KR102096929B1 - Ess 내장 태양광 발전 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 ESS 내장 태양광 발전 시스템은 내측에 수용공간을 형성하는 모듈형태로 형성되고, 길이방향을 따라 신장되어 상기 수용공간을 확장시키도록 구성되는 본체부; 상기 본체부에 설치되는 에너지 저장부; 및 상기 본체부의 외측에 회전 가능하게 설치되고, 상기 에너지 저장부와 전기적으로 연결되어 태양광을 통하여 생산된 전기에너지를 상기 에너지 저장부로 공급하도록 구성되는 태양광 발전부;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 에너지 저장부를 수용하는 본체부가 공간 확장이 가능한 모듈형태로 형성됨에 따라, 설치 및 다른 공간으로의 이동이 용이함은 물론, 설치될 장소에 따라 설치 공간의 크기를 조절 가능하여 공간 활용성능을 극대화 할 수 있다.

Description

ESS 내장 태양광 발전 시스템{ESS embedded photovoltaic system}
본 발명은 ESS(Energy Storage System) 내장 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
석유 자원의 고갈, 원자력 에너지의 위험성 등이 부각됨에 따라 신재생 에너지에 대한 관심 및 연구가 크게 증가하고 있으며, 이와 함께 태양광 발전, 풍력 발전 등과 같은 신재생 에너지를 이용하기 위한 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)에 대한 개발이 필수적으로 요구되고 있다.
에너지 저장 시스템은, 태양광 등의 신재생 에너지를 이용하여 생산된 전기에너지를 저장하기 위한 배터리 장치 및 이들 배터리 장치를 제어하여 배터리 장치에 저장된 전기 에너지를 공급하기 위한 전력 제어 장치(Power Control System, PCS) 등으로 구성되어, 전기가 필요한 곳에 항시 전기 에너지를 공급함에 따라, 에너지 이용 효율을 향상시키고 전력 공급 시스템의 안정화를 유도하는 이점이 있다.
따라서, 이와 같은 에너지 저장 시스템을 전력 사용이 잦은 다양한 형태의 수용가 집단(공단, 상업용 빌딩, 공동주택 등)에 적용할 경우, 전력소모가 집중되는 기간에도 대규모 정전 사태가 발생하는 것을 예방할 수 있음은 물론, 전력요금을 월등히 낮출 수 있는 이점이 있다.
그러나, 종래의 에너지 저장 시스템은 구조적으로 큰 공간을 필요로 하여 공단, 상업용 빌딩, 공동주택 등과 같이 상대적으로 설치 공간이 협소한 장소에는 설치하기에 적합하지 않고, 또한 한 번 설치된 상태에서는 확장 또는 이동이 곤란한 문제점이 있었다.
따라서, 새로운 에너지 저장 시스템에 대한 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 에너지 저장부(Energy Storage System, ESS)를 안정적으로 수용하여 보호할 수 있음은 물론, 설치 및 공간 활용이 용이할 수 있는 ESS 내장 태양광 발전 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 ESS 내장 태양광 발전 시스템은 내측에 수용공간을 형성하는 모듈형태로 형성되고, 길이방향을 따라 신장되어 상기 수용공간을 확장시키도록 구성되는 본체부; 상기 본체부에 설치되는 에너지 저장부; 및 상기 본체부의 외측에 회전 가능하게 설치되고, 상기 에너지 저장부와 전기적으로 연결되어 태양광을 통하여 생산된 전기에너지를 상기 에너지 저장부로 공급하도록 구성되는 태양광 발전부;를 포함한다.
상기 본체부는, 외측에 상기 태양광 발전부가 회전 가능하게 설치되고, 내측에 확장공간을 구비하는 제1 수용본체; 및 상기 제1 수용본체의 내측에 수용되고, 상기 제1 수용본체의 길이방향을 따라 슬라이드 이동하여 상기 확장공간의 크기를 조절 가능하며, 내측에 상기 에너지 저장부가 설치되는 제2 수용본체;를 포함할 수 있다.
