KR200414631Y1 - 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등 - Google Patents

시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등 Download PDF

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Abstract

본 고안은 태양전지패널을 상단부에 설치하고, 상단부의 아래에 발전기를 내장한 시로코팬을 설치하고, 그 아래에 전등부를 구비하여 병합 발전을 수행하면서도, 회전 효율이 뛰어나며, 어느 방향에서 불어오는 바람의 풍력에도 발전이 가능한 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등을 제공하고자 한다.
본 고안의 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등은 지면에서 세워진 지지기둥(10)의 상단에 결합된 전등 고정 디스크(13)와; 상기 전등 고정 디스크(13)의 중앙쪽 저면에서 하향으로 향하게 결합된 전등부(30)와; 상기 전등 고정 디스크(13)의 위쪽에서 회전 가능하게 결합된 시로코팬(100)과; 상기 시로코팬(100)의 회전에 의해 발전기전원을 발생시키는 발전기(200, 200')와; 상기 시로코팬(100)의 위쪽에서 배치된 패널지지 하우징(14)과; 상기 패널지지 하우징(14)의 상단에 설치된 태양전지패널(40)을 포함하여서, 상기 지지기둥(10)과 상기 패널지지 하우징(14)의 사이에서 회전하는 상기 시로코팬(100)에 의한 풍력발전 및 상기 태양전지패널(40)에 의한 태양광발전을 함께 수행한다.
태양광, 시로코팬, 하이브리드, 태양전지패널, 가로등

Description

시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등{HYBRID SOLAR CELL STREET-LAMP HAVING SIROCCO FAN GENERATING STRUCTURE}
도 1은 종래 기술에 따른 하이브리드 태양광 가로등의 사시도,
도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등의 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등의 결합관계를 설명하기 위한 단면도,
도 4는 본 고안의 제2실시예에 따른 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등의 결합관계를 설명하기 위한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 지지기둥 13 : 전등 고정 디스크
14 : 패널지지 하우징 20 : 보관박스
30 : 전등부 40 : 태양전지패널
100 : 시로코팬 200, 200' : 발전기
210 : 중심축 201 : 회전축
본 고안은 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 태양광과 풍력을 동시에 이용하여 발전을 수행하는 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등에 관한 것이다.
일반적으로, 태양광 발전에서는 태양빛을 솔라셀(solar cell) 또는 태양광모듈(photovoltaic module)에 집광(열)시켜 발전을 수행하는 것을 의미한다.
태양광모듈은 태양광 전지판 또는 태양전지패널의 일종으로서, 솔라모듈 등으로 호칭되며, 일반형, 창호형, 추적형, 하이브리드형(다른 청정에너지 발전수단과 병행된 타입) 등이 존재한다.
이런 태양광모듈을 이용한 태양광 발전 원리(principle of photovoltaic)는 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 수행되는 것으로서, 실리콘 결정 위에 n형 도핑을 하여 p-n접합을 한 태양 전지팜에 태양광을 조사하면 광 에너지에 의해 전자-정공에 의한 기전력이 발생하게 되며, 이를 광기전력 효과라고 부른다. 태양 전지판을 원하는 만큼 직, 병렬로 접속하여 원하는 전력으로 만들어 사용하는데, 축전지에 저장하여 필요시 사용하는 시스템을 개별 태양광 발전 시스템, 혹은 독립형 태양광 발전 시스템이라고 하며, 통상의 전력선과 연계하여 사용하게 되면 계통 연계형 태양광 발전 시스템이라고 한다. 특히, 축전지에 저장된 직류전원은 인버터 장치를 거쳐서 교류전원으로 변환된 후 전등 등과 같은 전력 소모 장치에 공급된다.
한편, 태양광 이외의 자연력을 이용한 발전에는 풍력, 조력, 소수력 등을 이용한 발전구조가 존재한다.
