JP6656732B2 - Photovoltaic module surface contamination measurement device - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光電池モジュールの表面の汚染度測定装置に関し、より詳しくは、太陽光電池モジュールの表面に抵抗変化を感知して、モジュールの表面に積層された汚染度を効率よく測定するとともに、太陽光発電中にモジュールの適正の洗浄周期を確保することができる、太陽光電池モジュールの表面の汚染度測定装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for measuring the degree of contamination of the surface of a photovoltaic module, and more particularly, to detecting a change in resistance on the surface of a photovoltaic module to efficiently measure the degree of contamination stacked on the surface of the module, and The present invention relates to an apparatus for measuring the degree of contamination of the surface of a photovoltaic cell module, which can ensure a proper cleaning cycle of the module during photovoltaic power generation.
最近、石油や石炭のような既存のエネルギー資源の枯渇による資源不足現象が起こり、これを代替する新・再生可能エネルギーについての関心が高まり、無限なエネルギー源として知られた太陽エネルギーから電気エネルギーを生産する太陽光発電技術が注目されている。 In recent years, resource shortages have occurred due to the depletion of existing energy resources such as oil and coal, and interest in new and renewable energy alternatives has increased. The photovoltaic power generation technology that is being produced has attracted attention.
一般に、太陽光発電技術では、太陽光発電所はもとより、工場や家庭のように電気エネルギーを必要とする様々な形態の施設に設備され、太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変わるものとして、光起電力効果を示す半導体素子を用いて発電を行う太陽電池が広く用いられている。 Generally, photovoltaic power generation technology is installed in various types of facilities that require electrical energy, such as factories and homes, as well as photovoltaic power plants. 2. Description of the Related Art Solar cells that generate power using a semiconductor element exhibiting a power effect are widely used.
ここで、太陽電池は、電気を発生させる最小単位として約1.5Wの発電量を有する複数個のセルを直・並列で連結し、日常生活において使用可能な電気を出力するようにした太陽光電池モジュールの形態として用いられる。 Here, the solar cell is a solar cell in which a plurality of cells having a power generation amount of about 1.5 W as a minimum unit for generating electricity are connected in series or in parallel to output electricity usable in daily life. Used as a module form.
しかしながら、太陽光電池モジュールの場合、表面が強化ガラスで覆われ、表面上に静電気現象の発生と、飛散埃により、いつも埃が累積するので、太陽光を受光するための太陽光電池モジュールの表面が汚染して、太陽光電池モジュールの発電量が10〜15%程度に低くなる効率低下現象が生じるという問題点があった。 However, in the case of a photovoltaic module, the surface is covered with tempered glass, static electricity occurs on the surface, and dust is constantly accumulated due to scattered dust, so the surface of the photovoltaic module for receiving sunlight is contaminated. As a result, there is a problem that an efficiency reduction phenomenon occurs in which the power generation amount of the solar cell module is reduced to about 10 to 15%.
このような問題点を解決するために開示された従来技術として、特許文献1には、支柱の上端に設けられる台板と、前記台板の上に設けられ、外部の照度を測定する光センサと、前面上に太陽電池板が付着され、背面は光透過性素材で形成され、前記台板の周縁に一端部が回転軸により拡開または折畳されるように設けられ、前記台板の周縁に沿って配列される複数の発電パネルと、前記発電パネルの回転軸の上に連結され、前記発電パネルを拡開または折畳させるモータと、前記発電パネルの前記太陽電池から出力される電源を貯蔵する充電池と、前記充電池から供給される電源によって発光動作する発光手段と、前記光センサで測定された照度により、前記モータと前記充電池の充電及び放電を制御する制御部と、を備え、前記複数の発電パネルは、折畳されたとき、側端部が互いに密着して、前記太陽電池の表面を汚染させる水分や埃の浸透を防止することにより、太陽電池の発電効率が低下することを防止する太陽電池の汚染防止構造が公知されている。 As a conventional technique disclosed in order to solve such a problem, Patent Document 1 discloses a base plate provided at an upper end of a column, and an optical sensor provided on the base plate and measuring external illuminance. And, a solar cell plate is attached on the front surface, the back surface is formed of a light transmissive material, and one end is provided on the periphery of the base plate so as to be expanded or folded by a rotating shaft, A plurality of power generation panels arranged along the periphery, a motor connected to a rotation axis of the power generation panel to expand or fold the power generation panel, and a power source output from the solar cells of the power generation panel Rechargeable battery, and a light emitting unit that emits light by a power supply supplied from the rechargeable battery, and a control unit that controls charging and discharging of the motor and the rechargeable battery by illuminance measured by the optical sensor. Comprising a plurality of When the panel is folded, the side edges adhere to each other to prevent the penetration of moisture and dust that contaminate the surface of the solar cell, thereby preventing the power generation efficiency of the solar cell from decreasing. BACKGROUND ART A structure for preventing contamination of a battery is known.
