KR100392078B1 - 파력발전시스템 - Google Patents

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KR100392078B1
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Abstract

본 발명은 파력발전시스템에 관한 것으로서,지구 표면적의 70%를 차지하고 있는 해양은 생명과 에너지의 근원으로 에너지의 근원이며 보고이다.21세기 들어 지구촌에 고갈되어 가는 화석연료나 석유및 천연가스등의 부존 자원도 길게는 2∼300년 짧게는 수십년이면 고갈되어 갈것이란 전문가의 예측이 지배적이다.
국내의 파력발전시스템은 해양연안이나 도서지역에 유효하게 설치되는 것이지만, 종래의 파력발전설비는 설치장소 역시 제한적으로 고려된다.
이에 본 발명에서는 해양연안 뿐만 아니라, 연근해 및 먼바다등 파랑이 있는 어느곳이든 설치할수 있는 파력발전시스템으로서, 발전및 송전설비가 내장된 플로팅탱크(floating tank)의 위치에너지에 의한 발전을 가능하게 하는 시스템으로써, 지금까지의 조류및 조력에너지등에 의한 발전설비에 비해 저비용과 저유지비로 유지될수 있는 해양에너지를 생산할수 있도록 하는 파력발전시스템에 관한 것이다.

Description

파력발전시스템{wave power generation system}
본 발명은 파력발전시스템에 관한 것이다.
지구 표면적의 70%를 차지하고 있는 해양은 생명과 에너지의 근원으로 에너지의 근원이며 보고이다.
21세기 들어 지구촌에 고갈되어 가는 화석연료나 석유및 천연가스등의 부존 자원도 길게는 2∼300년 짧게는 수십년이면 고갈되어 갈것이란 전문가의 예측이 지배적이다.
이에 인류는 다가올 에너지 고갈을 대비한 태양에너지나 풍력에너지 및 해양에너지를 이용하는 프로젝트를 국내외적으로 추진하고 있다.
상기와 같은 대체에너지중 태양에너지에 의한 에너지는 유지비가 저렴하다는 장점이 있으나 일조량이 제한적이며,설비의 대규모에 제한적이며,에너지생산비가 고가인 점이 단점이다.
풍력에 의한 발전설비도 향후 대체에너지를 생산하는 에너지지원으로 꼽히고 있으나, 지리적 적지의 확보가 제한적 요인이며, 계절별 풍량의 차이로 인하여 대단위, 광역화의 설치가 관건이다.
또한 원자력에 의한 발전도 향후 100년이면 우라늄 자원도 고갈될 것으로 보이며, 가동기간이 25∼30년에 불과한 원자로및 핵폐기물의 처리가 애로 사항으로 매우 영속적이지 못하다.
기타 국내에서의 대체에너지원중의 하나인 소수력에 의한 발전설비가 영월등 23개소에 42MW가 설치 운영되고 있으나, 그 기여도가 미미한 실정이다.
이에 본 발명에서는 향후 인류는 고갈되지 않은 자원중의 하나로써, 태양계가 존속하는 한 밀물과 썰물현상이나 파랑, 해류의 이동및 해수 온도차에 의한 발전이 가능한 해양에너지에 의한 에너지의 창출에 대하여 적극 관심과 노력을 기울려야 한다.
특히 부존자원이 부족한 국내의 경우, 세계적으로 조수간만차가 크고 수심이 얇은 서해안 및 동해안 일부지역해안은 조력이나 파력발전후보지로, 남해안은 조류의 발전시스템이 설치되기에 천혜의 요건을 갖고 있다.
특히, 조류의 흐름이 빠르기로 유명한 남해안의 장죽수도,맹골수도및 울둘목은 조류발전시스템의 설치 후보지로 최적지로 국내외 학계의 주목을 받아 오고 있는 실정이다.
본 발명에서는 상기와 같은 해양에너지에 의한 발전시스템중 특히, 파랑에 의한 파력발전시스템에 관한 것이다.
