KR102347384B1 - 태양전지 기반 선박 등화 장치 - Google Patents

태양전지 기반 선박 등화 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양전지 기반 선박 등화 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 기반 선박 등화 장치는 선박 등화 모듈; 및 상기 선박 등화 모듈과 결합된 태양전지모듈;을 포함할 수 있다.

Description

태양전지 기반 선박 등화 장치{Solar cell based ship lighting apparatus}
본 발명은 태양전지 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양전지 기반 선박 등화 장치에 관한 것이다.
선박은 해지는 시각부터 해뜨는 시각까지 등화를 표시하여야 한다. 이 경우, 선박에 설치하는 등화를 가동하기 위해서는 별도의 전력 공급원이 필요하게 된다.
이에, 소형 선박의 경우, 전력 공급원으로 선박 시동용 이차전지를 사용하여 등화를 가동한다. 이때, 등화에 사용되는 이차전지의 경우 선박 선외기(내연기관)를 이용하여 충전할 수 있다.
다만, 선박의 이동시간이 짧은 경우, 이차전지의 충전 용량이 부족한 상황이 발생할 수 있다. 이에, 이차전지의 용량 부족으로 인하여 선박의 시동이 불가능해 조난사고가 발생할 가능성이 높아지는 문제점이 있다.
[특허문헌 1] 한국공개특허 제10-2014-0074529호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 태양전지 기반 선박 등화 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 접이식 형태와 수납식 형태 중 적어도 하나로 설계된 태양전지모듈 구조를 갖는 선박 등화 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 기반 선박 등화 장치는 선박 등화 모듈; 및 상기 선박 등화 모듈과 결합된 태양전지모듈;을 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 태양전지모듈은, 본체부, 상기 본체부 내부에 위치하는 다수의 수용부, 및 상기 다수의 수용부 각각의 내부에 삽입되거나 삽입된 후 외부로 인출되는 다수의 태양전지패널을 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 다수의 태양전지패널 각각은, 서로 다른 방향으로 인출될 수 있다.
실시예에서, 상기 다수의 수용부 각각은, 상기 본체부 내부에 적층되어 위치하고, 상기 다수의 태양전지패널 각각의 상기 본체부에 결합된 위치는, 태양광에 따른 상기 다수의 태양전지패널 각각의 전력 생산량에 따라, 상승하거나 하강할 수 있다.
실시예에서, 상기 태양전지모듈은, 본체부, 및 상기 본체부에 서로 다른 방향으로 결합된 다수의 태양전지패널을 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 다수의 태양전지패널은, 다수의 힌지(hinge) 모듈을 통해 상기 본체부에 서로 다른 방향으로 결합되며, 상기 다수의 태양전지패널은, 상기 다수의 힌지 모듈을 통해 상기 본체부를 중심으로 접히거나 펼쳐질 수 있다.
실시예에서, 상기 태양전지모듈은 상기 선박 등화 모듈의 상부에 결합되며, 상기 선박 등화 모듈의 높이는 조절될 수 있다.
실시예에서, 상기 태양전지 기반 선박 등화 장치는, 상기 태양전지모듈에 의해 생성되는 전력을 저장하는 이차전지;를 더 포함할 수 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술될 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, "통상의 기술자")에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 태양전지모듈의 효율적인 공간활용을 통한 태양전지모듈의 출력효율을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 태양전지모듈을 이용하여 이차전지의 충전이 상시 가능하도록 할 수 있다.
본 발명의 효과들은 상술된 효과들로 제한되지 않으며, 본 발명의 기술적 특징들에 의하여 기대되는 잠정적인 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 기반 선박 등화 장치가 적용된 선박 시스템을 도시한 도면이다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수납식 형태의 태양전지 기반 선박 등화 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수납식 형태의 태양전지모듈의 구동을 도시한 도면이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 형태의 태양전지 기반 선박 등화 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 기반 선박 등화 장치의 기능적 구성을 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
청구범위에 개시된 발명의 다양한 특징들은 도면 및 상세한 설명을 고려하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 명세서에 개시된 장치, 방법, 제법 및 다양한 실시예들은 예시를 위해서 제공되는 것이다. 개시된 구조 및 기능상의 특징들은 통상의 기술자로 하여금 다양한 실시예들을 구체적으로 실시할 수 있도록 하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 개시된 용어 및 문장들은 개시된 발명의 다양한 특징들을 이해하기 쉽게 설명하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 기반 선박 등화 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 기반 선박 등화 장치가 적용된 선박 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 선박 시스템은 태양전지 기반 선박 등화 장치(110)를 포함할 수 있다.
이 경우, 태양전지 기반 선박 등화 장치(110)는 선박 등화 모듈(112) 및 선박 등화 모듈(112)과 결합된 태양전지모듈(114)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 선박 등화 모듈(112)은 해지는 시각부터 해뜨는 시각까지 등화를 표시할 수 있다.
태양전지모듈(114)은 선박 등화 모듈(112)의 상부에 설치될 수 있으며, 접이식 형태와 수납식 형태 중 적어도 하나로 설계됨에 따라 공간확장형 태양전지 구조를 사용하여 선박의 선박 등화 모듈(112)의 전력 공급을 위한 충전 효율을 극대화할 수 있다.
본 발명의 경우, 이러한 태양전지모듈(114)을 통해 선박의 정박 및 수리와 같은 선외기 미사용 시에도 충전이 수행될 수 있다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수납식 형태의 태양전지 기반 선박 등화 장치(110)의 구조를 도시한 도면이다.
도 2a 및 2b를 참고하면, 수납식 형태의 태양전지 기반 선박 등화 장치(110)는 선박 등화 모듈(112) 및 태양전지모듈(114)을 포함할 수 있다.
선박 등화 모듈(112)의 형태 및 재질은 다양하게 구현될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 또한, 선박 등화 모듈(112)의 높이는 등화 기능에 따라 조절될 수 있다.
