KR101183636B1 - 공해가 발생되지 않는 전기에너지 생성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양전지패널을 이용한 전기에너지 생성장치에 관한 것으로서, 태양열집광부를 이용하여 1차로 전기를 생산하고, 바람 등 외부 진동을 이용한 2차 전기를 생산하는 전기에너지 생성장치를 얻기 위한 것인 바,
태양광에너지를 집진하도록 태양전지패널 포함한 전기에너지 생성장치에 있어서, 태양광을 집광하는 집광부패널; 상기 집광부패널을 지지하는 길이가 서로 다른 전방받침대와 후방받침대; 상기 집광부패널을 받치는 전방받침대 또는 후방받침대 내에 가해지는 하중을 동일하게 만드는 탄성부재와 받침대의 사이에 압전소자체부가 내장된 전기에너지 생성가압부를 구성하여 바람 또는 외부의 압력에 의해 발생 되는 진동에너지를 전방받침대 또는 후방받침대에 가해지도록 하여 집광부패널과 압전소자에서 이중으로 전기를 생산하도록 이루어진 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

공해가 발생되지 않는 전기에너지 생성장치{ELECTRICITY GENERATING APPARATUS}

본 발명은 태양전지패널을 이용한 전기에너지 생성장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광집광부를 이용하여 1차로 전기를 생산하고, 바람 등 외부 진동을 이용한 2차 전기를 생산하는 전기에너지 생성장치에 관한 것이다.

종래의 선행기술로 태양광 발전용 집광유닛(특허출원2005-0061889호)은 집광형 태양광 발전에 구비되며 태양광을 흡수해 전기를 생산하기 위한 태양광 발전용 집광유닛에 있어서, 상기 태양광을 집광하는 집광부; 상기 집광부에 의해 집광된 태양광을 흡수하여 전기를 발생하는 솔라셀을 직렬 또는 병렬로 배열한 태양전지 모듈; 상기 태양전지 모듈에 축적되는 열을 냉각하기 위한 발열판; 및 상기 집광부와 상기 태양전지 모듈의 간격을 유지 및 지지하기 위한 골격구조인 프레임을 포함하되, 상기 솔라셀을 복수개의 셀로 분할하여 전극에서 발생하는 주울 열을 감소시킨도록 구성한 것이 있다.

또한, 태양광 발전의 집광 장치(특허출원 2008-0071417호(2008.07.23))는 태양광 발전의 집광 장치에 있어서, 상기 집광 장치를 지면에 고정하기 위한 고정 축대와, 상기 고정 축대가 삽입되는 회전 실린더와, 상기 회전 실린더에 부착된 받침대와, 상기 회전 실린더의 외부에 설치되어 있는 동력전달 부재와, 상기 받침대와 연결된 집광판을 포함하여, 전동기가 회전할 때 전동기의 동력이 상기 동력전달 부재에 연결된 선을 통해 상기 회전 실린더에 전달되고, 상기 고정 축대의 축을 중심으로 상기 회전 실린더가 회전하면서 상기 받침대가 이동하고 상기 받침대의 이동에 따라 상기 집광판이 이동하도록 이루어졌다.

또한, 태양 광 발전장치(특허출원2008-0086241호(2008.09.02))는 다수의 렌즈가 구뵉되어 설치되고 입사하는 태양 관을 구획한 영역별로 포커싱 하는 포커싱유닛; 상기 포커싱유닛에 의해 포커싱 되지 않은 태양 광을 수집하여 고밀도로 집광하는 집광유닛; 상기 집광유닛의 하단에 결합하고, 상기 포커싱유닛에 의해 포커싱되고 상기 집광유닛에 의해 집광된 태양 광 에너지를 전기에너지로 변환하여 출력하는 태양전지유닛; 및 상기 포커싱유닛, 집광유닛, 및 태양전지유닛을 수용하는 하우징을 포함한 것이 있었다.

