KR101819131B1 - 자연력을 이용한 융합형 발전기 및 이를 이용한 발전 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기는, 상판, 하판 및 상기 상판과 상기 하판을 연결하는 측부를 포함하는 하우징, 상기 상판 및 상기 하판 중 적어도 어느 한 쪽의 내벽에 형성되는 전극 및 상기 전극이 형성된 내벽에 접촉한 상태로 상기 하우징 내부에서 자유롭게 이동하는 하나 혹은 복수의 대전체를 포함하며, 외부로부터 상기 하우징에 가해지는 역학적 에너지에 의해 상기 하나 혹은 복수의 대전체가 상기 하우징 내부에서 이동하는 과정에서, 상기 하나 혹은 복수의 대전체와 상기 전극 간의 접촉 및 분리에 의한 접촉 대전 현상을 통해 전기 에너지가 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

자연력을 이용한 융합형 발전기 및 이를 이용한 발전 방법 {HYBRID GENERATOR USING NATURAL ENERGY AND METHOD OF GENERATING ELECTRICITY USING SAME}
본 발명은 자연력을 이용한 융합형 발전기 및 이를 이용한 발전 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 고정 전극에 접촉하여 자유롭게 움직일 수 있는 대전체를 바람, 빗방울 등 자연적 요소의 역학적 에너지를 통해 움직여 접촉 대전에 의한 전기 에너지를 생성하고, 이에 더하여 추가로 마련된 태양전지가 빛 에너지를 변환하여 전기 에너지를 생성함으로써, 날씨에 구애됨이 없이 자연력으로부터 친환경 에너지를 얻을 수 있는 융합형 발전기 및 이를 이용한 발전 방법에 관한 것이다.
근래에 들어, 지속적인 에너지 고갈과 기존의 화석연료 등에 의한 환경오염 등의 문제로 에너지 하베스팅(energy harvesting) 기술이 큰 관심을 받고 있다.
에너지 하베스팅이란 주변의 버려지는 태양광, 열, 자연 현상에 따른 역학적 에너지 등의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 기술을 말하며, 에너지 변환 과정이 친환경적이고 버려지는 에너지를 수확한다는 점에서 효율적이다. 또한, 에너지 하베스팅 기술은 직접적인 전력 수급이 어려운 무선 장치(wireless device)나 외진 장소에 전력을 공급할 수 있는 방법으로도 부각되고 있다.
최근에는 접촉 대전(contact-electrification)현상에 기반한 접촉 대전 발전기(triboelectric generator)라는 새로운 운동 에너지 하베스팅 장치가 제안되었다. 이러한 접촉 대전 발전기에서는 서로 다른 두 표면이 접촉할 때 접촉 대전 현상에 의해 한 쪽 표면에는 양전하가, 다른 표면에는 음전하가 유도되고 이 두 표면이 분리될 시 앞서 유도된 전하에 의해 전위차가 생기고 평형상태에 도달하기 위해 두 표면에 연결된 전극 사이에 전자의 흐름이 유도된다. 또한, 평형 상태에 도달한 후 두 표면이 다시 가까워지면 이전과 반대의 전위차가 형성되고 반대 방향의 전자 흐름이 유도되며, 따라서 두 대전체 표면의 반복적인 접촉, 분리는 반복적 전압, 전류를 생성한다.
위와 같이, 두 고체 물질의 표면 간 접촉 대전을 활용하여 실제 존재하는 물리적 에너지를 수확하는 다양한 구조의 접촉 대전 발전기가 제안되었다. 이때, 이러한 진동은 접촉, 분리를 쉽게 발생시킬 수 있는 운동이며, 이 진동으로 고체 평면 구조의 두 대전체를 접촉, 분리시키는 방식을 통해 발전하는 구조가 대표적이다. 그러나 접촉 대전에 필요한 두 대전체가 고체 평면 구조인 경우 지속적인 접촉 분리에 의한 발전기의 내구력 저하 문제와, 평면의 특성상 전기 에너지로 전환 가능한 진동 방향이 한 방향으로 한정된다는 문제점이 있다.
