KR20210042869A - 하천의 전기시스템 - Google Patents

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KR20210042869A
KR20210042869A KR1020210045151A KR20210045151A KR20210042869A KR 20210042869 A KR20210042869 A KR 20210042869A KR 1020210045151 A KR1020210045151 A KR 1020210045151A KR 20210045151 A KR20210045151 A KR 20210045151A KR 20210042869 A KR20210042869 A KR 20210042869A
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강승구
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주식회사 그린우전
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 하천 전기시스템은 태양광 발전기, 풍력 발전기 및 수력 발전기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 하천 발전부와, 상기 하천 발전부에서 발생된 전기에너지를 이용하여 작동되는 하천 구조물 전기장치를 포함한다.
본 발명에 의하면 하천에 태양광, 풍력, 수력 발전기에 의해 복합적으로 전기를 발생시키고, 하천에서 이용될 수 있는 전기장치에 전력을 공급함에 따라 에너지 자립화가 가능한 하천 전기시스템을 얻을 수 있다.

Description

하천의 전기시스템 { Electric system for river }
본 발명은 하천의 전기시스템에 관한 것이다.
현대에는 지역의 에너지 자립화를 위하여 상대적으로 설치비용이 저렴하면서 효율이 좋은 소형풍력발전 및 태양광을 이용한 하이브리드 발전시스템이 적용되기 시작하고 있다.
이러한 발전시스템은 연료원을 자체적으로 해결할 수 있기 때문에 소규모 주민이 거주하는 도서지역에는 유용한 에너지 공급원으로서 활용가치가 크다.
또한, 도서지역에서는 지역에 따라 산, 바람, 지하수 등이 달리 분포되어 있으며, 각각의 자연에너지를 이용한 소형풍력, 태양광 및 양수발전을 통해 에너지 자립화가 가능하다. 즉, 도서지역 자립화를 위해서는 무엇보다도 에너지 및 물자립이 필요한 실정이다.
이러한 친환경에너지 생산은 기본적으로 소형풍력과 태양광을 이용하고, 부분적으로 양수발전을 이용할 수 있다.
또한, 친환경에너지 생산시설 중 태양광 발전은 매우 중요한 역할을 하고 있다.
그러나, 하천의 경우 넓은 공간임에도 이를 효과적으로 이용하지 못하고 대부분 방치하고 있는 문제점을 지니고 있다.
본 발명의 관점은 하천에 태양광, 풍력, 수력 발전기에 의해 복합적으로 전기를 발생시키고, 하천에서 이용될 수 있는 전기장치에 전력을 공급함에 따라 에너지 자립화가 가능한 하천 전기시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 관점은 하천 구조물에 디스플레이장치에 다양한 컨텐츠를 제공함에 따라 디스플레이 효과를 향상시키고, 무분별한 광고판등으로 인한 시설공해를 방지할 수 있는 하천 전기시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 관점은 태양광 패널을 통해 에너지 절약 및 환경보호가 가능한 하천의 전기시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 관점은 태양광 패널에 의해 그늘이 제공됨에 따라 하천변 도로를 이용하는 사용자에게 쾌적함을 제공할 수 있고, 하천의 온도상승을 저하시킬 수 있는 하천 전기시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 관점은 태양광 패널을 세척하는 청소유닛을 더 포함하고, 태양광 패널의 이물질을 제거함에 따라 발전효율을 향상시킬 수 있는 하천 전기시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 관점은 하천수를 이용하여 태양광 패널을 냉각시킴에 따라 발전효율을 향상시킬 수 있는 하천 전기시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 관점은 하천수를 태양광, 풍력, 수력 발전기에 의해 복합적으로 발생된 전기를 이용하여 발생시키고, 발생된 전기를 이용하여 공기정화기를 작동시켜 미세먼지를 저감시키고, 물분사장치를 작동시켜 공기중의 미세먼지를 감소시킬 수 있는 하천 전기 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 관점은 하천수를 태양광, 풍력, 수력 발전기에 의해 복합적으로 발생된 전기를 이용하여 발생시키고, 발생된 전기를 이용하여 조명장치, 감시카메라, 프로젝터를 작동시켜 하천변을 도로를 보다 효율적으로 이용할 수 있는 하천 전기시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 하천 전기시스템은 태양광 발전기, 풍력 발전기 및 수력 발전기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 하천 발전부와, 상기 하천 발전부에서 발생된 전기에너지를 이용하여 작동되는 하천 구조물 전기장치를 포함한다.
