KR101688565B1 - Heating, cooling and cleaning apparatus for photovoltaic panel using geothermal and the method thereof - Google Patents

Heating, cooling and cleaning apparatus for photovoltaic panel using geothermal and the method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101688565B1
KR101688565B1 KR1020140173306A KR20140173306A KR101688565B1 KR 101688565 B1 KR101688565 B1 KR 101688565B1 KR 1020140173306 A KR1020140173306 A KR 1020140173306A KR 20140173306 A KR20140173306 A KR 20140173306A KR 101688565 B1 KR101688565 B1 KR 101688565B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling
heating
water
washing water
solar panel
Prior art date
Application number
KR1020140173306A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160067650A (en
Inventor
김재일
Original Assignee
합자회사 주안에너지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 합자회사 주안에너지 filed Critical 합자회사 주안에너지
Priority to KR1020140173306A priority Critical patent/KR101688565B1/en
Publication of KR20160067650A publication Critical patent/KR20160067650A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101688565B1 publication Critical patent/KR101688565B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/40Thermal components
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/10Cleaning arrangements
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

본 발명은 태지열 및 지하수를 이용하여 태양광 패널을 세척하여 집광 효율을 향상시키고, 태양광 패널에 포함되는 반도체 소자를 발전 효율이 가장 좋은 일정 온도 범위로 유지시키는 것에 의해 발전 효율을 향상시킴으로써, 전체 태양광 발전장치의 효율을 향상시키는 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방 세정장치 및 그 방법에 관한 것으로,
상술한 태양광 패널 냉난방세정장치는, 부동액이 혼합된 냉난방세정수를 저장하는 냉난방세정수저장부; 태양광 패널과 냉난방세정수의 온도를 검출하여 세정 및 냉난방제어부로 출력하는 센서들을 포함하는 센서부; 및 상기 센서부의 온도 검출 신호에 따라 상기 태양광 패널의 냉난방을 위하여 냉난방세정수를 순환시키고, 상기 열교환부의 열원수를 순환시키는 세정 및 냉난방제어부;를 포함하여 구성되어,
동절기의 동파 없이 태양광 패널의 효율성 향상을 위한 냉난방세정 작업을 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
The present invention improves the efficiency of light collection by cleaning the solar panel by using the preheated heat and the ground water and improves the power generation efficiency by keeping the semiconductor elements included in the solar panel at a constant temperature range with the best power generation efficiency, The present invention relates to an apparatus and method for cleaning and cooling a solar panel using geothermal heat to improve the efficiency of an entire solar power generation apparatus,
The above-described solar panel cooling and heating cleaner includes: an air-conditioning and washing water purifier for storing air-cooling and washing water mixed with an antifreeze; A sensor unit including sensors for detecting the temperature of the solar panel and the cooling / heating washing water, and outputting the detected temperature to the washing and heating / cooling control unit; And a cleaning and cooling / heating control unit circulating cooling / heating washing water for cooling / heating the solar panel according to a temperature detection signal of the sensor unit and circulating the heat source water of the heat exchange unit,
It is possible to perform the cooling and heating cleaning operation for improving the efficiency of the solar panel without the winter wave of the winter season.

Figure R1020140173306
Figure R1020140173306

Description

지열을 이용한 태양광 패널 냉난방 세정장치 및 그 방법{HEATING, COOLING AND CLEANING APPARATUS FOR PHOTOVOLTAIC PANEL USING GEOTHERMAL AND THE METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a solar panel cooling and heating system using geothermal heat,

본 발명은 태양광 발전 효율을 향상시키기 위한 태양광 발전장치의 집광판을 구성하는 태양광 패널의 세정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 지열 및 지하수를 이용하여 태양광 패널을 세척하여 집광 효율을 향상시키고, 태양광 패널에 포함되는 반도체 소자의 온도를 발전 효율이 가장 좋은 일정 온도 범위로 유지시키는 것에 의해 발전 효율을 향상시킴으로써, 전체 태양광 발전장치의 효율을 향상시키는 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방 세정장치 및 그 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cleaning apparatus for a solar panel constituting a condenser of a photovoltaic power generation apparatus for improving efficiency of photovoltaic power generation, and more particularly to a cleaning apparatus for cleaning a photovoltaic panel using geothermal and groundwater, And by improving the power generation efficiency by keeping the temperature of the semiconductor element included in the solar panel at a constant temperature range with the best power generation efficiency, it is possible to improve the efficiency of the entire photovoltaic power generation device, A cleaning device and a method thereof.

일반적으로 태양광 발전은 실리콘 결정 위에 n형 도핑을 하여 p-n접합을 한 태양광 전지가 배열된 태양광 패널에 태양광을 조사하면, 광 에너지에 의해 전자-정공에 의한 기전력이 발생하게 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)를 이용하여 전기를 발생시킨다.Generally, when photovoltaic cells are arranged on a photovoltaic cell in which a pn junction is formed by n-type doping on a silicon crystal, photovoltaic cells generate photovoltaic Generate electricity using the photovoltaic effect.

이를 위하여 태양광을 집광하기 위한 태양전지(solar cell), 태양전지의 집합체인 태양광 패널(photovoltaic panel) 및 태양전지를 일정하게 배열한 태양광 패널(또는 태양광 어레이(solar array)) 등이 요구된다.For this purpose, a solar cell for collecting solar light, a photovoltaic panel as an aggregate of solar cells, and a solar panel (or a solar array) in which solar cells are regularly arranged Is required.

한편, 태양광 발전 시스템에 사용되는 태양광 발전 패널의 효율은 현재 주류를 이루고 있는 다결정 실리콘 소재의 경우, 약 16~18%의 범위로 태양광 발전의 경제성을 결정짓는 가장 중요한 요인이다.On the other hand, the efficiency of the photovoltaic panel used in the photovoltaic power generation system is the most important factor that determines the economical efficiency of the photovoltaic power generation in the range of about 16-18% for the mainstream polycrystalline silicon material.

그런데 태양광을 집광하기 위한 태양전지, 태양광 패널 및 태양광 어레이 등은 실외에 설치되므로 외부 환경에 그대로 노출되어 비산먼지, 조류 분비물, 황사 및 기타 오염물질이 부착되고, 그에 따라 집광량이 감소하여 발전 효율이 저하된다. 특히, 겨울철에는 태양전지, 태양광 패널 및 태양광 어레이에 눈이 쌓여 이물질이 부착된 것과 마찬가지로 집광량을 감소시키고, 이에 따라 출력이 떨어져 발전효율을 저하시킨다.However, solar cells, solar panels, and solar arrays for collecting sunlight are installed outdoors, so they are exposed to the outside environment and scattered dust, algae secretions, dust and other contaminants are attached, And the power generation efficiency is lowered. Particularly, in winter, solar cells, solar panels, and solar arrays accumulate snow, which reduces the amount of condensed light, thereby reducing power generation efficiency.

또한, 태양광 집광에 의한 태양광 패널의 온도 상승은 실리콘 태양전지의 경우, 1℃ 상승 시 약 0.5%의 출력저하 현상을 불러일으켜 발전효율이 저하된다. 일례로, 발전량은 태양광 집광량이 최대인 여름보다 봄, 가을에 최고치를 갖는다. 즉, 여름에는 일사량이 많아 태양광 패널이 과열되므로 최대치 대비 20~30%의 발전효율이 저하되기 때문이다. 일반적으로 태양광 패널은 25 ~ 30℃에서 가장 효율이 높은 것으로 알려져 있다.In addition, the temperature rise of the solar panel due to the sunlight condensation causes a power drop of about 0.5% when the temperature of the silicon solar cell rises by 1 ° C, and the power generation efficiency is lowered. For example, the amount of power generation is highest in spring and autumn than in summer, where solar light intensity is maximum. In other words, since the solar panel is overheated due to a large amount of solar radiation in summer, the power generation efficiency of 20 ~ 30% of the maximum value is lowered. In general, solar panels are known to be the most efficient at 25 to 30 ° C.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 공개특허 제2011-53610호(2011년 05월 24일 공개)에는 용수회수 장치를 포함하여 태양광 패널의 세척, 냉각 및 재설용으로 사용되는 용수를 집수하여 재활용할 수 있도록 하는 태양광 발전설비의 효율향상장치를 개시하고 있다.In order to solve the above problems, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-53610 (published on May 24, 2011) collects and recycles the water used for cleaning, cooling, and reinstalling the solar panel including the water collecting device The efficiency of the photovoltaic power generation system is improved.

