KR20130104266A

KR20130104266A - 도로설치용 태양광 발전장치

Info

Publication number: KR20130104266A
Application number: KR1020120025635A
Authority: KR
Inventors: 이종은
Original assignee: 이종은
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2013-09-25
Also published as: KR101391612B1

Abstract

본 발명은 도로설치용 태양광 발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무공해 동력원인 태양광을 이용한 발전장치를 도로의 길이 방향을 따라 연속 설치하며, 상기 발전장치를 슬라이드 이동되게 하여 설치의 편의성을 증대시키고, 도로의 소음 및 자연환경 피해를 방지하며, 스마트그리드(Smart Grid) 와 차량자동항법장치(Car Navigation System)를 구성하도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은, 도로의 양측 사이드 라인을 따라 설치되는 사이드레일(11)과, 도로의 중앙 라인을 따라 설치되는 중앙레일(12)로 구성된 안내수단(10)과;
지지프레임(21)의 몸체 하단부에 회전롤러(22)가 구비되어, 상기 안내수단(10)의 레일을 따라 전, 후 이동가능하게 결합되는 이송수단(20)과;
도로의 양측 사이드레일(11)에 설치된 이송수단(20)에 양단부가 결속되는 고정프레임(31)을 도로 길이를 따라 연속 배치하고, 도로 길이방향으로 상기 고정프레임(31) 사이에 연속 설치하여 장착홀(33)을 형성하는 보강프레임(32)으로 구성된 아치형 블록(30)과;
상기 중앙레일(12)에 결합된 이송수단(20)에는 지주프레임(41)이 결속되며, 이 지주프레임(41)의 상단에서 고정프레임(31)의 내측면에 양단부가 고정되는 플레이트(42)가 도로 길이 방향으로 설치되어, 상기 아치형 블록(30)의 내부를 주행공간(D)과 보수공간(R)으로 구획지게 한 중앙 받침수단(40)과;
상기 아치형 블록(30)에 연속 배열된 장착홀(33)에 조립되어, 태양광을 전기에너지로 변환하는 솔라모듈(50)로 구성하여 달성된다.
그리고, 상기 솔라모듈(50)을 통해 변환된 전기에너지로 충전되는 배터리(60)가 더 구비되며, 상기 솔라모듈(50)은, 몸체 테두리 일단이 프레임에 힌지결합되고, 다른 테두리 일단에는 프레임에 고정되어 전기로 구동하는 전기모터(51)의 실린더 샤프트(52)와 연결되어, 장착홀(33)에 개폐 가능하게 설치된다.
또, 상기 솔라모듈(50)에는, 집열렌즈를 통해 태양열을 집중시켜 아치형 블록(30)을 따라 연결된 발전관로 내부의 열저장매체를 가열하고, 이 가열된 열저장매체와 열교환하여 발생되는 유체의 스팀으로 발전기(61)를 구동시켜 전기를 생산하는 태양열 발전구조가 포함될 수 있다.
그리고, 상기 주행공간(D)과 보수공간(R)에는, 내부 공간의 도로 상황, 공기오염량, 외부 환경변화를 감지하는 센서부(70)와, 화재진압을 위한 소방장치 및 조명장치가 더 설치되어, 상기 센서부(70)의 신호에 따라 솔라모듈(50)의 전기모터(51)와 소방장치, 조명장치를 동작시키며, 상기 보수공간(R)에는, 전기선, 수도관, 통신선 등이 수납되는 관로(80)가 구비되며, 상기 관로(80) 및 보수공간(R)을 유지 보수 할 수 있는 보수도로(43)가 더 형성된다.
또, 상기 아치형 블록(30)은, 일측 끝단에 구비된 고정프레임(31)에는 외측방향으로 암결합부재(34)가 장착되고, 다른 일측 끝단의 고정프레임(31)에는 수결합부재(35)가 외측방향으로 장착되어, 상기 아치형 블록(30)이 도로를 따라 연속 설치되면서, 동일한 수평선상에 위치한 암,수결합부재(34)(35)가 상호 결합하여 고정된다.
또한, 상기 이송수단(20)의 지지프레임(21)에는, 안내수단(10)인 사이드레일(11), 중앙레일(12)의 길이방향을 따라 내외측을 감싸는 가이드편(23)이 하부로 돌출 형성되며, 이 가이드편(23)과 레일(11)(12)을 관통해 상호 결합시키는 고정부재(25)가 더 구비되며, 상기 이송수단(20)에는 지지프레임(21)의 몸체에 회전롤러(22)를 회동시키기 위한 구동장치(26)가 구비되어, 상기 구동장치(26)를 통해 전달된 동력으로 회전롤러(22)가 전,후진 주행한다.

