KR102212000B1

KR102212000B1 - 스마트팜에 적용되는 발전시스템

Info

Publication number: KR102212000B1
Application number: KR1020200051873A
Authority: KR
Inventors: 이도훈
Original assignee: 이도훈
Priority date: 2020-04-28
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2021-02-03

Abstract

본 발명은 폐열의 운용성을 향상시켜 스마트팜을 위한 추가 가열이 불필요하면서도 발전설비의 운용이 용이한 발전시스템을 제공하기 위하여, 보일러 및 상기 보일러에서 생산된 증기에 의해 전기를 생산하는 발전부 및 상기 보일러로부터 배기가스가 전달되며, 상기 배기가스로 환원제를 분사하여 상기 배기가스를 탈질하는 탈질설비 및 상기 탈질설비에 연결되어 상기 탈질설비로부터 제공되는 상기 배기가스를 탈황하여 상기 배기가스가 굴뚝을 향해 제공되도록 하는 탈황설비 및 상기 발전부와 상기 보일러 사이에 배치되며, 유체를 기반으로 상기 발전부로부터 제공되는 증기를 물로 변화시켜 상기 보일러로 제공하는 복수기 및 상기 복수기를 거친 유체를 기반으로 온수탱크 내부의 온수를 가열하여 상기 온수가 스마트팜으로 제공되도록 하는 온수 공급부 및 상기 온수탱크 내부에 배치되는 제1 열교환기 및 상기 탈질설비와 상기 탈황설비 사이에서 상기 탈황설비에 인접하게 배치되어 상기 제1 열교환기와 연결되고, 상기 배기가스로부터 폐열을 회수하여 상기 폐열을 기반으로 상기 온수탱크의 온수가 추가 가열되도록 하는 제2 열교환기를 포함한다. 이에, 폐열의 운용을 높여 스마트팜을 위한 추가 가열이 불필요한 바, 에너지 낭비를 줄이면서도 스마트팜과 발전설비의 운용이 용이한 효과가 있다.

Description

스마트팜에 적용되는 발전시스템{Power generation system}

본 발명은 스마트팜에 적용되는 발전시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스마트팜으로 폐열을 공급할 수 있는 발전시스템에 관한 것이다.

일반적으로 석탄이나 석유를 기반으로 수많은 화력 발전소가 가동되고 있다. 특히, 최근에는 환경오염에 대한 규제가 강화되며 에너지 이용 효율이 높은 복합화력 발전시스템의 연구개발 및 보급이 급속하게 증가하고 있다.

이러한 복합화력 발전시스템에 대한 종래 기술은 이미 대한민국 등록특허공보 제10-1303811호(폐열을 활용한 복합화력 발전시스템, 2013.08.29.)에 의해 공개되어 있다. 상기 등록특허는 폐열을 재활용하여 발전효율을 향상시킬 수 있는 복합화력 발전시스템을 특징으로 한다.

한편, 최근에는 발전시스템의 폐열을 스마트팜에 이용하는 폐열 활용기술이 증가하고 있다. 다만, 발전시스템의 냉각수에서 배출되는 폐열은 총 열량이 많지만 배출온도가 낮아 주변의 스마트팜에 활용하기 위해서는 히트펌프 등으로 재가열 후 공급하여야 한다. 특히, 온수 이송거리가 먼 경우에 냉각손실로 별도의 자원을 이용하여 추가 가열이 필요하기 때문에 폐열의 활용방안에 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1303811호(폐열을 활용한 복합화력 발전시스템, 2013.08.29.)

본 발명의 목적은 폐열의 운용성을 향상시켜 스마트팜을 위한 추가 가열이 불필요하면서도 발전설비의 운용이 용이한 발전시스템을 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 보일러와; 상기 보일러에서 생산된 증기에 의해 전기를 생산하는 발전부와; 상기 보일러로부터 배기가스가 전달되며, 상기 배기가스로 환원제를 분사하여 상기 배기가스를 탈질하는 탈질설비와; 상기 탈질설비에 연결되어 상기 탈질설비로부터 제공되는 상기 배기가스를 탈황하여 상기 배기가스가 굴뚝을 향해 제공되도록 하는 탈황설비와; 상기 발전부와 상기 보일러 사이에 배치되며, 유체를 기반으로 상기 발전부로부터 제공되는 증기를 물로 변화시켜 상기 보일러로 제공하는 복수기와; 상기 복수기를 거친 유체를 기반으로 온수탱크 내부의 온수를 가열하여 상기 온수가 스마트팜으로 제공되도록 하는 온수 공급부와; 상기 온수탱크 내부에 배치되는 제1 열교환기와; 상기 탈질설비와 상기 탈황설비 사이에서 상기 탈황설비에 인접하게 배치되어 상기 제1 열교환기와 연결되고, 상기 배기가스로부터 폐열을 회수하여 상기 폐열을 기반으로 상기 온수탱크의 온수가 추가 가열되도록 하는 제2 열교환기와; 상기 탈황설비의 내부에 설치되며, 유해가스를 태우기 위한 유해공기 버너부를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 유해공기 버너부는, 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)과; 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)에 장착되어 불꽃방전을 자동으로 재점화 시키기 위한 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)과; 상기 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)에 연결되어 불꽃방전 재점화를 위한 신호를 출력하는 불꽃방전 재점화 회로부(2223)가 설치되어 이루어지는 것이 특징이다.

