KR101693751B1 - Cylinderical wave energy system with horizontal rotation for shallow water and constructing method for the same - Google Patents

Cylinderical wave energy system with horizontal rotation for shallow water and constructing method for the same Download PDF

Info

Publication number
KR101693751B1
KR101693751B1 KR1020160100575A KR20160100575A KR101693751B1 KR 101693751 B1 KR101693751 B1 KR 101693751B1 KR 1020160100575 A KR1020160100575 A KR 1020160100575A KR 20160100575 A KR20160100575 A KR 20160100575A KR 101693751 B1 KR101693751 B1 KR 101693751B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cylindrical
connection arm
cylinder
power generation
insertion cylinder
Prior art date
Application number
KR1020160100575A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박민수
황윤국
정연주
유영준
이소영
김정수
Original Assignee
한국건설기술연구원
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 한국건설기술연구원 filed Critical 한국건설기술연구원
Priority to KR1020160100575A priority Critical patent/KR101693751B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101693751B1 publication Critical patent/KR101693751B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations 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
    • F03B13/14Adaptations 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
    • F03B13/16Adaptations 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"
    • F03B13/18Adaptations 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations 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
    • F03B13/26Adaptations 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 tide energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy
    • Y02E10/28
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
    • Y02E10/38

Abstract

The present invention relates to a cylindrical wave energy system which produces electric energy by a generator using tide and wave, can be simply installed, maximizes wave energy efficiency and can be easily managed, and to a constructing method thereof. The wave energy system comprises: a monopile-type location control device; a floating cylindrical generating device; and a generator rotatory amplification device.

Description

원통형 파력발전 시스템 및 그 시공방법{CYLINDERICAL WAVE ENERGY SYSTEM WITH HORIZONTAL ROTATION FOR SHALLOW WATER AND CONSTRUCTING METHOD FOR THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a cylindrical wave power generation system and a method of constructing the same,

본 발명은 원통형 파력발전 시스템 및 그 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 조류와 파랑을 이용하여 발전기에 의한 전기 에너지를 생산할 수 있도록 하되, 설치가 간단하며, 파력 발전 효율을 극대화시킬 수 있으면서도 유지관리가 용이한 원통형 파력발전 시스템 및 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cylindrical wave power generation system and a construction method thereof. More particularly, the present invention relates to a cylindrical wave power generation system and method of installing the same, which is capable of producing electric energy by a generator by using algae and blue, and which is simple to install, maximizes wave power generation efficiency, and is easy to maintain.

최근, 에너지 부족현상으로 인하여 이러한 에너지를 얻고자 대체에너지로 주로 수력, 원자력, 풍력, 조력, 파력, 태양열 등을 이용한 발전이 주로 개발되어 왔다.In recent years, due to energy shortages, power generation using mainly hydroelectric power, nuclear power, wind power, tidal power, solar energy, etc. has been mainly developed as alternative energy to obtain such energy.

한편, 상기 대체에너지원 중에서 최근 관심이 집중되며 중요성이 부각되고 있는 것이 파력발전이다.On the other hand, the recent interest in the alternative energy sources has been highlighted and the importance of wave power generation has been highlighted.

상기 파력발전은 해상에서 발생되는 조류와 파랑을 이용하는 것으로, 특히 파랑은 수면을 주기적으로 상하, 전후의 운동을 시키게 되고, 이러한 해수면의 운동에 의한 수면 근처의 물입자의 운동에너지를 에너지 변환장치를 통하여 기계적인 회전운동 또는 축 방향 운동으로 변환시킨 후 전기에너지로 변환시키는 것이라 할 수 있다.The wave power generation utilizes the algae and waves generated from the sea. In particular, the wave causes the water surface to periodically move up and down and back and forth, and kinetic energy of the water particles near the water surface due to the movement of the sea surface is converted into energy conversion device To convert it into mechanical rotation or axial motion and then to electrical energy.

특히 삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라의 지리학적 조건을 살펴보았을 때 파랑에너지가 모든 해역에 풍부하게 분포되어 있고, 에너지 회수를 위한 시설장치 또한 광범위하여 경쟁력 있는 해양에너지발전은 개발가치가 높다고 알려져 있다.In particular, when we look at the geographical conditions of our country surrounded by the sea on three sides, it is known that blue energy is abundantly distributed in all waters, and the facilities for energy recovery are also wide, so that competitive marine energy generation is highly valued.

도 1a는 종래 해저면에 고정 설치되는 형태의 능동형 방파제를 도시한 것이다.(공개특허 10-2014-0089699호: 방파제 수류발전과 파력발전)1A is a view showing an active type breakwater which is fixedly installed on a sea floor in the prior art (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2014-0089699: breakwater water power generation and wave power generation)

이러한 능동형 방파제는 해저면에 고정되는 복수개의 지지체(40)와, 상기 지지체의 사이에 적어도 1개 이상 설치되며, 파랑의 움직임에 따라 회전하는 회전부재(50), 상기 지지체(40)에 설치되어 전력을 생산하는 발전기(60)를 포함하여 이루어지며, 상기 회전부재(50)는 연결축을 가지며, 일측이 개방된 한 개의 버킷형 회전체를 가지게 되어 파도에 의해 발생되는 에너지를 모두 이용할 수 있도록 한 것이다.The active breakwater includes a plurality of supports 40 fixed to the sea floor, a rotary member 50 installed between the supports and rotating according to the movement of the waves, And a generator 60 for generating electric power. The rotary member 50 has a connecting shaft, and has a bucket type rotating body with one side opened, so that all the energy generated by waves can be utilized. will be.

하지만 방파제 방식은 복수개의 지지체(40)를 설치하기 위한 작업에 많은 비용과 노력이 필요하고, 고장 및 파손이 발생할 경우 유지관리가 용이하지 않으며, 수위에 따른 발전량 차이가 크다는 한계가 있을 수밖에 없었다.However, the breakwater system requires a lot of cost and effort to install a plurality of support members 40, and maintenance and maintenance are not easy in case of failure or breakage, and there is a limit in that a difference in generation amount according to the water level is large.

이에 파력발전 시스템을 수면에 부유시켜 설치하는 방식도 소개되어 있는데 이를 살펴보면 다음과 같다.Therefore, a method of floating the wave power generation system on the water surface has been introduced.

즉, 부유식 파력발전 시스템은 작동원리에 따라 가동물체형, 진동수주형, 월파형으로 나눌 수 있으며 도 1b, 도 1c 및 도 1d를 기준으로 살펴본다.That is, the floating wave power generation system can be divided into a movable object type, a vibration frequency type, and a wall waveform according to the operation principle, and will be described with reference to FIGS. 1B, 1C and 1D.

먼저, 도 1b와 같은 가동물체형(10)은 수면의 움직임에 따라 민감하게 반응하는 부유체의 움직임을 전기에너지로 변환하는 방식으로 에너지 효율이 높지만 파력에 직접 구조물이 노출되어 있어 구조물이 취약하고 유압펌프에 잦은 고장이 발생한다는 문제점이 있었다.First, the movable object mold 10 shown in FIG. 1B transforms the movement of the float, which responds sensitively to the movement of the water surface, into electrical energy. However, since the structure is directly exposed to the wave energy, There is a problem that frequent failure occurs in the hydraulic pump.

다음으로 도 1b와 같은 진동수주형(20)은 파력을 공기 흐름으로 변환하여 전기를 생산하는 방식으로, 파랑의 형태와 무관하게 발전이 가능한 장점이 있지만 파랑의 변동성을 제어하기 어려우며 2차 변환에 따라 발전효율이 낮다는 한계가 있었다.Next, the vibration frequency mold 20 shown in FIG. 1B converts the wave power into an air current to produce electricity. However, it is possible to generate the wave regardless of the wave form, but it is difficult to control the fluctuation of the wave. The power generation efficiency was low.

다음으로 도 1d와 같은 월파형 파력발전(30)은 파력의 진행방향 전면에 사면을 두어 파랑에너지를 위치에너지로 변환하는 방식으로 구조물이 간단하다는 장점이 있지만 일정 수위 이상에서만 전기가 생산되는 단점이 있었다.Next, as shown in FIG. 1d, the wall wave power generator 30 has a merit that the structure is simple by converting the wave energy into position energy by placing a slope on the front direction of the wave power. However, there was.

이에 부유식 파력발전 시스템으로서 종래 파력발전 시스템이 가지고 있는 여러 단점을 보완하면서도 발전효율이 높은 파력발전 시스템 개발은 매우 중요함을 알 수 있다.As a floating wave power generation system, it is very important to develop a wave power generation system having a high power generation efficiency while compensating for various disadvantages of the conventional wave power generation system.

이에 본 발명은 모든 해역에서 구동이 가능하여 파력발전 효율을 극대화 시킬 수 있으며 안정적인 전력생산이 가능하며, 연근해에 최소한의 장비를 이용하여 간단하게 설치할 수 있고, 제작과 조립 설치 및 유지관리가 용이하여 보다 경제적이고 효율적인 부유식 파력발전 시스템 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.Accordingly, the present invention can maximize the wave power generation efficiency by making it possible to drive in all sea areas, and it is possible to produce stable electric power, and it can be easily installed using the minimum equipment in the offshore sea, and easy to manufacture, And to provide a more economical and efficient float wave power generation system and a construction method thereof.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 원통형 파력발전 시스템은According to an aspect of the present invention, there is provided a cylindrical wave power generation system comprising:

해저면(G)에 수직으로 하단이 고정 지지되도록 설치된 모노파일에 삽입 설치되어 부력에 의하여 해수면(W) 근처에 세팅된 상부삽입실린더를 포함하는 모노파일식 위치제어장치; 및 상기 상부삽입실린더에 연결암에 의하여 해수면 근처에 위치하도록 세팅된 원통형 실린더가 조류와 파랑에 의하여 회전하면서 내부에 설치된 발전기에 의하여 파력 발전되는 부유식 원통형 발전장치;를 포함하게 된다.A monopile type position control device including an upper insertion cylinder inserted into a mono file installed so as to fix a lower end vertically to the sea floor G and set near the sea level W by buoyancy; And a floating cylindrical power generator in which the cylindrical cylinder set to be positioned near the sea level by the connecting arm is generated by the generator installed in the upper insertion cylinder while being rotated by the alga and the wave.

