KR102508247B1

KR102508247B1 - 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템

Info

Publication number: KR102508247B1
Application number: KR1020210111353A
Authority: KR
Inventors: 정동근
Original assignee: (주)파워드림
Priority date: 2021-08-24
Filing date: 2021-08-24
Publication date: 2023-03-10
Also published as: KR20230030092A

Abstract

개시되는 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템이 외부 조도 인식 센서와, 독립 설치 프레임과, 태양광 발전 패널과, 전력 배전반과, 조명 제어 부재를 포함함에 따라, 외부 조도와 연동하여 발전소로부터 공급되는 전기와 상기 태양광 발전 패널로부터 공급되는 전기가 효율적으로 도로조명 설비의 전원으로 공급되도록 할 수 있고, 태양광 발전을 위한 상기 태양광 발전 패널이 산을 관통하여 형성되는 터널에도 설치될 수 있게 되는 장점이 있다.

Description

외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템{Complex electricity supply system of roadway lighting equipment comprising outdoor illumination intensity knowing sensor}

본 발명은 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템에 관한 것이다.

도로조명 설비는 터널 천정, 도로변 등에 설치되는 조명을 말하는데, 이러한 도로조명 설비에 전기를 공급하는 것이 도로조명 설비의 전력 공급 시스템이다.

이러한 도로조명 설비의 전력 공급 시스템은 대부분 발전소로부터 전달되는 전기를 이용하고 있으나, 친환경 등을 위하여 태양광 등을 추가적으로 이용하고 있는 추세이다.

이러한 태양광을 이용하여 발전하여 전기를 공급해줄 수 있는 것이 아래 제시된 특허문헌의 그 것이다.

그러나, 종래의 도로조명 설비의 전력 공급 시스템 중 태양광을 이용하여 발전하여 전기를 공급해주는 것에 의하면, 외부가 흐리든지, 맑든지, 일몰이든지, 일출이든지 등의 외부 조도와 무관하게 발전소로부터 공급되는 전기가 조명의 전원으로 항시 공급되기 때문에, 전력 사용 효율이 떨어지는 문제가 있었다.

또한, 종래의 도로조명 설비의 전력 공급 시스템 중 태양광을 이용하여 발전하여 전기를 공급해주는 것에 의하면, 태양광 발전을 위한 태양광 발전 패널이 도로를 덮은 천정의 외면에 배치되는 형태로 설치되기 때문에, 산을 관통하여 형성되는 터널에는 설치될 수 없는 문제가 있었다.

등록특허 제 10-1008518호, 등록일자: 2011.01.10., 발명의 명칭: 도로용 태양광 발전장치

본 발명은 외부 조도와 연동하여 발전소로부터 공급되는 전기와 태양광 발전 패널로부터 공급되는 전기가 효율적으로 도로조명 설비의 전원으로 공급되도록 하는 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 태양광 발전을 위한 태양광 발전 패널이 산을 관통하여 형성되는 터널에도 설치될 수 있도록 하는 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템은 도로조명 설비에 전기를 공급해줄 수 있는 것으로서,

