KR101762588B1 - Smart pole using new renewable energy - Google Patents

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KR101762588B1
KR101762588B1 KR1020160112620A KR20160112620A KR101762588B1 KR 101762588 B1 KR101762588 B1 KR 101762588B1 KR 1020160112620 A KR1020160112620 A KR 1020160112620A KR 20160112620 A KR20160112620 A KR 20160112620A KR 101762588 B1 KR101762588 B1 KR 101762588B1
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송장훈
유경성
지인호
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(주)정광기업
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Abstract

본 발명은 태양광과 풍력을 이용하여 지주(Pole) 위에 설치된 가로등이나 통신기지국 또는 경계 초소용 감시카메라 등의 전기설비에 전력을 공급하기 위한 신재생 에너지를 사용하는 스마트 폴로, 풍속 감지센서의 신호가 설정된 풍속보다 낮은 풍속이면 블레이드 축에 모터를 스핀들 기어의 전진에 의해 연결하여 저속의 바람과 모터의 구동력에 의해 회전되어 일정한 전력을 생산할 수 있도록 하고, 풍속 감지센서에서 감지된 풍속이 설정된 풍속 이상인 경우에는 스핀들 기어가 후퇴하여 모터와 블레이드 축과의 연결을 해제하도록 구성되어 있다.The present invention relates to a smart pole that uses renewable energy to supply electric power to electric equipment such as a streetlight installed on a pole or a communication base station or a surveillance camera for a borderline using solar light and wind power, Is connected to the blade shaft by the forward movement of the spindle gear, the low speed wind is rotated by the driving force of the motor to produce a constant electric power. When the wind speed detected by the wind speed sensor is higher than the set wind speed The spindle gear is retracted to disconnect the connection between the motor and the blade shaft.

Description

신재생에너지를 사용하는 스마트 폴{Smart pole using new renewable energy}Smart pole using new renewable energy.

본 발명은 태양광과 풍력을 이용하여 지주(Pole) 위에 설치된 가로등이나 통신기지국 또는 경계 초소용 감시카메라와 같은 설비에 안정적으로 전력을 공급하기 위한 신재생 에너지를 사용하는 스마트 폴에 관한 것으로, 특히 낮은 풍속에서도 효과적인 풍력발전이 가능하도록 풍속 감지센서의 신호에 따라 블레이드 회전축에 모터를 스핀들 기어로 연결하거나 연결상태를 해제할 수 있도록 한 것으로, 풍속이 설정된 속도보다 느린 경우 모터를 가동시키면서 스핀들 기어를 전진시켜 블레이드가 모터에 의해 기동되면서 저속의 바람과 모터의 구동력에 의해 회전되면서 일정한 전력을 생산할 수 있도록 하고, 풍속이 일정 속도 이상인 경우에는 자동으로 스핀들 기어가 후퇴하여 모터와 블레이드 축과의 연결을 해제할 수 있도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a smart pole using renewable energy for stably supplying electric power to facilities such as a streetlight, a communication base station, or a surveillance camera for a borderline installed on a pole using sunlight and wind power, In order to enable effective wind power generation even at low wind speed, it is possible to connect or disconnect the motor to the spindle of the blade rotating shaft according to the signal of the wind speed sensor. If the wind speed is slower than the set speed, When the wind speed is higher than a certain speed, the spindle gear is automatically retracted and the connection between the motor and the blade shaft is automatically performed. So that it can be released.

화석에너지의 고갈 및 원자력 에너지의 잠재된 위험성을 회피하기 위하여 사람들은 공해가 없으면서 지속적으로 발전이 가능한 태양광과 바람의 힘을 전기로 바꿔 이용하고 있는데, 이러한 태양광과 풍력은 물이나 지열 등을 포함하여 신재생에너지로 불리는데, 자연에 존재하는 에너지로 무한히 공급되는 특징이 있다. In order to avoid the exhaustion of fossil energy and the potential danger of nuclear energy, people are using solar and wind power that can continuously develop without pollution, and they use electricity and wind as water and geothermal heat. It is called renewable energy, and it is infinitely supplied with energy existing in nature.