국내의 파력발전에 관한 연구는 해양연구소가 1983년 실시한 동해안의 후포연안 파력부존량은 연간 44GWh로서 포항과 죽변해역은 연평균 5.0㎾/m로 추산되어 연간 수십만 ㎾의 파력발전 에너지를 생산할수 있는 자원이다.
상기와 같은 파력발전시스템은 해양연안이나 도서지역에 유효하게 설치되는 것이지만, 종래의 파력발전설비는 설치장소 역시 제한적으로 고려된다.
이에 본 발명에서는 해양연안 뿐만 아니라, 수심에 제한을 받지 않으며 연근해 및 먼바다등 파랑이 있는 어느곳이든 설치할수 있는 파력발전시스템으로서, 발전및 송전설비가 내장된 플로팅탱크(floating tank)의 위치에너지에 의한 발전을 가능하게 하는 시스템으로써, 지금까지의 조류및 조력에너지등에 의한 발전설비에비해 저비용과 저유지비로 유지될수 있는 해양에너지를 생산할수 있도록 하는 파력발전시스템을 제안하고자 하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템의 설치상태 사시도
도 2는 본 발명에 따른 일부발췌 주요부 분해사시도
도 3의 (ⅰ)은 발명에 따른 플로팅탱크(floating tank) 1식내에 배치되는 설비들의 배치를 나타낸 개략종단면도,(ⅱ)는 플로팅탱크(floating tank)만의 횡단면도.
도 4는 4조 1열로 구성된 플로팅탱크(floating tank)의 연속조립상태의 측면배치상태도.
도 5는 플로팅탱크(floating tank) 3열이 기본배치된 측면상태의 참고상태도.
도 6은 본 발명에 따른 주요부품인 너클(knuckle)길이가변대우조합의 참고부분단면도.
도 7은 본 발명에 다른 주요 부품인 해저고정앵카의 사시도로 (ⅰ)은 수직견인용앵카,(ⅱ)는 경사견인용앵카.
도 8은 본 발명에 따른 각열의 플로팅탱크(floating tank)의 로프고정수단을 나타낸 참고도
도 9는 본 발명에 따른 로울러체인과 수직견인용앵카고정 로프의 고정수단을나타낸 참고도
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1:플로팅탱크(floating tank) 2:해치(hatch)
3:탱크연결상판 4:채널(channel)
5:로프연결공 6:체인블록조정구
7:탱크연결측판 8:구동축
8':구동축플랜지 8":연결구동축
9:종동축 9':종동축핀
10:라쳇트기어 11:로울러체인
12:조인트 13:수직견인용앵카로프
14:수직견인용앵카조합
14a:상부링 14b:35b:소켓지지간
14c;35c:파일공 14d;35d:머리붙이파일
14e:아이볼트 14f:와이어로프고정축
14g;35f:소켓
15:헬리칼기어조합 16;16':사각평베어링
17:너클(nuckel)길이가변대우조합
17a:대우(對偶) 17b:암너클케이스
17c:핀빠짐방지밴드 17d:너클조립핀
17e:밴드홈 17f:숫너클로드
17g:볼 17h:볼홈
18:구동축평치차
19:변속기평치차 20:변속기
21:발전기 22:브이벨트
23:축전및송전조합 24:리데나케이스
25:리데나 26:볼트
27:지지골조 28:해저
29:로프고정부표 30:체인블록조합
30a:핸드체인 30b:훅
30c:로드체인
31:부표간로프 32:체인블록조정줄
33:채널하부경유메인로프 33':연결로프
34:경사견인용앵카로프
35:경사견인용앵카 35a:타원상판
35e:경사견인용로프고정공 35g:보강살
36:8자링 37:무게추
