KR20180107791A - 인공조명을 이용한 태양광발전 장치 - Google Patents

인공조명을 이용한 태양광발전 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 설치를 위한 공간 점유율은 최소화되면서도 발전량은 극대화될 수 있어, 태양광발전 사업자가 비교적 좁은 토지를 구매 및 사용하여 태양광발전 사업을 할 수 있게 되므로, 태양광발전을 통한 전기에너지의 공급량 증가 및 태양광발전의 활성화에 크게 기여하는 동시에 화석에너지의 사용을 줄일 수 있게 하여 지구 온난화 방지 등 자연환경의 보호에도 크게 기여하는 인공조명을 이용한 태양광발전 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치는 다수의 인공조명과, 상기 인공조명을 통해 방출되는 광을 통해 전기에너지를 생산하는 다수의 태양전지패널과, 상기 인공조명들 및 태양전지패널들이 내측에 설치되는 발전실과, 상기 발전실의 외측에 설치되며, 태양광을 통해 발전하여 상기 인공조명들에 공급되기 위한 전원을 생성하는 하나 또는 둘 이상의 1차 발전 태양전지패널을 포함할 수 있다.

Description

인공조명을 이용한 태양광발전 장치{Solar generation device using artificial lighting}
본 발명은 설치를 위한 공간 점유율은 최소화되면서도 발전량은 극대화될 수 있어, 태양광발전 사업자가 비교적 좁은 토지를 구매 및 사용하여 태양광발전 사업을 할 수 있게 되므로, 태양광발전을 통한 전기에너지의 공급량 증가 및 태양광발전의 활성화에 크게 기여하는 동시에 화석에너지의 사용을 줄일 수 있게 하여 지구 온난화 방지 등 자연환경의 보호에도 크게 기여하는 인공조명을 이용한 태양광발전 장치에 관한 것이다.
화석에너지의 사용에 따른 온실가스 등의 증가로 인해 지구 온난화 및 환경오염 문제가 심각하게 제기되고 있으며, 지구 온난화의 방지 차원에서 이산화탄소(CO2)의 배출을 최대한 줄이고자 하는 노력이 세계적으로 가속화되고 있다.
이에 따라, 공해를 발생하지 않아 친환경적인 동시에 실질적으로 무한정 사용이 가능한 태양광, 태양열, 풍력 및 조력 등 자연을 이용한 대체 에너지의 개발에 큰 관심이 쏠리고 있다.
이 중에서도 특히 태양광이나 태양열을 이용하여 가정, 산업체에 필요한 전기 에너지의 생산은 물론 온수, 난방 등에 필요한 열원을 생산하는 장치의 개발이 활발히 진행되는 추세이다.
국내를 기준으로, 태양광발전 사업자는 태양광 설비 용량에 따른 전력회사와의 계약을 통해 에너지 공급과 전력시장에 참여하여 에너지를 거래하는 방법으로 발전사업을 한다.
전력회사와의 직접 계약을 통한 에너지 거래는 통상 태양광발전 사업자가 태양광 발전을 통하여 생산된 에너지를 전력계통에 공급하고 전력회사는 이를 스마트 미터로 계측하여 한 달 동안의 에너지 공급량을 시간대별 전력수요에 따라 가중평균 계통한계가격(SMP: System Marginal Price)으로 구매하는 방법으로 이루어진다.
이때, 상기 가중평균 계통한계가격은 원자력, 석탄 외 일반발전기의 전력량에 대해 적용하는 전력시장 가격으로 kWh당 원으로 계산된다.
현재 대부분의 태양광발전 사업자는 전력회사와 전력수급계약을 통하여 월평균 계통한계가격으로 전력회사에 에너지를 판매하고 있다.
이에, 본 출원인은 태양광 발전 설비의 설치를 위한 공간 점유율은 최소화되면서도 발전량은 극대화될 수 있는 고효율의 태양광 발전 설비를 연구, 개발하는 과정에서 본 발명을 제안하게 되었다.
