KR20130012514A - New and renewable energy generator for education and new and renewable energy teaching system using the same - Google Patents
New and renewable energy generator for education and new and renewable energy teaching system using the sameInfo
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Abstract
Description
본 발명은 신재생 에너지 발전기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 교육용 신재생 에너지 발전기 및 이를 이용한 신재생 에너지 교육 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a renewable energy generator, and more particularly, to a renewable energy generator for education and a renewable energy education system and method using the same.
최근 화석연료를 사용할 때 대기중으로 방출되는 이산화탄소에 의해서 지구 온난화가 발생되고, 지구 온난화에 따라서 세계 각지에서 기상 이변이 발생하고 있으며, 이로 인해서 무수한 인명과 자원이 피해를 입고 있다. In recent years, global warming is caused by carbon dioxide released into the atmosphere when fossil fuels are used, and global warming has caused extreme weather events, which have caused numerous lives and resources.
이러한 상황에서, 점점 지구의 환경과 에너지에 대한 관심이 증가되고 있으며, 이에 따라서 청정 에너지원인 신재생 에너지를 사용한 발전에 대한 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다.In such a situation, there is an increasing interest in the environment and energy of the earth, and accordingly, research and development on power generation using renewable energy, which is a clean energy source, is being actively progressed.
신재생 에너지는 사전적 의미로는 태양열, 태양광, 풍력, 조력, 지열과 같이 자연 상태에서 만들어진 에너지를 일컫는 것으로, 신재생 에너지의 기술적 범위는 태양 에너지, 풍력, 수력 발전, 바이오 연료로 매우 범위가 넓으며, 기상변화 문제의 심화와 화석연료의 고갈 등으로 신재생 에너지의 중요성과 비중은 점차 증가하고 있다.Renewable energy refers to energy created in a natural state such as solar, solar, wind, tidal, and geothermal in a dictionary meaning, and the technical scope of renewable energy is very ranged from solar energy, wind power, hydro power, and bio fuel. The importance and proportion of renewable energy is increasing due to the deepening of weather change and depletion of fossil fuel.
현재 가장 주목받는 신재생 에너지를 이용한 발전 방식으로는, 일정 두께의 판넬상에 여러개의 솔라셀(solar-cell)이 형성된 집광판을 통해 태양광을 전기에너지로 변환시키는 태양광 발전 방식과, 바람에 의해 터빈이 회전되고 터빈의 회전에 의해 발전기를 구동하여 전기에너지를 생산하는 풍력 발전 방식이 있으며, 이 이외에도, 발산되는 증기에 의해 터빈이 회전되고 터빈의 회전에 의해 발전기를 구동하여 전기에너지를 생산하는 지열 발전, 수소와 산소의 반응에 의해 발생하는 전기 에너지를 활용하는수소 발전 등이 제안되었다.At present, the most noticeable generation method using renewable energy includes a solar power generation method that converts sunlight into electrical energy through a light collecting plate in which a plurality of solar cells are formed on a panel of a predetermined thickness, and There is a wind power generation method in which the turbine is rotated and the generator is driven by the rotation of the turbine to produce electrical energy. In addition, the turbine is rotated by the emitted steam and the generator is driven by the turbine's rotation to produce electrical energy. Geothermal power generation and hydrogen power generation utilizing electrical energy generated by the reaction of hydrogen and oxygen have been proposed.
그러나, 이러한 신재생 에너지는 화석 연료를 이용하는 화력 발전이나 원자력 발전에 비하여 비용대비 효율이 현저하게 떨어지므로, 당장 보편적인 에너지 발전 수단으로 이용되기에는 한계가 있다. 그럼에도 불구하고, 지구 온난화로 인한 문제점들을 해결하기 위한 장기적인 관점에서는 신재생 에너지 발전에 대한 지속적인 연구 개발 및 투자가 이루어져야 하고, 이를 뒷받침하기 위해서는 일반 대중에서 신재생 에너지 발전 방식과 이에 대한 필요성에 대한 홍보가 지속적으로 이루어져야 한다.However, such renewable energy is significantly less cost-effective than fossil fuel-fired or nuclear power plants, and therefore, there is a limit to being used as a means for universal energy generation. Nevertheless, from a long-term perspective to solve the problems caused by global warming, continuous research and development and investment in renewable energy generation should be carried out. Should be continued.
특히, 이러한 신재생 에너지 발전 방식의 연구 및 투자는 단기간에 이루어질 수 없는 것이므로, 장래에 경제의 주축이될 학생들에게 신재생 에너지 및 신재생 에너지를 이용할때의 장점들에 대한 교육이 필요한 실정이다.In particular, the research and investment of the renewable energy generation method can not be made in a short period of time, it is necessary to educate students about the advantages of using renewable energy and renewable energy to the future economic axis.
종래에 학생들에게 신재생 에너지에 관한 학습을 실시하기 위한 발명으로서, 대한민국 특허공개 제 10-2011-0049020 호(발명의 명칭:신재생 에너지 교육 실습 장치)가 공개되어 있다.Conventionally, as an invention for teaching students about renewable energy, Korean Patent Publication No. 10-2011-0049020 (name of the invention: a renewable energy education training apparatus) is disclosed.
그러나, 상기 종래 기술의 경우에는, 전기 조명을 이용하여 태양광 집광판에 전기 조명을 비춰서 전력이 발생되는 것을 전압계 또는 전류계 등을 이용하여 학생들이 직접 확인할 수 있도록 구현하였다. 따라서, 상기 종래 기술은 실제 전력이 생산되고 있음을 확인할 수 있는 실험 장치만을 제공하여 학생들로 하여금 신재생 에너지를 이용하여 전력 생산이 가능하다는 사실만을 인식시킬 뿐, 자신이 생활하는 환경에서 신재생 에너지를 이용하여 얼마만큼의 전력 생산이 가능하고, 생산된 전력량이 어느 정도인지 실제로 체감할 수 없으며, 시간의 변화와 계절의 변화와 같은 주변 환경 변화에 따라서 신재생 에너지 발전 효율이 어떻게 변화되지는 확인할 수 없어, 책이나 인터넷 매체에서 신재생 에너지 발전 원리를 보여주는 것 이상의 학습 효과를 거두기 어려운 것이 현실이다.
However, in the case of the prior art, it is implemented so that students can directly check that the electric light is generated by illuminating the solar light collecting plate using the electric light using a voltmeter or an ammeter. Therefore, the prior art provides only an experimental device for confirming that the actual power is being produced, thereby allowing students to recognize only the fact that power can be produced using renewable energy, and renewable energy in their environment. How much power can be produced by using the system, and how much power is actually produced can not be felt, and how the efficiency of renewable energy generation changes with the change of the surrounding environment such as the change of time and the change of season. In reality, it is difficult to achieve more learning effects than to show the principles of renewable energy development in books and the Internet.
