KR20170112990A - 가로등을 위한 태양광 발전기 - Google Patents

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KR20170112990A
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유지니오 줄리아노 파롬비
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김형선
유지니오 줄리아노 파롬비
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Abstract

본 발명은 태양광 패널 시리즈를 포함하는 발전기가 구비된 새로운 타입의 가로등을 제시하며, 이 태양광 패널은 수직방향으로 뻗어 가로등 축을 중심으로 평행면체(parallelepiped)를 이룬다.
그리고 상기 패널의 광플레이트는 기존 결정질 실리콘(crystalline silicon) 패널에 비하여 더 높은 전기에너지를 전달할 수 있도록 비정질실리콘(silicon in amorphous form) 과/또는 고분자반도체(polymeric semiconductor) 물질로 이루어지는 가로등을 위한 태양광 발전기를 제공한다.

Description

가로등을 위한 태양광 발전기{The present utility model relates to a photovoltaic generator for a street-lamp}
본 발명은 가로등을 위한 태양광 발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가로등에 수직형 광패널이 설치되도록 하는 발전기 구조에 관한 것이다.
일반적으로 발전기는 지지구조에 고정된 하나 혹은 그 이상의 태양광패널을 포함하여 이루어진다. 그리고 일반적인 가로등에 구비되는 패널은 지면에 대비해 45도로 기울어져 있다. 이에 따라 패널의 설치개수나 해의 위치에 따른 전력생산능력과 하루 동안 가용할 수 있는 전력이 제한되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 태양광 패널 시리즈를 포함하는 발전기가 구비된 새로운 타입의 가로등을 제시하며, 이 태양광 패널은 수직방향으로 뻗어 가로등 축을 중심으로 평행면체(parallelepiped)를 이룬다.
그리고 상기 패널의 광플레이트는 기존 결정질 실리콘(crystalline silicon) 패널에 비하여 더 높은 전기에너지를 전달할 수 있도록 비정질실리콘(silicon in amorphous form) 과/또는 고분자반도체(polymeric semiconductor) 물질로 이루어지는 가로등을 위한 태양광 발전기를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가로등에 설치되는 가로등을 위한 태양광 발전기에 있어서, 지면에 설치된 기둥에 상기 발전기가 설치되며, 상기 발전기는, 서로 경사지도록 배치되는 광전지표면과, 상기 기둥의 일부가 삽입되고, 표면이 광전지표면으로 이루어진 지지구조체와. 상기 기둥과 연결되어 기둥이 상기 지지구조체에 삽입될 수 있도록 하는 시트를 포함하여 이루어지되, 상기 광전지표면은 복수개 구비되고, 각각의 광전지표면은 서로 공유하는 축(Y)과 평행한 면에 배치되고, 상기 기둥의 길이방향 연결축(X)은 광전지표면들을 공유하는 축(Y)과 연결되어 평행을 이루는 가로등을 위한 태양광 발전기가 제공된다.
또한, 상기 발전기는 상기 기둥에 장착될 수 있도록 사전 조립되어 구비된다.
한편, 상기 시트는 상기 광전지 표면의 내부에 삽입되어 축(Y)과 직교를 이루도록 가로방향으로 구비되는 복수개의 판으로 구성되며, 상기 복수개의 판들 중 하나는 상기 기둥의 단부와 접하는 정지판이 구비되며, 상기 정지판의 하부측에 구비된 판들은 상기 기둥이 관통되도록 원형의 개구부가 형성된다.
이때, 상기 축(Y)과 평행을 이루는 길이방향부재는 복수개 판의 꼭지점에 각각 구비되어 판을 고정시킨다.
또한, 상기 복수개의 판들 사이에는 공간이 형성되며, 이 공간에는 광전지표면에 의해 생산된 전기 에너지를 저장시키는 저장장치와, 생산된 전기 에너지를 관리하는 관리장치가 적어도 하나 이상 구비된다.
