이동년
/ 대구광역시 북구 학남로 **, ***동 ****호 (학정동, 칠곡*차한라하우젠트)
출원인 / 주소
이동년 / 대구광역시 북구 학남로 **, ***동 ****호 (학정동, 칠곡*차한라하우젠트)
대리인 / 주소
특허법인세원
심사청구여부
있음 (2017-10-11)
심사진행상태
등록결정(일반)
법적상태
등록
초록▼
본 발명은 커브드 솔라셀 어레이 기반의 인공 지능형 차양막 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 신재생 에너지인 태양광을 기반으로 하여 자체적인 구동을 하며 인공지능 및 빅데이터를 기반으로 하여 자율적인 차양 제어뿐만 아니라, 신재생 에너지를 이용해 각 시기에 맞게 온도 조절을 수행할 수 있으며, 군집된 상태에서 혹한이나 지속되는 폭염 및 열대야 등과 같은 비상시에도 자체 전력을 기반으로 도시 전체 또는 지역별 가동을 통해 도시 운영에 보조적인 역할까지 발전시키도록 하기 위한 커브드 솔라셀 어레이 기반의 인공 지능형 차양막 장치
본 발명은 커브드 솔라셀 어레이 기반의 인공 지능형 차양막 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 신재생 에너지인 태양광을 기반으로 하여 자체적인 구동을 하며 인공지능 및 빅데이터를 기반으로 하여 자율적인 차양 제어뿐만 아니라, 신재생 에너지를 이용해 각 시기에 맞게 온도 조절을 수행할 수 있으며, 군집된 상태에서 혹한이나 지속되는 폭염 및 열대야 등과 같은 비상시에도 자체 전력을 기반으로 도시 전체 또는 지역별 가동을 통해 도시 운영에 보조적인 역할까지 발전시키도록 하기 위한 커브드 솔라셀 어레이 기반의 인공 지능형 차양막 장치에 관한 것이다.
대표청구항▼
지주부(140) 사이에 커브드 솔라셀 어레이 모듈(110), 제어 장치부(120), 및 막 구조 모듈(130)이 위에서부터 아래로 순차적으로 적층되어 형성되는 커브드 솔라셀 어레이 기반의 인공 지능형 차양막 장치(100)에 있어서, 커브드 솔라셀 어레이 모듈(110)은,방수 및 방진 코팅된 상태의 커버(111), 집광 효율형 렌즈(112), 집광 공간(113), 커브드 솔라셀 어레이(114), 커브드 솔라셀 어레이 몸체(114a), 제 1 단열 패널(115)을 포함하여, 커브드 솔라셀 어레이 기반의 인공 지능형 차양막 장치(100)
지주부(140) 사이에 커브드 솔라셀 어레이 모듈(110), 제어 장치부(120), 및 막 구조 모듈(130)이 위에서부터 아래로 순차적으로 적층되어 형성되는 커브드 솔라셀 어레이 기반의 인공 지능형 차양막 장치(100)에 있어서, 커브드 솔라셀 어레이 모듈(110)은,방수 및 방진 코팅된 상태의 커버(111), 집광 효율형 렌즈(112), 집광 공간(113), 커브드 솔라셀 어레이(114), 커브드 솔라셀 어레이 몸체(114a), 제 1 단열 패널(115)을 포함하여, 커브드 솔라셀 어레이 기반의 인공 지능형 차양막 장치(100)의 최상단에 위치하며,curved lens인 집광 효율형 렌즈(112)를 이용해 투명 재질의 커버(111)를 관통한 빛의 발산이 집광 공간(113)에서 발생한 뒤, 하단의 다수의 솔라셀이 하방으로 향하는 단면이 커브드(curved) 형상이며 3차원 공간에서 하부로 향한 곡면형 패널의 각 격자 위치에 장착된 n×m 구조(n, m은 서로 같거나 다른 2 이상의 자연수)로 형성된 각 커브드 솔라셀(114u)의 집합체인 커브드 솔라셀 어레이(114)의 전체 면적에 분산된 집광 효율을 제공하며,집광 효율형 렌즈(112)의 양측 최장 수직 길이가 L1이고, 커브드 솔라셀 어레이(114) 및 커브드 솔라셀 어레이 몸체(114a) 전체의 양측 최장 수직 길이가 L2이고, 집광 공간(113)의 중앙 최장 수직 길이가 L3일 때, 길이 관계 비율이 L1 : L2 : L3 = 1.2 : 1 : 0.7 인 상태에서, 커브드 솔라셀 어레이(114) 상부면의 곡률을 R1이라고 하고 집광 효율형 렌즈(112) 상부면 및 하부면의 곡률을 동일한 곡률 R2라고 하면, R1과 R2 사이의 관계 비율은 R1 : R2 = 1 : 1.18 내지 1.21 범위로 형성되며, 커브드 솔라셀 어레이(114)의 하부면으로는, 제 1 단열 패널(115)의 평면 위에 놓여질 수 있는 평면인 커브드 솔라셀 어레이 몸체(114a)가 형성되며, 커브드 솔라셀 어레이 몸체(114a)는 발열 기능을 구비하기 위해 전도성 재질로 형성되며,제 1 단열 패널(115)은 커브드 솔라셀 어레이 몸체(114a)의 하부에 위치하여 커브드 솔라셀 어레이 모듈(110)이 제어 장치부(120)와 