KR101788239B1 - Wind-wave combined power floating devices and energy island complex composed of those units - Google Patents
Wind-wave combined power floating devices and energy island complex composed of those units Download PDFInfo
- Publication number
- KR101788239B1 KR101788239B1 KR1020160149365A KR20160149365A KR101788239B1 KR 101788239 B1 KR101788239 B1 KR 101788239B1 KR 1020160149365 A KR1020160149365 A KR 1020160149365A KR 20160149365 A KR20160149365 A KR 20160149365A KR 101788239 B1 KR101788239 B1 KR 101788239B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- power generation
- energy
- unit
- floating
- wave
- Prior art date
Links
- 238000007667 floating Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 111
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 24
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 4
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
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
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
- F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
-
- 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
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
-
- 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
-
- Y02E10/38—
-
- 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
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] 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
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- 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
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/727—Offshore wind turbines
Abstract
본 발명은 해상에 설치되어 해상풍력과 파력발전을 복합으로 발전하는 해양복합발전 부유장치에 있어서,
바람을 이용하여 풍력타워의 상부에 설치되는 날개를 회전시켜서 에너지를 발생시키는 풍력발전유닛; 파도에 의해 발생하는 조력을 이용하여 에너지를 발생시키는 파력발전유닛을 포함하고, 상기 파력발전유닛은, 해상에 부유하면서 파도에 따라서 상하로 왕복운동을 하는 적어도 하나의 부력체; 상기 부력체에 연결되어 상기 부력체가 상하로 움직이면서 발생시키는 운동에너지를 외부로 전달하는 에너지 전달체; 및 상기 에너지 전달체에 연결되어 상기 에너지 전달체를 통해서 전달된 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜서 발전하는 발전기가 설치된 에너지 발전체를 포함하며, 상기 풍력발전유닛의 풍력타워와 상기 파력발전유닛의 에너지 발전체가 결합되며 상기 풍력발전유닛과 상기 파력발전유닛을 해상에서 부유시키는 부유유닛; 상기 부유유닛의 일부분에 결합되어 상기 부유유닛을 외부에서 출입이 가능하도록 연결시키는 연결부재; 및 상기 부유유닛의 일부분에 설치되며 상기 풍력발전유닛과 상기 파력발전유닛에 연결되어, 상기 풍력발전유닛과 상기 파력발전유닛의 작동을 관리하면서 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an offshore combined power generation floating device installed on the sea and capable of generating a combined offshore wind power and wave power,
A wind power generating unit for generating energy by rotating a blade installed on an upper portion of the wind tower using wind; And a wave generating unit for generating energy using a tidal force generated by the waves, wherein the wave generating unit includes: at least one buoyant body floating up and down in the ocean while reciprocating in a vertical direction; An energy transfer unit connected to the buoyant body for transferring kinetic energy generated when the buoyant body moves up and down; And an energy generator connected to the energy delivery unit and provided with a generator that generates power by converting kinetic energy transmitted through the energy delivery unit into electric energy, wherein an energy generator of the wind power tower of the wind power generation unit, A floating unit coupled to the wind power generation unit and the wave power generation unit in a marine environment; A connecting member coupled to a part of the straddling unit and connecting the straddling unit so that the straddling unit can be taken in or out; And a controller installed in a part of the floating unit and connected to the wind power generation unit and the wave power generation unit, and controlling the operation of the wind power generation unit and the wave power generation unit.
Description
본 발명은 해상풍력과 파력발전을 복합으로 발전하는 부유장치와 그 장치로 구성되는 해양복합발전 부유식 구조물 모듈(에너지 아일랜드 모듈), 그리고 상기 부유식 구조물 모듈을 연결하여 대형 해양복합발전 에너지 섬(에너지 아일랜드 콤플렉스)을 구성하는 해상 풍력-파력 복합발전 부유장치 및 이를 이용한 해양 복합발전 에너지 섬 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a floating device for generating a combined power of offshore wind power and wave power, an offshore combined power generation floating structure module (energy island module) composed of the same, and a floating offshore structure module Energy island complex) and a marine combined power generation island structure using the same.
일반적으로 전기를 생산하기 위한 대표적인 발전의 형태로는 화석연료를 에너지원으로 하는 화력발전 및 핵분열을 이용하는 원자력 발전을 들 수 있을 것이다.Typical examples of power generation for generating electricity are thermal power generation using fossil fuel as an energy source and nuclear power generation using nuclear power generation.
