KR20210096456A - 충방전 태양광 회전 장치 - Google Patents

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Abstract

충방전 태양광 회전 장치가 제시된다. 일 실시예에 따른 충방전 태양광 회전 장치는, 회전 가능한 회전체; 상기 회전체와 연결되는 회전 기둥; 태양광을 수집하는 태양광 패널; 및 상기 태양광 패널로부터 수집한 상기 태양광으로 전력을 공급하여, 상기 태양광에 의한 발전으로 상기 회전 기둥을 통해 상기 회전체를 회전시키는 구동부를 포함하고, 상기 태양광에 의한 발전으로 상기 회전체를 회전시켜 조류 둥지 형성을 방지할 수 있다.

Description

충방전 태양광 회전 장치{CHARGE AND DISCHARGE SOLAR ROTATOR}
아래의 실시예들은 조류 둥지 형성을 방지하기 위한 충방전 태양광 회전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사전에 전주 및 다양한 조형물에 조류 둥지를 짓지 못하도록 하는 충방전 태양광 회전 장치에 관한 것이다.
전주 및 다양한 조형물에 발생하는 조류 둥지(새 둥지)는 다양한 문제를 발생시킨다. 특히, 까치가 집중적으로 집을 짓는 매년 2월~5월에 전주에 둥지를 짓는 과정이나 이후에 전선 간의 합선을 발생시켜 정전사고가 지속해서 발생한다. 전기적 문제는 둥지의 재료로 사용되는 나뭇가지, 철사가 환경적인 영향인 눈, 비 등에 의해 전기적 저항이 감소하면 전기적 사고(예컨대, 정전)가 발생하고 이로 인해 많은 경제적 피해를 유발한다.
전력회사에서 매년 제거하는 까치 둥지는 약 10만개이며, 둥지 제거 비용에 약 13억원을 사용함으로써 전기 신뢰성을 확보하기 위해 많은 인력과 비용이 낭비되는 실정이고, 이를 위해 현실적인 대안을 제시하여야 한다.
고가 사다리를 사용하고 전문 장비(예컨대, 절연봉)을 사용하여 고압선로에 지어진 새의 둥지 등과 같은 이물질을 제거할 경우 작업자가 위험에 노출되고, 작업 중에 발생하는 기계적 충격에 의해서 장치가 파손되는 문제가 발생하면 계통의 전기 신뢰성을 보장할 수 없는 위험성을 가진다.
이에 따라 전주 및 다양한 조형물에 새의 둥지가 지어지지 않고 작업자의 둥지 제거 위험을 없애기 위해서는 원천적으로 새의 둥지가 지어지지 않도록 하여야 한다.
한국등록특허 10-1040134호는 이러한 새 둥지 방지 유닛에 관한 것으로, 까치를 비롯한 기타 조류가 전신주의 경완금에 둥지를 틀지 못하도록 하는 새 둥지 방지 유닛에 관한 기술을 기재하고 있다.
한국등록특허 10-1040134호
실시예들은 조류 둥지 형성을 방지하기 위한 충방전 태양광 회전 장치에 관하여 기술하며, 보다 구체적으로 전주 및 다양한 조형물에 발생하는 조류 둥지를 사전에 짓지 못하도록 하는 충방전 태양광 회전 장치에 관한 기술을 제공한다.
실시예들은 프로펠러 형태의 구조물이 지속적으로 회전하면서 조류 둥지를 짓지 못하도록 함으로써, 전주 및 다양한 조형물에 조류 둥지를 짓지 못하도록 하여 전주 유지관리에 대한 소요 비용을 줄이고, 제거 과정에서 발생되는 위험성을 사전 예방할 수 있는 충방전 태양광 회전 장치를 제공하는데 있다.
일 실시예에 따른 충방전 태양광 회전 장치는, 회전 가능한 회전체; 상기 회전체와 연결되는 회전 기둥; 태양광을 수집하는 태양광 패널; 및 상기 태양광 패널로부터 수집한 상기 태양광으로 전력을 공급하여, 상기 태양광에 의한 발전으로 상기 회전 기둥을 통해 상기 회전체를 회전시키는 구동부를 포함하고, 상기 태양광에 의한 발전으로 상기 회전체를 회전시켜 조류 둥지 형성을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 구동부는 상기 회전 기둥과 연결되어 회전 가능한 자성부; 및 상기 태양광 패널과 연결되고, 상기 자성부의 둘레에 적어도 하나 이상 배치되어 상기 자성부를 회전시키는 코일을 포함할 수 있다.
