KR101053899B1 - 파력발전시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구형 수용부를 갖는 하우징, 상기 하우징의 수용부 내부 구면을 덮는 형태로 설치된 코일권선부, 그리고 상기 하우징과 상호 회전 가능하게 결합되고 마그네트를 갖는 자성체를 포함하는 단위체를 마련하여, 해수면에 부유(浮遊)하게 되는 단위체의 하우징이 파도에 의해 출렁이면서 흔들리는 요동 운동을 하게 될 때에 내부에 설치된 상기 코일권선부와 상기 마그네트와의 전자 유도 작용을 통해 전력을 생산하게 되는 파력발전시스템에 관한 것이다.
이를 구현하기 위하여, 본 발명에 따른 파력발전시스템은 구형 수용부(13)를 포함하고, 해수면에 부유(浮遊)하게 되는 하우징(10); 상기 하우징(10)의 수용부(13) 내부 구면을 덮는 형태로 설치되는 코일권선부(20); 상기 수용부(13)에 일단부(一端部)와 타단부(他端部)가 각각 회전 가능하게 설치되되, 상기 수용부(13)의 수평 중심을 지나게 설치되는 수평 중심축(30); 및 하부 중량물(41)과 상부 마그네트(42)를 각각 갖고, 상호 맞댄 상태에서 구형을 이루며, 중심에 위치한 상기 수평 중심축(30)에 교차 배열되는 중계체(45)에 의해서 상기 수평 중심축(30)과 연결되는 반구(半球)형 두 자성체(40);를 포함하는 단위체(U)로 이루어진다.
파력, 발전, 파도, 파고, 제너레이터, 부유

Description

파력발전시스템{GENERATING SYSTEM USING THE WAVE OF SEA}
본 발명은 수용부 내부 구면에 설치된 코일권선부를 갖는 하우징이, 자성체와 결합된 수평 중심축과 결합축을 기준으로 파도에 의해서 상하 회전 운동을 하게 되고, 이때 코일권선부와 자성체의 마그네트와의 전자 유도 작용이 발생하여 전력을 생산하게 되는 파력발전시스템에 관한 것이다.
자연력을 이용하여 전기를 획득할 수 있는 발전의 종류에는 수력발전, 파력발전, 조력발전, 풍력발전 및 태양력발전이 대표적이다.
대개의 경우 기계적 에너지를 이용하여 전기적 에너지를 얻는 형태이다. 이중 파력발전은 해양의 파고변화를 이용한 것으로서 종래에도 여러 형태로 시도된바 있다.
파력발전기의 대표적인 형식으로는 닻을 이용하여 해저면 상에 고정점을 설정한 후에 변위점으로서의 발전설비의 본체를 해수면에 부유하도록 하여 고정점과 변위점 사이의 반복적인 거리변화를 이용하는 형태이다. 그러나 이와 같은 경우 심 해(深海)에는 설치가 곤란한 문제가 있다. 심해에는 닻을 내리기가 어렵기 때문이며 전기에너지를 육상까지 운반할 송전선을 설치하기가 곤란하기 때문이다. 또 하나의 이유로는 조수간만의 차이가 심한 지역에서는 평균 해심이 일주기(日週期)로 크게 변화함으로써 고정점과 평균 변위점을 항상 일정하게 유지시키기 곤란하기 때문이다.
다른 형태로 수중의 일정 깊이에 고정점을 설정하고 이 고정점과 수표면 사이의 변위를 이용한 파력발전기가 제시된바 있으나(예를 들면, 국내특허출원 제10-2001-0021299호), 발전량이 소규모여서 램프의 자체발전 용도로 사용하는 등 사용범위에 한계가 있다.
본 발명의 출원인은 상기와 같은 다양한 문제점들을 해결하기 위하여, 전력 생산을 위한 구성들이 하나의 단위체를 이루는 하우징 내에 모두 설치되어 있고, 전력 생산에 일조하게 되는 선행기술의 닻이 단지 파도에 휩쓸려 이동하지 않도록 고정하는 기능으로만 설치됨에 따라 구성이 간단하며,
수용부 내부 구면에 설치된 코일권선부를 갖는 하우징이, 자성체와 결합된 수평 중심축과 결합축을 기준으로 파도에 의해서 상하 회전 운동을 하게 되고, 이때 코일권선부와 자성체의 마그네트와의 전자 유도 작용이 발생하여 전력을 생산하게 되며, 특히 파도가 밀려오는 방향에 상관없이 작동하게 되는 파력발전시스템을 개발하게 되었다.
