KR20230093794A

KR20230093794A - 인공지능 기반의 소형 핸디형 해수발전기

Info

Publication number: KR20230093794A
Application number: KR1020210182698A
Authority: KR
Inventors: 전기은
Original assignee: 전기은
Priority date: 2021-12-20
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2023-06-27

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 해수를 전해액으로 이용하고, 알루미늄-공기 전지를 통해 전기에너지를 생산하는 인공지능 기반의 소형 핸디형 해수발전기는, 상기 해수가 유입되는 내부공간을 구비하고, 상기 내부공간에 유입된 해수가 배출되는 배출구가 형성되어 있는 하우징; 상기 배출구에 설치되고, 개폐동작에 따라 상기 배출구로 배출되는 해수를 조절하는 하는 밸브; 상기 내부공간의 일측에 배치되는 공기극; 상기 내부공간의 타측에 배치되는 알루미늄 금속극; 상기 공기극의 환원반응 및 상기 알루미늄 금속극의 산화반응을 통해 생산된 전기에너지를 저장하는 배터리; 및 상기 배터리의 충전율에 따라 상기 밸브를 제어하여 상기 해수의 수위를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

인공지능 기반의 소형 핸디형 해수발전기{Small Handy Sea Water Generator Based on Artificial Intelligence}

본 발명은 인공지능 기반의 소형 핸디형 해수발전기로서, 보다 구체적으로 해수를 전해액으로 이용하여 알루미늄-공기 전지를 구현할 수 있는 인공지능 기반의 소형 핸디형 해수발전기에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, 금속공기전지는 음극에 전이 금속을 사용하고, 양극 활성물질로 공기 중의 산소를 이용한다. 또한, 금속공기전지는 음극의 전이금속 이온을 산소와 반응시켜 전기를 생산하며, 기존의 이차전지와 다르게 전지 내부에 양극 활성물질을 미리 가지고 있을 필요가 없기 때문에 경량화가 가능하다. 또한, 용기 내에 음극 물질을 대량으로 저장할 수 있어 이론적으로 큰 용량과 높은 에너지 밀도를 나타낼 수 있다.

금속공기전지는 전이 금속 이온의 흡장/방출이 가능한 음극, 공기 중의 산소를 양극 활물질로 하여 산소의 산화환원 촉매를 포함하는 양극을 구비하고, 양극과 음극 사이에 전이금속 이온 전도성 매체로서의 전해질을 구비한다.

이러한 금속공기전지 중 알루미늄 공기전지는 기본적으로 연료로써 소모되어 전자를 생산하는 연료극으로 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 포함하는 양극(anode), 전자를 받아 물과 산소를 환원시키는 탄소전극 등을 포함하는 공기극(空氣極)인 음극(cathode) 및 전극의 전기화학적 반응이 일어나고 이온이 교환되는 전해액(electrolyte)로 구성된다.

여기서, 전해액은 일정기간 사용하게 되면 반응부산물 등이 축적되어 교체가 필요하다. 이에 따라, 전해액 교체로 인해 비용이 많이 소모된다는 문제가 있다.

본 발명은 해수를 전해액으로 이용하여 알루미늄-공기 전지를 구현할 수 있는 인공지능 기반의 소형 핸디형 해수발전기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 전기에너지가 저장된 배터리의 충전율에 따라 해수의 수위를 조절할 수 있는 인공지능 기반의 소형 핸디형 해수발전기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 제어부는, 상기 배터리의 충전율이 미리 정해진 기준치 이상이 되면, 상기 밸브의 개폐율을 조절하여 상기 해수가 미리 정해진 속도로 배출되게 하는 것을 특징으로 한다.

외부의 전자장치와 연결되고, 인증이 완료된 상기 전자장치로 상기 배터리에 저장된 전기에너지를 공급하여 상기 전자장치를 충전시키는 충전부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 전자장치의 결제금액에 따라 상기 해수의 수위를 조절하는 것을 특징으로 한다.