그리고 상기 저장장치와 관리장치는 정지판의 상부측 공간에 배치된다.
한편, 상기 지지구조체는 다각기둥 형상으로 구비되고, 지지구조체의 다각기둥의 측면 중 적어도 둘 이상의 측면은 광전지표면으로 형성되되, 적어도 하나 이상의 측면은 광고패널로 사용된다.
그리고 상기 발전기는 상기 지지구조체의 상단부에 장착되어 상기 광전지표면에 의해 생성된 전기에너지가 공급되는 램프홀더와, 상기 램프홀더에 장착되어 전기를 생산하는 풍력장치를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 광전지표면은 비정질실리콘 과/또는 고분자반도체로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 수직패널을 구비한 발전기가 가로등에 설치됨으로써 확대된 광플레이트 표면을 설치할 수 있으며, 발전기를 기둥에 연결하여 설치함으로써 설치비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 발전장치가 없는 일반적인 가로등에도 설치가 가능하며, 설치되어 있는 가로등에도 해당 위치에서 변환시키는데 유리한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가로등 조립체의 개략적인 사시도,
도 2는 도 1의 가로등의 분해도,
도 3은 도 1과 같은 도면으로서, 발전기 내부를 보여주기 위해 광전지 표면의 일부를 절단하여 나타낸 도,
도 4는 발전기의 구체적인 상세도,
도 5는 도 3의 v-v 부분을 자른 평면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 가로등 조립체의 개략적인 사시도, 도 2는 도 1의 가로등의 분해도, 도 3은 도 1과 같은 도면으로서, 발전기 내부를 보여주기 위해 광전지 표면의 일부를 절단하여 나타낸 도, 도 4는 발전기의 구체적인 상세도, 도 5는 도 3의 v-v 부분을 자른 평면도이다.
우선, 도 1 이하에 도시된 바와 같이 도면을 참조하면 참조번호 (1)은 가로등을 나타낸다. 상기 가로등은 기둥(5)과 기둥에 설치된 광전지 발전기(10)를 포함한다.
상기 발전기는 지지구조체(12)에 배치되며, 복수의 광전지표면(14)들이 차례로 연결되어 있다. 상기 광전지표면(14)은 비정실리콘(silicon in amorphous form) 과/또는 고분자반도체(polymeric semiconductor) 물질로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기둥(5)은 땅에 설치되고, 수직으로 길이방향인 x축이 형성된다. 각각의 상기 광전지표면(14)은 서로 공유하는 y축과 평행한 면에 배치되고, 각각의 광전지표면들은 서로 경사지도록 배치된다.
그리고 상기 발전기(10)가 상기 기둥(5)에 삽입되면, x축과 y축은 평행을 이루며 일치하는 것이 바람직하다.
상기 지지구조체(12)는 평행면체(parallelepiped)의 가장자리를 이루도록 배열되는 길이방향 부재(16)의 시리즈를 포함한다. 평행면체의 면의 개수는 임의의 개수일 수 있으며, 도면에 도시된 예시는 단면이 삼각형인 평행면체이다.
또한, 각각의 광전지판은 서로 인접하는 길이방향부재(16) 각각의 쌍으로써 정의되는 평행한 면에 설치된다. 예를 들어 상기 길이방향부재(16)는 가급적 금속 막대로 형성되는 것이 바람직하며, 단면설계가 'V' 형태로 형성된다.
즉, 꼭지점이 바깥쪽으로 향하여 막대 날개가 각각의 인접한 길이방향부재(16)를 향하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 길이방향부재(16)에는 평행면체 내부의 Y축에 휨 방향으로 위치한 연속된 판(18)들의 시리즈에 의해서 상기 Y축 방향으로 소정의 거리를 두고 서로 결합된다.
상기 판(18)의 모양은 평행면체의 구획에 따라 달라지는데 도시된 예에서는 삼각형이며, 일반적으로 상기 판(18) 또는 적어도 그들 중 일부는 상기 각 길이방향부재(16)와 연결된 꼭짓점 또는 적어도 그들 중 일부를 갖는 것이 바람직하다.
