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농작물 재배가 이루어지며, 상기 농작물 재배를 위한 적어도 하나 이상의 농작물 재배용 센서와 전자기계 장치를 포함하는 농장 시설; 음식물 폐기물 산 발효액, 이산화탄소 흡수액, 여과액비 및 비료액으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 고농도 용액과 상기 고농도 용액보다 농도가 낮은 저농도 용액을 공급받아 상기 고농도 용액과 상기 저농도 용액의 농도차를 이용하여 전기를 생성하고, 상기 농작물의 생장에 사용되는 생장원료를 배출하여 상기 농작물에 공급하는 염분차 발전장치; 상기 염분차 발전장치와 상기 농장 시설 사이에 설치된 생장 원료 희석 공급부로, 상기 생장 원료 희석 공급부는 상기 염분차 발전장치와 상기 농장 시설에 연결 설치된 배관, 상기 배관에 설치된 농도 측정기, 및 상기 농도 측정기에서 농도가 측정된 생장원료가 유입되는 입구, 상기 농장 시설에 연결된 제1 출구와 상기 염분차 발전장치 전단에 상기 고농도 용액의 경로에 연결된 제2 출구를 포함하는 밸브를 포함하고, 상기 농도 측정기의 측정 결과가 설정 범위를 만족하면 상기 제1 출구를 개방하여 상기 생장 원료를 상기 농장 시설에 공급하고, 상기 농도 측정기의 측정 결과가 설정 범위를 만족하지 않으며 상기 제2 출구를 개방하여 상기 생장 원료를 상기 고농도 용액과 섞어 상기 염분차 발전장치로 다시 공급하는 생장 원료 희석 공급부; 및상기 염분차 발전장치에서 생산된 상기 전기를 저장하고, 상기 센서와 상기 전자기계 장치에 상기 전기를 공급하는 에너지 저장 시스템을 포함하는 염분차 발전장치에 기반한 에너지 자립형 스마트 팜 시스템
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제1 항에 있어서, 상기 농도 측정기의 측정 결과를 수신하여 상기 밸브를 제어하고, 상기 센서의 정보를 수신하고 이를 분석하여 상기 염분차 발전장치의 구동을 제어하여 상기 전기와 상기 생장 원료의 생성 및 공급을 제어하는 중앙제어장치를 더 포함하는 에너지 자립형 스마트 팜 시스템
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제1항에 있어서,상기 염분차 발전장치의 전단 또는 후단에 반투과막에 의해 분리된 제1 유로와 제2 유로를 포함하고 상기 반투과막을 통해 삼투압에 의해 물이 이동하는 정삼투 유닛을 더 포함하는 에너지 자립형 스마트 팜 시스템
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제1 항에 있어서, 미생물 배양을 위한 정보를 센싱하는 적어도 하나 이상의 센서와 상기 센서로부터 송신된 신호에 근거하여 미생물을 배양 환경을 조절하는 전자기계 장치를 포함하는 미생물 배양 장치를 더 포함하고, 상기 제1 출구는 상기 농장 시설과 상기 미생물 배양 장치에 연결되고, 상기 농도 측정기의 측정 결과가 설정 범위를 만족하면 상기 제1 출구를 개방하여 상기 생장 원료를 상기 농장 시설 및/또는 상기 미생물 배양 장치에 공급하는 에너지 자립형 스마트 팜 시스템
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제4항에 있어서, 상기 고농도 용액은 이산화탄소 흡수액이고, 상기 미생물 배양 장치에 공급되는 상기 생장원료는 탄산수인 에너지 자립형 스마트 팜 시스템
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농작물 재배가 이루어지며, 상기 농작물 재배를 위한 적어도 하나 이상의 농작물 재배용 센서와 전자기계 장치를 포함하는 농장 시설; 음식물 폐기물 산 발효액, 이산화탄소 흡수액, 여과액비 및 비료액으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 고농도 용액과 상기 고농도 용액보다 농도가 낮은 저농도 용액을 공급받아 상기 고농도 용액과 상기 저농도 용액의 농도차를 이용하여 전기를 생성하고, 상기 