KR101258913B1 - 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치 - Google Patents

파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101258913B1
KR101258913B1 KR1020100070267A KR20100070267A KR101258913B1 KR 101258913 B1 KR101258913 B1 KR 101258913B1 KR 1020100070267 A KR1020100070267 A KR 1020100070267A KR 20100070267 A KR20100070267 A KR 20100070267A KR 101258913 B1 KR101258913 B1 KR 101258913B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hull
power generation
wave
parametric roll
parametric
Prior art date
Application number
KR1020100070267A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120008910A (ko
Inventor
이동연
김세은
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020100070267A priority Critical patent/KR101258913B1/ko
Publication of KR20120008910A publication Critical patent/KR20120008910A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101258913B1 publication Critical patent/KR101258913B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1805—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem
    • F03B13/181—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem for limited rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/02—Other machines or engines using hydrostatic thrust
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 메타센타높이의 급격한 변화를 유도하도록 흘수에 따른 수선면의 변화가 크게 형성된 선체부와, 상기 선체부의 선수 또는 선미에 설치된 커넥터와, 상기 커넥터의 끝단이 발전부회전축에 결합된 발전부와, 상기 발전부의 저부에 결합된 피봇부와, 상기 피봇부의 저부에 결합된 계류부를 포함한다.

Description

파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치{APPARATUS FOR WAVE FORCE GENERATION USING PARAMETRIC ROLL}
본 발명은 파력발전용 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치에 관한 것이다.
일반적으로, 파도 때문에 수면은 주기적으로 상하운동을 하며, 물 입자는 전후로 움직인다. 이 운동을 에너지 변환장치를 통하여 기계적인 회전운동 또는 축 방향 운동으로 변환시킨 후 전기에너지로 변환시키는 것을 파력발전(Wave Force Generation)이라 한다.
파력발전(Wave Force Generation)은 파도에 의해 발생하는 에너지를 이용하여 발전터빈을 돌려 발전하는 방식을 의미할 수 있다.
예컨대, 파력발전은 1차적으로 파랑의 운동에너지나 위치에너지를 기계적 에너지로 전환하고, 그 기계적 에너지를 전기에너지로 변환하는 2차변환 단계를 거치게 된다.
종래 기술에 따른 부유식 가동물체형 파력발전장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 축부재 형상의 부이(1, 2)와, 부이(1, 2)를 따라 각각 사각뿔 형상을 갖도록 세워진 복수개의 지지프레임(3, 4)과, 각각의 지지프레임(3, 4)의 상단에서 케이블(5)로 매달려 있고 부이(1, 2)의 연장 방향을 따라 배치된 축부재 형상의 진자(6)(pendulum)와, 진자(6)의 연속 루프형 케이블(7)의 양단에 결합된 풀리(8)와, 풀리(8)의 회전축이 연결된 발전기(도시 안됨)을 포함한다.
여기서, 파도 또는 파랑의 운동에너지 또는 위치에너지에 대응한 기복(undulation)으로 인해, 부이(1, 2)와 지지프레임(3, 4)이 흔들리고, 이곳에 매달린 진자(6)가 스윙 작동을 하게 되며, 그에 따라, 진자(6)에 연결된 연속 루프형 케이블(7)이 풀리(8) 및 발전기를 회전시켜 전기에너지를 발생시키도록 되어 있다.
그러나, 종래 기술의 부유식 가동물체형 파력발전장치는 파랑에너지를 기계에너지로 효과적으로 변환하기 위해서, 파도상태에 따라 지속적으로 작동하면서도, 이를 지지하는 계류시스템에 작용하는 하중도 크지 않아야 하나, 실질적으로는 파도가 큰 경우에만 작동될 뿐, 작은 파도에서는 작동하지 않기 때문에 지속적으로 발전하기 어려운 단점이 있다.
또한, 종래 기술의 부유식 가동물체형 파력발전장치는 파도가 오는 방향에 직각 되도록 설치해야 하고, 파도 방향이 바뀌는 경우 발전 효율이 떨어지는 단점이 있다.
또한, 종래 기술의 부유식 가동물체형 파력발전장치는 파도가 오는 방향에 직각이 되도록 설치할 때, 파력발전장치에 작용하는 파랑 하중이 매우 크기 때문에, 이를 유지시키기 위한 계류계에 해당하는 부이 또는 지지프레임을 매우 큰 사이즈로 설계하여야 하는 비 경제적인 단점을 갖는다.
