KR20110055990A - 태양광 발전 부표 - Google Patents

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KR20110055990A
KR20110055990A KR1020090112644A KR20090112644A KR20110055990A KR 20110055990 A KR20110055990 A KR 20110055990A KR 1020090112644 A KR1020090112644 A KR 1020090112644A KR 20090112644 A KR20090112644 A KR 20090112644A KR 20110055990 A KR20110055990 A KR 20110055990A
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신관우
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지앤씨테크(주)
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Abstract

본 발명은 별도의 센서를 이용하지 않고 일몰 추정에 의한 점등시간을 결정하도록 하여, 장치 오차 배제에 의한 동작 오차 감소 및 단순한 제어회로의 구성에 따른 저비용, 소형화가 가능한 태양광 발전 부표에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양광 발전 부표는 수중의 바닥 부근에 설치되어 고정되는 계류구; 상기 계류구와 와이어 또는 사슬에 의해 연결되고, 내부에 빈 공간을 가지며, 투명한 재질로 형성되어 설치 지역의 수면 부근에 부유하는 외부 부유체; 상기 외부 부유체 내부의 상기 공간에 수납되어 상기 외부 부유체에 의해 외부 격리되며, 발전을 위한 전지모듈, 축전을 위한 배터리, 발광을 위한 램프 및 상기 전지모듈, 상기 배터리 및 상기 램프를 수납하여 밀봉하는 케이스를 구비하는 내부 부유체; 및 상기 외부 부유체 내부에 주입되어 상기 내부 부유체를 부유 상태로 유지시키는 부유액;을 포함하여 구성된다.
부표, 부이, 등대, 발전, 태양, 솔라셀, 태양전지

Description

태양광 발전 부표{Photovoltaic Power Generation Buoy}
본 발명은 태양광 발전 부표에 관한 것으로 특히, 별도의 센서를 이용하지 않고 일몰 추정에 의한 점등시간을 결정하도록 하여, 장치 오차 배제에 의한 동작 오차 감소 및 단순한 제어회로의 구성에 따른 저비용, 소형화가 가능한 태양광 발전 부표에 관한 것이다.
호수, 강 또는 바다에서 등대 또는 부표(또는 부이)와 같은 표시수단을 쉽게 접할 수 있다. 이러한 표시 수단 중 부표는 암초, 수중 장애물과 같은 위험지역의 알림, 수중케이블, 수중 시설물과 같은 시설 위치 확인, 양식장, 그물과 같은 어업기구의 경계표시와 같은 다양한 목적 및 형태의 알림수단으로 이용된다. 이와 같은 부표는 바다, 호수 또는 강의 바닥에 설치되는 계류 구조물과, 이 구조물과 사슬 또는 밧줄로 연결되는 부유체로 구성되며, 부유체는 단독 또는 군집형태 또는 깃발과 같은 보조체와 결합되어 필요한 용도로 이용된다. 하지만, 이러한 종래의 부표는 태풍과 같은 악천후나 야간과 같이 가시성이 저하되는 시점에는 표시기능을 원할히 수행하지 못하였다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 등기구를 가지는 부표가 개발되어 이용이 증가하고 있다. 이와 같은 부표들은 정기적으로 배터리를 교체하거나, 풍력, 파력, 태양광에 의한 발전 전력을 이용하는 장치들이 주로 사용되고 있다. 이 태양광 발전 부표는 발전을 위한 태양광 모듈(또는 솔라셀), 발전된 전력을 충전하는 배터리, 제어회로 및 등기구와 이러한 구성을 고정하는 프레임 및 케이스로 구성된 부유체를 이용한다. 하지만, 이러한 태양광 발전 부표도 많은 문제점을 가지고 있으며, 대표적인 것으로 복잡한 구조, 고비용 및 부정확한 작동으로 인한 문제점이 있다.
우선, 태양광 발전 부표의 경우 주간에는 발전 및 축전을 하고 야간에 점등되어 동작해야 하지만, 종래의 태양광 부표는 주간 점등 및 정확한 일몰 점등이 이루어지지 않고 있다. 특히, 태양광 부표 유닛을 여러 개 이용하여 하나의 그룹으로 사용하는 경우, 예를 들어, 해수욕장의 경계 부표, 양식장 경계 부표, 정치망 경계 부표로 사용하는 경우 그룹을 이루는 개별 부표의 점등시간이 큰 차이를 가지는 문제점이 있다.