본 발명은 실제로 학생들이 생활하는 지역에 교육용 신재생 에너지 발전기를 설치하고, 교육용 신재생 에너지 발전기에서 생산된 전력을 저장하며, 생산 전력량에 대한 정보를 기록함으로써, 학생들에게 신재생 에너지의 유용성, 시간 및 계절에 따른 다양한 종류의 신재생 에너지의 발전 효율에 대한 비교를 통해서 신재생 에너지에 대한 학습 효율을 향상시킬 수 있는 교육 시스템 및 교육 방법을 제공하는 것이다.
The present invention actually installs a renewable energy generator for education in the area where students live, saves the power produced by the educational renewable energy generator, and records the information on the amount of electricity produced, the usefulness, time of renewable energy to students And it is to provide an education system and education method that can improve the learning efficiency of renewable energy by comparing the generation efficiency of various types of renewable energy according to the season.
상술한 과제를 해결하지 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교육용 신재생 에너지 발전기는, 풍력 및 태양광을 이용하여 에너지를 생산하고, 신재생 에너지에 대한 정보를 학생들에게 제공하는 교육용 신재생 에너지 발전기로서, 풍력 발전 모듈; 태양광 발전 모듈; 상기 풍력 발전 모듈 및 상기 태양광 발전 모듈에서 생산된 전력을 저장하는 에너지 저장부; 상기 풍력 발전 모듈 및 상기 태양광 발전 모듈에서 생산된 전력량에 관한 정보(생산 전력량 정보)를 저장하는 데이터 저장부; 상기 태양광 발전 모듈 및 상기 풍력 발전 모듈에서 생산된 전력량을 계산하고, 상기 생산 전력량 정보를 상기 데이터 저장부로 출력하여 저장하며, 선택된 기간 동안에 상기 태양광 발전 모듈 및 상기 풍력 발전 모듈에서 생산된 전력량을 소정의 시간단위로 표시부로 출력하여 학생들에게 표시하는 제어부; 및 상기 생산 전력량 및 상기 구동 시간을 표시하는 표시부를 포함한다.Educational renewable energy generator according to a preferred embodiment of the present invention for solving the above-described problems, educational renewable energy generator for producing energy using wind and solar, providing students with information on renewable energy As a wind power generation module; Solar power module; An energy storage unit for storing the power produced by the wind power generation module and the solar power generation module; A data storage unit for storing information about the amount of power produced by the wind power generation module and the solar power generation module (production power amount information); Calculate the amount of power produced by the photovoltaic module and the wind power generation module, output the stored power amount information to the data storage, and store the amount of power produced by the photovoltaic module and the wind power generation module for a selected period. A control unit for outputting to the display unit in predetermined time units and displaying the same to the students; And a display unit displaying the amount of power produced and the driving time.
또한, 상기 교육용 신재생 에너지 발전기는 일사량 측정계, 온도 측정계, 습도 측정계, 풍속 측정계, 풍향 측정계 및 강우량 측정계 중 적어도 하나를 포함하는 기상 측정 모듈을 더 포함하고,상기 제어부는 소정의 시간 주기로 상기 기상 측정 모듈로부터 측정 정보를 입력받아 기상 정보를 생성하고, 상기 기상 정보를 상기 생산 전력량 정보와 함께 데이터 저장부에 저장하며, 상기 표시부를 통해서 학생들에게 출력할 수 있다.The educational renewable energy generator further includes a meteorological measurement module including at least one of a solar radiation meter, a temperature meter, a humidity meter, a wind speed meter, a wind direction meter, and a rainfall meter, and the controller measures the weather at a predetermined time period. The measurement information may be received from the module to generate weather information, and the weather information may be stored together with the production power information in a data storage unit and output to the students through the display unit.
또한, 상기 제어부는 상기 생산 전력량 또는 학생이 입력한 전력량을 학생들이 인지할 수 있는 전자 기기를 구동할 수 있는 시간(구동 시간)으로 환산하여 상기 표시부로 출력할 수 있다.The controller may convert the amount of produced power or the amount of power input by the student into a time (driving time) for driving the electronic device that can be recognized by the students and output the same to the display.
또한, 상기 데이터 저장부는 신재생 에너지 학습 동영상을 더 저장하고, 상기 제어부는 표시부를 통해서 학생들에게 상기 신재생 에너지 학습 동영상을 출력할 수 있다.The data storage unit may further store the renewable energy learning video, and the controller may output the renewable energy learning video to students through a display unit.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신재생 에너지 교육 시스템은, 소정의 유무선 통신망을 통해서 중앙 관리 서버와 통신을 수행할 수 있는 통신부를 더 포함하는 상술한 신재생 에너지 발전기; 서로 다른 지역에 설치된 복수의 상기 신재생 에너지 발전기로부터 각각 기상 정보와 상기 생산 전력량 정보를 수신하여 저장하고, 유무선 통신망을 통해서 접속한 사용자 단말로 각 지역의 생산 전력량 정보를 제공하는 중앙 관리 서버; 및 유무선 통신망을 통해서 상기 중앙 관리 서버에 접속하고, 생산 전력량 정보 및 기상 정보를 수신하여 사용자에게 표시하는 상기 사용자 단말을 포함한다.On the other hand, renewable energy education system according to a preferred embodiment of the present invention for solving the above problems, the above-mentioned renewable energy further comprises a communication unit capable of performing communication with the central management server through a predetermined wired or wireless communication network. generator; A central management server which receives and stores weather information and the amount of power produced by each of the plurality of renewable energy generators installed in different regions, and provides information on the amount of produced power of each region to a user terminal connected through a wired or wireless communication network; And the user terminal connected to the central management server through a wired / wireless communication network, and receiving and displaying production power amount information and weather information to a user.
또한, 상기 신재생 에너지 발전기의 외부 하우징에는 상기 사용자 단말이 상기 중앙 관리 서버에 접속할 수 있는 접속 정보가 인쇄되어 부착되어 있고, 상기 사용자 단말은 스마트폰 또는 스마트패드로 구현되고, 상기 접속 정보를 판독하여 상기 중앙 관리 서버에 접속할 수 있다.In addition, the external housing of the renewable energy generator is printed and attached to the connection information for the user terminal to access the central management server, the user terminal is implemented by a smart phone or a smart pad, read the connection information To access the central management server.
또한, 상기 중앙 관리 서버는 각각의 신재생 에너지 발전기의 년별 발전량, 월별 발전량, 일별 발전량, 및 시간별 발전량을 포함하는 생산 전력량 통계 정보를 상기 사용자 단말로 제공할 수 있다.In addition, the central management server may provide to the user terminal the production power amount statistical information including the annual generation amount, monthly generation amount, daily generation amount, and hourly generation amount of each renewable energy generator.