상기 도로조명 설비의 외부의 조도를 인식하는 외부 조도 인식 센서; 상기 도로조명 설비와 독립된 위치에 세워지는 독립 설치 프레임; 상기 독립 설치 프레임 상에 배치되고, 태양광 발전을 수행할 수 있는 태양광 발전 패널; 상기 독립 설치 프레임의 내부 공간 상에 배치되고, 상기 도로조명 설비로 공급되기 위해 발전소로부터 공급되는 전기와 상기 태양광 발전 패널에서 발전된 전기 중 적어도 하나를 상기 도로조명 설비로 공급해줄 수 있는 전력 배전반; 및 상기 외부 조도 인식 센서에 의해 인식된 상기 도로조명 설비의 외부의 조도값에 연동하여, 상기 전력 배전반이 상기 발전소로부터 공급되는 전기와 상기 태양광 발전 패널에서 발전된 전기 중 어느 하나를 상기 도로조명 설비로 공급하도록 제어하는 조명 제어 부재;를 포함하고,
상기 도로조명 설비는 터널의 내부에 설치되는 것이고,
상기 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템은
상기 터널에 차량이 진입 시 상기 터널로부터 토출되는 에어를 이용하여 상기 태양광 발전 패널의 상면을 세정시킬 수 있는 터널 토출 에어 활용 세정 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템에 의하면, 상기 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템이 외부 조도 인식 센서와, 독립 설치 프레임과, 태양광 발전 패널과, 전력 배전반과, 조명 제어 부재를 포함함에 따라, 외부 조도와 연동하여 발전소로부터 공급되는 전기와 상기 태양광 발전 패널로부터 공급되는 전기가 효율적으로 도로조명 설비의 전원으로 공급되도록 할 수 있고, 태양광 발전을 위한 상기 태양광 발전 패널이 산을 관통하여 형성되는 터널에도 설치될 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템이 터널에 적용된 모습을 보이는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템을 구성하는 구성 요소들에 대한 블럭도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템의 일부를 확대한 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템을 구성하는 터널 토출 에어 활용 세정 부재에 대한 단면도.
도 5는 도 4에 도시된 A부분에 대한 확대도.
도 6은 도 4에 도시된 B부분에 대한 확대도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템이 터널에 적용된 모습을 보이는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템을 구성하는 구성 요소들에 대한 블럭도이다.

도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템(100)은 도로조명 설비(20)에 전기를 공급해줄 수 있는 것으로서, 외부 조도 인식 센서(145)와, 독립 설치 프레임(115)과, 태양광 발전 패널(130)과, 전력 배전반(120)과, 조명 제어 부재(140)를 포함한다.

상기 외부 조도 인식 센서(145)는 상기 도로조명 설비(20)가 설치된 장소의 개방된 외부에 설치되어, 상기 도로조명 설비(20)의 외부의 조도를 인식하는 것이다.

본 실시예에서는, 상기 도로조명 설비(20)는 터널(10)의 천정 등에 설치된 발광등이다.

상기 독립 설치 프레임(115)은 상기 도로조명 설비(20)와 독립된 위치에 세워지는 것이다.

본 실시예에서는, 상기 독립 설치 프레임(115)이 상기 터널(10)의 입구에서 소정 거리 이격된 외측 공간 상에 설치된다.

상기 태양광 발전 패널(130)은 상기 독립 설치 프레임(115) 상에 소정 각도로 경사지게 배치되고, 태양광 발전을 수행할 수 있는 것이다.

상기 전력 배전반(120)은 상기 독립 설치 프레임(115)의 내부 공간 상에 배치되고, 상기 도로조명 설비(20)로 공급되기 위해 발전소(105)로부터 공급되는 전기와 상기 태양광 발전 패널(130)에서 발전된 전기 중 적어도 하나를 상기 도로조명 설비(20)로 공급해줄 수 있는 것이다.

여기서, 상기 발전소(105)는 송전 전원이 되고, 상기 태양광 발전 패널(130)을 이용한 태양광 발전은 상기 송전 전원과 독립된 전원인 분산형 전원이 된다.

도면 번호 110은 상기 독립 설치 프레임(115)이 설치되는 설치면 상에 소정 높이로 타설되는 콘크리트 베이스이다. 상기 콘크리트 베이스(110) 상에 상기 전력 배전반(120)이 설치되고, 상기 독립 설치 프레임(115)이 상기 전력 배전반(120)을 에워싸는 형태로 상기 콘크리트 베이스(110) 상에 세워지고, 상기 태양광 발전 패널(130)이 상기 독립 설치 프레임(115)의 상부에 설치됨으로써 태양광 발전을 수행함과 함께 비 등으로부터 상기 전력 배전반(120)을 보호하는 천정 패널 기능을 수행하게 된다.

상기 조명 제어 부재(140)는 상기 외부 조도 인식 센서(145)에 의해 인식된 상기 도로조명 설비(20)의 외부의 조도값에 연동하여, 상기 전력 배전반(120)이 상기 발전소(105)로부터 공급되는 전기와 상기 태양광 발전 패널(130)에서 발전된 전기 중 어느 하나를 상기 도로조명 설비(20)로 공급하도록 제어하는 것이다.