한국 등록특허 제10-1089142호(2011.12.02.공고), “인공태양을 이용한 전시용 진열장의 조명장치” 한국 등록실용신안 제20-0466061호(2013.04.03.공고), “고효율 태양광 발전장치용 인버터 타워”
본 발명의 실시 예는 설치를 위한 공간 점유율은 최소화되면서도 발전량은 극대화될 수 있는 인공조명을 이용한 태양광발전 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 태양광, 풍력, 파력, 조력 등 자연에너지를 통해 1차적인 발전을 한 후 이러한 1차 발전에너지를 전원으로 다수의 인공조명을 작동시켜 태양광발전을 통해 2차 발전에너지를 생산하여 발전량 및 발전 효율을 높이는 인공조명을 이용한 태양광발전 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 화력, 원자력 발전 등을 통해 생성된 전기에너지를 전원으로 다수의 인공조명을 작동시켜 태양광발전을 통해 해당 인공조명의 전력 소비량보다 상대적으로 많은 양의 전기에너지를 생산하는 인공조명을 이용한 태양광발전 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치는 인공조명과, 상기 인공조명을 통해 방출되는 광을 통해 전기에너지를 생산하는 태양전지패널을 포함할 수 있다.
또한, 상기 인공조명은 전원 공급을 기반으로 작동하는 전기적 조명장치일 수 있다. 여기서, 상기 인공조명은 LED일 수 있다.
또한, 상기 인공조명에 공급되는 전원은 태양광, 풍력, 파력 또는 조력의 자연에너지를 기반으로 생성된 전원이거나, 화력 발전 또는 원자력 발전을 통해 생성된 전원일 수 있다.
또한, 상기 인공조명 및 태양전지패널은 각각 다수로 형성되어 다수의 인공조명 및 태양전지패널은 1:1 매칭, 다수의 인공조명 및 하나의 태양전지패널 간 매칭, 하나의 인공조명 및 다수의 태양전지패널 간 매칭, 또는 다수의 인공조명과 다수의 태양전지패널 간 매칭의 형태로 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치는 상기 인공조명들 및 태양전지패널들이 내측에 설치되는 발전실과, 상기 발전실의 외측에 설치되며, 태양광을 통해 발전하여 상기 인공조명들에 공급되기 위한 전원을 생성하는 하나 또는 둘 이상의 1차 발전 태양전지패널을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 태양전지패널은 한 쌍의 태양전지패널이 상하 적층되는 형태로 결합되어 결합된 한 쌍의 태양전지패널이 상기 발전실에 수직 방향을 따라 서로 간격을 유지하면서 설치되고, 상기 인공조명 중 최상단 및 최하단의 인공조명을 제외한 나머지 인공조명은 상측 및 하측에 각각 위치하는 태양전지패널에 광을 조사하는 상태로 설치되는 것일 수 있다.
또한, 상기 태양전지패널들은 상기 발전실에 수직 방향을 따라 서로 간격을 유지하면서 설치되고, 상기 인공조명은 상기 태양전지패널의 층별로 상기 태양전지패널과 1:1 매칭 형태 또는 층별 하나 또는 둘 이상으로 설치되는 것일 수 있다.
또한, 상기 발전실의 내면은 반사면으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 설치를 위한 공간 점유율은 최소화되면서도 발전량은 극대화될 수 있는 태양광발전 장치가 제공되므로, 태양광발전 사업자가 비교적 좁은 토지를 구매 및 사용하여 태양광발전 사업을 할 수 있고, 이는 태양광발전을 통한 전기에너지의 공급량 증가 및 태양광발전의 활성화에 크게 기여하는 동시에 화석에너지의 사용을 줄이는 결과로 이어져 지구 온난화 방지 등 자연환경의 보호에도 크게 기여하게 된다.
또한, 1차적으로 생산된 전기에너지를 사용하여 작동되는 다수의 인공조명 및 태양전지패널을 통해 해당 인공조명의 전력 소비량보다 상대적으로 많은 양의 전기에너지를 생산할 수 있으므로, 공급량 대비 생산량을 높이는 방식을 통해 전기에너지의 생산량 및 생산 효율을 높일 수 있게 된다.