한편, 접촉 대전 발전기가 에너지 하베스팅 장치로서 자연의 역학적 에너지를 이용할 경우, 이러한 역학적 에너지의 주된 공급원은 빗방울(빗물의 낙하 운동 에너지) 혹은 바람(공기 입자의 운동 에너지) 등이 될 수 있다. 하지만 빗방울이나 바람을 이용할 경우 맑은 날에는 충분한 에너지를 얻지 못하게 될 가능성이 높다. 이에 따라 날씨에 구애됨이 없이 충분한 에너지를 얻을 수 있도록, 추가적인 에너지 발생 장치가 접촉 대전 발전기에 추가로 설치될 필요가 있다.
한국등록특허공보, 10-1549445 (2015.09.04. 공고)
본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 접촉 대전 발전기에 있어 발전기의 내구력을 증진시키고 자연력으로부터 전기 에너지를 효율적으로 얻을 수 있는 융합형 발전기 및 이를 이용한 발전 방법을 제공하는 것이다. 이에 더하여, 날씨에 구애됨이 없이 항상 충분한 전기 에너지를 얻을 수 있는 융합형 발전기 및 이를 이용한 발전 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기는, 상판, 하판 및 상기 상판과 상기 하판을 연결하는 측부를 포함하는 하우징, 상기 상판 및 상기 하판 중 적어도 어느 한 쪽의 내벽에 형성되는 전극 및 상기 전극이 형성된 내벽에 접촉한 상태로 상기 하우징 내부에서 자유롭게 이동하는 하나 혹은 복수의 대전체를 포함하며, 외부로부터 상기 하우징에 가해지는 역학적 에너지에 의해 상기 하나 혹은 복수의 대전체가 상기 하우징 내부에서 이동하는 과정에서, 상기 하나 혹은 복수의 대전체와 상기 전극 간의 접촉 및 분리에 의한 접촉 대전 현상을 통해 전기 에너지가 생성될 수 있다.
또한, 상기 역학적 에너지는 상기 하우징으로 불어오는 바람에 의한 풍력 에너지 및 상기 하우징에 낙하하는 빗방울에 의한 운동 에너지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하우징은 상기 하우징에 도달하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양전지 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 태양전지 모듈은 상기 상판의 외벽 위에 구비될 수 있다.
또한, 상기 하나 혹은 복수의 대전체 각각은 구형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 하나 혹은 복수의 대전체는 PTFE (Polytetrafluoroethylene) 및 PDMS (Polydimethylsiloxane) 중 적어도 하나를 포함하는 폴리머 물질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 전극은 복수 개의 동심원 형태로 형성되고, 상기 복수 개의 동심원을 반경이 작은 순서대로 정렬할 때 홀수 번째 동심원에 해당하는 부분끼리, 짝수 번째 동심원에 해당하는 부분끼리 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 융합형 발전기는 일단이 상기 하판의 외벽에 부착되고, 타단이 상기 하우징을 지지하는 물체에 연결되는 탄성체를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기를 이용한 발전 방법은, 상판, 하판 및 상기 상판과 상기 하판을 연결하는 측부를 포함하는 하우징을 형성하는 단계, 상기 상판 및 상기 하판 중 적어도 어느 한 쪽의 내벽에 전극을 형성하는 단계, 상기 전극이 형성된 내벽에 접촉한 상태로 상기 하우징 내부에서 자유롭게 이동하는 하나 혹은 복수의 대전체를 상기 하우징 내부에 삽입하는 단계 및 외부로부터 상기 하우징에 가해지는 역학적 에너지를 이용하여 상기 하나 혹은 복수의 대전체를 상기 하우징 내부에서 이동시킴으로써 상기 하나 혹은 복수의 대전체와 상기 전극 간의 접촉 및 분리에 의한 접촉 대전을 통해 전기 에너지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극을 형성하는 단계는 상기 전극을 복수 개의 동심원 형태로 형성하는 단계를 포함하며, 상기 복수 개의 동심원을 반경이 작은 순서대로 정렬할 때 홀수 번째 동심원에 해당하는 부분끼리, 짝수 번째 동심원에 해당하는 부분끼리 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 융합형 발전기를 이용한 발전 방법은 태양전지 모듈을 상기 하우징에 설치하는 단계를 더 포함하며, 상기 전기 에너지를 생성하는 단계는 상기 태양전지를 이용하여 상기 하우징에 도달하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기 에너지를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 융합형 발전기를 이용한 발전 방법은 일단이 상기 하판의 외벽에 부착되고, 타단이 상기 하우징을 지지하는 물체에 연결되는 탄성체를 상기 하판의 외벽에 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고정 전극에 접촉하여 자유롭게 움직일 수 있는 대전체를 자연의 역학적 에너지를 이용하여 움직여 전기 에너지를 생성함으로써 발전기의 