KR101005296B1 - 도로의 방음벽을 이용한 태양광 발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 도로의 방음벽을 이용한 태양광 발전장치는 도로에 설치된 방음벽과; 상기 방음벽에 설치수단에 의해 설치되고, 태양광을 조사받아 발전하는 태양광 발전모듈을 포함한다.

본 발명은 도로에 기 설치된 방음벽에 태양광 발전모듈을 설치하고 태양발전을 하기 때문에, 태양광 발전모듈을 설치할 별도의 부지선정에 따른 부지비용 및 토목공사등이 필요없어 태양광 발전장치의 실용화를 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 태양광의 조사량을 감안하지 않은 채 설치된 방음벽에 마련되는 태양광 발전모듈이 태양의 고도방향 및 황도방향으로 회동되어 태양광을 최대한 조사받을 수가 있으므로 태양광 발전모듈의 발전효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도로, 방음벽, 태양광, 발전, 추적, 고도, 황도

Description

도로의 방음벽을 이용한 태양광 발전장치{SOLAR POWER PLANT USING SOUND PROOF WALL OF ROAD}

본 발명은 태양광 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로에 기설치된 방음벽을 이용하여 태양발전할 수 있는 도로의 방음벽을 이용한 태양광 발전장치에 관한 것이다.

일반적으로 태양광 발전장치는 태양광을 태양전지판인 솔라 셀(solar cell)에 집광시켜 광기전력 효과에 의해 발전하는 장치이다.

태양광을 이용한 발전장치는 종래의 화석연료에 의한 발전장치에 비해 환경오염이 없고 무한한 태양광을 이용하기 때문에 근래에 들에 각광을 받고 있고 다양한 태양광 발전장치가 개발되어 있다.

태양광 발전장치의 종래기술로는 대한민국 등록실용신안공보 제0303713호, 대한민국 등록특허공보 제0789691호, 대한민국 등록특허공보 제0698841호에 개시되어 있다.

이러한 태양광 발전장치는 조사되는 태양광을 이용하여 전기를 생산하기 때문에 조사되는 광량이 많을수록 발전량이 증가하게 된다.

태양광 발전장치를 건설하는 데에는, 발전효율을 높이기 위해 태양광의 조사량이 좋은 부지를 선정해야 하고, 선정된 부지에 태양전지를 설치하기 위한 정지작업등의 토목공사를 실시해야 한다.

이에, 태양광 발전장치를 설치하기 위해서는 막대한 부지비용과, 토목공사의 비용으로 인해 태양전지의 여러가지 이점에도 불구하고 그 실용화가 광범위하게 이루어지고 있지 못한 실정이었다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 부지선정에 따른 막대한 부지비용과, 토목공사의 비용없이 도로에 기 설치된 방음벽을 이용한 태양광 발전장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 도로에 기 설치된 방음벽에서 태양광의 조사량을 최대화시켜 발전효율을 향상시킬 수 있는 도로의 방음벽을 이용한 태양광 발전장치를 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도로의 방음벽을 이용한 태양광 발전장치는 도로에 설치된 방음벽과; 상기 방음벽에 설치수단에 의해 설치되고, 태양광을 조사받아 발전하는 태양광 발전모듈을 포함한다.

상기 설치수단은 상기 방음벽에 일측이 힌지 결합되고, 상기 태양광 발전모듈이 설치되는 회동프레임과; 상기 방음벽에 설치되어 상기 회동프레임의 타측을 지지하고, 상기 회동프레임을 상하회동시키는 상하회동부를 포함한다.

또한, 상기 태양광 발전모듈은 복수개 마련되어 상호 평행하게 배열되고, 상기 회동프레임이 회동하는 방향과 직교하는 방향인 좌우방향으로 각각 회동되게 상기 회동프레임에 설치되고, 상기 회동프레임에는 상기 태양광 발전모듈들을 동시에 좌우회동시키는 좌우회동부가 더 구비된다.

상기 상하회동부는 상기 방음벽에 회전가능하게 설치된 구동축에 연결된 제1 링크들과; 상기 제1링크들의 단부와 상기 회동프레임의 타측에 각각 힌지연결되는 제2링크들과; 상기 구동축을 정역회전시키는 제1액츄에이터를 포함한다.

상기 좌우회동부는 상기 각가의 태양광 발전모듈의 회동중심축에 연결된 회동링크들과; 상기 각각의 회동링크들을 연결하는 연결링크와; 상기 회동프레임에 마련되어 상기 회동중심축을 정역회전시키거나 상기 연결링크를 직선운동시키는 제2액츄에이터를 포함한다.