이때, 1차적으로 생산되는 전기에너지를 태양광, 풍력, 파력, 조력 등 자연에너지를 통해 생산할 경우, 해당 발전장치의 최초 설치비 이외에 인공조명 및 태양전지패널을 통한 전기에너지의 최종적인 생산 시까지 인공조명의 교체 내지 유지/보수 비용 이외에 별다른 비용 지출이 필요치 않으므로, 초기 투자비용만 감수하면 장기간 전기에너지를 저비용인 동시에 고효율로 생산할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치를 개념적으로 예시한 블록도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치를 개념적으로 예시한 블록도
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치를 예시한 구성도
도 4는 도 3의 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치의 전기적 구성을 예시한 블록도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치를 예시한 구성도
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치를 예시한 구성도
이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”,　＂…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치를 개념적으로 예시한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치는 인공조명(10) 및 태양전지패널(20)을 포함하여 구성된다.
인공조명(10)은 태양전지패널(20)을 향해 광을 방출하여 해당 태양전지패널(20)을 통해 태양광발전이 이루어질 수 있도록 하는 기능을 한다.
태양전지패널(20)은 인공조명(10)의 설명에서 기재된 바와 같이 인공조명(10)으로부터 비추어지는 광을 통해 태양광발전을 한다.
이러한 구성에 의해서, 태양광이 없거나 약한 시간대 또는 태양광이 없거나 약한 장소에서도 인공조명을 통해 태양광발전을 할 수 있으며, 이때 인공조명의 전원을 태양광, 풍력, 파력 또는 조력의 자연에너지를 기반으로 마련할 경우 해당 발전장치의 효율성은 극대화될 수 있다.
그리고 인공조명(10) 및 태양전지패널(20)은 발전량 및 발전 효율을 고려하여 각각 복수로 형성될 수 있다.
여기서, 인공조명(10)들과 태양전지패널(20)들이 1:1의 매칭 형태로 설치될 수 있고, 따라서 본 실시 예는 이를 기준으로 한 것이지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 인공조명(10)과 복수의 태양전지패널(20)이 매칭되는 형태이거나 이와 반대로 하나의 태양전지패널(20)과 복수의 인공조명(10)이 매칭되는 형태일 수 있고, 또한 복수의 인공조명(10)과 복수의 태양전지패널(20)이 태양광발전의 단위 모듈로 그룹지어지는 형태 등 다양한 예들이 사용될 수 있다.
다음은 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치를 개념적으로 예시한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치는 다수의 인공조명(110) 및 태양전지패널(120)을 포함하여 구성되되, 인공조명(110)이 전원 공급을 기반으로 작동하는 전기적 조명장치로 이루어진다.
그리고 본 실시 예에서는 인공조명(110)으로 LED가 사용되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 인공조명(110)은 전원 공급 시 태양전지패널(120)을 통해 태양광발전이 이루어질 수 있도록 하는 성질의 광을 방출할 수 있는 조건을 만족하는 범위 내에서 다양한 조명장치가 사용될 수 있다.
즉, 본 실시 예에서는 현재 제공되고 있는 조명장치들 중 LED가 저전력, 고효율의 특성을 가지므로, 인공조명(110)으로써 이러한 LED를 적용한 것일 뿐 반드시 LED가 사용되어야 하는 것은 아니다. 부연 설명하면, 인공조명(110)은 LED를 제외하고 현재 제공되고 있는 조명장치들 중 다른 종류가 사용될 수도 있고, 이와 달리 새롭게 개발되는 인공조명 중 적합한 종류가 적용될 수도 있다.
또한, 본 실시 예에서 인공조명(110) 및 태양전지패널(120)은 인공조명(110)들을 통해 소모되는 통합 전력 소모량이 태양전지패널(120)들을 통한 전기에너지 생성의 통합 발전량보다 적은 조건을 만족하는 범위 내에서 구성됨은 물론이다.
