KR200460230Y1 - 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등에 관한 것이다.
본 고안에 따른 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등은 지주; 상기 지주의 중간부에 착탈 가능하게 장착되는 양면 수광 태양전지; 상기 지주의 상부에 제공되는 조명부; 상기 지주 또는 상기 조명부의 상부에 제공되는 GPS 안테나; 상기 지주의 하부에 제공되는 제어부; 및 상기 제어부가 내장되는 제어부 함체를 포함하고, 상기 양면 수광 태양전지는 상기 지주에 수직 방향으로 제공되는 것을 특징으로 한다.
양면 수광 태양전지, 가로등

Description

양면 수광 태양전지를 구비한 가로등{Street Light Having Bi-Facial Light Receiving Solar Cells}
본 고안은 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 고안은 가로등의 전원으로 양면 수광 태양전지를 사용하여 종래 기술에 사용되는 단면 수광 태양전지의 발전 전력량의 대략 85 내지 100%에 해당하는 발전전력량을 확보하면서 동시에 양면 수광 태양전지를 수직 방향으로 제공함으로써 먼지 및 조류의 배설물 등과 같은 오염물질 또는 눈 또는 얼음에 의한 태양전지면의 차폐 효과로 인한 발전전력량의 저하 문제를 최소화시킨 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등에 관한 것이다.
최근 화석연료의 자원고갈을 대처하고 화석연료에 의한 공해를 줄이기 위해 대체에너지에 대한 관심이 높아지고 있으며 풍력, 수력, 태양열 등의 자연에너지를 이용한 전력의 생산 및 그 응용에 대한 연구가 진행되고 있다.
그 중에서도 대체에너지 산업은 주로 초기의 시설비용이 많이 소요되는 단점이 있지만, 태양열 발전의 경우 다른 대체에너지 산업에 비하여 자원이 풍부할 뿐만 아니라 설치비용이 저렴하고 지역적인 제한도 비교적 적어 세계적으로 태양열 발전에 대한 관심이 급속히 높아지고 있는 상태이다.
태양열 발전은 주로 일조량이 많은 곳이면 도심지의 빌딩옥상, 주택의 지붕등과 같이 지역 및 지형에 제한없이 설치 및 이용이 가능하여 무공해로 전력을 생산하는 무공해 발전설비로 알려져 있다.
한편, 종래 가로등은 외부에서 공급되는 상용 교류전원을 동력원으로 이용하고 있어 관리비용 및 유지비용이 많이 소요되고 또한 예를 들어 홍수가 발생하는 경우 조명 램프가 침수될 경우 누전으로 인한 사고가 발생되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방안의 하나로 예를 들어, 2004년 03월 26일자에 "태양전지 가로등"이라는 고안의 명칭으로 실용신안 등록출원 제 20-2004-0008503호로 출원되어, 2004년 06월 02일자로 등록된 실용신안 등록 제 20-0353167호, 2006년 06월 16일자에 "태양전지 가로등"이라는 발명의 명칭으로 특허출원 제 10-2006-0054283호로 출원되어, 2007년 12월 21일자로 공개된 공개 특허공보 제 10-2007-0119841호(이라 "공개 특허 제 841호"라 합니다), 및 2007 년 04월 04일자에 "계절별로 각도변환이 가능한 자가발전용 태양전지판이 구비된 가로등"이라는 발명의 명칭으로 특허출원 제 10-2007-0033054호로 출원되어, 2008년 10월08일자로 공개된 공개 특허공보 제 10-2008-0090061호 등에 태양전지를 이용한 가로등이 제안되어 왔다.
도 1a는 상술한 공개 특허 제 841호에 개시된 종래 기술에 따른 태양전지 가로등의 구성을 도시한 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 태양전지 가로등의 조명부를 도시한 사시도이며, 도 1c는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 태양전지 가로등의 조명부 구성을 도시한 저면도이고, 도 1d는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 태양전지 가로등의 블럭도이다.