종래의 태양광 발전 부표의 경우 동작 시점인 일몰 시간을 추정하기 위해 미리 정해진 시간표를 따르거나 조도 센서에 의한 광량측정을 이용한다. 하지만, 주변에 높은 산 또는 구조물이 있는 경우 시간표가 맞지 않는 경우가 발생할 수 있다. 또한, 적외선, 가시광선 및 자외선에 모두 반응하는 태양전지 모듈과 달리 조도센서의 경우 주로 가시광선만 감지함으로 인해 구름 낀 흐린 날씨의 대낮에도 점등되는 문제점이 있다. 또한, 기존의 조도센서를 사용하는 태양광 발전 부표는 조도 센서의 오차와 회로의 동작 오차 중첩으로 인해 유닛간 동작 편차가 커지게 되 고, 결과적으로 그룹을 이루는 부표가 모두 다른 시간에 점등되는 문제점이 있다. 더불어, 센서의 사용 및 데이터의 처리를 위한 고가의 제어회로를 채택함으로써 생산, 유지 및 구매에 따른 비용이 증가하는 문제점이 있다.
한편, 태양광 발전 부표의 경우 태양광 모듈이 항상 태양 또는 하늘을 향하도록 해야 하는데, 부표의 경우 주로 파도가 있는 바다에 설치되기 대문에 전지 패널을 고정하기 위한 구조물의 크기가 커지고, 복잡해지며 이로 인한 다양한 비용상승 문제를 야기한다. 더욱이 부표의 경우 사용목적에 따라 소형화, 대형화가 용이해야 하지만, 복잡한 구조의 태양광 부표는 용도에 맞는 리사이징이 어렵고 많은 시간, 노력 및 비용이 소모되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 별도의 센서를 이용하지 않고 일몰 추정에 의한 점등시간을 결정하도록 하여, 장치 오차 배제에 의한 동작 오차 감소 및 단순한 제어회로의 구성에 따른 저비용, 소형화가 가능한 태양광 발전 부표를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 캡슐형 전지모듈을 부유체 내부에 부유시켜 별도의 프레임 장치 없이 전지모듈이 발전방향을 향하도록 한 태양광 발전 부표를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 태양광 발전 부표는 수중의 바닥 부근에 설치되어 고정되는 계류구; 상기 계류구와 와이어 또는 사슬에 의해 연결되고, 내부에 빈 공간을 가지며, 투명한 재질로 형성되어 설치 지역의 수면 부근에 부유하는 외부 부유체; 상기 외부 부유체 내부의 상기 공간에 수납되어 상기 외부 부유체에 의해 외부 격리되며, 발전을 위한 전지모듈, 축전을 위한 배터리, 발광을 위한 램프 및 상기 전지모듈, 상기 배터리 및 상기 램프를 수납하여 밀봉하는 케이스를 구비하는 내부 부유체; 및 상기 외부 부유체 내부에 주입되어 상기 내부 부유체를 부유 상태로 유지시키는 부유액;을 포함하여 구성된다.
상기 내부 부유체는 상기 케이스의 일부분에 결합되어 고정되고, 상기 전지모듈, 상기 배터리 및 상기 램프를 고정하며, 상기 부유액에 의해 부유상태를 유지 하는 상기 내부 부유체의 자세를 일정하게 유지하도록 무게추의 역할을 하는 베이스블럭; 및 상기 전지모듈로부터 발전된 전력을 상기 배터리에 충전하고, 상기 전지모듈로부터 출력되는 전압을 측정하여 일몰 및 일출을 감지하고, 감지결과에 따라 상기 램프를 점등 또는 소등시키는 제어회로를 더 포함하여 구성된다.
상기 제어회로는 상기 전지모듈의 출력단자와 상기 배터리의 전극 단자 사이에 배치되는 제1스위치; 상기 제1스위치와 상기 출력단자 사이에 배치되어 상기 전지모듈에서 출력되는 전압의 크기를 감지하는 검지기; 상기 배터리와 상기 램프 사이에 배치되는 제2스위치; 및 상기 검지기의 출력에 따라 상기 일몰 및 상기 일출을 판단하고 판단결과에 따라 상기 제1 및 제2스위치의 온/오프를 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된다.
상기 제어회로는 상기 검기지로부터 감지된 상기 전지모듈의 출력전압이 미리 설정된 제1전압에 비해 낮아 상태를 유지하면 일몰로 판단하여 상기 램프를 점등시키고, 상기 전지모듈의 상기 출력전압이 미리 설정된 상기 제1전압에 비해 높은 상태를 유지하면 일출로 판단하여 상기 램프를 소등시킨다.