바람직하게는,Preferably,

상기 원통형 실린더의 수평축에는 발전기 회전증폭장치를 구성하는 스윙판이 수중에 위치하도록 더 설치되어 파랑에 의하여 좌, 우로 스윙하면서 발전기 효율을 증대시키는 원통형 파력발전 시스템을 제공하게 된다.A swing plate constituting a generator rotation amplifying device is further installed on the horizontal axis of the cylindrical cylinder so as to be positioned in the water, thereby swinging left and right by waves, thereby providing a cylindrical wave power generation system for increasing the efficiency of the generator.

또한 바람직하게는,Also preferably,

상기 모노파일은 해저면(G)에 하단이 고정 지지되고, 상방으로 연장된 수직몸통부; 및 상면으로부터 수직몸통부가 상방으로 연장된 확장저판;를 포함하며, 상부삽입실린더가 상기 수직몸통부에 삽입 설치되어 부력에 의하여 해수면(W) 근처에 세팅되도록 하는 원통형 파력발전 시스템을 제공하게 된다.The mono-file includes a vertical body portion having a lower end fixedly supported on the sea floor G and extending upward; And an expanded bottom plate extending upward from the upper surface of the vertical body so that the upper insertion cylinder is inserted into the vertical body to be set near the sea level W by buoyancy.

또한 바람직하게는,Also preferably,

수중에 잠기도록 상부삽입실린더의 하단에 더 설치된 수직판 형태의 방향키가 파랑 방향에 따라 스윙하면서 모노파일식 위치제어장치의 상부삽입실린더가 수위에 따라 자동으로 상,하 위치가 조절되면서 회전되도록 하는 원통형 파력발전 시스템을 제공하게 된다.The upper insertion cylinder of the monofile type position control device is automatically rotated in the upward and downward directions while being adjusted so that the upper direction insertion key further installed at the lower end of the upper insertion cylinder swings along the wave direction so as to be submerged in the water Thereby providing a cylindrical wave power generation system.

또한 바람직하게는,Also preferably,

상기 원통형 실린더의 양 단부에는 수평축이 더 설치되며, 상기 수평축에 연결암이 힌지 연결되어 회전되도록 하는 원통형 파력발전 시스템을 제공하게 된다.A horizontal axis is further provided at both ends of the cylindrical cylinder, and a connection arm is hingedly connected to the horizontal axis to rotate the cylindrical wave power generation system.

또한 바람직하게는,Also preferably,

상기 원통형 실린더의 외주면에는 길이방향으로 다수의 블레이드가 서로 이격 형성되어 있어 해수면 근처의 조류와 파랑에 의한 물입자의 원운동에 의하여 회전하면서 내부에 설치된 발전기에 의하여 전기에너지가 생산되도록 하는 원통형 파력발전 시스템을 제공하게 된다.Wherein a plurality of blades are formed on the outer circumferential surface of the cylindrical cylinder so as to be spaced apart from each other in a longitudinal direction so as to generate electric energy by a generator installed in the inside while being rotated by circular motion of water particles due to algae and waves near the sea surface, System.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 원통형 파력발전 시스템 시공방법은,According to an aspect of the present invention, there is provided a method of constructing a cylindrical wave power generation system,

(a) 해저면에 수직으로 하단이 고정 지지되도록 모노파일을 설치하는 단계;(a) installing a mono file so that the lower end is fixedly supported perpendicularly to the sea floor;

(b) 육상에서 상기 모노파일에 삽입 설치되어 부력에 의하여 해수면(W) 근처에 세팅될 수 있도록 상부삽입실린더를 포함하는 모노파일식 위치제어장치;와 상기 상부삽입실린더에 연결암에 의하여 해수면 근처에 위치하도록 세팅된 원통형 실린더 조류와 파랑에 의하여 회전하면서 내부에 설치된 발전기에 의하여 파력 발전되는 부유식 원통형 발전장치를 일체로 제작하는 단계; 및 (c) 모노파일식 위치제어장치와 일체로 제작된 부유식 원통형 발전장치를 해상 운반하여 모노파일에 상부삽입실린더에 삽입되도록 설치하는 단계;를 포함하게 된다.(b) a monophasic position control device including an upper insertion cylinder inserted into the mono-pile on the ground and able to be set near the sea level W by buoyancy, and And a floating cylindrical power generation device for generating power by a generator installed inside while rotating by a wave; And (c) moving the floating cylindrical power generation device integrally manufactured with the monofilament position control device to the mono-file so as to be inserted into the upper insertion cylinder.

본 발명에 의한 원통형 파력발전 시스템 및 그 시공방법은The cylindrical wave power generation system and its construction method according to the present invention

종래 진동수주식 파력 발전시스템과 같은 2차 변환 시스템이 없어 파랑의 에너지를 100%이용할 수 있고 발전기가 원통형 실린더 내부에 위치하고 있어 발전기의 고장이 적어 유지관리가 용이하게 된다.Since there is no secondary conversion system such as the conventional frequency wave power generation system, the energy of the wave can be utilized 100%, and the generator is located inside the cylindrical cylinder, so that maintenance of the generator can be made easier.

또한 파랑이 발생되는 모든 해역에서 구동이 가능하므로 파력발전기의 적용해역확대가 가능하고 다수의 파력 발전기를 결합하여 파력발전단지 조성이 용이하게 된다.In addition, since it can be driven in all sea areas where wave is generated, it is possible to expand the application area of the wave power generator, and it becomes easy to construct wave power generation complex by combining a plurality of wave power generators.

또한 설치과정이 단순하여 설치가 용이하고 파랑의 영향을 적게 받아 지지구조물의 기초 설치비를 줄일 수 있어 파력발전의 경제성을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, since the installation process is simple, the installation is easy and the influence of wave is less, and the basic installation cost of the supporting structure can be reduced, so that the economical efficiency of the wave power generation can be improved.

또한 대형의 해상장비 없이 해상 설치가 가능하므로 해상공사 비용 절감에 매우 효과적이게 된다.In addition, it can be installed at sea without large-scale marine equipments, so it is very effective to reduce marine construction cost.

도 1a는 종래 해저면에 고정 설치되는 형태의 능동형 방파제의 시공도,
도 1b, 도 1c 및 도 1d는 종래 가동물체형, 진동수주형, 월파형 파력발전 시스템의 예시도,
도 2a는 본 발명의 부유식 파력발전 시스템(A)의 전체 구성도,
도 2b는 본 발명의 부유식 파력발전 시스템(A)의 작동개념도,
도 3은 본 발명의 모노파일식 위치제어장치의 구성사시도
도 4는 본 발명의 부유식 원통형 발전장치의 작동개념도 및 원통형 실린더의 단면도
도 5는 본 발명의 발전기 회전증폭장치의 작용도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 부유식 파력발전 시스템(A)의 변형예,
도 7은 본 발명의 원통형 파력발전 시스템 시공방법 순서도이다.
FIG. 1A is a view showing the construction of an active breakwater of the type fixedly installed on a sea floor in the past,
Figs. 1B, 1C and 1D are diagrams showing examples of a conventional moving object type, a vibration frequency mold, and a wall wave type power generation system,
FIG. 2A is an overall configuration diagram of a floating wave power generation system A of the present invention,
FIG. 2B is a conceptual diagram of operation of the floating wave power generation system A of the present invention,
3 is a structural perspective view of the monofilament position control apparatus of the present invention.
Fig. 4 is a view showing the operation of the floating cylindrical power generation apparatus of the present invention and a sectional view of a cylindrical cylinder
5 is an operational diagram of the generator rotation amplification apparatus of the present invention,
6A and 6B are views showing a modification of the floating wave power generation system (A) of the present invention,
7 is a flowchart of a method of constructing a cylindrical wave power generation system according to the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

[ 부유식 파력발전 시스템(A) ] [Floating Wave Power System (A)]

도 2a는 본 발명의 부유식 파력발전 시스템(A)의 전체 구성도를 도시한 것이고, 도 2b는 부유식 파력발전 시스템(A)을 구성하는 모노파일식 위치제어장치(100), 부유식 원통형 발전장치(200), 및 발전기 회전증폭장치(300)의 작동개념도이다.FIG. 2A shows an overall configuration of the floating wave power generation system A of the present invention. FIG. 2B shows a monophasic position control system 100 constituting the floating wave power generation system A, Power generation device 200, and generator rotation amplification device 300, respectively.

먼저, 상기 부유식 파력발전 시스템(A)은 도 2a와 같이, 모노파일식 위치제어장치(100), 부유식 원통형 발전장치(200), 및 발전기 회전증폭장치(300)를 서로 조합시켜 발전효율을 극대화시킨 것이라 할 수 있다.2A, the floating wave power generation system A includes a monophasic position control device 100, a floating cylindrical power generation device 200, and a generator rotation amplification device 300, .

즉, 모노파일식 위치제어장치(100)에 의하여 파랑에 관계없이 위치제어가 가능하도록 한 상태에서, 부유식 원통형 발전장치(200)에 의하여 조류 및 파랑에 의하여 발전시키고, 부유식 원통형 발전장치(200)의 양 단부에 파랑에 의하여 스윙하는 발전기 회전증폭장치(300)를 이용하여 발전효율을 극대화 시키는 것이라 할 수 있다.That is, in the state where the position control is possible regardless of the wave by the monophile type position control device 100, the power is generated by the floating type cylindrical power generation device 200 by the tide and the wave, and the floating type cylindrical power generation device 200 can be said to maximize the power generation efficiency by using the generator rotation amplifying device 300 that swings by the waves at both ends of the generator rotation amplifying device 300.

