널 주변의 조도를 실시간으로 측정하는 조도 센서부와, 상기 배터리 충전부 및 상기 조도 센서부로부터 배터리 충전량 및 조도 값에 관한 데이터를 전달받고, 상기 패널 보호 유닛의 동작을 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 태양광 패널 상부면을 따라 이동하며, 상기 태양광 패널의 상부면을 개폐하는 패널 보호 필름을 포함한다.
상기 패널 세척 유닛은 열화상 카메라 및 RGB 카메라를 통해 상기 태양광 패널 표면의 이물질을 감지하는 이미지 촬영부와, 상기 이미지 촬영부로부터 감지된 이물질에 관한 데이터를 전달받고, 상기 패널 세척 유닛의 동작을 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 의해 회전하여 상기 태양열 패널 표면의 이물질을 제거하는 세척 브러쉬를 포함한다.
상기 태양광 패널이 일정 경사각을 유지할 수 있도록 지지해주는 지지 프레임과, 상기 태양광 패널과 상기 지지 프레임으로 이루어진 경사각 내측에 구비된 라인 형태의 제1 회전축과, 상기 제1 회전축의 회전에 의해 상하로 이동하여 상기 태양광 패널 상부면을 개폐하는 패널 보호 필름을 포함하되, 상기 패널 보호 필름은 바일린 크리에이트 소재 및 플라스틱 소재의 이중 구조로 구성된다.
상기 패널 보호 필름 일단에 구비된 라인 형태의 제2 회전축과, 상기 제2 회전축을 둘러싸며 상기 제2 회전축의 회전에 의해 상기 태양광 패널 표면의 이물질을 제거하는 패널 세척 브러쉬를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 회전축 양단에 위치하며, 일단에 경사면을 갖는 하우징과, 상기 하우징 내에 구비되며 상기 태양광 패널 주변의 조도를 측정하는 조도 센서와, 상기 태양광 패널 표면의 이물질을 감지하는 열화상 센서와 RGB 카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 태양광 패널 주변의 조도가 기 설정된 기준 값 이하인 경우, 상기 패널 보호 필름이 상기 태양광 패널 상부면을 따라 이동하여 상기 태양광 패널을 외부의 오염으로부터 차단하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 태양광 패널 표면에 감지된 이물질의 데이터가 기 설정된 기준 값 이상인 경우, 상기 패널 보호 필름이 상기 태양광 패널 상부면을 따라 이동하면서 1차 세척을 진행하고, 상기 세척 브러쉬가 회전하면서 상기 태양광 패널 표면의 이물질을 제거하는 2차 세척을 진행하는 것을 특징으로 한다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 장치는 태양광 패널 상부면을 따라 상하로 이동 가능한 패널 보호 필름을 장착하고, 태양광 발전이 요구되지 않는 시간 동안에 태양광 패널 상부면을 패널 보호 필름으로 차단하여 외부의 오염물질로부터 태양광 패널을 보호함으로써 태양광 패널의 전력 생산 효율을 증가시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 장치는 태양광 패널 상부면을 따라 상하로 이동 가능한 패널 세척 브러쉬를 장착하고, 태양광 패널 표면에 오염물질을 제거함으로써 태양광 패널의 전력 생산 효율을 증가시키는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 장치의 패널 보호 유닛을 설명하기 위한 구성도이며, 도 3은 패널 세척 유닛을 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 장치를 설명하기 위한 입체도 및 정면도이다.
도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 태양광 패널 장치의 일부분을 확대 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 장치의 동작 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함 하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 태양광 패널 장치(100)는 태양광 패널(110), 패널 보호 유닛(120) 및 패널 세척 유닛(130)으로 구성된다.
태양광 패널(110)은 다수의 태양광 모듈을 포함하며, 태양광 모듈은 태양광을 집광하여 전기 에너지를 발생시키고, 발생된 전기 에너지로 배터리를 충전한다.
