KR101579153B1 - 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치 - Google Patents

해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101579153B1
KR101579153B1 KR1020140038984A KR20140038984A KR101579153B1 KR 101579153 B1 KR101579153 B1 KR 101579153B1 KR 1020140038984 A KR1020140038984 A KR 1020140038984A KR 20140038984 A KR20140038984 A KR 20140038984A KR 101579153 B1 KR101579153 B1 KR 101579153B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
generator
power
lever
wave
buoy
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020140038984A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150114348A (ko
Inventor
서동환
정현우
윤경국
김철호
김윤식
Original Assignee
한국해양대학교 산학협력단
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 한국해양대학교 산학협력단 filed Critical 한국해양대학교 산학협력단
Priority to KR1020140038984A priority Critical patent/KR101579153B1/ko
Publication of KR20150114348A publication Critical patent/KR20150114348A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101579153B1 publication Critical patent/KR101579153B1/ko
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • F03B13/1815—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 with an up-and-down movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • 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
    • F03B13/1845—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 slides relative to the rem
    • 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
    • F03B17/025—Other machines or engines using hydrostatic thrust and reciprocating motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/4466—Floating structures carrying electric power plants for converting water energy into electric energy, e.g. from tidal flows, waves or currents
    • 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
    • F03B17/04—Alleged perpetua mobilia
    • 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
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • 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)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

