KR102224246B1 - Energy harvesting electricity generation system for implementing energy prosumer in building and operation method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시 예들은 건물 내의 에너지 프로슈머 구현을 위한 에너지 하베스팅 발전 시스템 및 시스템의 동작 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 고밀집 고집적 도시의 건물 주차장을 출입하는 차량에 의하여 전기 에너지를 생산하는 압전식 발전모듈을 이용한 에너지 하베스팅 발전 시스템 및 시스템의 동작 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an energy harvesting power generation system and a method of operating the system for realizing an energy prosumer in a building. More specifically, it relates to an energy harvesting power generation system and a method of operating the system using a piezoelectric power generation module that generates electric energy by a vehicle entering and exiting a parking lot of a high-density, high-density city.
자연에너지리스크와 에너지전환시대에 도시 전력은 거점생산, 원거리유통, 집중소비라는 구조적 문제와 도시의 전력 프로슈머 발전原이 자연에너지인 태양광과 풍력 외에는 다른 발전原이 없다는 한계가 있다.In the era of natural energy risk and energy conversion, urban electricity has structural problems such as base production, remote distribution, and concentrated consumption, and there are limitations in that there are no other sources of power generation other than solar and wind power, which are natural energy sources of power prosumer power generation in cities.
본 개시는 고밀도 고집적 도시 건축물의 주차장과 이를 출입하는 특정 하중과 패턴의 자가용 압전-에너지 하베스팅 발전原이 융합한 도시 건축물의 에너지 프로슈머 구현을 위한 전기 에너지 하베스팅 발전 시스템이다.The present disclosure is an electric energy harvesting power generation system for realizing an energy prosumer of an urban building in which a parking lot of a high-density, highly integrated urban building and a piezoelectric-energy harvesting power source for private use of a specific load and pattern entering and exiting it are fused.
해외 기업들은 도로 중심의 압전식 발전시스템 기술-서비스-사업화 연구가 활발히 이루어지고 있다.Overseas companies are actively conducting research on road-oriented piezoelectric power generation system technology-service-commercialization.
본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템은 도시 건축물 주차장에서 서행하는 차량에 의해 가압되어 발전하는 복수의 발전셀을 포함하는 셀-타입의 압전식 발전모듈, 셀-타입의 압전식 발전모듈에 의하여 발전된 전기에너지를 저장하는 에너지 저장부, 셀-타입의 압전식 발전모듈, 에너지 저장부 및 메인 서버와 유무선으로 통신을 하는 서브 서버, 서브 서버를 포함하는 복수의 서브 서버 및 운전자 단말기와 유무선으로 통신하고 데이터를 통합하기 위한 메인 서버, 및 에너지 저장부로부터 공급받은 전기 에너지를 이용하여 주차된 차량을 충전하기 위한 에너지 응용부를 포함하고, 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법은, 서브 서버가 셀-타입의 압전식 발전모듈을 가압하는 차량의 운전자 식별정보를 획득하는 단계, 서브 서버가 운전자의 차량으로부터 발전되어 에너지 저장부에 저장된 전기 에너지량에 관련된 발전 정보를 획득하는 단계, 서브 서버가 미리 결정된 비율 및 발전 정보에 기초하여 운전자의 에너지 생성 정보를 획득하는 단계, 메인 서버가 서브 서버로부터 발전 정보, 운전자의 에너지 생성 정보 및 운전자의 식별 정보를 수신하는 단계, 메인 서버가 운전자 식별정보에 기초한 운전자 계정의 에너지 보유 정보에 운전자의 에너지 생성 정보를 더하는 단계, 운전자 식별정보에 대응되는 운전자 단말기가 메인 서버로부터 운전자의 에너지 생성 정보 및 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계, 및 운전자 단말기가 운전자의 에너지 생성 정보 및 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.An energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure includes a cell-type piezoelectric power generation module including a plurality of power generation cells that are pressurized and generated by a vehicle running slowly in an urban building parking lot, and a cell-type piezoelectric power generation. An energy storage unit for storing electric energy generated by the module, a cell-type piezoelectric power generation module, an energy storage unit and a sub server for wired and wireless communication with the main server, a plurality of sub servers including a sub server, and a driver terminal. It includes a main server for wired and wireless communication and integrating data, and an energy application unit for charging parked vehicles using electric energy supplied from the energy storage unit, and the operation method of the energy harvesting power generation system includes a sub server Acquiring driver identification information of the vehicle that presses the cell-type piezoelectric power module, the sub server obtaining power generation information related to the amount of electric energy stored in the energy storage unit by generating power from the driver's vehicle, the sub server Acquiring the driver's energy generation information based on the predetermined ratio and power generation information, the main server receiving the power generation information, the driver's energy generation information and the driver's identification information from the sub server, the main server in the driver identification information Adding the driver's energy generation information to the energy retention information of the driver account based on the driver's account, the driver terminal corresponding to the driver identification information receiving at least one of the driver's energy generation information and energy retention information from the main server, and the driver terminal And displaying at least one of energy generation information and energy retention information of the driver.
본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법은, 에너지 응용부가 충전을 하고 있는 차량의 운전자 식별정보를 획득하는 단계, 에너지 응용부가 차량에 충전한 전기 에너지량에 관련된 사용 정보를 획득하는 단계, 서브 서버가 에너지 응용부로부터 운전자 식별정보 및 사용 정보를 수신하는 단계, 메인 서버가 서브 서버로부터 운전자 식별정보 및 사용 정보를 수신하는 단계, 메인 서버가 운전자 식별정보에 기초한 운전자 계정의 에너지 보유 정보에서 사용 정보를 차감하는 단계, 운전자 식별정보에 대응되는 운전자 단말기가 메인 서버로부터 사용 정보 및 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계, 및 운전자 단말기가 사용 정보 및 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the operating method of the energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure, the energy application unit acquires driver identification information of a vehicle being charged, and the energy application unit receives usage information related to the amount of electric energy charged in the vehicle. Acquiring, the sub server receiving driver identification information and usage information from the energy application unit, the main server receiving driver identification information and usage information from the sub server, the main server of the driver account based on the driver identification information. Subtracting usage information from the energy retention information, receiving at least one of usage information and energy retention information from the main server by a driver terminal corresponding to the driver identification information, and at least one of usage information and energy retention information by the driver terminal It characterized in that it comprises the step of displaying.
본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법은, 에너지 저장부가 셀-타입의 압전식 발전모듈에 의하여 충전되는 횟수에 기초하여, 에너지 저장부가 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 누적하여 카운트하는 단계, 서브 서버가 에너지 저장부로부터 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 수신하는 단계, 서브 서버가 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 임계횟수와 비교하는 단계, 및 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수가 임계횟수보다 큰 경우, 서브 서버가 셀-타입의 압전식 발전모듈의 교체를 요청하는 알람 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the operating method of the energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure, based on the number of times the energy storage unit is charged by the cell-type piezoelectric power generation module, the energy storage unit of the cell-type piezoelectric power generation module Accumulating and counting the number of pressurizations, the sub-server receiving the pressurization times of the cell-type piezoelectric power module from the energy storage unit, and the sub-server calculates the pressurization times of the cell-type piezoelectric power generation modules as the critical number and Comparing, and when the number of times of pressurization of the cell-type piezoelectric power generation module is greater than the threshold number, the sub server outputs an alarm signal requesting replacement of the cell-type piezoelectric power generation module. It is done.
본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법의 에너지 하베스팅 발전 시스템은 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈 및 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈을 포함하는 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈을 포함하고, 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법은 에너지 저장부가 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈에 의하여 충전되는 횟수에 기초하여, 에너지 저장부가 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 누적하여 카운트하는 단계, 에너지 저장부가 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈에 의하여 충전되는 횟수에 기초하여, 에너지 저장부가 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 누적하여 카운트하는 단계, 서브 서버가 에너지 저장부로부터 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수 및 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 수신하는 단계, 서브 서버가 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 제 1 임계횟수와 비교하는 단계, 서브 서버가 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 제 2 임계횟수와 비교하는 단계, 및 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수가 제 1 임계횟수보다 크고, 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수가 제 2 임계횟수보다 작은 경우, 서브 서버가 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈과 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈을 교환할 것을 요청하는 알람 신호를 출력하는 단계를 포함하고, 제 1 임계횟수는 제 2 임계횟수보다 크거나 같은 것을 특징으로 한다.The energy harvesting power generation system of the method of operating the energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure includes a plurality of cells including a first cell-type piezoelectric power generation module and a second cell-type piezoelectric power generation module. Including a -type piezoelectric power generation module, the operation method of the energy harvesting power generation system is based on the number of times the energy storage unit is charged by the first cell-type piezoelectric power generation module, the energy storage unit is the first cell-type The step of accumulating and counting the number of times of pressurization of the piezoelectric power generation module of, based on the number of times that the energy storage unit is charged by the second cell-type piezoelectric power generation module, the energy storage unit is the second cell-type piezoelectric power generation module. The step of accumulating and counting the number of pressurization times, receiving, by the sub server, the pressurization times of the first cell-type piezoelectric power module and the pressurization times of the second cell-type piezoelectric power generation module from the energy storage unit, and the sub Comparing, by the server, the number of pressing times of the first cell-type piezoelectric power generation module with the first critical number, and the step of comparing, by the sub-server, the number of pressing times of the second cell-type piezoelectric power generation module with the second critical number. , And when the number of pressing times of the first cell-type piezoelectric power generation module is greater than the first critical number and the number of pressing times of the second cell-type piezoelectric power generation module is less than the second critical number, the sub server is And outputting an alarm signal requesting exchange of the cell-type piezoelectric power module and the second cell-type piezoelectric power module, wherein the first threshold number is greater than or equal to the second threshold number. It is done.
본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법은, 서브 서버가 소정의 기간 동안 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 누적하여 저장하는 단계, 서브 서버가 누적하여 저장된 가압횟수에 기초하여 시간에 따른 가압횟수의 패턴을 획득하는 단계, 서브 서버가 시간에 따른 가압횟수의 패턴에 기초하여 셀-타입의 압전식 발전모듈의 미래의 전기 에너지 발전량을 예측하는 단계, 서브 서버가 에너지 저장부에 저장되어 있는 현재 전기 에너지량에 미래의 전기 에너지 발전량을 더하고, 통상 전기 에너지 사용량을 차감한 차감 에너지량을 획득하는 단계, 및 차감 에너지량이 제 1 임계 에너지량 미만인 경우, 서브 서버가 일반 전기라인으로부터 에너지 저장부를 충전하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure includes the step of accumulating and storing the number of times of pressurization of the cell-type piezoelectric power module for a predetermined period by a sub server, and pressurization stored by the sub server. Obtaining a pattern of the number of times of pressing over time based on the number of times, the sub server predicting the amount of electric energy generation in the future of the cell-type piezoelectric power module based on the pattern of the number of times of pressing over time, sub server A step of adding an amount of electric energy generation in the future to the amount of electric energy stored in the energy storage unit in the future, and obtaining an amount of energy deducted from the normal amount of electric energy, and when the amount of energy deducted is less than the first threshold energy amount, the sub server It characterized in that it comprises the step of controlling to charge the energy storage unit from the general electric line.
본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법은, 운전자의 차량에 의해 가압되어 셀-타입의 압전식 발전모듈이 전기 에너지를 생성하는 단계, 생성된 전기 에너지에 의하여 에너지 저장부가 충전되는 단계, 충전된 전기 에너지량이 제 2 임계 에너지량보다 낮은 경우, 에너지 저장부가 서브 서버에 고장 신호를 송신하는 단계, 및 서브 서버는 고장 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the operating method of an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure, the cell-type piezoelectric power generation module generates electric energy by being pressurized by a driver's vehicle, and an energy storage unit by the generated electric energy The charging step, when the charged amount of electric energy is lower than the second threshold energy amount, transmitting a fault signal to the sub-server by the energy storage unit, and the sub-server outputting a fault signal.
본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법은, 메인 서버가 서브 서버로부터 수신한 발전 정보를 누적하여 저장하는 단계, 메인 서버가 누적하여 저장된 발전 정보의 평균값을 계산하는 단계, 메인 서버가 서브 서버로부터 새로운 발전 정보를 수신하는 단계, 메인 서버가 평균값에서 새로운 발전 정보를 차감하여 차감값을 획득하는 단계, 및 차감값이 양수이고, 차감값이 임계값 이상인 경우, 메인 서버가 운전자의 차량이 가압한 셀-타입의 압전식 발전모듈에 이상이 있음을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure includes the steps of accumulating and storing power generation information received from a sub server by a main server, calculating an average value of the accumulated power generation information by the main server, The main server receives new generation information from the sub server, the main server subtracts the new generation information from the average value to obtain a subtraction value, and when the subtraction value is positive and the subtraction value is greater than or equal to the threshold value, the main server It characterized in that it comprises the step of determining that there is an abnormality in the cell-type piezoelectric power generation module pressurized by the driver's vehicle.
본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법은, 서브 서버가 운전자의 차량이 셀-타입의 압전식 발전모듈에 진입하는 속도를 획득하는 단계, 서브 서버가 발전 정보 및 속도에 기초하여 운전자의 차량의 종류에 대한 정보를 획득하는 단계, 서브 서버가 차량의 종류에 대한 정보에 기초하여 운전자의 차량의 주차 위치를 지정하는 단계, 서브 서버가 운전자의 차량이 지정된 주차위치에 도달할 수 있도록 안내 메시지를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the operating method of the energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure, the sub server acquires a speed at which the driver's vehicle enters the cell-type piezoelectric power generation module, and the sub server determines the power generation information and speed. Acquiring information on the type of the driver's vehicle based on the vehicle type, the sub server designating the parking position of the driver's vehicle based on the information on the vehicle type, and the sub server arriving at the designated parking position of the driver's vehicle It characterized in that it comprises the step of outputting a guide message to be able to.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 메인 서버를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 다른 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법을 나타내는 흐름이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따라 에너지 하베스팅 발전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 shows an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a diagram illustrating a main server according to an embodiment of the present disclosure.