또한, 종래 기술의 부유식 가동물체형 파력발전장치는 파도의 크기에 비례하여 발전량 변동이 심하고, 파도가 작은 경우에는 아예 발전을 할 수 없게 된다.
본 발명의 실시예는 선수파(head sea) 상황에서 파라메트릭 롤이 발생되기 쉽게 만든 선체부를 발전부에 연결함에 따라 발전을 수행하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 메타센타높이의 급격한 변화를 유도하도록 흘수에 따른 수선면의 변화가 크게 형성된 선체부와, 상기 선체부의 선수 또는 선미에 설치된 커넥터와, 상기 커넥터의 끝단이 발전부회전축에 결합된 발전부와, 상기 발전부의 저부에 결합된 피봇부와, 상기 피봇부의 저부에 결합된 계류부를 포함하는 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치가 제공될 수 있다.
또한, 선체부는 선수와 선미 형상이 동일한 컨테이너선의 선형 또는 여객선의 선형으로 형성될 수 있다.
또한, 피봇부는 상기 발전부의 저부에 마련된 상부베어링과, 상기 계류부의 부이의 상부에 마련된 하부베어링과, 상기 상부베어링에 삽입되는 상부로드와, 상기 하부베어링에 삽입되는 하부로드와, 상기 상부로드와 상기 하부로드의 사이에 결합된 유니버셜 조인트를 포함할 수 있다.
또한, 계류부는 상기 피봇부의 저부에 결합된 부이와, 상기 부이를 계류시키도록 해저면까지 연장된 앵커라인과, 상기 발전부로부터 인출된 출력전선과 연결되고, 상기 부이로부터 해저면의 전력 송전망까지 연결된 송전라인을 포함할 수 있다.
또한, 선체부는 동일 형상의 다른 선체부를 상하방향으로 뒤집어 기존 선체부의 상면에 일체형으로 연결함에 따라 상하 대칭형을 가질 수 있다.
또한, 계류부를 기준으로 복수개의 선체부가 선수미 방향으로 직렬 배치되고, 상기 발전부의 발전부회전축에 상기 커넥터를 각각 연결시킨 연결조립체로 상기 복수개의 선체부의 선수 또는 선미가 상호 연결될 수 있다.
또한, 복수개의 선체부에 의해 작동되는 각각의 발전부는 전력 송전망의 송전라인에 접속된 연결전선을 통해 전기적으로 상호 연결될 수 있다.
또한, 복수개의 선체부는 상기 복수개의 선체부가 순차적으로 위상차 180도 간격을 유지하면서 상호 반대 회전 방향으로 횡동요 운동을 할 수 있게 정의된 선체 길이를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예는 컨테이너선과 같은 선형의 선체부를 제공하여 선수파를 받는 도중 파라메트릭 롤이 쉽게 발생되게 하고, 그 파라메트릭 롤에 의해 선체부가 회전 운동을 하게 되며, 그 선체부에 연결된 발전부에서 전력을 생산할 수 있다.
본 발명의 실시예는 크지 않은 파도에서도 선수파 중 파라메트릭 롤이 발생될 수 있음에 따라, 큰 파도가 아닌 경우에도 발전을 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 상하 대칭형 선체부를 제공하여, 연속 회전 방식으로 발전을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예는 복수개의 선체부를 직렬 배치 및 연결하여 전력 생산량을 극대화시킬 수 있다.
도 1은 종래의 부유식 가동물체형 파력발전장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치의 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 선체부와 발전부와 계류부의 연결관계를 보인 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치의 측면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치의 측면도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예는 선체부(100), 커넥터(200), 발전부(300), 피봇부(400), 계류부(500)를 포함할 수 있다.
선체부(100)는 메타센타높이(GM)의 급격한 변화를 유도하여, 선수파(head sea)를 받는 도중 파라메트릭 롤(parametric roll)이 쉽게 발생되도록, 흘수에 따른 수선면의 변화가 크게 형성된 선형 구조물일 수 있다. 또한, 선체부(100)는 선수와 선미 형상이 동일하게도 형성될 수 있다. 이러한 형상적 특징은 선체부(100)의 선수 또는 선미의 형상적 차이를 없애서, 선체부(100)의 선수 또는 선미쪽에서 선수파를 받을 수 있도록 할 수 있다.
커넥터(200)는 선체부(100)의 선수 또는 선미에 설치된 연결수단일 수 있다.
