KR20220138130A - Energy harvesting apparatus and system for road - Google Patents

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KR20220138130A
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Abstract

Disclosed are an energy harvesting device for a road using a solar panel and a piezoelectric energy harvester and a system thereof. The energy harvesting device for a road comprises: a piezoelectric energy harvester; a vehicle support unit disposed on the piezoelectric energy harvester to provide pressure due to a vehicle to the piezoelectric energy harvester, and having a plurality of insertion spaces; and a solar panel inserted into the insertion spaces.

Description

도로용 에너지 하베스팅 장치 및 시스템{ENERGY HARVESTING APPARATUS AND SYSTEM FOR ROAD}ENERGY HARVESTING APPARATUS AND SYSTEM FOR ROAD

본 발명은 태양광 패널과 압전 에너지 하베스터를 이용하는 도로용 에너지 하베스팅 장치 및 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a road energy harvesting device and system using a solar panel and a piezoelectric energy harvester.

최근 에너지 하베스터의 효율이 높아지면서, 에너지 하베스터를 이용하는 다양한 어플리케이션들이 개발되고 있다. 태양광 패널 이외에도 압전 소자, 열전 소자 등이 에너지 하베스팅 장치로 이용되고 있다.Recently, as the efficiency of the energy harvester increases, various applications using the energy harvester are being developed. In addition to solar panels, piezoelectric elements, thermoelectric elements, etc. are being used as energy harvesting devices.

이러한 에너지 하베스팅 장치들은 표지판, 자동차, 블라인드 등 다양한 곳에 활용되고 있다.These energy harvesting devices are being used in various places such as signs, automobiles, and blinds.

특히, 도로는 차량의 이동에 의한 압력이 상시 인가되고, 태양으로부터 높은 광량이 제공되기 때문에 에너지 하베스팅 장치의 적용 대상으로 각광받고 있다. In particular, the road is in the spotlight as an application target of the energy harvesting device because the pressure due to the movement of the vehicle is always applied and a high amount of light is provided from the sun.

관련 선행문헌으로 대한민국 등록특허 제10-2078701호가 있다.As a related prior document, there is Korean Patent Registration No. 10-2078701.

본 발명은 보다 높은 발전량을 제공하는 도로용 에너지 하베스팅 장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide an energy harvesting device for a road that provides a higher amount of power generation.

또한 본 발명은 태양광 패널의 내구성이 향상될 수 있는 도로용 에너지 하베스팅 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an energy harvesting device for roads in which durability of a solar panel can be improved.

또한 본 발명은 압전 에너지 하베스터의 불연속적인 에너지 하베스팅을 보완하여 연속적으로 에너지 하베스팅을 수행할 수 있는 에너지 하베스팅 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an energy harvesting apparatus capable of continuously performing energy harvesting by supplementing discontinuous energy harvesting of a piezoelectric energy harvester.

또한 본 발명은 운전자 및 보행자 등에게 각종 교통 정보와 안전 정보, 경보 등을 제공할 수 있는 도로용 에너지 하베스팅 시스템을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a road energy harvesting system capable of providing various types of traffic information, safety information, and warning to drivers and pedestrians.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 압전 에너지 하베스터; 상기 압전 에너지 하베스터 상에 배치되어 차량에 의한 압력을 상기 압전 에너지 하베스터로 제공하며, 복수의 삽입 공간이 마련되는 차량 지지부; 및 상기 삽입 공간에 삽입되는 태양광 패널을 포함하는 도로용 에너지 하베스팅 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a piezoelectric energy harvester; a vehicle support portion disposed on the piezoelectric energy harvester to provide pressure by a vehicle to the piezoelectric energy harvester and provided with a plurality of insertion spaces; And there is provided an energy harvesting device for a road comprising a solar panel inserted into the insertion space.

또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 미리 설정된 형상의 삽입 공간을 제공하며, 차량에 의한 압력을 압전 에너지 하베스터로 제공하는 제1프레임; 상기 삽입 공간에 삽입되는 제1태양광 패널; 및 상기 프레임의 측면에 부착되는 탄성체를 포함하는 도로용 에너지 하베스팅 장치가 제공된다.In addition, according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, a first frame that provides an insertion space of a preset shape and provides pressure by a vehicle as a piezoelectric energy harvester; a first solar panel inserted into the insertion space; And there is provided an energy harvesting device for a road comprising an elastic body attached to the side of the frame.

또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 지표면에 설치되어 차량이 이동하는 도로를 제공하는 복수의 도로용 에너지 하베스터; 상기 도로용 에너지 하베스터로부터 생성된 전기 에너지에 의해 점등하는 발광부; 및 상기 발광부의 점등을 제어하는 점등 제어부를 포함하며, 상기 도로용 에너지 하베스터는 압전 에너지 하베스터; 상기 압전 에너지 하베스터 상에 배치되어 차량에 의한 압력을 상기 압전 에너지 하베스터로 제공하며, 복수의 삽입 공간이 마련되는 차량 지지부; 및 상기 삽입 공간에 삽입되는 태양광 패널을 포함하는 도로용 에너지 하베스팅 시스템이 제공된다.In addition, according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, a plurality of road energy harvesters installed on the ground surface to provide a road on which the vehicle moves; a light emitting unit lit by electric energy generated from the road energy harvester; and a lighting controller configured to control lighting of the light emitting unit, wherein the road energy harvester includes: a piezoelectric energy harvester; a vehicle support portion disposed on the piezoelectric energy harvester to provide pressure by a vehicle to the piezoelectric energy harvester and provided with a plurality of insertion spaces; And there is provided an energy harvesting system for a road comprising a solar panel inserted into the insertion space.

본 발명의 일실시예에 따르면, 태양광 뿐만 아니라 압전 에너지 하베스터에 의해서도 전기 에너지가 생성될 수 있으므로, 낮뿐만 밤에도 전기 에너지가 생성될 수 있으며, 보다 높은 발전량을 제공할 수 있다. 생성된 전력은 도포 표시 패널 시스템, 도로 주행 가이드 시스템, 도로 안전 정보 제공 시스템, 도로 교통 통신 시스템 등에 활용될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since electrical energy can be generated not only by sunlight but also by the piezoelectric energy harvester, electrical energy can be generated during the day as well as at night, and a higher amount of power can be provided. The generated power may be utilized in an application display panel system, a road driving guide system, a road safety information providing system, a road traffic communication system, and the like.

또한 본 발명의 일실시예에 따르면, 태양광 패널의 가시광 흡수로 인해 아스팔트 포장 도로과 비교하여 도로의 온도 상승이 억제될 수 있으므로, 도심의 온도를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 도로 주변의 보행자나 운전자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since the increase in the temperature of the road can be suppressed compared to the asphalt pavement due to the absorption of visible light by the solar panel, it is possible not only to lower the temperature in the city center, but also to give pedestrians or drivers around the road. It can provide a comfortable environment.