3 is a diagram illustrating an energy harvesting
4 is a diagram illustrating an energy harvesting
5 is a flow chart illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
6 is a flowchart illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
7 is a flowchart illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
8 is a flowchart illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
9 is a flowchart illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
10 is a diagram illustrating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
11 is a flowchart illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
12 is a flowchart illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
13 is a diagram illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
14 is a flowchart illustrating an operation of an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
15 is a view for explaining the operation of the energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.Advantages and features of the disclosed embodiments, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below together with the accompanying drawings. However, the present disclosure is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the present disclosure complete, and those skilled in the art to which the present disclosure pertains. It is provided only to fully inform the person of the scope of the invention.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. The terms used in the present specification will be briefly described, and the disclosed embodiments will be described in detail.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. Terms used in the present specification have selected general terms that are currently widely used as possible while considering functions in the present disclosure, but this may vary according to the intention or precedent of a technician engaged in a related field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present disclosure should be defined based on the meaning of the term and the overall contents of the present disclosure, not a simple name of the term.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다.In the present specification, expressions in the singular include plural expressions unless the context clearly specifies that they are in the singular. In addition, plural expressions include expressions in the singular, unless the context clearly specifies that they are plural.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. When a part of the specification is said to "include" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.
또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.In addition, the term "unit" used in the specification refers to software or hardware components, and "unit" performs certain roles. However, "unit" is not meant to be limited to software or hardware. The “unit” may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors. Thus, as an example, "unit" refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, procedures, Includes subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, database, data structures, tables, arrays and variables. The functions provided within the components and "units" may be combined into a smaller number of components and "units" or may be further separated into additional components and "units".
본 개시의 일 실시예에 따르면 "부"는 프로세서 및 메모리로 구현될 수 있다. 용어 "프로세서"는 범용 프로세서, 중앙 처리 장치 (CPU), 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신 등을 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 몇몇 환경에서는, "프로세서"는 주문형 반도체 (ASIC), 프로그램가능 로직 디바이스 (PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA) 등을 지칭할 수도 있다. 용어 "프로세서"는, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들의 조합, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 그러한 구성들의 조합과 같은 처리 디바이스들의 조합을 지칭할 수도 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the "unit" may be implemented with a processor and a memory. The term “processor” is to be interpreted broadly to include general purpose processors, central processing units (CPUs), microprocessors, digital signal processors (DSPs), controllers, microcontrollers, state machines, and the like. In some circumstances, a “processor” may refer to an application specific application (ASIC), programmable logic device (PLD), field programmable gate array (FPGA), and the like. The term “processor” refers to a combination of processing devices, such as, for example, a combination of a DSP and a microprocessor, a combination of a plurality of microprocessors, a combination of one or more microprocessors in combination with a DSP core, or any other such configuration. You can also refer to it.
용어 "메모리"는 전자 정보를 저장 가능한 임의의 전자 컴포넌트를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 용어 메모리는 임의 액세스 메모리 (RAM), 판독-전용 메모리 (ROM), 비-휘발성 임의 액세스 메모리 (NVRAM), 프로그램가능 판독-전용 메모리 (PROM), 소거-프로그램가능 판독 전용 메모리 (EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM (EEPROM), 플래쉬 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장장치, 레지스터들 등과 같은 프로세서-판독가능 매체의 다양한 유형들을 지칭할 수도 있다. 프로세서가 메모리로부터 정보를 판독하고/하거나 메모리에 정보를 기록할 수 있다면 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다고 불린다. 프로세서에 집적된 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다.The term “memory” should be interpreted broadly to include any electronic component capable of storing electronic information. The term memory refers to random access memory (RAM), read-only memory (ROM), non-volatile random access memory (NVRAM), programmable read-only memory (PROM), erase-programmable read-only memory (EPROM), electrical May refer to various types of processor-readable media such as erasable PROM (EEPROM), flash memory, magnetic or optical data storage, registers, and the like. The memory is said to be in electronic communication with the processor if the processor can read information from and/or write information to the memory. The memory integrated in the processor is in electronic communication with the processor.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the embodiments. In the drawings, parts not related to the description are omitted in order to clearly describe the present disclosure.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템을 나타낸다.1 shows an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 적어도 하나의 발전/저장/응용부(101)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 발전/저장/응용부(101)는 단위 건축물 주차장의 입출구와 주차장 층간 경사로, 자가용 이동동선패턴빈도가 높은 곳 등 여러 개소에 단수 또는 복수로 설치될 수 있다. 적어도 하나의 발전/저장/응용부(101)는 동일한 건물에 위치하거나, 서로 다른 건물에 위치할 수 있다. 적어도 하나의 발전/저장/응용부(101)는 하나의 메인 서버(150)와 통신할 수 있다. 적어도 하나의 발전/저장/응용부(101)는 메인 서버(150)를 통하여 통신할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며 적어도 하나의 발전/저장/응용부(101)는 서로 통신할 수 있다.The energy harvesting
발전/저장/응용부(101)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 포함할 수 있다. 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 주차장에서 주행하는 차량에 의해 가압되어 발전하는 복수의 발전셀을 포함할 수 있다. 주차장에서 차량은 서행할 수 있다. 예를 들어 차량은 30Km/h 이하로 서행할 수 있다. 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 서행하는 차량으로부터 가압되어 전기에너지를 생산할 수 있다.The power generation/storage/
셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 가압되어 발생하는 발전량 또는 가압되는 횟수 중 적어도 하나를 계측하여 이를 서브 서버(130) 또는 메인 서버(150)에 송신할 수 있다.The cell-type piezoelectric
또한, 발전/저장/응용부(101)는 에너지 저장부(120)를 포함할 수 있다. 에너지 저장부(120)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)에 의하여 발전된 전기에너지를 저장할 수 있다. 에너지 저장부(120)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110) 뿐만 아니라 일반 전력 라인에 의한 전기 에너지를 저장할 수 있다. 에너지 저장부(120)는 전기가 싼 때에 전기 에너지를 충전하고 전기가 비싼 때에, 사용자에게 전기 에너지를 공급함으로써, 전기 에너지 사용에 따른 비용을 줄이도록 할 수 있다.In addition, the power generation/storage/
하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 에너지 저장부(120)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)로부터 전기 에너지를 공급받을 뿐, 일반 전력 라인으로부터는 전기 에너지를 공급받지 않을 수 있다. 이를 통해 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)을 구축한 건축물의 관리자는 전기 에너지 자립화를 구현할 수 있다. 예를 들어, 에너지 저장부(120)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)에서 발전된 전기에너지를 저장하고 이를 건축물 내의 전기자동차 충전용 전기에너지로 공급하거나 건축물 공용 전기에너지로 공급하여 건축물의 전기에너지 효율개선과 에너지 자립화를 구현할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the
에너지 저장부(120)는 복수의 ESS(Energy storage system)을 포함할 수 있다. 에너지 저장부(120)의 복수의 ESS는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)로부터 수신한 전기 에너지를 저장할 수 있다. 각각의 ESS는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 각각 할당되어 있을 수 있고, 각각의 ESS는 할당된 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)로부터 충전될 수 있다. 보다 구체적으로 에너지 저장부(120)는 제 1 ESS 및 제 2 ESS를 포함할 수 있다. 또한 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 제 1 ESS에 할당된 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈 및 제 2 ESS에 할당된 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈을 포함할 수 있다. 제 1 ESS는 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈에 의하여 충전되고, 제 2 ESS는 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈에 의해 충전될 수 있다.The
또한, 발전/저장/응용부(101)는 서브 서버(130)를 포함할 수 있다. 서브 서버(130)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110), 에너지 저장부(120) 및 메인 서버(150)와 유무선으로 통신할 수 있다. 예를 들어, 서브 서버(130)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 현황에 대한 정보, 발전전력량에 대한 정보, 통과차량에 대한 정보 및 등록차량 관련 정보 중 적어도 하나를 셀-타입의 압전식 발전모듈(110), 에너지 저장부(120) 및 메인 서버(150)와 송수신할 수 있다. 서브 서버(130)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110), 에너지 저장부(120) 및 에너지 응용부(140) 중 적어도 하나로부터 로그 데이터를 수신할 수 있다. 로그 데이터는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110), 에너지 저장부(120) 및 에너지 응용부(140) 중 적어도 하나에 포함된 센서의 신호, 또는 발생한 이벤트에 대한 정보를 포함할 수 있다. 서브 서버(130)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110), 에너지 저장부(120) 및 에너지 응용부(140) 중 적어도 하나를 제어하기 위하여 제어 신호를 송신할 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 메인 서버(150)와 데이터를 주고받을 수 있다. 서브 서버(130)는 하나의 발전/저장/응용부(101)에 관련된 데이터를 메인 서버(150)에 송신할 수 있으며, 메인 서버(150)는 데이터를 통합하여 저장할 수 있다. In addition, the power generation/storage/
