WO2010090493A2 - 솔라 패널의 클리닝 장치 - Google Patents

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WO2010090493A2
WO2010090493A2 PCT/KR2010/000781 KR2010000781W WO2010090493A2 WO 2010090493 A2 WO2010090493 A2 WO 2010090493A2 KR 2010000781 W KR2010000781 W KR 2010000781W WO 2010090493 A2 WO2010090493 A2 WO 2010090493A2
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solar panel
cleaner
main frame
cleaning device
driving
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PCT/KR2010/000781
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French (fr)
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Inventor
송원진
Original Assignee
Song Won Jin
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Publication date
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    • B08B1/30—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/024—Cleaning by means of spray elements moving over the surface to be cleaned
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/20—Cleaning; Removing snow
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/10—Cleaning arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar panel cleaning apparatus for automatically cleaning and cleaning dust or foreign matter accumulated on a surface of a solar panel installed in a solar power plant.
  • the photovoltaic power generation method is to generate power using the sun without the help of a generator, that is, a power generation method that directly converts solar light into electrical energy using a solar cell.
  • the solar cell has a different structure from the chemical cell so far and can be called a “physical cell”.
  • a solar cell generates electricity using two types of semiconductors, a P-type semiconductor and an N-type semiconductor.
  • the principle is that the energy that solar light has when solar light is irradiated on a solar cell that combines a P-type semiconductor and an N-type semiconductor. Holes and electrons are generated in the solar cell, holes are collected toward the P-type semiconductor, electrons are collected toward the N-type semiconductor, and a potential difference (photovoltaic power) is generated. An electric current flows, which is called a photoelectric effect.
  • photovoltaic power generation there is no pollution, it can be generated as needed in the required place, and it is easy to maintain, and most solar cell modules generate power by connecting several solar cells in series and parallel. Hereinafter, this is referred to as a solar panel.
  • an object of the present invention for solving the above problems, so as to be able to automatically clean the surface of the solar panel and to effectively clean, the solar panel cleaning capable of adjusting the inclination angle corresponding to the surface of the solar panel is installed obliquely To provide a device.
  • Another object of the present invention is to provide a solar panel cleaning device that is not damaged even in bad weather conditions such as typhoon, heavy snow, heavy rain, etc., and its durability is improved by moistureproof, windproof, insect repellent, and heat dissipation functions.
  • the main frame 10 which is movable along the rails 3 of both sides of the solar panel 1,
  • the main frame 10 is provided in the lower portion rotatably at both ends of the roller shaft 16, the roller 11 And a driving motor 14 for driving the roller 11 in one portion, the subframe 20 being installed under the main frame 10, wherein the subframe 20 is a cleaner driving motor 22.
  • a balance cylinder including a cleaner 30 movable by the cleaner driving motor 22 in the vertical direction with respect to the length of the rail, and being capable of lifting / lowering in the vertical direction in the main frame 10. It is characterized in that it is connected to the rod 13 of (12) it can be lifted / lowered relative to the main frame.
  • the balance cylinder 12 and the rod 13 are connected to both ends of the main frame 10 and the subframe 20, respectively, so that the lifting / lowering distance of each rod 13 is adjusted.
  • the subframe 20 is inclined to correspond to the inclination of the solar panel.
  • the cleaner 30 is installed in the gear direction with the cleaner drive shaft 21 which is installed in the horizontal direction of the solar panel and is rotatable by the cleaner drive motor 22 to be movable in the drive shaft rotation.
  • the cleaner drive shaft 21 which is installed in the horizontal direction of the solar panel and is rotatable by the cleaner drive motor 22 to be movable in the drive shaft rotation.
  • the solar panel cleaning apparatus of the present invention can be moved forward / backward / left / right by driving driving and crossing driving, so that not only the entire area of the solar panel can be easily washed, but also solar in consideration of seasonal solar altitude difference. Even if the angle of inclination of the panel is changed accordingly, it is possible to adjust the crossing angle of the cleaner so that there is an advantage that can be used at any time in four seasons.
  • cleaning is performed in the order of water spray, detergent spray, air spray, etc., so that foreign substances such as dust or solid dust can be completely removed, and the driving process is automatically controlled by various sensors and computer devices. Since the cleaning device is firmly fixed to the panel frame on which the solar panel is fixed, it is possible to prevent the device from falling off due to a typhoon or a gust.
  • FIG. 1 is a plan view showing a driving direction of the solar panel cleaning apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1 to show a wiper cross drive structure of the cleaning apparatus.
  • FIG. 3 is a side view B direction of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the D-D line of FIG. 3 showing the rail drive driving structure of the cleaning apparatus.
  • FIG. 5 is an enlarged view of part C of FIG. 2, showing the detailed structure of the cleaner.
  • Figure 6 shows the tilt balance adjustment structure of the solar panel cleaning apparatus according to the present invention.