상기 제1 수용본체의 내면에는 상기 제2 수용본체의 이동을 안내하도록 구성되는 가이드부가 구비되고, 상기 제2 수용본체의 하측에는 상기 제2 수용본체의 이동 시 상기 제1 수용본체의 내면에 접촉되어 구름운동을 수행하는 구동부가 구비될 수 있다.
상기 가이드부는 상기 제2 수용본체의 모서리부를 지지하여, 상기 제2 수용본체를 상기 제1 수용본체의 중앙부에 배치시키도록 구성될 수 있다.
상기 본체부는, 상기 제2 수용본체의 하면에 설치되고, 상기 제2 수용본체가 상기 제1 수용본체의 외측으로 돌출된 경우, 수직방향으로 전개되어 상기 제2 수용본체의 하면과 지면 사이의 간극을 보상하도록 구성되는 간극보상부; 를 더 포함할 수 있다.
상기 본체부는, 상기 제2 수용본체의 내측에 설치되어 상기 에너지 저장부의 하면을 지지하는 면진부; 및 상기 제2 수용본체의 내측에 설치되어 상기 에너지 저장부의 측면을 지지하는 내진부;를 더 포함할 수 있다.
상기 에너지 저장부는, 전기에너지를 저장 및 공급 가능하도록 구성되는 전기에너지 저장부; 상기 태양광 발전부 및 상기 전기에너지 저장부와 전기적으로 연결되어, 상기 태양광 발전부로부터 생산된 전기에너지를 상기 전기에너지 저장부로 충전시키거나, 상기 전기에너지 저장부에 저장된 전기에너지와 함께 외부로 공급 가능하도록 구성되는 전원 조절부; 및 상기 전기에너지 저장부 및 상기 전원 조절부와 전기적으로 연결되어 상기 전기에너지 저장부 및 상기 전원 조절부를 제어 및 모니터링 하도록 구성되는 에너지 관리부;를 포함할 수 있다.
상기 태양광 발전부는, 상기 본체부의 상측 모서리부에 설치되는 힌지부; 및 상기 힌지부에 개별적으로 회전 가능하게 설치되는 복수개의 태양광 모듈;을 포함할 수 있다.
상기 복수개의 태양광 모듈은, 상기 본체부의 측면으로부터 90도 이내의 각도만큼 회전 가능한 제1 태양광 모듈; 및 상기 본체부의 상면으로부터 90도 이내의 각도만큼 회전 가능한 제2 태양광 모듈;을 포함할 수 있다.
상기 제2 수용본체의 양 측벽에 설치되고, 상기 제2 수용본체의 내부공기를 순환시키거나, 상기 제2 수용본체의 내부공기의 온도를 조절하도록 구성되는 공조부; 및 상기 제2 수용본체의 상측에 설치되어 상기 제2 수용본체가 상기 제1 수용본체의 외측으로 돌출된 경우 태양광을 흡수하여 전기에너지를 추가적으로 생산 가능한 보조 태양광 발전부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 에너지 저장부를 수용하는 본체부가 공간 확장이 가능한 모듈형태로 형성됨에 따라, 설치 및 다른 공간으로의 이동이 용이함은 물론, 설치될 장소에 따라 설치 공간의 크기를 조절 가능하여 공간 활용성능을 극대화 할 수 있다.
또한, 본체부의 내측에 에너지 저장부의 하면 및 측면을 지지하여 외부충격으로부터 에너지 저장부를 보호하는 방진수단을 구비함에 따라, 에너지 저장부를 안정적으로 수용하여 보호할 수 있다.