또한 본 발명의 일실시예에 따르면, 학교앞, 도심과 같이 저속 도로에 적용되거나, 고속 도로의 급회전 구간, 사각지대 등에 설치됨으로써, 운전자에 보행자에게 경고를 제공하거나, 교통 정보 등을 차량에 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is applied to a low-speed road such as in front of a school or downtown, or is installed in a sharp turn section of a highway, a blind spot, etc. to provide a warning to a pedestrian to a driver or provide traffic information to a vehicle can do.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 and 2 are diagrams for explaining an energy harvesting apparatus for a road according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining an energy harvesting apparatus for a road according to another embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining an energy storage unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining an energy harvesting system for a road according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are diagrams for explaining an energy harvesting apparatus for a road according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도 1은 도로용 에너지 하베스팅 장치의 평면도, 도 2는 단면도를 나타낸다.1 and 2 are diagrams for explaining an energy harvesting apparatus for a road according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of the energy harvesting apparatus for a road, and FIG. 2 is a cross-sectional view.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 장치는 압전 에너지 하베스터(110), 차량 지지부(120) 및 태양광 패널(130)을 포함한다. 실시예에 따라서, 에너지 저장부, 온도 조절부 등을 더 포함할 수 있다.1 and 2 , a road energy harvesting apparatus according to an embodiment of the present invention includes a piezoelectric energy harvester 110 , a vehicle support unit 120 , and a solar panel 130 . According to an embodiment, it may further include an energy storage unit, a temperature control unit, and the like.

본 발명의 일실시예에 따르면, 복수의 도로용 에너지 하베스팅 장치가, 지표면에 인접하여 촘촘하게 배치됨으로써, 별도의 아스팔트나 시멘트 포장없이 도로로 활용될 수 있다. 또한 본 발명의 일실시예에 따르면, 도로용 에너지 하베스팅 장치의 상부면이 외부로 노출되도록 배치됨으로써, 차량에 의한 압력을 이용하여 전기 에너지를 생성할 수 있으며, 태양광으로부터 전기 에너지를 생성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of energy harvesting devices for roads are densely arranged adjacent to the ground surface, so that they can be utilized as roads without separate asphalt or cement pavement. In addition, according to an embodiment of the present invention, since the upper surface of the energy harvesting device for road is exposed to the outside, it is possible to generate electric energy using the pressure of the vehicle, and to generate electric energy from sunlight. can

차량 지지부(120)는 압전 에너지 하베스터(110) 상에 배치되며, 외부로 노출된다. 차량들이 차량 지지부(120) 위로 이동하게 되며, 차량 지지부(120)는 차량에 의한 압력을 압전 에너지 하베스터(110)로 제공한다. 즉, 차량의 휠(200)이 차량 지지부(120)를 누르며 화살표(201) 방향으로 이동하게 되면, 차량에 의한 압력이 차량 지지부(120)에 의해 압전 에너지 하베스터(110)로 제공된다. 따라서 압전 에너지 하베스터(110)는 차량에 의한 압력을 전기 에너지로 변환할 수 있다.The vehicle support 120 is disposed on the piezoelectric energy harvester 110 and is exposed to the outside. Vehicles are moved over the vehicle support 120 , and the vehicle support 120 provides pressure by the vehicle to the piezoelectric energy harvester 110 . That is, when the wheel 200 of the vehicle moves in the direction of the arrow 201 while pressing the vehicle support 120 , the pressure by the vehicle is provided to the piezoelectric energy harvester 110 by the vehicle support 120 . Accordingly, the piezoelectric energy harvester 110 may convert the pressure generated by the vehicle into electrical energy.

또한 차량 지지부(120)에는 태양광 패널(130)이 삽입되는 복수의 삽입 공간(127)이 마련된다. 태양광 패널(130)은 삽입 공간(127)에 삽입된 상태로 태양광을 전기 에너지로 변환할 수 있다. 삽입 공간(127)의 형태는 사각형 뿐만 아니라, 육각형 등 다양한 형태일 수 있으며, 차량 지지부(120)는 이러한 다양한 형태의 삽입 공간(127)이 마련될 수 있는 구조일 수 있다. 태양광 패널(130)은 삽입 공간의 형태에 대응되는 형상으로서 사각 기둥 또는 육각 기둥 형상의 육면체일 수 있다.In addition, a plurality of insertion spaces 127 into which the solar panel 130 is inserted are provided in the vehicle support 120 . The solar panel 130 may convert sunlight into electrical energy while being inserted into the insertion space 127 . The shape of the insertion space 127 may be not only a rectangle but also various shapes such as a hexagon, and the vehicle support 120 may have a structure in which the insertion space 127 of various types can be provided. The solar panel 130 has a shape corresponding to the shape of the insertion space, and may be a hexahedron having a rectangular or hexagonal pillar shape.

본 발명의 일실시예에 따르면, 태양광 뿐만 아니라 압전 에너지 하베스터에 의해서도 전기 에너지가 생성될 수 있으므로, 낮뿐만 밤에도 전기 에너지가 생성될 수 있으며, 보다 높은 발전량을 제공할 수 있다. 생성된 전력은 도포 표시 패널 시스템, 도로 주행 가이드 시스템, 도로 안전 정보 제공 시스템, 도로 교통 통신 시스템 등에 활용될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since electrical energy can be generated not only by sunlight but also by the piezoelectric energy harvester, electrical energy can be generated during the day as well as at night, and a higher amount of power can be provided. The generated power may be utilized in an application display panel system, a road driving guide system, a road safety information providing system, a road traffic communication system, and the like.

또한 본 발명의 일실시예에 따르면, 태양광 패널의 가시광 흡수로 인해 아스팔트 포장 도로과 비교하여 도로의 온도 상승이 억제될 수 있으므로, 도심의 온도를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 도로 주변의 보행자나 운전자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since the increase in the temperature of the road can be suppressed compared to the asphalt pavement due to the absorption of visible light by the solar panel, it is possible not only to lower the temperature in the city center, but also to give pedestrians or drivers around the road. It can provide a comfortable environment.

차량 지지부(120)는 일실시예로서, 하부 패널(121) 및 격벽(123, 125)을 포함할 수 있다.As an embodiment, the vehicle support 120 may include a lower panel 121 and partition walls 123 and 125 .

하부 패널(121)은 압전 에너지 하베스터(110) 상에 배치되며, 압전 에너지 하베스터(110)와 접촉하는 하부 패널(121)의 하부면에는 전선의 배치를 위한 홈이 형성될 수 있다. 전선은 태양광 패널(130)과 에너지 저장부를 전기적으로 연결할 수 있다.The lower panel 121 is disposed on the piezoelectric energy harvester 110 , and a groove for arranging wires may be formed on a lower surface of the lower panel 121 in contact with the piezoelectric energy harvester 110 . The electric wire may electrically connect the solar panel 130 and the energy storage unit.

