KR102903429B1 - 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템 - Google Patents

태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템

Info

Publication number
KR102903429B1
KR102903429B1 KR1020250048549A KR20250048549A KR102903429B1 KR 102903429 B1 KR102903429 B1 KR 102903429B1 KR 1020250048549 A KR1020250048549 A KR 1020250048549A KR 20250048549 A KR20250048549 A KR 20250048549A KR 102903429 B1 KR102903429 B1 KR 102903429B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
solar
power generation
charging unit
wind
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020250048549A
Other languages
English (en)
Inventor
황창연
Original Assignee
황창연
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 황창연 filed Critical 황창연
Priority to KR1020250048549A priority Critical patent/KR102903429B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102903429B1 publication Critical patent/KR102903429B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/02Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
    • F21S9/03Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light
    • F21S9/032Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light the solar unit being separate from the lighting unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/08Lighting devices intended for fixed installation with a standard
    • F21S8/085Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/02Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
    • F21S9/026Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by using wind power, e.g. using wind turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/04Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a generator
    • F21S9/043Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a generator driven by wind power, e.g. by wind turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/06Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being coupling devices, e.g. connectors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/10PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power including a supplementary source of electric power, e.g. hybrid diesel-PV energy systems
    • H02S10/12Hybrid wind-PV energy systems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/34Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/38Energy storage means, e.g. batteries, structurally associated with PV modules

