KR102484048B1 - 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템 - Google Patents

에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템에 관한 것으로서, 자동차검사소 내에 설치된 검사장비인 속도계시험기, 차량 제동력시험기, 차량 배출가스시험기가 갖는 각각의 회전체 동작시 발생되는 회전에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 회전에너지 하베스터부; 자동차검사소 내에 설치된 시설인 매연포집기와 환풍기 가동시 발생되는 풍력에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 풍력에너지 하베스터부; 자동차검사소 내 차량 입출구를 비롯한 차량 이동경로 상의 바닥에 압전체를 설치하고, 차량 이동시 압전체로부터 발생되는 압력에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 압력에너지 하베스터부; 자동차검사소 내 옥상을 비롯한 유휴부지 상에 태양광모듈을 설치하고, 태양광모듈로부터 열에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 열에너지 하베스터부; 회전에너지 하베스터부, 풍력에너지 하베스터부, 압력에너지 하베스터부, 열에너지 하베스터부 각각으로부터 생산된 전기(DC;직류)를 에너지저장장치(ESS)로 보내 저장하거나 전력변환관리시스템으로 보내 실제 전력(AC; 교류)으로 사용하도록 분배 공급하기 위한 DC 배전장치; 계통전력의 상용전원(AC)과 에너지 하베스팅에 의해 생산된 전기에너지 중 적어도 어느 하나로부터 전력(AC)을 공급받아 운영하도록 설치하고, 회전에너지 하베스터부, 풍력에너지 하베스터부, 압력에너지 하베스터부, 열에너지 하베스터부의 각각으로부터 생산되는 하베스팅 에너지를 통합관리 및 자동차검사소 내 검사장비 및 전력사용설비로 공급을 제어하여 재활용하기 위한 하베스팅 키오스크부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 자동차검사소 내에 설치된 검사장비 및 시설 등의 인프라를 이용하여 자동차검사 중에 버려지는 에너지(회전에너지, 열에너지 등)를 이용하여 전기를 생산할 수 있도록 하고 생산된 전기를 자동차검사소 내에서 검사장비의 가동 전력으로 재활용함과 더불어 자동차검사소 내 에어컨이나 난방기 등의 각종 전력사용설비에 재활용할 수 있으며, 에너지 절약을 통해 탄소 제로(Zero) 자동차검사소를 구축할 수 있다.

Description

에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템{SYSTEM FOR CONSTRUCTING CARBON NEUTRAL GREEN VEHICLES INSPECTION PLACE USING ENERGY HARVESTING}
본 발명은 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차검사소 내에 설치된 검사장비 및 시설 등의 인프라를 이용하여 자동차검사 중에 버려지는 에너지를 사용하여 전기를 생산할 수 있도록 하고 생산된 전기를 자동차검사소 내에서 검사장비의 전력으로 재활용함과 더불어 자동차검사소 내 에어컨이나 난방기 등의 각종 전력사용설비에 재활용할 수 있도록 하며, 에너지 절약을 통해 탄소 제로(Zero) 자동차검사소를 구축할 수 있도록 한 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템에 관한 것이다.
우리나라는 기후위기 대응을 위해 '2050 정기저탄소발전전략'을 2020년 12월에 수립하고, 탄소중립 녹색성장 기본법을 2021년 8월에 제정하였으며, 2030년까지 온실가스를 35%까지 감축(2018년 대비)하는 목표 및 강력한 환경 규제정책에 공공기관이 선도적으로 대응하도록 권고하고 있다.
부연하여, 정부에서는 경영평가 안전 및 환경(온실가스감축 계량) 지표 운영을 통해 에너지사용량 감축을 공공기관들에 지속적으로 권장하고 있으며, 2022년 34%, 2023년 36% 등으로 감축률에 따른 목표를 삼고 있다.
한편, 한국교통안전공단은 국내에 59개의 자동차검사소를 운영하고 있는 공공기관으로서, 에너지 사용현황을 개략적으로 살펴보면, 2020년 기준 전국 59개의 자동차검사소에서 연 278만대의 자동차 검사를 수행하는데, 약 11GWh 이상의 전기를 사용하고 있다.
이와 같이, 자동차검사소에서는 사용하는 에너지의 대부분이 자동차 검사를 위한 검사장비 및 그 운영시스템의 구동에 사용되고 있으며, 이와 더불어 고객대기실 및 검사소 내 에어컨이나 난방기의 냉난방용 전력으로 사용되고 있다.