  • Figure 7 shows the structure of the locking device of the solar panel cleaning apparatus according to the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view showing a driving direction of a solar panel cleaning apparatus according to the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the AA line of Figure 1 showing a wiper cross drive structure of the cleaning device
  • rails 3 are provided at both sides of the solar panel 1, and the main frame 10 constituting the cleaning apparatus of the present invention is slidably moved along the rails 3. It is installed, for convenience of description, this is referred to as driving drive.
  • the cleaner 30 installed below the main frame 10 is installed to be movable in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the main frame 10, that is, the direction in which the main frame 10 moves. This is called crossing driving.
  • the cleaning apparatus of the present invention is driven by the driving drive (arrow in the vertical direction in FIG. 1) of the main frame 10 and the crossing drive (arrow in the horizontal direction in FIG. 1) of the cleaner 30. ) Can be cleaned while passing the entire surface area of the solar panel (1).
  • a driving driving structure of the main frame 10 will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
  • Rollers 11 are provided at both lower portions of the main frame 10, and each roller 11 is installed to be movable along the rail 3, and as shown in FIG. 4, the rollers 16 are provided at both sides of the roller shaft 16. It is connected to, the roller shaft 16 is provided with a pulley (pulley) (17).
  • a driving motor 14 is installed in the main frame 10, and the driving motor 14 and the pulley 17 are connected by a connecting means 15 such as a belt and a chain.
  • the driving force rotates the pulley 17 through the connecting means 15, while both the rollers 11 are rotated while the pulley 17 rotates the main frame ( 10) can move forward / backward along the rail (3).
  • a subframe 20 is installed under the main frame 10, the subframe 20 provides a cross-driving drive of the cleaner (30).
  • a cleaner driving motor 22 is installed in the subframe 20, and the cleaner driving motor 22 rotates the cleaner driving shaft 21 installed in the longitudinal direction of the roller shaft 16.
  • the cleaner 30 is disposed on the cleaner driving shaft 21, and the outer surface of the cleaner driving shaft 21 is formed with a threaded gear, and the penetrating portion of the cleaner 30 corresponds to the threaded gear. As the gear to engage is formed, these cleaners 30 and the drive shaft 21 are coupled in a mutual gear manner.
  • the cleaner drive motor 22 when the cleaner drive motor 22 is driven, the cleaner drive shaft 21 is rotated, and the cleaner 30 built up in the gear system moves to the left or right in the drawing according to the rotation.
  • FIG. 5 is an enlarged view of part C of FIG. 2, showing the detailed structure of the cleaner.
  • the cleaner 30 includes at least one wiper 31 for wiping the surface of the solar panel 1, and a plurality of injection nozzles together with the wiper 31. It may be provided, the material or shape of the wiper is not limited.
  • air including a water injection nozzle 35 for injecting water, a cleaner injection nozzle 34 for injecting a cleaner, and a water injection nozzle 33 for injecting water again, are used as shown in FIG. 5.
  • the spraying air spray nozzles 32 may be installed in order, and the order is not limited to the illustrated example, and may be selected from the spray nozzles listed as needed, or one or more spray nozzles may be installed. Can be.
  • a wiper 31 may be installed between each injection nozzle.
  • the cleaner 30 moves in the right direction (see arrow) of the solar panel 1 as shown in FIG. 5 by the cleaner driving motor 22, water is first sprayed from the water injection nozzle 35. After wetting the foreign matter on the surface of the solar panel 1, the wet foreign matter is wiped off with the wiper 31 which proceeds next. Thereafter, when the cleaner spray nozzle 34 sprays the cleaner, the wiper 31 applies the cleaner evenly to the surface of the solar panel 1, and then the water spray nozzle 33 injects water, and then the wiper 31 sprays the cleaner. Rinse off. In addition, the air injection nozzle 32 strongly injects air to remove water.
  • the cleaner 30 When the cleaner 30 is moved to the end in the right direction in this order, the subframe 20 is raised upward to cause the wiper 31 to fall off the surface of the solar panel 1 and then to the left side (see the dotted arrow in FIG. 5).
  • the cleaner 30 returns to its original position, after which the main frame 10 is driven to the next position, that is, the non-cleaned position, by the driving of the driving motor 14. The process of repeating the driving can be continued to wash the entire surface of the solar panel 1.
  • the supply of water or the cleaner to the cleaner 30 is supplied from the water or the cleaner tank 5 installed on the main frame 10, the water may be provided with hot water to improve the cleaning efficiency.
  • a heating means for heating water may be provided on the main frame 10.
  • an air pump on the main frame 10, it is possible to inject air to the air injection nozzle (32).
  • the spraying nozzle may be a coating liquid spray nozzle for coating the surface of the solar panel 1, a dust suction means for vacuum suction of fine dust, etc., and the wiper 31 may be made of rubber. It can be selected from flexible and flexible materials such as silicon.
  • the main frame 10 includes a cover 6 for isolating and protecting the various device elements, that is, the water tank 5, the heating means, the air pump, and the balance cylinder 12 described below from the outside. If the cover 6 is installed, the internal devices are protected by wind or rain, snow, pests, dust and the like.