그러나, 화력발전은 화석연료의 연소에 의해 발생하는 에너지를 이용함에 따른 공해 유발의 문제와 함께 막대한 건설비가 요구되는 문제점이 있다. 그리고 원자력발전은 많은 양의 전기를 생산하는데 유리하지만 방사선 누출을 차단하기 위한 시설투자에 막대한 비용이 요구되고, 혐오시설로 인식되어 건설준비단계에서부터 지역 주민들에 의한 강력한 저항을 받을 수밖에 없으며, 폐기물 처리가 쉽지 않을 뿐만 아니라 경미한 사고일지라도 심각한 환경파괴를 초래할 수 있는 위험이 항시 존재하는 문제점이 있다.However, thermal power generation has a problem of causing pollution due to utilization of the energy generated by the combustion of fossil fuel and a huge construction cost. Although nuclear power generation is advantageous in producing a large amount of electricity, it requires huge investment in facility investment to prevent radiation leakage, and it is recognized as an abominable facility. Therefore, it is inevitably subjected to strong resistance by the local residents from the preparation stage, There is always a risk that serious environmental destruction may occur even in case of a minor accident.
근래 들어 화력이나 원자력에서 벗어나 공해 문제로부터 자유로울 수 있는 풍력, 조력, 수력, 태양열과 같은 자연에너지가 공해가 없는 청정에너지일 뿐만 아니라, 고갈될 염려가 없는 영구적인 에너지원으로서 발전 용도의 에너지원으로 주목을 받고 있다.In recent years, natural energy such as wind, tidal, hydropower, and solar energy, which is free from pollution problems, can be free from pollution problems. It is not only pollution-free, but also a permanent source of energy. It is getting attention.
그러나, 통상적인 발전 형태인 수력발전은 공해를 유발하지는 않지만, 물막이를 위한 막대한 비용이 요구되고, 댐 건설 후 광범위한 지역의 수몰에 따른 생태계의 변화와 더불어 심한 경우에는 해당 지역의 기후까지도 변화시키는 2차적인 환경문제가 발생할 수 있는 문제점이 있다.However, hydroelectric power generation, which is a common form of power generation, does not cause pollution, but it requires enormous cost for water cladding. In addition to the change of ecosystem due to extensive submergence after dam construction, There is a problem that secondary environmental problems may occur.
한편, 풍력발전 및 태양열발전은 기상상태의 영향에 지배되므로 바람이 없는 경우 및 태양복사에너지가 차단되는 경우에는 발전이 불가능한 문제점이 있다.On the other hand, since wind power generation and solar power generation are dominated by the influence of weather conditions, there is a problem that power generation is impossible when there is no wind and when solar radiation energy is blocked.
청정에너지를 이용한 발전의 형태는 발전을 거듭하여 해양환경에서 얻을 수 있는 무궁무진한 자연에너지를 이용하여 전력을 생산하는 다양한 종류의 발전 형태가 등장하였으며, 동시에 그 사용범위가 증가하고 있다. Various forms of power generation that utilize the natural energy that can be obtained from the marine environment by repeated use of clean energy have been developed, and their use range has been increasing.
실제로 해양에서 얻을 수 있는 에너지원을 이용한 전력생산의 예를 살펴보면, 태양광, 조류, 온도차, 파력, 풍력, 조수간만의차 등을 이용하여 전력을 생산하는 다양한 종류의 발전 형태가 이용되고 있다.In fact, a variety of types of power generation are being used to produce electricity using solar energy, algae, temperature difference, wave power, wind power,
이와 같은 발전의 형태는 모두 공해와는 무관한 청정에너지를 발전에 이용하는 점에서 장점이 있지만, 조력발전은 입지조건이 상당히 제한적임에 따라 보편적으로 적용되기 어려울 뿐만 아니라 막대한 건설비용 부담과 더불어 갯벌을 황폐화 및 방대한 지역의 환경에 막대한 영향을 미치는 문제점이 있으며, 파력발전 및 해수온도차발전 역시 입지조건이 상당히 제한적임에 따라 보편적으로 적용되기가 어려운 문제점이 있다.All of these types of development are advantageous in that they use clean energy that is not related to pollution, but tidal power generation is not universally applicable due to the limited conditions of the site. In addition to a huge construction cost, Degradation and enormous local environment. Wave power generation and seawater temperature difference generation are also difficult to apply universally due to the limited site conditions.
해양환경에서 날씨의 변화와 상관없이 지속적인 발전이 가능한 것과 동시에 오염이 없는 청정에너지원을 이용한다는 측면에서 조류발전이 대안으로 부각되고 있으며, 조류발전은 임지조건의 제약이 전혀 없는 것은 아니지만 조력발전에 비해서는 폭 넓은 이용이 가능하고, 조류의 운동에너지를 적극적으로 이용한다는 측면에서 큰 관심사가 되고 있지만, 구조가 복잡하고 발전용량에 대한 한계성이 따르는 문제점이 있다.In the marine environment, algae development is becoming an alternative because it can sustain development regardless of the change of weather and to use pollution-free clean energy sources. Algae development is not limited to forest conditions, However, it is a matter of concern because it has a complicated structure and is subject to limitations on generating capacity.