이와 같은 에너지 사용의 여건 속에 자동차검사소에서는 에어컨이나 난방기의 사용량을 제한 하는 등 단순히 전기 사용을 억제하는 정책을 추진하고 있으나, 고객의 민원 발생이 많아지는 등의 불편사항이 야기되고 있어 에너지의 사용 제한이 매우 어려운 실정에 있으며, 정부의 탄소중립정책에 대한 지원이 불가하거나 어려운 지경에 있다.
한편, 에너지 하베스팅은 버려지는 에너지를 수집해 전기로 바꿔 쓰는 기술로서, 현재 압전효과, 열전효과, 광전효과, RF(Radio Frequency)의 네 가지 물리현상을 이용하여 에너지원을 수득하고 있다.
이와 같은 에너지 하베스팅은 현재 국내에서도 연구가 활발하게 수행되고 있는데, 수십 마이크로와트(㎼) 수준의 극소량 전력을 얻는 마이크로 에너지 하베스팅기술이 최근 성장세에 있고, 열전 및 압전을 이용한 에너지 하베스팅 기술이 주류를 이루고 있으며, 미래의 스마트시티 구축에도 적용되는 등 그 적용분야의 확대를 예측하고 있다.
예를 들어, 에너지 하베스팅은 태양전지모듈, 섬유사, 무선 전류센서 시스템, 자가발전장치, 스마트 밴드, 이식형 보청기 등에 활용 및 출원이 이루어지고 있다.
이와 같은 에너지 하베스팅 기술 관련하여서는 국내공개특허 제10-2018-0054203호에 개시된 '도로 매설용 압전 에너지 하베스팅 구조물', 국내등록특허 제10-2311763호에 개시된 '온도 구배에 의해 구동되는 회전형 구동기 및 이를 이용한 에너지 하베스팅 장치', 국내공개특허 제10-2022-0009291호에 개시된 에너지 하베스팅 장치' 등을 참조할 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2018-0054203호 대한민국 등록특허공보 제10-2311763호 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0009291호
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 자동차검사 중에 버려지는 에너지(회전에너지, 열에너지 등)를 이용하여 전기를 생산할 수 있도록 하고 생산된 전기를 자동차검사소 내에서 검사장비의 전력으로 재활용함과 더불어 자동차검사소 내 에어컨이나 난방기 등의 각종 전력사용설비에 재활용할 수 있도록 하며, 에너지 절약을 통해 탄소 제로(Zero) 자동차검사소를 구축할 수 있도록 한 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 자동차검사소 내에 설치된 검사장비 및 시설 등의 인프라를 이용하여 전기에너지를 자체적으로 추가 생산 및 이를 지속적으로 공급 및 활용할 수 있도록 하며, 자동차검사소 측 에너지 효율화를 구현할 수 있도록 한 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 하베스팅 에너지를 통합관리 및 모니터링할 수 있는 키오스크를 포함하는 구성을 갖도록 하며, 정부의 탄소중립정책에 대한 공공기관 차원에서의 지원 및 대응을 가능하게 하고 기여할 수 있도록 한 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 하베스팅 에너지를 이용하여 자동차검사소 내 안전성을 강화할 수 있도록 한 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템은, 자동차검사소 내에 설치된 검사장비인 속도계시험기, 차량 제동력시험기, 차량 배출가스시험기가 갖는 각각의 회전체 동작시 발생되는 회전에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 회전에너지 하베스터부; 자동차검사소 내에 설치된 시설인 매연포집기와 환풍기 가동시 발생되는 풍력에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 풍력에너지 하베스터부; 자동차검사소 내 차량 입출구를 비롯한 차량 이동경로 상의 바닥에 압전체를 설치하고, 