KR102533275B1 - 중앙분리대 태양광 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중앙분리대 태양광 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로의 중앙분리대를 태양광발전 패널의 지지대로 활용하여, 상기 중앙분리대를 따라 중앙 분리대 커버 형태의 태양광패널을 설치하여 고속화된 도로에 태양광 발전구간을 만들어 외부 전원 공급없이 태양광 전지로 전기를 활용, 전기공급이 원활하지 못한 산악지방등에서의 열선공급등을 해결하는 환경적, 경제적인 이점이있으며, 야간이나 악천후 시와 같이 시야 식별이 힘든 상황에서도 운전자가 태양광 패널에 있는 가이드 레일등과 교통 안내표시등으로 확실하게 위험을 인식할 수 있도록 하여 블랙아이스등 교통사고로 인한 사회적 경비와 인명피해를 최소화할 수 있도록 고안 발명된 것이다.

Description

중앙분리대 태양광 시스템 {median strip solar system}

본 발명은 중앙분리대 태양광 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중앙분리대 전체를 감싸는 덮개 형태로 설치된 태양광 모듈을 이용하여 축전지에 전기를 축전하고, 블랙아이스 예방을 위한 열선과 교통안내표시등을 작동시키기 위해 축전된 전기를 공급하는 중앙분리대 테양광 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 중앙분리대는 4차선 이상의 도로 중앙에 설치한 지지대를 말한다. 중앙분리대를 설치함으로써, 왕복하는 차량의 정면충돌을 방지할 수 있어 용이하게 사용하고 있다. 하지만, 콘크리트 재질로 이루어진 중앙분리대는 야간 시인성의 문제점이 있다. 이러한, 문제를 해결하기 위하여 중앙분리대 태양광 축전기술이 개시되어 있다.

선행특허문헌

공개특허 10-2011-0128381

그러나, 고속도로는 물론 고속화된 자동차 전용도로에서 광범위하게 설치되는 중앙분리대는 운전자의 안전을 도모하지만 상기 기술한 식별 문제를 비롯한 미관의 관리 문제를 내포하고 있다. 또한, 근래의 고속도로에서는 교통량의 증가와 더불어 산악형 고속도로들이 신설되면서 블랙아이스등 2차사고로 인한 인명피해가 날로 증가하고 있다. 이러한 사고 예방을 위하여 열선 설치는 물론 교통안내 표지, 시설등의 설치와 운영을 위하여 대규모의 전력을 원할히 공급해야 하는 문제가 대두되고 있다.

이에추가하여, 블랙아이스등 2차 사고로 인한 인명피해가 날로 증가하고 있음에도 이러한 위험지역에 대규모 전기를 공급하는 문제는 막대한 예산의 소요와 송전탑 설치로 인한 산림훼손의 현실적인 문제점을 해결해야 하는 과제가 남아있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이러한 전력 공급의 문제를 해결하기 위하여 중앙분리대의 문제점을 개선하는데 국한되지 않고 중앙분리대를 효과적으로 활용하고자 하는 것으로, 중앙분리대 전체를 감싸는 태양광 시스템을 설치하여 전기 공급의 문제를 안고 있는 블랙아이스 사고 예방은 물론 도로교통에서 전기공급을 원활하게 하는 중앙분리대 태양광 시스템을 제공하고자 한다.

상기 기술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 중앙분리대 태양광 시스템에 있어서,상기 중앙분리대 전체를 감싸고 덮는 태양열로 전기를 생산하는 태양광 패널과, 상기 태양광전지로 생산된 전기를 축적하는 축전지와, 상기 축전지에 축적된 전기로 빛을 발광하는 발광체가 구성된다.

또한, 상기 태양광 패널은 일정 구간을 두고 다수가 계통으로 연결되어 태양광 발전구간을 형성하고 에너지 저장장치로 발전된 전기를 송전하여 축전시키도록 구성한다.