Description

도로설치용 태양광 발전장치{Apparatus for condensing sunlight on road type}

본 발명은 도로설치용 태양광 발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무공해 동력원인 태양광을 이용한 발전장치를 도로의 길이 방향을 따라 연속 설치하며, 상기 발전장치를 슬라이드 이동되게 하여 설치의 편의성을 증대시키고, 도로의 소음 및 자연환경 피해를 방지하며, 스마트그리드(Smart Grid) 와 차량자동항법장치(Car Navigation System)를 구성하도록 발명된 것이다.

통상적인 전기 생산시설에 사용되는 동력발생 장치들은, 화석연료를 에너지원으로 이용하고 있으나, 이러한 화석연료는 자원고갈과 함께 연소시 발생되는 오염물질에 의해 자연환경을 훼손하게 되어 대체 에너지원의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

대표적으로 태양의 빛을 이용해 전기를 생산하는 태양광 발전장치가 있으며, 상기 태양광 발전장치는 다른 발전에 비해 대기오염, 소음, 발열, 진동 등의 공해가 발생되지 않는 청정에너지로서 연료의 수송 및 발전설비의 유지관리가 거의 불필용하며, 장치의 수명이 길고 설비규모의 선택과 설치공사가 쉬운 장점이 있다.

그러나, 상기 태양광 발전장치는 대규모의 입지조건 및 기상상태를 고려해 설치해야 상업이용이 가능한 전기를 생산할 수 있어, 설치장소의 선택과 설비규모에 대한 제약이 있었다.

그리고, 일반적인 도로 및 철로 등에서는 주변 주택지를 지나는 차량의 소음으로 인하여 주거 환경에 악역향을 주고 있으며, 호우시에는 도로 표면의 빗물에 유막현상이 발생하고, 혹한기에는 도로 표면이 결빙상태가 되어 차량운행 중 사고 발생률이 증가되는 문제점이 있었다.

따라서, 상기의 차량 주행 시 발생되는 소음은, 도로 사이드를 따라 방음벽을 설치하여 방지하였으나, 도로 상태를 차량 주행에 적합한 상태로 유지시키기 위한 방법은 전무한 실정이었다.

또한, 상기 도시 주변 도로 및 고속도로 등의 차량통행이 빈번한 곳에는 가로등과 같은 조명장치를 이용해 야간 주행의 편의성을 증대시킬 수 있었으나, 지방 국도 등의 차량통행이 적은 도로에는 별도 조명장치가 설치되지 않아 야간 주행에 어려움이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적은 도로의 상부를 감싸는 아치형상의 태양광 발전장치를 설치하여, 태양광을 이용해 생산된 전기로 조명장치 및 기타 시설물을 동작시키고, 빗물 및 폭설 등의 자연환경에 도로를 보호할 수 있도록 하여 차량 주행에 따른 안전성과 무공해 태양광을 이용한 전력생산을 통해 자연환경을 보호할 수 있도록 한 도로설치용 태양광 발전장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 태양광 발전장치의 내부에 전기, 수도, 통신 등의 관로와 이를 유지 보수 할 수 있는 보수도로를 설치하여, 상기 보수도로를 통해 관로의 유지보수를 편리하면서도 신속하게 작업하여 편의성 향상과 관리비를 절감시킬 수 있도록 한 도로설치용 태양광 발전장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 태양광 발전장치가 도로를 따라 슬라이드 이동되게 하여, 한 지점의 공사구간에서 태양광 발전장치를 조립해 도로를 따라 진입시켜 전체를 설치할 수 있도록 함으로써, 시공 작업의 편의성을 증대시키도록 한 도로설치용 태양광 발전장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여,

도로의 양측 사이드 라인을 따라 설치되는 사이드레일(11)과, 도로의 중앙 라인을 따라 설치되는 중앙레일(12)로 구성된 안내수단(10)과;

지지프레임(21)의 몸체 하단부에 회전롤러(22)가 구비되어, 상기 안내수단(10)의 레일을 따라 전, 후 이동가능하게 결합되는 이송수단(20)과;

도로의 양측 사이드레일(11)에 설치된 이송수단(20)에 양단부가 결속되는 고정프레임(31)을 도로 길이를 따라 연속 배치하고, 도로 길이방향으로 상기 고정프레임(31) 사이에 연속 설치하여 장착홀(33)을 형성하는 보강프레임(32)으로 구성된 아치형 블록(30)과;

상기 중앙레일(12)에 결합된 이송수단(20)에는 지주프레임(41)이 결속되며, 이 지주프레임(41)의 상단에서 고정프레임(31)의 내측면에 양단부가 고정되는 플레이트(42)가 도로 길이 방향으로 설치되어, 상기 아치형 블록(30)의 내부를 주행공간(D)과 보수공간(R)으로 구획지게 한 중앙 받침수단(40)과;

상기 아치형 블록(30)에 연속 배열된 장착홀(33)에 조립되어, 태양광을 전기에너지로 변환하는 솔라모듈(50)로 구성하여 달성된다.