내구력과 효율을 증진시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 바람 혹은 빗방울 등을 통해 얻을 수 있는 자연의 역학적 에너지 외에도 태양으로부터의 빛 에너지까지 이용하여 전기 에너지를 생성함으로써 날씨에 구애됨이 없이 충분한 에너지를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기를 구성하는 하우징의 구성 요소를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기의 전극의 평면도이다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기의 하우징을 구성하는 상판 및 하판을 각각 측면에서 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기에서 접촉 대전 현상을 통해 전기 에너지가 생성되는 과정을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기를 이용한 발전 방법의 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기를 개념적으로 도시한 도면이다. 도 1의 융합형 발전기(10)는 하우징(100), 대전체(200), 태양전지 모듈(300), 탄성체(400) 및 전극(500, 도 1에는 미도시)를 포함할 수 있다. 다만, 이러한 도 1의 융합형 발전기(10)는 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 도 1을 통해 본 발명의 사상이 한정 해석되는 것은 아니다. 융합형 발전기(10)는 바람(1) 및 빗방울(2)의 역학적 에너지 및 태양빛(3)의 빛 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있으며, 이와 관련된 구체적인 작용 및 효과에 대해서는 후술하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기를 구성하는 하우징의 구성 요소를 도시한 도면이다. 도 2의 하우징(100)은 상판(110), 하판(120) 및 측부(130)를 포함할 수 있다. 상판(110) 및 하판(120)은 평평한 판 형태로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 원판의 형태로 형성될 수 있다. 측부(130)는 평행하게 배치된 상판(110) 및 하판(120)을 연결하며, 이로써 측부(130)는 상판(110) 및 하판(120)과 함께 하우징(110)의 내부 공간을 형성할 수 있다.
상판(110) 및 하판(120)의 내벽, 즉 하우징(110)의 내부 공간을 향하고 있는 쪽의 벽면에는 접촉 대전 발전을 위한 전극(500)이 형성될 수 있다. 이러한 전극(500)은 상판(110) 혹은 하판(120) 중 어느 한 쪽의 내벽에만 형성될 수도 있고, 양쪽의 내벽 모두에 형성될 수도 있다. 전극(500)은 다양한 모양으로 형성될 수 있지만, 대전체(200)와의 접촉 면적을 증대시킬 수 있도록 형성되는 것이 바람직하며, 그 한 예로 복수 개의 동심원 형태로 형성될 수 있다. 복수 개의 동심원 형태로 형성되는 전극(500)에 대해서는 뒤에서 상세히 설명하도록 한다. 또한, 전극(500)은 금속과 같은 전기 전도성이 있는 물질로 형성될 수 있으며, 이러한 금속은 바람직하게는 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나가 될 수 있다. 전극(500)과는 달리, 전극이 형성되는 상판(110) 혹은 하판(120)의 내벽은 절연체로 형성되어 전극(500)이 제대로 기능하도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기의 측면도이다. 도 3을 참조하면, 융합형 발전기(10)는 하우징(100) 내부에 하나 혹은 복수의 대전체(200)를 포함할 수 있다. 대전체(200)는 하우징(100)에 가해지는 외력에 의해 하판(120)의 내벽에 접촉한 채로, 혹은 상판(110) 및 하판(120)의 내벽에 모두 접촉한 채로 하우징(100) 내부에서 자유롭게 움직일 수 있다. 이러한 각각의 대전체(200)는 외력에 의한 움직임이 최대한 자유롭도록 구형으로 형성될 수 있다. 또한, 대전체(200)는 폴리머 물질로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 PTEE(Polytetrafluoroethylene) 혹은 PDMS(Polydimethylsiloxane) 등의 폴리머 물질로 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기의 전극의 평면도이다. 전극(500)은 하우징(100)의 상판(110) 및 하판(120) 중 적어도 한 쪽의 내벽에 형성될 수 있음은 전술한 바와 같다. 도 4는 이와 같이 상판(110) 혹은 하판(120)의 내벽에 형성된 전극(500)을 위(하판(120)에 형성된 경우) 혹은 아래(상판(110)에 형성된 경우)에서 본 모습을 나타낸 것이다. 도 4의 전극(500)은 복수 개의 동심원 형태로 형성되어 있으나, 이는 단지 본 발명의 일 실시예에 불과하므로 도 4에 의해 본 발명의 사상이 한정 해석되는 것은 아니다.
