WO2018088681A1 - 복합 발전 가로등 - Google Patents

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WO2018088681A1
WO2018088681A1 PCT/KR2017/008941 KR2017008941W WO2018088681A1 WO 2018088681 A1 WO2018088681 A1 WO 2018088681A1 KR 2017008941 W KR2017008941 W KR 2017008941W WO 2018088681 A1 WO2018088681 A1 WO 2018088681A1
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electricity
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이재욱
이송이
이별이
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이재욱
이송이
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Definitions

  • the present invention relates to a street lamp, and more specifically, the combined power generation by the wind and solar power generation efficiency is improved, the power generation is stable by supplying electricity generated by the self-generated power generation and the energy efficiency is increased It is about a street lamp.
  • street lamps are lighting facilities installed on roadsides, sidewalks, parks, gardens, and tourist attractions for the safety and security of traffic and pedestrians. Street lamps use commercial power as a power source, and the lamp is turned on by a timer, a central control, and a sensor to illuminate a lamp to illuminate adjacent surfaces on the side of the street beyond a certain level of illumination.
  • the wind speed is different depending on the location of the street lamp is installed, the above-described streetlight of the prior art, because the windmill does not rotate well at low speed wind speed, the power generation efficiency is low depending on the installation location of the street lamp to use commercial power supplied from the outside And, there is a problem that the noise and vibration caused by the rotation of the windmill.
  • the power required by the self-powered by self-powered method consisting of a solar panel installed on the power of the lamp of the remotely controlled street light
  • the microcontroller configured in the controller detects the voltage, current, and battery voltage of the solar panel and stores the solar power voltage in the battery with maximum efficiency, and judges day and night to determine the power stored in the battery at night. Is supplied to the load to turn on the lamp of the street lamp, during the day to cut off the load and control the battery charging operation is performed, and at the same time, the solar street lamp which is driven by the combined use of commercial power is disclosed.
  • the above-described conventional techniques only serve as a basic function of a street lamp, and cannot be promoted or advertised by installing a monument related to a logo, a shape, a religion, or the like, which matches the characteristics or characteristics of the region or a place to be installed.
  • the present invention is a complex power generation by the wind and solar power to improve the power generation efficiency, regardless of time and place to secure sufficient power itself, regardless of time and place, it is possible to supply a stable power and improve the energy efficiency, Minimized noise and vibration due to rotation, wind and rain can be used together, power generation is possible at low wind speed or low wind speed, and can be managed unmanned by installing in a mountainous area where power is scarce The purpose is to provide.
  • the present invention is not only the basic function of the street lamp, but also to provide a multi-generation street lamp that can be used for advertising or various festivals and events by installing a monument related to the logo, shape, religion, etc. according to the characteristics and characteristics of the area or installation place. Its purpose is.
  • a pillar is installed in a vertical direction, and a plurality of supports formed to be convex toward the outside at the upper end of the pillar are connected in the longitudinal direction, spaced apart from each other, and a pillar portion having a support plate connected to the upper end of the supports;
  • An illumination unit made of an LED lamp installed on the support;
  • a photovoltaic power generation unit having a photovoltaic panel supported and connected to the upper portion of the support by a connecting rod, and converting light incident from the sun into electricity;
  • Casings are supported and installed in the interior of the support and formed with a plurality of connection holes, the wind supply pipe for rotating the rotating body by discharging the wind flows inwardly in the connection hole and introduced into the inlet to the outlet, and through the casing
  • a rotating shaft rotatably coupled to the upper end of the support, a rotating body embedded in the casing and fixedly coupled to the rotating shaft, and having a plurality of blades, and embedded in the upper end of the support and connected to the
  • the power generation efficiency is improved by the combined power generation by the wind and solar power
  • stable power supply and energy efficiency is improved by securing sufficient power by itself regardless of time and place
  • wind power generation time Minimize the noise and vibration of the whole rotation, can use the wind and rain water together, can generate power at low wind speed or low wind speed, can be managed unmanned by installing in the lack of power island island area There is.
  • the present invention has the effect that can be used in advertising or various festivals and events by installing a monument related to the logo, shape, religion, etc., in addition to the basic function of the street lamp and the nature or characteristics of the installation site.
  • FIG. 1 is a perspective view of a composite power street light according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view of a composite power street lamp according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a side view of a composite power street light according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a wind power generation unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of a composite power street light according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of a composite power street lamp according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an operating relationship according to an embodiment of the present invention.
  • the composite power generation street light 1 is installed on the ground of a roadside, a park, a garden, a tourist site, or a roof, a veranda, or a ship of a building, and the power generation efficiency is improved by a combination of wind power and solar power, and self power generation.