이렇게 축전된 에너지 저장장치의 전기는 주변 교통시설과 열선에 상기 태양광 패널의 내측에 설치된 인버터에 연결부로 연결되어 제어되고, 남는 전력을 방전되고 있는 에너지 저장장치(ESS)와 변전소로 송전하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 태양광 패널의 연결부가 휘어지는 재질로 이루어진 탄성부로 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 태양광 패넬은 빛을 받아 반사하는 반사재가 부착될 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 태양광 패넬 상단에는 가이드 레일등이 형성되고 교통안내 표시등이 만들어지는 것을 특징으로 한다.

상기 태양광 패널을 점검하고 세척 용수를 분사하는 세척 차량이 상기 태양광 패널을 따라 이동하며 모듈을 세척하도록 구성하여 관리와 유지를 용이하게 할 수 있다.

상기 태양광 패널이 다수로 연결된 블랙아이스 구간에는 블랙아이스 위험을 알리는 센서가 설치되어 열선과 경고등을 작동 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 블랙아이스 경고등은 정해진 일정 거리 후방에서 부터 작동되도록 설정되고 블랙아이스 구간의 열선 전력은 계통 연계된 에너지 저장장치들을 통하여 원거리에서도 공급받을 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 태양광 패널은 다수가 연결되어 하나의 블럭으로 구성된 축전지에 전기를 축전하도록 구성할 수 있고, 송전선로를 통하여 계통 연계된 에너지 저장장치로 송전시킬 수 있는것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 태양광 중앙분리대 시스템은 야간이나 악천후 시 시야가 좋지 않은 상황에서도 운전자가 중앙분리대를 확실하게 인식할 수 있어 안정적인 운행을 지속할 수 있다.

또한, 외부 전원 공급시설을 필요로 하지 않고 중앙분리대를 이용하여 태양광 전지로 전기를 축전하고 축전한 전기로 불빛을 발광하는 발광체와 산악지형등 블랙아이스 구간에 전력을 공급하여 사고로 인한 인명피해를 최소화 시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하고 남는 전력을 송전선로를 통하여 변전소로 송전하여 주변 교통통제 시설에 에너지를 활용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 중앙분리대 태양광시스템을 도시한 개요도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 중앙분리대 태양광시스템을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 중앙분리대 태양광시스템의 블랙아이스 구간 열선공급을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 중앙분리대 태양광시스템 태양광패널의 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 중앙분리대 태양광시스템 태양광패널의 구조를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 중앙분리대 태양광시스템의 태양광패널의 연결도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 중앙분리대 태양광시스템의 살수차를 이용한 세척 실시 예시도이며
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 중앙분리대 태양광시스템의 에너지 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하도록 한다. 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은, 본 발명에 따른 중앙분리대 태양광 시스템(100)을 도시한 개요도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 중앙분리대 태양광 시스템을 도시한 사시도이다.

도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이 본 발명은 고속화된 도로의 콘크리트 중앙분리대(101)를 지지대로 활용하여 태양광 발전구간(240)을 구성한다. 상기 태양광 발전 구간(240)에는 일정 구간마다 정해진 용량의 에너지 저장장치(200)가 마련되고 상기 에너지 장치에는 계산된 다수의 태양광 패널(110)이 계통 연계되어 발전된 전기를 모으게 된다.

여기서 상기 태양광 발전구간(240)은 중앙분리대를 포함하여 도로변 가드레일 위치에 추가로 구성되거나 가드레일에 독립적으로 구성될 수 있다.

이렇게 일정 구간별로 블럭화되어 계통 연계된 상기 에너지 저장장치(200)에 축전이 완료되면 남는 전력은 변전소(300)로 송전되어 축전된다.

또한, 상기 에너지 저장장치(200)들은 계통 연계되어 전력이 이동되고, 변전소 (300)에서는 에너지 저장장치(200)에 방전이 시작되면 에너지저장장치로 재송전 하도록 구성된다.

이렇게 구성되는 본 발명에 따른 중앙분리대 태양광 시스템은 블랙아이스 구간(210) 열선(211)에 충분한 전기를 공급하게 되고 교통통제시설(220), 터널구간(230), 전기차 충전(250)등 도로 주변 교통시설에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다.