상기와 같은 점을 감안하여,본 발명의 일실시 구성및 작용을 첨부된 도면에 의하여 알아본다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템의 설치상태 사시도로서, 본 발명에 따른 플로팅탱크(1;floating tank)는 4조단위로 3열로 해상에 띄우되, 각 열은 너클길이가변대우조합(17)과 1열과 3열의 2번째와 3번째 플로팅탱크(1;floating tank)로부터 12m 이격된 지점에 띄운 로프고정부표(29)내측 마구리 사이에는 부표간로프(31)를 조인트(12)로 고정하고, 각 열의 2번째와 3번째 플로팅탱크(1;floating tank)의 외측편바닥에 고정된 채널(4)에는 보조채널하부경유메인로프(33)을 통과시켜, 상기 로프고정부표(29)의 내측 고정부에 고정하되, 상기 로프고정부표(29)와 각 채널(4) 로프연결공(5)에는 양쪽으로 상호 독립된 연결로프(33')를 연결하며, 상기 각 로프고정부표(29)의 외측 고정부는 해저(28)에 설치한 4개의 경사견인용앵카(35)의 경사견인용로프고정공(35e)에 조인트(12)로 연결한 경사견인용앵카로프(34)로 고정하며, 상기 각열의 플로팅탱크(1;floating tank) 연결부의 구동축(8)에 형성된 라쳇트기어(10)부에 치차결합된 일정길이의 로울러체인(11) 일단에는 무게추(37)를 수면으로 부터 일정 깊이에 수하되게 유지한체, 다른 일단에는 수직견인용앵카(13)를 해저(28)에 고정설치한 수직견인용앵카(14)에 고정시키는 것이다.
상기와 같이 4조 3열로 구성된 각 플로팅탱크(1;floating tank)의 각 연결부의 구성은 도 2와 같이, 각 플로팅탱크(1)간의 마구리부는 사각평베어링(16')에 관통시킨 구동축(8)의 중간위치에 라쳇트기어(10)를 고정하며, 상기 라쳇트기어(10) 좌우편 구동축에는 헬리칼기어조합(15)의 소치차를 조립하되, 소치차의 하단과 직교하는 헬리칼기어조합(15)의 대치차에는 종동축(8)을 조립해 각 플로팅탱크(1)간의 마구리부 하측단에 용접된 탱크연결측판(7)에 볼트조립한 사각평베어링(15)에 조립하며, 상단은 탱크연결상판(3)을 조립한 것이다.
상기와 같이 구성된 플로팅탱크(1)의 내부구성은 도 3의 (ⅰ),(ⅱ)에 개략도시된바와 같이, 몸통상단 외측에 해치(2)를 구성하되,두께 9㎜철판으로 수평직경 4m, 수직직경 3.6m 상하단 폭이 2m, 길이 12m 규격의 타원탱크의 단면 구배중 상측의 ∠R은 1.1m, 하측의 ∠R은 1.8m로 구성하되, 상단과 하단바닥에서 각 1.1m와 1m 높이의 내측단면에 폭 0.5m 두께9㎜ 지지골조(27)를 내측길이 방향 측벽에 용접보강하며, 마구리 하단내측에 도입된 구동축(8)에는 리데나(25)를 내설한 리데나케이스(24)를 끼워 외부의 사각평베어링(16')과 볼트(26)로 조립하되, 플로팅탱크(1)내로 도입된 연결구동축(8")에는 구동축평치차(18)를 설치하되, 플로팅탱크(1)의 일편 바닥부에 발전기(21)와 브이벨트(22)로 설치된 변속기(20)의 변속기평치차(19)와 치차조립되게 하며, 상기 발전기(21)에 의해 생산된 전력은 플로팅탱크(1)의 이편 바닥부에 설치된 축전및 송전조합(23)에 연결된 것이다.
상기에서 축전및 송전조합(23)및 변속기(20)와 발전기(21)등의 상세구조와 전력선등은 일반적인 설비로 상세한 도시는 편의상 생략한 것이다.
한편, 상기와 같은 4조단위로 3열로 구성된 플로팅탱크(1;floating tank) 1번째와 4번째의 길이 규격은 8m로 구성하되, 각 열의 종동축(9)간에 조립된 너클길이가변대우조합(17)을 연결하는 종동축핀(9')의 연결각은 1열은 120°, 2열은 240°, 3열은 360°로 배치한다.