발전부(300)는 커넥터(200)의 끝단이 발전부회전축에 결합된 발전수단일 수 있다.
피봇부(400)는 발전부(300)의 저부와 계류부(500)의 상부 사이에 결합될 수 있다.
계류부(500)는 피봇부(400)의 저부에 결합되어 바다에 부유할 수 있다.
이하, 본 실시예의 선체부(100), 커넥터(200), 발전부(300), 피봇부(400), 계류부(500)의 작동 원리에 대해서 상세히 설명한다.
선체부(100)는 파라메트릭 롤을 이용하여 유한한 각도 범위 내에서 회전함에 따라 발전부(300)를 작동시키는 역할을 담당한다.
파라메트릭 롤은 일반적인 선박의 경우 선체에 적재하고 있는 화물에 손상을 주거나 선박의 안전에 해를 줄수 있을 만큼 엄청난 위력을 갖고 있다.
예컨대, 파라메트릭 롤은 횡동요가 발생된 후 1분 이내의 짧은 시간에 횡동요각 25도를 넘기도 하는 과도한 횡동요 현상으로 이해될 수 있다.
파라메트릭 롤은 초기 메타센타높이(GM)가 작고, 메타센타높이의 변화가 크게 발생하고, 횡동요 주기가 입사파주기(wave period) 또는 조우주기(encounter period)의 2배 근처에 있는 파라메트릭 롤 발생 조건이 만족될 경우 발생될 수 있다.
메타센타높이는 선박의 무게중심인 CoG(Center of Gravity)와 모멘트의 중심인 M사이의 거리를 의미하는 것으로서, 선박의 복원력의 정도와 관련 있다.
이런 파라메트릭 롤을 이용하기 위해, 선체부(100)는 컨테이너선의 선형 또는 여객선의 선형으로 형성될 수 있다. 즉, 선체부(100)는 작은 파도에서도 메타센타높이의 크기를 변화시킬 수 있도록 흘수에 따른 수선면의 변화가 크게 형성되어 있다. 예컨대, 선체부(100)의 선수부에 파가 올라올 때와 내려갈 때, 수선면의 변화가 생기고, 이것이 메타센터높이의 변경을 크게 만들 수 있다.
주지의 파라메트릭 롤 해석과 그에 상응한 실험적 재현을 통해 확인한 결과, 컨테이너선의 선형 등을 갖는 선체부(100)에서는 크지 않은 파도의 선수파 상황에서 과대 횡동요 운동이 생기고 있음을 알 수 있다.
이렇게, 선체부(100)는 선수파 상황에서 크게 발생되고, 작은 파도에서도 발생되는 파라메트릭 롤을 이용하도록, 커넥터(200)를 경유하여 선체부(100)의 횡동요 방향으로 회전하는 발전부(300)가 본 실시예에서 사용될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 커넥터(200)는 선체부(100)의 선미 또는 선수에 고정되는 곳의 반대쪽 끝단에 플랜지 등을 이용한 체결부위(210)를 형성하고 있을 수 있다.
발전부(300)는 선체부(100)의 횡동요 방향으로 회전하도록 케이싱(310)의 내부에 배치되고 영구 자석을 갖는 회전자(320)와, 회전자(320)의 축심에 결합된 발전부회전축(330)과, 회전자(320)의 주변으로 케이싱(310)의 내측면에 결합된 발전 코일을 갖는 고정자(340)를 포함할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 선체부와 발전부와 계류부의 연결관계를 보인 확대 단면도이다.
도 3을 참조하면, 커넥터(200)는 선체부(100)의 선미 또는 선수에 고정되는 곳의 반대쪽 끝단에 플랜지 형상의 일측 체결부위(210)를 형성하고 있을 수 있다.
발전부(300)의 발전부회전축(330)에도 플랜지 형상의 타측 체결부위(331)가 형성될 수 있다.
커넥터(200)의 일측 체결부위(210)와 발전부(300)의 발전부회전축(330)의 타측 체결부위(331)는 플랜지 체결용 볼트, 너트 조립을 통해 상호 연결될 수 있다.
한편, 발전부(300)의 저부인 케이싱(310)의 저부에는 제1 베어링 설치구멍(311)이 형성될 수 있다.