따라서, 상기한 해양환경에서의 청정에너지원을 이용한 발전 방식의 문제점을 보완하여 보다 효율적으로 해양 청정에너지원을 이용하기 위한 해상 발전 시스템이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a desperate need for a marine power generation system for efficiently using the marine clean energy source by overcoming the problems of the power generation method using the clean energy source in the marine environment.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 해상에 설치되어 풍력과 파력발전을 복합적으로 행하는 복합발전 부유체 유닛으로 구성되는 해양 복합발전 부유식 구조물과, 그러한 구조물을 모듈형으로 연결하여 대형 해양 복합발전 에너지섬을 기존에 비해 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 용이하게 구축할 수 있도록 구성되는 해상 풍력-파력 복합발전 부유장치 및 이를 이용한 해양 복합발전 에너지 섬 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a marine combined power generation floating structure composed of a combined power generation unit fluid unit installed on the sea to combine wind power and wave power, The present invention aims at providing a marine wind-wave combined power generation floating device and a marine combined-use power generation island structure using the same, which is configured to easily construct a large-scale offshore combined- .
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해상 풍력-파력 복합발전 부유장치는, 해상에 설치되어 해상풍력과 파력발전을 복합으로 발전하는 해양복합발전 부유장치에 있어서, 바람을 이용하여 풍력타워의 상부에 설치되는 날개를 회전시켜서 에너지를 발생시키는 풍력발전유닛; 파도에 의해 발생하는 조력을 이용하여 에너지를 발생시키는 파력발전유닛을 포함하고, 상기 파력발전유닛은, 해상에 부유하면서 파도에 따라서 상하로 왕복운동을 하는 적어도 하나의 부력체; 상기 부력체에 연결되어 상기 부력체가 상하로 움직이면서 발생시키는 운동에너지를 외부로 전달하는 에너지 전달체; 및 상기 에너지 전달체에 연결되어 상기 에너지 전달체를 통해서 전달된 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜서 발전하는 발전기가 설치된 에너지 발전체를 포함하며, 상기 풍력발전유닛의 풍력타워와 상기 파력발전유닛의 에너지 발전체가 결합되며 상기 풍력발전유닛과 상기 파력발전유닛을 해상에서 부유시키는 부유유닛; 상기 부유유닛의 일부분에 결합되어 상기 부유유닛을 외부에서 출입이 가능하도록 연결시키는 연결부재; 및 상기 부유유닛의 일부분에 설치되며 상기 풍력발전유닛과 상기 파력발전유닛에 연결되어, 상기 풍력발전유닛과 상기 파력발전유닛의 작동을 관리하면서 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.In order to accomplish the above object, the present invention provides an offshore wind power-wave combined power generation floating apparatus, which is installed on the sea and generates a combined power of offshore wind power and wave power, A wind power generating unit for generating energy by rotating a wing installed in the wind power generating unit; And a wave generating unit for generating energy using a tidal force generated by the waves, wherein the wave generating unit includes: at least one buoyant body floating up and down in the ocean while reciprocating in a vertical direction; An energy transfer unit connected to the buoyant body for transferring kinetic energy generated when the buoyant body moves up and down; And an energy generator connected to the energy delivery unit and provided with a generator that generates power by converting kinetic energy transmitted through the energy delivery unit into electric energy, wherein an energy generator of the wind power tower of the wind power generation unit, A floating unit coupled to the wind power generation unit and the wave power generation unit in a marine environment; A connecting member coupled to a part of the straddling unit and connecting the straddling unit so that the straddling unit can be taken in or out; And a controller installed in a part of the floating unit and connected to the wind power generation unit and the wave power generation unit to control the operation of the wind power generation unit and the wave power generation unit.
또한, 상기 부유유닛은, 상기 풍력발전유닛과 상기 파력발전유닛이 설치되는 공간을 제공하며 상기 연결부재에 연결되는 부유구조체; 및 상기 부유구조체의 하부에 연결되고 수중에 고정되어 상기 부유구조체를 해상에서 고정시키는 계류라인을 포함할 수 있다.The floating unit may include: a floating structure that provides a space for installing the wind power generation unit and the wave power generation unit and is connected to the connection member; And a mooring line connected to a lower portion of the floating structure and fixed in water to fix the floating structure in the sea.
또한, 상기 부력체는, 강재, 경량콘크리트와 강재를 합성하는 이중관, 경량콘크리트와 철근 및 강재를 합성하는 구조, 경량 콘크리트와 철근을 합성하는 구조, 경량 콘크리트와 철근 및 강재 빔을 합성하는 구조, 경량콘크리트와 강재 트러스 및 강재박스를 합성하는 구조, 경량콘크리트와 강재 트러스 구조를 합성하는 구조 중에서 하나일 수 있다.In addition, the buoyant body is composed of a double pipe for combining a steel material, a lightweight concrete and a steel material, a structure for combining lightweight concrete and reinforcing steel and steel, a structure for combining lightweight concrete and reinforcing steel, a structure for composing lightweight concrete, Lightweight concrete, steel truss and steel box, lightweight concrete and steel truss structures.