도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 종래 기술에 따른 태양전지 가로등은 지주(10), 도장부(20), 태양전지(30), 경관조명부(40) 및 조명부(50)로 구성된다. 지주(10)의 중간부에는 태양전지(30)가 고정 지지된다. 지주(10)의 상부에는 경관조명부(40)가 경관조명 지지대(11,12)에 의해 지주(10)에 고정 지지된다. 경관조명지지대(11,12)의 상단에는 조명 지지대(13)에 의해 조명부(50)가 지지된다.
한편, 도장부(20)는 지주(10)의 바닥면에서 소정높이까지 도료에 의해 돌기형상으로 도장된 부분으로, 가로등의 설치 지역이 바닷가 또는 공해지역인 경우 지주(10)를 보호하기 위해 산화방지용 특수도료가 도포되어 지주(10)의 부식이 방지된다.
태양전지(30)는 지주(10)의 중간부에 지지봉(14)을 개재해서 설치되되, 태양광의 경사각에 맞추어 상하방으로 태양전지(30)의 경사각이 조정가능하게 설치될 수 있다. 태양전지는 태양의 광에너지로부터 직접 전기 에너지로 변환시키는 디바이스로서, 환경 오염물질을 발생시키지 않는 친환경 발전 장치이다.
경관조명부(40)는 띠 형상으로 설치된 복수의 컬러 발광 다이오드(light emitting diode: 이하 "LED"라 합니다) 램프(41)로 구성된다. 경관조명부(40)는 야간 조명시 다양한 컬러의 빛을 방출하는 경관 조명 기능을 갖는다.
조명부(50)는 조명 지지대(13)의 단부에 하방으로 소정각도 경사지게 설치되어 차도와 인도를 조명한다. 조명부(50)는 제 1 조명등(54) 및 제 2 조명등(55)을 구비한다. 예를 들어, 제 1 조명등(54)은 저전압으로 점등되어 긴 수명과 높은 조도를 갖는 등의 장점을 제공할 수 있는 복수개의 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 또는 외부전극 형광램프(External Electrode Florescent Lamp)로 구현될 수 있다.
제 1 조명등(54)의 양측에 설치된 제 2 조명등(55)은 일반전원용 컬러 램프로 구현될 수 있다. 제 1 조명등(54)과 제 2 조명등(55)은 주야간 및 날씨 등 기상조건 및 각종 주변환경 여건에 따라서 제어부(60)에 의해 점등이 제어된다. 예를 들어, 조명부(50)의 복수개 제 1 조명등(54) 중 일부는 태양전지(30)에 의해 생성된 전원에 의해 점등되며, 제 1 조명등(54) 중 나머지는 일반 상용전원에 의해 점등될 수 있다. 또한, 제 2 조명등(55)의 컬러광을 확산시키기 위해 제 2 조명등(55)의 둘레에 컬러 램프의 조명을 분산시키기 위한 반투명판(56)이 설치될 수 있다. 여기서, 제 1 조명등(54)의 각각의 냉음극 형광램프의 점등은 제어부(60)에 의해서 개별적으로 제어되므로, 점등되는 냉음극 형광램프의 갯수에 의해서 본 실시예의 가로등의 밝기가 조절된다.