또한 발전/저장/응용부(101)는 에너지 응용부(140)를 포함할 수 있다. 에너지 응용부(140)는 에너지 저장부(120)으로부터 공급받은 전기 에너지를 이용하여 주차된 차량을 충전하는 구성일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 에너지 저장부(120)에 저장된 전기 에너지를 다양한 용도로 사용하기 위한 구성일 수 있다.In addition, the power generation/storage/
서브 서버(130)는 에너지 저장부(120) 또는 에너지 응용부(140)를 제어할 수 있다. 이미 설명한 바와 같이 에너지 저장부(120)는 복수의 ESS(Energy storage system)을 포함할 수 있다. 각각의 ESS는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 각각 할당되어 있을 수 있고, 각각의 ESS는 할당된 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)로부터 충전될 수 있다. 예를 들어, 제 1 ESS는 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈에 의하여 충전되고, 제 2 ESS는 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈에 의해 충전될 수 있다. 이 때, 서브 서버(130)는 제 1 ESS의 충전량 및 제 2 ESS의 충전량을 제 1 ESS 및 제 2 ESS로부터 수신할 수 있다. 제 1 ESS의 충전량 및 제 2 ESS의 충전량은 제 1 ESS 및 제 2 ESS에서 측정된 충전량일 수 있다. 서브 서버(130)는 제 1 ESS의 충전량이 제 1 임계 충전량 이상인지 확인할 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 제 2 ESS의 충전량이 제 2 임계 충전량 미만인지 확인할 수 있다. 여기서 제 1 임계 충전량과 제 2 임계 충전량은 미리 결정된 값일 수 있다. 제 1 임계 충전량과 제 2 임계 충전량은 관리자에 의하여 설정된 값일 수 있다. 서브 서버(130)는 제 1 임계 충전량과 제 2 임계 충전량을 외부의 장치 또는 메모리로부터 획득할 수 있다. 제 1 임계 충전량은 제 2 임계 충전량보다 클 수 있다. 제 1 임계 충전량은 ESS가 80퍼센트 충전되어 있음을 나타낼 수 있다. 도한 제 2 임계 충전량은 ESS가 60퍼센트 충전되어 있음을 나타낼 수 있다. 서브 서버(130)는 제 1 ESS의 충전량이 제 1 임계 충전량 이상이고, 제 2 ESS의 충전량이 제 2 임계 충전량 미만인 경우, 제 1 ESS의 전기 에너지를 제 2 ESS로 전송하도록 제어할 수 있다. 서브 서버(130)는 제 1 ESS의 충전량이 제 2 임계 충전량 미만이 되지 않을 때까지 제 1 ESS를 이용하여 제 2 ESS를 충전하도록 제어할 수 있다. 이와 같이 에너지 저장부(120) 내의 복수의 ESS 간에 에너지를 이용시킴으로써, 복수의 ESS가 일정량 이상의 충전량을 유지하도록 할 수 있다. 또한 이를 통하여 ESS의 수명을 늘릴 수 있으며, 에너지 응용부(140)가 에너지 저장부(120)에 포함된 어떠한 ESS를 이용하더라도 안정적으로 에너지 응용부(140)에 전기 에너지가 공급될 수 있다.The
또한 에너지 저장부(120)에 포함된 복수의 ESS 각각은 에너지 응용부(120)에 포함된 복수의 응용 그룹 각각에 할당될 수 있다. 하나의 응용 그룹은 예를 들어 복수의 전기차량 충전기를 포함할 수 있다. 제 1 ESS는 제 1 응용 그룹에 할당될 수 있다. 제 2 ESS는 제 2 응용 그룹에 할당될 수 있다. 제 1 응용 그룹은 제 1 ESS의 전기 에너지를 이용하여 전기차량을 충전할 수 있다. 제 2 응용 그룹은 제 2 ESS의 전기 에너지를 이용하여 전기차량을 충전할 수 있다. In addition, each of the plurality of ESSs included in the
서브 서버(130) 또는 제 1 ESS는 제 1 ESS의 충전량이 제 3 임계 충전량 미만인지 여부를 결정할 수 있다. 제 3 임계 충전량은 미리 결정된 값일 수 있다. 제 3 임계 충전량은 관리자로부터 입력받거나, 외부의 서버 또는 메모리로부터 획득될 수 있다. 제 1 ESS의 충전량이 제 3 임계 충전량 미만이라는 것은, 제 1 ESS가 전기 차량을 충전할 충분한 전기 에너지를 가지고 있지 않음을 나타낼 수 있다. 서브 서버(130) 또는 제 1 ESS는 제 1 ESS의 충전량이 제 3 임계 충전량 미만인 경우, 서브 서버(130)는 제 2 ESS가 제 1 ESS를 충전하도록 제어할 수 있다. 또한 제 1 ESS의 충전량이 제 3 임계 충전량 미만인 경우, 서브 서버(130)는 제 1 ESS가 전기 에너지를 적게 사용하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 서브 서버(130) 또는 제 1 ESS는 제 1 응용 그룹 중 일부의 응용부(전기 차량 충전기)만 동작하도록 제어할 수 있다. 또한 서브 서버(130) 또는 제 1 ESS는 제 1 응용 그룹 중 동작되는 응용부(전기 차량 충전기)를 출력할 수 있다. The
보다 구체적으로 주차장의 각 주창공간에는 전기 차량 충전기가 설치될 수 있다. 제 1 응용 그룹에 포함된 전기 차량 충전기는 제 1 ESS로부터 전기 에너지를 공급받을 수 있다. 제 1 ESS의 충전량이 제 3 임계 충전량 미만인 경우, 서브 서버(130) 또는 제 1 ESS는 제 1 ESS가 전기 에너지를 적게 사용하도록 제어할 수 있다. 즉, 서브 서버(130) 또는 제 1 ESS는 제 1 응용 그룹에 포함된 전기 차량 충전기 중 일부만 이용하도록 할 수 있다. 또한 서브 서버(130) 또는 제 1 ESS는 전기 차량 충전기가 현재 사용가능한지 여부를 표시하도록 제어할 수 있다. 전기 차량 충전기는 적어도 하나의 LED를 포함한 램프를 포함할 수 있다. 램프는 가로로 길쭉하거나 세로로 길쭉한 모양일 수 있다. 또한 램프는 전기 차량 충전기에서 전기 차량 충전기가 차량과 마주보는 면의 모서리를 감싸도록 배치될 수 있다. 또한, 램프는 전기 차량 충전기의 상부에 배치될 수 있다. 서브 서버(130) 또는 제 1 ESS는 전기 차량 충전기가 사용가능한 경우, 제 1 색깔의 불빛을 내도록 제어할 수 있다. 또한 서브 서버(130) 또는 제 1 ESS는 전기 차량 충전기가 사용가능하지 않은 경우, 제 2 색깔의 불빛을 내도록 제어할 수 있다. 또한 제 1 색깔 및 제 2 색깔은 서로 다를 수 있다. 제 1 색은 푸른색 계열이고, 제 2 색은 붉은색 계열일 수 있다. 사용자는 전기 차량 충전기가 사용가능한지 여부를 쉽게 알 수 있다.More specifically, an electric vehicle charger may be installed in each advocate space of a parking lot. The electric vehicle charger included in the first application group may receive electric energy from the first ESS. When the charge amount of the first ESS is less than the third threshold charge amount, the
또한 제 1 ESS의 충전량이 제 4 임계 충전량 미만인 경우, 서브 서버(130) 또는 제 1 ESS는 제 1 ESS가 전기 에너지를 더 적게 사용하도록 제어할 수 있다. 즉 제 1 ESS의 충전량이 제 3 임계 충전량 미만인 경우, 서브 서버(130) 또는 제 1 ESS는 더 적은 전기 차량 충전기가 사용되도록 제어할 수 있다. 제 4 임계 충전량은 미리 결정된 값일 수 있다. 제 4 임계 충전량은 제 3 임계 충전량보다 작을 수 있다.In addition, when the charge amount of the first ESS is less than the fourth threshold charge amount, the
에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 메인 서버(150)를 포함할 수 있다. 메인 서버(150)는 서브 서버(130)를 포함하는 복수의 서브 서버 및 운전자 단말기(160)와 유무선으로 통신하고 데이터를 통합할 수 있다. 적어도 하나의 서브 서버는 수집한 데이터를 메인 서버(150)로 송신할 수 있다. 메인 서버(150)는 적어도 하나의 서브 서버로부터 수신한 데이터에 기초하여 결과 데이터를 도출할 수 있다. 결과 데이터는 에너지 저장부에 저장된 전기 에너지의 양, 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 발전한 전기에너지의 양, 또는 에너지 응용부(140)에서 사용한 전기에너지의 양에 관련된 정보일 수 있다. 결과 데이터는 서브 서버(130) 또는 운전자 단말기(160)로 송신될 수 있다.The energy harvesting
메인 서버(150)는 서브 서버(130)에 제어 신호를 송신할 수 있으며, 제어 신호에 기초하여 서브 서버(130)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110), 에너지 저장부(120) 및 에너지 응용부(140) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 또한 메인 서버(150)는 제어 신호를 운전자 단말기(160)에 송신함으로써, 운전자 단말기(160)를 제어할 수 있다.The
운전자 단말기(160)는 운전자가 사용하는 단말기일 수 있다. 운전자 단말기(160)는 PDA, 스마트폰, 태블릿, 노트북, 또는 PC를 포함할 수 있다. 운전자 단말기(160)는 메인 서버(150)와 유무선으로 통신을 할 수 있다. 운전자 단말기(160)는 메인 서버(150)를 통하여 서브 서버(130)와 데이터를 주고 받을 수 있다.The
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 메인 서버를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a main server according to an embodiment of the present disclosure.
메인 서버(150)는 프로세서(210) 또는 메모리(220)를 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 메모리(220)에 저장되어 있는 명령어에 기초하여 동작을 수행할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 메인 서버(150)는 메모리를 포함하지 않고 프로세서(210)만 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 입력 신호에 기초하여 미리 설정된 신호를 미리 설정된 시간동안 출력 라인으로 출력하도록 설정되어 있을 수 있다. 메인 서버(150)의 각 부품은 신호에 따라 미리 설정된 동작을 수행할 수 있다. The
도 2에서는 메인 서버(150)만을 개시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 셀-타입의 압전식 발전모듈(110), 에너지 저장부(120), 서브 서버(130), 에너지 응용부(140), 및 운전자 단말기(160) 중 적어도 하나도 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다.In FIG. 2, only the
이하, 셀-타입의 압전식 발전모듈(110), 에너지 저장부(120), 서브 서버(130), 에너지 응용부(140), 메인 서버(150) 및 운전자 단말기(160) 중 적어도 하나의 동작에 대하여 보다 자세히 설명한다.Hereinafter, the operation of at least one of the cell-type piezoelectric
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)을 나타낸 도면이다. 또한 도 4는 본 개시의 일 실시예에 다른 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating an energy harvesting
도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 따른 저속차량을 이용하는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 주행하는 차량(1)에 의해 가압되어 발전하는 복수의 발전셀(20)을 포함할 수 있다. 복수의 발전셀(20)은 특정 공간을 출입하는 차량(1)에 의해 가압되도록 특정 공간의 차량출입구(2) 또는 다른 층으로 오르내리기 위한 경사로의 출입구의 지면(3)에 매립될 수 있다. 차량출입구(2)에는 차단기(5)와 차단봉(6)이 설치될 수 있다. As shown in FIG. 3, a cell-type piezoelectric
여기서 특정 공간은 도시의 고밀도 고집적 건축물의 주차장, 아파트, 공공기관 등의 다양한 용도의 건축물, 아파트 단지나 건축단지 등의 건축물의 조합 등 차량의 출입이 가능한 실내 또는 실외의 다양한 장소를 포함할 수 있다.Here, the specific space may include various indoor or outdoor places where vehicles can be accessed, such as parking lots of high-density and high-density buildings in the city, buildings for various purposes such as apartments, public institutions, and combinations of buildings such as apartment complexes or architectural complexes. .
셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 지면에 매립되고 발전체 중 압전체 일부만 지면으로부터 돌출되어 특정 공간으로 출입하는 차량(1)의 서행을 유도할 수 있다. 그리고 차량출입구(2)에서 출입하는 차량(1)의 높이나 중량을 용이하게 제한할 수 있다. The cell-type piezoelectric
따라서 특정 공간의 차량출입구(2) 쪽 지면(3)에 설치되는 저속차량을 이용하는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 저중량이나 저속 차량의 주행하중을 외력원으로 하여 발전작용을 수행할 수 있게 되므로, 차량(1)의 주행하중으로부터 복수의 발전셀(20)을 포함하는 저속차량을 이용하는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)로 가해지는 충격을 저감시킬 수 있게 된다. 이에 따라 저속차량을 이용하는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 내구성이 개선되고 수명이 연장될 수 있게 된다. Therefore, the cell-type piezoelectric
이와 같은 저속차량을 이용하는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 차량(1)의 주행하중에 의해 가해지는 충격을 대비하기 위해 과도한 보강구조를 구비할 필요가 없게 되어 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 구성품의 제작이 용이하게 되며, 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 설치가 편리하게 될 수 있으므로, 구성품들의 제작 및 시공에 따른 비용부담을 줄일 수 있다. 또한 본 개시의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)에 따르면 시스템의 소형화 및 경량화를 용이하게 추구할 수 있게 된다. The cell-type piezoelectric
또 저중량이나 저속 차량의 주행하중을 외력원으로 하는 저속차량을 이용하는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 발전셀(20)로써 저용량의 것을 이용하고, 저용량의 발전셀(20) 복수개가 동시에 발전작용을 수행하도록 구성되어 발전효율 및 가성비 측면에 있어서도 유리한 이점을 가질 수 있다.In addition, a cell-type piezoelectric
도 3에 도시된 바와 같이, 저속차량을 이용하는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 차량출입구(2) 쪽 지면(3)에 마련되는 매립홈(4)과, 매립홈(4)에 수용되는 케이싱(30)을 포함할 수 있다. 매립홈(4)은 상부로 개방되도록 주변의 지면으로부터 저부로 함몰되게 형성되고, 케이싱(30)은 매립홈(4)에 수용된 상태에서 상면이 주변의 지면과 동일평면을 이루도록 매립홈(4)에 수용될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상편이 주변의 지면보다 높도록 케이싱(30)은 매립홈(4)에 수용될 수 있다.As shown in Fig. 3, the cell-type piezoelectric
도 4를 참조하면, 적어도 하나의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 하나의 그룹(410, 420)을 이룰 수 있다. 예를 들어 4개의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 하나의 그룹(410)을 이뤄서 특정 공간으로 진입하는 차량에 의하여 가압될 수 있도록 배치될 수 있다. 또한 4개의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 하나의 그룹(420)을 이뤄서 특정 공간에서 나가는 차량에 의하여 가압될 수 있도록 배치될 수 있다. 또한 각각의 그룹(410, 420)의 셀-타입의 압전식 발전모듈은 다수 그룹으로의 설치가 가능하다. 각각의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 교체 가능할 수 있다. 관리자는 고장난 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 매립홈(4)에서 분리하여 새로운 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)로 교체함으로써, 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)을 안정적으로 운영할 수 있다.Referring to FIG. 4, at least one cell-type piezoelectric
케이싱(30)은 복수의 발전셀(20)을 내부에 수용하도록 상부가 개방된 본체(10)와, 복수의 발전셀(20)을 차량(1)에 의해 가압될 수 있게 케이싱(30) 상부로 노출시키는 복수의 구멍(51)을 구비하여 본체(40)의 개방된 상부를 덮도록 마련되는 커버(50)를 포함할 수 있다. 커버(50)는 본체(40)로부터 분리 가능하게 마련되어 개방된 본체(40)의 상부를 개폐할 수 있다.The
발전셀(20)은 차량에 의해 가압되어 하강하도록 구멍(51)을 통해 케이싱(30) 상부로 노출되는 가압부(21a)를 포함하는 상부의 가압부재(21)와, 하부의 몸체와, 가압부재의 하강동작에 의해 발전작용을 수행하도록 몸체에 수용되도록 내장되는 발전유닛과, 하강 동작한 가압부재(21)가 다시 상승하도록 복원력을 제공하는 탄성부재를 포함할 수 있다.The
본체(40)와 커버(50) 사이에 형성되는 케이싱(30)의 내부 공간은 길이방향을 따라 양측으로 배치되는 한 쌍의 발전공간(31a)과, 한 쌍의 발전공간(31a) 사이에 마련되는 전장공간(31b)으로 구분될 수 있다.The inner space of the