예를 들어, 정전 등의 비상 시, 24시간 동안 연속적인 상시, 일출 및 일몰 전후에는, 상기 전력 배전반(120)이 상기 발전소(105)로부터 공급되는 전기를 상기 도로조명 설비(20)로 전적으로 공급하도록 제어하고, 상기 외부 조도 인식 센서(145)에 의해 인식된 상기 도로조명 설비(20)의 외부의 조도값이 3,000 내지 10,000 lx인 경우인 흐린 경우 및 상기 외부 조도 인식 센서(145)에 의해 인식된 상기 도로조명 설비(20)의 외부의 조도값이 30,000 내지 50,000 lx인 경우인 맑은 경우에는, 상기 전력 배전반(120)이 상기 발전소(105)로부터 공급되는 전기와 상기 태양광 발전 패널(130)에서 발전된 전기를 함께 상기 도로조명 설비(20)로 공급하도록 제어할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템(100)의 작동에 대하여 설명한다.

상기 외부 조도 인식 센서(145)에서 인식된 상기 도로조명 설비(20)의 외부의 조도값이 미리 설정된 조도값 미만인 경우, 상기 조명 제어 부재(140)는 상기 전력 배전반(120)이 상기 발전소(105)로부터 공급되는 전기를 상기 도로조명 설비(20)로 공급하도록 제어하고, 상기 외부 조도 인식 센서(145)에서 인식된 상기 도로조명 설비(20)의 외부의 조도값이 상기 미리 설정된 조도값 이상인 경우, 상기 조명 제어 부재(140)는 상기 태양광 발전 패널(130)에서 발전된 전기를 상기 도로조명 설비(20)로 공급하도록 제어할 수 있다.

또는, 상기 전력 배전반(120)은 상기 도로조명 설비(20)를 구성하는 복수의 회로 중 일부에는 분산형 전원인 상기 태양광 발전 패널(130)에서 발전된 전기를 공급하고, 상기 도로조명 설비(20)를 구성하는 복수의 회로 중 나머지에는 송전 전원인 상기 발전소(105)로부터 공급되는 전기를 공급할 수 있다. 이 경우, 상기 외부 조도 인식 센서(145)에서 인식된 상기 도로조명 설비(20)의 외부의 조도값이 상기 미리 설정된 조도값 미만인 경우, 상기 조명 제어 부재(140)는 상기 전력 배전반(120)이 상기 발전소(105)로부터 공급되는 전기만을 상기 도로조명 설비(20)를 구성하는 복수의 회로 중 나머지에 상시 공급되도록 제어하고, 상기 외부 조도 인식 센서(145)에서 인식된 상기 도로조명 설비(20)의 외부의 조도값이 상기 미리 설정된 조도값 이상인 경우, 상기 조명 제어 부재(140)는 상기 전력 배전반(120)이 상기 태양광 발전 패널(130)로부터 공급되는 전기를 상기 도로조명 설비(20)를 구성하는 복수의 회로 중 일부에 공급되도록 함과 함께 상기 발전소(105)로부터 공급되는 전기를 상기 도로조명 설비(20)를 구성하는 복수의 회로 중 나머지에 상시 공급되도록 제어한다.

상기와 같이, 상기 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템(100)이 상기 외부 조도 인식 센서(145)와, 상기 독립 설치 프레임(115)과, 상기 태양광 발전 패널(130)과, 상기 전력 배전반(120)과, 상기 조명 제어 부재(140)를 포함함에 따라, 외부 조도와 연동하여 상기 발전소(105)로부터 공급되는 전기와 상기 태양광 발전 패널(130)로부터 공급되는 전기가 효율적으로 상기 도로조명 설비(20)의 전원으로 공급되도록 할 수 있고, 태양광 발전을 위한 상기 태양광 발전 패널(130)이 산을 관통하여 형성되는 상기 터널(10)에도 설치될 수 있게 된다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템에 대하여 설명한다. 이러한 설명을 수행함에 있어서 상기된 본 발명의 일 실시예에서 이미 기재된 내용과 중복되는 설명은 그에 갈음하고, 여기서는 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템의 일부를 확대한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템을 구성하는 터널 토출 에어 활용 세정 부재에 대한 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 A부분에 대한 확대도이고, 도 6은 도 4에 도시된 B부분에 대한 확대도이다.