격벽(123, 125)은 하부 패널(121) 상에 배치되어 외부로 노출되며, 미리 설정된 간격만큼 이격되어 삽입 공간(127)을 형성한다. 격벽의 배치는 실시예에 따라 다양하게 결정될 수 있으며, 격벽의 배치에 따라서 삽입 공간의 형상 역시 가변될 수 있다.The partition walls 123 and 125 are disposed on the lower panel 121 and exposed to the outside, and are spaced apart by a preset interval to form an insertion space 127 . The arrangement of the partition wall may be variously determined according to the embodiment, and the shape of the insertion space may also be changed according to the arrangement of the partition wall.

본 발명의 일실시예에 따르면, 차량 지지부에 의해 형성된 삽입 공간에 태양광 패널이 삽입된 형태로 배치됨으로써, 태양광 패널의 내구성이 향상될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by disposing the solar panel in the inserted form in the insertion space formed by the vehicle support, the durability of the solar panel can be improved.

일실시예로서, 격벽(123, 125)은 가로로 배치되며 제1간격(L1)만큼 이격되어 배치되는 제1격벽(123) 및 세로로 배치되며 제2간격(L2)만큼 이격되어 배치되는 제2격벽(125)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2격벽(123, 125)의 높이(H)는 모두 동일하게 설계될 수 있다.In one embodiment, the partition walls 123 and 125 are horizontally disposed and spaced apart by a first interval L1, and a first partition wall 123 disposed vertically and spaced apart by a second interval L2. The second partition wall 125 may be included. The height H of the first and second partition walls 123 and 125 may be designed to be the same.

제1간격(L1)과 제2간격(L2)이 동일할 경우, 도 1과 같이, 정사각형 형태의 삽입 공간이 형성될 수 있으며, 제1간격(L1)과 제2간격(L2)이 상이할 경우, 직사각형 형태의 삽입 공간이 형성될 수 있다. 실시예에 따라서, 제1격벽(123) 및 제2격벽(125) 중 하나가 선택적으로 이용될 수도 있다.When the first interval L1 and the second interval L2 are the same, as shown in FIG. 1 , a square-shaped insertion space may be formed, and the first interval L1 and the second interval L2 may be different. In this case, a rectangular insertion space may be formed. According to an embodiment, one of the first partition wall 123 and the second partition wall 125 may be selectively used.

그리고 제1 및 제2간격(L1, L2)은 차량의 하중이나, 돌 등 이물질에 의한 태양광 패널(130)의 파손 가능성을 고려하여 설계될 수 있다. 일실시예로서, 차량의 주행 방향(210)에 평행하게 배치된 격벽의 배치 간격은, 차량의 주행 방향에 수직하게 배치된 격벽의 배치 간격보다 넓을 수 있다. 예컨대, 제1격벽(123)이 차량의 주행 방향에 평행하게 배치된 격벽이며, 제2격벽(125)이 차량의 주행 방향에 수직하게 배치된 격벽인 경우, 제1간격(L1)은 제2간격(L2)보다 넓을 수 있다.In addition, the first and second intervals L1 and L2 may be designed in consideration of the possibility of damage to the solar panel 130 due to a vehicle load or foreign substances such as stones. As an embodiment, an arrangement interval of the barrier ribs arranged parallel to the driving direction 210 of the vehicle may be wider than an arrangement interval of the barrier ribs arranged perpendicular to the driving direction of the vehicle. For example, when the first bulkhead 123 is a bulkhead disposed parallel to the driving direction of the vehicle and the second bulkhead 125 is a bulkhead disposed perpendicular to the driving direction of the vehicle, the first gap L1 is the second It may be wider than the gap L2.

또한 제1 및 제2간격(L1, L2)이 지나치게 넓을 경우, 태양광 패널(130)로 차량의 하중이 전달되어 태양광 패널(130)이 파손될 수 있으므로, 차량에 의해 태양광 패널(130)이 파손되지 않도록 제1 및 제2간격(L1, L2)이 결정될 수 있다. 그리고 격벽의 높이(H) 역시 차량의 휠(200)에 의해 태양광 패널(130)이 파손되지 않도록 설계될 수 있으며, 타이어의 경도가 격벽의 높이(H)를 결정하는데 고려될 수 있다.In addition, when the first and second intervals (L1, L2) are too wide, the load of the vehicle is transferred to the solar panel 130 and the solar panel 130 may be damaged, so the solar panel 130 by the vehicle. The first and second intervals L1 and L2 may be determined not to be damaged. Also, the height H of the bulkhead may be designed so that the solar panel 130 is not damaged by the wheel 200 of the vehicle, and the hardness of the tire may be considered in determining the height H of the bulkhead.

전술된 실시예에서는 사각형의 삽입 공간을 제공하는 격벽이 설명되었으나, 실시예에 따라서 격벽은 육각형의 삽입 공간을 제공하는 벌집 구조일 수 있다.In the above-described embodiment, the partition wall providing a rectangular insertion space has been described, but according to an embodiment, the partition wall may have a honeycomb structure providing a hexagonal insertion space.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 장치는, 태양광 패널(130) 상에 배치되는 제1보호 패널(141)을 더 포함할 수 있다. 제1보호 패널(141)은 태양광이 투과될 수 있도록 투명한 재질로 이루어질 수 있으며, 실시예에 따라서, 폴리 카보네이트, 투명 목재, 투명 수지, 투명 세라믹, 강화 유리 등으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the road energy harvesting apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a first protection panel 141 disposed on the solar panel 130 . The first protective panel 141 may be made of a transparent material to allow sunlight to pass therethrough, and according to an embodiment, may be made of polycarbonate, transparent wood, transparent resin, transparent ceramic, tempered glass, or the like.

태양광 패널(130)은 차량의 하중 뿐만 아니라, 돌 등 이물질에 의해서도 파손될 수 있는데, 제1보호 패널(141)은 이러한 이물질이 태양광 패널(130)에 접촉하는 것을 방지함으로써, 이물질 등으로부터 태양광 패널(130)을 보호할 수 있다.The solar panel 130 may be damaged not only by the load of the vehicle, but also by foreign substances such as stones, and the first protection panel 141 prevents these foreign substances from contacting the solar panel 130, thereby The light panel 130 may be protected.

