[페이턴트] ‘나는 자연인이다, 여행자 집시맨’…캠핑 대중화로 휴대용 태양광 자가발전장치 특허출원 급증
[페이턴트] ‘나는 자연인이다, 여행자 집시맨’…캠핑 대중화로 휴대용 태양광 자가발전장치 특허출원 급증
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표=특허청 제공

#1. 가방의 뒷면에 유연하게 되도록 플렉시블 기판 상에 하나의 태양전지 셀이 블록단위로 일정 거리를 이격해 형성된 매트릭스 구조의 PV 어레이를 구비해 DC 전류/전압을 공급할 수 있는 태양전지부를 포함하는 가방(PV 어레이를 구비하는 웨어러블 가방(KR 10-2016-029052))

#2. 전면 커버부에 결합되어 상기 전면 커버부의 전면에 태양전지판이 노출되는 태양전지판 모듈을 포함해 태양전지판으로부터 발전되는 전원을 스마트 기기의 배면에 설치된 보조 전원공급 단자를 통해 상기 스마트 기기로 공급. (플립 커버 형태의 휴대형 스마트 기기용 태양광 충전장치 및 이를 포함하는 휴대형 스마트 기용 플립 커버(KR 10-152987))

최근 야외생활을 주제로 한 예능 프로그램이 인기를 끌고 있습니다. 이처럼 레저·캠핑 열기의 확산과 모바일 기기의 대중화로 야외에서 휴대용 전원을 필요로 하는 장비에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

휴대용 조명과 핸드폰 등의 장비에 전기를 공급하기 위해 현재는 주로 배터리를 사용하고 있지만 한정된 용량 때문에 야외에서 곤란했던 경험은 누구나 한번쯤 있을 것입니다. 이에 따라 휴대용 장비에 부착해 이동 중이나 전원을 공급할 수 없는 야외에서도 태양광으로부터 전기를 생산해 공급할 수 있는 소형 자가 발전기에 대한 특허출원이 증가하고 있는 것으로 나타났습니다.

실제로 최근 특허청 자료를 분석한 결과 2013년부터 2017년 말까지 최근 5년 동안 휴대용 장비에 전원을 공급할 수 있는 소형 태양광 발전기의 특허출원은 총 97건이었습니다. 연도별 출원건수가 2013년 10건에서 2017년 33건으로 4년 만에 3배 이상 급증했습니다.

휴대용 태양광 발전기는 빛에너지를 전기에너지로 변환할 수 있는 태양전지 셀을 조립이 간편한 독립형의 모듈로 구성하거나 이동성 물체의 외장에 부착하여 태양광으로부터 전기를 생산합니다.

이는 휴대용 장치에 전기를 공급할 뿐만 아니라, 웨어러블 기기나 사물인터넷(IoT) 센서에도 전원공급이 가능하고 적용분야의 확장성이 커, 4차 산업혁명에 크게 기여할 기술로 주목받고 있습니다.

표=특허청 제공

적용분야별 출원동향을 보면 휴대용 조명 등 캠핑용품 전원에 대한 출원이 38%로 가장 많았고, 휴대폰 등 모바일 기기의 케이스에 부착해 햇빛이나 전등의 빛을 이용하여 전기를 생산할 수 있는 기술의 출원은 19%를 차지했습니다. 캠핑용품과 모바일 기기 충전기의 출원(57%)이 전체 출원의 증가세를 주도하고 있습니다.

이밖에 자체 콘센트를 내장하여 원하는 기기에 전기를 공급할 수 있는 포터블 독립전원 기술의 출원은 24%에 달했습니다. 반면 웨어러블 기기전원의 출원은 8%에 불과했습니다. 그러나 웨어러블 기기에 대한 최근의 사회적 관심을 고려할 때 향후 이 분야 출원의 증가가 예상되고 있습니다.

출원비중이 가장 큰 캠핑용품 전원의 경우, 휴대용 조명기기의 출원이 35%로 다수를 차지했습니다. 이 외에 코펠 등 휴대용 조리기가 14%, 휴대용 정수기, 가습기, 공기정화기는 14%, 휴대용 냉난방장치와 보온용기가 각 8%의 출원비중을 보였습니다.

출원 주체별 현황은 내국인 출원(94%)이 대부분이었으며, 내국인 출원 중 개인(40%)과 중소기업(40%)의 출원비중이 80%에 달하는 것으로 조사됐습니다.

이는 태양으로부터 전기를 생성하는 태양전지 셀 기술 자체는 성숙단계에 있어, 태양전지 셀을 다양한 휴대용 장비에 접목하는 기술은 개인이나 중소기업에서 접근하기가 어렵지 않기 때문으로 풀이됐습니다.


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