특히, 풍력은 태양광발전과 함께 하이브리드(hybrid) 형태로 병렬 축전이 가능한 자연자원으로서, 날씨가 흐리거나 우비 등이 내리는 악천후 환경속에서 발전을 수행할 수 있기 때문에, 태양광 발전과 함께 병행 사용되고 있다.
종래 기술에 따른 하이브리드 태양광 가로등은 도 1에 도시된 바와 같이, 기둥의 상단 끝에 설치된 수백 와트급 블레이드 타입의 풍력발전기(1)와, 그 아래에 설치된 태양전지패널(2)과, 풍력발전기(1) 및 태양전지패널(2)에서 발전한 전원을 병렬로 연결한 축전지(3)에 충전시키기 위해서 전기회로적 과방전, 과충전보호, 점등시간자동제어 기능을 갖는 전력제어기(4) 및, 상기 축전지(3)에 충전된 전원으로 불빛을 발생시키는 전등기구물(5)로 이루어져 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 하이브리드 태양광 가로등은 바람의 방향에 따라 발전기 몸체의 방향이 회동하도록 되어 있어 바람의 방향성을 많이 타는 비효율적인 통상적인 날개 회전형 풍력 발전기를 구비함에 따라, 회전 효율이 상대적으로 떨어지고, 바람의 방향 변화가 심할 때 회전 저항이 상대적으로 많이 발생됨에 따라 회전 효율이 그만큼 떨어지는 단점이 있다.
특히, 종래 기술의 날개 회전형 풍력 발전기는 그 자체가 기둥의 상부에서 베어링에 의해 회동할 수 있게 결합되어 있고, 바람의 풍력이 풍력 발전기의 날개 를 회전시키는 것과 함께, 발전기의 몸체를 지지축을 중심으로 회동시키는 것 모두에 사용됨에 따라, 상대적으로 풍력 이용 효율 및 발전 효율이 떨어지는 단점이 있다.
이렇듯, 종래 기술의 하이브리드 태양광 가로등에서 날개 회전형 풍력 발전기는 유선형 발전기 몸체 자체가 바람 방향에 따라 가변되도록 날개에 비해 상대적으로 작은 몸체를 갖고 있어서, 그러한 작은 발전기 몸체의 내부에 대용량, 대형 발전기를 설치하는 것에 대해 한계가 있으며, 바람 방향에 따라 발전기 몸체가 가변되기 위해 별도로 발전기 몸체의 후미 수직형 고정익을 더 형성하고 있음에 따라서 제작 단가가 더 비싼 단점이 있다.
따라서, 상기 언급한 문제점들을 해소하기 위한 본 고안의 목적은 태양전지패널을 상단부에 설치하고, 상단부의 아래에 발전기를 내장한 시로코팬을 설치하고, 그 아래에 전등부를 구비하여 병합 발전을 수행하면서도, 회전 효율이 뛰어나며, 어느 방향에서 불어오는 바람의 풍력에도 발전이 가능한 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등을 제공하고자 한다.
앞서 설명한 바와 같은 본 고안의 목적은 지면에서 수직하게 복수개로 세워진 복수개의 지지기둥과; 상기 지지기둥의 상단에 결합된 전등 고정 디스크와; 상 기 전등 고정 디스크의 중앙쪽 저면에서 하향으로 향하게 결합된 전등부와; 상기 전등 고정 디스크의 위쪽에서 회전 가능하게 결합된 시로코팬과; 상기 시로코팬의 회전에 의해 발전기전원을 발생시키는 발전기와; 상기 시로코팬의 위쪽에서 배치된 패널지지 하우징과; 상기 패널지지 하우징의 상단에 설치된 태양전지패널을 포함하여서, 상기 지지기둥과 상기 패널지지 하우징의 사이에서 회전하는 상기 시로코팬에 의한 풍력발전 및 상기 태양전지패널에 의한 태양광발전을 함께 수행하는 것을 특징으로 하는 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등에 의해 달성된다.
이하, 첨부 도면 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예들을 설명하고자 한다.