본 발명은 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치에 관한 것으로, 그 구성은 바다의 수면에 부유하는 것으로, 파도에 의해 연속적으로 승·하강하는 발전부표;와, 해양플랜트를 관통하여 형성되는 안내구멍;과, 상기 안내구멍을 관통하여 위치하되 하부는 상기 발전부표와 결합 고정되는 것으로, 상기 안내구멍에 안내되어 상기 발전부표와 함께 수직으로 승·하강되는 직선운동체;와, 상기 안내구멍 내부에 설치되어 상기 직선운동체의 안정적인 이송을 유도하는 하나 이상의 안내베어링;과, 파도에 의해 상기 발전부표와 함께 승·하강하는 상기 직선운동체의 직선운동력(동력)을 회전운동력으로 변환하여 발전기로 제공하는 변환장치;로 된 것을 특징으로 하는 것으로서,
파도에 의해 승·하강하는 발전부표를 통해 직선운동하는 직선운동체의 동력을 간단한 구조의 변환장치를 통해 회전운동으로 변환하여 발전기로 제공하는 구조를 제시함으로, 파도의 운동에너지를 이용하여 효율적인 발전을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 설치 편의성 및 유지관리가 용이하여 장치의 사용범용성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 해양플랜트에 설치되는 안내구멍에 안내되어 발전부표와 함께 직선운동체가 안정적으로 승·하강되는 구조를 제시함으로, 태풍과 같은 악천후와 같은 환경에도 흔들림없이 안정적으로 승·하강되어 장치의 내구성이 강화됨은 물론이며, 이로 인해 장치의 손상 및 파손에 의한 유지보수비용을 절감하여 장치의 효율적인 운영관리를 확보할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 기존의 해양플랜트에 설치된 전력시스템에 영구적으로 사용가능한 파력 발전장치를 연결하여 운용함으로써, 디젤발전기의 엔진 연료를 절감하고 대정전(Black out)과 같은 주전력 손실에 대비한 비상전원시스템 역할을 대체함으로써 플랜트 건설비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 운영이 중단된 플랜트에 영구적으로 전력을 확보할 수 있는 파력 발전장치를 설치함으로써, 운영이 중단된 플랜트에 충돌방지용 항해등을 설치 운영할 수 있어 야간이나 안개 등으로 시야 확보가 곤란한 경우에 선박과 플랜트의 충돌사고를 미연에 방지하여 해상안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치{Wave power generation systems combined with power distribution system of offshore plants}
본 발명은 고정 또는 부유 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영구적으로 사용가능한 파도에 의해 승·하강하는 발전부표를 통해 직선운동하는 직선운동체의 동력을 간단한 구조의 변환장치를 통해 회전운동으로 변환하여 발전기로 제공하는 구조를 제시함으로, 파도의 상하 운동에너지를 이용하여 효율적인 발전을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 설치 편의성 및 유지관리가 용이하여 장치의 사용범용성을 확보할 수 있는 파력 발전장치에 관한 것이다.
일반적으로 전력은 석유, 화석연료 및 원자력 등을 이용하여 생산되고 있으나 석유 및 화석연료는 그 매장량이 한정되어 있어 시간이 지남에 따라서 고갈될 수밖에 없고, 원자력의 경우에는 우라늄의 고갈로 이용기간에 한계가 있을 뿐만 아니라, 핵폐기물의 처리가 심각한 환경문제로 대두되고 있는 상황이다.
이에 반하여, 풍력이나 태양에너지는 거의 무한하고 공해, 오염 등을 일으키지 않는 장점이 있어 널리 이용되고 있으나, 바람은 계절과 위치에 따라 매우 심하게 변화되어 최적의 위치를 찾아내기도 쉽지 않고, 태양에너지의 경우에는 그 일조량이 제한적이어서 이를 보상하기 위해 장치를 대규모로 설치하거나 효율적인 에너지 변환기술을 갖는 첨단장비의 설치가 요구되므로 발정장치의 설치에 소요되는 비용이 너무 높다는 단점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하고자 최근에는 조력이나 파력을 이용한 발전장치가 소개되고 지속적인 개발이 이루어지고 있으나, 조력을 이용한 발전의 경우에는 조수간만의 차이를 이용하기 때문에 입지 조건의 한계가 있어 근래에는 파력을 이용한 발전장치에 대한 연구와 개발이 이루어지고 있는 실정이다.
하지만, 현재 개발된 파력 발전장치는 구조가 너무 복잡하여 설치는 물론이고, 태풍과 같은 악천후의 환경에 너무 쉽게 손상 및 파손되어, 그 유지보수에 따른 큰 유지비용 발생으로 효율이 크게 저하되어 현실적으로 사용이 곤란하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 파도에 의해 승·하강하는 발전부표를 통해 직선운동하는 직선운동체의 동력을 간단한 구조의 변환장치를 통해 회전운동으로 변환하여 발전기로 제공하는 구조를 제시함으로, 파도의 운동에너지를 이용하여 효율적인 발전을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 설치 편의성 및 유지관리가 용이하여 장치의 사용범용성을 확보할 수 있는 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치를 제공함에 있다.