또한, 본체부의 외측에 각도 조절이 가능한 복수개의 태양광 모듈을 구비함은 물론, 본체부의 확장 시 태양광 모듈이 증가되도록 하여, 전기 에너지 생산 효율을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ESS 내장 태양광 발전 시스템을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 ESS 내장 태양광 발전 시스템이 확장된 상태를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 ESS 내장 태양광 발전 시스템의 내부구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ESS 내장 태양광 발전 시스템의 태양광 모듈이 전개된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ESS 내장 태양광 발전 시스템을 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 ESS 내장 태양광 발전 시스템이 확장된 상태를 개략적으로 나타낸 측면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 ESS 내장 태양광 발전 시스템의 내부구조를 개략적으로 나타낸 정면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ESS 내장 태양광 발전 시스템의 태양광 모듈이 전개된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 ESS 내장 태양광 발전 시스템(100)(이하 'ESS 내장 태양광 발전 시스템(100)'이라 함)은, 본체부(110)를 포함한다.
본체부(110)는 이동 가능한 모듈형태로 형성된다. 따라서, 본체부(110)는 필요에 따라 다른 장소로의 이전이 가능함은 물론, 설치 구조의 변경이 가능할 수 있다.
또한, 본체부(110)는 다면체 구조로 형성되고, 본체부(110)의 내측에는 후술할 에너지 저장부(120)를 수용 가능한 소정의 수용공간이 형성된다. 예컨대, 본체부(110)는 복수개의 패널들이 상호 결합되어 형성될 수 있다. 따라서, 본체부(110)는 필요에 따라 다양한 크기 및 형상으로 변경되어 적용될 수 있다.
또한, 본체부(110)는 길이방향을 따라 신장되어 수용공간을 확장시키도록 구성된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본체부(110)는 신장 가능하도록 서로 중첩된 상태로 배치되는 복수개의 수용본체를 포함할 수 있다.
복수개의 수용본체는 지면에 설치되는 제1 수용본체(111)와, 제2 수용본체(112)의 내측에 수용되어 제1 수용본체(111)로부터 출몰 가능한 제2 수용본체(112)를 포함할 수 있다.
제1 수용본체(111)는 외측에 후술할 태양광 발전부(130)가 회전 가능하게 설치될 수 있다. 그리고, 제2 수용본체(112)가 제1 수용본체(111)의 외측으로 돌출될 경우, 제1 수용본체(111)의 내측에는 수용공간과 연통된 확장공간이 형성될 수 있다. 또한, 제1 수용본체(111)는 내측에 제2 수용본체(112)가 완전히 수용될 수 있도록 제2 수용본체(112)에 비하여 더 큰 길이를 가질 수 있다. 그리고, 제1 수용본체(111)의 폭은 제1 수용본체(111)의 높이에 비하여 너 큰 크기를 가질 수 있다. 이에 따라, 지면과의 접지면적을 증대시켜 보다 안정적으로 지면에 설치될 수 있다. 예컨대, 제1 수용본체(111)는 지면에 지지되는 제1 패널부재, 제1 패널부재의 상측에 결합되어 확장공간을 형성하고, 태양광 발전부(130)가 설치되는 제2 패널부재 및 제2 패널부재의 길이방향 측 일 측 및 타 측에 결합되어 개폐 가능한 제3 패널부재를 포함할 수 있다.
제2 수용본체(112)는 제1 수용본체(111)의 내측에 수용될 수 있다. 그리고, 제2 수용본체(112)의 내측에는 상술한 수용공간이 형성되어 에너지 저장부(120)가 설치될 수 있다. 또한, 제2 수용본체(112)는 외부 조작을 통하여 제1 수용본체(111)의 길이방향을 따라 슬라이드 이동할 수 있다. 이에 따라, 제2 수용본체(112)는 제1 수용본체(111)로부터 선택적으로 출몰하여 확장공간의 크기를 조절할 수 있다.
여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 수용본체(111)의 내면에는 제2 수용본체(112)의 이동을 안내하는 가이드부(1111)가 구비될 수 있다.
가이드부(1111)는 제1 수용본체(111)의 내측 각 모서리부에 설치될 수 있다. 그리고, 가이드부(1111)에는 제2 수용본체(112)의 모서리부에 대응되는 형상의 안착홈이 형성될 수 있다. 따라서, 가이드부(1111)는 안착홈에 안착된 제2 수용본체(112)의 각 모서리부를 지지하여 제2 수용본체(112)의 이동을 안내할 수 있다.