또한, 대한민국 등록특허 제10-0914965호(2009년 09월 02일 공고)에는 유체의 유동 방향을 변경하여 회전 수차를 왕복 회전시키고, 회전 수차의 왕복 회전에 의해 다시 유체의 유동방향을 변경시키는 기계적 순환 메커니즘을 이용하여 계속하여 회전 수차를 왕복 회전 시키고, 분사 유닛을 회전 수차에 연동 회전 되도록 함으로써, 별도의 동력 없이 기계적 메커니즘으로 태양 전지판의 넓은 면적을 세척할 수 있도록 하는 태양광 발전 설비의 효율 향상 장치를 개시하고 있다.In addition, in Korean Patent No. 10-0914965 (published on September 02, 2009), there is proposed a method of changing the flow direction of a fluid to reciprocate the rotational aberration, The efficiency of the photovoltaic power generation facility to clean a large area of the solar panel by a mechanical mechanism without separate power by improving the efficiency of the photovoltaic power generation facility by continuously rotating the rotation aberration using the circulation mechanism and rotating the injection unit with the rotation aberration Device.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1039737호(2011년 05월 18일 공개)는 수레벨 제어기에 의해 감지된 물의 수위가 경고수위 미만이거나, 레인 센서에 의해 강우 중이라고 판단되었거나, 패널의 온도가 물 공급관 내의 물의 온도 미만이거나, 물공급관 내의 수압이 설정된 최소압력 이상 내지 최고압력 이하의 범위가 아닌 경우, 상기 태양광 발전설비 유지장치의 기동을 종료하고 물을 분사하여 태양광 발전 설비를 유지 관리하는 태양광 발전 설비 유지장치의 제어 시스템을 개시하고 있다.In addition, in Korean Patent No. 10-1039737 (published May 18, 2011), when the water level detected by the water level controller is less than the warning water level, the rain sensor judges that the water level is low, Or when the water pressure in the water supply pipe is not within the range from the set minimum pressure to the maximum pressure or less, the solar power generation equipment holding device is started and the water is sprayed to maintain the solar power generation facility Discloses a control system of a photovoltaic apparatus holding device.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1053120호(2011년 05월 18일 공개)는 타이머를 이용하여 태양 전지판 세척 및 냉각을 위한 물 공급 최대 구동 시간을 제어하는 태양광 발전설비 유지장치의 제어시스템 및 방법을 개시하고 있다.Also, Korean Patent Registration No. 10-1053120 (published May 18, 2011) discloses a control system and method for a solar power generation facility holding apparatus that controls a maximum water supply time for solar panel washing and cooling using a timer .

그러나 상술한 종래기술들은 태양전지판의 먼지, 이물질 또는 눈 등의 제거 등의 세척을 위해 물을 사용하게 되므로, 겨울철에 동파 등이 발생할 수 있는 문제점을 가진다.However, the above-described conventional techniques use water to clean the solar panel, such as dust, foreign matter, snow, etc., and thus there is a problem that freezing or the like may occur in winter.

또한, 종래기술들의 경우 수자원을 활용하게 되므로, 세척 비용이 많이 소요되는 문제점을 가진다.
In addition, since water resources are utilized in the conventional technologies, there is a problem that cleaning cost is high.

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 겨울철에 동파의 위험이 없으며, 물 공급 비용 및 구동 비용을 절감시킬 수 있도록 하는 것에 의해 저비용으로 태양광 발전 장치의 효율을 현저히 향상시킬 수 있도록 하는 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방 세정장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a solar power generation system, The present invention also provides a solar panel cooling / heating cleaning apparatus and method using the same.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방 세정장치는, 부동액이 혼합된 냉난방세정수를 저장하는 냉난방세정수저장부; 태양광 패널과 저장수의 온도를 검출하여 세정 및 냉난방제어부로 출력하는 센서들을 포함하는 센서부; 및 상기 센서부의 온도 검출 신호에 따라 상기 태양광 패널의 냉난방을 위하여 저장수를 순환시키고, 상기 열교환부의 열원수를 순환시키는 세정 및 냉난방제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above-mentioned object, the present invention provides a solar panel cooling / heating cleaning apparatus using geothermal heat, comprising: a cooling / heating cleaning water storage for storing cooling / heating cleaning water mixed with an antifreeze; A sensor unit including sensors for detecting the temperature of the solar panel and the stored water and outputting the detected temperature to the washing and heating / cooling control unit; And a cleaning and cooling / heating control unit circulating the stored water for cooling and heating the solar panel according to the temperature detection signal of the sensor unit and circulating the heat source water of the heat exchange unit.

상기 센서부는, 상기 태양광 패널의 온도를 검출하기 위해 태양광 패널에 설치되는 하나 이상의 패널온도센서; 상기 냉난방세정수의 수온을 측정하도록 설치되는 수온센서; 및 상기 냉난방세정수의 보충을 위해 상기 냉난방세정수의 수위를 검출하는 수위센서;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the sensor unit comprises: one or more panel temperature sensors installed on a solar panel to detect the temperature of the solar panel; A water temperature sensor installed to measure the water temperature of the cooling / heating washing water; And a water level sensor for detecting the water level of the cooling / heating washing water for replenishing the cooling / heating washing water.

또한, 상기 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방 세정장치는, 심정관을 통해 열교환부와 열교환을 위한 지하수를 공급하며, 상기 냉난방세정수의 보충을 위해 급수관을 통해 상기 냉난방세정수저장부로 지하수를 공급하는 심정펌프부; 상기 지하수와 상기 냉난방세정수저장부의 냉난방세정수와의 열교환을 수행하는 열교환부; 및 상기 심정펌프부를 제어하여 지하수를 상기 열교환부와 상기 냉난방세정수저장부로 공급하는 급수제어부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the solar panel cooling / heating cleaning apparatus using the geothermal heat source supplies groundwater for heat exchange with the heat exchanging unit through the heart tube, and supplies groundwater to the cooling / heating washing water storage unit through the water pipe for replenishing the cooling / A heart pump section; A heat exchange unit for performing heat exchange between the ground water and the cooling / heating washing water of the heating / And a water supply control unit controlling the heart pump unit to supply groundwater to the heat exchange unit and the cooling / heating washing water storage unit.

상기 냉난방세정수저장부는, 상기 냉난방세정수를 저장하는 저장조; 상기 급수관의 공급 지하수 유량을 측정하여 출력하는 유량계; 및 상기 유량계의 지하수 공급 유량에 따라 상기 저장조로 부동액을 공급하는 부동액공급부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The cooling / heating rinse water storage unit may include: a storage tank for storing the cooling / heating rinse water; A flowmeter for measuring and outputting a supplied groundwater flow rate of the water supply pipe; And an antifreeze supply unit for supplying the antifreeze to the reservoir according to the groundwater supply flow rate of the flowmeter.

상기 열교환부는, 심정관을 통해 공급되는 지하수와 열원수순환관을 통해 순환되는 열원수 사이의 열교환을 수행하는 지열교환기; 및 상기 열원수순환관과 상기 냉난방세정수저장부의 냉난방세정수를 순환시키는 냉난방세정수순환관에 결합되어 상기 냉난방세정수의 냉각 또는 가열을 위한 선택적인 열교환을 수행하는 히트펌프;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the heat exchanger includes a geothermal heat exchanger for performing heat exchange between groundwater supplied through the heart tube and heat source water circulated through the heat source water tube; And a heat pump coupled to the heat source water circulation pipe and the cooling / heating cleaning water circulation pipe circulating the cooling / heating washing water in the heating / cooling water rinsing unit to perform selective heat exchange for cooling or heating the cooling / heating washing water .

상기 심정펌프부, 상기 급수제어부, 상기 히트펌프의 압축기 및 상기 지하수와 열원수와 냉난방세정수의 순환을 위한 펌프는 태양광 패널에 의해 생산되어 축전된 DC 전원으로 구동하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.And the pump for circulating the groundwater, the heat source water, and the cooling and heating washing water are driven by the DC power source produced and stored by the solar panel .