한 쌍의 발전공간(31a)은 각각 복수의 발전셀(20)을 내부에 수용하여 발전작용을 수행하는 발전부(11)를 형성하고, 전장공간(31b)은 축전부(12a)와 제어부(12b)를 구비하여 전장부(12)를 형성할 수 있다. A pair of
축전부(12a)는 발전부(11)를 통해 생산되는 전기를 축전하고, 발전부(11)는 제어부(12b)에 의해 제어될 수 있다. 축전부(12a)는 한 쌍의 발전부(11)에 대응하여 한 쌍으로 마련될 수 있다.The
각 발전부(11)에 의해 발전된 전기는 각 축전부(12a)에 구분되어 충전될 수 있고, 각 축전부(12a)에 충전된 전기는 개별적으로 외부로 제공되어 이용될 수 있다.Electricity generated by each
또한 전장부(12)는 축전부(12a)와 제어부(12b) 외에 통신부(12c)를 더 구비할 수 있다. 통신부(12c)는 서브 서버(130) 또는 에너지 저장부(120)와 통신하기 위한 구성일 수 있다.In addition, the
본체(40)에는 한 쌍의 발전공간(31a)과 전장공간(31b) 사이를 구획하는 구획벽(41)이 마련되고, 커버(50)의 구멍(51)은 한 쌍의 발전부(11)에 대응하여 커버(50)의 양측으로 복수개씩 배치될 수 있다. The
한 쌍의 발전부(11)는 케이싱(30)이 도로의 매립홈(4)에 매립된 상태에서 차량출입구(2)를 통과하는 차량의 이동방향과 수직으로 교차하는 방향으로 상호 이격될 수 있다. The pair of
따라서 한 쌍의 발전부(11)는 차량출입구(2)를 출입하는 차량(1)의 한 쌍의 전륜 또는 한 쌍의 후륜에 함께 가압되어 동시에 발전작용을 수행함으로써, 저속차량을 이용하는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 발전효율이 향상되도록 하는 것에 기여할 수 있게 된다. Accordingly, a pair of
한 쌍의 발전부(11) 사이에 배치되는 전장부(12)는 차량(1)의 전륜 또는 후륜이 통과하는 위치를 회피할 수 있게 됨에 따라 차량(1)에 의한 손상이 억제될 수 있다.The
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법을 나타내는 흐름이다.5 is a flow chart illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
서브 서버(130)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압하는 차량의 운전자 식별정보를 획득하는 단계(511)를 수행할 수 있다. 운전자 식별정보는 운전자를 식별할 수 있는 정보일 수 있다. 운전자 식별정보는 운전자의 ID, 운전자의 이름, 운전자의 차량 번호, 운전자의 전화 번호, 또는 차량의 시리얼 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 운전자 식별정보를 획득하기 위한 카메라를 포함할 수 있다. 운전자의 차량이 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 밟을 때, 카메라는 운전자의 차량의 차량 번호를 촬영할 수 있다. 또한 카메라는 촬영한 영상을 서브 서버(130)로 송신할 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 영상에 기초하여 운전자의 차량 번호를 인식하여 운전자의 식별정보를 획득할 수 있다.The energy harvesting
또는 카메라는 주차된 운전자의 차량을 촬영할 수 있다. 또한 카메라는 촬영한 영상을 서브 서버(130)로 송신할 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 영상에 기초하여 운전자의 차량 번호를 인식하여 운전자의 식별정보를 획득할 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 운전자의 차량을 촬영한 카메라의 식별정보에 기초하여 운전자의 차량이 주차된 위치를 획득할 수 있다. 왜냐하면 카메라는 한 곳에 고정되어 주차되어 있는 차량을 촬영하기 때문이다.Alternatively, the camera may photograph a parked driver's vehicle. In addition, the camera may transmit the captured image to the
서브 서버(130)는 운전자의 차량이 주차된 장소에 기초하여 운전자의 차량이 밟은 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 운전자의 차량이 주차장의 지하 2층에 있는 경우, 서브 서버(130)는 운전자의 차량이 주차장에 진입할 때 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 밟았으며, 지상층에서 지하 1층으로 이동할 때와, 지하 1층에서 지하 2층으로 이동할 때, 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 밟았다고 결정할 수 있다. 왜냐하면, 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 운전자의 차량이 주차장에 진입할 때, 지상층에서 지하 1층으로 이동할 ?, 및 지하 1층에서 지하 2층으로 이동할 때에 필수적으로 밟을 수밖에 없는 위치에 위치하기 때문이다.The
이상에서는 카메라를 이용하여 서브 서버(130)가 운전자의 식별정보를 획득하는 구성을 설명하였다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 서브 서버(130)는 주차장 관리인 또는 운전자에 의한 입력에 의하여 운전자의 식별정보를 획득할 수 있다. 또한 운전자 단말기(160) 또는 서브 서버(130)는 사용자 또는 운전자로부터 운전자의 식별정보에 관한 입력을 수신할 수 있다. 또한 운전자 단말기(160) 또는 서브 서버(130)는 사용자로부터 운전자의 차량의 주차위치에 관한 입력을 수신할 수 있다. 서브 서버(130)는 운전자 단말기(160) 또는 사용자로부터 직접입력 받은 운전자의 식별번호 또는 운전자의 차량의 주차위치에 기초하여 운전자의 차량이 밟은 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 결정할 수 있다. 또한 운전자는 주차장에 출입을 위해 출입카드를 차단기에 읽히거나, 결제 정보를 차단기에 입력할 수 있다. 결제 정보는 카드 정보 또는 계좌 정보를 포함할 수있다. 서브 서버(130)는 읽혀진 출입카드의 식별정보 또는 입력된 결제 정보에 기초하여 운전자 식별정보를 획득할 수 있다.In the above, a configuration in which the
또한 운전자의 차량에 부착된 통신 모듈과 서브 서버(130)가 무선으로 통신하여, 서브 서버(130)가 운전자의 식별정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 운전자의 차량에는 단거리 무선통신 모듈이 부착되어 있을 수 있다. 서브 서버(130)는 지나가는 차량에 식별정보를 요청하는 신호를 송신할 수 있고, 운전자의 차량의 단거리 무선 통신 모듈은 서브 서버(130)의 요청에 대응하여 운전자의 식별정보는 서브 서버(130)로 송신할 수 있다.In addition, the communication module attached to the driver's vehicle and the
서브 서버(130)는 운전자의 차량으로부터 발전되어 에너지 저장부(120)에 저장된 전기 에너지량에 관련된 발전 정보를 획득하는 단계(512)를 수행할 수 있다.The
발전 정보는 전기 에너지의 크기와 관련된 정보일 수 있다. 발전 정보는 전기 에너지의 크기와 비례할 수 있다. 발전 정보는 차량이 셀-타입 압전식 발전모듈(110)을 통과하며 가압하며 발생하는 전기의 발전량에 대한 것으로써, 셀-타입 압전식 발전모듈(110) 또는 서브 서버(130)에서 계측될 수 있다. 발전 정보는 차량이 셀-타입 압전식 발전모듈(110)을 한 번 통과할 때 하나가 생성될 수 있다. 셀-타입 압전식 발전모듈(110)은 측정된 발전 정보를 서브 서버(130)로 송신할 수 있다. 서브 서버(130)는 발전 정보를 누적하여 저장할 수 있다.The power generation information may be information related to the amount of electric energy. The power generation information may be proportional to the amount of electric energy. The power generation information is about the amount of electricity generated when the vehicle passes through the cell-type piezoelectric
전기 에너지는 특정 하중을 가지는 차량이 주차장 출입구와 주차장 층간 경사로 전후, 그리고 이동빈도가 높은 잉여공간 등에 설치된 복수의 셀-타입 압전식 발전모듈(110)을 밟을 때 발생할 수 있으며, 발전된 전기 에너지는 에너지 저장부(120)에 저장될 수 있다.Electric energy can be generated when a vehicle having a specific load step on a plurality of cell-type piezoelectric
서브 서버(130)가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압하고 있는 차량의 운전자의 식별정보를 획득한 경우, 서브 서버(130)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)로부터 에너지 저장부(120)로 전달된 전기 에너지를, 센서를 이용하여 측정함으로써, 에너지 저장부(120)에 저장된 전기 에너지량에 관련된 발전 정보를 획득할 수 있다. 또는, 서브 서버(130)는 운전자의 식별정보를 인식한 후 에너지 저장부(120)에 충전된 전기 에너지량에 대한 정보를 요청할 수 있다. 에너지 저장부(120)는 충전된 전기 에너지량에 관련된 발전 정보를 서브 서버(130)로 송신할 수 있다.When the sub-server 130 acquires identification information of the driver of the vehicle pressing the cell-type
또한 서브 서버(130)는 등록된 운전자의 식별정보에 기초하여 발전 정보를 획득할 수 있다. 서브 서버(130)는 운전자의 식별정보에 대응되는 차량의 종류에 대한 정보를 획득할 수 있다. 서브 서버(130)의 운전자의 식별정보에 대응되는 차량의 종류를 메모리로부터 획득하거나, 메인 서버(150)로부터 수신할 수 있다. 서브 서버(130)는 차량의 종류에 대한 정보에 기초하여 발전 정보를 획득할 수 있다. 보다 구체적으로 차량의 중량에 따라 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)에서 발전되는 전기 에너지양이 결정될 수 있다. 차량의 중량은 차량의 종류에 기초하여 결정될 수 있다. 서브 서버(130)는 차량의 종류에 따라 발전되는 전기 에너지양에 대한 테이블을 저장하고 있을 수 있다. 서브 서버(130)는 테이블에 기초하여 차량의 종류에 따른 발전 정보를 획득할 수 있다.In addition, the
또한, 서브 서버(130)는 운전자의 식별정보 및 운전자의 차량의 진입 속도에 기초하여 발전 정보를 획득할 수 있다. 보다 구체적으로 차량의 중량 및 차량의 진입 속도에 따라 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)에서 발전되는 전기 에너지양이 결정될 수 있다. 서브 서버(130)는 차량의 종류 및 차량의 진입 속도에 따라 발전되는 전기 에너지양에 대한 테이블을 저장하고 있을 수 있다. 서브 서버(130)는 테이블에 기초하여 차량의 종류 및 차량의 진입 속도에 따른 발전 정보를 획득할 수 있다.In addition, the
에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 차량의 진입속도를 측정하기 위한 속도 센서를 포함할 수 있다. 속도 센서는 차량이 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 지나갈 때의 속도를 측정할 수 있다. 또한, 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 셀-타입의 압전식 발전모듈 그룹(410, 420)을 이용하여 차량의 속도를 측정할 수 있다. 셀-타입의 압전식 발전모듈 그룹(410, 420)에 포함된 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)들 사이의 거리는 미리 결정될 수 있다. 서브 서버(130)는 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈이 가압된 후 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈이 가압되기 까지의 시간을 측정할 수 있다. 서브 서버(130)는 미리 결정된 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)들 사이의 거리를 측정된 시간으로 나누어서 차량의 속도를 측정할 수 있다. The energy harvesting
서브 서버(130)는 미리 결정된 비율 및 발전 정보에 기초하여 운전자의 에너지 생성 정보를 획득하는 단계(513)를 수행할 수 있다. 미리 결정된 비율은 메모리에 저장되어 있거나, 메인 서버(150)로부터 수신될 수 있다. 미리 결정된 비율은 사용자에 의하여 결정될 수 있다. 여기서 사용자는 주차장 또는 건물의 관리인, 또는 도시의 구성원일 수 있다. 미리 결정된 비율은 발전 정보를 주차장 관리인 및 운전자에게 나누는 기준일 수 있다. 미리 결정된 비율은 도시 구성원의 합의에 의해 결정될 수 있다. 에너지 생성 정보는 운전자가 생성한 전기 에너지와 관련된 크레딧일 수 있다. 에너지 생성 정보는 전기 에너지의 양과 관련된 정보, 운전자에 의해 전기 에너지가 생성된 횟수와 관련된 정보, 또는 전기 에너지의 생성 시간에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
운전자가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압하여 발전된 전기 에너지는 모두 에너지 저장부(120)에 저장될 수 있다. 하지만 운전자는 에너지 생성 정보에 기초하여 발전된 전기 에너지 중 일부를 이용할 수 있는 권리를 가질 수 있다. 이러한 에너지 생성 정보의 사용에 대해서는 추후 설명한다.All electric energy generated by the driver pressing the cell-type
서브 서버(130)는 도시 구성원의 합의에 의한 미리 결정된 비율에 기초하여 운전자가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압하여 생산된 전기 에너지 중 A%를 건물의 관리인에게 할당할 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 미리 결정된 비율에 기초하여 운전자가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압하여 생산된 전기 에너지 중 B%를 운전자에게 할당할 수 있다. A+B는 100일 수 있다. 예를 들어 A는 85이상 95미만일 수 있다. 또한 B는 5이상 15미만일 수 있다. 서브 서버(130)는 발전 정보 중 운전자에게 할당된 에너지의 양에 기초하여 에너지 생성 정보를 결정할 수 있다.The
예를 들어, 서브 서버(130)는 미리 결정된 비율에 기초하여 운전자가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압하여 생산된 전기 에너지 중 A%를 건물의 관리인에게 할당할 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 미리 결정된 비율에 기초하여 운전자가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압하여 생산된 전기 에너지 중 B%를 운전자에게 할당할 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 미리 결정된 비율에 기초하여 운전자가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압하여 생산된 전기 에너지 중 C%를 공용으로 할당할 수 있다. A+B+C는 100일 수 있다. 여기서 공용으로 할당된 전기 에너지는 가로등 또는 신호등과 같은 공용 시설물에 사용될 수 있다. 또는 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)을 운용하기 위해 사용될 수 있다. 또는 공용으로 할당된 전기 에너지는 에너지약자나 공공의료 복지시설 등에 에너지 대체로 기부될 수 있다.For example, the
서브 서버(130)는 메인 서버(150)로 발전 정보, 운전자의 에너지 생성 정보 및 운전자의 식별 정보를 송신하는 단계(514)를 수행할 수 있다. 즉, 메인 서버(150)는 서브 서버(130)로부터 발전 정보, 운전자의 에너지 생성 정보 및 운전자의 식별 정보를 수신하는 단계를 수행할 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 메인 서버(150)로 사용자의 에너지 생성 정보 및 사용자의 식별정보를 더 송신하는 단계를 수행할 수 있다.The
또한, 메인 서버(150)는 서브 서버(130)로부터 건축물 내에 포함된 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)과 관련된 현황과 발전량에 대한 정보를 수신할 수 있다. 메인 서버(150)는 운전자의 등록된 계정과 관련정보를 저장하고 있을 수 있다. 운전자의 등록된 계정과 관련된 정보는 운전자의 식별정보 또는 에너지 보유 정보를 포함하고 있을 수 있다. 운전자의 등록된 계정과 관련된 정보는 운전자들 각각에 대하여 미리 생성되어 있을 수 있다.In addition, the
메인 서버(150)는 등록된 계정과 관련된 정보를 서브 서버(130)와 공유하고 있을 수 있다. 서브 서버(130)는 운전자 식별정보에 대응되는 계정이 등록된 계정과 관련된 정보에 포함되어 있지 않은 경우, 단계(514)를 수행하지 않을 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 단계(513)를 수행하지 않을 수 있다. 서브 서버(130)는, 단계(513) 대신에, 미리 결정된 비율 및 발전 정보에 기초하여 관리자의 에너지 생성 정보를 획득하는 단계를 수행할 수 있다. 미리 결정된 비율에 기초하여 운전자가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압하여 생산된 전기 에너지 중 A%를 건물의 관리인에게 할당할 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 미리 결정된 비율에 기초하여 운전자가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압하여 생산된 전기 에너지 중 B%를 공용으로 할당할 수 있다. A+B는 100일 수 있다. 여기서 공용으로 할당된 전기 에너지는 가로등 또는 신호등과 같은 공용 시설물에 사용될 수 있다. 또는 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)을 운용하기 위해 사용될 수 있다. 또는 공용으로 할당된 전기 에너지는 에너지약자나 공공의료 복지시설 등에 에너지 대체로 기부될 수 있다.The