또한, 상기 부력체는, FRP를 이용하여 제작될 수 있다.Further, the buoyant body can be manufactured using FRP.
또한, 상기 부유유닛의 하부면 중앙에서 아래방향으로 설정된 길이를 돌출시켜서 상기 부유유닛이 해상에서 부유시 중심을 잡아주는 스파를 더 포함할 수 있다.The spout unit may further include a spanner that protrudes downward from the center of the lower surface of the straddle unit so as to center the straddle unit when the straddle unit floats on the water.
또한, 설정된 길이로 제작되어 상기 연결부재에 연결되면서 외부로 접근하는 로드를 연장된 상태로 제공하는 연결암을 더 포함할 수 있다.The connector may further include a connection arm that is formed to have a predetermined length and is connected to the connection member to provide an extended rod in an extended state.
또한, 상기 부유유닛의 하부에 설치되며 상기 컨트롤러의 제어에 의해 상기 부유유닛의 자세와 위치를 제어하는 추진유닛을 더 포함할 수 있다.The control unit may further include a propulsion unit installed at a lower portion of the straddle unit and controlling a posture and a position of the straddle unit under the control of the controller.
또한, 상기 추진유닛은, 상기 부유유닛의 하부에 설치되는 프로펠러; 및 상기 프로펠러에 연결되며 상기 컨트롤러의 제어에 의해 상기 프로펠러를 작동시키는 프로펠러 구동기를 포함할 수 있다.Further, the propulsion unit may include: a propeller installed at a lower portion of the floating unit; And a propeller driver connected to the propeller and operating the propeller under the control of the controller.
전술한 복합발전 부유장치가 설치되는 에너지 섬 구조물에 있어서, 상기 연결암이 연결된 상기 복합발전 부유장치들을 상기 연결암을 통해 결합하여 하나로 연결시키며 해상에서 부유하는 구조로 이루어진 에너지 섬 본체; 상기 에너지 섬 본체의 일부분에 설치되어 외부에서 출입이 가능하도록 외부와 상기 에너지 섬 본체를 연결시키는 접안시설; 상기 에너지 섬 본체의 하부면 중앙에서 아래방향으로 설정된 길이를 돌출시켜서 상기 에너지 섬 본체가 해상에서 부유시 중심을 잡아주는 메인 스파; 상기 에너지 섬 본체의 하부에 설치되고 해저면에 픽싱되어 상기 에너지 섬 본체를 해상에 고정시키는 메인 계류라인; 및 상기 에너지 섬 본체에 설치되며 상기 복합발전 부유장치들에 설치된 상기 컨트롤러와 연결되어 상기 복합발전 부유장치들을 관리하고 작동을 제어하는 메인 컨트롤러를 포함할 수 있다.In the energy island structure in which the above-described combined power floating unit is installed, an energy island body having a structure in which the combined power generation floating units to which the connecting arm is connected are connected to each other through the connecting arm and floated in the sea. A ridge installed at a part of the energy island main body and connecting the outside of the energy island main body to the energy island main body so as to be able to enter and exit from the outside; A main spar which protrudes downward from a center of a lower surface of the energy island main body so as to center the energy island main body when floated at sea; A main mooring line installed at a lower portion of the energy island main body and fixed to the sea floor to fix the energy island main body to the sea; And a main controller installed in the energy island main body and connected to the controller installed in the combined power generation floating units to manage and control the combined power generation floating units.
또한, 상기 복합발전 부유장치들을 연결하는 상기 연결암들을 연결시키면서 반원형상으로 형성되며 적어도 하나의 파력발전기가 설치되는 링 구조체를 더 포함할 수 있다.The system may further include a ring structure formed in a semicircular shape and having at least one wave generator installed therein while connecting the connection arms connecting the combined power generation floating devices.
또한, 상기 링 구조체와 상기 연결암들이 형성하는 공간에 설치되어 태양광을 집광하는 태양광 패널을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a solar panel installed in the space formed by the ring structure and the connection arms to condense solar light.
또한, 상기 복합발전 부유장치가 설치된 적어도 하나의 에너지 섬 본체들을 연결시켜서 에너지 섬 콤플렉스를 이룰수 있다.Also, at least one energy island bodies provided with the combined power generation floating apparatus may be connected to form an energy island complex.
본 발명의 해상 풍력-파력 복합발전 부유장치 및 이를 이용한 해양 복합발전 에너지 섬 구조물은, 해상에 건설되는 부유유닛에 풍력발전유닛과 파력발전유닛을 함께 설치하여 복합발전유닛을 이루어서 효율적이며 효과적인 에너지의 생산이 가능하다.The offshore wind power-wave combined power generation floating unit of the present invention and the offshore combined-use power generation island structure using the same provide wind power generation unit and wave power generation unit together on a floating unit built on the sea to constitute a combined power generation unit, Production is possible.