しかしながら、上記した従来技術は、太陽光電池モジュールが単に全体的に開閉される構造であるため、製品の構造が複雑であり、製品の作製及び設備のための費用が多くかかり、太陽光発電所のように大量の電気生産を要する場所に適用し難く、既設備された太陽光電池モジュールの製品に適用できず、実効性に劣るという問題点があった。 However, in the above-mentioned conventional technology, the structure of the product is complicated because the solar cell module is simply opened and closed as a whole, and the cost for manufacturing and installing the product is high, and the cost of the solar power plant is high. As described above, it is difficult to apply the method to a place where a large amount of electricity is required, cannot be applied to a photovoltaic module already installed, and is ineffective.
また、上記した従来技術の場合は、外部環境の照度により拡開または折畳される構造をなすため、機器の折畳状態でのみ一時的に太陽光電池モジュールの汚染を防止するだけで、太陽光発電過程では、依然として埃等の汚染要素に露出し、太陽光電池モジュールの表面汚染を遮断することができず、結局として、経時により太陽光電池モジュールの発電効率が低下するという問題点があった。 Further, in the case of the above-described conventional technology, since the structure is expanded or folded by the illuminance of the external environment, only by temporarily preventing the solar cell module from being contaminated only in the folded state of the device, the sunlight can be prevented. In the power generation process, the solar cell module is still exposed to contaminants such as dust, and the surface contamination of the photovoltaic module cannot be cut off. As a result, the power generation efficiency of the photovoltaic module decreases with time.
このため、太陽光電池モジュールの発電効率を維持し続けるためには、太陽光電池モジュールの表面を周期的に掃除する洗浄作業が必要不可欠であり、管理者に周期的な洗浄作業を記憶せさるためには、太陽光電池モジュールの表面への汚染度を感知可能な測定装置が絶望されている。 For this reason, in order to maintain the power generation efficiency of the solar cell module, a cleaning operation for periodically cleaning the surface of the solar cell module is indispensable, and in order for the administrator to memorize the periodic cleaning operation. There is a need for a measuring device that can detect the degree of contamination on the surface of a solar cell module.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽光電池モジュールに電気的抵抗変化を感知し、汚染要素による汚染度を測定可能に構成することにより、構造が簡単であり、太陽光電池モジュールに弾力的に適用可能であり、最適の洗浄作業周期を記憶させ、装備の寿命を高めるとともに、太陽光発電効率を増進させることができる、太陽光電池モジュールの表面の汚染度測定装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to simplify the structure by configuring a photovoltaic module to detect a change in electric resistance and measure the degree of contamination by a contamination element. A device for measuring the degree of contamination of the surface of a photovoltaic module, which can be elastically applied to the photovoltaic module, stores the optimal cleaning work cycle, increases the service life of the equipment, and enhances the photovoltaic power generation efficiency. Is to provide.
上述した目的を達成するために、本発明による太陽光電池モジュールの表面の汚染度測定装置は、太陽光電池モジュールの表面に付着可能に設けられるガラス基板と、前記ガラス基板の一面にコートされ、一方の表面に汚染物が積層可能な構造をなし、汚染物との接触による抵抗変化を生じるように形成される反応コート層と、前記反応コート層に連結され、抵抗変化の信号が伝達され、前記反応コート層の信号を演算処理し、汚染物の積層による抵抗変化から抵抗値の変化量を測定した後、汚染の有無に対する判別信号を出力する信号処理器と、を備える。 In order to achieve the above-described object, a solar cell module surface contamination degree measuring apparatus according to the present invention is provided with a glass substrate provided so as to be able to adhere to the surface of a solar cell module, and coated on one surface of the glass substrate. A reaction coat layer formed to have a structure in which contaminants can be stacked on the surface thereof and formed to generate a resistance change due to contact with the contaminants; and a reaction change signal transmitted to the reaction coat layer, and the reaction change signal is transmitted. A signal processor that performs arithmetic processing on the signal of the coat layer, measures a change in resistance value from a change in resistance due to lamination of contaminants, and outputs a determination signal indicating the presence or absence of contamination.