또한, 상기 생산 전력량 정보는 풍력 발전 모듈에서 생산된 전력량(풍력 생산 전력량)과 태양광 발전 모듈에서 생산된 전력량(태양광 생산 전력량)을 포함하고, 상기 중앙 관리 서버는 각각의 신재생 에너지 발전기의 풍력 생산 전력량과 태양광 생산 전력량을 비교한 그래프를 사용자 단말로 전송하여 표시할 수 있다.In addition, the amount of power generation information includes the amount of power produced in the wind power generation module (wind power generation amount) and the amount of power produced in the solar power generation module (solar production power amount), the central management server of each renewable energy generator A graph comparing the amount of wind produced and the amount of solar produced may be transmitted to the user terminal for display.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신재생 에너지 교육 방법은, (a) 전국에 설치된 교육용 신재생 에너지 발전기가 풍력 및 태양광을 이용하여 전력을 생산하고, 생산된 전력에 관한 생산 전력량 정보를 중앙 관리 서버로 전송하는 단계; (b) 상기 중앙 관리 서버가 전국에 설치된 상기 교육용 신재생 에너지 발전기들로부터 생산 전력량 정보를 수신하여 저장하는 단계; (c) 사용자 단말이 상기 중앙 관리 서버에 접속하여, 상기 중앙 관리 서버가 표시하는 교육용 메뉴에 대한 선택 정보를 학생으로부터 입력받아 상기 중앙 관리 서버로 전송하는 단계; 및 (d) 상기 사용자 단말로부터 수신된 선택 정보가 각 교육용 신재생 에너지 발전기의 현황 보기에 대응되는 메뉴인 경우에, 상기 중앙 관리 서버는 전국에 설치된 각 교육용 신재생 에너지 발전기별 생산 전력량 정보와 전체 교육용 신재생 에너지 발전기에서 생산된 전력에 대한 통계 정보를 상기 사용자 단말로 제공하는 단계를 포함한다.On the other hand, renewable energy education method according to a preferred embodiment of the present invention for solving the above problems, (a) educational renewable energy generators installed throughout the country to produce power using wind and solar power, Transmitting the amount of power generated regarding the power to the central management server; (b) the central management server receiving and storing production power amount information from the educational renewable energy generators installed throughout the country; (c) a user terminal accessing the central management server, receiving selection information on an educational menu displayed by the central management server from a student, and transmitting the selected information to the central management server; And (d) when the selection information received from the user terminal is a menu corresponding to the current state view of each educational renewable energy generator, the central management server is configured to produce information on the amount of power generated by each educational renewable energy generator installed in the country and the whole. And providing statistical information about the power produced by the education renewable energy generator to the user terminal.
또한, 상기 (d) 단계에서, 상기 중앙 관리 서버는, 학생이 상기 사용자 단말을 이용하여 선택한 교육용 신재생 에너지 발전기의 생산 전력량을 태양광 생산 전력량과 풍력 생산 전력량을 상호 비교할 수 있도록, 사전에 정의된 기간동안 사전에 정의된 시간단위로 그래프로 상기 사용자 단말에 표시할 수 있다.In addition, in the step (d), the central management server is defined in advance, so that the student can compare the solar power and the wind power generated by the amount of power produced by the educational renewable energy generator selected by the user terminal The user terminal may be displayed in a graph in a predetermined time unit for a predetermined period.
또한, 상기 (c) 단계에서 상기 사용자 단말로부터 수신된 선택 정보가 신재생 에너지 학습에 대응되는 메뉴인 경우에, 상기 (d) 단계에서, 상기 중앙 관리 서버는 내부에 저장된 신재생 에너지 학습 동영상을 사용자 단말로 출력할 수 있다.In addition, when the selection information received from the user terminal in the step (c) is a menu corresponding to the renewable energy learning, in the step (d), the central management server is a new renewable energy learning video stored therein Can be output to the user terminal.
또한, 상기 (c) 단계에서 상기 사용자 단말로부터 수신된 선택 정보가 전력량 변환 메뉴인 경우에, 상기 (d) 단계에서, 상기 중앙 관리 서버는 상기 교육용 신재생 에너지 발전기에서 생산된 전력량 또는 사용자 단말을 통해서 학생이 입력한 전력량을 학생이 익숙한 전자기기의 구동시간으로 변환하여 출력할 수 있다.
In addition, when the selection information received from the user terminal in step (c) is a power amount conversion menu, in step (d), the central management server is the amount of power or user terminal produced by the educational renewable energy generator Through this, the amount of power input by the student can be converted into the driving time of the electronic device the student is familiar with and output.
본 발명의 교육용 신재생 에너지 발전기는 태양광 발전 모듈 및 풍력 발전 모듈을 내장하여 실제로 발전을 수행하여 전력을 생산하고, 각각의 모듈에서 생산된 전력을 별도로 저장하며, 소정의 시간단위로 생산된 전력량을 기록하고, 기상 정보와 함께 각 모듈에서 생산된 전력량에 대한 통계 정보를 생성하여 학생들에게 제공함으로써, 학생들로 하여금, 신재생 에너지의 발전 원리뿐만 아니라, 자신이 생활하는 환경에서 보다 유용한 신재생 에너지를 직관적으로 확인할 수 있도록 함으로써, 종래보다 신재생 에너지에 대한 학습 효율을 향상시킬 수 있다. Educational renewable energy generator of the present invention is built a photovoltaic module and a wind power module to actually perform the power generation to produce power, separately stores the power produced in each module, the amount of power produced in a predetermined time unit By recording and providing statistical information on the amount of electricity produced by each module along with meteorological information, to provide students with not only the principles of development of renewable energy, but also more useful renewable energy in the environment in which they live. By intuitively confirming, it is possible to improve the learning efficiency for renewable energy than before.
또한, 본 발명은 생산된 전력량 또는 학생들이 입력한 전력량을 학생들이 익숙한 전자기기의 구동 시간으로 변환하여 표시함으로써, 학생들로 하여금 신재생 에너지를 이용하여 생산된 전력량 크기에 대해서 보다 잘 이해하도록 할 수 있다.In addition, the present invention converts the amount of power produced or the amount of power input by the students to the drive time of the electronic device familiar to students, thereby enabling students to better understand the amount of power produced using renewable energy have.
또한, 본 발명은 유무선 통신망을 통해서 전국 각지에 설치된 교육용 신재생 에너지 발전기와 중앙 관리 서버를 연결하여, 전국 각지의 교육용 신재생 에너지 발전기에서 생산된 신재생 에너지 종류별 전력량을 학생들에게 비교하여 제공함으로써, 학생들로 하여금 계절별 신재생 에너지 발전량의 변화뿐만 아니라, 지역별 차이를 명확하게 파악하도록 함으로써, 학생들로 하여금 신재생 에너지에 대한 이해도를 향상시킬 수 있다.
In addition, the present invention by connecting the educational renewable energy generators installed in various parts of the country and the central management server through the wired and wireless communication network, by providing students with a comparison of the amount of renewable energy type produced by the renewable energy generators for education across the country, By allowing students to clearly understand regional differences as well as seasonally renewable energy generation, students can improve their understanding of renewable energy.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교육용 신재생 에너지 발전기의 세부 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교육용 신재생 에너지 발전기의 외형을 도시하는 도면이다.
