KR200358891Y1

KR200358891Y1 - 풍력발전을 이용한 전력공급시스템

Info

Publication number: KR200358891Y1
Application number: KR20-2004-0013296U
Authority: KR
Inventors: 이우춘
Original assignee: 이우춘
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2004-05-13
Publication date: 2004-08-12

Abstract

본 고안은 풍력에너지 등과 같은 자연에너지를 이용하여 도로 상에 구비되는 각종 전기시설물에 전력을 공급하기 위한 풍력발전을 이용한 전력공급시스템에 관한 것이다.

본 고안은, 도로의 중앙분리대 또는 난간 등에 설치되어 풍력에 의해 회전하는 회전체와, 이 회전체의 하부에 연결되어 전력을 발생시키도록 회전체의 하부에 연결되어 회전자재하는 회전자 및 이 회전자에 근접 배치된 고정자로 이루어진 발전부와, 발전부에서 발생된 교류를 직류로 변환시키는 정류부와, 정류부에서 정류된 전력을 저장하는 축전부와, 축전부로부터 공급되는 직류를 교류로 변환하는 인버터와, 인버터로부터 변환된 교류를 각 전기시설에 분배하는 분배부와, 분배부에 전기적으로 접속되어 분배부로부터 각 전기시설로 전력공급을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

풍력발전을 이용한 전력공급시스템{Power supply system using wind power generation}

본 고안은 도로 상에 구비된 가로등, 전광판 등에 전력을 공급하기 위한 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍력에너지 등과 같은 자연에너지를 이용하여 도로 상에 구비된 각종 전기시설물에 전력을 공급하기 위한 풍력발전을 이용한 전력공급시스템에 관한 것이다.

각종 도로 및 교량의 중앙분리대 또는 측면 난간 부분에는 자동차의 야간 주행 및 도로의 효율적인 통제를 위한 가로등, 전광판 등과 같은 각종 전기시설이 부속된다.

이와 같이 도로 상에 부속되는 가로등, 전광판 등과 같은 각종 전기시설에 공급되는 전력은 통상 전력회사에 연결되어 공급되는 방식을 채택하였다.

하지만, 이와 같은 종래의 가로등 전력공급방식은 전력회사로부터 그 전력공급을 받으므로 추가적인 전력 비용이 많이 들고, 또한 가로등에는 주로 야간에만 켜지도록 설정되지만, 그 제어반의 잦은 고장으로 인해 주간에도 켜지는 경우가 많아 그 전력 낭비가 더욱 심해지는 단점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 도로 상에 설치된 가로등, 전광판 등과 같은 전기시설에 추가적인 전력공급 비용이 필요없고, 영구적으로 자연에너지에 의해 전력을 공급받을 수 있도록 함으로써, 그 전력낭비를 막을 수 있을 뿐만 아니라 보다 효율적인 전력공급을 보장할 수 있는 풍력발전을 이용한 전력공급시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 풍력발전을 이용한 전력공급시스템을 개념적으로 도시한 도면.

도 2는 본 고안의 회전체를 실시예별로 도시한 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 회전체 20 : 발전부

30 : 정류부 40 : 축전부

50 : 인버터 60 : 분배부

70 : 제어부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 도로의 중앙분리대 또는 난간 등에 설치되어 풍력에 의해 회전하는 회전체와, 이 회전체의 하부에 연결되어 전력을 발생시키도록 회전체의 하부에 연결되어 회전자재하는 회전자 및 이 회전자에 근접 배치된 고정자로 이루어진 발전부와, 발전부에서 발생된 교류를 직류로 변환시키는 정류부와, 정류부에서 정류된 전력을 저장하는 축전부와, 축전부로부터 공급되는 직류를 교류로 변환하는 인버터와, 인버터로부터 변환된 교류를 각 전기시설에 분배하는 분배부와, 분배부에 전기적으로 접속되어 분배부로부터 각 전기시설로 전력공급을 제어하는 제어부를 포함한다.

바람직하게는, 회전체는 그 회전축 상에 좌우 대향적으로 한 쌍의 회전날개를 구비한 형태로 이루어질 수도 있다.

바람직하게는, 회전체는 삼각형 단면의 회전축 상에 3개의 회전날개를 구비한 형태로 이루어질 수도 있다.

바람직하게는, 회전체는 원형 단면의 회전축에 다수의 회전날개를 구비한 형태로 이루어질 수도 있다.

바람직하게는, 회전체는 사각형 단면의 회전축에 4개의 회전날개를 구비한 형태로 이루어질 수도 있다.

대안적으로, 충전부에 접속되는 태양열 발전부를 더 구비하고, 이 태양열 발전부는 태양열을 집진하여 전력을 발생시키는 태양전지모듈로 이루어진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 고안의 풍력발전을 이용한 전력공급시스템을 도시한다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 전력공급시스템은 풍력에 의해 회전하는 회전체(10)와, 이 회전체(10)의 하부에 연결되어 전력을 발생시키는 발전부(20)와, 발전부(20)에서 발생된 교류를 직류로 변환시키는 정류부(30)와, 정류부(30)에서 정류된 전력을 저장하는 축전부(40)와, 축전부(40)로부터 공급되는 직류를 교류로 변환하는 인버터(50)와, 인버터(50)로부터 변환된 교류를 각 전기시설에 분배하는 분배부(60)와, 분배부(60)에 전기적으로 접속되어 분배부(60)로부터 각 전기시설로의 전력공급을 제어하는 제어부(70)를 포함한다.

회전체(10)는 도로(2)의 중앙분리대(1) 또는 도로(2)의 측면 난간 등에 회전가능하게 지지되어 설치됨에 따라, 자연의 바람 또는 주행하는 차량에 의한 바람 등에 의해 자연스럽게 회전하도록 구성된다.