또한, 가이드부(1111)는 서로 동일한 형상으로 형성되어 제2 수용본체(112)를 제1 수용본체(111)의 중앙부에 배치시킬 수 있다. 예컨대, 가이드부(1111)는 단면이'ㄴ'형상인 빔(beam) 형태로 형성되거나, 제1 수용본체(111)의 모서리부에 설치되는 부재와, 제2 수용본체(112)의 모서리부를 지지하는 부재가 각각 따로 구비된 결합구조물의 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 가이드부(1111)가 제1 수용본체(111)의 모서리부에 설치되는 부재와, 제2 수용본체(112)의 모서리부를 지지하는 부재가 각각 따로 구비된 결합구조물의 형태로 형성된 경우, 제1 수용본체(111)의 모서리부에 설치되는 부재와 제2 수용본체(112)의 모서리부를 지지하는 부재 사이에는 제2 수용본체(112)의 모서리부를 지지하는 부재를 탄성적으로 지지하는 탄성부재가 더 구비될 수 있다. 그러나, 가이드부(1111)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 기능을 수행할 수 있는 조건 내에서 다양한 형상으로 변경되어 적용될 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3을 참조하면, 제2 수용본체(112)의 하측에는 제2 수용본체(112)의 이동 시 제1 수용본체(111)의 내면에 접촉되어 구름운동을 수행하는 구동부(1121)가 구비될 수 있다.
구동부(1121)는 가이드부(1111)와 함께 제2 수용본체(112)의 하중을 지지함은 물론, 제2 수용본체(112)의 이동 시 구름운동을 수행하여 제2 수용본체(112)를 보다 신속히 이동시킬 수 있다. 예컨대, 구동부(1121)는 롤러 혹은 바퀴 형태로 형성되고, 제2 수용본체(112)의 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 위치에 설치될 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 제1 수용본체(111)의 내면에는 길이방향을 따라 랙기어가 구비되고, 제2 수용본체(112)의 외면에는 랙기어에 치합되어 회전력을 발생시키는 동력발생부가 구비될 수 있다. 예컨대, 동력발생부는 회전력을 발생시키는 모터 및 모터에 결합되어 랙기어에 치합되는 구동기어를 포함할 수 있다. 그러나, 제2 수용본체(112)는 반드시 상술한 랙기어 및 동력발생부를 통하여 이동되는 것은 아니며, 동일한 기능을 수행할 수 있는 조건 내에서 다양한 구성으로 변경되어 적용될 수 있다. 일예로, 제1 수용본체(111)의 내측에는 유압을 통하여 신축 가능한 액추에이터가 구비되어, 제2 수용본체(112)를 이동시킬 수 있다.
또한, 본체부(110)는 제1 수용본체(111)의 외측으로 돌출된 제2 수용본체(112)를 지지하는 간극보상부(113)를 더 포함할 수 있다.
더 자세하게는, 간극보상부(113)는 제2 수용본체(112)의 하면에 설치되고, 제2 수용본체(112)가 제1 수용본체(111)의 외측으로 돌출된 경우, 수직방향으로 신장되어 제2 수용본체(112)의 하면과 지면 사이의 간극을 보상함과 동시에, 제2 수용본체(112)를 지지하여 제2 수용본체(112)에 수직방향으로 작용하는 하중을 지면으로 분산시킬 수 있다. 여기서, 신장되기 전의 간극보상부(113)의 높이는 제1 수용본체(111)에 수용된 제2 수용본체(112)의 외면과 제1 수용본체(111)의 내면 사이의 거리보다 작은 크기를 가질 수 있다.
예컨대, 간극보상부(113)는 제2 수용본체(112)의 하면에 설치되는 제1 지지부재, 제1 지지부재에 대향 배치되어 지면에 지지되는 제2 지지부재, 및 제1 지지부재와 제2 지지부재 사이에 구비되어 제1 지지부재와 제2 지지부재를 서로 연결하고, 신장 또는 수축되어 제2 지지부재를 제1 지지부재에 밀착시키거나, 제2 지지부재를 제1 지지부재로부터 이격시키는 신축부재를 포함할 수 있다. 여기서, 신축부재는 유압을 통하여 신축 가능하도록 작동되는 실린더의 형태로 형성되거나, 복수개의 연결바(bar)가 링크구조로 상호 연결된 형태로 형성될 수 있다. 그러나, 간극보상부(113)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 기능을 수행할 수 있는 조건 내에서 다양한 형태로 변경되어 적용될 수 있다.