차량 이동시 압전체로부터 발생되는 압력에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 압력에너지 하베스터부; 자동차검사소 내 옥상을 비롯한 유휴부지 상에 태양광모듈을 설치하고, 태양광모듈로부터 열에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 열에너지 하베스터부; 회전에너지 하베스터부, 풍력에너지 하베스터부, 압력에너지 하베스터부, 열에너지 하베스터부 각각으로부터 생산된 전기(DC;직류)를 에너지저장장치(ESS)로 보내 저장하거나 전력변환관리시스템으로 보내 실제 전력(AC; 교류)으로 사용하도록 분배 공급하기 위한 DC 배전장치; 계통전력의 상용전원(AC)과 에너지 하베스팅에 의해 생산된 전기에너지 중 적어도 어느 하나로부터 전력(AC)을 공급받아 운영하도록 설치하고, 회전에너지 하베스터부, 풍력에너지 하베스터부, 압력에너지 하베스터부, 열에너지 하베스터부의 각각으로부터 생산되는 하베스팅 에너지를 통합관리 및 자동차검사소 내 검사장비 및 전력사용설비로 공급을 제어하여 재활용하기 위한 하베스팅 키오스크부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 회전에너지 하베스터부, 풍력에너지 하베스터부, 압력에너지 하베스터부, 열에너지 하베스터부의 각각은, 회전체, 매연포집기와 환풍기, 압전체, 태양광모듈의 각각으로부터 발생되는 해당 에너지를 발전시켜 전기를 생산하는 전기에너지 하베스터; 전기에너지 하베스터의 각각으로부터 생산된 하베스팅 전기에너지(DC;직류)를 수집하여 사용 또는 충전 가능한 필요 전력(DC)으로 변환하는 하베스터 전력변환장치; 전기에너지 하베스터의 각각으로부터 생산된 하베스팅 전기에너지(DC;직류)의 생산전력을 측정하여 하베스팅 키오스크부로 전송하는 생산전력측정장치;를 포함하며, 상기 회전에너지 하베스터부는, 회전체의 동작시 발생되는 회전에너지를 발전시켜 전기에너지를 생산하는 회전체 대상용 전기에너지 하베스터에 연결 설치되는 것으로서, 상기 회전체에 부하 발생시 전기에너지의 생산여부를 제어하기 위한 하베스터 제어장치;를 더 포함하는 구성일 수 있다.
여기에서, 상기 하베스팅 키오스크부는, 하베스팅 중앙제어장치를 연결 설치함으로써, 상기 회전에너지 하베스터부, 풍력에너지 하베스터부, 압력에너지 하베스터부, 열에너지 하베스터부의 각각이 갖는 생산전력측정장치와, 상기 회전에너지 하베스터부가 갖는 하베스터 제어장치를 중앙에서 통제 및 컨트롤하도록 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 하베스팅 키오스크부는, 자동차검사소 내에 설치되는 키오스크본체; 키오스크본체 상에 탑재되는 터치스크린 타입의 디스플레이부;를 포함하되, 상기 디스플레이부는, 회전체, 매연포집기와 환풍기, 압전체, 태양광모듈의 각각으로부터 발생되는 해당 에너지를 발전시켜 전기에너지를 생산하는 전기에너지 하베스터를 통한 전기 생산시 해당 전기에너지 하베스터 측 표시 및 점멸되게 하는 다수의 아이콘 표시부와, 생산전력 모니터링화면부로 이동 가능하게 하는 모니터링화면 이동 아이콘부를 갖는 메인화면부; 메인화면부로 이동 가능하게 하는 메인화면 이동 아이콘부와, 제어화면부로 이동 가능하게 하는 제어화면 이동 아이콘부와, 해당 전기에너지 하베스터 측 그룹별 생산되는 전력 상태 및 전기에너지 생산량을 시각화 데이터로 실시간 표시하여주는 생산전력상태표시부와, 해당 전기에너지 하베스터 측 그룹별 생산전력 이력을 표시하여주는 생산전력로그부를 갖는 생산전력 모니터링화면부; 메인화면부로 이동 가능하게 하는 메인화면 이동 아이콘부와, 생산전력 모니터링화면부로 이동 가능하게 하는 생산전력 모니터링화면 이동 아이콘부와, 해당 전기에너지 하베스터 측 전력 생산을 위한 가동신호 또는 정지신호를 위한 스위치를 표시하여주는 제어스위치부를 갖는 제어화면부;를 포함하는 구성일 수 있다.
