KR101030144B1 - 태양전지패널의 세정장치가 구비된 도시 관제 가로등 및 이의 관리 시스템 - Google Patents

태양전지패널의 세정장치가 구비된 도시 관제 가로등 및 이의 관리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101030144B1
KR101030144B1 KR1020100075758A KR20100075758A KR101030144B1 KR 101030144 B1 KR101030144 B1 KR 101030144B1 KR 1020100075758 A KR1020100075758 A KR 1020100075758A KR 20100075758 A KR20100075758 A KR 20100075758A KR 101030144 B1 KR101030144 B1 KR 101030144B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solar panel
solar
street lamp
street
control
Prior art date
Application number
KR1020100075758A
Other languages
English (en)
Inventor
김영규
Original Assignee
(주) 성광 엘이디
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 (주) 성광 엘이디 filed Critical (주) 성광 엘이디
Priority to KR1020100075758A priority Critical patent/KR101030144B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101030144B1 publication Critical patent/KR101030144B1/ko

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/72—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps in street lighting
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

본 발명은 태양전지패널의 세정장치가 구비된 도시 관제 가로등 및 이의 관리 시스템을 개시한다. 이를 위하여 상기 태양전지패널의 표면에 인접하도록 위치하여 바람을 제공하는 풍력발생수단과, 상기 가로등주에 설치되고, 가로등 주변에 대한 영상을 촬영하여 영상데이터를 생성하는 영상촬영수단과, 상기 영상데이터를 원격지 단말기로 전송하는 송수신부와, 상기 태양전지패널로부터 형성된 전기에너지를 상기 풍력발생수단, 램프, 영상촬영수단, 및 송수신부에 제공하고, 기 설정된 시간에 풍력발생수단을 구동시키며, 상기 영상데이터를 송수신부를 통해 원격지 단말기로 전송하는 제어부를 포함하는 도시 관제 가로등을 제공한다. 본 발명에 의하면, 가로등에 설치된 카메라를 통해 가로등이 설치된 주변에 대한 원격감시가 가능하고, 카메라를 통해 촬영된 영상을 원격지 단말기에서 실시간으로 수신 가능하여 방범장치로 활용할 수 있다.

Description

태양전지패널의 세정장치가 구비된 도시 관제 가로등 및 이의 관리 시스템{STREET LAMP FOR CONTROLLING STATE OF CITY HAVING CLEANING DEVICE OF SOLAR CELL PANEL POWER, AND MANAGEMENT SYSTEM OF THE SAME}
본 발명은 태양전지패널의 세정장치가 구비된 도시 관제 가로등 및 이의 관리 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 별도의 전원을 공급하지 않아도 구동되고, 가로등이 설치된 거리에 대한 원격감시가 가능하며, 태양광을 흡수하는 태양전지패널이 오염되지 않도록 태양전지패널을 자동으로 세정하여 태양전지패널의 수명을 연장하는 태양전지패널의 세정장치가 구비된 도시 관제 가로등 및 이의 관리시스템에 관한 것이다.
최근 화석자원의 고갈과 환경오염에 대처하기 위해 태양력 등의 청정에너지에 대한 관심이 고조되면서, 태양광을 이용하여 기전력을 발생시키는 태양광 발전이 크게 주목 받고 있다.
태양광 발전은 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지를 이용하여 이루어지며, 태양전지는 PN접합 반도체에서 태양광으로 인해 여기된 소수캐리어에 의해 기전력을 발생시킨다. 태양전지는 단결정실리콘, 다결정실리콘, 비정질실리콘, 화합물반도체 등의 반도체 물질로 제조되며, 최종적으로는 소정 프레임에 다수 개를 탑재한 후에 서로를 전기적으로 연결하여 모듈화한 태양전지패널의 형태로 제작된다.
이러한 태양전지패널은 대규모 발전용으로 사용되거나 주택이나 건물 등의 보조전력공급을 위한 소규모 발전용으로도 사용된다. 최근에는 가로등, 보안등, 유도등 등의 전력공급용으로도 많이 사용되고 있다.
종래의 태양광 가로등(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 지면에 대해 수직으로 세워진 가로등주(11), 가로등주(11)의 상단부에 연결되어 소정 각도로 설치되는 태양전지패널(12), 가로등주(11)에 고정된 지지대(13), 지지대(13)에 설치되는 조명부(14), 태양전지패널(12)에서 생성한 전기에너지를 저장하는 한편 조명부(10)의 동작을 제어하는 컨트롤박스(15)를 포함한다.
그런데 태양전지패널(12)은 항상 외부환경에 노출되기 때문에 먼지나 오염물질이 쌓일 수밖에 없으며, 따라서 적정 수준의 광전변환효율을 얻기 위해서는 주기적으로 태양전지패널(12)을 세정해 주어야만 한다.
대규모 태양광 발전소나 주택에서는 관리자나 집주인이 태양전지패널을 주기적으로 세정할 수 있지만, 광범위한 지역에 드문드문 설치된 태양광 가로등(10)의 경우에는 비용 대비 효율을 고려할 때 이를 일일이 세정하는 것은 불가능한 실정이다.
전술한 문제를 해결하기 위해 최근에는 가로등에 설치된 태양전지패널을 세정하는 장치에 대한 기술들이 개발되고 있다.