이에 상기 모노파일식 위치제어장치(100), 부유식 원통형 발전장치(200), 및 발전기 회전증폭장치(300)의 작동개념을 도 2b를 기준으로 살펴보면 다음과 같다.The operation concept of the monophasic position control device 100, the floating cylindrical power generation device 200, and the generator rotation amplification device 300 will now be described with reference to FIG. 2B.

먼저, 모노파일식 위치제어장치(100)는 해저면(G)에 수직으로 하단이 고정 지지되도록 설치된 모노파일(110)에 삽입 설치되어 부력에 의하여 해수면(W) 근처에 세팅된 상부삽입실린더(120)를 포함하여 구성됨을 알 수 있다.First, the monofilament position control apparatus 100 is installed in a mono-pile 110 installed so that the lower end of the mono-pile position control apparatus 100 is vertically fixed to the sea floor G and is installed in the upper insertion cylinder 120). ≪ / RTI >

이러한 상부삽입실린더(120)에 연결암(140)에 의하여 부유식 원통형 발전장치(200)가 해수면 근처에 위치하고 있으며, 부유식 원통형 발전장치(200)의 원통형 실린더(210)가 조류와 파랑에 의하여 회전하면서 내부에 설치된 발전기(220)에 의하여 파력 발전이 시작된다. The floating cylinder generator 200 is positioned near the sea surface by the connecting arm 140 to the upper insertion cylinder 120 and the cylindrical cylinder 210 of the floating cylindrical generator 200 is driven by the tide and wave The power generation is started by the generator 220 installed inside while rotating.

이에 상기 원통형 실린더(210)의 수평축(230)에는 발전기 회전증폭장치(300)를 구성하는 스윙판(310)이 수중에 위치하도록 설치되어 파랑에 의하여 좌,우로 스윙하면서 발전기 효율을 증대시키게 된다.The swing plate 310, which constitutes the generator rotation amplifying device 300, is installed on the horizontal axis 230 of the cylindrical cylinder 210 so as to swing left and right by waves, thereby increasing the efficiency of the generator.

이때 상기 모노파일식 위치제어장치(100)는 수위에 따라 자동으로 상,하 위치가 조절되고 파랑 방향에 따라 제자리에서 방향키(130)를 이용하여 파랑에 저항하지 않고, 회전하게 되며, At this time, the monophile position controller 100 automatically adjusts the up and down positions according to the water level, rotates without opposing the wave using the direction key 130 in place along the wave direction,

부유식 원통형 발전장치(200)는 조류와 파랑에 의한 회전력이 최대화되는 해수면 근처에 배치되도록 하여 회전하면서 발전기에 의한 파력 발전이 시작되고, 발전기 회전증폭장치(300)에 의하여 파력발전의 적용해역확대 및 발전효율을 극대화시키게 된다.The float-type cylindrical power generation apparatus 200 starts to generate wave power by the generator while being rotated so as to be disposed near the sea level where the rotational force by the bird and the wave is maximized, and the generator rotation amplification apparatus 300 enlarges the application area of wave power generation And the power generation efficiency is maximized.

이에 모노파일식 위치제어장치(100), 부유식 원통형 발전장치(200), 및 발전기 회전증폭장치(300) 각각을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.The monofilament position control device 100, the floating cylindrical power generation device 200, and the generator rotation amplification device 300 will now be described in detail.

[ 모노파일식 위치제어장치(100) ][Monophasic Position Control Device (100)]

도 3은 본 발명의 모노파일식 위치제어장치(100)의 구성사시도를 도시한 것이다.FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a monophasic position control apparatus 100 according to the present invention.

상기 모노파일식 위치제어장치(100)는 모노파일(110), 상부삽입실린더(120) 및 방향키(130)를 포함하여 구성된다.The monofilament position control apparatus 100 includes a mono-file 110, an upper insertion cylinder 120, and a direction key 130.

먼저 상기 모노파일(110)은 해저면(G)에 하단이 고정 지지되고, 상방으로 연장된 원형강관과 같은 수직몸통부(111)로 형성된 파일이다.First, the mono file 110 is a file formed by a vertical body portion 111, such as a circular steel pipe, whose lower end is fixedly supported on the sea floor G and extends upward.

이때 도 3에 의하면 모노파일(110)은 해저면에 수직파일 형태로 간단하게 설치되도록 하고, 조류 등에 의하여 전도되거나 위치이동 되지 않도록 안정성 확보를 위하여 확장저판(112)이 형성되어 있고, 수직몸통부(111)는 확장저판(112)의 상면으로부터 상방으로 연장되어 있음을 알 수 있다.3, the mono-file 110 is easily installed in a vertical file on the sea floor, and an expanded bottom plate 112 is formed to ensure stability such that the mono-file 110 is not conducted or moved by algae, (111) extends upward from the upper surface of the expanded bottom plate (112).

상기 상부삽입실린더(120)는 모노파일(110)을 감싸도록 삽입되어 부력에 의하여 모노파일(110)의 외주면을 따라 상,하로 이동하게 되며 이는 수위에 따른 부력에 의하여 위치가 세팅되도록 제작된 것이다.The upper insertion cylinder 120 is inserted to surround the mono-pile 110 and is moved up and down along the outer circumferential surface of the mono-pile 110 by buoyancy so that the position is set by buoyancy depending on the water level .

이에 모노파일식 위치제어장치(100)는 간단한 형태로 수위에 따른 위치가 세팅될 수 있으면서도 크기 및 자중이 크지 않아 본 발명의 부유식 파력발전 시스템 설치가 매우 간단해지기 때문에 시공 장비 등의 소형화로 경제적인 시공이 가능하게 된다.Therefore, the monopile type position control apparatus 100 can be set in a simple form and its position according to the water level can be set, but its size and weight are not so large, so that installation of the floating wave power generation system of the present invention is very simple, Economical construction becomes possible.

상기 방향키(130)는 수중에 잠기도록 상부삽입실린더(120)의 하단에 설치된 수직판 형태로서 일정한 단면적을 가지게 되므로 파랑의 방향에 따라 상부삽입실린더(120)를 모노파일(110)을 기준으로 회전시키는 역할을 하게 된다.The directional key 130 has a constant cross-sectional area in the form of a vertical plate installed at the lower end of the upper insertion cylinder 120 so as to be submerged in water. Thus, the upper insertion cylinder 120 rotates about the monophot 110 .

즉, 모노파일(110)에 삽입 세팅된 상부삽입실린더(120)는 부력을 받기 위해 수중에 잠기는 부분이 형성되므로 파랑의 영향을 받을 수 밖에 없고, 원형관 형태를 가진다고 해도 파랑에 저항하게 되면 반대로 단면력이 발생하므로 이는 모노파일(110)과 상부삽입실린더(120)의 단면강성을 증가시켜야 하는 요인으로 작용하게 된다.In other words, the upper insertion cylinder 120 inserted into the mono-pile 110 is affected by the wave because the submerged portion is formed to receive the buoyancy. Even if the upper insertion cylinder 120 has a circular tube shape, Sectional force is generated. Therefore, it is necessary to increase the sectional rigidity of the monofilament 110 and the upper insertion cylinder 120.

이에 본 발명은 상기 파랑에 저항하는 것이 아니라 파랑에 의하여 상부삽입실린더(120)가 자유롭게 회전하면서 수위에 따른 위치 세팅이 가능하도록 함으로서 자동 위치조정 기능을 가지도록 한 것이다.Therefore, the present invention is not limited to the above-mentioned wave but the upper insertion cylinder 120 can be freely rotated by the wave so that the position setting can be performed according to the water level, thereby having the automatic positioning function.

이로서 모노파일(110)의 지지능력 향상을 위한 단면 보강등에 의한 자중증가요인을 배제시킬 수 있고 이에 따라 부유식 파력발전 시스템(A)의 발전 효율과 시공성 및 경제성을 확보할 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.As a result, it is possible to exclude the factor of self-weight increase due to the cross-sectional reinforcement or the like for improving the supporting ability of the mono-pile 110, thereby making it possible to secure power generation efficiency, workability, and economy of the floating wave power generation system do.

상기 연결암(140)은 모노파일식 위치제어장치(100)에 부유식 원통형 발전장치(200)을 서로 연결시키면서 부유식 원통형 발전장치(200)을 제위치에 세팅하기 위한 것이라 할 수 있다.The connection arm 140 may be configured to set the floating cylindrical power generation apparatus 200 in position while connecting the floating cylindrical power generation apparatus 200 to the monophile position control apparatus 100. [

이러한 연결암(140)은 다양한 형태로 설치될 수 있는데 Such a connection arm 140 may be installed in various forms

도 3에서는 후술되는 부유식 원통형 발전장치(200)의 연장길이에 대응하여 연장형성된 것으로서, 상부삽입실린더(120)의 상단 외주면에 수평으로 연장된 강관등을 이용한 암부재로서 상부삽입실린더(120)의 외주면에 일측이 고정되어 있고 타측은 후술되는 제 2연결암(140b)이 힌지 연결된 제1연결암(140a),3, the upper insertion cylinder 120 is formed as an arm member using a steel pipe or the like extending horizontally on the upper outer circumferential surface of the upper insertion cylinder 120, And a second connection arm 140b, which will be described later, is hinged to the first connection arm 140a,

양 측 제1연결암(140a)의 단부에 일측이 힌지 연결되며, 타측이 후술되는 부유식 원통형 발전장치(200)의 원통형 실린더(210)의 단부에 설치된 수평축(230)과 힌지연결되는 제 2연결암(140b)으로 구체화되고 있음을 알 수 있다.The other side of the first connecting arm 140a is hinged to the end of the first connecting arm 140a and the other side of the second connecting arm 140a is hinged to the horizontal shaft 230 provided at the end of the cylindrical cylinder 210 of the floating type cylindrical power generator 200 It can be seen that the connection arm 140b is embodied.

