KR102452558B1 - 철도 역사의 전력관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 철도 역사의 전력설비들에 대한 전력 공급이 해당 철도 역사에 설치되는 태양전지패널들의 태양광발전 기능을 기반으로 이루어지는 동시에 이러한 전력 공급 과정에서 해당 전력설비들의 총 전력사용량에 따라 태양전지패널들의 발전량 및 전력 공급량이 효율적으로 조정 및 분배될 수 있고, 태양전지패널들의 발전량 및 전력 공급량을 상대적으로 축소할 수 있는 시긴대에는 해당 철도 역사 내부에 대한 채광 기능이 보다 잘 확보될 수 있도록 하는 철도 역사의 전력관리 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템은 역사 발전장치, 에너지 저장장치(ESS: Energy Storage System), PCS(Power Conversion System) 및 전력 모니터링/제어 장치를 포함하여 구성되고, 상기 역사 발전장치는 지붕 프레임, 태양전지패널, 투명패널, 박막전지 박스, 박막 태양전지패널, 슬라이딩 동력 발생부 및 서브 태양전지패널을 포함하여 구성된다.
Description
본 발명은 철도의 전기 기술 분야 중 철도 역사(station)의 전력관리 시스템에 관한 것으로서, 특히 철도 역사의 전력설비들에 대한 전력 공급이 해당 철도 역사에 설치되는 태양전지패널들의 태양광발전 기능을 기반으로 이루어지는 동시에 이러한 전력 공급 과정에서 해당 전력설비들의 총 전력사용량에 따라 태양전지패널들의 발전량 및 전력 공급량이 효율적으로 조정 및 분배될 수 있고, 태양전지패널들의 발전량 및 전력 공급량을 상대적으로 축소할 수 있는 시긴대에는 해당 철도 역사 내부에 대한 채광 기능이 보다 잘 확보될 수 있도록 하는 철도 역사의 전력관리 시스템에 관한 것이다.
전기 에너지를 안정적이고 효율적으로 사용하기 위한 노력이 스마트 그리드(smart grid)라는 이름으로 전 세계적으로 진행되고 있다.
스마트 그리드란 기존 전력망에 IT 기술을 접목하여 효율적으로 전력을 생산, 전송, 배분, 소비하는 시스템이다.
철도 교통에서도 스마트 그리드를 이용하여 효율적으로 전력을 관리하기 위한 관심이 증대되고 있다.
철도 교통의 전기 사용량은 지속적인 전철화 사업, 고속철도 구간의 확대, 도시철도 신규 건설 등으로 인해 급증할 것으로 예상된다. 따라서, 최근에는 최적의 전기 에너지 사용을 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.
이에 최근에는 도시철도 역사의 전력 저감을 위해 신재생에너지원, 회생인버터 및 전력저장장치를 이용하는 방식이 연구되고 있다.
그리고 상술한 신재생에너지원의 경우 태양광발전을 통해 생산되는 전기에너지의 공급 방식이 주로 사용되고 있다.
이에 본 출원인은 철도 역사 내에서 태양광발전을 통해 생산되는 전기에너지를 해당 철도 역사 내의 설비에 효율적으로 배분 및 공급할 수 있도록 하는 철도 역사 내 전력관리 기술로서 본 발명을 제안하게 되었다.