메인 서버(150)는 운전자 식별정보에 기초한 운전자 계정의 에너지 보유 정보에 운전자의 에너지 생성 정보를 더하는 단계(515)를 수행할 수 있다. 메인 서버(150)에는 운전자의 계정이 생성되어 있을 수 있다. 메인 서버(150)는 수신된 운전자 식별정보에 대응되는 계정을 등록된 계정과 관련된 정보에서 선택할 수 있다. 메인 서버(150)는 수신된 운전자 식별정보에 대응되는 계정이 등록된 계정과 관련된 정보에 포함되어 있지 않은 경우, 운전자의 등록된 계정과 관련된 정보를 수정하지 않을 수 있다. 메인 서버(150)는 수신된 운전자 식별정보에 대응되는 계정이 등록된 계정과 관련된 정보에 포함되어 있지 않은 경우, 관리자 계정의 에너지 보유 정보를 수정할 수 있다. 관리자 계정의 에너지 보유 정보를 수정하는 과정은 아래에서 설명하는 운전자 계정의 에너지 보유 정보를 수정하는 과정과 유사하므로 중복되는 설명은 생략한다.The
운전자의 계정은 에너지 보유 정보를 포함할 수 있다. 에너지 보유 정보는 운전자가 현재 운전자가 보유하고 있는 에너지와 관련된 크레딧일 수 있다. 운전자는 에너지 보유 정보만큼 전기 에너지를 이용할 수 있다. 즉 운전자가 에너지 응용부(140)의 에너지를 사용할 때, 메인 서버(150)는 운전자의 에너지 보유 정보를 차감할 수 있다. 또한 운전자는 에너지 보유 정보 중 적어도 일부를 다른 운전자와 교환할 수 있다. 또한 운전자는 에너지 보유 정보 중 적어도 일부를 다른 계정의 사용자에게 기부할 수 있다. 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)을 사용하는 사용자들 간에 P2P(peer to peer)로 에너지 보유 정보를 교환할 수 있도록 함으로써, 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 활성화될 수 있다.The driver's account may contain energy reserve information. The energy reserve information may be credits related to energy currently held by the driver by the driver. The driver can use the electric energy as much as the energy reserve information. That is, when the driver uses the energy of the
운전자가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압하여 전기 에너지를 생성한 경우, 메인 서버(150)는 에너지 보유 정보에 운전자의 에너지 생성 정보를 더할 수 있다. 즉 에너지 보유 정보는 에너지 생성 정보에 의하여 커질 수 있다. When the driver pressurizes the cell-type piezoelectric
마찬가지로 메인 서버(150)는 사용자 식별정보에 기초한 사용자 계정의 에너지 보유 정보에 사용자의 에너지 생성 정보를 더하는 단계를 수행할 수 있다. 사용자 역시 자신의 계정에 에너지 보유 정보를 가지고 있을 수 있다. 또한 사용자는 에너지 보유 정보만큼 전기 에너지를 이용할 수 있다. 즉 사용자가 에너지 응용부(140)의 에너지를 사용할 때, 메인 서버(150)는 사용자의 에너지 보유 정보를 차감할 수 있다.Likewise, the
운전자 식별정보에 대응되는 운전자 단말기(160)는 메인 서버(150)로부터 운전자의 에너지 생성 정보 및 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계를 수행할 수 있다. 메인 서버(150)는 운전자 식별정보에 기초하여 운전자 단말기(160)와 데이터를 주고 받을 수 있다. 운전자 단말기(160)가 메인 서버(150)에 에너지 생성 정보 및 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 요청하는 경우, 메인 서버(150)는 운전자의 에너지 생성 정보 및 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 운전자 단말기(160)로 송신할 수 있다. The
운전자 단말기(160)는 운전자의 에너지 생성 정보 및 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 표시하는 단계를 수행할 수 있다. 운전자는 차량으로 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압하여 자신에게 할당된 에너지에 대한 정보 또는 자신이 보유하고 있는 에너지에 대한 정보 중 적어도 하나를 쉽게 확인할 수 있다.The
또한 메인 서버(150)는 운전자 단말기(160)로 발전 정보를 더 송신할 수 있다. 운전자 단말기(160)는 발전 정보를 더 표시할 수 있다. 운전자는 발전된 전기 에너지 중 자신에게 할당된 전기 에너지에 대한 정보 뿐만 아니라 총 생성된 전기 에너지에 대한 정보도 알 수 있다.In addition, the
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작방법을 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
에너지 응용부(140)는 충전을 하고 있는 차량의 운전자 식별정보를 획득하는 단계(611)를 수행할 수 있다. 에너지 응용부(140)는 전기 차량 충전기 또는 휴대용 디바이스 충전기를 포함할 수 있다. 에너지 응용부(140)는 카메라를 이용하여 충전되고 있는 차량 또는 휴대용 기기의 식별정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 카메라는 차량번호를 촬영할 수 있다. 에너지 응용부(140)는 촬영된 차량 번호의 영상에 기초하여 차량 번호를 인식할 수 있다. 에너지 응용부(140)는 차량 번호에 기초하여 운전자 식별정보를 획득할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 에너지 응용부(140)는 사용자의 입력에 기초하여 운전자 식별정보를 획득할 수 있다. 또한 에너지 응용부(140)는 전기 에너지를 이용하기 위해 사용자가 입력한 카드 정보, 계좌 정보에 기초하여 운전자 식별정보를 획득할 수 있다. 여기서, 카드 정보는 에너지 보유 정보를 공유하거나 나누기 위한 카드와 관련된 정보일 수 있다. 또한 계좌 정보는 에너지 보유 정보를 공유하거나 나누기 위한 계좌와 관련된 정보일 수 있다. 카드 정보 또는 계좌 정보는 운전자 식별정보에 대응되어있을 수 있다.The
에너지 응용부(140)는 차량에 충전한 전기 에너지량에 관련된 사용 정보를 획득하는 단계(612)를 수행할 수 있다. 에너지 응용부(140)는 전기 에너지 사용량을 측정할 수 있는 센서에 기초하여 차량에 충전한 전기 에너지량에 관련된 사용 정보를 획득할 수 있다. 또는 에너지 응용부(140)는 에너지 저장부(120)로부터 사용 정보를 수신할 수 있다. 사용 정보는 운전자가 사용한 전기 에너지와 관련된 크레딧일 수 있다. 에너지 사용 정보는 사용된 전기 에너지의 양과 관련된 정보 또는 전기 에너지의 사용 시간에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
에너지 응용부(140)는 메인 서버(150)로 운전자 식별정보 및 사용 정보를 송신하는 단계(613)를 수행할 수 있다. 구체적으로, 에너지 응용부(140)는 서브 서버(130)로 운전자 식별정보 및 사용 정보를 송신하는 단계를 수행할 수 있다. 즉, 서브 서버(130)는 에너지 응용부(140)로부터 운전자 식별정보 및 사용 정보를 수신하는 단계를 수행할 수 있다. 또한, 서브 서버(130)는 메인 서버(150)로 운전자 식별정보 및 사용 정보를 송신하는 단계를 수행할 수 있다. 즉, 메인 서버(150)가 서브 서버(130)로부터 운전자 식별정보 및 사용 정보를 수신하는 단계를 수행할 수 있다.The
메인 서버(150)는 운전자 식별정보에 기초한 운전자 계정의 에너지 보유 정보에서 사용 정보를 차감하는 단계(614)를 수행할 수 있다. 운전자가 에너지 응용부(140)를 이용하여 전기 에너지를 사용한 경우, 메인 서버(150)는 에너지 보유 정보에서 운전자의 에너지 사용 정보를 차감할 수 있다. 즉 에너지 보유 정보는 에너지 사용 정보에 의하여 작아질 수 있다.The
메인 서버(150)는 운전자 단말기(160)로 사용 정보 및 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 송신하는 단계를 수행할 수 있다. 즉, 운전자 식별정보에 대응되는 운전자 단말기(160)가 메인 서버(150)로부터 사용 정보 및 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계를 수행할 수 있다. 운전자 단말기(160)가 메인 서버(150)에 에너지 사용 정보 및 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 요청하는 경우, 메인 서버(150)는 운전자의 에너지 사용 정보 및 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 운전자 단말기(160)로 송신할 수 있다. The
운전자 단말기(160)는 사용 정보 및 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 표시하는 단계를 수행하 수 있다. 운전자는 에너지 응용부(140)를 이용하여 차량에 충전된 에너지에 대한 정보 또는 자신이 보유하고 있는 에너지에 대한 정보 중 적어도 하나를 쉽게 확인할 수 있다.The
메인 서버(150)는 에너지 하베스팅 발전사업자, 건축물 관리자, 차량 운전자, 도시 구성원 등이 참여하는 플랫폼에서 에너지 하베스팅 발전에너지를 서로 공유할 수 있도록 한다. 이를 위하여 메인 서버(150)는 운전자 단말기, 도시 구성원의 단말기, 건축물 관리자의 단말기, 발전 사업자의 단말기 등과 정보를 송수신할 수 있다.The
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
에너지 저장부(120)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)에 의하여 충전되는 횟수에 기초하여, 에너지 저장부(120)가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 가압횟수를 누적하여 카운트하는 단계를 수행할 수 있다. 에너지 저장부(120)는 적어도 하나의 셀-타입의 압전식 발전모듈과 연결될 수 있다. 에너지 저장부(120)는 적어도 하나의 셀-타입의 압전식 발전모듈 각각과 별도의 충전선으로 연결되어 있을 수 있다. 또는 에너지 저장부(120)는 셀-타입의 압전식 발전모듈의 그룹 별로 별도의 충전선으로 연결되어 있을 수 있다. The
에너지 저장부(120)는 에너지 저장부(120)가 복수의 충전선 중 하나로부터 충전되는 횟수를 카운트할 수 있다. 충전선과 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 일대일로 대응될 수 있다. 또는 충전선과 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 일대 다로 대응될 수 있다. The
에너지 저장부(120)는 특정 충전선으로부터 전기 에너지를 공급받는지에 기초하여 특정 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 가압되었음을 결정할 수 있다. 따라서 에너지 저장부(120)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 가압횟수를 누적하여 카운트할 수 있다.The
또한 에너지 저장부(120)는 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 서브 서버(130)로 송신할 수 있다. 서브 서버(130)는 에너지 저장부(120)로부터 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 수신하는 단계(710)를 수행할 수 있다.In addition, the
서브 서버(130)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 가압횟수를 임계횟수와 비교하는 단계(720)를 수행할 수 있다. 임계횟수는 미리 결정된 값일 수 있다. 임계횟수는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 수명과 관련된 값일 수 있다. 임계횟수는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 최적의 성능을 유지할 수 있는 한계 가압 횟수에 대응될 수 있다. 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 임계횟수 이상 가압된 경우, 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 성능이 떨어질 수 있다. The
셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 가압횟수가 임계 횟수보다 큰 경우, 서브 서버(130)가 셀-타입의 압전식 발전모듈의 교체를 요청하는 알람 신호를 출력하는 단계(730)를 수행할 수 있다. 서브 서버(130)는 디스플레이 또는 스피커를 이용하여 알람 신호를 출력할 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 외부의 장치로 알람 신호를 송신할 수 있다. 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)의 관리자는 알람 신호를 확인하고 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 교체할 수 있다. 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 적절한 시기에 교체되므로 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 성능을 일정하게 유지할 수 있다.When the number of pressurizations of the cell-type piezoelectric
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈을 포함할 수 있다. 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈은 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈 및 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈을 포함하는 포함할 수 있다. 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈 및 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈은 서로 다른 모듈일 수 있다. 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈 및 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈은 서로 다른 위치에 설치될 수 있다. 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수 및 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수는 서로 다를 수 있다. The energy harvesting
에너지 저장부(120)는 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈에 의하여 충전되는 횟수에 기초하여, 에너지 저장부가 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 누적하여 카운트하는 단계를 수행할 수 있다. 에너지 저장부(120)는 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈에 의하여 충전되는 횟수에 기초하여, 에너지 저장부가 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 누적하여 카운트하는 단계를 수행할 수 있다. 에너지 저장부(120)가 가압횟수를 누적하여 카운트하는 단계에 대해서는 이미 설명한 바 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.The
서브 서버(130)는 에너지 저장부(120)로부터 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수 및 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 수신하는 단계(810)를 수행할 수 있다. 또한, 서브 서버(130)는 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 제 1 임계횟수와 비교하는 단계(820)를 수행할 수 있다. 또한, 서브 서버(130)가 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 제 2 임계횟수와 비교하는 단계(830)를 수행할 수 있다. 제 1 임계횟수는 제 2 임계횟수보다 크거나 같을 수 있다. 제 1 임계횟수 및 제 2 임계횟수는 미리 결정된 값일 수 있다. 도 8의 제 1 임계횟수 및 제 2 임계횟수는 도 7의 임계횟수와 다를 수 있다.The
제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수가 제 1 임계 횟수보다 크고, 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수가 제 2 임계 횟수보다 작은 경우, 서브 서버(130)가 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈과 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈을 교환할 것을 요청하는 알람 신호를 출력하는 단계(840)를 수행할 수 있다. 이와 같이 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈과 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈을 교환함으로써, 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 별도의 유지비용을 발생시키지 않으면서도 안정적인 성능을 유지할 수 있다.When the number of pressing times of the first cell-type piezoelectric power generation module is greater than the first threshold number and the number of pressing times of the second cell-type piezoelectric power generation module is less than the second threshold number, the sub server 130
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다. 또한 도 10은 본 개시의 일 실시예에 따라 에너지 하베스팅 발전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.9 is a flowchart illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure. In addition, FIG. 10 is a diagram illustrating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
