태양광 패널 청소 방법

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태양광 패널 청소 방법 ( Solmaks 롤러형 회전 브러시 기준 )

외부에 설치된 태양광 패널의 청소는 발전 효율과 패널 수명을 좌우하는 중요한 유지관리 작업이지만 청소 필요성에 대한 인식과 실행 역시 개별 사용 주체의 판단에 달려있습니다.

딱히 태양광 패널 청소 방법과 순서가 정해져 있지는 않지만 물을 사용하지 않는 방식과 물을 사용하는 방식으로 그 동안의 상담과 경험을 통해 뜨거운 날씨, 지하수 사용 시 물자국 발생 가능성 등을 고려해 효율적이고 적절한 청소 방법과 순서를 정리해 보았습니다.

먼저 물을 사용하지 않는 건식 청소 방법을 알아 보겠습니다. 조류 배설물 등 특수 오염원을 제외하면, 대부분의 태양광 패널 오염은 수용성 먼지, 흙, 꽃가루, 염분 등 이므로 회전형 브러시의 물리적 접촉만으로 충분히 제거가 가능합니다. 즉, 물은 미세번지 비산 억제,윤활,냉각 등의 용도이지 본질적인 세정력은 브러시에 있습니다.

물 없이(또는 최소한의 물 사용으로) 태양광 패널 청소가 가능한 이유 - 건식 청소

오염 유형	회전 브러시로 제거 가능 여부	Remarks
미세 먼지, 흙먼지, 황사, 꽃가루	완전 제거 가능	- 마찰력만으로 분리 - 일부 비산 먼지 재부착 가능성
조류 배설물, 염분, 오일성 오염, 교통 공해	부분만 제거 가능	미온수 또는 세제 병용 필요
눈, 결빙	제거 어렴움 또는 전용 장비 필요	패널 자체 발열로 눈이 녹음
	패널의 자체 발열로 자연스럽게 눈이 녹음 (겨울철 영상의 맑은 날씨 ) -> 눈이 녹은 후 패널 위에 오염원이 얼룩 형태로 남을 가능성 높음

* 결론적으로 태양광 패널의 표면 오염 중 대부분은 미세 먼지, 오일성 물질이지만 브러시의 물리적 접촉으로 충분히 제가가 가능합니다. 건식 청소로 약 70 ~ 90%의 세정 효과를 기대할 수 있습니다. 단, 국부적으로 고착된 조류 배설물 또는 물질은 물이나 세제가 보조적으로 필요합니다.

또 다른 문제는 오랜 시간 비로 씻기고 다시 쌓이고를 반복하면서 남아있는 오염원의 누적입니다.

* 건식 청소 방식은 물 절약, 동절기 청소 가능, 시스템 단순화( 물,펌프,히터 등 필요없음), 청소 후 잔류수 남지않는 등의 장점이 있습니다.

현실적으로는 물없이 회전 브러시의 물리적 도움만으로도 발전 효율 회복엔 충분하지만, 체감하는 청결감과 상품성있는 시각적 품질을 위해서 물 사용은 청소 서비를 제공하는 업체나 전용 청소 로봇을 제작하는 업체입장에서는 마케팅적·심리적 가치가 매우 큽니다.

• 일단 물이 표면에 잔먼지를 씻어내면 일단 패널 표면이 맑아 보이는 시각적 효과가 큽니다.

• 물을 사용하면 건식 세척에 비해 보다 보다 균일한 청소와 마무리 청소 품질이 좋습니다.

단, 청소 과정에서 물과 오염물은 서로 섞이게 되고 패널 표면에 잔류하게 되면 증발 시 자국,얼룩이 남을 수 있기 때문에 충분한 양의 물로 오염수를 배출하여야 합니다.

실제로 당사 납품 제품 중에 상당 수는 건식으로 사용하는 경우가 많습니다.

도입 후 1차(최초) 청소 시 물을 사용한 습식 청소를 진행하고 이후 건식 방식으로 청소를 진행하며 또는 현장 판단에 따라 습식 또는 건식 청소를 병행하고 있습니다.

그러면 물을 사용하는 태양광 패널 청소 방법을 정리해 보았습니다.