또한, 복수의 복합발전유닛들을 에너지 섬본체를 통해서 하나로 연결하여 에너지 섬 구조물의 건설이 가능하다.In addition, it is possible to construct an energy island structure by connecting a plurality of combined power generation units through the energy island main body.
또한, 복수의 에너지 섬본체들을 하나로 연결하여 자족적이며 대용량의 에너지의 생성이 가능한 복합적인 에너지 섬 콤플렉스의 구축이 가능하다.In addition, it is possible to construct a complex energy island complex capable of generating a self-sufficient, large-capacity energy by connecting a plurality of energy island bodies together.
도 1은 해상 풍력-파력 복합발전 부유장치의 개념도.
도 2는 상기 부유체 재질 및 구조의 제 1실시예를 나타낸 도면.
도 3은 상기 부유체 재질 및 구조의 제 2실시예를 나타낸 도면.
도 4는 상기 복합발전 부유장치에 스파가 설치된 모습을 나타낸 도면.
도 5는 상기 복합발전 부유장치에 연결암이 연결된 모습을 나타낸 도면.
도 6은 상기 복합발전 부유장치들이 상기 에너지 섬 본체로 연결되어 해양 복합발전 에너지 섬 구조물을 형성한 모습을 나타낸 도면.
도 7은 상기 해양 복합발전 에너지 섬 구조물에 링 구조체가 형성된 모습을 나타낸 도면.
도 8은 상기 해양 복합발전 에너지 섬 구조물에 태양광 패널이 설치된 모습을 나타낸 도면.
도 9는 상기 해양 복합발전 에너지 섬 구조물에 메인 스파가 설치된 모습을 나타낸 도면.
도 10은 상기 에너지 섬 콤플렉스를 나타낸 개념도.1 is a conceptual diagram of an offshore wind-wave combined power generation floating device.
2 is a view showing a first embodiment of the float material and structure.
3 shows a second embodiment of the float material and structure.
4 is a view showing a state in which a spar is installed in the combined power generation floating apparatus;
5 is a view showing a connection arm connected to the combined power generation floating apparatus.
6 is a view showing a state where the combined power generation floating devices are connected to the energy island main body to form a marine combined-cycle power generation island structure.
7 is a view showing a ring structure formed in the marine combined-cycle power generation island structure.
8 is a view showing a state in which a solar panel is installed in the marine combined-cycle power generation island structure.
9 is a view showing a state where a main spa is installed in the marine combined-cycle power generation island structure.
10 is a conceptual diagram showing the energy island complex.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. It should also be understood that the position or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the present invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
도 1은 해상 풍력-파력 복합발전 부유장치의 개념도이고, 도 2는 상기 부유체 재질 및 구조의 제 1실시예를 나타낸 도면이며, 도 3은 상기 부유체 재질 및 구조의 제 2실시예를 나타낸 도면이고, 도 4는 상기 복합발전 부유장치에 스파가 설치된 모습을 나타낸 도면이며, 도 5는 상기 복합발전 부유장치에 연결암이 연결된 모습을 나타낸 도면이고, 도 6은 상기 복합발전 부유장치들이 상기 에너지 섬 본체로 연결되어 해양 복합발전 에너지 섬 구조물을 형성한 모습을 나타낸 도면이며, 도 7은 상기 해양 복합발전 에너지 섬 구조물에 링 구조체가 형성된 모습을 나타낸 도면이고, 도 8은 상기 해양 복합발전 에너지 섬 구조물에 태양광 패널이 설치된 모습을 나타낸 도면이며, 도 9는 상기 해양 복합발전 에너지 섬 구조물에 메인 스파가 설치된 모습을 나타낸 도면이고, 도 10은 상기 에너지 섬 콤플렉스를 나타낸 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual view of an offshore wind-wave combined power generation floating device, FIG. 2 is a view showing a first embodiment of the float material and the structure, FIG. 3 is a view showing a second embodiment of the float material and the structure FIG. 5 is a view showing a connection arm connected to the combined power generation floating unit, FIG. 6 is a view showing a state where the combined power generation floating units FIG. 7 is a view showing a ring structure formed in the marine combined-cycle power generation island structure, and FIG. 8 is a view showing a marine combined- FIG. 9 is a view showing a state where a solar panel is installed on an island structure, and FIG. 9 is a view showing a state where a main spa is installed on the island combined- And FIG. 10 is a conceptual diagram showing the energy island complex.
도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 해상에 설치되어 해상풍력과 파력발전을 복합으로 발전하는 해양복합발전 부유장치(10)에 있어서, 본 발명은 풍력발전유닛(100), 파력발전유닛(200), 부유유닛(300), 연결부재(400) 및 컨트롤러(500)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 10, the present invention relates to a marine combined power
상기 풍력발전유닛(100)은 바람을 이용하여 풍력타워(70)의 상부에 설치되는 날개(80)를 회전시켜서 에너지를 발생시킬 수 있다.The wind
즉, 풍력 발전기(wind power generator, 風力發電機)의 원리와 구성을 알아보면, 불어오는 바람은 풍력 발전기의 날개를 회전시키게 되고, 이때 생긴 날개의 회전력으로 전기를 생산하여 우리가 사용하게 되는 것이다. In other words, when we look at the principle and structure of a wind power generator (wind power generator), the blowing wind rotates the wind power generator's wing, and the electric power is generated by the rotating power of the wing .