제1보호 패널(141)의 두께, 형상 등은, 돌 등 이물질 등에 의한 제1보호 패널(141)의 파손 가능성을 고려하여 설계될 수 있다. 태양광 패널(130) 및 제1보호 패널(141)의 두께의 합은 격벽의 높이와 동일하거나 또는 격벽의 높이보다 작도록 결정될 수 있다. 그리고 외부로 노출된 제1보호 패널의 상부면(141)의 가장자리(엣지)는, 격벽과 맞닿지 않도록 커팅된 형상일 수 있다. The thickness, shape, etc. of the first protection panel 141 may be designed in consideration of the possibility of damage to the first protection panel 141 due to foreign substances such as stones. The sum of the thicknesses of the solar panel 130 and the first protection panel 141 may be determined to be equal to or smaller than the height of the barrier rib. In addition, an edge (edge) of the upper surface 141 of the first protection panel exposed to the outside may be cut so as not to contact the partition wall.

예컨대, 모래 등과 같이 작은 입자의 이물질이 많은 환경에서는, 태양광 패널(130) 및 제1보호 패널(141)의 두께의 합이 격벽의 높이보다 작도록 결정될 수 있다. 이 경우, 태양광 패널(130) 및 제1보호 패널(141)의 두께의 합과, 격벽의 높이(H) 차이에 대응되는 여유 공간이 존재할 수 있으며, 이러한 여유 공간에 모래가 쌓임으로써, 제1보호 패널(141)의 파손이 줄어들 수 있다. 반면, 큰 돌 등 비교적 큰 입자의 이물질이 많은 환경에서는, 여유 공간에 이물질이 쌓일 경우, 제1보호 패널(141)에 지속적으로 압력이 인가되어 제1보호 패널(141)이 더 쉽게 파손될 수 있으므로, 도 2에 도시된 바와 같이, 태양광 패널(130) 및 제1보호 패널(141)의 두께의 합은, 격벽의 높이(H)와 동일하도록 결정될 수 있다.For example, in an environment where there are many small particles of foreign matter such as sand, the sum of the thicknesses of the solar panel 130 and the first protection panel 141 may be determined to be smaller than the height of the partition wall. In this case, there may be a free space corresponding to the difference between the sum of the thicknesses of the solar panel 130 and the first protective panel 141 and the height (H) of the partition wall, and by accumulating sand in this free space, the first 1 Damage to the protection panel 141 may be reduced. On the other hand, in an environment where there are many relatively large particles of foreign matter such as large stones, when foreign substances are accumulated in the free space, pressure is continuously applied to the first protective panel 141 and the first protective panel 141 can be more easily damaged. , as shown in FIG. 2 , the sum of the thicknesses of the solar panel 130 and the first protection panel 141 may be determined to be equal to the height H of the partition wall.

한편, 차량 지지부(120) 및 제1보호 패널에는 먼지, 이물등에 의한 영향을 줄이기 위해, 항균, 발수, 배수 등의 처리가 이루어질 수 있다.Meanwhile, the vehicle support 120 and the first protective panel may be treated with antibacterial, water repellent, drainage, etc. in order to reduce the influence of dust and foreign matter.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 장치를 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining an energy harvesting apparatus for a road according to another embodiment of the present invention.

도 1 및 2의 실시예와 비교하여, 도 3에 도시된 실시예의 하부 패널(121)은 삽입 공간의 대응되는 위치에 형성된 관통홀(122)을 포함한다. 관통홀(122)에 의해 하부 패널(121)과 압전 에너지 하베스터(110) 사이의 접촉 면적은 줄어들고, 따라서 압전 에너지 하베스터(110)에 보다 강한 압력이 인가될 수 있다. 그리고 이러한 강한 압력은 압전 에너지 하베스터(110)의 발전량을 증가시킬 수 있다.Compared with the embodiment of FIGS. 1 and 2 , the lower panel 121 of the embodiment shown in FIG. 3 includes a through hole 122 formed at a corresponding position of the insertion space. The contact area between the lower panel 121 and the piezoelectric energy harvester 110 is reduced by the through hole 122 , and thus a stronger pressure may be applied to the piezoelectric energy harvester 110 . And this strong pressure may increase the amount of power generation of the piezoelectric energy harvester 110 .

그리고 본 발명의 일실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 장치는 관통홀(122)에 의해 태양광 패널(130)이 지지되지 못하여 태양광 패널(130)이 파손되는 것을 방지하기 위해, 태양광 패널(130)과 관통홀(122) 사이에 배치되는 제2보호 패널(142)을 더 포함할 수 있다.And in the energy harvesting device for road according to an embodiment of the present invention, the solar panel 130 is not supported by the through hole 122 to prevent the solar panel 130 from being damaged. A second protection panel 142 disposed between the 130 and the through hole 122 may be further included.

한편, 격벽(123, 135)은 연전도율이 높은 재질로 이루어질 수 있으며, 하부 패널(121)은 열전도율이 낮은 재질로 이루어질 수 있다. 그리고 온도 조절부에 의해 격벽의 온도가 조절될 수 있다. 온도 조절부는 일실시예로서, 하베스팅된 전기 에너지와, 발열체, 냉매 등을 이용하여 격벽(123, 135)의 온도를 조절할 수 있다. 예컨대 격벽 내부에는 발열체가 포함될 수 있으며 또는 냉매가 흐르는 관이 포함될 수 있다.Meanwhile, the partition walls 123 and 135 may be formed of a material having high continuous conductivity, and the lower panel 121 may be formed of a material having low thermal conductivity. And the temperature of the partition wall may be controlled by the temperature control unit. The temperature controller may adjust the temperature of the partition walls 123 and 135 using harvested electric energy, a heating element, a refrigerant, and the like, as an embodiment. For example, a heating element may be included in the partition wall, or a tube through which a refrigerant flows may be included.

겨울에는 격벽(123, 135)의 온도가 높임으로써, 도로의 결빙 문제를 해결할 수 있으며, 여름에는 격벽(123, 135)의 온도를 낮춤으로써, 도심의 폭염 문제를 해결할 수 있다. 또한 격벽과 달리 하부 패널(121)의 열전도율은 낮기 때문에 격벽의 열이 압전 에너지 하베스터(110)로 전달되는 것이 차단될 수 있다.By increasing the temperature of the bulkheads 123 and 135 in winter, the road icing problem can be solved, and in summer, by lowering the temperature of the bulkheads 123 and 135, the heat wave problem in the city center can be solved. Also, unlike the barrier rib, since the lower panel 121 has low thermal conductivity, the heat of the barrier rib may be blocked from being transferred to the piezoelectric energy harvester 110 .

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장부를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining an energy storage unit according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장부는 순시전력 저장부(410) 및 충전부(420)를 포함한다.Referring to FIG. 4 , the energy storage unit according to an embodiment of the present invention includes an instantaneous power storage unit 410 and a charging unit 420 .

순시전력 저장부(410)는 압전 에너지 하베스터 및 태양광 패널로부터 생성된 순시전력을 저장한다. 충전부(420)는 순시전력 저장부(410)와 병렬로 연결되어, 순시전력 저장부(410)에 저장된 순시전력 중 사용되지 않은 전력을 저장한다.The instantaneous power storage unit 410 stores instantaneous power generated from the piezoelectric energy harvester and the solar panel. The charging unit 420 is connected in parallel with the instantaneous power storage unit 410 to store unused power among the instantaneous power stored in the instantaneous power storage unit 410 .

