KR101014168B1 - 가로등에 설치되는 30ｗ 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템 - Google Patents

가로등에 설치되는 30ｗ 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광 전지판으로부터 생성된 전력을 저장하고 가로등 시스템에 전원을 공급하는 축전지를 가로등 지주대 하부의 지하에 매립하여 외부의 물리적 충격 및 외부 환경변화에 의한 축전지의 파손 내지 기능저하를 방지하여 축전지의 안정성을 확보한 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템의 제공을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템에 있어서 축전지를 설치하기 위한 수단은 본체(1)와, 본체(1)의 내부로 공간을 두고 내실형태로 설치된 축전지 모듈(8)과, 축전지 모듈(8) 내부에 설치된 축전지(10, 11), 제어부(12) 및 타이머(13)와, 본체(1)의 상단에 분리 가능하도록 설치한 본체보호마감재(2)와, 본체(1) 외벽의 보강을 위해 구비된 철근지지대(15)를 본체(1)의 상단에 설치된 본체보호마감재(2)를 관통하여 외부로 도출시킨 지주대 고정부(4)와, 축전지 모듈(8)과 가로등을 전선(21)으로 접속하기 위해 본체(1)의 상부 중심부에 형성된 전선 통로(3)를 포함하는 것으로 이루어진다.
본 발명에 따른 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템은 태양광에 의해 발생된 전력을 이용하여 가로등을 운용함에 있어서, 축전지와 제어시스템을 가로등의 지주대 하부의 지하에 매립하여 외부의 물리적 충격 내지 외부환경의 변화에 대한 영향을 최소화하는 효과를 나타내며, 동˙하절기의 기온변화에 의한 축전지의 기능저하를 방지하여 축전지의 효율을 항상 최고로 유지할 수 있어서 가로등의 점등효율을 높일 수 있는 효과를 나타낸다.