또한, 상기 불꽃방전 재점화 스위치 수단(2222)은, 상기 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)의 테두리면에 설치되어 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)이 회전하면 동시에 회전하는 피니언 기어(2222a)와; 상기 피니언 기어(2222a)의 회전에 의해서 수평으로 슬라이딩 이동하도록 원기둥 또는 사각기둥 형상이며 피니언 기어(2222a)와 접촉면에 랙기어(2222e)가 형성되어 이루어지는 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)와; 상기 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)의 내측에 결합되며 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)가 움직이면 이에 연동하여 움직이면서 불꽃방전 재점화 회로부(2223)를 스위칭 시키는 제 2 슬라이딩 이송부재(2222c)와; 상기 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)의 끝단과 제 2 슬라이딩 이송부재(2222b)의 시작단에 각각 접속되며 불꽃방전 재점화 회로부(2223)의 스위칭 상태를 유지시키는 역할을 하는 인장 스프링(2222d)을 포함하여 이루어짐이 특징이다.

또한, 상기 불꽃방전 재점화 회로부(2223)는, 12볼트 리듐전지, 차량용 축전지 또는 일반용 전지를 다수개 직렬 연결하여 필요한 전압을 공급하기 위해 설치되는 직류 전원부(2101)와; 상기 직류 전원부에 일단이 연결되고, 불꽃방전 재점화 스위칭 수단이 회전될때 스위칭되어 온이 되는 불꽃방전 재점화 스위치(2102)와; 상기 불꽃방전 재점화 스위치가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력하는 발진 승압 회로부(2103)와; 상기 발진 승압 회로부의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 되는 방전 전극 전기 공급용 스위칭부(2108)와; 상기 방전 전극 전기 공급용 스위칭부의 출력단에 설치되며 고압을 발생시키는 고압 승압 회로부(2107)와; 상기 고압 승압 회로부에 의해서 공급되는 고압의 전원이 연결되어 이루어지는 고압 방전 간격제(2113a, 2113b)와; 상기 고압 방전 간격제에 의해서 제공된 전원을 이용하여 방전이 이루어지면서 점화시켜 불꽃이 타오르도록 유도하는 방전 전극(2114)과; 상기 방전 전극과 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스 및 방전 전극 점화용 스위칭부에 연결되며, 공간부에 불꽃이 발생되면 열전자에 의해서 폐회로를 형성하면서 스위칭되어 방전 전극 전기 공급용 스위칭부로 향하는 전원을 차단시켜 방전 전극이 점화되는 것을 차단하고, 외부 바람이나 습기에 의해서 불꽃방전 불꽃이 꺼지면 열전자의 소멸로 인하여 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 이에 따라 방전 전극 전기 공급용 스위칭부로 향하는 전원을 온 시켜 방전 전극이 점화되도록 유도하는 기능을 하는 방전 전극 차단용 스위칭부(2118)를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 제 2 슬라이딩 이송부재의 표면에 설치되어 제 2 슬라이딩 이송부재의 훼손을 감지하기 위한 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손 감지수단(1)과; 상기 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손감지 수단(1)의 양쪽 접점을 연결하는 폐쇄형 라인으로 설치하며, 제 2 슬라이딩 이송부재가 훼손될시에 폐쇄형 라인이 끊어지게 되고, 이에 따라 제 2 슬라이딩 이송부재의 훼손을 확인하여 경보신호를 외부에 출력하여 제 2 슬라이딩 이송부재의 교체를 유도하는 도체(2)와; 상기 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손 감지수단으로부터 제 2 슬라이딩 이송부재의 훼손이 감지하게 되면 소정의 전원을 인가받아 경보신호를 발생하는 경보발생수단(3)과; 상기 제 2 슬라이딩 이송부재가 도체의 균열을 감지함에따라 소정의 전원전압을 인가받아 스위칭되고 상기 경보발생수단으로 소정의 전원전압을 공급하는 상기 전류구동제어부(4)를 더 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 전류구동제어부(4)는, 상기 제 2 슬라이딩 이송부재가 단락됨에 따라 소정의 전원전압을 공급받아 스위칭되고 전류통로를 형성하는 제 1 전자접촉수단(5) 및; 상기 제 1 스위치수단이 도통함에 따라 소정의 전류를 인가받아 스위칭되고 상기 경보발생수단으로 전류통로를 형성하는 제 2 전자접촉수단(6)으로 구성된 것이 특징이다.

본 발명에 따른 발전 시스템은 폐열의 운용을 높여 스마트팜을 위한 추가 가열이 불필요한 바, 에너지 낭비를 줄이면서도 스마트팜과 발전설비의 운용이 용이한 효과가 있다.

이상과 같은 본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 발전 시스템을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 유해공기 제거를 위한 불꽃방전 구성 블록도.
도 3은 본 발명의 불꽃방전 회로의 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단 제 1 동작도.
도 4는 본 발명의 불꽃방전 회로의 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단 제 2 동작도.
도 5는 본 발명의 불꽃방전 회로의 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단 제 3 동작도.
도 6은 본 발명의 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손 감지수단 구성도.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 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 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들 뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.

본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 발전 시스템을 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명의 유해공기 제거를 위한 불꽃방전 구성 블록도.

도 3은 본 발명의 불꽃방전 회로의 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단 제 1 동작도.

도 4는 본 발명의 불꽃방전 회로의 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단 제 2 동작도.