농작물의 생장에 사용되는 생장원료를 배출하여 상기 농작물에 공급하는 염분차 발전장치; 고농도 염수와 상기 고농도 용액 중 어느 하나와 상기 저농도 용액을 공급받아 전기를 생성하는 대용량 염분차 발전장치; 및 상기 염분차 발전장치 및 상기 대용량 염분차 발전장치에서 생성된 전기를 저장하고, 상기 센서와 상기 전자기계 장치에 상기 전기를 공급하는 에너지 저장 시스템을 포함하고, 상기 대용량 염분차 발전장치는 수광부를 갖는 제1 면 및 제1 면의 반대방향의 제2 면을 갖는 태양전지 패널; 및 상기 저농도 용액으로 이루어진 제1 용액과 상기 고농도 염수와 상기 고농도 용액 중 어느 하나로 이루어진 제2 용액이 유입하여 염도차 발전을 통해 전기를 생산하기 위한 염도차 발전 유닛을 포함하며,상기 염도차 발전 유닛은, 제1 용액 유입포트 및 유출포트, 제2 용액 유입포트 및 유출포트를 갖는 하우징;하우징 내에 배치되고, 소정간격 떨어져 마련된 애노드 및 캐소드 전극; 및애노드 및 캐소드 전극 사이에 제1 용액이 유동하는 제1 유로 및 제2 용액이 유동하는 제2 유로를 구획하도록 배열된 복수 개의 이온교환막을 포함하고,상기 하우징은, 제1 용액 유입포트 및 제1 유로를 유체 이동 가능하게 연결하는 제1 용액 유입부를 갖고,상기 제1 용액 유입부는 유입된 제1 용액 및 태양전지 패널의 상기 제2 면 사이에 열 교환이 이루어지도록 마련된 에너지 자립형 스마트 팜 시스템
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제6항에 있어서, 상기 염분차 발전장치와 상기 농장 시설 사이에 설치된 생장 원료 희석 공급부를 더 포함하되, 상기 생장 원료 희석 공급부는 상기 염분차 발전장치와 상기 농장 시설에 연결 설치된 배관, 상기 배관에 설치된 농도 측정기, 및 상기 농도 측정기에서 농도가 측정된 생장원료가 유입되는 입구, 상기 농장 시설에 연결된 제1 출구와 상기 염분차 발전장치 전단에 상기 고농도 용액의 경로에 연결된 제2 출구를 포함하는 밸브를 포함하고,상기 농도 측정기의 측정 결과가 설정 범위를 만족하면 상기 제1 출구를 개방하여 상기 생장 원료를 상기 농장 시설에 공급하고, 상기 농도 측정기의 측정 결과가 설정 범위를 만족하지 않으며 상기 제2 출구를 개방하여 상기 생장 원료를 상기 고농도 용액과 섞어 상기 염분차 발전장치로 다시 공급하는 에너지 자립형 스마트 팜 시스템
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제7항에 있어서, 상기 농도 측정기의 측정 결과를 수신하여 상기 밸브를 제어하고, 상기 센서의 정보를 수신하고 이를 분석하여 상기 염분차 발전장치의 구동을 제어하여 상기 전기와 상기 생장 원료의 생성 및 공급을 제어하는 중앙제어장치를 더 포함하는 에너지 자립형 스마트 팜 시스템
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제6항에 있어서, 미생물 배양을 위한 정보를 센싱하는 적어도 하나 이상의 센서와 상기 센서로부터 송신된 신호에 근거하여 미생물을 배양 환경을 조절하는 전자기계 장치를 포함하는 미생물 배양 장치를 더 포함하고, 상기 제1 출구는 상기 농장 시설과 상기 미생물 배양 장치에 연결되고, 상기 농도 측정기의 측정 결과가 설정 범위를 만족하면 상기 제1 출구를 개방하여 상기 생장 원료를 상기 농장 시설 및/또는 상기 미생물 배양 장치에 공급하는 에너지 자립형 스마트 팜 시스템
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제9항에 있어서,상기 고농도 용액은 이산화탄소 흡수액이고, 상기 미생물 배양 장치에 공급되는 상기 생장원료는 탄산수인 에너지 자립형 스마트 팜 시스템
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제6항에 있어서, 상기 제2 용액은 태양 연못의 바닥층에서 공급되는 용액인 에너지 자립형 스마트 팜 시스템
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