그리고, 상기 솔라모듈(50)을 통해 변환된 전기에너지로 충전되는 배터리(60)가 더 구비되며, 상기 솔라모듈(50)은, 몸체 테두리 일단이 프레임에 힌지결합되고, 다른 테두리 일단에는 프레임에 고정되어 전기로 구동하는 전기모터(51)의 실린더 샤프트(52)와 연결되어, 장착홀(33)에 개폐 가능하게 설치된다.

또, 상기 솔라모듈(50)에는, 집열렌즈를 통해 태양열을 집중시켜 아치형 블록(30)을 따라 연결된 발전관로 내부의 열저장매체를 가열하고, 이 가열된 열저장매체와 열교환하여 발생되는 유체의 스팀으로 발전기(61)를 구동시켜 전기를 생산하는 태양열 발전구조가 포함될 수 있다.

그리고, 상기 주행공간(D)과 보수공간(R)에는, 내부 공간의 도로 상황, 공기오염량, 외부 환경변화를 감지하는 센서부(70)와, 화재진압을 위한 소방장치 및 조명장치가 더 설치되어, 상기 센서부(70)의 신호에 따라 솔라모듈(50)의 전기모터(51)와 소방장치, 조명장치를 동작시키며, 상기 보수공간(R)에는, 전기선, 수도관, 통신선 등이 수납되는 관로(80)가 구비되며, 상기 관로(80) 및 보수공간(R)을 유지 보수 할 수 있는 보수도로(43)가 더 형성된다.

또, 상기 아치형 블록(30)은, 일측 끝단에 구비된 고정프레임(31)에는 외측방향으로 암결합부재(34)가 장착되고, 다른 일측 끝단의 고정프레임(31)에는 수결합부재(35)가 외측방향으로 장착되어, 상기 아치형 블록(30)이 도로를 따라 연속 설치되면서, 동일한 수평선상에 위치한 암,수결합부재(34)(35)가 상호 결합하여 고정된다.

또한, 상기 이송수단(20)의 지지프레임(21)에는, 안내수단(10)인 사이드레일(11), 중앙레일(12)의 길이방향을 따라 내외측을 감싸는 가이드편(23)이 하부로 돌출 형성되며, 이 가이드편(23)과 레일(11)(12)을 관통해 상호 결합시키는 고정부재(25)가 더 구비되며, 상기 이송수단(20)에는 지지프레임(21)의 몸체에 회전롤러(22)를 회동시키기 위한 구동장치(26)가 구비되어, 상기 구동장치(26)를 통해 전달된 동력으로 회전롤러(22)가 전,후진 주행한다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명에 의하면, 도로를 따라 연속 배치되는 태양광 발전장치를 통해 전기를 생산하여, 차량 통행의 안전성을 위한 조명장치, 소화장치, 환풍장치 등의 각종 시설물을 동작시키고, 빗물 및 폭설 등에도 노면상태가 쾌적한 상태를 유지하여, 차량주행의 안전성과 자연환경을 보호할 수 있다.

또, 태양광 발전장치가 아치형상으로 형성되어 외부 자연환경에서 받는 하중에 견디면서, 상부 남는 공간에 전기, 수도, 통신 등의 관로와 이를 유지 보수 할 수 있는 보수도로를 설치할 수 있어, 유지보수 편리성과 관리비를 절감시킬 수 있다.

그리고, 상기 태양광 발전장치는 도로에 구비된 레일을 따라 슬라이드 이동 가능하여, 한 지점의 공사구간에서 태양광 발전장치를 조립해 도로를 따라 전체 설치할 수 있도록 함으로써, 작업의 편의성 증대와 함께 제품 경쟁력이 우수하다.

또한, 전국 도로망에 태양광 발전장치를 설치하여, 종래 발전소의 전기생산량보다 풍부한 전기를 생산하여, 안정적으로 전기를 공급할 수 있다.

이와 같이 본 발명인 태양광 발전장치를 도로를 따라 설치하면, 도로표면의 훼손을 방지하면서, 센서신호에 따른 차량의 무인 주행 및 무선 충전이 가능하여 운전 편의성과 전기자동차의 충전 효율이 증가되는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명인 도로설치용 태양광 발전장치의 전체 구성을 도시한 개략 사시도.
도 2는 본 발명인 도로설치용 태양광 발전장치의 정면도.
도 3은 본 발명인 아치형 블록을 주행도로에 진입시키는 평면도.
도 4는 본 발명의 안내수단과 이송수단의 결합상태도.
도 5는 본 발명의 솔라모듈의 설치상태를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명인 아치형 블록의 암,수결합부재를 도시한 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명인 도로설치용 태양광 발전장치는, 무공해 동력원인 태양광을 이용한 발전장치를 도로의 길이 방향을 따라 연속 설치하며, 상기 발전장치를 슬라이드 이동되게 하여 설치의 편의성을 증대시키고, 도로의 소음 및 자연환경 피해를 방지하며, 스마트그리드(Smart Grid) 와 차량자동항법장치(Car Navigation System)를 구성하도록 발명된 것이다.