도 5는 본 발명의 불꽃방전 회로의 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단 제 3 동작도.

도 6은 본 발명의 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손 감지수단 구성도로서,

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 발전 시스템(1000)은 보일러(100), 발전부(200), 폐열 회수부(300), 온수 공급부(400) 및 스마트팜(500), 환경설비(600) 및 굴뚝(700)을 포함한다.

먼저, 보일러(100)는 내부에 버너가 설치된 연소공간이 형성된다. 보일러(100)는 버너로 연료가 공급되고 연소공간으로 공기가 유입될 수 있다. 이에, 보일러(100)는 연소공간의 열에너지를 이용하여 증기를 발생시킨다. 이때, 보일러(100)로 공급되는 연료는 미분탄이나 중유와 같은 화석 연료일 수 있다.

예컨대, 화석 연료로서 미분탄이 사용될 때에, 버너는 미분탄 버너로 마련되어 공기와 미분탄을 연소공간으로 분사한다. 이에, 연소공간에서 확산된 미분탄은 부유 상태로 공간 연소가 이루어지도록 한다. 이때, 미분탄 버너는 저NOx(질소산화물) 연소법이 적용된 저NOx 버너일 수 있으나, 이는 본 실시예를 설명하기 위한 것으로 버너의 종류는 다양하게 변경될 수 있다.

한편, 발전부(200)는 터빈(210) 및 발전기(220)를 포함한다. 터빈(210)은 보일러(100)로부터 제공되는 증기에 의해 구동되고, 발전기(220)는 터빈(210)의 동력에 의해 전기를 생산한다.

그리고 폐열 회수부(300)는 터빈(210) 및 보일러(100) 사이에 배치되어 터빈(210)으로부터 배출되는 증기를 물로 되돌린다. 폐열 회수부(300)는 증기를 물로 변화시키는 복수기(310) 및 복수기(310)로부터 제공되는 물을 가열하여 보일러(100)로 제공하는 급수 가열기(320)를 포함할 수 있다.

여기서, 복수기(310)는 밀폐된 용기로 구성되며 외부로부터 공급되는 냉각수에 의해 증기의 증발열을 빼앗아 증기를 물로 환원시킴과 동시에 압력을 대기압 이하로 낮춘다. 복수기(310)는 증기와 냉각수가 직접 접촉하는 혼합 복수기 또는 절열면을 통해 증기와 냉각수가 열 교환하는 표면 복수기 등으로 구성될 수 있다. 그리고 급수 가열기(320)는 저압 급수 가열기(321) 및 고압 급수 가열기(322)로 마련될 수 있으나, 급수 가열기(320)의 종류 및 개수는 한정하지 않는다.

한편, 온수 공급부(400)는 폐열 회수부(300)와 스마트팜(500) 사이에 배치되어 스마트팜(500)으로 온수가 공급되도록 한다. 온수 공급부(400)는 히트펌프 열교환기(HE0), 히트펌프(410), 온수탱크(420) 및 제1 열교환기(HE1)를 포함한다.

여기서, 히트펌프 열교환기(HE0)로는 복수기(310)를 거친 냉각수가 제공된다. 이에, 히트펌프 열교환기(HE0)에 연결된 히트펌프(410)는 히트펌프 열교환기(HE0)의 물을 가열하여 온수탱크(420) 내로 보내고, 온수탱크(420)에서 가열된 온수는 스마트팜(500)으로 제공될 수 있다.

한편, 환경설비(600)는 탈질설비(610), 제1 공기 예열기(620), 전기 집진기(630) 및 탈황설비(640)를 포함할 수 있다. 이때, 환경설비(600)는 보일러(100)에 연결되어 공해물질이 제거된 배기가스가 굴뚝(700)을 통해 대기로 배출되는 경로를 형성한다.

먼저, 탈질설비(610)는 보일러(100)와 제1 공기 예열기(620) 사이에 배치되어 보일러(100)로부터 배기가스가 전달된다. 이때, 탈질설비(610)로는 보일러(100) 내에 설치된 선택적 무촉매 환원(SNCR: Selective Non-Catalytic Reduction) 장치나 NOx버너에 의해 1차적으로 탈질된 배기가스가 전달될 수 있다. 이에, 탈질설비(610)는 보일러(100)로부터의 배기가스를 2차적으로 탈질한다.

여기서, 탈질설비(610)는 선택적 촉매 환원(SCR: Selective Catalytic Reduction) 장치를 포함할 수 있다. 이에, 탈질설비(610)는 배기가스에 암모니아, 또는 우레아 등의 환원제를 분사하여 촉매 상에서 질소산화물을 무공해의 물과 질소로 전환시킬 수 있다. 다만, 탈질설비(610)는 종래의 2개 층으로 마련된 촉매 층을 3~4개 층으로 증설하여 탈질효율이 98%까지 향상되도록 하고, 환원제 분사를 위한 노즐을 추가 설치하여 배기가스로 균일한 환원제의 확산이 이루어지도록 할 수 있다.

그리고 제1 공기 예열기(620)는 탈질설비(610)와 전기 집진기(630) 사이에 배치된다. 제1 공기 예열기(620)는 탈질설비(610)로부터 제공되는 배기가스의 폐열을 회수한다. 그리고 연소공간으로 유입되는 공기가 사전 가열되도록 하여, 보일러(100)의 연소 효율이 향상되도록 할 수 있다.