도 9를 참조하면, 서브 서버(130)는 소정의 기간 동안 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 가압횟수를 누적하여 저장하는 단계(910)를 수행할 수 있다. 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)이 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 포함하는 경우, 서브 서버(130)는 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110) 별로 가압횟수를 누적하여 저장할 수 있다. 소정의 기간은 1 시간 내지 6 시간일 수 있다.Referring to FIG. 9, the
도 10의 그래프(1000)는 서브 서버(130)에 누적하여 저장되어 있는 소정의 기간 동안의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 가압횟수와 관련된다. 도 10의 그래프(1000)는 소정의 기간을 2시간으로 설정한 경우를 나타낸다. The
서브 서버(130)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 가압횟수를 매일 시간 별로 저장할 수 있다. 서브 서버(130)는 누적하여 저장된 가압횟수에 기초하여 시간대별로 평균값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 도 10의 그래프(1000)를 참조하면, 막대(1011)는 매일 8시부터 10시까지의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 가압횟수의 평균을 나타낼 수 있다. 또한 막대(1010)는 매일 14시부터 16시까지의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 가압횟수의 평균을 나타낼 수 있다.The
도 9를 참조하면, 서브 서버가 누적하여 저장된 가압횟수에 기초하여 시간에 따른 가압횟수의 패턴을 획득하는 단계(920)를 수행할 수 있다. 가압횟수의 패턴은 하루에 대한 패턴일 수 있다. Referring to FIG. 9, an
도 10의 그래프(1000)의 복수의 막대들은 가압횟수의 패턴을 나타낼 수 있다. 도 10의 그래프(1000)는 6시부터 22시까지의 가압횟수의 패턴을 나타내지만 이에 한정되는 것은 아니다. 서브 서버(130)는 0시부터 24시까지의 가압횟수의 패턴을 획득할 수 있다. 도 10의 그래프(1000)에 따르면, 오전 8시부터 오전 10시까지 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 가압횟수가 높고, 14시부터 16시까지 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 가압횟수의 가압횟수는 낮을 수 있다. 이러한 가압횟수의 패턴은 어느 정도 차이는 있을 수 있지만 매일 반복될 수 있다.The plurality of bars of the
도 9를 참조하면, 서브 서버(130)는 시간에 따른 가압횟수의 패턴에 기초하여 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 미래의 전기 에너지 발전량을 예측하는 단계(930)를 수행할 수 있다. 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 가압될 때마다 미리 결정된 전기 에너지를 생성할 수 있다. 따라서 서브 서버(130)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 가압횟수에 미리 결정된 전기 에너지를 곱하여 미래의 전기 에너지 발전량을 예측할 수 있다. 미래의 전기 에너지 발전량은 특정 시간대에 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)이 생성할 것으로 예측되는 전기 에너지일 수 있다.Referring to FIG. 9, the
예를 들어, 서브 서버(130)는 막대(1010)에 대응되는 14시부터 16시 사이의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 가압횟수에 기초하여 미래의 전기 에너지 발전량을 예측할 수 있다. 14시부터 16시 사이의 미래의 전기 에너지 발전량은 도 10의 그래프(1060)의 막대(1020)에 대응될 수 있다.For example, the
서브 서버(130)는 통상 전기 에너지 사용량을 획득할 수 있다. 통상 전기 에너지 사용량은 도 10의 그래프(1060)의 막대(1040)에 대응될 수 있다. 통상 전기 에너지 사용량은 미리 저장된 값일 수 있다. 통상 전기 에너지 사용량은 특정 시간 대에 특정 공간에서 사용될 가능성이 있는 전기 에너지의 사용량일 수 있다. 여기서 특정 공간은 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)이 위치한 장소 또는 그 근처의 장소일 수 있다. 또한 특정 시간은 미래의 전기 에너지 발전량이 생성될 것으로 예측되는 시간대일 수 있다. 통상 전기 에너지 사용량은 에너지 저장부(120)가 특정 시간 대에 공급하는 전기 에너지 일 수 있다. 도 10에 따르면 미래 전기 에너지 발전량(1020)은 14시부터 16시까지에 대응되므로, 서브 서버(130)는 14시부터 16시 사이에 대응되는 통상 전기 에너지 사용량을 획득할 수 있다.The sub-server 130 may normally acquire electric energy usage. In general, the amount of electric energy used may correspond to the
서브 서버(130)는 메인 서버(150)로부터 통상 전기 에너지 사용량을 획득할 수 있다. 서브 서버(130)는 사용자로부터 통상 전기 에너지 사용량을 입력받을 수 있다. The sub-server 130 may obtain normal electric energy usage from the
도 9를 참조하면, 서브 서버(130)는 에너지 저장부(120)에 저장되어 있는 현재 전기 에너지량에 미래의 전기 에너지 발전량을 더하고, 통상 전기 에너지 사용량을 차감한 차감 에너지량을 획득하는 단계(940)를 수행할 수 있다. Referring to FIG. 9, the
도 10을 참조하면 에너지 저장부(120)에 저장되어 있는 현재 전기 에너지량은 막대(1030)에 대응될 수 있다. 또한 미래의 전기 에너지 발전량은 막대(1020)에 대응될 수 있다. 또한 통상 전기 에너지 사용량은 막대(1040)에 대응될 수 있다. 또한 차감 에너지량은 막대(1050)에 대응될 수 있다.Referring to FIG. 10, the current amount of electric energy stored in the
예를 들어 미래의 전기 에너지 발전량은 14시 내지 16시에 대한 것일 수 있다. 에너지 저장부(120)에 저장되어 있는 현재 전기 에너지량은 현재 시점의 전기 에너지량일 수 있다. 또한 에너지 저장부(120)에 저장되어 있는 현재 전기 에너지량은 0시 내지 14시 이전에 대한 것일 수 있다.For example, the amount of electric energy generation in the future may be about 14:00 to 16:00. The current amount of electric energy stored in the
차감 에너지량이 제 1 임계 에너지량 미만인 경우, 서브 서버(130)는 일반 전기라인으로부터 에너지 저장부(120)를 충전하도록 제어하는 단계를 수행할 수 있다. 일반 전기라인은 외부로부터 전기 에너지를 공급받는 라인일 수 있다. 제 1 임계 에너지량은 에너지 저장부(120)에 저장되어 있어야 하는 최소 전기 에너지량에 대응될 수 있다. 제 1 임계 에너지량은 미리 결정된 값일 수 있다. 또한, 제 1 임계 에너지량은 사용자에 의하여 설정되는 값일 수 있다. 서브 서버(130)는 차감 에너지량이 제 1 임계 에너지량 이상이 유지되도록 일반 전기라인으로부터 에너지 저장부(120)를 충전할 수 있다. 즉, 서브 서버(130)는 14시부터 16시까지 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 발전량이 적을 것에 대비하여 0시부터 14시까지 차감 에너지량이 제 1 임계 에너지량 이상이 유지되도록 제어할 수 있다.When the amount of subtracted energy is less than the first threshold energy amount, the
본 개시에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 에너지 저장부(120)에 일정량 이상의 에너지를 유지시킴으로써, 갑작스럽게 외부로부터 전기 에너지 공급이 끊기더라도 에너지 저장부(120)에 의하여 정상적으로 전기 에너지를 공급할 수 있다.The energy harvesting
메인 서버(150)는 기간 별 차량이 주차공간에 출입한 대수에 기초하여 기간 별 예측 전기 에너지 발전량을 획득할 수 있다. 예를 들어 예측 전기 에너지 발전량은 아래와 같을 수 있다.The
예측 전기 에너지 발전량 = N * K * REstimated electric energy generation = N * K * R
여기서 N은 기간 별 차량이 주차공간에 출입한 대수이고, K는 주차공간에 진입하기 위하여 차량이 밟는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 개수이고, R은 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 밟힐 때마다 생산하는 전기 에너지량일 수 있다. 이와 같이 메인 서버(150)의 예측 전기 에너지 발전량을 확인하여, 사용자는 전기 에너지를 효율적으로 활용하기 위한 계획을 세울 수 있다.Here, N is the number of vehicles entering and exiting the parking space by period, K is the number of cell-type piezoelectric
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
이미 설명한 바와 같이, 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 운전자의 차량에 의해 가압되어 전기 에너지를 생성하는 단계(1110)를 수행할 수 있다. 또한, 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)에 의하여 생성된 전기 에너지에 의하여 에너지 저장부(120)가 충전되는 단계(1120)가 수행될 수 있다.As already described, the cell-type piezoelectric
에너지 저장부(120)에 충전된 전기 에너지량이 제 2 임계 에너지량보다 낮은 경우, 에너지 저장부(120)가 서브 서버(130)에 고장 신호를 송신하는 단계(1130)를 수행할 수 있다. 제 2 임계 에너지량은 미리 결정된 값일 수 있다. 제 2 임계 에너지량은 제 1 임계 에너지량과 다른 값일 수 있다. 제 2 임계 에너지량은 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 고장 여부를 판단하기 위한 값일 수 있다. When the amount of electric energy charged in the
고장 신호는 사용자에 의하여 가압된 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 고장을 나타낼 수 있다. 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 고장난 경우, 차량에 의하여 가압되더라도 낮은 전기 에너지를 생성할 수 있다. 고장 신호는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 식별정보, 고장의 종류에 대한 정보, 또한, 고장 신호가 생성된 시간에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The failure signal may indicate a failure of the cell-type piezoelectric
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 에너지 저장부(120)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)로부터 수신한 전기 에너지가 연속하여 k회 이상 제 2 임계 에너지량보다 작은 경우, 에너지 저장부(120)까 고장 신호를 서브 서버(130)로 송신할 수 있다. k회는 미리 정해진 값일 수 있다. k는 10이상 20이하의 값일 수 있다. 이와 같이 k회 이상 지속된 경우에만, 에너지 저장부(120)까 고장 신호를 서브 서버(130)로 송신하므로, 고장 신호의 신뢰도가 높아질 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, the
서브 서버(130)는 고장 신호를 출력하는 단계를 수행할 수 있다. 서브 서버(130)는 소리 또는 영상으로 고장 신호를 출력할 수 있다. 서브 서버(130)는 외부의 장치로 고장 신호를 송신할 수 있다. 에너지 하베스팅 발전 시스템의 관리자는 고장 신호를 확인하고 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 수리할 수 있다.The
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다.12 is a flowchart illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure. 13 is a diagram illustrating a method of operating an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
도 5에서 설명한 바와 같이 메인 서버(150)는 서브 서버(130)로부터 발전 정보를 수신할 수 있다. 메인 서버(150)는 서브 서버(130)로부터 수신한 발전 정보를 누적하여 저장하는 단계(1210)를 수행할 수 있다. 발전 정보는 하나의 차량에 의하여 생성된 전기 에너지량에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 서브 서버(130)로부터 수신한 발전 정보는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 식별정보, 발전된 전기 에너지량에 대한 정보, 또는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압한 운전자의 식별정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. As described with reference to FIG. 5, the
메인 서버(150)는 누적하여 저장된 발전 정보의 평균값(1320)을 계산하는 단계(1220)를 수행할 수 있다. 메인 서버(150)는 최근 미리 정해진 n개의 발전 정보의 평균값을 계산할 있다. n은 자연수 일 수 있다. n은 미리 결정된 값일 수 있다. 또는 n은 사용자에 의하여 수신될 수 있다. 도 13을 참조하면 최근 n번째부터 1번째까지의 발전 정보의 평균값(1320)을 계산할 수 있다. 여기서 평균값(1320)은 하나의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 운전자의 차량에 의하여 가압되어 발전된 전기 에너지량의 평균을 의미할 수 있다. 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)이 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈들을 포함하는 경우, 메인 서버(150)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110) 별로 평균값(1320)을 계산할 수 있다.The
메인 서버(150)는 서브 서버(130)로부터 새로운 발전 정보(1310)를 수신하는 단계(1230)를 수행할 수 있다. 새로운 발전 정보(1310)는 n번째 이후에 서브 서버(130)로부터 수신한 발전 정보일 수 있다. 이미 설명한 바와 같이 새로운 발전 정보(1310)는 운전자의 차량이 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압하여 생성된 전기 에너지량에 대한 정보를 포함할 수 있다.The
메인 서버(150)는 평균값(1320)에서 새로운 발전 정보(1310)를 차감하여 차감값(1330)을 획득하는 단계(1230)를 수행할 수 있다. 평균값(1320) 및 새로운 발전 정보(1310)는 동일한 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)에 관련된 값일 수 있다.The
또한, 차감값(1330)이 양수이고, 차감값(1330)이 임계값 이상인 경우, 메인 서버(150)는 운전자의 차량이 가압한 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)에 이상이 있음을 결정하는 단계(1240)를 수행할 수 있다. 여기서 임계값은 미리 결정된 값일 수 있다. 임계값은 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)에 이상이 있는지 여부를 결정하기 위한 값일 수 있다. 차감값(1330)이 양수이고 임계값 이상인 경우, 새로운 발전 정보(1310)가 지나치게 낮음을 의미할 수 있다. 따라서 메인 서버(150)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)에 이상이 있음을 결정할 수 있다. 메인 서버(150)는 이상이 있음을 나타내는 신호를 영상 또는 소리로 출력할 수 있다. 또한 메인 서버(150)는 이상이 있음을 나타내는 신호를 외부의 장치로 출력할 수 있다. 본 개시에 따르면 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)의 관리자가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 이상을 빠르게 알 수 있으므로, 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)에 안정적으로 운영될 수 있는 장점이 있다.In addition, when the
메인 서버(150)는, 차감값(1330)이 양수이고 차감값(1330)이 임계값 이상인 경우가 m회 이상 지속된 경우, 운전자의 차량이 가압한 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)에 이상이 있음을 결정할 수 있다. 여기서 m은 자연수 일 수 있다. m은 미리 결정된 수 이거나, 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)의 관리자가 설정한 값일 수 있다. 이와 같이 m회 이상 지속된 경우에만, 메인 서버(150)가 이상이 있음을 결정하므로, 메인 서버(150)가 생성한 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)의 이상을 나타내는 신호의 신뢰도가 높아질 수 있다.The
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.14 is a flowchart illustrating an operation of an energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure. 15 is a view for explaining the operation of the energy harvesting power generation system according to an embodiment of the present disclosure.
