KR101486046B1 - Wave-force power generation system - Google Patents

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장선준
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주식회사 이노베이션케이알
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    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

According to an embodiment of the present invention, a wave force power generation system comprises: a floating body having an internal space; a wave power generation apparatus installed inside the floating body; a buoyancy adjustment apparatus installed in the lower part of the floating body to adjust the buoyancy of the floating body; a posture control weight installed in the lower part of the buoyancy adjustment apparatus to stably maintain an up and down location of the floating body; a wiring member connected to the posture control weight; and a fixated unit fixated on the bottom surface of the sea to prevent the erasure of the floating body by the wiring connection member.

Description

파력발전 시스템{Wave-force power generation system}Wave-force power generation system [0002]

본 실시예는 해상의 파도를 이용하여 전기를 생산할 수 있는 파력발전 시스템에 관한 것이다.
The present embodiment relates to a wave power generation system capable of producing electricity using a sea wave.

파력발전(波力發電)은 해수면 파에 의한 에너지 전달, 또는 이러한 에너지를 포집 하여 전기를 생산하거나, 해수를 담수화하는 작업 및 물을 펌핑 하여 필요로 하는 곳으로 이송하는 기능 등에 사용할 수 있다. 파력은 조력의 일시적인 흐름을 의미하며 해류와 같은 지속적인 해수의 움직임과는 구분된다.Wave power generation (wave power generation) can be used for energy transfer by sea level waves, or for collecting such energy to produce electricity, to desalinate seawater, or to pumped water and transfer it to a required place. Wave refers to a temporary flow of tidal currents and distinguishes it from continuous sea movement such as ocean currents.

일반적으로 파력 발전장치는 비공진형 시스템으로 구현되는 경우가 많다. 비공진형 시스템은 해수 표면에 부이(buoy)를 띄우고, 상기 부이와 연결된 발전기 몸체가 연결된다. 따라서 부이가 파도에 따라 상하로 움직이면, 이 움직임에 연동하여 발전기 몸체 내부에 이동 가능하게 설치되는 코일이 권선된 가동자가 마그네트로 형성된 스테이터와의 전자기적 상호작용에 의해 전기를 생산할 수 있다. 그러나 이와 같은 구성을 가지는 파력 발전장치는 파력자원이 좋지 않은 곳에서는 기대출력이 낮다.In general, wave power generators are often implemented as non-resonant systems. The non-equilibrium system floats buoys on the surface of the seawater and connects the generator body connected to the buoy. Accordingly, when the buoy moves up and down along the wave, electricity can be produced by electromagnetic interaction with the stator formed by the movable magnet, which is wound around the coil and installed movably in the generator body in conjunction with the motion. However, a wave power generator having such a configuration has a low expected output in a case where the wave power source is poor.

상기한 비공진형 시스템으로 구성된 파력 발전장치의 문제점을 개선하기 위해, 최근에는 공진형 시스템에 관한 연구가 진행 중에 있다. 이러한 공진 시스템은 부이의 변위보다 진동체(armature)의 변위를 증가시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 저주파 튜닝 시 선형 스프링의 처짐이 발생할 수 있으며, 선형 발전기의 발전 효율이 낮다. 또한, 파력 발전장치가 설치되는 주변 환경에 따른 적절한 튜닝이 용이하지 않다.
In order to solve the problem of the wave power generator constituted by the non-resonant system described above, researches on a resonant type system are under way. This resonance system has the advantage that it can increase the displacement of the armature rather than the displacement of the buoy. However, deflection of the linear spring may occur during low frequency tuning, and the power generation efficiency of the linear generator is low. In addition, it is not easy to appropriately tune according to the surrounding environment in which the wave power generator is installed.

한국 등록특허 제10-0973017호(2010.07.23. 등록)Korean Registered Patent No. 10-0973017 (registered on July 23, 2010) 한국 등록특허 제10-1285875호(2013.07.08. 등록)Korean Registered Patent No. 10-1285875 (registered on July 20, 2013) 한국 등록특허 제10-1262932호(2013.05.03. 등록)Korean Registered Patent No. 10-1262932 (Registered on May 3, 2013)

본 실시예는 주변 환경에 따라 발전 시스템을 최적화하는 튜닝 작업이 용이한 파력발전 시스템을 제공한다.
The present embodiment provides a wave power generation system that facilitates tuning work for optimizing a power generation system according to the surrounding environment.

본 실시예에 따른 파력발전 시스템은 내부 공간부를 가지는 부유 몸체; 상기 부유 몸체의 내부에 설치되는 파력 발전장치; 상기 부유 몸체 하측에 설치되어 상기 부유 몸체의 부력을 조절하는 부력 조절장치; 상기 부력 조절장치 하측에 설치되어, 상기 부유 몸체의 상하 위치를 일정하게 유지 시키는 자세제어 무게추; 상기 자세제어 무게추와 연결되는 배선부재; 및 해저 바닥면에 고정 설치되며, 상기 배선부재와의 연결을 통해 부유 몸체의 유실을 방지하는 고정유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The wave power generation system according to the present embodiment includes a floating body having an internal space part; A wave generator installed inside the floating body; A buoyancy regulating device installed under the floating body to regulate buoyancy of the floating body; A posture control weight disposed below the buoyancy regulating device to maintain a vertical position of the floating body constant; A wiring member connected to the posture control weight; And a fixing unit fixed to the bottom surface of the seabed and configured to prevent leakage of the floating body through connection with the wiring member.

상기 파력 발전장치는 하우징; 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 제 1 샤프트; 상기 제 1 샤프트에 결합되어, 회전 동작 시 상기 제 1 샤프트가 연동 회전하는 와이어가 권선된 풀리; 상기 와이어와 일단이 연결되는 무게추; 상기 제 1 샤프트와 연결되어 동력을 전달 받는 변속장치; 상기 변속장치의 출력단에 연결되는 제 2 샤프트; 상기 제 2 샤프트의 회전 동작 시 회전 방향의 반대 방향으로 복원력을 형성하는 탄성복원유닛; 상기 제 2 샤프트의 회전에 따른 동력을 전달 받아 전기를 생산하는 발전유닛;을 포함할 수 있다.The wave power generator includes a housing; A first shaft rotatably installed in the housing; A pulley coupled to the first shaft, the pulley having a wire wound around the first shaft to rotate in a rotating operation; A weight connected at one end to the wire; A transmission connected to the first shaft to transmit power; A second shaft connected to an output end of the transmission; An elastic restoring unit that forms a restoring force in a direction opposite to a rotating direction during a rotating operation of the second shaft; And a power unit that receives power generated by the rotation of the second shaft to produce electricity.