본 발명에 따른 태양광 발전 부표는 별도의 센서를 이용하지 않고 일몰 추정에 의한 점등시간을 결정하도록 하여, 장치 오차 배제에 의한 동작 오차 감소 및 단순한 제어회로의 구성에 따른 저비용, 소형화가 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 태양광 발전 부표는 캡슐형 전지모듈을 부유체 내부에 부유시켜 별도의 프레임 장치 없이 전지모듈이 발전방향을 향하도록 하는 것이 가 능해진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 참조번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 대에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전 부표를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 태양광 발전 부표는 외부 부유체(10), 내부 부유체(20), 부유액(30) 및 계류구(40)를 포함하여 구성된다.
외부 부유체(10)는 계류구(40)에 의해 수상의 일정한 지점에 고정되고, 내부에 내부 부유체(20)와 부유액(30)을 수용하여 외부와 격리시키는 부표의 외부 케이스 역할을 한다. 이러한 외부 부유체(10)는 케이스 고정걸이(13)와 같이 계류구(40)와의 연결을 위한 수단이 마련되어, 와이어(43), 사슬(미도시), 밧줄(미도 시)에 의해 계류구(40)와 연결된다. 외부 부유체(10)는 내부가 빈 구체, 원기둥, 원뿔 기둥형과 같은 다양한 형태로 형성되며, 투명한 합성수지를 이용하여 제조된다. 여기서, 도 1에서는 원형으로 도시되어 있으나 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 다양한 형태로 외부 부유체(10)를 형성하는 것이 가능하다. 다만, 외부 부유체(10)의 내부 공간에는 내부 부유체(20)가 수용되고, 부표가 파도가 존재하는 바다와 같은 곳에 설치되기 때문에 구형에 가까운 형태가 부표의 손상을 막고, 일정한 부력을 유지하도록 하는 점에서는 유리하다. 이러한 외부 부유체(10)는 도시되지는 않았지만, 내부 부유체(20) 및 부유액(30)의 수납을 위한 뚜껑이 형성되거나, 외부부유체 케이스(11)가 2 조각으로 나뉘어져 결합되는 형태로 이용될 수 있으나 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 아울러, 외부 부유체(10) 내부의 바닥면에 해당하는 부분 즉, 계류구(40)와의 연결을 위한 고정수단이 형성되는 위치에는 태양광을 내부 부유체(20) 방향으로 반사시키고, 램프에서 방출되는 광의 산란을 위한 위한 반사체(14)가 더 구비될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
내부 부유체(20)는 발전 및 발광에 의한 실제적인 부표의 기능을 수행하며, 부유액(30)과 함께 외부 부유체(10) 내부에 수납된다. 이러한 내부 부유체(20)는 내부에 발전을 위한 전지모듈 및 배터리와, 광을 방출하기 위한 램프 및 내부 부유체(20)의 자세 확보를 위한 베이스 블럭이 수납되어 밀봉되는 케이스를 포함하여 구성된다. 여기서, 내부 부유체(20)의 상세한 구성은 이후의 도 2를 참조하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다. 이러한 내부 부유체(20)는 부유액(30)에 의해 부유상 태를 유지할 수 있도록 부력이 조정되며, 이를 통해 내부 부유체(20)의 케이스 크기가 결정된다. 이 내부 부유체(20)는 외부 부유체(10) 내부에서 부유액(30)에 의해 부유상태를 유지하게 되고, 외부 부유체(10)가 파도에 의해 휩쓸림이 발생하는 경우에도 외부 부유체(10) 내부에서 가장 높은 위치로 자연스럽게 이동하여 위치를 유지할 수 있게 된다. 이러한 내부 부유체(20)는 내부에 수납되는 전지모듈 및 배터리에 의해 발전 및 축전을 수행하고, 일몰 이후에는 램프를 점등하여 야간에도 부표의 기능을 수행하게 된다.