  • the pillar portion 100, lighting unit 200, solar power generation unit 300, wind power generation unit 400, storage battery 600 And the control unit 700, and may further include a water supply unit 500, a second solar power generation unit 800, and a second illumination unit 900.
  • the pillar portion 100 has a support 110 installed in a vertical direction on the ground or a building, and the inside of the support 110 is hollowed so that wires are wired.
  • the upper end of the support 110 is connected in the longitudinal direction with a plurality of supports 120 formed convex toward the outside, and the support plate 130 is connected to the upper end of the support 120.
  • the strut 110 has one or more connecting rods 140 formed in a lateral direction in the middle thereof, and the connecting rod 140 may be connected to the solar power generation unit 300.
  • the driving motor 150 is installed on the support 110, and the connecting rod 140 is connected to the motor shaft of the driving motor 150, so that the driving motor 150 is driven in the forward and reverse directions so that the connecting rod ( The angle of the solar panel 310 may be adjusted by rotating the 140.
  • the lighting unit 200 is installed and connected to the support 100, made of LED lamp 210, the power is supplied or cut off under the control of the control unit 700, the LED lamp 210 is adjacent to the street light It is to illuminate the area beyond a certain illuminance.
  • the photovoltaic unit 300 is a solar panel 310 is a solar panel on the support 110 is supported through the connecting rod 140 is connected, the solar panel 310 is irradiated with sunlight It is installed to be inclined upward so as to be oriented, and converts light incident from the sun into electricity, and the generated electricity is charged in the lower storage battery 600.
  • the photovoltaic unit 300 converts photovoltaic energy, which is an almost permanent energy source, into electrical energy, which is pollution-free, does not generate noise, and is easily unmanned and maintained.
  • the photovoltaic unit 300 further includes a photo sensor (not shown), and the controller 700 compares the amount of light detected by the photo sensor with a predetermined reference value to determine the reference value.
  • the driving motor 150 is driven to rotate the connecting rod 140 to adjust the angle of the solar panel 310 to secure more light.
  • the wind power generation unit 400 is installed above the support 110 to generate power by wind, and a casing 410 having a rectangular box shape has an inner side of the supports 120. Is installed on the support can minimize the noise and vibration caused by the rotation of the rotor 440 during wind power generation.
  • the casing 410 is provided with an accommodation space therein, a drain hole 411 is formed on the bottom surface, a plurality of connection holes are formed on the outer surface.
  • the connection hole is connected to the wind supply pipe 420 is installed extending toward the inside of the casing 410 and discharges the wind flowing into the inlet 421 to the outlet 422 to rotate the rotating body 440.
  • the casing 410 has a connection hole is formed on one side every four sides, the wind supply pipe 420 is connected to the connection hole is formed to extend inward, it is made of a curved pipe bent in a substantially horn shape. That is, the wind supply pipe 420 is formed to be gradually reduced in diameter toward the outlet 422 from the inlet 421 is formed so that the outlet 422 is bent toward the rotating body 440.
  • Wind power generation unit 400 having a horn structure as described above can be introduced at a high speed through the wind supply pipe 420 outside the wind, the wind is not dispersed and concentrated toward the rotating body 440, power generation efficiency This increases, and the rotor 440 smoothly rotates even at a low wind speed, thereby ensuring sufficient power for the streetlight divination, and enables stable power supply regardless of time and place.
  • the rotary shaft 430 is rotatably coupled to the upper end of the support 110 to be installed to extend upward, the bearing 431 is installed on the lower outer side of the rotary shaft 430, the rotary shaft 430 Is coupled to the rotating body 440 through the lower portion of the casing 410 is rotated with the rotating body 440.
  • the rotating body 440 is provided in the inner receiving space of the casing 410, and provided with an upper plate 441 and the lower plate 442 coupled to the rotating shaft 430, the lower plate 442 is a diameter The larger, the upper plate is formed with a smaller diameter than the lower plate 442.
  • a plurality of blades 443 are installed between the upper plate 441 and the lower plate 442, to be inclined obliquely toward one side at a predetermined angle, the plurality of blades 443, the middle portion is bent convex outward. It is formed to be, and a predetermined gap is formed between the blades 443 can be passed through the wind.
  • a plurality of blades 443 having lower ends connected along edges of the lower plate 442 are connected such that the upper ends thereof converge toward the upper plate 441.
  • the generator 450 is embedded in the upper end of the support 110, the generator 450 is connected to the lower end of the rotating body 430 to generate electricity, the generated electricity is a storage battery 600 provided on the lower side ) Is charged.