도 3은 학생들에게 표시되는 신재생 에너지 발전량에 대한 학습 통계 정보의 일예를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신재생 에너지 교육 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 사용자 단말에 표시되는 각 지역에 설치된 교육용 신재생 에너지 발전기의 발전량을 비교한 그래프를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교육용 신재생 에너지 발전기를 이용한 신재생 에너지 교육 방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a block diagram showing the detailed configuration of the renewable energy generator for education according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view showing the appearance of the renewable energy generator for education according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of learning statistics information on renewable energy generation amount displayed to students.
4 is a diagram showing the configuration of a renewable energy education system according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a graph comparing generation amounts of educational renewable energy generators installed in respective regions displayed on user terminals.
6 is a flow chart illustrating a renewable energy education method using the renewable energy generator for education according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교육용 신재생 에너지 발전기의 세부 구성을 도시하는 블록도이다.1 is a block diagram showing the detailed configuration of the renewable energy generator for education according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교육용 신재생 에너지 발전기(100)는 풍력 발전 모듈(110), 태양광 발전 모듈(120), 기상 측정 모듈(130), 에너지 저장부(140), 제어부(150), 데이터 저장부(160), 램프(170), 표시부(182) 및 입력부(184)를 포함하여 구성된다. Referring to Figure 1, the educational
또한, 에너지 저장부(140)는 2차 전지 등으로 구현될 수 있고, 풍력 에너지 저장부(142) 및 태양광 에너지 저장부(144)를 포함할 수 있다. 또한, 기상 측정 모듈(130)은 풍속계(131), 습도계(132), 온도계(133), 및 일사량 측정계(134)를 기본적으로 포함하고, 풍향계(135) 및 강우량계(136)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교육용 신재생 에너지 발전기(100)의 외형을 도시하는 도면이다. 도 2를 더 참조하면, 제 1 지지부(102)에 풍력 발전 모듈(110) 및 태양광 발전 모듈(120)이 설치되어 있고, 제 1 지지부(102)와 결합된 제 2 지지부(104)에는 풍속계(131)가 설치되어 있다. 또한, 램프(170)는 제 1 지지부(102) 또는 제 2 지지부(104)에 설치되어 태양광 발전 및 풍력 발전에 의해서 생성된 전력으로 점등되어 함체 하우징(106) 영역을 밝힌다.2 is a view showing the appearance of the
또한, 제 1 지지부(102) 및 제 2 지지부(104)와 결합된 함체 하우징(106)에는 에너지 저장부(140), 제어부(150), 표시부(182) 및 입력부(184)가 수용되어 있고, 풍속계(131)를 제외한 나머지 기상 측정 모듈(130)의 구성 요소들이 수용된다. 다만, 실시예에 따라서 일사량 측정계(134)는 태양광 발전 모듈(120)에 함께 설치될 수 있다.In addition, the
풍력 발전 모듈(110)은 바람에 의해서 터빈이 회전하여 발생하는 물리적 에너지를 전기적 에너지로 변환하여 에너지 저장부(140)의 풍력 에너지 저장부(142)로 출력한다.The wind
또한, 태양광 발전 모듈(120)은 내부에 태양 전지를 포함하여, 태양광이 패널에 비추면 전기적 에너지를 발생시켜 에너지 저장부(140)의 태양광 에너지 저장부(144)로 출력한다.In addition, the
기상 측정 모듈(130)은 상술한 바와 같이, 풍속계(131), 습도계(132), 온도계(133), 및 일사량 측정계(134)를 기본적으로 포함하고, 풍향계(135) 및 강우량계(136)를 더 포함할 수 있다. 풍속계(131)는 제 2 지지부(104)에 설치되어 바람의 세기에 따라서 변화하는 풍속계(131)의 회전수를 조사하여 풍속을 측정하여 제어부(150)로 출력하고, 습도계(132) 및 온도계(133)는 현재 습도와 온도를 각각의 측정하여 제어부(150)로 출력한다.As described above, the
일사량 측정계(134)는 태양광의 세기를 측정하여 제어부(150)로 출력하는데, 일사량 측정계(134)는 함체 하우징(106)에 설치될 수도 있으나, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 일사량 측정계(134)를 태양광 발전 모듈(120)의 태양 전지 패널에 설치하였다.The
에너지 저장부(140)는 풍력 발전 모듈(110)에서 생산된 전력(풍력 생산 전력)을 저장하는 풍력 에너지 저장부(142) 및 태양광 발전 모듈(120)에서 생산된 전력(태양광 생산 전력)을 저장하는 태양광 에너지 저장부(144)를 포함하여 구성될 수 있고, 각각의 저장부는 전력 충전이 가능한 2차 전지로 구현될 수 있다. 에너지 저장부(140)에 저장된 전력은 본 발명의 교육용 신재생 에너지 발전기(100)의 각 구성 요소들로 제공되어, 본 발명의 교육용 신재생 에너지 발전기(100)를 구동한다.
램프(170)는 제 1 지지부(102) 또는 제 2 지지부(104)에 설치되어, 제어부(150)의 제어 신호에 따라서 에너지 저장부(140)로부터 전력을 공급받아 점등되어 함체 하우징 영역에 빛을 비춘다.The
입력부(184)는 복수의 버튼 또는 터치스크린의 입력 수단으로 구현되어 학생들로부터 다양한 선택 정보를 입력받아 제어부(150)로 전송하고, 표시부(182)는 에너지 저장부(140)로부터 전력을 공급받고, 제어부(150)의 제어에 따라서 학생들에게 다양한 정보를 표시한다. 입력부(184)와 표시부(182)는 터치스크린으로 통합되어 구현될 수도 있다.The
제어부(150)는 기상 측정 모듈(130)에 포함되는 각 측정 수단들로부터 입력되는 측정 정보를 이용하여 기상 정보를 생성하고, 생성된 기상 정보를 데이터 저장부(160)에 출력하여 저장하며, 에너지 저장부(140)의 풍력 에너지 저장부(142) 및 태양광 에너지 저장부(144)에 저장된 전력량을 조사하여 데이터 저장부(160)에 저장한다. The
제어부(150)는 사전에 설정된 시간 주기로, 기상 정보를 생성하고 에너지 저장부(140)에 저장된 전력량을 측정하여 데이터 저장부(160)에 저장함으로써, 교육용 신재생 에너지 발전기(100)에서 생산된 전력량의 시간별, 일별, 월별, 계절별 통계 정보를 생성하여 표시부(182)를 통해서 학생들에게 제공할 수 있다.The