본 발명의 실시 예는 철도 역사의 전력설비들에 대한 전력 공급이 해당 철도 역사에 설치되는 태양전지패널들의 태양광발전 기능을 기반으로 이루어지는 동시에 이러한 전력 공급 과정에서 해당 전력설비들의 총 전력사용량에 따라 태양전지패널들의 발전량 및 전력 공급량이 효율적으로 조정 및 분배될 수 있고, 태양전지패널들의 발전량 및 전력 공급량을 상대적으로 축소할 수 있는 시긴대에는 해당 철도 역사 내부에 대한 채광 기능이 보다 잘 확보될 수 있도록 하는 철도 역사의 전력관리 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템은, 철도 역사에 설치되며 태양광발전을 통해 전기에너지를 생산하는 역사 발전장치와, 상기 역사 발전장치를 통해 생산된 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장장치(ESS: Energy Storage System)와, 상기 에너지 저장장치에 저장된 전원을 교류전원으로 변환하여 상기 철도 역사에 설치된 역사 전력설비들로 공급하는 PCS(Power Conversion System)와, 상기 역사 전력설비별 전력사용량을 사전 설정된 수신 주기에 따라 주기적으로 수신하여 상기 수신 주기마다 상기 역사 전력설비들의 개별 전력사용량을 합한 총 전력사용량을 산출하며, 주기적으로 산출되는 상기 총 전력사용량을 기반으로 상기 역사 발전장치의 작동을 제어하는 전력 모니터링/제어 장치를 포함할 수 있다.
또한 상기 역사 발전장치는, 상기 철도 역사의 지붕의 뼈대를 형성하며, 평면도를 기준으로 직사각형의 형태로 이루어지고, 두 단변 중 어느 한쪽의 단변에는 그 길이방향을 따라 박막 통행용의 슬롯이 형성되는 지붕 프레임과, 상기 지붕 프레임의 두 단변을 연결하는 방향을 좌우 방향으로 정할 때, 상기 좌우 방향을 기준으로 상기 지붕 프레임의 양측 중 상기 슬롯을 형성한 단변(이하 ‘제1 단변’이라 함) 쪽과 반대되는 단변(이하 ‘제2 단변’이라 함) 쪽에 고정 설치되어 상기 지붕 프레임의 절반을 덮으며, 태양광발전을 통해 전기에너지를 생산하는 태양전지패널과, 상기 지붕 프레임에 상기 좌우 방향을 따라 슬라이딩 가능한 동시에 상기 지붕 프레임의 나머지 절반을 덮도록 설치되되, 상기 태양전지패널보다 아래쪽에 위치하여 상기 태양전지패널과 상하 방향으로 중첩된 위치 및 상기 태양전지패널과 단차를 형성하면서 상기 좌우 방향을 따라 전개된 위치로의 전환이 이루어지는 투명패널과, 상기 지붕 프레임의 외측에 상기 제1 단변을 따라 결합되며, 상기 제1 단변과 마주하는 일면에 상기 슬롯과 대응되는 길이의 박막 인출홀이 형성되고, 내측에 상기 제1 단면과 평행한 회전중심축이 설치되는 박막전지 박스와, 상기 회전중심축에 권취된 상태로 상기 박막전지 박스 내에 설치되는 동시에 상기 박막 인출홀을 통해 상기 박막전지 박스 외부로 인출된 일단이 상기 슬롯을 통해 상기 투명패널의 일 측면을 따라 결합되며, 상기 투명패널의 상기 좌우 방향으로의 슬라이딩에 따라 연동하면서, 상기 박막전지 박스로부터 인출되어 상기 지붕 프레임의 절반을 덮는 상태 및 상기 지붕 프레임의 절반을 덮는 상태에서 상기 박막전지 박스로 인입되어 상기 회전중심축에 권취되는 상태로의 전환 동작이 이루어지는 박막 태양전지패널과, 상기 투명패널에 슬라이딩 동력을 제공하도록 상기 지붕 프레임에 설치되는 슬라이딩 동력 발생부와, 상기 철도 역사의 플랫폼 바닥면 중 열차 탑승을 위해 승객이 서 있는 영역인 동시에 상기 투명패널과 상하 방향을 기준으로 마주하는 영역에 설치되며, 태양광발전을 통해 전기에너지를 생산하는 서브 태양전지패널을 포함할 수 있다.