<제1실시예>
도면에서, 도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등의 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등의 결합관계를 설명하기 위한 단면도이다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등은 지면에서 수직하게 복수개로 세워진 복수개(예 : 4개)의 지지기둥(10)을 갖는다.
지지기둥(10)은 그의 기저부위에 복수개의 가로대(11)를 용접하여, 가로대(11)에 의해 구조적 안정성을 유지하며, 또한, 지지기둥(10)의 하단에 받침판(12)을 용접하여 더욱 견고한 구조를 갖는다.
특히, 지지기둥(10)의 안쪽 공간으로 받침판(12)의 상면에는 보관박스(20)가 안치된다.
여기서, 각각의 지지기둥(10)은 중공축으로 제작되며, 지지기둥(10)의 중공축 내부 공간을 전선 연결 통로로 사용할 수 있도록 되어 있다. 예컨대, 지지기둥(10)의 기저부위쪽에는 보관박스(20)의 연결구멍과 관통하게 배관될 수 있는 연결구멍이 더 형성되어 있는 것이 바람직하다.
보관박스(20)의 내부에는 축전지(도시 안됨)와, 이런 축전지에 전기회로적으로 연결되어 과방전, 과충전보호, 점등시간자동제어, 외부 상용전원 및 축전지 충전전원의 선택적 사용, 병렬 축전 등을 수행하는 제어회로(도시 안됨)가 내장되어 있다.
지지기둥(10)의 상단에는 전등 고정 디스크(13)가 결합되어 있다.
전등 고정 디스크(13)의 중앙쪽 저면에는 하향으로 향하게 전등부(30)가 결합된다.
전등부(30)는 전등 고정 디스크(30)의 중앙쪽 저면에서 수직하게 하향으로 연결파이프를 갖되, 그 연결파이프의 하단에 전등갓과 중공형 원구형상의 보호유리구가 차례로 결합되며, 보호유리구의 내부에는 가로등용 전구가 설치되어 있다.
전등 고정 디스크(30)의 상부에는 시로코팬 발전구조의 시로코팬(100)이 회 전(r) 가능하게 결합되어 있다.
시로코팬(100)은 지지기둥(10)의 평면적과 유사 또는 동일한 직경을 갖고 있어서, 지지기둥(10)의 외측 공간으로 돌출됨이 없는 콤팩트한 레이아웃을 본 고안에게 제공할 수 있다.
시로코팬(100)은 그의 반경방향에 경사지고 원주 방향으로 복수개로 배열된 날개, 즉 다익형 전향각 날개(103)들을 상부 디스크(101)와 하부 링(102)의 사이에 수직하게 결합시키고 있다.
여기서, 복수개의 날개(103)는 직선형 또는 나선형, 트위스트형 중에서 선택된 어느 하나의 에어 포일(airfoil) 형상을 갖는 것이 바람직하다.
이런 시로코팬(100)은 방향성에 상대적으로 구애받지 않은 상태에서 불어오든 바람의 풍력을 이용하여 회전(r)하고, 그러한 회전(r)에 의한 회전력으로 시로코팬(100)의 내부에 구비된 시로코팬 발전구조의 발전기를 동작시켜서 발전을 수행하게 된다.
이런 시로코팬(100)의 회전(r)에 의한 발전은 하기에 설명할 태양전지패널(40)과 동시에 하이브리드 형식으로 수행됨에 따라, 본 고안으로 하여금 더욱 효율적인 발전을 수행할 수 있게 해준다.
그리고, 시로코팬(100)의 상부에는 패널지지 하우징(14)이 배치되며, 패널지지 하우징(14)의 상부에는 태양전지패널(40)이 설치되어 있다.
패널지지 하우징(14)의 내부 공간은 아래의 제2실시예서와 같이 제2발전기가 설치되는 공간으로 활용될 수 있으며, 또한 제어회로 및 축전지 등을 내장시키는 공간으로 사용될 수 있으므로, 상대적으로 비대한 공간을 갖는 자연 발전 시스템을 갖는 종래 기술의 가로등에 비해 설계 변경이 용이하고, 공관 활용도가 뛰어나며, 외형상 미관이 뛰어난 효과를 본 고안에게 제공할 수 있다.