부유액(30)은 외부 부유체(10)의 케이스(11) 내부에 주입되어 내부 부유체(20)를 부유시키는 역할을 하며, 이를 통해 내부 부유체(20)가 외부 부유체(10) 내부에서 가장 높은 곳에 위치하도록 하는 역할을 한다. 또한, 부유액(30)는 내부 부유체(20)가 내부에 수납되는 베이스 블럭에 의해 회전 또는 유동할 수 있도록 하고 이를 통해 내부 부유체(20)의 전지모듈이 지속적으로 하늘 방향을 향하도록 하는 역할을 한다. 이를 위해 부유액(30)은 설치 장소에 따라 담수 또는 해수에 비해 낮은 밀도를 가지는 액체가 이용되며, 주입량은 내부 부유체(20)의 부유 상태를 유지하면서 외부 부유체(10)가 부력을 유지할 수 있는 수준에서 결정된다. 이러한 부유액(30)의 종류와 밀도 및 주입량은 부표의 설치 위치, 내부 부유체(20)의 크기, 내부 부유체(20)의 무게에 따라 달라지는 것으로 운영 여건에 따라 조정되어 이용되는 것이 바람직하다.
계류구(40)는 부유체(10)를 수상의 일정한 위치에 고정시키는 역할을 한다. 이를 위해 계류구(40)는 수중 바닥(1)에 고정되는 고정블럭(41)과 부유체(10)와 고 정블럭(41)을 연결하는 와이어(43)를 포함하여 구성된다. 고정블럭(41)에는 부유체(10)의 외부 부유체(11)와 마찬가지로 와이어(43)의 고정을 위한 고정고리(42)와 같은 고정수단이 형성될 수 있다.
도 2는 도 1의 내부 부유체를 개략적으로 도시한 분해도이다. 또한, 도 3은 내부 부유체 케이스 형태의 다양한 예를 도시한 예시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 내부 부유체(20)는 케이스(21, 22), 램프(23), 전지모듈(24), 배터리(25), 제어회로(27) 및 베이스블럭(26)을 포함하여 구성된다.
케이스(21, 22)는 내부에 램프(23), 전지모듈(24), 배터리(25), 제어회로(27) 및 베이스블럭(26)을 수납하여 밀봉되어 외부와 내부 수납물을 격리시킨다. 특히, 케이스(21, 22)는 내부가 저압으로 유지되거나, 상압으로 유지되도록 하여 부유액(30)에 대한 부력을 가지도록 조정된다. 특히, 케이스(21, 22)의 크기는 부력과 직결되는 요소로써, 내부에 수납되는 전지모듈(240, 배터리(25) 및 베이스블럭(26)의 무게에 따라 크기를 달리하여 부유액(30)에 의해 부유되도록 부력의 유지를 위한 역할을 한다. 이러한 케이스(21, 22) 내부에 기타 구성물을 수납하기 용이하도록 어퍼케이스(21)와 보톰케이스(22)로 구분되어 제조된 후 결합되어 밀봉될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 아울러, 이 케이스(21, 22)는 램프(23)로부터의 빛 방출을 용이하게 하는 한편, 전지모듈(24)에 의한 발전이 용이하도록 투명한 재질의 합성수지를 이용하여 제작되는 것이 바람직하다. 아울러, 이러한 내부부유체(20)의 케이스(21, 22)는 도 3에 도시된 바와 같이 구형상 외에 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 도 3에서 빗금친 부분은 고정블럭(26)의 위치를 나타낸다. 도 3에서와 같이 내부 부유체(20)의 케이스는 구형(a), 뒤집힌 원뿔형(b), 원뿔기둥형(c), 반구형(d) 및 원뿔과 반구가 결합된 물방울형(e) 등 다양한 형태로 형성이 가능하다. 특히, 케이스(21, 22)는 가벼운 무게의 베이스블럭(26)에도 일정한 자세를 유지하고 부유액(30)에 의해 일정한 부유 상태를 유지할 수 있는 형태면 어떠한 형태를 이용해도 무방하며, 도시된 바에 의해 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
램프(23)는 제어회로(27)에 의해 배터리(25)로부터 전력을 공급받아 점등되어, 야간에 부표를 용이하게 확인할 수 있도록 하는 역할을 한다.
전지모듈(24)은 태양광에 의해 전력을 생산하는 복수의 전지셀이 일정한 배열을 이루도록 배치되어 구성된다. 이 전지모듈(24)은 일출 이후 태양광에 의해 발전을 수행하고, 발전된 전력을 배터리(25)에 공급한다. 전지모듈(24)은 베이스블럭(26) 상에 고정되며, 이를 위해 별도의 고정용 프레임을 이용할 수 있지만, 본 발명에서는 배터리(25)의 외부 케이스(25)를 고정용 프레임으로 이용하도록 하여 별도의 고정용 프레임이 생략된 예를 도시하였다. 별도의 고정용 프레임을 사용하지 않음으로써, 내부 부유체(20)의 무게를 줄여 부표의 전체적인 크기를 감소시키는 것이 가능해진다.