또한 상기 전력 모니터링/제어 장치는, 상기 역사 전력설비별 설치되어 해당 역사 전력설비의 전력사용량을 실시간으로 계측하는 동시에 계측된 전력사용량을 실시간으로 수신 대상에 전송하는 복수의 전력계와, 상기 총 전력사용량을 기준으로 상기 역사 발전장치의 슬라이딩 동력 발생부 작동을 제어하기 위한 임계 전력사용량이 사전에 설정되며, 상기 수신 주기마다 상기 전력계들로부터 전송되는 전력사용량들을 합하여 상기 총 전력사용량을 산출한 후 산출된 총 전력사용량이 상기 임계 전력사용량 미만이면 상기 투명패널이 상기 태양전지패널과 단차를 형성하면서 상기 좌우 방향을 따라 전개된 위치에 놓이는 동시에 상기 박막 태양전지패널이 상기 박막전지 박스 내로 인입된 상태가 되도록 상기 슬라이딩 동력 발생부의 작동을 제어하는 제어모듈과, 상기 총 전력사용량 및 그 산출에 사용된 상기 역사 전력설비별 전력사용량을 상기 수신 주기에 따른 수신 시간을 기준으로 구분하여 저장하는 데이터베이스부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 철도 역사의 전력설비들에 대한 전력 공급이 해당 철도 역사에 설치되는 태양전지패널들의 태양광발전 기능을 기반으로 이루어지는 동시에 이러한 전력 공급 과정에서 해당 전력설비들의 총 전력사용량에 따라 태양전지패널들의 발전량 및 전력 공급량이 효율적으로 조정 및 분배될 수 있고, 태양전지패널들의 발전량 및 전력 공급량을 상대적으로 축소할 수 있는 시긴대에는 해당 철도 역사 내부에 대한 채광 기능이 보다 잘 확보되어 해당 철도 역사의 환경이 보다 쾌적한 상태로 유지될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템을 예시한 블록 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템에서 역사 발전장치를 예시한 블록 구성도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템에서 역사 발전장치를 개략적으로 예시한 측면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템에서 역사 발전장치를 개략적으로 예시한 평면도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템에서 역사 발전장치를 예시한 블록 구성도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템에서 역사 발전장치를 개략적으로 예시한 측면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템에서 역사 발전장치를 개략적으로 예시한 평면도
이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 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 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
발명에서 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. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, ＂…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템을 예시한 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템에서 역사 발전장치를 예시한 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템에서 역사 발전장치를 개략적으로 예시한 측면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템에서 역사 발전장치를 개략적으로 예시한 평면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 역사의 전력관리 시스템은 역사 발전장치(100), 에너지 저장장치(ESS: Energy Storage System,200), PCS(Power Conversion System,300) 및 전력 모니터링/제어 장치(400)를 포함하여 구성된다.
역사 발전장치(100)는 철도 역사(10)에 설치되며, 이러한 역사 발전장치(100)는 태양광발전을 통해 전기에너지를 생산한다.
그리고 역사 발전장치(100)는 지붕 프레임(110), 태양전지패널(120), 투명패널(130), 박막전지 박스(140), 박막 태양전지패널(150), 슬라이딩 동력 발생부(160) 및 서브 태양전지패널(170)을 포함하여 구성될 수 있다.
지붕 프레임(110)은 철도 역사(10)의 지붕의 뼈대를 형성하며, 이러한 지붕 프레임(110)은 평면도를 기준으로 직사각형의 형태로 이루어진다. 그리고 지붕 프레임(110)은 두 단변 중 어느 한쪽의 단변에는 그 길이방향을 따라 박막 통행용의 슬롯(111)이 형성된다.
태양전지패널(120)은 지붕 프레임(110)의 두 단변을 연결하는 방향을 좌우 방향으로 정할 때, 상기 좌우 방향을 기준으로 지붕 프레임(110)의 양측 중 슬롯(111)을 형성한 단변(이하 ‘제1 단변’이라 함) 쪽과 반대되는 단변(이하 ‘제2 단변’이라 함) 쪽에 고정 설치되어 지붕 프레임의 절반을 덮는다. 그리고 이러한 태양전지패널(120)은 태양광발전을 통해 전기에너지를 생산한다.