도 3에서는 본 발명에 따른 중앙분리대 태양광 시스템의 블랙아이스 구간(210) 열선(211) 전기 공급의 실시예를 도시하였는데, 상기 중앙분리대(101) 형틀을 따라 설치된 태양광 패널(110)이 연속되어 계통 연계되고 여기에 정해진 용량의 에너지 저장장치(200)가 마련된다.

상기 에너지 저장장치는 블랙아이스 구간(210) 길이와 에너지저장장치 용량에 따라 설계된 다수의 태양광 패널(110)로 구성되는 것을 특징으로한다.

상기 에너지장치(200)는 콘크리트 중앙분리대 형태와 똑같이 함체로 만들어져 상기 태양광 패널(110)안에 배치되거나 가드레일 너머에 함체로 만들어질 수도 있다.

여기서, 상기 함체는 철제로 만들어 지거나 공간이 형성된 콘크리트로 만들어 질 수 있다.

또한, 상기 열선(211)은 중앙분리대를 중심으로 양측 또는 일측에 만들어 지는것은 물론이다.

또한, 상기 블랙아이스 구간에는 정해진 온도 이하로 기온이 내려가 블랙아이스 위험이 감지되면 열선에 전기를 공급하는 센서와 제어장치가 부착되는데 이러한 기술은 보편화된 기술이므로 여기에서는 설명을 생략하기로 한다.

여기서 상기 센서에는 블랙아이스 위험을 알리는 경고판(116)을 포함한 수단이 강구될 수 있는데 이러한 수단들은 후방 먼거리에서 부터 설치되도록 구성된다.

또한, 상기 블랙아이스 구간에는 상기 태양광 패널(110) 상단에 있는 가이드 레일등(115)에 위험을 알리는 조명을 연출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 열선(211)은 여러 종류로 선택될 수 있으나 카본섬유 열선으로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 열선(211)은 입력되어진 온도이하로 내려가거나 입력된 신호에 의해 센서가 작동되면 에너지 저장장치(200)에서 라우터를 통하여 전기를 공급받아 가열이 되며, 열선(211)에 연결된 에너지 저장장치에서 방전이 시작되면 계통 연계된 에너지저장장치에서 지속적으로 전력을 공급받아 블랙아이스 센서가 OFF될때까지 열선을 가동시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 열선(211)을 가동시키는 블랙아이스 센서와 에너지 흐름을 제어하는 장치는 제어박스 (130)에 설치되거나 태양광 패널(110) 내부 일측에 설치될 수 있다.

도 4는, 본 발명에 따른 중앙분리대 태양광 시스템의 태양광 패널(110)의 사시도이다. 도 4에서 도시한 바와같이 본 발명에 따른 중앙분리대 태양광 시스템의 태양광 패널(110)은 콘크리트 중앙분리대 전체를 감싸는 커버 형태로 프레임(112)이 구성된다.

여기서 상기 프레임(112)은 철제 또는 강도 높은 우레탄등 다양한 재질로 구성될 수 있으며 외벽에는 태양광 모듈(111)이 프레임을 따라 좌,우 그리고 상단을 포함하여 3면에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 태양광 패널(110)에는 상단 양쪽 사이드로 가이드 레일등(115)과 블랙아이스 위험 경고등을 포함한 교통 안내표시등(116)이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 태양광 패널(110) 양측에는 차량 진행 방향과 마주보는 일측에 반사판 (117)이 부착되도록 구성된다.

또한, 상기 가이드 레일등(115)은 일례로 저전력으로 고효율을 낼 수 있는 LED 전구로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 가이드 레일등(115)과 교통 안내표시등(116)은 변화하는 도로의 방향을 나타내고 위험을 알리는 신호를 보내도록 구성되는데, 특히, 휘어지는 커브길에서 도로의 진행방향을 용이하게 표시하여 운행하는 운전자의 운행을 돕도록 구성된다.

도 5에서는 본 발명에 따른 중앙분리대 태양광 시스템의 상기 태양광 패널(110)을 더욱 상세히 설명하기 위한 단면을 도시하였는데, 상기 프레임(112) 내측에는 보강 지지대(112α)가 형성되고 콘크리트 중앙분리대(101)에 덮어 씌워 안착시키고 고정핀(112c)으로 체결하도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기 프레임(112) 내측에는 태양광 모듈(111)에서 발전되는 전기를 에너지 저장장치(200)로 송전하는 송전선(113,113α)이 마련되는데, 에너지 저장장치간 계통 연계되는 송전선로(113,113α)가 추가로 구성된다.