상기 전자장치가 저속충전 대상이면, 상기 내부공간의 해수의 수위가 미리 정해진 저속기준값이 되도록 상기 밸브를 개방하여 상기 해수를 배출시키는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는, 상기 전자장치로 해수발전기의 촬영요청 및 인증번호 입력요청을 포함하는 메시지를 전송하고, 상기 전자장치로부터 해수발전기 이미지 및 인증번호를 수신하면 미리 저장되어 있는 해수발전기 기준이미지 및 기준인증번호와의 매칭여부를 판단하고, 판단결과 매칭되는 것으로 판단되면, 상기 충전부로 전자장치의 충전시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 해수를 전해액으로 이용하여 알루미늄-공기 전지를 구현하기 때문에, 별도의 비용 소모없이 전해액을 교체할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 전기에너지가 저장된 배터리의 충전율에 따라 해수의 수위를 조절하기 때문에, 알루미늄 금속극의 표면에 축적되는 산화알루미늄의 영역을 최소화할 수 있다는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 해수발전기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2은 내부공간에 해수의 수위가 제1 높이인 것을 보여주는 도면이다.
도 3은 내부공간에 해수의 수위가 제2 높이인 것을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 해수발전기가 결제서버를 더 포함하는 것을 보여주는 도면이다.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분 품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목, 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목, 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항 목의 조합을 의미한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.

본 발명에 따른, 인공지능 기반의 소형 핸디형 해수발전기(이하 '해수발전기' 라고 함)은, 알루미늄-공기 전지를 통해 전기에너지를 생산한다. 특히, 해수발전기는, 해수를 전해액로 이용하는 알루미늄-공기 전지를 통해 전기에너지를 생산한다.

또한, 본 발명에 따른, 해수발전기는 내부에 구비된 배터리의 충전율에 따라 해수의 수위를 조절함으로써, 알루미늄-공기 전지의 전기화학적 반응시 발생하는 산화알루미늄을 최소화한다. 여기서 전기화학적 반응은 산화환원 반응을 의미한다.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 해수발전기에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 해수발전기의 구성을 보여주는 도면이다. 본 발명에 따른, 해수발전기(100)는 하우징(110), 밸브(120), 공기극(130), 알루미늄 금속극(140), 배터리(150), 제어부(160) 및 충전부(170)를 포함한다.

하우징(110)은 해수가 유입되는 유입구, 해수가 채워지는 내부공간, 해수가 배출되는 배출구를 구비한다. 하우징(110)의 내부공간에는 유입구를 통해 해수가 채워지게 되고, 내부공간에 배치된 공기극(130) 및 알루미늄 금속극(140)에서 산화환응 반응이 발생되게 한다. 이와 같이, 해수는 공기극(130) 및 알루미늄 금속극(140)의 산화환응 반응에 따른 전자가 이동되도록 전해액으로 역할을 하게 된다.

유입구는 하우징(110)의 상단에 형성될 수 있다. 배출구는 하우징(110)의 하단에 형성될 수 있다.

하우징(110)의 배출구에는 밸브(120)가 설치된다. 밸브(120)는 개폐동작에 따라 배출구로 배출되는 해수를 조절한다. 밸브(120)는 개폐율이 조절되고, 개폐율에 따라 해수가 배출되는 속도가 조절될 수 있다.

예컨대, 밸브(120)의 개폐율이 70%이면, 제1 속도로 해수가 배출되고, 밸브(120)의 개폐율이 100%이면 제2 속도로 해수가 배출될 수 있다. 여기서 제1 속도는 제2 속도보다 낮은 속도일 수 있다.

밸브(120)는 제어부(160)에 의해 제어될 수 있다. 이러한 실시예를 따르는 경우, 밸브(120)는 솔레노이드 밸브일 수 있다.

공기극(130)은 하우징(110)의 내부공간의 일측에 배치된다. 공기극(130)은 음극(cathode)로서, 환원반응이 발생된다. 공기극(130)은 탄소전극 등을 포함할 수 있다.

알루미늄 금속극(140)은 하우징(110)의 내부공간의 타측에 배치된다. 알루미늄 금속극(140)은 양극(anode)로서, 산화반응이 발생된다. 알루미늄 금속극(140)은 알루미늄, 알루미늄 합금 등을 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 공기극(130) 및 알루미늄 금속극(140)을 구비함으로써, 전기에너지를 생산하는 알루미늄 공기전지를 구현한다. 본 발명에 따른 알루미늄 공기전지의 반응식은 아래와 같다.

