KR102061626B1 - 소형 하이브리드 자가발전 기반의 스마트 안전 및 디지털 정보 제공 시스템 - Google Patents

소형 하이브리드 자가발전 기반의 스마트 안전 및 디지털 정보 제공 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 정보 제공 시스템에 관한 것으로, 디지털 정보를 디스플레이하고, 외부와 통신이 가능한 디지털 정보 제공부, 태양광 또는 풍력에 의해 에너지를 생성하는 발전부, 상기 발전부에서 생성된 에너지를 저장하고 상기 디지털 정보 제공부에 에너지를 공급하는 배터리부, 및 상기 발전부와 상기 배터리부의 충방전을 위한 스위칭을 제어하는 충방전 제어부를 포함함으로써, 신재생에너지를 활용하여 하이브리드 자가발전을 기반으로 효율적인 에너지 사용 관리를 통해 안전 환경과 디지털 정보를 제공할 수 있다.

Description

소형 하이브리드 자가발전 기반의 스마트 안전 및 디지털 정보 제공 시스템{System providing a smart safety and digital information of a small hybrid in-house power generation base}
본 발명은 디지털 정보 제공 시스템에 관한 것으로서, 신재생에너지를 활용하여 하이브리드 자가발전을 기반으로 효율적인 에너지 사용 관리를 통해 안전 환경과 디지털 정보를 제공하는 시스템에 관한 것이다.
세계 온실가스 배출량의 약 40%가 발전분야에서 발생하고 있으며, 발전분야의 80% 가량이 석탄발전에서 발생하고 있다. 온실가스 감축을 위해선 석탄발전 비중 축소가 불가피하며, 선진국을 중심으로 에너지패러다임이 석탄 등 화석에너지에서 신재생에너지로 빠르게 전환되고 있다. 2014년 세계 신재생에너지 시장은 사상 첫 100GW를 돌파한 이후 성장세가 더욱더 가파르게 증가하고 있으며, 2015년에도 29% 증가한 133GW 시장을 형성하고 있으며, 파리 기후변화협약 체결로 우호적인 산업 분위기는 지속될 것으로 예상됨에 따라 2016년 세계 신재생에너지 시장은 전년대비 14% 성장한 152GW에 달해 사상 최고치를 경신할 전망이다. 2015년 저유가 상황으로 신재생에너지 투자가 위축 될 것이라는 우려가 많았으나, 저유가와 상관없이 세계 신재생에너지 산업에 대한 투자는 순항 중이며, 2016년 세계 신재생에너지 산업 투자액은 전년대비 7% 증가한 3,540억 달러로 사상 최고치를 기록할 전망이다.
신기후변화체제 등장으로 세계 신재생에너지 시장은 빠르게 확대될 것으로 예상됨에 따라 세계 신재생에너지 시장 확보를 위한 국가차원의 노력이 필요하다. 대한민국 주력 수출산업이 성장 정체에 빠져 새로운 유망 수출산업 발굴이 필요한 시점으로, 신재생에너지 산업을 유망 수출산업으로 육성한 노력이 필요하며, fast-track전략으로 신재생에너지 시장 개척을 위한 골든타임을 잡아야 한다.
풍력과 태양광을 비롯한 신재생에너지원에 의한 전력생산은 기상조건에 따라 급변하는 단점이 있다. 현재 전력계통 시스템은 실시간으로 수요와 공급이 일치하는 중앙 집중형 시스템이다. 따라서 전력계통 운영 측면에서 가장 중요한 사안은 정확하게 수요를 예측하고 적시에 발전기를 가동하는 것이다. 그러나 신재생에너지의 발전특성은 전적으로 기상조건과 자연환경에 의존하기 때문에 임의로 발전량을 조절하기가 쉽지 않다.
현재의 전력계통 시스템은 신재생에너지의 간헐성과 변동성을 흡수하는데 한계가 있기 때문에 장기적인 관점에서 이를 극복하기 위해서는 발전 능력과 소비 수요 사이에서 완충장치 역할을 할 전력 저장장치의 도입이 필요할 것으로 판단된다.