본 발명은 도로에 기 설치된 방음벽에 태양광 발전모듈을 설치하고 태양발전을 하기 때문에, 태양광 발전모듈을 설치할 별도의 부지선정에 따른 부지비용 및 토목공사등이 필요없어 태양광 발전장치의 실용화를 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 태양광의 조사량을 감안하지 않은 채 설치된 방음벽에 마련되는 태양광 발전모듈이 태양의 고도방향 및 황도방향으로 회동되어 태양광을 최대한 조사받을 수가 있으므로 태양광 발전모듈의 발전효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 도로의 방음벽을 이용한 태양광 발전장치의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다.

도 1를 참조하면, 본 실시 예는 도로의 기설치된 방음벽(10)에 태양광을 조 사받아 발전하는 태양광 발전모듈(20)을 설치한 것이다.

그리고, 도로의 기 설치된 방음벽(10)은 태양광의 조사각도 및 조사량을 감안하지 않고 설치되어 있기 때문에, 방음벽(10)에 태양광 발전모듈(20)을 상/하,좌/우회동되게 설치하여 태양광 발전모듈(20)이 받는 태양광의 조사량을 최대화시킴으로써, 태양광 발전모듈(20)의 발전효율을 향상시켰다.

태양광 발전모듈(20)은 태양광의 조사량이 증대되도록 설치수단에 의해 방음벽(10)에 회동되게 설치된다.

설치수단은 방음벽(10)에 일측이 힌지 결합되고 태양광 발전모듈(20)이 설치되는 회동프레임(30)과, 방음벽에 설치되어 회동프레임의 타측을 지지하고 회동프레임을 상하회동시키는 상하회동부(40)로 이루어져 있다.

도 2를 참조하면, 방음벽(10)의 표면에 상호 길이가 다른 제1,2서포트부재(11,12)가 마련되고, 상대적으로 길이가 작은 제1서포트부재(11)의 상단에 회동프레임(30)의 일측이 힌지결합되고, 제2서포트부재(12)에 상하회동부(40)가 마련된다.

상하회동부(40)는 제2서포트부재(12)에 지지되어 회전가능하게 설치된 구동축(41)과, 구동축에 연결되어 다수 마련된 제1링크들(42)과, 제1링크들(42)과 회동프레임(30)의 타측에 각각 힌지연결되는 제2링크들(43)과, 구동축을 정역회전시키는 제1액츄에이터(44)로 이루어진다.

회동프레임(30)에는 회동프레임의 상하방향과 직교하는 방향인 좌/우방향으로 회전가능하게 설치된 복수의 서브프레임(50)이 마련되고, 서브프레임의 회동중 심축(51)은 상호 평행하게 배열된다. 복수의 서프프레임(50)에 태양광 발전모듈(20)이 각각 구비된다.

서브프레임(50)에 설치된 복수의 태양광 발전모듈(20)을 동시에 좌우회동시키는 좌우회동부(60)가 회동프레임(30)에 구비된다.

첨부한 도 3, 도 4를 참조하면, 좌우회동부(60)는 회동중심축(51)에 연결된 복수의 회동링크들(61)과, 회동링크들의 단부를 연결하는 연결링크(62)와, 회동프레임(30)에 마련되어 회동중심축(51)을 정역회전시키거나 연결링크(62)를 직선운동시키는 제2액츄에이터(63)로 이루어진다.

그리고, 태양광 발전모듈(20)이 설치된 위치의 위도에서의 계절별, 월별에 따른 태양의 일출시간, 일몰시간, 고도 및 황도의 정보가 저장되어 상기 제1,2액츄에이터를 제어하는 콘트롤부(미도시)가 마련된다. 물론 콘트롤부는 태양위치를 감지하는 태양위치센서를 회동프레임(30)에 설치하고, 태양위치센서에 의해 감지된 태양의 위치값을 수신받아 제1,2액츄에이터(44,63)를 제어할 수도 있다.

제1,2액츄에이터(44,63)는 태양광 발전모듈(20)에 의해 발전된 전기기 축전된 축전지로부터 전력을 공급받아 회전하는 구동모터로 이루어진다.

이하에서는, 이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

본 실시 예는 태양광 발전모듈(20)을 도로, 특히 고속도로에 기 설치된 방음벽(10)에 간편하게 설치할 수가 있어, 태양광 발전장치를 설치하기 위한 부지의 선정 및 별도의 토목공사가 필요없다.