前記反応コート層は、汚染物の積層から物理的及び化学的反応による抵抗変化が生じるように、酸化物で形成される金属酸化物層から構成される。 The reaction coat layer is composed of a metal oxide layer formed of an oxide so that a resistance change due to a physical and chemical reaction occurs from a stack of contaminants.
前記ガラス基板の上面に前記反応コート層を挟んで形成されるが、銀(Ag)を用いて電極層を形成し、前記電極層と前記信号処理器を電気的に連結する第1の連結配線を有する。 A first connection wiring formed on the upper surface of the glass substrate with the reaction coat layer interposed therebetween, and using silver (Ag) to form an electrode layer and electrically connecting the electrode layer and the signal processor. Having.
前記金属酸化物層は、1〜10μmの厚さで形成される。 The metal oxide layer has a thickness of 1 to 10 μm.
また、前記反応コート層は、汚染物の積層から非伝導性粒子の接触反応による抵抗変化が生じるように、電気伝導性金属で形成される金属伝導層から構成してもよい。 Further, the reaction coat layer may be formed of a metal conductive layer formed of an electrically conductive metal such that a resistance change due to a contact reaction of the non-conductive particles occurs from the stack of contaminants.
前記金属伝導層は、前記ガラス基板の上面にコートされる第1の金属薄膜層と、前記第1の金属薄膜層の上面に設けられる黒鉛伝導層と、前記黒鉛伝導層の上面に設けられる第2の金属薄膜層と、を有し、前記金属伝導層には、前記第2の金属薄膜層から前記黒鉛伝導層まで貫通し、内側に汚染物が積層されるように誘導する積層溝を形成する。 The metal conductive layer includes a first metal thin film layer coated on an upper surface of the glass substrate, a graphite conductive layer provided on an upper surface of the first metal thin film layer, and a first metal thin film layer provided on an upper surface of the graphite conductive layer. And a lamination groove that penetrates from the second metal thin film layer to the graphite conduction layer and guides contaminants to be laminated inside the metal conduction layer. I do.
前記第1の金属薄膜層及び第2の金属薄膜層は、0.5〜2μmの厚さで形成され、アルミニウム金属からなる。 The first metal thin film layer and the second metal thin film layer are formed to a thickness of 0.5 to 2 μm and are made of aluminum metal.
前記第1の金属薄膜層及び前記第2の金属薄膜層からそれぞれ派生され、前記信号処理器に電気的に連結される第2の連結配線を有する。 There are second connection wires derived from the first metal thin film layer and the second metal thin film layer, respectively, and electrically connected to the signal processor.
前記信号処理器は、前記反応コート層の信号から抵抗値を演算処理して測定する演算部と、前記演算部で測定した抵抗値を出力するディスプレイ部と、前記演算部で測定した抵抗値の変化の有無を判断する信号判断部と、前記演算部で測定した抵抗値を設定された基準抵抗値と比較して、汚染の有無を判別する比較判別部と、前記比較判別部の判別信号に応じて結果を表示するように点滅するLED点滅部と、からなる。 The signal processor is a computing unit that computes and measures a resistance value from a signal of the reaction coat layer, a display unit that outputs a resistance value measured by the computing unit, and a resistance value measured by the computing unit. A signal determination unit for determining whether there is a change, a comparison determination unit that determines the presence or absence of contamination by comparing the resistance value measured by the calculation unit with a set reference resistance value, and a determination signal of the comparison determination unit. LED blinking part that blinks so as to display the result accordingly.
また、本発明は、太陽光発電所の中央サーバと連携して通信可能であるが、前記信号処理器で測定された判別信号を、前記中央サーバにコンピュータ通信網を介して送信可能であり、前記信号処理器の汚染度測定のための前記中央サーバの制御信号を、コンピュータ通信網を介して受信可能に設けられる遠隔制御通信部をさらに有してもよい。 Further, the present invention can communicate with a central server of a solar power plant, but can transmit a determination signal measured by the signal processor to the central server via a computer communication network, The apparatus may further include a remote control communication unit provided to be able to receive a control signal of the central server for measuring the degree of contamination of the signal processor via a computer communication network.