알루미늄 금속극(140)에서 발생하는 양극산화반응:

Al + 4OH- -> Al(OH)3 + 3e- (-2.38VSHE)

공기극(130)에서 발생하는 음극환원반응:

O2 + 2H2O + 4e- -> 4OH- (0.4VSHE)

전체전지반응: 4Al + 3O2 + 6H2O -> 4Al(OH)3

수소생산반응: Al + 3H2O -> Al(OH)3 + 3/2H2

배터리(150)는 공기극(130)의 환원반응 및 알루미늄 금속극(140)의 산화반응을 통해 생산된 전기에너지를 저장한다.

제어부(160)는 배터리(150)의 충전율에 따라 밸브(120)를 제어하여 해수의 수위를 조절한다.

본 발명에 따른, 제어부(160)가 해수의 수위를 조절하는 이유는 아래와 같다.

해수가 공기극(130) 및 알루미늄 금속극(140)의 표면에 접촉하면서 산화환응 반응이 진행되게 되는데, 이러한 경우, 알루미늄 금속극(140)의 표면에 산화알루미늄이 축적된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 해수의 수위가 제1 높이인 경우, 알루미늄 금속극(140)의 표면 전체에 산화알루미늄이 축적되는 반면에, 도 3에 도시된 바와 같이, 해수의 수위가 제2 높이인 경우, 알루미늄 금속극(140)의 표면 일부(해수와 접촉하는 영역)에 산화알루미늄이 축적된다. 산화알루미늄이 표면에 축적되는 영역이 넓을수록 전기에너지의 생산효율이 떨어지기 때문에, 이를 방지하기 위해, 본 발명에 따른, 제어부(160)는 배터리(150)의 충전율에 따라 해수의 수위를 조절한다. 또한, 산화알루미늄이 알루미늄 금속극(140)의 표면 전영역에 축적되는 것보다 알루미늄 금속극(140)의 말단영역에 축적되는 것이 제거에 용이하기 때문이다.

다만, 해수의 수위가 높을 수록, 전기에너지의 생산속도가 높아지는 반면에, 해수의 수위가 낮을수록 전기에너지의 생산속도가 낮아진다.

이에 따라, 본 발명에 따른 제어부(160)는 배터리(150)의 충전율이 미리 정해진 기준치 이하인 경우, 해수의 수위를 그대로 유지하고, 미리 정해진 기준치 이상이 되면, 해수의 수위를 조절하게 된다.

일 실시예에 있어서, 제어부(160)는 배터리(150)의 충전율이 미리 정해진 기준치 이상이 되면, 밸브(120)의 개폐율을 조절하여 해수가 미리 정해진 속도로 배출되게 할 수 있다.

예컨대, 본 발명에 따른, 제어부(160)는 배터리(150)의 충전율이 70%가 되면, 밸브(120)의 개폐율을 70%로 조절하여 해수가 미리 정해진 속도로 배출되게 할 수 있다. 여기서 개폐율은, 폐쇄된 것을 100%로, 개방된 것을 0%인 것으로 설명한다.

이러한 예를 따르는 경우, 알루미늄 금속극(140)에 접촉하는 해수의 수위가 점진적으로 낮아질 수 있다.

예컨대, 본 발명에 따른, 제어부(160)는 배터리(150)의 충전율이 70%되면, 개폐율을 점진적으로 낮추면서 해수가 배출되는 속도도 점진적으로 증가되도록 할 수 있다. 이러한 경우, 제어부(160)는 배터리(150)의 충전율이 70%이면 개폐율을 99%로, 충전율이 71%이면 개폐율을 98%로, 충전율이 72%이면 개폐율을 97%로 설정하면서 점진적으로 개폐율을 낮출 수 있다.

일 실시예에 있어서, 제어부(160)는 미리 학습된 인공지능 모델을 통해 밸브(120)의 개폐율을 조절하는 배터리(150)의 충전량을 산출할 수 있다. 여기서 인공지능 모델은 학습데이터를 이용하여 미리 정해진 알고리즘으로 학습될 수 있다. 이때, 학습데이터는, 미리 정해진 기간동안 수집된 데이터로서, 해수의 수위에 따른 배터리의 충전속도, 해수의 배출되는 속도에 따른 배터리의 충전속도, 주변 기상상태에 따른 배터리의 충전속도 등을 포함할 수 있다. 주변기상상태는, 온도, 습도 등을 포함할 수 있다.

주변기상상태가 학습데이터에 포함되는 이유는, 외부의 온도, 습도 등에 따라 공기극(130) 및 알루미늄 금속극(140)에서 산화환원반응 속도가 달라지기 때문이다. 이에 따라, 주변기상상태에 따라 배터리의 충전속도 또한 달라지게 된다.