또한, 하천 전기시스템은 상기 하천 발전기에서 발생된 전기를 저장하는 축전부와, 상기 하천 발전부, 하천 구조물 전기장치 및 상기 축전부에 연결되고, 상기 하천 발전부, 하천 구조물 전기장치 및 상기 축전부의 선택적인 작동 및 전기공급을 제어하는 제어부를 더 포함한다.
또한, 하천 전기시스템에 있어서, 상기 하천 구조물 전기장치는 조명장치, 공기 정화 장치, 디스플레이장치, 감시카메라, 태양광 패널 구동장치, 레이저 포인터, 물분사장치, 하천 정화장치, 태양광 패널 청소유닛 중 적어도 하나 이상을 포함한다.
또한, 하천 전기시스템에 있어서, 상기 하천 정화장치는 정화필터와, 정화된 하천수가 유동되는 하천수 유동관과, 하천수의 유동력을 제공하는 펌프를 포함하고, 상기 하천수 유동관은 상기 물분사장치와 상기 태양광 패널 청소유닛 중 적어도 하나에 연결된다.
또한, 하천 전기시스템에 있어서, 상기 물분사장치는 상기 하천수 유동관으로부터 공급된 물을 이용하여 태양광 발전기의 태양광 패널의 하부에 분사한다.
또한, 하천 전기시스템에 있어서, 상기 태양광 패널 구동장치는 상기 태양광 패널의 종방향으로 양측에 결합된 제1 구동장치와 제1 연결링크를 포함하고, 상기 태양광 패널의 횡방향으로 결합된 제2 구동장치와 제2 연결링크를 포함할 수 있다.
또한, 하천 전기시스템에 있어서, 상기 디스플레이장치는 서로 다른 컨텐츠를 제공하는 복수의 영역을 포함할 수 있다.
또한, 하천 전기시스템에 있어서, 상기 태양광 패널 청소유닛은 상기 태양광 패널과 접촉되는 브러시가 탈부착가능하도록 결합된 브러시부와, 기 브러시에 연결되고, 상기 브러시를 회동시키는 구동모터와, 기 브러시부에 연결된 이동모터부와, 기 이동모터부에 연결되어 회동되는 이동부재와, 기 이동부재가 삽입되어 가이드 이동되는 가이드 프레임을 포함한다.
본 발명에 의하면 하천에 태양광, 풍력, 수력 발전기에 의해 복합적으로 전기를 발생시키고, 하천에서 이용될 수 있는 전기장치에 전력을 공급함에 따라 에너지 자립화가 가능한 하천 전기시스템을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 하천 구조물에 디스플레이장치에 다양한 컨텐츠를 제공함에 따라 디스플레이 효과를 향상시키고, 무분별한 광고판등으로 인한 시설공해를 방지할 수 있는 하천 전기시스템을 제공하고, 태양광 패널을 통해 에너지 절약 및 환경보호가 가능하고, 태양광 패널에 의해 그늘이 제공됨에 따라 하천변 도로를 이용하는 사용자에게 쾌적함을 제공할 수 있고, 하천의 온도상승을 저하시킬 수 있는 하천 전기시스템을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 태양광 패널을 세척하는 청소유닛을 더 포함하고, 태양광 패널의 이물질을 제거함에 따라 발전효율을 향상시킬 수 있는 하천 전기시스템을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 하천수를 이용하여 태양광 패널을 냉각시킴에 따라 발전효율을 향상시킬 수 있는 하천 전기시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명에 의하면 하천수를 태양광, 풍력, 수력 발전기에 의해 복합적으로 발생된 전기를 이용하여 발생시키고, 발생된 전기를 이용하여 공기정화기를 작동시켜 미세먼지를 저감시키고, 물분사장치를 작동시켜 공기중의 미세먼지를 감소시킬 수 있는 하천 전기시스템을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 하천수를 태양광, 풍력, 수력 발전기에 의해 복합적으로 발생된 전기를 이용하여 발생시키고, 발생된 전기를 이용하여 조명장치, 감시카메라, 프로젝터를 작동시켜 하천변을 도로를 보다 효율적으로 이용할 수 있는 하천 전기시스템을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하천의 전기시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 하천의 전기시스템의 제1 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 전기시스템에 있어서, 태양광 패널의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시한 태양광 패널의 저면도를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 5는 도 3에 도시한 태양광 패널의 개략적인 사용상태도이다.
도 6은 도 2에 도시한 전기시스템에 있어서, 태양광 패널의 제3 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 7은 도 2에 도시한 전기시스템에 있어서, 태양광 패널의 제4 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 8은 도 7에 도시한 태양광 패널에 있어서 청소유닛을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 9는 도 7에 도시한 태양광 패널의 개략적인 사용상태도이다.