상기 너클길이가변대우조합(17)은 도 6에 도시된바와 같이, 4각 내벽에 길이방향으로 볼홈(17h)이 형성된 암너클케이스(17b)의 밴드홈(17e)이 형성된 이축단내부에는 대우(17a)의 볼을 삽입해 너클조립핀(17d)을 끼운후 핀빠짐방지밴드(17c)로 조립하며, 상기 암너클케이스(17b)에 삽입되는 숯너클로드(17f)의 사각 외주면에는 수개의 볼(17g)이 반묻힘으로 유동가능하게 형성되며, 이축단에도 암너클케이스 (17b)와 같이 종동축핀(9')이 삽입형성되는 대우(17a)가 조립된 것이다.
한편,본 발명에 따른 수직견인용앵카조합(14)은 도 7 (ⅰ)에 도시된바와 같이, 상부링(14a)에 8개의 파일공(14c)을 일정간격으로 첨공된 하판에 일정길이의 파이프인 소켓(14g)을 용접형성하되, 상부에 아이볼트(14e)가 나사조립된 와이어로프고정축(14f)의 측편과 상기 소켓(14g)측간은 소켓지지간(14b)이 용접구성되며, 파일공(14c)에는 머리붙이 파일(14d)을 타설하도록 된것이다.
또 한편, 도 7 (ⅱ)에 도시된바와 같이 경사견인용앵카(35)는 타원상판(35a)의 장방향의 일측편에는 경사견인용로프고정공(35e)이, 단방향에는 보강살(35g)이 형성되며, 상기 타원상판(35a)의 장방향과 단방향의 상판에 첨공한 파일공(35c)의 각 하부에는 일정길이의 파이프인 소켓(35f)을 용접형성하되,각 소켓(35f)의 측간에는 소켓지지간(35b)을 교차 용접하여, 각 파일공(35c)에는 머리붙이 파일(35c)을 타설하도록 된것이다.
본 발명에 따른 로울러체인(11)과 수직견인용앵카고정로프(13)의 고정수단으로는 도 9에 도시된바와 같이, 로울러체인(11)의 로울러핀에 삽입한 8자링(36)에 걸어 조인트(12)로 고정된 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일실시 구성에 대한 각 작용으로는 다음과 같다.
도 1에 도시된바와 같이, 파랑이 이는 해수면과 해저에 4조 단위로 3열로 설치되는 플로팅탱크(1;floating tank)에 의한 파력발전에 대한 이해로, 도 4와 도 5에 의하면, 해수면에 설치된 플로팅탱크(1)가 도 4에 도시된바와 같이 전측에서 후측으로 파력에 의해 파랑이 진행되면, 도 5에 도시된바와 같이, 1열 및 3열의 플로팅탱크(1)는 파랑의 고위치에 2열은 파랑의 저위치에 놓이는 것처럼, 파랑이 일때마다 플로팅탱크(1)는 부력에 의해 도 5의 도시와 같이 고위치와 저위치로 반복동작을 하게 된다.
위와같은 연속적인 파동동작에 의해 플로팅탱크(1)가 도 4와 같은 표준위치에서 도 5의 1열, 3열과 같이 파랑에 의해 플로팅탱크(1)가 저위치에서 고위치로 솟구치는 순간에 해저(28)의 바닥에 단단하게 고정된 수직견인용앵카조합(14)에 고정된 로울러체인(11)에 치차결합된 라쳇트기어(10)는 일방향인 반시계방향으로만 간헐적으로 회전되는 동안, 1열과 3열의 플로팅탱크(1)내에 설치된 연결구동축(8")이 반시계방향으로 회전되면서, 구동축평치차(18)와 변속기(20)의 변속기평치차 (19)가 치합되어 회전하고, 다시 변속기(20)와 브이벨트(22) 연결된 발전기(21)에 의해 발전된 에너지를 축전 및 송전조합(23)에 인가시켜 전력을 생산 하는 것이다.