본 발명은 하우징이 수평 중심축에 회전 가능하게 결합되고, 상기 수평 중심축이 자성체에 회전 가능하게 결합되어 있는 상태에서 파도에 의해 상기 하우징이 상하 회전됨에 따라 하우징 내에 설치된 코일권선부와, 수직 중심측에 결합된 자성체의 마그네트와의 전자 유도 작용을 일으키게 되어 전력을 생산하게 되는 파력발전시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 파력발전시스템은,
구형 수용부를 포함하고, 해수면에 부유(浮遊)하게 되는 하우징;
상기 하우징의 수용부 내부 구면을 덮는 형태로 설치되는 코일권선부;
상기 수용부에 일단부(一端部)와 타단부(他端部)가 각각 회전 가능하게 설치되되, 상기 수용부의 수평 중심을 지나게 설치되는 수평 중심축; 및
하부 중량물과 상부 마그네트를 각각 갖고, 상호 맞댄 상태에서 구형을 이루며, 중심에 위치한 상기 수평 중심축에 교차 배열되는 중계체에 의해서 상기 수평 중심축과 연결되는 반구(半球)형 두 자성체;
를 포함하는 단위체로 이루어진다.
그리고 상기 중계체는 수평 결합부와 양 수평 회전결합부로 이루어져 상기 수평 중심축의 중단(中段)부에 상기 수평 결합부가 결합되고,
상기 두 자성체의 마주보는 각 면에는 상기 양 수평 회전결합부에 회전 가능하게 결합되는 두 결합축이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 자성체의 각 중량물은 시멘트 또는 납으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 하부 중량물은 상기 마그네트에 의해서 감싸져 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 단위체는 복수개가 격자 형태로 연결되어 하나의 집합체를 이루고,
인접한 단위체들의 각 하우징은 유니버설 조인트에 의해서 상호 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 파력발전시스템은,
전력 생산을 위한 구성이 하우징 내에 설치되어 단일 구성체인 단위체를 이루고 있어 심해에 닻을 내리는 기존 시스템에 비해 구성이 간단함은 물론, 제조가 용이하고,
유니버설 조인트를 이용하여 복수개의 단위체가 격자 형태로 상호 연결되어 있는 집합체를 통해 대규모 파력발전시스템의 구현이 가능하며,
또한 단위체뿐만 아니라 집합체를 이루는 파력발전시스템은 파도가 어느 방향에서든 밀려와도 하우징이 대응된 회전 운동을 할 수 있어 항시 전력을 생산할 수 있는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 파력발전시스템을 이루는 단위체를 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1을 평단면 구성도이며, 도 3은 도 1의 “A"에 대한 발췌 요부 확대도이고, 도 4는 도 2의 “B"에 대한 발췌 요부 확대도이며, 도 5는 도 1의 단위체가 파도에 의해 요동 운동을 하는 것을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 1의 단위체들이 상호 연결되어 하나의 집합체를 이룬 대규모 파력발전시스템을 나타낸 도면이며, 도 7은 도 1의 자성체를 상부 또는 하부에서 바라본 도면이다.
여기서 도 1을 기준으로 마그네트 측을 상부 또는 상방이라 정하고, 중량물 측을 하부 또는 하방이라 정한다.
또 도 6의 “C"는 해당 영역의 유니버설 조인트에 대한 분해 입체 구성도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파력발전시스템은,
크게 하우징(10), 코일권선부(20), 수평 중심축(30) 및 자성체(40)로 이루어진다.
각 구성에 대해 살펴보면,
상기 하우징(10)은
해수면에 부유(浮遊)하게 되는 것으로,
상하로 분리된 상부 몸체(11)와 하부 몸체(12)로 나누어 이루어지고,
상기 상부 및 하부 몸체(11, 12)가 상호 결합된 상태에서 외형은 파도에 의해서 원활하게 요동 운동을 할 수 있도록 구형을 이루는 것이 바람직하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상부 몸체(11)의 하부 둘레에는 요(凹)부(111)가 형성되어 있고,
상기 하부 몸체(12)의 상부 둘레에는 철(凸)부(121)가 형성되어 있어,
상기 요부(111)와 상기 철부(121)가 암수 형태로 상호 결합된다.
여기서 상기 상부 및 하부 몸체(11, 12)의 고정을 위하여 상기 요부(111)와 상기 철부(121)가 상호 결합된 상태에서 이들을 가로지르는 형태로 상기 요부(111)에 체결공(111a), 상기 철부(121)에 대응체결공(121a)이 각각 형성되어 볼트(B) 등에 의해서 상호 체결이 이루어지게 된다.