도 3 내지 도 6을 함께 참조하면, 본 실시예에서는, 도로조명 설비(20)는 터널(10)의 내부의 천정 등에 설치되는 발광등이고, 본 실시예에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템은 터널 토출 에어 활용 세정 부재(250)를 더 포함한다.

상기 터널 토출 에어 활용 세정 부재(250)는 상기 터널(10)에 차량이 진입 시 풍압에 의해 상기 터널(10)의 입구(11)를 통해 상기 터널(10)로부터 토출되는 에어를 이용하여 태양광 발전 패널(230)의 상면을 세정시킬 수 있는 것이다.

상세히, 상기 터널 토출 에어 활용 세정 부재(250)는 에어 수집체(251)와, 에어 유동관(252)과, 에어 토출 노즐(253)과, 에어 발전 로터(261)와, 에어 발전기(260)와, 방향 전환 모터(265)와, 방향 전환 블레이드(266)와, 관 세정 부재(270)를 포함한다.

상기 에어 수집체(251)는 상기 터널(10)에 차량이 진입 시 풍압에 의해 상기 터널(10)의 입구(11)를 통해 상기 터널(10)로부터 토출되는 에어가 수집될 수 있도록, 상기 터널(10)의 입구(11) 상부에서 상기 터널(10)을 향해 상대적으로 확장된 형태로 형성되는 것이다.

상기 에어 유동관(252)은 상기 에어 수집체(251)에 의해 수집된 에어가 상기 태양광 발전 패널(230)의 상면을 향해 유동되도록 상기 에어 수집체(251)로부터 상기 태양광 발전 패널(230)의 상면을 향해 소정 길이로 연장되는 것이다.

상기 에어 토출 노즐(253)은 상기 에어 유동관(252)을 통해 유동된 에어가 상기 태양광 발전 패널(230)의 상면으로 분사되도록 하는 것이다.

상기 에어 수집체(251)가 상기 에어 유동관(252)과 연결된 부분에 비해 상기 터널(10)의 입구(11)의 상부를 향해 상대적으로 더 큰 폭으로 벌어진 형태로 형성되고, 상기 에어 유동관(252)에서 상기 에어 수집체(251)와 연결된 부분으로부터 상기 에어 토출 노즐(253)과 연결된 부분으로 갈수록 상기 에어 유동관(252)은 점진적으로 좁아지는 형태로 형성되고, 상기 에어 토출 노즐(253)은 상기 태양광 발전 패널(230)의 상면을 향하도록 개방된 형태를 이룬다. 그러면, 상기 터널(10)에 차량이 진입 시 풍압에 의해 상기 터널(10)의 입구(11)를 통해 상기 터널(10)로부터 토출되는 에어가 상기 에어 수집체(251)를 통해 수집된 다음 상기 에어 유동관(252)을 통해 유동된 후 상기 에어 토출 노즐(253)을 통해 분사됨으로써 상기 태양광 발전 패널(230)의 상면의 먼지, 낙엽 등 이물질이 불려나가 세정될 수 있게 된다.

상기 에어 발전 로터(261)는 상기 에어 수집체(251)의 내부에 배치되어, 상기 에어 수집체(251)를 통해 유입되는 에어에 의해 회전되는 것으로, 복수 개의 블레이드를 가진 형태로 형성된다.

상기 에어 발전기(260)는 상기 에어 발전 로터(261)와 연결된 발전 회전축을 포함하여, 상기 에어 발전 로터(261)의 회전에 따라 상기 발전 회전축이 회전되면서 발전하는 것이다.