우선 본 발명인 태양광 발전장치(100)는, 도 1 내지 도 6에서와 같이 크게 차량이 주행하는 도로를 따라 안내수단(10)인 사이드레일(11)과 중앙레일(12)이 연속 설치되고, 상기 레일을 따라 이동하는 이송수단(20)을 포함하는 아치형 블록(30)에 태양광 발전하는 솔라모듈(50)이 조립되어 구성된다.

이를 위해, 상기 안내수단(10)은, 도로의 양측 사이드 라인을 따라 사이드레일(11)이 설치되고, 도로의 중앙 라인을 따라 중앙레일(12)이 설치되며, 이 레일은 도로 전체 길이에 설치하고, 상기 안내수단(10)의 상부에 이송수단(20)을 조립한다..

또, 상기 이송수단(20)은, 지지프레임(21)의 몸체 하단부에 회전롤러(22)가 구비되어, 상기 안내수단(10)인 사이드레일(11)과 중앙레일(12)의 상부를 따라 전,후 이동이 가능하게 결합되는 것으로, 레일에 수직되게 세워져 설치되게 한다.

이때, 상기 지지프레임(21)의 전체 길이는 한정을 두지 않고 도로상황 및 여건에 따라 그 길이를 조정할 수 있도록 한 것으로, 지지프레임(21) 하단에 회전롤러(22)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 이송수단(20)의 지지프레임(21)에는, 안내수단(10)인 사이드레일(11), 중앙레일(12)의 길이방향을 따라 내외측을 감싸는 가이드편(23)이 하부로 돌출 형성되며, 이 가이드편(23)과 레일(11)(12)을 관통해 상호 결합시키는 고정부재(25)가 더 구비되게 하여, 상기 안내수단(10)을 따라 이송수단(20)이 원활하게 전,후 이동할 수 있으며, 이동 완료 후에는 고정부재(25)로 상호 결합 고정되도록 구성한다.

또한, 상기 이송수단(20)에는 지지프레임(21)의 몸체에 회전롤러(22)를 회동시키기 위한 구동장치(26)가 구비되어, 상기 구동장치(26)를 통해 전달된 동력으로 회전롤러(22)가 전,후진 주행되게 하였다.

즉, 상기 구동장치(26)에 대한 실시예로, 회전롤러(22)에 기어, 벨트, 체인 등으로 연결해 상기 구동장치(26)의 동력으로 회전롤러(22)를 구동시켜 이송수단(20)이 안내수단(10)을 따라 전,후진 주행이 가능하도록 하는것도 포함되며, 다른 다양한 이송방법도 사용가능하다.

그리고, 도로의 양측 사이드레일(11)을 따라 설치되는 이송수단(20)에는, 도로의 폭을 감싸는 아치형 블록(30)이 결합되도록 하여, 도로와 아치형 블록(30)의 내부에 공간부가 형성되도록 한다.

상기 아치형 블록(30)은, 도로의 양측 사이드레일(11)에 설치된 이송수단(20)에 고정프레임(31)의 양단부가 결속되게 하며, 이 고정프레임(31)을 도로 길이를 따라 연속 배치하고, 도로 길이방향으로 상기 고정프레임(31) 사이에 보강프레임(32)을 연속 설치하여, 보강프레임(32) 사이에 장착홀(33)이 형성되도록 구성한 것이다.

상기 아치형 블록(30)의 고정프레임(31)과 이송수단(20)의 지지프레임(21)은, 어느 하나의 프레임에 오목 끼움부를 형성하고 다른 하나의 프레임에 끼움홀을 형성해 상호 블록 결합시켜 볼트로 체결 고정하는 일반적인 방법을 사용할 수 있다.

따라서, 상기 아치형 블록(30)의 설치로 도로 상부는 일정한 주행공간(D)이 형성되며, 상기 아치형 블록(30)에 연속 배열된 장착홀(33)에 태양광을 전기에너지로 변환하는 솔라모듈(50)을 장착함으로써, 도로 내부 주행공간(D)이 외부와 격리될 수 있다.

그리고, 상기 아치형 블록(30)의 내부 주행공간(D)에는, 안내수단(10)의 중앙레일(12)에 결합되는 중앙 받침수단(40)이 구비되게 한 것으로, 상기 중앙 받침수단(40)의 지지프레임(21)은, 몸체 하단부가 이송수단(20)과 결속되며, 이 지주프레임(41)의 상단에서 아치형 블록(30)의 고정프레임(31) 내측면에 양단부가 고정되는 플레이트(42)가 도로 길이 방향으로 설치되어, 상기 아치형 블록(30)의 내부를 주행공간(D)과 보수공간(R)으로 구획지게 한다.

이때, 지주프레임(41)에 결합되는 이송수단(20)은, 이미 서술된 고정프레임(31)에 결합하는 이송수단(20)과 동일한 구성임으로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이와 같이, 본 발명은 상기 이송수단(20)이 결합된 고정프레임(31)을 도로 길이방향으로 다수개 연속 배치하고, 상기 연속 배치된 고정프레임(31)사이에 보강프레임(32)을 연결 조립해 격자 형상의 장착홀(33)에 솔라모듈(50)이 각각 조립하며, 내부에 중앙 받침수단(40)의 결합으로 주행공간(D)과 보수공간(R)을 갖도록 한 하나의 아치형 블록(30)으로 구성되게 한다.