여기에서, 자동차검사소 내 사고위험지역 개소마다 인체감지센서를 각각 설치하고, 해당 인체감지센서에 의한 인체감지신호 발생시 경보 발생을 통해 위험신호를 인지하도록 경보기를 대응 설치하며, 상기 인체감지센서 및 경보기는 전원공급방식에 따라 에너지 하베스팅에 의해 생산된 전기(DC;직류) 또는 전력변환관리시스템을 통해 변환된 전력(AC; 교류) 중 어느 하나를 통해 전원공급하여 동작하도록 설치하며, 상기 인체감지센서는 인체감지신호에 대해 유선 또는 무선 방식으로 하베스팅 키오스크부로 전송하도록 설치하여 신호발생지역의 현재 위치 파악 및 모니터링이 가능하게 구성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 자동차검사 중에 버려지는 에너지(회전에너지, 열에너지 등)를 이용하여 전기를 생산할 수 있도록 하고 생산된 전기를 자동차검사소 내에서 검사장비의 가동 전력으로 재활용함과 더불어 자동차검사소 내 에어컨이나 난방기 등의 각종 전력사용설비에 재활용할 수 있으며, 에너지 절약을 통해 탄소 제로(Zero) 자동차검사소를 구축할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 자동차검사소 내에 설치된 검사장비 및 시설 등의 기존 인프라를 이용하는 것으로서 비용을 절감하는 등 경제적이고, 전기에너지를 자체적으로 추가 생산 및 이를 지속적으로 공급 및 활용할 수 있으며, 자동차검사소 측 에너지 효율화를 구현할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 하베스팅 에너지를 통합관리 및 모니터링할 수 있는 키오스크를 포함하는 구성으로 안정적인 관리 및 에너지 하베스팅을 구현할 수 있으며며, 정부의 탄소중립정책에 대한 공공기관 차원에서의 지원 및 대응이 가능하고 선도적으로 정부 정책에 기여할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 자동차검사소를 출입하는 고객의 민원 발생을 줄이는 등 불편사항을 개선할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 하베스팅 에너지를 이용하여 자동차검사소 내 고객의 인사사고 방지 등 안전성을 강화할 수 있고, 위치 파악이 가능하므로 사고다발지역의 데이터 확보 및 이에 따른 개선책을 마련할 수 있어 자동차검사소 내 반복적인 고객 인사사고를 방지 및 예방할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템에 있어 자동차검사소 인프라를 이용하는 에너지 하베스팅을 나타낸 개략적 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템을 설명하기 위해 나타낸 상세 계통도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템에 있어 하베스팅 키오스크부 측 디스플레이부를 나타낸 메인화면 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템에 있어 하베스팅 키오스크부 측 디스플레이부를 나타낸 생산전력 모니터링화면 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템에 있어 하베스팅 키오스크부 측 디스플레이부를 나타낸 제어화면 예시도이다.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템을 설명하기 위해 나타낸 도면들이다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템은 도 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 자동차검사소 내에 설치된 인프라를 이용하는 것으로서, 자동차검사소 내에 설치된 검사장비와 배기 및 환기설비를 이용할 수 있다.
자동차검사소 내 검사장비는 속도계시험기, 차량 제동력시험기, 차량 배출가스시험기가 갖는 각각의 회전체(속도계)를 예로 들 수 있으며, 검사시 차량의 바퀴와 접촉되는 회전체가 회전할 때 발생되는 회전에너지를 수집할 수 있다.
자동차검사소 내 배기 및 환기설비는 매연포집기와 환풍기를 예로 들 수 있으며, 이들의 가동시 발생되는 풍력에너지를 수집할 수 있다.
기본적으로, 본 발명의 실시예에 따른 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템은 회전에너지 하베스터부(100), 풍력에너지 하베스터부(200), DC 배전장치(500), 에너지저장장치(ESS)(600), 전력변환관리시스템(700), 및 하베스팅 키오스크부(800)를 포함하는 구성일 수 있다.
이에 더하여, 압력에너지 하베스터부(300)와 열에너지 하베스터부(400)를 포함하는 구성일 수도 있다.
여기에서, 상기 압력에너지 하베스터부(300)와 열에너지 하베스터부(400)에서는 자동차검사소 내 유휴부지를 활용하는 구성이다.
상기 회전에너지 하베스터부(100)는 자동차검사소 내에 설치된 검사장비인 속도계시험기, 차량 제동력시험기, 차량 배출가스시험기가 갖는 각각의 회전체 동작시 발생되는 회전에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 구성이다.