  • the structure is capable of raising / lowering, and thus, when configured as shown in FIG. 6, the subframe 20 may perform a crossing driving in an inclined state.
  • Figure 6 shows the tilt balance adjustment structure of the solar panel cleaning apparatus according to the present invention.
  • the subframe 20 is connected and fixed to the balance cylinder 12 installed on the main frame 10.
  • the balance cylinder 12 is installed so that the cylinder rod 13 is movable in the up / down direction by pneumatic or hydraulic method, and the subframe 20 is hinged at the lower end of the rod 13. It is fixed rotatably in the form.
  • the balance cylinder 12 is installed at both ends of the main frame 10, and the rods 13 installed at each balance cylinder 12 are also installed at both ends of the subframe 20.
  • the lifting distances of the cylinder rods 13 can be adjusted differently from each other.
  • the subframe 20 can perform a clear driving in an inclined state corresponding to the inclination angle of the solar panel 1.
  • the solar panel 1 is a power generation equipment using solar light
  • the inclination angle is changed according to the altitude difference of the sun according to the season.
  • the subframe 20 can be inclined, and the inclination angle of the subframe 20 can be adjusted according to the protruding degree of both rods 13. have. Therefore, since the cleaner 30 is driven in the inclined state of the subframe 20, the cleaner 30 can clean the surface of the inclined solar panel 1.
  • the inclination angle of the subframe 20 may be automatically adjusted in accordance with the signal of the sensor for detecting the inclination angle of the solar panel 1 to drive the balance cylinder 12.
  • Figure 7 shows the structure of the locking device of the solar panel cleaning apparatus according to the present invention.
  • a part of the main frame 10 is provided with a locking device 40 having a ring shape, and the locking device includes a panel fixing frame 2 fixing the solar panel 1 as necessary. It can be installed so as to hang, the position to which the locking device 40 can be placed is not limited.
  • the locking device 40 is to prevent the cleaning device from being separated from the rail 3 by a strong wind such as a typhoon or a storm.
  • the locking device 40 may be variously modified. Do.

Abstract

본 발명은 태양광 발전을 위한 솔라패널 클리닝 장치에 관한 것으로, 특히 솔라 패널의 표면을 자동으로 세척할 수 있도록 하면서도 효과적으로 세척할 수 있게 하고, 경사지게 설치된 솔라 패널의 표면에 대응하여 클리너의 경사각 조절이 가능하도록 할 목적으로, 솔라패널(1) 양측 변의 레일(3)을 따라 이동 가능하게 된 주프레임(10)으로서, 상기 주프레임(10)은 아랫부분에 롤러 축(16)의 양단에서 회동 가능하게 설치된 롤러(11)와, 한 부분에 상기 롤러(11)를 구동시키는 드라이빙 모터(14)를 포함하고, 상기 주프레임(10) 하부에 설치된 서브프레임(20)으로서, 상기 서브프레임(20)은 클리너 구동모터(22)와, 상기 클리너 구동모터(22)에 의해 레일의 길이에 대해 수직 방향으로 이동 가능하게 된 클리너(30)를 포함하는 한편 상기 주프레임(10)에서 수직 방향으로 승/하강 가능하게 된 밸런스 실린더(12)의 로드(13)와 연결되어 주프레임에 대해 승/하강 가능하게 된 솔라패널 클리닝 장치가 제공된다.

Description

솔라 패널의 클리닝 장치
본 발명은 태양광 발전 시설물에 설치된 태양 전지판(solar panel)의 표면에 쌓인 먼지나 이물질 등을 자동으로 세척 및 세정할 수 있도록 하는 솔라 패널의 클리닝 장치에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 발전 방식은 발전기의 도움 없이 태양을 이용하여 발전하는 것으로, 즉 태양전지를 이용하여 태양 빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전 방식이다.
태양전지는 지금까지의 화학전지와는 다른 구조를 가진 것으로 ‘물리전지’라 할 수 있다. 태양전지는 P형 반도체와 N형 반도체라고 하는 2종류의 반도체를 사용해 전기를 일으키는 것으로, 그 원리는 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시킨 태양전지에 태양광이 쪼여지면 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 태양전지에 정공(hole)과 전자(electron)가 발생하고, 정공은 P형 반도체 쪽으로, 전자는 N형 반도체 쪽으로 모이게 되어 전위차(광기전력)가 발생하며 이때, 태양전지에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 되는데, 이를 광전효과라 한다.
태양광발전의 장점은 공해가 없고, 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있으며, 유지보수가 용이하다는 이점이 있고, 대부분의 태양전지 모듈은 여러 태양전지를 직·병렬로 연결하여 발전을 하고 있는데, 이하에서는 이를 솔라 패널(solar panel)이라 지칭한다.
