KR20230109497A - 태양광 패널용 세척장치 - Google Patents

태양광 패널용 세척장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 태양광 패널용 세척장치는 모터(50)의 구동에 의해 걸레솔(74)과 연결된 폴대(60)를 전후진시키고, 빗물받이통(32)에 저장된 빗물을 펌프(80)의 구동에 의해 걸레솔(74)에 골고루 분사시킬 수 구조이기 때문에 태양광 패널(20)의 표면을 타고 이동되는 걸레솔(74)에 빗물을 공급하여 태양광 패널(20) 표면에 존재하는 오염 물질을 저렴한 비용으로 신속하고 효율적으로 물세척할 수 있는 장점이 있다.

Description

태양광 패널용 세척장치{APPARATUS FOR CLEANING OF SOLAR PANEL}
본 발명은 태양광 패널용 세척장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 패널 표면에 존재하는 오염 물질을 신속하고 효율적으로 제거할 수 있는 태양광 패널용 세척장치에 관한 것이다.
일반적으로 태양광을 이용한 발전 설비는, 탄소 배출량 등의 지구 환경 문제에 있어서 전 세계적으로 각광받고 있는 대체 에너지 중의 하나이다.
이러한 태양광 발전은, 다수 개의 태양광 패널을 직렬 및 병렬로 연결하여 발전하는 것으로, 공해를 발생하지 않고, 설치 장소의 공간 면적에 따라 태양광 패널의 개수를 조절하여 설치가 가능하여 유지 보수가 용이하다는 장점이 있다.
하지만, 태양광 발전은, 태양광이 직접적으로 입사되어야 하므로 특성상 실외에 설치되어야 하므로, 바람, 눈, 비, 먼지 등과 같은 자연환경에 의한 오염 물질과 동물 및 새 등의 배설물에 의한 오염 물질에 의해 태양광 패널의 표면이 오염되기 쉽다.
이처럼, 태양광 패널의 표면이 오염될 경우, 오염 물질에 의해 태양광 패널에 입사되는 태양광의 입사량이 감소하여 발전 효율이 저하되는 문제들이 있었다.
따라서, 태양광 패널의 발전 효율을 향상시키기 위해서는, 주기적으로 태양광 패널 위에 존재하는 다양한 종류의 오염 물질들을 제거할 필요가 있다.
기존에는, 태양광 패널의 오염 물질을 제거하기 위하여, 사람이 직접 태양광 패널을 청소하는 방식을 이용하였으나, 청소 시간 및 비용이 비효율적으로 증가하는 문제가 있었다.
최근에는, 청소 로봇을 이용하여 자동으로 태양광 패널을 청소하는 방식이 제안되어 다양한 청소 로봇이 개발되고 있다.
청소 로봇을 이용한 태양광 청소 방식으로서, 태양광 패널 자동 청소 로봇장치가 한국 등록특허 제10-1822307(2018.01.19)로 등록된 바 있다.
하지만, 이러한 기존의 청소 로봇을 이용한 청소 방식은, 청소 속도가 느려 효율성이 저하될 뿐만 아니라, 청소 로봇의 제작 비용이 비싸고 잦은 고장으로 인한 유지 보수 비용이 증가하는 문제들이 있었다.
따라서, 향후, 태양광 패널 표면에 존재하는 오염 물질을 저렴한 비용으로 신속하고 효율적으로 제거할 수 있는 태양광 패널용 세척장치의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1822307(2018.01.19.)
본 발명의 목적은 기존의 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 원격 제어에 의해 태양광 패널의 표면을 타고 이동되는 걸레솔에 빗물을 공급하여 태양광 패널 표면에 존재하는 오염 물질을 저렴한 비용으로 신속하고 효율적으로 물세척할 수 있는 태양광 패널용 세척장치를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 태양광 패널용 세척장치는, 다수의 지지대와 지지판에 의해 일정 높이에 설치되는 태양광 패널; 상기 지지판의 일측에 설치되고, 내부에 모터가 수용되도록 지지하는 하우징; 상기 모터의 동력을 받아 회전되는 톱니기어에 치합되면서 감기거나 풀리도록 레크기어가 형성된 플렉시블 형태의 폴대; 상기 폴대의 끝단에 연결되어 전후진되면서 상기 태양광 패널의 표면에 존재하는 오염 물질을 제거하는 세척부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 하우징의 내부 일측에는 상기 폴대의 레크기어에 치합되어 상기 폴대의 전후진을 안내하는 안내기어가 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 안내기어는 상기 톱니기어와 일정 거리를 두고 동일한 높이에 설치되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 세척부는, 상기 폴대의 끝단에 연결되는 중공 형태의 헤드; 및 상기 헤드의 하부면에 설치되는 걸레솔;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 폴대의 전후진에 맞추어 동시 접이거나 펼쳐지도록 일측단이 상기 하우징에 연결되고, 타측단이 상기 폴대의 끝단에 연결되어 상기 폴대를 감싸주는 다단접이관이 설치되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 하우징의 상측에는 상부가 개구된 빗물받이통이 설치되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 빗물받이통의 하부 일측에는 상기 빗물받이통 내부에 저장된 빗물을 배출시키는 펌프가 설치되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 펌프의 일측에는 상기 다단접이관 내부를 통해 상기 세척부의 헤드 내부까지 도달하여 빗물을 공급하는 