도 4를 참조하면, 복수 개의 동심원 형태로 형성된 전극(500)은, 반경이 작은 순서대로 나열할 때, 홀수 번째 동심원에 해당하는 부분끼리 서로 전기적으로 연결되고, 짝수 번째 동심원에 해당하는 부분끼리 서로 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. 이러한 연결 상태를 구현하기 위해, 도 4에서 보는 바와 같이 동심원의 중심으로부터 서로 다른 방향으로 뻗어나가는 두 개의 직선 전극을 형성할 수 있으며, 이러한 직선 전극 역시 전극(500)의 일부가 된다. 두 직선 전극 중 한 쪽(제 1 직선 전극이라 한다)에는 전극(500)의 짝수 번째 동심원에 해당하는 부분만 접촉되도록 하고, 홀수 번째 동심원에 해당하는 부분은 제 1 직선 전극 주변에서 단선시킴으로써 제 1 직선 전극에 접촉되지 않도록 할 수 있다. 반대로, 두 직선 전극 중 다른 쪽(제 2 직선 전극이라 한다)에는 전극(500)의 홀수 번째 동심원에 해당하는 부분만 접촉되도록 하고, 짝수 번째 동심원에 해당하는 부분은 제 2 직선 전극 주변에서 단선시킴으로써 제 2 직선 전극에 접촉되지 않도록 할 수 있다.
이로써, 전극(500)은 짝수 번째 동심원에 해당하는 부분 및 제 1 직선 전극으로 이루어진 제 1 전극(510)과 홀수 번째 동심원에 해당하는 부분 및 제 2 직선 전극으로 이루어진 제 2 전극(520)으로 양분될 수 있다. 제 1 전극(510)과 제 2 전극(520)은 서로 전기적으로 절연되어 있으며, 서로 다른 극으로서의 역할을 할 수 있다. 즉, 제 1 전극(510)이 양극의 역할을 할 경우 제 2 전극(520)은 음극의 역할을 하며, 반대로 제 2 전극(520)이 양극의 역할을 할 경우 제 1 전극(510)은 음극의 역할을 하게 된다. 제 1 전극(510)과 제 2 전극(520)이 서로 다른 전위를 갖는 경우, 제 1 전극(510)과 제 2 전극(520) 사이에 연결된 부하(600)에 전류(700)가 흐를 수 있다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기의 하우징을 구성하는 상판 및 하판을 측면에서 각각 도시한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 하우징(100)의 상판(110)은 내벽에 전극(500)을 구비할 수 있으며, 전극(500)은 상판(110)의 측면에서 볼 때 제 1 전극(510)과 제 2 전극(520)이 교대로 배치된 형태로 보일 수 있다. 또한, 상판(110)은 외벽에 태양전지 모듈(300)을 구비할 수 있다. 태양전지 모듈(300)을 구성하는 태양전지는 태양의 빛 에너지를 광기전력 효과에 의해 전기 에너지로 변환하는 역할을 할 수 있다. 이러한 태양전지는 p형 반도체와 n형 반도체의 접합에 의해 형성될 수 있다. 태양전지에 빛이 입사되면, 빛 에너지에 의해 전자(electron)와 정공(hole)이 생성된다. 접합 영역에 형성된 전계에 의해 전자는 n형 반도체로, 정공은 p형 반도체로 이동하며, 이에 따라 기전력이 발생한다. 이 때 태양전지의 양단 사이에 부하(load)를 연결할 경우 발생한 기전력에 의해 전류가 흐르고, 결과적으로 부하에 전기 에너지가 공급되게 된다. 본 실시예의 태양전지 모듈(300)은 pn 접합을 이용한 일반적인 실리콘 태양전지를 통해 구현될 수 있으나, 화합물 반도체 태양전지(compound semiconductor solar cell), 염료감응 태양전지(dye-sensitized solar cell) 혹은 양자점 태양전지(quantum-dot solar cell) 등 여타 다양한 종류의 태양전지를 통해 구현될 수도 있다.