또한, 전기 집진기(630)는 제1 공기 예열기(620)와 탈황설비(640) 사이에 배치되어 제1 공기 예열기(620)로부터 제공되는 배기가스로부터 분진을 집진한다. 여기서, 전기 집진기(630)는 정전 분리 작용을 이용한 집진 장치로 마련될 수 있다. 이에, 배기가스 중의 분진은 음극의 금속선에 의해 대전되고, 대전된 분진은 판형 또는 관형의 양극 표면에 흡착될 수 있다. 이러한 전기 집진기(630)는 대규모 배기가스 처리에 적합하며 백 필터를 추가 설치하여 하이브리드 방식으로 집진 효율을 향상시킬 수 있다. 다만, 이는 본 실시예를 설명하기 위한 것으로 집진기의 종류는 한정하지 않는다.

그리고 탈황설비(640)는 전기 집진기(630)와 굴뚝(700) 사이에 배치되어 배기가스의 황산화물을 제거할 수 있다. 예컨대, 보일러(100)로부터 배기되는 배기가스에는 화석 연료 중의 유황분이 연소되어 다량의 황산화물이 포함될 수 있다.

이에, 탈황설비(640)는 탈황효율의 증가를 위하여 내부에 기/액 접촉 향상을 위한 사이클론이 설치될 수 있다. 또한, 탈황설비(640)는 설비가 종래와 비교하여 대형화하고 석고 슬러지 분사 노즐 등을 복수 개로 추가 설치하여 탈황효율을 98% 이상 유지할 수 있다. 또한, 탈황설비(640) 내부 상부에는 설비 내부의 석고 슬러리(Slurry)가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 수분 제거기(Mist Eliminator)가 설치될 수 있다. 이에, 탈황설비(640)에서 배기가스의 이산화항은 석회석과의 반응에 의해 중화되어 석고로 변화하게 된다. 이때, 석고는 공업용으로 재활용될 수 있고, 탈황된 배기가스는 굴뚝(700)을 통해 대기로 배출된다.

한편, 전기 집진기(630)와 탈황설비(640) 사이에는 제2 열교환기(HE2)가 배치된다. 이때, 제2 열교환기(HE2)는 탈황설비(640)에 인접하게 배치되어 온수탱크(420) 내에 배치되는 제1 열교환기(HE1)와 제1 및 제2 파이프(P1, P2)를 통해 연결된다. 여기서, 제2 열교환기(HE2)는 배기가스의 온도가 탈황에 적합한 온도로 변화시킴과 동시에 제1 열교환기(HE1)의 통해 온수탱크 내부의 물을 가열할 수 있다.

예컨대, 전기 집진기(630)에서 배출되는 배기가스의 온도는 대략 140 내지 170도이며, 탈황설비(640)에서 탈황 반응이 최적화되는 배기가스 온도는 대략 50 내지 60도이다. 이에, 제2 열교환기(HE2)는 탈황설비(640)로 제공되는 배기가스의 온도를 적절하게 변화시킴과 동시에 제1 열교환기(HE1)와의 연결에 따라 필요 시 스마트팜(500)으로 제공되는 온수가 고온으로 제공되도록 할 수 있다.

일례로, 스마트팜(500)은 낮은 대기온도 환경에서는 난방을 위해 고온의 온수가 제공되어야 하고, 높은 대기온도 환경에서는 적정 온도 유지를 위한 냉방을 위해 저온의 온배수가 제공되어야 한다. 이에, 히트펌프 열교환기(HE0)와, 제1 및 제2 열교환기(HE1, HE2)가 함께 또는 선택적으로 작동됨에 따라 스마트팜(500)으로 제공되는 물의 온도를 제어할 수 있다. 예컨대, 제1 열교환기(HE1)와 제2 열교환기(HE2) 사이에 열 교환이 차단될 경우 30도 이하의 저온의 온배수 공급이 가능할 수 있고, 제1 열교환기(HE1)와 제2 열교환기(HE2) 사이에 열 교환이 진행될 경우 온수가 고온으로 제공되도록 할 수 있다.

이와 같이, 본 따른 발전 시스템(1000)은 보일러(100)로부터 발생되는 폐열을 기반으로 스마트팜(500)의 온수 공급이 가능할 뿐만 아니라 대기 환경에 따라 스마트팜(500)으로 제공되는 물의 온도를 변화시켜 에너지 절약 및 스마트팜(500)의 온도 제어가 용이하도록 한다.

또한, 탈황설비의 내부에는 유해가스를 태우기 위한 유해공기 버너부(2000)를 더 설치하여 이루어지며, 상기 유해공기 버너부에서는 불꽃방전에 의해서 불꽃 점화시킴으로서 유해물질을 태워 없애는 역할을 한다.

상기 유해공기 버너부(2000)의 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)에 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)을 더 장착하여 구성하고, 상기 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)에는 불꽃방전 재점화를 위한 불꽃방전 재점화 회로부(2223)가 접점되도록 설치되고, 상기 불꽃방전 재점화 회로부(2223)의 끝단은 전기 출력단에 연결되어 이루어진다.

즉, 본 발명은 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)을 작동시킬때 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)이 동시에 작동되며, 이에 따라 초기 불꽃방전을 점화시키고, 이후 불꽃방전이 외부의 바람이나 습기의 요인에 의해서 꺼지게 되면 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)에 연동된 불꽃방전 재점화 회로부(2223)가 작동하여 불꽃방전을 재점화시켜 불꽃방전이 꺼지는 것을 방지하게 되는 것이다.