패널 보호 유닛(120)은 회전에 의한 상하 이동을 통해 태양광 패널(110) 상부면을 개폐하는 패널 보호 필름을 포함한다.
또한, 패널 세척 유닛(130)은 패널 보호 필름 일단에 결합되고, 패널 보호 필름의 이동과 동시에 태양광 패널(110) 상부면을 따라 상하 이동하며, 회전을 통해 태양광 패널(110) 표면의 이물질을 제거하는 세척 브러쉬로 구성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 장치의 패널 보호 유닛을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 패널 보호 유닛(200)은 데이터 측정부(210), 제어부(220) 및 패널 보호 필름(230)로 구성된다.
데이터 측정부(210)는 태양광 패널(도 1의 '110')과 연결되어 실시간으로 태양광 패널(110)의 상태를 측정하는 배터리 충전부(210a) 및 조도 센서부(210b)를 포함한다.
태양광 패널(110)로부터 얻어진 전기 에너지는 태양광 패널(110)과 연결된 배터리에 충전되며, 배터리 충전부(210a)는 배터리의 충전량을 실시간으로 측정하고, 측정된 데이터를 제어부(220)로 전송한다. 조도 센서부(210b)는 태양광 패널(110)으로부터 일정 거리 내의 조도를 실시간으로 측정하고, 측정된 조도 데이터를 제어부(220)로 전송한다.
제어부(220)는 데이터 측정부(210)로부터 배터리의 충전량 및 조도에 관한 데이터를 전달받고, 패널 보호 유닛(200)의 동작을 제어한다. 예컨대, 배터리의 충전량이 기 설정된 기준 값 이상인 경우, 태양광 집광을 통해 전기 에너지를 발생시킬 필요가 없다고 판단하여 패널 보호 유닛(200)이 구동된다. 또한, 태양광 패널로부터 일정 거리 내의 조도 데이터가 기 설정된 기준 값 이하인 경우, 태양열 집광이 이루지지지 않는다고 판단하여 패널 보호 유닛(200)이 구동된다.
패널 보호 필름(230)은 제어부(220)에 의해 동작되며, 패널 보호 필름(230)이 태양광 패널 상부면을 따라 상하 이동하여 태양광 패널을 외부 오염으로부터 차단할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 세척 유닛을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 패널 세척 유닛(300)은 데이터 측정부(310), 제어부(320) 및 패널 세척 브러쉬(330)로 구성된다.
데이터 측정부(310)는 이미지 촬영부(310a)를 포함하며, 이미지 촬영부(310a)는 열화상 카메라와 RGB 카메라를 이용하여 태양광 패널(110) 표면을 실시간으로 촬영한다. 촬영된 이미지 데이터를 통해 태양광 패널(110)의 이물질을 감지하고, 이물질의 면적에 관한 데이터를 제어부(130)로 전송한다. 예컨대, 감지된 이물질의 면적이 기 설정된 기준 값 이상인 경우, 태양광 패널의 세척을 진행하야 하는 것으로 판단하여 패널 세척 유닛(300)을 구동한다.
패널 세척 브러쉬(330)는 구동 모터 제어부(320)의 동작으로 패널 세척 브러쉬(330)의 회전축이 회전하면서 태양광 패턴 표면의 이물질을 제거한다. 이때, 패널 세척 브러쉬(330)는 태양광 패널 표면에 부착된 이물질의 면적에 따라 회전 속도를 조절하는 속도 조절부를 더 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 장치를 설명하기 위한 도면으로, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)는 각각 태양광 패널 장치 도시한 입체도 및 정면도이다.
도 4를 참조하면, 태양광 패널 장치(400)는 태양광을 집광하는 다수의 태양광 모듈로 구성된 태양광 패널(410)을 포함한다. 태양광 패널(410)은 설치 위치에서 태양광을 가장 많이 흡수하는 방향으로 설치하게 되며, 이에 따라 태양광 패널은 지상면에 대해 일정 경사각(α)을 갖도록 설치되는 경우가 대부분이다. 태양광 패널 장치는 태양광 패널(410) 후방에서 태양광 패널이 일정 경사각을 유지할 수 있도록 지지해주는 지지 프레임(420)을 포함한다.