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템을 제공하고자 하는 것으로, 본 발명의 구성은 가로등(120)에 공급되기 위한 전원을 발생시키도록 태양광과 풍력을 복합적으로 활용하는 복합 발전부(130)와, 상기 복합 발전부(130)에 의해 발전된 전력을 저장하는 전력 충전부(140)와, 상기 전력 충전부(140)에서 공급되는 전원을 상기 가로등(120)에 공급하는 전원 인가부(150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템{Independance type streetlamp system utilizing sunlight and wind power complex electric generation}
본 발명은 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광 발전과 풍력 발전을 복합적으로 이용하여 효율적인 가로등 전력을 제공할 수 있는 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 가로등은 야간에 차량과 보행자의 안전을 확보하기 위하여 인도나 도로에 설치되는데, 가로등을 점등하는 방법은 주로 야간에는 소등하고 있다가 야간에 점등하는 시간을 정하여 놓고, 야간 시간대에 가로등을 점등하는 것이 보통이다.
한편, 가로등은 점등을 위하여 전력 공급이 필요한데, 가로등은 전력원과 점등을 위한 등기구(주로 LED 등기구), 전자제어장치 등이 전력 공급 케이블로 연결되어, 전력원으로부터 전력 공급 케이블을 통해서 등기구로 전력이 공급되어 가로등의 점등이 이루어지게 된다.
그런데, 기존 가로등의 경우 높은 전력소비 및 전력 공급 의존성 문제 등이 있어서, 이러한 기존 가로등의 문제를 해결하도록 가로등의 전력 공급을 태양광 발전과 풍력 발전을 복합적으로 이용함으로써 효율적인 가로등 전력을 제공할 수 있는 복합 발전 형태의 가로등 시스템이 절실히 필요한 실정이다.
특허공개 제10-2016-0093827호(2016년08월09일 공개) 특허등록 제10-1940907호(2019년01월15일 등록) 특허등록 제10-1014168호(2011년02월07일 등록) 특허등록 제10-0888272호(2009년03월04일 등록)
본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 기존 가로등의 높은 전력소비 및 전력공급 의존성 문제를 해결하고 외곽 지역 및 비상상황 대비 독립형 전력 공급 시스템인 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 가로등(120)에 공급되기 위한 전원을 발생시키도록 태양광과 풍력을 복합적으로 활용하는 복합 발전부(130)와, 상기 복합 발전부(130)에 의해 발전된 전력을 저장하는 전력 충전부(140)와, 상기 전력 충전부(140)에서 공급되는 전원을 상기 가로등(120)에 공급하는 전원 인가부(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템이 제공된다.
상기 복합 발전부(130)는, 상기 가로등(120)에 전력을 공급하기 위한 태양광 충전 전력을 형성하는 태양광 발전기(132)와, 상기 가로등(120)에 전력을 공급하기 위한 풍력 발전 전력을 형성하는 풍력 발전기(138)를 포함하며, 상기 전력 충전부(140)는 상기 태양광 발전기(132)와 상기 풍력 발전기(138)에서 발전된 전력을 저장하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 전력 충전부(140)는, 상기 풍력 발전기(138)에서 발전된 전력을 저장하는 풍력 발전 전력 충전부(142)와, 상기 태양광 발전기(132)에서 발전된 전력을 저장하는 태양광 발전 전력 충전부(144)로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 풍력 발전 전력 충전부(142)와 상기 태양광 발전 전력 충전부(144)에 전기적으로 연결된 제어 모듈부(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어 모듈부(160)는, 상기 풍력 발전 전력 충전부(142)와 상기 태양광 발전 전력 충전부(144)의 전력 충전 상태를 주기적으로 체크하는 전력 충전 관리부(162)와, 상기 풍력 발전 전력 충전부(142)와 상기 태양광 발전 전력 충전부(144)에 충전된 전력량에 따라 선택하여 가로등(120)에 분배하여 공급하는 전력 공급 분배부(164)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 태양광 발전 전력 충전부(144)에는 다수개의 모듈형 태양광 패널(134)이 전기적으로 연결되고, 다수개의 모듈형 태양광 패널(134)은 패널 프레임(136)에 결합되도록 구성되고, 상기 패널 프레임(136)에는 태양광 발전 전력 충전부(144)에 다수개의 태양광 패널(134)을 전기적으로 접속 연결시키는 다수개의 도전성 커넥팅 클립(137)이 구비된 것을 특징으로 한다.