또한, 본체부(110)는 내측에 설치된 에너지 저장부(120)를 지지하는 면진부(114) 및 내진부(115)를 더 포함할 수 있다.
면진부(114)는 제2 수용본체(112)의 내측에 설치되어 에너지 저장부(120)의 하면을 지지하도록 구성되고, 내진부(115)는 제2 수용본체(112)의 내측에 설치되어 에너지 저장부(120)의 측면을 지지하도록 구성될 수 있다.
따라서, 외부로부터 본체부(110)에 충격이 가해질 경우, 면진부(114)와 내진부(115)가 충격을 흡수 및 분산시켜 에너지 저장부(120)에 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
예컨대, 면진부(114)는 고무 또는 실리콘 등과 같은 탄성체 소재로 형성되어 에너지 저장부(120)의 하면을 지지하는 제1 탄성부재와, 제1 탄성부재의 둘레에 설치되고, 코일 스프링의 형태로 형성되어 에너지 저장부(120)의 하면을 탄성적으로 지지하는 제2 탄성부재를 포함할 수 있다. 내진부(115)는 에너지 저장부(120)의 측면에 회전 가능하게 연결되는 제1 링크부재, 제2 수용본체(112)의 내측 측면에 회전 가능하게 연결되는 제2 링크부재, 그리고 제1 링크부재 및 제2 링크부재와 회전 가능하게 연결되고 제1 링크부재 및 제2 링크부재를 상호 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함할 수 있다. 그러나, 면진부(114) 및 내진부(115)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 기능을 수행할 수 있는 조건 내에서 다양한 형태로 변경되어 적용될 수 있다.
또한, 본체부(110)는 제1 수용본체(111)의 외면에 설치되어 제1 수용본체(111)를 승강시키는 승강부를 더 포함할 수 있다.
승강부는 제1 수용본체(111)의 둘레를 따라 복수의 위치에 설치되고, 통합 혹은 개별적으로 승강될 수 있다. 따라서, 본체부(110)의 높이 조절이 필요한 경우나, 안착될 지면이 평평하지 못한 경우, 승강부를 통합 또는 개별 구동시켜 본체부(110)를 항시 수평상태로 유지할 수 있다.
예컨대, 승강부는 제1 수용본체(111)의 외면에 설치되는 관형의 수용부, 수용부의 내측에 수용되고 하단을 통하여 지면에 지지되는 지지부, 및 유압을 통하여 지지부를 수용부로부터 출몰시키는 동력부를 포함할 수 있다. 여기서, 수용부는 제1 수용본체(111)의 외면에 미리 설정된 각도만큼 회전 가능하게 설치되고, 지면에 지지되는 지지부의 단부는 지면의 형상에 따라 회전 가능한 상태로 구비될 수 있다.
또한, 본 ESS 내장 태양광 발전 시스템(100)은 에너지 저장부(120)(Energy Storage System, ESS)를 포함한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 에너지 저장부(120)는 본체부(110)에 구비된 제2 수용본체(112)의 내측에 설치되고, 후술할 태양광 발전부(130)로부터 생산된 전기에너지를 저장하고, 저장된 전기에너지를 외부로 공급하도록 구성된다.
구체적으로, 에너지 저장부(120)는, 전기에너지 저장부(121)(Battery Energy Storage, BES), 전원 조절부(122)(Power Conditioning System, PCS) 및 에너지 관리부(123)(Energy Management System, EMS)를 포함할 수 있다.
전기에너지 저장부(121)는 전기에너지를 저장 및 공급 가능하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 전기에너지 저장부(121)는 리튬 폴리머 배터리와 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS) 그리고 전원 제어 모듈(Power Control Module, PCM) 등을 포함할 수 있다.