도 1a 내지 도 1d를 다시 참조하면, 태양전지(30)에서 생성된 전기에너지가 축전지(51)에 저장된다. 축전지(51)에 저장된 전압이 소정 전압 이상이 되면 축전지(51)의 전기에너지는 인버터(53)를 통해 제어부(60)로 전송되고, 상용 교류전원은 컨버터(52) 및 인버터(53)를 통해 제어부(60)로 전송된다. 제어부(60)는 조도 제어수단(61), 타이머 제어수단(62) 및 인체 감지 제어수단(63) 등으로 이루어져, 조도, 설정시각 및 보행자의 여부에 따라서 조명부(50)의 점등을 제어하게 된다. 조도 제어수단(61)은 가로등의 일측에 설치된 조도센서(61a)에서 감지된 조도에 따라서 조명부(50)의 복수개의 조명램프 전체의 온-오프(ON-OFF)를 제어하게 된다. 또한, 타이머 제어수단(62)은 타이머에 소정의 점등시간을 설정하여 설정시각을 기준으로 해서 상기 조명부(50)의 복수개의 조명램프를 전체 온(ON) 상태에서 일부 온(ON) 상태로 전환하도록 제어하게 된다. 예를 들어, 차량이나 보행자의 통행량이 많지 않은 심야 시간 대에 타이머에 의해 조명부(50)의 일부만 점등하도록 하여 가로등의 소비전력을 절감할 수 있다. 나아가, 인체 감지 제어수단(63)은 지주(10)의 일측에 설치된 인체 감지센서(63a)가 보행자의 접근을 감지한 경우에 소정의 설정시간 동안 상기 조명부(50)의 복수개의 조명램프를 일부 온(ON) 상태에서 전체 온(ON) 상태로 전환하도록 제어할 수 있다.
상술한 바와 같은 종래 기술에 따른 태양전지 가로등은 고효율의 컬러광을 저가로 조명할 수 있고, 조명램프의 개별 점등제어가 가능하여 효율적인 점등상태를 유지할 수 있으며, 각종 기후조건 및 점등시간 등의 주변환경에 따라서 조명상태의 변화가 가능하여 최적의 조명상태를 유지하여 가로등의 소비전력을 저감할 수 있다는 장점이 달성된다.
그러나, 상술한 종래 기술에 따른 태양전지 가로등은 태양광의 경사각에 맞추어 상하방으로 조정 가능한 태양전지(30)를 사용하므로 다음과 같은 문제점이 발생한다.
1. 태양전지(30)가 경사 상태로 제공되므로 먼지 등이 잘 부착되어 태양전지(30)의 발전 전력량의 저하된다.
2. 태양전지(30)가 경사 상태로 제공되므로 조류에 의한 배설물 등과 같은 오염물질에 의해 태양전지면의 차폐 효과에 의해 태양전지(30)의 발전전력량이 상당히 저하될 수 있다.
3. 태양전지(30)가 경사 상태로 제공되므로 예를 들어 겨울철에 태양전지면 상에 눈이 쌓이거나 얼음이 어는 경우 태양전지면의 차폐 효과에 의해 태양전지(30)의 발전전력량이 상당히 저하될 수 있다.
4. 상술한 1 내지 2의 문제점들을 해소하기 위해 태양전지(30)의 청소가 필수적으로 요구된다. 이러한 태양전지(30)의 청소를 위해서는 상당한 유지 보수 비용의 증가가 요구된다. 또한, 눈이 쌓이거나 얼음이 어는 경우에는 태양전지(30)를 청소하거나 또는 눈 또는 얼음이 녹을 때까지 일정 시간의 경과가 요구된다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
본 고안은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가로등의 전원으로 양면 수광 태양전지를 사용하여 종래 기술에 사용되는 단면 수광 태양전지의 발전전력량의 대략 85 내지 100%에 해당하는 발전전력량을 확보하면서 동시에 양면 수광 태양전지를 수직 방향으로 제공함으로써 먼지 및 조류의 배설물 등과 같은 오염물질 또는 눈 또는 얼음에 의한 태양전지면의 차폐 효과로 인한 발전전력량의 저하 문제를 최소화시킨 수직형 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등을 제공하기 위한 것이다.