이때, 상기 아치형 블록(30)을 도로 전체 길이에 연속 설치하여 태양광을 이용해 전기를 생산할 수 있도록 함으로써, 종래 발전소의 전기 생산량보다 풍부한 전기 생산량을 안정적으로 공급할 수 있게 하는 것이 중요하다.

상기와 같이 아치형 블록(30)을 도로 전체 길이에 설치하기 위한 실시예로 본 발명에서는, 도 3에서와 같이 도로 외부에 별도의 생산공장(1)을 건설하여 아치형 블록(30)을 생산하면서, 이 생산공장(1)과 안내수단(10)을 연결하는 진입레일(13)을 더 구비함으로써, 상기 아치형 블록(30)을 생산한 후 도로의 안내수단(10)으로 이동될 수 있게 하였다.

따라서, 도로 외부의 생산공장(1)에서 아치형 블록(30)을 조립 생산하고, 이 아치형 블록(30)을 진입레일(13)을 통해 도로에 진입시켜 각각의 아치형 블록(30)을 연결함으로써, 설치에 따른 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 아치형 블록(30)은 차량 주행 중 발생하는 바람이나 폭설과 같이 외부에서 자연환경에 의해 가중되는 무게를 모두 견딜 수 있도록 한 빔형상의 프레임이 격자형상으로 조립되게 한 것으로서, 상기 고정프레임(31)과 보강프레임(32)이 일체형으로 할 수도 있으나, 길이가 작은 프레임을 연속 조립해 사용하는 것도 모두 본 발명에서 사용될 수 있음을 밝혀둔다.

이때, 상기 아치형 블록(30)은, 일측 끝단에 구비된 고정프레임(31)에는 외측방향으로 암결합부재(34)가 장착되고, 다른 일측 끝단의 고정프레임(31)에는 수결합부재(35)가 외측방향으로 장착시켜, 상기 아치형 블록(30)이 도로를 따라 연속 설치되면서, 동일한 수평선상에 위치한 암,수결합부재(34)(35)가 상호 결합되면서 고정되게 한다.

그리고, 상기 아치형 블록(30) 양측면에는 주위 환경에 따라 보강프레임(32)의 설치유무를 조정할 수 있도록 하면서, 2~3M 높이구간을 투명재질의 방음벽재(37)로 조립시켜 차량 주행 시 발생되는 소음 차감과 아울러 공기 이동에 의한 충격에 대응할 수 있도록 하는 것이 좋다.

또, 상기 아치형 블록(30)의 양 측면에는 도로 내부에서 발생될 수 있는 차량 충돌 등의 안전사고 시 사고 차량의 신속한 처리를 위해 도어부(미 도시)를 형성하는 것도 바람직하다.

그리고, 상기 아치형 블록(30)에 장착되는 솔라모듈(50)에는 태양광을 이용한 태양전지판과, 태양열을 이용해 스팀 생산 후 이 스팀으로 발전기(61)를 구동시켜 전기를 생산하는 태양열 발전구조로 각각 설치하거나, 병행해 사용하는 것도 본 발명의 기술에 해당함을 밝혀둔다.

상기의 솔라모듈(50)에서 태양전지판을 통한 전기생산의 구성은, 일반적으로 P형 반도체와 N형 반도체를 이용해 전기를 발생시키는 것으로, 솔라모듈(50)에 태양광이 비추어지면 내부에서 전자와 정공이 발생하고, 발생된 전하들은 P, N극으로 이동하는 현상에 의해 P극과 N극 사이에 전위차가 발생하면서 전류가 발생되는 것이다.

또, 솔라모듈(50)의 태양열 발전구조를 간략히 설명하면, 태양열을 집열렌즈를 통해 집중시켜 솔라모듈(50)을 따라 내부에 장착된 열저장매체를 가열하고, 이 가열된 열저장매체와 열교환되어 발생된 유체의 스팀으로 발전기(61)를 구동시켜 전기를 생산하는 것도 포함될 수 있다.

이와 같은, 상기 솔라모듈(50)은, 도 5에서와 같이 몸체 테두리 일단을 프레임에 힌지 결합하고, 다른 테두리 일단에는 프레임에 고정되어 전기로 구동하는 전기모터(51)의 실린더 샤프트(52)와 연결시켜, 상기 장착홀(33)에 설치된 상태에서 개폐 가능하게 동작 되게 한다.

그리고, 상기 아치형 블록(30)의 내부는 주행공간(D) 상단부에 평평한 플레이트(42)를 설치하여 상부에 보수공간(R)이 분리 형성되어, 상기 보수공간(R)에, 전기선, 수도관, 통신선 등이 수납되는 관로(80)를 설치하게 되며, 상기 관로(80) 및 보수공간(R)을 유지 보수 할 수 있는 보수도로(43)를 더 형성한다.