솔라 패널은 태양광에 직접 노출되는 특성상 옥외에 설치되기 때문에 바람이나 먼지, 혹은 비가 오거나 눈이 쌓이는 등의 원인으로 인해 솔라 패널의 표면이 오염되기 쉽고, 이 경우 오염물질로 인해 태양광이 충분히 쪼여지지 않게 되어 발전 효율이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 솔라 패널의 표면은 주기적으로 혹은 필요에 따라서 그 표면을 세척해야 하는데, 대형 발전 시설물에서의 솔라 패널 크기는 수십 미터 내지 수백 미터에 달하기 때문에 이러한 대형 솔라 패널의 표면을 일일이 세척하는 것은 쉽지 않은 문제점이 있다.
이에 따라 상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 솔라 패널의 표면을 자동으로 세척할 수 있도록 하면서도 효과적으로 세척할 수 있도록 하고, 경사지게 설치된 솔라 패널의 표면에 대응하여 경사각 조절이 가능한 솔라 패널 클리닝 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 태풍이나 폭설, 폭우 등의 기상 악조건에서도 손상되지 않고, 방습, 방풍, 방충 및 방열 기능으로 내구성이 향상된 솔라 패널 클리닝 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 수단은,
솔라패널(1) 양측 변의 레일(3)을 따라 이동 가능하게 된 주프레임(10)으로서, 상기 주프레임(10)은 아랫부분에 롤러 축(16)의 양단에서 회동 가능하게 설치된 롤러(11)와, 한 부분에 상기 롤러(11)를 구동시키는 드라이빙 모터(14)를 포함하고, 상기 주프레임(10) 하부에 설치된 서브프레임(20)으로서, 상기 서브프레임(20)은 클리너 구동모터(22)와, 상기 클리너 구동모터(22)에 의해 레일의 길이에 대해 수직 방향으로 이동 가능하게 된 클리너(30)를 포함하는 한편 상기 주프레임(10)에서 수직 방향으로 승/하강 가능하게 된 밸런스 실린더(12)의 로드(13)와 연결되어 주프레임에 대해 승/하강 가능하게 된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시 수단으로서, 상기 밸런스 실린더(12)와 로드(13)는 각각 주프레임(10)과 서브프레임(20)의 양측 끝 부분에 연결되어 각 로드(13)의 승/하강 거리가 각각 조절되게 하여 서브프레임(20)이 솔라패널의 경사도에 대응하여 경사지게 한 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직한 실시 수단으로서, 상기 클리너(30)는, 솔라패널의 횡 방향으로 설치되어 클리너 구동모터(22)에 의해 회전 가능하게 된 클리너 구동축(21)과 기어 방식으로 축설되어 구동축 회전으로 이동 가능하게 하여, 서브프레임이 경사지더라도 이동 가능하게 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 솔라 패널 클리닝 장치는, 드라이빙 구동과 크로싱 구동에 의해서 전/후/좌/우 방향 이동이 가능하므로, 솔라 패널의 전 구역을 간편하게 세척할 수 있을 뿐 아니라, 계절별 태양 고도차를 고려하여 솔라 패널의 경사 각도가 변경되더라도 그에 적합하게 대응하여 클리너의 크로싱 각도 조절이 가능하므로 4 계절 언제나 사용할 수 있는 이점이 있다.
더욱이 세척을 물 분사/세척제 분사/에어 분사 등의 순서대로 세척하므로 찌든 때나 굳은 먼지 등의 이물질을 완벽하게 제거할 수 있고, 구동 공정이 각종 감지센서와 컴퓨터 장치에 의해 전자동으로 제어되며, 잠금장치에 의해서 솔라 패널을 고정한 패널 프레임에 클리닝 장치가 견고하게 고정되므로 태풍이나 돌풍 등에 의해서 장치가 떨어져 나가는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 솔라패널 클리닝 장치의 구동 방향을 보인 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선의 단면도로서 클리닝 장치의 와이퍼 크로스 구동 구조를 보인 것이다.
도 3은 도 2의 B 방향 관측 측면도이다.
도 4는 도 3의 D-D선의 단면도로서 클리닝 장치의 레일 드라이브 구동 구조를 보인 것이다.
도 5는 도 2의 C부 확대도로서 클리너의 세부 구조를 보인 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 솔라패널 클리닝 장치의 경사 밸런스 조절 구조를 보인 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 솔라패널 클리닝 장치의 잠금장치 구조를 보인 것이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 보인 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 솔라패널 클리닝 장치의 구동 방향을 보인 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선의 단면도로서 클리닝 장치의 와이퍼 크로스 구동 구조를 보인 것이고, 도 3은 도 2의 B 방향 관측 측면도이며, 도 4는 도 3의 D-D선의 단면도로서 클리닝 장치의 레일 드라이브 구동 구조를 보인 것이다.
도 1을 참조하는 바와 같이, 솔라패널(1)의 양측 변에는 레일(3)이 설치되고, 본 발명의 클리닝 장치를 구성하는 주프레임(10)은 상기 레일(3)을 따라서 슬라이드 이동 가능하게 설치되는데, 설명의 편의상 이를 드라이빙 구동이라 칭한다.