접촉 시, 접촉 면으로 집광시의 발열이 전달되지 못하도록 차단하는 기능을 수행하며, 막 구조 모듈(130)은,펠티어 소자 어레이(131), 열 흡수관(132), 제 2 단열패널(133), 접이식 차양 막(134) 및 막 구조 몸체(135)를 포함하여, 제어 장치부(120)의 하단에 형성되며, 펠티어 소자 어레이(131)는 L×K 격자 구조(L, K는 서로 같거나 다른 2 이상의 자연수)로 형성된 각 펠티어 소자(131u)의 집합체로서, 제어 장치부(120)의 제어에 따라 커브드 솔라셀 어레이(114)로부터 집광 에너지에서 전기 에너지로 변환되어 충전배터리(125)에 저장된 전기 에너지를 이용하여 냉각 또는 발열 기능을 수행하며, 열 흡수관(132)은 펠티어 소자 어레이(131)의 상부 면에 형성되며, 외부에서 제공된 열전달 액체 또는 용수가 흐르며, 열전달 액체 또는 용수의 흐름에 따라, 하부의 펠티어 소자 어레이(131)가 하방으로 냉각 기능을 수행하는 경우 상방으로 출력되는 발열에 따라 발열 기능을 수행하며, 반대로, 하부의 펠티어 소자 어레이(131)가 하방으로 발열 기능을 수행하는 경우 상방으로 출력되는 냉각에 따라 냉각 기능을 수행함으로써, 복수의 커브드 솔라셀 어레이 기반의 인공 지능형 차양막 장치(100)가 형성된 단지 내에서, 재활용수 또는 생활용수에 대한 가열 또는 냉각 기능을 제공하며,제 2 단열패널(133)은 열 흡수관(132)의 상부에 위치하여, 열 흡수관(132)의 발열 또는 냉각 기능 수행 시의 열 흡수관(132)의 열 전달 효율을 높이기 위한 기능과, 제어 장치부(120)와 막 구조 모듈(130)이 상하부에서 접촉 시, 접촉 면으로 열 에너지 또는 냉각 에너지가 전달하지 못하도록 차단하는 기능을 수행하며,접이식 차양 막(134)은 각도 조절을 수행하기 위한 차양 막 구동부(134a)의 구동에 따라 막 구조 몸체(135)와의 각도가 조절될 수 있으며,지주부(140)는,커브드 솔라셀 어레이 모듈(110), 제어 장치부(120), 막 구조 모듈(130)이 상부로부터 하부로 순차적으로 적층된 구조에서 양측 끝단에 하나씩 또는 3개 이상이 형성될 수 있으며, 지주부(140)의 각 지주는 커브드 솔라셀 어레이 모듈(110)과 제어 장치부(120) 사이의 공간을 조절하기 위한 제 1 높이 조절단(141), 제어 장치부(120)와 막 구조 모듈(130) 사이의 공간을 조절하기 위한 제 2 높이 조절단(142)을 구비하여, 각 높이 조절단에 의해 제어 장치부(120)의 제어에 따라 유압 방식으로 높이 조절이 가능한 구조를 가지며,제어 장치부(120)는,센서 모듈(121), I/O 인터페이스(122), 제어부(123), 저장부(124) 및 충전배터리(125)를 포함하며, 제어부(123)는 전력공급 모듈(123a), 센싱 모듈(123b), 차양막 제어모듈(123c), 및 온도제어 모듈(123d)을 포함하고, 전력공급 모듈(123a)은 충전배터리(125)에 공급된 전기 에너지를 이용해서 센서 모듈(121), I/O 인터페이스(122), 제어부(123), 저장부(124)에 대한 전원 공급을 수행하며,센싱 모듈(123b)은 센서 모듈(121)을 구성하는 온도센서(121a) 및 조도센서(121b)로부터 현재의 온도 측정치, 조도 측정치를 수신한 뒤, 온도 측정치에 대한 복수의 단계별(1 내지 m 단계, m은 2 이상의 자연수) 온도 범위를 저장부(124)로부터 추출하며, 조도 측정치에 대해서도 복수의 단계별 조도 범위를 저장부(124)로부터 추출하며, 복수의 단계별 온도 범위와 매칭되는 펠티어 소자 어레이(131)의 하방 냉각 조절 강도치에 따른 펠티어 소자 어레이(131) 중 제어 대상이 되는 펠티어 소자(131u)의 개수 또는 영역 정보에 해당하는 온도 조절 정보를 추출하며, 복수의 단계별(1 내지 j 단계, j는 2 이상의 자연수) 조도 범위와 매칭되는 접이식 차양 막(134)의 각도 조절 정보를 추출하며, 차양 막 제어모듈(123c)은 센싱 모듈(123b)로부터 수신된 각도 조절 정보에 따라 접이식 차양 막(134)의 각도 조절을 수행하며,온도제어 모듈(123d)은 센싱 모듈(123b)로부터 수신된 온도 조절 정보에 따라, 펠티어 소자 어레이(131) 중 제어 대상이 되는 펠티어 소자(131u)의 개수 또는 영역에 대한 하방 냉각 기능 또는 하방 발열 기능을 동작 제어하도록 I/O 인터페이스(122)를 제어하는 것을 특징으로 하는 커브드 솔라셀 어레이 기반의 인공 지능형 차양막 장치.
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