Description

가로등에 설치되는 30Ｗ 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템{Reclamation type Solar System for Street Light}
본 발명은 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 태양광 전지판에 의해 생산한 전력을 저장하는 축전지를 가로등 하부의 지하에 매설하여 축전지의 안정성을 향상시킨 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템.
현재 가로등에 설치되는 축전지를 내장한 가로등의 태양광 전력시스템의 구조는 태양광 전지판에 의해 발생한 전력을 저장하는 축전지를 가로등의 지주대 내측에 설치하는 구조로 되어 있다.
도 1에 도시된 종래기술인 가로등 태양광 전력 시스템을 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 종래기술의 가로등 태양광 전력시스템(30)은 가로등 지주대(33)의 최상부에 자체 발전 수단인 태양광 전지판(31)을 설치하고, 가로등 지주대(33)의 내부 또는 외부공간에 축전지와 제어기가 내장된 축전지부(34)를 설치하여 태양광의 효율이 좋은 낮 시간 동안에는 태양광 전지판(31)을 이용하여 생성된 전력을 축전지에 충전한 후 가로등의 점등에 필요한 전력을 축전지에서 공급받아 제어기를 통하여 가로등의 점등모드를 선택하여 가로등을 제어하는 전력시스템으로 이루어져 있다.
상기한 종래기술과 같이 축전지와 제어기가 내장된 축전지부(34)를 가로등 지주대(33)의 내측 또는 외부공간에 설치하는 구조로 되어 있는 가로등 태양광 전력시스템(30)은 외부의 물리적인 충격에 의해 축전지가 합선, 폭발 등으로 훼손되거나 하절기 장마철에는 누수, 부식되어 축전지의 내구성에 영향을 주며, 동절기에는 기온의 강하 등 외부의 온도 변화에 의해 축전지의 기능이 저하되는 등 많은 문제점이 발생한다.
본 발명에서는 상기한 종래기술이 지니고 있는 문제점을 해소하기 위하여 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템에 있어서, 태양광 전지판으로부터 생성된 전력을 저장하는 축전지 및 제어기를 내장한 축전지부를 가로등 지주대 하부의 지하에 매립하여 외부의 물리적 충격 및 외부의 온도 변화 등 환경변화에 의한 축전지의 파손 내지 기능저하를 방지하여 축전지의 내구성 향상과 안정성을 확보한 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템의 제공을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템은 태양광 전지판(31), 가로등 조명부(32), 가로등 지주대(33) 및 축전지부(34)로 이루어진 통상의 가로등 태양광 전력시스템(30)에 있어서 상기 축전지부(34)가 가로등 지주대(33) 하부의 지하에 매설되는 본체(1)로 구성하고, 본체(1)의 내부로 공간을 두고 내실형태로 설치된 축전지모듈(8)과, 축전지 모듈(8) 내부에 축전지(10, 11), 제어부(12) 및 타이머(13)를 내장하는 축전지실(6, 7)과, 본체(1)의 상단에 분리 가능하도록 설치한 본체보호마감재(2)와, 본체(1) 외벽의 보강을 위해 매립된 철근지지대(15)를 본체(1)의 상단에 설치된 본체보호마감재(2)를 관통하여 외부로 도출시킨 지주대 고정부(4)와, 축전지모듈(8)과 가로등 태양광 전력시스템(30)을 전선으로(21)으로 접속하기 위해 본체(1)의 상부 중심부에 형성한 전선통로(3)를 포함하는 것으로 이루어진다.
상기 본체(1)는 시멘트콘크리트와 철근지지대(15) 및 링형 철근(15-1)을 이용한 강도가 높고 견고한 철근 콘크리트 구조물 형태로 제작되어 외부의 물리적 충격에 큰 영향을 받지 않으며, 또 본체(1)의 상단에 설치되는 본체보호마감재(2)는 본체(1)와 분리 가능하도록 형성하여 축전지 모듈(8)을 본체(1)로부터 인출하여 축전지(10, 11), 제어부(12) 및 타이머(13)를 점검 또는 교체할 수 있도록 구성한 것이다.
본 발명에 따른 가로등에 설치되는 30W이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템은 태양광에 의해 발생된 전력을 이용하여 가로등은 축전지와 제어시스템을 가로등의 지주대 하부의 지하에 매립하여 외부의 물리적 충격 내지 외부환경의 변화에 대한 영향을 최소화하는 효과를 나타내며, 동, 하절기의 기온변화에 의한 축전지의 기능저하를 방지하여 축전지의 효율을 항상 최고로 유지할 수 있어서 가로등의 점등효율을 높일 수 있는 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명은 현재 태양광 전지판을 구비한 가로등의 태양광 전력시스템은 축전지부를 지하에 매설함으로써 기존에 사용되고 있는 납축전지 이외에 온도 변화에 민감하여 사용이 제한되는 리튬 이온 축전지와 같은 제품도 사용이 가능하므로 축전지의 종류에 제한되지 않고 범용성 있게 사용할 수 있는 효과를 나타낸다.
도 1은 종래기술인 가로등에 설치되는 태양광 전력시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템의 축전지부의 본체에 대한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템의 축전지부의 본체에 대한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템의 축전지부의 본체에 대한 투시도이다.
도 6은 본 발명의 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템의 축전지부의 본체의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템의 구성도이다.
아래에서 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템에 대하여 보다 구체적으로 설명하지만, 아래 설명에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다.
도 1은 가로등에 설치되는 태양광 전력시스템의 종래기술을 나타내는 사시도이며, 도 2는 본 발명의 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템을 나타내는 사시도로서 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명을 설명하면, 통상적으로 가로등에 설치되는 태양광 전력시스템(30)은 태양광 전지판(31), 가로등 조명부(32), 가로등 지주대(33) 및 축전지부(34)로 이루어지며, 본 발명에 따른 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템은 상기 축전지부(34)가 가로등 지주대(33) 하부의 지하에 매설된 본체(1)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 축전지부(34)에 상응하는 상기 본체(1)는 철근콘크리트로 제작된 견고한 구조물로서 가로등 지주대(33)의 하부 지하에 매설되어 외부의 물리적 충격에 매우 안전하도록 설치되는 구조이며 또 외부의 기온변화 등 환경변화에 대하여 영향을 최소화한 구조로서 기온변화에 민감하여 지상에서 노출되어 사용할 수 없는 리튬 이온 축전지와 같은 제품들도 사용할 수 있으며 또한, 가로등 시스템과 축전지의 사용 목적 및 기능에 따라서 다양한 형태의 축전지를 적용할 수 있게 구성한 것이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템의 축전지부의 본체(1)에 대한 사시도, 단면도 및 투시도로서, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명을 설명하면, 본 발명에 따른 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템은 축전지부(34)에 상응하는 본체(1)를 가로등 지주대(33) 하부의 지하에 매설하고, 그 내부에 공간을 마련하여 내실형태의 축전지 모듈(8)을 설치하되, 본체(1)로부터 축전지 모듈(8)을 인출이 가능하게 설치하며, 축전지 모듈(8)이 설치되는 주위 벽은 지주대 고정부(4)를 구성하는 철근 지지대(15)와 링형상 철근(15-1) 및 시멘트콘크리트에 의해 매우 견고한 구조물로 이루어지며, 축전지 모듈(8) 내부에 형성되는 내실에는 제 1축전지실(6)과 제 2축전지실(7)로 2단 형성하여 각각의 축전지실에 축전지(10, 11), 제어부(12) 및 타이머(13)를 설치하는 것으로 구성되고, 축전지 모듈(8)의 저부로 배수구(5)를 설치한 것으로 이루어진다.
상기 본체(1)는 축전지 모듈(8)이 설치되는 주위 벽에 지주대 고정부(4)를 구성하는 철근 지지대(15)와 링형상 철근(15-1) 및 시멘트콘크리트로 제작하여 매우 견고하게 제작된 구조물로서 지하에 매설되어 가로등 지주대(33)를 받쳐주는 역할을 하도록 구성되어 있다.
또 상기 축전지 모듈(8)은 제 1축전지실(6)과 제 2축전지실(7)로 2단 형성하여 본체(1) 상부의 지상에 설치된 가로등의 태양광 전지판(31)에서 생성된 전력을 보다 많이 저장할 수 있도록 한 것이 특징이며, 또 상기 축전지 모듈(8)은 전력시스템의 점검 또는 축전지 등 부분품들을 교체하기 위하여 본체(1)로부터 인출이 가능하도록 설치되게 구성되어 있다.
또 상기 본체보호마감재(2)는 본체(1)로부터 분리가 가능하도록 본체(1)의 상단에 설치되며, 본체보호마감재(2)는 분리할 때 파손 등의 방지와 동시에 본체(1)의 내부를 보호하기 위하여 주철 제품을 사용하는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명에 따른 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템의 구성도이며, 도 7을 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명의 매립형 태양광 전력시스템은 태양광 전지판(31)에서 태양광을 이용하여 전력을 생성한 후 변환부에서 전력을 축전지(10, 11)에 저장할 수 있도록 변환하여 제어부(12)와 축전지(10, 11)로 인가한다.
그리고, 제어부(12)와 타이머(13)가 연동하여 주간에는 태양광에 의해 태양광 전지판(31)에서 생성한 전력을 변환하여 축전지(10, 11)에 저장, 충전하고 태양광 전지판(31)에 태양광이 조사되지 않는 야간에는 가로등 시스템(30)에 축전지(10, 11)의 저장된 전력을 공급하여 가로등 조명부(32)를 발광시킴으로써 본 발명에 따른 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템이 가동된다.
1: 본체 2: 본체보호마감재
3: 전선 통로 4: 지주대 고정부
5: 배수구 6: 제 1 축전지실
7: 제 2 축전지실 8: 축전지 모듈
10: 제 1 축전지 11: 제 2 축전지
12: 제어부 13: 타이머
14: 지주대 고정부 체결너트 15: 철근 지지대
15-1: 링형상 철근 16: 축전지 모듈 손잡이
21: 전선 30: 가로등 태양광 전력시스템
31: 태양광 전지판 32: 가로등 조명부
33: 가로등 지주대 34: 축전지부