태양전지 모듈(300)은 하우징(100)의 위쪽 방향으로부터 내리쬐는 태양빛(3)을 흡수해야 하므로 상판(110)의 외벽 위에 구비되는 것이 바람직하지만, 하우징(100)의 다른 부분에 구비될 수도 있으며, 태양전지 모듈(300)이 상판(110)과 일체화되어 그 자체로 상판(110)의 역할을 할 수도 있다. 또한, 집적화된 태양전지 모듈(300) 대신 단일 셀의 태양전지가 구비될 수도 있다.
도 5b를 참조하면, 하우징(100)의 하판(120)은 내벽에 전극(500)을 구비할 수 있으며, 전극(500)은 하판(120)의 측면에서 볼 때 제 1 전극(510)과 제 2 전극(520)이 교대로 배치된 형태로 보일 수 있다. 또한, 하판(120)은 외벽에 탄성체(400)를 구비할 수 있다. 탄성체(400)의 일단은 하판(120)의 외벽에 연결될 수 있으며, 타단은 하우징(100)을 지지하기 위한 물체의 표면에 연결될 수 있다. 상기 물체의 표면은 예컨대 지면 혹은 건물의 옥상이 될 수 있다. 탄성체(400)은 일반적으로는 금속으로 제작된 용수철에 의해 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 도 1 내지 도 5b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기의 전기 에너지 생성 과정을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 바람(1) 혹은 빗방울(2) 등의 자연적 요소에 의한 물리적 자극이 하우징(100)에 가해지면, 이러한 물리적 자극에 의해 하나 혹은 복수의 대전체(200)가 하우징(100)의 상판(110) 및 하판(120)의 내벽 중 전극(500)이 형성된 내벽과 접촉한 상태로 하우징 내부에서 이동하게 된다. 이 과정에서 대전체(200)와 전극(500)의 접촉을 통한 접촉 대전 현상에 의해 전기 에너지가 생성된다. 이러한 접촉 대전 현상의 자세한 과정에 대해서는 도 6을 참조하며 후술하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기에서 접촉 대전 현상을 통해 전기 에너지가 생성되는 과정을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 6은 제 1 전극(510)과 제 2 전극(520)이 교대로 형성된 하우징(100)의 상판(110) 또는 하판(120)의 내벽 위에서 대전체(200)가 이동하는 상황을 나타낸 것이며, 제 1 전극(510)과 제 2 전극(520) 사이에는 부하(600)가 전선을 통해 연결되어 있다. 우선 대전체(200)가 제 1 전극(510)에 접촉하면, 대전체(200)와 제 1 전극(510)은 서로 다른 극성의 전하로 대전된다(도 6의 (a)). 예컨대, 대전체(200)가 음전하로 대전될 경우, 제 1 전극(510)은 양전하로 대전된다. 이러한 접촉 대전 현상에 의해 제 1 전극(510)과 제 2 전극(520) 간에 전하의 불균형에 의한 전위차가 발생하게 되고, 제 1 전극(510)의 전하가 부하(600)를 통해 제 2 전극(520)으로 이동한다. 즉, 부하(600)에 전류(700)가 흐르게 되며, 이에 따라 부하(600)에 전기 에너지가 공급된다(도 6의 (b)). 계속해서 제 1 전극(510)에서 제 2 전극(520) 방향으로 이동하는 대전체(200)가 제 2 전극(520)에 접촉하면, 이번에는 제 2 전극(520)이 대전체(200)와 다른 극성의 전하로 대전된다(도 6의 (c)). 이에 따라 제 2 전극(520)의 전하가 부하(600)를 통해 제 1 전극(510)으로 이동하게 되고, 이와 같은 전하의 이동에서 비롯된 전류(700)에 의해 부하(600)에 전기 에너지가 공급된다(도 6의 (d)). 대전체(200)의 움직임에 따라 상기 과정이 반복될 수 있으며, 전기 에너지도 반복적으로 생성될 수 있다.