물분사호스가 설치되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 물분사호스는 상기 폴대의 전후진에 따라 동시 접이거나 펼쳐지는 자바라 형태인 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 물분사호스의 끝단에는 상기 헤드 내부에서 상기 걸레솔을 향해 물을 분사하는 분사노즐이 설치되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 상기 펌프와 상기 모터는 원격 제어되는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양광 패널용 세척장치는 모터의 구동에 의해 걸레솔과 연결된 폴대를 전후진시키고, 빗물받이통에 저장된 빗물을 펌프의 구동에 의해 걸레솔에 골고루 분사시킬 수 구조이기 때문에 태양광 패널의 표면을 타고 이동되는 걸레솔에 빗물을 공급하여 태양광 패널 표면에 존재하는 오염 물질을 저렴한 비용으로 신속하고 효율적으로 물세척할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 패널용 세척장치의 세척부 상승 상태를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 패널용 세척장치의 세척부 하강 상태를 도시한 구성도.
이하, 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 패널용 세척장치는, 다수의 지지대(10)와 지지판(12)에 의해 일정 높이에 설치되는 태양광 패널(20); 상기 지지판(12)의 일측에 설치되고, 내부에 모터(50)가 수용되도록 지지하는 하우징(30); 상기 모터(50)의 동력을 받아 회전되는 톱니기어(54)에 치합되면서 감기거나 풀리도록 레크기어(62)가 형성된 플렉시블 형태의 폴대(60); 상기 폴대(60)의 끝단에 연결되어 전후진되면서 상기 태양광 패널(20)의 표면에 존재하는 오염 물질을 제거하는 세척부(70);를 포함한다.
즉, 상기 하우징(30)의 내부 일측에는 상기 폴대(60)의 레크기어(62)에 치합되어 상기 폴대(60)의 전후진을 안내하는 안내기어(56)가 회전 가능하게 설치되되, 상기 안내기어(56)는 상기 톱니기어(54)와 일정 거리를 두고 동일한 높이에 설치된다.
이때, 상기 안내기어(56)는 폴대(60)가 곡선구간에서 직선구간으로 펼쳐지거나 직선구간에서 곡선으로 휘어짐이 용이하도록 안내하는 역할을 한다.
상기 하우징(30) 내부에는 상기 톱니기어(54)와 안내기어(56)에 치합된 폴대(60)가 상기 톱니기어(54)의 둘레에 용이하게 감기거나 펼쳐지도록 유도하면서 치합 상태가 유지되도록 유도하는 회전유도판(34)이 설치된다.
그리고 상기 폴대(60)는 상기 톱니기어(54)에서 전부 풀릴 때 분리되지 않도록 폴대(60)의 끝단과 톱니기어(54)의 일측이 고정되는 것이 바람직하다.
상기 세척부(70)는, 상기 폴대(60)의 끝단에 연결되는 중공 형태의 헤드(72); 및 상기 헤드(72)의 하부면에 설치되는 걸레솔(74);을 포함한다.
이때, 상기 걸레솔(74)은 상기 태양광 패널(20)의 표면에 존재하는 오염 물질을 용이하게 제거할 수 있도록 태양광 패널(20)의 표면과 긴밀하게 밀착되는 것이 바람직하다.
상기 하우징(30)과 세척부(70)의 헤드(72) 사이에는 상기 폴대(60)를 감싸주는 다단접이관(40)이 설치되되, 상기 다단접이관(40)은 폴대(60)의 전후진에 맞추어 동시 접이거나 펼쳐지도록 일측단이 상기 하우징(30)에 연결되고, 타측단이 상기 폴대(60)의 끝단에 연결되는 것이 바람직하다.
상기 하우징(30)의 상측에는 상부가 개구된 빗물받이통(32)이 설치되되, 상기 빗물받이통(32)의 하부 일측에는 상기 빗물받이통(32) 내부에 저장된 빗물을 배출시키는 펌프(80)가 설치되고, 상기 펌프(80)의 일측에는 상기 다단접이관(40) 내부를 통해 상기 세척부(70)의 헤드(72) 내부까지 도달하여 빗물을 공급하는 물분사호스(82)가 설치되며, 상기 물분사호스(82)의 끝단에는 상기 헤드(72) 내부에서 상기 걸레솔(74)을 향해 물을 분사하는 분사노즐(84)이 설치된다.
이때, 상기 물분사호스(82)는 상기 폴대(60)의 전후진에 따라 동시 접이거나 펼쳐지면서 길이 조절되도록 자바라 형태로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 펌프(80)와 상기 모터(50)는 원격 제어되는 제어부(미도시)를 포함하고, 상기 제어부는 원거리에서 무선 통신에 의해 관리자(작업자)와 스마트폰 앱으로 송수신되는 역할을 한다.
이 처럼, 본 발명의 태양광 패널용 세척장치는 모터(50)의 구동에 의해 걸레솔(74)과 연결된 폴대(60)를 전후진시키고, 빗물받이통(32)에 저장된 빗물을 펌프(80)의 구동에 의해 걸레솔(74)에 골고루 분사시킬 수 구조이기 때문에 태양광 패널(20)의 표면을 타고 이동되는 걸레솔(74)에 빗물을 공급하여 태양광 패널(20) 표면에 존재하는 오염 물질을 저렴한 비용으로 신속하고 효율적으로 물세척할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
10 : 지지대 12 : 지지판
20 : 태양광 패널 30 : 하우징
32 : 빗물받이통 34 : 회전유도판
40 : 다단접이관 50 : 모터
52 : 모터축 54 : 톱니기어
56 : 안내기어 60 : 폴대
62 : 레크기어 70 : 세척부
72 : 헤드 74 : 걸레솔
80 : 펌프 82 : 물분사호스
84 : 분사노즐