서브 서버(130)는 운전자의 차량이 셀-타입의 압전식 발전모듈에 진입하는 속도를 획득하는 단계(1410)를 수행할 수 있다. 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 운전자의 차량의 속도를 측정하기 위한 속도 센서를 포함할 수 있다. 서브 서버(130)는 속도 센서에 기초하여 운전자의 차량의 속도를 획득할 수 있다. 또한 속도 센서 없이 미리 결정된 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)들 사이의 거리 및 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)들이 밟힌 시간에 기초하여 차량의 속도를 측정할 수 있다. 이에 대해서는 도 5와 함께 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략한다.The
서브 서버(130)는 발전 정보 및 속도에 기초하여 운전자의 차량의 종류에 대한 정보를 획득하는 단계(1420)를 수행할 수 있다. 동일한 종류의 차량은 동일한 무게를 가지며, 앞바퀴와 뒷바퀴 사이의 거리가 일정할 수 있다. 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)에 의한 발전 정보는 차량의 무게 차량의 진입 속도에 따라 달라지므로, 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 차량에 의한 발전 정보 및 차량의 진입 속도에 기초하여 차량의 종류에 대한 정보를 획득할 수 있다. 특히 차량에 대한 튜닝이 거의 없는 국내의 상황에서는 동일한 종류의 차량은 동일한 발전 정보를 생성할 수 있다.The
서브 서버(130)는 발전 정보 및 속도에 따른 차량의 종류에 대한 정보를 테이블로 저장하고 있을 수 있다. 서브 서버(130)는 테이블에 기초하여 발전 정보 및 속도에 따른 차량에 대한 정보를 획득할 수 있다. 여기서 발전 정보는 차량에 의하여 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)에서 생성된 전기 에너지를 의미할 수 있다.The
발전 정보는 도 15와 같은 발전 패턴에 대한 정보를 포함할 수 있다. 서브 서버(130)는 발전 패턴 및 차량의 속도에 기초하여 운전자의 차량의 종류에 대한 정보를 획득할 수 있다. 발전 패턴은 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 차량에 의하여 가압되었을 때 생성하는 시간에 따른 전력(와트)일 수 있다. 도 15는 특정한 차량의 발전 패턴을 나타낸다. 서브 서버(130)는 이러한 특정한 차량의 발전 패턴을 저장하고 있을 수 있다. The power generation information may include information on a power generation pattern as shown in FIG. 15. The
도 15의 그래프(1510)는 A차량이 X속도로 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)들을 가압할 때의 발전 패턴을 나타낸다. 제 1 피크(1511)는 차량의 앞바퀴가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압할 때이고, 제 2 피크(1512)는 차량의 뒷바퀴가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압할 때를 나타낼 수 있다. 그래프(1510)의 아래의 면적이 X속도의 A차량에 의해서 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 발전한 전기 에너지량을 나타낼 수 있다.A
도 15의 그래프(1520)는 A차량이 Y속도로 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)들을 가압할 때의 발전 패턴을 나타낸다. Y는 X보다 클 수 있다. 제 3 피크(1521)는 차량의 앞바퀴가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압할 때이고, 제 4 피크(1522)는 차량의 뒷바퀴가 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압할 때를 나타낼 수 있다. 그래프(1520)의 아래의 면적이 Y속도의 A차량에 의해서 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 발전한 전기 에너지량을 나타낼 수 있다.A graph 1520 of FIG. 15 shows a power generation pattern when vehicle A presses the cell-type piezoelectric
Y속도가 X속도보다 크므로, X속도의 A차량에 의하여 발전되는 시간(T1)은 Y속도의 A차량에 의하여 발전되는 시간(T2)보다 길 수 있다. 또한 X속도의 A차량의 앞바퀴에 의하여 발생한 전력(와트)인 제 1 피크(1511)는 Y속도의 A차량의 앞바퀴에 의하여 발생한 전력(와트)인 제 3 피크(1521)보다 작을 수 있다. 또한 X속도의 A차량의 뒷바퀴에 의하여 발생한 전력(와트)인 제 2 피크(1512)는 Y속도의 A차량의 뒷바퀴에 의하여 발생한 전력(와트)인 제 4 피크(1522)보다 작을 수 있다.Since the Y speed is greater than the X speed, the time T1 generated by the vehicle A at the X speed may be longer than the time T2 generated by the vehicle A at the Y speed. In addition, the
도 15의 그래프(1530)는 B차량이 X속도로 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)들을 가압할 때의 발전 패턴을 나타낸다. 도 15의 그래프(1540)는 B차량이 Y속도로 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)들을 가압할 때의 발전 패턴을 나타낸다. A
서브 서버(130)는 도 15에 도시된 그래프들(1510, 1520, 1530, 1540)등과 같은 차량별 발전 패턴을 저장하고 있을 수 있다. 도 15에서는 X속도 및 Y속도의 A차량 및 B차량의 발전 패턴만을 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 서브 서버(130)는 다른 속도의 A차량 및 B차량의 발전 패턴을 더 저장하고 있을 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 A차량 및 B차량 이외의 차량에 대한 발전 패턴을 저장하고 있을 수 있다.The sub-server 130 may store vehicle-specific power generation patterns such as
서브 서버(130)는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 가압되어 생성된 시간에 따른 전력(와트)을 측정할 수 있다. 서브 서버(130)는 복수의 발전 패턴들 중, 차량의 속도에 대응되는 복수의 발전 패턴들을 선택할 수 있다.The
서브 서버(130)는 측정된 시간에 따른 전력을 선택된 복수의 발전 패턴들과 비교할 수 있다. 서브 서버(130)는 측정된 시간에 따른 전력과 선택된 복수의 발전 패턴의 유사도를 측정할 수 있다. 유사도는 측정된 시간에 따른 전력과 발전 패턴에 의한 시간에 따른 전력을 차감하여 제곱한후 모두 더하는 것에 기초하여 획득될 수 있다. 즉 유사도는 아래와 같을 수 있다.The
유사도 = 1 / (((A1-C1)^2 + (A2-C2)^2 + ... + (An-Cn)^2)^(1/2))Similarity = 1 / (((A1-C1)^2 + (A2-C2)^2 + ... + (An-Cn)^2)^(1/2))
A1, A2, ... An은 측정된 시간에 따른 전력을 나타낼 수 있다. 구체적으로 A1은 제 1 시간에 측정된 전력일 수 있다. An은 제 n 시간에 측정된 전력일 수 있다. 마찬가지로 C1, C2, ... , Cn은 선택된 복수의 발전 패턴들 중 하나의 발전 패턴에 포함된 시간에 따른 전력일 수 있다. A1, A2, ... An can represent the power according to the measured time. Specifically, A1 may be the power measured at the first time. An may be the power measured at the nth time. Similarly, C1, C2, ..., Cn may be power according to time included in one of the selected plurality of power generation patterns.
이미 설명한 바와 같이 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 포함하는 그룹(410, 420)을 포함할 수 있다. 그룹(410, 420)에 포함된 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 이용하여 차량에 대한 복수의 발전 패턴을 측정하는 차량의 종류는 보다 정확하게 추정될 수 있다. 서브 서버(130)는 측정된 복수의 발전 패턴의 시간 별 전력의 평균을 대표 발전 패턴으로 획득할 수 있다. 또는 서브 서버(130)는 측정된 복수의 발전 패턴에서 시간 별로 최대값과 최소값을 제거한 전력을 평균내어 대표 발전 패턴을 획득할 수 있다. 또한 대표 발전 패턴을 저장되어 있는 발전 패턴들과 비교하여 차량의 종류를 획득할 수 있기 때문이다.As already described, the energy harvesting
서브 서버(130)에 의하여 결정된 차량의 종류는, 차량의 크기, 또는 차량의 모델을 의미할 수 있다. 차량의 크기라는 것은 트럭, 대형, 중형, 소형 차량 중 하나를 포함할 수 있다. 차량의 모델은 특정 제조사의 특정 차량을 의미할 수 있다. 서브 서버(130)는 차량의 종류에 따라 주차위치를 지정하거나, 주차 비용을 다르게 설정할 수 있다. 또한, 서브 서버(130)는 획득된 차량의 종류에 기초하여 다양한 통계자료를 생성할 수 있다. 예를 들어, 주차장에 대형차의 진입 비율이 높은 경우, 사용자는 대형차에 의해 효율적으로 에너지를 생성할 수 있는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 특정 위치에 설치할 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 대형차가 특정 주차위치에 주차하도록 지정할 수 있다. 대형차용 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)은 특정 주차위치에 가는 길에 설치되어, 대형차가 특정 주차위치에 가기 위해서는 대형차용 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압해야만 할 수 있다. 이와 같이 본 개시에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 차량의 종류에 기초하여 주차위치를 지정함으로써, 차량의 종류에 맞는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 가압하게 하여 효율적으로 전기 에너지를 생성할 수 있다.The type of vehicle determined by the
서브 서버(130)는 차량의 종류에 대한 정보에 기초하여 운전자의 차량의 주차 위치를 지정하는 단계(1430)를 수행할 수 있다. 차량의 종류가 대형인 경우, 대형 주차장을 지정할 수 있다. 또한 차량의 종류가 소형인 경우, 소형 주차장을 지정할 수 있다. 또한 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)에 포함된 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110) 중 일부에 의해 발전이 필요한 경우, 서브 서버(130)는 차량이 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈(110) 중 일부를 밟도록 유도할 수 있다. 즉, 차량의 주차위치를 분산시킴으로써, 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)이 더 많은 에너지를 생산하도록 할 수 있다. 본 개시에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 전기 에너지를 효율적으로 생산할 수 있다. 또한 서브 서버(130)는 주차장의 일부 지역이 붐비는 경우, 차량이 붐비지 않는 곳에 주차할 수 있도록 유도할 수 있다.The
또한, 서브 서버(130)는 운전자의 차량이 지정된 주차위치에 도달할 수 있도록 안내 메시지를 출력하는 단계(1440)를 수행할 수 있다. 예를 들어 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 디스플레이 또는 스피커를 포함할 수 있다. 운전자는 셀-타입의 압전식 발전모듈(110)을 지난 후, 디스플레이를 확인하거나 소리를 듣고 지정된 주자위치를 확인할 수 있다. 본 개시에 따른 에너지 하베스팅 발전 시스템(100)은 차량의 종류에 따라 주차 위치를 지정함으로써, 주차공간이 효율적으로 운영되도록 유도할 수 있다.In addition, the
또한, 차량의 종류가 무선/유선 충전이 가능한 전기차량인 경우, 서브 서버(130)는 무선/유선 충전이 가능한 주차위치로 차량을 유도할 수 있다. 따라서 운전자는 편리하기 충전 위치를 찾아갈 수 있다.In addition, when the type of vehicle is an electric vehicle capable of wireless/wired charging, the
이제까지 다양한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, we have looked at the center of various embodiments. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention may be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative point of view rather than a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the above description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.Meanwhile, the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed on a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes storage media such as magnetic storage media (eg, ROM, floppy disk, hard disk, etc.) and optical reading media (eg, CD-ROM, DVD, etc.).