상기 회전에너지 하베스터부(100)는 자동차검사소 내에 설치된 검사장비인 속도계시험기, 차량 제동력시험기, 차량 배출가스시험기가 갖는 각각의 회전체로부터 발생되는 회전에너지를 발전시켜 전기를 생산하도록 매칭되는 전기에너지 하베스터(110)와, 상기 전기에너지 하베스터(110)의 각각으로부터 생산된 하베스팅 전기에너지(DC;직류)를 수집하여 사용 또는 충전 가능한 필요 전력(DC)으로 변환하는 하베스터 전력변환장치(120)와, 상기 전기에너지 하베스터(110)의 각각으로부터 생산된 하베스팅 전기에너지(DC;직류)의 생산전력을 측정하여 하베스팅 키오스크부(800)로 전송하도록 설치되는 생산전력측정장치(130)와, 상기 회전체 각각의 동작시 발생되는 회전에너지를 발전시켜 전기에너지를 생산하는 회전체 대상용 전기에너지 하베스터(110)에 연결 설치되는 것으로서 회전체에 부하 발생시 전기에너지의 생산여부를 제어하기 위한 하베스터 제어장치(140)를 포함한다.
상기 풍력에너지 하베스터부(200)는 자동차검사소 내에 설치된 시설인 매연포집기와 환풍기 등의 배기 및 환기설비 가동시 발생되는 풍력에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 구성이다.
상기 풍력에너지 하베스터부(200)는 자동차검사소 내에 설치된 시설인 매연포집기와 환풍기 등의 배기 및 환기설비 가동시 발생되는 풍력에너지를 발전시켜 전기를 생산하도록 매칭되는 전기에너지 하베스터(210)와, 상기 전기에너지 하베스터(210)의 각각으로부터 생산된 하베스팅 전기에너지(DC;직류)를 수집하여 사용 또는 충전 가능한 필요 전력(DC)으로 변환하는 하베스터 전력변환장치(220)와, 상기 전기에너지 하베스터(210)의 각각으로부터 생산된 하베스팅 전기에너지(DC;직류)의 생산전력을 측정하여 하베스팅 키오스크부(800)로 전송하도록 설치되는 생산전력측정장치(230)를 포함한다.
상기 압력에너지 하베스터부(300)는 자동차검사소 내 차량 입출구를 비롯한 차량 이동경로 상의 바닥에 압전체를 설치하고, 차량 이동시 압전체로부터 발생되는 압력에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 구성이다.
상기 압전체는 압전 세라믹 파이버와 폴리머를 결합한 압전복합센서 또는 고분자 압전필름센서일 수 있다.
여기에서, 압전복합센서는 압전 세라믹 파이버(fiber)를 다층 배열하고 그 사이에 에폭시(epoxy)의 유기물을 채워 넣은 후 상하부에 도전성 전극이 패턴되어 있는 폴리머 소재로 패키징을 한 구성이고, 판형으로 구비된다.
이때, 상기 폴리머 소재는 PVDF(polyvinylidene-fluoride) 필름일 수 있다.
여기에서, 압전필름센서는 PVDF 필름을 구비하되, 그 상하부에 전도성 고분자를 패턴 인쇄하여 도전성 전극을 형성시킨 필름형 구성이다.
상기 PVDF(polyvinylidene-fluoride) 필름은 비교적 간단한 단량체구조인 (-CH2-CF2-)n를 반복 단위로 하는 선상 고분자로서, 분자 내에 존재하는 강한 쌍극자기에 의해서 고분자 재료 중 가장 큰 유전율을 나타내는 물질이고 유기질 폴리머로 이루어져 부식에 강하고 세라믹 압전재료가 파괴되는 75N/㎛의 구간에서도 견딜 수 있는 절연 강도를 가지는 특성을 발휘할 수 있다.
상기 전도성 고분자는 PEDOT[Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)]와 PSS[Poly(styrene sulfonate)]가 일정 비율로 블랜딩 결합된 고분자로서, 전기전도성과 안정성이 우수한 특성을 발휘할 수 있다.
상기 열에너지 하베스터부(400)는 자동차검사소 내 옥상을 비롯한 유휴부지 상에 태양광모듈을 설치하고, 태양광모듈로부터 열에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 구성이다.
여기에서, 상기 압력에너지 하베스터부(300)와 열에너지 하베스터부(400) 각각은 이미 앞서 설명한 바와 같이, 전기에너지 하베스터와 하베스터 전력변환장치, 및 생산전력측정장치를 포함하는 구성을 갖는다.