이렇게 발전된 전기는 축전지에 축적되었다가 필요한 때 사용하게 되는데, 가로등의 경우는 밤에 어두움을 밝히는데 사용된다.Electricity developed in this way is stored in the battery and used when necessary. In the case of streetlight, it is used to illuminate darkness at night.

태양전지판은 햇볕을 받아 태양광 에너지를 전기 에너지로 바꿔주고, 풍력발전기는 바람을 전기 에너지로 바꾸어 축전지에 축적하게 된다. 그리고 여기서 주로 사용되는 축전지는 DC12V 또는 DC24V 연축전지를 사용하고 있다.Solar panels receive sunlight to convert solar energy into electrical energy, and wind power generators convert wind into electrical energy and accumulate in batteries. And the main used battery is DC12V or DC24V lead acid battery.

한편, 우리나라는 축전지를 이용하여 풍력에 따라 발전 전압의 차이가 있는 경우는 효율적으로 사용할 수 없다. 예로 우리나라의 전체적인 연평균 풍속은 3~4m/sec이지만, 봄부터 여름을 지나 가을까지는 태풍이 지나갈 때를 제외하고는 남동 계절풍이나 남서 계절풍이 불때는 3m/sec를 넘지 않는다. 그러나 겨울철이 되어 북서 계절풍이 불때는 평균 7~8m/sec가 되고, 많을 때는 12m/sec에 달할 때도 있다. 풍력발전기에서 3m/sec의 바람이 불때와 12m/sec바람이 불때와는 발생 전압이 4배나 차이가 나게 되므로 전체를 축전지에 저장시킬 수 없다. 따라서 풍력발전기는 저풍속에 초점을 맞추게 되면 고풍속에서는 축전지를 보호하기 위하여 컨트롤러에 의해서 풍력발전기에서 발생하는 전기를 차단하여 축전지에 연결하지 않는다. 또한 고풍속에 초점을 맞춘 풍력발전기는 저풍속에서 발생된 전기는 전압이 낮아서 축전지에 저장되지 않는다. On the other hand, Korea can not use efficiently when there is a difference in generation voltage depending on wind power using a battery. For example, the average annual wind speed of Korea is 3 ~ 4m / sec, but it does not exceed 3m / sec when the south east monsoon wind or the southwest monsoon wind blows from spring to summer and fall until the typhoon passes. However, it is 7 ~ 8m / sec on average during the winter season and 12m / sec on many occasions. When the wind speed is 3m / sec in the wind turbine and 12m / sec in the wind, the generated voltage is 4 times larger than the generated voltage, so the whole can not be stored in the battery. Therefore, when the wind turbine is focused on low wind speed, it does not connect to the battery by blocking the electricity generated by the wind turbine generator by the controller to protect the battery in the old wind. In addition, wind turbines that focus on antiquity, the electricity generated at low wind speed is low and is not stored in the battery.

이렇듯 종래의 풍력발전기는 넓은 범위의 풍속에 걸쳐 사용하지 못하고 지극히 좁은 범위의 풍속에서만 발전하여 축전지에 저장시키므로 비효율적이며, 고풍속에서 견디지 못하는 문제점이 있다.Thus, conventional wind turbines can not be used over a wide range of wind speeds, and are generated only in a very narrow range of wind speeds, and are stored in a battery, which is inefficient and can not withstand high wind speeds.

특허문헌 1에는 바람의 세기에 상관없이 저풍속에서 고풍속까지 넓은 범위에서 사용이 가능하고 풍속의 강도 변화에 상관없이 안정적으로 일정한 전압을 발전시킬 수 있도록 허브의 전면을 평편하게 하여 바람을 저항을 받게 하고, 바람의 불어오는 방향을 잡아 주는 방향판이 광대역 풍력발전기의 수직중심축이 어긋나면서 기울어지게 결합하여 바람의 속도 변화에 따라 바람 저항을 받는 허브가 회전하는 회전력과 기울어져서 중력이 미치는 방향판을 바람이 회전시키려는 회전력이 일치하는 지점까지 회전이 이루어지면서 풍력을 받는 면적의 변화로 인하여 일정한 폭의 전압을 안정적으로 발전시켜 에너지 축적 효율을 높이고, 저속 혹은 고속의 넓은 범위에서 사용될 수 있도록 한 하이브리드 가로등용 광대역 풍력발전기가 개시되어 있다.Patent Document 1 discloses a wind power generator that can be used in a wide range from low wind speed to high wind speed regardless of the wind strength and flatten the front surface of the hub so as to generate a constant voltage stably regardless of the change in the wind speed. The directional plate that catches the direction of the wind blows, and the vertical center axis of the broadband wind power generator is inclined to be inclined so that the hub receiving the wind resistance changes in accordance with the change of the wind speed and the directional plate A hybrid that can stabilize the voltage of a certain width to increase the energy accumulation efficiency and to be used in a wide range of low speed or high speed due to the change of the area receiving the wind force as the rotation is made to the point where the rotational force for rotating the wind coincides, A broadband wind power generator for a streetlight is disclosed.