본 고안의 제 1 실시예에 따르면, 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등에 있어서, 지주; 상기 지주의 중간부에 착탈 가능하게 장착되는 양면 수광 태양전지; 상기 지주의 상부에 제공되는 조명부; 상기 지주 또는 상기 조명부의 상부에 제공되는 GPS 안테나; 상기 지주의 하부에 제공되는 제어부; 및 상기 제어부가 내장되는 제어부 함체를 포함하고, 상기 양면 수광 태양전지는 상기 지주에 수직 방향으로 제공되는 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등양면 수광 태양전지를 구비한 가로등을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 제 2 실시예에 따르면, 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등에 있어서, 지주; 상기 지주의 중간부에 착탈 가능하게 장착되는 양면 수광 태양전지; 상기 지주의 상부에 제공되는 조명부; 상기 지주 또는 상기 조명부의 상부에 제공되는 일광 감지 센서; 상기 지주의 하부에 제공되는 제어부; 및 상기 제어부가 내장되는 제어부 함체를 포함하고, 상기 양면 수광 태양전지는 상기 지주에 수직 방향으로 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 제 3 실시예에 따르면, 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등에 있어서, 지주; 상기 지주의 중간부에 착탈 가능하게 장착되는 양면 수광 태양전지; 상기 지주의 상부에 제공되는 조명부; 상기 지주의 하부에 제공되며, 내부에 타이머를 구비한 제어부; 및 상기 제어부가 내장되는 제어부 함체를 포함하고, 상기 양면 수광 태양전지는 상기 지주에 수직 방향으로 제공되는것을 특징으로 한다.
본 고안의 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 양면 수광 태양전지가 수직 방향으로 제공되므로 먼지 등이 잘 부착되지 않아 양면 수광 태양전지의 발전 전력량의 저하가 방지된다.
2. 양면 수광 태양전지가 수직 방향으로 제공되므로 조류에 의한 배설물 등과 같은 오염물질에 의해 태양전지면의 차폐 효과가 최소화되어 양면 수광 태양전지의 발전전력량의 저하가 방지된다.
3. 양면 수광 태양전지가 수직 방향으로 제공되므로 예를 들어 겨울철에 태양전지면 상에 눈이 쌓이거나 얼음이 어는 가능성이 현저하게 줄어들거나 실질적으로 없으므로 태양전지면의 차폐 효과가 최소화되어 양면 수광 태양전지의 발전전력량이 저하가 방지된다.
4. 상술한 1 내지 2의 장점으로 인하여 양면 수광 태양전지의 청소를 위한 유지 보수 비용이 상당히 감소된다.
5. 눈이 쌓이거나 얼음이 어는 가능성이 현저하게 줄어들거나 실질적으로 없으므로 양면 수광 태양전지의 효율성이 높아진다.
6. 유무선 송수신 장치를 사용하여 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등의 전체 동작 상태 또는 고장 여부를 모니터링함으로써 유지 보수를 용이하게 할 수 있다.
본 고안의 추가적인 장점은 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
이하에서 본 고안의 실시예 및 도면을 참조하여 본 고안을 설명한다.
도 2a는 본 고안의 일실시예에 따른 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등의 사시도를 도시한 도면이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 본 고안의 일실시예에 따른 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등의 실물 모형을 도시한 사진이며, 도 2c는 도 2a 및 도 2b에 도시된 본 고안의 일실시예에 따른 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등 및 제어부의 블록도이다. 도 2b에서는 도 2a에 도시된 가로등(200)의 지주(210)의 상부에 풍력 발전기(280)가 추가로 포함되어 있다는 점에 유의하여야 한다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 고안의 일실시예에 따른 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등(200)은 지주(210); 상기 지주(210)의 중간부에 착탈 가능하게 장착되는 양면 수광 태양전지(230); 상기 지주(210)의 상부에 제공되는 조명부(250); 상기 지주(210) 또는 상기 조명부(250)의 상부에 제공되는 GPS 안테나(274)(도 2a 및 도 2b의 실시예에서는 미도시됨); 상기 지주(210)의 하부에 제공되는 제어부(260); 및 상기 제어부(260)가 내장되는 제어부 함체(262)를 포함하고, 상기 양면 수광 태양전지(230)는 상기 지주(210)에 수직 방향으로 제공되는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 고안의 일실시예에 따른 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등(200)은 상기 지주(210)의 상부에서 지지 부재(282)에 의해 지지되는 풍력 발전기(280)를 추가로 구비할 수 있다.