상기 DC 배전장치(500)는 기본적으로 회전에너지 하베스터부(100)와 풍력에너지 하베스터부(200), 이와 더불어 압력에너지 하베스터부(300)와 열에너지 하베스터부(400)로부터 생산된 전기(DC;직류)를 에너지저장장치(ESS)(600)로 보내 저장하거나 전력변환관리시스템(700)으로 보내 실제 전력(AC; 교류)으로 사용하도록 분배 공급하기 위한 구성이다.
상기 회전에너지 하베스터부(100), 풍력에너지 하베스터부(200), 압력에너지 하베스터부(300), 열에너지 하베스터부(400) 각각으로부터 생산된 전기(DC;직류)를 에너지저장장치(ESS)(600)로 보내 저장하거나 전력변환관리시스템(700)으로 보내 실제 전력(AC; 교류)으로 사용하도록 분배 공급하기 위한 구성이다.
상기 하베스팅 키오스크부(800)는 계통전력의 상용전원(AC)과 에너지 하베스팅에 의해 생산된 전기에너지 중 적어도 어느 하나로부터 전력(AC)을 공급받아 운영하도록 설치된다.
상기 하베스팅 키오스크부(800)는 상기 회전에너지 하베스터부(100), 풍력에너지 하베스터부(200), 압력에너지 하베스터부(300), 열에너지 하베스터부(400)의 각각으로부터 생산되는 하베스팅 에너지를 통합관리 및 자동차검사소 내 검사장비 및 전력사용설비로 공급을 제어하여 재활용하기 위한 구성이다.
상기 하베스팅 키오스크부(800)는 하베스팅 중앙제어장치(830)를 연결 설치하는 구성을 통해 상기 회전에너지 하베스터부(100), 풍력에너지 하베스터부(200), 압력에너지 하베스터부(300), 열에너지 하베스터부(400)의 각각이 갖는 생산전력측정장치와 상기 회전에너지 하베스터부(100)가 갖는 하베스터 제어장치를 중앙에서 통제 및 컨트롤하도록 구성함이 바람직하다 할 수 있다.
상기 하베스팅 키오스크부(800)는 자동차검사소 내에 설치되는 키오스크본체(810)와, 상기 키오스크본체(810) 상에 탑재되는 터치스크린 타입의 디스플레이부(820)를 포함한다.
이때, 상기 디스플레이부(820)는 도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 메인화면부(821)와 생산전력 모니터링화면부(822) 및 제어화면부(823)로 구성할 수 있다.
상기 메인화면부(821)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 회전체, 매연포집기와 환풍기, 압전체, 태양광모듈의 각각으로부터 발생되는 해당 에너지를 발전시켜 전기에너지를 생산하는 전기에너지 하베스터를 통한 전기 생산시 해당 전기에너지 하베스터 측 표시 및 이를 점멸되게 하는 아이콘 표시부(8211)와, 생산전력 모니터링화면부(822)로 이동 가능하게 하는 모니터링화면 이동 아이콘부(8212)를 포함한다.
여기에서, 상기 아이콘 표시부(8211)는 매칭되는 개수만큼 다수가 생성되어 구비된다.
상기 생산전력 모니터링화면부(822)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 메인화면부(821)로 이동 가능하게 하는 메인화면 이동 아이콘부(8221)와, 제어화면부로 이동 가능하게 하는 제어화면 이동 아이콘부(8222)와, 해당 전기에너지 하베스터 측 그룹별 생산되는 전력 상태 및 전기에너지 생산량을 시각화 데이터로 실시간 표시하여주는 생산전력상태표시부(8223)와, 해당 전기에너지 하베스터 측 그룹별 생산전력 이력을 표시하여주는 생산전력로그부(8224)를 포함한다.
상기 제어화면부(823)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 메인화면부(821)로 이동 가능하게 하는 메인화면 이동 아이콘부(8231)와, 생산전력 모니터링화면부(822)로 이동 가능하게 하는 생산전력 모니터링화면 이동 아이콘부(8232)와, 해당 전기에너지 하베스터 측 전력 생산을 위한 가동신호 또는 정지신호를 위한 스위치를 표시하여주는 제어스위치부(8233)를 포함한다.