  • the water supply unit 500 has a reservoir 510 is installed on the support plate 130, the rain water is stored therein, a bottom hole 511 is formed on the bottom edge of the reservoir 510, the bottom
  • the water supply pipe 520 having an approximately "L" shape is coupled to the hole 511 so that the water stored in the reservoir 510 flows downward through the wind supply pipe 420 by gravity and water pressure, and the water supply pipe
  • the lower end of the 520 is located inside the inlet 421 of the wind supply pipe 420, the rain water stored in the reservoir 510 flows into the inlet 421, the casing 410 through the wind supply pipe 420 ) Is supplied into the inside of the casing 410, the rain water is supplied to the inside of the casing 410 is rotated toward the rotating body 440 and rotates the rotating body 440 to the outside through the drain hole 411 formed in the lower casing Discharged.
  • the composite power generating street light 1 increases power generation efficiency by rotating and rotating the rotating body 440 using rainwater with wind, and may generate electricity at low wind speeds, poor weather, low sunlight, or low speed. It is possible to secure its own power in any weather situation, and it can be installed unmanned by installing in the mountainous areas of lack of power.
  • the storage battery 600 is installed inside the support 110 is charged with electricity generated through the solar power generation unit 300 and the wind power generation unit 400.
  • the controller 700 is installed in the support 110 and controls the blinking of the lighting unit 200 by controlling electricity charged in the storage battery 600.
  • the control unit 700, the cover 710 is installed to open and close, the switch 720 and the charging terminal 730 is installed therein, the external terminal through the charging terminal 730 to charge or building
  • the electrical equipment can be used by connecting electronic devices through wiring.
  • the storage battery 600 and the control unit 700 may be installed inside the support 110, or a separate storage box may be provided therein.
  • a plurality of bent surfaces 160 may be formed on the lower outer circumferential surface of the support 110, and the flexible solar panel may be formed on the bent surfaces 160.
  • a 810 is installed to convert light incident from the sun into electricity, and the generated electricity is charged in the lower storage battery 600.
  • the support 110 may have a reflecting plate 820 installed at a lower end thereof to reflect the incident sunlight upward to re-enter the solar panel 810 to increase power generation efficiency. At this time, the reflection plate 820 is formed with a drainage hole 821 so that rainwater in the rain can be smoothly drained.
  • the second lighting unit 900 is connected to the support 110 through a connecting rod 140, is supported by a transparent material, and a transparent case 910 having a polygonal shape is installed, and the transparent case ( A monument 920 such as a logo, a shape, or an object related to a region, a religion, a festival, an event, etc. is embedded in the inside of the 910, and a light 930 connected to an electric wire is installed inside the transparent case 910 to the monument 920. ) Can be seen to stand out.
  • a monument 920 such as a logo, a shape, or an object related to a region, a religion, a festival, an event, etc.
  • the composite power generating street light 1 according to the present invention is installed in addition to the basic functions of the street lamp and a monument such as a logo, a shape, an object, etc. suitable for the characteristics or characteristics of the region or the installation place, to promote the advertisement or to various festivals and events. There is an effect that can be utilized.
  • the composite power street light 1 according to the present invention is combined power generation by the wind and solar power, the power generation efficiency is improved, stable power supply is possible by ensuring sufficient power itself regardless of time and place, and energy efficiency It is improved, and minimizes the noise and vibration caused by the rotation of the rotor during wind power generation, can use the wind and rain water together, it is possible to generate electricity at low wind speed or low wind speed, installed in the mountainous areas of lack of power It can be managed unattended, and in addition to the basic functions of streetlights, it can be used for advertisements or various festivals and events by installing monuments related to logos, shapes, and religions that fit the characteristics or characteristics of the area or installation site.
  • the composite power street light according to the present invention is a complex power generation by the wind and solar power, the power generation efficiency is improved, stable power supply is possible by storing the electricity generated by the self-power generation and the energy efficiency is increased, the industrial applicability is recognized do.

Abstract

본 발명은 지주가 구비된 기둥부; 상기 지주에 설치된 LED 램프로 이루어진 조명부; 상기 지주의 상부에 연결봉을 통해 지지되어 연결되는 태양광패널을 구비한 태양광 발전부; 케이싱과, 내측을 향해 설치되고 유입구로 유입된 바람을 배출구로 배출시켜 회전체를 회전시키는 바람공급관과, 상기 케이싱을 관통하여 상기 지주의 상단부에 회전 가능하게 결합된 회전축과, 상기 케이싱에 내장되어 상기 회전축에 고정 결합되고 다수의 블레이드를 구비한 회전체와, 상기 지주의 상단부에 내장되고 상기 회전체와 연결되어 전기를 발생시키는 발전기로 이루어진 풍력 발전부; 및 상기 지주에 설치되고, 축전지가 내장되며, 상기 축전지에 충전된 전기를 콘트롤하여 상기 조명부의 점멸을 제어하는 제어부를 포함하는 복합 발전 가로등을 제공한다.