도시된 예에서 각각의 상기 판(18)의 각 꼭짓점(20)은 각각의 길이방향부재(16)에 고정된다. 고정방식은 금속목공(metallic carpentry)에 알려진 모든 방법으로 가능하다.
상기 판(18)들의 사이에는 공간(22)이 존재하며 상기 공간(22) 내에는 상기 발전기(10)가 구비된다.
상기 광전지표면들 사이에 형성된 코너에 마감을 위하여 얇게 성형된 바(15)를 설치하는 것도 가능하다.
상기 광전지표면(14)은 나사, 리벳, 볼드 또는 유사한 구성요소에 의하여 지지구조체와 같은 종방향 부재에 고정된다. 이러한 종방향 부재는 발전기(10)가 구비되는 공간(22)을 밀폐시키도록 한다.
또한, 상기 광전지표면(14)은 발전기의 각 측면에 배치될 수 있으나 적어도 하나의 광고패널(17)을 수용하도록 배열되며, 상기 광고패널은 광전지표면에 연결될 수 있다.
장착의 편의를 위해 지지구조체(12)에 연결된 광전지표면(14)을 포함하는 광전지패널을 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 지지구조체(12)는 그 한정된 하부영역에 위치한 시트(30)를 통해 기둥(5)에 연결된다.
상기 시트(30)는 복수개의 판(18)으로 구성되되, 첫 번째 판인 정지판(18a)이 기둥(5)의 단부에 상하방향으로 정지판(18a)을 제공하고, 적어도 다른 판(18b)에는 기둥이 지나갈 수 있도록 원형의 중앙 개구부(32)가 형성된다.
상기 기둥(5)의 단부가 정지판(18a)과 닿으면 상기 개구부의 가장자리는 광발전기(10)와 균형을 이루게 되며, 이러한 방법으로 기둥(5)은 부분적으로 상기 광발전기(10)에 삽입되고, 지상으로부터 소정의 높이를 유지한다.
상기 광전지표면(14)에 의해 발전되는 전력의 관리장치(4)는 정지판(18a)의 상단발전부의 내부에 수납되는 것이 바람직하다.
예를 들면, 이러한 장치는 가로등의 하나 이상의 램프홀더(50)와 광전지표면(14)에 있어 공공전력망과 축적가능한 장치 사이의 에너지교환을 제어한다.
일반적으로 가정용 광 인버터 타입의 기기가 목적에 적합하다.
한편, 적어도 하나의 에너지 저장장치(42)가 발전기(10)의 광전지표면(14)에 형성되고, 상기 저장장치(42)는 정지판(18a) 상단부에 위치하는 것이 바람직하다.
도시된 예에서 축전지(32)는 두 개 구비되어 있지만 그 수는 하나이거나 그 이상이여도 무방하다.
전체 발전기는 지지구조체의 표면을 이루는 광전지표면(14), 관리장치 와/또는 하나 이상의 축전지(42)가 동작 가능하게 서로 연결되어, 기둥(5)에 장착될 수 있도록 구비되어 사전 조립되고 작동되는 키트를 이룰 수 있다.
선택적으로, 상기 발전기(10)는 하나 이상의 램프홀더(50) 와/또는 지지구조체에 의해서 전력을 생산하기 위하여 하나 이상의 풍력장치(52)를 포함할 수 있다.
상기 램프홀더(50) 와/또는 풍력장치(52)는 사전 조립되고 작동되는 키트의 부분을 이루어 조립되기 위하여 다른 부품들과 전기적으로 연결되는 것도 가능하다.
상기 기둥(5)이 곧지 않은 경우에도 제외되는 것은 아니나 그러한 경우에도 연결 시에는 적어도 상기 시트(30)에 삽입될 수 있도록 직선부가 남아 있어야 한다.