상기 방향 전환 모터(265)는 상기 에어 토출 노즐(253)의 내부에 배치되고, 상기 에어 발전기(260)에 의해 형성된 전기에 의해 작동되는 것으로, 스텝 모터 등이 그 예로 제시될 수 있다.

상기 방향 전환 블레이드(266)는 상기 방향 전환 모터(265)의 모터 회전축에 연결되고, 상기 에어 토출 노즐(253)의 내부에 배치되어, 상기 방향 전환 모터(265)의 작동에 따라 상기 에어 토출 노즐(253)을 통해 상기 태양광 발전 패널(230)의 상면을 향해 분사되는 에어의 방향을 전환시켜주는 것이다.

상기 에어 수집체(251)를 통해 상기 터널(10)로부터의 에어가 유동되는 과정에서 상기 에어 발전 로터(261)가 회전되어, 상기 에어 발전기(260)에서 발전이 이루어지고, 상기 에어 발전기(260)에서 형성된 전기를 이용하여 상기 방향 전환 모터(265)가 작동됨으로써, 상기 방향 전환 블레이드(266)가 소정 각도 범위 내에서 상하 방향으로 회동되고, 그에 따라 상기 에어 토출 노즐(253)을 통해 토출되는 에어가 상기 태양광 발전 패널(230)의 상면 전체에 대해 균일하게 도달될 수 있게 된다.

상기 관 세정 부재(270)는 상기 에어 유동관(252)을 통해 유동되는 에어 중의 일부를 수용하고 있다가 상기 에어 유동관(252)의 내부를 향해 분사시켜줌으로써 상기 에어 유동관(252)의 내부를 세정시켜줄 수 있는 것으로, 관 세정 지지체(271)와, 관 세정용 에어 팽창체(272)와, 관 세정용 유동관(273)과, 지연 오픈 밸브(274)를 포함한다.

상기 관 세정 지지체(271)는 상기 에어 유동관(252)의 외벽 상에 소정 높이로 세워지는 것이다.

상기 관 세정용 에어 팽창체(272)는 상기 관 세정 지지체(271)의 상부에 배치되고, 고무 등 탄성을 가진 물질로 구 형태로 형성되어, 상기 에어 유동관(252)을 통해 유동되는 에어 중의 일부를 수용하면서 팽창될 수 있는 것이다.

상기 관 세정용 에어 팽창체(272)는 태양광이 투과될 수 있도록 투명하게 이루어진다.

상기 관 세정용 유동관(273)은 상기 에어 유동관(252)의 내부와 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)를 연결하여, 상기 에어 유동관(252)을 통해 유동되는 에어 중의 일부가 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)로 유입되도록 하고, 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)에 유입되어 수용되어 있던 에어가 상기 에어 유동관(252)의 내부로 세정을 위해 분사되도록 하는 것이다.

상기 관 세정용 유동관(273)은 상기 에어 유동관(252)의 상부와 연통되되, 상기 에어 유동관(252)에서 상기 에어 수집체(251)와 연결된 부분을 향해 소정 각도로 경사진 형태로 형성된다. 상기 에어 유동관(252)의 상부와 상기 관 세정용 유동관(273)은 상기 에어 토출 노즐(253) 쪽 부분이 예각이 되도록 기울어진 형태로 형성된다. 그러면, 상기 에어 유동관(252)을 통해 유동되던 에어 중의 일부가 그 유동 방향으로 유동되다가 상기 관 세정용 유동관(273)으로 매끄럽게 유입될 수 있게 된다.

상기 지연 오픈 밸브(274)는 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부에서 상기 관 세정용 유동관(273)을 덮어주어, 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부 압력이 미리 설정된 압력 이상이 될 때까지 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부에 있던 에어가 상기 관 세정용 유동관(273)을 통해 상기 에어 유동관(252)으로 분사되는 것을 막아주는 것이다.

상기 지연 오픈 밸브(274)는 고무 등 탄성을 가진 물질로 이루어지고, 상기 지연 오픈 밸브(274)의 일 측부는 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내면 일 측부에 고정되고, 상기 지연 오픈 밸브(274)의 몸체는 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부에서 상기 관 세정용 유동관(273)과 연결된 출입구를 덮어 막는 형태로 형성되고, 상기 지연 오픈 밸브(274)의 타 측부는 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내면 타 측부에 걸리게 된다.