Claims (11)

  1. 다수의 지지대와 지지판에 의해 일정 높이에 설치되는 태양광 패널;
    상기 지지판의 일측에 설치되고, 내부에 모터가 수용되도록 지지하는 하우징;
    상기 모터의 동력을 받아 회전되는 톱니기어에 치합되면서 감기거나 풀리도록 레크기어가 형성된 플렉시블 형태의 폴대;
    상기 폴대의 끝단에 연결되어 전후진되면서 상기 태양광 패널의 표면에 존재하는 오염 물질을 제거하는 세척부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 세척장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 내부 일측에는 상기 폴대의 레크기어에 치합되어 상기 폴대의 전후진을 안내하는 안내기어가 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 세척장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 안내기어는 상기 톱니기어와 일정 거리를 두고 동일한 높이에 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 세척장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 세척부는,
    상기 폴대의 끝단에 연결되는 중공 형태의 헤드; 및
    상기 헤드의 하부면에 설치되는 걸레솔;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 세척장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 폴대의 전후진에 맞추어 동시 접이거나 펼쳐지도록 일측단이 상기 하우징에 연결되고, 타측단이 상기 폴대의 끝단에 연결되어 상기 폴대를 감싸주는 다단접이관이 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 세척장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 하우징의 상측에는 상부가 개구된 빗물받이통이 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 세척장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 빗물받이통의 하부 일측에는 상기 빗물받이통 내부에 저장된 빗물을 배출시키는 펌프가 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 세척장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 펌프의 일측에는 상기 다단접이관 내부를 통해 상기 세척부의 헤드 내부까지 도달하여 빗물을 공급하는 물분사호스가 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 세척장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 물분사호스는 상기 폴대의 전후진에 따라 동시 접이거나 펼쳐지는 자바라 형태인 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 세척장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 물분사호스의 끝단에는 상기 헤드 내부에서 상기 걸레솔을 향해 물을 분사하는 분사노즐이 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 세척장치.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 펌프와 상기 모터는 원격 제어되는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 세척장치.
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