本発明によれば、汚染物の接触による電気抵抗の変化を感知した後、抵抗値の変化量により汚染の有無を判別することにより、最適の洗浄周期を知らせ、洗浄作業の必要性を記憶させ、周期的な洗浄作業により、太陽光電池モジュールを清潔に維持し、装備の性能維持及び寿命を延長させ、太陽光電池モジュールの発電効率を増進させ、エネルギー発電による付加価値を向上させることができる。 According to the present invention, after detecting a change in electric resistance due to contact with a contaminant, the presence or absence of contamination is determined based on the amount of change in the resistance value, thereby informing the optimum cleaning cycle and storing the necessity of the cleaning operation. The periodic cleaning operation can keep the solar cell module clean, extend the performance and life of the equipment, increase the power generation efficiency of the solar cell module, and improve the added value of energy generation.
また、太陽光電池モジュールの表面に付着可能なガラス基板と一緒に、反応コート層及び信号処理器を備える簡単な構造で構成することにより、製品の作製及び設備費用を低め、価格競争力を向上させ、既設計された太陽光電池モジュールに弾力的に適用可能であり、製品の実効性を向上させることができる。 In addition, by using a simple structure including a reaction coat layer and a signal processor together with a glass substrate that can be attached to the surface of a solar cell module, it is possible to reduce product manufacturing and equipment costs and improve price competitiveness. It can be flexibly applied to a pre-designed solar cell module, and can improve the effectiveness of the product.
さらに、太陽光発電所の中央サーバと連結して通信可能に遠隔制御通信部を構成することにより、アレイ形態の太陽光電池モジュールに対する汚染度を一括として測定し、維持管理が極めて容易であり、迅速に測定処理することができる。 Furthermore, by configuring the remote control communication unit so that it can communicate with the central server of the photovoltaic power plant, the degree of contamination of the array-type photovoltaic module can be collectively measured, and maintenance and management are extremely easy and quick. Measurement processing.
本発明は、太陽光電池モジュールの表面に付着可能に設けられるガラス基板と、前記ガラス基板の一面にコートされ、一方の表面に汚染物が積層可能な構造をなし、汚染物との接触による抵抗変化を生じるように形成される反応コート層と、前記反応コート層に連結され、抵抗変化の信号が伝達され、前記反応コート層の信号を演算処理し、汚染物の積層による抵抗変化から抵抗値の変化量を測定した後、汚染の有無に対する判別信号を出力する信号処理器と、を備える太陽光電池モジュールの表面の汚染度測定装置を技術構成の特徴とする。 The present invention provides a structure in which a glass substrate provided so as to be adhered to the surface of a solar cell module, and a structure coated on one surface of the glass substrate, on one surface of which a contaminant can be laminated, and a resistance change due to contact with the contaminant A reaction coat layer formed so as to generate a resistance change signal, which is connected to the reaction coat layer, a signal of the resistance change is transmitted, the signal of the reaction coat layer is arithmetically processed, and the resistance value is calculated from the resistance change due to the contaminant lamination. The technical configuration is characterized by an apparatus for measuring the degree of contamination of the surface of a photovoltaic module, comprising: a signal processor that outputs a determination signal indicating the presence or absence of contamination after measuring the amount of change.
以下、添付した図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳述する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
しかしながら、本発明の実施例は、様々な形態に変更されてもよく、本発明の範囲が後述する実施例に限定されるものと解釈されてはならない。本発明の実施例は、当該技術の分野における通常の知識を有する者が、本発明を理解可能に説明するために提供されるものであり、図示する要素の形状は、より明確な説明を強調するために例示的に示すものである。 However, the embodiments of the present invention may be modified in various forms, and it should not be construed that the scope of the present invention is limited to the embodiments described later. The embodiments of the present invention are provided so that those skilled in the art can understand the present invention in an understandable manner, and the shapes of the illustrated elements emphasize a clearer description. It is exemplarily shown in order to do so.