특허문헌 2에는 풍력발전기를 소형화함으로써 기동풍속과 정격풍속을 작게 하여 다양한 방향과 미풍에서도 기동이 가능하게 하고, 소형의 풍력발전기와 태양광 발전시스템을 병렬로 결합하여 하이브리드 발전시스템을 구성함으로써 우천시와 같이 태양광으로 발전이 불가능한 경우에는 풍력자원을 활용하고, 바람이 없는 맑은날과 같이 풍력으로 발전이 불가능한 경우에는 태양광자원을 활용하여 무정전으로 가로등, 통신기지국, 무인카메라 등과 같은 부하에 전력을 공급할수 있도록 한 태양광과 풍력을 이용한 하이브리드 발전시스템이 개시되어 있다.Patent Document 2 discloses a hybrid power generation system in which a small wind turbine generator and a photovoltaic power generation system are combined in parallel to make the starting wind speed and the rated wind speed small by reducing the size of the wind power generator to enable maneuvering in various directions and breezes, In the case where it is impossible to generate electricity by solar power, it uses wind power resources. When it is impossible to generate electricity by wind power like a windless day, it supplies power to load such as street lamp, communication base station and unmanned camera by uninterruptible power using solar photon source. A hybrid power generation system using sunlight and wind power is disclosed.

특허문헌 3에는 자가발전 방식에 의해 구동전원을 자체 생산하는 가로등주에 있어서, 발전 방식은 태양광 발전과 풍력 발전을 복합적으로 사용하되 태양의 위치에 영향을 받지 않는 구조의 태양광 발전수단과, 풍향 및 풍속에 영향을 받지 않는 구조의 풍력 발전수단을 적용한 하이브리드 발전장치가 구비된 가로등주가 개시되어 있다.Patent Literature 3 discloses a street lamp for self-generating a driving power by a self-generated power generation system. The power generating system includes a solar power generating unit that uses a combination of solar power generation and wind power generation but is not affected by the position of the sun, And a hybrid power generation device using wind power generation means of a structure not affected by wind speed.

특허문헌 4에는 태양전지에 의한 태양광발전과 풍차에 의한 풍력발전을 동시에 이용하여 생산된 전력을 가로등의 전력으로 사용할 경우 이러한 전력을 제어하는 방법으로써, 본 발명에 의한 전력제어방법은 승압제어를 통한 필요전력의 생산과 과전압 제어와 과풍속에 대한 제어를 통해 안정적인 하이브리드 시스템을 유지할 수 있으며, 사용전력의 제어를 통해 전력의 사용을 줄일 수 있는 하이브리드 가로등의 전력제어방법이 개시되어 있다.Patent Document 4 discloses a method for controlling such power when solar power generated by a solar cell and wind power generated by a windmill are simultaneously used as electric power of a street lamp. In the power control method according to the present invention, A method of controlling the power of a hybrid streetlight capable of maintaining a stable hybrid system through control of over-voltage control and over-wind speed through the production of required electric power through use of electric power through use of electric power can be reduced.