그리고, 태양광 패널(410)과 상부면에는 회전에 의해 상하로 이동하여 태양광 패널(410) 상부면을 개폐하는 패널 보호 필름(430)이 구비된다.
패널 보호 필름(430) 회전 운동을 통해 태양광 패널(410) 표면의 이물질을 제거하는 패널 세척 브러쉬(440)가 구비된다.
패널 세척 브러쉬(440) 양단에는 태양광 패널(410)의 현재 상태를 실시간으로 측정하기 위한 측정부(450)를 포함하며, 측정부(450)는 열화상 센서, RGB 카메라 및 조도 센서로 구성될 수 있다.
도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 태양광 패널 장치의 일부분을 확대 도시한 것으로, 도 5는 도 4의 'A' 부분을 확대 도시한 것이며, 도 6은 도 4의 'B'부분을 확대 도시한 것이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 태양광 패널(410)과 지지 프레임(420)으로 이루어진 경사각 내측에 태양광 패널(410)의 일단을 따라 연장된 라인 형태의 제1 회전축(435)이 구비된다. 태양광 패널(410)과 지지 프레임(420) 상부면에는 제1 회전축(435)의 회전에 의해 상하로 이동하여 태양광 패널(410) 상부면을 개폐하는 패널 보호 필름(430)이 구비된다. 패널 보호 필름(430)의 상부면(430a)은 플라스틱 소재로 구성되어 있으며, 패널 보호 필름(430)의 하부면(430b)은 바일린 크리에이트(Vilene create) 소재로 구성된다. 여기서, 바일린 크리에이트 소재는 친수성, 친유성이 뛰어나 이물질의 세척에 용이한 물질이며, 플라스틱 소재는 PVC, PET 소재를 포함할 수 있다.
지지 프레임(420) 내부에 패널 보호 필름(430)이 수용될 수 있는 공간부(420a)가 구비되며, 공간부(420a)는 패널 보호 필름(430)의 이동 시 이동 경로로 사용된다. 패널 보호 필름(430)은 제1 회전축(435)의 회전에 의해 상하로 이동하면서 태양광 패널(410)의 상부면의 개폐가 이루어지도록 한다. 예를 들어, 태양광 패널 주변의 조도가 기 설정된 기준 값 이상인 경우 또는 배터리의 배터리 충전량이 기 설정된 기준 값 이하인 경우에는 태양광을 집광시켜 전기 에너지를 발생시켜야 한다고 판단한다. 이에 따라, 패널 보호 필름(430)이 지지 프레임(420) 내의 공간부(420a)에 수용되어 태양광 패널(410)이 외부로 노출되어 태양광을 집광하도록 한다. 반면에, 태양광 패널 주변의 조도가 기 설정된 값 이하인 경우, 태양광 집광이 이루어지지 않는다고 판단한다. 이에 따라, 패널 보호 필름(430)이 태양광 패널(410) 하단부까지 이동하여 태양광 패널(410)을 외부의 오염으로부터 차단한다. 즉, 태양열 집광이 이루어지지 않는 시간에는 태양광 패널을 패널 보호 필름으로 차단하여 외부의 오염에 노출되는 것을 방지함으로써 태양광 패널의 효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 패널 보호 필름(430) 일단에는 제2 회전축(445)이 구비되고, 제2 회전축(445)의 회전 동작에 태양광 패널(410) 표면의 이물질을 제거하는 패널 세척 브러쉬(440)가 구비된다. 이때, 제2 회전축은 태양광 패널(410)의 가로 방향을 따라 연장된 라인 형태이며, 제2 회전축은 태양광 패널(410)의 가로 길이와 동일한 길이로 형성하는 것이 바람직하다.