이러한 회전체(10)는 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 회전축(11) 상에 좌우 대향적으로 한 쌍의 회전날개(12)를 구비한 형태로 이루어질 수도 있다.

또한, 회전체(10)는 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 삼각형 단면의 회전축(11) 상에 3개의 회전날개(12)를 구비한 형태로 이루어질 수도 있다.

또한, 회전체(10)는 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 원형 단면의 회전축(11)에 다수의 회전날개(12)를 구비한 형태로 이루어질 수도 있다.

또한, 회전체(10)는 도 2(d)에 도시된 바와 같이, 사각형 단면의 회전축(11)에 4개의 회전날개(12)를 구비한 형태로 이루어질 수도 있다.

발전부(20)는 회전체(10)의 회전에 의해 전력을 발생시키는 구성으로, 회전체(10)의 하부에 연결되어 회전자재하는 회전자(21)와, 이 회전자(21)의 측면에 배치된 고정자(22)로 이루어지며, 회전자(21) 및 고정자(22)의 상대적인 회전에 의해 발생되는 자속의 변화에 의해 전력을 발생시키도록 구성된다.

정류부(30)는 발전부(20)의 하부에 전기적으로 접속되고, 발전부(20)에서 발생된 교류를 직류로 변환한다.

축전부(40)는 정류부(30)에 전기적으로 접속되고, 정류부(30)에서 변환된 직류를 배터리 셀에 충전한 후에 전력을 필요로 할 때 각 전기시설물로 전력을 공급하는 동력원으로 이용되며, 이를 위해 전류게이지, 전압게이지 등이 내장되고, 또한 이 축전부(40)에는 충전용 전압 조정기를 구비하여 입력전압과 출력부하가 변동하더라도 항상 일정한 출력전압을 유지하도록 구성된다.

인버터(50)는 축전부(40)에 전기적으로 접속되고, 축전부(40)에서 축전된 직류를 교류로 변환하도록 구성된다.

배전부(60)는 도로 상의 가로등, 전광판 등과 같은 각종 전기시설에 전기배선(61)을 분배하고, 이 배전부(60)를 통해 각 전기시설물에 전력이 분배되어 공급되도록 구성된다.

제어부(70)는 배전부(60)에 전기적으로 접속되어, 배전부(60)를 통해 각 전기시설물로 공급되는 전력 공급을 제어한다.

제어부(70)는 그 일측에 접속된 타이머(80) 또는 각종 센서 등에 의해 시간대별로 전기시설물의 타임제어를 수행하게 된다. 예컨데, 가로등의 경우에 주로 야간에 점등되여야 하므로 제어부(70)는 야간 시간에만 전력공급이 이루어지도록 제어할 수도 있을 것이다.

대안적으로, 충전부(20)에 전기적으로 접속된 태양열 발전부를 더 구비할 수도 있을 것이다. 이러한 태양열 발전부(90)는 태양열을 집진하여 전력을 발생시키는 태양전지모듈(91)로 이루어지고, 이 태양전지모듈(91)에서 발생된 전력을 충전부(20)에 저장하도록 구성된다.

이러한 태양열 발전부(90)에 의해, 바람이 적은 계절에도 도로의 전기시설물에 이용되는 전력량을 원활하게 발생시킬 수 있는 특징이 있다.

상기와 같은 본 고안은, 도로 상에 설치된 가로등, 전광판 등과 같은 전기시설에 추가적인 전력공급 비용이 필요없고, 영구적으로 자연에너지에 의해 전력을 공급받을 수 있도록 함으로써, 그 전력낭비를 막을 수 있을 뿐만 아니라 보다 효율적인 전력공급을 보장할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는, 본 고안을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 고안은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시 할 수 있을 것이다.

Claims

도로의 중앙분리대 또는 난간 등에 설치되어 도로 상에 구비된 각종 전기시설물에 전력을 공급하기 위한 전력공급시스템에 있어서,

도로 상에 설치되어 풍력에 의해 회전하는 회전체와,

상기 회전체의 하부에 연결되어 전력을 발생시키도록 회전체의 하부에 연결되어 회전자재하는 회전자 및 이 회전자에 근접 배치된 고정자로 이루어진 발전부와,

상기 발전부에서 발생된 교류를 직류로 변환시키는 정류부와,

상기 정류부에서 정류된 전력을 저장하는 축전부와,

상기 축전부로부터 공급되는 직류를 교류로 변환하는 인버터와,

상기 인버터로부터 변환된 교류를 각 전기시설에 분배하는 분배부와,

상기 분배부에 전기적으로 접속되어 분배부로부터 각 전기시설로 전력공급을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전을 이용한 전력공급시스템.
제1항에 있어서,

상기 회전체는 그 회전축 상에 좌우 대향적으로 한 쌍의 회전날개를 구비한 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전을 이용한 전력공급시스템.
제1항에 있어서,

상기 회전체는 삼각형 단면의 회전축 상에 3개의 회전날개를 구비한 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전을 이용한 전력공급시스템.
제1항에 있어서,

상기 회전체는 원형 단면의 회전축에 다수의 회전날개를 구비한 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전을 이용한 전력공급시스템.
제1항에 있어서,

상기 회전체는 사각형 단면의 회전축에 4개의 회전날개를 구비한 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전을 이용한 전력공급시스템.
제1항 내지 제5항 중에서 어느 한항에 있어서,

상기 충전부에 접속되는 태양열 발전부를 더 구비하고, 이 태양열 발전부는 태양열을 집진하여 전력을 발생시키는 태양전지모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전을 이용한 전력공급시스템.