이하에서는 본 고안의 일실시예에 따른 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등(200)의 각 구성요소 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 고안의 일실시예에 따른 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등(200)은 지주(210)를 구비한다. 지주(210)의 중간부에는 양면 수광 태양전지(230)가 착탈 가능하게 장착된다. 양면 수광 태양전지(230)는 예를 들어 한 쌍의 상부 태양 전지 패널(232a) 및 한 쌍의 하부 태양 전지 패널(232a)이 서로 대향하여 지주(210)의 중간부에 각각 장착될 수 있다. 도 2a 및 도 2b의 실시예에서는 한 쌍의 상부 태양 전지 패널(232a) 및 한 쌍의 하부 태양 전지 패널(232b) 중 각각 한쪽 면(즉, 전방)의 상부 태양 전지 패널(232a) 및 하부 태양 전지 패널(232b)만이 도시되어 있으며, 대향면(즉, 후방)의 상부 태양 전지 패널 및 하부 태양 전지 패널은 각각 미도시되어 있다는 점에 유의하여야 한다. 이러한 한 쌍의 상부 태양 전지 패널(232a) 및 한 쌍의 하부 태양 전지 패널(232b)은 각각 지주(210)에 수직 방향으로 장착된다. 본 고안의 실시예에서는 한 쌍의 태양 전지 패널이 각각 상하로 2단으로 제공되어 있지만, 당업자라면 한 쌍의 태양 전지 패널이 각각 사이즈 및 용량에 따라 상하로 1단 또는 3단 이상으로 제공될 수도 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
한편, 본 고안의 일실시예에 따른 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등(200)의 지주(210)의 상부에 조명부(250)가 제공된다. 조명부(250)는 통상적으로 발광 다이오드(LED), 구체적으로는 고휘도 백색 LED로 구현될 수 있다. 지주(210)의 상부에는 지지 부재(282)에 의해 지지되는 풍력 발전기(280)가 추가로 제공될 수 있다. 이러한 풍력 발전기(280)는 선택 사양으로 필수적으로 사용되어야 하는 것은 아니다.
또한, 제어부(260)는 지주(210)의 하부에서 제어부 함체(262) 내에 제공된다. 제어부(260)는 충방전 조절장치(262), 축전지(264), 가로등 제어기(270), 및 GPS 수신기(272)를 포함한다. 충방전 조절장치(262)는 양면 수광 태양전지(230) 및 풍력 발전기(280)에 의해 생성된 전기 에너지를 전달받아 축전지(264)에 충전하고, 축전지(264)로부터 전기 에너지를 방전하는 것을 제어한다. 축전지(264)는 예를 들어 납 축전지로 구현될 수 있다. 또한, 충방전 조절장치(262)는 축전지(264)에 충전된 전기에너지(즉, 전원)를 가로등 제어기(270)로 공급할 수 있다. GPS 수신기(272)는 GPS 안테나(274)로부터 시간 정보를 수신하여 가로등 제어기(270)로 제공한다. 가로등 제어기(270)는 충방전 조절장치(262)를 통해 축전지(264)로부터 공급된 전원을 조명부(250)에 제공하며 또한 GPS 수신기(272)로부터 제공되는 시간 정보에 따라 조명부(250)의 점등 및 소등 동작(즉, 온/오프(ON/OFF) 동작)을 제어한다. 여기서, 조명부(250)의 온/오프(ON/OFF) 동작은 GPS 수신기(272) 및 GPS 안테나(274)를 이용한 시간 정보 대신에 통상의 일광 감지 센서(미도시) 또는 타이머(미도시)를 이용하여 제어될 수도 있다. 좀 더 구체적으로, 통상의 일광 감지 센서(미도시)가 예를 들어 지주(210) 또는 조명부(250)의 상부에 제공될 수 있다. 이 경우, 일광 감지 센서(미도시)는 주변 빛의 밝기를 감지하여 감지된 데이터를 가로등 제어기(270)로 전송한다. 가로등 제어기(270)는 내부에 미리 프로그래밍된 점등 및 소등 데이터와 감지된 데이터를 비교하여 조명부(250)의 온/오프(ON/OFF) 동작을 제어할 수 있다. 또한, 가로등 제어기(270) 내에 타이머(미도시)가 내장되는 경우, 가로등 제어기(270)는 타이머에 미리 설정된 시간에 따라 조명부(250)의 온/오프(ON/OFF) 동작을 제어할 수 있다.