즉, 본 발명의 아치형 블록(30)에 형성된 주행공간(D)과 보수공간(R)에는, 내부 도로 상황, 공기오염량, 외부 환경변화를 감지하는 센서부(70)와, 화재진압을 위한 소방장치 및 조명장치가 더 설치되어, 상기 센서부(70)의 신호에 따라 솔라모듈(50)에서 생산된 전기를 이용해 전기모터(51)와 소방장치, 조명장치 등의 각종 시설물을 동작 시키도록 구성된다.

이때, 상기 차량이 주행하는 도로 및 근접위치에 무선 충전 모듈이 더 설치되게 함으로써, 솔라모듈(50)에서 생산되는 전기로 전기 자동차가 주행 중에도 배터리가 충전되도록 하여 차량 주행거리를 비약적으로 상승시킬 수 있는 것도 하나의 실시예에 포함된다.

또, 상기의 센서부(70)는 도면에는 도시되지 않았으나, 주행공간(D)과 보수공간(R)의 다양한 위치에 다수개를 설치하는 것으로, 이 센서부(70)를 통해 아치형 블록(30)에 설치된 각각의 내부 시설물 및 솔라모듈(50)의 개폐각도를 조정하도록 하며, 상기 센서부(70)의 신호를 전달받아 각각의 시설물을 별도로 조정할 수 있는 통합센터를 구축하는 것도 가능하게 된다.

이와 같은 아치형 블록(30)의 구성을 갖고 도로 전체에 설치된 태양광 발전장치(100)는, 상기 솔라모듈(50)을 통해 변환된 전기에너지로 아치형 블록(30) 내부에 설치된 각종 시설물을 작동 시키거나, 생산된 전기를 주변 도시에 공급할 수 있다.

즉, 상기 솔라모듈(50)을 통해 태양광이 전기에너지로 변환되고, 이 전기에너지로 내부 시설물을 작동시키면서 배터리(60)를 충전 또는 주변 도시에 전기를 공급하도록 하여 종래 화력, 원자력 발전소 건설에 따른 비용절감 및 자연환경 훼손을 방지할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명인 도로설치용 태양광 발전장치의 설치예를 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명인 태양광 발전장치(100)는, 아치형 블록(30)의 외주면을 따라 솔라모듈(50)이 연속 설치되어, 태양광을 공급받아 전기를 생산할 수 있도록 하면서, 상기 생산된 전기를 이용해 주행공간(D) 및 보수공간(R) 내부의 각종 시설물을 동작시켜, 차량 주행에 따른 편의성 향상 및 도로를 보호할 수 있도록 구성된다.

이를 위해 도로 외부의 생산공장(1)에서 조립 생산되어 하나의 구조물로 구성된 아치형 블록(30)을 진입레일(13)을 통해 도로를 따라 설치된 안내수단(10)으로 진입시키는 것으로, 이송수단(20)의 구동장치(26)에 의해 아치형 블록(30)이 이송수단(20)을 따라 용이하게 전,후 이동이 가능하게 된다.

이때, 도로에 우선 설치되어 있는 아치형 블록(30)에 새로 진입한 아치형 블록(30)이 조립되는 과정은 다음과 같다.

우선, 아치형 블록(30)은, 일측 끝단에 구비된 고정프레임(31)에는 외측방향으로 암결합부재(34)가 장착되고, 다른 일측 끝단의 고정프레임(31)에는 수결합부재(35)가 외측방향으로 장착되어, 상기 아치형 블록(30)이 도로를 따라 연속 설치되면서, 동일한 수평선상에 위치한 암,수결합부재(34)(35)가 상호 결합하여 고정된다.

즉, 도 6에서 도시한 바와 같이 아치형 블록(30)의 일측 끝단에 장착된 볼 형상을 갖는 수결합부재(35)를, 다른 아치형 블록(30)의 일측 끝단에 장착된 암결합부재(34)에 끼워 넣은 후 암결합부재(34) 일측에 구비된 조임볼트를 조여 상기 아치형 블록(30)을 상호 결속하게 하였다.

이때, 상기 아치형 블록(30)의 끝단부에 장착되는 암, 수결합부재(34)(35)는 블록의 동일한 수평선상에 위치되는 것이 중요하며, 아치형 블록(30)의 크기 등에 따라 장착 개수가 변동될 수도 있다.

그리고, 상기 아치형 블록(30)이 상호 결합된 상태에서, 안내수단(10)과 이송수단(20)을 고정부재(25)로 상호 결속시켜, 아치형 블록(30)의 이동을 단속하도록 한다.

즉, 상기 이송수단(20)의 지지프레임(21)에는, 안내수단(10)인 사이드레일(11), 중앙레일(12)의 길이방향을 따라 내외측을 감싸는 가이드편(23)이 하부로 돌출 형성되어, 아치형 블록(30)의 이동이 안정적으로 이루어지게 된다.