또한, 가이드 레일등(115)과 교통 안내표시등(116)에 전기를 공급하기 위하여 제어박스(130)에 축전지가 마련되고 전원 공급선(114)이 구성된다. 이때, 상기 레일등(1150과 교통 안내표시등(116)에 공급되는 전기는 상단에 있는 수평 모듈만을 이용하여 독립적으로 축전 사용하도록 구성될 수 있다.

여기서 상기 제어박스(130)에는 가이드 레일등(115)을 작동시키는 센서를 포함한 회로장치가 마련되고 교통안내표시등(116)의 회로가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어박스(130)와 중앙분리대 태양광 패널(110)의 내부 점검을 위하여 상기 태양광 패널의 상단부가 개폐되도록 구성된다.

도 6에서는 본 발명에 따른 중앙분리대 태양광 시스템의 상기 중앙분리대 태양광 패널(110)의 연결 조립에 대하여 도시하였다. 도 6에서 도시한 바와 같이 상기 중앙분리대 태양광 패널(110)은 상단 가이드 레일등(115)과 프레임(112)이 맞춰 끼워지도록 구성된다.

여기서, 상기 가이드 레일등(115)은 연결 소켓(115c)과 가이드바(115a)에 의해 인서트되어 체결되며, 상기 프레임(112)은 래크기어 형태(112b)로 맞물려 지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기프레임(112)끼리 맞물리는 부분은 탄성을 갖고 맞물려 휘어지는 탄성재질로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 태양광 패널(110)의 프레임(112) 안쪽으로 태양광 모듈((111)에서 발전된 전기를 송전하는 선로(113,113a)가 구성되어 계통 연계되고, 에너지 저장장치간에 계통 연계되는 송전선로가 추가로 구성될 수 있는것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 에너지 저장장치 계통 연계 선로(113,113a)는 설치환경에 따라 유동적으로 위치가 정해지는 것을 특징으로 한다.

이와같이 구성되어 설치된 중앙분리대 태양광 패널의 모듈을 유지하고 관리하기 위한 실시예를 도 7에서 도시하였는데, 일반적으로 사용되고 있는 살수차(400)에 태양광 패널을 청소하기 위한 수단(401)이 마련된다.

여기서 상기 수단(401)은 세척용수 또는 에어를 분사시키는 노즐이 형성될 수 있고, 먼지를 닦아내는 크리너가 구성될 수 있는것을 더 포함한다.

도 8에서는 본 발명에 따른 중앙분리대 태양광 시스템(100)의 전력 흐름도를 도시하였는데, 상기 태양광 패널(110)의 태양광 모듈(111)에서 발전이 시작되면 발생되는 전기를 계통 연계 송전선(113,113a)을 통하여 에너지 저장장치(200)로 축전하도록 구성된다.

여기서, 상기 에너지 저장장치(200)의 정해지는 용량에 따라 상기 태양광 패널(110)이 다수로 계통 연계되어 발전되는 전기가 축전되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

이렇게 축전된 에너지 저장장치(200)의 전기는 센서가 작동되면 인버터를 통하여 열선과 조명장치등에 필요한 전기를 공급하기 시작하는데, 이때 여기에 연결된 에너지 저장장치와 계통 연계된 에너지 저장장치들과 전력을 공유하여 사용하도록 구성된다.

또한, 상기 에너지 저장장치에 축전이 완료되고 남는 전력은 변전소(300)로 송전하여 축전시키고 상기 기술한 전기 공급이 시작되면 변전소에서 계통 연계된 에너지 저장 장치에 전기를 공급하도록 구성된다.

또한, 상기 변전소를 통하여 터널구간(230)이나 전기차 충전 구간등 주변 교통시설(250)에 전기를 공급하게 구성될 수 있다.