先ず、本発明による太陽光電池モジュールの表面の汚染度測定装置の一実施例は、図1に示すように、ガラス基板10と、反応コート層20と、信号処理器30とで構成される。
First, one embodiment of the apparatus for measuring the degree of contamination of the surface of a photovoltaic cell module according to the present invention comprises a
前記ガラス基板10は、所定の厚さを有する板状からなり、上下面が全て平らな平面から形成される。
The
前記ガラス基板10は、一面が汚染度測定のための測定対象である太陽光電池モジュールMの表面に面接触された状態を維持して位置する。
The
前記ガラス基板10は、太陽光電池モジュールMの表面に付着可能に設けられるように構成されてもよい。すなわち、前記ガラス基板10は、太陽光電池モジュールMの上に単に接して載せられた状態を維持し、または太陽光電池モジュールMの表面に所定の接着力が作用するように前記ガラス基板10を付着して構成する。
The
前記反応コート層20は、一方の表面に汚染物が積層可能な構造をなし、前記ガラス基板10の一面にコードして形成される。
The
明細書の全体において、汚染物とは、空気中の多種多様な埃の形態を有する2.5〜10μmサイズの粒子を意味する。例えば、地表面の物質(SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、K2O、TiO2)、ガス前駆体からなる2次イオン塊(NH4NO3、(NH4)2SO4)、燃焼による炭素粒子等を意味する。 Throughout the specification, contaminants refer to particles of 2.5-10 μm size having a wide variety of dust forms in the air. For example, ground ion substances (SiO 2 , Al 2 O 3 , FeO, Fe 2 O 3 , CaO, K 2 O, TiO 2 ), and a secondary ion mass (NH 4 NO 3 , (NH 4 ) 2 SO 4 ), meaning carbon particles and the like by combustion.
前記反応コート層20は、一方の表面に積層される汚染物との接触による抵抗変化を生じる機能を行う。
The
前記反応コート層20は、酸化物及び電気伝導性金属のいずれかの素材を用いて構成してもよい。
The
前記反応コート層20の第1実施例は、図2及び図3に示すように、前記ガラス基板10の上に酸化物を用いてコート形成される金属酸化物層20aからなる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the first embodiment of the
前記金属酸化物層20aは、一面に積層される汚染物との接触から物理的及び化学的反応による抵抗変化が生じるように形成する。すなわち、前記金属酸化物層20aと積層された汚染物間に生じる物理反応及び化学反応により、抵抗変化の量を導出可能に形成する。
The
前記金属酸化物層20aに適用可能な酸化物としては、酸化銅(CuO)、酸化チタン(TiO2)、酸化亜鉛(ZnO)等が用いられる。
As an oxide applicable to the
前記金属酸化物層20aは、必要に応じて1〜10μmの厚さで形成してもよい。
The
前記ガラス基板10の上面と、前記反応コート層20である金属酸化物層20aとの間には、電極層21を形成する。すなわち、前記ガラス基板10の上面に前記金属酸化物層20aを挟んで形成するが、側方向に相互間隔を置いて2つの電極層21を有して構成される。
An
前記電極層21は、金属素材として銀(Ag)を用いて形成される。
The
前記電極層21の一端には、第1の連結配線28aが形成される。すなわち、前記第1の連結配線28aは、前記電極層21と前記信号処理器30を電気的に連結して形成され、前記金属酸化物層20aの抵抗変化による感知信号を前記信号処理器30に伝達する。
At one end of the
前記反応コート層20の第2実施例は、図4及び図5に示すように、前記ガラス基板10の上に電気伝導性金属を用いて形成される金属伝導層20bからなる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the second embodiment of the
前記金属伝導層20bは、一面に積層される汚染物から抵抗変化が生じるように形成される。すなわち、前記金属伝導層20bは、非伝導性粒子である汚染物の接触反応により抵抗変化を生じる。
The metal
前記金属伝導層20bは、図4及び図5に示すように、前記ガラス基板10の上面にコートされる第1の金属薄膜層23と、前記第1の金属薄膜層23の上面に設けられる黒鉛伝導層24と、前記黒鉛伝導層24の上面に設けられる第2の金属薄膜層25と、からなる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the metal
前記第1の金属薄膜層23及び前記第2の金属薄膜層25は、合成樹脂やセラミックに比べて、熱伝導率に極めて優れた材料であって、アルミニウムやチタン等の金属材料が使用可能である。
The first metal
前記第1の金属薄膜層23及び第2の金属薄膜層25を形成するための材料としては、アルミニウム金属を用いることが好ましい。
As a material for forming the first metal
前記第1の金属薄膜層23及び第2の金属薄膜層25は、それぞれ薄膜形態の薄い厚さを有し、0.5〜2μmの厚さで形成される。
Each of the first metal
前記黒鉛伝導層24は、所定の厚さを有する板状からなり、電気の良導体である黒鉛を材料として構成される。
The graphite
前記金属伝導層21bには、汚染物の積層を誘導する空間が形成されるが、前記第1の金属薄膜層23及び前記第2の金属薄膜層25に対する電極表面間の抵抗変化または蓄電量変化を測定するための孔である積層溝27が形成される。