1,3열의 플로팅탱크(1)가 전력을 생산하는 동안 도 5의 2열과 같이 고위치에서 저위치로 바뀌는 동안 플로팅탱크(1)에 설치된 구동축(8)의 라쳇트기어(10)에 치차결합된 로울러체인(11) 일단에 고정된 무게추(37)의 무게에 의해 해저(28)쪽으로 침하하면서 시계방향으로 회전되는 동안은 구동축(8)에 설치된 라쳇트기어(10)가 공회전된다.
그러나, 본 발명에 따라, 4조 단위로 3열의 각 종동축(9)에 종동축핀(9')으로 연결된 너클길이가변대우조합(17)으로 각 설치된 플로팅탱크(1;floating tank) 에 의해서, 도 5와 같이 1열과 3열이 고위치로 2열이 저위치로 다시 2열이 고위치로 1,3열이 저위치로 반복적으로 바뀌는 과정에서, 너클길이가변대우조합(17)의 길이가 원활하게 줄거나 늘어나면서도 회전력이 전달될수 있도록,도 6에 도시된바와 같이, 사각내부에 볼홈(17h)이 형성된 암너클케이스(17b)내에 볼(17g)이 유동가능하게 묻힌 숫너클로드(17f)의 길이가 신축반복함과 동시에 1,3열의 종동축(9)과 2열의 종동축(9)이 상기 너클길이가변대우조합(17)의 양편 대우(17a)에 종동축핀 (9')으로 연결되어 있는 관계로 1,3열의 구동축(8) 회전력이 헬리칼기어조합(15)에 의해 종동축(9)에 전달되어, 2열의 종동축(9)에도 회전력을 전달하게 된다.
상기의 2열의 종동축(9)양단에 끼우는 종동축핀(9')은 240°로 조립하고, 1,3열의 종동축(9)에 끼우는 종동축핀(9')은 120°와 360°방향으로 조립해야 하는 이유로는 다음과 같다.
파랑의 높이에 따라 각 열의 위치에너지의 차이에 따른 라쳇트기어(10)의 회전수에 따라 구동축(8)의 회전시간이 다르게 나타나는 관계로 각 열의 파랑높이차에 관계없이 일정한 회전상태를 유지하기 위한 배려이다.
이로써, 2열의 종동축(9)이 회전되면서, 2열의 헬리칼기어조합(15)의 대치차를 회전시켜 다시 소치차를 연동시켜 2열의 구동축(8)을 회전시켜 1,3열과 같이 2열에서도 동시에 발전이 가능하게 되는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 로프고정부표(29)의 작용은 도 4에 도시된바와 같이,4조 단위로 3열의 플로팅탱크(1)의 2번째와 3번째 저부에 각 설치된 채널(4)을 경유하는 전체 36m의 구간과 1열과 3열로 부터 12m 이격된 지점에 띄운 로프고정부표 (29)의 내측고정부에 채널하부경유메인로프(33)를 팽팽이 견인해 고정하고, 외측고정부에 경사견인용앵카(35)에 고정된 경사견인용앵카로프(34)에 고정시킴으로써, 도 5와 같이 파랑에 의해 각열의 고저위치가 반복적으로 바뀌거나, 파랑이 밀려드는 방햐이 변화되어, 플로팅탱크(1)의 마구리측으로 파랑에 밀려드는 경우에도 각 채널(4) 사이의 끼워진 채널하부경유메인로프(33)와 각 채널(4)의 로프연결공(5)에 각각 독립적으로 연결된 연결로프(33')에 의해 파랑에 의해 플로팅탱크(1)가 상하로 운동을 할때에도 서로 간섭을 주지 않고 도 1과 같이 4조 단위로 3열의 플로팅탱크(1)의 기본배치가 흩어지지 않는 작용을 하는 것이다.
상기와 같은 기본 배치로부터 파랑이나 조류의 흐름에 의해 기본배치 방향이 바뀌는 경우에는 도 1및 도 5등에 도시된바와 같이, 플로팅탱크(1)와 로프고정부표 (29)간에 설치된 체인블록조합(30)의 핸드체인(30a)을 플로팅탱크(1)에 형성된 체인블록조정구(6)내로 견인시키거나 이완시켜, 1,3열의 채널(4)의 로프연결공(5)과 로프고정부표(29)간의 채널하부경유메인로프(33)의 간격을 조정하여 파랑의 방향이바뀐 위치로 본 발명의 기본배치방향을 변화시킬수 있게 하여 파력발전의 효율을 높이도록 하는 것이다.