또한, 충전 및 방전이 가능하여, 상기 태양광이 수집되지 않을 경우 상기 회전 기둥을 통해 상기 회전체를 회전시키는 배터리부를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면 프로펠러 형태의 구조물이 지속적으로 회전하면서 조류 둥지를 짓지 못하도록 함으로써, 전주 및 다양한 조형물에 조류 둥지를 짓지 못하도록 하여 전주 유지관리에 대한 소요 비용을 줄이고, 제거 과정에서 발생되는 위험성을 사전 예방할 수 있는 충방전 태양광 회전 장치를 제공할 수 있다.
실시예들에 따르면 조류 둥지 형성을 방지하여 조류 둥지에 의해 발생되는 전기적 사고 문제를 해소하며, 조류 둥지의 해체에 소요되는 인력 및 비용을 절감할 수 있는 충방전 태양광 회전 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 충방전 태양광 회전 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 충방전 태양광 회전 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 설명한다. 그러나, 기술되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다. 또한, 여러 실시예들은 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
아래의 실시예들은 조류 둥지 형성을 방지하기 위한 충방전 태양광 회전 장치에 관한 것으로, 전주 및 다양한 조형물에 발생하는 조류 둥지를 사전에 짓지 못하도록 함으로써 전주 유지관리에 대한 소요 비용을 줄이고, 제거 과정에서 발생되는 위험성을 사전 예방하는 것을 목적으로 한다. 실시예들은 프로펠러 형태의 구조물이 지속적으로 회전하면서 조류 둥지를 짓지 못하도록 방해 동작이 연속적으로 발생하여야 한다.
전주 및 다양한 조형물에 조류 둥지의 사전 방지하는 장치는 다양하게 존재한다. 예컨대, 전신주 금구 형상 및 버드 스파이크의 경우 신규 전신주 작업 시 비용 절약이 가능하고 간단한 설치가 가능하나, 조류 둥지의 생성 방지 효과가 미비하다. 또한, 청각 관련 조류 둥지 방지 장치의 경우에는 조류 퇴치 효과가 있으나, 비용이 높고 설치가 어려우며 소음 공해를 발생시키는 문제점이 있다. 그리고, 시각 관련 조류 둥지 방지 장치의 경우 간단한 설치가 가능하나 야간에 빛 공해를 발생시키는 문제점이 있다.
이러한 조류 둥지 방지 장치는 전주 및 조형물에서 새의 둥지가 지어질 곳에 간단하게 설치 가능하며, 비교적 저렴한 가격으로 구현이 가능한 특징을 가지고 있다. 그러나, 프로펠러 형상으로 바람이 불 때만 회전하도록 하면 무풍 시 회전 동작이 정지되면 둥지 제작 방해 효과가 없는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 태양광으로 전력을 공급하는 회전 구조물을 구성함으로써 회전 동작이 정지되지 않고 지속되도록 할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 충방전 태양광 회전 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 충방전 태양광 회전 장치(100)는 회전체(110), 회전 기둥(120), 태양광 패널(130) 및 구동부(140)를 포함하여 이루어질 수 있다. 실시예에 따라 충방전 태양광 회전 장치(100)는 배터리부(150)를 더 포함할 수 있다. 이러한 충방전 태양광 회전 장치(100)는 전주 및 다양한 조형물에 조류 둥지를 짓지 못하도록 구성될 수 있다.
회전체(110)는 회전 가능하게 구성되며, 예컨대 프로펠러 날개 형태로 이루어져 회전 가능하다. 이 때 회전체(110)의 형상은 다양하게 이루어질 수 있으며, 회전을 통해 전주 및 다양한 조형물에 조류 둥지를 형성하지 못하도록 할 수 있다.
회전 기둥(120)은 회전체(110)와 연결되어 회전체(110)를 회전시킬 수 있다. 이러한 회전 기둥(120)은 소정의 길이를 가져 회전체(110) 및 구동부(140)와 연결됨에 따라 구동부(140)의 회전에 따라 회전되어 회전체(110)를 회전시킬 수 있다. 예컨대, 회전 기둥(120)의 일단에 회전체(110)가 구성되고, 타단에 구동부(140)가 구성되어 구동부(140)의 회전에 따라 회전체(110)를 회전시킬 수 있다.
태양광 패널(130)은 적어도 하나 이상 구성되어 태양광을 수집할 수 있다. 이러한 태양광 패널(130)은 구동부(140)와 연결될 수 있다.
구동부(140)는 태양광 패널(130)로부터 수집한 태양광으로 전력을 공급하여, 태양광에 의한 발전으로 회전 기둥(120)을 통해 회전체(110)를 회전시킬 수 있다.
여기서, 구동부(140)는 회전 기둥(120)과 연결되어 회전 가능한 자성부와, 태양광 패널과 연결되고 자성부의 둘레에 적어도 하나 이상 배치되어 자성부를 회전시키는 코일을 포함하여 이루어질 수 있다.
이에 따라 태양광에 의한 발전으로 회전체(110)를 회전시켜 조류 둥지 형성을 방지할 수 있다.