투명패널(130)은 지붕 프레임(110)에 상기 좌우 방향을 따라 슬라이딩 가능한 동시에 지붕 프레임(110)의 나머지 절반을 덮도록 설치된다. 여기서 투명패널(130)은 태양전지패널(120)보다 아래쪽에 위치하여 태양전지패널(120)과 상하 방향으로 중첩된 위치 및 태양전지패널(120)과 단차를 형성하면서 상기 좌우 방향을 따라 전개된 위치로의 전환이 이루어지는 구성이다.
박막전지 박스(140)는 지붕 프레임(110)의 외측에 지붕 프레임(110)의 상기 제1 단변을 따라 결합되며, 이러한 박막전지 박스(140)는 제1 단변과 마주하는 일면에 지붕 프레임(110)의 슬롯(111)과 대응되는 길이의 박막 인출홀(141)이 형성된다. 또한 박막전지 박스(140)는 내측에 상기 제1 단면과 평행한 회전중심축(142)이 설치된다.
박막 태양전지패널(150)은 박막전지 박스(140)의 회전중심축(142)에 권취된 상태로 박막전지 박스(140) 내에 설치되는 동시에 박막전지 박스(140)의 박막 인출홀(141)을 통해 박막전지 박스(140) 외부로 인출된 일단이 지붕 프레임(110)의 슬롯(111)을 통해 투명패널(130)의 일 측면을 따라 결합되는 구성이다. 이에 따라 박막 태양전지패널(150)은 투명패널(130)의 상기 좌우 방향으로의 슬라이딩에 따라 연동하면서, 박막전지 박스(140)로부터 인출되어 지붕 프레임(110)의 절반을 덮는 상태 및 지붕 프레임(110)의 절받은 덮는 상태에서 박막전지 박스(140)로 인입되어 회전중심축(142)에 권취되는 상태로의 전환 동작이 이루어진다.
슬라이딩 동력 발생부(160)는 투명패널(130)에 슬라이딩 동력을 제공하도록 지붕 프레임(110)에 설치된다. 그리고 본 실시 예에서는 이러한 슬라이딩 동력 발생부(160)가 투명패널(130)의 하면에 결합되는 동시에 지붕 프레임(110)에 지붕 프레임(110)의 장변을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 원격제어 차량(161) 및 이러한 원격제어 차량(161)에 부착되어 후술되는 전력 모니터링/제어 장치(400)의 제어신호를 수신하여 원격제어 차량(161)에 전송하는 제2 무선통신모듈(162)을 포함하여 구성되는 것을 예로 하였다.
서브 태양전지패널(170)은 철도 역사(10)의 플랫폼 바닥면 중 열차 탑승을 위해 승객이 서 있는 영역인 동시에 투명패널(130)과 상하 방향을 기준으로 마주하는 영역에 설치되며, 이러한 서브 태양전지패널(170)은 태양광발전을 통해 전기에너지를 생산한다.
에너지 저장장치(200)는 역사 발전장치(100)를 통해 생산된 전기 에너지를 저장한다.
PCS는 에너지 저장장치(200)에 저장된 전원을 교류전원으로 변환하여 철도 역사(10)에 설치된 역사 전력설비(11)들로 공급하는 기능을 수행한다.
전력 모니터링/제어 장치(400)는 역사 전력설비(11)별 전력사용량을 사전 설정된 수신 주기에 따라 주기적으로 수신하여 상기 수신 주기마다 역사 전력설비(11)들의 개별 전력사용량을 합한 총 전력사용량을 산출한다. 그리고 전력 모니터링/제어 장치(400)는 주기적으로 산출되는 상기 총 전력사용량을 기반으로 역사 발전장치(100)의 작동을 제어한다.
전력 모니터링/제어 장치(400)에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 전력 모니터링/제어 장치(400)는 복수의 전력계(410), 제어모듈(420), 데이터베이스부(430)및 제1 무선통신모듈(440)을 포함하여 구성될 수 있다.