Description

복합 발전 가로등
본 발명은 가로등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍력과 태양광에 의해 복합 발전되어 발전 효율이 향상되고, 자가 발전에 의해 발생된 전기를 비축하여 안정적인 전원 공급이 가능하고 에너지 효율이 증가하는 복합 발전 가로등에 관한 것이다.
일반적으로 가로등은 교통과 보행의 안전과 보안을 위하여 도로, 인도 등의 가로변이나 공원, 정원, 관광지 등에 설치한 조명시설이다. 가로등은 상용 전력을 전력 공급원으로 하고, 타이머, 중앙제어, 센서에 의한 작동으로 전원이 공급되어 램프를 점등함으로써 가로변의 인접면을 일정한 조도 이상으로 밝혀주는 것이다.
이러한 가로등은 야간이 되면 불이 계속 켜져 있는 상태로 있으므로 전기가 많이 소모되는데, 종래의 가로등은 인위적인 별도의 발전시설 없이 외부에서 공급되는 상용 전력을 이용하여 관리 및 유지되어 왔기 때문에 전기 비용이 많이 소요되는 문제가 있었다.
이로 인하여 최근에는 가로등의 자체 발전시설로 풍력 발전이나 태양광 발전을 사용하는 기술이 개발되었다.
즉, 종래기술로 대한민국 공개실용신안공보 제20-2000-0012758호(2000. 7.15. 공개)에는 지면에 앙카볼트 등을 이용하여 고정 설치되고, 일정한 길이로 연장되어 적당한 높이로 입설되는 중공의 관체 형상의 기둥과, 기둥의 상단부의 위치에서 외부로 노출되게 설치되어 대기의 풍력으로 회전하는 풍차와, 기둥 내부의 위치에 내장되고, 풍차의 회전력으로 구동하는 발전수단과, 기둥 내부의 위치에 내장되고 발전수단으로부터 발생된 전기를 충전시키는 축전수단과, 기둥의 상부에 연장되는 연장대 끝단부에 설치되어 축전수단에 충전된 전원에 의해 점등되는 램프를 포함하는 점등을 위한 자가발전을 갖춘 가로등이 공개되어 있다.
그러나, 가로등이 설치되는 장소에 따라 풍속이 다른 데, 상술한 종래기술의 가로등은 저속의 풍속에서는 풍차가 잘 회전하지 않기 때문에 가로등의 설치 장소에 따라 발전 효율이 떨어져서 외부에서 공급되는 상용 전력을 사용해야 하고, 풍차의 회전에 따른 소음과 진동이 발생하는 문제가 있다.
또한, 종래기술로 대한민국 등록특허공보 제10-1106304호(2012.01.09. 공개)에는 원격으로 제어되는 가로등의 램프에 소요되는 전력을 자체에 설치된 태양광 전지판으로 구성된 발전 방식으로 자체적으로 충당하여 전원제어장치에 구성된 마이크로 컨트롤러에 의해 태양광 전지판의 전압, 전류, 축전지 전압 등을 검출하여 최대 효율로 태양광 발전 전압을 축전지에 저장할 수 있도록 제어하여, 주간 및 야간을 판단하여 야간에 축전지에 저장된 전원을 부하에 공급하여 가로등의 램프를 점등시키고, 주간에는 부하를 차단하고 축전지 충전 동작이 이루어지도록 제어하는 동시에 상용 전원의 겸용으로 구동되는 태양광 가로등이 공개되어 있다.
그러나, 상기 종래기술의 태양광 가로등은 일조량이 부족한 장소에 설치되는 경우 자체적인 전력 확보가 어렵고, 지주 상부에 설치된 태양광 전지판만으로는 야간에 가로등을 지속적으로 점등시키기엔 부족한 문제가 있다.
또한, 상술한 종래기술들은 가로등의 기본적인 기능만 할 뿐, 그 지역이나 설치되는 장소의 성격이나 특징에 맞는 로고, 형상, 종교 등에 관련된 기념물을 함께 설치하여 선전하거나 광고할 수 없다.
