KR101113268B1 - 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대상 장소의 바닥면에 제공되어 외부 요인의 기계적인 압력에 의해 전기 에너지를 생산하는 적어도 하나의 압전 소자와, 대상 장소에 제공되어 적어도 하나의 압전 소자를 통해 생산된 전기 에너지를 축적하는 에너지 축적 장치, 및 대상 장소에 제공되어 에너지 축적 장치에 축적된 전기 에너지를 부하에 공급하는 에너지 공급 장치를 포함하는 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 수중에 제공되어 흐르는 강물, 파도, 조류, 수압 등에 의한 압력에 의해 전기 에너지를 생산하는 적어도 하나의 압전 소자와, 수중에 제공되어 적어도 하나의 압전 소자를 통해 생산된 전기 에너지를 축적하는 에너지 축적 장치, 및 수중에 제공되어 에너지 축적 장치에 축적된 전기 에너지를 부하에 공급하는 에너지 공급 장치를 포함하는 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템을 제공한다.
압전소자를 이용한 전력 발전 시스템, 압전 소자, 에너지 축적 장치, 에너지 공급 장치

Description

압전소자를 이용한 전력 발전 시스템{System for generating power using piezoelectric element}
본 발명은 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 전력발전소는 전지역에 걸쳐 가정집 또는 사무실등의 건축물 내부에 제공된 부하에 전력을 공급하도록 제공되었다.
그러나, 종래 전력발전소를 통해 공급되는 방법은 전지역에 걸쳐 건축물 내부에 제공된 부하에 전력을 지속적으로 공급해야하므로, 전력이 낭비되는 문제점이 있었고 자원이 고갈될 수가 있어 환경오염의 악화를 더욱 부추기는 문제점이 있었다.
따라서, 최근에는 전력낭비를 줄이고 자원이 고갈되는 것을 방지하여 환경오염의 악화를 방지할 수 있는 개선된 전력 발전 시스템이 연구되어 오고 있다.
본 발명의 목적은, 압전 소자에 의해 생성되는 전기 에너지를 인근 주변의 부하에 공급할 수가 있으므로, 전력낭비를 줄일 수가 있고 자원이 고갈되는 것을 방지할 수가 있어 환경오염의 악화를 방지할 수가 있는 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 압전 소자에 의해 생성되는 전기 에너지를 회수하고, 전지역에 걸쳐 가정집 또는 사무실 등의 건축물 내부에 제공된 부하에 회수된 전기 에너지로 상용 전원을 공급할 수가 있으므로, 전력낭비를 더욱 줄일 수가 있고 자원이 고갈되는 것을 더욱 방지할 수가 있어 환경오염의 악화를 더욱 방지할 수가 있는 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 장소에 구애받지 않고 에너지 축적 장치에 축적된 전기 에너지로 충전이 필요한 외부 기기를 충전시킬 수가 있어, 충전의 편리성을 향상시킬 수가 있는 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템을 제공하는 데에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 대상 장소의 바닥면에 제공되어 외부 요인의 기계적인 압력에 의해 전기 에너지를 생산하는 적어도 하나의 압전 소자와, 대상 장소에 제공되어 적어도 하나의 압전 소자를 통해 생산된 전기 에너지를 축적하는 에너지 축적 장치, 및 대상 장소에 제공되어 에너지 축적 장치에 축적된 전기 에너지를 부하에 공급하는 에너지 공급 장치를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 수중에 제공되어 흐르는 강물, 파도, 조류, 수압 등에 의한 압력에 의해 전기 에너지를 생산하는 적어도 하나의 압전 소자와, 수중에 제공되어 적어도 하나의 압전 소자를 통해 생산된 전기 에너지를 축적하는 에너지 축적 장치, 및 수중에 제공되어 에너지 축적 장치에 축적된 전기 에너지를 부하에 공급하는 에너지 공급 장치를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 압전 소자는 둘 이상으로 제공되어 서로 전기적으로 연결되되, 서로 병렬 연결되거나 서로 직렬 연결된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 에너지 축적 장치는 적어도 하나의 압전 소자의 출력단에 전기적으로 연결되어 적어도 하나의 압전 소자를 통해 생산되는 전기 에너지가 역류되는 것을 방지하도록 전기 에너지에 해당하는 전류를 정류시키는 정류 다이오드, 및 정류 다이오드를 통해 정류된 전류를 축적시키는 커패시터를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 부하는 직류 전압을 공급받거나 교류 전압을 