그리고, 아치형 블록(30)의 고정 위치에서는 고정부재(25)를 이용해 상기 가이드편(23)과 레일(11)(12)을 상호 관통하여 결합시키면, 아치형 블록(30)의 이동이 제한되는 것이다.

이때, 상기 아치형 블록(30)의 결합부에는 상기 틈새로 빗물 등의 유입을 방지하기 위해 외부에 커버부재(38)를 더 설치하는 것도 바람직하다.

그리고, 상기 아치형 블록(30)이 도로를 따라 연속 설치된 상태에서 내부 보수공간(R)에 설치된 관로(80)를 서로 연결해 주는 작업이 필요하다.

상기 보수공간(R)은, 아치형 블록(30)의 주행공간(D)에서 주행 차량의 최대크기에 간섭받지 않는 위치에 형성하는 것이 중요하며, 이 보수공간(R)에 형성된 보수도로(43)를 따라 작업자가 이동하면서, 관로(80)의 통신선, 전력선, 수도관 등을 다른 아치형 블록(30)에 구비된 각 관로와 연결시키게 하였다.

또, 상기 보수도로(43)에 작업차량이 주행할 수 있는 모노레일을 설치해 작업자의 이동 및 자재 운송을 용이하게 하는 것도 바람직하다.

따라서, 상기 도로에 연속 설치된 태양광 발전장치(100)에 구비된 스프링 쿨러, 카메라, 전광판 등의 각종 다양한 시설물을 작동 시킬 수 있으며, 보수도로(43)를 통해 작업자가 이동하면서 상기 시설물을 정비할 수 있도록 함으로써, 작업의 편의성과 작업시간을 단축시킬 수 있다.

그리고, 상기 아치형 블록(30)에 조립된 솔라모듈(50)은, 주행공간(D)과, 보수공간(R)에 장착된 센서부(70)가 실내 공기오염 및 호우, 폭설 등의 환경변화에 따라 전기모터(51)를 구동시켜 실린더 샤프트(52)가 전,후방으로 인출되면서, 상기 실린더 샤프트(52)와 일단이 결합된 솔라모듈(50)을 다른 일단의 힌지부를 중심축으로 해서 열림 또는 닫힘상태로 전환되게 하며, 태양광의 자오선을 따라 전기모터(51)의 구동을 조정해 솔라모듈(50)의 개폐각도를 조절해 발전효율을 더욱 향상시킬 수도 있다.

본 발명에서 상기 솔라모듈(50)을 개폐시키기 위한 방법에는 상기 실시예인 전기모터(51)와 실린더 샤프트(52)를 이용한 방법에 한정하는 것은 아니며, 다른 링크부재, 스크류, 피스톤 등의 다양한 방법도 사용가능하다.

이와 같이, 본 발명은 아치형 도로설치용 태양광 발전장치(100)를 도로를 따라 연속 설치하여, 바람이나 폭설 등의 외부 하중에도 강한 구조를 제공하면서, 방음벽을 간단하게 설치할 수 있고, 전체 도로를 따라 태양광 발전을 함으로써, 종래 화력발전소 및 원자력 발전소등의 건설비용 절감 및 청정에너지 사용으로 자연환경훼손을 방지할 수 있다.

또, 상기 태양광 발전장치(100)가 도로를 따라 설치되면서, 종래 발전소에서 도시까지 연결되는 전력선을 도시 근방의 도로를 따라 설치된 태양광 발전장치(100)에서 연결해 사용함으로써, 고압 전력선에 따른 인체의 유해성을 방지하면서 스마트 그리드 방식을 통한 경제성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예로 태양광 발전장치(100)의 주행공간(D)에는, 도로를 따라 프레임의 내벽 및 도로표면 또는 지표면 아래에 차량 자동항법 모듈 및 무선 충전 모듈을 설치하여 차량의 무인 주행 및 무선 충전이 가능하도록 하여 종래 전기자동차의 주행효율 및 편의성을 증대시킬 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 - 안내수단 11 - 사이드레일
12 - 중앙레일 13 - 진입레일
20 - 이송수단 21 - 지지프레임
22 - 회전롤러 30 - 아치형 블록
31 - 고정프레임 32 - 보강프레임
33 - 장착홀 40 - 중앙 받침수단
41 - 지주프레임 42 - 플레이트
50 - 솔라모듈 60 - 배터리
61 - 발전기 70 - 센서부
80 - 관로 100 - 태양광 발전장치
D - 주행공간 R - 보수공간