In the metal conductive layer 21b, a space for inducing the stacking of contaminants is formed. However, a change in resistance or a change in charge between the electrode surfaces of the first metal
前記積層溝27は、内側に汚染物が積層される構造であり、前記第2の金属薄膜層25から前記黒鉛伝導層24まで貫通して形成される。すなわち、前記積層溝27が形成された前記第2の金属薄膜層25の表面積と前記積層溝27内に積層された汚染物の表面積が、前記金属伝導層20bの上側に対する抵抗の表面積となり、前記第1の金属薄膜層23の表面積が前記金属伝導層20bの下側に対する抵抗の表面積となって、並列形の抵抗値を生成させる。
The
前記積層溝27は、エッチングやドリリング等の多様な方法を用いて形成してもよい。
The stacked
前記第1の金属薄膜層23及び前記第2の金属薄膜層25の一端には、第2の連結配線28bが形成される。すなわち、第1の金属薄膜層23及び前記第2の金属薄膜層25からそれぞれ連結されて派生された前記第2の連結配線28bは、前記信号処理器30に電気的に連結して形成され、前記金属伝導層20bの抵抗変化、すなわち、並列形の抵抗値による感知信号を前記信号処理器30に伝達する。
At one end of each of the first metal
前記信号処理器30は、前記反応コート層20の信号を演算処理し、太陽光電池モジュールの汚染の有無に対する判別信号を出力する機能を行う。
The
前記信号処理器30は、前記反応コート層20に前記第1の連結配線28aまたは前記第2の連結配線28bを介して連結され、抵抗変化の信号が伝達されるように構成する。
The
前記信号処理器30は、図6に示すように、太陽光電池モジュールMの上の汚染物の積層による抵抗変化から抵抗値の変化量を測定するための構成であって、演算部31と、ディスプレイ部33と、信号判断部35と、比較判別部37と、LED点滅部39と、からなる。
As shown in FIG. 6, the
前記演算部31は、前記反応コート層20から入力される信号から抵抗値を演算処理して汚染度を数値化するように測定する。すなわち、前記演算部31は、前記反応コート層20に汚染物の積層の有無により異なる抵抗変化から抵抗値を算出する。
The
前記ディスプレイ部33は、前記演算部31で測定して数値化された抵抗値を出力する。
The
前記ディスプレイ部33では、前記演算部31における測定の結果を実時間で出力し、または前記演算部31における測定の結果を一定の周期別に出力するように構成されてもよい。
The
前記信号判断部35は、前記演算部31から測定した抵抗値の変化の有無を判断する。すなわち、前記信号判断部35は、前記演算部31で測定した結果の抵抗値に対して、汚染物の積層前の抵抗値を基準として、抵抗値に変化があるかを判断する。
The
前記比較判別部37は、前記演算部31で測定した抵抗値を設定された基準抵抗値と比較して、汚染の有無を判別する。
The comparison and
前記比較判別部37には、前記演算部31で測定された抵抗値が入力されるが、前記信号判断部35を経て判断した結果、抵抗値に変化がある場合にのみ、判別のための抵抗値が入力される。
The resistance value measured by the
前記比較判別部37は、前記信号判断部35で変化を生じた抵抗値が基準抵抗値よりも大きいか否かを比較し、太陽光電池モジュールMを洗浄するか否かを判断する。例えば、前記信号判断部35から入力された測定抵抗値が、基準抵抗値と比較して、大きい場合にのみ、洗浄が必要であることを知らせる信号を前記LED点滅部39に伝達する。
The
前記LED点滅部39は、前記比較判別部37の判別信号により、管理者が確認可能な形態で結果を表示するように点滅する。
The
前記LED点滅部39は、多様な色相のLEDランプを用いて点滅信号を行うことにより、最終の汚染度の測定結果を表示する。
The
すなわち、図7を参照して、このような信号処理器30の処理過程について説明すると、先ず、太陽光電池モジュールMの表面にガラス基板10が接して位置した状態で、汚染度の測定を開始すると、反応コート層20から信号処理器30の演算部31に抵抗変化による感知信号が入力され、前記演算部31で抵抗変化の信号を演算処理して抵抗値を算出する。次いで、前記演算部31で演算処理された抵抗値は、ディスプレイ部33から出力されるとともに、信号判断部35を通じて抵抗値の変化の有無を判断する。このとき、前記信号判断部35から抵抗値に変化がなかった場合は、測定作業を進行し続けるが、前記信号判断部35から抵抗値に変化があった場合は、比較判別部37で測定抵抗値を基準抵抗値と比較して汚染の有無を判別し、測定抵抗値が基準抵抗値よりも大きい場合、洗浄作業が必要であることを判断して、LED点滅部39から最終の結果を表記する。
That is, the process of such a
すなわち、このように構成される本発明による太陽光電池モジュールの表面の汚染度測定装置によると、汚染物の接触による電気抵抗の変化を感知した後、抵抗値の変化量により汚染の有無を判別することにより、最適の洗浄周期を知らせ、洗浄作業の必要性を記憶させ、周期的な洗浄作業により、太陽光電池モジュールを清潔に維持し、装備の性能維持及び寿命を延長させ、太陽光電池モジュールの発電効率を増進させ、エネルギー発電による付加価値を向上させることができる。 That is, according to the apparatus for measuring the degree of contamination of the surface of a photovoltaic cell module according to the present invention configured as described above, after detecting a change in electrical resistance due to contact with a contaminant, the presence or absence of contamination is determined based on the amount of change in resistance. In this way, the optimum cleaning cycle is notified, the necessity of the cleaning work is stored, and the periodic cleaning work keeps the photovoltaic module clean, extends the performance and life of the equipment, and generates power from the photovoltaic module. Efficiency can be improved and the added value of energy generation can be improved.