예컨대, 제어부(150)는 1시간 단위로 기상 정보와 태양광 발전 모듈(120) 및 풍력 발전 모듈(110)에서 생산된 전력량을 데이터 저장부(160)에 기록하고, 이러한 데이터가 약 1년간 축적되면, 학생들은 교육용 신재생 에너지 발전기(100)가 설치된 지역에서 어떤 신재생 에너지 발전 방식이 더 효율적인지에 대한 정보를 기상 정보와 함께 학습할 수 있다.For example, the
학생들이 본 발명의 발전기(100)의 표시부(182)를 구동하면, 제어부(150)는 현재 모니터링 보기, 신재생 에너지 알기, 및 에너지 단위 환산과 같은 사전에 준비된 교육용 메뉴를 표시부(182)에 출력하고, 학생이 "현재 모니터링 보기" 메뉴를 선택하면, 현재 기상 측정 모듈(130)에서 측정된 기상 정보(일사량, 풍속, 습도, 온도 등)와 현재 태양광 발전 모듈(120) 및 풍력 발전 모듈(110)에서 각각 생산되고 있는 전력량 및 오늘까지 생산된 누적 전력량 및 누적 전력 생산량에 대응되는 누적탄소배출 절감량 등을 학생들에게 표시한다.When the students drive the
또한, 학생들이 현재 모니터링 보기 메뉴의 서브 메뉴인 "통계 정보 보기" 메뉴를 선택하면, 데이터 저장부(160)에 저장된 각종 통계 정보를 학생들이 선택한 시간 단위 및 기간 동안으로 편집하여 표시부(182)를 통해서 학생들에게 출력한다. In addition, when the student selects the "view statistical information" menu, which is a sub-menu of the current monitoring view menu, various statistical information stored in the
도 3은 표시부를 통해서 학생들에게 표시되는 신재생 에너지 발전량에 대한 학습 통계 정보의 일예를 도시하는 도면이다. 도 3을 참조하면, 학생들이 통계 정보 보기 메뉴에서 기간 및 시간 단위를 선택하면, 제어부(150)는 1시간 단위, 일단위, 주단위, 및 월단위로, 태양광 발전 모듈(120) 및 풍력 발전 모듈(110)에서 각각 생산된 전력량을 표시부(182)를 통해서 학생들에게 출력한다. 또한, 제어부(150)는 사용자가 지정한 전체 기간에, 풍력 발전 모듈(110) 및 태양광 발전 모듈(120)에서 생산된 누적 생산 전력량을 함께 표시할 수 있다.3 is a diagram illustrating an example of learning statistical information on renewable energy generation amount displayed to students through a display unit. Referring to FIG. 3, when a student selects a period and a time unit from the statistical information view menu, the
도 3은 학생이 기간을 1년으로 선택하고 기간 단위를 월로 선택한 경우에, 태양광 생산 전력량과 풍력 생산 전력량을 도시하는 그래프로서, 그래프를 참조하면, 태양광 발전량은 맑은 날이 많은 봄과 가을에 높고 장마로 인해서 햇볕이 잘 들지 않는 여름과 눈이 내리는 겨울에 비교적 낮음을 알 수 있다.FIG. 3 is a graph showing solar power generation and wind power generation when a student selects a period of one year and a unit of month, and referring to the graph, the amount of solar power generated on a sunny day in spring and autumn It is high in the summer season and relatively low in summer due to rainy season and snowy winter.
또한, 풍력 생산 전력량은 비교적 고른 생산량을 보이다가 7월~9월에 비교적 높은 것을 알 수 있는데, 이는 여름철 대기 불안정으로 바람이 많이 불거나 태풍의 영향인 것으로 해석될 수 있다.In addition, the wind power output is relatively even output, it can be seen that the relatively high from July to September, which can be interpreted as a windy or typhoon effect due to atmospheric instability in summer.
또한, 1년 동안의 생산 전력량 누적 그래프를 보면, 풍력 발전량이 태양광 발전량보다 높음을 알 수 있다. In addition, looking at the cumulative graph of the amount of power produced during the year, it can be seen that the wind power generation is higher than the solar power generation.
이러한 통계 자료를 통해서, 학생들은 현재 교육용 신재생 에너지 발전기(100)가 설치된 지역의 경우에는, 태양광 보다는 풍력을 이용할 경우 보다 많은 전력을 생산할 수 있다는 사실을 스스로 학습할 수 있고, 계절에 따른 생산 발전량의 차이가 나는 이유 등을 스스로 유추해 볼 수 있다.Through these statistics, students can learn for themselves that they can produce more power using wind than solar power in the region where the educational
또한, 도 3에 도시된 그래프에 태양광 발전 및 풍력 발전과 밀접한 관련성이 있는 일사량 측정값 및 풍속 측정값을 포함하는 기상 정보를 함께 표시하는 경우에는, 학생 스스로 학습한 내용을 검증할 수 있는 기회도 갖을 수 있다.In addition, when displaying weather information including solar radiation measurement values and wind speed measurement values closely related to photovoltaic power generation and wind power generation, the graph shown in FIG. 3 provides an opportunity for students to verify their own learning. It may also have.
한편, 학생들이 표시부(182)를 구동하여 교육용 메뉴에서 "신재생 에너지 알기" 메뉴를 선택한 경우에, 제어부(150)는 데이터 저장부(160)에 저장된 신재생 에너지의 현황과 종류 및 적용사례 등을 출력하고, 학생들이 특정 신재생 에너지(예컨대 태양광 발전, 풍력 발전 등)를 선택하면, 학생들이 선택한 태양광 발전 및 풍력 발전 등의 원리에 관한 학습 동영상을 데이터 저장부(160)로부터 판독하여 표시부(182)를 통해서 학생들에게 출력하여, 신재생 에너지 교육을 수행할 수 있다.On the other hand, when the students drive the
또한, 학생들이 표시부(182)를 구동하여 교육용 메뉴에서 "에너지 단위 환산" 메뉴를 선택하면, 제어부(150)는 데이터 저장부(160)에 저장된 정보에 따라서 태양광 및 풍력 발전으로 생산된 전력량으로 학생들이 친숙한 전자기기를 몇 시간동안 동작시킬 수 있는지 환산하여 학생들에게 제공할 수 있다. In addition, when the students drive the
예컨대, 풍력 발전 모듈(110)을 통해서 오늘 생산된 전력량이 1KW라고 가정하면, 학생들에게 "오늘의 풍력 발전량 1KW => 아이폰 2달 사용, 아이패드 1달 사용" 등과 같이 학생들에게 친숙한 전자기기의 사용시간으로 환산하여 알려줌으로써, 학생들로 하여금 얼마만큼의 전력이 생산되었는지를 직관적으로 느낄 수 있게 한다.For example, assuming that the amount of power produced today through the wind
데이터 저장부(160)는 제어부(150)로부터 입력되는 기상 정보, 태양광 생산 전력량, 풍력 생산 전력량 및 각종 통계 정보를 저장하고, 학생들의 학습에 이용되는 신재생 에너지 학습 동영상과 같은 학습 데이터를 저장한다.