본 발명과 관련된 선행기술로는 '태양광 및 풍력 복합발전기(한국등록실용신안: 20-0463435)' 등이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 신재생에너지를 활용하여 하이브리드 자가발전을 기반으로 효율적인 에너지 사용 관리를 통해 안전 환경과 디지털 정보를 제공하는 디지털 정보 제공 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 디지털 정보를 디스플레이하고, 외부와 통신이 가능한 디지털 정보 제공부; 태양광 또는 풍력에 의해 에너지를 생성하는 발전부; 상기 발전부에서 생성된 에너지를 저장하고 상기 디지털 정보 제공부에 에너지를 공급하는 배터리부; 및 상기 발전부와 상기 배터리부의 충방전을 위한 스위칭을 제어하는 충방전 제어부를 포함하는 디지털 정보 제공 시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 발전부는, 태양광 풍력 하이브리드 발전부 및 태양광 발전부로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 각 발전부는, 전력 에너지를 소비하는 장치들이 개별적으로 부착되어 에너지 발전 및 에너지 소비가 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 충방전 제어부는, 주야간에 따라 상기 배터리부를 충전하는 상기 발전부의 충반전 선택 우선 순위를 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 배터리부는, 하나 이상의 커패시터부 및 하나 이상의 납배터리부로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 충방전 제어부는, 주야간에 따라 상기 배터리부의 충방전 우선 순위를 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 납배터리부는 복수개로 구성되며, 상기 충방전 제어부는, 주기적으로 상기 납배터리부의 충방전 우선 순위가 교환되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 디지털 정보 제공부는, 디지털 사이니지인 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 모니터링 서버 또는 외부와 통신이 가능한 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 조명, 보안촬영장치, 통신허브, 카드리더기, 바코드리더기 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템일 수 있다.
본 발명에 따르면, 신재생에너지를 활용하여 하이브리드 자가발전을 기반으로 효율적인 에너지 사용 관리를 통해 안전 환경과 디지털 정보를 제공할 수 있다. 또한, 충방전 우선순위를 상황에 따라 효율적으로 제어함으로써 효율적인 에너지 관리가 가능하며, 배터리의 수명을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 정보 제공 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 디지털 정보 제공 시스템의 실제 구현 예이다.
도 3 내지 4는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 정보 제공 시스템의 연결관계를 나타낸 것이다.
도 5 내지 6은 본 발명의 실시예에 따른 충방전 우선순위 제어를 나타낸 것이다.
본 발명에 관한 구체적인 내용의 설명에 앞서 이해의 편의를 위해 본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안의 개요 또는 기술적 사상의 핵심을 우선 제시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 정보 제공 시스템은, 디지털 정보를 디스플레이하고, 외부와 통신이 가능한 디지털 정보 제공부, 태양광 또는 풍력에 의해 에너지를 생성하는 발전부, 상기 발전부에서 생성된 에너지를 저장하고 상기 디지털 정보 제공부에 에너지를 공급하는 배터리부, 및 상기 발전부와 상기 배터리부의 충방전을 위한 스위칭을 제어하는 충방전 제어부를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 당해 도면에 대한 설명시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 아울러 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 정보 제공 시스템의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 정보 제공 시스템(100)은 디지털 정보 제공부(110), 발전부(120), 배터리부(130), 및 충방전 제어부(140)로 구성된다. 모니터링 서버 또는 외부와 통신이 가능한 통신부를 더 포함하거나, 조명, 보안촬영장치, 통신허브, 카드리더기, 바코드리더기 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
디지털 정보 제공부(110)는 디지털 정보를 디스플레이하고, 외부와 통신이 가능하다. 디지털 정보를 디스플레이하여 사용자에게 제공하고, 디지털 정보에 따른 부가적인 서비스를 제공할 수도 있다. 또한, 양방향 통신 또는 결제 수단이 구비되어, 사용자에게 필요한 서비스를 제공할 수 있다. 디지털 정보 제공부(110)는 디지털 사이니지일 수 있다. 디지털 사이니지는 공공장소에서 문자나 영상 등 다양한 정보를 LCD나 LED, PDP화면을 통해 보여주는 디스플레이 광고게시판으로, 기존 상업용 디스플레이(DID, Digital Information display)에 주요 기능을 제어할 수 있는 소프트웨어, 하드웨어, 관리 플랫폼, 네트워크 등의 IT 기술이 종합되어 광고뿐만 아니라 고객 경험을 유도하는 커뮤니케이션 도구이다. 디지털 사이니지를 자가 발전이 가능하도록 시스템을 구현하여 올레길이나 둘레길과 같이, 전력 공급이 어려운 위치에도 디지털 정보 제공이 가능한 친환경 시스템을 구축할 수 있다.