또한, 인공조명(110)에 공급되는 전원은 태양광, 풍력, 파력 또는 조력의 자연에너지를 기반으로 생성된 전원이거나, 화력 발전 또는 원자력 발전을 통해 생성된 전원이 사용되는 것일 수 있다.
다음은 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치를 예시한 구성도이고, 도 4는 도 3의 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치의 전기적 구성을 예시한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치는 다수의 인공조명(210) 및 태양전지패널(220) 그리고 발전실(230) 및 복수의 1차 발전 태양전지패널(240)을 포함하여 구성된다.
다수의 인공조명(210) 및 태양전지패널(220)은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 인공조명(10,110) 및 태양전지패널(20,120)과 동일한 구성에 해당된다.
즉, 다수의 인공조명(210)은 태양전지패널(220)을 향해 광을 방출하여 해당 태양전지패널(220)을 통해 태양광발전이 이루어질 수 있도록 하는 기능을 하며, 태양전지패널(220)은 인공조명(210)으로부터 비추어지는 광을 통해 태양광발전을 하는 기능을 한다.
발전실(230)은 인공조명(210)들 및 태양전지패널(220)들을 내측에 설치시키는 것으로써, 다시 말해, 인공조명(210)들 및 태양전지패널(220)들이 발전실(230) 내측에 설치된다.
1차 발전 태양전지패널(240)은 발전실(230)의 외측에 설치되며, 이러한 1차 발전 태양전지패널(240)은 하나 또는 둘 이상으로 구성되고, 태양광을 통해 전기에너지를 발생시켜 인공조명(210)들에 공급되기 위한 전원 생성의 기능을 갖는다.
그리고 발전실(230)에 대한 태양전지패널(220)들의 설치 방식으로는 본 실시 예와 같이 태양전지패널(220)들이 발전실(230)에 상하 방향으로 적층 설치되는 형태일 수 있다. 그리고 인공조명(210)은 태양전지패널(220)의 층별로 태양전지패널(220)과 1:1 매칭이 이루어지는 형태로 설치될 수 있고, 이와 다른 형태로써, 인공조명(210)은 태양전지패널(220)의 층별로 하나 또는 둘 이상으로 설치되는 형태일 수도 있다.
본 실시 예에서는 인공조명(210)이 태양전지패널(220)의 층별로 태양전지패널(220)과 1:1 매칭이 이루어지는 형태로 설치된 것을 예로 하였다.
상술한 것처럼, 태양전지패널(220)이 발전실(230)의 내측에 상하 적층되는 형태로 설치됨에 따라, 최상부에 설치되는 인공조명(210)을 시작으로 상대적으로 상측에 위치한 인공조명(210)의 광이 바로 아래쪽에 위치한 하나 또는 둘 이상의 태양전지패널(220)은 물론 그보다 아래쪽에 위치하는 하나 또는 둘 이상의 태양전지패널(220)에도 비춰질 수 있어, 발전실(230) 내에서의 인공조명(230)의 광이 태양전지패널(220)들에 최대한 입사될 수 있게 된다. 그리고 이는 발전실(230) 내 태양전지패널(220)들의 발전 효율을 높이는 결과로 나타난다.
또한, 발전실(230)의 내면은 반사면(231)으로 형성되는 것일 수 있다.
이와 같이 발전실(230)의 내면이 반사면(231)으로 형성됨에 따라, 인공조명(210)들의 광이 발전실(230)의 반사면(231)을 통해 반사되면서 태양전지패널(220)들에 최대한 입사될 수 있고, 따라서 발전실(230) 내 태양전지패널(220)의 발전 효율이 극대화될 수 있다.
그리고 반사면(231)은 발전실(230)의 내면에 광을 반사시키는 기능의 반사판을 부착하거나 광을 반사시키는 기능의 도료를 도포하는 등 다양한 형태로 구성될 수 있다. 본 실시 예에서는 발전실(230)의 내면에 반사판을 부착하여 반사면(231)이 형성되게 하는 형태를 예로 하였다.