한편, 상술한 종래기술에 의한 태양광과 풍력을 병합한 하이브리드 발전시스템을 실제 운용함에 있어서, 매우 낮은 풍속에서는 로터가 회전할 수 있는 기동력이 발생하지 않음으로써 풍력발전에 의한 전력생산이 불가능하게 되어 거의 대부분 태양광에만 의존하게 되는 상황이 발생함으로써 가로등이나 통신기지국 또는 감시카메라 등의 장치에 지속적으로 안정적인 전력을 공급하는데 차질이 발생하게 되는 문제점이 있으므로 풍속이 느린 경우에도 이를 최대한 이용하여 풍력발전에 의한 전력생산이 가능하도록 개선하는 것이 필요하다.On the other hand, in actual operation of the hybrid power generation system in which sunlight and wind power are combined by the above-described conventional art, no maneuvering force capable of rotating the rotor at a very low wind speed is generated, In the case of a wind turbine, it is difficult to supply stable electric power continuously to a device such as a streetlight, a communication base station, or a surveillance camera due to a situation in which it is mostly dependent on the sunlight. Therefore, It is necessary to improve the power generation to be possible.

한국등록실용신안 제20-0384140호(2005.05.03.등록) 하이브리드 가로등용 광대역 풍력발전기Korea Registered Utility Model No. 20-0384140 (Registered May 3, 2005) Broadband wind turbine generator for hybrid streetlight 한국등록특허 제10-0694485호(2007.03.07.등록) 태양광과 풍력을 이용한 하이브리드 발전시스템Korean Registered Patent No. 10-0694485 (Registered on Mar. 07, 2007) Solar power and hybrid power generation system using wind power 한국등록특허 제10-0863235호(2008.10.27.등록) 하이브리드 발전장치가 구비된 가로등주Korean Registered Patent No. 10-0863235 (Registered on October 27, 2008) Street light with hybrid power generator 한국등록특허 제10-1552099호(2015.09.04.등록) 하이브리드 가로등의 전력제어방법Korean Registered Patent No. 10-1552099 (Registered on April 5, 2014) Electric power control method of hybrid streetlight

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 태양광과 풍력을 이용하는 발전시스템에서, 풍속이 낮은 경우에도 블레이드에 기동력을 부여하여 모터의 기동력과 낮은 풍속에 의해 배터리에 충전이 가능한 전력생산이 가능하도록 함으로써 가로등이나 통신기지국 또는 감시카메라 등의 장치에 지속적으로 안정적인 전력을 공급하는데 차질이 없도록 하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a power generation system using sunlight and wind power, in which even when the wind speed is low, a maneuvering force is given to the blade, And it is possible to continuously supply stable electric power to devices such as a streetlight, a communication base station or a surveillance camera by making it possible to produce electric power that can be recharged.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 태양광과 풍력을 이용하여 지주(Pole) 위에 설치된 가로등이나 통신기지국 또는 경계 초소용 감시카메라 등의 전기설비에 전력을 공급하기 위한 신재생 에너지를 사용하는 스마트 폴로, 풍속 감지센서의 신호가 설정된 풍속보다 낮은 풍속이면 모터를 가동시켜 블레이드가 저속의 바람과 모터의 구동력에 의해 회전되어 일정한 전력을 생산할 수 있도록 하고, 풍속 감지센서에서 감지된 풍속이 설정된 풍속 이상인 경우에는 모터가 정지되고 풍력만으로 블레이드가 회전되도록 구성된 신재생 에너지를 사용하는 스마트 폴을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a smart phone using renewable energy for supplying electric power to a streetlight installed on a pole, a communication base station or a surveillance camera for a borderline using solar light and wind power When the wind speed of the polo or the wind speed sensor is lower than the set wind speed, the motor is operated so that the blade can be rotated by the low speed wind and the driving force of the motor to produce a constant electric power. If the wind speed detected by the wind speed sensor is higher than the set wind speed In this case, the motor is stopped and a smart pole using renewable energy configured to rotate the blade by wind alone is provided.

바람직한 실시 예에서는 블레이드의 축에 모터를 스핀들 기어의 전진에 의해 연결하여 저속의 바람과 모터의 구동력에 의해 회전되어 일정한 전력을 생산할 수 있도록 하고, 풍속 감지센서에서 감지된 풍속이 설정된 풍속 이상인 경우에는 스핀들 기어가 후퇴되도록 하여 모터와 블레이드 축과의 연결을 해제하도록 구성한다.In the preferred embodiment, the motor is connected to the axis of the blade by the forward movement of the spindle gear to rotate by the driving force of the low speed wind and the motor so as to produce a constant electric power. When the wind speed sensed by the wind speed sensor is higher than the set wind speed The spindle gear is retracted to disconnect the motor from the blade shaft.