The
지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교육용 신재생 에너지 발전기(100)의 구성 및 기능에 대해서 살펴보았다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 살펴본 본 발명의 실시예의 경우에는, 학생들이 본 발명의 교육용 신재생 에너지 발전기(100)에 가서 표시부(182)를 통해서 전력 생산량 정보 등을 확인하였다. So far, the configuration and function of the
본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는 도 1에 도시된 본 발명의 교육용 신재생 에너지 발전기(100)에 유무선 통신이 가능한 통신부(190)를 더 포함시켜, 데이터 저장부(160)에 저장되는 생산 전력량 정보(태양광 생산 전력량, 풍력 생산 전력량, 및 통계 정보를 포함함) 및 기상 정보를 중앙 관리 서버(200)로 유무선 통신망을 통해서 전송함으로써, 학생들은 중앙 관리 서버(200)에 접속할 수 있는 스마트폰 또는 컴퓨터를 이용하여 언제 어디서나 교육용 신재생 에너지 발전기(100)에 관한 정보를 확인할 수 있다. 또한, 학생들은 스마트폰 및 컴퓨터를 통해서 자신의 학교에 설치된 교육용 신재생 에너지 발전기(100) 뿐만 아니라, 다른 지역에 설치된 교육용 신재생 에너지 발전기(100)에 관한 정보도 확인할 수 있다.In another preferred embodiment of the present invention further comprises a
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신재생 에너지 교육 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.4 is a diagram showing the configuration of a renewable energy education system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 신재생 에너지 교육 시스템은 전국 각 지역에 설치된 복수의 교육용 신재생 에너지 발전기(100)와, 중앙 관리 서버(200)와 사용자 단말(300)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 4, the renewable energy education system of the present invention includes a plurality of renewable energy generators for
도 4에 도시된 복수의 교육용 신재생 에너지 발전기(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 교육용 신재생 에너지 발전기(100)에 중앙 관리 서버(200)와 유무선 통신을 수행하는 통신부(190)를 더 포함시켜 구현된다. 교육용 신재생 에너지 발전기(100)는 실시간으로 측정된 기상 정보와 생산 전력량 정보를 중앙 관리 서버(200)로 전송한다.The plurality of educational
중앙 관리 서버(200)는 유무선 통신망을 통해서 교육용 신재생 에너지 발전기(100)들로부터 기상 정보 및 생산 전력량 정보를 수신하여 저장하고, 사용자 단말(300)로 사용자 단말(300)이 요청한 정보를 제공한다. The
중앙 관리 서버(200)는 전체 교육용 신재생 에너지 발전기(100)들 각각의 기상 정보 및 생산 전력량 정보에 대한 통계 정보(시간별, 일별, 주간별, 월별, 연도별 발전량)를 제공하고, 사용자 단말(300)의 요청에 따라서 특정 교육용 신재생 에너지 발전기(100)의 기상 정보 및 생산 전력량 정보뿐만 아니라, 전국의 교육용 신재생 에너지 발전기(100)의 기상 정보 및 생산 전력량 정보를 비교한 통계 정보(전국의 평균 풍속, 평균 일사량, 전체 태양광 발전량(시간별, 일별, 월별, 연도별 발전량을 포함함), 전체 풍력 발전량(시간별, 일별, 월별, 연도별 발전량을 포함함) 등)를 함께 제공할 수 있다.The
사용자 단말(300)은 스마트폰 또는 컴퓨터로 구현되어 유무선 통신망을 통해서 중앙 관리 서버(200)에 접속하고, 중앙 관리 서버(200)에 저장된 정보를 수신하여 사용자에게 표시한다.The
이 때, 사용자 단말(300)이 표시하는 정보는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한, 각 지역에 설치된 교육용 신재생 에너지 발전기(100)에서 표시되는 정보를 모두 포함하고, 추가적으로 각 지역의 교육용 신재생 에너지 발전기(100)간의 비교 통계 정보를 더 포함한다. In this case, the information displayed by the
도 5는 사용자 단말에 표시되는 각 지역에 설치된 교육용 신재생 에너지 발전기(100)의 발전량을 비교한 그래프를 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a graph comparing generation amounts of educational
도 5를 참조하면, 학생들이 본 발명의 중앙 관리 서버(200)에 접속하여, 전체 지역의 생산 전력량 보기 메뉴를 선택하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 지도가 표시되고, 지도에서 교육용 신재생 에너지 발전기(100)가 설치된 각 영역에 풍력 생산 전력량과 태양광 생산 전력량이 함께 표시된다. Referring to FIG. 5, when the students access the
도 5에 도시된 그래프에서, 학생들은 바람이 많이 부는 해안가 지역이나 산간 고지대 지역에서는 풍력 생산 전력량이 월등히 높고, 내륙 지방일수로 태양광 생산 전력량이 높아짐을 확인할 수 있고, 각 지역에 따라서 어떠한 신재생 에너지 발전 방식이 더 효율적인지를 확인할 수 있다.In the graph shown in Figure 5, the students can see that the wind power generation in the windy coastal areas or mountainous highlands region is significantly higher, the solar power generation in the inland province days, the higher the renewable energy, depending on each region We can see if energy generation is more efficient.
지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교육용 신재생 에너지 발전기(100)를 이용한 신재생 에너지 교육 시스템에 대해서 설명하였다.