피봇부(400)는 발전부(300)의 저부, 즉 케이싱(310)의 저부의 제1 베어링 설치구멍(311)에 결합된 상부베어링(410)과, 계류부(500)의 부이(510) 의 상부의 제2 베어링 설치구멍(511)에 결합된 하부베어링(420)과, 상부베어링(410)에 삽입되는 상부로드(430)와, 상기 하부베어링(420)에 삽입되는 하부로드(440)와, 이런 상부로드(430)와 하부로드(440)의 사이에 결합된 유니버셜 조인트(450)를 포함할 수 있다.
피봇부(400)는 계류부(500)를 기점으로 발전부(300)와 커넥터(200) 및 선체부(100)의 종동요(pitch) 또는 선수동요(yaw) 운동을 허용할 수 있게 하여 계류부(500)에 작용하는 하중을 최소화 할 수 있게 한다.
또한, 피봇부(400) 위의 발전부(300)를 기점으로 커넥터(200) 및 선체부(100)의 횡동요(roll) 운동이 이루어짐에 따라 발전부(300)에서 발전이 이루어질 수 있다. 여기서, 선체부(100)의 횡동요(roll) 운동은 앞서 파라메트릭 롤에 의한 과대 횡동요 운동일 수 있어서, 큰 파도를 비롯하여 작은 파도에서도 발전을 수행할 수 있다.
특히, 계류부(500)는 피봇부(400)의 저부에 결합된 부이(510)와, 상기 부이(510)를 계류시키도록 해저면까지 연장된 앵커라인(520)과, 상기 발전부(300)로부터 인출된 출력전선(501)과 연결되고, 부이(510)로부터 해저면의 전력 송전망(600)(도 2에 참조)까지 연결된 송전라인(530)을 포함할 수 있다.
예컨대, 계류부(500)는 CALM(Catenary Anchor Leg Mooring)의 형식으로도 제작될 수 있다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치의 작동을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.
도 2를 참조하면, 초기 메타센타높이가 작은 상태의 선체부(100)는 파도에 충돌하여 동요를 하게 된다.
이때, 앞서 언급한 파라메트릭 롤 발생 조건의 파도를 만날 경우, 선체부(100)에서는 과대 횡동요 운동이 일어나는 반면, 계류부(500)가 상대적으로 요동이 최소화되도록 앵커라인(520)과 체결되어 있음에 따라, 계류부(500) 및 발전부(300)에서는 단순 동요가 일어날 수 있다.
이런 경우, 발전부(300)를 기준으로 선체부(100)가 파라메트릭 횡동요각인 8 ∼ 25도 또는 그 이상으로 반복적으로 횡동요 운동을 하고, 이런 횡동요 운동에 상응한 기계적 에너지가 선체부(100)의 커넥터(200)를 통해 회전력의 형태로 발전부(300)에 전달되어서, 결국 발전부(300)에서 발전이 이루어질 수 있다.
발전부(300)에서 발생된 발전 전력은 계류부(500)의 송전라인(530)을 통해 전력 송전망(600) 쪽으로 전달될 수 있다.
제2 실시예
이 실시예에서 설명하는 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치는 상하 대칭형 선체부를 갖는 것을 제외하고는 제1 실시예와 유사하거나 동일한 기술적 사상을 가질 수 있다.　　 그러므로, 도 2 내지 도 4에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치의 측면도이다.
도 4를 참조하면, 선체부(100a)는 앞서 언급한 컨테이너선의 선형 또는 여객선의 선형을 상하 대칭형으로 가지고 있다.
즉, 선체부(100a)는 동일 형상의 다른 선체부(102)를 상하방향으로 뒤집어 기존 선체부(101)의 상면에 일체형으로 연결함에 따라 상하 대칭형을 갖도록 제작될 수 있다.
선체부(100a)는 앞서 언급한 제1 실시예의 커넥터와 동일하거나 유사한 축부재 연결 수단을 이용하여 발전부(300)와 연결될 수 있다.
이러한 선체부(100a)는 파라메트릭 롤 상황에서, 과대 횡동요각, 예컨대 26 ∼ 90도로 반복적으로 횡동요 운동을 하거나, 90도 이상의 회전 운동을 파라메트릭 롤이 발생되는 동안 지속적으로 수행 할 수 있고, 이로 인하여, 발전부(300)에서 더욱더 많은 전력이 생성될 수 있게 될 수 있다.
제3 실시예
본 실시예에서 설명하는 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치는 복수개의 선체부를 직렬 배치 및 연결한 것을 제외하고는 제1 또는 제2 실시예와 유사하거나 동일한 기술적 사상을 가질 수 있다.　　 그러므로, 도 2 내지 도 5에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치의 측면도이다.