패널지지 하우징(14)은 상부쪽에 경사부위를 형성하고 있어서, 태양전지패널(40)을 경사지게 배열하여 태양광을 효율적으로 받아드려 발전을 수행하도록 되어 있다. 여기서, 패널지지 하우징(14)의 상부쪽 경사부위는 틸트 구조, 모터 등을 이용한 태양광 추적 구조(예 : 모터의 회전력을 이용하면서 복수개의 광센서에 의해 태양광의 입사방향에 대응하게 틸트 작동하거나, 다른 모터의 회전력을 이용하면서 복수개의 광센서에 의해 태양광의 입사방향에 대응하게 좌/우 스윙 작동이 가능하게 구성된 구조)가 구비될 수 있다.
태양전지패널(40)은 통상적인 태양광모듈 스팩을 갖는 것으로서, 집광을 통해 발전한 태양전원을 보관박스(20)의 내부의 제어회로를 통해서 축전지에 축전시키도록, 태양전지패널(40) 저면에 집전박스 및 케이블 또는 연결 전선을 구비하고 있다.
이하, 도 3을 통해서, 본 고안의 시로코팬 발전구조와 태양광 발전구조를 겸한 하이브리드 발전구조 및 구성간 결합관계를 설명하고자 한다.
태양전지패널(40)은 패널지지 하우징(14)의 경사부위에 장착 및 지지된다.
패널지지 하우징(14)은 분해 조립 가능하게 경사부위를 갖는 상부 몸체와, 이런 상부 몸체의 평면적에 대응한 디스크 형상의 바닥판으로 이루어져 있다.
패널지지 하우징(14)의 바닥판 중심에는 나사 구멍이 형성되어 있다.
패널지지 하우징(14)의 나사 구멍은 제1발전기(200)의 상부에서 돌출된 중심축(210) 상단에 형성된 숫나사 부위와 나사 결합된다.
이때, 중심축(210)의 상단은 패널지지 하우징(14)의 외측으로 돌출되게 나사 결합될 수 있고, 이후 도시되어 있지 않지만, 복수개의 고정너트에 의해 더욱 견고하게 패널지지 하우징(14)의 바닥판과 체결될 수 있다.
중심축(210)은 고정형 지주로서, 제1발전기(200) 내부를 축방향으로 관통한다. 그러한 중심축(210)의 하단의 숫나사 부위는 전등 고정 디스크(13)의 중심에 형성된 나사구멍에 체결된다.
중심축(210)은 제1발전기(200)의 회전축 중심의 역할과 함께, 상기 패널지지 하우징(14) 및 태양전지패널(40)을 지지하고, 제1발전기(200) 자체의 자중과 함께, 시로코팬(100)을 회전(r) 가능하게 지지한다.
또한, 중심축(210)은 패널지지 하우징(14)의 연직 하부에서 약간 이격된 상태로 시로코팬(100)을 결합시키고 있으며, 시로코팬(100)이 풍력을 받아 회전시 베어링에 의해 마찰을 최소로 한 상태에서 회전(r) 가능하게 지지한다.
또한, 중심축(210)은 제1발전기(200)의 내부에 배치된 영구자석과 같은 스테이터(220, stator)를 고정시키는 역할을 한다. 스테이터(220)와 중심축(210)간의 고정에는 축 연결 수단과 같은 키(key) 부재가 사용된다.
스테이터(220)로 사용된 영구자석은 자력 효율이 좋은 다극 자석 등이 사용될 수 있고, 스테이터(220)의 상면과 저면에 겹쳐진 알루미늄 디스크와 복수개의 체결볼트로 결합된다.
이런 스테이터(220)는 중심축(210)과 함께 정지 상태로 존재한다.
이런 스테이터(220)의 주위에는 제1발전기(200)의 케이싱(240)의 내주면에 고정된 발전기 코일권선과 같은 로터(230)에 의해 발전이 가능한 이격 공간을 유지하면서 감싸져 있다.