기존 가로등의 경우 높은 전력소비 및 전력 공급 의존성 문제 등이 있는데, 본 발명은 기존 가로등의 문제를 해결하도록 가로등의 전력 공급을 태양광 발전과 풍력 발전을 복합적으로 이용함으로써 효율적인 가로등 전력을 제공할 수 있는 복합 발전 형태의 가로등 시스템을 제공 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템의 주요부인 풍력 발전기를 하부에서 보여주는 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템의 주요부인 가로등과 풍력 발전기의 구조를 개략적으로 보여주는 일측면도,
도 3은 도 2의 후면도,
도 4는 본 발명에 의한 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템의 주요부인 가로등과 풍력 발전기와 태양광 발전기의 구조를 개략적으로 보여주는 일측면도,
도 5는 본 발명에 의한 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템의 구조를 개략적으로 보여주는 일측면도,
도 6는 도 4의 A 부분의 확대된 측면도,
도 7은 본 발명의 주요부인 태양광 발전기의 모듈형 태양광 패널을 지지하기 위한 패널 프레임의 내부 구조를 보여주는 평면도,
도 8은 본 발명의 주요부인 태양광 발전기의 모듈형 태양광 패널이 원통형으로 배치된 상태를 보여주는 사시도,
도 9는 본 발명의 주요부인 태양광 패널과 패널 프레임의 결합된 상태 및 모듈형 태양광 패널 한 개를 결합시키기 이전의 상태를 보여주는 사시도,
도 10은 본 발명의 주요부인 태양광 패널과 패널 프레임의 결합된 상태를 보여주는 사시도,
도 11은 도 10의 평단면도,
도 12는 본 발명의 다른 실시예의한 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템의 주요부인 태양광 패널과 패널 프레임과 커넥팅 클립 및 그립 탄성 절곡편의 결합된 상태를 개략적으로 보여주는 측단면도,
도 13은 도 12의 주요부의 확대도,
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예의한 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템의 구조를 개략적으로 보여주는 일측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되고나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에서 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 의한 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템의 주요부인 풍력 발전기를 하부에서 보여주는 사시도, 도 2는 본 발명에 의한 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템의 주요부인 가로등과 풍력 발전기의 구조를 개략적으로 보여주는 일측면도, 도 3은 도 2의 후면도, 도 4는 본 발명에 의한 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템의 주요부인 가로등과 풍력 발전기와 태양광 발전기의 구조를 개략적으로 보여주는 일측면도, 도 5는 본 발명에 의한 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템의 구조를 개략적으로 보여주는 일측면도, 도 6는 도 4의 A 부분의 확대된 측면도, 도 7은 본 발명의 주요부인 태양광 발전기의 모듈형 태양광 패널을 지지하기 위한 패널 프레임의 내부 구조를 보여주는 평면도, 도 8은 본 발명의 주요부인 태양광 발전기의 모듈형 태양광 패널이 원통형으로 배치된 상태를 보여주는 사시도, 도 9는 본 발명의 주요부인 태양광 패널과 패널 프레임의 결합된 상태 및 모듈형 태양광 패널 한 개를 결합시키기 이전의 상태를 보여주는 사시도, 도 10은 본 발명의 주요부인 태양광 패널과 패널 프레임의 결합된 상태를 보여주는 사시도, 도 11은 도 10의 평단면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 복합 발전부(130)와 전력 충전부(140)와 전원 인가부(150)를 기본 구성으로 포함한다.