전력계(410)는 철도 역사(10)의 역사 전력설비(11)별 설치되어 해당 역사 전력설비(11)의 전력사용량을 실시간으로 계측하는 동시에 계측된 전력사용량을 실시간으로 수신 대상인 제어모듈(420)에 전송한다.
제어모듈(420)은 상기 총 전력사용량을 기준으로 역사 발전장치(100)의 슬라이딩 동력 발생부(160) 작동을 제어하기 위한 임계 전력사용량이 사전에 설정된다. 이에 따라 제어모듈(420)은 상기 수신 주기마다 전력계(410)들로부터 전송되는 전력사용량들을 합하여 상기 총 전력사용량을 산출한 후 산출된 총 전력사용량이 상기 임계 전력사용량 미만이면 역사 발전장치(100)의 투명패널(130)이 태양전지패널(120)과 단차를 형성하면서 상기 좌우 방향을 따라 전개된 위치에 놓이는 동시에 박막 태양전지패널(150)이 박막전지 박스(140) 내로 인입된 상태가 되도록 슬라이딩 동력 발생부(160)의 작동을 제어한다.
데이터베이스부(430)는 상기 총 전력사용량 및 그 산출에 사용된 역사 전력설비(11)별 전력사용량을 상기 수신 주기에 따른 수신 시간을 기준으로 구분하여 저장한다. 그리고 이렇게 데이터베이스부에 저장되는 데이터들은 해당 철도 역사의 전력 사용에 대한 주요 자료로 활용할 수 있게 된다.
제1 무선통신모듈(440)은 제어모듈(420)에서 출력되는 슬라이딩 동력 발생부(160)에 대한 제어신호를 원격제어 차량(161)에 부착된 제2 무선통신모듈(162)에 무선 전송하는 기능을 수행한다.
상술한 구성에 의해서, 철도 역사의 전력설비들에 대한 전력 공급이 해당 철도 역사에 설치되는 태양전지패널들의 태양광발전 기능을 기반으로 이루어지는 동시에 이러한 전력 공급 과정에서 해당 전력설비들의 총 전력사용량에 따라 태양전지패널들의 발전량 및 전력 공급량이 효율적으로 조정 및 분배될 수 있고, 태양전지패널들의 발전량 및 전력 공급량을 상대적으로 축소할 수 있는 시긴대에는 해당 철도 역사 내부에 대한 채광 기능이 보다 잘 확보될 수 있게 된다.
부연 설명하면, 철도 역사 내 전력설비들의 전력사용량이 많은 시간대에는 태양전지패널들이 풀 가동되는 상태가 되고, 철도 역사 내 전력설비들의 전력사용량이 상대적으로 적은 시간대에는 일부 태양전지패널의 발전 기능은 정지시키는 동시에 해당 철도 역사 내로 채광이 보다 잘 이루어지도록 하여 해당 철도 역사 내의 환경이 쾌적한 상태로 개선되는 방식으로 철도 역사 내 전력을 관리하게 되는 것이다.