배터리(25)는 케이스와 케이스 내부에 수납되는 이차전지를 포함하여 구성된다. 이 배터리(25)는 전지모듈(24)에서 공급되는 전력을 충전하고, 충전된 전력을 램프(23)에 제공한다. 배터리(25)의 충전 및 전력 공급은 제어회로(27)에 의해 제 어된다. 특히, 본 발명에서는 배터리(25)의 케이스를 전지모듈(24) 및 제어회로(27)를 베이스블럭(26) 상에 고정시키는 수단으로 이용한다.
베이스블럭(26)은 램프(23), 전지모듈(24), 배너리(25) 및 제어회로(27)의 고정을 위한 프레임의 역할과 함께 내부 부유체(20)가 부유액(30) 상에서 일정한 자세를 유지하도록 하기 위한 추의 역할을 수행한다. 즉, 베이스블럭(26)은 무게추의 역할을 통해 전지모듈(24)의 발전을 위한 표면이 항상 하늘을 향하도록 하는 역할을 한다. 예를들어, 파도에 의해 부표가 유동하는 경우 부유액(30) 및 내부 부유체(20)는 외부 부유체(10) 내부에서 유동하게 된다. 이때, 내부 부유체(20)는 베이스블럭(26)의 무게로 인해, 베이스블럭(26)이 항상 아래를 향하게 되고 이를 통해 전지모듈(24)의 발전면은 하늘을 향해 유지된다. 이러한 베이스블럭(26) 및 부유액(30)에 의해 본 발명에서는 복잡한 구성의 구조체를 사용하지 않고도 전지모듈(24)의 자세를 발전에 유리한 방향으로 유지할 수 있게 된다. 이러한 베이스블럭(26)은 케이스(21, 22)의 내면에 접합되어 고정된다.
도 4는 전지모듈, 배터리 및 제어회로의 관계를 도시한 구성 예시도이고, 도 5는 시간과 발전 전력 간의 관계를 도시한 그래프이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 전지모듈(24)은 배터리(25)와 연결되고, 배터리(25)는 다시 램프(23)와 연결된다. 전지모듈(24)과 배터리(25) 사이에는 전지모듈(24)과 배터리(25)를 연결시키고, 전지모듈(24)이 저전압 상태를 유지하는 경우 배터리(25)로부터의 역전압에 의해 전지모듈(24)이 손상되는 것을 방지하기 위한 역전압방지를 위한 역전압방지소자(SW1)가 구성된다. 여기서, 역전압방지소자(SW1)는 일반적인 다이오드를 이용할 수도 있으나, 다이오드의 경우 문턱전압이 0.7V 정도로 높기 때문에 트랜지스터(TR)를 이용하여 전지모듈(24)로부터 배터리(25)로의 전력전달 회로를 구성하는 것이 바람직하며 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
또한, 역전압방지소자(SW1)와 전지모듈(24) 사이에는 전지모듈(24)의 발전전압을 감지하기 위한 검지기(51)가 구성된다. 아울러, 배터리(25)와 램프(23) 사이에는 스위치(SW2)가 설치되어 온/오프에 따라 램프(23)를 점등하게 된다. 이러한 역전압방지소자(SW1), 스위치(SW2) 및 검지기(51)는 제어부(50)와 연결되고, 제어부(50)에 의해 제어된다.
제어부(50)는 검기지(51)로부터 검출된 전압을 배터리(25) 전압과 비교하여 발전전압이 배터리(25)에 공급되도록 하며, 일몰 및 일출을 검지하여 제2스위치(SW2)를 제어함으로써 램프(23)를 점등 또는 소등한다.
특히, 제어부(50)는 전지모듈(24)의 발전전압을 검지기(51)를 통해 감지하고, 검출된 발전전압에 의해 일출 및 일몰을 감지하게 된다. 도 5에서 제1전압(V1)은 배터리(25)의 충전전압을 고려하지 않는 경우 일출에 의한 발전 개시 및 일몰에 의한 발전 정지 전압을 의미하며, 제어부(50)는 제1전압이 검지된 후 지속적으로 발전전압이 상승하면 일출로 인식하고, 제1전압 검지 후 발전전압이 하강하면 일몰로 인식하여 램프(23)의 점등 및 스위치의 제어를 수행한다. 이 제1전압은 통상 역전압방지소자의 문턱전압으로 설정될 수 있으나, 사용자에 따라 임의 수준 으로 조정되는 것이 가능하다.