발전부(120)는 태양광 또는 풍력에 의해 에너지를 생성한다.
보다 구체적으로, 자가발전을 위한 에너지를 생성하기 위하여, 태양광 또는 풍력의 신재생에너지를 이용한다. 발전부(120)는 태양광 풍력 하이브리드 발전부 및 태양광 발전부로 구성될 수 있다. 태양광은 주간에만 발전이 가능한바, 태양광 풍력의 하이브리드 발전부를 포함하여 야간에도 발전이 가능하도록 할 수 있다. 야간에 생성되는 에너지는 보안촬영장치 또는 조명 등의 안전 환경 제공에 우선적으로 사용될 수 있다.
각 발전부는 전력 에너지를 소비하는 장치들이 개별적으로 부착되어 에너지 발전 및 에너지 소비가 이루어질 수 있다. 발전부(120)에서 생성되는 에너지가 배터리부(130)에 저장된 후, 에너지 소비 장치에서 에너지가 소비될 수도 있고, 발전부(120)에 전력 에너지를 소비하는 장치를 개별적으로 부착하여 발전부(120)에서 생성되는 에너지를 바로 사용할 수도 있다. 전력 에너지를 소비하는 장치를 디지털 정보 제공부(110)에만 집중하지 않고, 발전부(120)에도 분산시킴으로써 에너지 소비를 효율적으로 할 수 있다. 주간에만 에너지를 소비하는 장치들은 디지털 정보 제공부(110)에 부착하고, 야간에도 에너지 소비가 필요한 장치들은 발전부(120)에 장착하여 야간에도 불필요하게 디지털 정보 제공부(110)에 에너지가 공급되지 않도록 할 수 있다. 전력 에너지를 소비하는 장치가 부착되어 있는 경우, 소비되는 에너지의 양 또는 해당 장치간의 우선순위에 따라 에너지 소비 순위가 달라질 수 있다. 부가 서비스 제공 장치보다 조명 또는 보안촬영장치 등의 우선 순위가 빠를 수 있다.
배터리부(130)는 발전부(120)에서 생성된 에너지를 저장하고 디지털 정보 제공부(110)에 에너지를 공급한다. 발전부(120)에서 생성된 에너지는 배터리부(130)에 충전 저장되고, 디지털 정보 제공부(110)에 에너지를 공급하여 디지털 정보 제공부(110)의 기능들이 구현되도록 한다. 배터리부(130)는 하나 이상의 커패시터부 및 하나 이상의 납배터리부로 구성될 수 있다. 사용되는 에너지량에 따라, 배터리의 스펙이 달라질 수 있다. 충방전의 효율을 높이고 배터리의 수명을 높이기 위하여, 하나 이상의 커패시터부와 하나 이상의 납배터리부를 함께 사용할 수 있다. 커패시터부는 슈퍼커패시터 또는 울트라 커패시터를 이용할 수 있다. 납배터리부는 복수개로 구성될 수 있다. 충방전이 원활하게 이루어지지 않는 경우에는 납배터리부에 충전된 에너지를 이용하여 커패시터부를 충전할 수도 있다.