본 발명은 계절이나 시간에 따라서 풍속이 일정하지 않는 기후특성을 갖는 우리나라에서 풍속에 상관없이 일정하게 발전이 가능하고, 여기에 태양광과 조합하여 전력을 생산하여 축전지에 축적하여 계통전력의 연결이 어려운 지역의 가로등이나 통신기지국 또는 경계 초소용 감시카메라에 주야불문 24시간 안정적인 전력을 공급할 수 있는 유용한 효과가 있다.The present invention can generate power constantly regardless of wind speed in Korea which has a climate characteristic in which the wind speed is not constant depending on the season or time, and generates electric power in combination with sunlight to accumulate in the battery, There is a useful effect that it is possible to supply stable power for 24 hours, day and night, to a streetlight of a difficult area, a communication base station, or a surveillance camera for a border surveillance.

도 1은 본 발명에 의한 스마트 폴의 정면 구성도,
도 2는 본 발명에 의한 스마트 폴의 측면 구성도,
도 3은 풍력발전부의 확대도,
도 4는 도 3에 도시된 풍력발전 헤드의 블레이드와 축 및 구동모터의 연결상태를 도시한 평면도이다.1 is a front view of a smart pole according to the present invention,
2 is a side view of a smart pole according to the present invention,
3 is an enlarged view of the wind power generation section,
4 is a plan view showing a connection state of the blade of the wind power generation head shown in FIG. 3, the shaft, and the drive motor.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 4에는 본 발명의 일 실시 예에 의한 신재생 에너지를 사용하는 스마트 폴의 구성이 도시되어 있다.1 to 4 show a configuration of a smart pole using renewable energy according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 실시 예에 의한 스마트 폴은 태양광과 풍력을 이용하여 지주(11; Pole) 위에 설치된 가로등(10)이나 통신기지국 또는 경계 초소용 감시카메라 등의 전기설비에 전력을 공급하기 위한 것으로, 도시 생략된 풍속 감지센서의 신호가 설정된 풍속보다 낮은 풍속이면 발전기(4)에 결합된 블레이드(1)의 축(5)에 모터(3)를 스핀들 기어(21)의 전진에 의해 연결하여 저속의 바람과 모터(3)의 구동력에 의해 회전되어 일정한 전력을 생산할 수 있도록 하고, 풍속 감지센서에서 감지된 풍속이 설정된 풍속 이상인 경우에는 스핀들 기어(21)가 후퇴하여 모터(3)와 블레이드(1)의 축(5)과의 연결을 해제하여 바람에 의해서만 회전되도록 구성되어 있다.As shown in the figure, the smart pole according to the present embodiment is used for supplying electric power to a streetlight 10 installed on a pillar 11, a communication base station, a surveillance camera for a borderline or the like using sunlight and wind power The motor 3 is connected to the shaft 5 of the blade 1 coupled to the generator 4 by forward movement of the spindle gear 21 when the signal of the wind speed sensor not shown is lower than the set wind speed The spindle gear 21 is retracted to rotate the motor 3 and the blade 3 when the wind speed sensed by the wind speed sensor is equal to or higher than the set wind speed, 1 is disconnected from the shaft 5 and rotated only by the wind.

본 실시 예에서, 상기 블레이드(1)에는 스핀들 기어(22)가 연결판(2)으로 고정되어 있고, 상기 스핀들 기어(22)의 맞은 편에는 모터(3)에 축결합된 스핀들 기어(21)가 구비되어 있어 모터(3)가 회전구동하게 될 때 전방으로 슬라이딩 되면서 상기 스핀들 기어(22)에 맞물리게 되어 블레이드(1)를 회전시킴으로써 축(5)이 회전하여 발전기(5)가 구동되어 전력이 생산되도록 되어 있다.The spindle gear 22 is fixed to the coupling plate 2 on the blade 1 and the spindle gear 21 axially coupled to the motor 3 is provided on the opposite side of the spindle gear 22, When the motor 3 is driven to rotate, it is slid forward and engaged with the spindle gear 22 so that the shaft 5 is rotated by rotating the blade 1 to drive the generator 5, Production.