The renewable energy education system using the
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교육용 신재생 에너지 발전기(100)를 이용한 신재생 에너지 교육 방법을 설명하는 흐름도이다. 본 발명의 신재생 에너지 교육 방법에서 수행되는 구체적인 기능에 대해서는 도 1 내지 도 5를 참조하여 상술하였으므로, 이하에서는, 교육 방법이 수행되는 전체적인 흐름에 대해서만 간략하게 설명한다. 다만, 도 1 내지 도 5를 참조하여 상술한 기능들이 모두 도 6에 도시된 신재생 에너지 교육 방법에서 수행됨을 주의해야 한다.6 is a flowchart illustrating a renewable energy education method using the
먼저, 전국 각 지역에 설치된 교육용 신재생 에너지 발전기(100)는 태양광 발전 모듈(120) 및 풍력 발전 모듈(110)을 이용하여 전력을 생산하여 저장하고, 일정한 시간 주기로 태양광 생산 전력량, 풍력 생산 전력량, 및 각종 통계 정보를 포함하는 생산 발전량 정보를 중앙 관리 서버(200)로 전송한다(S602).First, the education
또한, 교육용 신재생 에너지 발전기(100)는 실시간으로 또는 일정한 시간 주기로 기상 정보를 생성하여 중앙 관리 서버(200)로 전송한다(S604). In addition, the educational
중앙 관리 서버(200)는 각 교육용 신재생 에너지 발전기(100)로부터 수신된 생산 전력량 정보와 기상 정보를 저장하고(S612), 각 지역의 교육용 신재생 에너지 발전기(100)로부터 수신된 생산 전력량 정보와 기상 정보를 이용하여 전체 통계 정보를 갱신하거나, 기존에 통계 정보가 없는 경우에는 새롭게 통계 정보를 생성한다(S614).The
한편, 사용자 단말(300)이 스마트폰으로 구현된 경우에, 학생들은 본 발명에 따른 신재생 에너지 교육 애플리케이션을 다운로드하여 설치하고(S622), 직접 중앙 관리 서버(200)에 접속할 수 있는 접속 정보를 입력하거나, 교육용 신재생 에너지 발전기(100) 또는 학교의 다수의 곳에 인쇄되어 부착된 중앙 관리 서버(200)의 접속 정보를 인식하여 중앙 관리 서버(200)에 접속한다(S624). 본 발명의 바람직한 실시예에서는 QR 코드로 구현된 접속 정보를 스마트폰에 설치된 카메라로 촬영하여 인식함으로써 중앙 관리 서버(200)에 접속할 수 있도록 하였다.On the other hand, when the
한편, 중앙 관리 서버(200)는 스마트폰 또는 컴퓨터로 구현되는 사용자 단말(300)이 접속하면, 교육용 메뉴를 사용자 단말(300)에 표시한다(S632). 사용자 단말(300)에 표시되는 메뉴는 현재 모니터링 보기, 신재생 에너지 알기, 에너지 단위 환산 등의 메뉴를 포함할 수 있다.On the other hand, the
사용자 단말(300)은 중앙 관리 서버(200)로부터 수신된 메뉴를 학생들에게 표시하고, 학생들이 선택한 선택 정보를 중앙 관리 서버(200)로 전송하며(S634), 중앙 관리 서버(200)는 사용자가 선택한 메뉴를 조사한다(S636).The
학생이 현재 모니터링 보기 메뉴를 선택한 경우에, 중앙 관리 서버(200)는 서브 메뉴를 사용자 단말(300)로 제공하고, 서브 메뉴에서 학생이 선택한 바에 따라서, 도 3에 도시된 바와 같은, 사용자가 선택한 교육용 신재생 에너지 발전기(100)의 생산 전력량 정보, 기상 정보 등을 표시하거나, 도 5에 도시된 바와 같은, 전체 지역에 설치된 교육용 신재생 에너지 발전기(100)들의 통계 정보를 표시할 수 있다(S640).In the case where the student selects the current monitoring view menu, the
한편, 상술한 S634 단계에서, 학생이 신재생 에너지 알기 메뉴를 선택한 경우에, 중앙 관리 서버(200)는 내부에 저장된 태양광 또는 풍력 발전의 원리 등과 같은 신재생 에너지 학습 동영상 등을 사용자 단말(300)로 다운로드하거나 또는 스트리밍 방식으로 전송하여 사용자 단말(300)에 출력함으로써, 신재생 에너지 학습을 수행한다(S650).On the other hand, in the above-described step S634, when the student selects the renewable energy know menu, the
한편, 상술한 S634 단계에서, 학생이 에너지 단위 환산 메뉴를 선택한 경우에, 교육용 신재생 에너지 발전기(100)에서 에너지 단위를 환산하여 표시하는 것과 마찬가지로, 현재 교육용 신재생 에너지 발전기(100)에서 생산된 전력량 또는 학생이 입력한 전력량을 학생들이 익숙한 전자기기의 구동 시간으로 환산하여 표시한다(S670).
On the other hand, in the above-described step S634, when the student selects the energy unit conversion menu, as shown by converting the energy unit in the
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, which are also implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). It also includes. The computer readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
100 교육용 신재생 에너지 발전기
110 풍력 발전 모듈
120 태양광 발전 모듈
130 기상 측정 모듈
131 풍속계
132 습도계
133 온도계
134 일사량 측정계
135 풍향계
136 강우량계
140 에너지 저장부
142 풍력 에너지 저장부
144 태양광 에너지 저장부
150 제어부
160 데이터 저장부
170 램프
182 표시부
184 입력부
190 통신부
200 중앙 관리 서버
300 사용자 단말100 Educational Renewable Energy Generator
110 wind power modules
120 solar power module
130 weather measurement module
131 anemometer
132 hygrometer
133 thermometer
134 solar radiation meter
135 Weather vane
136 rainfall meter
140 Energy Storage
142 Wind Energy Storage
144 solar energy storage
150 controls
160 data storage
170 lamp
182 Display
184 input
190 Communications
200 Central Management Server
300 user terminals
Claims (12)
풍력 발전 모듈;
태양광 발전 모듈;
상기 풍력 발전 모듈 및 상기 태양광 발전 모듈에서 생산된 전력을 저장하는 에너지 저장부;
상기 풍력 발전 모듈 및 상기 태양광 발전 모듈에서 생산된 전력량에 관한 정보(생산 전력량 정보)를 저장하는 데이터 저장부;
상기 태양광 발전 모듈 및 상기 풍력 발전 모듈에서 생산된 전력량을 계산하고, 상기 생산 전력량 정보를 상기 데이터 저장부로 출력하여 저장하며, 선택된 기간 동안에 상기 태양광 발전 모듈 및 상기 풍력 발전 모듈에서 생산된 전력량을 소정의 시간단위로 표시부로 출력하여 학생들에게 표시하는 제어부; 및
상기 생산 전력량 및 상기 구동 시간을 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교육용 신재생 에너지 발전기.It is an educational renewable energy generator that produces energy using wind and solar power and provides students with information on renewable energy.
Wind power modules;
Solar power module;
An energy storage unit for storing the power produced by the wind power generation module and the solar power generation module;
A data storage unit for storing information about the amount of power produced by the wind power generation module and the solar power generation module (production power amount information);
Calculate the amount of power produced by the photovoltaic module and the wind power generation module, output the stored power amount information to the data storage, and store the amount of power produced by the photovoltaic module and the wind power generation module for a selected period. A control unit for outputting to the display unit in predetermined time units and displaying the same to the students; And
Renewable energy generator for education, characterized in that it comprises a display unit for displaying the amount of power and the driving time.
일사량 측정계, 온도 측정계, 습도 측정계, 풍속 측정계, 풍향 측정계 및 강우량 측정계 중 적어도 하나를 포함하는 기상 측정 모듈을 더 포함하고,
상기 제어부는 소정의 시간 주기로 상기 기상 측정 모듈로부터 측정 정보를 입력받아 기상 정보를 생성하고, 상기 기상 정보를 상기 생산 전력량 정보와 함께 데이터 저장부에 저장하며, 상기 표시부를 통해서 학생들에게 출력하는 것을 특징으로 하는 교육용 신재생 에너지 발전기.The method of claim 1,
Further comprising a meteorological measurement module including at least one of the solar radiation measuring instrument, temperature measuring instrument, humidity measuring instrument, wind speed measuring instrument, wind direction measuring instrument and rainfall measuring instrument,
The control unit receives measurement information from the weather measurement module at a predetermined time period, generates weather information, stores the weather information along with the amount of power generated in the data storage unit, and outputs them to the students through the display unit. Renewable energy generator for education.
상기 제어부는 상기 생산 전력량 또는 학생이 입력한 전력량을 학생들이 인지할 수 있는 전자 기기를 구동할 수 있는 시간(구동 시간)으로 환산하여 상기 표시부로 출력하는 것을 특징으로 하는 교육용 신재생 에너지 발전기.The method of claim 1,
The control unit converts the amount of power produced or the power input by the student into a time (driving time) for driving the electronic device that can be recognized by the student outputs to the display unit.