일실시예로서, 순시전력 저장부(410)는 슈퍼 커패시터일 수 있으며, 충전부(420)는 ESS(Energy Storage System)일 수 있다.As an embodiment, the instantaneous power storage unit 410 may be a supercapacitor, and the charging unit 420 may be an Energy Storage System (ESS).

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 시스템을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining an energy harvesting system for a road according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 시스템은 복수의 도로용 에너지 하베스터(510), 발광부(520) 및 점등 제어부(530)를 포함한다. Referring to FIG. 5 , a road energy harvesting system according to an embodiment of the present invention includes a plurality of road energy harvesters 510 , a light emitting unit 520 , and a lighting control unit 530 .

도로용 에너지 하베스터(511 내지 518)는 지표면에 설치되어 차량이 이동하는 도로를 제공하며, 전술된 도로용 에너지 하베스팅 장치에 대응된다. 복수개의 도로용 에너지 하베스터가 지표면에 설치되어 별도의 포장없이 도로를 구성할 수 있으며, 도 5에서는 8개의 도로용 에너지 하베스터가 지표면에 설치되어 도로를 구성하는 실시예가 도시된다.The road energy harvesters 511 to 518 are installed on the ground surface to provide a road on which the vehicle moves, and correspond to the above-described road energy harvesting device. A plurality of road energy harvesters are installed on the ground surface to configure a road without a separate pavement, and FIG. 5 shows an embodiment in which eight road energy harvesters are installed on the ground surface to configure a road.

발광부(520)는 도로용 에너지 하베스터(510)로부터 생성된 전기 에너지에 의해 점등된다. 일실시예로서, 도로용 에너지 하베스터(510)에 의해 형성된 도로의 가장 자리에 설치될 수 있다.The light emitting unit 520 is lit by electric energy generated from the road energy harvester 510 . As an embodiment, it may be installed at the edge of the road formed by the energy harvester 510 for the road.

점등 제어부(530)는 발광부(520)의 점등을 제어한다.The lighting control unit 530 controls lighting of the light emitting unit 520 .

본 발명의 일실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 시스템은 학교앞, 도심과 같이 저속 도로에 적용되거나, 고속 도로의 급회전 구간, 사각지대 등에 설치되어, 불빛으로 운전자에 보행자에게 경고를 제공하거나, 교통 정보 등을 차량에 제공할 수 있다.The energy harvesting system for road according to an embodiment of the present invention is applied to a low-speed road such as in front of a school or a city center, or is installed in a sharp turn section of a highway, a blind spot, etc. to provide a warning to a pedestrian to a driver with a light, Traffic information and the like may be provided to the vehicle.

일실시예로서, 점등 제어부(530)는 발광부(520)를 점등시켜, 경로를 제공하거나 교통 정보를 제공할 수 있다. 점등 제어부(530)는 차량의 이동 방향으로 인접하여 배치된 도로용 에너지 하베스터의 압전 에너지 하베스터에서 순차적으로 전기 에너지가 생성되는 경우, 차량이 도로를 이동하고 있는 것으로 판단하여, 발광부(520)를 점등시킬 수 있다. 하나의 압전 에너지 하베스터에서만 순간적으로 전기 에너지가 생성되거나, 차량의 이동 방향과 무관하게 전기 에너지가 생성되는 경우는 차량의 이동보다는 보행자의 이동일 가능성이 높으므로, 점등 제어부(530)는 차량의 이동 방향으로 인접하여 배치된 도로용 에너지 하베스터에서 순차적으로 전기 에너지가 생성되는 경우, 차량이 도로를 이동하고 있는 것으로 판단한다. As an embodiment, the lighting control unit 530 may turn on the light emitting unit 520 to provide a route or provide traffic information. When electrical energy is sequentially generated from the piezoelectric energy harvesters of the road energy harvesters disposed adjacent in the moving direction of the vehicle, the lighting control unit 530 determines that the vehicle is moving on the road, and turns on the light emitting unit 520 . can light up. When electric energy is instantaneously generated only from one piezoelectric energy harvester or electric energy is generated regardless of the moving direction of the vehicle, it is more likely to be the movement of the pedestrian than the movement of the vehicle, so the lighting control unit 530 controls the moving direction of the vehicle. When electric energy is sequentially generated from the road energy harvesters disposed adjacent to each other, it is determined that the vehicle is moving on the road.

도 5에서, 제1 내지 제4도로용 에너지 하베스터(511 내지 514)는 차량이 우측에서 좌측으로 이동할 때 이용되며, 제5 내지 제8도로용 에너지 하베스터(515 내지 518)는 차량이 좌측에서 우측으로 이동할 때 이용될 수 있다. 이 경우, 제5도로용 에너지 하베스터(515)의 압전 에너지 하베스터에서 전기 에너지가 생성된 이후 인접한 제6도로용 에너지 하베스터(516)의 압전 에너지 하베스터에서 전기 에너지가 생성되면, 점등 제어부(530)는 좌측에서 우측으로 차량이 이동하는 것으로 판단하여 발광부(520)를 점등시킬 수 있다. 또는 제4도로용 에너지 하베스터(514)의 압전 에너지 하베스터에서 전기 에너지가 생성된 이후, 인접한 제3도로용 에너지 하베스터(513)의 압전 에너지 하베스터에서 전기 에너지가 생성되면, 점등 제어부(530)는 좌측에서 우측으로 차량이 이동하는 것으로 판단하여 발광부(520)를 점등시킬 수 있다.In FIG. 5, energy harvesters 511 to 514 for roads 1 to 4 are used when the vehicle moves from right to left, and energy harvesters 515 to 518 for roads 5 to 8 are used when the vehicle moves from left to right. It can be used when moving to In this case, after electric energy is generated in the piezoelectric energy harvester of the energy harvester 515 for the fifth road, when the electric energy is generated in the piezoelectric energy harvester of the energy harvester 516 for the sixth road adjacent to the electric energy, the lighting control unit 530 is It is determined that the vehicle moves from left to right, and the light emitting unit 520 may be turned on. Alternatively, after electric energy is generated from the piezoelectric energy harvester of the energy harvester 514 for the fourth road, when electrical energy is generated from the piezoelectric energy harvester of the energy harvester 513 for the third road adjacent to the third road, the lighting control unit 530 is left It is determined that the vehicle is moving to the right in , and the light emitting unit 520 may be turned on.