여기서 알고리즘은, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semisupervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다.

인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은, 심층 신경망(DNN: deepneural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restrictedboltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다.

일 실시예에 있어서, 제어부(160)는, 밸브(120)의 개폐율을 조절하는 배터리(150)의 충전율에 대한 미리 정해진 기준치를 주변기상상태에 따라 변화시킬 수 있다. 여기서 주변기상상태는 온도, 습도 등을 포함할 수 있다.

예컨대, 제어부(160)는 제1 온도일 때, 배터리(150)의 충전율이 제1 기준치인 경우 밸브(120)의 개폐율을 조절하고, 제어부(160)는 제2 온도일 때, 배터리(150)의 충전율이 제2 기준치인 경우 밸브(120)의 개폐율을 조절할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 제어부(160)는 온도가 낮을수록 미리 정해진 기준치를 높게 설정하고, 온도가 높을수록 미리 정해진 기준치를 낮게 설정할 수 있다.

이와 같이, 제어부(160)가 미리 정해진 기준치를 설정하는 이유는, 산화환원반응에 따른 깁스 에너지가 온도가 높을수록 낮아지므로, 온도가 높을수록 산화환원반응이 활발하게 일어나 배터리(150)의 충전속도가 높아지기 때문이다.

예컨대, 온도가 30도인 경우, 제어부(160)는 배터리(150)의 충전율에 대한 기준치를 69%로 설정할 수 있고, 온도가 29도인 경우, 제어부(160)는 배터리(150)의 충전율에 대한 기준치를 70%로 설정할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른, 해수발전기(100)는 충전부(170)를 포함한다. 충전부(170)는 외부의 전자장치와 연결되고, 배터리(150)에 저장된 전기에너지를 공급하여 전자장치를 충전시킬 수 있다. 여기서, 전자장치는, 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 카메라(camera), 웨어러블 장치(wearabledevice), 전자 시계(electronic clock), 손목 시계(wrist watch), 가전 제품(home appliance)(예: 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기 등), 인공 지능 로봇, TV, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 각종 의료기기(예: MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 셋톱 박스(set-top box), TV 박스, 전자 사전, 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(electronic equipment for ship, 예를 들면, 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 전자 의복, 전자 키, 캠코더(camcorder), 게임 콘솔(game consoles), HMD(head-mounted display), 평판표시장치(flat panel display device), 전자 액자, 전자 앨범, 통신 기능을 포함한 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 입력장치(electronic signature receiving device), 웨어러블 장치(Wearable device)또는 프로젝터(projector) 등의 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자장치는 전술한 기기들에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.

일 실시예에 있어서, 충전부(170)는 인증이 완료된 전자장치를 충전시킬 수 있다. 이러한 실시예를 따르는 경우, 제어부(160)는 전자장치의 인증을 수행할 수 있다. 이때, 제어부(160)는 충전부(170)와 전자장치간의 연결을 통해, 인증을 수행할 수도 있지만, 무선통신을 통해 인증을 수행할 수도 있다. 통신방식은 WIFI, BLUETOOTH, 3G, LTE, 5G, XBEE 등 다양한 방식으로 지원될 수 있다.

제어부(160)는 전자장치로 해수발전기(100)의 촬영요청 및 인증번호 입력요청을 포함하는 메시지를 전송할 수 있다. 제어부(160)는 전자장치가 해수발전기 이미지 및 인증번호를 전송하면, 이를 수신한다. 제어부(160)는 미리 저장되어 있는 해수발전기 기준이미지와 해수발전기 이미지를 서로 비교하고, 미리 저장되어 있는 기준인증번호와 인증번호를 서로 비교한다. 제어부(160)는 해수발전기 이미지 및 인증번호 중 적어도 하나가 일치하면, 해당 전자장치를 인증할 수 있다. 이때, 제어부(160)가 적어도 하나가 일치하면 전자장치를 인증하는 이유는, 카메라를 구비하지 않는 전자장치도 인증을 할 수 있도록 하기 위함이다.

상술한 설명에서는 충전의 대상이 되는 전자장치가 인증을 수행하는 것으로 설명하였으나, 이는 하나의 실시예일뿐, 충전의 대상이 되는 전자장치 외에 사용자가 소지한 별도의 전자장치로도 인증을 수행할 수 있을 것이다.