또한, 해양플랜트에 설치되는 안내구멍에 안내되어 발전부표와 함께 직선운동체가 안정적으로 승·하강되는 구조를 제시함으로, 태풍과 같은 악천후와 같은 환경에도 흔들림없이 안정적으로 승·하강되어 장치의 내구성이 강화됨은 물론이며, 이로 인해 장치의 손상 및 파손에 의한 유지보수비용을 절감하여 장치의 효율적인 운영관리를 확보할 수 있는 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치를 제공함에 있다.
아울러, 기존의 해양플랜트에 설치된 전력시스템에 영구적으로 사용가능한 파력 발전장치를 연결하여 운용함으로써, 디젤발전기의 엔진 연료를 절감하고 대정전(Black out)과 같은 주전력 손실에 대비한 비상전원시스템 역할을 대체함으로써 플랜트 건설비용을 절감할 수 있는 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치를 제공함에 있다.
또한, 운영이 중단된 플랜트에 영구적으로 전력을 확보할 수 있는 파력 발전장치를 설치함으로써, 운영이 중단된 플랜트에 충돌방지용 항해등을 설치 운영할 수 있어 야간이나 안개 등으로 시야 확보가 곤란한 경우에 선박과 플랜트의 충돌사고를 미연에 방지하여 해상안전을 확보할 수 있는 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치는 바다의 수면에 부유하는 것으로, 파도에 의해 연속적으로 승·하강하는 발전부표;와, 해양플랜트를 관통하여 형성되는 안내구멍;과, 상기 안내구멍을 관통하여 위치하되 하부는 상기 발전부표와 결합 고정되는 것으로, 상기 안내구멍에 안내되어 상기 발전부표와 함께 수직으로 승·하강되는 직선운동체;와, 상기 안내구멍 내부에 설치되어 상기 직선운동체의 안정적인 이송을 유도하는 하나 이상의 안내베어링;과, 파도에 의해 상기 발전부표와 함께 승·하강하는 상기 직선운동체의 직선운동력(동력)을 회전운동력으로 변환하여 발전기로 제공하는 변환장치;를 포함하여 구성되되,
상기 변환장치는 상기 직선운동체의 양측에 길게 형성되는 랙 기어와, 상기 랙 기어와 치합되는 것으로, 상기 랙 기어의 직선운동에 따라 일 방향 또는 타 방향으로 회전되는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어의 중심을 관통하여 상기 피니언 기어와 함께 회전되는 회전축과, 일단은 상기 회전축 상에 형성되며, 상기 회전축과 함께 회전하는 제1레버와, 상기 발전기의 축 상에 형성되어 상기 축과 함께 회전되는 회전판과, 일단은 상기 회전판에 편심 결합되되 상기 회전판에 대하여 상대회동 가능하도록 결합되고, 타단은 상기 제1레버의 타단과 링크 결합되는 제2레버를 포함하여 구성되어,
상기 직선운동체가 수직 승강하여 상기 랙 기어와 치합되는 상기 피니언 기어가 일 방향으로 회전하면, 상기 피니언 기어와 함께 회전되는 상기 제1레버의 타단이 바깥쪽으로 이동되면서 상기 제1레버와 연결되는 상기 제2레버를 밀어 상기 제2레버에 편심 결합되는 상기 회전판이 일 방향으로 회전되게 하고,
반대로, 상기 직선운동체가 수직 하강하여 상기 랙 기어와 치합되는 상기 피니언 기어가 타 방향으로 회전하면, 상기 피니언 기어와 함께 회전되는 상기 제1레버의 타단이 안쪽으로 이동되면서 상기 제1레버와 연결되는 상기 제2레버를 당겨 상기 제2레버에 편심 결합되는 상기 회전판이 일 방향으로 회전되게 하여,
파도에 의해 연속적으로 승·하강되는 상기 직선운동체의 직선운동력을 상기 변환장치를 통해 회전운동력으로 변환하여 상기 발전기로 공급하여 안정적인 발전을 유도하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
이상에서와 같이 본 발명에 따른 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치에 의하면, 파도에 의해 승·하강하는 발전부표를 통해 직선운동하는 직선운동체의 동력을 간단한 구조의 변환장치를 통해 회전운동으로 변환하여 발전기로 제공하는 구조를 제시함으로, 파도의 운동에너지를 이용하여 효율적인 발전을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 설치 편의성 및 유지관리가 용이하여 장치의 사용범용성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 해양플랜트에 설치되는 안내구멍에 안내되어 발전부표와 함께 직선운동체가 안정적으로 승·하강되는 구조를 제시함으로, 태풍과 같은 악천후와 같은 환경에도 흔들림없이 안정적으로 승·하강되어 장치의 내구성이 강화됨은 물론이며, 이로 인해 장치의 손상 및 파손에 의한 유지보수비용을 절감하여 장치의 효율적인 운영관리를 확보할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 기존의 해양플랜트에 설치된 전력시스템에 영구적으로 사용가능한 파력 발전장치를 연결하여 운용함으로써, 디젤발전기의 엔진 연료를 절감하고 대정전(Black out)과 같은 주전력 손실에 대비한 비상전원시스템 역할을 대체함으로써 플랜트 건설비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 운영이 중단된 플랜트에 영구적으로 전력을 확보할 수 있는 파력 발전장치를 설치함으로써, 운영이 중단된 플랜트에 충돌방지용 항해등을 설치 운영할 수 있어 야간이나 안개 등으로 시야 확보가 곤란한 경우에 선박과 플랜트의 충돌사고를 미연에 방지하여 해상안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치의 사시도