도 10은 도 2에 도시한 전기시스템에 있어서, 디스플레이장치의 개략적인 구성도이다.
도 11은 도 10에 도시한 디스플레이장치의 사용상태도이다.
도 12는 도 2에 도시한 전기시스템에 있어서, 제1 태양광 패널 구동장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 13은 도 2에 도시한 전기시스템에 있어서, 제2 태양광 패널 구동장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 14는 도 2에 도시한 전기시스템에 있어서, 물분사장치의 개략적인 사용상태도이다.
도 15는 도 2에 도시한 전기시스템의 개략적인 제1 사용상태도이다.
도 16은 도 2에 도시한 전기시스템의 개략적인 제2 사용상태도이다.
도 17은 도 1에 도시한 하천의 전기시스템의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일실시에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
또한 후술할 구성이 배경기술에서 설명한 구성과 동일한 기능을 갖는 경우 동일한 도면부호와 명칭을 사용하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하천의 전기시스템의 개략적인 구성도이다.
도시한 바와 같이, 하천의 전기시스템(1000)은 하천 발전부(1100), 제어부(1200), 하천 구조물 전기장치(1300) 및 축전부(1400)를 포함한다.
보다 구체적으로, 하천 발전부(1100)는 태양광 발전기(1110), 풍력 발전기(1120) 및 수력 발전기(1130)을 포함한다.
태양광 발전기(1110)는 태양광 패널을 포함하고, 하천으로 유입되는 태양광을 이용하여 전기를 발생시키기 위한 것이다. 풍력 발전기(1120)는 하천의 골을 향해 유동되는 바람을 이용하여 전기를 발생시키기 위한 것이다. 수력 발전기(1130)는 하천에서 유동되는 유체를 이용하여 전기를 발생시키기 위한 것이다.
하천 발전부(1100)에서 생성된 전기는 하천 구조물 전기장치(1300)으로 공급되거나, 축전부(1400)에 저장된다.
제어부(1200)는 하천 발전부(1100), 축전부(1400) 및 하천 구조물 전기장치(1300)에 연결되고, 하천 발전부(1100)에서 생성된 전기가 축전부(1400) 또는 하천 구조물 전기장치(1300)에 전달되도록 제어한다.
또한, 제어부(1200)는 하천 구조물 전기장치 및 상기 축전부의 선택적인 작동 및 전기공급을 제어한다.
그리고 하천 구조물 전기장치(1300)는 조명장치(1310), 공기 정화 장치(1320), 디스플레이장치(1330), 감시카메라(1340), 태양광 패널 구동장치(1350), 레이저 포인터(1360), 물분사장치(1370), 하천 정화장치(1380), 태양광 패널 청소유닛(1390)를 포함한다.
또한, 하천 구조물 전기장치(1300)의 각각의 전기장치들은 하천 발전부(1100) 또는 축전부(1400)를 통해 공급된 전기를 통해 작동된다.
조명장치(1310)는 하천에 인접영역 또는 하천을 따라 형성된 도로를 비추기 위한 것이다.
공기 정화 장치(1320)는 하천을 따라 유동되는 공기를 흡입하고, 이를 정화하여 정화된 공기를 배출하기 위한 것이다.
디스플레이장치(1330)는 날씨, 공공안내 및 광고를 포함하는 다양한 정보를 제공하기 위한 것이다.
감시카메라(1340)는 하천에 인접영역 또는 하천을 따라 형성된 도로에 대한 감시와 하천 발전부 및 하천 구조물 전기장치를 상태 및 파손원인 등을 감시하기 위한 것이다.
태양광 패널 구동장치(1350)는 태양광 발전기의 태양광 패널을 이동시키기 위한 것이다. 즉, 태양광 패널로 입사되는 광을 최대한 확보하기 위해, 태양의 이동에 따라 태양광 패널이 장착된 각도를 변경시키기 위한 것이다.
레이저 포인터(1360)는 하천에 인접영역 또는 하천을 따라 형성된 도로에 레이저를 조사하여 다양한 정보를 제공하기 위한 것이다.
물분사장치(1370)는 하천의 물을 이용하여 태양광 발전기(1110)의 태양광 패널에 물을 분사하기 위한 것이다. 이에 따라 태양광 패널은 냉각되고 발전효율은 향상될 수 있다.
또한, 물분사장치(1370)를 공중을 향해 분사할 경우, 공기중의 미세먼지는 분사된 물과 합쳐지고, 다시 하천으로 떨어져 흘러내려감에 따라 미세먼지를 저감시킬 수 있다.
하천 정화장치(1380)는 하천을 통해 유동되는 물을 정화시키고, 정화된 물을 물분사장치(1370)와 태양광 패널 청소유닛(1390)에 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 하천 정화장치(1380)는 하천 정화필터(1381), 펌프(1382) 및 하천수 유동관(1383)을 포함한다.