전술한 바와 같은 과정에 의해, 하우징(100)에 가해지는 역학적 에너지는 전기 에너지로 전환될 수 있다. 고정된 전극(500)과 접촉한 상태로 이동하는 대전체(200)에 의한 접촉 대전 방식을 채택한 본 발명의 융합형 발전기(10)는 대전체(200)를 폴리머 등의 다양한 물질을 통해 형성할 수 있으므로 기존의 고체 평면 구조의 두 대전체를 접촉, 분리시키는 방식의 접촉 대전 발전기에 비해 향상된 내구성을 가질 수 있다. 또한, 대전체(200)가 하우징(100) 내부의 공간을 자유롭게 움직일 수 있으므로 다양한 방향에서의 외력을 통해 전기 에너지를 생산할 수 있으며, 대전체(200)를 움직이기 쉬운 구형 등의 형상으로 형성할 수 있으므로 작은 크기의 외력으로도 쉽게 전기 에너지를 생산할 수 있다.
또한, 융합형 발전기(10)가 옥외에 설치될 경우, 상기 역학적 에너지의 원천은 하우징(100)으로 불어오는 바람(1)에 의한 풍력 에너지 혹은 하우징(100)에 낙하하는 빗방울(2)에 의한 운동 에너지가 될 수 있다. 이처럼 본 발명의 융합형 발전기(10)는 바람(1) 혹은 빗방울(2)로부터 얻을 수 있는 자연력을 전기 에너지로 전환하여 낭비되는 에너지를 유용하게 사용할 수 있고, 화석 연료 등을 사용하는 기존의 발전기에 비해 친환경적으로 에너지를 생산할 수 있는 등의 이점을 갖는다.
그리고, 융합형 발전기(10)는 태양전지 모듈(300)을 포함함으로써 바람(1) 혹은 빗방울(2) 등으로부터 역학적 에너지를 얻기 힘든 맑은 날에도 태양빛(3)을 통해 전력을 얻을 수 있으므로, 날씨에 상관없이 충분한 전력을 얻을 수 있다.
또한, 융합형 발전기(10)는 하우징(100)의 하판(120)에 연결된 탄성체(400)를 통해 지지됨으로써, 다양한 방향에서의 외력에 의한 탄성체(400)의 진동을 통해 하우징(100)의 기울어짐을 유도하여 대전체(200)의 연이은 움직임을 촉진할 수 있으므로, 전력 생산에 있어 효율적이라는 장점 또한 가질 수 있다.
특히, 융합형 발전기(10)가 휴대가 가능할 정도로 작은 크기와 가벼운 무게로 제작될 경우, 사용자는 융합형 발전기(10)를 휴대하면서 옥외의 어느 곳에서나 편리하게 사용할 수 있다. 또한 융합형 발전기(10)가 작고 가벼우면 작은 외력에도 쉽게 반응하여 전기 에너지를 생산할 수 있으므로 전력 생산에도 효율적이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기를 이용한 발전 방법의 순서도이다. 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 융합형 발전기(10)를 이용한 발전 방법의 순서를 설명하면 다음과 같으며, 도 1 내지 도 6과 겹치는 부분에 대한 설명은 생략될 수 있다.
우선, 상판(110), 하판(120) 및 상판(110)과 하판(120)을 연결하는 측부(130)를 포함하는 하우징(100)을 형성할 수 있다(S110). 다음으로, 상판(110) 및 하판(120) 중 적어도 어느 한 쪽의 내벽에 전극(500)을 형성할 수 있다(S120). 상기 전극(500)은 복수 개의 동심원 형태로 형성될 수 있으며, 상기 복수 개의 동심원을 반경이 작은 순서대로 정렬할 때 홀수 번째 동심원에 해당하는 부분끼리, 짝수 번째 동심원에 해당하는 부분끼리 각각 전기적으로 연결되도록 할 수 있다.
또한, 하우징(100)에는 태양전지 모듈(300)을 설치할 수 있으며(S130), 일단이 하판(120)의 외벽에 부착되고 타단이 하우징(100)을 지지하는 물체에 연결되는 탄성체(400)를 하판(120)의 외벽에 설치할 수 있다(S140). 그리고 전극(500)이 형성된 내벽에 접촉한 상태로 하우징(100) 내부에서 자유롭게 이동하는 하나 혹은 복수의 대전체(200)를 하우징(100) 내부에 삽입할 수 있다(S150).