또한, 본 실시 예에서는 발전실(230)의 외측 상면을 포함하여 발전실(230)의 외벽에 1차 발전 태양전지패널(240)이 설치되는 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치는 상술한 구성에 의해서, 그 설치를 위한 공간 점유율은 최소화되면서도 발전량은 극대화될 수 있다.
다음은 도 5를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치를 예시한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치는 다수의 인공조명(310) 및 태양전지패널(320) 그리고 발전실(330) 및 1차 발전 태양전지패널(340)을 포함하는 점에서는 도 3 및 도 4의 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치와 동일하며, 1차 발전 태양전지패널(340)이 발전실(330)로부터 독립적으로 설치되는 점에서 차이가 있다.
따라서, 본 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치는 그 작용에서 도 3 및 도 4의 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치와 동일하므로, 본 실시 예에서 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
다음은 도 6을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치를 예시한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치는 다수의 인공조명(410) 및 태양전지패널(420) 그리고 발전실(430) 및 복수의 1차 발전 태양전지패널(440)을 포함하여 구성된다.
발전실(430) 및 복수의 1차 발전 태양전지패널(440)은 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 발전실(230) 및 복수의 1차 발전 태양전지패널(240)과 동일한 구성에 해당된다.
그리고 다수의 인공조명(410)이 태양전지패널(420)을 향해 광을 방출하여 해당 태양전지패널(420)을 통해 태양광발전이 이루어질 수 있게 하며, 태양전지패널(420)은 인공조명(410)으로부터 비추어지는 광을 통해 태양광발전을 하는 점에서는 도 3 및 도 4를 참조한 실시예와 동일하다.
본 실시 예는 한 쌍의 태양전지패널(420)이 상하 적층되는 형태로 결합되어 이렇게 결합된 한 쌍의 태양전지패널(420)이 발전실(430)에 수직 방향을 따라 서로 간격을 유지하면서 설치된다. 그리고 인공조명(410)은 최상단의 인공조명(410) 및 최하단의 인공조명(410)을 제외한 나머지 인공조명(410)들이 상하 적층 형태로 결합된 태양전지패널(420)들의 사이에 설치되고, 이에 따라 인공조명(410)을 통해 방출되는 광이 상·하측의 태양전지패널(420) 모두에 입사되면서 해당 태양전지패널(420)들 모두에서 태양광발전이 이루어지게 된다.
상술한 구성에 의해서, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 작용들이 본 실시 예에서도 동일하게 발생된다.
즉, 태양전지패널(420)이 발전실(430)의 내측에 상하 적층되는 형태로 설치됨에 따라, 최상부에 설치되는 인공조명(410)을 시작으로 상대적으로 상측에 위치한 인공조명(410)의 광이 바로 아래쪽에 위치한 하나 또는 둘 이상의 태양전지패널(420)은 물론 그보다 아래쪽에 위치하는 하나 또는 둘 이상의 태양전지패널(420)에도 비춰질 수 있어, 발전실(430) 내에서의 인공조명(430)의 광이 태양전지패널(420)들에 최대한 입사될 수 있게 된다. 그리고 이는 발전실(430) 내 태양전지패널(420)들의 발전 효율을 높이는 결과로 나타난다.
이에 더하여, 태양광이 아닌 인공조명(410)을 이용하는 태양광발전의 형태이므로, 상하 방향으로 이격되어 배치된 두 개의 태양전지패널(420) 사이에 인공조명(410)을 설치하여 이러한 인공조명(410)을 통해 상·하측의 태양전지패널(420) 모두에 광을 입사시켜 해당 태양전지패널(420)들 모두에서 발전이 이루어질 수 있게 할 수 있고, 따라서 인공조명(410)을 통해 소모되는 전력 대비 태양전지패널(420)들을 통한 발전량을 극대화시킬 수 있다.