즉, 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)을 회전시키게 되면 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)이 동시에 회전하면서 불꽃방전 재점화 회로부(2223)를 온 시키게 되고, 이에 따라 불꽃방전 재점화 회로부(2223)의 출력단에 연결된 방전 전극이 점화되면서 전기를 점화시키게 된다. 방전 전극에 의해서 점화되면 방전 전극에 제공되는 전원이 오프되어 더이상 방전이 이루어지지 않는다.

그리고, 이때 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)이 스위칭 상태를 유지하기 때문에 불꽃방전 재점화 회로부(2223)는 계속 작동상태를 유지하고 있으며, 이에 따라 외부 바람이나 습기의 요인에 의해서 불꽃방전의 불꽃이 꺼지게 되면 불꽃방전 재점화 회로부(2223)가 자동으로 작동하여 다시 방전 전극을 점화시켜 불꽃방전을 점화시키게 되어 불꽃방전에 의한 불꽃이 계속적으로 유지된다.

도면에서 미설명부호 2201은 전원 공급부이고, 2210은 전원 공급 조절부이며, 2220은 전원공급 라인이다. 이때 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)을 회전시키게 되면 불꽃방전을 위한 전기가 공급되어 불꽃방전 불꽃이 발생된다.

본 발명은 상기 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)에 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)이 결합되어 있어서 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)을 가동시키면 동시에 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)이 작동되면서 불꽃방전 재점화 회로부(2223)를 스위칭 시키는 것이 주요한 특징이다.

즉, 본 발명은 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)을 작동시키게 되면 불꽃방전 재점화 스위칭 수단이 작동되면서 불꽃방전 재점화 회로부(2223)를 기계적으로 터치하여 작동시키게 되는 것이다.

본 발명의 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)은, 피니언 기어(2222a)와, 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)와, 제 2 슬라이딩 이송부재(2222c)와, 인장 스프링(2222d)으로 구성한다.

상기 피니언 기어(2222a)는 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)의 테두리면에 설치되어 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)이 회전하면 동시에 회전한다.

상기 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)는 피니언 기어(2222a)의 회전에 의해서 수평으로 슬라이딩 이동하도록 원기둥 또는 사각기둥 형상이며 피니언 기어(2222a)와 접촉면에 랙기어(2222e)가 형성되어 이루어진다.

상기 제 2 슬라이딩 이송부재(2222c)는 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)의 내측에 결합되며 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)가 움직이면 이에 연동하여 움직이면서 불꽃방전 재점화 회로부(2223)를 스위칭 시킨다.

상기 인장 스프링(2222d)은 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)의 끝단과 제 2 슬라이딩 이송부재(2222b)의 시작단에 각각 접속되며 불꽃방전 재점화 회로부(2223)의 스위칭 상태를 유지시키는 역할을 한다.

이하에서 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

불꽃방전을 점화시키기 위해서 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)을 회전시키게 되면 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)의 테두리면에 형성된 피니언 기어(2222a)가 회전하게 된다.

상기 피니언 기어(2222a)가 회전하게 되면 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)의 랙기어(2222e)가 움직이면서 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)가 오른쪽으로 움직인다.

그러면, 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)의 내측에 결합되 제 2 슬라이딩 이송부재(2222c)가 움직여서 불꽃방전 재점화 회로부(2223)를 스위칭 시킨다.

이후, 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단을 계속 회전시켜 불꽃방전 불꽃을 크게 하기 위해 전기 공급량을 증가시키게 되면 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)가 계속 오른쪽으로 움직이게 되며, 이때 제 2 슬라이딩 이송부재(2222c)는 불꽃방전 재점화 회로부에 터치된 상태이므로 인장 스프링이 늘어나서 더이상 제 2 슬라이딩 이송부재(2222c)가 움직이지 않토록 한다.

즉, 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)을 계속적으로 회전시켜 피니언 기어가 계속 회전되더라도 제 2 슬라이딩 이송부재(2222c)는 움직이지 않고 단지 불꽃방전 재점화 회로부(2223)의 스위칭 상태만을 계속 유지시키는 것이다.

아울러, 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)을 반대로 회전시켜 불꽃방전 불꽃을 줄이도록 동작시키면 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)가 좌측으로 움직이게 되며 이때 인장 스프링(2222d)이 작동하게 되므로 제 2 슬라이딩 이송부재(2222c)는 움직이지 않고 불꽃방전 재점화 회로부(2223)의 스위칭 상태를 계속 유지시키게 된다.

이후, 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)을 완전히 돌리게 되면 그때서야 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)를 따라 제 2 슬라이딩 이송부재(2222c)가 움직여 불꽃방전 재점화 회로부(2223)의 스위칭을 오프시키게 된다.

이하에서 본 발명에 적용되는 불꽃방전 재점화 회로부(2223)의 구체적인 구성에 대해 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 불꽃방전 재점화 회로부는 직류 전원부(2101)와, 불꽃방전 재점화 스위치(2102)와, 발진 승압회로부(2103)와, 방전 전극 전기 공급용 스위칭부(2108)와, 고압 승압회로부(2107)와, 고압 방전 간격제(2113a, 2113b)와, 방전 전극(2114)과, 방전 전극 오프용 스위칭부(2118)로 이루어진다.