종래의 일본특허 태양추미시스템(특허출원2006-184109호(2006.07.04))은 기대 본체와, 상기 기대 본체에 상하 방향에 늘어나는 제1축 선을 중심으로 하고 선회 자유롭게 지지받는 다리와, 상기 지지 다리에 수평방향에 늘어나는 제2축 선을 중심으로 하고 선회 자유롭게 지지받는 패널 조립체와, 상기 지지 다리를 상기 제1축 선을 중심으로 하고 수평방향에 선회시키기 위한 제1구동 기구와, 상기 패널 조립체를 상기 제2축 선을 중심으로 하고 상하 방향에 선회시키기 위한 제2구동 기구와, 태양의 위치를 알아내기 위한 태양 우치 검지 수단과, 상기 태양 위치 검지 수단으로부터의 검지 신호에 근거하고 상기 제1 및 제2 구동 기구를 작동 제어하기 위한 제어 수단을 구비한 태양 추미시스템에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 태양 위치 검지 수단의 검지 신호에 근거하고 위치 검지를 행하기 위한 위치 검지 제어부와, 상기 제1 및 제2 구동기구를 구동 제어하기 위한 구동 제어부로 구성되고, 상기 위치 검지 제어부와 상기 구동 제어부가 분리하고 구성되어 있는 것이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 태양광을 이용한 에너지 발전장치는 태양이 항상 존재해야만 발전이 이루어지므로 흐린날이나 야간에는 발전량이 없어 제한적인 발전이 이루어지는 문제점이 있었다.

본 발명의 과제해결 수단은 태양광 에너지와 바람 및 기타 진동작용을 이용하여 제 2차에너지를 생성할 수 있는 전기에너지 생성장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 태양이 항상 존재하지 않거나 흐린날이나 야간에도 바람만 있으면 전기에너지를 생성할 수 있는 공해가 발생 되지 않는 전기에너지 생성장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 공해가 발생되지 않는 전기에너지 생성장치는 태양광을 집광하는 집광부패널과 집광부패널을 지지하는 길이가 서로 다른 전방받침대와 후방받침대와, 집광부패널을 받치는 전방받침대 또는 후방받침대 내에 가해지는 하중을 동일하게 만드는 탄성부재와 받침대의 사이에 압전소자체부가 내장된 전기에너지 생성가압부를 구성하여 바람 또는 외부의 압력에 의해 발생 되는 진동에너지를 전방받침대 또는 후방받침대에 가해지도록 하여 집광부패널과 압전소자에서 이중으로 전기를 생산하도록 이루어지도록 달성하였다.

본 발명의 공해가 발생 되지 않는 전기에너지 생성장치는 녹색성장산업의 육성, 저탄소배출인증제도, 기름 등의 유한에너지의 고갈 등 인류의 에너지와 환경에 대한 인식이 커지고 있으며, 그로 인한 연구가 지속적으로 이루어지고 있으며, 본발명은 그러한 연구과제에서 개발된 것으로 태양광에너지로 얻을 수 없는 신에너지를 얻을 수 있는 효과가 있는 특징이 있다.

또한, 시설과 설치가 용이하고, 기존의 태양광 발전장치에 쉽게 설치가 가능하고, 적용할 수 있는 호환할 수 있는 범위가 큰 뛰어난 효과가 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 공해가 발생되지 않는 전기에너지 생성장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 'A'부분을 도시한 작동상태도.
도 3은 본 발명의 측면상태를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 스프링장착 상태도.
도 5는 본 발명의 압전소자체부가 내장된 전기에너지 생성가압부를 전방과 후방에 장착한 사용상태도.
도 6은 압전소자를 보호하도록 파손방지패드를 장착한 상태도.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 구성과 작용을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 받침대에 탄성부재가 구비되어 바람 등과 같은 외부의 외부압력이 발생하여 받침대가 진동할 때, 그 진동을 이용하여 2차적으로 전기를 생산하기 위한 압전소자체부가 받침대에 구비한 것을 요점하고 있다.