상기 관 세정용 유동관(273)으로부터 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부로 에어가 유입될 때에는, 상기 지연 오픈 밸브(274)는 상기 관 세정용 유동관(273)으로부터 유입되는 에어의 압력에 의해 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부로 탄성 변형되면서 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)에서 상기 관 세정용 유동관(273)과 연결된 입구를 열어주게 된다.

반면, 상기 관 세정용 유동관(273)으로부터 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부로 에어가 유입되지 아니할 때에는, 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부 압력이 상기 미리 설정된 압력 이상이 될 때까지 상기 지연 오픈 밸브(274)의 타 측부가 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내면 타 측부에 걸린 상태를 유지하게 되어, 상기 지연 오픈 밸브(274)가 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)에서 상기 관 세정용 유동관(273)과 연결된 입구를 닫아주게 된다.

상기와 같이 구성되면, 상기 터널(10)에 차량이 진입 시 상기 터널(10)로부터 토출되는 에어가 상기 에어 수집체(251)에 의해 수집되어 상기 에어 유동관(252)을 통해 유동된 다음 상기 에어 토출 노즐(253)을 통해 상기 태양광 발전 패널(230)의 상면으로 분사되어 상기 태양광 발전 패널(230)을 세정시킨다.

이러한 과정 중에, 상기 에어 수집체(251) 의해 수집되는 에어에 의해 상기 에어 발전 로터(261)가 회전되면서 상기 에어 발전 로터(261)가 발전되고, 상기 에어 발전 로터(261)에 의해 형성된 전기에 의해 방향 전환 모터(265)가 작동됨에 따라 상기 방향 전환 블레이드(266)가 회동되면서 상기 에어 토출 노즐(253)을 통해 분사되는 에어의 방향이 상기 태양광 발전 패널(230)의 상면의 복수 지점을 향하도록 전환될 수 있고, 그에 따라 상기 태양광 발전 패널(230)의 상면의 전체에 대해 상기 에어 토출 노즐(253)을 통해 분사되는 에어가 균일하게 토출되어, 상기 태양광 발전 패널(230)의 상면이 전체적으로 세정될 수 있게 된다.

한편, 상기 에어 유동관(252)을 통한 에어의 유동 중에, 상기 에어 유동관(252)을 통해 유동되는 에어 중의 일부가 상기 관 세정용 유동관(273)을 통해 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부로 유입되어 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)가 1차적으로 팽창된다.

상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부에 수용된 에어가 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)를 투과한 태양광의 태양열에 의해 가열되면서 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부 압력이 상승되고, 그에 따라 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)가 2차적으로 팽창된다.

이러한 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부 압력의 증가 과정 중에, 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부 압력이 상기 미리 설정된 압력 이상이 될 때까지 상기 지연 오픈 밸브(274)가 닫혀있다가, 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부 압력이 상기 미리 설정된 압력에 도달되면, 상기 지연 오픈 밸브(274)의 타 측부가 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내면 타 측부에 걸린 상태가 해제되어 상기 지연 오픈 밸브(274)의 타 측부가 상기 관 세정용 유동관(273)의 내부로 하강되어, 상기 지연 오픈 밸브(274)가 열리면서 상기 관 세정용 에어 팽창체(272)의 내부에 수용되어 있던 에어가 상기 관 세정용 유동관(273)을 통해 토출되고, 그에 따라 상기 에어 유동관(252)의 내부를 자동적으로 세정하게 된다.

상기와 같이, 상기 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템이 상기 터널 토출 에어 활용 세정 부재(250)를 더 포함함에 따라, 상기 터널(10)에 차량이 진입 시 풍압에 의해 상기 터널(10)의 입구(11)를 통해 상기 터널(10)로부터 토출되는 에어가 상기 에어 수집체(251)를 통해 수집된 다음 상기 에어 유동관(252)을 통해 유동된 후 상기 에어 토출 노즐(253)을 통해 분사됨으로써 상기 태양광 발전 패널(230)의 상면의 먼지, 낙엽 등 이물질이 불려나가 세정될 수 있게 되고, 그에 따라 상기 태양광 발전 패널(230)의 상면이 깨끗한 상태를 유지하여 그 발전 효율이 향상될 수 있게 된다.