상기 복합 발전부(130)는 가로등(120)에 공급되기 위한 전원을 발생시키도록 태양광과 풍력을 복합적으로 활용하는 기능을 한다. 본 발명에서 복합 발전부(130)는 가로등(120)에 장착되는 풍력 발전기(138)와 태양광 발전기(132)를 포함한다.
본 발명은 전력 충전부(140)와 전원 인가부(150)를 포함하는데, 전력 충전부(140)는 복합 발전부(130)에 의해 발전된 전력을 저장하는 기능을 하고, 전원 인가부(150)는 전력 충전부(140)에서 공급되는 전원을 상기 가로등(120)에 공급하는 기능을 한다.
본 발명에서 전력 충전부(140)는 상기 태양광 발전기(132)와 풍력 발전기(138)에서 발전된 전력을 저장하도록 구성된다.
이때, 상기 전력 충전부(140)는, 상기 풍력 발전기(138)에서 발전된 전력을 저장하는 풍력 발전 전력 충전부(142)와, 상기 태양광 발전기(132)에서 발전된 전력을 저장하는 태양광 발전 전력 충전부(144)로 구성된다.
상기 풍력 발전기(138)는 중심부에 구비된 풍력 발전 하우징(138WH)의 외주면에 풍력 발전 로터(138RT)가 베어링과 같은 상대 회전 지지수단을 매개로 회전 가능하게 결합되고, 풍력 발전 로터(138RT)의 외주면에 방사 방향으로 연장된 다수개의 연결 아암(138CA)에 다수개의 풍력 발전 블레이드(138WB)가 연결되어, 다수개의 풍력 발진 블레이드(138WB)가 수직 방향으로 세워져서 배치된 구조이다.
상기 풍력 발전기(138)는 풍력 발전 하우징(138WH)의 하단부에 구비된 서포트 브라켓이 가로등 포스트(122)의 상단부에 구비된 포스트측 브라켓에 볼트 및 너트와 같은 연결 고정수단에 의해 결합되어, 상기 풍력 발전기(138)가 가로등 포스트(122)에 장착되도록 구성된다. 풍력 발전기(138)가 가로등(120)에 결합된 구조를 취한다.
상기 풍력 발전기(138)는 가로등(120)에 전력을 공급하기 위한 풍력 발전 전력을 형성하게 된다.
이처럼, 풍력 발전기(138)를 가로등 포스트(122)에 장착함으로써, 가로등(120)에 풍력 발전기(138)를 융합한 구조가 될 수 있다. 물론, 풍력 발전기(138)의 풍력 발전에 의해 형성된 풍력 발전 전력은 풍력 발전 전력 충전부(142)에 충전되고, 풍력 발전 전력 충전부(142)는 가로등(120)의 점등 램프(주로, 엘이디 램프)에 전기적으로 연결되어, 풍력 발전기(138)의 풍력 발전에 의해 형성된 풍력 발전 전력이 상기 전력 충전부(140), 정확하게는 풍력 발전 전력 충전부(142)를 통해서 가로등(120)의 점등 램프에 공급되어 가로등(120)이 점등하도록 구성될 수 있다.
상기 태양광 발전기(132)는 상기 가로등(120)에 전력을 공급하기 위한 태양광 충전 전력을 형성한다.
상기 태양광 발전기(132)는 다수개의 모듈형 태양광 패널(134)이 패널 프레임(136)에 탈부착 가능하게 결합되고, 패널 프레임(136)은 패널 마운팅 프레임에 지지되고, 패널 마운팅 프레임은 가로등 포스트(122)에 결합되어, 태양광 발전기(132)가 가로등(120)에 결합된 구조를 취한다. 이때, 패널 프레임(136)은 가로등 포스트(122)의 형상과 대응되도록 환형 프레임 구조를 취하고, 패널 마운팅 프레임도 환형 프레임 구조를 취하며, 패널 마운팅 프레임은 가로등 포스트(122)의 외주면에 볼트와 브라켓과 같은 고정수단을 매개로 결합된다.
본 발명에서 태양광 패널(134)은 원주형상의 모듈형 태양광 패널(134)로 구성된다. 다수개의 모듈형 태양광 패널(134)은 환형 프레임 구조의 패널 프레임(136)에 탈부착 가능하게 결합된 상태에서 가로등 포스트(122)의 외주면에 다수개로 배치된다. 다수개의 모듈형 태양광 패널(134)이 가로등 포스트(122)의 외주면에 드럼 형태로 배치된 구조를 취한다.
이때, 본 발명에서 태양광 발전 전력 충전부(144)에는 다수개의 모듈형 태양광 패널(134)이 전기적으로 연결되고, 다수개의 모듈형 태양광 패널(134)은 패널 프레임(136)에 결합되도록 구성되고, 상기 패널 프레임(136)에는 태양광 발전 전력 충전부(144)에 다수개의 태양광 패널(134)을 전기적으로 접속 연결시키는 다수개의 도전성 커넥팅 클립(137)이 구비되도록 구성된다.