제어부(160)는 전자장치의 결제금액에 따라 해수의 수위를 조절할 수 있다. 이러한 실시예를 따르는 경우, 본 발명에 따른 해수발전기는 도 4에 도시된 바와 같이 결제서버(200)를 더 포함할 수 있다.

결제서버(200)는 전자장치와의 통신을 통해 전자장치로부터 결제금액 정보를 수신할 수 있다. 결제서버(200)는 외부은행서버와의 통신을 통해 해당 결제금액 정보에 따라 결제처리를 수행할 수 있다. 결제서버(200)는 결제금액 정보를 제어부(160)로 전달하고, 제어부(160)는 결제금액 정보에 포함된 결제금액에 따라 해수의 수위를 조절할 수 있다. 여기서 결제금액정보는, 결제금액, 결제자 정보, 결제방법 등을 포함할 수 있다.

제어부(160)가 전자장치의 결제금액에 따라 해수의 수위를 조절하는 이유는, 결제금액이 제1 금액인 경우, 고속으로 충전하기 위해 해수의 수위를 제1 높이로 설정하고, 결제금액이 제1 금액보다 작은 제2 금액인 경우, 저속으로 충전하기 위해 해수의 수위를 제2 높이로 설정하기 위함이다.

이에 따라, 제어부(160)는 전자장치의 결제금액이 고속충전 대상이면 해수의 수위를 고속기준값으로 조절하고, 전자장치의 결제금액이 저속충전 대상이면 해수의 수위를 저속기준값으로 조절할 수 있다.

제어부(160)는 해수의 수위가 고속기준값이 되도록 밸브(120)를 개방하여 해수를 배출시키고, 제어부(160)는 해수의 수위가 저속기준값이 되도록 밸브(120)를 개방하여 해수를 배출시킬 수 있다.

일 실시예에 있어서, 제어부(160)는 전자장치의 결제금액에 따라 충전시간을 조절할 수 있다. 예컨대, 결제금액이 제1 금액인 경우, 제어부(160)는 충전시간을 제1 시간으로 설정하고, 결제금액이 제1 금액보다 큰 제2 금액인 경우, 제어부(160)는 충전시간을 제1 시간보다 긴 제2 시간으로 설정할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

해수를 전해액으로 이용하고, 알루미늄-공기 전지를 통해 전기에너지를 생산하는 해수발전기에 있어서,
상기 해수가 유입되는 내부공간을 구비하고, 상기 내부공간에 유입된 해수가 배출되는 배출구가 형성되어 있는 하우징;
상기 배출구에 설치되고, 개폐동작에 따라 상기 배출구로 배출되는 해수를 조절하는 하는 밸브;
상기 내부공간의 일측에 배치되는 공기극;
상기 내부공간의 타측에 배치되는 알루미늄 금속극;
상기 공기극의 환원반응 및 상기 알루미늄 금속극의 산화반응을 통해 생산된 전기에너지를 저장하는 배터리; 및
상기 배터리의 충전율에 따라 상기 밸브를 제어하여 상기 해수의 수위를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해수발전기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 배터리의 충전율이 미리 정해진 기준치 이상이 되면, 상기 밸브의 개폐율을 조절하여 상기 해수가 미리 정해진 속도로 배출되게 하는 것을 특징으로 하는 해수발전기.
제1항에 있어서,
외부의 전자장치와 연결되고, 인증이 완료된 상기 전자장치로 상기 배터리에 저장된 전기에너지를 공급하여 상기 전자장치를 충전시키는 충전부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 전자장치의 결제금액에 따라 상기 해수의 수위를 조절하는 것을 특징으로 하는 해수발전기.
제3항에 있어서,
상기 전자장치가 저속충전 대상이면, 상기 내부공간의 해수의 수위가 미리 정해진 저속기준값이 되도록 상기 밸브를 개방하여 상기 해수를 배출시키는 것을 특징으로 하는 해수발전기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전자장치로 해수발전기의 촬영요청 및 인증번호 입력요청을 포함하는 메시지를 전송하고,
상기 전자장치로부터 해수발전기 이미지 및 인증번호를 수신하면 미리 저장되어 있는 해수발전기 기준이미지 및 기준인증번호와의 매칭여부를 판단하고, 판단결과 매칭되는 것으로 판단되면, 상기 충전부로 전자장치의 충전시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 해수발전기.