공급받는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 에너지 공급 장치는 에너지 축적 장치를 통해 축적된 전기 에너지에 해당하는 직류 전압을 공급받아 적정 레벨의 직류 전압으로 출력하여 부하에 적정 레벨의 직류 전압을 제공하는 직류 전압 레벨 변환 수단과, 에너지 축적 장치를 통해 축적된 전기 에너지에 해당하는 직류 전압을 공급받아 교류 전압으로 변환시키는 인버터와, 인버터를 통해 변환된 교류 전압을 적정 레벨의 교류 전압으로 출력하여 부하에 적정 레벨의 교류 전압을 제공하는 교류 전 압 레벨 변환 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 에너지 축적 장치를 통해 축적된 직류 전압을 제공받아 전기 에너지를 회수하는 전력 공급소를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 에너지 축적 장치와 선택적으로 연결되어 에너지 축적 장치에 축적된 전기 에너지로 외부 기기를 충전시키는 외부 충전 장치를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 대상 장소는 공항 활주로, 철로, 고속도로, 일반도로, 국도, 보도, 건물복도, 계단, 사무실, 거실, 나이트 클럽 스테이지등의 왕래가 많은 도로면 또는 건축물의 내부 바닥면중 적어도 하나의 장소인 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 압전 소자에 의해 생성되는 전기 에너지를 인근 주변의 부하에 공급할 수가 있으므로, 전력낭비를 줄일 수가 있고 자원이 고갈되는 것을 방지할 수가 있어 환경오염의 악화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 압전 소자에 의해 생성되는 전기 에너지를 회수하고, 전지역에 걸쳐 가정집 또는 사무실 등의 건축물 내부에 제공된 부하에 회수된 전기 에너지로 상용 전원을 공급할 수가 있으므로, 전력낭비를 더욱 줄일 수가 있고 자원이 고갈되는 것을 더욱 방지할 수가 있어 환경오염의 악화를 더욱 방지할 수 있는 다른 효과가 있다.
셋째, 장소에 구애받지 않고 에너지 축적 장치에 축적된 전기 에너지로 충전이 필요한 외부 기기를 충전시킬 수가 있어, 충전의 편리성을 향상시킬 수 있는 또 다른 효과가 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세히 설명하기로 한다.
<제 1 실시예>
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템의 일예로써, 활주로에 압전 소자가 설치되어 전기 에너지를 생산하는 상태를 보여주기 위한 도면들이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템의 다른 일예로써, 철로에 압전 소자가 설치되어 전기 에너지를 생산하는 상태를 보여주기 위한 도면들이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템의 또 다른 일예로써, 도로에 압전 소자가 설치되어 전기 에너지를 생산하는 상태를 보여주기 위한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템의 또 다른 일예로써, 지하철의 보도 블럭에 압전 소자가 설치되어 전기 에너지를 생산하는 상태를 보여주기 위한 도면들이고, 도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템의 또 다른 일예로써, 수중에 압전 소자가 설치되어 전기 에너지를 생산하는 상태를 보여주기 위한 도면들이다.
도 1 내지 도 6c를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(100)은 적어도 하나의 압전 소자(102), 에너지 축적 장치(104), 에너지 공급 장치(106)등을 포함한다.
적어도 하나의 압전 소자(102)는 대상 장소의 바닥면에 제공되어 외부 요인의 기계적인 압력에 의해 전기 에너지를 생산하도록 제공된다.
또한, 적어도 하나의 압전 소자(102)는 수중에 제공되어 흐르는 강물, 파도, 조류, 수압 등에 의한 압력에 의해 전기 에너지를 생산하도록 제공된다.
이때, 도 2 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 대상 장소는 공항 활주로, 철로, 일반도로, 보도 등의 왕래가 많은 도로면 또는 건축물의 내부 바닥면중 적어도 하나의 장소일 수가 있고, 적어도 하나의 압전 소자(102)는 왕래가 많은 도로면 또는 건축물의 내부 바닥면에 제공될 수가 있다.
그러나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 도시하지는 않았지만, 적어도 하나의 압전 소자(미도시)는 고속도로, 국도, 건물복도, 계단, 사무실, 거실, 나이트 클럽 스테이지등의 왕래가 많은 도로면 또는 건축물의 내부 바닥면에 제공될 수가 있다.