본 발명에 있어서, 상기와 같이 해수면에 부양식으로 설치하는 플로트탱크 (1)의 구동축(8)에 설치된 라쳇트기어(10)에 치차결합된 로울러체인(11)의 일단과 수직견인용앵카(13)을 해저(28)바닥에 단단히 고정시키는 작용으로는 원형의 상부링(14a) 하단에 형성된 소켓(14g)의 파일공(14c)에 타설된 머리붙이파일(14d)을 해저(28)면에 타설하게 된다.
한편, 소켓지지간(14b)에 의해 용접된 와이어로프고정축(14f)에 형성된 아이볼트(14e)의 견인방향이 상부링(14a)의 중심부에서 수직방향으로 작용하면, 각 소켓(14g)에 타설된 머리붙이파일(14d)의 앵카끝 모멘트가 중심으로 작용하여 해저 (28)바닥에 쇄기식으로 단단히 고정되게 된다.
또한, 경사견인용앵카(35)의 경우는 로프고정부표(29)의 외측고정부에 고정된체, 해저(28) 바닥에 타설한 경사견인용앵카(35)의 경사견인용로프고정공(35e)에 고정된 경사견인용앵카로프(34)가 경사지게 작용하므로 장방향의 타원상판(35a) 일측에 형성한 경사견인용로프고정공(35e)의 견인작용에 의한 합성 모멘트에 의하여, 파일(35d)의 앵카부에 저항력이 작용하도록 한 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 파력발전시스템은 국내의 종합적인 조사가 이루어 지지는 않았지만, 동해안 후포지역에 20만 kW 등의 부존 자원이 있음이 학술조사에서 이루어진바 있으나, 동애안연안 뿐만 아니라, 삼면이 바다로 이루어진 국내의 여건상으로는 본 발명 시스템은 수심에 관계없이 연근해 및 먼바다등 파랑이 있는 어느곳이든 간편하게 설치할수 있는 파력발전시스템으로서, 발전및 송전설비가 내장된 플로팅탱크(floating tank)의 위치에너지에 의한 발전을 가능하게 하는 시스템으로써, 지금까지의 조류및 조력에너지등에 의한 발전설비에 비해 저비용과 저유지비로 유지될수 있는 해양에너지를 생산할수 있도록 하는 고효율의 파력발전시스템에 관한 유용한 발명인 것이다.
또한, 본 발명에 따른 플로팅탱크(1)는 중공체로써, 외부및 바닥에 수중창을 가설한다면, 내부를 관광선으로 일반인이 탑승해 바닷속을 관광토록하는 관광선으로도 개방할수도 있어 전력생산외에도 관광지로의 효과도 누릴수 있는 부대효과가 있다.
또한, 기존의 조류발전설비 등과 같이 해수면에 직방향으로 수하시키는 헬리칼터빈등과 같이 고단위의 설비비가 필요치 않으며, 조류의 흐름이 수시로 바뀌는 상황이나, 낙차가 적은 파랑의 높이에서도 플로팅탱크(1)의 부력을 크게하는 몸통만을 키운다면 훨씬 배가된 반발추력에 의하여 고마력의 파력에너지를 생산할수 있는 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 파력발전시스템의 대부분은 육지에서 건조한후, 해상에 까지는 견인선으로 유도한후, 설치지점의 해저에 9개의 수직견인용앵카조합(14)과 4개의 경사견인용앵카(35)를 해저(28)에 설치하는 관계로 기타 조력이나 조류발전설비에 비하여 공사기간이 짧은 것도 본 발명이 지닌 효과이다.