도 2는 도 1에 도시된 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치의 종 단면도
도 3은 도 1에 도시된 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치의 사용상태도
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치를 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치의 사시도를, 도 2는 도 1에 도시된 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치의 종 단면도를, 도 3은 도 1에 도시된 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치의 사용상태도를 각각 나타낸 것이다.
상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치(100)는 발전부표(10)와, 안내구멍(20)과, 직선운동체(30)와, 안내베어링(40)과, 변환장치(50)를 포함하고 있다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 발전부표(10)는 부력을 가지고 바다의 수면에 부유하는 것으로, 파도에 의해 연속적으로 승·하강하도록 한다.
여기서, 상기 발전부표(10)는 후설될 상기 직선운동체(30)와 결합되어 파도에 의해 승·하강되면서 상기 직선운동체(30)를 승·하강시킨다.
한편, 상기 발전부표(10)는 수면에 용이하게 부유하도록 내부에 중공형태로 제작됨은 물론이며, 상기 발전부표(10)의 내부에 물을 채울 수 있는 공간을 마련하여 상기 발전부표(10)의 부력을 조절할 수 있도록 유도하여 상기 발전부표(10)의 부상높이를 상황에 맞게 조절할 수 있도록 제작함이 바람직하다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 안내구멍(20)은 해양플랜트(1)를 수직 관통하여 형성되는 것으로, 상기 안내구멍(20)에 관통하여 위치되는 상기 직선운동체(30)가 수직 승·하강되도록 안내한다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 직선운동체(30)는 상기 안내구멍(20)을 관통하여 위치하되 하부는 상기 발전부표(10)와 결합 고정되는 것으로, 상기 안내구멍(20)에 안내되어 상기 발전부표(10)와 함께 수직으로 승·하강되도록 한다.
이러한, 상기 직선운동체(30)의 직선운동력을 후설될 상기 변환장치(50)를 통해서 간단히 회전운동력으로 변환하여 발전기(2)로 제공함으로, 상기 발전기(2)에서 연속적인 발전이 이루어진다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 안내베어링(40)은 상기 안내구멍(20) 내부에 설치되어 상기 직선운동체(30)가 승·하강하는 과정에서 외부와의 마찰을 최소화하여 안정적인 이송을 유도하는 것으로, 상기 안내구멍(20)의 상·하부에 각각 설치되도록 하나 이에 한정하여 사용하는 것은 물론 아니다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 변환장치(50)는 파도에 의해 상기 발전부표(10)와 함께 승·하강하는 상기 직선운동체(30)의 직선운동력(동력)을 회전운동력으로 변환하여 발전기(2)로 제공하는 것으로,
상기 직선운동체(30)의 양측에 길게 형성되는 랙 기어(51)와, 상기 랙 기어(51)와 치합되는 것으로, 상기 랙 기어(51)의 직선운동에 따라 일 방향 또는 타 방향으로 회전되는 피니언 기어(52)와, 상기 피니언 기어(52)의 중심을 관통하여 상기 피니언 기어(52)와 함께 회전되는 회전축(53)과, 일단은 상기 회전축(53) 상에 형성되며, 상기 회전축(53)과 함께 회전하는 제1레버(54)와, 상기 발전기(2)의 축(2a) 상에 형성되어 상기 축(2a)과 함께 회전되는 회전판(55)과, 일단은 상기 회전판(55)에 편심 결합되되 상기 회전판(55)에 대하여 상대회동 가능하도록 결합되고, 타단은 상기 제1레버(54)의 타단과 링크(3) 결합되는 제2레버(56)를 포함하여 구성된다.
즉, 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 직선운동체(30)가 수직 승강하여 상기 랙 기어(51)와 치합되는 상기 피니언 기어(52)가 일 방향으로 회전하면, 상기 피니언 기어(52)와 함께 회전되는 상기 제1레버(54)의 타단이 바깥쪽으로 이동되면서 상기 제1레버(54)와 연결되는 상기 제2레버(56)를 밀어 상기 제2레버(56)에 편심 결합되는 상기 회전판(55)이 일 방향으로 회전되게 하고,
반대로, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 직선운동체(30)가 수직 하강하여 상기 랙 기어(51)와 치합되는 상기 피니언 기어(52)가 타 방향으로 회전하면, 상기 피니언 기어(52)와 함께 회전되는 상기 제1레버(54)의 타단이 안쪽으로 이동되면서 상기 제1레버(54)와 연결되는 상기 제2레버(56)를 당겨 상기 제2레버(56)에 편심 결합되는 상기 회전판(55)이 일 방향으로 회전되게 한다.