상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템에 의하면, 외부 조도와 연동하여 발전소로부터 공급되는 전기와 태양광 발전 패널로부터 공급되는 전기가 효율적으로 도로조명 설비의 전원으로 공급되도록 하고, 태양광 발전을 위한 태양광 발전 패널이 산을 관통하여 형성되는 터널에도 설치될 수 있도록 할 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.

100 : 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템
115 : 독립 설치 프레임
120 : 전력 배전반
130 : 태양광 발전 패널
140 : 조명 제어 부재
145 : 외부 조도 인식 센서

Claims

도로조명 설비에 전기를 공급해줄 수 있는 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템으로서,
상기 도로조명 설비의 외부의 조도를 인식하는 외부 조도 인식 센서;
상기 도로조명 설비와 독립된 위치에 세워지는 독립 설치 프레임;
상기 독립 설치 프레임 상에 배치되고, 태양광 발전을 수행할 수 있는 태양광 발전 패널;
상기 독립 설치 프레임의 내부 공간 상에 배치되고, 상기 도로조명 설비로 공급되기 위해 발전소로부터 공급되는 전기와 상기 태양광 발전 패널에서 발전된 전기 중 적어도 하나를 상기 도로조명 설비로 공급해줄 수 있는 전력 배전반;
상기 외부 조도 인식 센서에 의해 인식된 상기 도로조명 설비의 외부의 조도값에 연동하여, 상기 전력 배전반이 상기 발전소로부터 공급되는 전기와 상기 태양광 발전 패널에서 발전된 전기 중 어느 하나를 상기 도로조명 설비로 공급하도록 제어하는 조명 제어 부재;를 포함하고,
상기 도로조명 설비는 터널의 내부에 설치되는 것이고,
상기 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템은
상기 터널에 차량이 진입 시 상기 터널로부터 토출되는 에어를 이용하여 상기 태양광 발전 패널의 상면을 세정시킬 수 있는 터널 토출 에어 활용 세정 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 터널 토출 에어 활용 세정 부재는
상기 터널에 차량이 진입 시 상기 터널로부터 토출되는 에어가 수집될 수 있도록, 상기 터널을 향해 상대적으로 확장된 형태로 형성되는 에어 수집체와,
상기 에어 수집체에 의해 수집된 에어가 상기 태양광 발전 패널의 상면을 향해 유동되도록 상기 에어 수집체로부터 상기 태양광 발전 패널의 상면을 향해 소정 길이로 연장되는 에어 유동관과,
상기 에어 유동관을 통해 유동된 에어가 상기 태양광 발전 패널의 상면으로 분사되도록 하는 에어 토출 노즐과,
상기 에어 수집체의 내부에 배치되어, 상기 에어 수집체를 통해 유입되는 에어에 의해 회전되는 에어 발전 로터와,
상기 에어 발전 로터와 연결된 발전 회전축을 포함하여, 상기 에어 발전 로터의 회전에 따라 상기 발전 회전축이 회전되면서 발전하는 에어 발전기와,
상기 에어 발전기에 의해 형성된 전기에 의해 작동되는 방향 전환 모터와,
상기 방향 전환 모터의 모터 회전축에 연결되고, 상기 에어 토출 노즐의 내부에 배치되어, 상기 방향 전환 모터의 작동에 따라 상기 에어 토출 노즐을 통해 분사되는 에어의 방향을 전환시켜주는 방향 전환 블레이드와,