[ 부유식 원통형 발전장치(200) ][Floating Cylindrical Generating Device (200)]

도 4는 부유식 원통형 발전장치(200)의 작동개념도 및 원통형 실린더의 단면도를 도시한 것이다.Fig. 4 shows an operation conceptual diagram of the floating cylindrical power generation device 200 and a sectional view of the cylindrical cylinder.

이러한 부유식 원통형 발전장치(200)는 원통형 실린더(210), 발전기(220) 및 수평축(230)을 포함하여 구성된다.The floating cylindrical power generation apparatus 200 includes a cylindrical cylinder 210, a generator 220, and a horizontal shaft 230.

상기 원통형 실린더(210)는 도 4와 같이, 일정한 길이를 가진 원통형 실린더로서 자중이 크지 않으면서 해수면 위에 부유되도록 제작 및 세팅된다.As shown in FIG. 4, the cylindrical cylinder 210 is a cylindrical cylinder having a predetermined length and is manufactured and set to float on the sea surface without a large self weight.

또한 외주면에는 길이방향으로 다수의 블레이드(211)가 서로 이격 형성되어 있어 해수면 근처의 조류와 파랑에 의한 물입자의 원운동에 의하여 회전하면서 내부에 설치된 발전기(220)에 의하여 전기에너지를 생산할 수 있게 된다.In addition, a plurality of blades 211 are formed on the outer circumferential surface so as to be spaced apart from each other in a longitudinal direction, so that electric energy can be generated by the generator 220 installed inside while rotating by circular motion of water particles due to algae and waves near the sea surface do.

이때 상기 블레이드(211)는 원통형 실린더 외주면의 법면에 예컨대 45도 기우어진 형태로 배치되도록 하되, 8-16개 정도로 설치하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the blades 211 are arranged in the form of being inclined at, for example, 45 degrees on the outer surface of the cylindrical cylinder.

통상 조류의 속도는 해수면 근처가 가장 크게 발생하기 때문에 해수면 근처에 하부가 잠겨진 원통형 실린더(210)의 회전에너지 발생효율을 증대시킬 수 있게 되며, 파랑에 의한 물입자의 원운동도 해수면 근처에서 가장 크기 때문에 원통형 실린더(210)의 회전에너지의 발생효율을 증대시킬 수 있게 된다.Since the velocity of the algae is the largest near the sea surface, it is possible to increase the rotational energy generation efficiency of the cylindrical cylinder 210 in which the bottom is closed near the sea surface, and the circular motion of the water particles by the wave is also the largest Therefore, the efficiency of generating the rotational energy of the cylindrical cylinder 210 can be increased.

즉, 해수면에 일부 잠기는 원통형 실린더(210) 하부영역은 조류 및 파랑에 의하여 가속되는 가속영역이고, 상기 해수면 상방으로 노출된 원통형 실린더(210) 상부 주위는 공기에 의한 저항영역이다.That is, the area below the cylindrical cylinder 210 partially immersed in the sea surface is an accelerated acceleration area accelerated by algae and blue, and the area around the upper part of the cylindrical cylinder 210 exposed above the sea surface is a resistance area by air.

이때 상기 공기에 의한 저항영역보다 조류 및 파랑에 의하여 가속되는 가속영역의 가속밀도 차이는 개략 1000배 정도 차이가 발생하여 원통형 실린더(210)에 의한 회전효율은 매우 높아 그 만큼 전기에너지 변환효율이 극대화 되며 종래 도 1c와 같이 파력을 공기 흐름으로 변환하는 것과 같은 2차 변환 시스템이 필요 없어 파랑 에너지를 100%이용할 수 있어 변환효율이 매우 놓게 된다.At this time, the difference in acceleration density between the acceleration region accelerated by the tide and the wave is more than about 1000 times greater than the resistance region caused by the air, so that the rotation efficiency by the cylindrical cylinder 210 is very high, As shown in FIG. 1c, since a secondary conversion system, such as converting a wave to an air flow, is not necessary, 100% of the wave energy can be utilized, and conversion efficiency is very low.

또한 상기 발전기(220)는 원통형 실린더(210) 내부에 위치하게 되므로 조류나 파랑에 의한 하중이 직접 전달되지 않아 유지관리가 용이하고, 파손의 우려가 작아지게 된다.In addition, since the generator 220 is located inside the cylindrical cylinder 210, loads due to algae or waves can not be directly transmitted to the generator 220, which facilitates maintenance and reduces the possibility of damage.

이때, 상기 원통형 실린더(210)가 해수면 근처에서 제자리에서 회전이 가능하도록 원통형 실린더(210)는 길이방향으로 양 단부에 수평축(230)이 돌출되도록 하여 형성되어 있음을 알 수 있다.At this time, it is understood that the cylindrical cylinder 210 is formed such that the horizontal axis 230 protrudes at both ends in the longitudinal direction so that the cylindrical cylinder 210 can be rotated in place near the sea level.

이에 상기 수평축(230)은 원통형 실린더(210)의 양 단부에 형성되어 앞서 살펴본 모노파일식 위치제어장치(100)의 도 3과 같이 양 제1연결암(140a)의 타측에 상기 수평축(230) 힌지 연결되어 있어 원통형 실린더(210)는 조류 및 파랑에 의하여 회전하면서 해수면 근처에 제자리 세팅된다.The horizontal shaft 230 is formed at both ends of the cylindrical cylinder 210 so that the horizontal shaft 230 is connected to the other side of the first connection arm 140a as shown in FIG. 3 of the monofilament position control device 100, Hinged so that the cylindrical cylinder 210 is set in place near the sea surface while rotating by algae and blue.

이로서, 부유식 원통형 발전장치(200)는 연결암(140)에 의하여 모노파일식 위치제어장치(100)와 서로 일체화되고 있음을 알 수 있으며,It can be seen that the floating cylindrical power generator 200 is integrated with the monophile position controller 100 by the connecting arm 140,

상기 모노파일식 위치제어장치(100)의 상부삽입실린더(120)의 수위에 따른 상,하 이동, 상부삽인실린더(120)의 회전키(130)에 따른 좌,우 회전이 함께 이루어지기 때문에 파랑에 저항하지 않으면서 파랑의 방향과 상관없이 발전이 가능한 상태가 됨을 알 수 있다.The upward and downward movement of the upper insertion cylinder 120 of the monofilament position control apparatus 100 and the left and right rotation of the upper insertion cylinder 120 along with the rotation key 130 are performed simultaneously It can be seen that the power generation is possible irrespective of the direction of the wave without being resisted by the wave.

[ 발전기 회전증폭장치(300) ][Generator Rotational Amplifier 300]

도 5는 본 발명의 발전기 회전증폭장치(300)의 작용을 도시한 것이다.5 shows the operation of the generator rotation amplifier 300 of the present invention.

도 5의 그래프는 일반적인 해양구조물(자켓식)이 파랑에 의한 상부의 변위를 나타내는 도표이다.The graph of Fig. 5 is a chart showing the general displacement of the upper structure by the ocean (jacket type).

즉, 해양구조물은 조류가 있으면 파랑에 의한 좌,우 변위가 증가하고 조류가 없더라도 파랑에 의해서 해양구조물이 좌,우변위에 의한 거동을 하게 된다.In other words, if there is an algae, the left and right displacements of the ocean structure increase, and even if there is no algae, the ocean structure will move due to the left and right sides.

이에 본 발명은 이러한 파랑에 의한 해양구조물의 좌,우 거동을 발전효율을 높이는 데 이용하게 되는데, 이는 결국 회전증폭판으로 작용하는 스윙판(310)이 파랑에 의해 좌우 거동을 하도록 함으로서 부유식 원통형 발전장치(200)의 회전을 증폭시키는 역할을 하도록 한 것이라 할 수 있다.Accordingly, the present invention utilizes the left and right behaviors of the ocean structure by the waves to increase the power generation efficiency. This is because the swing plate 310 acting as the rotation amplification plate causes the wave to move left and right, It can be said that it plays a role of amplifying the rotation of the power generator 200.

이때 발전기 회전증폭장치(300)는 스윙판(310)으로 간단하게 형성시키게 된다. 즉, 상기 스윙판(310)은 상단이 앞서 살펴본 부유식 원통형 발전장치(200)의 수평축(130)에 강결 되어 있고, 타측은 수중 아래로 잠겨져 있다.At this time, the generator rotation amplifying device 300 is simply formed by the swing plate 310. That is, the upper end of the swing plate 310 is tied to the horizontal axis 130 of the floating type cylindrical power generator 200, and the other side is submerged.

이에 파랑 방향과 수평하게 스윙판(310)이 좌, 우 하게 되고, 일방향의 조류가 구조물에 작용하더라도 스윙판(310)은 좌우 스윙을 계속 하게 된다.Accordingly, the swing plate 310 is moved left and right horizontally with respect to the wave direction, and the swing plate 310 continues to swing left and right even if a unidirectional algae acts on the structure.

이에 파랑 방향과 동일한 방향으로 스윙판(310)이 스윙할 경우에는 발전기(220)의 회전을 증폭시키지만, 파랑 방향과 반대로 스윙하는 경우에는 발전기(220)의 회전에 아무런 영향을 끼치지 않는 원리가 적용되어, 파랑이 발생되는 모든 해역에서 구동이 가능하므로 파력발전기의 적용해역확대가 가능하고 발전기의 효율적 구동 구간(전 주기에서 구동)을 확대하여 파력발전의 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.If the swing plate 310 swings in the same direction as the wave direction, the rotation of the generator 220 is amplified. However, if the swing plate 310 swings in the opposite direction to the wave direction, the principle of not affecting the rotation of the generator 220 It is possible to extend the applicable area of the wave generator and to maximize the efficiency of the wave generation by enlarging the efficient driving period of the generator (driving in every cycle).