상기 파력 발전장치는 하우징; 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 제 1 샤프트; 상기 제 1 샤프트에 결합되어, 회전 동작 시 상기 제 1 샤프트가 연동 회전하는 와이어가 권선된 서로 다른 지름의 복수 개의 단위풀리를 포함하는 멀티풀리; 상기 와이어와 일단이 연결되는 무게추; 상기 제 1 샤프트의 회전 동작 시 회전 방향의 반대 방향으로 복원력을 형성하는 탄성복원유닛; 상기 제 1 샤프트의 회전에 따른 동력을 전달 받아 전기를 생산하는 발전유닛;을 포함할 수 있다.The wave power generator includes a housing; A first shaft rotatably installed in the housing; A multi-pulley coupled to the first shaft, the multi-pulley including a plurality of unit pulleys of different diameters with wires wound around the first shaft interlocked in a rotating operation; A weight connected at one end to the wire; An elastic restoring unit that forms a restoring force in a direction opposite to a rotating direction during a rotating operation of the first shaft; And a power unit for generating electricity by receiving power generated by the rotation of the first shaft.

상기 복수 개의 단위풀리들의 내부에는 상기 단위풀리의 회전력을 상기 제 1 샤프트에 전달하는 래치유닛이 더 설치될 수 있다.The unit pulleys may further include a latch unit for transmitting the rotational force of the unit pulley to the first shaft.

상기 발전유닛은 기어 연결을 통해 상기 제 1 또는 제 2 샤프트의 회전 동력을 전달 받을 수 있다.The power generating unit may receive rotational power of the first or second shaft through a gear connection.

상기 파력 발전장치는 실링 되어, 외부 공기 및 해수로부터 차단될 수 있다.The wave power generator may be sealed and shut off from outside air and seawater.

상기 배선유닛은 상기 파력 발전장치에서 생성된 전원을 외부로 송출하고, 상기 펌프모듈과 밸브유닛에 제어신호를 인가할 수 있다.The wiring unit may transmit power generated by the wave power generator to the outside, and may apply a control signal to the pump module and the valve unit.

상기 고정유닛은 인접한 위치에 설치된 다른 고정유닛들과 네트워크를 형성하여 생산된 전기를 변전소 측에 공급할 수 있다.
The fixed unit forms a network with other fixed units installed at adjacent positions, and can supply the generated electricity to the substation side.

공진형 발전장치로 구성하므로, 기존의 비공진형에 비해 발전효율을 향상할 수 있다. 또한, 회전 진동계 도입을 통해 정적 처짐 문제를 해결함과 아울러, 발전 주파수가 매우 낮아 대용량화가 가능하다. Since it is constituted by the resonance type power generation device, the power generation efficiency can be improved as compared with the conventional non-resonance type. In addition, the problem of static deflection is solved through the introduction of the rotary vibrometer, and the generation frequency is very low, which makes it possible to increase the capacity.

또한, 기어비 조절 또는 풀리 반지름 조절 등을 이용하여 공진 주파수 튜닝이 가능하므로, 주변 환경, 특히 파도의 높이에 따라 파력 발전장치를 최적 상태가 되도록 공진 주파수를 튜닝하는 것이 가능하다.In addition, since the resonance frequency tuning can be performed using the gear ratio adjustment or the pulley radius adjustment, it is possible to tune the resonance frequency so as to optimize the wave generator according to the surrounding environment, especially the height of the wave.

또한, 발전장치를 밀폐형 구조로 구성하면서 수면 위치에 설치가 가능하기 때문에 장치 내구성을 향상시킬 수 있음은 물론 유지 보수성을 향상할 수 있다.Further, since the power generation apparatus can be installed at the water surface position while the power generation apparatus is constructed in a hermetically sealed structure, the durability of the apparatus can be improved and the maintenance property can be improved.

또한, 태풍과 같은 재해 발생 시, 수중으로 파력 발전장치를 피신할 수 있어 자연재해에 따른 장치 파손을 최소화할 수 있다.
In addition, when a disaster such as a typhoon occurs, it is possible to avoid the wave generator from underwater and minimize the damage of the apparatus due to natural disasters.

도 1은 제 1 실시예에 따른 파력 발전장치의 요부를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 제 2 실시예에 따른 파력 발전장치의 요부를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 도 2의 A 부분을 확대하여 도시한 단면도,
도 4 및 도 5는 제 1 및 제 2 실시예 중 어느 하나에 의한 파력 발전장치가 설치된 발전 시스템의 동작 상태를 개략적으로 도시한 도면,
도 6 및 도 7은 제 3 실시예에 따른 발전 시스템의 동작 상태를 개략적으로 도시한 도면, 그리고,
도 8은 본 실시예에 따른 파력 발전 시스템의 동작 흐름도 이다.
1 is a schematic view showing a main part of a wave power generator according to a first embodiment,
FIG. 2 is a schematic view showing a main part of a wave power generator according to a second embodiment, FIG.
3 is an enlarged cross-sectional view of part A of Fig. 2,
4 and 5 are views schematically showing an operation state of a power generation system provided with a wave power generator according to any one of the first and second embodiments,
6 and 7 are views schematically showing the operation state of the power generation system according to the third embodiment,
8 is a flowchart of the operation of the wave power generation system according to the present embodiment.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. The definitions of these terms should be interpreted based on the contents of the present specification and meanings and concepts in accordance with the technical idea of the present invention.

도 1은 제 1 실시예에 따른 파력 발전장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic view of a wave power generator according to a first embodiment of the present invention.

파력 발전장치는 하우징(10), 제 1 샤프트(20), 풀리(30), 무게추(40), 변속장치(50), 제 2 샤프트(60), 탄성복원유닛(70) 및 발전유닛(80)을 포함한다.The wave power generator includes a housing 10, a first shaft 20, a pulley 30, a weight 40, a transmission 50, a second shaft 60, an elastic restoring unit 70, 80).

하우징(10)은 내부에 소정의 공간부를 형성하여 파력 발전장치의 외관을 형성하는 것으로, 육면체 형상으로 마련될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며 설계상의 필요에 따라 원기둥 등 다양한 형상을 가지도록 형성될 수도 있다. The housing 10 has a predetermined space formed therein to form an outer appearance of the wave power generator, and may be formed in a hexahedron shape. However, the present invention is not limited thereto, and it may be formed to have various shapes such as a cylinder according to design needs.