한편, 제어부(260)는 유무선 송수신 장치(276)를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 유무선 송수신 장치(276)는 예를 들어 VHF 모뎀 또는 CDMA 모뎀 등으로 구현될 수 있다. 유무선 송수신 장치(276)가 무선 송수신 장치(276)인 경우 별도의 무선 송수신 안테나(278)가 예를 들어 지주(210) 또는 조명부(250)의 상부에 제공될 수 있다. 유무선 송수신 장치(276)는 관리국(미도시)에 설치된 제 2 유무선 송수신 장치(미도시)와 유선 또는 무선으로 연결되어, 본 고안의 일실시예에 따른 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등(200)의 전체 동작 상태 또는 고장 여부를 모니터링함으로써 유지 보수(maintenance)를 용이하게 할 수 있다. 유무선 송수신 장치(276) 및 무선 송수신 안테나(278)는 선택 사양으로 필수적으로 사용되어야 하는 것은 아니다.
도 2d는 종래 기술에 사용되는 단면 수광 태양전지와 본 고안에 따른 양면 수광 태양전지의 시간에 따른 발전전력량을 도시한 그래프이고, 도 2e는 종래 기술에 사용되는 단면 수광 태양전지와 본 고안에 따른 양면 수광 태양전지의 방위에 따른 발전전력량을 도시한 그래프이다. 도 2d 및 도 2e의 그래프에서, A는 종래 기술에 사용되는 단면 수광 태양전지를 정남쪽 방향으로 수평방향에 대해 30° 경사로 배치한 경우이고, B는 종래 기술에 사용되는 단면 수광 태양전지를 정남쪽 방향으로 수평방향으로 배치한 경우이며, C는 본 고안에 따른 양면 수광 태양전지를 정남쪽 방향으로 수직방향으로 배치한 경우이다. 또한, 도 2d 및 도 2e의 실시예에 사용된 단면 수광 태양전지와 양면 수광 태양전지는 동일한 용량을 사용하였으며, 도 2d의 그래프에서 가로축은 시간을 세로축은 발전전력량의 비율을 나타내며, 도 2e의 그래프에서 가로축은 방위(즉, -90은 정동 방향, 0은 정남 방향, 90은 정서 방향)를 세로축은 발전전력량의 비율을 나타낸다.
도 2d 및 도 2e를 참조하면, 본 고안의 양면 수광 태양전지를 사용하는 경우 종래 기술의 단면 수광 태양전지에 의해 얻어지는 발전량(A의 경우)의 대략 85 내지 100%의 발전량이 얻어짐을 알 수 있다.
따라서, 본 고안과 같이 태양 전지를 양면 수광형으로 수직방향으로 설치하더라도 종래 기술의 단면 태양전지를 사용하여 얻어지는 발전량과 동일 또는 유사한 발전량을 확보할 수 있다. 즉, 본 고안의 일실시예에 따른 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등(200)에서는 양면 수광 태양전지를 수직 방향으로 제공하더라도 종래 기술에 비해 실질적으로 동일 또는 유사한 발전량을 확보하면서도 동시에 먼지 및 조류의 배설물 등과 같은 오염물질 또는 눈 또는 얼음에 의한 태양전지면의 차폐 효과로 인한 발전전력량의 저하 문제가 최소화되는 장점이 달성된다.
다양한 변형예가 본 고안의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 고안을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 고안의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
도 1a는 종래 기술에 따른 태양전지 가로등의 구성을 도시한 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 태양전지 가로등의 조명부를 도시한 사시도이다.