하천 정화필터(1381)는 유입되는 하천의 물을 정화하고, 펌프(1382)는 정화된 물을 하천수 유동관(1383)을 통하여 물분사장치(1370)와 태양광 패널 청소유닛(1390)에 공급하는 유동력을 제공한다.
태양광 패널 청소유닛(1390)은 태양광 발전기의 태양광 패널을 세척하기 위한 것이다.
또한, 하천 구조물 전기장치(1300)는 충전유닛(C)을 더 포함할 수 있다. 충전유닛(C)은 축전부(1400)에 연결되고, 외부 전기기기에 접촉 또는 비 접촉방식으로 연결되어 외부 전기기기에 전력을 제공하기 위한 것이다.
예를 들어 충전유닛(C)은 드론용 충전기로 이용될 수 있다. 즉, 드론이 주행중에 배터리가 부족할 경우 충전유닛에 안착되고, 접촉 및 비접촉방식으로 충전될 수 있다. 이를 위해 충전유닛(C)은 충전을 위한 접촉핀 또는 무선충전송신부를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 하천 구조물 전기장치(1300)는 프로젝터(P)를 더 포함할 수 있다. 그리고 프로젝터(P)는 하천에 빔을 조사하여 사람들에게 영상을 제공하기 위한 것이다.
또한, 제어부(1200)는 하천 발전부(1100)로부터 발전된 전기에너지를 축전부(1400)에 저장하거나, 구조물 전기장치(1300)로 전거에너지를 공급을 제어한다.
도 2는 도 1에 도시한 하천의 전기시스템의 제1 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도시한 바와 같이, 전기시스템(1000)은 전력발생장치로서 태양광 발전기(1110), 풍력 발전기(1120) 및 수력 발전기(1130)을 포함한다. 그리고 전자기기로서 조명장치(1310), 공기 정화 장치(1320), 디스플레이장치(1330), 감시카메라(1340), 태양광 패널 구동장치(미도시), 레이저 포인터(1360), 물분사장치(1370), 하천 정화장치(1380), 프로젝터(P)를 포함한다.
보다 구체적으로, 태양광 발전기(1110)는 태양광 패널(1111)를 포함한다. 또한, 태양광 패널(1111)에는 태양광의 입사광량 검출을 위한 광센서(1112)가 장착될 수 있다.
즉, 광센서(1112)를 이용하여 태양광의 광량을 검출하고, 광량에 따라 태양광 패널의 장착각도를 조정하기 위한 것이다.
또한, 태양광 패널(1111)은 지지구조체(1140)에 연결되고, 지지구조체(1140)에 의해 하천으로부터 기립된 상태로 지지된다.
또한, 태양광 패널은 필름으로 이루어지거나 투명패널로 이루어질 수도 있다.
지지구조체(1140)는 제1 지지부(1141) 및 제2 지지부(1142)를 포함하고, 제1 지지부(1141)은 제2 지지부(1142)에 승강 가능하도록 연결될 수 있다. 그리고 제1 지지부(1141)를 승강시키기 위한 구동모듈(미도시)를 더 포함할 수 있다. 구동모듈은 모터 및 기어를 포함하거나 유압식 승강모듈로 구현될 수 있다.
또한, 제1 지지부(1141) 또는 제2 지지부(1142)에는 수면감지센서(미도시)가 장착될 수 있다. 그리고 수면감지센서를 통해 하천의 수위가 높아질 경우 제1 지지부(1141)는 구동모듈에 의해 상승된다.
제2 지지부(1142)는 하천의 바닥에 매립된다.
제1 지지부(1141)에는 풍력 발전기(1120) 및 수력 발전기(1130)가 장착된다. 풍력 발전기(11210는 구동팬(1121)을 포함한다. 그리고 구동팬(1121)에 의한 회동력을 이용하여 전기를 발생시킨다. 수력발전기(1130)는 구동팬(1131)을 포함한다. 그리고 구동팬(1121)에 의한 회동력을 이용하여 전기를 발생시킨다.
상기한 바와 같이, 전기시스템(1000)은 태양광 발전기(1110), 풍력발전기(1120) 및 수력발전기(1130) 중에서 적어도 하나 이상을 포함한다.
또한, 수력발전기의 구동팬(1131)은 하천의 수면 아래에 위치된다.
조명장치(1310)는 태양광 패널(1111)에 장착된다. 또한, 조명장치(1310)는 하천의 양측에 형성된 인도 또는 자전거도로를 향하도록 장착될 수 있다.
