KR200373968Y1 - 하이브리드 추적형 태양광 가로등 - Google Patents

Abstract

본 고안은 하이브리드 추적형 태양광 가로등에 관한 것으로서 더욱 상세히는 풍력이나 태양 빛 등의 자연에너지를 전기 에너지로 변환 및 축전지에 저장하여 야간조명에 활용함으로서 날씨와 계절의 변화에 관계없이 효율적이고 탄력적으로 가로등이 점등될 수 있도록 한 하이브리드 추적형 태양광 가로등에 관한 것이다.

즉, 일정한 높이를 가지는 가로등 전주(10)의 하부 일측에 솔라겔배터리(20)가 고정 설치되고, 그 측면 일측에는 정현파 인버터(sine-wave inverter,30)와 제어부(Maximum Power Regulator,40)가 각각 설치되며, 상기 전주(10)의 일측에는 전주(10)와 프레임(50) 연결된 무전극램프(60)가 구비되는 한편, 전주(10)의 상측 끝단부에는 풍력(風力)발전기(100)를 전주(10)와 프레임(50a)연결 고정 되게 하고, 그 하측에는 태양광발전기(110)가 거치대(70)에 안착되어 전주(10)와 융착 고정시킨 것이다.

Description

하이브리드 추적형 태양광 가로등 { Hybridr street light system with tracking }

본 고안은 하이브리드 추적형 태양광 가로등에 관한 것으로서 더욱 상세히는풍력이나 태양 빛 등의 자연에너지를 전기에너지로 변환 및 축전지에 저장하여 야간조명에 활용함으로서 날씨와 계절의 변화에 관계없이 효율적이고 탄력적으로 가로등이 점등될 수 있도록 한 하이브리드 추적형 태양광 가로등에 관한 것이다.

일반적으로 사용되고 있는 가로등은 대부분이 전기에너지를 이용하여 가로등이 점등되게 하고 있으며, 그외 대체에너지와 친환경구조에 걸맞는 태양광을 이용한 가로등이 소규모로 보급되어 사용되고 있는 실정이다.

상기 전기에너지를 이용한 가로등점등구조는 램프의 잦은 점멸 없이 일정한 밝기를 유지할 수 있으나 인적이 드문 곳에서 사용코자 할 경우에는 배관이나 배선에 소요되는 경제적 비용이 상당히 부담스러웠을 뿐만 아니라 고갈되어가는 현재 지구상의 에너지원을 감안하면 매우 심각한 수준이라 할 수 있다.

그리고 태양광을 이용한 가로등구조는 친환경적일 뿐만 아니라 전기에너지를 대체할 수 있다는 것에서 엄청나고 획기적인 것이 아니라 할 수 없지만 순수 태양 빛을 이용하는 관계로 축전지에 축적되어지는 에너지가 소멸되어 가로등 램프가 새벽녘까지 밝기를 유지하지 못하고 꺼지거나 잦은 점멸현상이 나타나는 문제점이 있었다.

이에 본 고안에서는 상기와 같은 제반 문제점을 일소하기 위해 안출 한 것으로서 태양과 바람의 자연에너지를 이용하되 가로등의 일시 점멸이라던가 축전지에 축적된 에너지의 소멸(고갈)로 인해 가로등이 꺼지는 현상을 미연에 방지함과 아울러 외부 환경변화에 민감하게 대응할 수 있는 태양광 가로등을 제공함에 주안점을두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 가로등의 구성도

도 2는 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 블록 구성도

■도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명■

10:가로등전주 20:배터리

30:정현파인버터 40:제어부

50,50a:프레임 60:무전극램프

70:거치대 100:풍력발전기

110:태양광발전기 111:감지기

112:태양전지판 113:정역모터

114:고정구

위 기술적 과제를 달성하기 위하여 본원에서 첨부된 각 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 가로등의 구성도이고, 도 2는 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 블록 구성도로서 본 고안의 하이브리드 추적형 태양광 가로등에 대한 상세한 구성 및 작용을 설명하면,

도 1과 2에서 도시된 바와 같이 일정한 높이를 가지는 가로등 전주(10)의 하부 일측에 솔라겔배터리(20)가 고정 설치되고, 그 측면 일측에는 정현파 인버터(sine-wave inverter,30)와 제어부(Maximum Power Regulator,40)가 각각 설치되며, 상기 전주(10)의 일측에는 전주(10)와 프레임(50) 연결된 무전극램프(60)가 구비되는 한편, 전주(10)의 상측 끝단부에는 풍력(風力)발전기(100)를 전주(10)와 프레임(50a)연결 고정 되게 하고, 그 하측에는 태양광발전기(112)가 거치대(70)에 안착되어 전주(10)와 융착 고정되는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 태양광발전기(112)는 그 상측으로 태양빛의 이동(동,서방향)을 감지할 수 있는 감지기(111)가 구비되고, 그와 일체형으로 태양전지판(112)이 약 40~45도 각도로 고정 배치되며, 자체동력으로 구동되어지는 정역모터(113)가 태양전지판(112)과 일체형으로 구성된 고정구(114)에 고정 배치되어진다.