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방 세정 방법은,According to an aspect of the present invention, there is provided a solar panel cooling /

부동액이 혼합된 냉난방세정수를 저장하는 냉난방세정수저장부; 태양광 패널과 냉난방세정수의 온도를 검출하여 세정 및 냉난방제어부로 출력하는 센서들을 포함하는 센서부; 상기 센서부의 온도 검출 신호에 따라 상기 태양광 패널의 냉난방을 위하여 냉난방세정수를 순환시키고, 상기 열교환부의 열원수를 순환시키는 세정 및 냉난방제어부; 상기 지하수와 상기 냉난방세정수저장부의 냉난방세정수와의 열교환을 수행하는 열교환부; 및 상기 심정펌프부를 제어하여 지하수를 상기 열교환부와 상기 냉난방세정수저장부로 공급하는 급수제어부;를 포함하는 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방 세정 장치의 냉난방 세정 방법에 있어서, 상기 센서부를 통해 상기 태양광 패널의 온도를 검출하여 상기 기 설정된 온도 범위를 벗어나는 경우 상기 태양광 패널의 냉각, 난방 또는 세정을 위하여 상기 냉난방세정수저장부의 냉난방세정수를 상기 태양광 패널로 분사시키는 태양광 패널 온도조절과정;을 포함하고, 상기 냉난방세정수는 부동액이 혼합된 것을 특징으로 한다.An air-conditioning and washing water storage unit for storing cooling and heating washing water mixed with an antifreeze; A sensor unit including sensors for detecting the temperature of the solar panel and the cooling / heating washing water, and outputting the detected temperature to the washing and heating / cooling control unit; A cleaning and cooling / heating control unit circulating the cooling / heating washing water for cooling / heating the solar panel according to the temperature detection signal of the sensor unit and circulating the heat source water of the heat exchange unit; A heat exchange unit for performing heat exchange between the ground water and the cooling / heating washing water of the heating / And a water supply control unit for controlling the heart pump unit to supply groundwater to the heat exchange unit and the cooling / heating washing water storage unit, the method comprising the steps of: A solar panel temperature control process of detecting the temperature of the panel and discharging the cooling / heating cleaning water of the cooling / heating cleaning water table to the solar panel for cooling, heating or cleaning the solar panel when the temperature of the panel is out of the predetermined temperature range; And the cooling / heating washing water is mixed with an antifreeze.

또한, 상기 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방세정 방법은, 상기 냉난방세정수의 온도를 검출하여 상기 냉난방세정수의 온도가 기 설정된 온도 범위를 벗어나는 경우, 상기 세정 및 냉난방제어부와 상기 급수제어부의 제어에 의해 상기 열교환부를 이용하여 심정펌프부에서 공급되는 지하수와 상기 냉난방세정수 사이의 열교환을 수행하는 냉난방세정수 온도조절과정;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.When the temperature of the cooling / heating washing water is outside the predetermined temperature range, the cleaning / cooling / heating control unit and the water supply control unit control the temperature of the cooling / And a temperature adjustment process of the cooling and heating washing water for performing heat exchange between the groundwater supplied from the heart pump unit and the cooling / heating washing water by using the heat exchanging unit.

또한, 상기 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방세정 방법은, 상기 센서부에서 감지된 상기 냉난방세정수저장부의 냉난방세정수의 수위가 기설정된 수위 이하인 경우, 상기 급수제어부에 의한 심정펌프부의 구동에 의해 지하수를 보충수로 상기 냉난방세정수저장부로 공급하는 냉난방세정수보충과정;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.When the water level of the cooling / heating washing water detected by the sensor unit is lower than or equal to a predetermined water level, the method for cleaning / cooling the solar panel using the geothermal heat, And supplying the washing water to the cooling / heating washing water storage unit with the replenishing water.

또한, 상기 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방세정 방법은, 상기 냉난방세정수보충과정의 수행 중에 보충되는 지하수의 유량을 검출하여 기설정된 비율이 되도록 부동액을 상기 냉난방세정수에 공급하는 부동액보충과정;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the solar panel cooling / heating cleaning method using the geothermal heat may include a deicing solution replenishing step of detecting the flow rate of the ground water supplemented during the cooling / heating washing water replenishing process and supplying the deicing solution to the cooling / And further comprising:

또한, 상기 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방세정 방법은, 상기 심정펌프부, 상기 급수제어부, 상기 히트펌프의 압축기 및 상기 지하수와 열원수와 냉난방세정수의 순환을 위한 펌프들이 태양광 패널에 의해 생산되어 축전된 DC 전원으로 구동하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.The solar panel cooling / heating cleaning method using the geothermal heat may further comprise the steps of: producing the heartbeat pump unit, the water supply controller, the compressor of the heat pump, and the pumps for circulating the groundwater and the heat source water and the cooling / And is driven by the stored DC power source.

상술한 구성의 본 발명은, 부동액이 포함된 냉난방세정수를 냉난방세정수로 사용하는 것에 의해, 동절기에도 동파사고를 방지함으로써, 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방 세정장치의 유지보수를 용이하게 하고, 운영비를 절감할 수 있도록 하며, 계절에 관계없이 태양광 패널에 대한 냉난방 및 세정을 수행할 수 있도록 함으로써 태양광 발전 효율을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.The present invention having the above-mentioned configuration can prevent maintenance of the solar panel cooling / heating cleaning apparatus using the geothermal heat by preventing the wintering accident in the winter season by using the cooling / heating cleaning water containing the antifreeze as the cooling / Thereby reducing the operating cost, and enabling the solar panel to be cooled and cleaned irrespective of the season, thereby significantly improving the photovoltaic power generation efficiency.

또한, 본 발명은 지하수를 이용한 히트펌프 방식으로 냉난방 열원을 공급받으며, 태양열 패널에서 생성되어 저장된 직류 전원을 이용하여 구동하므로, 물 공급 비용 및 상용 전원 비용을 절감시킴으로써, 저비용으로 태양광 발전 장치의 효율을 현저히 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
In addition, the present invention provides a cooling / heating heat source by a heat pump method using ground water, and is driven by a DC power generated and stored in a solar panel, thereby reducing water supply cost and commercial power cost, So that the efficiency can be remarkably improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방세정 장치(1)의 구성도.
도 2는 도 1의 히트펌프(320)의 실시예를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방세정 방법의 처리과정을 나타내는 순서도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a solar panel cooling / heating cleaner 1 using geothermal heat according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 shows an embodiment of the heat pump 320 of FIG. 1; FIG.
3 is a flowchart showing a process of a solar panel cooling / heating cleaning method using the geothermal heat of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. It should be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms of disclosure, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ",or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방세정 장치(1)의 구성도이고, 도 2는 도 1의 구성 중 히트펌프(320)의 구성의 실시예를 나타내는 도면이다.Fig. 1 is a diagram showing the configuration of a solar panel cooling and heating cleaner 1 using geothermal heat according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a view showing an embodiment of the configuration of the heat pump 320 in the configuration of Fig.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 태양광 패널 냉난방세정장치(1)는, 냉난방세정수를 냉난방세정수로 저장하는 냉난방세정수저장부(100), 지하수를 공급하는 심정펌프부(200), 지하수와 냉난방세정수 사이의 열교환을 수행하는 열교환부(300), 태양광패널의 냉난방세정, 지하수와 냉난방세정수 사이의 열교환을 위한 제어 신호 발생을 위해 태양광패널과 냉난방세정수의 온도 및 냉난방세정수의 수위를 검출하는 센서들을 포함하는 센서부(400), 지하수의 공급, 태양광 패널의 냉난방세정 및 열교환을 제어하기 위해 연동하는 세정 및 냉난방제어부(500)와 급수제어부(600)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the solar panel cooling / heating cleaner 1 includes an air-conditioning / washing water retainer 100 for storing cooling / heating washing water as cooling and heating washing water, a heart pump unit 200 for supplying groundwater, And a heat exchange unit 300 for performing heat exchange between the cooling and heating washing water and the cooling and heating water of the solar panel for generating a control signal for heat exchange between the ground water and the cooling and heating washing water, A sensor unit 400 including sensors for detecting the water level, a cleaning and cooling / heating control unit 500 interlocked with the groundwater supply, cooling / heating cleaning and heat exchange of the solar panel, and a water supply control unit 600 .