본 발명은 풍력과 태양광에 의해 복합 발전되어 발전 효율이 향상되고, 시간과 장소에 구애받지 않고 충분한 전력을 자체적으로 확보하여 안정적인 전원 공급이 가능하고 에너지 효율이 향상되며, 풍력발전시 회전체의 회전에 따른 소음과 진동을 최소화하고, 바람과 빗물을 함께 이용할 수 있고, 일조량이 부족하거나 저속의 풍속에서도 발전이 가능하며, 전력이 부족한 도서산간 지역에 설치하여 무인으로 관리될 수 있는 복합 발전 가로등의 제공에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 가로등의 기본적인 기능이외에도 그 지역이나 설치 장소의 성격이나 특징에 맞는 로고, 형상, 종교 등에 관련된 기념물을 함께 설치하여 광고 선전하거나 각종 축제나 이벤트에 활용할 수 있는 복합 발전 가로등의 제공에도 그 목적이 있다.
본 발명은 수직 방향으로 지주가 설치되고, 상기 지주의 상단부에 외측을 향해 볼록하게 형성된 복수 개의 지지대들이 서로 이격된 채 종 방향으로 연결되며, 상기 지지대들의 상단부에 받침판이 연결된 기둥부; 상기 지주에 설치된 LED 램프로 이루어진 조명부; 상기 지주의 상부에 연결봉을 통해 지지되어 연결되는 태양광패널을 구비하고, 태양으로부터 입사된 빛을 전기로 변환하는 태양광 발전부; 상기 지지대들의 내측에 지지되어 설치되고 복수 개의 연결공이 형성된 케이싱과, 상기 연결공에 내측을 향해 설치되고 유입구로 유입된 바람을 배출구로 배출시켜 회전체를 회전시키는 바람공급관과, 상기 케이싱을 관통하여 상기 지주의 상단부에 회전 가능하게 결합된 회전축과, 상기 케이싱에 내장되어 상기 회전축에 고정 결합되고 다수의 블레이드를 구비한 회전체와, 상기 지주의 상단부에 내장되고 상기 회전체와 연결되어 전기를 발생시키는 발전기로 이루어진 풍력 발전부; 상기 지주의 내부에 설치되어 발전된 전기가 축전되는 축전지; 및 상기 지주에 설치되고, 상기 축전지에 충전된 전기를 콘트롤하여 상기 조명부의 점멸을 제어하는 제어부를 포함하는 복합 발전 가로등을 제공한다.
본 발명에 의하면, 풍력과 태양광에 의해 복합 발전되어 발전 효율이 향상되고, 시간과 장소에 구애받지 않고 충분한 전력을 자체적으로 확보하여 안정적인 전원 공급이 가능하고 에너지 효율이 향상되며, 풍력발전시 회전체의 회전에 따른 소음과 진동을 최소화하고, 바람과 빗물을 함께 이용할 수 있고, 일조량이 부족하거나 저속의 풍속에서도 발전이 가능하며, 전력이 부족한 도서산간 지역에 설치하여 무인으로 관리될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 가로등의 기본적인 기능이외에도 그 지역이나 설치 장소의 성격이나 특징에 맞는 로고, 형상, 종교 등에 관련된 기념물을 함께 설치하여 광고 선전하거나 각종 축제나 이벤트에 활용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 발전 가로등의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 발전 가로등의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 발전 가로등의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 발전 가로등의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 발전 가로등의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 작동 관계를 도시한 개략도이다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복합 발전 가로등을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 실시예를 중심으로 상세하게 설명하도록 하겠다.
본 발명에 따른 복합 발전 가로등(1)은 가로변이나 공원, 정원, 관광지 등의 지반 또는 건물의 지붕, 베란다 또는 선박 등에 설치되되, 풍력과 태양광에 의해 복합 발전되어 발전 효율이 향상되고, 자가 발전에 의해 발생된 전기를 비축하여 안정적인 전원 공급이 가능하고 에너지 효율이 증가하는 것으로, 기둥부(100), 조명부(200), 태양광 발전부(300), 풍력 발전부(400), 축전지(600) 및 제어부(700)를 포함하여 이루어지고, 물공급부(500), 제2 태양광 발전부(800), 제2 조명부(900)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 기둥부(100)는 지면 또는 건물에 수직 방향으로 지주(110)가 설치되고, 상기 지주(110)의 내부는 중공 형성되어 전선이 배선된다. 상기 지주(110)의 상단부에는 외측을 향해 볼록하게 형성된 복수 개의 지지대(120)들이 서로 이격된 채 종 방향으로 연결되며, 상기 지지대(120)들의 상단부에는 받침판(130)이 연결된다.