이러한 일예로서, 대한민국 등록특허 제836269호에는 지면에 지지되는 지주와; 상기 지주의 상단에 설치되어 태양광을 조사받아 전기에너지를 발생시키는 태양전지가 구비된 태양전지판과; 상기 지주에 설치되어 풍력에 의해 회전하는 풍차의 회전력을 이용하여 전기에너지를 발생시키는 풍력발전부와; 상기 지주에 설치되어 상기 태양전지 및 풍력발전부에 의해 발생된 전기에너지를 축적하는 축전지와; 상기 지주에 설치되어 상기 축전지로부터 전기를 공급받아 발광하는 램프와; 상기 태양전지판에 설치되어 상기 태양전지판 표면을 세척하는 태양전지판 표면세척부를 포함하는 가로등에 대한 기술이 개시되어 있습니다.
상기 기술은 태양전지패널의 상부에서 왕복하면서 회전하는 로울러부러쉬를 이용하여 먼지를 제거하는 것인데 작동구성이 복잡하여 제조단가가 비쌀 뿐만 아니라 제품의 하중도 지나치게 무겁다는 단점이 있다. 또한 먼지떨이 방식으로 먼지를 제거하므로 고착화된 먼지를 제거하기 어려운 한계가 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 목적은 가로등이 설치된 위치에 대한 원격감시가 가능하고, 가로등이 자체 발전뿐만 아니라 자가 세정기능을 갖추도록 함으로써 관리비용이나 관리 인력을 줄이는 태양전지패널의 세정장치가 구비된 도시 관제 가로등을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 제 2 목적은 상기 도시 관제 가로등에 센서가 포함되지 않은 경우 또는 포함된 센서가 고장 난 경우에 도시 관제 가로등이 원활하게 작동할 수 있도록 원격으로 제어하는 도시 관제 가로등의 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 본 발명의 제 1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 가로등주와 상기 가로등주에 설치된 램프 및 상기 가로등주에 설치된 태양전지패널을 포함하는 가로등에 있어서, 상기 태양전지패널의 표면에 인접하도록 위치하여 바람을 제공하는 풍력발생수단; 상기 가로등주에 설치되고, 가로등 주변에 대한 영상을 촬영하여 영상데이터를 생성하는 영상촬영수단; 상기 영상데이터를 원격지 단말기로 전송하는 송수신부; 및 상기 태양전지패널로부터 형성된 전기에너지를 상기 풍력발생수단, 램프, 영상촬영수단, 및 송수신부에 제공하고, 기 설정된 시간에 따라 풍력발생수단을 구동시키며, 상기 영상데이터를 송수신부를 통해 원격지 단말기로 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도시 관제 가로등을 제공한다.
또한, 본 발명의 제 2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 가로등주, 상기 가로등주에 설치된 램프, 상기 가로등주에 설치된 태양전지패널, 상기 태양전지패널로부터 생성된 전기에너지를 저장하는 축전지, 상기 태양전지패널에 설치되어 태양전지패널을 회전이동 시키는 회전구동부, 상기 태양전지패널의 표면에 인접하도록 위치하여 바람을 제공하는 풍력발생수단, 상기 가로등주에 설치되고 상기 가로등주 주변에 대한 영상을 촬영하여 영상데이터를 생성하는 영상촬영수단, 상기 영상데이터를 통신망을 통해 원격지로 전송하는 송수신부, 상기 축전지에 저장된 전기에너지를 상기 램프, 영상촬영수단, 풍력발생수단, 및 송수신부에 제공하고 외부로부터 입력된 신호에 따라 풍력발생수단을 구동시키며 영상촬영수단을 통해 생성된 영상데이터를 외부로 전송하는 제어부를 포함하는 도시 관제 가로등; 및 상기 도시 관제 가로등으로부터 전송된 영상데이터를 수신하여 저장하고, 상기 풍력발생수단 제어신호 및 회전구동부의 제어신호를 도시 관제 가로등으로 송신하는 원격지 단말기를 포함하는 도시 관제 가로등 관리 시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면, 가로등에 설치된 카메라를 통해 가로등이 설치된 주변에 대한 원격감시가 가능하고, 카메라를 통해 촬영된 영상을 원격지 단말기에서 실시간으로 수신 가능하여 방범장치로 활용할 수 있다.
그리고 본 발명은 바람을 이용하여 태양전지패널의 표면을 간단하게 세정할 수 있으므로, 태양전지패널의 세정에 소요되는 비용이나 인력을 크게 절감할 수 있다. 또한, 본 발명은 태양전지패널을 세정하기 위해 태양전지패널의 표면으로 물 등의 세척수를 분사하지 않기 때문에, 별도의 급수시설이 필요하지 아니하며, 상기 세척수가 아래로 떨어져 주변 환경을 오염시키거나 낙수에 의해 지나가는 행인에게 피해를 주는 문제가 발생되지 않는다.
나아가, 본 발명은 세척수를 분사하는 분사장치를 사용하는 대신 빗물을 감지하여 비가 오는 상황에서만 빗물용 세정수단을 구동시킬 수 있어, 세척수를 직접 분사하는 종래의 세정수단과 동일한 세정효과를 얻는 동시에 상기 세척수 사용에 따라 발생되는 문제점 또한 해결할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 바람 및 빗물을 이용하여 태양전지패널을 세정할 수 있으므로, 세척수나 압축공기와 같이 주기적으로 보충이 필요한 소모품을 요구하지 않기 때문에 관리비용 및 관리 인원이 최소화된다.