상술한 도 1 내지 도 6을 참조한 설명을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 인공조명을 이용한 태양광발전 장치는, 설치를 위한 공간 점유율은 최소화되면서도 발전량은 극대화될 수 있는 태양광발전 장치를 제공하게 되며, 이에 따라 태양광발전 사업자가 비교적 좁은 토지를 구매 및 사용하여 태양광발전 사업을 할 수 있고, 이는 태양광발전을 통한 전기에너지의 공급량 증가 및 태양광발전의 활성화에 크게 기여하는 동시에 화석에너지의 사용을 줄이는 결과로 이어져 지구 온난화 방지 등 자연환경의 보호에도 크게 기여한다.
또한, 1차적으로 생산된 전기에너지를 사용하여 작동되는 다수의 인공조명 및 태양전지패널을 통해 해당 인공조명의 전력 소비량보다 상대적으로 많은 양의 전기에너지를 생산케 하므로, 공급량 대비 생산량을 높이는 방식을 통해 전기에너지의 생산량 및 생산 효율을 높인다.
또한, 1차적으로 생산되는 전기에너지를 태양광, 풍력, 파력, 조력 등 자연에너지를 통해 생산할 경우, 해당 발전장치의 최초 설치비 이외에 인공조명 및 태양전지패널을 통한 전기에너지의 최종적인 생산 시까지 인공조명의 교체 내지 유지/보수 비용 이외에 별다른 비용 지출을 필요치 않게 하므로, 초기 투자비용만 감수하면 장기간 전기에너지를 저비용인 동시에 고효율로 생산할 수 있게 한다.
이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10,110,210,310,410 : 인공조명 20,120,220,320,420 : 태양전지패널
230,330,430 : 발전실 231,431 : 반사면
240,340,440 : 1차 발전 태양전지패널

Claims (9)

  1. 인공조명;
    상기 인공조명을 통해 방출되는 광을 통해 전기에너지를 생산하는 태양전지패널을 포함하는 인공조명을 이용한 태양광발전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인공조명은 전원 공급을 기반으로 작동하는 전기적 조명장치인 것을 특징으로 하는 인공조명을 이용한 태양광발전 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인공조명은 LED인 것을 특징으로 하는 인공조명을 이용한 태양광발전 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 인공조명에 공급되는 전원은 태양광, 풍력, 파력 또는 조력의 자연에너지를 기반으로 생성된 전원이거나, 화력 발전 또는 원자력 발전을 통해 생성된 전원이 사용되는 것을 특징으로 하는 인공조명을 이용한 태양광발전 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인공조명 및 태양전지패널은 각각 다수로 형성되어 다수의 인공조명 및 태양전지패널은 1:1 매칭, 다수의 인공조명 및 하나의 태양전지패널 간 매칭, 하나의 인공조명 및 다수의 태양전지패널 간 매칭, 또는 다수의 인공조명과 다수의 태양전지패널 간 매칭의 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 인공조명을 이용한 태양광발전 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 인공조명들 및 태양전지패널들이 내측에 설치되는 발전실;
    상기 발전실의 외측에 설치되며, 태양광을 통해 발전하여 상기 인공조명들에 공급되기 위한 전원을 생성하는 하나 또는 둘 이상의 1차 발전 태양전지패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공조명을 이용한 태양광발전 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 태양전지패널은 한 쌍의 태양전지패널이 상하 적층되는 형태로 결합되어 결합된 한 쌍의 태양전지패널이 상기 발전실에 수직 방향을 따라 서로 간격을 유지하면서 설치되고, 상기 인공조명 중 최상단 및 최하단의 인공조명을 제외한 나머지 인공조명은 상측 및 하측에 각각 위치하는 태양전지패널에 광을 조사하는 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 인공조명을 이용한 태양광발전 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 태양전지패널들은 상기 발전실에 수직 방향을 따라 서로 간격을 유지하면서 설치되고, 상기 인공조명은 상기 태양전지패널의 층별로 상기 태양전지패널과 1:1 매칭 형태 또는 층별 하나 또는 둘 이상으로 설치되는 것을 특징으로 하는 인공조명을 이용한 태양광발전 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 발전실의 내면은 반사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 인공조명을 이용한 태양광발전 장치.
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