이때 본 발명의 도면에서는 상기 상부 몸체(11)에 요부(111)가, 상기 하부 몸체(12)에 철부(121)가 각각 형성된 것으로 도시되어 있으나, 반대로 상기 상부 몸체(11)에 철부가, 상기 하부 몸체(12)에 요부가 형성될 수 있는 것이다.
또 상부 및 하부 몸체(11, 12)가 상하로 분리된 형태이나, 좌우로 분리된 형태로도 변경 및 변형 가능할 것이다.
또한 상기 상부 및 하부 몸체(11, 12)는 상호 결합된 상태에서 수밀성을 보장하기 위하여
상기 상부 및 하부 몸체(11, 12)의 결합면에 수밀성 패킹(P1)이 개재되거나, 결합면 틈새에 실리콘, 라텍스, 에폭시 등의 수밀성 물질을 주입할 수 있다.
또 상기 요부(111) 및 철부(121)에 각각 형성된 체결공(111a) 및 대응체결공(121a)과 이에 체결되는 볼트와의 틈새로 해수가 유입될 수 있으므로, 와셔 타입의 고무 패킹(P2)이 상기 볼트(B)에 더 끼워질 수 있다.
그리고 상기 상부 및 하부 몸체(11, 12)가 상호 결합된 상태에서 내부에 구형 수용부(13)가 형성된다.
상기 수용부(13)에는 상기 수용부(13)의 수평 중심을 지나는 직선상에 위치하는 전부(前部) 및 후부(後部) 내벽 지점에 각각 축결합부(131)가 형성되고, 상기 축결합부(131)에는 베어링(B)이 설치된다.
상기 코일권선부(20)는
파도에 의해서 상기 하우징(10)이 요동 운동을 하게 될 때에 상기 자성체(40)의 마그네트(42)와의 전자 유도 작용을 하게 되는 것으로,
상기 하우징(10)의 수용부(13) 내부 구면을 덮는 형태로 설치된다.
상기 수평 중심축(30)은
상기 하우징(10)의 수용부(13) 전부 및 후부에 일단부(一端部)와 타단부(他端部)가 각각 회전 가능하게 설치되되, 상기 수용부(13)의 수평 중심을 지나게 설치되는 것으로,
상세하게는 상기 수용부(13)의 전부 및 후부의 각 축결합부(131)에 설치된 베어링(B)에 일단부와 타단부가 각각 결합됨에 따라 상기 하우징(10)은 상기 수평 중심축(30)을 기준으로 상하 방향 회전이 가능하게 된다.(도 2 및 도 5의 D1)
상기 두 자성체(40)는
하부 중량물(41)과 상부 마그네트(42)를 각각 갖고, 상호 맞댄 상태에서 구형을 이루며, 중심에 위치한 상기 수평 중심축(30)에 교차 배열되는 중계체(45)에 의해서 상기 수평 중심축(30)과 연결되는 반구(半球)형으로 이루어진다.
여기서 상기 중량물(41)은 시멘트 또는 납 등으로 이루어지고,
상기 마그네트(42)는 영구자석 또는 전자석인 것이 바람직하다.
그리고 상기 중량물(41)은 도 1에 도시된 바와 같이, 무게추 기능을 위하여 상기 자성체(40)를 상하로 분반(分半)하였을 때 하부에 치우치게 배열되고, 또 상기 마그네트(42)에 의해서 감싸져 있는 것이 바람직하다.
그리고 도 1의 “A-1"은 해당 영역에 대한 발췌 요부확대도이고, 도 7은 자성체를 상부 또는 하부에서 바라본 도면이다.
도 1의 “A-1"을 참조하여 상기 자성체(40)의 마그네트(42)에 대해 살펴보면,
상기 마그네트(42)는 N극과 S극을 갖는 막대형 자석들이 번갈아 가며 배치되는 형태를 취하고 있고, 이를 상부 또는 하부에서 바라보았을 때 격자 형태이면서 N극과 S극이 각각 사선 방향으로 교차되게 배치되는 형태를 취한다.
이때 N극과 S극 사이에는 2개의 철판(42a)과 1개의 동판(42b)이 개재되는데, 개재 순서는 [철판(42a) - 동판(42b) - 철판(42a)] 순이다. 각각의 수량은 한정되지 아니하고 변형 및 변경 가능할 것이다.
상기 철판(42a)은 N극과 S극의 자력을 자체 흡수하는 작용을 하게 되며, 상기 동판(42b)은 인접한 두 극의 자력(즉, 인력(引力) 및 척력(斥力)을 차단하는 작용을 하게 된다.