로터(230)가 고정된 제1발전기(200)의 케이싱(240)은 케이싱 상부와 하부의 중심을 통과하는 중심축(210)과 소정의 베어링을 이용하여 회전 가능하게 결합된다.
본 고안에서 설명하는 베어링들은 억지끼움결합이나, 고정볼트를 이용한 고정방식에 의해서 중심축(210)의 결합위치에서 상하 방향으로 미끄러지지 않게 결합되는 것이 바람직하다.
제1발전기(200)의 케이싱(240)의 상부에는 복수개의 전극 디스크를 절연체 디스크의 사이사이에 적층한 정류자 링블럭(250)이 구비되며, 제1발전기(200)의 로터(230)에 해당하는 발전기 코일권선로부터 인출된 전선이 극성에 대응하게 상기 정류자 링블럭(250)의 해당 전극 디스크에 각각 통전 가능하게 연결되어 있다.
정류자 링블럭(250)의 외측에는 해당 전극 디스크에 탄성력을 이용하여 미끄럼 접촉 가능하게 각각의 브러시를 구비한 브러시 고정블럭(260)이 배치되어 있다.
브러시 고정블럭(260)은 기계적으로 중심축(210)에 안정되게 고정되어 있고, 전기적으로 연결 전선 및 역류방지소자(280)를 통하여 메인 전선(290)으로 통전 가능하게 결합되어 있다.
제1발전기(200)의 케이싱(240)의 상부는 복수개의 팬연결 볼트(270)를 통해 시로코팬(100)의 상부 디스크(101)에 결합된다.
이런 시로코팬(100)은 앞서 설명한 바와 같이, 해당 베어링을 통해 중심축(210)에서 회전 가능하게 결합되어 있다.
따라서, 시로코팬(100)은 풍력에 의해 회전될 때, 상기 팬연결 볼트(270)를 통해서 제1발전기(200)의 케이싱(240)과 동시에 회전(r)하게 된다.
이렇게 케이싱(240)이 회전할 경우, 케이싱(240)에 장착된 로터(220)에 해당하는 발전기 코일권선이 스테이터(220)에 해당하는 영구자석의 주위에서 회전하면서 발전을 수행하고, 이렇게 발전된 발전기전원은 로터(220)로부터 인출된 전선, 브러시 링블럭(250), 브러시 고정블럭(260), 연결 전선 및 제1역류방지소자(280)를 통하여 메인 전선(290) 쪽으로 전달된다.
여기서, 메인 전선(290)은 중공축 형상의 중심축(210)의 내부 공간을 통해 상하방향으로 연장되어 있다.
또한, 태양전지패널(40)에서 발생한 태양광전원은 해당 연결 전선 및 제2역류방지소자(41)를 통해서 메인 전선(290)쪽으로 전달된다.
메인 전선(290)은 발전기전원과 태양광전원을 전송하는 수단이다.
이런 메인 전선(290)은 전등 고정 디스크(13)의 내부에 형성된 전선 통로 및 이와 관통하게 연결된 지지기둥(10)의 중공 공간을 통해서 제어회로까지 연장된다.
메인 전선(290)은 제어회로의 과방전, 과충전보호, 병렬 축전 기능을 갖는 회로입력모듈(300)을 통하여 축전지(310)에 전기적으로 연결되어 있다.
따라서, 메인 전선(240)을 통한 태양광전원과 발전기전원은 충전전원으로서 충전된다.
또한, 축전지(310)는 제어회로의 회로출력모듈(320)과 전기적으로 연결되어 있다.
여기서, 제어회로의 회로출력모듈(320)은 태양광 유무 판단 센서를 이용한 점등시간자동제어와, 측정된 문턱치 전원값과 인덱스값을 비교 체크하여 외부 상용전원 및 축전지 충전전원의 선택적 사용 기능을 수행하며 별도의 메인 스위치를 장착하고 있다.