Claims (8)
상기 서브 서버가 상기 셀-타입의 압전식 발전모듈을 가압하는 차량의 운전자 식별정보를 획득하는 단계;
상기 서브 서버가 상기 운전자의 차량으로부터 발전되어 상기 에너지 저장부에 저장된 전기 에너지량에 관련된 발전 정보를 획득하는 단계;
상기 서브 서버가 미리 결정된 비율 및 상기 발전 정보에 기초하여 상기 운전자의 에너지 생성 정보를 획득하는 단계;
상기 메인 서버가 상기 서브 서버로부터 상기 발전 정보, 상기 운전자의 에너지 생성 정보 및 상기 운전자의 식별 정보를 수신하는 단계;
상기 메인 서버가 상기 운전자 식별정보에 기초한 운전자 계정의 에너지 보유 정보에 상기 운전자의 에너지 생성 정보를 더하는 단계;
상기 운전자 식별정보에 대응되는 상기 운전자 단말기가 상기 메인 서버로부터 상기 운전자의 에너지 생성 정보 및 상기 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계; 및
상기 운전자 단말기가 상기 운전자의 에너지 생성 정보 및 상기 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법.
Cell-type piezoelectric power generation module including a plurality of power generation cells that are pressurized by a vehicle running in a parking lot to generate power, an energy storage unit that stores electric energy generated by the cell-type piezoelectric power generation module, and the cell -Type piezoelectric power generation module, a sub server for wired and wireless communication with the energy storage unit and the main server, a plurality of sub servers including the sub server, and a main server for wired/wireless communication and data integration with a driver terminal, And In the operating method of the energy harvesting power generation system comprising an energy application unit for charging the parked vehicle using the electric energy supplied from the energy storage unit,
Obtaining, by the sub server, driver identification information of a vehicle that presses the cell-type piezoelectric power generation module;
Obtaining, by the sub server, generation information related to the amount of electric energy generated by the driver's vehicle and stored in the energy storage unit;
Obtaining, by the sub-server, energy generation information of the driver based on the predetermined ratio and the power generation information;
Receiving, by the main server, the power generation information, energy generation information of the driver, and identification information of the driver from the sub server;
Adding, by the main server, energy generation information of the driver to energy retention information of a driver account based on the driver identification information;
Receiving, by the driver terminal corresponding to the driver identification information, at least one of energy generation information and energy retention information of the driver from the main server; And
And displaying, by the driver terminal, at least one of the driver's energy generation information and the energy retention information.
상기 에너지 응용부가 충전을 하고 있는 차량의 상기 운전자 식별정보를 획득하는 단계;
상기 에너지 응용부가 상기 차량에 충전한 전기 에너지량에 관련된 사용 정보를 획득하는 단계;
상기 서브 서버가 상기 에너지 응용부로부터 상기 운전자 식별정보 및 상기 사용 정보를 수신하는 단계;
상기 메인 서버가 상기 서브 서버로부터 상기 운전자 식별정보 및 상기 사용 정보를 수신하는 단계;
상기 메인 서버가 상기 운전자 식별정보에 기초한 운전자 계정의 에너지 보유 정보에서 상기 사용 정보를 차감하는 단계;
상기 운전자 식별정보에 대응되는 상기 운전자 단말기가 상기 메인 서버로부터 상기 사용 정보 및 상기 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계; 및
상기 운전자 단말기가 상기 사용 정보 및 상기 에너지 보유 정보 중 적어도 하나를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법.
The method of claim 1,
Acquiring the driver identification information of the vehicle being charged by the energy application unit;
Obtaining, by the energy application unit, usage information related to the amount of electric energy charged in the vehicle;
Receiving, by the sub server, the driver identification information and the usage information from the energy application unit;
Receiving, by the main server, the driver identification information and the use information from the sub server;
Subtracting, by the main server, the usage information from energy retention information of a driver account based on the driver identification information;
Receiving, by the driver terminal corresponding to the driver identification information, at least one of the usage information and the energy retention information from the main server; And
And displaying, by the driver terminal, at least one of the usage information and the energy retention information.
상기 에너지 저장부가 상기 셀-타입의 압전식 발전모듈에 의하여 충전되는 횟수에 기초하여, 상기 에너지 저장부가 상기 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 누적하여 카운트하는 단계;
상기 서브 서버가 상기 에너지 저장부로부터 상기 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 수신하는 단계;
상기 서브 서버가 상기 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 임계횟수와 비교하는 단계; 및
상기 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수가 상기 임계횟수보다 큰 경우, 상기 서브 서버가 상기 셀-타입의 압전식 발전모듈의 교체를 요청하는 알람 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법.
The method of claim 2,
Accumulating and counting the number of times the energy storage unit presses the cell-type piezoelectric power module based on the number of times the energy storage unit is charged by the cell-type piezoelectric power module;
Receiving, by the sub server, the number of times the cell-type piezoelectric power generation module is pressed from the energy storage unit;
Comparing, by the sub-server, the number of times of pressing the cell-type piezoelectric power module with a threshold number of times; And
And outputting, by the sub server, an alarm signal requesting replacement of the cell-type piezoelectric power generation module, when the number of pressurizations of the cell-type piezoelectric power generation module is greater than the threshold number of times. How to operate the energy harvesting power generation system.
상기 에너지 하베스팅 발전 시스템은 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈 및 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈을 포함하는 복수의 셀-타입의 압전식 발전모듈을 포함하고,
상기 에너지 저장부가 상기 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈에 의하여 충전되는 횟수에 기초하여, 상기 에너지 저장부가 상기 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 누적하여 카운트하는 단계;
상기 에너지 저장부가 상기 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈에 의하여 충전되는 횟수에 기초하여, 상기 에너지 저장부가 상기 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 누적하여 카운트하는 단계;
상기 서브 서버가 상기 에너지 저장부로부터 상기 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수 및 상기 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 수신하는 단계;
상기 서브 서버가 상기 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 제 1 임계횟수와 비교하는 단계;
상기 서브 서버가 상기 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 제 2 임계횟수와 비교하는 단계; 및
상기 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수가 상기 제 1 임계횟수보다 크고, 상기 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수가 상기 제 2 임계횟수보다 작은 경우, 상기 서브 서버가 상기 제 1 셀-타입의 압전식 발전모듈과 상기 제 2 셀-타입의 압전식 발전모듈을 교환할 것을 요청하는 알람 신호를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 제 1 임계횟수는 상기 제 2 임계횟수보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법.
The method of claim 3,
The energy harvesting power generation system includes a plurality of cell-type piezoelectric power generation modules including a first cell-type piezoelectric power generation module and a second cell-type piezoelectric power generation module,
Accumulating and counting the number of times the energy storage unit presses the first cell-type piezoelectric power module based on the number of times the energy storage unit is charged by the first cell-type piezoelectric power module;
Accumulating and counting the number of times the energy storage unit is pressed by the second cell-type piezoelectric power module based on the number of times the energy storage unit is charged by the second cell-type piezoelectric power module;
Receiving, by the sub-server, the number of times the first cell-type piezoelectric power module is pressed and the number of times the second cell-type piezoelectric power module is pressed from the energy storage unit;
Comparing, by the sub-server, the number of times the pressure of the first cell-type piezoelectric power module is pressed with a first threshold number;
Comparing, by the sub-server, the number of times the second cell-type piezoelectric power module is pressed with a second threshold number; And
When the number of pressing times of the first cell-type piezoelectric power generation module is greater than the first threshold number and the number of pressing times of the second cell-type piezoelectric power generation module is less than the second critical number, the sub server And outputting an alarm signal requesting the exchange of the first cell-type piezoelectric power generation module and the second cell-type piezoelectric power generation module,
The method of operating an energy harvesting power generation system, wherein the first threshold number is greater than or equal to the second threshold number.
상기 서브 서버가 소정의 기간 동안 상기 셀-타입의 압전식 발전모듈의 가압횟수를 누적하여 저장하는 단계;
상기 서브 서버가 상기 누적하여 저장된 가압횟수에 기초하여 시간에 따른 가압횟수의 패턴을 획득하는 단계;
상기 서브 서버가 상기 시간에 따른 가압횟수의 패턴에 기초하여 상기 셀-타입의 압전식 발전모듈의 미래의 전기 에너지 발전량을 예측하는 단계;
상기 서브 서버가 상기 에너지 저장부에 저장되어 있는 현재 전기 에너지량에 상기 미래의 전기 에너지 발전량을 더하고, 통상 전기 에너지 사용량을 차감한 차감 에너지량을 획득하는 단계; 및
상기 차감 에너지량이 제 1 임계 에너지량 미만인 경우, 상기 서브 서버가 일반 전기라인으로부터 상기 에너지 저장부를 충전하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법.
The method of claim 3,
Accumulating and storing, by the sub server, the number of times the cell-type piezoelectric power module is pressed for a predetermined period;
Obtaining, by the sub-server, a pattern of the number of pressing times over time based on the accumulated and stored number of pressings;
Predicting, by the sub server, a future electric energy generation amount of the cell-type piezoelectric power generation module based on the pattern of the number of times of pressing over time;
Adding the future electric energy generation amount to the current electric energy amount stored in the energy storage unit by the sub server, and obtaining a deducted energy amount obtained by subtracting the normal electric energy consumption; And
And controlling, by the sub server, to charge the energy storage unit from a general electric line when the amount of subtracted energy is less than the first threshold energy amount.
상기 운전자의 차량에 의해 가압되어 상기 셀-타입의 압전식 발전모듈이 전기 에너지를 생성하는 단계;
상기 생성된 전기 에너지에 의하여 상기 에너지 저장부가 충전되는 단계;
상기 충전된 전기 에너지량이 제 2 임계 에너지량보다 낮은 경우, 상기 에너지 저장부가 상기 서브 서버에 고장 신호를 송신하는 단계; 및
상기 서브 서버는 고장 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법.
The method of claim 5,
Generating electric energy by the cell-type piezoelectric power generation module being pressurized by the driver's vehicle;
Charging the energy storage unit by the generated electric energy;
When the charged amount of electric energy is lower than a second threshold energy amount, transmitting, by the energy storage unit, a failure signal to the sub server; And
And the sub-server outputting a fault signal.
상기 에너지 저장부는 제 1 ESS 및 제 2 ESS를 포함하고,
상기 에너지 응용부는 상기 제 1 ESS에 대응하는 제 1 응용 그룹을 포함하고,
상기 서브 서버는 상기 제 1 ESS로부터 제 1 ESS의 충전량을 수신하는 단계;
상기 서브 서버는 상기 제 1 ESS의 충전량이 제 3 임계 충전량 미만인지 결정하는 단계; 및
상기 제 1 ESS의 충전량이 상기 제 3 임계 충전량 미만인 경우, 상기 서브 서버는 상기 제 1 ESS에 대응되는 상기 제 1 응용 그룹이 전기 에너지를 적게 사용하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법.
The method of claim 1,
The energy storage unit includes a first ESS and a second ESS,
The energy application unit includes a first application group corresponding to the first ESS,
Receiving, by the sub server, a charge amount of the first ESS from the first ESS;
Determining, by the sub-server, whether the charging amount of the first ESS is less than a third threshold charging amount; And
Energy harvest, comprising the step of controlling the first application group corresponding to the first ESS to use less electrical energy when the charging amount of the first ESS is less than the third threshold charging amount. Ting power generation system operation method.
상기 에너지 저장부는 제 1 ESS 및 제 2 ESS를 포함하고,
상기 서브 서버는 상기 제 1 ESS로부터 제 1 ESS의 충전량을 수신하는 단계;
상기 서브 서버는 상기 제 2 ESS로부터 제 2 ESS의 충전량을 수신하는 단계;
상기 서브 서버는 상기 제 1 ESS의 충전량이 제 1 임계 충전량 이상인지 결정하는 단계;
상기 서브 서버는 상기 제 2 ESS의 충전량이 제 2 임계 충전량 미만인지 결정하는 단계; 및
상기 제 1 ESS의 충전량이 상기 제 1 임계 충전량 이상이고, 상기 제 2 ESS의 충전량이 상기 제 2 임계 충전량 미만인 경우, 상기 서브 서버는 상기 제 1 ESS가 상기 제 2 ESS를 충전하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅 발전 시스템의 동작 방법.
The method of claim 1,
The energy storage unit includes a first ESS and a second ESS,
Receiving, by the sub server, a charge amount of the first ESS from the first ESS;
Receiving, by the sub server, a charge amount of the second ESS from the second ESS;
Determining, by the sub-server, whether the charging amount of the first ESS is greater than or equal to a first threshold charging amount;
Determining, by the sub-server, whether a charging amount of the second ESS is less than a second threshold charging amount; And
When the charging amount of the first ESS is greater than or equal to the first critical charging amount, and the charging amount of the second ESS is less than the second critical charging amount, the sub server performs the step of controlling the first ESS to charge the second ESS. An operating method of an energy harvesting power generation system comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020210002194A KR102224246B1 (en) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | Energy harvesting electricity generation system for implementing energy prosumer in building and operation method thereof |
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KR1020210002194A KR102224246B1 (en) | 2021-01-07 | 2021-01-07 | Energy harvesting electricity generation system for implementing energy prosumer in building and operation method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
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KR102509866B1 (en) * | 2022-02-14 | 2023-03-14 | 주식회사 종합건축사사무소창 | System for route guidance for electric vehicle |
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