상기 지주(110)는 중간에 측 방향으로 1개 이상의 연결봉(140)이 형성되고, 상기 연결봉(140)에는 태양광 발전부(300)가 연결 설치될 수 있다. 이때, 상기 지주(110)에 구동모터(150)가 설치되고, 상기 구동모터(150)의 모터축에 연결봉(140)이 연결됨으로써 상기 구동모터(150)가 정·역방향으로 구동되어 상기 연결봉(140)을 회전시킴으로써 태양광패널(310)의 각도가 조절될 수 있다.
상기 조명부(200)는 상기 지주(100)에 연결 설치되고, LED 램프(210)로 이루어지며, 제어부(700)의 제어에 따라 전원이 공급 또는 차단되고, 상기 LED 램프(210)가 가로등의 인접영역을 일정한 조도 이상으로 밝혀주는 것이다.
상기 태양광 발전부(300)는 상기 지주(110)의 상부에 태양전지판인 태양광패널(310)이 상기 연결봉(140)을 통해 지지되어 연결되고, 상기 태양광패널(310)은 태양광의 조사 방향에 맞추어지도록 상향 경사지게 설치되며, 태양으로부터 입사된 빛을 전기로 변환하고, 발생된 전기는 하측의 축전지(600)에 충전된다. 상기 태양광 발전부(300)는 수명이 거의 영구적인 에너지원인 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 것으로, 무공해이고, 소음이 발생하지 않으며, 무인화와 유지 보수가 용이하다.
이때, 상기 태양광 발전부(300)는 광감지센서(미도시)를 더 포함하고, 상기 제어부(700)는 상기 광감지센서를 통해 감지된 광량을 미리 정해진 기준값과 비교하여 감지된 광량이 기준값 이하이면 상기 구동모터(150)에 전기를 공급하여 상기 구동모터(150)를 구동시켜서 상기 연결봉(140)을 회전시킴으로써 상기 태양광패널(310)의 각도를 조절하여 더 많은 광량을 확보할 수 있다.
도 4를 참고하면, 상기 풍력 발전부(400)는 상기 지주(110)의 상측에 설치되어 바람에 의해 발전이 이루어지는 것으로, 장방형의 박스 형상을 갖는 케이싱(410)이 상기 지지대(120)들의 내측에 지지 설치되어 풍력발전시 회전체(440)의 회전에 따른 소음과 진동을 최소화할 수 있다. 상기 케이싱(410)은 내부에 수용공간이 구비되고, 바닥면에 배수구(411)가 형성되며, 외면에 복수 개의 연결공이 형성된다. 상기 연결공에는 바람공급관(420)이 연결되어 상기 케이싱(410)의 내측을 향해 연장 설치되고 유입구(421)로 유입된 바람을 배출구(422)로 배출시켜 회전체(440)를 회전시킨다.
이때, 상기 케이싱(410)은 4개의 옆면마다 일측에 연결공이 형성되고, 상기 바람공급관(420)은 상기 연결공에 연결되어 내측을 향해 연장 형성되며, 대략 호른 형상으로 구부러진 곡관으로 이루어진다. 즉, 상기 바람공급관(420)은 상기 유입구(421)에서 상기 배출구(422)를 향해 직경이 점차 감소되게 형성되면서 상기 배출구(422)가 상기 회전체(440)를 향하도록 구부려지게 형성된다.
이와 같이 호른 구조를 갖는 풍력 발전부(400)는 외부의 바람이 상기 바람공급관(420)을 통해 빠른 속도로 유입될 수 있고, 바람이 분산되지 않고 회전체(440)를 향해 집중되므로, 발전 효율이 증가하고, 저속의 풍속에서도 회전체(440)를 원활히 회전시켜 가로등 점듬에 필요한 자체 전력을 충분히 확보할 수 있으며, 시간과 장소에 구애받지 않고 안정적인 전원 공급이 가능해진다.
또한, 상기 지주(110)의 상단부에 회전축(430)이 회전 가능하게 결합되어 상측을 향해 연장되도록 설치되고, 상기 회전축(430)의 하부 외측에는 베어링(431)이 설치되며, 상기 회전축(430)은 상기 케이싱(410)의 하부를 관통하여 회전체(440)에 결합되어 상기 회전체(440)와 함께 회전된다.
또한, 상기 회전체(440)는 상기 케이싱(410)의 내부 수용공간에 내장되고, 상기 회전축(430)에 결합된 상판(441)과 하판(442)이 구비되며, 상기 하판(442)은 직경이 크고, 상기 상판은 상기 하판(442)보다 직경이 작게 형성된다.