패널 세척 브러쉬(440)는 제2 회전축(445)을 감싸는 형태로 형성되며, 다수의 돌기로 구성되어 있다. 패널 세척 브러쉬(440)가 회전하면서 다수의 돌기에 의해 태양광 패널(410) 표면의 이물질이 제거되는 효과를 얻을 수 있다. 이때, 태양광 패널(410) 표면의 이물질의 양에 따라 제2 회전축의 회전 속도를 조절하여 세척 강도를 증감할 수 있다. 예컨대, 태양광 패널(410) 표면의 이물질의 양이 일정 범위 이상으로 판단되면, 패널 세척 브러쉬(440)의 회전 속도를 빠르게 조절하여 세척 강도를 증가시킬 수 있다. 한편, 태양광 패널(410) 표면의 이물질의 양이 일정 범위 이하로 판단되면, 패널 세척 브러쉬(440)의 회전 속도를 느리게 조절하여 세척 강도를 감소시킬 수 있다.
제2 회전축(445) 양단에는 일단에 경사면을 갖는 측정부(450)가 구비되며, 측정부(450) 내에는 태양광 패널(410)의 현재 상태를 실시간으로 측정하는 측정 센서들로 구성된다. 측정 센서들은 열화상 센서(450a), 조도 센서(450b) 및 RGB 카메라(450c)를 포함할 수 있다. 측정 센서들을 통해 태양광 패널(410) 주변의 조도가 기 설정된 기준 값 이하인 경우, 패널 보호 필름(430)이 태양광 패널(410) 상부면을 따라 이동하여 태양광 패널(410)을 외부의 오염으로부터 차단한다.
또한, 태양광 패널(410) 표면에 감지된 이물질의 데이터가 기 설정된 기준 값 이상인 경우, 패널 세척 브러쉬(440)가 회전하면서 태양광 패널(410) 표면의 이물질을 제거한다.
패널 보호 필름(430)의 하부면(430b)이 세척에 용이한 소재로 형성됨에 따라, 패널 보호 필름(430)이 태양광 패널(410) 상부면을 따라 이동하면서 1차 세척을 진행하고, 패널 세척 브러쉬(440)가 회전하면서 태양광 패널(410) 표면의 이물질을 제거하는 2차 세척을 진행할 수 있다. 이와 같이, 2단계에 걸친 세척 과정이 진행됨에 따라 태양광 패널 표면의 이물질을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 장치의 동작 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 태양광 패널 장치의 조도 센서를 통해 태양광 패널 주변의 조도를 측정한다(단계 S700).
측정된 조도 데이터와 기 설정된 기준 값을 비교한다(단계 S710).
이어서, 열화상 센서 및 RGB 카메라를 통해 태양광 패널 표면에 이물질의 존재 여부를 파악한다(단계 S720).
조도 데이터가 기 설정된 기준 값 이하이고, 태양광 패널 표면에 이물질이 감지되지 않으면, 패널 보호 필름이 동작한다(단계 S725). 이에 따라, 패널 보호 필름이 태양광 패널 상부면을 따라 이동하여 태양광 패널을 외부의 오염으로부터 차단된다.
한편, 조도 데이터가 기 설정된 기준 값 이하이고, 태양광 패널 표면의 이물질의 양이 기 설정된 기준 값 이상인 경우, 패널 보호 필름 및 패널 세척 브러쉬가 동시에 동작한다(단계 S730). 즉, 제1 회전체가 회전하여 패널 보호 필름이 태양광 패널 상부면을 따라 이동함과 동시에 제2 회전체가 구동되어 패널 세척 브러쉬가 회전하면서 태양광 패널 표면의 이물질을 제거한다.
상술한 바와 같이, 태양광 패널 장치에 태양광 패널을 외부로부터 보호하기 위한 패널 보호 필름을 장착하여 태양광 패널 주변의 밝기 데이터가 임계 값 이하인 경우, 패널 보호 필름으로 태양광 패널을 차단할 수 있다.