따라서 각 극의 막대형 자석들은 상기 철판(42a)에 의해 고정되고, 상기 동판(42b)에 의해서 서로에게 미치는 자력이 상쇄됨에 따라 밀집된 형태로 구형을 이 룰 수 있게 된다.
그리고 상기 중계체(45)는 도 4에 도시된 바와 같이,
수평 결합부(451)와 양 수평 회전결합부(452)로 이루어지고,
상기 수평 중심축(30)의 중단(中段)부에 상기 수평 결합부(451)가 고정 결합되며,
상기 두 자성체(40)의 마주보는 각 면에는 상기 양 수평 회전결합부(452)에 회전 가능하게 결합되는 결합축(43)이 구비된다.
이때 상기 양 수평 회전결합부(452)에는 베어링(B)이 설치되고 상기 결합축(43)의 단부가 상기 베어링(B)에 결합된다.
따라서 상기 하우징(10)은 상기 결합축(43)을 기준으로 상하 회전이 가능하게 된다.(도 2 및 도 5의 D2)
다시 말해, 상기 하우징(10)은 도 5의 파도 1에 대해 상기 수평 중심축(30)을 기준으로 D1 방향으로의 상하 회전 운동을 하게 되고,
그리고 상기 하우징(10)은 도 5의 파도 2에 대해서는 상기 결합축(43)을 기준으로 D2 방향으로의 상하 회전 운동을 하게 된다.
결국, 상기 D1 및 D2 방향으로의 상하 회전 운동은 상호 교차된 궤도를 그린다.
본 발명에 따른 파력발전시스템은 이상의 구성인 [하우징 - 코일권선부 - 수평 중심축 - 자성체]가 하나의 단위체(U)를 이룬다.
이때 더 많은 전력을 생산하기 위한 대규모 파력발전시스템을 구현하기 위하여
도 6에 도시된 바와 같이,
상기 단위체(U)를 복수개 마련하고,
복수개의 단위체(U)들을 격자 형태로 연결하여 하나의 집합체(A)로 구성하여 이루어진다.
여기서 인접한 단위체(U)들의 각 하우징(10)은 유니버설 조인트(J)에 의해서 상호 연결된다.
이때 상기 유니버설 조인트(J)는
도 6의 “C"에 도시된 바와 같이,
일단(一端)에 상하로 이격된 두 끼움공(J1-1)을 갖는 제1로드(J1),
타단(他端)에 좌우로 이격된 두 끼움공(J2-1)을 갖는 제2로드(J2),
상기 제1 및 제2 로드(J1, J2)의 각 끼움공(J1-1, J2-1)에 끼워져 상기 제1 및 제2 로드(J1, J2)를 연결하는 십자(+) 형태의 매개체(J3)
로 이루어진다.
이때 상기 유니버설 조인트(J)의 구성에 한정하지 아니하고, 파도에 대응되는 움직임이 가능하도록 단위체(U)들을 상호 연결할 수 있는 다양한 형태로 변형 및 변경이 가능할 것이다.
상기 제1로드(J1)의 타단이 하나의 하우징(10) 수평 둘레를 따라 방사상(放射狀)으로 4개가 설치되고,
상기 제2로드(J2)의 일단이 인접한 하우징(10) 수평 둘레를 따라 방사상으로 4개가 설치된다.
따라서 격자 형태로 배열된 복수의 단위체(U)들은 파도에 의해 요동칠 때에 상호 분리되지 않고 개별적으로 요동 운동이 가능하게 된다.
다시 말해, 파도가 출렁일 때에 집합체(A)를 이루는 각 단위체(U)들이 파도와 대응되는 형태로 움직이게 된다.
그리고 상기 유니버설 조인트(J)에 의해서 상호 연결된 단위체(U)들은 송전선(U1)이 연결되어 있고,
상기 하우징(10)에 설치된 송전선(U1)은 설치 부위로 해수가 유입되는 것을 방지하기 위한 수밀성 패킹(P3)이 구비될 수 있으며, 또 상기 송전선(U1)은 수중방수 케이블 등에 의해서 피복(被覆)될 수 있다.
또 외부로 전력을 송전하기 위해, 집합체(A)를 이루는 단위체(U) 중 하나의 단위체(U)에는 외부송전선(미도시)이 구비된다.
그리고 상기 유니버설 조인트(J)의 제1 및 제2 로드(J1, J2) 각각에는 부력체(J1-2, J2-2)가 더 구비될 수 있고, 상기 부력체(J1-2, J2-2)는 파고에 영향을 받게 됨에 따라 상기 하우징(10)의 요동 운동량을 증대시키는 효과를 기대할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 파력발전시스템은 상기 단위체(U)에 연결되어 심해에 내리게 되는 닻(미도시)이 더 구비될 수 있고, 상기 닻은 파도에 휩쓸려 상기 단위체(U) 또는 집합체(A)가 해수면의 설치 지점에서 벗어나는 것을 방지하는 고정 기능을 갖는다.