이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 철도 역사 11 : 역사 전력설비
100 : 역사 발전장치 110 : 지붕 프레임
111 : 슬롯 120 : 태양전지패널
130 : 투명패널 140 : 박막전지 박스
141 : 박막 인출홀 142 : 회전중심축
150 : 박막 태양전지패널 160 : 슬라이딩 동력 발생부
161 : 원격제어 차량 162 : 제2 무선통신모듈
170 : 서브 태양전지패널 200 : 에너지 저장장치
300 : PCS 400 : 전력 모니터링/제어 장치
410 : 전력계 420 : 제어모듈
430 : 데이터베이스부 440 : 제1 무선통신모듈
100 : 역사 발전장치 110 : 지붕 프레임
111 : 슬롯 120 : 태양전지패널
130 : 투명패널 140 : 박막전지 박스
141 : 박막 인출홀 142 : 회전중심축
150 : 박막 태양전지패널 160 : 슬라이딩 동력 발생부
161 : 원격제어 차량 162 : 제2 무선통신모듈
170 : 서브 태양전지패널 200 : 에너지 저장장치
300 : PCS 400 : 전력 모니터링/제어 장치
410 : 전력계 420 : 제어모듈
430 : 데이터베이스부 440 : 제1 무선통신모듈
Claims (2)
- 삭제
- 철도 역사(10)에 설치되며, 태양광발전을 통해 전기에너지를 생산하는 역사 발전장치(100):
상기 역사 발전장치(100)를 통해 생산된 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장장치(ESS: Energy Storage System,200):
상기 에너지 저장장치(200)에 저장된 전원을 교류전원으로 변환하여 상기 철도 역사(10)에 설치된 역사 전력설비(11)들로 공급하는 PCS(Power Conversion System,300); 및
상기 역사 전력설비(11)별 전력사용량을 사전 설정된 수신 주기에 따라 주기적으로 수신하여 상기 수신 주기마다 상기 역사 전력설비(11)들의 개별 전력사용량을 합한 총 전력사용량을 산출하며, 주기적으로 산출되는 상기 총 전력사용량을 기반으로 상기 역사 발전장치(100)의 작동을 제어하는 전력 모니터링/제어 장치(400)를 포함하는 철도역사의 전력관리 시스템에 있어서,
상기 역사 발전장치(100)는,
상기 철도 역사(10)의 지붕의 뼈대를 형성하며, 평면도를 기준으로 직사각형의 형태로 이루어지고, 두 단변 중 어느 한쪽의 단변에는 그 길이방향을 따라 박막 통행용의 슬롯(111)이 형성되는 지붕 프레임(110);
상기 지붕 프레임(110)의 두 단변을 연결하는 방향을 좌우 방향으로 정할 때, 상기 좌우 방향을 기준으로 상기 지붕 프레임(110)의 양측 중 상기 슬롯(111)을 형성한 단변(이하 ‘제1 단변’이라 함) 쪽과 반대되는 단변(이하 ‘제2 단변’이라 함) 쪽에 고정 설치되어 상기 지붕 프레임(110)의 절반을 덮으며, 태양광발전을 통해 전기에너지를 생산하는 태양전지패널(120);
상기 지붕 프레임(110)에 상기 좌우 방향을 따라 슬라이딩 가능한 동시에 상기 지붕 프레임(110)의 나머지 절반을 덮도록 설치되되, 상기 태양전지패널(120)보다 아래쪽에 위치하여 상기 태양전지패널(120)과 상하 방향으로 중첩된 위치 및 상기 태양전지패널(120)과 단차를 형성하면서 상기 좌우 방향을 따라 전개된 위치로의 전환이 이루어지는 투명패널(130);
상기 지붕 프레임(110)의 외측에 상기 제1 단변을 따라 결합되며, 상기 제1 단변과 마주하는 일면에 상기 슬롯(111)과 대응되는 길이의 박막 인출홀(141)이 형성되고, 내측에 상기 제1 단면과 평행한 회전중심축(142)이 설치되는 박막전지 박스(140);
상기 회전중심축(142)에 권취된 상태로 상기 박막전지 박스(140) 내에 설치되는 동시에 상기 박막 인출홀(141)을 통해 상기 박막전지 박스(140) 외부로 인출된 일단이 상기 슬롯(111)을 통해 상기 투명패널(130)의 일 측면을 따라 결합되며, 상기 투명패널(130)의 상기 좌우 방향으로의 슬라이딩에 따라 연동하면서, 상기 박막전지 박스(140)로부터 인출되어 상기 지붕 프레임(110)의 절반을 덮는 상태 및 상기 지붕 프레임(110)의 절반을 덮는 상태에서 상기 박막전지 박스(140)로 인입되어 상기 회전중심축(142)에 권취되는 상태로의 전환 동작이 이루어지는 박막 태양전지패널(150);
상기 투명패널(130)에 슬라이딩 동력을 제공하도록 상기 지붕 프레임(110)에 설치되는 슬라이딩 동력 발생부(160); 및
