KR20210092886A - 태양광을 이용한 테마파크 운용 관리 시스템 - Google Patents

태양광을 이용한 테마파크 운용 관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 운용되는 테마파크 시스템에 있어서, 태양광 에너지로 전력을 생산하여, 에너지를 출력하는 출력부, 상기 출력부와 연동되어, 상기 출력부에서 출력되는 데이터를 연산하는 연산부 및 상기 연산부와 연동되어, 상기 연산부에서 필요한 데이터를 관리자가 입력하는 입력부를 포함하되, 상기 출력부는 광에너지를 출력하여, 데이터를 시각적인 정보로 변환하는 제1 출력부 및 태양광 에너지로 변환되는 전력으로 공간의 내부와 외부의 공기를 조화하는 제2 출력부를 더 포함하는 태양광을 이용한 테마파크 운용 관리 시스템이다.

Description

태양광을 이용한 테마파크 운용 관리 시스템{Theme park operation management system using solar light}
본 발명은 토지 내에 구획된 다수의 실내 공간 및 조형물이 배치된 테마파크를 관리하는 시스템으로, 더욱 상세하게는 테마파크 내에 위치하는 다수의 실내 공간 및 조형물이 필요한 전력을 태양광으로 공급하는 테마파크 운용 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 발전되는 전력은 화력 및 원자력과 같은 화석연료에 기초하여 생산되는 실정이다. 이러한 화석연료의 사용은 세월을 거듭할수록 기후 변화에 대한 부작용을 초래하고 있음에 따라, 최근에는 신·재생에너지가 주목받고 있다.
신에너지란 기족의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 수소, 산소 등의 화학반응을 통하여 전기 또는 열을 이용하는 에너지를 뜻하며, 재생에너지는 햇빛, 물, 지열, 강수 및 생물유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지를 의미한다. 상기한 재생에너지 중, 태양에너지는 태양열에너지와 태양광에너지로 구분될 수 있다. 태양광에너지는 설치에 대한 공간 제약이 비교적 높지 않고, 태양열에너지는 발전 효율이 비교적 높다는 장점이 각각 존재한다.
한편, 하나의 테마를 주제로 공간이 구획되는 테마파크는 방대한 양의 전력을 필요로 한다. 예를 들어, 테마파크 내에 설치되는 조형물, 박물관, 체험장 및 놀이터와 같은 공간에서 사용될 수 있는 조명기구 또는 실내 공간의 공기조화를 실현하는 공조시스템은 인가되는 전력에 의해 작동된다.
상기한 구성에서 사용되는 전력은 화석연료에 기초한 발전을 중심으로 생산되는 것이 일반적이며, 상기한 바와 같이 환경에 대한 문제점을 도출할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 국내등록특허공보 제10-1975150호는 당나귀를 이용하여 발전된 에너지로 테마파크를 운용하는 시스템에 대하여 기재하였다. 당나귀가 운동하는 운동에너지를 이용하여 발전되는 전력으로 테마파크를 운용하는 시스템으로, 제어기가 포함되는 발전 장치에서 에너지의 형태를 변환하는 것이 특징이다. 또한 당나귀를 관리하는 과정에서 발생하는 부산물을 가스화하거나 비료화하여 재활용할 수 있다.
그러나 상기한 문헌에 기재된 발명은 전력을 생산하는데 있어서 당나귀의 역할이 대두됨에 따라, 당나귀가 운동을 수행하지 않을 시에 발전에 제약이 따른다는 문제점이 도출될 수 있다. 즉, 전력을 생산하는데 있어서 일정한 발전 효율을 얻을 수 없다는 단점이 있다.
국내등록특허공보 제10-1878401호 "당나귀를 이용한 발전장치 및 그를 포함하는 테마파크 시스템" (2018. 07. 09.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 발전량이 비교적 일정한 태양광 발전 형태로 테마파크를 운용하는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 운용되는 테마파크 시스템에 있어서, 태양광 에너지로 전력을 생산하여, 에너지를 출력하는 출력부, 상기 출력부와 연동되어, 상기 출력부에서 출력되는 데이터를 연산하는 연산부 및 상기 연산부와 연동되어, 상기 연산부에서 필요한 데이터를 관리자가 입력하는 입력부를 포함하되, 상기 출력부는 광에너지를 출력하여, 데이터를 시각적인 정보로 변환하는 제1 출력부 및 태양광 에너지로 변환되는 전력으로 공간의 내부와 외부의 공기를 조화하는 제2 출력부를 더 포함한다.
또한 상기 출력부는 태양광 에너지를 수신하여 전력을 생산하는 태양 전지판 및 상기 태양 전지판으로에서 생산된 전력을 저장하는 축전 배터리를 더 포함한다.