이와 같이 본 발명시스템은 국내의 어느 해역에도 설치할수 있어서, 전력수요지 인근해역에 본 시스템을 설치한다면 장거리송전문제를 해결할수 있어서,에너지손실율을 절감할수 있는 효과도 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (7)

  1. 4조단위로 3열로 해상에 띄운 플로팅탱크(1)의 각 열은 너클길이가변대우조합(17)과 1열과 3열의 2번째와 3번째 플로팅탱크(1;floating tank)로부터 12m 이격된 지점에 띄운 로프고정부표(29)내측 마구리 사이에는 부표간로프(31)를 조인트 (12)로 고정하고, 각 열의 2번째와 3번째 플로팅탱크(1;floating tank)의 외측편바닥에 고정된 채널(4)에는 보조채널하부경유메인로프(33)을 통과시켜, 상기 로프고정부표(29)의 내측 고정부에 고정하되, 상기 로프고정부표(29)와 각 채널(4) 로프연결공(5)에는 양쪽으로 상호 독립된 연결로프(33')를 연결하며, 상기 각 로프고정부표(29)의 외측 고정부는 해저(28)에 설치한 4개의 경사견인용앵카(35)의 경사견인용로프고정공(35e)에 조인트(12)로 연결한 경사견인용앵카로프(34)로 고정하며, 상기 각열의 플로팅탱크(1;floating tank) 연결부의 구동축(8)에 형성된 라쳇트기어(10)부에 치차결합된 일정길이의 로울러체인(11) 일단에는 무게추(37)를 수면으로 부터 일정 깊이에 수하되게 유지한체, 다른 일단에는 수직견인용앵카(13)를 해저(28)에 고정설치한 수직견인용앵카(14)에 고정 고정함을 특징으로 하는 파력발전시스템.
  2. 제1항에 있어서, 각 플로팅탱크(1)간의 마구리부는 사각평베어링(16')에 관통시킨 구동축(8)의 중간위치에 라쳇트기어(10)를 고정하며, 상기 라쳇트기어(10) 좌우편 구동축에는 헬리칼기어조합(15)의 소치차를 조립하되, 소치차의 하단과 직교하는 헬리칼기어조합(15)의 대치차에는 종동축(8)을 조립해 각 플로팅탱크(1)간의 마구리부 하측단에 용접된 탱크연결측판(7)에 볼트조립한 사각평베어링(15)에 조립하며, 상단은 탱크연결상판(3)을 조립함을 특징으로 하는 파력발전시스템.
  3. 제1항에 있어서, 플로팅탱크(1)의 내부구성은 몸통상단 외측에 해치(2)를 구성하되, 두께 9㎜ 철판으로 수평직경 4m, 수직직경 3.6m 상하단 폭이 2m, 길이 12m 규격의 타원탱크의 단면 구배중 상측의 ∠R은 1.1m, 하측의 ∠R은 1.8m로 구성하되, 상단과 하단바닥에서 각 1.1m와 1m 높이의 내측단면에 폭 0.5m 두께9㎜ 지지골조(27)를 내측길이 방향 측벽에 용접보강하며, 마구리 하단내측에 도입된 구동축 (8)에는 리데나(25)를 내설한 리데나케이스(24)를 끼워 외부의 사각평베어링 (16')과 볼트(26)로 조립하되, 플로팅탱크(1)내로 도입된 연결구동축(8")에는 구동축평치차(18)를 설치하되, 플로팅탱크(1)의 일편 바닥부에 발전기(21)와 브이벨트(22)로 설치된 변속기(20)의 변속기평치자(19)와 치차조립되게 하며, 상기 발전기(21)에 의해 생산된 전력은 플로팅탱크(1)의 이편 바닥부에 설치된 축전및 송전조합 (23)에 연결함을 특징으로 하는 파력발전시스템.
  4. 제1항에 있어서, 플로팅탱크(1) 1번째와 4번째의 길이 규격은 8m로 구성하되, 각 열의 종동축(9)간에 조립된 너클길이가변대우조합(17)을 연결하는 종동축핀 (9')의 연결각중 1열은 120°, 2열은 240°, 3열은 360°로 배치함을 특징으로 하는 파력발전시스템.