또한, 실시예에 따라 배터리부(150)를 더 포함할 수 있고, 배터리부(150)는 충전 및 방전이 가능하여, 태양광이 수집되지 않을 경우 회전 기둥(120)을 통해 회전체(110)를 회전시킬 수 있다.
태양광 패널(130)로 일정한 방향으로 회전시킬 경우, 태양광이 제공되지 않으면 전력 공급이 불가능하여 회전체(110)가 회전하지 않기 때문에 하단에 배터리부(150)를 추가하여 태양광이 없을 때도 별도 전력을 공급하여 회전이 가능하도록 할 수 있다.
실시예들에 따르면 태양광 및 배터리부(150)에 의해 지속해서 동작하는 조류 둥지 방지 장치를 제공할 수 있다. 기존의 회전 구조물의 경우 무풍 시 동작이 정지되는 문제를 가지고 있지만, 태양광으로 전력을 공급하는 회전 구조물은 낮 시간 동안 태양광에 의한 발전을 통해 주간 동안 회전할 수 있는 특징을 가지고 있다. 또한, 별도의 배터리 장치가 있어 야간에도 회전이 가능하며 이러한 과정을 통해 조류 둥지가 지어지는 것을 사전에 방지할 수 있다.
아래에서 일 실시예에 따른 충방전 태양광 회전 장치를 예를 들어 보다 상세히 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따른 충방전 태양광 회전 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 충방전 태양광 회전 장치(200)를 구현한 예를 나타낸다. 앞에서 설명한 바와 같이, 일 실시예에 따른 충방전 태양광 회전 장치(200)는 회전체(210), 회전 기둥(220), 고정 베어링(230), 태양광 패널(240) 및 구동부(250, 260)를 포함하여 이루어질 수 있다. 실시예에 따라 충방전 태양광 회전 장치(200)는 배터리부(270) 및 하우징(280)을 더 포함할 수 있다.
회전체(210)는 회전 가능하며, 예컨대 복수개의 날개를 가진 프로펠러 날개 형태로 이루어져 회전함으로써, 전주 및 다양한 조형물에 조류 둥지를 형성하지 못하도록 할 수 있다.
회전 기둥(220)은 회전체(210)와 결합되어 회전체(210)를 회전시킬 수 있다. 예컨대, 회전 기둥(220)의 상측에 회전체(210)가 구성되고, 하측에 구동부(250, 260)가 구성되어 구동부(250, 260)의 회전에 따라 상측의 회전체(210)를 회전시킬 수 있다.
이 때, 회전 기둥(220)의 중단에 고정 베어링(230)을 구성할 수 있다. 이를 통해 회전 기둥(220)이 회전 운동을 할 때 마찰 저항을 작게 하여 운동을 원활하게 해줄 수 있다. 특히, 고정 베어링(230)은 마그네틱(네오디움) 고정 베어링으로 구성하는 경우, 기존 베어링에 비해 저항력이 없을 정도록 적은 저항력으로 작동될 수 있다.
태양광 패널(240)은 적어도 하나 이상 구성되어 태양광을 수집할 수 있다. 예컨대, 태양광 패널(240)은 회전 기둥(220)의 외측에 구성되는 하우징(280)에 결합될 수 있다. 한편, 태양광 패널(240)의 위치는 이에 제한되지 않으며, 태양광을 최대로 수집할 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다.
구동부(250, 260)는 태양광 패널(240)로부터 수집한 태양광으로 전력을 공급하여, 태양광에 의한 발전으로 회전 기둥(220)을 통해 회전체(210)를 회전시킬 수 있다.
여기서, 구동부(250, 260)는 자성부(250) 및 코일(260)을 포함하여 이루어질 수 있다. 자성부(250)는 회전 기둥(220)과 연결되어 회전 가능하다. 또한, 코일(260)은 태양광 패널(240)과 연결되고, 자성부(250)의 둘레에 적어도 하나 이상 배치되어 자성부(250)를 회전시킬 수 있다.
이에 따라 태양광 패널(240)에서 수집된 태양광에 의한 발전으로 코일(260)에 의해 자성부(250)가 회전되며, 자성부(250)의 회전에 따라 자성부(250)와 연결된 회전 기둥(220)이 회전하여 회전체(210)를 회전시킬 수 있다.
배터리부(270)는 충방전 태양광 회전 장치(200)의 하단에 구성되고, 충전 및 방전이 가능하여, 태양광이 수집되지 않을 경우 회전 기둥(220)을 통해 회전체(210)를 회전시킬 수 있다. 예컨대, 배터리부(270)는 회전 기둥(220)이 하단에 구성되며, 별도의 전력을 공급하여 회전 기둥(220) 및 회전체(210)를 회전시킬 수 있다. 또한, 배터리부(270)는 태양광을 충전하여 동작되도록 구성될 수도 있다.