상기 냉난방세정수저장부(100)는 냉난방세정수를 저장하는 저장조(110), 급수관을 통해 공급되는 지하수의 공급을 일정 수위에서 차단하는 플로터차단기(120), 급수관을 통해 공급되는 지하수의 유량을 측정하는 유량계(130), 부동액 공급을 위한 부동액공급부(140), 및 태양광 패널(10)의 냉난방세정 후의 세정수를 저장조(110)로 회수하기 위해 회수된 세정수에서 이물질을 제거하는 여과부(150)를 포함하여 구성된다.The heating and cooling water washing apparatus 100 includes a storage tank 110 for storing cooling and heating washing water, a floater circuit breaker 120 for shutting off the supply of groundwater supplied through the water supply pipe at a predetermined water level, An antifreeze liquid supply unit 140 for supplying the antifreeze liquid and a filtration unit 130 for removing foreign substances from the washing water recovered in order to recover the washing water after cooling and heating cleaning of the solar panel 10 to the storage tank 110 150).

상기 심정펌프부(200)는 보어홀에 삽입되는 지하수를 공급하는 심정펌프(210)와, 급수제어부(600)의 심정펌프를 제어할 수 있도록 연결된 심정펌프 제어선(215) 및 심정펌프(210)에 의해 공급되는 지하수를 순환시키는 심정관(216)을 포함하여 구성된다. 상기 심정펌프(210)에 의해 순환되는 지하수는 폐관 내에서 순환되는 폐쇄형과, 보어홀 내에서 개방되어 지하수와 혼합되는 개방형 방식으로 지하수를 공급 받을 수 있다.The heart pump unit 200 includes a heart pump 210 for supplying groundwater to be inserted into the borehole and a heart pump control line 215 connected to the heart pump 600 to control the heart pump, And a heart tube 216 circulating groundwater supplied by the heart tube 216. The groundwater circulated by the heartbeat pump 210 can be supplied in a closed type circulating in the closed pipe and an open type mixed with the ground water in the borehole.

상기 열교환부(300)는 저장조(110)와 냉난방세정수순환관(310)에 의해 유로가 연결되는 히트펌프(320)와 열원수순환관(330)에 의해 히트펌프(310)의 열원수와 지하수 사이의 열교환을 수행하는 지열교환기(340)를 포함하여 구성된다. 상기 지열교환기(340)는 평판형으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 열원수는 열원인 지하수의 일정한 열을 냉난방세정수 측으로 전달하기 위해 순환하는 유체라는 점에서 열원수라 명칭하였다.The heat exchanger 300 is connected between the heat source of the heat pump 310 and the groundwater source by a heat pump 320 and a heat source recovery pipe 330 through which a flow path is connected by the storage tank 110 and the cooling / And a geothermal heat exchanger (340) for performing heat exchange between the heat exchanger (340). The geothermal heat exchanger 340 may have a flat plate shape. In addition, the heat source number is called a heat source in that it is a circulating fluid for transmitting a certain heat of the ground water, which is a heat source, to the cooling / heating cleaning water.

상기 히트펌프(320)의 예로는 도 2에 도시된 바와 같이, 냉난방세정수순환펌프(313)가 설치된 냉난방세정수순환관(310)에 의해 히트펌프(300) 내의 순환 냉매와 열교환을 수행하는 부하측열교환기(325)와, 지열교환기(340)에서 지하수와 열교환을 수행하는 열원수를 순환시키는 열원수순환관(330)과 열교환을 수행하는 열원측 열교환기(326)와 냉매의 압축 및 냉난방의 선택을 위해 냉매의 순환 방향을 변경할 수 있도록 구성되는 압축기(321), 방향전환밸브(323) 및 팽창밸브(324)를 포함하여 구성된다. 상기 방향전환밸브(323)는 냉난방세정수의 냉각 또는 가열에 따라 냉매의 순환 방향을 변경한다.As shown in FIG. 2, the heat pump 320 may include a cooling / heating clean water circulation pipe 310 provided with a cooling / heating water circulation pump 313, and a load side for performing heat exchange with the circulating refrigerant in the heat pump 300 A heat source exchange tube 330 for circulating the heat source water for performing heat exchange with the groundwater in the geothermal exchanger 340, a heat source side heat exchanger 326 for performing heat exchange, and a compression / A direction switching valve 323, and an expansion valve 324, which are configured to change the circulation direction of the refrigerant. The directional control valve 323 changes the circulation direction of the refrigerant according to cooling or heating of the cooling / heating washing water.

상술한 구성의 히트펌프(320)는 냉난방세정수를 냉각시키는 경우에는 냉난방세정수의 열을 흡수하여 열원수 측으로 전달하도록 하는 방향으로 냉매를 순환시키며, 냉난방세정수의 가열이 필요한 경우에는 열원수로부터 지열을 흡수한 후 부하측열교환기(325)를 통해 냉난방세정수로 열을 공급하도록 하는 방향으로 냉매를 순환시키는 것에 의해, 냉난방세정수의 냉각 또는 가열을 선택적으로 수행하도록 구성된다.When the cooling / heating washing water is cooled, the heat pump 320 circulates the refrigerant in a direction to absorb the heat of the cooling / heating washing water and transmit it to the heat source water. When the heating / And circulates the refrigerant in a direction to supply heat to the cooling / heating cleansing water through the load-side heat exchanger 325 after absorbing the geothermal heat from the heating / cooling heat exchanger 325, thereby selectively cooling or heating the cooling /

상기 센서부(400)는 태양광패널(10)에 설치되어 태양광 패널(10)의 온도를 검출한 후 세정 및 냉난방 급수제어부(500)로 출력하는 패널온도센서(410), 냉난방세정수의 온도를 검출한 후 세정 및 냉난방 급수제어부(500)로 출력하도록 저장조(110)에 설치되는 수온센서(430) 및 냉난방세정수의 수위를 검출한 후 상기 급수제어부(600)로 출력하도록 저장조(110)에 설치되는 수위센서(420)을 포함하여 구성된다. The sensor unit 400 includes a panel temperature sensor 410 installed on the solar panel 10 to detect the temperature of the solar panel 10 and output to the cleaning and heating / cooling water supply control unit 500, The water temperature sensor 430 installed in the storage tank 110 and the water level of the cooling and heating cleansing water to be output to the water supply control unit 600 so as to output the water level to the cleaning and cooling / And a water level sensor 420 installed in the water level sensor 420.

상기 세정 및 냉난방제어부(500)는 패널온도센서(410)의 측정 값이 기설정된 범위를 벗어나는 경우 냉난방세정수를 순환시켜 태양광패널(10)에 분사함으로써 태양광패널이 기 설정된 온도 범위의 온도를 가지도록 냉방 또는 난방을 수행하도록 구성된다. 이때 태양광 패널의 기 설정된 온도 범위는 25 ~ 30℃의 범위인 것이 바람직하다.When the measurement value of the panel temperature sensor 410 is out of a predetermined range, the cleaning and cooling / heating control unit 500 circulates the cooling / heating washing water to the solar panel 10 so that the solar panel is heated to a temperature To perform cooling or heating. At this time, the predetermined temperature range of the solar panel is preferably in the range of 25 to 30 ° C.

또한 상기 세정 및 냉난방제어부(500)는 수온센서(430)에서 측정된 냉난방세정수의 온도가 기 설정된 온도 범위를 벗어나는 경우, 열교환부(300)를 구동시키고 급수제어부(600)와 연동하여 냉난방세정수와 지하수 사이의 열교환이 이루어지도록 하는 것에 의해 냉난방세정수의 온도를 높이거나 낮추는 냉난방세정수온도조절을 수행하도록 구성된다.When the temperature of the cooling / heating washing water measured by the water temperature sensor 430 is out of a predetermined temperature range, the washing / cooling / heating control unit 500 drives the heat exchanging unit 300 and interlocks with the water supply control unit 600, So as to perform heat exchange between the water and the ground water, thereby performing temperature control of the cooling and heating washing water for raising or lowering the temperature of the cooling and heating washing water.