또한 상기 제1 출력부는 시각적인 정보를 표시하는 복수의 LED 조명등 및 상기 축전 배터리, 복수의 LED 조명등 및 연산부와 연동되어, 출력되는 광에너지를 제어하는 제1 출력 제어부를 더 포함하되, 상기 제1 출력 제어부는 상기 복수의 LED 조명등에서 출력되는 광에너지의 밝기를 제어하는 밝기 제어 모듈 및 상기 복수의 LED 조명등에서 출력되는 광에너지의 점멸 주기를 제어하는 점멸 제어 모듈을 더 포함하여, 관리자가 상기 복수의 LED 조명등에서 출력되는 정보를 상기 입력부를 통하여 가변시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1 출력부는 상기 제1 출력 제어부와 연동되는 복수의 센서를 더 포함하여, 상기 복수의 센서에서 감지하여 상기 제1 출력 제어부로 송신하는 신호에 의해 상기 복수의 LED가 활성화되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 복수의 센서는 생체 운동을 감지하는 생체감지 센서 및 상기 태양 전지판이 수신하는 태양광의 밝기를 감지하는 광센서를 더 포함하여 이루어진다.
또한 상기 제2 출력부는 외부와 내부의 공기를 상호 열교환시키는 복수의 열교환기를 포함하여 공기 조화를 실현하되, 상기 복수의 열교환기 사이에는 압축기 및 팽창밸브가 배치되고, 상기 압축기, 팽창밸브 및 복수의 열교환기를 제어하는 제2 출력 제어부를 더 포함하여, 상기 제2 출력부가 배치되는 공간의 공기조화가 태양광 에너지로 실현되는 것을 특징으로 한다.
본 발명으로 인하여, 기후 변화에 대한 부작용을 초래하지 않는 발전 방식을 채택하기 때문에, 친환경적으로 테마파크를 운용할 수 있다. 따라서, 테마파크 내에 입장하는 사람들에게 환경친화적인 이미지를 제공할 수 있다.
또한 입력부를 통하여 관리자가 출력부에 대한 데이터를 수시로 가변시킬 수 있으며, 주변 환경에 따라 소비되는 전력 모드 또한 자동으로 가변시켜 소비 전력 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 테마파크 운용 시스템을 도시한 예시도다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 출력부를 도시한 예시도다.
도 3은 본 발명에 따른 제1 출력부가 설치된 테마파크 내의 조형물을 도시한 예시도다.
도 4는 본 발명에 따른 제2 출력부를 도시한 예시도다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항, 즉, 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 테마파크 운용 시스템을 도시한 예시도다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 태양광을 이용하여 발전되는 전력으로 결과물을 도출하는 복수의 출력부(10), 상기 출력부(10)에서 출력하는 결과물에 대한 연산을 수행하는 연산부(20) 및 상기 연산부(20)로 데이터를 송신하는 입력부(30)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 복수의 출력부(10)는 상기 연산부(20)와 상호 통신을 수행하는 출력 송수신 모듈(13)과 연결되며, 상기 연산부(20)는 상기 출력부 송수신 모듈(13)과 통신하여 상기 복수의 출력부(10)로 연산 값을 송신하는 제1 연산 송수신 모듈(21)과 연결된다. 또한 상기 연산부(20)는 상기 입력부(30)와 통신하여, 상기 입력부(30)로부터 데이터를 수신하는 제2 연산 송수신 모듈(22)과 연결된다. 이 때, 제2 연산 송수신 모듈(21,22) 및 입력부(30) 간의 무선 통신 방식 중에서 별도의 통신 방식으로 한정하지 않는다.
상기 연산부(20)는 상기 출력부(10)에서 표시하는 출력 결과물에 대한 값을 모니터링하여 상기 입력부(30)로 전달하는 동시에, 상기 입력부(30)에서 설정한 값을 수신하여 연산한 후에 상기 출력부(10)로 송신하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 입력부(30)는 상기 연산부(20)에서 송신하는 데이터를 표시하는 별도의 디스플레이가 포함되며, 관리자가 데이터를 입력할 수 있는 터치 디스플레이로 이루어질 수 있다.
상기 입력부(30)에서 관리자가 입력한 값을 상기 연산부(20)로 송신하면, 상기 연산부(20)는 상기 제2 연산 송수신 모듈(22)을 통하여 수신한다. 상기 입력부(30)로부터 수신된 데이터를 기반으로 하여, 상기 연산부(20)는 상기 출력부(10)에서 표시할 수 있는 형태의 데이터로 연산하하여, 상기 제1 연산 송수신 모듈(21)을 통해 상기 복수의 출력부(10)로 데이터를 송신한다. 상기 복수의 출력부(10)는 상기 출력 송수신 모듈(13)을 통하여 수신된 데이터로 결과 값을 출력한다.