상기와 같이 융합형 발전기(10)가 완성되면, 외부로부터 하우징(100)에 가해지는 역학적 에너지를 이용하여 하나 혹은 복수의 대전체(200)를 하우징(100) 내부에서 이동시킴으로써 하나 혹은 복수의 대전체(200)와 전극(500) 간의 접촉 및 분리에 의한 접촉 대전을 발생시킴으로써 전기 에너지를 생성할 수 있으며, 이와 함께 태양전지 모듈(300)을 통해 하우징(100)에 도달하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기 에너지를 생성할 수 있다(S160).
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 융합형 발전기
100: 하우징
200: 대전체
300: 태양전지 모듈
400: 탄성체
500: 전극

Claims (12)

  1. 상판, 하판 및 상기 상판과 상기 하판을 연결하는 측부를 포함하는 하우징;
    상기 상판 및 상기 하판 중 적어도 어느 한 쪽의 내벽에 형성되는 전극; 및
    상기 전극이 형성된 내벽에 접촉한 상태로 상기 하우징 내부에서 자유롭게 이동하는 하나 혹은 복수의 대전체를 포함하며,
    외부로부터 상기 하우징에 가해지는 역학적 에너지에 의해 상기 하나 혹은 복수의 대전체가 상기 하우징 내부에서 이동하는 과정에서, 상기 하나 혹은 복수의 대전체와 상기 전극 간의 접촉 및 분리에 의한 접촉 대전 현상을 통해 전기 에너지가 생성되며,
    상기 하우징은 상기 하우징에 도달하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양전지 모듈을 포함하는
    융합형 발전기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 역학적 에너지는 상기 하우징으로 불어오는 바람에 의한 풍력 에너지 및 상기 하우징에 낙하하는 빗방울에 의한 운동 에너지 중 적어도 하나를 포함하는
    융합형 발전기.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양전지 모듈은 상기 상판의 외벽 위에 구비되는
    융합형 발전기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 혹은 복수의 대전체 각각은 구형으로 형성되는
    융합형 발전기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 혹은 복수의 대전체는 PTFE (Polytetrafluoroethylene) 및 PDMS (Polydimethylsiloxane) 중 적어도 하나를 포함하는 폴리머 물질로 형성되는
    융합형 발전기.
  7. 상판, 하판 및 상기 상판과 상기 하판을 연결하는 측부를 포함하는 하우징;
    상기 상판 및 상기 하판 중 적어도 어느 한 쪽의 내벽에 형성되는 전극; 및
    상기 전극이 형성된 내벽에 접촉한 상태로 상기 하우징 내부에서 자유롭게 이동하는 하나 혹은 복수의 대전체를 포함하며,
    외부로부터 상기 하우징에 가해지는 역학적 에너지에 의해 상기 하나 혹은 복수의 대전체가 상기 하우징 내부에서 이동하는 과정에서, 상기 하나 혹은 복수의 대전체와 상기 전극 간의 접촉 및 분리에 의한 접촉 대전 현상을 통해 전기 에너지가 생성되며,
    상기 전극은 복수 개의 동심원 형태로 형성되고, 상기 복수 개의 동심원을 반경이 작은 순서대로 정렬할 때 홀수 번째 동심원에 해당하는 부분끼리, 짝수 번째 동심원에 해당하는 부분끼리 각각 전기적으로 연결되는
    융합형 발전기.
  8. 상판, 하판 및 상기 상판과 상기 하판을 연결하는 측부를 포함하는 하우징;
    상기 상판 및 상기 하판 중 적어도 어느 한 쪽의 내벽에 형성되는 전극; 및
    상기 전극이 형성된 내벽에 접촉한 상태로 상기 하우징 내부에서 자유롭게 이동하는 하나 혹은 복수의 대전체를 포함하며,
    외부로부터 상기 하우징에 가해지는 역학적 에너지에 의해 상기 하나 혹은 복수의 대전체가 상기 하우징 내부에서 이동하는 과정에서, 상기 하나 혹은 복수의 대전체와 상기 전극 간의 접촉 및 분리에 의한 접촉 대전 현상을 통해 전기 에너지가 생성되며,
    일단이 상기 하판의 외벽에 부착되고, 타단이 상기 하우징을 지지하는 물체에 연결되는 탄성체를 더 포함하는
    융합형 발전기.