제 1 샤프트(20)는 상기 하우징(10)에 회전 가능하게 설치되는 것으로, 도시된 바와 같이 상측의 개구면에 회전 가능하게 설치될 수도 있고, 상기 하우징(10)이 폐쇄 구조로 형성될 경우에는 상기 하우징(10)의 내부 공간에 설치되는 것도 가능하다. 상기 제 1 샤프트(20)와 하우징(10)의 연결 부분에는 회전 가이드를 위한 베어링(미도시)이 추가로 설치될 수도 있고, 슬리브 등과 같은 마찰 구름 지지부재가 설치되는 것도 가능하다.The first shaft 20 is rotatably installed in the housing 10 and may be rotatably installed on the upper opening surface as shown in the figure. When the housing 10 is formed as a closed structure, Or may be installed in the inner space of the housing 10. A bearing (not shown) for the rotation guide may be additionally provided at a connecting portion between the first shaft 20 and the housing 10, or a frictional rolling support member such as a sleeve may be provided.

풀리(30)는 상기 제 1 샤프트(20)의 소정의 위치에 고정 결합된다. 따라서 상기 풀리(30)가 회전하면, 제 1 샤프트(20)는 상기 풀리(30)의 회전 동작에 연동하여 함께 회전할 수 있다. 풀리(30)에는 소정 굵기의 와이어(35)가 권선될 수 있는데, 상기 와이어(35)의 일측 끝단은 상기 풀리(30)에 고정 결합되고, 그 반대편 끝단은 후술할 무게추(40)와 연결될 수 있다. The pulley 30 is fixedly coupled to a predetermined position of the first shaft 20. Therefore, when the pulley 30 rotates, the first shaft 20 can rotate together with the rotation of the pulley 30. A wire 35 of a predetermined thickness may be wound around the pulley 30 and one end of the wire 35 is fixedly coupled to the pulley 30 and the opposite end of the wire 35 is connected to a weight 40 .

무게추(40)는 상기한 바와 같이 와이어(35)의 일측 단부에 연결되어 도시된 바와 같이 상기 와이어가(35)가 상기 풀리(30)에서 최대한 풀려 있을 경우에도 상기 하우징(10)의 바닥면에 일정 거리 이격 되도록 설치될 수 있다. 상기 무게추(40)와 와이어(35)의 움직임에 대해서는 뒤에 설명한다.The weight 40 is connected to one end of the wire 35 as described above so that even when the wire 35 is loosened as much as possible from the pulley 30 as shown in the figure, As shown in FIG. The movement of the weight 40 and the wire 35 will be described later.

변속장치(50)는 제 1 샤프트(20)의 회전력을 입력 받아, 시스템에 적합한 회전력으로 변경하여 제 2 샤프트(60)를 회전시킬 수 있다. 변속장치(50)는 다양하게 구성할 수 있는데, 일반적인 기어 변속기는 물론, CVT나 유성기어 등과 같은 변속기도 사용 가능하다. 상기 변속장치(50)의 종류는 제 1 및 제 2 샤프트(20)(60)의 회전력을 가변 할 수 있으면 어떠한 것이든 사용 가능하다.The transmission 50 receives the rotational force of the first shaft 20, changes the rotational force of the first shaft 20 to a rotational force suitable for the system, and rotates the second shaft 60. The transmission 50 may be configured in various manners, including a general gear transmission as well as a transmission such as a CVT or a planetary gear. The type of the speed shift device 50 can be used as long as it can vary the rotational force of the first and second shafts 20 and 60.

제 2 샤프트(60)는 상기 변속장치(50)의 동력을 전달 받는 것으로, 상기 변속장치(50)의 출력축과 일체로 구성될 수도 있고, 소정의 출력축과 커플링 등으로 연결하여 구성하는 것도 가능하다. 한편, 제 1 및 제 2 샤프트(20)(60)의 지름은 동일하게 구성될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 서로 다른 지름을 가지도록 구성할 수도 있다. 그러나 제어 편이성을 위해 상기 제 1 및 제 2 샤프트(20)(60)의 지름은 동일하게 구성하는 것이 좋다. 또한, 상기 제 2 샤프트(60)에는 상기 변속장치(50)에서 출력된 회전력을 발전장치(80)로 전달하기 위한 제 1 기어부재(55)가 설치될 수 있다. The second shaft 60 receives the power of the transmission 50 and may be integrally formed with the output shaft of the transmission 50 or may be connected to a predetermined output shaft by coupling or the like Do. The diameters of the first and second shafts 20 and 60 may be the same, but the diameters of the first and second shafts 20 and 60 are not limited thereto. However, the diameters of the first and second shafts 20 and 60 are preferably the same for controllability. The second shaft 60 may be provided with a first gear member 55 for transmitting the rotational force output from the transmission 50 to the power generator 80.

탄성복원유닛(70)은 상기 제 2 샤프트(60)와 연결되어, 상기 제 2 샤프트(60)가 회전된 만큼 다시 복원시켜 상기 무게추(40)가 초기상태를 유지할 수 있도록 구성할 수 있다.The elastic restoring unit 70 may be connected to the second shaft 60 so that the weight shaft 40 can be restored to its initial state by restoring the second shaft 60 as long as the second shaft 60 is rotated.

발전유닛(80)은 상기 변속장치(50)와 제 2 샤프트(60)의 회전력을 전달 받은 제 1 기어부재(55)와 치합되는 제 2 기어부재(85)를 포함할 수 있으며, 상기 제 2 기어부재(85)의 회전에 의해 미도시된 로터가 회전하면서 스테이터와 로터 사이의 전자기적 상호 작용에 의해 전기 동력을 생산할 수 있다. 발전유닛(80)의 구성은 공지 영역의 기술이므로 구체적인 설명은 생략한다.The power generation unit 80 may include a second gear member 85 that engages with the first gear member 55 that receives the rotational force of the transmission 50 and the second shaft 60, The rotation of the gear member 85 can produce an electric power by electromagnetic interaction between the stator and the rotor while the rotor (not shown) rotates. Since the configuration of the power generation unit 80 is a technology of a known area, a detailed description thereof will be omitted.

도 2는 제 2 실시예에 따른 파력 발전장치의 일 예를 도시한 도면이다.2 is a view showing an example of a wave power generator according to a second embodiment.

도시된 바와 같이, 상기한 제 1 실시예와 비교할 때, 풀리(20) 대신 서로 다른 지름을 가지는 복수 개의 단위풀리(131)(132)(133)로 구성된 멀티풀리(20)로 마련되고, 변속장치(50)가 삭제 되었다는 점에서 차이가 있다. As shown in the figure, in comparison with the first embodiment, the pulley 20 is replaced by a multiple pulley 20 composed of a plurality of unit pulleys 131, 132, and 133 having different diameters, There is a difference in that the device 50 is deleted.