더욱이, 본 발명은 오염감지센서를 통해 태양전지패널에 오염이 발생하거나 오염이 발생될 수 있는 경우에 한정하여 태양전지패널을 세정할 수 있으므로, 전력소모를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 태양전지패널의 지향 방향이 태양을 추적하여 가변될 수 있어 태양에너지에 의한 발전 효율이 향상될 수 있다.
아울러, 본 발명은 가로등에 설치된 태양광센서를 통해 기상상황을 감지하여 태양전지패널의 동작을 제어하고, 비가 내리거나 우박이 떨어지면 태양전지패널이 지면을 향하도록 구동하여 태양전지패널의 파손에 대한 위험성을 최소화시킬 수 있다.
도 1은 종래의 태양광 가로등을 나타내는 단면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도시 관제 가로등을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도시 관제 가로등을 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 태양전지패널의 세정장치가 구비된 도시 관제 가로등(이하, '도시 관제 가로등'이라 한다.) 및 이의 관리 시스템을 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도시 관제 가로등을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 도시 관제 가로등은 지면으로부터 수직으로 직립하여 하부가 대지에 매립되는 가로등주, 상기 가로등주에 설치되어 빛을 제공하는 램프(220), 상기 가로등주에 설치되는 태양전지패널(230), 상기 태양전지패널(230)의 표면에 바람을 제공하는 풍력발생수단(110), 상기 가로등주의 주변에 대한 영상을 촬영하는 영상촬영수단(120), 상기 영상촬영수단(120)으로부터 촬영된 영상을 원격지 단말기(미도시)로 송수신하는 송수신부(130), 및 상기 램프(220)와 풍력발생수단(110)과 영상촬영수단(120) 및 송수신부(130)의 구동을 제어하는 제어부(140)를 포함한다. 그리고 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 도시 관제 가로등은 선택적으로 태양전지패널(230)로부터 생성된 전기에너지를 저장하는 축전지(180), 태양전지패널(230)의 오염을 감지하는 오염감지센서(170), 빗물의 낙하에 따라 태양전지패널(230)의 표면을 세정하는 빗물용 세정수단(190), 날씨에 따른 태양의 광량을 감지하는 태양광센서(150), 상기 광량에 따라 태양전지패널(230)을 회전이동 시키는 회전구동부(160)를 더 포함한다.
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도시 관제 가로등은 태양전지패널(230)을 포함한다.
상기 태양전지패널(230)은 태양으로부터 조사되는 태양광을 흡수하여 전기에너지를 생성하는 것으로서, 복수개의 태양전지가 직렬 및/또는 병렬로 배열된 상태로 이루어진다.
여기서, 태양전지는 태양광 에너지를 직접 전기로 변환시키는 것이 가능하게끔 반도체화합물로 이루어진 반도체 PN접합으로 구성된다. 즉, 상기 태양전지에 태양광이 조사되면 광기전력 효과에 의해 기전력이 발생하여 태양전지패널(230) 내부에 접속되어 있는 부하에 전류가 흐르도록 구성된다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 태양전지패널(230)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 일단이 가로등주(210)에 고정된 패널 지지대(232)를 이용하여 가로등에 고정된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도시 관제 가로등은 풍력발생수단(110)을 포함한다.
상기 풍력발생수단(110)은 태양전지패널(230)의 표면에 인접하도록 위치하여 상기 태양전지패널(230)의 표면에 이물질이 부착되지 않도록 태양전지패널(230)의 표면으로 바람을 제공하는 것으로서, 태양전지패널(230)의 표면으로 바람을 제공할 수 있다면 어떠한 형태로 형성되어도 무방하지만, 바람직하게는 모터 및 프로펠러의 결합형으로 형성되는 것이 좋다.
상기 풍력발생수단(110)은 제어부(140)에 전기적으로 연결되어 제어부(140)에 제어에 따라 구동되며, 일단이 가로등주(210)에 부착된 지지대에 의해 가로등에 고정된다.
보다 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 풍력발생수단(110)은 가로등주(210)에 일단이 부착된 패널 지지대(232)의 상부에 구비된 제 1 지지대(112)에 설치됨으로써 가로등주(210)에 고정된다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 풍력발생수단(110)은 가로등주(210)에 일단이 부착된 제 1 지지대(112)를 이용하여 가로등주(210)에 고정되며, 필요에 따라 제 1 지지대(112)의 말단부에는 풍력발생수단(110)을 올려놓을 수 있는 제 1 거치대(114)가 구비될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도시 관제 가로등은 영상촬영수단(120) 및 송수신부(130)를 포함한다.
상기 영상촬영수단(120)은 가로등주(210)에 설치되어 가로등 주변에 대한 영상을 촬영하여 영상데이터를 생성하는 것으로서, 카메라 등을 사용하는 것이 좋다. 그리고 영상촬영수단(120)은 제어부(140)에 연결되어 상기 영상데이터를 상기 제어부(140)에 제공한다.