이때, 적어도 하나의 압전 소자(102)는 둘 이상으로 제공되어 서로 전기적으로 연 결되되, 타일을 부착하듯이 서로 병렬 연결되거나 서로 직렬 연결될 수가 있다.
에너지 축적 장치(104)는 대상 장소에 제공되어 적어도 하나의 압전 소자(102)를 통해 생산된 전기 에너지를 축적하도록 제공된다.
그러나, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 에너지 축적 장치(104)는 수중에 제공되어 적어도 하나의 압전 소자(102)를 통해 생산된 전기 에너지를 축적하도록 제공될 수도 있다.
이때, 에너지 축적 장치(104)는 적어도 하나의 정류 다이오드(104a)와 커패시터(104b)등을 포함할 수가 있다.
적어도 하나의 정류 다이오드(104a)는 적어도 하나의 압전 소자(102)의 출력단에 전기적으로 연결되어 적어도 하나의 압전 소자(102)를 통해 생산되는 전기 에너지가 역류되는 것을 방지하도록 전기 에너지에 해당하는 전류를 정류시키고, 커패시터(104b)는 적어도 하나의 정류 다이오드(104a)를 통해 정류된 전류를 축적시킨다.
에너지 공급 장치(106)는 대상 장소에 제공되어 에너지 축적 장치(104)에 축적된 전기 에너지를 부하(108)에 공급하도록 제공된다.
그러나, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 에너지 공급 장치(106)는 수중에 제공되어 에너지 축적 장치(104)에 축적된 전기 에너지를 부하(108)에 공급하도록 제공될 수가 있다.
여기서, 에너지 공급 장치(106)는 직류 전압 레벨 변환 수단(106a), 인버터(106b), 교류 전압 레벨 변환 수단(106c)등을 포함할 수가 있다.
직류 전압 레벨 변환 수단(106a)은 에너지 축적 장치(104)를 통해 축적된 전기 에너지에 해당하는 직류 전압을 공급받아 적정 레벨의 직류 전압으로 출력하여 부하(108)에 적정 레벨의 직류 전압을 공급하도록 제공될 수가 있다.
인버터(106b)는 에너지 축적 장치(104)를 통해 축적된 전기 에너지에 해당하는 직류 전압을 공급받아 교류 전압으로 변환시키도록 제공될 수가 있고, 교류 전압 레벨 변환 수단(106c)은 인버터(106b)를 통해 변환된 교류 전압을 적정 레벨의 교류 전압으로 출력하여 부하(108)에 적정 레벨의 교류 전압을 공급하도록 제공될 수가 있다.
이때, 부하(108)는 가정집 또는 사무실 등의 건축물 내부에 제공되어 직류 전압을 공급받거나 교류 전압을 공급받게 된다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(100)은 적어도 하나의 압전 소자(102), 에너지 축적 장치(104), 에너지 공급 장치(106)등을 포함한다.
이때, 적어도 하나의 압전 소자(102)는 공항 활주로, 철로, 일반도로, 보도블록등의 왕래가 많은 도로면 또는 건축물의 내부 바닥면에 제공된다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 비행기가 이착륙할 때에 비행기의 움직임 때문에 활주로에 변형이 오며, 압전 소자(102)가 설치된 지점에서 비행기의 기계적 압력에 의하여 압전 소자(102)에 변형을 일으키고, 이로 인하여 압전 소자(102)에서는 전기 에너지를 생산하게 된다.
이때, 60대 비행기/h 이착륙시에, 1km 활주로에서 800kWh의 전기에너지를 생 산하게 된다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 기차가 지나갈 때에 움직이는 기차의 압력에 의하여 철로와 노반(路盤)에 변형이 오며, 압전 소자(102)가 설치된 지점에서 기차의 기계적 압력에 의하여 압전 소자(102)에 변형을 일으키고, 이로 인하여 압전 소자(102)에서는 전기 에너지를 생산하게 된다.
이때, 12대 기차/h 통과시에, 1km 철로에서 120kWh의 전기에너지를 생산하게 된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 트럭과 버스 등과 같은 차량이 지나갈 때에 압력에 의하여 도로에 변형이 오며, 압전 소자(102)가 설치된 지점에서 차량의 기계적 압력에 의하여 압전 소자(102)에 변형을 일으키고, 이로 인하여 압전 소자(102)에서는 전기 에너지를 생산하게 된다.