접이식 태양전지모듈(114)은 본체부(220)와 본체부(220) 내부에 위치하는 다수의 수용부(232 내지 238), 다수의 수용부(232 내지 238) 각각의 내부에 삽입되거나, 삽입된 후 외부로 인출되는 다수의 태양전지패널(242 내지 248)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 다수의 태양전지패널(242 내지 248) 각각은 서로 다른 방향으로 인출될 수 있다.
일 실시예에서, 본체부(220)의 상면에 태양전지패널(240)이 결합될 수 있다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수납식 형태의 태양전지모듈(114)의 구동을 도시한 도면이다.
도 3a 및 3b를 참고하면, 태양전지모듈(114)의 다수의 수용부(232 내지 238) 각각은 본체부(220) 내부에 적층되어 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 다수의 태양전지패널(242 내지 248) 각각은 서로 다른 방향으로 인출될 수 있다.
이 경우, 태양광이 특정 방향으로 조사되는 경우, 본체부(220)에 의해 태양광이 가려져 특정 방향의 태양전지패널은 태양광을 흡수하지 못할 수 있다.
따라서, 다수의 태양전지패널(232 내지 238) 각각의 본체부(220)에 결합된 위치는, 다수의 태양전지패널(232 내지 238) 각각의 태양광에 따른 전력 생산량에 따라 상승하거나 하강할 수 있다.
예를 들어, 도 3a를 참고하면, 태양전지패널(242)은 적층된 다수의 수용부(232 내지 238) 중 가장 아래에 위치하기 때문에, 본체부(220)에 의해 태양광이 가려져 태양광을 흡수하지 못할 수 있다.
이에, 도 3b를 참고하면, 태양전지패널(242)이 본체부(220)에 결합된 위치가 상승함으로써, 태양광을 보다 많이 흡수할 수 있게 되어 태양광에 따른 전력 생산량을 증가시킬 수 있다.
이 경우, 태양전지패널(242)의 위치가 수용부(238)까지 상승하는 경우, 태양전지패널(242)은 태양광 발전이 완료된 이후에 수용부(238)에 삽입될 수 있고, 수용부(238)에 대응하였던 태양전지패널(248)은 수용부(232)로 하강 이동하여 수용부(232)로 삽입될 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 다수의 태양전지패널(242 내지 248)의 위치를 태양광에 따른 전력 생산량에 따라 변경함으로써, 태양광의 조사 방향에 관계없이 최대 효율로 태양광 발전을 수행할 수 있다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 형태의 태양전지 기반 선박 등화 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 4a 및 4b를 참고하면, 접이식 형태의 태양전지 기반 선박 등화 장치(110)는 선박 등화 모듈(112) 및 태양전지모듈(114)을 포함할 수 있다.
선박 등화 모듈(112)의 형태 및 재질은 다양하게 구현될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 또한, 선박 등화 모듈(112)의 높이는 등화 기능에 따라 조절될 수 있다.
태양전지모듈(114)은 본체부(320) 및 본체부(320)에 서로 다른 방향으로 결합된 다수의 태양전지패널(332 내지 338)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 다수의 태양전지패널(332 내지 338)은, 다수의 힌지(hinge) 모듈(342 내지 348)을 통해 본체부(320)에 서로 다른 방향으로 결합될 수 있다.
이 경우, 다수의 태양전지패널(332 내지 338)은 다수의 힌지 모듈(342 내지 348)을 통해 본체부(320)를 중심으로 접히거나 펼쳐질 수 있다.
예를 들어, 다수의 태양전지패널(332 내지 338)은 본체부(320)를 중심으로 90도(degree) 펼쳐질 수 있다.
일 실시예에서, 본체부(320)의 상면에 태양전지패널(330)이 결합될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 기반 선박 등화 장치(110)의 기능적 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참고하면, 태양전지 기반 선박 등화 장치(110)는 선박 등화 모듈(112), 태양전지모듈(114), 제어부(510), 이차전지(520), 출력포트(530)를 포함할 수 있다.
태양전지모듈(114)은 선박 등화 모듈(112)의 상부에 결합되며, 태양광을 흡수하여 태양광 발전을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 태양전지모듈(114)의 접이식 형태의 태양전지패널과 수납식 형태의 태양전지패널은 공존할 수 있다. 예를 들어, 태양전지모듈(114)의 본체부의 일면은 접이식 형태의 태양전지패널이 결합되고, 본체부의 타면은 수납식 형태의 태양전지패널이 결합될 수 있다.
선박 등화 모듈(112)의 높이는 조절될 수 있다. 예를 들어, 선박 등화 모듈(112)의 높이는 크랭크 또는 도르래를 통해 조절될 수 있으며, 모터를 통해 자동으로 조절될 수 있다.
제어부(510)는 태양광에 따른 태양전지모듈(114)의 전력 생산량을 산출할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(510)는 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 제어부(510)는 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 제어부(510)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 태양전지 기반 선박 등화 장치(110)의 동작을 제어할 수 있다.
이차전지(520)는 태양전지모듈(114)에 의해 생성되는 전력을 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 이차전지(520)는 외부 전력원(540)(예: 발전기, 선외기 모터)에 의해 생성되는 전력을 저장할 수 있다.
출력포트(530)는 이차전지(520)에 저장된 전력을 부하(미도시)(예: 등화 램프, 단말 충전기)에 공급할 수 있다.
도 5를 참고하면, 태양전지 기반 선박 등화 장치(110)는 선박 등화 모듈(112), 태양전지모듈(114), 제어부(510), 이차전지(520), 출력포트(530)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에서 태양전지 기반 선박 등화 장치(110)는 도 5에 설명된 구성들이 필수적인 것은 아니어서, 도 5에 설명된 구성들보다 많은 구성들을 가지거나, 또는 그보다 적은 구성들을 가지는 것으로 구현될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 통상의 기술자라면 본 발명의 본질적인 특성이 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
110: 선박 등화 장치
112: 선박 등화 모듈
114: 태양전지모듈
220: 본체부
232 내지 238: 수용부
240 내지 248: 태양전지패널
320: 본체부
330 내지 338: 태양전지패널
342 내지 348: 힌지 모듈
510: 제어부
520: 이차전지
530: 출력포트
540: 외부 전력원