도시된 바와 같이 각각의 단위풀리들(131)(132)(133) 각각에는 개별적으로 제 1 내지 제 3 와이어(135a)(135b)(135c)로 구성된 와이어(135)가 권선된다. 또한, 이들 와이어(135)는 일단은 무게추(40)와 연결되고, 타단은 상기한 단위풀리들(131)(132)(133)로 구성된 멀티풀리(130)와 연결될 수 있다.As shown in the figure, each of the unit pulleys 131, 132, and 133 is individually wound with a wire 135 composed of the first through third wires 135a, 135b, and 135c. The wires 135 may be connected to the weight pulley 40 at one end and may be connected to the multiple pulleys 130 at the other end composed of the unit pulleys 131, 132 and 133.

이때, 상기 단위풀리들(131)(132)(133)의 내부에는 도 3에 도시된 바와 같이 래치(136)가 설치될 수 있다. 도 3은 일 예로서, 래치(136)가 제 1 단위풀리(131)에 설치된 구성을 도시한 것으로, 상기 래치(136)는 제 2 및 제 3 단위풀리(132)(133)의 내측에 개별 설치될 수도 있고, 제 1 샤프트(20)를 따라 이동 가능하게 설치되어, 제 1 내지 제 3 단위풀리(131)(132)(133)의 내부에 선택적으로 고정되는 것도 가능하다. 예컨대, 래치(136)가 제 1 단위풀리(131)에 배치면, 제 1 단위풀리(131)가 무게추(40)의 관성에 의해 회전하면, 이 회전은 래치에 의해 제 1 샤프트(20)로 전달될 수 있다. 그러나 제 2 및 제 3 단위풀리(131)는 제 1 샤프트(20)에 아이들 상태로 연결되므로, 제 1 단위풀리(131)와 같이 회전은 하지만, 회전에 의해 발생되는 동력은 제 1 샤프트(20)로 전달되지 않는다.At this time, a latch 136 may be installed in the unit pulleys 131, 132, and 133 as shown in FIG. 3 shows a configuration in which the latch 136 is provided in the first unit pulley 131. The latch 136 is provided inside the second and third unit pulleys 132 and 133 Or may be installed movably along the first shaft 20 and selectively fixed within the first to third unit pulleys 131, 132, For example, when the latch 136 is disposed on the first unit pulley 131 and the first unit pulley 131 is rotated by inertia of the weight 40, the rotation is transmitted to the first shaft 20 by the latch, Lt; / RTI > However, since the second and third unit pulleys 131 are connected to the first shaft 20 in an idle state, they rotate like the first unit pulley 131, but the power generated by the rotation is transmitted to the first shaft 20 ).

이와 같이 래치(136)는 제 1 내지 제 3 단위풀리(131)의 회전력을 제 1 샤프트(20)로 전달하는 역할을 수행하면서, 파도의 주파수 성분 등에 최적화된 튜닝을 위해 기존에 기어박스 등으로 구성된 변속장치(50)에 비해 간단한 구성을 통해 동력전달을 튜닝 할 수 있다는 장점이 있다.In this way, the latch 136 transmits the rotational force of the first to third unit pulleys 131 to the first shaft 20, and is used as a gear box or the like for tuning optimized for frequency components of waves and the like There is an advantage in that power transmission can be tuned through a simple configuration as compared with the configured transmission device 50 configured.

도 4는 제 1 또는 제 2 실시예에 따른 파력 발전장치가 구비된 발전 시스템의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a view schematically showing an example of a power generation system equipped with the wave power generator according to the first or second embodiment.

도시된 바와 같이, 상기한 바와 같이 구성된 파력 발전장치(100)는 해수면(S)에 떠 있을 수 있도록 내부에 공간부를 가지는 부유 몸체(1100)의 내부에 설치될 수 있다. 상기 부유 몸체(1100)의 내부 공간(1111)에는 공기가 가득 채워져 부력을 형성하여 수면 위에 떠 있을 수 있도록 구성될 수 있다.As shown in the figure, the wave power generator 100 constructed as described above may be installed inside a floating body 1100 having a space inside so as to float on the sea surface S. The inner space 1111 of the floating body 1100 may be filled with air to form a buoyant force and float on the surface of the water.

본 실시예에 따르면, 상기 부유 몸체(1100)에는 해수를 흡입할 수 있는 펌프모듈(1200)이 해수에 의해 잠긴 위치에 형성될 수 있는데, 부유 몸체(1100)의 측벽에 설치될 수도 있고, 도시하지는 않았으나, 바닥면에 형성되는 것도 가능하다.According to the present embodiment, the floating body 1100 may be provided with a pump module 1200 capable of sucking seawater at a position locked by seawater, and may be installed on the side wall of the floating body 1100, However, it is also possible to form it on the bottom surface.

상기 펌프모듈(1200)은 해상의 기후가 악화되었을 경우 작동하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 부유 몸체(1100)의 내부 공간(1111)에 해수를 주입하여 부유 몸체(1100)가 해수면 아래로 잠수할 수 있도록 한다.5, seawater is injected into the inner space 1111 of the floating body 1100 so that the floating body 1100 is positioned below the sea level .

한편, 상기 펌프모듈(1200)의 작동에 의해 해수가 유입되면, 상기 내부 공간(1111)에 수용된 공기들은 외부로 배출되어야 하므로, 상기 부유 몸체(1100)의 상측 또는 측벽의 상부 측에는 내부 공간(1111)의 공기를 대기 중으로 배출할 수 있도록 덕트(1310) 및 밸브유닛(1300)이 마련될 수 있다. 상기 밸브유닛(1300)은 평소에는 잠겨 있다가, 상기 펌프모듈(1200)이 작동되면 오픈 되어, 내부 공간(1111)에 수용된 공기가 대기 중으로 빠져나갈 수 있도록 한다. 그리고, 해상의 기상 상황이 호전되면, 다시 오픈 되어, 상기 펌프모듈(1200)이 내부 공간(1111)에 수용된 해수를 바깥으로 배출할 때, 대기 중의 공기가 내부 공간(1111)으로 유입될 수 있도록 한다.When the seawater is introduced by the operation of the pump module 1200, the air contained in the internal space 1111 must be discharged to the outside. Thus, the upper side of the floating body 1100 or the upper side of the side wall includes an internal space 1111 A duct 1310 and a valve unit 1300 may be provided so as to discharge the air of the indoor unit 1310 to the atmosphere. When the pump module 1200 is operated, the valve unit 1300 is opened and the air contained in the internal space 1111 can escape into the atmosphere. When the sea weather condition improves, the pump module 1200 is opened again so that air in the air can be introduced into the internal space 1111 when the seawater stored in the internal space 1111 is discharged to the outside. do.