Claims (5)

  1. 태양광 전지판(31), 가로등 조명부(32), 가로등 지주대(33) 및 축전지부(34)로 구성되는 통상의 가로등에 설치되는 태양광 전력시스템(30)에 있어서,
    상기 축전지부(34)를 가로등 지주대(33) 하부의 지하에 매설하는 본체(1)로 구성함과 동시에,
    상기 본체(1)는 그 내부에 공간을 두고 제 1축전지실(6) 및 제 2축전지실(7)이 형성되는 내실형태로 설치된 축전지 모듈(8)과,
    상기 축전지 모듈(8) 내부에 형성된 제 1축전지실(6) 및 제 2축전지실(7) 각각에 내장되는 축전지(10, 11), 제어부(12) 및 타이머(13)와,
    상기 본체(1)의 상단에 분리 가능하도록 설치한 본체보호마감재(2)와,
    상기 본체(1) 외벽의 보강을 위해 구비되는 철근 지지대(15)와
    상기 철근 지지대(15)를 상기 본체보호마감재(2)의 외부로 도출시켜 형성한 지주대 고정부(4) 및
    상기 본체(1)의 상단 중심부로 축전지 모듈(8)과 전선(21)이 접속되도록 배치한 전선통로(3)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 본체보호마감재(2)가 본체(1)와 분리 가능하게 설치하고, 축전지 모듈(8)이 본체(1)로부터 인출 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 본체(1)가 시멘트콘크리트와 철근 지지대(15) 및 링형상 철근(15-1)으로 이루어진 구조물로 형성되고, 본체(1) 상부의 본체보호마감재(2)가 주철로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 지주대 고정부(4)는 가로등 지주대(33)와 결합하며 지주대 고정부 체결너트(14)로 결합하여 고정하는 것을 특징으로 하는 가로등에 설치되는 30W 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 본체(1)의 하부에 배수구(5)를 설치한 것을 특징으로 하는 가로등에 설치되는 30W이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템.
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