도 1 내지 도 6에 도시한 본 발명은 태양광을 집광하는 집광부패널(100); 상기 집광부패널(100)을 지지하는 길이가 서로 다른 전방받침대(120)와 후방받침대(130); 상기 집광부패널을 받치는 전방받침대 또는 후방받침대 내에 가해지는 하중을 동일하게 만드는 탄성부재와 받침대의 사이에 압전소자체부(320)가 내장된 전기에너지 생성가압부(290)를 구성하여 바람 또는 외부의 압력에 의해 발생 되는 압력 및 충격 에너지를 전방받침대 또는 후방받침대에 가해지도록 하여 집광부패널(100)과 압전소자체부에서 이중으로 전기를 생산하도록 이루어진 특징이 있다.

태양광을 집광하는 집광부패널(100)은 쏠라셀이 다수 개 배열되어 태양광 에너지를 전기에너지로 생성하도록 구성한 것은 종래에 태양광에너지 집광장치에 관한 것으로 저장장치와 구성은 이하 더 이상 설명하지 않았다.

본 발명은 태양광을 집광하는 집광부패널(100)을 지지하는 전방받침대(120)와 후방받침대(130)에 압전소자체부(300)가 내장된 전기에너지 생성가압부(290)를 구성하였다.(상기 전방받침대와 후방받침대를 받침대로 통칭한다.)

받침대 사이에 삽입 장착한 전기에너지 생성가압부(290)는 받침대의 상부와 하부의 사이에 압전소자체부(300)를 삽입하여 장착하고, 상기 받침대가 일정간격(d)을 갖도록 스프링(230)을 내장하고, 상기 스프링(230)을 고정하도록 받침대의 상부와 하부에 스프링고정링(210)을 장착하고, 외부에 의한 손상을 방지하도록 상부케이스(210)와 하부케이스(220)를 구성한 특징이 있다. 상기와 같이 케이스를 구성함으로서 수분의 침투와 손상을 방지하여 장기간 사용할 수 있도록 하였다.

상기 스프링(230)의 장착구조는 받침대에 감긴 구조 또는 측면에 스프링을 장착한 구조로 장착이 가능하고, 본 발명의 탄성부재는 코일스프링, 판스프링 등이 포함된다.

상기와 같이 받침대를 지지하는 스프링은 무게를 지지하는 강도를 갖도록 하고, 압전소자체부에 가압이 이루어지도록 받침대 내의 간격은 일정한 간격(d)을 1cm ~10cm 이하를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

상기 집광패드와 받침대의 결합부분은 집광부패널이 바람부는 반대방향으로 힘을 받게 되어 후방으로 회전하도록 하여 전방받침대와 집광부패널을 축핀(110)으로 고정하였다.

즉 상기와 같이 구성하여 외부에서 바람이 부면 태양광을 집광하는 집광부패널을 바람부는 반대방향으로 힘을 받게 되어 후방으로 회전하도록 하여, 도 3과 같이 전방받침대(120)와 집광부패널(100)을 축핀(110)으로 고정하였다.

상기와 같이 고정된 집광부패널(100)은 후방으로 가해지는 바람에 의해 스프링을 이기고 압전소자체부(300)를 가압하게 되어 전기에너지가 생성되도록 하였다.

바람에 의해 후방으로 이동하고, 다시 스프링에 의해 복원되는 것을 반복하여 전기에너지를 생성하도록 하였다.

또한 바람의 영향을 많이 받도록 상부에는 상부바람막이 패널(180)을 구성하고, 하부에도 하부바람막이 패널(190)을 구성하여 바람을 최대한 이용하여 진동이 강하고 자주 발생하도록 하였다.

상기와 같이 결합된 집광부패널이 움직이는 범위를 제한하도록 안내홈(150)이 형성된 가이드브라켓(140)을 집광부패널(100)과 전방받침대(120)의 사이에 장착하여 일정범위에서만 이동하도록 하였다.

상기 가이드브라켓(140)의 안내홈(150)에는 집광부패널의 이동핀(170)을 끼워 장착하고, 전방받침대(120)에는 고정핀(160)으로 고정하도록 하였다.

도 5에 도시한 바와 같이 태양광을 집광하는 집광부패널(100)과, 상기 집광부패널(100)을 지지하는 길이가 서로 다른 전방받침대(120)와 후방받침대(130)와, 상기 집광부패널을 받치는 전방받침대(120)과 후방받침대(130) 내에 가해지는 하중을 동일하게 만드는 스프링과 받침대의 사이에 압전소자체부가 내장된 전기에너지 생성가압부(290)를 구성하여 바람 또는 외부의 압력에 의해 발생 되는 진동에너지를 전방받침대(120)와 후방받침대(130)에 가해지도록 하여 집광부패널(100)과 압전소자체부에서 이중으로 전기를 생산하도록 이루어진 특징이 있다.

상기와 같이 구성함으로서 전후좌우으로 발생되는 외부의 바람 또는 진동을 전기에너지 생성가압부(290)에 전달하여 전기를 생성하도록 하였다.

도 6은 압전소자체부(300)를 보호하도록 파손방지패드(310)를 받침대 사이에 장착하여 반복적으로 작용하는 충격으로 손상을 방지하도록 한 특징이 있다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 모양의 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 집광부패널 110 : 축핀
120 : 전방받침대 130 : 후방받침대
140 : 가이드브라켓 150 : 안내홈
160 : 고정핀 170 : 이동핀
180 : 상부바람막이 패널 190 : 하부바람막이 패널
200 : 스프링고정링 210 : 상부케이스
220 : 하부케이스 230 : 스프링
290 : 전기에너지 생성가압부 300 : 압전소자체부
310 : 파손방지패드

Claims (8)

1. 태양광에너지를 집진하도록 태양전지패널 포함한 전기에너지 생성장치에 있어서,
   태양광을 집광하는 집광부패널;
   상기 집광부패널을 지지하는 길이가 서로 다른 전방받침대와 후방받침대;
   상기 집광부패널을 받치는 전방받침대 또는 후방받침대 내에 가해지는 하중을 동일하게 만드는 탄성부재와 받침대의 사이에 압전소자체부가 내장된 전기에너지 생성가압부;
   를 구성하여 바람에 의해 집광부패널을 통해 발생되는 압력 및 충격 에너지를 전방받침대 또는 후방받침대에 가해지도록 하여 집광부패널과 압전소자체에서 이중으로 전기를 생산하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 공해가 발생되지 않는 전기에너지 생성장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 전기에너지 생성가압부는
   받침대의 사이에 압전소자체부를 삽입하여 장착하고,
   상기 받침대의 상부와 하부 사이가 일정간격(d)을 갖도록 스프링을 내장하고, 상기 스프링을 고정하도록 상부와 하부에 스프링고정링를 장착하고, 외부에 의한 손상을 방지하도록 상부케이스와 하부케이스를 구성한 것을 특징으로 하는 공해가 발생되지 않는 전기에너지 생성장치.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 집광부패널은
   집광부패널의 상부 끝단에 상부바람막이 패널 또는 집광부패널의 하부면에 하부바람막이 패널을 형성한 것을 특징으로 하는 공해가 발생되지 않는 전기에너지 생성장치.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 집광부패널은
   일정간격이상 벌어지지 않도록 집광부패널과 받침대 사이에 안내홈이 형성된 가이드브라켓을 구성하여, 안내홈에 집광부패널에 고정된 이동핀을 끼워 장착하고, 받침대에는 고정핀으로 고정하여 구성한 것을 특징으로 하는 공해가 발생되지 않는 전기에너지 생성장치.
   
5. 제 2항에 있어서, 상기 받침대의 사이의 간격(d)은
   1cm ~ 10cm인 것을 특징으로 하는 공해가 발생되지 않는 전기에너지 생성장치.
   
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서, 상기 집광부패널을 받치는 전방받침대와 후방받침대 내에 탄성부재와 압전소자체부가 내장된 전기에너지 생성가압부를 장착한 것을 특징으로 하는 공해가 발생되지 않는 전기에너지 생성장치.
   
8. 제 2항에 있어서, 상기 받침대 내에 구성한 압전소자체부의 상부와 하부에 파손방지패드를 구성하여 압전소자의 파손을 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 공해가 발생되지 않는 전기에너지 생성장치.
   

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