또한 상기 복수의 출력부(10)는 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 방식을 채택함에 따라, 태양광을 집광하는 태양 전지판 및 발전된 전력을 저장하는 축전 배터리를 더 포함할 수 있으며, 상세한 구조는 별도로 하기에 후술한다.
도 2는 본 발명에 따른 상기 제1 출력부(100)를 도시한 예시도다. 도 2와 같이, 상기 제1 출력부(100)는 테마파크 내에 배치되는 조형물 또는 건축물에 설치되어 시각적인 정보를 제공하는 구성이다.
도 1을 설명하는 과정에서 간략하게 기술한 바와 같이, 상기 제1 출력부(100)는 태양광을 집광하여 발전하는 상기 태양 전지판(11) 및 상기 태양 전지판(11)에서 발전된 전력을 일시적으로 저장하는 상기 축전 배터리(12)를 더 포함한다.
또한 상기 제1 출력부(100)는 시각적인 정보를 출력하는 복수의 LED(110) 및 상기 복수의 LED(110)에서 표시하는 결과 값을 제어하는 제1 출력 제어부(120)를 더 포함한다.
상기 복수의 LED(110)는 별도로 한정하지 않으나, RGB(Red,Green,Blue) LED로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 상기 연산부(20)로부터 수신한 데이터를 기반으로 각각의 RGB를 조합하여 다양한 색상을 구현할 수 있다.
상기 제1 출력 제어부(120)는 상기 복수의 LED(110)의 밝기를 제어하는 밝기 제어 모듈(121)과 점멸 주기를 제어하는 점멸 제어 모듈(122)를 더 포함할 수 있다. 상기한 구성은 상기 입력부(30)를 통하여 상기 연산부(20)에서 연산된 값을 기반으로 하여, 상기 복수의 LED(110)에서 출력되는 결과 값을 제어한다.
또한 상기 제1 출력부(100)는 상기 제1 출력 제어부(120)와 연동되는 복수의 센서(130)를 더 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에서의 상기 복수의 센서(130)는 상기 제1 출력부(100) 주변의 생체 운동을 감지하는 생체감지 센서(131)와 상기 태양 전지판(11)과 연동되어 주변의 밝기를 측정하는 광센서(132)로 이루어진다.
상기 생체감지 센서(131)는 상기 제1 출력부(100) 주변에서의 생체 운동을 감지하여 신호를 상기 제1 출력 제어부(120)로 전달하면, 상기 제1 출력 제어부(120)는 상기 복수의 LED(110)를 선택적으로 활성화한다. 또한 광센서(132)는 상기 태양 전지판(11)을 통하여 태양광의 세기를 측정한 데이터를 상기 제1 출력 제어부(120)로 전달하면, 상기 제1 출력 제어부(120)는 상기 밝기 제어 모듈(121)에서 최소 밝기를 연산하여 상기 복수의 LED(110)의 밝기를 조절한다.
도 3의 (a)는 상기 제1 출력부(100)가 설치된 조명기구를 도시한 예시도며, 도 3의 (b)는 상기 제1 출력부(100)가 설치된 벤치를 도시한 예시도다. 도 3에 도시된 바와 같이, 외부에 노출되는 상기 태양 전지판(11)에서 태양광을 집광하여 발전시키는 전력으로, 주변 통행자에게 시각적인 이미지를 제공할 수 있다. 상기 태양 전지판(11)은 외부에 노출되는 구조로 이루어짐에 따라, 상기 태양 전지판(11)과 연동되는 상기 광센서(132)에서 주변광의 밝기를 감지하고, 감지된 밝기에 대한 신호를 상기 밝기 제어 모듈(121)로 전달하여 상기 LED(110)의 밝기를 조절한다.
도 4는 본 발명에 따른 상기 제2 출력부(200)를 도시한 예시도다. 도 4와 같이, 상기 제2 출력부(200) 또한 태양광을 집광하여 발전하는 상기 태양 전지판(11) 및 상기 태양 전지판(11)에서 발전된 전력을 일시적으로 저장하는 상기 축전 배터리(12)를 더 포함한다.
상기 제2 출력부(200)는 설치되는 실내 공간 및 실외 공간의 공기를 상호 열교환함에 따라, 공기 조화를 실현하는 구성이다. 따라서, 도 4의 도시된 것처럼 실내와 실외에 존재하는 유체를 상호 열교환하는 복수의 열교환기(210), 상기 복수의 열교환기(210)와 결합되어 유체를 압축하는 압축기(220)와 팽창밸브(230) 및 상기 복수의 열교환기(210,220,230)과 연동되어 열교환을 제어하는 제2 출력 제어부(240)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 태양 전지판(11) 및 축전 배터리(12)는 상기 제2 출력 제어부(240)와 연동되어, 상기 제2 출력부(200)의 필요전력을 공급하거나 발전된 전력을 일시적으로 저장한다.