이에 따라, 상술한 구성을 통해 자동차검사 중에 버려지는 에너지(회전에너지, 열에너지 등)를 이용하여 전기를 생산할 수 있고, 이렇게 생산된 전기를 자동차검사소 내에서 검사장비의 전력으로 재활용하거나 자동차검사소 내 에어컨이나 난방기 등의 각종 전력사용설비에 재활용할 수 있어 에너지를 절약할 수 있고 탄소 제로(Zero) 자동차검사소를 구축할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
그리고, 하베스팅 키오스크부(800)를 구비함으로써 하베스팅 에너지를 통합관리 및 모니터링할 수 있어 자동차검사소 측 에너지 효율화를 구현할 수 있으며, 하베스팅 에너지의 재활용을 효율적으로 컨트롤 및 관리할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상술한 구성에 의해 수행되는 하베스팅 에너지를 이용하여 자동차검사소 내 안전성을 강화하는 구성을 갖게 할 수 있는데, 차량 검사를 위해 자동차검사소에 방문하는 고객들의 추락사고 등 안전사고를 방지하기 위한 구성을 포함할 수 있다.
이를 위해, 자동차검사소 내 사고위험지역 개소마다 인체감지센서(10)를 각각 설치하고, 해당 인체감지센서(10)에 의한 인체감지신호 발생시 경보 발생을 통해 위험신호를 바로 인지하도록 경보기(20)를 대응 설치한다.
그리고, 상기 인체감지센서(10) 및 경보기(20)는 전원공급방식에 따라 에너지 하베스팅에 의해 생산된 전기에너지(DC;직류) 또는 전력변환관리시스템(70)을 통해 변환된 전력(AC; 교류) 중 어느 하나를 통해 전원공급하여 동작하도록 설치한다.
이때, 상기 인체감지센서(10)는 인체감지신호에 대해 유선 또는 무선 방식으로 하베스팅 키오스크부(800)로 전송하도록 설치하고, 신호발생지역의 현재 위치 파악 및 모니터링이 가능하게 구성한다.
이를 통해, 차량 검사를 위해 자동차검사소에 방문하는 고객들의 추락사고 등 안전사고를 예방할 수 있고, 안전사고 발생시 이를 빠르게 파악 및 대처할 수 있는 등 피해를 최소화할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 권리범위 내에 속한다 할 것이다.
100: 회전에너지 하베스터부 200: 풍력에너지 하베스터부
300: 압력에너지 하베스터부 400: 열에너지 하베스터부
500: DC 배전장치 600: 에너지저장장치
700: 전력변환관리시스템 800: 하베스팅 키오스크부
810: 키오스크본체 820: 디스플레이부
821: 메인화면부 822: 생산전력 모니터링화면부
823: 제어화면부

Claims (5)

  1. 자동차검사소 내에 설치된 검사장비인 속도계시험기, 차량 제동력시험기, 차량 배출가스시험기가 갖는 각각의 회전체 동작시 발생되는 회전에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 회전에너지 하베스터부; 자동차검사소 내에 설치된 시설인 매연포집기와 환풍기의 가동시 발생되는 풍력에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 풍력에너지 하베스터부; 자동차검사소 내 차량 입출구를 비롯한 차량 이동경로 상의 바닥에 압전체를 설치하고, 차량 이동시 압전체로부터 발생되는 압력에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 압력에너지 하베스터부; 자동차검사소 내 옥상을 비롯한 유휴부지 상에 태양광모듈을 설치하고, 태양광모듈로부터 열에너지를 수집하여 전기에너지를 생산하기 위한 열에너지 하베스터부; 회전에너지 하베스터부, 풍력에너지 하베스터부, 압력에너지 하베스터부, 열에너지 하베스터부 각각으로부터 생산된 전기(DC;직류)를 에너지저장장치(ESS)로 보내 저장하거나 전력변환관리시스템으로 보내 실제 전력(AC; 교류)으로 사용하도록 분배 공급하기 위한 DC 배전장치; 계통전력의 상용전원(AC)과 에너지 하베스팅에 의해 생산된 전기에너지 중 적어도 어느 하나로부터 전력(AC)을 공급받아 운영하도록 설치하고, 회전에너지 하베스터부, 풍력에너지 하베스터부, 압력에너지 하베스터부, 열에너지 하베스터부의 각각으로부터 생산되는 하베스팅 에너지를 통합관리 및 자동차검사소 내 검사장비 및 전력사용설비로 공급을 제어하여 재활용하기 위한 하베스팅 키오스크부; 를 포함하며,