상기 철도 역사(10)의 플랫폼 바닥면 중 열차 탑승을 위해 승객이 서 있는 영역인 동시에 상기 투명패널(130)과 상하 방향을 기준으로 마주하는 영역에 설치되며, 태양광발전을 통해 전기에너지를 생산하는 서브 태양전지패널(170)을 포함하고,
상기 전력 모니터링/제어 장치(400)는,
상기 역사 전력설비(11)별 설치되어 해당 역사 전력설비(11)의 전력사용량을 실시간으로 계측하는 동시에 계측된 전력사용량을 실시간으로 수신 대상에 전송하는 복수의 전력계(410);
상기 총 전력사용량을 기준으로 상기 역사 발전장치(100)의 슬라이딩 동력 발생부(160) 작동을 제어하기 위한 임계 전력사용량이 사전에 설정되며, 상기 수신 주기마다 상기 전력계(410)들로부터 전송되는 전력사용량들을 합하여 상기 총 전력사용량을 산출한 후 산출된 총 전력사용량이 상기 임계 전력사용량 미만이면 상기 투명패널(130)이 상기 태양전지패널(120)과 단차를 형성하면서 상기 좌우 방향을 따라 전개된 위치에 놓이는 동시에 상기 박막 태양전지패널(150)이 상기 박막전지 박스(140) 내로 인입된 상태가 되도록 상기 슬라이딩 동력 발생부(160)의 작동을 제어하는 제어모듈(420); 및
상기 총 전력사용량 및 그 산출에 사용된 상기 역사 전력설비(11)별 전력사용량을 상기 수신 주기에 따른 수신 시간을 기준으로 구분하여 저장하는 데이터베이스부(430)를 포함하고,
상기 슬라이딩 동력 발생부(160)는 상기 투명패널(130)의 하면에 결합되고,
상기 지붕 프레임(110)의 장변을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 원격제어 차량(161);
상기 원격제어 차량(161)에 부착되며 상기 전력 모니터링/제어 장치(400)의 제어신호를 수신하고 상기 원격제어 차량(161)에 전송하는 제2 무선통신모듈(162); 을 포함하며,
상기 제어모듈(420)에서 출력되는 슬라이딩 동력 발생부(160)에 대한 제어신호를 상기 원격제어 차량(610)에 부착된 상기 제2 무선통신모듈(620)에 무선 전송하는 제1 무선통신모듈(440); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 역사의 전력관리 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220049457A KR102452558B1 (ko) | 2022-04-21 | 2022-04-21 | 철도 역사의 전력관리 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220049457A KR102452558B1 (ko) | 2022-04-21 | 2022-04-21 | 철도 역사의 전력관리 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102452558B1 true KR102452558B1 (ko) | 2022-10-11 |
Family
ID=83599037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220049457A KR102452558B1 (ko) | 2022-04-21 | 2022-04-21 | 철도 역사의 전력관리 시스템 |
Country Status (1)
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130070460A (ko) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양전지 모듈 |
| KR101391124B1 (ko) * | 2012-11-08 | 2014-05-02 | 한국철도기술연구원 | 철도 전력망 통합 에너지 관리 시스템 |
| KR20150115144A (ko) * | 2014-04-02 | 2015-10-14 | 한국철도기술연구원 | 철도 역사 전력 관리 장치 |
| KR20160133815A (ko) | 2015-05-13 | 2016-11-23 | 벽산파워 주식회사 | 에너지 저장 시스템을 이용한 철도 역사의 에너지 관리 시스템 |
| KR102113270B1 (ko) | 2018-11-14 | 2020-06-02 | 한국철도기술연구원 | 철도역사 및 수소연료전지 하이브리드 철도차량의 에너지 관리 시스템 |
-
2022
- 2022-04-21 KR KR1020220049457A patent/KR102452558B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
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