[ 부유식 파력발전 시스템(A)의 변형예 ][Modification of Floating Wave Power Generation System (A)] [

도 6a 및 도 6b는 부유식 파력발전 시스템(A)의 변형예를 도시한 것이다. Figs. 6A and 6B show a variation of the floating wave power generation system A. Fig.

이는 상기 모노파일식 위치제어장치(100)에 있어 모노파일식 위치제어장치(100)를 기준으로 부유식 원통형 발전장치(200)와 발전기 회전증폭장치(300)의 설치개수를 증가시켜 방식으로 결국 파력 발전량을 증가시키는 것이라 할 수 있다.This is because in the monophile position control apparatus 100, the number of the floating cylindrical power generation apparatus 200 and the generator rotation amplification apparatus 300 are increased on the basis of the monophile position control apparatus 100, It can be said that the wave power generation amount is increased.

이에 도 6a의 경우에는 모노파일식 위치제어장치(100)에 있어 부유식 원통형 발전장치(200)와 발전기 회전증폭장치(300) 설치개수를 증가시키기 위하여 연결암(140)의 형태를 브라켓 형태의 제 3연결암(140c)으로 구체화시키고 있음을 알 수 있다.6A, in order to increase the number of the floating type cylindrical power generation apparatus 200 and the generator rotation amplification apparatus 300 in the monofilament type position control apparatus 100, the shape of the connection arm 140 may be a bracket type And the third connection arm 140c.

즉, 상기 제 3연결암(140c)은 상부연결암(141c), 경사연결암(142c) 및 하부연결암(143c)를 포함하도록 하고 있음을 알 수 있다.That is, the third connection arm 140c includes an upper connection arm 141c, a slant connection arm 142c, and a lower connection arm 143c.

상기 상부연결암(141c)은 상부삽입실린더(120)가 중앙을 관통하는 수평판 형태로서 양 측으로 2개의 경사브라켓(142c)의 상단이 각각 연결되어 있고, 하단은 원통형 실린더(210)의 수평축(230)에 각각 힌지 연결되어 있음을 알 수 있다.The upper connecting arm 141c is in the form of a horizontal plate passing through the center of the upper insertion cylinder 120. The upper ends of the two inclined brackets 142c are connected to both sides of the upper connecting arm 141c and the lower end of the upper connecting arm 141c is connected to the horizontal axis of the cylindrical cylinder 210 230, respectively.

또한 모노파일식 위치제어장치(100)를 기준으로 서로 대향되도록 배치된 원통형 실린더(210)의 양 수평축(230) 사이에는 하부연결암(143c)이 각각 연결되고, 상기 하부연결암(143c)은 상부삽입실린더(120)의 외주면에 고정 지지되어 있음을 알 수 있다.A lower connection arm 143c is connected between the horizontal shafts 230 of the cylindrical cylinder 210 disposed opposite to each other with respect to the monofilament position control device 100, And is fixedly supported on the outer peripheral surface of the upper insertion cylinder 120.

결국 제 3연결암(140c)은 1개의 모노파일식 위치제어장치(100) 양 측방으로 2개의 부유식 원통형 발전장치(200)가 설치되도록 하고 있으며, 발전기 회전증폭장치(300)도 역시 부유식 원통형 발전장치(200)의 수평축(230) 각각에 총 4개가 설치되도록 함으로서 결국 파력 발전량을 증가를 위한 구조로 형성될 수 있음을 알 수 있다.As a result, the third connection arm 140c is provided with two floating cylindrical power generation units 200 on both sides of the single monofilament type position control device 100, and the generator rotation amplification unit 300 is also a floating type It can be seen that a total of four wind power generators are installed on each of the horizontal axes 230 of the cylindrical power generator 200 so that the structure for increasing the power generation amount can be formed.

나아가 도 6b의 경우에는 모노파일식 위치제어장치(100)에 있어 부유식 원통형 발전장치(200)와 발전기 회전증폭장치(300) 설치개수를 증가시키기 위하여 연결암(140)의 형태를 브라켓 형태의 제 4연결암(140d)으로 구체화시키고 있음을 알 수 있다.6B, in order to increase the number of the floating cylindrical power generation apparatus 200 and the generator rotation amplification apparatus 300 in the monofilament type position control apparatus 100, the shape of the connection arm 140 may be a bracket type And the fourth connection arm 140d.

즉, 상기 제 4연결암(140d)은 상부연결암(141d), 경사연결암(142d) 및 하부연결암(143d)을 포함하도록 함은 도 6a와 동일하다.That is, the fourth connection arm 140d includes an upper connection arm 141d, a slant connection arm 142d, and a lower connection arm 143d, which is the same as that of FIG. 6a.

이에 상기 상부연결암(141d)은 상부삽입실린더(120)가 중앙을 관통하는 수평판 형태로서 양 측으로 2개의 경사브라켓(142d)의 상단이 각각 연결되어 있고, 하단은 원통형 실린더(210)의 수평축(230)에 각각 힌지 연결되어 있음을 알 수 있다.The upper connecting arm 141d is in the form of a horizontal plate through which the upper insertion cylinder 120 passes, and the upper ends of the two inclined brackets 142d are connected to the opposite sides. The lower end of the upper connecting arm 141d is connected to the horizontal axis of the cylindrical cylinder 210 (Not shown).

또한 모노파일식 위치제어장치(100)를 기준으로 서로 대향되도록 배치된 원통형 실린더(210)의 양 수평축(230) 사이에는 하부연결암(143d)이 각각 연결되고, 상기 하부연결암(143d)은 상부삽입실린더(120)의 외주면에 고정 지지되어 함도 동일함을 알 수 있다.A lower connection arm 143d is connected between the both horizontal shafts 230 of the cylindrical cylinder 210 disposed opposite to each other with respect to the monofilament position control device 100, The upper insertion cylinder 120 is fixedly supported on the outer circumferential surface of the upper insertion cylinder 120.

결국 제 4연결암(140d)은 1개의 모노파일식 위치제어장치(100) 양 측방으로 2개의 부유식 원통형 발전장치(200)가 설치되도록 하고 있으며, 발전기 회전증폭장치(300)가 도 5a와는 달리 하부연결암(143d)의 중앙에 형성시킨 수평축에 형성되어 있고, 상기 수평축은 상부삽입실린더(120)의 외주면에 연결되어 있음을 알 수 있다.The fourth connection arm 140d allows two floating cylindrical power generation devices 200 to be installed on both sides of the single monofilament type position control device 100 and the generator rotation amplification device 300 And the horizontal axis is formed at the center of the lower connection arm 143d, and the horizontal axis is connected to the outer peripheral surface of the upper insertion cylinder 120. FIG.

이때, 상기 발전기 회전증폭장치(300)의 스윙판(310)은 좌,우 스윙함에 따른 운동에너지를 체인(320)을 통하여 원통형 실린더(210)의 양 수평축(230)으로 전달시키고 있음을 알 수 있다. It is noted that the swing plate 310 of the generator rotation amplifying device 300 transmits the kinetic energy due to the swinging motion of the generator to the horizontal shafts 230 of the cylindrical cylinder 210 through the chain 320 have.

결국 발전기 회전증폭장치(300)의 스윙판(310)은 원통형 실린더(210)의 수평축(230)이 아닌 위치에 설치될 수 있고, 체인등에 의하여 파력발전 효율을 증가시키고 있음을 보인 것이라 할 수 있다.As a result, the swing plate 310 of the generator rotation amplifying device 300 can be installed at a position other than the horizontal axis 230 of the cylindrical cylinder 210, and the power generation efficiency is increased by a chain or the like .

[ 부유식 파력발전 시스템 시공방법 ][Floating Wave Power Generation System Construction Method]

도 7은 부유식 파력발전 시스템(A) 시공방법을 순서대로 도시한 것이다.Fig. 7 shows a construction method of the floating wave power generation system (A) in order.

이러한 부유식 파력발전 시스템(A) 시공방법은 결국 모노파일식 위치제어장치(100), 부유식 원통형 발전장치(200)와 발전기 회전증폭장치(300)를 어떻게 간단하게 설치하여 파력발전을 하기 위한 최종 형태로 설치하는 방법이라 할 수 있다.The method of constructing the float wave power generation system (A) is a method for easily constructing the monopile type position control device 100, the floating cylindrical power generation device 200, and the generator rotation amplification device 300, It is a method to install in the final form.

이에 먼저 모노파일식 위치제어장치(100)의 상부삽입실린더(120)와 부유식 원통형 발전장치(200)와 연결암(제 1,2 연결암(140a,140b)을 육상에서 먼저 조립하고, 상기 부유식 원통형 발전장치(200)에는 발전기 회전증폭장치(300)도 미리 설치되어 있음을 알 수 있다.First, the upper insertion cylinder 120, the floating cylindrical power generator 200, and the connecting arms (the first and second connecting arms 140a and 140b) of the monofilament position control device 100 are assembled on the ground, It can be seen that the generator rotation amplifying apparatus 300 is also installed in advance in the floating cylindrical power generating apparatus 200.

다음으로는 모노파일식 위치제어장치(100)의 모노파일(110)을 해저면에 하부가 고정되도록 하여 상방으로 연장되도록 설치하고 있음을 알 수 있다.Next, it can be seen that the mono-file 110 of the monophile-type position control device 100 is installed so as to be fixed to the bottom of the sea floor and extend upward.