전원 조절부(122)는 태양광 발전부(130) 및 전기에너지 저장부(121)와 전기적으로 연결되어, 태양광 발전부(130)로부터 생산된 전기에너지를 전기에너지 저장부(121)로 충전시키거나, 태양광 발전부(130)로부터 생산된 전기에너지를 전기에너지 저장부(121)에 저장된 전기에너지와 함께 외부로 공급할 수 있다.
에너지 관리부(123)는 전기에너지 저장부(121) 및 전원 조절부(122)와 전기적으로 연결되어 전기에너지 저장부(121) 및 전원 조절부(122)를 제어함과 동시에, 모니터링 할 수 있다.
또한, 본 ESS 내장 태양광 발전 시스템(100)은 태양광 발전부(130)를 포함한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 태양광 발전부(130)는 본체부(110)의 외측에 회전 가능하게 설치된다. 그리고, 태양광 발전부(130)는 에너지 저장부(120)와 전기적으로 연결되어 태양광을 통하여 생산된 전기에너지를 에너지 저장부(120)로 공급한다.
태양광 발전부(130)는 힌지부(131)와, 복수개의 태양광 모듈(132)을 포함할 수 있다.
힌지부(131)는 제1 수용본체(111)의 길이에 대응되는 길이를 가지는 원기둥형상의 축부재로서, 본체부(110)의 상측 모서리부를 관통하여 설치될 수 있다.
복수개의 태양광 모듈(132)은 힌지부(131)에 개별적으로 회전 가능하게 설치되어 미리 설정된 각도를 유지할 수 있다.
여기서, 복수개의 태양광 모듈(132)은 본체부(110)의 측부에서 미리 설정된 각도로 회전 가능한 제1 태양광 모듈(1321)과, 본체부(110)의 상부에서 미리 설정된 각도로 회전 가능한 제2 태양광 모듈(1322)을 포함할 수 있다.
더 자세하게는, 제1 태양광 모듈(1321)은 힌지부(131)를 중심으로 본체부(110)의 측면으로부터 90도 이내의 각도만큼 회전될 수 있고, 제2 태양광 모듈(1322)은 힌지부(131)를 중심으로 본체부(110)의 상면으로부터 90도 이내의 각도만큼 회전될 수 있다.
따라서, 태양광 발전부(130)는 태양의 위치에 따라 실시간으로 태양광의 흡수가 가장 효율적인 각도를 유지할 수 있다.
예컨대, 각 태양광 모듈(132)은 태양광을 흡수하여 전기에너지로 변환 가능한 태양광 패널 및 태양광 패널의 일 측에 구비되어 힌지부(131)에 회전 가능하게 설치되는 연결부재를 포함할 수 있다.
또한, 제1 태양광 모듈(1321)은 확장 가능한 구조로 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 태양광 모듈(1321)은 복수개의 태양광 패널이 힌지를 통하여 절첩된 상태로 구비될 수 있다. 따라서, 제1 태양광 모듈(1321)은 복수개의 태양광 패널이 전개됨에 따라 보다 넓게 확장될 수 있다. 이에 따라, 전기에너지 생산효율이 보다 향상될 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 태양광 발전부(130)는 복수개의 태양광 모듈(132)을 회전시킬 수 있는 회전부를 더 포함할 수 있다.
회전부는 제1 수용본체(111)의 내측에 수용되어 복수개의 태양광 모듈(132)과 각각 기계적으로 연결되고, 회전력을 발생시켜 복수개의 태양광 모듈(132)을 미리 설정된 각도로 회전시킬 수 있다.
예컨대, 회전부는 복수개로 구비되어 복수개의 태양광 모듈(132)에 각각 연결될 수 있다. 그리고, 각 회전부는 회전력을 발생시키는 모터와, 모터의 선단에 결합되어 복수개의 태양광 모듈(132)에 구비된 기어부에 치합되는 구동기어를 포함할 수 있다. 그러나, 회전부는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 기능을 수행할 수 있는 조건 내에서 다양한 형태로 변경되어 적용될 수 있다.