또한, 주프레임(10) 아랫부분에 설치된 클리너(30)는 주프레임(10)의 길이방향, 즉 주프레임(10)이 이동하는 방향에 대해 직각 방향으로 이동 가능하게 설치되는데, 설명의 편의상 이를 크로싱 구동이라 칭한다.
이와 같이, 본 발명의 클리닝 장치는 주프레임(10)의 드라이빙 구동(도 1에서 수직 방향의 화살표)과, 클리너(30)의 크로싱 구동(도 1에서 수평 방향의 화살표)에 의해서 상기 클리너(30)는 솔라패널(1)의 표면 전체 영역을 지나가면서 세척할 수 있게 된다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 주프레임(10)의 드라이빙 구동 구조를 설명한다.
주프레임(10)의 양측 하부에는 롤러(11)가 구비되고, 각 롤러(11)는 레일(3)을 따라 이동 가능하게 설치되며, 도 4와 같이 양측 롤러(11)는 롤러 축(16)으로 연결되며, 롤러 축(16)에는 풀리(pulley)(17)가 설치된다. 또한 주프레임(10)에 드라이빙 모터(14)가 설치되고 상기 드라이빙 모터(14)와 풀리(17)는 벨트, 체인과 같은 연결수단(15)으로 연결된다.
이러한 구조에 따라, 상기 드라이빙 모터(14)가 구동하면, 구동력이 연결수단(15)을 통해 풀리(17)를 회전시키고, 풀리(17)가 회전하면서 양측 롤러(11)가 회전하여 주프레임(10)이 레일(3)을 따라 전/후 방향으로 이동할 수 있게 된다.
한편, 상기 주프레임(10)의 하부에는 서브프레임(20)이 설치되며, 상기 서브프레임(20)은 클리너(30)의 크로싱 구동을 제공한다. 도시된 바와 같이 서브프레임(20)에는 클리너 구동모터(22)가 설치되고, 상기 클리너 구동모터(22)는 상기 롤러 축(16)의 길이방향으로 설치된 클리너 구동축(21)을 회전시킨다.
상기 클리너 구동축(21)에는 클리너(30)가 축설되며, 이때 상기 클리너 구동축(21)의 외면은 나사산 형태의 기어가 형성되고, 상기 클리너(30)의 관통 부분에도 상기 나사산 형태의 기어와 대응하여 결합하는 기어가 형성되어 있어서, 이들 클리너(30)와 구동축(21)은 상호 기어 방식으로 결합되어 있다.
이러한 구조에 따라, 클리너 구동모터(22)가 구동하면, 상기 클리너 구동축(21)을 회전시키고, 이 회전에 따라 기어 방식으로 축설된 클리너(30)가 도면상 좌측 혹은 우측으로 이동한다.
도 5는 도 2의 C부 확대도로서 클리너의 세부 구조를 보인 것이다.
도 2 내지 도 5를 참조하는 바와 같이, 상기 클리너(30)는 솔라패널(1)의 표면을 닦기 위한 와이퍼(31)가 적어도 하나 이상 구비되고, 상기 와이퍼(31)와 함께 복수 개의 분사노즐이 구비될 수 있으며, 상기 와이퍼의 재질이나 형태는 제한이 없다.
상기 분사노즐의 예로서, 도 5와 같이 물을 분사하는 물 분사노즐(35)과, 세정제를 분사하는 세정제 분사 노즐(34), 그리고 다시 물을 분사하는 물 분사 노즐(33)을 비롯하여 공기를 분사하는 에어 분사 노즐(32)이 순서대로 설치될 수 있으며, 이들 순서는 도시된 예로 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 열거된 분사노즐에서 택일 되거나 또는 1종 이상의 분사노즐이 하나 또는 그 이상 설치될 수 있다. 또한, 각 분사노즐 사이에는 와이퍼(31)가 설치될 수 있다.
크로싱 구동의 일 예로써 클리너 구동모터(22)에 의해서 도 5와 같이 클리너(30)가 솔라패널(1)의 우측 방향(화살표 참조)으로 이동하면, 먼저 물 분사노즐(35)에서 물이 분사되어 솔라패널(1) 표면의 이물질을 적신 후, 다음에 진행하는 와이퍼(31)로 젖은 이물질을 닦아낸다. 이후 세정제 분사노즐(34)이 세정제를 분사하면 와이퍼(31)가 세정제를 솔라패널(1) 표면에 고르게 도포하며, 이후 다시 물 분사노즐(33)이 물을 분사한 다음 와이퍼(31)가 세정제를 씻어낸다. 그리고 에어 분사노즐(32)이 강하게 에어를 분사하여 물기를 제거하게 된다.
이러한 순서로 클리너(30)가 우측 방향의 끝까지 이동하면, 서브프레임(20)이 위로 상승하여 와이퍼(31)가 솔라패널(1)의 표면에서 떨어지게 한 뒤, 좌측(도 5의 점선 화살표 참조)으로 이동하여 클리너(30)가 원위치로 복귀하며, 이후 드라이빙 모터(14)의 구동에 의해서 주프레임(10)이 다음 위치, 즉 클리닝이 되지 않은 위치로 드라이빙 구동한 후, 다시 도 5와 같은 크로싱 구동을 반복하는 공정을 연속하여 솔라패널(1)의 표면 전체를 세척할 수 있다.