또한, 제어회로의 회로출력모듈(320)은 출력 전선(291)을 통해서 전등부(30)의 가로등용 전구와 전기적으로 연결되어 있다.
따라서, 전등부(30)의 가로등용 전구는 기본적으로 축전지의 충전전원으로 발광되며, 충전전원의 크기가 문턱치 전원값 이하일 경우, 외부 상용전원을 이용하여 발광되고, 다시 충전전원의 크기가 문턱치 전원값 이상일 경우, 충전전원으로 다시 발광된다.
<제2실시예>
이 실시예에서 설명하는 본 고안의 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등은 발전기 설치 위치가 태양전지패널를 지지하고 있는 패널지지 하우징의 내부인 것을 제외하고는 앞서 설명한 제1실시예와 동일하다. 그러므로, 도 2 내지 도 4에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.
도면에서, 도 4는 본 고안의 제2실시예에 따른 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등의 결합관계를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 시로코팬 발전구조의 제2발전기(200')는 패널지지 하우징(14)의 내부에 설치된다.
제2발전기(200')의 케이싱(240)은 제1실시예와 달리 패널지지 하우징(14)의 바닥판에서 장착볼트를 이용하여 고정되는 반면, 제2발전기(200')의 중공축 형상의 회전축(201)이 제2발전기(200')의 케이싱(240) 중심에서 베어링에 의해서 회전 가능하게 되어 있다.
즉, 제2발전기(200')의 회전축(201)은 그의 끝단을 하향쪽으로 연장하여, 패널지지 하우징(14)의 바닥판의 중심구멍을 통과한 후, 패널지지 하우징(14)의 아래에서 이격되게 위치한 시로코팬(100)의 상부 디스크(101)의 보스 구멍에 축결합되고, 팬고정 볼트로 고정된다.
시로코팬(100)은 풍력을 이용하여 회전하되, 제1실시예와 달리 제2발전기(200')의 회전축(201)과, 이런 회전축(201)에 고정된 영구자석에 해당하는 로터를 코일권선에 해당하는 스테이터의 내부에서 회전시킴에 따라, 제2발전기(200')로 하여금 발전기전원을 발생시키게 한다.
한편, 패널지지 하우징(14)의 내부에는 축고정용 격판(15)이 가로 방향으로 배치되어 있다.
축고정용 격판(15)의 중심은 그의 나사 구멍을 통해서, 중공형 하우징 지지축(16)의 상단과 나사 결합된다.
이런 하우징 지지축(16)은 제2발전기(200')의 회전축(201)의 내부 공간을 상하 방향으로 관통하되, 회전축(201)의 내주면과 비접촉 상태를 유지하도록 되어 있다.
또한, 하우징 지지축(16)의 하단은 지지기둥(10)의 상단에 결합된 전등 고정 디스크(13)의 중심에서 수직하게 세워지도록, 전등 고정 디스크(13)와 결합된다.
하우징 지지축(16)은 전등 고정 디스크(13)에 의해 지지된 상태에서, 패널지지 하우징(14)과, 제2발전기(200') 및 태양전지패널(40)을 위한 중심 지주 역할을 담당한다.
하우징 지지축(16)은 그의 중공 내부 공간을 통해서, 제2발전기(200') 및 태양전지패널(40)에 전기적으로 연결된 메인 전선(290)을 관통시킬 수 있다.
이와 같은 제2실시예의 본 고안은 제2발전기(200')를 작동시키는 시로코팬(100)과, 태양전지패널(40)에 의해 하이브리드 발전을 수행하고, 앞서 제1실시예에서 설명한 제어회로를 이용하여 축전지(310)에 발전기전원과 태양광전원을 충전전원으로서 충전시켜 전등부(30)의 가로등용 전구를 발광시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 구성된 본 고안에서는 풍력과 태양력을 이용한 하이브리드 발전 구조를 갖되, 특히 바람의 방향에 관계없이 회전 효율이 높은 시로코팬을 이용하여 발전을 수행할 수 있는 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 고안의 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등은 태양전지패널의 아래쪽에서 지지기둥의 평면적과 유사 또는 동일한 직경을 갖는 시로코팬을 사용함에 따라, 외관상 미려하고, 지지기둥의 외측 공간으로 돌출됨이 없는 콤팩트한 레이아웃을 갖는 장점이 있다.