구체적으로, 풍력 발전기는 날개, 변속장치, 발전기의 세 부분으로 구성되어 있는데, 날개는 바람에 의해 회전되어 풍력 에너지를 기계적인 에너지로 변환시키는 장치이고, 변속장치는 날개에서 발생한 회전력이 중심 회전축을 통해서 변속기어에 전달되어 발전기에서 요구되는 회전수로 높여서 발전기를 회전시킨다. Specifically, a wind turbine is composed of three parts: a wing, a transmission, and a generator. The wing is rotated by the wind to convert wind energy into mechanical energy. And is transmitted to the transmission gear to increase the rotation speed required by the generator to rotate the generator.
상기 파력발전유닛(200)은 파도에 의해 발생하는 조력을 이용하여 에너지를 발생시킬 수 있다.The wave
파력발전(wave power generation, 波力發電)은 파도의 상하운동 에너지를 이용해서 동력을 얻어 발전(發電)하는 방법으로 파력으로부터 에너지를 얻기 위한 작동원리에 따라 가동물체형, 진동수주형, 월파형으로 나눌 수 있다.Wave power generation (wave power generation) is a method of generating power by using the up and down kinetic energy of a wave, and it is a moving object type, a vibration frequency mold, and a wall waveform in accordance with the operation principle for obtaining energy from the wave. Can be divided.
가동물체형의 발전원리는 수면의 움직임에 따라 민감하게 반응하도록 고안된 기구를 사용하여 파랑에너지를 기구에 직접 전달하여 기구의 움직임을 전기 에너지로 변환하는 방식이다. The power generation principle of a moving object type is a method of converting the movement of the mechanism into electrical energy by directly transmitting the wave energy to the mechanism using a mechanism designed to respond sensitively to the movement of the water surface.
진동수주형 파력발전은 워터칼럼 내부로 유입된 파랑에 의하여 생기는 공간의 변화를 내부공기의 유동으로 변환하고, 이를 유도관으로 유입하여 공기의 흐름을 생성시키고 유도관 내에 설치된 터빈을 회전시켜 전기를 얻는 방식이다. Vibration wave type wave power generation converts the change of the space created by the wave introduced into the water column into the flow of the inner air, generates the flow of air by introducing it into the induction tube, rotates the turbine installed in the induction tube, Method.
월파형 파력발전은 파랑의 진행방향 전면에 사면을 두어 운동에너지에 의해 파랑이 사면을 넘어서게 되면, 이것이 위치에너지로 변환하여 저수된 후, 형성된 수두차(1차 변환)를 이용하여 저장된 해수를 저수지의 하부로 흘리면 통로 하부에 설치된 수차터빈(2차 변환)이 회전하여 발전하는 방식이다. In the case of the wave-type wave power generation, when the wave is over the slope due to the kinetic energy by placing a slope in front of the traveling direction of the wave, it is converted into position energy and stored, and then the stored sea water is stored by using the generated water- The secondary turbine (secondary conversion) installed at the lower portion of the passage rotates and generates electricity.
파력발전유닛(200)은 부력체(210), 에너지 전달체(220) 및 에너지 발전체(230)를 포함할 수 있다.The
상기 부력체(210)는 적어도 하나 이상으로 구성되어 해상에 부유하면서 파도에 따라서 상하로 왕복운동을 할 수 있다.The
부력체(210)는 강재(a), 경량콘크리트와 강재를 합성하는 이중관(b), 경량콘크리트와 철근 및 강재를 합성하는 구조(c), 경량 콘크리트와 철근을 합성하는 구조(d), 경량 콘크리트와 철근 및 강재 빔을 합성하는 구조(e), 경량콘크리트와 강재 트러스 및 강재박스를 합성하는 구조(f), 경량콘크리트와 강재 트러스 구조를 합성하는 구조(g) 중에서 하나일 수 있다.The
또한, 부력체(210)는 가볍고 내구성이 탁월한 FRP 합성수지를 이용하여 제작될 수 있다.Also, the
FRP(fiber reinforced plastics)란, 유리 및 카본 섬유로 강화된 플라스틱계 복합재료로, 경량, 내식성, 성형성(成型性) 등이 뛰어난 고성능, 고기능성 재료를 일컫는다.FRP (fiber reinforced plastics) is a plastic composite material reinforced with glass and carbon fiber, and is a high performance, high-functional material excellent in light weight, corrosion resistance, moldability and the like.