따라서, 파도에 의해 연속적으로 승·하강되는 상기 직선운동체(30)의 직선운동력을 상기 변환장치(50)를 통해 회전운동력으로 변환하여 상기 발전기(2)로 공급할 수 있으므로, 파력을 이용한 안정적인 발전을 유도할 수 있다.
한편, 상기 제3회전축(53)은 통상의 고정베어링(4)을 통해 안정적인 위치고정 및 회전이 유도됨은 물론이다.
상기와 같은 구성요소로 이루어지는 본 발명의 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치(100)는 파력에 의해 승·하강하는 상기 발전부표(10)를 통해 직선운동하는 상기 직선운동체(30)의 동력을 간단한 구조의 상기 변환장치(50)를 통해 회전운동으로 변환하여 상기 발전기(2)로 제공하는 구조를 제시함으로, 파력의 에너지를 이용하여 효율적인 발전을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 설치 편의성 및 유지관리가 용이하여 장치의 사용범용성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 해양플랜트(1)에 설치되는 상기 안내구멍(20) 및 안내베어링(40)에 안내되어 상기 발전부표(10)와 함께 상기 직선운동체(30)가 안정적으로 승·하강되는 구조를 제시함으로, 태풍과 같은 악천후와 같은 환경에도 흔들림없이 안정적으로 승·하강되어 장치의 내구성이 강화됨은 물론이며, 이로 인해 장치의 손상 및 파손에 의한 유지보수비용을 절감하여 장치의 효율적인 운영관리를 확보할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 기존의 해양플랜트(1)에 설치된 전력시스템에 영구적으로 사용가능한 본 발명의 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치(100)를 연결하여 운용함으로써, 디젤발전기의 엔진 연료를 절감하고 대정전(Black out)과 같은 주전력 손실에 대비한 비상전원시스템 역할을 대체함으로써 플랜트 건설비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 운영이 중단된 해양플랜트(1)에 영구적으로 전력을 확보할 수 있는 본 발명의 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치(100)를 설치함으로써, 운영이 중단된 해양플랜트(1)에 충돌방지용 항해등을 설치 운영할 수 있어 야간이나 안개 등으로 시야 확보가 곤란한 경우에 선박과 해양플랜트(1)의 충돌사고를 미연에 방지하여 해상안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치(100)는 다음과 같이 발전한다.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이 발전부표(10)가 파력에 의해 상부로 승강하여 상기 발전부표(10)와 연결되는 직선운동체(30)가 안내구멍(20)에 안내되어 수직 승강하면, 상기 직선운동체(30)에 형성되는 랙 기어(51)와 치합되는 피니언 기어(52)가 일 방향으로 회전되는데, 이때 상기 피니언 기어(52)와 함께 회전되는 제1레버(54)의 타단이 바깥쪽으로 이동되면서 상기 제1레버(54)와 연결되는 제2레버(56)를 밀어 상기 제2레버(56)에 편심 결합되는 회전판(55)을 일 방향으로 회전시켜 상기 회전판(55)과 연결되는 발전기(2)에서 회전력을 공급받게 한다.
반대로, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 발전부표(10)가 파력에 의해 하부로 하강하여 상기 발전부표(10)와 연결되는 상기 직선운동체(30)가 안내구멍(20)에 안내되어 수직 하강하면, 상기 직선운동체(30)에 형성되는 상기 랙 기어(51)와 치합되는 상기 피니언 기어(52)가 타 방향으로 회전되는데, 이때 상기 피니언 기어(52)와 함께 회전되는 상기 제1레버(54)의 타단이 안쪽으로 이동되면서 상기 제1레버(54)와 연결되는 상기 제2레버(56)를 당겨 상기 제2레버(56)에 편심 결합되는 상기 회전판(55)을 일 방향으로 회전시켜 상기 회전판(55)과 연결되는 발전기(2)에서 회전력을 공급받게 한다.
따라서, 파력에 의해 연속적으로 승·하강되는 상기 직선운동체(30)의 직선운동력을 변환장치(50)를 통해 회전운동력으로 변환하여 상기 발전기(2)로 공급할 수 있으므로, 파력을 이용한 안정적인 발전을 유도할 수 있다.
본 발명의 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치(100)는 하나의 발전부표(10)로부터 회전력을 공급받아 하나의 발전기(2)로 공급 발전하는 시스템을 구현되었으나, 해양플랜트(1)의 설치 지역의 지역적, 계절적 특성에 따른 파도의 파고 및 파장 등을 고려하여 여러 개의 상기 발전부표(10)로부터 회전력을 공급받아 하나의 발전기(2)로 공급하는 통합시스템으로 구현될 수 있음은 물론이다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
1. 해양플랜트 2. 발전기
2a. 축 3. 링크
10. 발전부표 20. 안내구멍
30. 직선운동체 40. 안내베어링
50. 변환장치 51. 랙 기어
52. 피니언 기어 53. 회전축
54. 제1레버 55. 회전판
56. 제2레버
100. 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치