이처럼, 태양광 발전기(132)를 가로등 포스트(122)에 장착함으로써, 가로등(120)에 태양광 발전기(132)를 융합한 구조가 될 수 있다. 물론, 태양광 발전기(132)의 태양광 발전에 의해 형성된 태양광 발전 전력은 태양광 발전 전력 충전부(144)에 충전되고, 태양광 발전 전력 충전부(144)는 가로등(120)의 점등 램프(주로, 엘이디 램프)에 전기적으로 연결되어, 태양광 발전기(132)의 태양광 발전에 의해 형성된 태양광 발전 전력이 상기 전력 충전부(140), 정확하게는 태양광 발전 전력 충전부(144)를 통해서 가로등(120)의 점등 램프에 공급되어 가로등(120)이 점등하도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명은 기존 가로등(120)의 문제를 해결하도록 가로등(120)의 전력 공급을 태양광 발전과 풍력 발전을 복합적으로 이용함으로써 효율적인 가로등(120) 전력을 제공할 수 있는 복합 발전 형태의 가로등 시스템을 제공 가능한 효과가 있다.
본 발명은 복합 발전부(130)를 통해 태양광과 풍력 발전을 동시에 활용하여 날씨와 시간에 따른 에너지 부족 문제를 해결하고, 제어 모듈부(160)를 통해 에너지 저장장치의 충반전 관리를 함으로써, 장기적인 전력 공급의 안정성을 보장하는 효과가 있다.
한편, 본 발명은 상기 풍력 발전 전력 충전부(142)와 태양광 발전 전력 충전부(144)에 전기적으로 연결된 제어 모듈부(160)를 더 포함한다.
이때, 상기 제어 모듈부(160)는, 전력 충전 관리부(162)와 전력 공급 분배부(164)를 포함한다.
상기 전력 충전 관리부(162)는 풍력 발전 전력 충전부(142)와 태양광 발전 전력 충전부(144)의 전력 충전 상태를 주기적으로 체크한다.
바람이 부는 조건과 태양광이 비추는 조건은 시시 각각 변할 수 있는데, 상기 전력 충전 관리부(162)에서는 풍력 발전 전력 충전부(142)와 태양광 발전 전력 충전부(144)에 충전된 전력량 중에서 풍력 발전 전력 충전부(142)에 충전된 풍력 발전 전력 충전량과 태양광 발전 전력 충전부(144)에 충전된 태양광 발전 충전 전력량을 주기적으로 체크하여 비교하게 된다.
상기 전력 공급 분배부(164)는 풍력 발전 전력 충전부(142)와 태양광 발전 전력 충전부(144)에 충전된 전력량에 따라 선택하여 가로등(120)에 분배하여 공급하는 기능을 한다.
상기 전력 공급 분배부(164)는 풍력 발전 전력 충전량과 태양광 발전 전력 충전량 중에서 상대적으로 많은 량으로 충전된 전력을 상기 가로등(120)에 공급하도록 분배하게 된다.
따라서, 본 발명은 풍력 발전 전력 충전부(142)와 태양광 발전 전력 충전부(144)에 충전된 전력량에 따라 선택하여 가로등(120)에 분배하여 공급함으로 인하여 전력 공급 분배에 있어서 효율성을 기대할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이, 본 발명에서 태양광 발전 전력 충전부(144)에는 다수개의 모듈형 태양광 패널(134)이 전기적으로 연결되고, 다수개의 모듈형 태양광 패널(134)은 패널 프레임(136)에 결합되도록 구성되고, 상기 패널 프레임(136)에는 태양광 발전 전력 충전부(144)에 다수개의 태양광 패널(134)을 전기적으로 접속 연결시키는 다수개의 도전성 커넥팅 클립(137)이 구비되며, 상기 도전성 커넥팅 클립(137)은 전선에 의해 태양광 발전 전력 충전부(144)에 전기적으로 연결되도록 구성되어, 상기 태양광 발전기(132)을 도전성 커넥팅 클립(137)에 접속하면, 태양광 발전기(132)이 태양광 발전 전력 충전부(144)에 전기적으로 연결된 구조가 될 수 있다.
따라서, 본 발명은 다수개의 태양광 패널(134) 중에서 일부의 태양광 패널(134)을 교체 설치하는 경우와 같이 일부의 태양광 패널(134)을 유지 보수할 때에 일부의 태양광 패널(134)만에 대한 유지 보수 작업이 이루어지도록 할 수 있으므로, 태양광 발전기(132)의 유지 보수 작업에 있어서 용이한 효과를 기대할 수 있게 된다.
본 발명에서 도전성 커넥팅 클립(137)은 전선에 의해 태양광 발전 전력 충전부(144)에 전기적으로 연결되도록 구성되어, 상기 태양광 패널(134)을 도전성 커넥팅 클립(137)에 접속하면, 태양광 패널(134)이 태양광 발전 전력 충전부(144)에 전기적으로 연결된 구조가 구현될 수 있게 된다.
이때, 도전성 커넥팅 클립(137)은 스프링강과 같이 자체 탄성이 있는 금속 재질로 구성되어, 상기 태양광 패널(134)의 하단부쪽이 도전성 커넥팅 클립(137)에 인서트되어 결합된 상태에서 태양광 패널(134)의 하단부쪽을 도전성 커넥팅 클립(137)이 탄성적으로 그립하고 있게 되므로, 태양광 패널(134)이 커넥팅 클립(137) 위쪽으로 쉽게 이탈되는 경우를 방지하는 효과가 있다.