1. 기본 사항

  * 물 사용 시

  * 롤러형 회전 브러시가 달린 전용 청소 도구 또는 Solmaks 청소기 사용 시

구분	권장 내용	Remarks
세척 시기	오전 이른 시간(일출 후 2~3시간 이내) 또는 해질 무렵 (패널이 식은 후)	흐린 날
세척 빈도	일반 지역은 연 3 ~ 4회, 먼지·조류·황사 많은 지역은 월 1회 이상
피해야 할 조건	한낮의 고온 시, 영하권 날씨, 강풍 시
물의 종류	연수(Soft water) 또는 탈이온수(DI water), 필요 시 전용 세제 혼합	지하수 사용
세척 방식	수압식(저압), 브러시 식(회전), 로봇식 중 현장 여건에 따라 선택

2. 태양광 패널 청소 순서

  1)준비 단계 -> 2)예비 청소 -> 3)본 청소 -> 4)헹굼 -> 5)점검 및 기록

1) 준비 단계

 a. 전기적 안전 확보 차원에서 인버터 OFF → 차단기 OFF 후 청소하는 것이 가장 좋은 방법이지만 현실 적으로 어렵기 때문에 청소 작업 중 패널 접촉을 최소화 하거나 작업전 전도 체크를 하는 것을 권장합니다. 구조적으로 감전의 위험은 매우 낮습니다.

    - 태양광 발전 패널의 junction box의 패널 하단에 부착되어 있어, 비 또는 습식 청소시 분사

되는 물 이 직접 닿지 않습니다. 대부분 IP67으로 일시적 침수에도 내부로 물이 침투하지 않 도록 태양광 패널의 junction box는 제작됩니다.

    - 전선 (MC4 커넥터 또는 DC 커넥터) 등의 노출부 부재 모두 고무링, 락킹캡으로 밀폐되어 있으며 후면 케이블은 물이 흐르도록 설계되어 있어 커넥터로 물이 역류하지 않습니다.

b. 패널 온도 확인 : 손으로 만져 미온 수준인지 확인.( 표면 온도 : < 40 °C 권장 )

    물 청소 시 이상적인 세척수의 온도는 미온수 수준의 25 ~ 40 °C 전후를 권장합니다.

    고온의 60°C 이상 시 급냉으로 인한 손상 방지를 위해 물 청소 중단합니다.

 하절기 태양광 패널 물 청소 시 권장 수온

패널 표면 온도	권장 세척수 온도	비고
20 ~ 30 °C	20 ~ 35 °C	아침, 저녁 시간대 / 흐린날
40 ~ 50 °C	30 ~ 40 °C	늦은 오전 또는 이른 오후 / 흐린날
60 °C 이상	세척 지연 권장	냉각 후 세척 (자연 방열 10~15분)

* 패널과 물의 온도차 ≤ 20 °C이면 안전하다고 볼 수 있지만, 이상적인 수준은 온도차 ≤ 10 °C를 권장합니다.

* 뙤약볕의 여름철에 소나기도 갑작스런 패널의 온도차를 직간접으로 발생시킬 수도 있지만 자연 냉각은 불가피하더라도 세척 과정에서는 이와 유사한 온도차가 인위적으로 재현되지 않도록 적정 온도의 세척수 사용을 권장합니다.

동절기 태양광 패널 물 청소 시 권장 수온

패널 표면 온도	권장 세척수 온도	비고
25 ~ 35 °C	25 ~ 40 °C	적정
15 ~ 25 °C	25 ~ 35 °C	적정 또는 권장
10 °C 이하	25 ~ 35 °C	청소 전 표면 온도 확인
0 °C 이하	결빙 위험	청소 지양

* 동절기라도 낮 동안 태양광 패널이 발전 중이면 내부에서 전류가 흐르며 ‘자가 발열이 발생하므로,  실제 표면 온도는 기온보다 훨씬 높게 유지됩니다. 패널은 겨울 낮 동안 ‘햇빛이 닿는 한’ 외기보다 대략 15~30 °C 이상 따뜻합니다. 단, 바람이 강하거나 구름이 짙은 시간대에는 표면 온도가 급강하하므로 주의가 필요합니다.

c. 패널 파손 확인 : 육안, 휴대용 열화상 카메라, 적외선 온도계 등을 이용하여 패널의 정상 작동 또는 파손 여부를 청소 전에 확인합니다.

d. 안전 조치 : 

- 절연 장갑, 절연 장화 등을 착용하며 작업 중 태양광 패널로의 인체 접지를 피합니다.