다음으로는 상기 모노파일(110)에 크레인이 탑재된 바지선등을 이용하여 해상으로 운반된 상부삽입실린더(120)를 삽입하는 방식으로 모노파일식 위치제어장치(100)에 부유식 원통형 발전장치(200)와 발전기 회전증폭장치(300)를 신속하게 설치하는 것으로 간단하게 부유식 파력발전 시스템(A)이 완료될 수 있음을 알 수 있다.Next, the upper insertion cylinder 120, which is carried in the sea, is inserted into the mono-pile 110 using a barge or the like mounted with a crane, and the float-type cylindrical power generator 100 200 and the generator rotation amplification device 300 are installed quickly, it can be understood that the floating wave power generation system A can be completed easily.

모노파일(110)은 단일파일로서 제작 및 시공 방법이 매우 간단하고, 직경이 3m이하의 작은 모노파일(110)을 이용하여 대형의 해상장비 없이 소형의 해상장비로 시공이 가능하며 이는 시공비 절감에 매우 큰 효과를 가지도록 하는 것이 바람직하다.As a single file, the mono file 110 is very simple to manufacture and can be constructed using a small mono file 110 having a diameter of 3 m or less and can be installed as a small marine equipment without a large marine equipment. It is desirable to have a very large effect.

결국 본 발명에 의한 부유식 파력발전 시스템(A)은 연근해에 파랑이 발생하는 지역에 간단하게 설치할 수 있고, 방파제 근방에 설치가 가능하여 방파제를 접근도로로 이용할 수 있어, 시공이 더욱 효율적이게 된다.As a result, the floating wave power generation system (A) according to the present invention can be easily installed in a region where waves occur in the offshore waters and can be installed in the vicinity of the breakwater, so that the breakwaters can be used as access roads, and construction becomes more efficient.

이로서 본 발명에 의하여 점차 세계적으로 해양공간을 적극적으로 이용하고자 하는 시도가 증가하고 있으며 본 발명을 통해 최근 관심이 고조되고 있는 미래지향적 건설기술로써 연안 해역을 이용한 해양구조물 건설기술의 기반기술을 축척할 수 있으며,As a result, according to the present invention, there has been an increasing tendency to actively utilize the marine space worldwide, and as a future-oriented construction technology that has recently been attracting attention through the present invention, the technology for constructing offshore structures using coastal waters will be accumulated And,

환경영향을 최소화할 수 있는 신재생에너지원인 파력발전 개발을 통해서 국내 석유에너지 의존도 감소 및 이산화탄소 발생량 저감에 기여할 수 있으며, 탄소배출 감소에 따른 탄소배출권 사업 등을 이용한 국가적 수입 창출을 이룰 수 있고,It can contribute to reduction of dependence of domestic petroleum energy and reduction of carbon dioxide generation through the development of wave power generation which is a new and renewable energy that can minimize the environmental impact, and it is possible to achieve national income by using carbon emission rights business such as reduction of carbon emission,

본 발명에 의한 파력발전 시스템은 파력발전분야 뿐만 아니라 방파제 등 다양한 해양 및 항만구조물로 활용이 가능하여 해안 공간을 국토의 일부로 이용코자 하는 국가적 시도에 접목 및 활용이 가능하게 된다.The wave power generation system according to the present invention can be utilized not only in the field of wave power generation but also in various marine and harbor structures such as breakwaters, so that it can be applied to a national attempt to utilize the coastal space as a part of the country.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100: 모노파일식 위치제어장치
110: 모노파일
111: 수직몸통부
112: 확장저판
120: 상부삽입실린더
130: 방향키
140: 연결암
140a: 제1연결암(140a)
140b: 제2연결암(140b)
140c: 제3연결암(140c)
140d: 제4연결암(140d)
200: 부유식 원통형 발전장치
210: 원통형 실린더
211: 블레이드
220: 발전기
230: 수평축
300: 발전기 회전증폭장치
310: 스윙판
320: 체인
A: 부유식 파력발전 시스템
W: 해수면
100: Monophasic position control device
110: Mono file
111: vertical body portion
112: extended bottom plate
120: upper insertion cylinder
130: Direction key
140: connection arm
140a: a first connection arm 140a;
140b: the second connection arm 140b;
140c: a third connecting arm 140c;
140d: a fourth connection arm 140d;
200: Floating cylindrical power generator
210: Cylindrical cylinder
211: blade
220: generator
230: horizontal axis
300: generator rotation amplifying device
310: swing plate
320: Chain
A: Floating wave power generation system
W: sea level

Claims (15)