상기 데이터 저장부는 신재생 에너지 학습 동영상을 더 저장하고,
상기 제어부는 표시부를 통해서 학생들에게 상기 신재생 에너지 학습 동영상을 출력하는 것을 특징으로 하는 교육용 신재생 에너지 발전기.The method of claim 1,
The data storage unit further stores a renewable energy learning video,
The controller is a renewable energy generator for education, characterized in that for outputting the renewable energy learning video to students through a display.
서로 다른 지역에 설치된 복수의 상기 신재생 에너지 발전기로부터 각각 기상 정보와 상기 생산 전력량 정보를 수신하여 저장하고, 유무선 통신망을 통해서 접속한 사용자 단말로 각 지역의 생산 전력량 정보를 제공하는 중앙 관리 서버; 및
유무선 통신망을 통해서 상기 중앙 관리 서버에 접속하고, 생산 전력량 정보 및 기상 정보를 수신하여 사용자에게 표시하는 상기 사용자 단말을 포함하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 교육 시스템.The renewable energy generator according to any one of claims 1 to 4, further comprising a communication unit capable of communicating with the central management server through a predetermined wired or wireless communication network;
A central management server which receives and stores weather information and the amount of power produced by each of the plurality of renewable energy generators installed in different regions, and provides information on the amount of produced power of each region to a user terminal connected through a wired or wireless communication network; And
And a user terminal connected to the central management server through a wired / wireless communication network, and receiving and displaying production power amount information and weather information to a user.
상기 신재생 에너지 발전기의 외부 하우징에는 상기 사용자 단말이 상기 중앙 관리 서버에 접속할 수 있는 접속 정보가 인쇄되어 부착되어 있고,
상기 사용자 단말은 스마트폰 또는 스마트패드로 구현되고, 상기 접속 정보를 판독하여 상기 중앙 관리 서버에 접속하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 교육 시스템.The method of claim 5, wherein
The external housing of the renewable energy generator is printed and attached to the connection information that the user terminal can access the central management server,
The user terminal is implemented by a smart phone or a smart pad, the renewable energy education system, characterized in that for accessing the central management server by reading the access information.
상기 중앙 관리 서버는 각각의 신재생 에너지 발전기의 년별 발전량, 월별 발전량, 일별 발전량, 및 시간별 발전량을 포함하는 생산 전력량 통계 정보를 상기 사용자 단말로 제공하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 교육 시스템.The method of claim 5, wherein
The central management server is a renewable energy education system, characterized in that for providing the user terminal with the production power amount statistical information, including the annual generation amount, monthly generation amount, daily generation amount, and hourly generation amount of each renewable energy generator.
상기 생산 전력량 정보는 풍력 발전 모듈에서 생산된 전력량(풍력 생산 전력량)과 태양광 발전 모듈에서 생산된 전력량(태양광 생산 전력량)을 포함하고,
상기 중앙 관리 서버는 각각의 신재생 에너지 발전기의 풍력 생산 전력량과 태양광 생산 전력량을 비교한 그래프를 사용자 단말로 전송하여 표시하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 교육 시스템.The method of claim 5, wherein
The amount of power generation information includes the amount of power produced by the wind power generation module (wind production power) and the amount of power produced by the solar power generation module (solar production power),
The central management server is a renewable energy education system, characterized in that for transmitting and displaying a graph comparing the amount of wind power generated by the renewable energy generator and the amount of solar power produced by the user terminal.
(b) 상기 중앙 관리 서버가 전국에 설치된 상기 교육용 신재생 에너지 발전기들로부터 생산 전력량 정보를 수신하여 저장하는 단계;
(c) 사용자 단말이 상기 중앙 관리 서버에 접속하여, 상기 중앙 관리 서버가 표시하는 교육용 메뉴에 대한 선택 정보를 학생으로부터 입력받아 상기 중앙 관리 서버로 전송하는 단계; 및
(d) 상기 사용자 단말로부터 수신된 선택 정보가 각 교육용 신재생 에너지 발전기의 현황 보기에 대응되는 메뉴인 경우에, 상기 중앙 관리 서버는 전국에 설치된 각 교육용 신재생 에너지 발전기별 생산 전력량 정보와 전체 교육용 신재생 에너지 발전기에서 생산된 전력에 대한 통계 정보를 상기 사용자 단말로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 교육 방법.(a) an educational renewable energy generator installed nationwide to generate power by using wind and solar power, and to transmit production power information on the generated power to a central management server;
(b) the central management server receiving and storing production power amount information from the educational renewable energy generators installed throughout the country;
(c) a user terminal accessing the central management server, receiving selection information on an educational menu displayed by the central management server from a student, and transmitting the selected information to the central management server; And
(d) If the selection information received from the user terminal is a menu corresponding to the current state view of each educational renewable energy generator, the central management server is the production power amount information for each educational renewable energy generator installed in the country and the entire educational use Renewable energy education method comprising the step of providing statistical information on the power produced by the renewable energy generator to the user terminal.
상기 (d) 단계에서, 상기 중앙 관리 서버는, 학생이 상기 사용자 단말을 이용하여 선택한 교육용 신재생 에너지 발전기의 생산 전력량을 태양광 생산 전력량과 풍력 생산 전력량을 상호 비교할 수 있도록, 사전에 정의된 기간동안 사전에 정의된 시간단위로 그래프로 상기 사용자 단말에 표시하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 교육 방법.The method of claim 9,
In the step (d), the central management server, a predetermined period of time so that the student can compare the solar power and the wind power generated by the power generation of the renewable energy generator for education selected by the user terminal Renewable energy education method characterized in that displayed on the user terminal as a graph in a unit of time defined in advance.
상기 (c) 단계에서 상기 사용자 단말로부터 수신된 선택 정보가 신재생 에너지 학습에 대응되는 메뉴인 경우에,
상기 (d) 단계에서, 상기 중앙 관리 서버는 내부에 저장된 신재생 에너지 학습 동영상을 사용자 단말로 출력하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 교육 방법.The method of claim 9,
When the selection information received from the user terminal in step (c) is a menu corresponding to the renewable energy learning,
In the step (d), the central management server is a renewable energy education method characterized in that for outputting the renewable energy learning video stored in the user terminal.
상기 (c) 단계에서 상기 사용자 단말로부터 수신된 선택 정보가 전력량 변환 메뉴인 경우에,
상기 (d) 단계에서, 상기 중앙 관리 서버는 상기 교육용 신재생 에너지 발전기에서 생산된 전력량 또는 사용자 단말을 통해서 학생이 입력한 전력량을 학생이 익숙한 전자기기의 구동시간으로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 교육 방법.The method of claim 9,
When the selection information received from the user terminal in step (c) is a power conversion menu,
In the step (d), the central management server is characterized in that by converting the amount of power produced by the student through the user terminal or the power produced by the renewable energy generator for education to the drive time of the electronic device familiar to the student outputs Renewable Energy Education Method.
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