상기 스핀들 기어(21)의 전진과 후퇴는 자동차의 기동 전동기에서와 같은 방식을 사용할 수 있는데, 이는 모터(3)의 구동과 동시에 도시 생략된 솔레노이드코일에 전기가 공급되어 스핀들 기어를 전진시키도록 구성할 수 있으며, 이 외에도 다양한 기계적, 전기적인 메커니즘에 의해 전진 및 후퇴동작이 이루어질 수 있도록 할 수 있음은 물론이다.The forward and backward movement of the spindle gear 21 can be carried out in the same manner as in the starting motor of an automobile. That is, when the motor 3 is driven, electricity is supplied to the solenoid coil (not shown) to advance the spindle gear And it is also possible to allow forward and backward movement by various mechanical and electrical mechanisms.

본 발명에서는 블레이드(1)에 연결된 축(5)에 모터(3)가 필요에 따라 접속 및 분리가 가능하도록 구성되어 있는바, 풍속이 0~2m/sec이하인 경우에는 풍력발전의 효용성이 없으므로 모터(3) 기동을 할 필요가 없고, 풍속 2m/sec부터 5m/sec까지는 블레이드(1)를 기동시키고 원심력이 발생하게 되면 발전기(4)에서 출력되는 전력이 모터(3)를 구동시키는 소비전력보다는 높아지게 되므로 낮은 풍속에서도 발전이 가능하게 되며, 풍속이 5m/sec이상인 경우에는 자연적인 바람의 속도만으로도 블레이드를 충분히 전력생산에 적합한 속도로 회전시킬 수 있으므로 모터(3)에 공급되는 전력을 중단시킴과 동시에 스핀들 기어(21)를 후퇴시켜 모터(3)와 축(5)간의 연결상태를 해제한다.In the present invention, the motor 3 is connected to the shaft 5 connected to the blade 1 so that the motor 3 can be connected and disconnected as required. When the wind speed is 0 to 2 m / sec or less, (3) It is not necessary to start the engine, and when the centrifugal force is generated when the blade 1 is started from 2 m / sec to 5 m / sec, the power output from the generator 4 is lower than the power consumed by driving the motor 3 It is possible to generate power even at a low wind speed, and if the wind speed is 5 m / sec or more, the blade can be rotated at a speed suitable for electric power generation only by the natural wind speed, At the same time, the spindle gear 21 is retracted to release the connection state between the motor 3 and the shaft 5.

본 실시 예에서, 상기 풍속 감지센서는 일반적인 소형 풍속계를 사용할 수가 있는데, 소형 풍속계는 회전하는 컵 모양의 날개가 발전기를 구동시켜서 발전기의 출력을 풍속으로 환산하여 측정하는 방식이며, 이 외에도 열선 풍속계를 사용할 수도 있다.In this embodiment, the wind speed sensor can use a general small anemometer. A small anemometer drives a generator by rotating a cup-shaped wing to measure the output of the generator in terms of wind speed. In addition, a hot wire anemometer It can also be used.

본 실시 예에서, 상기 모터(3), 발전기(4) 및 피니언 기어(21,22)는 헤드 커버(6) 내부에 수용되며, 상기 헤드 커버(6)는 지주(11) 상단부에 회전시트(7)에 의해 풍향에 따라 회전이 가능하도록 되어 있는데, 상기 헤드 커버(6)는 사선방향으로 세워진 헤드 지지대(8)에 의해 안정적으로 지지되어 있으며, 상기 회전시트(70)는 지주(11)상에서 60도 범위 내에서 회동동작이 이루어져 풍향에 따른 방향각의 자동 조정이 이루어짐과 동시에 태풍과 같은 광풍의 발생시 피풍동작이 이루어져 블레이드의 파손을 예방할 수 있도록 되어 있다.In the present embodiment, the motor 3, the generator 4 and the pinion gears 21 and 22 are accommodated in the head cover 6, and the head cover 6 is provided on the upper end of the support 11, 7, the head cover 6 is stably supported by a head support 8 erected in an oblique direction, and the rotation sheet 70 is supported on the support 11 60 degrees, so that the directional angle is automatically adjusted according to the wind direction, and at the same time, when the wind like a typhoon occurs, the blowing operation is performed to prevent the breakage of the blade.