또한, 본 고안의 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등은 상용전원과 축전지 충전전원을 선택적으로 사용함에 따라, 단전 없이 안전하게 가로등의 역할을 수행할 수 있고, 태양광이 없는 악천후 환경에서도 발전을 연속해서 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 고안의 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등은 지지기둥의 상단에 전등부를 배치한 후, 그 위에 시로코팬 및 태양전지패널을 차례로 구비시킴에 따라 공간 활용도가 뛰어난 새로운 제품으로서 소비자나 시공자의 까다로운 제품 구매 욕구를 만족시킬 수 있는 장점이 있다.
아울러 본 고안의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 고안의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 지면에서 수직하게 복수개로 세워진 복수개의 지지기둥(10)과;
    상기 지지기둥(10)의 상단에 결합된 전등 고정 디스크(13)와;
    상기 전등 고정 디스크(13)의 중앙쪽 저면에서 하향으로 향하게 결합된 전등부(30)와;
    상기 전등 고정 디스크(13)의 위쪽에서 회전 가능하게 결합된 시로코팬(100)과;
    상기 시로코팬(100)의 회전에 의해 발전기전원을 발생시키는 발전기(200, 200')와;
    상기 시로코팬(100)의 위쪽에서 배치된 패널지지 하우징(14)과;
    상기 패널지지 하우징(14)의 상단에 설치된 태양전지패널(40)을 포함하여서, 상기 지지기둥(10)과 상기 패널지지 하우징(14)의 사이에서 회전하는 상기 시로코팬(100)에 의한 풍력발전 및 상기 태양전지패널(40)에 의한 태양광발전을 함께 수행하는 것을 특징으로 하는 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발전기(200)는 상기 시로코팬(100)의 내부에 배치되어서 상기 시로코팬(100)과 함께 회전되게 결합된 케이싱(240)과;
    상기 케이싱(240)의 내주면에 고정된 발전기 코일권선과 같은 로터(230)와;
    상기 로터(230)의 안쪽으로 상기 발전기(200)의 중심에서 상하방향으로 배치된 영구자석과 같은 스테이터(220)와;
    상기 스테이터(220)가 고정되어 있고, 상기 시로코팬(100)의 회전 중심의 역할을 수행하고, 발전기전원과 태양광전원을 전송하기 위한 메인 전선(290)을 통과시키기 위한 중공축 공간을 갖고, 상단과 하단을 상기 전등 고정 디스크(13)와 상기 패널지지 하우징(14)의 바닥판에 결합시킨 중심축(210)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발전기(200')는 상기패널지지 하우징(14)의 내부에 상기 발전기(200')의 케이싱(24)을 고정시키고, 상기 발전기(200')의 회전축(201)에 상기 시로코팬(100)을 장착한 것을 특징으로 하는 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발전기(200')의 상기 회전축(201)은 중공축 형상으로 형성되어 있어서, 하우징 지지축(16)이 상기 회전축(201)의 내부 공간을 통과하도록 된 것을 특징으 로 하는 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하우징 지지축(16)은 상기 패널지지 하우징(14)과, 상기 제2발전기(200') 및 상기 태양전지패널(40)을 위한 중심 지주 역할과; 상기 제2발전기(200') 및 상기 태양전지패널(40)에 전기적으로 연결된 상기 메인 전선(290)을 관통시키는 역할을 담당하도록, 상기 하우징 지지축(16)의 상단이 상기 패널지지 하우징(14) 내부에 가로 방향으로 설치된 축고정용 격판(15)과 결합되고, 상기 하우징 지지축(16)의 하단이 상기 전등 고정 디스크(13)와 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 시로코팬 발전구조를 갖는 하이브리드 태양광 가로등.
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