한편, 상기 덕트(1310)는 일정 길이 이상으로 형성될 필요가 있다. 즉, 상기 펌프모듈(1200)에 의해 해수가 유입되어 부유 몸체(1100)가 해수면 아래로 잠수하더라도, 상기 덕트(1310)는 해수면 위로 노출되어야 한다. 밸브유닛(1300)은 도시된 바와 같이 덕트(1310)의 상단에 설치될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 덕트(1310)의 유로 중에는 어떠한 곳이든 설치 가능하다. 그러나, 침수에 의해 피해 등을 고려하여, 최대한 수면과 가까운 곳에 설치되는 것이 좋다.Meanwhile, the duct 1310 needs to be formed over a certain length. That is, even if the floating body 1100 sinks below the sea level due to the inflow of seawater by the pump module 1200, the duct 1310 must be exposed above the sea level. The valve unit 1300 may be installed at the upper end of the duct 1310 as shown in the figure but is not limited thereto and may be installed anywhere in the duct of the duct 1310. However, considering the damage by flooding, it is recommended that it is installed as close as possible to the water surface.

또한, 상기 덕트(1310)는 충분한 길이 이상으로 연장 형성될 수 있도록 플랙시블한 재질의 튜브 형태로 형성될 수 있으며, 부유 몸체(1100)의 잠수 깊이에 따라 대응되는 길이를 가지되, 해수면 위에 부유할 경우에는 상기 부유 몸체(1100)의 내부 공간에 권취 보관될 수 있다. In addition, the duct 1310 may be formed in a flexible tubular shape so as to extend over a sufficient length, and may have a length corresponding to the diving depth of the floating body 1100, It can be wound and stored in the inner space of the floating body 1100.

상기 부유 몸체(1100)의 바닥면 측에는 자세 유지 무게추(1400)가 설치될 수 있다. 자세 유지 무게추(1400)는 상기 밸브유닛(1300)이 설치된 부분은 항상 위를 향하고, 상기 펌프모듈(1200)이 설치된 부분은 항상 아래를 향하도록 자세를 유지하는 역할을 한다.A posture maintaining weight 1400 may be provided on the bottom surface side of the floating body 1100. The posture maintaining weight 1400 serves to maintain the posture such that the portion where the valve unit 1300 is installed is always upward and the portion where the pump module 1200 is installed is always downward.

상기 자세 유지 무게추(1400)의 내부에는 상기 파력 발전장치(100)에서 생산된 전기를 송출하고, 상기 펌프모듈(1200) 및 밸브유닛(1300)에 전원 및 제어신호를 인가하기 위한 배선부재(1450)가 설치될 수 있다. 상기 배선부재(1450)는 체인 등을 포함하도록 구성하여, 해저면에 설치된 고정장치(1500)와 일측 단부가 결합되어 상기한 부유 몸체(1100)가 유실되는 것을 방지할 수 있다.A wiring member (not shown) for sending electricity generated by the wave power generator 100 and applying power and control signals to the pump module 1200 and the valve unit 1300, 1450 may be installed. The wiring member 1450 may include a chain or the like to prevent the floating body 1100 from being lost by being coupled with a fixing unit 1500 installed on the sea floor.

이때, 상기 고정장치(1500)는 단순히 부유 몸체(1100)의 위치 고정 역할만을 수행할 수도 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 전원 공급 및 송출을 위한 배선부를 함께 구성하여, 상기 고정장치(1500) 들을 네트워크로 구성하여, 바다의 일정 구역에서의 파력 발전을 수행하여 획득된 전기를 인접한 다른 고정장치(1500)들과 함께 해상 또는 해저 등에 설치된 변전소 측으로 송출하는 것도 가능하다.At this time, the fixing device 1500 may perform only the fixing of the position of the floating body 1100, but it is not limited thereto, and the wiring parts for supplying and discharging power may be formed together, It is also possible to transmit the electric power obtained by performing the wave power generation in a certain area of the sea to the substation installed on the sea or the sea floor together with the adjacent fixing devices 1500.

제 3 실시예에 따르면, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 제 1 또는 제 2 실시예에 따른 파력 발전장치(100)의 하측에 별도의 부력 조절장치(2000)가 설치될 수 있다. 이때, 상기 파력 발전장치(100)는 해수의 유입을 차단할 수 있도록 실링 구조를 가지도록 마련될 수 있으며, 합성수지 등과 같이 해수에 의해 부식되지 않는 재질로 형성할 수 있다. According to the third embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, a separate buoyancy regulating device 2000 may be installed below the wave power generator 100 according to the first or second embodiment. At this time, the wave power generator 100 may have a sealing structure to block the inflow of seawater, and may be made of a material that is not corroded by seawater, such as synthetic resin.

부력 조절장치(2000)는 상기 파력 발전장치(100)의 하측에 결합되어, 상기 파력 발전장치(100)를 필요에 따라 해수면 위로 띄우거나, 해수면 아래 30m 이하 깊은 수심(D)으로 가라앉히는 역할을 수행할 수 있다.The buoyancy regulator 2000 is coupled to the bottom of the wave power generator 100 to float the wave power generator 100 above sea level as required or to sink to a deep water depth D below 30 m below the sea level Can be performed.

부력 조절장치(2000)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 길이 방향으로 신장 및 압축될 수 있도록 구성될 수 있는데, 파력 발전장치(100)가 수면 위로 부상되어 있는 상태에서 제 1 높이(H1)를 가지고, 파력 발전장치(100)가 수면 아래로 가라 앉아 있는 상태에서 제 2 높이(H2)를 가질 수 있다. 이때, 제 1 높이(H1)는 제 2 높이(H2) 보다 크게 형성될 수 있다. 6 and 7, the buoyancy regulator 2000 can be configured to be elongated and compressed in the longitudinal direction, and the buoyancy regulator 2000 can be configured such that when the wave generator 100 is lifted above the water surface, H1) and may have a second height (H2) in a state where the wave power generator (100) sinks below the water surface. At this time, the first height H1 may be larger than the second height H2.

부력 조절장치(2000)의 내부 공간에는 공기 및 해수가 선택적으로 수용될 수 있다. 즉, 상기 파력 발전장치(100)가 해수면 위에 떠 있는 경우에는 내부 공간에 공기를 가득 채워 양의 부력을 형성할 수 있으며, 상기 파력 발전장치(100)를 해수면 아래에 가라앉힐 경우에는 내부 공간에 해수를 펌프(1200)로 흡입하여 채워 넣어, 음의 부력을 가질 수 있도록 한다.Air and seawater may be selectively contained in the internal space of the buoyancy regulator 2000. That is, when the wave power generator 100 is floated on the sea surface, the inner space can be filled with air to form a positive buoyancy. When the wave power generator 100 is submerged below sea level, The seawater is sucked into the pump 1200 to fill it, so that it can have negative buoyancy.