또한, 태양광 발전부(130)는 본체부(110)에 복수개로 구비될 수 있다.
더 자세하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 태양광 발전부(130)는 본체부(110)의 폭 방향을 따라 서로 대향 배치될 수 있도록 본체부(110)의 상측에 구비된 복수의 모서리부에 각각 설치될 수 있다.
또한, 본 ESS 내장 태양광 발전 시스템(100)은 공조부(140) 및 보조 태양광 발전부(150)를 더 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 공조부(140)는 제2 수용본체(112)의 양 측벽에 설치될 수 있다. 그리고, 공조부(140)는 제2 수용본체(112)의 내부공기를 순환시키거나, 제2 수용본체(112)의 내부공기의 온도를 조절할 수 있다.
보조 태양광 발전부(150)는 제2 수용본체(112)의 상측에 설치될 수 있다. 이에 따라, 제2 수용본체(112)가 제1 수용본체(111)의 외측으로 돌출된 경우, 보조 태양광 발전부(150)는 태양광 발전부(130)와 함께 추가적으로 태양광을 더 흡수하여 전기에너지를 추가적으로 생산할 수 있다.
예컨대, 보조 태양광 발전부(150)는 태양광을 흡수하여 전기에너지로 변환 가능한 태양광 패널 및 태양광 패널의 하측에 구비되어 제2 수용본체(112)의 상면에 설치되는 지지부재를 포함할 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 에너지 저장부(120)를 수용하는 본체부(110)가 공간 확장이 가능한 모듈형태로 형성됨에 따라, 설치 및 다른 공간으로의 이동이 용이함은 물론, 설치될 장소에 따라 설치 공간의 크기를 조절 가능하여 공간 활용성능을 극대화 할 수 있다.
또한, 본체부(110)의 내측에 에너지 저장부(120)의 하면 및 측면을 지지하여 외부충격으로부터 에너지 저장부(120)를 보호하는 방진수단을 구비함에 따라, 에너지 저장부(120)를 안정적으로 수용하여 보호할 수 있다.
또한, 본체부(110)의 외측에 각도 조절이 가능한 복수개의 태양광 모듈(132)을 구비함은 물론, 본체부(110)의 확장 시 태양광 모듈(132)이 증가되도록 하여, 전기 에너지 생산 효율을 증대시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
100. ESS 내장 태양광 발전 시스템
110. 본체부
111. 제1 수용본체
1111. 가이드부
112. 제2 수용본체
1121. 구동부
113. 간극보상부
114. 면진부
115. 내진부
120. 에너지 저장부
121. 전기에너지 저장부
122. 전원 조절부
123. 에너지 관리부
130. 태양광 발전부
131. 힌지부
132. 태양광 모듈
1321. 제1 태양광 모듈
1322. 제2 태양광 모듈
140. 공조부
150. 보조 태양광 발전부

Claims (10)

  1. 내측에 수용공간을 형성하는 모듈형태로 형성되고, 길이방향을 따라 신장되어 상기 수용공간을 확장시키도록 구성되는 본체부;
    상기 본체부에 설치되는 에너지 저장부; 및
    상기 본체부의 외측에 회전 가능하게 설치되고, 상기 에너지 저장부와 전기적으로 연결되어 태양광을 통하여 생산된 전기에너지를 상기 에너지 저장부로 공급하도록 구성되는 태양광 발전부를 포함하고,
    상기 본체부는,
    외측에 상기 태양광 발전부가 회전 가능하게 설치되고, 내측에 확장공간을 구비하는 제1 수용본체;
    상기 제1 수용본체의 내측에 수용되고, 상기 제1 수용본체의 길이방향을 따라 슬라이드 이동하여 상기 확장공간의 크기를 조절 가능하며, 내측에 상기 에너지 저장부가 설치되는 제2 수용본체; 및
    상기 제1 수용본체의 내면에 배치되어 전후 방향으로 상기 제2 수용본체의 이동을 안내하도록 구성되는 가이드부를 포함하되,
    상기 가이드부는,
    상기 제2 수용본체의 상측에 마련된 좌측 모서리부 및 우측 모서리부와 상기 제2 수용본체의 하측에 마련된 좌측 모서리부 및 우측 모서리부를 동시에 지지하여 상기 제2 수용본체를 상기 제1 수용본체의 중앙부에 배치시키고, 상기 제2 수용본체의 상면, 하면, 좌측면 및 우측면을 지지하여 좌우 방향 및 상하 방향으로 상기 제2 수용 본체의 유동을 제한하도록 구성되어, 상기 제2 수용본체가 상기 제1 수용본체로부터 돌출되는 경우에도 상기 제2 수용본체를 항시 상기 제1 수용본체와 평행 상태로 유지시키며,
    상기 태양광 발전부는,
    상기 본체부의 상측에 마련된 모서리부에 설치되는 힌지부; 및
    상기 힌지부에 개별적으로 회전 가능하게 설치되는 복수개의 태양광 모듈을 포함하되,
    상기 복수개의 태양광 모듈은,
    상기 제1 수용본체의 측부에 배치되어 상기 힌지부를 중심으로 상기 제1 수용본체의 측면으로부터 90도 이내의 각도만큼 회전되고, 전개 및 절첩 가능한 복수의 태양광 패널을 구비하여 선택적으로 태양광에 노출되는 영역을 확장하도록 구성되는 제1 태양광 모듈; 및
    상기 제1 수용본체의 상부에 배치되어 상기 힌지부를 중심으로 상기 제1 수용본체의 상면으로부터 90도 이내의 각도만큼 회전되도록 구성되는 제2 태양광 모듈을 포함하는 ESS 내장 태양광 발전 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 수용본체의 하측에는 상기 제2 수용본체의 이동 시 상기 제1 수용본체의 내면에 접촉되어 구름운동을 수행하는 구동부가 구비되는 ESS 내장 태양광 발전 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체부는,
    상기 제2 수용본체의 하면에 설치되고, 상기 제2 수용본체가 상기 제1 수용본체의 외측으로 돌출된 경우, 수직방향으로 전개되어 상기 제2 수용본체의 하면과 지면 사이의 간극을 보상하도록 구성되는 간극보상부; 를 더 포함하는 ESS 내장 태양광 발전 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 본체부는,
    상기 제2 수용본체의 내측에 설치되어 상기 에너지 저장부의 하면을 지지하는 면진부; 및
    상기 제2 수용본체의 내측에 설치되어 상기 에너지 저장부의 측면을 지지하는 내진부;
    를 더 포함하는 ESS 내장 태양광 발전 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 저장부는,
    전기에너지를 저장 및 공급 가능하도록 구성되는 전기에너지 저장부;
    상기 태양광 발전부 및 상기 전기에너지 저장부와 전기적으로 연결되어, 상기 태양광 발전부로부터 생산된 전기에너지를 상기 전기에너지 저장부로 충전시키거나, 상기 전기에너지 저장부에 저장된 전기에너지와 함께 외부로 공급 가능하도록 구성되는 전원 조절부; 및
    상기 전기에너지 저장부 및 상기 전원 조절부와 전기적으로 연결되어 상기 전기에너지 저장부 및 상기 전원 조절부를 제어 및 모니터링 하도록 구성되는 에너지 관리부;
    를 포함하는 ESS 내장 태양광 발전 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 수용본체의 양 측벽에 설치되고, 상기 제2 수용본체의 내부공기를 순환시키거나, 상기 제2 수용본체의 내부공기의 온도를 조절하도록 구성되는 공조부; 및
    상기 제2 수용본체의 상측에 설치되어 상기 제2 수용본체가 상기 제1 수용본체의 외측으로 돌출된 경우 태양광을 흡수하여 전기에너지를 추가적으로 생산 가능한 보조 태양광 발전부;
    를 더 포함하는 ESS 내장 태양광 발전 시스템.
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