また、太陽光電池モジュールの表面に付着可能なガラス基板と一緒に、反応コート層及び信号処理器を備える簡単な構造で構成することにより、製品の作製及び設備費用を低め、価格競争力を向上させ、既設計された太陽光電池モジュールに弾力的に適用可能であり、製品の実効性を向上させることができる。 In addition, by using a simple structure including a reaction coat layer and a signal processor together with a glass substrate that can be attached to the surface of a solar cell module, it is possible to reduce product manufacturing and equipment costs and improve price competitiveness. It can be flexibly applied to a pre-designed solar cell module, and can improve the effectiveness of the product.
さらに、本発明による太陽光電池モジュールの表面の汚染度測定装置の他の実施例によると、図8に示すように、多数の太陽光電池モジュールMがアレイ形態で設備された太陽光発電所の中央サーバSと連携して通信可能に設けられる遠隔制御通信部40をさらに備える。
Furthermore, according to another embodiment of the apparatus for measuring the degree of contamination of the surface of a photovoltaic module according to the present invention, as shown in FIG. 8, a central server of a photovoltaic power plant equipped with a plurality of photovoltaic modules M in an array form. It further includes a remote
前記遠隔制御通信部40は、前記信号処理器30と前記中央サーバSとの間に互いに信号を送受信可能に設けられる。すなわち、前記遠隔制御通信部40は、前記信号処理器30の上に設けられ、前記中央サーバSに信号を送信し、または前記中央サーバSから信号を受信可能に形成される。
The remote
前記遠隔制御通信部40から信号を送受信するときは、前記中央サーバS間とコンピュータ通信網を介して信号を送受信する。すなわち、前記遠隔制御通信部40は、前記信号処理器30で測定された判別信号を、前記中央サーバSにコンピュータ通信網を介して送信可能であり、前記信号処理器30の汚染度測定のための前記中央サーバSの制御信号をコンピュータ通信網を介して受信可能に設けられる。
When transmitting / receiving signals from the remote
前記遠隔制御通信部40の通信類型としては、一般の無線通信であるAP(associated press)通信網または高速無線通信であるLTE(long term evolution)通信網のいずれかを適用して無線通信するように構成してもよい。
The communication type of the remote
すなわち、上述した他の実施例のように本発明を構成すると、太陽光発電所の中央サーバと連結して通信可能に遠隔制御通信部40を構成することにより、アレイ形態の太陽光電池モジュールに対する汚染度を一括として測定し、維持管理が極めて容易であり、迅速に測定処理することができる。
That is, when the present invention is configured as in the other embodiments described above, the remote
上記した他の実施例においても、その構成以外は、上述した一実施例と同様の構成で実施することができるので、詳細な説明を省略する。 Except for the configuration, the other embodiments described above can also be implemented with the same configuration as that of the above-described embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
以上、本発明による太陽光電池モジュールの表面の汚染度測定装置の好適な実施例について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲と明細書及び添付図面の範囲内で、様々の変形実施が可能であり、これも本発明の範囲に属する。 The preferred embodiment of the apparatus for measuring the degree of contamination of the surface of a solar cell module according to the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to this, and the scope of the claims, the specification, and the accompanying drawings is not limited thereto. Within the above, various modifications can be made, which also belong to the scope of the present invention.