  9. 상판, 하판 및 상기 상판과 상기 하판을 연결하는 측부를 포함하는 하우징을 형성하는 단계;
    상기 상판 및 상기 하판 중 적어도 어느 한 쪽의 내벽에 전극을 형성하는 단계;
    상기 전극이 형성된 내벽에 접촉한 상태로 상기 하우징 내부에서 자유롭게 이동하는 하나 혹은 복수의 대전체를 상기 하우징 내부에 삽입하는 단계; 및
    외부로부터 상기 하우징에 가해지는 역학적 에너지를 이용하여 상기 하나 혹은 복수의 대전체를 상기 하우징 내부에서 이동시킴으로써 상기 하나 혹은 복수의 대전체와 상기 전극 간의 접촉 및 분리에 의한 접촉 대전을 통해 전기 에너지를 생성하는 단계를 포함하며,
    태양전지 모듈을 상기 하우징에 설치하는 단계를 더 포함하고,
    상기 전기 에너지를 생성하는 단계는
    상기 태양전지를 이용하여 상기 하우징에 도달하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기 에너지를 생성하는 단계를 더 포함하는
    융합형 발전기를 이용한 발전 방법.
  10. 상판, 하판 및 상기 상판과 상기 하판을 연결하는 측부를 포함하는 하우징을 형성하는 단계;
    상기 상판 및 상기 하판 중 적어도 어느 한 쪽의 내벽에 전극을 형성하는 단계;
    상기 전극이 형성된 내벽에 접촉한 상태로 상기 하우징 내부에서 자유롭게 이동하는 하나 혹은 복수의 대전체를 상기 하우징 내부에 삽입하는 단계; 및
    외부로부터 상기 하우징에 가해지는 역학적 에너지를 이용하여 상기 하나 혹은 복수의 대전체를 상기 하우징 내부에서 이동시킴으로써 상기 하나 혹은 복수의 대전체와 상기 전극 간의 접촉 및 분리에 의한 접촉 대전을 통해 전기 에너지를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 전극을 형성하는 단계는
    상기 전극을 복수 개의 동심원 형태로 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 복수 개의 동심원을 반경이 작은 순서대로 정렬할 때 홀수 번째 동심원에 해당하는 부분끼리, 짝수 번째 동심원에 해당하는 부분끼리 각각 전기적으로 연결되는
    융합형 발전기를 이용한 발전 방법.
  11. 삭제
  12. 상판, 하판 및 상기 상판과 상기 하판을 연결하는 측부를 포함하는 하우징을 형성하는 단계;
    상기 상판 및 상기 하판 중 적어도 어느 한 쪽의 내벽에 전극을 형성하는 단계;
    상기 전극이 형성된 내벽에 접촉한 상태로 상기 하우징 내부에서 자유롭게 이동하는 하나 혹은 복수의 대전체를 상기 하우징 내부에 삽입하는 단계; 및
    외부로부터 상기 하우징에 가해지는 역학적 에너지를 이용하여 상기 하나 혹은 복수의 대전체를 상기 하우징 내부에서 이동시킴으로써 상기 하나 혹은 복수의 대전체와 상기 전극 간의 접촉 및 분리에 의한 접촉 대전을 통해 전기 에너지를 생성하는 단계를 포함하며,
    일단이 상기 하판의 외벽에 부착되고, 타단이 상기 하우징을 지지하는 물체에 연결되는 탄성체를 상기 하판의 외벽에 설치하는 단계를 더 포함하는
    융합형 발전기를 이용한 발전 방법.
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CN111327172B (zh) * 2019-01-21 2021-08-27 北京纳米能源与系统研究所 基于摩擦和磁感应的发电机
CN112253392B (zh) * 2020-10-15 2023-06-13 重庆大学 一种面向能源互联网的复合微纳能源自驱动系统
CN113374632B (zh) * 2021-07-21 2022-11-25 重庆大学 一种面向能源互联网的宽频带风力微能源自驱动系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110050181A1 (en) 2009-08-27 2011-03-03 Asteism, Inc. Electrostatic power harvesting

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Majid Taghavi et al. "Triboelectric smart machine elements and self-powered encoder". Nano Energy. February 2015.
X.S. Meng et al. "Fully enclosed bearing-structured self-powered rotation based on electrification at rolling interfaces for multi-tasking motion measurement". Nano Energy. January 2015.
Y. Wu et al. "Hybrid energy cell for simultaneously harvesting wind, solar, and chemical energies". Nano Research. 2014.

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