충방전 제어부(140)는 발전부(120)와 배터리부(130)의 충방전을 위한 스위칭을 제어한다. 에너지의 생성 및 소비를 효율적으로 관리하기 위하여, 발전부(120)와 배터리부(130)의 충방전을 위한 스위칭을 제어를 통해 발전부(120)의 배터리부(130) 충반전 선택 우선 순위와 배터리부(130)의 충방전 우선순위를 제어한다.
먼저, 충방전 제어부(140)는 커패시터부의 충방전 순위를 납배터리부의 충방전 순위보다 높게 제어할 수 있다. 커패시터부는 충방전이 납배터리부에 비해 충방전 빠르고, 수명이 길기 때문에 커패시터부가 먼저 충방전 되도록 제어할 수 있다. 또한, 에너지를 소비하는 장치에 대해서도 우선순위를 두어, 소비 우선순위가 높은 곳부터 방전 순위가 높은 배터리부를 연결한 후, 순서에 따라 다음 배터리부를 연결할 수 있다. 충전을 수행할 때, 해당 배터리부의 전압이 미리 설정된 임계치를 초과하는 경우, 다음 충전 우선순위의 배터리부가 충전한다. 이와 대응되도록 방전을 수행할 때, 해당 배터리부의 전압이 미리 설정된 임계치 이하로 떨어지는 경우, 다음 방전 우선순위의 배터리부가 방전된다. 배터리의 충전 또는 방전 임계치 전압은 충방전 환경이나, 사용자에 의해 설정될 수 있다.
충방전 제어부(140)는 주야간에 따라 상기 배터리부(130)를 충전하는 상기 발전부(120)의 충반전 선택 우선 순위를 제어할 수 있다. 발전부(120)는 태양광과 풍력을 이용하기 때문에, 주야간에 따라 충방전 우선 순위를 다르게 제어할 수 있다. 주간에는 태양광 발전부가 우선하여 먼저 방전되는 배터리부를 충전한다. 야간에는 태양광을 이용하여 발전을 할 수 없으므로, 태양광 풍력 하이브리드 발전부가 우선하여 배터리부(130)를 충전한다.
충방전 제어부(140)는 주야간에 따라 상기 배터리부(130)의 충방전 순위를 제어할 수 있다. 주간에는 태양광뿐만 아니라 풍력을 이용하여 발전이 가능한바, 충전속도가 빠르다. 따라서, 배터리부(130)의 충전 순위와 방전 순위가 같을 수 있다. 하지만, 야간에는 풍력만을 이용하여 발전이 가능한바, 충전속도가 느리게 되는바, 배터리부(130)의 충전 순위와 방전 순위가 달라질 수 있다.
이하, 충방전 제어부(140)가 충방전을 위한 스위칭을 제어하는 방법을 도 2 내지 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
자가발전 기반 디지털 정보 제공 시스템은 도 2와 같이 구현될 수 있다. 이는 보다 구체적으로 도 3과 같이 나타낼 수 있다. 디지털 정보 제공부인 디지털 사이니지는 에너지를 소비만 하는바, DO(Discharge Only)로 표시하고, 발전부는 2 개의 태양광 풍력 하이브리드 발전부와 태양광 발전부로 구성되고, 태양광 풍력 하이브리드 발전부는 H(Hybrid)1, H2로 표시하고, 태양광 발전부는 PV(PhotoVoltaic)으로 표시한다. 각 발전부에 전력 에너지를 소비하는 장치가 부착되어 있고, H1의 소비전력이 H2의 소비전력보다 큰 것으로 설정한다. 배터리부는 2 개의 울트라 커패시터 및 4 개의 납배터리부로 구성되는 것으로 설정한다. 이와 같은 구조에서 충방전 제어부는 DO, H1, H2, PV와 배터리부(1~6)을 스위치를 통해 스위칭을 제어한다. 이는 도 4와 같이, DO, H1, H2, PV 각각이 배터리부(1~6)에 어떻게 연결되는지를 제어하는 것과 같다.