상기 급수제어부(600)는 세정 및 냉난방제어부(500)에 의한 냉난방세정수의 온도조절을 위해 냉난방세정수와 지하수 사이의 열교환이 수행되는 경우 심정펌프부(200)를 구동하여 지하수를 열교환부(300)를 경유하도록 순환시키도록 구성된다. 또한, 냉난방세정수의 수위가 일정 값 이하인 경우 급수관(350)을 통해 지하수를 저장조(110)로 공급하여 냉난방세정수를 보충하도록 구성된다.When the heat exchange between the cooling and heating washing water and the ground water is performed for controlling the temperature of the cooling and heating washing water by the washing and cooling and heating control unit 500, the water supply control unit 600 drives the heart pump unit 200 to heat the ground water to the heat exchange unit 300 via the communication line. When the water level of the cooling / heating washing water is less than a predetermined value, groundwater is supplied to the storage tank 110 through the water pipe 350 to supplement the cooling / heating washing water.

상술한 각 구성에서 상기 저장조(110)는 냉난방세정수순환펌프(313)에 의해 냉난방세정수를 순환시키는 유로를 형성하는 냉난방세정수순환관(310)에 의해 히트펌프(300)의 부하측열교환기(325)와 열교환이 수행되도록 연결된다. 이 경우 지하수와 냉난방세정수의 열교환 구동은 저장조(110)에 설치된 수온센서(430)의 측정 온도 값에 따라 세정 및 냉난방제어부(500)에 의해 수행된다. The reservoir 110 is connected to the load side heat exchanger (not shown) of the heat pump 300 by the cooling / heating cleaning solution circulation pipe 310 which forms the flow path for circulating the cooling / 325 to perform heat exchange. In this case, the heat exchange driving of the groundwater and the cooling / heating washing water is performed by the cleaning and cooling / heating control unit 500 according to the measured temperature value of the water temperature sensor 430 installed in the storage tank 110.

또한, 상기 저장조(110)는 세정펌프(513)에 의해 냉난방세정수가 태양광 패널의 냉난방 또는 세정을 위해 분사되도록 다수의 분사 노즐(미도시)이 형성된 분사관(20)과, 태양광 패널(10)에 분사된 후 수집된 세정수를 여과부(150)를 통해 수거할 수 있도록 하는 집수관(30)을 통해 태양광 패널(10)과 태양광 패널의 냉난방 또는 세정을 수행할 수 있도록 유로가 연결 구성된다. 이때 상기 세정펌프(513)의 제어는 패널온도센서(410)의 온도 측정 값에 따라 세정 및 냉난방제어부(500)의 제어에 의해 수행된다.The reservoir 110 is provided with a spray tube 20 in which a plurality of spray nozzles (not shown) are formed so that cooling / heating washing water is sprayed for cooling / heating / cleaning the solar panel by a washing pump 513, 10 so that the solar panel 10 and the solar panel can be cooled or cleaned through the collecting pipe 30 which collects the collected washing water through the filtering unit 150, Respectively. At this time, the control of the cleaning pump 513 is performed by the control of the cleaning and cooling / heating control unit 500 according to the temperature measurement value of the panel temperature sensor 410.

다음으로, 상기 히트펌프(300)의 내부에서 냉매관(327)과 열교환을 수행하는 열원측열교환기(326)는 열원수순환관(330)에 의해 열원수와 지하수가 열교환을 수행하도록 지열교환기(340)와 연결된다.The heat source side heat exchanger 326 for performing heat exchange with the refrigerant pipe 327 in the heat pump 300 is connected to the heat source exchanger 340).

그리고 심정펌프부(200)의 심정펌프(210)는 심정관(216)을 통해 지열교환기(340)와 연결되어 열원수와 지하수 사이의 열교환을 위해 지하수를 순환시키도록 구성된다. 이때 상기 심정관(216)은 저장조(110)와 연결되어, 냉난방세정수의 수위가 낮은 경우 저장조(110)로 지하수를 공급하도록 급수관(350)을 통해 저장조(110)와 연결된다.The heartbeat pump 210 of the heartbeat pump unit 200 is connected to the geothermal heat exchanger 340 through the heart tube 216 to circulate the groundwater for heat exchange between the heat source water and the groundwater. At this time, the cardiothoracic tube 216 is connected to the storage tank 110, and connected to the storage tank 110 through a water supply pipe 350 to supply groundwater to the storage tank 110 when the water level of the cooling and heating washing water is low.

또한, 상술한 냉난방세정수순환관(310)에는 냉난방세정수순환펌프(313)가 설치되고, 열원수순환관(330)에는 열원수순환펌프(333)가 설치된다.The cooling / heating cleaning water circulation pipe 310 is provided with the cooling / heating water circulation pump 313 and the heat source water circulation pipe 330 is provided with the heat source water circulation pump 333.

상술한 구성에서 저장조와 히트펌프 사이에 위치해 있는 냉난방세정수순환펌프(313)와 , 히트펌프(320)와 지열교환기(340) 사이에 위치하는 열원수펌프(333) 및 지열교환기(340)와 심정펌프(216)는 동시에 가동된다. 그리고 설정된 일 정 시간이 경과되면 히트펌프(320)가 가동되어 냉난방세정수에 대한 냉각 또는 가열 작용을 수행한다. The heating and cooling water circulating pump 313 located between the storage tank and the heat pump and the heat source water pump 333 and the geothermal heat exchanger 340 located between the heat pump 320 and the geothermal exchanger 340, The heart pump 216 is activated simultaneously. When the predetermined period of time has elapsed, the heat pump 320 is operated to perform the cooling or heating operation for the cooling / heating washing water.

또한, 저장조(110)의 수위가 낮은 경우에는 심정펌프(216)와 급수관(350)을 통해 지하수를 공급하거나, 빗물유입을 통해 냉난방세정수를 보충해 준다.When the water level of the storage tank 110 is low, groundwater is supplied through the heart pump 216 and the water supply pipe 350, or water is supplied through the inflow of rainwater.

도 3은 본 발명의 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방세정 방법의 처리과정을 나타내는 순서도이다.3 is a flowchart showing a process of the solar panel cooling and heating cleaning method using the geothermal heat of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 태양광 패널 냉난방세정 방법은, 태양광패널온도조절과정(S10), 냉난방세정수온도조절과정(S20), 냉난방세정수보충과정(S30) 및 부동액보충과정(S40)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 3, the solar panel cooling and heating method includes a solar panel temperature control step S10, a cooling and heating washing water temperature control step S20, a cooling and heating washing water replenishing step S30, S40).

상기 태양광패널온도조절과정(S10)은 패널온도센서(410)에서 측정된 태양광 패널(10)의 온도가 기 설정된 온도 범위를 벗어나는 경우, 태양광 패널(10)에 대한 냉방 또는 난방을 수행하며, 이 과정에서 자동적인 세척 작용이 수행된다. 상술한 기 설정된 온도 범위는 태양광 소자의 적정 동작 온도인 25 ~ 30℃로 설정될 수 있다.The solar panel temperature adjustment process S10 may be performed when the temperature of the solar panel 10 measured by the panel temperature sensor 410 is out of a preset temperature range, And an automatic cleaning operation is performed in this process. The predetermined temperature range may be set to 25 to 30 DEG C, which is an appropriate operating temperature of the solar cell.

즉, 태양광 패널(10)의 온도가 25 ~ 30℃의 범위를 벗어나는 경우 상기 세정 및 냉난방제어부(500)는 세정펌프(513)를 구동시켜 냉난방세정수를 태양광 패널(10)에 분사한 후 집수관(30)을 통해 회수되도록 순환시키는 것에 의해 태양광 패널(10)이 25 ~ 30℃의 범위 내의 온도를 가지도록 냉방 또는 난방을 수행하게 된다. 이 과정에서 태양광 패널(10)의 세척은 자동으로 수행된다. 또한 수거된 세정수는 여과부(150)에 의해 이물질이 걸러진 후 저장조(110)로 회수된다.That is, when the temperature of the solar panel 10 is out of the range of 25 to 30 ° C, the cleaning and cooling / heating control unit 500 drives the cleaning pump 513 to spray the cooling and heating cleaning water to the solar panel 10 The solar panel 10 is cooled or heated so as to have a temperature within a range of 25 to 30 占 폚. In this process, cleaning of the solar panel 10 is performed automatically. The collected washing water is filtered by the filtering unit 150 and then collected in the storage tank 110.