상기 에너지 전달체(220)는 부력체(210)에 연결되어 부력체(210)가 상하로 움직이면서 발생시키는 운동에너지를 외부로 전달할 수 있다.The
상기 에너지 발전체(230)는 에너지 전달체(220)에 연결되어 에너지 전달체(220)를 통해서 전달된 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜서 발전하는 발전기가 설치된 구성요소이다.The
상기 부유유닛(300)은 풍력발전유닛(100)의 풍력타워(70)와 파력발전유닛(200)의 에너지 발전체(230)가 결합되며 풍력발전유닛(100)과 파력발전유닛(200)을 해상에서 부유시킬 수 있다.The floating
부유유닛(300)은 부유구조체(310)와 계류라인(320)을 포함할 수 있다.The floating
부유구조체(310)은 풍력발전유닛(100)과 파력발전유닛(200)이 설치되는 공간을 제공하며 연결부재(400)에 연결될 수 있다.The floating
계류라인(320)은 부유구조체(310)의 하부에 연결되고 수중에 고정되어 부유구조체(310)를 해상에서 고정시킬 수 있다. The
상기 연결부재(400)는 부유유닛(300)의 일부분에 결합되어 부유유닛(300)을 외부에서 출입이 가능하도록 연결시킬 수 있다.The connecting
상기 컨트롤러(500)는 부유유닛(300)의 일부분에 설치되며 풍력발전유닛(100)과 파력발전유닛(200)에 연결되어, 풍력발전유닛(100)과 파력발전유닛(200)의 작동을 관리하면서 제어할 수 있다.The controller 500 is installed in a part of the floating
본 발명 해양복합발전 부유장치(10)는 스파(510), 연결암(520) 및 추진유닛(530)을 더 포함할 수 있다.The marine composite power
상기 스파(510)는 부유유닛(300)의 하부면 중앙에서 아래방향으로 설정된 길이를 돌출시켜서 부유유닛(300)이 해상에서 부유시 중심을 잡아줄 수 있다.The
스파(spar)란, 돛이나 스피나커 폴, 아래 활대 등의 나무로 된 막대나 튼튼한 금속으로 만들어진 막대로 삭구(원목을 삭도집재하는 데 사용되는 케이블, 도르래와 기타 장비)를 지탱해주는 기능을 수행하며, 원통형의 길다란 실린더형 하부구조(Hull)가 특징인 심해용 생산설비이다. A spar is a rod made of wooden or durable metal such as sails, spinnaker poles, and underbars, and it supports the rigging (cables, pulleys, and other equipment used to rope the logs). And is a deep-water production facility characterized by a cylindrical, long cylindrical hull.
또한, 자켓이나 타워를 설치 할 수 없는 심해 지역에 투입되고, TLP와 마찬가지로 드릴장비를 장착하여 시추작업이 가능하도록 설계하는 경우도 있으며, 실린더 안에는 발라스트와 원유 저장을 위한 탱크가 구비될 수 있다.In addition, it is put in deep sea area where jacket or tower can not be installed. In some cases, it is designed to drill equipment with drill equipment like TLP. In the cylinder, a tank for storing ballast and crude oil may be provided.
상기 연결암(520)은 설정된 길이로 제작되어 연결부재(400)에 연결되면서 외부로 접근하는 로드를 연장된 상태로 제공할 수 있다.The
상기 추진유닛(530)은 부유유닛(300)의 하부에 설치되며 컨트롤러(500)의 제어에 의해 부유유닛(300)의 자세와 위치를 제어할 수 있다.The propulsion unit 530 is installed under the
추진유닛(530)은 프로펠러(532)와 프로펠러 구동기(534)를 포함할 수 있다.The propulsion unit 530 may include a propeller 532 and a propeller driver 534.
상기 프로펠러(532)는 부유유닛(300)의 하부에 설치될 수 있다.The propeller 532 may be installed below the floating
상기 프로펠러 구동기(534)는 프로펠러(532)에 연결되며 컨트롤러(500)의 제어에 의해 프로펠러(532)를 작동시킬 수 있다.The propeller driver 534 is connected to the propeller 532 and can operate the propeller 532 under the control of the controller 500.