10 ガラス基板
20 反応コート層
20a 金属酸化物層
20b 金属伝導層
21 電極層
23 第1の金属薄膜層
24 黒鉛伝導層
25 第2の金属薄膜層
27 積層溝
28a 第1の連結配線
28b 第2の連結配線
30 信号処理器
31 演算部
33 ディスプレイ部
35 信号判断部
37 比較判別部
39 LED点滅部
40 遠隔制御通信部
Claims (4)
前記ガラス基板の一面にコートされ、一方の表面に汚染物が積層可能な構造をなし、汚染物との接触による抵抗変化を生じるように形成される反応コート層と、
前記反応コート層に連結され、抵抗変化の信号が伝達され、前記反応コート層の信号を演算処理し、汚染物の積層による抵抗変化から抵抗値の変化量を測定した後、汚染の有無に対する判別信号を出力する信号処理器と、を備え、
前記反応コート層は、汚染物の積層から非伝導性粒子の接触反応による抵抗変化が生じるように、電気伝導性金属で形成される金属伝導層からなり、
前記金属伝導層は、前記ガラス基板の上面にコートされる第1の金属薄膜層と、前記第1の金属薄膜層の上面に設けられる黒鉛伝導層と、前記黒鉛伝導層の上面に設けられる第2の金属薄膜層と、を有し、前記金属伝導層には、前記第2の金属薄膜層から前記黒鉛伝導層まで貫通し、内側に汚染物が積層されるように誘導する積層溝が設けられる太陽光電池モジュールの表面の汚染度測定装置。 A glass substrate provided so as to be attachable to the surface of the solar cell module,
A reaction coat layer that is coated on one surface of the glass substrate, has a structure in which contaminants can be stacked on one surface, and is formed so as to cause a resistance change due to contact with the contaminants.
Connected to the reaction coat layer, a signal of the resistance change is transmitted, the signal of the reaction coat layer is arithmetically processed, and the amount of change in the resistance value is measured from the resistance change due to the lamination of the contaminants. A signal processor that outputs a signal,
The reaction coat layer is formed of a metal conductive layer formed of an electrically conductive metal so that a resistance change due to a contact reaction of the non-conductive particles occurs from the stack of contaminants,
The metal conductive layer includes a first metal thin film layer coated on an upper surface of the glass substrate, a graphite conductive layer provided on an upper surface of the first metal thin film layer, and a second metal thin film layer provided on an upper surface of the graphite conductive layer. A second metal thin film layer, wherein the metal conductive layer is provided with a laminated groove that penetrates from the second metal thin film layer to the graphite conductive layer and guides contaminants to be laminated inside. Pollution degree measuring device for photovoltaic module.
Although it is possible to communicate in cooperation with the central server of the photovoltaic power plant, it is possible to transmit the discrimination signal measured by the signal processor to the central server via a computer communication network, and to contaminate the signal processor. The control signal of the said central server for a degree measurement further has a remote control communication part provided so that reception via a computer communication network is possible, The surface of the solar cell module of any one of Claims 1-3. Pollution degree measuring device.
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