상기 냉난방세정수 온도조절과정(S20)은 수온센서에 의해 측정된 냉난방세정수의 온도가 기 설정된 범위를 벗어나는 경우, 냉난방세정수의 온도를 적정 범위로 유지시키도록 세정 및 냉난방제어부(500)와 급수제어부(600)가 연동하여 심정펌프부(200)와 열교환부(300)를 구동시켜 지하수와 냉난방세정수 사이에서 열교환이 이루어지도록 하는 과정이다.When the temperature of the cooling / heating washing water measured by the water temperature sensor is out of a predetermined range, the washing / heating / cooling control unit 500 controls the temperature of the heating / cooling washing water to maintain the temperature of the heating / And the water supply control unit 600 interlocks with each other to drive the heart pump unit 200 and the heat exchanging unit 300 so that heat exchange is performed between the ground water and the cooling and heating washing water.

즉, 냉난방세정수의 온도 조절이 필요한 경우, 세정 및 냉난방제어부(500)는 냉난방세정수순환펌프(313)와 열원수펌프(333)를 구동시켜, 냉난방세정수를 저장조(110)와 히트펌프(320) 사이에서 순환시키며, 열원수를 히트펌프(320)와 지열교환기(340) 사이에서 순환시킨다. 또한, 급수제어부(600)는 심정펌프부(200)를 구동시켜 지하수를 지열교환기(340)를 경유하도록 순환시킨다. 이 경우, 냉난방세정수를 냉각시키는 경우에는 히트펌프(320)는 부하측열교환기(325)에서 냉매가 열을 흡수한 후 열원측열교환기(326)에서 흡수한 열을 방출하도록 냉매를 순환시킨다. 이와 달리, 냉난방세정수를 가열하는 경우 상기 히트펌프(320)는 부하측열교환기(325)에서 냉매가 열을 방출하고, 열원측열교환기(326)에서 열을 흡수하도록 냉매를 순환시킨다.That is, when the temperature of the cooling / heating washing water is required, the washing / cooling / heating control unit 500 drives the cooling / heating washing water circulation pump 313 and the heat source water pump 333, (320), and circulates the heat source water between the heat pump (320) and the geothermal heat exchanger (340). Also, the water supply control unit 600 drives the heart pump unit 200 to circulate the ground water through the geothermal heat exchanger 340. In this case, when the cooling / heating washing water is cooled, the heat pump 320 circulates the refrigerant so that the heat absorbed by the refrigerant is absorbed by the heat source side heat exchanger 326 in the load side heat exchanger 325. Alternatively, when the cooling / heating washing water is heated, the heat pump 320 circulates the refrigerant so that the refrigerant discharges heat in the load side heat exchanger 325 and absorbs heat in the heat source side heat exchanger 326.

상술한 바와 같이 히트펌프(320)에 의해 열교환된 냉난방세정수의 열은 이후 지열교환기(340)에서 지하수와의 열교환에 의해 냉각 또는 가열됨으로써, 냉난방세정수와 지하수 사이에서 열교환이 이루어지도록 하는 것에 의해 냉난방세정수의 온도를 적정범위로 유지시킨다.As described above, the heat of the cooling / heating washing water heat-exchanged by the heat pump 320 is then cooled or heated by heat exchange with the groundwater in the geothermal heat exchanger 340 so that heat exchange is performed between the cooling / Thereby maintaining the temperature of the cooling / heating washing water in an appropriate range.

상술한 냉난방세정수 보충과정(S30)은 저장조(110) 내에 설치된 수위센서(420)의 수위 감지 신호를 급수제어부(600)가 수신한 후 적정 수위 이상인지를 판단하여, 적정 수위 미만인 경우, 심정펌프부(200)를 구동시켜, 급수관(350)을 통해 지하수를 저장조(110)에 보충하는 과정이다. 즉, 수위센서(420)에 의해 저수위가 감지되는 경우 급수제어부(600)는 심정펌프(210)를 구동시켜 지하수를 심정관(216)을 통해 순환시키며, 이 과정에서 일부의 지하수가 급수관(350)을 통해 저장조(110)로 공급되어 냉난방세정수가 보충된다. 냉난방세정수의 보충은 수위센서(420)에 의해 적정한 수위로 감지되는 경우 또는 플로터차단기(120)에 의해 급수관(350)을 통한 지하수의 공급이 차단되는 경우 급수제어부(600)에 의해 심정펌프(210)의 구동이 종료되면서 종료된다.The cooling / washing cleansing water replenishing process (S30) described above determines whether the water level sensor 420 of the water level sensor 420 installed in the storage tank 110 is above the proper water level after the water supply control unit 600 receives the water level sensor signal. The pump unit 200 is driven to supplement the groundwater into the storage tank 110 through the water supply pipe 350. That is, when the low water level is detected by the water level sensor 420, the water supply control unit 600 drives the heart pumps 210 to circulate the ground water through the heart tube 216. In this process, To the storage tank 110 to supplement the cooling / heating washing water. The supply of the cooling / heating washing water is stopped by the water supply control unit 600 when the water level sensor 420 senses the water level to an appropriate level or when the groundwater supply through the water supply pipe 350 is blocked by the floater circuit breaker 120 210 are terminated.

상술한 부동액 보충과정(S40)은 상술한 냉난방세정수 보충과정(S30)과 함께 수행된다. 즉, 급수관(350)에 연결된 유량계(130)가 저장조(110)로 유입되는 유량을 검출하여 부동액공급부(140)로 출력하면, 부동액공급부(140)는 냉난방세정수와 부동액의 비율이 기 설정된 비율이 되도록 지정된 비율의 부동액을 저장조(110)로 공급하여 물과 부동액의 비율이 적정하도록 맞춘다.The antifreeze liquid replenishing step (S40) is performed together with the above-described cooling / heating washing water replenishing step (S30). That is, when the flow meter 130 connected to the water supply pipe 350 detects the flow rate of the refrigerant flowing into the reservoir 110 and outputs the flow rate to the antifreeze solution supply unit 140, the antifreeze solution supply unit 140 adjusts the ratio of the cooling / Is supplied to the reservoir (110) so that the ratio between water and the antifreeze is appropriate.

1: 태양광 패널 냉난방세정 장치
10: 태양광 패널 20: 분사관
30: 집수관
100: 냉난방세정수저장부 110: 저장조
120: 플로터차단기 130: 유량계
140: 부동액공급부 150: 여과부
200: 심정펌프부 210: 심정펌프
215: 심정펌프 제어선 216: 심정관
300: 열교환부 310: 냉난방세정수순환관
313: 냉난방세정수순환펌프 320: 히트펌프
330: 열원수순환관 333: 열원수펌프
340: 지열교환기 350: 급수관
400: 센서부 410: 패널온도센서
420: 수위센서 430: 수온센서
500: 세정 및 냉난방제어부 513: 세정펌프
600: 급수제어부
1: Solar panel heating / cooling cleaning device
10: solar panel 20:
30: house water pipes
100: an air conditioner washing water reservoir 110: storage tank
120: Plotter breaker 130: Flow meter
140: Antifreeze supply part 150: Filter part
200: heart pump section 210: heart pump
215: heart pump control line 216: heart tube
300: Heat exchange unit 310: Cooling /
313: Heating / cooling water circulation pump 320: Heat pump
330: Heat source exchange tube 333: Heat source water pump
340: Geothermal exchanger 350: Water supply pipe
400: sensor part 410: panel temperature sensor
420: water level sensor 430: water temperature sensor
500: cleaning and heating / cooling control unit 513: cleaning pump
600:

Claims (10)