상기 송수신부(130)는 제어부(140)에 연결되어 제어부(140)에 제어에 의해 영상데이터를 유선 또는 무선 네트워크 통신망(300)을 통해 원격지 단말기로 전송한다. 필요에 따라, 송수신부(130)는 상기 원격지 단말기로부터 전송된 제어신호를 수신받아 제어부(140)로 전송할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도시 관제 가로등은 제어부(140)를 포함한다.
상기 제어부(140)는 태양전지패널(230), 풍력발생수단(110), 램프(220), 영상촬영수단(120) 및 송수신부(130)에 연결되어 풍력발생수단(110), 램프(220), 영상촬영수단(120) 및 송수신부(130)의 작동을 제어한다.
구체적으로, 상기 제어부(140)는 태양전지패널(230)에서 생성된 전기에너지를 풍력발생수단(110), 램프(220), 영상촬영수단(120) 및 송수신부(130)에 제공하고, 기 설정된 시간이나 기 설정된 주기(예를 들어, 1시간마다 10분 동안)에 따라 풍력발생수단(110)을 구동시켜 태양전지패널(230)에 부착된 이물질을 제거하며, 영상촬영수단(120)으로부터 생성된 영상데이터를 송수신부(130)를 통해 원격지 단말기로 전송하는 역할을 수행한다.
필요에 따라, 상기 제어부(140)에는 메모리가 구비될 수 있다. 이러한 메모리에는 각 구성요소의 제어를 위한 프로그램 등이 저장된다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도시 관제 가로등은 오염감지센서(170)를 더 포함할 수 있다.
상기 오염감지센서(170)는 태양전지패널(230)에 설치되거나 태양전지패널(230)과 따로 설치되어 태양전지패널(230) 자체의 오염이나 태양전지패널(230)에 접촉되는 대기의 오염을 감지하는 것으로서, 이러한 목적을 달성할 수 있다면 어떠한 센서를 사용하여도 무방하다.
상기 오염감지센서(170)는 제어부(140)에 연결되며, 태양전지패널(230)이나 태양전지패널(230)에 접촉되는 대기의 오염을 감지하여 그 정보를 제어부(140)로 제공한다.
이와 같이, 오염감지센서(170)는 태양전지패널(230)에 직접 이물질이 부착되는 경우와 태양전지패널(230)에 이물질이 부착될 것으로 예상되는 경우 모두를 감지할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도시 관제 가로등은 축전지(180)를 더 포함할 수 있다.
상기 축전지(180)는 태양전지패널(230)에 연결되어 상기 태양전지패널(230)로부터 생성된 전기에너지를 저장하는 것으로서, 전기에너지를 저장할 수 있는 축전지라면 어떠한 축전지를 사용하여도 무방하다. 이때, 축전지(180)는 가로등주(210)에 설치되거나 가로등주(210)와 이격된 상태로 설치될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 도시 관제 가로등에 오염감지센서(170)와 축전지(180)가 구비되면, 상기 제어부(140)는 축전지(180)에 저장된 전기에너지를 오염감지센서(170), 램프(220), 영상촬영수단(120), 및 송수신부(130)에 제공하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제어부(140)는 오염감지센서(170)로부터 태양전지패널(230)의 오염이 감지되는 경우에 풍력발생수단(110)을 구동시킨다. 즉, 본 발명은 태양전지패널(230)의 오염이 예상되거나, 태양전지패널(230)이 오염된 경우에만 풍력발생수단(110)을 구동시켜 풍력발생수단(110)의 구동에 따라 소모되는 전기에너지의 소비를 최소화시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도시 관제 가로등은 빗물용 세정수단(190)을 더 포함할 수 있다.
상기 빗물용 세정수단(190)은 풍력발생수단(110)에 의해 태양전지패널(230)로부터 제거되지 않은 이물질을 빗물을 사용하여 제거하기 위해 구비되는 것으로서, 일단이 가로등, 바람직하게는 가로등주(210)에 고정되고 타단이 태양전지패널(230)의 표면에 접촉되도록 설치된다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 빗물용 세정수단(190)은 빗물감지센서(192)와 구동모터(194) 및 이물질 제거수단(196)을 포함한다. 이러한 빗물용 세정수단(190)은 빗물을 이용하여 태양전지패널(230)에 부착된 이물질을 제거하므로, 태양전지패널(230)의 손상을 최소화하는 동시에 태양전지패널(230)을 세척한 세척수가 지면으로 낙하되어 지면을 오염시키거나 행인에게 떨어져 행인에게 피해를 주는 일이 발생되지 않도록 한다.
상기 빗물감지센서(192)는 가로등에 설치되어 하늘로부터 낙하되는 빗물을 감지하는 것으로서, 이러한 목적을 달성할 수 있는 센서라면 어떠한 센서를 사용하여도 무방하다. 이때, 빗물감지센서(192)는 제어부(140)에 연결되고, 빗물이 감지되면 빗물 감지신호 생성하며, 이를 제어부(140)로 전달하는 역할을 수행한다.