이렇게 구성하여 만들어지는 본 발명에 따른 중앙분리대 태양광 시스템(100)은 전기를 공급하기 어려운 산악지방의 도로에 자체 발전하는 전기를 원활히 공급할 수 있는 환경적, 경제적인 이점이 있다.

또한, 도로의 커브길과 같이 변화되는 도로를 인식할 수 있도록 표시를 나타냄으로써, 야간이나 악천후 시 시야 확보가 힘든 상황에서도 운전자는 중앙분리대(101)를 태양광 패널(110)에 있는 가이드레일등 (115)과, 교통 안내표시등(116)으로 확실하게 인식할 수 있어 안정적인 운행을 지속할 수 있다.

또한, 전기를 공급하기 어려운 산악도로에 열선을 설치하여 블랙아이스등 교통사고로 인한 사회적 경비와 인명피해를 최소화시키는 효과가 있게 된다.

100. 스마트 중앙분리대 태양광 시스템
101. 중앙분리대
110. 중앙분리대 태양광 패널
111. 태양광모듈
112. 프레임, 112a. 보강프레임
113. 송전선로, 113a. 송전선로
114. 전원공급선
115. 가이드레일등, 115a. 가이드바
116. 교통안내표시등
120. 정션박스
130. 제어박스
200. 에너지저장장치
210. 블랙아이스구간, 211. 열선
220. 교통안내시설(가로등)
230. 터널구간, 240. 태양광발전구간, 250. 주변시설,
300. 변전소, 400. 세척차량, 401. 세척용 노즐

Claims (13)

1. 중앙분리대(101)를 감싸는 형태의 프레임(112);
   상기 프레임(112)의 좌,우 및 상단의 3면에 배치된 태양광 모듈(111)을 포함하는 중앙분리대 태양광 패널(110);
   상기 태양광 패널(110)의 다수가 계통으로 연계되어 태양광 발전구간(240)이 형성되고, 상기 태양광 발전구간(240)에서 송전되는 전기가 축전되는 에너지 저장장치(200);
   블랙아이스 구간(210)에서 상기 중앙분리대(101)를 중심으로 양측 도로 또는 일측 도로에 형성되는 열선(211); 및
   상기 프레임(112)의 내측에 형성되어 상기 태양광 모듈(111)간 계통 연결되어 상기 태양광 모듈(111)에서 발전된 전기를 상기 에너지 저장장치(200)로 송전하고, 상기 에너지 저장장치(200)간 계통 연계되는 송전 선로(113,113a)를 포함하고,
   상기 프레임(112)은 서로간에 래크기어 형태로 맞물려지도록 탄성부재의 연결부(112b)를 구비하며,
   상기 열선(211)은 입력 되어진 온도 이하로 내려 가거나 입력된 신호에 의해 센서가 작동되면 상기 에너지 저장장치(200)로부터 전기를 라우터를 통하여 공급받아 가열 되며, 상기 에너지 저장장치(200)가 방전되면, 상기 송전 선로(113,113a)에 의해 계통으로 연계된 다른 에너지 저장장치(200)로부터 지속적으로 전력을 공급받아 상기 센서가 OFF 될때까지 가열되는 것을 특징으로 하는, 중앙분리대 태양광 시스템.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 중앙분리대 태양광 패널(110) 상단에 가이드 레일등(115)이 일측 또는 양측에 마련되는 것을 특징으로 하는 중앙분리대 태양광 시스템
4. 제 3항에 있어서,
   상기 중앙분리대 태양광 패널(110) 상단에 교통안내표시등(116)이 형성되는 것을 특징으로 하는 중앙분리대 태양광 시스템
5. 제 4항에 있어서,
   상기 가이드 레일등(115)과 교통안내표시등(116)에 전기를 공급하는 별도의 축전지가 형성되는 것을 특징으로 하는 중앙분리대 태양광 시스템
6. 제 1항에 있어서,
   상기 중앙분리대 태양광 패널(110) 측면에 반사부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 중앙분리대 태양광 시스템.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,
   상기 태양광 발전구간(240)에 있는 중앙분리대 태양광 패널을 세척하기 위한 수단(400,401)이 마련되는 것을 특징으로 하는 중앙분리대 태양광 시스템.
   
   
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제

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