발광부(520)의 점등은 운전자, 그리고 도로 주변에서 놀고있는 유아나, 도로를 횡단하려는 보행자의 주의를 환기시킬 수 있을 뿐만 아니라, 차량이 이동하고 있는 경고 메시지를 제공할 수 있다.The lighting of the light emitting unit 520 may alert the driver, infants playing around the road, or pedestrians trying to cross the road, as well as provide a warning message that the vehicle is moving.

또한 점등 제어부(530)는 도로용 에너지 하베스터(511 내지 518)의 압전 에너지 하베스터에서 생성되는 전기 에너지의 생성 시점을 이용하여 차량의 속도를 판단하고, 차량의 속도에 따라 발광부(520)의 점등 세기, 점등 범위 또는 점등 패턴을 조절할 수 있다.In addition, the lighting control unit 530 determines the speed of the vehicle using the generation time of electrical energy generated by the piezoelectric energy harvesters of the road energy harvesters 511 to 518, and turns on the light emitting unit 520 according to the speed of the vehicle. You can adjust the intensity, lighting range, or lighting pattern.

전술된 예시에서, 제5도로용 에너지 하베스터(515)의 압전 에너지 하베스터에서 전기 에너지가 생성된 이후 인접한 제6도로용 에너지 하베스터(516)의 압전 에너지 하베스터에서 전기 에너지가 생성되는 시점이 빠를수록 점등 제어부(530)는 차량의 속도가 빠른 것으로 판단할 수 있다. 반대로 점등 제어부(530)는 제6도로용 에너지 하베스터(516)의 압전 에너지 하베스터에서 전기 에너지가 생성되는 시점이 느릴수록 차량의 속도가 느린 것으로 판단할 수 있다.In the above-described example, after electric energy is generated in the piezoelectric energy harvester of the energy harvester 515 for the fifth road, the piezoelectric energy harvester of the energy harvester 516 for the sixth road is lit as the time point at which electrical energy is generated is earlier. The controller 530 may determine that the speed of the vehicle is high. Conversely, the lighting control unit 530 may determine that the speed of the vehicle is slower as the time at which electric energy is generated from the piezoelectric energy harvester of the sixth road energy harvester 516 is slower.

점등 제어부(530)는 차량의 속도가 빠를수록 발광부(520)의 점등 세기를 높이거나, 차량의 이동 방향에 따라 순차적으로 점등되는 발광부(520)의 점등 간격을 줄일 수 있다. 또는 발광부(520)가 점등되는 범위를 넓힘으로써, 차량으로부터 멀리 떨어진 보행자에게 경보를 제공할 수 있다.The lighting control unit 530 may increase the lighting intensity of the light emitting unit 520 as the speed of the vehicle increases, or may reduce the lighting interval of the light emitting unit 520 sequentially lit according to the moving direction of the vehicle. Alternatively, by widening the range in which the light emitting unit 520 is turned on, an alarm may be provided to a pedestrian far away from the vehicle.

한편, 도로용 에너지 하베스터(511 내지 518)에서 생성된 전력은, 실시예에 따라서 발광부(520)의 점등 뿐만 아니라 다양한 형태로 활용될 수 있다. 도로용 에너지 하베스터(511 내지 518)에서 생성된 전력은, 도로용 에너지 하베스터(511 내지 518) 주변에 위치한 가정이나 통신 장비, 신호등 등 다양한 전력 소비 주체의 전력원으로 활용될 수 있으며, 에너지 저장 시스템(ESS)에 저장될 수 있다.Meanwhile, power generated by the road energy harvesters 511 to 518 may be utilized in various forms as well as lighting the light emitting unit 520 according to an embodiment. The power generated by the road energy harvesters 511 to 518 may be used as a power source for various power consuming entities such as homes, communication equipment, and traffic lights located around the road energy harvesters 511 to 518, and an energy storage system (ESS) can be stored.

도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도 6은 도로용 에너지 하베스팅 장치의 평면도, 도 7은 도로용 에너지 하베스팅 장치의 단면도를 나타낸다.6 and 7 are views for explaining an energy harvesting device for a road according to another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a plan view of the road energy harvesting device, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the road energy harvesting device. indicates

도 6 및 도 7에 도시된 도로용 에너지 하베스팅 장치는 전술된 실시예의 도로용 에너지 하베스팅 장치와 달리, 하나의 삽입 공간을 제공하는 도로용 에너지 하베스팅 장치로서, 블록과 같이 결합되어 에너지를 생성하는 도로를 구성할 수 있다.The road energy harvesting device shown in FIGS. 6 and 7 is, unlike the road energy harvesting device of the above-described embodiment, an energy harvesting device for road that provides one insertion space, and is combined like a block to collect energy. You can configure the roads you create.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 장치는 제1프레임(620), 제1태양광 패널(630) 및 탄성체를 포함한다. 그리고 전술된 실시예와 같이, 압전 에너지 하베스터를 포함할 수 있다.6 and 7, the energy harvesting apparatus for a road according to an embodiment of the present invention includes a first frame 620, a first solar panel 630, and an elastic body. And as in the above-described embodiment, it may include a piezoelectric energy harvester.

제1프레임(620)은 미리 설정된 형상의 삽입 공간(627)을 제공하며, 차량에 의한 압력을 압전 에너지 하베스터로 제공한다. 삽입 공간(627)은 제1프레임(620)에 형성된 일종의 캐비티(cavity)일 수 있으며, 제1프레임(620)의 형상과 삽입 공간(627)의 형상은 대응된다. 그리고 제1태양광 패널(630)은 제1프레임의 삽입 공간(637)에 삽입된다.The first frame 620 provides an insertion space 627 having a preset shape, and provides pressure by the vehicle as a piezoelectric energy harvester. The insertion space 627 may be a kind of cavity formed in the first frame 620 , and the shape of the first frame 620 and the shape of the insertion space 627 correspond. And the first solar panel 630 is inserted into the insertion space 637 of the first frame.

제1프레임(620)은 하부 프레임과 측면 프레임을 포함하며, 상부가 개방된 형태이다 개방된 상부를 통해 제1태양광 패널(630)이 삽입 공간(637)에 삽입될 수 있다.The first frame 620 includes a lower frame and a side frame, and has an open top. The first solar panel 630 may be inserted into the insertion space 637 through the open top.

제1프레임(620)은 전술된 차량 지지부와 동일한 기능을 제공하되, 하나의 삽입 공간(637)을 제공하며, 제2태양광 패널이 삽입된 제2프레임과 결합된다. 제2프레임과의 결합을 위한 결합부가 제1프레임(620)에 포함될 수 있으며, 이와 같이 복수의 프레임이 결합됨으로써, 벌집 구조와 같은 형상으로 압전 에너지 하베스터 상에 배치될 수 있다.The first frame 620 provides the same function as the vehicle support described above, but provides one insertion space 637 and is combined with the second frame into which the second solar panel is inserted. A coupling unit for coupling with the second frame may be included in the first frame 620 , and by coupling the plurality of frames in this way, it may be disposed on the piezoelectric energy harvester in a shape such as a honeycomb structure.