또한, 배터리부(270)는 수납부 내에 배터리 팩이 수용되도록 구성할 수 있다. 이 때 수납부에는 배터리 팩을 넣고 뺄 수 있도록 개폐 가능한 도어가 구성될 수 있다.
한편, 회전 구조물의 외부 바람의 영향으로 역방향으로 과도하게 회전할 경우 발생하는 역전류에 의해 태양광 패널(240) 및 배터리부(270)에 영향을 주지 않도록 하는 보호장치를 포함하도록 할 수 있다. 예컨대, 역전류 방지용 다이오드를 장착함으로써 역전류로 인한 태양광 패널(240)에 전류 공급을 차단시킬 수 있다.
하우징(280)은 외부 환경으로부터 충방전 태양광 회전 장치(200)를 보호하기 위해 형성될 수 있으며, 특히, 구동부(250, 260)를 외부 환경으로부터 보호하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 하우징(280)은 구동부(250, 260)의 외측을 감싸도록 구성되며, 상측은 고정 베어링(230)까지 연장되어 고정 베어링(230)에 결합되고 하측은 배터리부(270)까지 연장되어 배터리부(270)에 결합될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다. 아래에서는 도 2에서 설명한 충방전 태양광 회전 장치(200)를 예를 들어 설명한다.
실시예들은 태양광 패널(240)에서 태양광을 수집함에 따라 태양광에 의한 발전으로 회전 기둥(220)을 통해 회전체(210)를 회전시킬 수 있다. 이 때, 수집된 태양광에 의한 발전으로 적어도 하나 이상의 코일(260)에 의해 코일(260)의 내측에 구성된 자성부(250)가 회전하게 되며, 자성부(250)의 회전에 따라 자성부(250)와 결합된 회전 기둥(220)이 회전하여 회전체(210)를 회전시킬 수 있다. 이러한 회전체(210)의 회전에 따라 전주 및 다양한 조형물에 조류 둥지를 형성하지 못하도록 할 수 있다.
한편, 태양광이 제공되지 않으면 전력 공급이 불가능하여 회전체(210)가 회전하지 않기 때문에 하단에 배터리부(270)를 추가하여 태양광이 없을 때도 별도 전력을 공급하여 회전이 가능하도록 할 수 있다.
이에 따라 낮 등 태양광이 수집되는 경우에는 태양광 패널(240)에서 태양광을 수집하여 자성부(250)가 회전시킴에 따라 회전 기둥(220) 및 회전체(210)를 회전시키고, 밤 등 태양광이 수집되지 않는 경우에는 배터리부(270)를 통해 별도 전력을 공급하여 회전 기둥(220) 및 회전체(210)를 회전시킬 수 있다.
실시예들에 따르면 프로펠러 형태의 구조물이 지속적으로 회전하면서 조류 둥지를 짓지 못하도록 함으로써, 전주 및 다양한 조형물에 조류 둥지를 짓지 못하도록 하여 전주 유지관리에 대한 소요 비용을 줄이고, 제거 과정에서 발생되는 위험성을 사전 예방할 수 있는 충방전 태양광 회전 장치를 제공할 수 있다.
전신주의 지중화는 과도한 비용과 정비의 어려움으로 인해 전반적인 지중화가 어려움 시점에서 전신주를 제거하는 것은 불가하며, 전신주의 조류 둥지를 사전에 방지하기 위한 장치 수요는 지속해서 요구될 것이다.
외부 환경에서 장기적으로 안정적으로 동작할 경우 조류가 둥지를 짓는 것을 예방하여 조류 둥지와 같은 구조물로 인한 발생하는 전기적 문제뿐만 아니라, 구조물의 해체 비용, 해체 과정 시 발생하는 작업자 안전 문제, 전기장치의 물리적 피해 방지 등의 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (3)

  1. 회전 가능한 회전체;
    상기 회전체와 연결되는 회전 기둥;
    태양광을 수집하는 태양광 패널; 및
    상기 태양광 패널로부터 수집한 상기 태양광으로 전력을 공급하여, 상기 태양광에 의한 발전으로 상기 회전 기둥을 통해 상기 회전체를 회전시키는 구동부
    를 포함하고,
    상기 태양광에 의한 발전으로 상기 회전체를 회전시켜 조류 둥지 형성을 방지하는 것을 특징으로 하는, 충방전 태양광 회전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 회전 기둥과 연결되어 회전 가능한 자성부; 및
    상기 태양광 패널과 연결되고, 상기 자성부의 둘레에 적어도 하나 이상 배치되어 상기 자성부를 회전시키는 코일
    을 포함하는, 충방전 태양광 회전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    충전 및 방전이 가능하여, 상기 태양광이 수집되지 않을 경우 상기 회전 기둥을 통해 상기 회전체를 회전시키는 배터리부
    를 더 포함하는, 충방전 태양광 회전 장치.
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