한편, 가라앉아 있던 파력 발전장치(100)를 다시 해수면 위로 떠올리기 위해서는 상기 부력 조절장치(2000)의 내부에 주입된 해수를 바깥으로 밀어내야 하며, 양의 부력 형성을 위한 공기 주입도 필요하다. 이때, 주입되는 공기는 상기 파력 발전장치(100)의 내부에 수용된 공기를 사용할 수도 있고, 별도의 가스 탱크에 수용된 압축공기를 이용할 수도 있다. 이는 파력 발전장치(100)의 크기에 따라 다양하게 설계 변형하는 것이 가능하다.On the other hand, in order to float the wave power generation device 100, which has been in a sunken position, to the sea level again, it is necessary to push out the seawater injected into the buoyancy regulator 2000 and also to inject air for positive buoyancy formation. At this time, air to be injected may be air stored in the wave power generator 100, or compressed air contained in a separate gas tank may be used. It is possible to design and modify variously according to the size of the wave power generator 100.

한편, 상기 부력 조절장치(2000)의 하측에는 상기한 제 1 및 제 2 실시예와 같은 바닥면 측에는 자세 유지 무게추(1400)가 설치될 수 있다. 자세 유지 무게추(1400)는 상기 파력 발전장치(100)의 상부면이 항상 위를 향할 수 있도록 자세를 유지하는 역할을 한다.On the bottom side of the buoyancy regulating device 2000, a posture maintaining weight 1400 may be provided on the bottom side as in the first and second embodiments. The posture maintaining weight 1400 serves to maintain the posture so that the upper surface of the wave power generator 100 can always be directed upward.

상기 자세 유지 무게추(1400)의 내부에는 상기 파력 발전장치(100)에서 생산된 전기를 송출하고, 상기 펌프모듈(1200)에 전원 및 제어신호를 인가하기 위한 배선부재(1450)가 설치될 수 있다. 상기 배선부재(1450)는 체인 등을 포함하도록 구성하여, 해저면에 설치된 고정장치(1500)와 일측 단부가 결합되어 상기한 부유 몸체(1100)가 유실되는 것을 방지할 수 있다.A wiring member 1450 for sending electricity generated by the wave power generator 100 and applying power and control signals to the pump module 1200 may be installed inside the posture maintaining weight 1400 have. The wiring member 1450 may include a chain or the like to prevent the floating body 1100 from being lost by being coupled with a fixing unit 1500 installed on the sea floor.

이때, 상기 고정장치(1500)는 단순히 부유 몸체(1100)의 위치 고정 역할만을 수행할 수도 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 전원 공급 및 송출을 위한 배선부를 함께 구성하여, 상기 고정장치(1500) 들을 네트워크로 구성하여, 바다의 일정 구역에서의 파력 발전을 수행하여 획득된 전기를 인접한 다른 고정장치(1500)들과 함께 해상 또는 해저 등에 설치된 변전소 측으로 송출하는 것도 가능하다.At this time, the fixing device 1500 may perform only the fixing of the position of the floating body 1100, but it is not limited thereto, and the wiring parts for supplying and discharging power may be formed together, It is also possible to transmit the electric power obtained by performing the wave power generation in a certain area of the sea to the substation installed on the sea or the sea floor together with the adjacent fixing devices 1500.

상기한 바와 같이 구성된 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 파력 발전장치의 동작 원리를 개략적으로 설명한다.The operation principle of the wave power generator according to the first to third embodiments configured as described above will be schematically described.

파도가 발생되면, 발생된 파도는 도 1의 상하 방향으로 일정한 파형을 형성할 수 있다. 도시된 바와 같이 파력 발전장치(100)는 해수(S)의 표면에 떠 있는 구성이므로, 해수(S)의 표면에 파도가 발생되면, 도면의 상하 방향으로 하우징(10)이 움직일 수 있다.When a wave is generated, the generated wave can form a certain waveform in the vertical direction of FIG. As shown in the figure, since the wave power generator 100 is configured to float on the surface of the seawater S, when the waves are generated on the surface of the seawater S, the housing 10 can move in the vertical direction in the drawing.

하우징(10)이 상하로 움직이면, 상기 무게추(40)는 하우징(10)의 움직임에 따라 발생하는 관성에 의해 상측 및 하측으로 움직일 수 있다. 이때, 무게추(40)는 와이어(35)와 연결되어 있는데, 초기 위치에서 하우징(10)이 하측으로 움직이면 무게추(40)가 하측으로 움직이면서 풀리(30)에 감겨 있던 와이어(35)는 풀리고, 반대로 하우징(10)이 상측으로 움직이면, 상기 탄성복원유닛(70)의 탄성복원력이 함께 작용하면서, 상기 와이어(35)가 풀리(30)에 감길 수 있다. 이와 같이 풀리(30)에 와이어(35)가 감겼다 풀리는 동작을 반복하면서 풀리(30)가 회전할 수 있다.When the housing 10 is moved up and down, the weight 40 can move upward and downward due to the inertia generated by the movement of the housing 10. At this time, the weight 40 is connected to the wire 35. When the housing 10 moves downward at the initial position, the weight 35 moves downward and the wire 35 wound on the pulley 30 is loosened The wire 35 can be wound on the pulley 30 while the resilient restoring force of the elastic restoring unit 70 is acting together as the housing 10 moves upward. As described above, the pulley 30 is rotated while the wire 35 is wound around the pulley 30 and the pulley 30 is rotated.

상기한 바와 같이 풀리(30)가 회전하면, 풀리(30)와 함께 회전하도록 결합된 제 1 샤프트(20) 또한 회전하면서 변속장치(50)에 동력을 입력할 수 있다. 입력된 동력은 상기 변속장치(50)에서 최대한의 출력을 발생할 수 있도록 조절될 수 있다. 한편, 상기 변속장치(50)는 상기한 파력 발전장치(100)의 고유 진동수에 따라 출력값이 설정될 수 있다. As described above, when the pulley 30 rotates, the first shaft 20 coupled to rotate together with the pulley 30 can also be rotated to input power to the transmission 50. The input power can be adjusted so as to generate maximum output in the transmission (50). On the other hand, the transmission device 50 can set an output value according to the natural frequency of the wave power generator 100 described above.