도 1c는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 태양전지 가로등의 조명부 구성을 도시한 저면도이다.
도 1d는 도 1a에 도시된 종래 기술에 따른 태양전지 가로등의 블럭도이다.
도 2a는 본 고안의 일실시예에 따른 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 본 고안의 일실시예에 따른 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등의 실물 모형을 도시한 사진이다.
도 2c는 도 2a 및 도 2b에 도시된 본 고안의 일실시예에 따른 본 고안의 일실시예에 따른 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등 및 제어부의 블록도이다.
도 2d는 종래 기술에 사용되는 단면 수광 태양전지와 본 고안에 따른 양면 수광 태양전지의 시간에 따른 발전전력량을 도시한 그래프이다.
도 2e는 종래 기술에 사용되는 단면 수광 태양전지와 본 고안에 따른 양면 수광 태양전지의 방위에 따른 발전전력량을 도시한 그래프이다.

Claims (14)

  1. 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등에 있어서,
    지주;
    상기 지주의 중간부에 착탈 가능하게 장착되는 양면 수광 태양전지;
    상기 지주의 상부에 제공되는 조명부;
    상기 지주 또는 상기 조명부의 상부에 제공되는 GPS 안테나;
    상기 지주의 하부에 제공되며, VHF 모뎀 또는 CDMA 모뎀으로 구현되는 유무선 송수신 장치를 포함하는 제어부; 및
    상기 제어부가 내장되는 제어부 함체
    를 포함하고,
    상기 양면 수광 태양전지는 상기 지주에 수직 방향으로 제공되며,
    상기 양면 수광 태양전지는 단면 수광 태양전지의 85 내지 100%에 해당하는 발전전력량을 가지며,
    상기 유무선 송수신 장치는 상기 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등의 전체 동작 상태 또는 고장 여부를 모니터링하는
    양면 수광 태양전지를 구비한 가로등.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는
    충방전 조절장치;
    상기 충방전 조절장치에 연결되는 축전지;
    상기 충방전 조절장치에 연결되는 가로등 제어기; 및
    상기 가로등 제어기에 연결되는 GPS 수신기
    를 포함하는
    양면 수광 태양전지를 구비한 가로등.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 충방전 조절장치는 상기 양면 수광 태양전지에 의해 생성된 전기 에너지를 전달받아 상기 축전지에 충전하고 상기 축전지로부터 전기 에너지를 방전하는 것을 제어하고,
    상기 GPS 수신기는 상기 GPS 안테나로부터 시간 정보를 수신하여 상기 가로등 제어기로 제공하며,
    상기 가로등 제어기는 상기 충방전 조절장치를 통해 상기 축전지로부터 공급된 전원을 상기 조명부에 제공하며 또한 상기 시간 정보에 따라 상기 조명부의 온/오프(ON/OFF) 동작을 제어하는
    양면 수광 태양전지를 구비한 가로등.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등은 상기 지주의 상부에서 지지 부재에 의해 지지되는 풍력 발전기를 추가로 구비하고,
    상기 충방전 조절장치는 상기 풍력 발전기에 의해 생성된 전기 에너지를 전달받아 상기 축전지에 충전하고, 상기 축전지로부터 전기 에너지를 방전하는 것을 제어하는
    양면 수광 태양전지를 구비한 가로등.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등에 있어서,
    지주;
    상기 지주의 중간부에 착탈 가능하게 장착되는 양면 수광 태양전지;
    상기 지주의 상부에 제공되는 조명부;
    상기 지주 또는 상기 조명부의 상부에 제공되는 일광 감지 센서;
    상기 지주의 하부에 제공되며, VHF 모뎀 또는 CDMA 모뎀으로 구현되는 유무선 송수신 장치를 포함하는 제어부; 및
    상기 제어부가 내장되는 제어부 함체