상기 구동모터(194)는 태양전지패널(230)에 밀착되도록 가로등주(210)에 고정되며, 빗물감지센서(192)로부터 빗물이 감지되는 경우에 제어부(140)로부터 전기에너지를 제공받아 구동된다. 또한, 구동모터(194)는 태양전지패널(230)의 표면에 부착된 이물질을 제거하기 위해 태양전지패널(230)의 표면에 접촉한 이물질 제거수단(196)이 태양전지패널(230)의 양 측면을 왕복운동 할 수 있도록 상기 이물질 제거수단(196)을 이동시키는 역할을 수행한다. 이러한 구동모터(194)는 도 5에 도시된 바와 같이 빗물이나 이물질이 내부로 유입되어 녹이 생성되는 것을 방지하기 위해 하우징(193)의 내부에 구비되는 것이 바람직하다. 이때, 하우징(193)은 가로등주(210)에 일단이 부착된 제 2 지지대(197)를 이용하여 가로등주(210)에 대해 고정되며, 필요에 따라 제 2 지지대(197)의 말단부에는 하우징(193)을 올려놓을 수 있는 제 2 거치대(198)가 구비될 수도 있다.
상기 이물질 제거수단(196)은 구동모터(194)에 의해 태양전지패널(230)의 양 측면을 왕복운동하여 태양전지패널(230)에 부착된 이물질을 제거하는 역할을 수행하는 것이다. 이를 위해, 이물질 제거수단(196)은 일단이 구동모터(194), 바람직하게는 하우징(193)의 외부로 돌출된 구동축(195)에 설치되고, 타단이 태양전지패널(230)의 표면에 접촉된다.
이러한 이물질 제거수단(196)은 태양전지패널(230)의 손상을 최소화할 수 있다면 어떠한 형태로 형성되어도 무방하지만, 와이퍼형 또는 항균 수지로 형성된 섬모가 구비된 빗자루형으로 형성되는 것이 좋다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도시 관제 가로등은 회전구동부(160)를 더 포함할 수 있다.
상기 회전구동부(160)는 태양전지패널(230)에 설치되고 제어부(140)에 연결되는 것으로서, 제어부(140)의 제어에 따라 태양전지패널(230)의 표면이 지향하는 위치를 변경시키는 역할을 수행한다.
제 1 실시 양태로서, 회전구동부(160)는 도 4에 도시된 바와 같이 한 쌍의 회전측판(162)과, 회전모터(미도시), 및 회전축(164)으로 구성된다.
상기 한 쌍의 회전측판(162)은 태양전지패널(230)의 양측에 구비되어 태양전지패널(230)의 회전공간을 제공하는 것이다. 그리고 상기 회전모터는 회전측판(162)의 내부에 설치되고, 제어부에 연결되며, 상기 제어부의 제어에 따라 회전하는 것이다. 상기 회전축(164)은 한 쌍의 회전측판(162) 사이에 구비되고 태양전지패널(230)에 체결되어 자체 회전에 따라 태양전지패널(230)을 회전이동 시키는 것으로, 회전모터에 일측 또는 양측이 결합되어 회전모터의 회전에 따라 회전된다. 이때, 회전축(164)은 태양전지패널(230)의 크기에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.
제 2 실시 양태로서, 회전구동부(160)는 태양전지패널(230)과 패널 지지대(232) 사이에 구비되는 것으로, 태양전지패널(230)의 표면의 뒷면에 형성된 기어와 맞물려 상기 태양전지패널(230)을 회전이동 시키는 구동기어로 형성된다. 이때, 구동기어는 제어부(140)에 연결되어 제어부(140)에 의해 회전이동 한다.
이러한 회전구동부(160)가 도시 관제 가로등에 구비되면, 제어부(140)는 제어부(140)에 기 설정된 시간 또는 기 설정된 주기에 따라 태양전지패널(230)을 회전시켜 태양전지패널(230) 표면의 지향 위치를 제어하도록 동작할 수 있다. 예를 들면, 제어부(140)는 18시부터 7시까지 태양전지패널(230)의 표면이 지면을 향하도록 회전구동부(160)를 제어하고, 7시 1초부터 17시 59분 59초까지 태양전지패널(230)의 표면이 지면의 반대방향을 향하도록 회전구동부(160)를 제어할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도시 관제 가로등은 태양광센서(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 태양광센서(150)는 가로등에 설치되고 제어부(140)에 연결되는 것으로서, 날씨에 따른 광량을 감지하여 제어부(140)에 제공하는 역할을 수행한다. 필요에 따라, 태양광센서(150)는 태양으로부터 조사되는 태양광의 방향을 감지할 수도 있다.
이러한 태양광센서(150) 및 회전구동부(160)가 도시 관제 가로등에 구비되면, 제어부(140)는 태양광센서(150)로부터 입력된 태양의 광량에 따라 회전구동부(160)를 제어하도록 동작할 수 있다.
특정 양태로서, 제어부(140)에 기 설정된 광량 이하의 광량이 태양광센서(150)로부터 제어부(140)에 입력되면, 상기 제어부(140)는 태양전지패널(230)의 표면이 지면을 향하도록 회전구동부(160)를 구동시킨다.