한편, 본 실시 예에서, 상기 가로등(10)은 기존의 광열등(백열등이나 수은등 ) 대신 에너지 효율을 높임과 동시에 빛의 확산거리를 최대화할 수 있도록 레이저 다이오드를 광원으로 사용하고 있으며, 이 레이저 다이오드는 저가형의 레드, 그린 및 블루의 단색 파장을 조합 사용하여 가능한 멀리 빛을 조사하되 피사체에서 레이저 영역을 형성하도록 레이저 빔을 주사하는 방식으로 조사하여 안개, 운무, 황사, 대기오염으로 인한 혼탁 등에 의한 각종 기후 변화에도 불구하고 피사체를 식별할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 이에 의해 굴곡지나 은폐지역까지도 조사가 가능하며, 저가형의 레이저 다이오드를 사용하고, 기존의 LED가로등에 비해서도 소비전력을 줄임으로써 에너지 효율을 극대화할 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, the streetlight 10 uses a laser diode as a light source so as to maximize the energy diffusion efficiency and to maximize the diffusion distance of light instead of the conventional light heat (incandescent lamp or mercury lamp) Uses a combination of inexpensive red, green, and blue monochromatic wavelengths to irradiate light as far as possible, but by scanning the laser beam to form a laser region in the subject, and by fog, haze, yellow dust, It is desirable to be able to identify the object in spite of various climatic changes. Thus, it is possible to investigate the bend or concealment area, and it is possible to use the low-cost laser diode and reduce the power consumption compared to the existing LED street lamp, Can be maximized.

한편, 축전지는 지주(11) 하단의 배전 축전함(12)에 내장되는데, 이는 독립적인 에너지저장시스템(ENERGY STORAGE SYSTEM)으로 구성되어 지주(11)에 설치되는 가로등이나 통신중계기 또는 감시카메라 등에 안정적인 전력을 공급하게 된다.The storage battery 11 is installed in the distribution storage compartment 12 at the lower end of the column 11 and is composed of an independent energy storage system so as to be stably installed in a street lamp, Power supply.

본 실시 예에서, 상기 블레이드(1)와 헤드 커버(6), 지주(11), 배전 축정함(12) 등은 본 출원인의 등록특허 제10-1180709호의 '복합 신재생에너지 발전기용 지주'에 개시된 소재인 탄소나노튜브를 포함하는 나노소재를 분산함침시킨 열경화성 폴리디스클로펜타디엔(PDCPD)을 사용함으로써 기존의 금속이나 FRP에 비하여 강도와 내구성을 향상시킬 수 있으며, 특히 지주(11)의 내부에는 폐합성수지를 재활용하여 채움으로써 제조원가의 절감과 동시에 사용연한의 경과 후 폐기시에도 소재를 재활용할 수 있다.In the present embodiment, the blade 1, the head cover 6, the strut 11, the distribution axis fixing 12 and the like are attached to the "holder for composite new renewable energy generator" of the applicant's No. 10-1180709 By using thermosetting polydiscopentadiene (PDCPD) in which a nanomaterial including carbon nanotubes as the disclosed material is dispersed and impregnated, strength and durability can be improved as compared with conventional metals or FRP. In particular, It is possible to reduce the manufacturing cost by recycling the waste synthetic resin and to recycle the material even after the lapse of the working life.