상기 직류 전원부(2101)는 12볼트 리듐전지, 차량용 축전지 또는 일반용 전지를 다수개 직렬 연결하여 필요한 전압을 공급하기 위해 설치된다.

상기 불꽃방전 재점화 스위치(2102)는 직류 전원부에 일단이 연결되고, 불꽃방전 재점화 스위칭 수단이 회전될때 스위칭되어 온이 된다.

상기 발진 승압 회로부(2103)는 불꽃방전 재점화 스위치가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력한다.

상기 방전 전극 전기 공급용 스위칭부(2108)는 발진 승압 회로부의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 된다.

상기 고압 승압 회로부(2107)는 방전 전극 전기 공급용 스위칭부의 출력단에 설치되며 고압을 발생시킨다.

상기 고압 방전 간격제(2113a, 2113b)는 고압 승압 회로부에 의해서 공급되는 고압의 전원이 연결되어 이루어진다.

상기 방전 전극(2114)은 고압 방전 간격제에 의해서 제공된 전원을 이용하여 방전이 이루어지면서 점화시켜 불꽃이 발생되도록 유도한다.

상기 방전 전극 차단용 스위칭부(2118)는 방전 전극과 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스 및 방전 전극 전기 공급용 스위칭부에 연결되며, 불꽃방전에 따른 불꽃이 발생되면 열전자에 의해서 폐회로를 형성하면서 스위칭되어 방전 전극 전기 공급용 스위칭부로 향하는 전원을 차단시켜 방전 전극이 점화되는 것을 차단하고, 외부 바람이나 습기에 의해서 불꽃방전 불꽃이 꺼지면 열전자의 소멸로 인하여 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 이에 따라 방전 전극 전기 공급용 스위칭부로 향하는 전원을 온 시켜 방전 전극이 점화되도록 유도하는 기능을 한다.

이하에서 불꽃방전 재점화 회로부의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 불꽃방전 재점화 스위치(2102)가 온 되면 직류 전원(2101)이 연결되어 발진 승압 회로부(2103)에 전원이 인가되고, 발진 승압 회로부(2103)의 2차측에 높은 전압이 인가된다.

2차측에 유기된 전원은 정류다이오드(2106)를 통해 반파의 직류 전원이 되고, 이 반파 직류전원은 콘덴서(2121)의 충방전 작용으로 인하여 보다 안정된 직류 전원이 된다.

이 직류 전원은 고압 승압 회로부(2107)의 1차 코일을 거쳐 사이리스터(방전 전극 스위칭부, 2108)의 애노드단에 인가되고, 한편 이 직류 전원은 저항을 통해 콘덴서(2110)에 충전작용을 하게 된다. 상승된 전압은 다이악(2111)을 통과하면서 방전 전극 스위칭부(2108)를 트리거하여 에노드단과 케소드단이 스위칭되어 고압 ㅅ트랜승압 회로부(2107)의 동작이 이루어지도록하고, 이에 따라 고압 승압 회로부(2107)의 2차 코일에 고압 전압이 유기되며, 이 유기된 고압 전압은 방전 간격제(2113a, 2113b) 사이에 2차 방전을 일으키고 방전 전극(2114) 사이에 불꽃 방전을 일으킨다.

이 불꽃 방전은 방전 전극(2114) 사이에 위치하고 있는 공간부에 점화작용을 하게 된다. 이렇게 공간부에 점화가 되면 불꽃에 의해 방전 전극 양단에 열전자에 의해서 유기 전압이 발생하게 된다.

상기 유기 전압은 방전 전극 차단용 스위칭부(2118)의 베이스단을 활성화시키면서 방전 전극 차단용 스위칭부(2118)의 에미터단 및 콜렉터단에 폐회로를 유도하여 방전 전극 전기 공급용 스위칭부로 향하는 전원을 오프시키게 된다.

즉, 저항(2119)과 콘덴서(2110) 사이의 전압이 다이오드(2120)를 통해 방전 전극 오프용 스위칭부(2118)의 에미터 단자 및 콜렉터 단자 사이로 흘러 바이패스되며 이 바이패스에 의한 저항(2109)과 콘덴서(2110) 사이의 전압이 낮아지게 되고, 이렇게 저항(2109)과 콘덴서(2110) 사이의 전압이 낮아지게 되면 방전 전극 전기 공급용 스위칭부(108)로 향하는 트리거 신호를 멈추게 되어 에노드단과 케스단이 오프되면서 고압 승압 회로부(2107)의 1차 코일 및 2차 코일에 전류가 흐르지 않아 방전 전극 사이의 불꽃 방전을 멈추게 된다.

만약 외부 바람등의 영향으로 불꽃방전 작용이 멈추게 되면 방전 전극(2114)의 양단에는 열전자에 의해서 흐르전 전류의 흐름이 없어지게 되고, 이렇게 됨으로서 방전 전극 차단용 스위칭부(2118)의 에미터단과 베이스단 사이에 흐르는 바이어스 전압이 사라져서 방전 전극 차단용 스위칭부(2118)가 오프된다.

상기 방전 전극 차단용 스위칭부(2118)가 오프되면서 다이오드(2120)를 통한 저항(2109)과 콘덴서(2110) 사이의 바이패스 전압이 없어지고 이 전압은 콘덴서(2110)에 충전된다.