상기 클리너(30)로의 물 혹은 세정제의 공급은 주프레임(10) 상에 설치된 물 혹은 세정제 탱크(5)에서 공급받으며, 세정효율을 향상시키기 위해 상기 물은 온수가 제공될 수 있다. 이때 주프레임(10) 상에는 물을 가열시키기 위한 히팅수단이 구비될 수 있다. 물론 상기 주프레임(10) 상부에 에어 펌프가 설치됨으로써 상기 에어 분사노즐(32)로 에어를 분사할 수 있다.
또한, 상기 제시된 분사수단 외에도, 분사노즐은, 솔라패널(1)의 표면을 코팅하기 위한 코팅액 분사노즐, 미세한 먼지를 진공 흡입하는 먼지 흡입수단 등이 부가될 수 있으며, 상기 와이퍼(31)는 고무나 실리콘과 같이 신축성과 유연성이 있는 재료 등에서 선택될 수 있다.
바람직한 형태로서, 상기 주프레임(10) 상에는 상기 각종 장치요소, 즉 물탱크(5), 히팅수단, 에어펌프를 비롯하여 후술하는 밸런스 실린더(12) 등을 외부로부터 격리하여 보호하기 위해 커버(6)를 설치할 수 있으며, 상기 커버(6)가 설치되면 내부 장치들이 바람이나 비, 눈, 해충, 먼지 등에 의해서 보호된다.
한편, 상기 클리너(30)의 크로싱 구동시 원위치로 복귀할 때 서브프레임(20)이 상승하는 구동을 설명하였던 바, 즉 본 발명에 의하면, 상기 서브프레임(20)이 주프레임(10)에 대해 승/하강 가능한 구조이며, 이로써 도 6과 같이 구성하는 경우 서브프레임(20)이 경사진 상태에서 크로싱 구동을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 솔라패널 클리닝 장치의 경사 밸런스 조절 구조를 보인 것이다.
도 6을 참조하는 바와 같이, 서브프레임(20)은 주프레임(10) 상에 설치된 밸런스 실린더(12)에 연결, 고정된다. 상기 밸런스 실린더(12)는 공압 혹은 유압 방식에 의해서 실린더 로드(13)가 상/하 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 로드(13)의 하측 끝 부분에는 서브프레임(20)이 힌지(hinge) 형태로 회동 가능하게 고정된다.
이때 상기 밸런스 실린더(12)는 주프레임(10)의 양측 끝 부분에 설치되고, 또한, 각 밸런스 실린더(12)에 설치된 로드(13) 역시 서브프레임(20)의 양측 끝 부분에 설치되며, 각 실린더 로드(13)의 승강 거리는 각각 서로 다르게 조절되는 것이 가능한데, 이 경우 서브프레임(20)은 솔라패널(1)의 경사 각도에 대응하여 경사진 상태에서 클리어 구동을 수행할 수 있다.
즉, 솔라패널(1)은 태양광을 이용한 발전 설비이므로, 계절별로 태양의 고도차에 따라 경사 각도가 변경된다. 이때 양측 밸런스 실린더(12)의 각 로드(13)의 돌출 길이를 다르게 하면 서브프레임(20)을 경사지게 할 수 있으며, 양측 로드(13)의 돌출 정도에 따라 서브프레임(20)의 경사각을 조절할 수 있다. 따라서 클리너(30)는 서브프레임(20)의 경사진 상태에서 크로싱 구동하므로 경사진 솔라패널(1)의 표면을 세척할 수 있게 된다. 물론, 상기 서브프레임(20)의 경사각은 솔라패널(1)의 경사각을 감지하는 센서의 신호에 연동하여 상기 밸런스 실린더(12)의 구동량을 자동으로 조절되게 할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 솔라패널 클리닝 장치의 잠금장치 구조를 보인 것이다.
도 7을 참조하는 바와 같이, 상기 주프레임(10) 한 부분에는 고리 형태의 잠금장치(40)가 설치되고 상기 잠금장치는 필요에 따라 솔라패널(1)을 고정 설치한 패널 고정프레임(2)에 걸 수 있도록 설치될 수 있는데, 상기 잠금장치(40)를 걸 수 있는 위치는 제한되지 않는다.
상기 잠금장치(40)는 태풍이나 폭풍과 같이 거센 바람에 의해서 클리닝 장치가 레일(3)에서 이탈하지 않도록 하기 위한 것으로, 이러한 목적을 위해서라면, 상기 잠금장치(40)의 형태를 다양하게 변형 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능함을 이해해야 하고, 그에 따라 본 발명의 보호 범위는 특허청구범위 및 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상까지 포함하는 것이다.