공기 정화 장치(1320)는 하천으로 유동되는 공기를 정화시키기 위한 것이다. 이를 위해 공기 정화장치(1320)는 공기 정화필터(1321)를 포함한다.
디스플레이장치(1330)는 하천을 지나가는 사람들에게 정보를 제공하기 위한 것이고, 태양광 패널(1111)의 하부에 장착된다.
감시카메라(1340)는 하천의 인접영역을 감시하거나 태양광 패널의 오염상태 등을 감지하기 위한 것이다. 이를 위해 감시카메라(1340)는 태양광 패널(1111)의 상부에 장착된다.
태양광 패널 구동장치(도 12 및 도 13에 1351, 1352, 1353 및 1354로 도시함)는 지지구조체(1140)에 대한 태양광 패널의 장착위치를 이동시키기 위한 것이다. 즉, 태양이 이동될 경우 태양광의 입사량을 최대한 확보하기 위해 태양광 패널의 각도를 조정한다.
이를 위해 태양광 패널 구동장치는 지지구조체(1140)와 태양광 패널 사이에 장착되고, 구동장치(1351,1353) 및 연결링크(1352, 1354)를 포함한다. 또한, 구동장치(1351,1353) 및 연결링크(1352, 1354)는 태양광 패널의 종방향으로 양측에 결합된 제1 구동장치(1351)와 제1 연결링크(1352)를 포함하고, 태양광 패널의 횡방향으로 결합된 제2 구동장치(1353)와 제2 연결링크(1354)를 포함한다.
그리고, 제1 구동장치(1351)와 제2 구동장치(1353)는 각각 제1 연결링크(1352)와 제2 연결링크(1354)를 이동시키는 유압모터 등으로 다양하게 구현될 수 있다.
레이저 포인터(1360)는 하천의 인접영역, 인도, 자전거 도로등에 레이저를 조사하여 특정정보를 안내하기 위한 것이다. 이를 위해 레이저 포인터(1360)은 태양광 패널(1111)에 장착된다.
물분사장치(1370)는 태양광 패널(1111)에 물을 분사하여 태양광 패널(1111)을 세척하거나, 태양광 패널(1111)를 냉각시켜 발전효율을 향상시키기 위한 것이다. 물분사장치(1370)는 지지구조체(1140)에 장착된다.
이를 위한 공급수로는 하천수가 이용될 수 있다. 또한 하천정화장치(도 1에 1380로 도시함)에 의해 정화된 하천수를 공급받고, 이를 태양광 패널(1111)에 분사할 수 있다.
또한, 물분사장치(1370)는 하천을 향해 분사하여 공중을 향해 분사할 경우, 공기 중의 미세먼지는 분사된 물과 합쳐지고, 다시 하천으로 떨어져 흘러 내려감에 따라 미세먼지를 저감시킬 수 있다.
하천 정화장치(1380)는 하천 정화 필터(1381)를 포함한다. 그리고 도 1에 도시한 바와 같이, 펌프 및 하천수 유동관을 통해 정화된 하천수를 물분사장치(1370)에 제공한다. 또한, 하천수 유동관은 지지구조체(1140)의 내부에 매립될 수 있고, 외부로 노출될 수도 있다.
프로젝터(P)는 하천에 빔을 조사하여 사람들에게 영상을 제공하기 위한 것이으로서, 태양광 패널(1111)에 장착될 수도 있고, 지지구조체(1140)에 장착될 수도 있다.
도 3은 도 2에 도시한 전기시스템에 있어서, 태양광 패널의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시한 태양광 패널의 저면도를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 5는 도 3에 도시한 태양광 패널의 개략적인 사용상태도이다.
도시한 바와 같이, 태양광 발전기(2110)는 제1 태양광 패널(2111), 제2 태양광 패널(2112) 및 제3 태양광 패널(2113)을 포함한다.
또한, 제2 태양광 패널(2112)과 제3 태양광 패널(2113)은 제1 태양광 패널(2111)을 중심으로 양측에 인출가능하도록 장착된다.
이를 위해 제2 태양광 패널(2112)과 제3 태양광 패널(2113)은 각각 이동유닛(2112a, 2113a)를 포함한다. 이동유닛(2112a, 2113a)은 모터와 기어부를 포함한다. 또한, 제1 태양광 패널(2111)에는 기어부에 대응되는 가이드 기어부(2111b)가 형성된다. 그리고 제2 태양광 패널(2112)과 제3 태양광 패널(2113)은 각각 기어부가 모터에 의해 가이드 기어부(2111b)를 이동함에 따라 선택적으로 인출된다.