상기 에어 유동관을 통해 유동되는 에어 중의 일부를 수용하고 있다가 상기 에어 유동관의 내부를 향해 분사시켜줌으로써 상기 에어 유동관의 내부를 세정시켜줄 수 있는 관 세정 부재를 포함하고,
상기 관 세정 부재는
상기 에어 유동관의 외벽 상에 세워지는 관 세정 지지체와,
상기 관 세정 지지체의 상부에 배치되고, 탄성을 가진 물질로 구 형태로 형성되어, 상기 에어 유동관을 통해 유동되는 에어 중의 일부를 수용하면서 팽창될 수 있는 관 세정용 에어 팽창체와,
상기 에어 유동관의 내부와 상기 관 세정용 에어 팽창체를 연결하여, 상기 에어 유동관을 통해 유동되는 에어 중의 일부가 상기 관 세정용 에어 팽창체로 유입되도록 하고, 상기 관 세정용 에어 팽창체에 유입된 에어가 상기 에어 유동관의 내부로 분사되도록 하는 관 세정용 유동관과,
상기 관 세정용 에어 팽창체의 내부에서 상기 관 세정용 유동관을 덮어주어, 상기 관 세정용 에어 팽창체의 내부 압력이 미리 설정된 압력 이상이 될 때까지 상기 관 세정용 에어 팽창체의 내부에 있던 에어가 상기 관 세정용 유동관을 통해 상기 에어 유동관으로 분사되는 것을 막아주는 지연 오픈 밸브를 포함하고,
상기 관 세정용 유동관으로부터 상기 관 세정용 에어 팽창체의 내부로 에어가 유입될 때에는 상기 지연 오픈 밸브는 상기 관 세정용 에어 팽창체의 내부로 탄성 변형되면서 상기 관 세정용 에어 팽창체에서 상기 관 세정용 유동관과 연결된 입구를 열어주게 되고,
상기 관 세정용 유동관으로부터 상기 관 세정용 에어 팽창체의 내부로 에어가 유입되지 아니할 때에는 상기 관 세정용 에어 팽창체의 내부 압력이 상기 미리 설정된 압력 이상이 될 때까지 상기 지연 오픈 밸브는 상기 관 세정용 에어 팽창체에서 상기 관 세정용 유동관과 연결된 입구를 닫아주게 되고,
상기 터널에 차량이 진입 시 상기 터널로부터 토출되는 에어가 상기 에어 수집체에 의해 수집되어 상기 에어 유동관을 통해 유동된 다음 상기 에어 토출 노즐을 통해 상기 태양광 발전 패널의 상면으로 분사되어 상기 태양광 발전 패널을 세정시키고,
상기 에어 수집체 의해 수집되는 에어에 의해 상기 에어 발전 로터가 회전되면서 상기 에어 발전 로터가 발전되고, 상기 에어 발전 로터에 의해 형성된 전기에 의해 방향 전환 모터가 작동됨에 따라 상기 방향 전환 블레이드가 회동되면서 상기 에어 토출 노즐을 통해 분사되는 에어의 방향이 상기 태양광 발전 패널의 상면의 복수 지점을 향하도록 전환될 수 있고,
상기 에어 유동관을 통해 유동되는 에어 중의 일부가 상기 관 세정용 유동관을 통해 상기 관 세정용 에어 팽창체의 내부로 유입되어 상기 관 세정용 에어 팽창체가 1차적으로 팽창되고,
상기 관 세정용 에어 팽창체의 내부에 수용된 에어가 태양열에 의해 가열되면서 상기 관 세정용 에어 팽창체의 내부 압력이 상승되면서 상기 관 세정용 에어 팽창체가 2차적으로 팽창되고,
상기 관 세정용 에어 팽창체의 내부 압력이 상기 미리 설정된 압력 이상이 될 때까지 상기 지연 오픈 밸브가 닫혀있다가, 상기 관 세정용 에어 팽창체의 내부 압력이 상기 미리 설정된 압력에 도달되면 상기 지연 오픈 밸브가 열리면서 상기 관 세정용 에어 팽창체의 내부에 수용되어 있던 에어가 상기 관 세정용 유동관을 통해 토출되어 상기 에어 유동관의 내부를 세정하게 되는 것을 특징으로 하는 외부 조도 인식 센서를 활용한 도로조명 설비 복합 전력 공급 시스템.