이와 반대로, 제어부(140)에 기 설정된 광량을 초과하는 광량이 태양광센서(150)로부터 제어부(140)에 입력되면, 상기 제어부(140)는 태양전지패널(230)의 표면이 지면의 반대 방향을 향하도록 회전구동부(160)를 구동시킨다. 이때, 제어부(140)는 태양광센서(150)로부터 태양의 이동 방향이 입력되면, 태양전지패널(230)의 지향 방향이 태양을 추적하여 가변될 수 있도록 회전구동부(160)를 제어한다. 이러한 제어부(140)의 동작에 따라, 태양전지패널(230)은 표면으로 흡수되는 태양광의 총량이 증가되므로, 본 발명의 도시 관제 가로등은 적정한 수준의 발전 효율을 유지할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명은 기상상황이나 시간에 따라 회전구동부(160)의 동작을 제어하여 태양전지패널(230)의 표면이 지향하는 위치를 변화시킬 수 있으므로, 우박 등에 의해 태양광을 흡수하는 태양전지패널(230)의 표면이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명은 전술한 구성요소를 포함하는 도시 관제 가로등의 관리 시스템을 제공한다.
상기 도시 관제 가로등의 관리 시스템은 하나 이상의 도시 관제 가로등 및 원격지 단말기를 포함한다.
구체적으로, 상기 도시 관제 가로등은 가로등주(210), 램프(220), 태양전지패널(230), 풍력발생수단(110), 영상촬영수단(120), 송수신부(130), 및 제어부(140)를 포함하며, 선택적으로 축전지(180), 회전구동부(160)가 부가된다. 필요에 따라, 상기 도시 관제 가로등에는 오염감지센서(170), 및 태양광센서(150)가 포함될 수도 있다.
상기 원격지 단말기는 오염감지센서(170)와 태양광센서(150)가 구비되지 않아 자동으로 구동되지 않는 도시 관제 가로등을 원격으로 제어하는 것으로서, 하나 이상의 도시 관제 가로등으로부터 전송된 영상데이터를 수신하여 저장하고, 외부로부터 입력된 정보에 따라 하나 이상의 도시 관제 가로등에 풍력발생수단(110)의 제어신호 및 회전구동부(160)의 제어신호를 송신하는 역할을 수행한다. 이를 위해, 원격지 단말기는 메모리(미도시), 입력수단(미도시) 및 단말기 송수신부(미도시)를 포함한다.
필요에 따라, 원격지 단말기는 오염감지센서(170)와 태양광센서(150)가 설치된 도시 관제 가로등에도 사용될 수 있다. 이때, 원격지 단말기는 오염감지센서(170)와 태양광센서(150)에 문제가 발생되어 정상적으로 작동되지 않는 도시 관제 가로등을 원격으로 제어하는 역할을 수행하며, 단말기 송수신부를 통해 풍력발생수단(110)의 제어신호 및 회전구동부(160)의 제어신호를 송신한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 풍력발생수단 112 : 제 1 지지대
114 : 제 1 거치대 120 : 영상촬영수단
130 : 송수신부 140 : 제어부
150 : 태양광센서 160 : 회전구동부
162 : 회전측판 164 : 회전축
170 : 오염감지센서 180 : 축전지
190 : 빗물용 세정수단 192 : 빗물감지센서
193 : 하우징 194 : 구동모터
195 : 구동축 196 : 이물질 제거수단
197 : 제 2 지지대 198 : 제 2 거치대
210 : 가로등주 220 : 램프
230 : 태양전지패널 232 : 패널 지지대
300 : 통신망

Claims (7)

  1. 가로등주와 상기 가로등주에 설치된 램프 및 상기 가로등주에 설치된 태양전지패널을 포함하는 가로등에 있어서,
    상기 태양전지패널의 표면에 인접하도록 위치하여 태양전지패널에 부착된 이물질을 제거하기 위해 태양전지패널로 바람을 제공하는 풍력발생수단;
    상기 가로등주에 설치되고, 가로등 주변에 대한 영상을 촬영하여 영상데이터를 생성하는 영상촬영수단;
    상기 영상데이터를 원격지 단말기로 전송하는 송수신부;
    상기 태양전지패널로부터 형성된 전기에너지를 상기 풍력발생수단, 램프, 영상촬영수단, 및 송수신부에 제공하고, 기 설정된 시간에 따라 풍력발생수단을 구동시키며, 상기 영상데이터를 송수신부를 통해 원격지 단말기로 전송하는 제어부; 및
    상기 가로등에 설치되어 빗물을 감지하는 빗물감지센서와, 상기 태양전지패널에 밀착되도록 가로등주에 고정되고, 상기 빗물감지센서로부터 빗물이 감지되는 경우 상기 제어부로부터 전기에너지를 제공받아 구동되는 구동모터, 및 일단이 상기 구동모터에 설치되고, 타단이 상기 태양전지패널의 표면에 접촉되며, 상기 구동모터에 의해 태양전지패널의 양 측면을 왕복운동 하는 이물질 제거수단으로 이루어진 빗물용 세정수단을 포함하는 도시 관제 가로등.