  5. 제4항에 있어서, 너클길이가변대우조합(17)은 4각 내벽에 길이방향으로 볼홈 (17h)이 형성되며 암너클케이스(17b)의 밴드홈(17e)이 형성된 이축단내부에는 대우 (17a)의 볼을 삽입해 너클조립핀(17d)을 끼운후 핀빠짐방지밴드(17c)로 조립하며, 상기 암너클케이스(17b)에 삽입되는 숯너클로드(17f)의 사각 외주면에는 수개의 볼(17g)이 반묻힘으로 유동가능하게 형성되며, 이축단에도 암너클케이스(17b)와 같이 종동축핀(9')이 삽입형성되는 대우(17a)가 조립됨을 특징으로 하는 파력발전시스템.
  6. 제1항에 있어서, 수직견인용앵카조합(14)은 상부링(14a)에 8개의 파일공 (14c)을 일정간격으로 첨공된 하판에 일정길이의 파이프인 소켓(14g)을 용접형성하되, 상부에 아이볼트(14e)가 나사조립된 와이어로프고정축(14f)의 측편과 상기 소켓(14g)측간은 소켓지지간(14b)이 용접구성되며, 파일공(14c)에는 머리붙이 파일 (14d)을 타설함을 특징으로 하는 파력발전시스템.
  7. 제1항에 있어서, 경사견인용앵카(35)는 타원상판(35a)의 장방향의 일측편에는 경사견인용로프고정공(35e)이, 단방향에는 보강살(35g)이 형성되며, 상기 타원상판(35a)의 장방향과 단방향의 상판에 첨공한 파일공(35c)의 각 하부에는 일정길이의 파이프인 소켓(35f)을 용접형성하되, 각 소켓(35f)의 측간에는 소켓지지간 (35b)를 교차 용접하여, 각 파일공(35c)에는 머리붙이 파일(35c)을 타설하도록 됨을 특징으로 하는 파력발전시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101035208B1 (ko) 2009-04-16 2011-05-17 위성배 수차터빈의 수중설치 및 인양장치
KR101178482B1 (ko) * 2010-08-27 2012-09-06 한국해양대학교 산학협력단 해상 부유식 복합 발전 시스템
KR101360304B1 (ko) * 2012-08-22 2014-02-14 한국철도기술연구원 진동을 이용한 고효율 발전장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106246451B (zh) * 2016-05-23 2018-07-13 上海海洋大学 阵列浮筒式波浪能发电装置
WO2021204130A1 (zh) * 2020-04-06 2021-10-14 曲言明 一种基于漂浮体队列的输电系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5133240A (ja) * 1974-09-14 1976-03-22 Seiichi Kitabayashi Harodoryokutoridashisochi
JPS5322934A (en) * 1976-08-14 1978-03-02 Kaiyou Kaihatsu Gijiyutsu Kenk Wave force generating set
US4241579A (en) * 1978-09-14 1980-12-30 Hydrodynamic Energy Systems Corporation Apparatus for producing electrical energy from multidirectional water wave action
JPH116472A (ja) * 1997-06-16 1999-01-12 Katsuo Tateishi 波力を利用した発電設備

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5133240A (ja) * 1974-09-14 1976-03-22 Seiichi Kitabayashi Harodoryokutoridashisochi
JPS5322934A (en) * 1976-08-14 1978-03-02 Kaiyou Kaihatsu Gijiyutsu Kenk Wave force generating set
US4241579A (en) * 1978-09-14 1980-12-30 Hydrodynamic Energy Systems Corporation Apparatus for producing electrical energy from multidirectional water wave action
JPH116472A (ja) * 1997-06-16 1999-01-12 Katsuo Tateishi 波力を利用した発電設備

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101035208B1 (ko) 2009-04-16 2011-05-17 위성배 수차터빈의 수중설치 및 인양장치
KR101178482B1 (ko) * 2010-08-27 2012-09-06 한국해양대학교 산학협력단 해상 부유식 복합 발전 시스템
KR101360304B1 (ko) * 2012-08-22 2014-02-14 한국철도기술연구원 진동을 이용한 고효율 발전장치

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