    를 포함하고,
    상기 양면 수광 태양전지는 상기 지주에 수직 방향으로 제공되며,
    상기 양면 수광 태양전지는 단면 수광 태양전지의 85 내지 100%에 해당하는 발전전력량을 가지며,
    상기 유무선 송수신 장치는 상기 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등의 전체 동작 상태 또는 고장 여부를 모니터링하는
    양면 수광 태양전지를 구비한 가로등.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는
    충방전 조절장치;
    상기 충방전 조절장치에 연결되는 축전지; 및
    상기 충방전 조절장치에 연결되는 가로등 제어기
    를 포함하고,
    상기 충방전 조절장치는 상기 양면 수광 태양전지에 의해 생성된 전기 에너지를 전달받아 상기 축전지에 충전하고 상기 축전지로부터 전기 에너지를 방전하는 것을 제어하고,
    상기 일광 감지 센서는 주변 빛의 밝기를 감지하여 감지된 데이터를 상기 가로등 제어기 전송하며,
    상기 가로등 제어기는 상기 충방전 조절장치를 통해 상기 축전지로부터 공급된 전원을 상기 조명부에 제공하고, 또한 내부에 미리 프로그래밍된 점등 및 소등 데이터와 상기 감지된 데이터를 비교하여 상기 조명부의 온/오프(ON/OFF) 동작을 제어하는
    양면 수광 태양전지를 구비한 가로등.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등은 상기 지주의 상부에서 지지 부재에 의해 지지되는 풍력 발전기를 추가로 구비하고,
    상기 충방전 조절장치는 상기 풍력 발전기에 의해 생성된 전기 에너지를 전달받아 상기 축전지에 충전하고, 상기 축전지로부터 전기 에너지를 방전하는 것을 제어하는
    양면 수광 태양전지를 구비한 가로등.
  10. 삭제
  11. 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등에 있어서,
    지주;
    상기 지주의 중간부에 착탈 가능하게 장착되는 양면 수광 태양전지;
    상기 지주의 상부에 제공되는 조명부;
    상기 지주의 하부에 제공되며, 내부에 타이머 및 VHF 모뎀 또는 CDMA 모뎀으로 구현되는 유무선 송수신 장치를 구비한 제어부; 및
    상기 제어부가 내장되는 제어부 함체
    를 포함하고,
    상기 양면 수광 태양전지는 상기 지주에 수직 방향으로 제공되며,
    상기 양면 수광 태양전지는 단면 수광 태양전지의 85 내지 100%에 해당하는 발전전력량을 가지며,
    상기 유무선 송수신 장치는 상기 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등의 전체 동작 상태 또는 고장 여부를 모니터링하는
    양면 수광 태양전지를 구비한 가로등.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는
    충방전 조절장치;
    상기 충방전 조절장치에 연결되는 축전지; 및
    상기 충방전 조절장치에 연결되며, 상기 타이머가 내장되는 가로등 제어기
    를 포함하고,
    상기 충방전 조절장치는 상기 양면 수광 태양전지에 의해 생성된 전기 에너지를 전달받아 상기 축전지에 충전하고 상기 축전지로부터 전기 에너지를 방전하는 것을 제어하고,
    상기 가로등 제어기는 상기 충방전 조절장치를 통해 상기 축전지로부터 공급된 전원을 상기 조명부에 제공하고, 또한 상기 타이머에 미리 설정된 시간에 따라 상기 조명부의 온/오프(ON/OFF) 동작을 제어하는
    양면 수광 태양전지를 구비한 가로등.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 양면 수광 태양전지를 구비한 가로등은 상기 지주의 상부에서 지지 부재에 의해 지지되는 풍력 발전기를 추가로 구비하고,
    상기 충방전 조절장치는 상기 풍력 발전기에 의해 생성된 전기 에너지를 전달받아 상기 축전지에 충전하고 상기 축전지로부터 전기 에너지를 방전하는 것을 제어하는
    양면 수광 태양전지를 구비한 가로등.
  14. 삭제
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