태양광 발전이 가능한 주간에는 충방전 제어부(140)가 도 5의 우선순위에 따라 스위칭을 제어할 수 있다. 충방전 선택 우선순위는 DO-PV-H1-H2로 설정하고, 배터리 방전 우선순위와 충전 우선순위는 배터리 1-2-3-4-5-6으로 설정한다. 주간에는 태양광을 이용하여 빠르게 충전이 가능한바, 방전 우선순위와 충전 우선순위를 같게 설정할 수 있다. 구체적으로, DO는 배터리 방전 우선순위에 따라 배터리 1-2-3-4의 순서로 에너지를 소비하도록 설정하고, 에너지를 소비하지 않고 태양광을 이용하여 발전을 수행하는 PV는 배터리 1-2-3-4 중 DO가 연결되지 않은 배터리들을 배터리 1-2-3-4 순서로 충전을 수행한다. DO가 연결되어 배터리가 방전되는 경우, 해당 배터리의 전압이 12.7 이하일 때 다음 방전순위의 배터리에 연결되고, PV가 연결되어 배터리가 충전되는 경우, 해당 배터리의 전압이 12.7 초과일 때 다음 충전순위의 배터리가 연결되어 충전된다. 태양광 발전부에는 조명을 부착하여, 주간에는 에너지를 소비하지 않고 충전만 수행될 수 있다. H1은 배터리 5와 연결하여 충방전이 되도록 설정하고, H2는 배터리 6과 연결하여 충방전이 되도록 설정할 수 있다. H1과 H2에 부착되는 전력 에너지를 소비하는 장치는 H1과 H2가 발전하는 에너지보다 작은 장치를 부착하여 다른 배터리를 사용하지 않도록 설정한다. 주간에는 도 5와 같이 충방전을 제어함으로써 DO에 에너지가 충분히 공급되도록 함과 동시에, H1, H2에서 에너지 소비 분산 및 배터리 충전이 가능하도록 한다.
풍력 발전만이 가능한 야간에는 충방전 제어부(140)가 도 6의 우선순위에 따라 스위칭을 제어할 수 있다. 야간에는 태양광 발전이 불가능한바, 에너지 소비를 최소화하기 위하여, DO에 에너지를 공급하지 않고, 안전 환경 제공을 위한 장치들인 외부와의 통신장치, 보안촬영장치(CCTV), 조명을 발전부에 분산 장착하여 에너지 소비 효율을 높일 수 있다. 야간에는 충방전 선택 우선순위를 H1과 H2 중 충전량보다 방전량이 큰 정도에 따라 설정할 수 있다. H1은 충전량이 280Wh/일이고 방전량이 336Wh/일인바, 방전량이 충전량보다 크기 때문에, 배터리의 충전된 에너지를 사용해야한다. 이에 반해, H2는 충전량이 280Wh/일이고 방전량이 77Wh/일인바, 충전량이 방전량보다 크기 때문에, 배터리를 충전하는데 이용될 수 있다. PV는 24Wh/일을 방전한다. 이에 따라 충방전 선택 우선순위를 H1-H2-PV로 설정한다. 배터리의 방전 우선순위와 충전 우선순위는 주간에는 동일하게 설정하였으나, 야간에는 충전보다 방전이 많기 때문에, 커패시터의 방전 우선순위(1-2-3-4-5-6)와 충전 우선순위(2-1-3-4-5-6)를 다르게 설정하여 효율적으로 에너지 소비가 가능하도록 한다.
주야간 충방전 우선순위 제어에 따른 시간대별 에너지 생산 및 사용량은 다음과 같다.
[표 1]
Figure 112016117254810-pat00001
상기에 보는 바와 같이, 자가 발전만을 통한 시스템 동작이 가능하다.
에너지 생산이 어려운 부조일의 경우로 생산은 0이고, 충전되어 있는 납배터리부의 에너지를 소비한다. 납배터리1조는 3600Wh이고, 슈퍼캡은 80Wh(사용량: 50Wh, 급속충전, 주야간 분리 스위칭, 시간별 스위칭)인 경우이다.