한편, 도 12는 본 발명의 다른 실시예의한 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템의 주요부인 태양광 패널과 패널 프레임과 커넥팅 클립 및 그립 탄성 절곡편의 결합된 상태를 개략적으로 보여주는 측단면도, 도 13은 도 12의 주요부의 확대도, 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예의한 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템의 구조를 개략적으로 보여주는 일측면도이다.
도면을 참조하면, 상기 도전성 커넥팅 클립(137)은 선단부가 자유단으로 이루어진 내외측 한 쌍의 그립 탄성 절곡편(137GP)을 더 구비한다. 그립 탄성 절곡편(137GP)은 측단면으로 볼 때에 삼각형상으로 절곡된 탄성편 구조를 취한다. 그립 탄성 절곡편(137GP) 역시 스프링강과 같이 자체 탄성이 있는 금속 재질로 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명은 태양광 패널(134)의 하단부쪽이 도전성 커넥팅 클립(137)에 인서트되는 과정에서 한 쌍의 그립 탄성 절곡편(137GP)이 태양광 패널(134)의 내외주면에 접촉된 상태가 되므로, 태양광 패널(134)이 커넥팅 클립(137)에 걸리지 않고 원활하게 삽입되도록 가이드하는 효과가 있고, 태양광 패널(134)이 커넥팅 클립(137)에 삽입된 상태에서 한 쌍의 그립 탄성 절곡편(137GP)이 태양광 패널(134)의 하단부쪽 내외주면을 더 견고하게 탄성적으로 그립한 상태가 되므로, 태양광 패널(134)이 커넥팅 클립(137) 위쪽으로 쉽게 이탈되는 경우를 더 확실하게 방지하는 효과가 있다.
또한, 상기와 같이, 풍력 발전 하우징(138WH)이 상기 마스트(138MS)의 외주면에 결합되고, 풍력 발전 하우징(138WH)의 외주면에 풍력 발전 로터(138RT)가 베어링과 같은 상대 회전 지지수단을 매개로 회전 가능하게 결합되고, 풍력 발전 로터(138RT)의 외주면에 방사 방향으로 연장된 다수개의 연결 아암(138CA)에 다수개의 풍력 발전 블레이드(138WB)가 연결되어, 다수개의 풍력 발진 블레이드(138WB)가 수직 방향으로 세워져서 배치된 구조인데, 본 발명은 상기 풍력 발전기(138)의 로터(138RT)와 풍력 발전 블레이드(138WB)가 회전 가능하게 지지되는 마스트(138MS)에 장착되어 상기 풍력 발전 블레이드(138WB)를 보호하는 블레이드 케이지(170)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 블레이드 케이지(170)는 브라켓과 볼트와 등의 체결수단에 의해 상기 풍력 발전기(138)의 마스트(138MS)에 탈부착 가능하게 결합된 리어 케이지 프레임(172)과, 상기 리어 케이지 프레임(172)의 전면에 브라켓과 볼트 등의 체결수단에 의해 탈부착 가능하게 결합된 프론트 케이지 프레임(174)을 포함하여 구성된다.
따라서, 본 발명은 블레이드 케이지(170)가 풍력 발전 블레이드(138WB)를 보호하기 때문에, 풍력 발전 블레이드(138WB)가 회전하는 동안 가로등(120) 주변 나무의 가지 등에 걸려서 제대로 회전이 되지 않거나 손상되는 경우를 미연에 방지하는 효과가 있다.
또한, 상기 블레이드 케이지(170)의 프론트 케이지 프레임(174)을 리어 케이지 프레임(172)에서 분리하고, 리어 케이지 프레임(172)을 풍력 발전기(138)의 마스트(138MS)에서 분리한 다음, 상기 풍력 발전 블레이드(138WB)의 수리나 교체 작업을 수행할 수 있다.
이상 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
120. 가로등 122. 가로등 포스트
130. 복합 발전부 132. 태양광 발전기
134. 모듈형 태양광 패널 136. 패널 프레임
137. 커넥팅 클립 137GP. 그립 탄성 절곡편
138. 풍력 발전기 138MS. 마스트
138WH. 풍력 발전 하우징 138RT. 로터
138WB. 풍력 발전 블레이드 140. 전력 충전부
142. 풍력 발전 전력 충전부 144. 태양광 발전 전력 충전부
150. 전원 인가부 160. 제어 모듈부
162. 전력 충전 관리부 164. 전력 공급 분배부
170. 블레이드 케이지 172. 리어 케이지 프레임
174. 프론트 케이지 프레임