한편, 도 2 및 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 파력발전시스템의 작동 상태를 살펴보면,
해수면에 부유하게 되는 단위체(U)는 파도에 의해 요동 운동을 하게 되는데,
단위체(U)를 이루는 하우징(10)은 파도에 의해 출렁이면서 흔들리게 되고,
이때 상기 하우징(10)은 수평 중심축(30)을 기준으로 상하 회전하거나, 상기 자성체(40)의 결합축(43)을 기준으로 상하 회전하게 됨에 따라 자성체(40)의 마그네트(42)와 하우징(10) 수용부(11) 내부 구면에 고정 설치된 코일권선부(20)와의 전자 유도 작용을 발생시켜 전력을 생산하게 된다.
다시 말해, 상기 두 자성체(40)는 중력에 영향을 받아 정지된 상태를 유지하려 하고, 상기 하우징(10)은 파도에 의해서 요동 운동을 하려 하는 상대적 작용을 통해 전력을 생산하게 되는 것이다.
생산된 전력은 송전선(U1)을 통해 인접한 다른 단위체(U)로 송전되거나 외부 로 송전된다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "파력발전시스템"을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 파력발전시스템을 이루는 단위체를 나타낸 구성도,
도 2는 도 1을 평단면 구성도,
도 3은 도 1의 “A"에 대한 발췌 요부 확대도,
도 4는 도 2의 “B"에 대한 발췌 요부 확대도,
도 5는 도 1의 단위체가 파도에 의해 요동 운동을 하는 것을 나타낸 도면,
도 6은 도 1의 단위체들이 상호 연결되어 하나의 집합체를 이룬 대규모 파력발전시스템을 나타낸 도면,
도 7은 도 1의 자성체를 상보 또는 하부에서 바라본 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
U : 단위체 U1 : 송전선
A : 집합체 P1, P2, P3 : 패킹
B : 베어링
10 : 하우징
11 : 상부 몸체 111 : 요부
111a : 체결공 12 : 하부 몸체
121 : 철부 121a : 대응체결공
13 : 수용부 131 : 축결합부
20 : 코일권선부
30 : 수평 중심축
40 : 자성체
41 : 중량물 42 : 마그네트
42a : 철판 42b : 동판
43 : 결합축
45 : 중계체
451 : 수평 결합부 452 : 수평 회전결합부
J : 유니버설 조인트
J1 : 제1로드 J1-1 : 끼움공
J1-2, J2-2 : 부력체 J2 : 제2로드
J2-2 : 끼움공 J3 : 매개체

Claims (5)

  1. 구형 수용부(13)를 포함하고, 해수면에 부유(浮遊)하게 되는 하우징(10);
    상기 하우징(10)의 수용부(13) 내부 구면을 덮는 형태로 설치되는 코일권선부(20);
    상기 수용부(13)에 일단부(一端部)와 타단부(他端部)가 각각 회전 가능하게 설치되되, 상기 수용부(13)의 수평 중심을 지나게 설치되는 수평 중심축(30); 및
    하부 중량물(41)과 상부 마그네트(42)를 각각 갖고, 상호 맞댄 상태에서 구형을 이루며, 중심에 위치한 상기 수평 중심축(30)에 교차 배열되는 중계체(45)에 의해서 상기 수평 중심축(30)과 연결되는 반구(半球)형 두 자성체(40);
    를 포함하는 단위체(U)로 이루어진 것을 특징으로 하는 파력발전시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중계체(45)는 수평 결합부(451)와 양 수평 회전결합부(452)로 이루어져 상기 수평 중심축(30)의 중단(中段)부에 상기 수평 결합부(451)가 결합되고,
    상기 두 자성체(40)의 마주보는 각 면에는 상기 양 수평 회전결합부(452)에 회전 가능하게 결합되는 두 결합축(43)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 파력발전시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성체(40)의 각 중량물(41)은 시멘트 또는 납으로 이루어진 것을 특징으로 하는 파력발전시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 중량물(41)은 상기 마그네트(42)에 의해서 감싸져 있는 것을 특징으로 하는 파력발전시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단위체(U)는 복수개가 격자 형태로 연결되어 하나의 집합체(A)를 이루고,
    인접한 단위체(U)들의 각 하우징(10)은 유니버설 조인트(J)에 의해서 상호 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 파력발전시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

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