이에 따라 강풍 등으로 태양광 패널이 바람의 저항을 저감시킬 경우 제2 태양광 패널(2112)과 제3 태양광 패널(2113)을 제1 태양광 패널(2111)에 겹치도록 이동시키고, 일조량이 클 경우, 제2 태양광 패널(2112)과 제3 태양광 패널(2113)을 제1 태양광 패널(2111)로부터 인출시킨다. 또한, 제2 태양광 패널(2112)과 제3 태양광 패널(2113)은 각각의 이동유닛(2112a, 2113a)에 의해 선택적으로 위치조정할 수 있다.
도 6은 도 2에 도시한 전기시스템에 있어서, 태양광 패널의 제3 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도시한 바와 같이, 태양광 발전기(3110)는 태양광 패널(3111)을 포함한다. 그리고 태양광 패널(3111)에는 충전유닛(C)이 장착된다. 충전유닛(C)은 축전부(도 1에 1400으로 도시함)에 연결되고, 외부 전기기기에 접촉 또는 비 접촉방식으로 연결되어 외부 전기기기에 전력을 제공하기 위한 것이다.
예를 들어 충전유닛(C)은 드론용 충전기로 이용될 수 있다. 즉, 드론이 주행중에 배터리가 부족할 경우 충전유닛에 안착되고, 접촉 및 비접촉방식으로 충전될 수 있다. 이를 위해 충전유닛(C)은 충전을 위한 접촉핀 또는 무선충전송신부를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 7은 도 2에 도시한 전기시스템에 있어서, 태양광 패널의 제4 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 8은 도 7에 도시한 태양광 패널에 있어서 청소유닛을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도시한 바와 같이, 태양광 발전기(4110)는 태양광 패널(4111)을 포함한다. 그리고 태양광 패널(4111)에는 청소유닛(4390)이 장착된다.
태양광 패널 청소유닛(4390)은 브러시부(4391), 구동모터(4392), 이동모터(4393), 이동부재(4394), 세척수분사부(4395), 세척수저장부(4396), 베터리부(4397) 및 가이드 프레임(4398)을 포함한다.
보다 구체적으로, 브러시부(4391)는 태양광 패널과 접촉되는 복수의 브러시가 탈부착 가능하도록 결합되고, 브러시는 구동모터(4392)에 연결되어 회동된다.
또한, 이동부재(4394)는 브러시부(4391)를 이동시키기 위한 것으로서, 브러시부(4391)과 이동모터(4393)에 연결된다. 또한, 이동부재(4394)는 이동모터(4393)의 구동에 따라 회동되고 가이드 프레임(4398)에 형성된 가이드부(4398a)를 따라 가이드 이동된다.
또한, 세척수분사부(4395)는 세척수저장부(4396)에 연결되어 세척수를 공급받고, 브러시부(4391)의 전방으로 위치된다.
세척수저장부(4396)는 하천정화장치의 하천수유동관(도 1에 1383으로 도시함)에 연결되어 정화된 하천수가 저장될 수 있다.
그리고 태양광 패널 청소유닛(4390)은 펌프 및 분사노즐을 더 포함하여 세척수를 보다 효과적으로 분사시킬 수도 있다.
그리고 배터리부(4397)는 태양광 패널 인출바디(4112)에 형성된 충전접지(4113)에 접촉되어 태양광 발전기(1110)로부터 생성된 전기를 공급받는다.
상기한 바와 같이 이루어짐에 따라 태양광 패널(1111)은 클린한 상태가 유지되고, 발전 효율을 보다 향상시킬 수 있게 된다.
도 10은 도 2에 도시한 전기시스템에 있어서, 디스플레이장치의 개략적인 구성도이고, 도 11은 도 10에 도시한 디스플레이장치의 사용상태도이다.
도시한 바와 같이, 디스플레이장치(1330)는 날씨, 공공안내 및 광고를 포함하는 다양한 정보를 제공하기 위한 것으로서, 제1 영역(1331), 제2 영역(1332) 및 제3 영역(1333)을 포함할 수 있다.
그리고 제1 영역(1331), 제2 영역(1332) 및 제3 영역(1333)에는 각각 서로 다른 종류의 컨텐츠가 디스플레이될 수 있다.
이에 대한 일실시예로서, 제1 영역(1331)에는 날씨정보가 디스플레이되고, 제2 영역(1332)에는 공공안내가 디스플레이되고, 제3 영역(1333)에는 광고가 디스플레이될 수 있다.
즉, 제2 영역(1332)에는 미아찾기, 선거홍보물 및 관공소 안내사항 등이 개시될 수 있다.
그리고 도 11은 제1 영역(1331)에 날씨정보를 나타낸 일실시예를 도시한 것이다.