Claims (8)

  1. 선박 등화 모듈; 및
    상기 선박 등화 모듈과 결합된 태양전지모듈;
    을 포함하고,
    상기 태양전지모듈은, 본체부, 상기 본체부 내부에 적층되어 위치하는 다수의 수용부 및 상기 다수의 수용부 각각의 내부에 삽입되거나 삽입된 후 서로 다른 방향으로 인출되는 다수의 태양전지패널을 포함하고,
    상기 다수의 태양전지패널 각각의 상기 본체부에 결합된 위치는, 태양광에 따른 상기 다수의 태양전지패널 각각의 전력 생산량에 따라, 상승하거나 하강하고,
    상기 다수의 수용부 중 제1 수용부에 대응하는 상기 다수의 태양전지패널 중 제1 태양전지패널이 상승하여 상기 다수의 수용부 중 제2 수용부에 삽입되는 경우, 상기 제2 수용부에 대응되는 상기 다수의 태양전지패널 중 제2 태양전지패널은 하강하여 상기 제1 수용부에 삽입되는,
    태양전지 기반 선박 등화 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 태양전지모듈은,
    본체부, 및
    상기 본체부에 서로 다른 방향으로 결합된 다수의 태양전지패널,
    을 포함하는,
    태양전지 기반 선박 등화 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다수의 태양전지패널은, 다수의 힌지(hinge) 모듈을 통해 상기 본체부에 서로 다른 방향으로 결합되며,
    상기 다수의 태양전지패널은, 상기 다수의 힌지 모듈을 통해 상기 본체부를 중심으로 접히거나 펼쳐지는,
    태양전지 기반 선박 등화 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 태양전지모듈은 상기 선박 등화 모듈의 상부에 결합되며,
    상기 선박 등화 모듈의 높이는 조절되는,
    태양전지 기반 선박 등화 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 태양전지모듈에 의해 생성되는 전력을 저장하는 이차전지;
    를 더 포함하는,
    태양전지 기반 선박 등화 장치.


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