한편, 상기 연결축(X) 방향으로 기둥부분(5)에 정지판(18a)을 구성하는 시트(30)가 구비되며, 상기 정지판(18a)이 기둥(5)에 상하로 움직이는 것을 멈추게 하고, 부분적으로 지지구조체(12)에 삽입되어, 기둥(5)이 지상으로부터 소정의 높이를 유지한 채 이를 지지하게 된다.
상기 기둥(5)의 하우징 시트(30)가 하나이상의 판(18b,32)을 기둥부분의 가로방향으로 구성하고, 슬라이더의 상기 정지판(18a)으로부터 소정의 거리에 따라 배열되어 광전지표면의 상기 축(Y)을 가지는 지지구조체(12)의 기둥 부분의 연결축(X)이 평행을 이루도록 형성된다.
상기 시트(30)가 기둥의 가로방향으로 조작되는 복수개의 판(18b)을 구성하고, 기둥부분의 세로축으로 확장되어 축(Y)과 연결축(X) 방향으로 서로가 소정의 거리를 두고 위치된다.
상기 지지구조체(12)의 공간(22) 안에는 적어도 하나 이상의 광전지표면에 의해 생산된 전지 에너지를 저장시키는 저장장치(42)와, 광전지표면(14)에 의해 생산된 전기에너지의 전력을 제어하는 전력관리장치(40)가 구성된다.
한편, 지면에 심어진 상기 기둥(5)에 장착된 발전기(10)의 상하방향과 관련하여, 상기 에너지저장장치(42)와 전력관리장치(40)가 구비되는 상기 공간(22)은 상기 정지판(18a)의 상면에 수직방향으로 위치된다.
상기 지지구조체(12)는 길이방향부재(16)의 시리즈로 구성되고, 상기 광전지표면(14)과 축(Y)이 서로 각각 평행을 이루며, 길이방향부재(16)는 축(Y) 방향으로 서로 소정의 거리를 이루는 판의 시리즈(18)에 의해 서로 결합된다.
상기 기둥부분(5)의 시트(30)는 복수개의 상기 판(18)들로 구성되고, 그중에 적어도 하나가 연결축(X) 방향에 있어 기둥부분의 정지판(18a) 역할을 하고, 적어도 그들 중 또 다른 하나가 상기 판 아래에 세로방향으로 위치하며 기둥부분에 의해 관통할 수 있는 적어도 하나의 개구부로 구성된다.
상기 지지구조체(12)는 광전지표면(14)에 의해 생성된 에너지의 저장장치(42)의 적어도 하나의 공간(22)으로 구성되고, 상기 에너지의 전력관리장치(40)는 길이방향부재(16)들의 조합인 상기 판(18)들 중 적어도 두 개로 범위가 정해진다.
그리고 상기 장치의 공간(22)은 상기 시트(30)의 수직방향 위에 위치한다.
한편, 적어도 하나의 램프홀더(50)는 지지구조체(12)에 고정되고, 광전지표면(14)에 의해 생성된 전기에너지가 공급되도록 구비되며, 전기를 생산하기 위한 적어도 하나의 풍력장치(52)가 구비된다.
즉, 상기 발전기(10)는 상기 지지구조체(12)의 상단부에 장착되어 상기 광전지표면(14)에 의해 생성된 전기에너지가 공급되는 램프홀더(50)와 상기 램프홀더(50)에 장착되어 전기를 생산하는 풍력장치(52)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 발전기(10)는 적어도 광전지표면(14) 과/또는 풍력장치(52)에 의해 생성된 에너지의 전력관리장치(40)로 구성되고, 그리고/또는 적어도 상기 에너지의 저장장치(42)로 구성되고, 램프홀더(50)가 광전지표면(14) 과/또는 풍력장치(52)로부터 전기를 공급받기 위하여 전기적으로 장치에 연결된다.