또한, 태양광 패널 주변의 조도 데이터가 임계 값 이하이고, 태양광 패널 표면에 이물질이 감지되는 경우, 보호 필름이 태양광 패널 하단까지 이동하여 태양광 패널을 차단하는 과정에서 패널 세척 브러쉬의 회전을 통해 태양광 패널 표면의 이물질을 제거할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 400 : 태양광 패널 장치 110 : 태양광 패널
120, 200 : 패널 보호 유닛 130, 300 : 패널 세척 유닛
210, 310 : 데이터 측정부 210a : 배터리 충전부
210b : 조도 센서부 220, 320 : 제어부
230, 430 : 패널 보호 필름 310a : 이미지 촬영부
330, 440 : 패널 세척 브러쉬 410 : 태양광 패널
420 : 지지 프레임 420a : 공간부
435 : 제1 회전축 445 : 제2 회전축

Claims (8)

  1. 다수의 태양광 모듈로 구성된 태양광 패널;
    회전에 의한 상하 이동을 통해 태양광 패널 상부면을 개폐하는 패널 보호 필름으로 구성된 패널 보호 유닛; 및
    상기 패널 보호 필름 일단에 결합되고, 회전을 통해 상기 태양광 패널 표면의 이물질을 제거하는 세척 브러쉬로 구성된 패널 세척 유닛
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 패널 보호 유닛은
    상기 태양광 패널로부터 얻어진 전기 에너지를 충전하고, 배터리의 충전량을 실시간으로 측정하는 배터리 충전부;
    상기 태양광 패널 주변의 조도를 실시간으로 측정하는 조도 센서부;
    상기 배터리 충전부 및 상기 조도 센서부로부터 배터리 충전량 및 조도 값에 관한 데이터를 전달받고, 상기 패널 보호 유닛의 동작을 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 의해 상기 태양광 패널 상부면을 따라 이동하며, 상기 태양광 패널의 상부면을 개폐하는 패널 보호 필름
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 패널 세척 유닛은
    열화상 카메라 및 RGB 카메라를 통해 상기 태양광 패널 표면의 이물질을 감지하는 이미지 촬영부;
    상기 이미지 촬영부로부터 감지된 이물질에 관한 데이터를 전달받고, 상기 패널 세척 유닛의 동작을 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 의해 회전하여 상기 태양열 패널 표면의 이물질을 제거하는 세척 브러쉬
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 태양광 패널이 일정 경사각을 유지할 수 있도록 지지해주는 지지 프레임;
    상기 태양광 패널과 상기 지지 프레임으로 이루어진 경사각 내측에 구비된 라인 형태의 제1 회전축; 및
    상기 제1 회전축의 회전에 의해 상하로 이동하여 상기 태양광 패널 상부면을 개폐하는 패널 보호 필름을 포함하되, 상기 패널 보호 필름은 바일린 크리에이트 소재 및 플라스틱 소재의 이중 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 패널 보호 필름 일단에 구비된 라인 형태의 제2 회전축; 및
    상기 제2 회전축을 둘러싸며 상기 제2 회전축의 회전에 의해 상기 태양광 패널 표면의 이물질을 제거하는 패널 세척 브러쉬
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 회전축 양단에 위치하며, 일단에 경사면을 갖는 하우징;
    상기 하우징 내에 구비되며 상기 태양광 패널 주변의 조도를 측정하는 조도 센서; 및
    상기 태양광 패널 표면의 이물질을 감지하는 열화상 센서와 RGB 카메라
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 태양광 패널 주변의 조도가 기 설정된 기준 값 이하인 경우, 상기 패널 보호 필름이 상기 태양광 패널 상부면을 따라 이동하여 상기 태양광 패널을 외부의 오염으로부터 차단하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 태양광 패널 표면에 감지된 이물질의 데이터가 기 설정된 기준 값 이상인 경우, 상기 패널 보호 필름이 상기 태양광 패널 상부면을 따라 이동하면서 1차 세척을 진행하고, 상기 세척 브러쉬가 회전하면서 상기 태양광 패널 표면의 이물질을 제거하는 2차 세척을 진행하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 장치.
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