이때, 1,200대 트럭승용차/h 통행시에, 1km 도로에서 200~500kWh의 전기에너지를 생산하게 된다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 지하철에서 내리는 이동자들 또는 지하철을 타기 위해 이동하는 이동자들이 지나갈 때에 압력에 의하여 보도 블럭의 바닥면에 변형이 오며, 압전 소자(102)가 설치된 지점에서 이동자들의 이동에 의한 기계적 압력에 의하여 압전 소자(102)에 변형을 일으키고, 이로 인하여 압전 소자(102)에서는 전기 에너지를 생산하게 된다.
이때, 3,000명 인원/h 통행시, 1km 보도에서 10kWh의 전기에너지를 생산하게 된다.
또한, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이 흐르는 강물, 파도, 조류, 수압 등에 의해 발생하는 압력에 의하여 압전 소자(102)에 변형을 일으키고, 이로 인하여 압전 소자(102)에서는 전기 에너지를 생산하게 된다.
이때, 강이나 바다에서는 15MWh의 전기 에너지를 생산하게 된다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(100)은 적어도 하나의 압전 소자(102), 에너지 축적 장치(104), 에너지 공급 장치(106)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(100)은 압전 소자(102)에 의해 생성되는 전기 에너지를 인근 주변의 부하(108)에 공급할 수가 있으므로, 전력낭비를 줄이면서 자원이 고갈되는 것을 방지할 수가 있어 환경오염의 악화를 방지할 수가 있게 된다.
<제 2 실시예>
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(700)은 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(100)과 동일하게 적어도 하나의 압전 소자(102), 에너지 축적 장치(104), 에너지 공급 장치(106)등을 포함한다.
이러한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스 템(700)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 관계는 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(100)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.
다만, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(700)은 에너지 축적 장치(104)를 통해 축적된 직류 전압을 제공받아 전기 에너지를 회수하는 전력 공급소(709)를 더 포함한다.
즉, 전력 공급소(709)는 에너지 축적 장치(104)를 통해 축적된 직류 전압을 제공받아 전기 에너지를 회수하고, 전지역에 걸쳐 가정집 또는 사무실등의 건축물 내부에 제공된 부하(A ~ N, 708)에 회수된 전기 에너지로 상용 전원을 공급하게 된다.
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(700)은 적어도 하나의 압전 소자(102), 에너지 축적 장치(104), 에너지 공급 장치(106)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(700)은 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(100)과 동일하게 압전 소자(102)에 의해 생성되는 전기 에너지를 인근 주변의 부하(108)에 공급할 수가 있으므로, 전력낭비를 줄일 수가 있고 자원이 고갈되는 것을 방지할 수가 있어 환경오염의 악화를 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스 템(700)은 전력 공급소(709)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(700)은 압전 소자(102)에 의해 생성되는 전기 에너지를 회수하고, 전지역에 걸쳐 가정집 또는 사무실 등의 건축물 내부에 제공된 부하(708)에 회수된 전기 에너지로 상용 전원을 공급할 수가 있으므로, 전력낭비를 더욱 줄일 수가 있고 자원이 고갈되는 것을 더욱 방지할 수가 있어 환경오염의 악화를 더욱 방지할 수가 있게 된다.
<제 3 실시예>
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(800)은 제 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(700)과 동일하게 적어도 하나의 압전 소자(102), 에너지 축적 장치(104), 에너지 공급 장치(106), 전력 공급소(709)등을 포함한다.
이러한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(800)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 관계는 제 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(700)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.
다만, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(800)은 에너지 축적 장치(104)와 선택적으로 연결되어 에너지 축적 장치(104)에 축적된 전기 에너지로 외부 기기(811)를 충전시키는 외부 충전 장치(810)를 더 포함한다.
즉, 외부 충전 장치(810)는 일측이 에너지 축적 장치(104)와 인터페이스 가능하게 제작되고, 타측이 외부 기기(811)와 인터페이스 가능하게 제작된다.
이러한, 외부 충전 장치(810)는 장소에 구애받지 않고 에너지 축적 장치(104)에 축적된 전기 에너지로 충전이 필요한 외부 기기(811)를 충전시킬 수가 있게 된다.