Claims (6)

  1. 가로등(120)에 공급되기 위한 전원을 발생시키도록 태양광과 풍력을 복합적으로 활용하는 복합 발전부(130)와,
    상기 복합 발전부(130)에 의해 발전된 전력을 저장하는 전력 충전부(140)와,
    상기 전력 충전부(140)에서 공급되는 전원을 상기 가로등(120)에 공급하는 전원 인가부(150)를 포함하고,
    상기 복합 발전부(130)는,
    상기 가로등(120)에 전력을 공급하기 위한 태양광 충전 전력을 형성하는 태양광 발전기(132)와,
    상기 가로등(120)에 전력을 공급하기 위한 풍력 발전 전력을 형성하는 풍력 발전기(138)를 포함하며,
    상기 전력 충전부(140)는 상기 태양광 발전기(132)와 상기 풍력 발전기(138)에서 발전된 전력을 저장하도록 구성되고,
    상기 전력 충전부(140)는,
    상기 풍력 발전기(138)에서 발전된 전력을 저장하는 풍력 발전 전력 충전부(142)와,
    상기 태양광 발전기(132)에서 발전된 전력을 저장하는 태양광 발전 전력 충전부(144)로 구성되고,
    상기 풍력 발전 전력 충전부(142)와 상기 태양광 발전 전력 충전부(144)에 전기적으로 연결된 제어 모듈부(160)를 더 포함하고,
    상기 태양광 발전 전력 충전부(144)에는 다수개의 모듈형 태양광 패널(134)이 전기적으로 연결되고, 다수개의 모듈형 태양광 패널(134)은 패널 프레임(136)에 결합되도록 구성되고,
    상기 패널 프레임(136)에는 태양광 발전 전력 충전부(144)에 다수개의 태양광 패널(134)을 전기적으로 접속 연결시키는 다수개의 도전성 커넥팅 클립(137)이 구비되고,
    상기 도전성 커넥팅 클립(137)은 선단부가 자유단으로 이루어진 내외측 한 쌍의 그립 탄성 절곡편(137GP)을 더 구비하고, 상기 그립 탄성 절곡편(137GP)은 측단면으로 볼 때에 삼각형상으로 절곡된 탄성편 구조이고, 상기 그립 탄성 절곡편(137GP)은 자체 탄성이 있는 금속 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 모듈부(160)는,
    상기 풍력 발전 전력 충전부(142)와 상기 태양광 발전 전력 충전부(144)의 전력 충전 상태를 주기적으로 체크하는 전력 충전 관리부(162)와,
    상기 풍력 발전 전력 충전부(142)와 상기 태양광 발전 전력 충전부(144)에 충전된 전력량에 따라 선택하여 가로등(120)에 분배하여 공급하는 전력 공급 분배부(164)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템.
  6. 삭제
KR1020250048549A 2025-04-15 2025-04-15 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템 Active KR102903429B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020250048549A KR102903429B1 (ko) 2025-04-15 2025-04-15 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020250048549A KR102903429B1 (ko) 2025-04-15 2025-04-15 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102903429B1 true KR102903429B1 (ko) 2025-12-22