도 5를 참조하면, 제3 실시예의 파람트릭 롤을 이용한 파력발전장치는 계류부(500)를 기준으로 복수개의 선체부(100b, 100c, 100d)를 직렬 배치시키고, 상기 발전부(300)의 발전부회전축에 커넥터(200)를 각각 연결시킨 연결조립체(200b, 200c, 200d)로 상기 복수개의 선체부(100b, 100c, 100d)의 선수 또는 선미를 상호 연결시켜, 파워 플랜트 파크(power plant park)의 형식으로 형성될 수 있다.
이때, 각 선체부(100b, 100c, 100d)에 의해 작동되는 각각의 발전부(300)는 연결전선(350)을 통해 전기적으로 상호 연결될 수 있다. 여기서, 연결전선(350)은 전력 송전망(600)의 송전라인(530)에 접속되어 있을 수 있다.
또한 각 선체부(100b, 100c, 100d)는 복수개의 선체부(100b, 100c, 100d)가 순차적으로 위상차 180도 간격을 유지하면서 상호 반대 회전 방향으로 횡동요 운동(r1, r2, r3)을 할 수 있도록 조절 또는 정의된 선체 길이(LBP)를 가질 수 있다.
여기서, 선체 길이(LBP)는 선체부(100b, 100c, 100d) 각각의 수선간장(Length Between Perpendiculars)일 수 있다.
또한, 선체부(100b, 100c, 100d)에 도달하는 파도의 주기(Lw)는 선체 길이(LBP)로 나누어져 무차원화된 파라메트릭 롤의 파라메터 중 하나인 파주기(Lw/LBP)로서 정의될 수 있다.
이렇게, 선체부(100b, 100c, 100d)의 선체 길이(LBP)가 파주기(Lw/LBP)에 대응하게 조절되어 형성되어 있음에 따라, 첫번째 선체부(100b)는 예컨대 +25도의 횡동요 운동을 할 때, 두번째 선체부(100c)는 -25도의 횡동요 운동을 할 수 있고, 세번째 선체부(100d)는 다시 +25도의 횡동요 운동을 할 수 있다.
이런 경우, 모든 발전부(300)에서 발전이 이루어질 수 있게 될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예들에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
100 : 선체부 200 : 커넥터
300 : 발전부 400 : 피봇부
500 : 계류부 600 : 전력 송전망

Claims (8)

  1. 초기 메타센타높이(GM)에 비해 메타센타높이가 상대적으로 크게 변화되고, 횡동요 주기가 입사파주기(wave period) 또는 조우주기(encounter period)의 2배인 파라메트릭 롤 발생 조건에 대응하여, 흘수에 따라 수선면이 변하는 컨테이너선의 선형 또는 여객선의 선형에서 선수와 선미 형상이 동일한 선형을 갖는 선체부와,
    상기 선체부의 선수 또는 선미에 설치된 커넥터와,
    상기 커넥터의 끝단이 발전부회전축에 결합된 발전부와,
    상기 발전부의 저부에 결합된 피봇부와,
    상기 피봇부의 저부에 결합된 계류부를 포함하는
    파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피봇부는
    상기 발전부의 저부에 마련된 상부베어링과,
    상기 계류부의 부이의 상부에 마련된 하부베어링과,
    상기 상부베어링에 삽입되는 상부로드와,
    상기 하부베어링에 삽입되는 하부로드와,
    상기 상부로드와 상기 하부로드의 사이에 결합된 유니버셜 조인트를 포함하는
    파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 계류부는
    상기 피봇부의 저부에 결합된 부이와,
    상기 부이를 계류시키도록 해저면까지 연장된 앵커라인과,
    상기 발전부로부터 인출된 출력전선과 연결되고, 상기 부이로부터 해저면의 전력 송전망까지 연결된 송전라인을 포함하는
    파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선체부는
    동일 형상의 다른 선체부를 상하방향으로 뒤집어 기존 선체부의 상면에 일체형으로 연결함에 따라 상하 대칭형을 갖는
    파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 계류부를 기준으로 복수개의 선체부를 선수미 방향으로 직렬 배치시키고, 상기 발전부의 발전부회전축에 상기 커넥터를 각각 연결시킨 연결조립체로 상기 복수개의 선체부의 선수 또는 선미를 상호 연결시킨
    파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수개의 선체부에 의해 작동되는 각각의 발전부는 전력 송전망의 송전라인에 접속된 연결전선을 통해 전기적으로 상호 연결되어 있는
    파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수개의 선체부는
    상기 복수개의 선체부가 메타센타높이의 급격한 변화를 유도하도록 흘수에 따라 수선면이 크게 변하는 선형을 가지고 있고, 상기 선체부에 도달하는 파도의 주기를 선체 길이로 나누어서 무차원화된 파라메트릭 롤의 파라메터인 파주기로 정의되어, 상기 파주기에 대응하게 상기 선체부의 선체 길이를 정의함에 따라, 순차적으로 위상차 180도 간격을 유지하면서 상호 반대 회전 방향으로 횡동요 운동을 하는
    파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치.