즉, 상기 풀리(30)의 반경을 r, 하우징(10)의 질량을 m, 탄성복원유닛(70)의 탄성계수를 k, 회전 토크를 T, 회전 각속도를 Ω, 무게추(40)의 질량을 mt, 무게추(40)의 중력방향 선속도를 V, 무게추(40)에 작용하는 힘을 F라고 하면,

Figure 112013092300327-pat00001
의 관계를 만족할 수 있다. 병진 시스템의 임피던스(Zt)는
Figure 112013092300327-pat00002
와 같고, 회전 시스템의 임피던스(Zr)은
Figure 112013092300327-pat00003
와 같다. 여기서,
Figure 112013092300327-pat00004
이고,
Figure 112013092300327-pat00005
이다. 또한, 여기서 J는 시스템의 통합 관성이고, Cr은 기계 및 전자 댐핑이며, 위의 임피던스 들의 병렬 연결로부터 얻어지는 총 임피던스(Ztotal)은 다음의 수학식 1과 같다.That is, when the radius of the pulley 30 is r, the mass of the housing 10 is m, the elastic modulus of the elastic restoring unit 70 is k, the rotational torque is T, the rotational angular velocity is OMEGA, M is the weight of the weight 40, V is the speed of gravity in the gravity direction, and F is the force acting on the weight 40,
Figure 112013092300327-pat00001
Can be satisfied. The impedance (Z t ) of the translating system is
Figure 112013092300327-pat00002
, And the impedance Z r of the rotating system is
Figure 112013092300327-pat00003
. here,
Figure 112013092300327-pat00004
ego,
Figure 112013092300327-pat00005
to be. Also, where J is the integrated inertia of the system, C r is the mechanical and electronic damping, and the total impedance (Z total ) obtained from the parallel connection of the above impedances is as shown in the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112013092300327-pat00006

Figure 112013092300327-pat00006

이때,

Figure 112013092300327-pat00007
의 변환 조화 베이스 가진으로 가정하면, 무게추(50)에 작용하는 관성력은
Figure 112013092300327-pat00008
로 주어진다. 그러면, 상기한 바와 같이 구성된 파력 발전장치(100)에 수확되는 파워(P)는 다음의 수학식 2와 같이 산출될 수 있다.At this time,
Figure 112013092300327-pat00007
, The inertial force acting on the weights 50 is
Figure 112013092300327-pat00008
. Then, the power P to be harvested in the wave power generator 100 constructed as described above can be calculated by the following equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112013092300327-pat00009
Figure 112013092300327-pat00009

여기서, 감쇠계수(ζ)는

Figure 112013092300327-pat00010
, 전자기 댐핑계수(ζe)는
Figure 112013092300327-pat00011
, 고유 진동수(ωn)는
Figure 112013092300327-pat00012
, 무게추(40)의 진동수(ωn)는
Figure 112013092300327-pat00013
, 전자기 댐핑(ce)는
Figure 112013092300327-pat00014
와 같다.Here, the damping coefficient?
Figure 112013092300327-pat00010
, The electromagnetic damping coefficient? E is
Figure 112013092300327-pat00011
, The natural frequency (? N )
Figure 112013092300327-pat00012
, The frequency (? N ) of the weight 40 is
Figure 112013092300327-pat00013
, Electromagnetic damping (c e )
Figure 112013092300327-pat00014
.

따라서, 본 실시예에 따른 파력 발전장치의 최대 전력(Pmax)은 가진 주파수가 장치 고유 진동수와 대응될 때, 즉 ω=ωn 일 때 얻어질 수 있고, 수학식 2는 수학식 3과 같이 표현될 수 있다. Therefore, the maximum power ( Pmax ) of the wave power device according to the present embodiment can be obtained when the excitation frequency corresponds to the device natural frequency, i.e.,? =? N , and the equation (2) Can be expressed.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112013092300327-pat00015
Figure 112013092300327-pat00015

여기서,

Figure 112013092300327-pat00016
Figure 112013092300327-pat00017
이고, ρ는
Figure 112013092300327-pat00018
이다.here,
Figure 112013092300327-pat00016
The
Figure 112013092300327-pat00017
, And rho is
Figure 112013092300327-pat00018
to be.

상기한 수학식 3에서, 일정한 입력 가속도(즉,

Figure 112013092300327-pat00019
)로 가정하면, 고유 진동수 및 최대 파워가 서로 반비례 한다는 것이 수학식 4에서 확인될 수 있다. In Equation (3), a constant input acceleration (i.e.,
Figure 112013092300327-pat00019
), It can be confirmed from Equation (4) that the natural frequency and the maximum power are inversely proportional to each other.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure 112013092300327-pat00020

Figure 112013092300327-pat00020

또한, 수학식 4는 다음의 수학식 5와 같이 오리지널 파라미터들로 다르게 표현될 수도 있다.Also, Equation (4) may be expressed differently from the original parameters as shown in Equation (5).

[수학식 5] &Quot; (5) "

Figure 112013092300327-pat00021
Figure 112013092300327-pat00021

따라서, 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 파력 발전장치가 적용된 파력 발전 시스템에 따르면, 가진 주파수가 낮을 때, 발전기 출력을 높일 수 있는 장점이 있다.Therefore, according to the wave power generation system to which the wave power generator according to the first to third embodiments is applied, there is an advantage that the output of the generator can be increased when the excitation frequency is low.

상기한 바와 같은 원리에 의해, 파도 주기에 따른 파력 발전장치의 튜닝이 손쉽게 가능하다. With the above-described principle, it is possible to easily tune the wave generator according to the wave period.

즉, 도 8에 도시된 흐름도와 같이, 우선 파력 발전장치(100)가 설치되는 지역에서 일정 주기 또는 시간 단위로 해당 구역의 파도 주기를 측정한다(S10). 파도 주기를 측정하면, 상기한 바와 같이 구성된 파력 발전장치(100)의 고유 주기를 파도의 주기를 서로 비교하고(S20), 파력 발전장치(100)의 고유 주기가 파도의 주기와 서로 동일할 경우 파력 발전을 수행한다(S30).That is, as shown in the flowchart of FIG. 8, the wave period of the corresponding area is measured at a predetermined period or time unit in the area where the wave power generator 100 is installed (S10). When the wave period is measured, the wave period is compared with the natural period of the wave generator 100 constructed as described above (S20). If the natural period of the wave generator 100 is equal to the wave period Wave power generation is performed (S30).