이 충전된 전압이 다이악(2111)의 브레이크 오버 현상을 이르키게 되고 다이악에서 트리거 신호를 방전 전극 전기 공급용 스위칭부(2108)에 보냄으로서 다시 불꽃방전을 시작하게 된다.

한편, 본 발명은 제 2 슬라이딩 이송부재의 훼손을 감지하는 도체(2)를 제 2 슬라이딩 이송부재(2222c)에 부착시키며, 제 2 슬라이딩 이송부재의 훼손이 발생할 경우 램프 또는 스피커로 경보를 출력토록 구성하였다.

즉, 본 발명은 도체에 전류를 공급(VCC, GND)하고, 상기 도체(2)가 설치된 부분이 훼손으로 인하여 균열이 조금 더 심화되면, 도체(2)가 단락하게 되어 전류의 흐름을 차단하게 되고, 이를 감지수단(1)에서 파악하여 경보신호를 외부로 출력하는 것이다.

본 발명의 도면을 살펴보면, 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손 감지수단(1)과, 알람출력수단(3), 및 전류구동제어부(4)를 포함하여 이루어진다.

상기 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손 감지수단(1)은 전원전압(VCC)과 접지전압(GND) 사이의 전류통로에 연결되고 갈라짐이 발생하면 도체(2)가 단락되어 전류흐름을 차단하고 상기 전원전압(VCC)을 풀다운되는 것을 방지하여 훼손의 이상 여부를 감지하도록 구성되어 있고, 알람출력수단(3)은 상기 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손 감지수단(1)이 제 2 슬라이딩 이송부재의 훼손을 감지하게 되면 소정의 전원전압(VCC)을 인가받아 경보신호를 발생하도록 구성되어 있고, 전류구동제어부(4)는 상기 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손 감지수단(1)이 단락됨에 따라 소정의 전원전압을 인가받아 스위칭되고 상기 알람출력수단(3)으로 전원전압(VCC)을 공급하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 전류구동제어부(4)는 상기 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손 감지수단(1)이 단락됨에 따라 소정의 전원전압(VCC)을 공급받아 스위칭되고 전류통로를 형성하는 제 1 전자접촉수단(5)과, 상기 제 1 전자접촉수단(5)이 도통함에 따라 소정의 전류를 인가받아 스위칭되고 상기 알람출력수단(3)으로 전류통로를 형성하는 제 2 전자접촉수단(6)으로 구성되어 있다.

한편, 상기 제 1 전자접촉수단(5)은 트랜지스터소자이고, 제 2 전자접촉수단(6)은 릴레이소자인 것이 바람직하지만, 회로구성에 따라 다른 전자접촉소자들을 이용할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동 전반을 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

전원전압(VCC)과 접지전압(GND) 사이에 설치된 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손 감지수단(1)이 제 2 슬라이딩 이송부재의 훼손으로 인하여 감지수단인 도체(2)가 단락되면, 제 1 노드(Nd1)의 전위는 전원전압(VCC)의 전위로 상승되고 상승된 전위로 인하여 제 1 전자접촉수단(21)의 입력단에는 고전압이 형성되어 전자접촉수단이 턴-온된다.

상기 제 1 전자접촉수단(5)이 턴-온됨에 따라 형성된 전류통로로 인하여 제 2 전자접촉수단(6)의 입력단의 전류통로도 도통되고, 상기 제 2 전자접촉수단(6)의 입력단에 인가되는 전류로 인해 강한 자계가 형성되고 상기 자계로 인해 출력단의 전저접촉수단이 스위칭된다.

상기 제 2 전자접촉수단(6)의 출력단의 도통으로 인하여 알람출력수단(3)은 소정의 전원전압(VCC)을 공급받아 경보신호를 발생하게 되고, 작업자는 부품 균열에 따른 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.

물론, 상기 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손 감지수단(1)이 설치된 부위의 균열이 더 이상 심화되지 않을 때는 도체(2)가 연결된 상태로 유지되기 때문에 전원전압(VCC)은 감지수단인 도체(2)를 통하여 접지전압(GND)으로 모두 풀다운되므로 제 1 및 제 2 전자접촉수단(5, 6)은 턴-오프되고, 경보신호(3)는 발생되지 않는다.

1000 : 발전 시스템
100 : 보일러
200 : 발전부
300 : 폐열 회수부
400 : 온수 공급부
500 : 스마트팜
600 : 환경설비
700 : 굴뚝

Claims

보일러와;
상기 보일러에서 생산된 증기에 의해 전기를 생산하는 발전부와;
상기 보일러로부터 배기가스가 전달되며, 상기 배기가스로 환원제를 분사하여 상기 배기가스를 탈질하는 탈질설비와;
상기 탈질설비에 연결되어 상기 탈질설비로부터 제공되는 상기 배기가스를 탈황하여 상기 배기가스가 굴뚝을 향해 제공되도록 하는 탈황설비와;
상기 발전부와 상기 보일러 사이에 배치되며, 유체를 기반으로 상기 발전부로부터 제공되는 증기를 물로 변화시켜 상기 보일러로 제공하는 복수기와;
상기 복수기를 거친 유체를 기반으로 온수탱크 내부의 온수를 가열하여 상기 온수가 스마트팜으로 제공되도록 하는 온수 공급부와;
상기 온수탱크 내부에 배치되는 제1 열교환기와;
상기 탈질설비와 상기 탈황설비 사이에서 상기 탈황설비에 인접하게 배치되어 상기 제1 열교환기와 연결되고, 상기 배기가스로부터 폐열을 회수하여 상기 폐열을 기반으로 상기 온수탱크의 온수가 추가 가열되도록 하는 제2 열교환기와;
상기 탈황설비의 내부에 설치되며, 유해가스를 태우기 위한 유해공기 버너부를 포함하여 구성하고;