해저면(G)에 수직으로 하단이 고정 지지되도록 설치된 모노파일(110)에 삽입 설치되어 부력에 의하여 해수면(W) 근처에 세팅된 상부삽입실린더(120)를 포함하는 모노파일식 위치제어장치(100); 및
상기 상부삽입실린더(120)에 연결암(140)에 의하여 해수면 근처에 위치하도록 세팅된 원통형 실린더(210)가 조류와 파랑에 의하여 회전하면서 내부에 설치된 발전기(220)에 의하여 파력 발전되는 부유식 원통형 발전장치(200);를 포함하며,
상기 원통형 실린더(210)의 양 단부에는 수평축(230)이 설치되며, 상기 수평축(230)에 연결암(140)이 힌지 연결되어 회전되도록 하되,
상기 연결암(140)은 브라켓 형태의 제 3연결암(140c)으로서, 상부삽입실린더(120)가 중앙을 관통하는 수평판 형태의 상부연결암(141c); 상부연결암(141c) 양 측으로 상단이 각각 연결되고, 하단은 원통형 실린더(210)의 수평축(230)에 각각 힌지 연결되는 경사브라켓(142c); 및 모노파일식 위치제어장치(100)를 기준으로 서로 대향되도록 배치된 원통형 실린더(210)의 양 수평축(230) 사이에 형성된 하부연결암(143c);을 포함하여, 1개의 모노파일식 위치제어장치(100) 양 측방으로 회전증폭장치(300)가 설치된 2개의 부유식 원통형 발전장치(200)가 설치되도록 하는 원통형 파력발전 시스템.
A monofilament position control device (not shown) including an upper insertion cylinder 120 inserted in a mono-file 110 installed to be fixed at a lower end vertically to the sea floor G and set near the sea level W by buoyancy 100); And
A cylindrical cylinder 210 set to be positioned near the sea level by the connecting arm 140 is connected to the upper insertion cylinder 120 by a floating cylindrical type Power generating device 200,
A horizontal axis 230 is provided at both ends of the cylindrical cylinder 210 and a connection arm 140 is hingedly coupled to the horizontal axis 230,
The connection arm 140 is a bracket-shaped third connection arm 140c, and includes an upper connection arm 141c in the form of a horizontal plate through which the upper insertion cylinder 120 passes, An inclined bracket 142c having upper ends connected to both sides of the upper connection arm 141c and hinged to the horizontal axis 230 of the cylindrical cylinder 210 at the lower end; And a lower connection arm 143c formed between both horizontal shafts 230 of the cylindrical cylinder 210 arranged to be opposed to each other with reference to the monofilament position control device 100, Wherein two floating cylindrical power generation devices (200) equipped with a rotation amplification device (300) are installed on both sides of the device (100).
제 1항에 있어서,
상기 원통형 실린더(210)의 수평축(230)에는 발전기 회전증폭장치(300)를 구성하는 스윙판(310)이 수중에 위치하도록 더 설치되어 파랑에 의하여 좌,우로 스윙하면서 발전기(220) 효율을 증대시키는 원통형 파력발전 시스템.
The method according to claim 1,
The swing plate 310 constituting the generator rotation amplifying device 300 is further installed on the horizontal axis 230 of the cylindrical cylinder 210 so as to be positioned in the water to swing left and right by the waves to increase the efficiency of the generator 220 Cylindrical wave power generation system.
제 1항에 있어서,
상기 모노파일(110)은
해저면(G)에 하단이 고정 지지되고, 상방으로 연장된 수직몸통부(111); 및 상면으로부터 수직몸통부(111)가 상방으로 연장된 확장저판(112);를 포함하며, 상부삽입실린더(120)가 상기 수직몸통부(111)에 삽입 설치되어 부력에 의하여 해수면(W) 근처에 세팅되도록 하는 원통형 파력발전 시스템.
The method according to claim 1,
The mono file (110)
A vertical trunk section 111 fixedly supported at the bottom of the sea floor G and extending upward; And an expanded bottom plate 112 extending upward from the upper surface of the vertical body 111. An upper insertion cylinder 120 is inserted into the vertical body 111 and is located near the sea level W In the case of a cylindrical wave power generation system.
제 3항에 있어서,
수중에 잠기도록 상부삽입실린더(120)의 하단에 더 설치된 수직판 형태로서 파랑 방향에 따라 방향키(130)가 스윙하면서 모노파일식 위치제어장치(100)의 상부삽입실린더(120)가 수위에 따라 자동으로 상,하 위치가 조절되면서 회전되도록 하는 원통형 파력발전 시스템.
The method of claim 3,
The upper insertion cylinder 120 of the monofile type position control device 100 is moved in the vertical direction by the water level as the direction key 130 swings along the wave direction in the form of a vertical plate further installed at the lower end of the upper insertion cylinder 120 so as to be immersed in water. A cylindrical wave power generation system in which the upper and lower positions are automatically adjusted while being rotated.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 연결암(140)은 상부삽입실린더(120)의 상단 외주면에 수평으로 연장된 암부재로서 상부삽입실린더(120)의 외주면에 일측이 고정되어 있고 타측은 제 2연결암(140b)이 힌지 연결된 제1연결암(140a); 및
양 측 제1연결암(140a)의 단부에 일측이 힌지 연결되며, 타측이 후술되는 부유식 원통형 발전장치(200)의 원통형 실린더(210)의 단부에 설치된 수평축(230)과 힌지연결되는 제 2연결암(140b);을 포함하는 원통형 파력발전 시스템.
The method according to claim 1,
The connection arm 140 is an arm member extending horizontally on the upper outer circumferential surface of the upper insertion cylinder 120. The connection arm 140 has one side fixed to the outer circumferential surface of the upper insertion cylinder 120 and the other side connected to the second connection arm 140b hinged A first connection arm 140a; And
The other side of the first connecting arm 140a is hinged to the end of the first connecting arm 140a and the other side of the second connecting arm 140a is hinged to the horizontal shaft 230 provided at the end of the cylindrical cylinder 210 of the floating type cylindrical power generator 200 And a connecting arm (140b).
삭제delete 해저면(G)에 수직으로 하단이 고정 지지되도록 설치된 모노파일(110)에 삽입 설치되어 부력에 의하여 해수면(W) 근처에 세팅된 상부삽입실린더(120)를 포함하는 모노파일식 위치제어장치(100); 및 상기 상부삽입실린더(120)에 연결암(140)에 의하여 해수면 근처에 위치하도록 세팅된 원통형 실린더(210)가 조류와 파랑에 의하여 회전하면서 내부에 설치된 발전기(220)에 의하여 파력 발전되는 부유식 원통형 발전장치(200);를 포함하며,
상기 원통형 실린더(210)의 양 단부에는 수평축(230)이 설치되며, 상기 수평축(230)에 연결암(140)이 힌지 연결되어 회전되도록 하되,
상기 연결암(140)은 브라켓 형태의 제 4연결암(140d)으로서,
상부삽입실린더(120)가 중앙을 관통하는 수평판 형태의 상부연결암(141d); 상부연결암(141d) 양 측으로 상단이 각각 연결되고, 하단은 원통형 실린더(210)의 수평축(230)에 각각 힌지 연결되는 경사브라켓(142d); 및 모노파일식 위치제어장치(100)를 기준으로 서로 대향되도록 배치된 원통형 실린더(210)의 양 수평축(230) 사이에 형성된 하부연결암(143d);을 포함하되,
1개의 모노파일식 위치제어장치(100) 양 측방으로 2개의 부유식 원통형 발전장치(200)가 설치되도록 하며, 발전기 회전증폭장치(300)가 하부연결암(143d)의 중앙에 형성시킨 수평축에 형성되어 있고, 상기 수평축은 상부삽입실린더(120)의 외주면에 연결되어 발전기 회전증폭장치(300)의 스윙판(310)은 좌,우 스윙함에 따른 운동에너지를 체인(320)을 통하여 원통형 실린더(210)의 양 수평축(230)으로 전달시키는 원통형 파력발전 시스템.
A monofilament position control device (not shown) including an upper insertion cylinder 120 inserted in a mono-file 110 installed to be fixed at a lower end vertically to the sea floor G and set near the sea level W by buoyancy 100); And a cylindrical cylinder 210 set to be positioned near the sea level by the connecting arm 140 to the upper insertion cylinder 120. The cylindrical cylinder 210 rotates by the currents and waves, And a cylindrical generator (200)
A horizontal axis 230 is provided at both ends of the cylindrical cylinder 210 and a connection arm 140 is hingedly coupled to the horizontal axis 230,
The connection arm 140 is a bracket-type fourth connection arm 140d,
An upper connection arm 141d in the form of a horizontal plate through which the upper insertion cylinder 120 passes; An inclined bracket 142d having upper ends connected to both sides of the upper connection arm 141d and lower ends hinged to the horizontal axis 230 of the cylindrical cylinder 210; And a lower connection arm 143d formed between both horizontal shafts 230 of the cylindrical cylinder 210 arranged to face each other with respect to the monofilament position control device 100,
Two floatable cylindrical power generation apparatuses 200 are installed on both sides of one monofilament type position control apparatus 100 and the generator rotation amplification apparatus 300 is disposed on the horizontal axis formed at the center of the lower connection arm 143d The swing plate 310 of the generator rotation amplifying apparatus 300 is connected to the outer circumferential surface of the upper insertion cylinder 120 via a cylindrical cylinder (not shown) 210 to both horizontal shafts (230).
제 1항에 있어서,
상기 원통형 실린더(210)의 외주면에는 길이방향으로 다수의 블레이드(211)가 서로 이격 형성되어 있어 해수면 근처의 조류와 파랑에 의한 물입자의 원운동에 의하여 회전하면서 내부에 설치된 발전기(220)에 의하여 전기에너지가 생산되도록 하는 원통형 파력발전 시스템.
The method according to claim 1,
A plurality of blades 211 are formed on the outer circumferential surface of the cylindrical cylinder 210 so as to be spaced apart from each other in a longitudinal direction. The blades 211 are rotated by a circular movement of water particles due to algae and waves near the sea surface, Cylindrical wave power generation system that produces electric energy.
(a) 해저면에 수직으로 하단이 고정 지지되도록 모노파일(110)을 설치하는 단계;
(b) 육상에서 상기 모노파일(110)에 삽입 설치되어 부력에 의하여 해수면(W) 근처에 세팅될 수 있도록 상부삽입실린더(120)를 포함하는 모노파일식 위치제어장치(100);와 상기 상부삽입실린더(120)에 연결암(140)에 의하여 해수면 근처에 위치하도록 세팅된 원통형 실린더(210)가 조류와 파랑에 의하여 회전하면서 내부에 설치된 발전기(220)에 의하여 파력 발전되는 부유식 원통형 발전장치(200)를 일체로 제작하는 단계; 및
(c) 모노파일식 위치제어장치(100)와 일체로 제작된 부유식 원통형 발전장치(200)를 해상 운반하여 모노파일(110)에 상부삽입실린더(120)에 삽입되도록 설치하는 단계;를 포함하며,
상기 (b)단계에서, 원통형 실린더(210)의 양 단부에는 수평축(230)이 더 설치되며, 상기 수평축(230)에 연결암(140)이 힌지 연결되어 회전되도록 하고,
상기 연결암(140)은 브라켓 형태의 제 3연결암(140c)으로서, 상부삽입실린더(120)가 중앙을 관통하는 수평판 형태의 상부연결암(141c); 상부연결암(141c) 양 측으로 상단이 각각 연결되고, 하단은 원통형 실린더(210)의 수평축(230)에 각각 힌지 연결되는 경사브라켓(142c); 및 모노파일식 위치제어장치(100)를 기준으로 서로 대향되도록 배치된 원통형 실린더(210)의 양 수평축(230) 사이에 형성된 하부연결암(143c);을 포함하여, 1개의 모노파일식 위치제어장치(100) 양 측방으로 회전증폭장치(300)가 설치된 2개의 부유식 원통형 발전장치(200)가 설치되도록 하는 원통형 파력발전 시스템 시공방법.
(a) installing a mono-file (110) so that the lower end of the mono-file (110) is fixed vertically to the sea floor;
(b) a monophasic position control device (100) including an upper insertion cylinder (120) inserted into the mono-pile (110) on the ground and able to be set near the sea level (W) A cylindrical cylinder 210 set to be positioned near the sea level by a connection arm 140 is inserted into the insertion cylinder 120 and is floated by an internal generator 220 while being rotated by alga and blue waves, (200); And
(c) installing the float-type cylindrical power generation apparatus 200 integrally formed with the monophile-type position control apparatus 100 to the mono-pile 110 so as to be inserted into the upper insertion cylinder 120 In addition,
In the step (b), a horizontal shaft 230 is further provided at both ends of the cylindrical cylinder 210, the connection arm 140 is hingedly connected to the horizontal shaft 230,
The connection arm 140 is a bracket-shaped third connection arm 140c, and includes an upper connection arm 141c in the form of a horizontal plate through which the upper insertion cylinder 120 passes, An inclined bracket 142c having upper ends connected to both sides of the upper connection arm 141c and hinged to the horizontal axis 230 of the cylindrical cylinder 210 at the lower end; And a lower connection arm 143c formed between both horizontal shafts 230 of the cylindrical cylinder 210 arranged to be opposed to each other with reference to the monofilament position control device 100, Wherein two floating cylindrical power generation devices (200) provided with rotary amplification devices (300) on both sides of the device (100) are installed.
제 10항에 있어서,
상기 (b)단계의 원통형 실린더(210)의 수평축(230)에는 발전기 회전증폭장치(300)를 구성하는 스윙판(310)이 더 설치되도록 하는 원통형 파력발전 시스템 시공방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the swing plate 310 constituting the generator rotation amplifying device 300 is installed on the horizontal axis 230 of the cylindrical cylinder 210 in the step (b).
제 10항에 있어서,
상기 (a)단계의 모노파일(110)은 해저면(G)에 하단이 고정 지지되고, 상방으로 연장된 수직몸통부(111); 및 상면으로부터 수직몸통부(111)가 상방으로 연장된 확장저판(112);를 포함하여, 상부삽입실린더(120)가 상기 수직몸통부(111)에 삽입 설치되어 부력에 의하여 해수면(W) 근처에 세팅되도록 하는 원통형 파력발전 시스템 시공방법.
11. The method of claim 10,
In the step (a), the mono file 110 includes a vertical body portion 111 fixed to the bottom surface of the sea floor G and extending upwardly; And an expanded bottom plate 112 extending upward from the upper surface of the vertical body 111. An upper insertion cylinder 120 is inserted into the vertical body 111 and is positioned near the sea level W In a cylindrical wave power generation system.
제 12항에 있어서,
수중에 잠기도록 상부삽입실린더(120)의 하단에는 수직판 형태로서 파랑 방향에 따라 스윙하는 방향키(130)가 더 설치되어 모노파일식 위치제어장치(100)의 상부삽입실린더(120)가 수위에 따라 자동으로 상,하 위치가 조절되면서 회전되도록 하는 원통형 파력발전 시스템 시공방법.
13. The method of claim 12,
The upper insertion cylinder 120 of the monopile type position control device 100 is provided at the lower end of the upper insertion cylinder 120 so as to be submerged in water, So that the upper and lower positions are automatically rotated while being rotated.
(a) 해저면에 수직으로 하단이 고정 지지되도록 모노파일(110)을 설치하는 단계; (b) 육상에서 상기 모노파일(110)에 삽입 설치되어 부력에 의하여 해수면(W) 근처에 세팅될 수 있도록 상부삽입실린더(120)를 포함하는 모노파일식 위치제어장치(100);와 상기 상부삽입실린더(120)에 연결암(140)에 의하여 해수면 근처에 위치하도록 세팅된 원통형 실린더(210)가 조류와 파랑에 의하여 회전하면서 내부에 설치된 발전기(220)에 의하여 파력 발전되는 부유식 원통형 발전장치(200)를 일체로 제작하는 단계; 및 (c) 모노파일식 위치제어장치(100)와 일체로 제작된 부유식 원통형 발전장치(200)를 해상 운반하여 모노파일(110)에 상부삽입실린더(120)에 삽입되도록 설치하는 단계;를 포함하며,
상기 (b)단계에서, 원통형 실린더(210)의 양 단부에는 수평축(230)이 더 설치되며, 상기 수평축(230)에 연결암(140)이 힌지 연결되어 회전되도록 하고,
상기 연결암(140)은 브라켓 형태의 제 4연결암(140d)으로서, 상부삽입실린더(120)가 중앙을 관통하는 수평판 형태의 상부연결암(141d); 상부연결암(141d) 양 측으로 상단이 각각 연결되고, 하단은 원통형 실린더(210)의 수평축(230)에 각각 힌지 연결되는 경사브라켓(142d); 및 모노파일식 위치제어장치(100)를 기준으로 서로 대향되도록 배치된 원통형 실린더(210)의 양 수평축(230) 사이에 형성된 하부연결암(143d);을 포함하되, 1개의 모노파일식 위치제어장치(100) 양 측방으로 2개의 부유식 원통형 발전장치(200)가 설치되도록 하며, 발전기 회전증폭장치(300)가 하부연결암(143d)의 중앙에 형성시킨 수평축에 형성되어 있고, 상기 수평축은 상부삽입실린더(120)의 외주면에 연결되어 발전기 회전증폭장치(300)의 스윙판(310)은 좌,우 스윙함에 따른 운동에너지를 체인(320)을 통하여 원통형 실린더(210)의 양 수평축(230)으로 전달시키는 원통형 파력발전 시스템 시공방법.
(a) installing a mono-file (110) so that the lower end of the mono-file (110) is fixed vertically to the sea floor; (b) a monophasic position control device (100) including an upper insertion cylinder (120) inserted into the mono-pile (110) on the ground and able to be set near the sea level (W) A cylindrical cylinder 210 set to be positioned near the sea level by a connection arm 140 is inserted into the insertion cylinder 120 and is floated by an internal generator 220 while being rotated by alga and blue waves, (200); And (c) moving the floating cylindrical power generation device 200 integrally fabricated with the monophile position control device 100 to the mono-pile 110 so as to be inserted into the upper insertion cylinder 120; ≪ / RTI &
In the step (b), a horizontal shaft 230 is further provided at both ends of the cylindrical cylinder 210, the connection arm 140 is hingedly connected to the horizontal shaft 230,
The connection arm 140 is a bracket-type fourth connection arm 140d, and includes an upper connection arm 141d in the form of a horizontal plate through which the upper insertion cylinder 120 passes, An inclined bracket 142d having upper ends connected to both sides of the upper connection arm 141d and lower ends hinged to the horizontal axis 230 of the cylindrical cylinder 210; And a lower connection arm 143d formed between both horizontal shafts 230 of the cylindrical cylinder 210 arranged so as to face each other with respect to the monofilament position control device 100, Two floating cylindrical power generation apparatuses 200 are installed on both sides of the apparatus 100 and the generator rotation amplification apparatus 300 is formed on a horizontal axis formed at the center of the lower connection arm 143d, The swing plate 310 of the generator rotation amplifying apparatus 300 is connected to the outer circumferential surface of the upper insertion cylinder 120 to transmit kinetic energy along the left and right swings to both horizontal axes 230 of the cylindrical cylinder 210 ) To a cylindrical wave power generation system.
제 10항에 있어서,
상기 (b)단계에서, 원통형 실린더(210)의 외주면에는 길이방향으로 다수의 블레이드(211)가 서로 이격 형성되어 있어 해수면 근처의 조류와 파랑에 의한 물입자의 원운동에 의하여 회전하면서 내부에 설치된 발전기(220)에 의하여 전기에너지가 생산되도록 하는 원통형 파력발전 시스템 시공방법.