Claims (7)

  1. 태양광 발전을 위한 솔라패널 클리닝 장치로서,
    저부에 롤러 축(16)의 양단에서 회동 가능하게 설치된 롤러(11)와, 일측에 상기 롤러(11)를 구동시키는 드라이빙 모터(14)를 포함하여, 솔라패널(1) 양측 변의 레일(3)을 따라 이동 가능하게 된 주프레임(10);
    상기 주프레임(10) 하부에 설치되되,
    클리너 구동모터(22)와, 상기 클리너 구동모터(22)에 의해 레일의 길이에 대해 수직 방향으로 이동 가능하게 된 클리너(30)를 포함하고, 상기 주프레임(10)에서 수직 방향으로 승/하강 가능하게 된 밸런스 실린더(12)의 로드(13)와 연결된 서브프레임(20);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 솔라패널의 클리닝 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 밸런스 실린더(12)와 로드(13)는 각각 주프레임(10)과 서브프레임(20)의 양측 단부에 연결되어 각 로드(13)의 승/하강 거리가 서로 다르게 조절되게 한 것을 특징으로 하는 솔라패널의 클리닝 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 클리너(30)는, 솔라패널의 횡 방향으로 설치되어 클리너 구동모터(22)에 의해 회전 가능하게 된 클리너 구동축(21)과 기어 방식으로 축설되어 구동축 회전으로 이동 가능하게 된 것을 특징으로 하는 솔라패널의 클리닝 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클리너(30)는, 솔라패널의 표면과 접하는 적어도 하나 이상의 와이퍼(31)를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔라패널의 클리닝 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 클리너(30)는, 물 분사 노즐, 세정제 분사 노즐, 에어 분사 노즐 중 어느 하나 또는 하나 이상 선택된 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 솔라패널의 클리닝 장치.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주프레임(10) 일측에 상기 솔라패널을 고정한 패널 고정프레임(2)과 연결되는 장금장치(40)가 구비된 것을 특징으로 하는 솔라패널의 클리닝 장치.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주프레임(10)의 상부에 클리닝 장치를 외부와 차단하는 커버(6)가 형성된 것을 특징으로 하는 솔라패널의 클리닝 장치.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITVI20110206A1 (it) * 2011-07-27 2013-01-28 Alberto Piccoli Macchina per la pulizia di pannelli fotovoltaici e solari
KR101276069B1 (ko) 2010-10-01 2013-06-17 마누 지스템스 아게 솔라 패널 설비의 유지관리를 위한 서비스 장치
WO2014001906A1 (en) * 2012-06-25 2014-01-03 Ecoppia Scientific, Ltd. Solar panel cleaning system and method
US8813303B1 (en) 2013-08-28 2014-08-26 Ecoppia Scientific, Ltd. Descent control and energy recovery system for solar panel cleaning system
US9080791B1 (en) 2014-04-30 2015-07-14 Ecoppia Scientific, Ltd. Docking and locking system for solar panel cleaning system
CN104984942A (zh) * 2015-07-10 2015-10-21 上海联星股权投资管理有限公司 光伏清扫机器人
US20150349704A1 (en) * 2013-01-29 2015-12-03 Limited Partnership Juan Energy Solar panel curtain device
JP2016510257A (ja) * 2013-01-18 2016-04-07 サンパワー コーポレイション 太陽集光器表面の洗浄のための機構
CN105932951A (zh) * 2016-06-15 2016-09-07 苏州启芯信息技术有限公司 一种太阳能发电自动清洗装置
KR20160114250A (ko) 2015-03-23 2016-10-05 신대섭 태양광 패널 세정 장치
CN106733860A (zh) * 2017-02-17 2017-05-31 西部国际绿色能源斯特林(贵州)智能装备制造有限公司 一种轨道式机器人碟面清洗装置
CN108418538A (zh) * 2018-04-04 2018-08-17 扬州略扬科技有限公司 一种具有自清洁功能的光伏发电组件
CN109743011A (zh) * 2018-12-13 2019-05-10 王勇 一种光伏发电板的自洁装置
CN113114098A (zh) * 2021-04-12 2021-07-13 浙江芯能光伏科技股份有限公司 一种方便清理的太阳能发电装置
CN114101127A (zh) * 2017-08-04 2022-03-01 沙特阿拉伯石油公司 机器人太阳能面板清洁系统

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1403557B1 (it) * 2011-02-01 2013-10-31 Savi Apparecchiatura per il lavaggio automatico di pannelli solari fotovoltaici
KR101301176B1 (ko) * 2011-03-07 2013-09-05 주식회사 케이디파워 태양광 발전 시스템의 냉각 및 세정장치
KR101034192B1 (ko) * 2011-03-30 2011-05-11 파워에너텍 주식회사 태양전지패널 청소용 로봇장치
KR101127536B1 (ko) * 2011-10-31 2012-03-22 성보전기공업 주식회사 태양광 모듈 패널 청소 기능을 갖는 태양광 발전 시스템
KR101250106B1 (ko) * 2012-11-14 2013-04-02 유한회사 주왕산업 태양광 발전기의 태양광 발전 패널 세척장치
WO2014103291A1 (ja) 2012-12-25 2014-07-03 株式会社未来機械 自走式掃除ロボット