그리고 광발전기(10)는 광전지표면(14)에서 생산된 에너지의 적어도 하나의 전력관리장치(40) 와/또는 적어도 하나의 저장장치(42) 와/또는 적어도 하나의 램프홀더(50) 와/또는 적어도 하나의 풍력장치(52)가 고정되어 전기적으로 서로 연결되어 미리 조립된 발전기를 기둥(5)에 조립하여 효율적으로 사용할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
1: 가로등 5: 기둥
10: 광발전기 12: 지지구조체
14: 광전지표면 15: 바
16: 길이방향부재 18: 판
18a : 정지판 20: 꼭짓점
22: 공간 30: 시트
32: 중앙개구부 42: 저장장치
40: 관리장치 50: 램프홀더
52: 풍력장치

Claims (10)

  1. 가로등에 설치되는 가로등을 위한 태양광 발전기에 있어서,
    지면에 설치된 기둥에 상기 발전기가 구비되며,
    상기 발전기는, 서로 경사지도록 배치되는 광전지표면과,
    상기 기둥의 일부가 삽입되고, 표면이 상기 광전지표면으로 이루어진 지지구조체와.
    상기 기둥과 연결되어 기둥이 상기 지지구조체에 삽입될 수 있도록 하는 시트를 포함하여 이루어지되,
    상기 광전지표면은 복수개 구비되고, 각각의 광전지표면은 서로 공유하는 축(Y)과 평행한 면에 배치되고, 상기 기둥의 길이방향 연결축(X)은 광전지표면들을 공유하는 축(Y)과 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 가로등을 위한 태양광 발전기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발전기는 상기 기둥에 장착될 수 있도록 사전 조립되어 구비되는 것을 특징으로 하는 가로등을 위한 태양광 발전기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시트는 상기 광전지 표면의 내부에 삽입되어 축(Y)과 직교를 이루도록 가로방향으로 구비되는 복수개의 판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 가로등을 위한 태양광 발전기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수개의 판들 중 하나는 상기 기둥의 단부와 접하는 정지판이 구비되며, 상기 정지판의 하부측에 구비된 판들은 상기 기둥이 관통되도록 원형의 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 가로등을 위한 태양광 발전기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수개의 판들 사이에는 공간이 형성되며, 이 공간에는 광전지표면에 의해 생산된 전기 에너지를 저장시키는 저장장치와, 생산된 전기 에너지를 관리하는 관리장치가 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 가로등을 위한 태양광 발전기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 저장장치와 관리장치는 정지판의 상부측 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 가로등을 위한 태양광 발전기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지지구조체는 다각기둥 형상으로 구비되고, 지지구조체의 다각기둥의 측면 중 적어도 둘 이상의 측면은 광전지표면으로 형성되되, 적어도 하나 이상의 측면은 광고패널로 사용되는 것을 특징으로 하는 가로등을 위한 태양광 발전기.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 축(Y)과 평행을 이루는 길이방향부재는 복수개 판의 꼭지점에 각각 구비되어 판을 고정시키는 것을 특징으로 하는 가로등을 위한 태양광 발전기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 발전기는,
    상기 지지구조체의 상단부에 장착되어 상기 광전지표면에 의해 생성된 전기에너지가 공급되는 램프홀더와, 상기 램프홀더에 장착되어 전기를 생산하는 풍력장치를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가로등을 위한 태양광 발전기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광전지표면은 비정질실리콘 과/또는 고분자반도체로 이루어진 것을 특징으로 하는 가로등을 위한 태양광 발전기.
KR1020160182378A 2016-03-25 2016-12-29 가로등을 위한 태양광 발전기 KR20170112990A (ko)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101970958B1 (ko) * 2018-10-16 2019-04-22 밸프 주식회사 태양광패널 부착 설치용 파이프 브라켓
CN112054746A (zh) * 2020-08-11 2020-12-08 扬州新鑫新能源科技有限公司 用于户外桩杆的光伏发电系统

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