  2. 가로등주와 상기 가로등주에 설치된 램프 및 상기 가로등주에 설치된 태양전지패널을 포함하는 가로등에 있어서,
    상기 태양전지패널에 설치되어 태양전지패널의 오염을 감지하는 오염감지센서;
    상기 태양전지패널의 표면에 인접하도록 위치하여 태양전지패널에 부착된 이물질을 제거하기 위해 태양전지패널로 바람을 제공하는 풍력발생수단;
    상기 태양전지패널로부터 생성된 전기에너지를 저장하는 축전지;
    상기 가로등주에 설치되고, 상기 가로등주 주변에 대한 영상을 촬영하여 영상데이터를 생성하는 영상촬영수단;
    상기 영상데이터를 원격지 단말기로 전송하는 송수신부;
    상기 축전지에 저장된 전기에너지를 상기 오염감지센서, 램프, 영상촬영수단, 및 송수신부에 제공하고, 상기 오염감지센서로부터 태양전지패널의 오염이 감지되는 경우 풍력발생수단을 구동시키며, 상기 영상데이터를 송수신부를 통해 원격지 단말기로 전송하는 제어부; 및
    상기 가로등에 설치되어 빗물을 감지하는 빗물감지센서와, 상기 태양전지패널에 밀착되도록 가로등주에 고정되고, 상기 빗물감지센서로부터 빗물이 감지되는 경우 상기 제어부로부터 전기에너지를 제공받아 구동되는 구동모터, 및 일단이 상기 구동모터에 설치되고, 타단이 상기 태양전지패널의 표면에 접촉되며, 상기 구동모터에 의해 태양전지패널의 양 측면을 왕복운동 하는 이물질 제거수단으로 이루어진 빗물용 세정수단을 포함하는 도시 관제 가로등.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 가로등에 설치되며, 날씨에 따른 광량을 감지하여 제어부에 제공하는 태양광센서, 및
    상기 태양전지패널에 설치되며, 상기 태양광센서를 통해 제어부에 기 설정된 광량 이하의 광량이 입력되는 경우 태양전지패널의 표면이 지면을 향하도록 회전이동 시키는 회전구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도시 관제 가로등.
  6. 가로등주, 상기 가로등주에 설치된 램프, 상기 가로등주에 설치된 태양전지패널, 상기 태양전지패널로부터 생성된 전기에너지를 저장하는 축전지, 상기 태양전지패널에 설치되어 태양전지패널을 회전이동 시키는 회전구동부, 상기 태양전지패널의 표면에 인접하도록 위치하여 태양전지패널에 부착된 이물질을 제거하기 위해 태양전지패널로 바람을 제공하는 풍력발생수단, 상기 가로등주에 설치되고 상기 가로등주 주변에 대한 영상을 촬영하여 영상데이터를 생성하는 영상촬영수단, 상기 영상데이터를 통신망을 통해 원격지로 전송하는 송수신부, 상기 태양전지패널의 오염을 감지하는 오염감지센서, 상기 가로등에 설치되며 날씨에 따른 광량을 감지하는 태양광센서, 상기 축전지에 저장된 전기에너지를 상기 램프, 영상촬영수단, 풍력발생수단, 송수신부, 오염감지센서 및 태양광센서에 제공하고 상기 오염감지센서로부터 태양전지패널의 오염이 감지되는 경우에 풍력발생수단을 구동시키며 상기 태양광센서로부터 기 설정된 광량 이하의 광량이 감지되는 경우 태양전지패널의 표면이 지면을 향하도록 회전구동부를 구동시키고 영상촬영수단을 통해 생성된 영상데이터를 외부로 전송하는 제어부를 포함하는 도시 관제 가로등; 및
    상기 도시 관제 가로등으로부터 전송된 영상데이터를 수신하여 저장하고, 상기 오염감지센서와 태양광센서에 문제가 발생되어 정상적으로 작동되지 않는 경우에 도시 관제 가로등을 원격으로 제어할 수 있도록 제어신호를 상기 도시 관제 가로등으로 송신하는 원격지 단말기를 포함하는 도시 관제 가로등 관리 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 도시 관제 가로등은
    상기 태양전지패널의 오염을 감지하여 제어부에 제공하는 오염감지센서, 및 상기 가로등에 설치되며 날씨에 따른 광량을 감지하여 제어부에 제공하는 태양광센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 오염감지센서로부터 태양전지패널의 오염이 감지되는 경우 풍력발생수단을 구동시키며, 상기 태양광센서로부터 기 설정된 광량 이하의 광량이 감지되는 경우 태양전지패널의 표면이 지면을 향하도록 회동구동부를 구동시키는 것을 특징으로 하는 도시 관제 가로등 관리 시스템.