일반적인 전지모듈의 경우 일출 직후부터 일몰 직전까지 태양으로부터 방출되는 광선(적외서, 가시광선 및 자외선)이 존재하면 소량의 전력이라도 생산을 하게 되며, 일출 전 또는 일몰 직후에는 전력 생산이 이루어지지 않게 된다. 이러한 전압이 제1전압(V1)이며 이 제1전압(V1)은 제1스위치(SW1)의 문턱전압과 같은 값일 수 있다. 즉, 발전전압의 배터리(25) 충전과 무관하게 전지모듈(24)로부터 출력된는 발전전압의 값을 측정함으로써 일몰 및 일출을 용이하게 판단할 수 있으며, 이를 통해 별도의 조도센서를 사용하지 않고도 램프(23)의 점등 및 소등을 제어하는 것이 가능해진다. 특히, 본 발명에서와 같이 조도센서가 없이 제어회로(27)를 구성하는 경우 조도센서와 제어회로(27)의 오차 중첩에 의해 유닛간 편차를 저감하는 것이 가능하여 종래보다 평균화된 동작 성능을 가지는 부표를 제조하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전 부표를 도시한 개념도.
도 2는 도 1의 내부 부유체를 개략적으로 도시한 분해도.
도 3은 내부 부유체 케이스 형태의 다양한 예를 도시한 예시도.
도 4는 전지모듈, 배터리 및 제어회로의 관계를 도시한 구성 예시도.
도 5는 시간과 발전 전력 간의 관계를 도시한 그래프.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 부유체 11 : 외부 부유체 케이스
13 : 케이스 고정 걸이 14 : 반사체
20 : 내부 부유체 21 : 어퍼케이스
22 : 보톰케이스 23 : 램프
24 : 전지모듈 25 : 배터리
26 : 베이스블럭 27 : 제어회로
30 : 부유액 40 : 계류구
41 : 고정블럭 42 : 고정고리
43 : 와이어

Claims (4)

  1. 수중의 바닥 부근에 설치되어 고정되는 계류구;
    상기 계류구와 와이어 또는 사슬에 의해 연결되고, 내부에 빈 공간을 가지며, 투명한 재질로 형성되어 설치 지역의 수면 부근에 부유하는 외부 부유체;
    상기 외부 부유체 내부의 상기 공간에 수납되어 상기 외부 부유체에 의해 외부와 격리되며, 발전을 위한 전지모듈, 축전을 위한 배터리, 발광을 위한 램프 및 상기 전지모듈, 상기 배터리 및 상기 램프를 수납하여 밀봉하는 케이스를 구비하는 내부 부유체; 및
    상기 외부 부유체 내부에 주입되어 상기 내부 부유체를 상기 외부 부유체 내에서 부유 상태로 유지시키는 부유액;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 부표.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 부유체는
    상기 케이스의 일부분에 결합되어 고정되고, 상기 전지모듈, 상기 배터리 및 상기 램프를 고정하며, 상기 부유액에 의해 부유상태를 유지하는 상기 내부 부유체의 자세를 일정하게 유지하도록 무게추의 역할을 하는 베이스블럭; 및
    상기 전지모듈로부터 발전된 전력을 상기 배터리에 충전하고, 상기 전지모듈로부터 출력되는 전압을 측정하여 일몰 및 일출을 감지하고, 감지결과에 따라 상기 램프를 점등 또는 소등시키는 제어회로를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 부표.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어회로는
    상기 전지모듈의 출력단자와 상기 배터리의 전극 단자 사이에 배치되는 제1스위치;
    상기 제1스위치와 상기 출력단자 사이에 배치되어 상기 전지모듈에서 출력되는 전압의 크기를 감지하는 검지기;
    상기 배터리와 상기 램프 사이에 배치되는 제2스위치; 및
    상기 검지기의 출력에 따라 상기 일몰 및 상기 일출을 판단하고 판단결과에 따라 상기 제1 및 제2스위치의 온/오프를 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 부표.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어회로는
    상기 검기지로부터 감지된 상기 전지모듈의 출력전압이 미리 설정된 제1전압에 비해 낮아 상태를 유지하면 일몰로 판단하여 상기 램프를 점등시키고,
    상기 전지모듈의 상기 출력전압이 미리 설정된 상기 제1전압에 비해 높은 상태를 유지하면 일출로 판단하여 상기 램프를 소등시키는 것을 특징으로 하는 태양 광 발전 부표.
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