Family

ID=98264874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020250048549A Active KR102903429B1 (ko) 2025-04-15 2025-04-15 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102903429B1 (ko)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100888272B1 (ko) 2008-10-31 2009-03-10 김시은 전력선 감시기능을 갖는 가로등용 분전반
KR101014168B1 (ko) 2010-10-28 2011-02-14 주식회사 그린앤썬 가로등에 설치되는 30w 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템
KR20120086219A (ko) * 2011-01-25 2012-08-02 엘지이노텍 주식회사 태양전지 모듈
KR20150061097A (ko) * 2013-11-25 2015-06-04 고등기술연구원연구조합 태양광 및 풍력을 사용하는 하이브리드 발전장치 및 그 배터리 충전방법
KR20160093827A (ko) 2015-01-30 2016-08-09 영산대학교산학협력단 관제서버 및 전자제어장치를 포함하는 하이브리드 가로등 시스템
KR101940907B1 (ko) 2017-05-31 2019-01-21 (주)오로라 디자인랩 가로등 제어 시스템
KR20230062327A (ko) * 2021-10-29 2023-05-09 주식회사 포스알앤디 하이브리드 발전 기반의 조명 시스템과 그 동작 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100888272B1 (ko) 2008-10-31 2009-03-10 김시은 전력선 감시기능을 갖는 가로등용 분전반
KR101014168B1 (ko) 2010-10-28 2011-02-14 주식회사 그린앤썬 가로등에 설치되는 30w 이상 고용량의 매립형 태양광 전력시스템
KR20120086219A (ko) * 2011-01-25 2012-08-02 엘지이노텍 주식회사 태양전지 모듈
KR20150061097A (ko) * 2013-11-25 2015-06-04 고등기술연구원연구조합 태양광 및 풍력을 사용하는 하이브리드 발전장치 및 그 배터리 충전방법
KR20160093827A (ko) 2015-01-30 2016-08-09 영산대학교산학협력단 관제서버 및 전자제어장치를 포함하는 하이브리드 가로등 시스템
KR101940907B1 (ko) 2017-05-31 2019-01-21 (주)오로라 디자인랩 가로등 제어 시스템
KR20230062327A (ko) * 2021-10-29 2023-05-09 주식회사 포스알앤디 하이브리드 발전 기반의 조명 시스템과 그 동작 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7988320B2 (en) Lighting device having adjustable solar panel bracket
WO2007117064A1 (en) Solar street light
US20130234605A1 (en) Hybrid Outdoor Streetlamp Assembly
KR102903429B1 (ko) 태양광 및 풍력 복합 발전을 활용한 독립형 가로등 시스템
KR102032440B1 (ko) 가로등 설치형 태양열전지판 거치대
CN107588374A (zh) 一种太阳能风能环保节能路灯
KR102032444B1 (ko) 가로등 설치형 태양열전지판 거치체
KR20100129927A (ko) 태양전지판이 구비된 풍력등
CN205592874U (zh) 一种路灯
CN218379225U (zh) 一种增加太阳能发电面积的新型路灯灯杆
CN111895350A (zh) 一种可将光伏板收纳的太阳能路灯
CN201706365U (zh) 一种太阳能led路灯装置
CN201166295Y (zh) 万向风力太阳能互补路灯
CN105782886A (zh) 一种路灯
KR102595951B1 (ko) 설치 및 교체가 용이한 태양광 가로등
CN203656792U (zh) 一体化路灯
CN210462841U (zh) 一种风光互补路灯光伏支架
KR101213920B1 (ko) 다면구체형 태양광모듈과 플렉시블 태양광모듈 발전 및 무소음 풍력발전 시스템 가로등
CN112146045A (zh) 一种便于更换的防淋太阳能路灯
CN216010654U (zh) 太阳能照明设备
CN212841237U (zh) 一种方便维修的led路灯
CN210956006U (zh) 一种组合式多功能广告灯箱
CN210662656U (zh) 一种物联网控制路灯
CN220771037U (zh) 一种城市道路照明太阳能路灯
CN222503742U (zh) 一种装配太阳能电池板的路灯

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

D16 Fast track examination requested

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-1-2-D10-D16-EXM-PA0302 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

D17 Fast track examination accepted

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-1-2-D10-D17-EXM-PA0302 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

PA0302 Request for accelerated examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D17-exm-PA0302

St.27 status event code: A-1-2-D10-D16-exm-PA0302

D21 Rejection of application intended

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-1-2-D10-D21-EXM-PE0902 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

E13 Pre-grant limitation requested

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-2-3-E10-E13-LIM-X000 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11 Amendment of application requested

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-2-2-P10-P11-NAP-X000 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13 Application amended

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-2-2-P10-P13-NAP-X000 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

D22 Grant of ip right intended

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-1-2-D10-D22-EXM-PE0701 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

F11 Ip right granted following substantive examination

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-2-4-F10-F11-EXM-PR0701 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

U11 Full renewal or maintenance fee paid

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-2-2-U10-U11-OTH-PR1002 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Year of fee payment: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

Q13 Ip right document published

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-Q10-Q13-NAP-PG1601 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)