[표 2]
Figure 112016117254810-pat00002
충방전 제어부(140)는 상기 납배터리부는 복수개로 구성되는 경우, 주야간에 따라 충방전 우선 순위를 제어할 뿐만 아니라 주기적으로 상기 납배터리부의 충방전 우선 순위가 교환되도록 제어할 수 있다. 납배터리부의 충방전 우선 순위를 주야간에 따라 다르게 제어하는 대신 주기적으로 제어할 수 있다. 하루에 한번씩 교환되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 3-4-5-6의 순서를 6-5-4-3의 순서로 번갈아 가면서 제어할 수 있다.
표 2와 같이 부조일이 계속되는 경우, 납배터리를 주기적으로 방전순위를 교환하여, 다음과 같이 배터리 잔존량이 효율적으로 사용되도록 할 수 있다.
[표 3]
Figure 112016117254810-pat00003
사용된 배터리 스펙은 다음과 같다.
[표 4]
Figure 112016117254810-pat00004
평균 부조일을 이용하여 배터리 사이클(100% 방전되는 때가 1사이클)을 계산하면 다음과 같다.
[표 5]
Figure 112016117254810-pat00005
표 5에서 보는바와 같이, 충방전 스위칭을 효율적으로 수행하는 경우, 배터리의 수명이 높다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 충방전 우선순위 제어는 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 디지털 정보를 디스플레이하고, 외부와 통신이 가능한 디지털 정보 제공부;
    야간에도 발전이 가능한 태양광 풍력 하이브리드 발전부 및 야간에는 발전이 불가능한 태양광 발전부로 구성되어 태양광 또는 풍력에 의해 에너지를 생성하는 발전부;
    복수 개의 배터리로 구성되어 상기 발전부에서 생성된 에너지를 저장하고 상기 디지털 정보 제공부에 에너지를 공급하는 배터리부; 및
    상기 발전부와 상기 배터리부의 충방전을 위한 스위칭을 제어하되, 주야간에 따라 상기 배터리부를 충전하는 상기 발전부의 충방전 선택 우선 순위 및 상기 배터리부의 충방전 우선 순위를 제어하는 충방전 제어부를 포함하고,
    주간에만 에너지를 소비하는 장치들은 상기 디지털 정보 제공부에 부착되고, 야간에도 에너지 소비가 필요한 장치들은 상기 발전부에 개별적으로 부착되며,
    상기 충방전 제어부는,
    주간에는, 상기 복수 개의 배터리에 대한 방전 우선 순위와 충전 우선 순위를 동일하게 설정하되, 상기 디지털 정보 제공부에 충분한 에너지를 공급하고, 에너지를 소비하지 않고 발전을 수행하는 태양광 발전부는 상기 복수 개의 배터리 중 상기 디지털 정보 제공부가 연결되지 않은 배터리들에 대해 충전을 수행하며,
    야간에는, 태양광 발전이 불가능하고 풍력 발전만이 가능하여, 상기 발전부를 구성하는 개별 발전부 각각의 충전량보다 방전량이 큰 정도에 따라 상기 개별 발전부의 충방전 선택 우선 순위를 설정하고, 상기 복수 개의 배터리에 대한 방전 우선 순위와 충전 우선 순위를 서로 상이하게 설정하되, 상기 디지털 정보 제공부에 에너지를 공급하지 않고, 상기 발전부에 개별적으로 분산되어 부착된 장치들에 에너지를 공급하는 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발전부는,
    야간에 생성되는 에너지를 안전 환경 제공에 우선적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리부는,
    하나 이상의 커패시터부 및 하나 이상의 납배터리부로 구성되며, 상기 충방전 제어부에 의해 상기 커패시터부의 충방전 순위를 상기 납배터리부의 충방전 순위보다 높게 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 납배터리부는 복수개로 구성되며,
    상기 충방전 제어부는,
    주기적으로 상기 납배터리부의 충방전 우선 순위가 교환되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 정보 제공부는,
    디지털 사이니지인 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    외부와 통신이 가능한 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    조명, 보안촬영장치, 통신허브, 카드리더기, 바코드리더기 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 정보 제공 시스템.
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