Claims (2)

  1. 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치에 있어서,
    바다의 수면에 부유하는 것으로, 파도에 의해 연속적으로 승·하강하는 발전부표(10);
    해양플랜트(1)를 관통하여 형성되는 안내구멍(20);
    상기 안내구멍(20)을 관통하여 위치하되 하부는 상기 발전부표(10)와 결합 고정되는 것으로, 상기 안내구멍(20)에 안내되어 상기 발전부표(10)와 함께 수직으로 승·하강되는 직선운동체(30);
    상기 안내구멍(20) 내부에 설치되어 상기 직선운동체(30)의 안정적인 이송을 유도하는 하나 이상의 안내베어링(40); 및
    파도에 의해 상기 발전부표(10)와 함께 승·하강하는 상기 직선운동체(30)의 직선운동력(동력)을 회전운동력으로 변환하여 발전기(2)로 제공하는 변환장치(50);를 포함하여 구성되되,
    상기 변환장치(50)는 상기 직선운동체(30)의 양측에 길게 형성되는 랙 기어(51)와, 상기 랙 기어(51)와 치합되는 것으로, 상기 랙 기어(51)의 직선운동에 따라 일 방향 또는 타 방향으로 회전되는 피니언 기어(52)와, 상기 피니언 기어(52)의 중심을 관통하여 상기 피니언 기어(52)와 함께 회전되는 회전축(53)과, 일단은 상기 회전축(53) 상에 형성되며, 상기 회전축(53)과 함께 회전하는 제1레버(54)와, 상기 발전기(2)의 축(2a) 상에 형성되어 상기 축(2a)과 함께 회전되는 회전판(55)과, 일단은 상기 회전판(55)에 편심 결합되되 상기 회전판(55)에 대하여 상대회동 가능하도록 결합되고, 타단은 상기 제1레버(54)의 타단과 링크(3) 결합되는 제2레버(56)를 포함하여 구성되어,
    상기 직선운동체(30)가 수직 승강하여 상기 랙 기어(51)와 치합되는 상기 피니언 기어(52)가 일 방향으로 회전하면, 상기 피니언 기어(52)와 함께 회전되는 상기 제1레버(54)의 타단이 바깥쪽으로 이동되면서 상기 제1레버(54)와 연결되는 상기 제2레버(56)를 밀어 상기 제2레버(56)에 편심 결합되는 상기 회전판(55)이 일 방향으로 회전되게 하고,
    반대로, 상기 직선운동체(30)가 수직 하강하여 상기 랙 기어(51)와 치합되는 상기 피니언 기어(52)가 타 방향으로 회전하면, 상기 피니언 기어(52)와 함께 회전되는 상기 제1레버(54)의 타단이 안쪽으로 이동되면서 상기 제1레버(54)와 연결되는 상기 제2레버(56)를 당겨 상기 제2레버(56)에 편심 결합되는 상기 회전판(55)이 일 방향으로 회전되게 하여,
    파도에 의해 연속적으로 승·하강되는 상기 직선운동체(30)의 직선운동력을 상기 변환장치(50)를 통해 회전운동력으로 변환하여 상기 발전기(2)로 공급하여 안정적인 발전을 유도하는 것을 특징으로 하는 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치.
  2. 삭제
KR1020140038984A 2014-04-01 2014-04-01 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치 Expired - Fee Related KR101579153B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140038984A KR101579153B1 (ko) 2014-04-01 2014-04-01 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140038984A KR101579153B1 (ko) 2014-04-01 2014-04-01 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150114348A KR20150114348A (ko) 2015-10-12
KR101579153B1 true KR101579153B1 (ko) 2015-12-21