이와 같은, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(800)은 제 1, 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(100, 700)과 동일하게 적어도 하나의 압전 소자(102), 에너지 축적 장치(104), 에너지 공급 장치(106)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(800)은 제 1, 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(100, 700)과 동일하게 압전 소자(102)에 의해 생성되는 전기 에너지를 인근 주변의 부하(108)에 공급할 수가 있으므로, 전력낭비를 줄일 수가 있고 자원이 고갈되는 것을 방지할 수가 있어 환경오염의 악화를 방지할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(800)은 제 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(700)과 동일하 게 전력 공급소(709)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(800)은 제 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(700)과 동일하게 압전 소자(102)에 의해 생성되는 전기 에너지를 회수하고, 전지역에 걸쳐 가정집 또는 사무실 등의 건축물 내부에 제공된 부하(708)에 회수된 전기 에너지로 상용 전원을 공급할 수가 있으므로, 전력낭비를 더욱 줄일 수가 있고 자원이 고갈되는 것을 더욱 방지할 수가 있어 환경오염의 악화를 더욱 방지할 수가 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(800)은 외부 충전 장치(810)등을 포함한다.
따라서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템(800)은 장소에 구애받지 않고 에너지 축적 장치(104)에 축적된 전기 에너지로 충전이 필요한 외부 기기(811)를 충전시킬 수가 있어, 충전의 편리성을 향상시킬 수가 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명 의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템의 일예로써, 활주로에 압전 소자가 설치되어 전기 에너지를 생산하는 상태를 보여주기 위한 도면들이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템의 다른 일예로써, 철로에 압전 소자가 설치되어 전기 에너지를 생산하는 상태를 보여주기 위한 도면들이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템의 또 다른 일예로써, 도로에 압전 소자가 설치되어 전기 에너지를 생산하는 상태를 보여주기 위한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템의 또 다른 일예로써, 지하철의 보도 블럭에 압전 소자가 설치되어 전기 에너지를 생산하는 상태를 보여주기 위한 도면들이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템의 또 다른 일예로써, 수중에 압전 소자가 설치되어 전기 에너지를 생산하는 상태를 보여주기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템을 나타낸 블럭 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 설명 *
100, 700 : 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템 102 : 압전 소자
104 : 에너지 축적 장치 104a : 정류 다이오드
104b : 커패시터 106 : 에너지 공급 장치
106a : 직류 전압 레벨 변환 수단 106b : 인버터
106c : 교류 전압 레벨 변환 수단 108, 708 : 부하
709 : 전력 공급소 810 : 외부 충전 장치
811 : 외부 기기

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 수중에 제공되어 흐르는 강물, 파도, 조류, 수압에 의한 압력에 의해 전기 에너지를 생산하는 적어도 하나의 압전 소자와;
    상기 수중에 제공되어 상기 적어도 하나의 압전 소자의 출력단에 전기적으로 연결되어 상기 적어도 하나의 압전 소자를 통해 생산되는 전기 에너지가 역류되는 것을 방지하도록 상기 전기 에너지에 해당하는 전류를 정류시키는 적어도 하나의 정류 다이오드, 및 상기 적어도 하나의 정류 다이오드를 통해 정류된 전류를 축적시키는 커패시터를 포함하는 에너지 축적 장치와;
    상기 수중에 제공되어 상기 에너지 축적 장치를 통해 축적된 전기 에너지에 해당하는 직류 전압을 공급받아 적정 레벨의 직류 전압으로 출력하여 부하에 상기 적정 레벨의 직류 전압을 제공하는 직류 전압 레벨 변환 수단과, 상기 에너지 축적 장치를 통해 축적된 전기 에너지에 해당하는 직류 전압을 공급받아 교류 전압으로 변환시키는 인버터와, 상기 인버터를 통해 변환된 교류 전압을 적정 레벨의 교류 전압으로 출력하여 상기 부하에 상기 적정 레벨의 교류 전압을 제공하는 교류 전압 레벨 변환 수단을 포함하는 에너지 공급 장치와;
    상기 에너지 축적 장치를 통해 축적된 직류 전압을 제공받아 전기 에너지를 회수하고, 건축물 내부에 제공되어 있는 부하에 회수된 전기 에너지에 해당하는 축적된 직류 전압을 제공하는 전력 공급소; 및
    상기 에너지 축적 장치와 선택적으로 연결되어 상기 에너지 축적 장치에 축적된 전기 에너지로 외부 기기를 충전시키는 외부 충전 장치를 포함하는 압전소자를 이용한 전력 발전 시스템.
  3. 삭제
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