11. The method of claim 10,
In the step (b), a plurality of blades 211 are formed on the outer circumferential surface of the cylindrical cylinder 210 in the longitudinal direction. The blades 211 are rotatably installed inside the cylindrical cylinder 210 by the circular movement of water particles Generator (220) to produce electrical energy.

KR1020160100575A 2016-08-08 2016-08-08 Cylinderical wave energy system with horizontal rotation for shallow water and constructing method for the same KR101693751B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160100575A KR101693751B1 (en) 2016-08-08 2016-08-08 Cylinderical wave energy system with horizontal rotation for shallow water and constructing method for the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160100575A KR101693751B1 (en) 2016-08-08 2016-08-08 Cylinderical wave energy system with horizontal rotation for shallow water and constructing method for the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101693751B1 true KR101693751B1 (en) 2017-01-17

Family

ID=57990242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160100575A KR101693751B1 (en) 2016-08-08 2016-08-08 Cylinderical wave energy system with horizontal rotation for shallow water and constructing method for the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101693751B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101870363B1 (en) * 2017-09-11 2018-06-25 한국건설기술연구원 Floating breakwater system for combining having cylinder-rotated wave power generation, and operation method for the same
WO2018185575A1 (en) * 2017-04-05 2018-10-11 Nitin Kadam Onshore tidal power generation device
WO2019045132A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 김대섭 Tidal power generator having hydraulic system
KR102169051B1 (en) 2019-11-25 2020-10-26 한국건설기술연구원 Hybrid-cylinderical wave power generation device and constructing method for the same
KR102300947B1 (en) 2020-07-07 2021-09-10 강병환 Wave energy generation system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006226274A (en) * 2005-02-16 2006-08-31 Tetsuhiko Fujisato Gravitational wave power generation device
KR20080084797A (en) * 2006-01-04 2008-09-19 다니엘 파르브 Conversion of ocean wave energy into electrical power
KR101032455B1 (en) * 2009-07-24 2011-05-03 김형진 A power generation machine structure using water wheel
KR101185642B1 (en) * 2012-05-08 2012-09-24 한영환 Tidal current electrical generating fevice

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006226274A (en) * 2005-02-16 2006-08-31 Tetsuhiko Fujisato Gravitational wave power generation device
KR20080084797A (en) * 2006-01-04 2008-09-19 다니엘 파르브 Conversion of ocean wave energy into electrical power
KR101032455B1 (en) * 2009-07-24 2011-05-03 김형진 A power generation machine structure using water wheel
KR101185642B1 (en) * 2012-05-08 2012-09-24 한영환 Tidal current electrical generating fevice

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018185575A1 (en) * 2017-04-05 2018-10-11 Nitin Kadam Onshore tidal power generation device
WO2019045132A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 김대섭 Tidal power generator having hydraulic system
KR101870363B1 (en) * 2017-09-11 2018-06-25 한국건설기술연구원 Floating breakwater system for combining having cylinder-rotated wave power generation, and operation method for the same
KR102169051B1 (en) 2019-11-25 2020-10-26 한국건설기술연구원 Hybrid-cylinderical wave power generation device and constructing method for the same
KR102300947B1 (en) 2020-07-07 2021-09-10 강병환 Wave energy generation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101693751B1 (en) Cylinderical wave energy system with horizontal rotation for shallow water and constructing method for the same
KR101042700B1 (en) Water power generator
US20130313831A1 (en) Hydroelectricity Generating Unit Capturing Marine Wave Energy and Marine Current Energy
KR101046649B1 (en) Marine wind power generation facility for automatically amending slope in operation
KR101242064B1 (en) Apparatus for Reducing Drag of Offshore Wind Power System
KR102169051B1 (en) Hybrid-cylinderical wave power generation device and constructing method for the same
KR101044752B1 (en) Apparatus for amending slope when installing marine wind power generation facility
KR101046648B1 (en) Marine wind power generation facility for automatically controlling movements in ultimate loads
KR20100092161A (en) Eco-friendly and clean energy extraction device using vortex induced vibration
KR101504866B1 (en) Wave-power generating apparatus
JP2007170282A (en) Power generating device using wave force and water flow
KR20150072491A (en) Oscillating Water Column Type Wave Energy Harvest
CN109538424A (en) Radial type marine windmill
KR101509507B1 (en) Substructure of offshore wind turbine having multi-cylinders of various diameters, and constructing method for the same
KR101309125B1 (en) Vortex-Induced Vibration by Lift-generating plant and Sliding mechanism
KR20130122166A (en) A foundation structure of the offshore wind turbine which is combined the fish shelter
KR101334584B1 (en) The transfer method of the offshore wind turbine by the "marine transportation system"
WO2012131705A2 (en) A device for generating electrical energy using ocean waves
DK1747374T3 (en) Device for utilization of the kinetic energy from flowing water
CN109973314B (en) Novel marine floating type wind-water synchronous generator set
JP2002081362A (en) Hydraulic power generating system
Warak et al. Overview of generation of electricity using tidal energy
KR101774217B1 (en) Multi-rotor installed on boat using auxiliary boats
KR101756108B1 (en) A underwater power generation apparatus using the wing folding waterwheel structure
KR20120041030A (en) Apparatus for generating power using the flow of water having self-buoyancy force

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant