KR101297136B1 - 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등 - Google Patents

풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등 Download PDF

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Abstract

본 발명은 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풍력발전기 및 태양광발전시스템을 독립형 가로등에 도입하여 발전량을 산출하며, 동시에 이산화탄소 저감량을 산출하여 디스플레이부에 표시하며, 온도 및 일사량을 측정하여 디스플레이부에 표시함과 동시에 발전된 전력을 축전시켜 독립형 가로등에 사용할 수 있는 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등에 관한 것이다.
본 발명인 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등은,
가로등구조물(200)과;
상기 가로등구조물에 설치 구성되어 도로를 조명하는 전등(300)과;
상기 가로등구조물에 설치 구성되며, 바람에 의해 전기를 생산하는 풍력발전기(400)와;
상기 가로등구조물에 설치 구성되며, 태양광에 의해 전기를 생산하는 태양광발전시스템(500)과;
상기 풍력발전기와 태양광발전시스템에서 발전된 전기를 축전하고, 축전된 전기를 전등과 디스플레이부에 공급하는 2차전지(600)와;
태양광발전시스템의 발전량으로부터 전류값을 측정하는 제1전류감지장치(110)와;
풍력발전기의 발전량으로부터 전류값을 측정하는 제2전류감지장치(120)와;
태양전지의 온도와 주위 온도를 측정하는 온도측정장치(130)와;
일사량을 측정하기 위한 일사량측정장치(140)와;
제1전류감지장치 및 제2전류감지장치의 전류값을 이용하여 각각의 발전량을 산출하는 개별발전량산출부(160)와;
상기 개별발전량산출부를 참조하여 누적된 발전량을 산출하는 누적발전량산출부(170)와;
상기 누적발전량산출부에 의해 산출된 발전량에 대응하여 이산화탄소 저감량을 산출하는 이산화탄소저감량산출부(180)와;
상기 개별발전량산출부에서 산출된 발전량값과, 누적발전량산출부에서 산출된 누적발전량값과, 이산화탄소저감량산출부에서 산출된 이산화탄소 저감량값과, 측정된 온도값 및 일사량값을 획득하여 디스플레이부로 전송하며 제어하는 메인제어부(100)와;
상기 메인제어부의 제어에 따라 발전량, 누적발전량, 이산화탄소 저감량, 온도, 일사량 정보를 디스플레이시키는 디스플레이부(700);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 풍력발전기 및 태양광발전시스템을 독립형 가로등에 도입하여 발전량을 산출하며, 동시에 이산화탄소 저감량을 산출하여 디스플레이부에 표시하며, 온도 및 일사량을 측정하여 디스플레이부에 표시함과 동시에 발전된 전력을 축전시켜 독립형 가로등에 사용할 수 있도록 함으로써, 발전량 및 기타 환경 조건을 실시간으로 쉽고 간편하게 확인할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등{Stand-alone Streetlight for display of generation information of Wind turbine and solar power system.}
본 발명은 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풍력발전기 및 태양광발전시스템을 가로등에 도입하여 발전량을 산출하며, 동시에 이산화탄소 저감량을 산출하여 디스플레이부에 표시하며, 온도 및 일사량을 측정하여 디스플레이부에 표시함과 동시에 발전된 전력을 축전시켜 가로등에 사용할 수 있는 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등에 관한 것이다.
화석에너지의 유한성과 공해문제로 인해 대체에너지 개발에 대한 관심이 고조되는 가운데 태양광발전과 풍력발전이 그 중에서 가장 활발하게 연구되고 실제 이용비율도 상당히 높은 편이다.
이는 외기 기후변화에 대한 상대적인 보완성을 가진 두 가지 형태의 에너지원으로부터의 에너지변환과정으로 인해 그 이용이 더욱 부각되고 있는 실정이다.
이러한 태양광 발전 시스템은 태양전지를 이용하여 발전된 DC 전력을 전력변환장치를 통해 AC 전력으로 변환하여 가정, 기업 등의 각종 부하에 공급하게 된다.
그러나, 종래에는 어떤 종류의 발전이 수행되고 있는지만을 표시할 뿐 상기와 같은 태양광 발전량을 직접적으로 표시하는 기술이 제시되어 있지 않기 때문에 사용자가 발전 전력을 적시에 이용할 수 없다는 문제점이 있다.
이에, 해당 기술분야에서는 태양광 발전 시스템에서 생성된 전력의 발전량을 쉽게 표시하고 발전량의 정도를 가로등에 적용하여 관리자가 쉽고 빠르게 이를 확인할 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되어오고 있다.
그 배경기술로는 대한민국공개특허 2005-0024813호인 '태양전지 가상 구현시스템 및 방법'이 있으며, 이는 주변환경의 조건에 따른 전압-전류 곡선을 모델링하여 기존의 태양전지를 대체한 태양전지 가상구현시스템을 구현함으로써, 사용자 임의의 조건설정에 따라 태양전지 어레이와 동일한 일사량과 온도 등의 실험환경을 재현할 수 있어 태양전지에 대한 연구개발의 생산성 및 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
그러나, 풍력을 이용한 기술을 도입하지 않아 현재 스마트 기술에 접목하여 사용하기에는 한계가 있었으며, 발전량을 표시하는 기술은 개시하고 있지 않았다.
한국공개특허 2005-0024813 (2005.03.11)
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 풍력발전기 및 태양광발전시스템을 독립형 가로등에 도입하여 발전량을 산출하며, 동시에 이산화탄소 저감량을 산출하여 디스플레이부에 표시하며, 온도 및 일사량을 측정하여 디스플레이부에 표시함과 동시에 발전된 전력을 축전시켜 독립형 가로등에 사용할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 설치 장소에 사람이 통행하는지 여부를 감지하여 전등을 온오프할 수 있도록 함으로써, 에너지 절감 효과를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 2차전지에 축전된 축전량을 체크하여 설정된 축전량에 도달하면 디스플레이부에 전원 공급을 차단하고, 축전량의 저전압 신호를 감지할 경우에는 전등의 전원까지 차단하도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등은,
가로등구조물(200)과;
상기 가로등구조물에 설치 구성되어 도로를 조명하는 전등(300)과;
상기 가로등구조물에 설치 구성되며, 바람에 의해 전기를 생산하는 풍력발전기(400)와;
상기 가로등구조물에 설치 구성되며, 태양광에 의해 전기를 생산하는 태양광발전시스템(500)과;
상기 풍력발전기와 태양광발전시스템에서 발전된 전기를 축전하고, 축전된 전기를 전등과 디스플레이부에 공급하는 2차전지(600)와;
태양광발전시스템의 발전량으로부터 전류값을 측정하는 제1전류감지장치(110)와;
풍력발전기의 발전량으로부터 전류값을 측정하는 제2전류감지장치(120)와;
태양전지의 온도와 주위 온도를 측정하는 온도측정장치(130)와;
일사량을 측정하기 위한 일사량측정장치(140)와;
제1전류감지장치 및 제2전류감지장치의 전류값을 이용하여 각각의 발전량을 산출하는 개별발전량산출부(160)와;
상기 개별발전량산출부를 참조하여 누적된 발전량을 산출하는 누적발전량산출부(170)와;
상기 누적발전량산출부에 의해 산출된 발전량에 대응하여 이산화탄소 저감량을 산출하는 이산화탄소저감량산출부(180)와;
상기 개별발전량산출부에서 산출된 발전량값과, 누적발전량산출부에서 산출된 누적발전량값과, 이산화탄소저감량산출부에서 산출된 이산화탄소 저감량값과, 측정된 온도값 및 일사량값을 획득하여 디스플레이부로 전송하며 제어하는 메인제어부(100)와;
상기 메인제어부의 제어에 따라 발전량, 누적발전량, 이산화탄소 저감량, 온도, 일사량 정보를 디스플레이시키는 디스플레이부(700);를 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
본 발명에 따른 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등은,
풍력발전기 및 태양광발전시스템을 독립형 가로등에 도입하여 발전량을 산출하며, 동시에 이산화탄소 저감량을 산출하여 디스플레이부에 표시하며, 온도 및 일사량을 측정하여 디스플레이부에 표시함과 동시에 발전된 전력을 축전시켜 독립형가로등에 사용할 수 있도록 함으로써, 발전량 및 기타 환경 조건을 실시간으로 쉽고 간편하게 확인할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
또한, 본 발명의 독립형 가로등을 신재생 에너지의 홍보 및 교육용으로 사용하기 위하여 디스플레이부를 설치 구성하여 현재 축전량은 얼마이고, 발전기의 발전량은 얼마인지를 일반인들이 인지할 수 있도록 함으로써, 신재생 에너지에 대한 이해를 배가시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.
또한, 설치 장소에 사람이 통행하는지 여부를 감지하여 전등을 온오프할 수 있도록 함으로써, 에너지 절감 효과를 제공하게 된다.
또한, 2차전지에 축전된 축전량을 체크하여 설정된 축전량에 도달하면 디스플레이부에 전원 공급을 차단하고, 축전량의 저전압 신호를 감지할 경우에는 전등의 전원까지 차단하도록 함으로써, 전등에는 항상 전원을 공급할 수 있는 환경을 제공할 수 있으며, 효율적인 에너지 관리 환경을 제공할 수 있게 된다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등의 전체 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등의 전체 블록도이다.
도 3 은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등의 전체 블록도이다.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등의 디스플레이부에 표시되는 예를 나타낸 예시도이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등은,
풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등에 있어서,
가로등구조물(200)과;
상기 가로등구조물에 설치 구성되어 도로를 조명하는 전등(300)과;
상기 가로등구조물에 설치 구성되며, 바람에 의해 전기를 생산하는 풍력발전기(400)와;
상기 가로등구조물에 설치 구성되며, 태양광에 의해 전기를 생산하는 태양광발전시스템(500)과;
상기 풍력발전기와 태양광발전시스템에서 발전된 전기를 축전하고, 축전된 전기를 전등과 디스플레이부에 공급하는 2차전지(600)와;
태양광발전시스템의 발전량으로부터 전류값을 측정하는 제1전류감지장치(110)와;
풍력발전기의 발전량으로부터 전류값을 측정하는 제2전류감지장치(120)와;
태양전지의 온도와 주위 온도를 측정하는 온도측정장치(130)와;
일사량을 측정하기 위한 일사량측정장치(140)와;
제1전류감지장치 및 제2전류감지장치의 전류값을 이용하여 각각의 발전량을 산출하는 개별발전량산출부(160)와;
상기 개별발전량산출부를 참조하여 누적된 발전량을 산출하는 누적발전량산출부(170)와;
상기 누적발전량산출부에 의해 산출된 발전량에 대응하여 이산화탄소 저감량을 산출하는 이산화탄소저감량산출부(180)와;
상기 개별발전량산출부에서 산출된 발전량값과, 누적발전량산출부에서 산출된 누적발전량값과, 이산화탄소저감량산출부에서 산출된 이산화탄소 저감량값과, 측정된 온도값 및 일사량값을 획득하여 디스플레이부로 전송하며 제어하는 메인제어부(100)와;
상기 메인제어부의 제어에 따라 발전량, 누적발전량, 이산화탄소 저감량, 온도, 일사량 정보를 디스플레이시키는 디스플레이부(700);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 부가적인 양상에 따른 본 발명의 독립형 가로등은,
설치 장소에 사람이 통행하는지 여부를 감지하는 인체감지센서(810)와;
상기 인체감지센서에 의해 사람이 감지되면 메인제어부에 감지 신호를 송출하여 메인제어부의 제어에 따라 전등에 온 신호를 송출하는 감지신호송출부(820);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 다른 부가적인 양상에 따른 본 발명의 독립형 가로등은,
2차전지(600)에 축전된 축전량을 체크하는 배터리축전량체크부(910)와;
디스플레이부에 전원 공급을 차단하기 위한 전압값을 설정하여 해당 전압값에 도달하면 전원 공급을 차단하기 위한 디스플레이중지값설정부(920)와;
상기 배터리축전량체크부에 의해 체크된 축전량(전압값)이 상기 디스플레이중지값설정부에 의해 설정된 전압값에 도달하면 디스플레이부에 전원 공급을 차단하는 디스플레이차단부(930)와;
상기 배터리축전량체크부에 의해 체크된 축전량(전압값)의 저전압 신호를 감지하여 메인제어부로 저전압 감지 신호를 송출하는 저전압신호감지부(940);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
풍력과 태양광발전을 동시에 이용하는 하이브리드 발전 방식의 특징은 대단위의 태양광발전이나 풍력발전시스템의 적용뿐만 아니라 가로등, 무인등대, 부표, 산불감시용장비전원, 목장용 보안등과 같은 소규모 태양광발전 및 풍력발전 시스템이나 하이브리드발전시스템과 같은 저비용, 소규모의 응용장치의 필요성이 요구되며 이러한 소규모 하이브리드발전시스템은 특히, 축전지에 전력을 저장하여 비상시나 야간에 사용하는 방식이 주로 이용된다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등의 전체 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 독립형 가로등은 가로등구조물(200), 전등(300), 풍력발전기(400), 태양광발전시스템(500), 2차전지(600), 메인제어부, 디스플레이부를 포함하여 구성된다.
본 발명의 디스플레이부 표시는 일사량, 풍속, 온도, 습도 등의 기상정보를 표시하거나 발전량과 같은 발전량 데이타, 또는 배터리 충방전상태나 배터리의 유지보수와 관련한 정보를 표시해주는 기능을 의미한다.
이러한 표시는 신재생에너지의 활용을 촉진시키는 홍보 수단으로 활용될 경우에 발전량을 표시하는 의미는 에너지 변환에 관한 인식의 확대를 가져올 수 있는 중요한 수단이다.
이러한 조건은 풍력발전에서도 마찬가지이다.
풍속이 전기 에너지로 변환하는 실질적인 수치 데이타를 제공함으로서 풍력발전의 에너지변환과정을 가시적으로 보여줄 수 있는 형태이다.
이를 통해 신재생 에너지의 홍보 및 교육용으로 사용하기 위하여 디스플레이부를 설치 구성하여 현재 축전량은 얼마이고, 발전기의 발전량은 얼마인지를 일반인들이 인지할 수 있도록 함으로써, 신재생 에너지에 대한 이해를 배가시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등의 전체 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명인 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등은,
가로등구조물(200)과;
상기 가로등구조물에 설치 구성되어 도로를 조명하는 전등(300)과;
상기 가로등구조물에 설치 구성되며, 바람에 의해 전기를 생산하는 풍력발전기(400)와;
상기 가로등구조물에 설치 구성되며, 태양광에 의해 전기를 생산하는 태양광발전시스템(500)과;
상기 풍력발전기와 태양광발전시스템에서 발전된 전기를 축전하고, 축전된 전기를 상기 전등과 디스플레이부에 공급하는 2차전지(600)와;
태양광발전시스템의 발전량으로부터 전류값을 측정하는 제1전류감지장치(110)와;
풍력발전기의 발전량으로부터 전류값을 측정하는 제2전류감지장치(120)와;
태양전지의 온도와 주위 온도를 측정하는 온도측정장치(130)와;
일사량을 측정하기 위한 일사량측정장치(140)와;
제1전류감지장치 및 제2전류감지장치의 전류값을 이용하여 각각의 발전량을 산출하는 개별발전량산출부(160)와;
상기 개별발전량산출부를 참조하여 누적된 발전량을 산출하는 누적발전량산출부(170)와;
상기 누적발전량산출부에 의해 산출된 발전량에 대응하여 이산화탄소 저감량을 산출하는 이산화탄소저감량산출부(180)와;
상기 개별발전량산출부에서 산출된 발전량값과, 누적발전량산출부에서 산출된 누적발전량값과, 이산화탄소저감량산출부에서 산출된 이산화탄소 저감량값과, 측정된 온도값 및 일사량값을 획득하여 디스플레이부로 전송하며 제어하는 메인제어부(100)와;
상기 메인제어부의 제어에 따라 발전량, 누적발전량, 이산화탄소 저감량, 온도, 일사량 정보를 디스플레이시키는 디스플레이부(700);를 포함하여 구성된다.
상기 풍력발전기는 풍력을 이용한 일반적인 풍력 발전기를 의미한다.
본 발명은 풍력발전과 태양광발전이 모두 가능한 복합발전 시스템을 채택하고, 태양전지에 의하여 낮에 발전한 전기에너지를 이차전지를 충전시키고, 상기한 풍력발전기로 발전한 전기에너지도 이차전지에 함께 충전하며, 이차전지 허용충전전류 이상의 전류가 발전되어 공급될 경우를 대비하여 과충전을 방지하도록 하는 구성을 도입하는 것이 좋다.
상기 태양광발전시스템의 발전량으로부터 전류값을 측정하기 위하여 태양전지 모듈에 제1전류감지장치(110)를 구성하게 되며, 풍력발전기의 발전량으로부터 전류값을 측정하기 위하여 제2전류감지장치(120)를 설치 구성하게 되는 것이다.
또한, 온도측정장치(130)를 태양전지 모듈에 장착하여 태양전지의 온도와 주위 온도를 측정하게 되는 것이며, 일사량측정장치(140)를 가로등구조물의 어느 한 부위에 설치 구성하여 일사량을 측정하게 되는 것이다.
상기 개별발전량산출부(160)는 제1전류감지장치 및 제2전류감지장치의 전류값을 이용하여 각각의 발전량을 산출하게 된다.
즉, 제1전류감지장치에 의해 태양광발전시스템에서 발전되는 발전량을 산출하고, 제2전류감지장치에 의해 풍력발전기에서 발전되는 발전량을 산출하게 되는 것이다.
또한, 상기 누적발전량산출부(170)는 개별발전량산출부를 참조하여 누적된 발전량을 산출하게 되는 것이다.
이때, 본 발명의 특징은 현재 대두되고 있는 이산화탄소 저감량에 대한 산출을 수행할 수 있는 점이다.
즉, 이산화탄소저감량산출부(180)에 의해 누적발전량산출부에 의해 산출된 발전량에 대응하여 이산화탄소 저감량을 산출하게 되는 것이다.
그리고, 최종적으로 상기 메인제어부(100)에서는 개별발전량산출부에서 산출된 발전량값과, 누적발전량산출부에서 산출된 누적발전량값과, 이산화탄소저감량산출부에서 산출된 이산화탄소 저감량값과, 측정된 온도값 및 일사량값을 획득하여 디스플레이부로 전송하게 되는 것이다.
이때, 디스플레이부에 표출되는 각종 데이터의 변화를 제어하게 되는 것이다.
상기 디스플레이부(700)는 메인제어부의 제어에 따라 발전량, 누적발전량, 이산화탄소 저감량, 온도, 일사량 정보를 디스플레이시키게 되는 것이다.
본 발명의 독립형 가로등은 도로 조명부와 별도로 인도용 조명부를 둘 수 있으며, 인도용 조명부의 경우, 전력소모를 최소화하기 위해 인도에 사람의 움직임이 있을 때 만 조명하고 사람이 없을 때는 조명하지 않게 할 수 있다.
인도 상의 사람의 유무는 설치 장소에 사람이 통행하는지 여부를 감지하는 인체감지센서(810)를 통해 수행되며, 감지신호송출부(820)에서는 인체감지센서에 의해 사람이 감지되면 메인제어부에 감지 신호를 송출하여 메인제어부의 제어에 따라 전등에 온 신호를 송출하게 되는 것이다.
또한, 온도센서 이외에 습도 센서를 설치 구성하게 되면 이를 디스플레이부를 통해 출력할 수도 있을 것이다.
결국 상기와 같은 구성 및 동작에 의해 디스플레이부에는 도 4에 도시한 바와 같이 현재 발전량, 누적 발전량, 이산화탄소 저감량, 외부온도, 일사량, 전등사용량, 잔여량 등을 표시하게 되는 것이다.
상기와 같이 구성하는 이유는 온도, 풍속, 일사량, 발전전력량, 배터리 상태 등을 표시하는 디스플레이부를 독립형 가로등에 접목시켜 가로등으로서의 역할 이외에도 외부로부터 전기를 공급받지 않고 자체적인 발전에 의한 자가발전 기능을 구비한 독립형 가로등을 제공하여 신재생 에너지에 대한 이해와 에너지 절약의 효과를 배가시킬 수 있을 것이다.
또한, 상기와 같은 구성을 통해 배전선로 상에서 한전전력 계통과 연계되지 않고 독립적으로 운영되므로 시공설비가 간단하고 비용이 적게 드는 장점을 제공하게 되며, 보행자나 가로등 주변의 사람들에게 현재의 기상상태나 발전상태를 알려줌으로써 보다 현실적인 기능을 제공하게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따라 2차전지(600)에 축전된 축전량을 체크하는 배터리축전량체크부(910)와;
디스플레이부에 전원 공급을 차단하기 위한 전압값을 설정하여 해당 전압값에 도달하면 전원 공급을 차단하기 위한 디스플레이중지값설정부(920)와;
상기 배터리축전량체크부에 의해 체크된 축전량(전압값)이 상기 디스플레이중지값설정부에 의해 설정된 전압값에 도달하면 디스플레이부에 전원 공급을 차단하는 디스플레이차단부(930)와;
상기 배터리축전량체크부에 의해 체크된 축전량(전압값)의 저전압 신호를 감지하여 메인제어부로 저전압 감지 신호를 송출하는 저전압신호감지부(940);를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 디스플레이부는 보통 외부에 설치 구성하게 되므로 가독성이 상당히 떨어지므로 일반적으로 LED를 사용하게 된다.
따라서, 엘이디가 적용된 디스플레이부가 설치 구성되므로 예를 들어 하나의 항목을 디스플레이하기 위해서는 최소 5와트 X 7개(현재발전량, 누적발전량, 이산화탄소 저감량, 외부온도, 일사량, 사용량, 배터리잔여량 등)이므로 총 35와트가 시간당 소비되므로 2차전지에 축전된 축전량이 떨어지면 소비 전력을 최소화시킬 필요가 발생할 수 있게 된다.
즉, 바람이 불지 않고, 흐린 날씨에 발전이 어려울 수 있으므로 기상 상황에 따라 디스플레이부의 전원 공급을 차단하거나 공급하는 기능을 자동적으로 처리할 필요성이 대두된다.
결국, 상기와 같이 배터리축전량체크부(910)와; 디스플레이중지값설정부(920)와; 디스플레이차단부(930)와; 저전압신호감지부(940)를 포함하여 구성하게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 일실시예는 7가지의 항목을 디스플레이시키도록 구성하고 있으나, 필요에 따라 현재발전량만을 디스플레이시키도록 구성할 수도 있는 것은 당연한 것이다.
이는 전적으로 엘이디의 전원 소비를 최소화시키기 위한 것이다.
상기 배터리축전량체크부(910)는 2차전지(600)에 축전된 축전량을 체크하게 된다.
이때, 상기 디스플레이중지값설정부(920)는 디스플레이부에 전원 공급을 차단하기 위한 전압값을 설정하여 해당 전압값에 도달하면 전원 공급을 차단하기 위한 것이다.
예를 들어, 전압값을 12.5V로 설정하게 되면 해당 전압값이 체크되면 디스플레이부의 전원 공급을 차단하는 것이다.
상기 디스플레이차단부(930)는 배터리축전량체크부에 의해 체크된 축전량(전압값)이 상기 디스플레이중지값설정부에 의해 설정된 전압값에 도달하면 디스플레이부에 전원 공급을 차단하는 것이다.
즉, 디스플레이차단부에서 전원 공급 차단 신호를 메인제어부로 송출하게 되면 메인제어부에서는 디스플레이부에 전원 공급을 차단하게 되는 것이다.
한편, 저전압신호감지부(940)는 배터리축전량체크부에 의해 체크된 축전량(전압값)의 저전압 신호를 감지하여 메인제어부로 저전압 감지 신호를 송출하게 되며, 메인제어부에서는 저전압 감지 신호 수신시 전등에 전원 공급을 차단하게 되는 것이다.
예를 들어, 전압이 13.8V 가 축전된다면, 전등이나 디스플레이부 사용시 전압값이 떨어지게 되며 측정된 전압값이 설정된 12.5V에 도달하면 디스플레이차단부에 의해 디스플레이부에 전원 공급을 차단하도록 차단 신호를 메인제어부로 송출하게 되는 것이다.
이후, 지속적인 발전이 어려워 11.2V까지 떨어진 전압값이 감지되게 되면 상기 저전압신호감지부에서 저전압 감지 신호를 메인제어부로 저전압 감지 신호를 송출하여 전등까지 전원 공급을 차단시키게 되는 것이다.
상기와 같은 구성 및 동작을 통해 풍력발전기 및 태양광발전시스템을 독립형 가로등에 도입하여 발전량을 산출하며, 동시에 이산화탄소 저감량을 산출하여 디스플레이부에 표시하며, 온도 및 일사량을 측정하여 디스플레이부에 표시함과 동시에 발전된 전력을 축전시켜 독립형 가로등에 사용할 수 있도록 함으로써, 발전량 및 기타 환경 조건을 실시간으로 쉽고 간편하게 확인할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 메인제어부
200 : 가로등구조물
300 : 전등
400 : 풍력발전기
500 : 태양광발전시스템
600 : 2차전지
700 : 디스플레이부

Claims (3)

  1. 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등에 있어서,
    가로등구조물(200)과;
    상기 가로등구조물에 설치 구성되어 도로를 조명하는 전등(300)과;
    상기 가로등구조물에 설치 구성되며, 바람에 의해 전기를 생산하는 풍력발전기(400)와;
    상기 가로등구조물에 설치 구성되며, 태양광에 의해 전기를 생산하는 태양광발전시스템(500)과;
    상기 풍력발전기와 태양광발전시스템에서 발전된 전기를 축전하고, 축전된 전기를 전등과 디스플레이부에 공급하는 2차전지(600)와;
    태양광발전시스템의 발전량으로부터 전류값을 측정하는 제1전류감지장치(110)와;
    풍력발전기의 발전량으로부터 전류값을 측정하는 제2전류감지장치(120)와;
    태양전지의 온도와 주위 온도를 측정하는 온도측정장치(130)와;
    일사량을 측정하기 위한 일사량측정장치(140)와;
    제1전류감지장치 및 제2전류감지장치의 전류값을 이용하여 각각의 발전량을 산출하는 개별발전량산출부(160)와;
    상기 개별발전량산출부를 참조하여 누적된 발전량을 산출하는 누적발전량산출부(170)와;
    상기 누적발전량산출부에 의해 산출된 발전량에 대응하여 이산화탄소 저감량을 산출하는 이산화탄소저감량산출부(180)와;
    상기 개별발전량산출부에서 산출된 발전량값과, 누적발전량산출부에서 산출된 누적발전량값과, 이산화탄소저감량산출부에서 산출된 이산화탄소 저감량값과, 측정된 온도값 및 일사량값을 획득하여 디스플레이부로 전송하며 제어하는 메인제어부(100)와;
    상기 메인제어부의 제어에 따라 발전량, 누적발전량, 이산화탄소 저감량, 온도, 일사량 정보를 디스플레이시키는 디스플레이부(700);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등.
  2. 제 1항에 있어서,
    설치 장소에 사람이 통행하는지 여부를 감지하는 인체감지센서(810)와;
    상기 인체감지센서에 의해 사람이 감지되면 메인제어부에 감지 신호를 송출하여 메인제어부의 제어에 따라 전등에 온 신호를 송출하는 감지신호송출부(820);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등.
  3. 제 1항에 있어서,
    2차전지(600)에 축전된 축전량을 체크하는 배터리축전량체크부(910)와;
    디스플레이부에 전원 공급을 차단하기 위한 전압값을 설정하여 해당 전압값에 도달하면 전원 공급을 차단하기 위한 디스플레이중지값설정부(920)와;
    상기 배터리축전량체크부에 의해 체크된 축전량(전압값)이 상기 디스플레이중지값설정부에 의해 설정된 전압값에 도달하면 디스플레이부에 전원 공급을 차단하는 디스플레이차단부(930)와;
    상기 배터리축전량체크부에 의해 체크된 축전량(전압값)의 저전압 신호를 감지하여 메인제어부로 저전압 감지 신호를 송출하는 저전압신호감지부(940);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 및 태양광발전시스템의 발전량 정보를 표시하는 독립형 가로등.

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