상기 유해공기 버너부는,
불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)과; 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)에 장착되어 불꽃방전을 자동으로 재점화 시키기 위한 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)과; 상기 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)에 연결되어 불꽃방전 재점화를 위한 신호를 출력하는 불꽃방전 재점화 회로부(2223)가 설치되어 이루어지며;

상기 불꽃방전 재점화 스위칭 수단(2222)은,
상기 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)의 테두리면에 설치되어 불꽃방전 전기 공급용 스위칭 수단(2221)이 회전하면 동시에 회전하는 피니언 기어(2222a)와;
상기 피니언 기어(2222a)의 회전에 의해서 수평으로 슬라이딩 이동하도록 원기둥 또는 사각기둥 형상이며 피니언 기어(2222a)와 접촉면에 랙기어(2222e)가 형성되어 이루어지는 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)와;
상기 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)의 내측에 결합되며 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)가 움직이면 이에 연동하여 움직이면서 불꽃방전 재점화 회로부(2223)를 스위칭 시키는 제 2 슬라이딩 이송부재(2222c)와;
상기 제 1 슬라이딩 이송부재(2222b)의 끝단과 제 2 슬라이딩 이송부재(2222b)의 시작단에 각각 접속되며 불꽃방전 재점화 회로부(2223)의 스위칭 상태를 유지시키는 역할을 하는 인장 스프링(2222d)을 포함하여 이루어지고;

상기 불꽃방전 재점화 회로부(2223)는,
12볼트 리듐전지, 차량용 축전지 또는 일반용 전지를 다수개 직렬 연결하여 필요한 전압을 공급하기 위해 설치되는 직류 전원부(2101)와;
상기 직류 전원부에 일단이 연결되고, 불꽃방전 재점화 스위칭 수단이 회전될때 스위칭되어 온이 되는 불꽃방전 재점화 스위치(2102)와;
상기 불꽃방전 재점화 스위치가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력하는 발진 승압 회로부(2103)와;
상기 발진 승압 회로부의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 되는 방전 전극 전기 공급용 스위칭부(2108)와;
상기 방전 전극 전기 공급용 스위칭부의 출력단에 설치되며 고압을 발생시키는 고압 승압 회로부(2107)와;
상기 고압 승압 회로부에 의해서 공급되는 고압의 전원이 연결되어 이루어지는 고압 방전 간격제(2113a, 2113b)와;
상기 고압 방전 간격제에 의해서 제공된 전원을 이용하여 방전이 이루어지면서 점화시켜 불꽃이 타오르도록 유도하는 방전 전극(2114)과;
상기 방전 전극과 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스 및 방전 전극 점화용 스위칭부에 연결되며, 공간부에 불꽃이 발생되면 열전자에 의해서 폐회로를 형성하면서 스위칭되어 방전 전극 전기 공급용 스위칭부로 향하는 전원을 차단시켜 방전 전극이 점화되는 것을 차단하고, 외부 바람이나 습기에 의해서 불꽃방전 불꽃이 꺼지면 열전자의 소멸로 인하여 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 이에 따라 방전 전극 전기 공급용 스위칭부로 향하는 전원을 온 시켜 방전 전극이 점화되도록 유도하는 기능을 하는 방전 전극 차단용 스위칭부(2118)를 포함하여 구성하고;

상기 제 2 슬라이딩 이송부재의 표면에 설치되어 제 2 슬라이딩 이송부재의 훼손을 감지하기 위한 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손 감지수단(1)과;
상기 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손감지 수단(1)의 양쪽 접점을 연결하는 폐쇄형 라인으로 설치하며, 제 2 슬라이딩 이송부재가 훼손될시에 폐쇄형 라인이 끊어지게 되고, 이에 따라 제 2 슬라이딩 이송부재의 훼손을 확인하여 경보신호를 외부에 출력하여 제 2 슬라이딩 이송부재의 교체를 유도하는 도체(2)와;
상기 제 2 슬라이딩 이송부재 훼손 감지수단으로부터 제 2 슬라이딩 이송부재의 훼손이 감지하게 되면 소정의 전원을 인가받아 경보신호를 발생하는 경보발생수단(3)과;
상기 제 2 슬라이딩 이송부재가 도체의 균열을 감지함에따라 소정의 전원전압을 인가받아 스위칭되고 상기 경보발생수단으로 소정의 전원전압을 공급하는 전류구동제어부(4)를 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 스마트팜에 적용되는 발전시스템.
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제 1 항에 있어서,
상기 전류구동제어부(4)는,
상기 제 2 슬라이딩 이송부재가 단락됨에 따라 소정의 전원전압을 공급받아 스위칭되고 전류통로를 형성하는 제 1 전자접촉수단(5) 및;
상기 제 1 전자접촉수단이 도통함에 따라 소정의 전류를 인가받아 스위칭되고 상기 경보발생수단으로 전류통로를 형성하는 제 2 전자접촉수단(6)으로 구성된 것을 특징으로 하는 스마트팜에 적용되는 발전시스템.