그리고, 중앙서버를 통해 디스플레이장치(1330)에 제공되는 컨텐츠를 교체할 수도 있다. 이에 따라 실시간 관리가 용이하게 된다.
도 12는 도 2에 도시한 전기시스템에 있어서, 제1 태양광 패널 구동장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도시한 바와 같이, 태양광 패널(1111)의 하부에는 지지돌출부(1111a)가 형성되고, 지지돌출부(1111a)는 제1 지지부(1141)에 지지된다.
또한, 태양광 패널(1111)의 하부에는 태양광 패널 구동장치가 결합된다. 즉, 제1 구동장치(1351)는 제1 지지부(1141)에 결합되고, 제1 연결링크(1352)는 제1 구동장치(1351)에 결합된 상태로 태양광 패널(1111)에 연결된다.
그리고 제1 구동장치(1351)와 제1 연결링크(1352)는 태양광 패널(1111)의 종방향으로 양측에 결합된다. 제1 구동장치(1351)는 제1 연결링크(1352)를 이동시키는 유압모터 등으로 다양하게 구현될 수 있다.
그리고 제1 연결링크(1352)의 이동에 따라 태양광 패널(1111)이 제1 지지부(1141)에 지지되는 각도는 조정된다.
도 13은 도 2에 도시한 전기시스템에 있어서, 제2 태양광 패널 구동장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도시한 바와 같이, 태양광 패널(1111)의 하부에는 지지돌출부(1111a)가 형성되고, 지지돌출부(1111a)는 제1 지지부(1141)에 지지된다.
또한, 태양광 패널(1111)의 하부에는 태양광 패널 구동장치가 결합된다. 즉, 제2 구동장치(1353)는 제1 지지부(1141)에 결합되고, 제2 연결링크(1354)는 제2 구동장치(1353)에 결합된 상태로 태양광 패널(1111)에 연결된다.
그리고 제2 구동장치(1353)와 제2 연결링크(1354)는 태양광 패널(1111)의 종방향으로 양측에 결합된다. 제2 구동장치(1353)는 제2 연결링크(1354)를 이동시키는 유압모터 등으로 다양하게 구현될 수 있다.
그리고 제2 연결링크(1354)의 이동에 따라 태양광 패널(1111)이 제1 지지부(1141)에 지지되는 각도는 조정된다.
상기한 바와 같이 이루어짐에 따라, 제1 구동장치(1351)와 제2 구동장치(1353)에 의한 제1 연결링크(1352)와 제2 연결링크(1354)의 선택적 이동에 의해, 태양광 패널(1111)의 장착각도는 조정된다.
태양의 이동에 무관하게 태양광이 일정하게 입사되고, 발전효율을 향상시킬 수 있게 된다.
도 14는 도 2에 도시한 전기시스템에 있어서, 물분사장치의 개략적인 사용상태도이다.
도시한 바와 같이, 물분사장치(1370)는 하천의 물을 이용하여 태양광 발전기(1110)의 태양광 패널(1111)의 하부에 물을 분사한다.
도 15는 도 2에 도시한 전기시스템의 개략적인 제1 사용상태도이다.
도시한 바와 같이, 전기시스템은 태양광 발전기(1110), 풍력 발전기(1120) 및 수력 발전기(1130)를 이용하여 전기를 발생시킨다. 그리고 발생된 전기를 하천 구조물 전기장치에 직접 공급하거나, 축전부에 저장한다.
조명장치(1310)는 하천을 따라 형성된 도로에 빛을 조사한다.
공기 정화 장치(1320)는 하천을 따라 유동되는 공기를 흡입하고, 이를 정화하여 정화된 공기를 배출하기 위한 것이다.
디스플레이장치(1330)는 날씨, 공공안내 및 광고를 포함하는 다양한 정보를 제공한다.
감시카메라(1340)는 하천에 인접영역 또는 하천을 따라 형성된 도로에 대한 감시와 하천 발전부 및 하천 구조물 전기장치를 상태 및 파손원인 등을 감시한다.
레이저 포인터(1360)는 하천을 따라 형성된 도로에 레이저를 조사하여 정보를 제공한다.
물분사장치(1370)는 하천의 물을 이용하여 태양광 발전기(1110)의 태양광 패널에 물을 분사한다.
또한, 물분사장치(1370)를 공중을 향해 분사할 경우, 공기 중의 미세먼지는 분사된 물과 합쳐지고, 다시 하천으로 떨어져 흘러 내려감에 따라 미세먼지를 저감시킬 수 있다.
프로젝터(P)는 하천에 빔을 조사하여 사람들에게 영상을 제공한다.