KR1020100070267A 2010-07-21 2010-07-21 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치 KR101258913B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100070267A KR101258913B1 (ko) 2010-07-21 2010-07-21 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100070267A KR101258913B1 (ko) 2010-07-21 2010-07-21 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120008910A KR20120008910A (ko) 2012-02-01
KR101258913B1 true KR101258913B1 (ko) 2013-04-29

Family

ID=45833870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100070267A KR101258913B1 (ko) 2010-07-21 2010-07-21 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101258913B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58126474A (ja) 1982-01-23 1983-07-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 波浪発電装置
JPH07145774A (ja) * 1993-11-22 1995-06-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 浮体式波浪動力装置
JPH11247752A (ja) 1998-02-27 1999-09-14 Shiwao Uchiumi 海流力発電方法
KR20060134250A (ko) * 2005-06-22 2006-12-28 현익근 대형파도판을 바다나 호수에 여러개 설치하여 파도의 힘을받아 발전기를 회전시키고 수면에서는 칸을 막아 바람의저항을 막아서 효율적으로 파도의 힘을 받아들여 대량의전기를 생산하는 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58126474A (ja) 1982-01-23 1983-07-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 波浪発電装置
JPH07145774A (ja) * 1993-11-22 1995-06-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 浮体式波浪動力装置
JPH11247752A (ja) 1998-02-27 1999-09-14 Shiwao Uchiumi 海流力発電方法
KR20060134250A (ko) * 2005-06-22 2006-12-28 현익근 대형파도판을 바다나 호수에 여러개 설치하여 파도의 힘을받아 발전기를 회전시키고 수면에서는 칸을 막아 바람의저항을 막아서 효율적으로 파도의 힘을 받아들여 대량의전기를 생산하는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120008910A (ko) 2012-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4713476B2 (ja) 沖合で使用される風力タービン
US10677224B2 (en) Floating wind power plant
EP2016281B1 (en) Improved wave energy converter (wec) with heave plates
JP6510227B2 (ja) 風力発電システム
CN107399411B (zh) 浮动风力涡轮机平台的压载控制系统及竖直对准调节方法
Bagbanci et al. Review of offshore floating wind turbines concepts
US20080018115A1 (en) Semi-submersible hydroelectric power plant
KR102159559B1 (ko) 풍력 에너지를 활용하는 부유식 플랫폼
US8937395B2 (en) Ocean floor mounting of wave energy converters
WO2020010285A1 (en) Integrated offshore renewable energy floating platform
KR101488292B1 (ko) 부유식 해상 풍력발전 시스템
WO2014163501A1 (en) Floating wind turbine
JP2023127122A (ja) 浮体式洋上風力発電機
US11512679B2 (en) Ocean wind systems, subsystems, and methods with stabilization by assemblies of deep-water-masses with articulating floats
KR101258913B1 (ko) 파라메트릭 롤을 이용한 파력발전장치
KR20140054942A (ko) 부유식 해상 풍력발전설비
Amarkarthik et al. Laboratory experiment on using non-floating body to generate electrical energy from water waves
KR20100066027A (ko) 격자형 파력발전
JP2004019470A (ja) 浮体式大型風力発電装置
US20190040841A1 (en) Wave driven electrical power generation system and methods
CN111891310A (zh) 一种用于船舶的纵荡运动抑制装置
JP7430859B1 (ja) 浮体式洋上風力発電システム
JP2014533218A (ja) 係留構成、及び、水中において浮体式ユニットを係留するとともに係留を解除する方法
KR101356465B1 (ko) 부표형식의 파력 발전 장치
EP4168667B1 (en) A combination offshore energy system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190329

Year of fee payment: 7