여기서 가로등전주(10)의 상부 일측에 설치되는 무전극램프(60)는 기존 고압나트륨램프 150W 또는 250W밝기에 상응하는 램프(55W 또는 85W,60)이며, 급격한 온도변화(-25℃~80℃)에도 즉시 점등이 가능할 뿐만 아니라, 수명이 길고 광속 저하률이 낮으며, 고주파 구동으로 인하여 깜박임이 없어 장비의 유지보수에 소요되는 비용을 최소화할 수 있다.

상기 배터리(20)는 12V/100AH의 무보수 밀폐형 솔라전용 배터리[Cycle 1200]가 사용되어지며, 배터리(20)에서 발생한 DC전원을 AC전원으로 변환시켜주는 정현파인버터(sine-wave inverter,30)는 일정한 전류와 전압이 흐르도록 하며 깨끗한 정현파를 구현함으로서 램프가 일정한 밝기를 유지토록 하고, 상기 제어부(40)는 태양으로부터 태양전지판(112)을 통해 받아들이는 직류에너지를 최대효율로 적용시킨다.

상기 정역모터(113)는 감지기(111)에서 태양빛의 이동을 감지하면 그 이동된 거리만큼 태양전지판(112)을 동에서 서쪽방향으로 미세하게 움직이게 하는 것으로 이렇게 하면 태양 빛을 집광함에 있어 태양 빛과 전지판(112)의 각도가 항상 직각에 가깝게 형성되기 때문에 굉장히 효율적이고 많은 양의 태양빛을 얻을 수 있다.

그리고 계절의 변화와 지형조건에 따라 민감하게 대처하기 위하여 설치되는 풍력발전기(100)는 날씨가 흐리거나 비가 와서 태양 빛을 집광했음에도 불구하고 에너지가 만충이 안될 경우에 에너지를 축전지에 충분히 충전시킬 수 있는 것이다.

또한 여름 장마철에 더더욱 효과를 발휘할 수 있을 뿐만 아니라 지형적으로 바람이 많이 부는 곳에서의 사용을 하면 아주 탁월한 효과를 얻을 수 있으며, 태양전지판(112)의 크기를 축소구성 시키더라도 에너지를 충분히 축전시킬 수 있는 것이다.

이렇게 얻어진 자연에너지는 도 2에서 도시된 바와 같이 제어부(40)를 통해 12V/100AH의 무보수 밀폐형 솔라겔 배터리(CYCLE 1200,20)에 충전 시키게 된다. 이어 해가 떨어져 주변이 어둡게 되면 상기 태양전지판(112)은 추적작동을 멈추어 전력 소모를 하지 않음과 더불어, 상기 제어부(40)는 솔라겔 배터리(20)로 부터 직류전원을 공급받아 12V/150W의 직류-교류용 정현파인버터(30)에 공급하게 된다.

상기와 같은 구성으로 얻어지는 자연에너지를 이용한 가로등은 시공이 간단할 뿐만 아니라 전기안전사고를 미연에 방지할 수 있으며, 미려한 외관을 제공함으로써 주변 환경과 조화를 이루어 테마공원으로 조성할 수 있는 등 그 활용도가 다양한 것이다.

상기와 같은 구성과 작용을 갖는 본 고안의 자연에너지를 이용한 가로등 구조는 태양의 이동에 따라 효율적인 태양빛 집광이 되게 하여 가로등이 일정한 밝기를 유지 할 수 있도록 하며, 비가 오고 흐린 날이 많은 장마철에도 풍력을 이용하여 에너지를 충전시킴으로서 계절과 기후, 지형의 변화에도 관계없이 일정한 가로등 점등이 되게 함으로서 충전에너지가 부족하여 가로등이 일시 점멸되거나 에너지의 고갈(소멸)로 인한 가로등의 꺼짐을 미연에 방지 할 수 있는 자연에너지를 이용한 가로등을 제공함으로서 대체에너지원으로서의 기능과 그에 대한 경제적 비용을 절감 할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 아주 다대한 것이다.

Claims (2)

1. 일정한 높이를 가지는 가로등 전주(10)의 하부 일측에 솔라겔배터리(20)가 고정 설치되고, 그 측면 일측에는 정현파 인버터(sine-wave inverter,30)와 제어부(Maximum Power Regulator,40)가 각각 설치되며, 상기 전주(10)의 일측에는 전주(10)와 프레임(50) 연결된 무전극램프(60)가 구비되는 한편, 전주(10)의 상측 끝단부에는 풍력(風力)발전기(100)를 전주(10)와 프레임(50a)연결 고정 되게 하고, 그 하측에는 태양광발전기(112)가 거치대(70)에 안착되어 전주(10)와 융착 고정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 추적형 태양광 가로등.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 태양광발전기(112)는 그 상측으로 태양빛의 이동(동,서방향)을 감지할 수 있는 감지기(111)가 구비되고, 그와 일체형으로 태양전지판(112)이 약 40~45도 각도로 고정 배치되며, 자체동력으로 구동되어지는 정역모터(113)가 태양전지판(112)과 일체형으로 구성된 고정구(114)에 고정 배치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 추적형 태양광 가로등