Claims

도로의 양측 사이드 라인을 따라 설치되는 사이드레일(11)과, 도로의 중앙 라인을 따라 설치되는 중앙레일(12)로 구성된 안내수단(10)과;
지지프레임(21)의 몸체 하단부에 회전롤러(22)가 구비되어, 상기 안내수단(10)의 레일을 따라 전, 후 이동가능하게 결합되는 이송수단(20)과;
도로의 양측 사이드레일(11)에 설치된 이송수단(20)에 양단부가 결속되는 고정프레임(31)을 도로 길이를 따라 연속 배치하고, 도로 길이방향으로 상기 고정프레임(31) 사이에 연속 설치하여 장착홀(33)을 형성하는 보강프레임(32)으로 구성된 아치형 블록(30)과;
상기 중앙레일(12)에 결합된 이송수단(20)에는 지주프레임(41)이 결속되며, 이 지주프레임(41)의 상단에서 고정프레임(31)의 내측면에 양단부가 고정되는 플레이트(42)가 도로 길이 방향으로 설치되어, 상기 아치형 블록(30)의 내부를 주행공간(D)과 보수공간(R)으로 구획지게 한 중앙 받침수단(40)과;
상기 아치형 블록(30)에 연속 배열된 장착홀(33)에 조립되어, 태양광을 전기에너지로 변환하는 솔라모듈(50)로 구성됨을 특징으로 한 도로설치용 태양광 발전장치.
청구항 1에 있어서, 상기 솔라모듈(50)을 통해 변환된 전기에너지로 충전되는 배터리(60)가 더 구비됨을 특징으로 한 도로설치용 태양광 발전장치.
청구항 1에 있어서, 상기 솔라모듈(50)은, 몸체 테두리 일단이 프레임에 힌지결합되고, 다른 테두리 일단에는 프레임에 고정되어 전기로 구동하는 전기모터(51)의 실린더 샤프트(52)와 연결되어, 장착홀(33)에 개폐 가능하게 설치됨을 특징으로 한 도로설치용 태양광 발전장치.
청구항 1에 있어서, 상기 솔라모듈(50)에는, 집열렌즈를 통해 태양열을 집중시켜 아치형 블록(30)을 따라 연결된 발전관로 내부의 열저장매체를 가열하고, 이 가열된 열저장매체와 열교환하여 발생되는 유체의 스팀으로 발전기(61)를 구동시켜 전기를 생산하는 태양열 발전구조가 포함됨을 특징으로 한 도로설치용 태양광 발전장치.
청구항 1에 있어서, 상기 주행공간(D)과 보수공간(R)에는, 내부 공간의 도로 상황, 공기오염량, 외부 환경변화를 감지하는 센서부(70)와, 화재진압을 위한 소방장치 및 조명장치가 더 설치되어, 상기 센서부(70)의 신호에 따라 솔라모듈(50)의 전기모터(51)와 소방장치, 조명장치를 동작시킴을 특징으로 한 도로설치용 태양광 발전장치.
청구항 1에 있어서, 상기 보수공간(R)에는, 전기선, 수도관, 통신선 등이 수납되는 관로(80)가 구비되며, 상기 관로(80) 및 보수공간(R)을 유지 보수 할 수 있는 보수도로(43)가 더 형성됨을 특징으로 한 도로설치용 태양광 발전장치.
청구항 1에 있어서, 상기 아치형 블록(30)은, 일측 끝단에 구비된 고정프레임(31)에는 외측방향으로 암결합부재(34)가 장착되고, 다른 일측 끝단의 고정프레임(31)에는 수결합부재(35)가 외측방향으로 장착되어, 상기 아치형 블록(30)이 도로를 따라 연속 설치되면서, 동일한 수평선상에 위치한 암,수결합부재(34)(35)가 상호 결합하여 고정됨을 특징으로 한 도로설치용 태양광 발전장치.
청구항 1에 있어서, 상기 이송수단(20)의 지지프레임(21)에는, 안내수단(10)인 사이드레일(11), 중앙레일(12)의 길이방향을 따라 내외측을 감싸는 가이드편(23)이 하부로 돌출 형성되며, 이 가이드편(23)과 레일(11)(12)을 관통해 상호 결합시키는 고정부재(25)가 더 구비됨을 특징으로 한 도로설치용 태양광 발전장치.
청구항 1에 있어서, 상기 이송수단(20)에는 지지프레임(21)의 몸체에 회전롤러(22)를 회동시키기 위한 구동장치(26)가 구비되어, 상기 구동장치(26)를 통해 전달된 동력으로 회전롤러(22)가 전,후진 주행됨을 특징으로 한 도로설치용 태양광 발전장치.
청구항 1에 있어서, 상기 아치형 블록(30)의 양측면 2~4M 높이구간은 투명재질의 방음벽재(37)가 구비되며, 이 방음벽재(37)는 일단이 고정프레임(31)에 힌지결합되어 개폐가능하게 설치됨을 특징으로 한 도로설치용 태양광 발전장치.
청구항 1에 있어서, 상기 안내수단(10)에는, 도로 외부로 생산공장(1)과 연결되는 진입레일(13)이 더 연장설치되어, 상기 진입레일(13)을 통해 아치형 블록(30)이 도로의 안내수단(10)으로 이동될 수 있도록 함을 특징으로 한 도로설치용 태양광 발전장치.