상기 복수의 열교환기(210)는 상기 압축기(220) 및 팽창밸브(230)와 결합되어 실내 공기를 열교환시키는 실내 열교환기(211)와 실외 공기를 열교환시키는 실외 열교환기(212)로 이루어질 수 있다.
또한 상기 제2 출력 제어부(240)는 상기 제2 출력부(200)가 설치되는 실내 공간과 실외 공간의 온도를 측정하는 별도의 측정부(250)를 더 포함하며, 실내 온도를 측정하는 실내 온도센서(251) 및 외부 온도를 측정하는 실외 온도센서(252)로 이루어진다. 즉, 상기 측정부(250)에서 측정되는 온도는 상기 출력 송수신 모듈(12)을 통하여 상기 연산부(20)로 전송되고, 관리자가 상기 입력부(30)에 입력한 값을 기반으로 하여 상기 연산부(20)가 최적 온도를 연산한다. 이후, 상기 연산부(20)에서 상기 제1 연산 모듈(21)을 통하여 상기 제2 출력부(200)로 연산된 값을 전송하고, 수신된 데이터를 기반으로 상기 제2 출력 제어부(240)에서 상기 복수의 열교환기(210), 압축기(220) 및 팽창밸브(230)로 명령을 하달한다.
지금까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능한 실시예가 있을 수 있다.
10 : 출력부
11 : 태양 전지판 12 : 축전 배터리
13 : 출력 송수신 모듈
20 : 연산부
21 : 제1 연산 송수신 모듈 22 : 제2 연산 송수신 모듈
30 : 입력부
100 : 제1 출력부
110 : LED
120 : 제1 출력 제어부
121 : 밝기 제어 모듈 122 : 점멸 제어 모듈
130 : 센서
131 : 생체감지 센서 132 : 광센서
200 : 제2 출력부
210 : 열교환기
211 : 실내 열교환기 212 : 실외 열교환기
220 : 압축기 230 : 팽창밸브
240 : 제2 출력 제어부 250 : 측정부
251 : 실내 온도센서 252 : 실외 온도센서

Claims (4)

  1. 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 운용되는 테마파크 시스템에 있어서,
    태양광 에너지로 전력을 생산하여, 에너지를 출력하는 출력부(10);
    상기 출력부와 연동되어, 상기 출력부에서 출력되는 데이터를 연산하는 연산부(20); 및
    상기 연산부와 연동되어, 상기 연산부에서 필요한 데이터를 관리자가 입력하는 입력부(30);
    를 포함하되,
    상기 출력부(10)는
    광에너지를 출력하여, 데이터를 시각적인 정보로 변환하는 제1 출력부(100) 및
    태양광 에너지로 변환되는 전력으로 공간의 내부와 외부의 공기를 조화하는 제2 출력부(200)를 더 포함하는 태양광 테마파크 운용 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출력부(10)는
    태양광 에너지를 수신하여 전력을 생산하는 태양 전지판(11) 및
    상기 태양 전지판으로에서 생산된 전력을 저장하는 축전 배터리(12)를 더 포함하는 태양광 테마파크 운용 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 출력부(100)는
    시각적인 정보를 표시하는 복수의 LED 조명등(110)
    상기 축전 배터리(12), 복수의 LED 조명등(110) 및 연산부(20)와 연동되어, 출력되는 광에너지를 제어하는 제1 출력 제어부(120)를 더 포함하되,
    상기 제1 출력 제어부(120)는
    상기 복수의 LED 조명등(110)에서 출력되는 광에너지의 밝기를 제어하는 밝기 제어 모듈(121) 및
    상기 복수의 LED 조명등(110)에서 출력되는 광에너지의 점멸 주기를 제어하는 점멸 제어 모듈(122)을 더 포함하여,
    관리자가 상기 복수의 LED 조명등(110)에서 출력되는 정보를 상기 입력부(30)를 통하여 가변시키는 것을 특징으로 하는 태양광 테마파크 운용 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 출력부(100)는
    상기 제1 출력 제어부(120)와 연동되는 복수의 센서(130)를 더 포함하여,
    상기 복수의 센서(130)에서 감지하여 상기 제1 출력 제어부(120)로 송신하는 신호에 의해 상기 복수의 LED(110)가 활성화되는 것을 특징으로 하는 태양광 테마파크 운용 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101878401B1 (ko) 2016-05-24 2018-07-13 이준호 당나귀를 이용한 발전장치 및 그를 포함하는 테마파크 시스템

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