그리고, 방음벽(10)에 설치된 태양광 발전모듈(20)은 계절별, 월별에 따라 태양의 위치를 추적하기 때문에, 태양광의 조사량이 최대가 되어 발전효율이 향상된다.

태양광 발전모듈(20)의 태양추적은 콘트롤부의 제어신호로 구동되는 제1,2액츄에이터(44,63)에 의해 행해진다.

제1액츄에이터(44)가 구동되면, 구동축(41)이 정역회전되고, 구동축(41)에 연결된 제1,2링크(42,43)들이 연동되어 회동되면서 회동프레임(30)이 상하회동된다.

이에, 회동프레임(30)의 서브프레임(50)에 설치된 태양광 발전모듈(20)이 남북방향으로 이동되는 태양을 추적하게 된다.

한편, 제2액츄에이터(63)가 구동되면, 서브프레임(50)의 회동중심축(51)이 정역회전되고, 회동중심축(51)에 연결된 회동링크(61)가 연동되어 회동된다. 그리고, 다수의 회동링크가 연결링크(62)에 연결되어 있어, 하나의 회동링크가 회동될때, 다수의 회동링크는 연결링크(62)에 의해 동시에 회동된다.

이에, 서브프레임(50)이 좌우방향으로 회동되고, 서브프레임(50)에 설치된 태양광 발전모듈(20)은 동서방향으로 이동되는 태양을 추적하게 된다.

이와 같이, 태양광 발전모듈(20)은 태양의 고도방향(남북방향), 황도방향(동서방향)으로 회동되면서 태양광을 최대한 조사받을 수가 있게 되고, 발전효율이 향상된다.

한편, 도 1, 도 2를 참조하면, 태양광 발전모듈(20)을 방음벽(10)에 설치하는 설치수단의 다른 실시 예는 태양광 발전모듈(20)이 설치된 서브프레임(50)을 방 음벽(10)의 표면에 부착하여 고정하는 것이다. 서브프레임(50)의 고정은 용접 또는 볼트결합에 의해 이루어진다.

이와 같은 태양광 발전모듈을 방음벽에 설치하는 설치수단은 방음벽(10)의 상단에 경사지게 형성된 방음벽(10)의 헤드부(13)에 태양광 발전모듈(20)을 설치하는 데에 적합하다.

앞에서 설명된 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 도로의 방음벽을 이용한 태양광 발전장치의 실시 예를 도시한 도면,

도 2는 도 1의 도로의 방음벽을 이용한 태양광 발전장치의 실시 예를 도시한 측면도,

도 3, 도 4는 도 1의 도로의 방음벽을 이용한 태양광 발전장치에서 태양광 발전모듈를 회동시키기 위한 구조를 도시한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 방음벽 20 : 태양광 발전모듈

30 : 회동프레임 40 : 상하회동부

50 : 서브프레임 60 : 좌우회동부

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 도로에 설치된 방음벽과;

   상기 방음벽에 설치수단에 의해 설치되고, 태양광을 조사받아 발전하는 태양광 발전모듈;을 구비하고,

   상기 설치수단은

   상기 방음벽에 일측이 힌지 결합되고, 상기 태양광 발전모듈이 설치되는 회동프레임과;

   상기 방음벽에 설치되어 상기 회동프레임의 타측을 지지하고, 상기 회동프레임을 상하회동시키는 상하회동부;를 포함하며,

   상기 태양광 발전모듈은 복수개 마련되어 상호 평행하게 배열되고, 상기 회동프레임이 회동하는 방향과 직교하는 방향인 좌우방향으로 각각 회동되게 상기 회동프레임에 설치되고,

   상기 회동프레임에는 상기 태양광 발전모듈들을 동시에 좌우회동시키는 좌우회동부가 구비되고,

   상기 상하회동부는

   상기 방음벽에 회전가능하게 설치된 구동축에 연결된 제1링크들과;

   상기 제1링크들의 단부와 상기 회동프레임의 타측에 각각 힌지연결되는 제2링크들과;

   상기 구동축을 정역회전시키는 제1액츄에이터를 포함하고,

   상기 좌우회동부는

   상기 각각의 태양광 발전모듈의 회동중심축에 연결된 회동링크들과;

   상기 각각의 회동링크들을 연결하는 연결링크와;

   상기 회동프레임에 마련되어 상기 회동중심축을 정역회전시키거나 상기 연결링크를 직선운동시키는 제2액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로의 방음벽을 이용한 태양광 발전장치.

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