또한, 전기시스템은 하천을 따라 복수 개가 연장되도록 설치될 수 있다. 또한 수면의 높이와 하천의 형상에 따라, 발전부와 구조물 전기장치를 선택적으로 조합하여 이루어질 수도 있다.
도 16은 도 2에 도시한 전기시스템의 개략적인 제2 사용상태도이다.
태양광 패널 구동장치(도 12 및 13에 1351, 1352, 1353 및 1354로 도시함)에 의해 태양광 패널을 설치각도를 조정한다. 즉, 태양광 패널로 입사되는 광을 최대한 확보하기 위해, 태양의 이동에 따라 태양광 패널이 장착된 각도를 조정한다.
도 17은 도 1에 도시한 하천의 전기시스템의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도시한 바와 같이, 태양광 발전기의 태양광 패널(1111)은 지지구조체(1140)에 의해 보도(B1)보다 높게 형성된다. 이에 따라 하천을 따라 형성된 보도(B1)는 태양광 패널(1111)에 의해 그늘이 형성됨에 따라 사람들은 쾌적하게 하천을 따라 형성된 보도(B2)를 걷거나 자전거를 탈 수 있다.
또한, 태양광 패널(1111)에 의해 그늘이 형성되어 하천수의 온도상승을 저하시킬 수 있고, 하천수를 이용하여 태양광 패널(1111)을 냉각시키거나 공기 중에 분사하여 고온현상을 완화시킬 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하였지만, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1000: 전기시스템 1100: 발전부
1110: 태양광 발전기 1111a: 지지돌출부
1111: 태양광패널 1112: 광센서
1120: 풍력 발전기 1121: 구동팬
1130: 수력 발전기 1131: 구동팬
1140: 지지구조체 1141: 지지부
1142: 제2 지지부 1200: 제어부
1300: 전기장치 1310: 조명장치
1320: 공기 정화 장치 1321: 필터
1330: 디스플레이장치 1331: 제1 영역
1332: 제2 영역 1333: 제3 영역
1340: 감시카메라 1350: 태양광 패널 구동장치
1351: 구동장치 1352: 연결링크
1353: 제2 구동장치 1354: 제2 연결링크
1360: 레이저 포인터 1370: 물분사장치
1380: 하천 정화장치 1381: 하천 정화필터
1382: 펌프 1383: 하천수 유동관
1390: 청소유닛 1400: 축전부

Claims (7)

  1. 태양광 발전기, 풍력 발전기 및 수력 발전기 중 적어도 하나 이상을 포함하는 하천 발전부; 및
    상기 하천 발전부에서 발생된 전기에너지를 이용하여 작동되는 하천 구조물 전기장치를 포함하는
    하천 전기시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하천 발전기에서 발생된 전기를 저장하는 축전부; 및
    상기 하천 발전부, 하천 구조물 전기장치 및 상기 축전부에 연결되고,
    상기 하천 발전부, 하천 구조물 전기장치 및 상기 축전부의 선택적인 작동 및 전기공급을 제어하는 제어부를 더 포함하는
    하천 전기시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하천 구조물 전기장치는
    조명장치, 공기 정화 장치, 디스플레이장치, 감시카메라, 태양광 패널 구동장치, 레이저 포인터, 물분사장치, 하천 정화장치, 태양광 패널 청소유닛 중 적어도 하나 이상을 포함하는
    하천 전기시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하천 정화장치는
    정화필터와, 정화된 하천수가 유동되는 하천수 유동관과, 하천수의 유동력을 제공하는 펌프를 포함하고,
    상기 하천수 유동관은 상기 물분사장치와 상기 태양광 패널 청소유닛 중 적어도 하나에 연결된
    하천 전기시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 물분사장치는 상기 하천수 유동관으로부터 공급된 물을 이용하여 태양광 발전기의 태양광 패널의 하부에 분사하는
    하천 전기시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 태양광 패널 구동장치는
    상기 태양광 패널의 종방향으로 양측에 결합된 제1 구동장치와 제1 연결링크를 포함하고, 상기 태양광 패널의 횡방향으로 결합된 제2 구동장치와 제2 연결링크를 포함하는
    하천 전기시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 태양광 패널 청소유닛은
    상기 태양광 패널과 접촉되는 브러시가 탈부착가능하도록 결합된 브러시부와,
    상기 브러시에 연결되고, 상기 브러시를 회동시키는 구동모터와,
    상기 브러시부에 연결된 이동모터부와,
    상기 이동모터부에 연결되어 회동되는 이동부재와,
    상기 이동부재가 삽입되어 가이드 이동되는 가이드 프레임을 포함하는
    하천 전기시스템.
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