Family

ID=54347080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140038984A Expired - Fee Related KR101579153B1 (ko) 2014-04-01 2014-04-01 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101579153B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102002394B1 (ko) * 2018-03-19 2019-07-22 군산대학교산학협력단 파력 발전 장치
KR102039689B1 (ko) * 2018-06-21 2019-11-01 삼성중공업 주식회사 부유식 구조물
CN108915941A (zh) * 2018-07-03 2018-11-30 温州冲亚电子科技有限公司 一种岸式波浪能发电设备
KR101962103B1 (ko) * 2018-08-14 2019-03-26 장준하 파력 발전장치
CN110529329A (zh) * 2019-09-10 2019-12-03 西安石油大学 一种海洋波浪发电装置
CN113250894B (zh) * 2021-06-23 2024-05-24 车禹豪 海浪发电装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090104988A (ko) * 2008-04-01 2009-10-07 충북대학교 산학협력단 부유체 직결식 파력발전기
WO2011099669A1 (ko) * 2010-02-12 2011-08-18 주식회사 에스에프에너지 파력 발전장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150114348A (ko) 2015-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101579153B1 (ko) 해양플랜트 전력배전장치와 융합한 파력 발전장치
JP7168272B2 (ja) 発電・生産・生活・探査のための補完式深海マルチエネルギー統合プラットフォーム
CN105240220B (zh) 一种综合利用可再生能源的发电船
KR100959881B1 (ko) 부력식 조력발전장치
CN104806428B (zh) 一种漂浮摆波浪能发电装置
CN103114960B (zh) 可用于低速环境的潮流能发电装置
WO2015045055A1 (ja) 波力発電システムとこれに用いる伝達体および回転変換部
KR101392282B1 (ko) 파력 발전장치
CN108412675A (zh) 一种基于波浪能的摇荡式发电装置
CN104005903A (zh) 垂直轴波浪发电机
JP3169982U (ja) 発電船
KR102034164B1 (ko) 고정식 수상 풍력발전장치
KR102002394B1 (ko) 파력 발전 장치
CN107816411A (zh) 一种带有浮子保护机构的振荡浮子发电系统及其浮子保护方法
CN109667704B (zh) 一种可活动叶片式潮汐发电装置
CN103644069A (zh) 一种海上能源综合利用装置
CN209892376U (zh) 一种固定式浪流联合发电装置
CN205605354U (zh) 波浪能发电装置
KR101232975B1 (ko) 파력 발전시스템
CN117365845B (zh) 一种浮式风光波浪能多能互补海上发电平台
CN102384007A (zh) 漂浮式棘轮波浪能发电装置
KR101453930B1 (ko) 파도를 이용한 전기 발생기
CN207363816U (zh) 一种带有浮子保护机构的振荡浮子发电系统
CN110043418A (zh) 一种固定式浪流联合发电装置
CN215907988U (zh) 一种用于半潜式海洋钻井平台的海洋能发电系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20140401

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20150304

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20151120

PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20151215

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20151215

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20181207

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191216

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20191216

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20201208

Start annual number: 6

End annual number: 6

PC1903 Unpaid annual fee
PR0401 Registration of restoration

Patent event code: PR04011E01D

Patent event date: 20220914

Comment text: Registration of Restoration

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220914

Start annual number: 7

End annual number: 7

R401 Registration of restoration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20221215

Start annual number: 8

End annual number: 8

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20240926