도 6에서는 육각 기둥 형상의 프레임이 일실시예로서 설명되나, 프레임의 형상은 실시예에 따라서 다양하게 변경될 수 있다. 태양광 패널(630)은 삽입 공간(637)의 형태에 대응되는 형상으로서 육각 기둥 형상일 수 있다.Although a hexagonal pillar-shaped frame is described as an embodiment in FIG. 6 , the shape of the frame may be variously changed according to an embodiment. The solar panel 630 may have a hexagonal pillar shape as a shape corresponding to the shape of the insertion space 637 .

또한 프레임은 도 7에 도시된 바와 같이 상부면(621)을 포함하며, 상부면(621)의 일단과 측면(622) 사이에 배치되며, 상부면(621)에서 측면 방향으로 미리 설정된 각도만큼 기울어진 경사면(6230)을 포함할 수 있다. 태양광 패널은 전술된 실시예와 같이, 제1 및 제2보호 패널 사이에 배치될 수 있다.In addition, the frame includes an upper surface 621 as shown in FIG. 7 , is disposed between one end and a side surface 622 of the upper surface 621 , and is inclined by a preset angle in the lateral direction from the upper surface 621 . A true inclined surface 6230 may be included. The solar panel may be disposed between the first and second protective panels, as in the embodiment described above.

탄성체는 프레임의 측면(622)에 부착될 수 있다. 즉, 탄성체는 프레임의 측면을 둘러쌀 수 있으며, 도시되지는 않았지만 프레임과 프레임 사이에 탄성체가 배치될 수 있다.The elastic body may be attached to the side 622 of the frame. That is, the elastic body may surround the side surface of the frame, and although not shown, the elastic body may be disposed between the frame and the frame.

도로의 온도나 기후에 의해, 삽입 공간에 배치된 태양광 패널의 팽창과 수축에 의해, 태양광 패널과 프레임 사이에 틈이 발생할 수 있다. 또한 태양광 패널의 팽창과 수축에 의해, 프레임 역시 팽창 및 수축될 수 있으며, 이로 인해 프레임 사이에도 틈이 발생할 수 있다. 그리고 이러한 틈으로 모래 등의 이물질이 유입될 경우, 태양광 패널이 쉽게 파손될 수 있다. A gap may be generated between the solar panel and the frame due to the temperature or climate of the road, expansion and contraction of the solar panel disposed in the insertion space. In addition, due to the expansion and contraction of the solar panel, the frame may also expand and contract, which may cause a gap between the frames. In addition, when foreign substances such as sand are introduced into the gap, the solar panel may be easily damaged.

이에 본 발명의 일실시예는 프레임당 하나의 태양광 패널을 배치하고, 서로 접촉하는 프레임의 측면에 탄성체를 배치함으로써, 태양광 패널과 프레임 사이, 프레임 사이에 틈이, 발생하지 않도록 한다. 태양광 패널이 수축하더라도, 프레임에 태양광 패널의 수축 방향으로 탄성력이 인가되어 프레임과 태양광 패널 사이의 틈이 발생하지 않으며, 탄성체의 탄성력에 의해 프레임 사이에도 틈이 발생하지 않는다.Accordingly, one embodiment of the present invention arranges one photovoltaic panel per frame, and arranges an elastic body on the side of the frame in contact with each other, so that a gap between the photovoltaic panel and the frame and between the frames does not occur. Even when the photovoltaic panel is contracted, an elastic force is applied to the frame in the contracting direction of the photovoltaic panel, so that a gap is not generated between the frame and the photovoltaic panel, and a gap is not generated even between the frames due to the elastic force of the elastic body.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 도로용 에너지 하베스팅 장치의 제1프레임(620)은, 제2프레임에 삽입된 제2태양광 패널과의 전기적 연결을 위한 커넥터를 더 포함할 수 있으며, 커넥터를 통해 다수의 태양광 패널이 직렬 또는 병렬 형태로 연결될 수 있다.On the other hand, the first frame 620 of the road energy harvesting apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a connector for electrical connection with the second solar panel inserted into the second frame, A number of solar panels can be connected in series or in parallel through the connector.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, in the present invention, specific matters such as specific components, etc., and limited embodiments and drawings have been described, but these are only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , various modifications and variations are possible from these descriptions by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and not only the claims described below, but also all those with equivalent or equivalent modifications to the claims will be said to belong to the scope of the spirit of the present invention. .

Claims (19)