KR101307796B1 (ko) * 2013-04-04 2013-09-12 인테그라글로벌 주식회사 태양광패널 청소 및 냉각장치
KR101683283B1 (ko) * 2014-02-24 2016-12-07 편도현 간단한 구조의 태양전지판 청소장치
KR101683284B1 (ko) * 2014-02-24 2016-12-07 편도현 간단한 구조의 태양전지판 청소장치
CN105450166A (zh) * 2015-12-30 2016-03-30 天津延强科技有限公司 一种带有清洗装置的太阳能光伏板
KR102005384B1 (ko) * 2019-01-18 2019-08-01 (주)에코센스 모듈형 태양광 패널 청소장치
KR102139461B1 (ko) * 2020-03-30 2020-07-30 김굉선 태양광 모듈 자동 클리닝 장치
KR102292180B1 (ko) 2020-12-29 2021-08-23 이현엽 태양광 패널 자동 청소 시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030083201A (ko) * 2002-04-19 2003-10-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 세정 장치 및 방법
KR100433452B1 (ko) * 2001-07-03 2004-05-31 주식회사 케이씨텍 브러시를 이용한 세정장치
KR100521399B1 (ko) * 2003-05-26 2005-10-12 세메스 주식회사 평판 표시 소자 제조 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4762872B2 (ja) 2005-12-26 2011-08-31 東京エレクトロン株式会社 回転ロールの汚れ除去機構

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100433452B1 (ko) * 2001-07-03 2004-05-31 주식회사 케이씨텍 브러시를 이용한 세정장치
KR20030083201A (ko) * 2002-04-19 2003-10-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 세정 장치 및 방법
KR100521399B1 (ko) * 2003-05-26 2005-10-12 세메스 주식회사 평판 표시 소자 제조 장치

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101276069B1 (ko) 2010-10-01 2013-06-17 마누 지스템스 아게 솔라 패널 설비의 유지관리를 위한 서비스 장치
EP2551610A1 (en) * 2011-07-27 2013-01-30 Alberto Piccoli Photovoltaic and solar panels cleaning machine
ITVI20110206A1 (it) * 2011-07-27 2013-01-28 Alberto Piccoli Macchina per la pulizia di pannelli fotovoltaici e solari
US8771432B2 (en) 2012-05-15 2014-07-08 Ecoppia Scientific, Ltd. Solar panel cleaning system and method
WO2014001906A1 (en) * 2012-06-25 2014-01-03 Ecoppia Scientific, Ltd. Solar panel cleaning system and method
AU2013282893B2 (en) * 2012-06-25 2017-04-13 Ecoppia Scientific Ltd. Solar panel cleaning system and method
JP2016510257A (ja) * 2013-01-18 2016-04-07 サンパワー コーポレイション 太陽集光器表面の洗浄のための機構
US10111563B2 (en) 2013-01-18 2018-10-30 Sunpower Corporation Mechanism for cleaning solar collector surfaces
US20150349704A1 (en) * 2013-01-29 2015-12-03 Limited Partnership Juan Energy Solar panel curtain device
US8813303B1 (en) 2013-08-28 2014-08-26 Ecoppia Scientific, Ltd. Descent control and energy recovery system for solar panel cleaning system
US9080791B1 (en) 2014-04-30 2015-07-14 Ecoppia Scientific, Ltd. Docking and locking system for solar panel cleaning system
KR20160114250A (ko) 2015-03-23 2016-10-05 신대섭 태양광 패널 세정 장치
CN104984942A (zh) * 2015-07-10 2015-10-21 上海联星股权投资管理有限公司 光伏清扫机器人
CN105932951A (zh) * 2016-06-15 2016-09-07 苏州启芯信息技术有限公司 一种太阳能发电自动清洗装置
CN106733860A (zh) * 2017-02-17 2017-05-31 西部国际绿色能源斯特林(贵州)智能装备制造有限公司 一种轨道式机器人碟面清洗装置
CN114101127A (zh) * 2017-08-04 2022-03-01 沙特阿拉伯石油公司 机器人太阳能面板清洁系统
CN108418538A (zh) * 2018-04-04 2018-08-17 扬州略扬科技有限公司 一种具有自清洁功能的光伏发电组件
CN109743011A (zh) * 2018-12-13 2019-05-10 王勇 一种光伏发电板的自洁装置
CN109743011B (zh) * 2018-12-13 2020-05-19 漳浦新时代农业开发有限公司 一种光伏发电板的自洁装置
CN113114098A (zh) * 2021-04-12 2021-07-13 浙江芯能光伏科技股份有限公司 一种方便清理的太阳能发电装置

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KR20100091056A (ko) 2010-08-18
WO2010090493A3 (ko) 2010-11-25
KR101024983B1 (ko) 2011-03-25

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