또한, 상기 상판(441)과 하판(442)의 사이에 다수의 블레이드(443)들이 소정의 각도로 일측을 향해 비스듬하게 경사지게 연결 설치되고, 다수의 블레이드(443)들은 중간부가 외측으로 볼록하게 구부려지도록 형성되며, 블레이드(443)들 사이에 소정의 간격이 형성되어 바람이 통과될 수 있다. 상기 하판(442)의 가장자리를 따라 하단부가 연결된 다수의 블레이드(443)들은 상단부가 상기 상판(441)을 향해 수렴되도록 연결된다.
또한, 상기 지주(110)의 상단부에 발전기(450)가 내장되고, 상기 발전기(450)는 상기 회전체(430)의 하단부와 연결되어 전기를 발생시키고, 발전된 전기는 하측에 구비된 축전지(600)로 충전된다.
상기 물공급부(500)는 상기 받침판(130) 위에 저류통(510)이 설치되어 내부에 빗물이 저류되고, 상기 저류통(510)의 바닥면 가장자리에 바닥홀(511)이 형성되며, 상기 바닥홀(511)에 대략 "L"자 형상의 물공급관(520)이 결합되어 저류통(510)에 저류된 물이 중력과 수압에 의해 바람공급관(420)을 통해 하측으로 흐르게 되고, 상기 물공급관(520)의 하단부가 상기 바람공급관(420)의 유입구(421) 내측에 위치되어 저류통(510)에 저류된 빗물이 유입구(421)로 유입되어 상기 바람공급관(420)을 통해 상기 케이싱(410)의 내부로 공급되고, 상기 케이싱(410)의 내부로 공급된 빗물은 회전체(440)를 향해 분사되면서 상기 회전체(440)를 회전시킨 후 케이싱 하부에 형성된 배수구(411)를 통해 외부로 배출된다.
이와 같이 본 발명에 따른 복합 발전 가로등(1)은 바람과 함께 빗물을 이용하여 회전체(440)를 회전시켜 발전함으로써 발전 효율이 증가되고, 기후가 나쁘거나 일조량이 부족하거나 저속의 풍속에서도 발전할 수 있어 어떤 기상 상황에서도 자체 전력 확보가 가능하며, 전력이 부족한 도서산간 지역에 설치하여 무인으로 관리될 수 있다.
상기 축전지(600)는 상기 지주(110) 내부에 설치되어 상기 태양광 발전부(300)와 풍력 발전부(400)를 통해 발전된 전기가 충전된다.
도 7을 참고하면, 상기 제어부(700)는 상기 지주(110)에 설치되고, 상기 축전지(600)에 충전된 전기를 콘트롤하여 상기 조명부(200)의 점멸을 제어한다. 상기 제어부(700)는, 커버(710)가 개폐 가능하게 설치되고, 내부에 스위치(720)와 충전단자(730)가 설치되며, 상기 충전단자(730)를 통하여 외부 디바이스를 접속하여 충전하거나 건물에서 배선을 통해 전자기기 등을 접속하여 그 전기를 이용할 수 있다.
이때, 상기 축전지(600)와 제어부(700)는 상기 지주(110)의 내부에 설치되거나, 별도의 수납함이 마련되어 그 내부에 설치될 수 있다.
도 5를 참고하면, 상기 제2 태양광 발전부(800)는 상기 지주(110)의 하부 외주면에 복수 개의 절곡면(160)이 형성될 수 있고, 상기 절곡면(160)에 플렉서블 태양광패널(810)이 설치되어 태양으로부터 입사된 빛을 전기로 변환하며, 발생된 전기는 하측의 축전지(600)에 충전된다. 또한, 상기 지주(110)는 하단부에 반사접시(820)가 설치되어 입사된 태양광을 위로 반사시켜 상기 태양광패널(810)로 재입사되도록 하여 발전 효율을 증대시킬 수 있다. 이때, 상기 반사접시(820)에는 배수홀(821)이 형성되어 우천시 빗물이 고이지 않고 원활히 배수될 수 있다.
도 6을 참고하면, 상기 제2 조명부(900)는 상기 지주(110)에 연결봉(140)을 통해 연결 지지되고 투명 재질이며 구나 다각체 형상의 투명케이스(910)가 설치되고, 상기 투명케이스(910) 내부에 지역, 종교, 축제, 이벤트 등과 관련된 로고, 형상, 물건 등의 기념물(920)이 내장되며, 상기 투명케이스(910) 내부에 전선과 연결된 전등(930)이 설치되어 상기 기념물(920)이 돋보이도록 비출 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 복합 발전 가로등(1)은 가로등의 기본적인 기능이외에도 그 지역이나 설치 장소의 성격이나 특징에 맞는 로고, 형상, 물건 등의 기념물을 함께 설치하여 광고 선전하거나 각종 축제나 이벤트에 활용할 수 있는 효과가 있다.