KR1020100075758A 2010-08-06 2010-08-06 태양전지패널의 세정장치가 구비된 도시 관제 가로등 및 이의 관리 시스템 KR101030144B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100075758A KR101030144B1 (ko) 2010-08-06 2010-08-06 태양전지패널의 세정장치가 구비된 도시 관제 가로등 및 이의 관리 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100075758A KR101030144B1 (ko) 2010-08-06 2010-08-06 태양전지패널의 세정장치가 구비된 도시 관제 가로등 및 이의 관리 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101030144B1 true KR101030144B1 (ko) 2011-04-22

Family

ID=44050344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100075758A KR101030144B1 (ko) 2010-08-06 2010-08-06 태양전지패널의 세정장치가 구비된 도시 관제 가로등 및 이의 관리 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101030144B1 (ko)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101283375B1 (ko) * 2012-02-16 2013-07-08 박범규 정보 수집 및 표출 기능을 갖는 양방향 통신 방범시스템용 디스플레이 조명장치
KR101427645B1 (ko) * 2014-04-09 2014-08-08 정혜진 블록 가변형 가이드 레일과 자체 발전설비가 구비된 빗물을 활용한 태양전지판 자동세척장치
CN105114881A (zh) * 2015-08-28 2015-12-02 宁波伟依特照明电器有限公司 一种自动清洗的路灯
KR101776573B1 (ko) 2017-04-20 2017-09-18 이재욱 발전 효율이 증대된 태양광 및 풍력 발전 장치
CN107654942A (zh) * 2017-10-23 2018-02-02 贵州宇之源太阳能科技有限公司 可自动清洁的太阳能路灯
CN107677255A (zh) * 2017-10-25 2018-02-09 沈阳大学 一种水文监测装置
CN109634172A (zh) * 2018-12-06 2019-04-16 广东华南智慧城发展有限公司 一种物联网传感器数据采集传输装置
CN110971802A (zh) * 2019-12-18 2020-04-07 夏银海 一种移动互联网用户外自擦式摄影机
CN114110504A (zh) * 2020-08-25 2022-03-01 扬州市泰吉工贸有限公司 一种路灯用防水装置
KR20240032304A (ko) 2022-09-02 2024-03-12 재단법인대구경북과학기술원 태양 전지판 자가 세정 장치 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006277979A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Epsel:Kk 照明装置、安全確保システム
KR20090086496A (ko) * 2009-07-14 2009-08-13 미래에너지기술(주) 태양 에너지 계통 관리 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006277979A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Epsel:Kk 照明装置、安全確保システム
KR20090086496A (ko) * 2009-07-14 2009-08-13 미래에너지기술(주) 태양 에너지 계통 관리 시스템

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101283375B1 (ko) * 2012-02-16 2013-07-08 박범규 정보 수집 및 표출 기능을 갖는 양방향 통신 방범시스템용 디스플레이 조명장치
KR101427645B1 (ko) * 2014-04-09 2014-08-08 정혜진 블록 가변형 가이드 레일과 자체 발전설비가 구비된 빗물을 활용한 태양전지판 자동세척장치
CN105114881A (zh) * 2015-08-28 2015-12-02 宁波伟依特照明电器有限公司 一种自动清洗的路灯
KR101776573B1 (ko) 2017-04-20 2017-09-18 이재욱 발전 효율이 증대된 태양광 및 풍력 발전 장치
CN107654942A (zh) * 2017-10-23 2018-02-02 贵州宇之源太阳能科技有限公司 可自动清洁的太阳能路灯
CN107654942B (zh) * 2017-10-23 2020-06-09 贵州宇之源太阳能科技有限公司 可自动清洁的太阳能路灯
CN107677255A (zh) * 2017-10-25 2018-02-09 沈阳大学 一种水文监测装置
CN109634172A (zh) * 2018-12-06 2019-04-16 广东华南智慧城发展有限公司 一种物联网传感器数据采集传输装置
CN110971802A (zh) * 2019-12-18 2020-04-07 夏银海 一种移动互联网用户外自擦式摄影机
CN110971802B (zh) * 2019-12-18 2021-09-03 徐正才 一种移动互联网用户外自擦式摄影机
CN114110504A (zh) * 2020-08-25 2022-03-01 扬州市泰吉工贸有限公司 一种路灯用防水装置
KR20240032304A (ko) 2022-09-02 2024-03-12 재단법인대구경북과학기술원 태양 전지판 자가 세정 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101030144B1 (ko) 태양전지패널의 세정장치가 구비된 도시 관제 가로등 및 이의 관리 시스템
KR102299213B1 (ko) 태양광 패널 어레이의 자동 청소장치 및 청소방법
KR101776573B1 (ko) 발전 효율이 증대된 태양광 및 풍력 발전 장치
CN202479185U (zh) 太阳能电池板自动清扫装置
US9481017B2 (en) Ramp cleaning device for solar energy technologies
KR101348197B1 (ko) 태양전지패널 청소용 로봇장치
CN105071762A (zh) 一种用于光伏阵列的太阳能智能清洗装置
KR101038345B1 (ko) 난방필름을 구비한 태양광 발전모듈
KR20120136737A (ko) 청소장치가 구비된 태양광발전기
WO2016208969A1 (ko) 태양광발전시스템
KR20190004890A (ko) 세척장치를 구비한 태양광 추적장치
KR101624042B1 (ko) 태양광 발전장치
CN205289052U (zh) 智能光伏清扫机
KR20130088345A (ko) 태양광 발전장치의 세척 및 냉각 시스템
KR102214382B1 (ko) 자가발전 시스템을 포함하는 융복합 다기능 구조체
KR101914029B1 (ko) 집광판을 이용한 태양광 발전장치
KR102156916B1 (ko) 태양광 패널 자동 청소 로봇
KR20200106655A (ko) 태양광 패널 표면 모니터링 및 클리닝 장치
CN106623155A (zh) 一种太阳能自动检测节水光伏清洗装置
CN213402920U (zh) 一种光伏供电增发系统
KR200459509Y1 (ko) 태양광 모듈
KR102236692B1 (ko) 나노버블수를 이용한 태양광 모듈 패널용 이동형 클리닝 장치
KR101987580B1 (ko) 태양 전지 모듈 표면의 오염도 모니터링 시스템
KR20090114848A (ko) 노즐을 이용한 태양광 발전 설비 유지 장치
KR101586783B1 (ko) 태양광 발전식 조립형 한식 담장

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160317

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180205

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190319

Year of fee payment: 9