태양광 패널의 상부면에서 냉난방세정수를 분사하는 분사관;
상기 태양광 패널의 하부에서 상기 태양광 패널을 세정 또는 냉난방을 수행한 냉난방세정수를 수집하는 집수관;
부동액이 혼합된 냉난방세정수를 저장하는 저장조와, 급수관의 공급 지하수 유량을 측정하여 출력하는 유량계와, 상기 유량계의 지하수 공급 유량에 따라 상기 저장조로 부동액을 공급하는 부동액공급부와, 상기 집수관에 의해 수집된 냉난방세정수를 여과하는 여과부를 포함하여 상기 부동액이 혼합된 냉난방 세정수를 상기 분사관으로 공급하고, 태양광 패널을 세척 또는 냉난방한 후 수집된 냉난방 세정수를 여과하여 집수하는 냉난방세정수저장부;
태양광 패널에 설치되는 하나 이상의 패널온도센서와 상기 냉난방세정수의 수온을 측정하도록 설치되는 수온센서 또는 상기 냉난방세정수의 보충을 위해 상기 냉난방세정수의 수위를 검출하는 수위센서 중 하나 이상을 포함하여 상기 태양광 패널의 온도, 상기 냉난방세정수의 수온 또는 상기 냉난방세정수의 수위 정보 중 하나 이상을 출력하는 센서부;
상기 센서부의 상기 태양광 패널의 온도, 상기 냉난방세정수의 수온 또는 상기 냉난방세정수의 수위 정보에 따라 상기 태양광 패널의 냉난방을 위하여 냉난방세정수를 순환시키고, 열교환부의 열원수를 순환시키는 제어를 수행하는 세정 및 냉난방제어부;
심정관을 통해 열교환부와 열교환을 위한 지하수를 공급하며, 상기 냉난방세정수의 보충을 위해 급수관을 통해 상기 냉난방세정수저장부로 지하수를 공급하는 심정펌프부;
상기 지하수와 상기 냉난방세정수저장부의 냉난방세정수와의 열교환을 수행하는 열교환부; 및
상기 심정펌프부를 제어하여 지하수를 상기 열교환부와 상기 냉난방세정수저장부의 저장부로 공급하는 제어를 수행하는 급수제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방 세정 장치.
A spraying tube for spraying cooling / heating washing water from the upper surface of the solar panel;
A collecting water pipe for collecting the cooling / heating washing water that has been cleaned or cooled / cooled at the bottom of the solar panel;
An antifreeze supply unit for supplying the antifreeze to the storage tank according to the groundwater supply flow rate of the flowmeter, and a water supply unit for supplying the antifreeze solution to the water storage tank, And cooling and cooling washing water collected by filtering the cooling / heating washing water collected, supplying the cooling / washing water mixed with the antifreeze to the spray tube, washing / cooling / heating the solar panel, cog;
One or more panel temperature sensors installed on the solar panel, a water temperature sensor installed to measure the temperature of the cooling / heating washing water, or a water level sensor for detecting the water level of the cooling / heating washing water for replenishing the cooling / A sensor unit for outputting at least one of temperature of the solar panel, water temperature of the cooling / heating washing water, or water level information of the cooling / heating washing water;
The control unit circulates the cooling / heating washing water for cooling / heating the solar panel according to the temperature of the solar panel of the sensor unit, the temperature of the cooling / heating washing water, or the water level information of the cooling / heating washing water, A cleaning and cooling / heating control unit performing the cleaning and cooling;
A heart pump unit for supplying groundwater for heat exchange with the heat exchanger through the heart tube, and supplying groundwater to the cooling / heating rinse water storage unit through a water pipe for replenishing the cooling / heating rinse water;
A heat exchange unit for performing heat exchange between the ground water and the cooling / heating washing water of the heating / And
And a water supply control unit controlling the heart pump unit to supply groundwater to the heat exchanger and the storage unit of the heating / cooling water purifier.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 열교환부는,
심정관을 통해 공급되는 지하수와 열원수순환관을 통해 순환되는 열원수 사이의 열교환을 수행하는 지열교환기; 및
상기 열원수순환관과 상기 냉난방세정수저장부의 냉난방세정수를 순환시키는 냉난방세정수순환관에 결합되어 상기 냉난방세정수의 냉각 또는 가열을 위한 선택적인 열교환을 수행하는 히트펌프;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방 세정 장치.
The heat exchanger according to claim 1,
A geothermal heat exchanger for performing heat exchange between the groundwater supplied through the heart tube and the heat source water circulated through the heat source water tube; And
And a heat pump coupled to the cooling / heating cleansing circulation tube for circulating the cooling / heating cleansing water of the heat source recovery pipe and the cooling / heating cleansing water reservoir to perform selective heat exchange for cooling or heating the cooling / heating cleansing water Solar panel cooling / heating cleaning device using geothermal heat.
삭제delete 청구항 4에 있어서,
상기 심정펌프부, 상기 급수제어부, 상기 히트펌프 및 상기 지하수와 열원수와 냉난방세정수를 순환시키는 펌프들은 태양광 패널에 의해 생산되어 축전된 DC 전원으로 구동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방 세정 장치.
The method of claim 4,
Wherein the pumps for circulating the heart pump unit, the water supply control unit, the heat pump, the ground water, the heat source water, and the cooling and heating washing water are driven by a DC power source produced and stored by a solar panel. Solar panel heating / cooling cleaning device.
태양광 패널의 상부면에서 냉난방세정수를 분사하는 분사관; 상기 태양광 패널의 하부에서 상기 태양광 패널을 세정 또는 냉난방을 수행한 냉난방세정수를 수집하는 집수관; 부동액이 혼합된 냉난방세정수를 저장하는 저장조와, 급수관의 공급 지하수 유량을 측정하여 출력하는 유량계와, 상기 유량계의 지하수 공급 유량에 따라 상기 저장조로 부동액을 공급하는 부동액공급부와, 상기 집수관에 의해 수집된 냉난방세정수를 여과하는 여과부를 포함하여 상기 부동액이 혼합된 냉난방 세정수를 상기 분사관으로 공급하고, 태양광 패널을 세척 또는 냉난방한 후 수집된 냉난방 세정수를 여과하여 집수하는 냉난방세정수저장부; 태양광 패널에 설치되는 하나 이상의 패널온도센서와 상기 냉난방세정수의 수온을 측정하도록 설치되는 수온센서 또는 상기 냉난방세정수의 보충을 위해 상기 냉난방세정수의 수위를 검출하는 수위센서 중 하나 이상을 포함하여 상기 태양광 패널의 온도, 상기 냉난방세정수의 수온 또는 상기 냉난방세정수의 수위 정보 중 하나 이상을 출력하는 센서부; 상기 센서부의 상기 태양광 패널의 온도, 상기 냉난방세정수의 수온 또는 상기 냉난방세정수의 수위 정보에 따라 상기 태양광 패널의 냉난방을 위하여 냉난방세정수를 순환시키고, 열교환부의 열원수를 센서부의 상기 태양광 패널의 온도, 상기 냉난방세정수의 수온 또는 상기 냉난방세정수의 수위 정보에 따라 상기 태양광 패널의 냉난방을 위하여 냉난방세정수를 순환시키고, 열교환부의 열원수를 순환시키는 제어를 수행하는 세정 및 냉난방제어부; 심정관을 통해 열교환부와 열교환을 위한 지하수를 공급하며, 상기 냉난방세정수의 보충을 위해 급수관을 통해 상기 냉난방세정수저장부로 지하수를 공급하는 심정펌프부; 상기 지하수와 상기 냉난방세정수저장부의 냉난방세정수와의 열교환을 수행하는 열교환부; 및 상기 심정펌프부를 제어하여 지하수를 상기 열교환부와 상기 냉난방세정수저장부의 저장부로 공급하는 제어를 수행하는 급수제어부;를 포함하는 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방 세정 장치의 냉난방 세정 방법에 있어서,
상기 센서부를 통해 상기 태양광 패널의 온도를 검출하여 상기 기 설정된 온도 범위를 벗어나는 경우 상기 태양광 패널의 냉각, 난방 또는 세정을 위하여 상기 냉난방세정수저장부의 냉난방세정수를 상기 태양광 패널로 분사시키고, 상기 태양광 패널의 냉각, 난방 또는 세정이 수행된 냉난방세정수를 집수하여 여과시킨 후 저장조로 수집하는 태양광 패널 온도조절과정;
상기 냉난방세정수의 온도를 검출하여 상기 냉난방세정수의 온도가 기 설정된 온도 범위를 벗어나는 경우, 상기 세정 및 냉난방제어부와 상기 급수제어부의 제어에 의해 상기 열교환부를 이용하여 심정펌프부에서 공급되는 지하수와 상기 냉난방세정수 사이의 열교환을 수행하는 냉난방세정수 온도조절과정;
상기 센서부에서 감지된 상기 냉난방세정수저장부의 냉난방세정수의 수위가 기설정된 수위 이하인 경우, 상기 급수제어부에 의한 심정펌프부의 구동에 의해 지하수를 보충수로 상기 냉난방세정수저장부로 공급하는 냉난방세정수보충과정; 및
상기 냉난방세정수보충과정의 수행 중에 보충되는 지하수의 유량을 검출하여 기설정된 비율이 되도록 부동액을 상기 냉난방세정수에 공급하는 부동액보충과정;을 포함하는 지열을 이용한 태양광 패널 냉난방 세정 방법.
A spraying tube for spraying cooling / heating washing water from the upper surface of the solar panel; A collecting water pipe for collecting the cooling / heating washing water that has been cleaned or cooled / cooled at the bottom of the solar panel; An antifreeze supply unit for supplying the antifreeze to the storage tank according to the groundwater supply flow rate of the flowmeter, and a water supply unit for supplying the antifreeze solution to the water storage tank, And cooling and cooling washing water collected by filtering the cooling / heating washing water collected, supplying the cooling / washing water mixed with the antifreeze to the spray tube, washing / cooling / heating the solar panel, cog; One or more panel temperature sensors installed on the solar panel, a water temperature sensor installed to measure the temperature of the cooling / heating washing water, or a water level sensor for detecting the water level of the cooling / heating washing water for replenishing the cooling / A sensor unit for outputting at least one of temperature of the solar panel, water temperature of the cooling / heating washing water, or water level information of the cooling / heating washing water; Cooling washing water for cooling and heating the solar panel according to the temperature of the solar panel of the sensor unit, the temperature of the cooling / heating washing water or the water level information of the cooling / heating washing water, and the heat source water of the heat exchange unit is circulated in the solar Heating and cooling water for circulating the cooling / heating washing water for cooling and heating the solar panel according to the temperature of the optical panel, the water temperature of the cooling / heating washing water, or the water level information of the heating / cooling washing water, A control unit; A heart pump unit for supplying groundwater for heat exchange with the heat exchanger through the heart tube, and supplying groundwater to the cooling / heating rinse water storage unit through a water pipe for replenishing the cooling / heating rinse water; A heat exchange unit for performing heat exchange between the ground water and the cooling / heating washing water of the heating / And a water supply control unit controlling the heart pump unit to supply groundwater to the heat exchanger and the storage unit of the heating and cooling water purifier cooker, the method comprising the steps of:
The temperature of the solar panel is detected through the sensor unit, and when the temperature of the solar panel deviates from the predetermined temperature range, the cooling / heating cleaning water of the cooling / heating / A photovoltaic panel temperature control process of collecting and filtering the cooling / heating / washing water that has been cooled, heated or cleaned by the photovoltaic panel, and collecting the cooled /
Wherein the temperature of the cooling / heating washing water is detected, and when the temperature of the cooling / heating washing water is out of a predetermined temperature range, underground water supplied from the heart pump unit by using the heat exchanging unit under the control of the washing / Heating / cooling washing water temperature adjusting process for performing heat exchange between the cooling / heating washing water;
When the water level of the cooling / heating cleansing water of the cooling / heating washing water reservoir detected by the sensor unit is lower than a preset water level, the cooling water heating / Water replenishment process; And
And an antifreeze liquid replenishing step of detecting a flow rate of groundwater supplemented during the cooling / heating washing water replenishing process and supplying the antifreeze liquid to the cooling / heating washing water at a predetermined ratio.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020140173306A 2014-12-04 2014-12-04 Heating, cooling and cleaning apparatus for photovoltaic panel using geothermal and the method thereof KR101688565B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140173306A KR101688565B1 (en) 2014-12-04 2014-12-04 Heating, cooling and cleaning apparatus for photovoltaic panel using geothermal and the method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140173306A KR101688565B1 (en) 2014-12-04 2014-12-04 Heating, cooling and cleaning apparatus for photovoltaic panel using geothermal and the method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160067650A KR20160067650A (en) 2016-06-14
KR101688565B1 true KR101688565B1 (en) 2016-12-21