결국, 본 발명에 따른 복합 발전 가로등(1)은 풍력과 태양광에 의해 복합 발전되어 발전 효율이 향상되고, 시간과 장소에 구애받지 않고 충분한 전력을 자체적으로 확보하여 안정적인 전원 공급이 가능하고 에너지 효율이 향상되며, 풍력발전시 회전체의 회전에 따른 소음과 진동을 최소화하고, 바람과 빗물을 함께 이용할 수 있고, 일조량이 부족하거나 저속의 풍속에서도 발전이 가능하며, 전력이 부족한 도서산간 지역에 설치하여 무인으로 관리될 수 있고, 또한 가로등의 기본적인 기능이외에도 그 지역이나 설치 장소의 성격이나 특징에 맞는 로고, 형상, 종교 등에 관련된 기념물을 함께 설치하여 광고 선전하거나 각종 축제나 이벤트에 활용할 수 있는 것이다.
본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
본 발명에 따른 복합 발전 가로등은 풍력과 태양광에 의해 복합 발전되어 발전 효율이 향상되고, 자가 발전에 의해 발생된 전기를 비축하여 안정적인 전원 공급이 가능하고 에너지 효율이 증가하므로 산업상 이용가능성이 인정된다.

Claims (6)

  1. 수직 방향으로 지주가 설치되고, 상기 지주의 상단부에 외측을 향해 볼록하게 형성된 복수 개의 지지대들이 서로 이격된 채 종 방향으로 연결되며, 상기 지지대들의 상단부에 받침판이 연결된 기둥부;
    상기 지주에 설치된 LED 램프로 이루어진 조명부;
    상기 지주의 상부에 연결봉을 통해 지지되어 연결되는 태양광패널을 구비하고, 태양으로부터 입사된 빛을 전기로 변환하는 태양광 발전부;
    상기 지지대들의 내측에 지지되어 설치되고 복수 개의 연결공이 형성된 케이싱과, 상기 연결공에 내측을 향해 설치되고 유입구로 유입된 바람을 배출구로 배출시켜 회전체를 회전시키는 바람공급관과, 상기 케이싱을 관통하여 상기 지주의 상단부에 회전 가능하게 결합된 회전축과, 상기 케이싱에 내장되어 상기 회전축에 고정 결합되고 다수의 블레이드를 구비한 회전체와, 상기 지주의 상단부에 내장되고 상기 회전체와 연결되어 전기를 발생시키는 발전기로 이루어진 풍력 발전부;
    상기 지주의 내부에 설치되어 발전된 전기가 축전되는 축전지; 및
    상기 지주에 설치되고, 상기 축전지에 충전된 전기를 콘트롤하여 상기 조명부의 점멸을 제어하는 제어부를 포함하는 복합 발전 가로등.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 받침판 위에 저류통이 설치되어 내부에 빗물이 저류되고, 상기 저류통의 바닥면 가장자리에 바닥홀이 형성되며, 상기 바닥홀에 물공급관이 결합되고, 상기 물공급관의 단부가 상기 유입구에 위치되어 빗물이 상기 바람공급관을 통해 상기 케이싱 내부로 유입되어 회전체를 회전시킬 수 있는 물공급부를 더 포함하는 복합 발전 가로등.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 케이싱은 4개의 옆면마다 일측에 상기 연결공이 형성되고,
    상기 바람공급관은, 상기 유입구에서 상기 배출구를 향해 점차 직경이 감소되게 형성되고, 상기 배출구가 상기 회전체를 향하도록 곡관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 복합 발전 가로등.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 지주는 하부에 복수 개의 절곡면을 갖는 외주면이 형성되고, 상기 절곡면에 태양광패널이 설치되어 태양으로부터 입사된 빛을 전기로 변환하는 제2 태양광 발전부를 더 포함하며,
    상기 지주는 하단부에 반사접시가 설치되어 태양광을 반사시켜 상기 제2 태양광 발전부로 입사되도록 하는 것을 특징으로 하는 복합 발전 가로등.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는, 커버가 개폐 가능하게 설치되고, 내부에 충전단자가 설치되어 외부 전자기기를 충전단자와 접속하여 충전 가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 복합 발전 가로등.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 지주와 연결봉을 통해 지지되어 연결 설치된 투명케이스와, 상기 투명케이스의 내부에 내장된 기념물 및 상기 투명케이스의 내부에 설치되어 상기 기념물이 비춰지도록 하는 전등으로 이루어진 제2 조명부를 더 포함하는 복합 발전 가로등.
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