-> 메뉴얼 청소 시

- 최소 1 ~ 3m 이상의 안전거리를 확보하며 청소 장비를 운용합니다. ->전용 청소 로봇 사용 시

- 사용하는 청소 도구 또는 로봇에 따라 혼자서도 가능하지만 2인 1조의 청소 작업을 권장합니다.

- 작업 사이트 주변으로 작업자 외의 인원 접근을 차단합니다. ( 콘 등 사용 권장 )

- 통신 유지 상태를 지속적으로 확인합니다.

- 청소 로봇의 낙하 방지를 위해 낙하방지 로프(등산용 로프 ) 등을 함께 사용하길 권장합니다.

e. 조류 배설물 및 낙엽 등은 사전에 제거합니다.

2) 예비 청소

a. 연수 또는 탈 이온수 등을 이용해서 저압수(약 0.5 ~ 1.0 bar ) 를 분사로 패널 표면의 먼지, 모래, 오염 등을 1차로 제거합니다.

b. 고압의 물 분사는 권장하지 않습니다.

c. 염분 또는 지하수 등의 미네랄 함유수 사용은 권장하지 않습니다. 특히 지속적이고 반복적인 지 하수 사 용 시 건조 후 석회자국이 남을 수 있습니다.

: 시멘트 파우더로 오염된 패널은 물 청소 대신 빈번한 드라이 클리닝을 권장합니다.

d. 햇빛이 강한 날에 물청소를 할 경우 한 번에 큰 면적의 예비 세척을 권장하지 않습니다.

-> 물자국 방지

e. 물 소모량 : 패널 면적 1,000㎡당 500–1,000 리터 권장

f. 펌프 : 고압의 물 분사는 실제로 필요가 없지만( 저압 0.5–2.0 bar 수준) 청소 도구 또는 청 소 로봇로의 물 공급을 위한 호스 길이 그리고 고소 등의 양수 능력에 따라 펌프 자체의 용량은 고압의 사양( 4 ~ 6 Hp 등)이 필요할 수 있습니다.

무엇보다 태양광 패널은 현장 상황과 조건에 대한 이해와 판단에 따라 각자의 방법으로 안전하게 청소 작업을 진행하는 것이 중요하겠습니다.

3) 본 청소

a. 연수 또는 탈이온수 + 전용 세제(중성 pH-IPA-free 등 ) 사용합니다.

b. 부드러운 브러시(나일론·미세섬유)**나 패드 사용 -> 원형으로 가볍게 문지르며 패널 표면

전체를 청소합니다.

c. 기름때나 조류 배설물 고착 등으로 인한 오염이 심한 경우 5~10분 정도 충분히 물로 불린 후 청소합니다.

d. 패널 유리와 프레임 사이(구석)의 오염이 심한 경우 브러쉬로 집중적으로 청소합니다.

4) 헹굼

 a. DI water(탈이온수) 또는 연수로 잔여 세제를 제거합니다.

 b. 자연 건조 시킵니다.

 c. 극세사 전용 패드 또는 고무 스크래퍼로 물을 완전히 제거하면 좋겠지만 현실적으로 수많은

패널의 패널의 물을 제거하는 것은 어렵습니다. 무엇보다 그 사이 자연 건조 되는 경우가 많습 니다.

아직도 비가 오면 태양광 패널은 저절로 청소된다고 생각하십니까 ?

5) 점검 및 기록

a. 세척 후 육안, 열화상 카메라, 적외선 온도계 등을 이용하여 잔연 얼룩, 파손 여부 등을 확인합 니다.

b. 세척 전·후 발전량 비교를 기록하여 둡니다.

패널 청소의 필요성과 그 청소의 명확한 표준 절차가 정해져 있는 것은 아니기 때문에 사용자의 현장 상황과 조건에 대한 이해와 판단에 따라 각자의 방법으로 안전하게 청소 작업을 진행하는 것이 중요하겠습니다.

당사의 Solmaks는 패널 위 주행 시 패널 설계 허용 하중 대비 27 ~ 36% 수준의 충분한 안전계수를 확보했으며 패널 손상 걱정 없이 안전하게 운용할 수 있습니다.