    상기 회전에너지 하베스터부, 풍력에너지 하베스터부, 압력에너지 하베스터부, 열에너지 하베스터부의 각각은, 회전체, 매연포집기와 환풍기, 압전체, 태양광모듈의 각각으로부터 발생되는 해당 에너지를 발전시켜 전기를 생산하는 전기에너지 하베스터; 전기에너지 하베스터의 각각으로부터 생산된 하베스팅 전기에너지(DC;직류)를 수집하여 사용 또는 충전 가능한 필요 전력(DC)으로 변환하는 하베스터 전력변환장치; 전기에너지 하베스터의 각각으로부터 생산된 하베스팅 전기에너지(DC;직류)의 생산전력을 측정하여 하베스팅 키오스크부로 전송하는 생산전력측정장치; 를 포함하며,
    상기 회전에너지 하베스터부는, 회전체의 동작시 발생되는 회전에너지를 발전시켜 전기에너지를 생산하는 회전체 대상용 전기에너지 하베스터에 연결 설치되는 것으로서, 상기 회전체에 부하 발생시 전기에너지의 생산여부를 제어하기 위한 하베스터 제어장치; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 하베스팅 키오스크부는,
    하베스팅 중앙제어장치를 연결 설치함으로써,
    상기 회전에너지 하베스터부, 풍력에너지 하베스터부, 압력에너지 하베스터부, 열에너지 하베스터부의 각각이 갖는 생산전력측정장치와,
    상기 회전에너지 하베스터부가 갖는 하베스터 제어장치를 중앙에서 통제 및 컨트롤하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 하베스팅 키오스크부는,
    자동차검사소 내에 설치되는 키오스크본체;
    키오스크본체 상에 탑재되는 터치스크린 타입의 디스플레이부; 를 포함하되,
    상기 디스플레이부는,
    회전체, 매연포집기와 환풍기, 압전체, 태양광모듈의 각각으로부터 발생되는 해당 에너지를 발전시켜 전기에너지를 생산하는 전기에너지 하베스터를 통한 전기 생산시 해당 전기에너지 하베스터 측 표시 및 점멸되게 하는 다수의 아이콘 표시부와, 생산전력 모니터링화면부로 이동 가능하게 하는 모니터링화면 이동 아이콘부를 갖는 메인화면부;
    메인화면부로 이동 가능하게 하는 메인화면 이동 아이콘부와, 제어화면부로 이동 가능하게 하는 제어화면 이동 아이콘부와, 해당 전기에너지 하베스터 측 그룹별 생산되는 전력 상태 및 전기에너지 생산량을 시각화 데이터로 실시간 표시하여주는 생산전력상태표시부와, 해당 전기에너지 하베스터 측 그룹별 생산전력 이력을 표시하여주는 생산전력로그부를 갖는 생산전력 모니터링화면부;
    메인화면부로 이동 가능하게 하는 메인화면 이동 아이콘부와, 생산전력 모니터링화면부로 이동 가능하게 하는 생산전력 모니터링화면 이동 아이콘부와, 해당 전기에너지 하베스터 측 전력 생산을 위한 가동신호 또는 정지신호를 위한 스위치를 표시하여주는 제어스위치부를 갖는 제어화면부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    자동차검사소 내 사고위험지역 개소마다 인체감지센서를 각각 설치하고, 해당 인체감지센서에 의한 인체감지신호 발생시 경보 발생을 통해 위험신호를 인지하도록 경보기를 대응 설치하며,
    상기 인체감지센서 및 경보기는 전원공급방식에 따라 에너지 하베스팅에 의해 생산된 전기(DC;직류) 또는 전력변환관리시스템을 통해 변환된 전력(AC; 교류) 중 어느 하나를 통해 전원공급하여 동작하도록 설치하며,
    상기 인체감지센서는 인체감지신호에 대해 유선 또는 무선 방식으로 하베스팅 키오스크부로 전송하도록 설치하여 신호발생지역의 현재 위치 파악 및 모니터링이 가능하게 구성하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅을 이용한 탄소중립 그린 자동차검사소 구축시스템.
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