Family

ID=56191854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140173306A KR101688565B1 (en) 2014-12-04 2014-12-04 Heating, cooling and cleaning apparatus for photovoltaic panel using geothermal and the method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101688565B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220070934A (en) * 2020-11-23 2022-05-31 윤정현 Cooling system and control method for photovoltaic system

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107017827B (en) * 2017-05-22 2018-12-18 丰县晖泽光伏能源有限公司 A kind of photovoltaic power generation equipment improving generating efficiency
KR101968730B1 (en) * 2018-11-16 2019-04-12 주식회사 솔라위즈 A solar panel having a power cut-off switch module, and a photovoltaic generator including the solar panel
KR102004128B1 (en) * 2019-05-27 2019-07-25 안병록 Telephone pole fixture cleaning and cooling device
CN110460302B (en) * 2019-08-19 2022-04-08 阳光新能源开发股份有限公司 Photovoltaic cleaning system and control method thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100982953B1 (en) * 2008-05-02 2010-09-17 유흥수 Control system of the maintenance facility for the solar photovoltaic power
KR20100020346A (en) * 2008-08-12 2010-02-22 주식회사 쏠라크리너 Cooling appatus of solar power plant
JP2011058645A (en) * 2009-09-07 2011-03-24 Gf Giken:Kk Solar electric heat utilization system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220070934A (en) * 2020-11-23 2022-05-31 윤정현 Cooling system and control method for photovoltaic system
KR102538147B1 (en) * 2020-11-23 2023-05-30 윤정현 Cooling system and control method for photovoltaic system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160067650A (en) 2016-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101688565B1 (en) Heating, cooling and cleaning apparatus for photovoltaic panel using geothermal and the method thereof
KR100982953B1 (en) Control system of the maintenance facility for the solar photovoltaic power
KR101751254B1 (en) Photovoltaic system
WO2009139586A2 (en) Photovoltaic module management system using water jet
KR102245493B1 (en) Temperature reduction and cleaning system for photovoltaic module
US20110289951A1 (en) Thermosyphon coolers for cooling systems with cooling towers
KR101148020B1 (en) Cooling system of photovoltaic module for efficiency enhancement
KR101603782B1 (en) Solar power system with the snow melting and cooling function
KR101075315B1 (en) Solar module and solar array
CN101634499A (en) Hot-water and heating-cooling room supply system
KR20170113939A (en) Solar photovoltaic power generation system and device having cleaning function
JP5548824B2 (en) Equipment for improving the efficiency of solar power generation equipment
KR101431525B1 (en) Maintenance and control method of solar heat collector using cooled or heated water flowing method
CN103984292A (en) Photovoltaic system
CN113659473A (en) Power distribution cabinet
KR101219732B1 (en) Apparatus for improving water quality of lake and method for controlling the same
KR100983783B1 (en) Efficiency enhancement equipment for solar photovoltaic power facilities
KR101090774B1 (en) Concentrated jet type efficiency enhancement equipment for solar photovoltaic power facilities
KR101250917B1 (en) Pump station of efficiency enhancement equipment for photovoltaic power generation
KR20170115422A (en) A blind board apparatus solar-heat heating device of combination a boiler for anti-superheating
KR20090114848A (en) Apparatus with nozzles for the solar photovoltaic facilities
KR101088773B1 (en) Cooling equipment for solar photovoltaic power facilities installed in slope
KR20150087503A (en) Cooling device by impinging jets in photovoltaic power generation system
KR101799960B1 (en) Solar panel apparatus having generation of hot water
KR20170025183A (en) Cooling and cleaning equipment for photovoltaic facilities

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190923

Year of fee payment: 4