이상에서와 같이, 본 실시 예에 의한 스마트 폴은 태양광과 풍력을 조합하여 가로등이나 무선기지국 또는 감시카메라 등에 필요한 전력을 공급하되, 풍속 감지센서의 신호에 따라 블레이드 회전축에 모터를 스핀들 기어로 연결하거나 연결상태를 해제할 수 있도록 함으로써 풍속이 설정된 속도보다 느린 경우 모터를 가동시키면서 스핀들 기어를 전진시켜 블레이드가 모터에 의해 기동되면서 저속의 바람과 모터의 구동력에 의해 회전되면서 일정한 전력을 생산할 수 있도록 하고, 풍속이 일정 속도 이상인 경우에는 자동으로 스핀들 기어가 후퇴하여 모터와 블레이드 축과의 연결을 해제할 수 있도록 하여 낮은 풍속에서도 효과적인 풍력발전이 가능하도록 함으로써 안정적인 전력생산이 가능하게 되므로 계통전력이 공급되지 못하는 낙후지역에서의 설비 운용을 효과적으로 할 수 있는 이점이 있다.As described above, the smart pole according to the present embodiment combines sunlight and wind power to supply electric power required for a streetlight, a wireless base station, or a surveillance camera, and connects the motor to a spindle gear Or when the wind speed is slower than the set speed, the spindle gear is advanced while the motor is operated so that the blade is started by the motor and is rotated by the low speed wind and the driving force of the motor to produce a constant power , And when the wind speed is higher than a predetermined speed, the spindle gear is automatically retracted to disconnect the motor from the blade shaft, thereby enabling effective wind power generation even at low wind speeds, thereby enabling stable power generation. In a poorly developed area There is an advantage that facility operation can be effectively performed.

1 : 블레이드
2 : 연결판
3 : 모터
4 : 발전기
5 : 축
6 : 헤드 커버
7 : 회전시트
8 : 헤드 지지대
9 : 태양광 패널
10 : 가로등
11 : 지주(폴; pole)
12 : 배전 축전함
21 : 스핀들 기어(슬라이딩)
22 : 스핀들기어(고정)1: blade
2: Connection plate
3: Motor
4: generator
5: Axis
6: Head cover
7: Rotating sheet
8: Head support
9: Solar panel
10: streetlight
11: pole (pole)
12: Distribution power storage box
21: Spindle gear (sliding)
22: Spindle gear (fixed)

Claims (5)

태양광과 풍력을 이용하여 지주(Pole) 위에 설치된 가로등이나 통신기지국 또는 경계 초소용 감시카메라 등의 전기설비에 전력을 공급하기 위한 신재생 에너지를 사용하는 스마트 폴로;
풍속 감지센서의 신호가 설정된 풍속보다 낮은 풍속이면 모터를 가동시켜 블레이드가 저속의 바람과 모터의 구동력에 의해 회전되어 발전기에서 일정한 전력을 생산할 수 있도록 하고, 풍속 감지센서에서 감지된 풍속이 설정된 풍속 이상인 경우에는 모터가 정지되고 풍력만으로 블레이드가 회전되도록 하되, 풍속 감지센서의 신호가 설정된 풍속보다 낮은 풍속이면 블레이드의 축에 모터를 스핀들 기어의 전진에 의해 연결하여 저속의 바람과 모터의 구동력에 의해 회전되어 발전기가 전력을 생산할 수 있도록 하고, 풍속 감지센서에서 감지된 풍속이 설정된 풍속 이상인 경우에는 스핀들 기어가 후퇴하여 모터와 블레이드 축과의 연결을 해제하며, 상기 모터와 발전기 및 피니언 기어는 헤드 커버 내부에 수용되고, 상기 헤드 커버는 지주 상단부에 회전시트에 의해 풍향에 따라 회전되되 상기 헤드 커버는 사선 방향으로 세워진 헤드 지지대에 의해 지지되며, 상기 회전시트는 지주 상에서 60도 범위 내에서 회동동작이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 신재생에너지를 사용하는 스마트 폴.A smart polo using renewable energy to supply electric power to a streetlight installed on a pole by using sunlight and wind, a communication base station, or a surveillance camera for a boundary super surveillance;
If the signal of the wind speed detection sensor is lower than the set wind speed, the motor is operated so that the blade can be rotated by the low speed wind and the driving force of the motor to generate a constant electric power from the generator. If the wind speed detected by the wind speed sensor is higher than the set wind speed If the signal of the wind speed sensor is lower than the set wind speed, the motor is connected to the shaft of the blade by the advance of the spindle gear so that the low speed wind and the rotation And when the wind speed detected by the wind speed sensor is equal to or higher than the predetermined wind speed, the spindle gear is retracted to release the connection between the motor and the blade shaft, and the motor, the generator, , And the head cover Wherein the head cover is supported by a head support stand erected in an oblique direction, and the rotary seat is rotated in a range of 60 degrees on a supporting post. The Smart Paul. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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