그리고, 파력 발전장치(100)의 고유 주기가 파도의 주기와 서로 다를 경우에는 상기한 제 1 및 제 2 실시예와 같이 파력 발전장치(100)를 튜닝 하여, 파력 발전장치(100)의 고유 진동수를 튜닝 하여, 파력 발전장치(100)와 파도의 주기를 서로 동기화 시킨 후에 파력 발전을 수행할 수 있다.When the natural period of the wave generator 100 is different from the period of the wave, the wave generator 100 is tuned in the same manner as in the first and second embodiments, and the natural frequency of the wave generator 100 And wave power generation can be performed after synchronizing the wave period of the wave power generator 100 with the wave period.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10; 하우징 20; 제 1 샤프트
30; 풀리 40; 무게추
50; 변속장치 60; 제 2 샤프트
70; 탄성복원유닛 80; 발전유닛
100; 파력 발전장치 1100; 부유 몸체
1200; 펌프모듈 1300; 밸브유닛
1310; 덕트 1400; 자세유지 무게추
1450; 배선부재 1500; 고정유닛
2000; 부력 조절장치
10; A housing 20; The first shaft
30; Pulley 40; Weights
50; A transmission device 60; Second shaft
70; Elastic restoring unit 80; Power generation unit
100; Wave power generator 1100; Floating body
1200; Pump module 1300; Valve unit
1310; Duct 1400; Weight maintenance
1450; A wiring member 1500; Fixed unit
2000; Buoyancy regulator

Claims (8)

삭제delete 내부 공간부를 가지는 부유 몸체;
상기 부유 몸체의 내부에 설치되되, 하우징과, 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 제 1 샤프트와, 상기 제 1 샤프트에 결합되어 회전 동작 시 상기 제 1 샤프트가 연동 회전하는 와이어가 권선된 풀리와, 상기 와이어와 일단이 연결되는 무게추와, 상기 제 1 샤프트와 연결되어 동력을 전달 받는 변속장치와, 상기 변속장치의 출력단에 연결되는 제 2 샤프트와, 상기 제 2 샤프트의 회전 동작 시 회전 방향의 반대 방향으로 복원력을 형성하는 탄성복원유닛과, 상기 제 2 샤프트의 회전에 따른 동력을 전달 받아 전기를 생산하는 발전유닛을 포함하는 파력 발전장치;
상기 부유 몸체 하측에 설치되어 상기 부유 몸체의 부력을 조절하는 부력 조절장치;
상기 부력 조절장치 하측에 설치되어, 상기 부유 몸체의 상하 위치를 일정하게 유지 시키는 자세제어 무게추;
상기 자세제어 무게추와 연결되는 배선부재; 및
해저 바닥면에 고정 설치되며, 상기 배선부재와의 연결을 통해 부유 몸체의 유실을 방지하는 고정유닛;을 포함하는 파력발전 시스템.
A floating body having an inner space;
A first shaft installed inside the floating body, a first shaft rotatably installed in the housing, a pulley coupled to the first shaft and wound with a wire through which the first shaft rotates in a rotating operation, A second shaft connected to an output end of the transmission; and a second shaft connected to the output end of the transmission, the second shaft being connected to the first shaft, An elastic restoring unit for generating a restoring force in an opposite direction; and a power generating unit for generating electricity by receiving the power according to the rotation of the second shaft;
A buoyancy regulating device installed under the floating body to regulate buoyancy of the floating body;
A posture control weight disposed below the buoyancy regulating device to maintain a vertical position of the floating body constant;
A wiring member connected to the posture control weight; And
And a fixing unit fixedly installed on a bottom surface of the seabed to prevent leakage of the floating body through connection with the wiring member.
내부 공간부를 가지는 부유 몸체;
상기 부유 몸체의 내부에 설치되되, 하우징과, 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 제 1 샤프트와, 상기 제 1 샤프트에 결합되어 회전 동작 시 상기 제 1 샤프트가 연동 회전하는 와이어가 권선된 서로 다른 지름의 복수 개의 단위풀리를 포함하는 멀티풀리와, 상기 와이어와 일단이 연결되는 무게추와, 상기 제 1 샤프트의 회전 동작 시 회전 방향의 반대 방향으로 복원력을 형성하는 탄성복원유닛과, 상기 제 1 샤프트의 회전에 따른 동력을 전달 받아 전기를 생산하는 발전유닛을 포함하는 파력 발전장치;
상기 부유 몸체 하측에 설치되어 상기 부유 몸체의 부력을 조절하는 부력 조절장치;
상기 부력 조절장치 하측에 설치되어, 상기 부유 몸체의 상하 위치를 일정하게 유지 시키는 자세제어 무게추;
상기 자세제어 무게추와 연결되는 배선부재; 및
해저 바닥면에 고정 설치되며, 상기 배선부재와의 연결을 통해 부유 몸체의 유실을 방지하는 고정유닛;을 포함하는 파력발전 시스템.
A floating body having an inner space;
A first shaft installed inside the floating body, the first shaft being rotatably installed in the housing, and a second shaft coupled to the first shaft, the first shaft being rotatably connected to the first shaft, An elastic restoring unit that forms a restoring force in a direction opposite to a rotating direction of the first shaft when the first shaft is rotated; And a power generating unit for generating electricity by receiving the power generated by the rotation of the power generating unit;
A buoyancy regulating device installed under the floating body to regulate buoyancy of the floating body;
A posture control weight disposed below the buoyancy regulating device to maintain a vertical position of the floating body constant;
A wiring member connected to the posture control weight; And
And a fixing unit fixedly installed on a bottom surface of the seabed to prevent leakage of the floating body through connection with the wiring member.
제 3 항에 있어서,
상기 복수 개의 단위풀리들의 내부에는 상기 단위풀리의 회전력을 상기 제 1 샤프트에 전달하는 래치유닛이 더 설치되는 파력발전 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the unit pulleys further include a latch unit for transmitting the rotational force of the unit pulley to the first shaft.
제 2 항 및 제 3 항 중 어느 하나에 있어서,
상기 발전유닛은 기어 연결을 통해 상기 제 1 또는 제 2 샤프트의 회전 동력을 전달 받는 파력발전 시스템.
4. The method according to any one of claims 2 and 3,
Wherein the power generating unit receives rotational power of the first or second shaft through a gear connection.
제 2 항 및 제 3 항 중 어느 하나에 있어서,
상기 파력 발전장치는 실링 되어, 외부 공기 및 해수로부터 차단되는 파력발전 시스템.
4. The method according to any one of claims 2 and 3,
Wherein the wave power generator is sealed and cut off from outside air and seawater.
삭제delete 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 고정유닛은,
인접한 위치에 설치된 다른 고정유닛들과 네트워크를 형성하여 생산된 전기를 변전소 측에 공급하는 파력발전 시스템
4. The apparatus according to claim 2 or 3,
A wave generating system that forms a network with other fixed units installed at adjacent locations and supplies the generated electricity to the substation side
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009516799A (en) * 2005-11-18 2009-04-23 オービタル インダストリーズ, インコーポレイテッド Wave energy recovery system
KR20130029615A (en) * 2011-09-15 2013-03-25 연세대학교 산학협력단 Apparatus and method for wave power generation

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