압전 에너지 하베스터;
상기 압전 에너지 하베스터 상에 배치되어 차량에 의한 압력을 상기 압전 에너지 하베스터로 제공하며, 복수의 삽입 공간이 마련되는 차량 지지부; 및
상기 삽입 공간에 삽입되는 태양광 패널
을 포함하는 도로용 에너지 하베스팅 장치.
piezoelectric energy harvester;
a vehicle support portion disposed on the piezoelectric energy harvester to provide pressure by a vehicle to the piezoelectric energy harvester and provided with a plurality of insertion spaces; and
A solar panel inserted into the insertion space
Road energy harvesting device comprising a.
 제 1항에 있어서,
상기 차량 지지부는
상기 압전 에너지 하베스터 상에 배치되는 하부 패널; 및
상기 하부 패널 상에 배치되어 외부로 노출되며, 미리 설정된 간격만큼 이격되어 상기 삽입 공간을 형성하는 격벽
을 포함하는 도로용 에너지 하베스팅 장치.
The method of claim 1,
the vehicle support
a lower panel disposed on the piezoelectric energy harvester; and
Partition walls disposed on the lower panel, exposed to the outside, and spaced apart by a preset interval to form the insertion space
Road energy harvesting device comprising a.
 제 2항에 있어서,
상기 태양광 패널 상에 배치되는 제1보호 패널
을 더 포함하는 도로용 에너지 하베스팅 장치.
3. The method of claim 2,
a first protection panel disposed on the solar panel
Energy harvesting device for road further comprising a.
 제 3항에 있어서,
상기 태양광 패널 및 상기 제1보호 패널의 두께의 합은
상기 격벽의 높이와 동일하거나 상기 격벽의 높이보다 작은
도로용 에너지 하베스팅 장치.
4. The method of claim 3,
The sum of the thicknesses of the solar panel and the first protection panel is
the same as the height of the barrier rib or smaller than the height of the barrier rib
Energy harvesting device for road use.
 제 2항에 있어서,
상기 하부 패널은
상기 삽입 공간의 대응되는 위치에 형성된 관통홀을 포함하는
도로용 에너지 하베스팅 장치.
3. The method of claim 2,
the lower panel
including a through hole formed at a position corresponding to the insertion space
Energy harvesting device for road use.
 제 5항에 있어서,
상기 태양광 패널 상에 배치되는 제1보호 패널; 및
상기 태양광 패널과 상기 관통홀 사이에 배치되는 제2보호 패널
을 더 포함하는 도로용 에너지 하베스팅 장치.
6. The method of claim 5,
a first protection panel disposed on the solar panel; and
a second protection panel disposed between the solar panel and the through hole
Energy harvesting device for road further comprising a.
 제 6항에 있어서,
상기 태양광 패널, 상기 제1 및 제2보호 패널의 두께의 합은
상기 격벽의 높이와 동일하거나 상기 격벽의 높이보다 작은
도로용 에너지 하베스팅 장치.
7. The method of claim 6,
The sum of the thicknesses of the solar panel and the first and second protection panels is
the same as the height of the barrier rib or smaller than the height of the barrier rib
Energy harvesting device for road use.
 제 2항에 있어서,
상기 격벽은
가로로 배치되며 서로 제1간격만큼 이격되어 배치되는 제1격벽; 및
세로로 배치되며 서로 제2간격만큼 이격되어 배치되는 제2격벽
을 포함하는 도로용 에너지 하베스팅 장치.
3. The method of claim 2,
The bulkhead is
first partition walls arranged horizontally and spaced apart from each other by a first interval; and
Second bulkheads disposed vertically and spaced apart from each other by a second interval
Road energy harvesting device comprising a.
 제 8항에 있어서,
상기 제1격벽은
상기 차량의 주행 방향에 평행하게 배치되며,
상기 제1간격은,
상기 제2간격보다 넓은 간격인
도로용 에너지 하베스팅 장치.
9. The method of claim 8,
The first partition wall
disposed parallel to the driving direction of the vehicle,
The first interval is
an interval wider than the second interval
Energy harvesting device for road use.
 제 2항에 있어서,
상기 격벽은
육각형의 삽입 공간을 형성하는 벌집 구조의 격벽인
도로용 에너지 하베스팅 장치.
3. The method of claim 2,
The bulkhead is
It is a bulkhead with a honeycomb structure that forms a hexagonal insertion space.
Energy harvesting device for road use.
 제 2항에 있어서,
열전도율이 높은 재질로 이루어진 상기 격벽의 온도를 조절하는 온도 조절부
를 더 포함하는 도로용 에너지 하베스팅 장치.
3. The method of claim 2,
A temperature control unit for controlling the temperature of the partition wall made of a material with high thermal conductivity
Energy harvesting device for road further comprising a.
 제 11항에 있어서,
상기 하부 패널은
열전도율이 낮은 재질로 이루어진 패널인
도로용 에너지 하베스팅 장치.
12. The method of claim 11,
the lower panel
A panel made of a material with low thermal conductivity.
Energy harvesting device for road use.
 미리 설정된 형상의 삽입 공간을 제공하며, 차량에 의한 압력을 압전 에너지 하베스터로 제공하는 제1프레임;
상기 삽입 공간에 삽입되는 제1태양광 패널; 및
상기 프레임의 측면에 부착되는 탄성체
를 포함하는 도로용 에너지 하베스팅 장치.
a first frame that provides an insertion space of a preset shape and provides pressure by a vehicle to a piezoelectric energy harvester;
a first solar panel inserted into the insertion space; and
Elastic body attached to the side of the frame
A road energy harvesting device comprising a.
 제 13항에 있어서,
상기 제1프레임은
상기 제2프레임에 삽입된 제2태양광 패널과의 전기적 연결을 위한 커넥터
를 더 포함하는 도로용 에너지 하베스팅 장치.
14. The method of claim 13,
The first frame is
Connector for electrical connection with the second solar panel inserted into the second frame
Energy harvesting device for road further comprising a.
 제 13항에 있어서,
상기 프레임은
상부면; 및
상기 상부면의 일단과 상기 측면 사이에 배치되며, 상기 상부면에서 상기 측면 방향으로 미리 설정된 각도만큼 기울어진 경사면
을 포함하는 도로용 에너지 하베스팅 장치.
14. The method of claim 13,
the frame is
upper surface; and
An inclined surface disposed between one end of the upper surface and the side surface, and inclined by a preset angle from the upper surface to the side surface
Road energy harvesting device comprising a.
 제 13항에 있어서,
상기 삽입 공간은
사각형 또는 육각형인
도로용 에너지 하베스팅 장치.
14. The method of claim 13,
The insertion space is
square or hexagonal
Energy harvesting device for road use.
 지표면에 설치되어 차량이 이동하는 도로를 제공하는 복수의 도로용 에너지 하베스터;
상기 도로용 에너지 하베스터로부터 생성된 전기 에너지에 의해 점등하는 발광부; 및
상기 발광부의 점등을 제어하는 점등 제어부를 포함하며,
상기 도로용 에너지 하베스터는
압전 에너지 하베스터;
상기 압전 에너지 하베스터 상에 배치되어 차량에 의한 압력을 상기 압전 에너지 하베스터로 제공하며, 복수의 삽입 공간이 마련되는 차량 지지부; 및
상기 삽입 공간에 삽입되는 태양광 패널
을 포함하는 도로용 에너지 하베스팅 시스템.
a plurality of road energy harvesters installed on the ground surface to provide a road on which the vehicle moves;
a light emitting unit lit by electric energy generated from the road energy harvester; and
It includes a lighting control unit for controlling the lighting of the light emitting unit,
The road energy harvester
piezoelectric energy harvester;
a vehicle support portion disposed on the piezoelectric energy harvester to provide pressure by a vehicle to the piezoelectric energy harvester and provided with a plurality of insertion spaces; and
A solar panel inserted into the insertion space
Road energy harvesting system comprising a.
 제 17항에 있어서,
상기 점등 제어부는
상기 차량의 이동 방향으로 인접하여 배치된 상기 도로용 에너지 하베스터의 압전 에너지 하베스터에 전기 에너지가 생성되는 경우, 상기 발광부를 점등시키는
도로용 에너지 하베스팅 시스템.
18. The method of claim 17,
The lighting control unit
When electric energy is generated in the piezoelectric energy harvester of the road energy harvester disposed adjacent in the moving direction of the vehicle, the light emitting unit is turned on.
Energy harvesting system for road use.
 제 18항에 있어서,
상기 점등 제어부는
상기 전기 에너지의 생성 시점을 이용하여 상기 차량의 속도를 판단하고, 상기 차량의 속도에 따라 상기 발광부의 점등 세기, 점등 범위 또는 점등 패턴을 조절하는
도로용 에너지 하베스팅 시스템.
19. The method of claim 18,
The lighting control unit
Determining the speed of the vehicle using the generation time of the electric energy, and adjusting the lighting intensity, lighting range, or lighting pattern of the light emitting unit according to the speed of the vehicle
Energy harvesting system for road use.
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