전술한 복합발전 부유장치가 설치되는 에너지 섬 구조물에 있어서, 본 발명은 에너지 섬 본체(600), 접안시설(700), 메인 스파(800), 메인 계류라인(900) 및 메인 컨트롤러(1000)를 포함할 수 있다.In the energy island structure in which the above-described combined power generation floating device is installed, the present invention includes an energy island
상기 에너지 섬 본체(600)는 연결암(520)이 연결된 복합발전 부유장치(10)들을 연결암(520)을 통해 결합하여 하나로 연결시키며 해상에서 부유하는 구조로 이루어질 수 있다.The energy island
이때, 복합발전 부유장치(10)의 계류라인(320)은 제거되고, 에너지 섬 본체(600)의 단면은 5각 또는 7각형이며, 중심부로 갈수록 단면적이 증가하는 구조일 수 있다.At this time, the
상기 접안시설(700)은 에너지 섬 본체(600)의 일부분에 설치되어 외부에서 출입이 가능하도록 외부와 에너지 섬 본체(600)를 연결시킬 수 있다.The
상기 메인 스파(800)는 에너지 섬 본체(600)의 하부면 중앙에서 아래방향으로 설정된 길이를 돌출시켜서 에너지 섬 본체(600)가 해상에서 부유시 중심을 잡아줄 수 있다.The
상기 메인 계류라인(900)은 에너지 섬 본체(600)의 하부에 설치되고 해저면에 픽싱되어 에너지 섬 본체(600)를 해상에 고정시킬 수 있다.The
상기 메인 컨트롤러(1000)는 에너지 섬 본체(600)에 설치되며 복합발전 부유장치(10)들에 설치된 컨트롤러(500)와 연결되어 복합발전 부유장치(10)들을 관리하고 작동을 제어할 수 있다.The main controller 1000 is installed in the energy island
본 발명 에너지 섬 구조물(40)은 링 구조체(1100)와 태양광 패널(1200)을 더 포함할 수 있다.The
상기 링 구조체(1100)는 복합발전 부유장치(10)들을 연결하는 연결암(520)들을 연결시키면서 반원형상으로 형성되며 적어도 하나의 파력발전기(30)가 설치되는 구조일 수 있다.The
상기 태양광 패널(1200)은 링 구조체(1100)와 연결암(520)들이 형성하는 공간에 설치되어 태양광을 집광할 수 있다.The
또한, 복합발전 부유장치(10)가 설치된 적어도 하나의 에너지 섬 본체(600)들을 연결시켜서 에너지 섬 콤플렉스(50)를 이룰수 있다.In addition, the
에너지 섬 콤플렉스(50)는 파력과 풍력발전기가 설치되며, 중앙부에는 해상도시 또는 변전소 및 컨트롤 센터를 설치하여 운영할 수 있다.The energy island complex (50) is equipped with a wave generator and a wind turbine generator, and the center of the energy island complex (50) can be operated by installing a resolution station or a substation and a control center.
이와 같이 복합발전 부유장치(10)를 독립적으로 구성이 가능하며, 이를 연결하여 에너지 섬 구조물(40)로 확장이 가능하며, 각 에너지 섬 구조물(40) 또한 독립적으로 운영이 가능하며, 이를 다시 확장 연결하여 에너지 섬 콤플렉스(50)로 운영이 가능한 부유체 구조물을 제안한다. As described above, the combined power
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And such variations and modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.
10 : 해양복합발전 부유장치
30 : 파력발전기
40 : 에너지 섬 구조물
50 : 에너지 섬 콤플렉스
70 : 풍력타워
80 : 날개
100 : 풍력발전유닛
200 : 파력발전유닛
210 : 부력체
a : 강재
b : 경량콘크리트와 강재를 합성하는 이중관
c : 경량콘크리트와 철근 및 강재를 합성하는 구조
d : 경량 콘크리트와 철근을 합성하는 구조
e : 경량 콘크리트와 철근 및 강재 빔을 합성하는 구조
f : 경량콘크리트와 강재 트러스 및 강재박스를 합성하는 구조
g : 경량콘크리트와 강재 트러스 구조를 합성하는 구조
220 : 에너지 전달체
230 : 에너지 발전체
300 : 부유유닛
310 : 부유구조체
320 : 계류라인
400 : 연결부재
500 : 컨트롤러
510 : 스파
520 : 연결암
530 : 추진유닛
532 : 프로펠러
534 : 프로펠러 구동기
600 : 에너지 섬 본체
700 : 접안시설
800 : 메인 스파
900 : 메인 계류라인
1000 : 메인 컨트롤러
1100 : 링 구조체
1200 : 태양광 패널10: Marine combined power generation floating device
30: wave generator
40: Energy island structure
50: Energy Island Complex
70: Wind tower
80: Wings
100: Wind power unit
200: Wave power generating unit
210: Buoyant body
a: Steel
b: Ductile composite for lightweight concrete and steel
c: Structure to combine lightweight concrete with reinforcing steel and steel
d: Structure to combine lightweight concrete with reinforcing steel
e: Structure to combine lightweight concrete with steel and steel beams
f: Structure to combine lightweight concrete with steel trusses and steel boxes
g: Structure to combine lightweight concrete and steel truss structure
220: energy carrier
230: Total energy foot
300: floating unit
310: floating structure
320: Mooring line
400: connecting member
500: controller
510: Spa
520: connection arm
530: Propulsion unit
532: Propeller
534: Propeller Actuator
600: Energy island body
700: Boarding facilities
800: Main Spa
900: main mooring line
1000: Main controller
1100: ring structure
1200: Solar panel
Claims (12)
바람을 이용하여 풍력타워의 상부에 설치되는 날개를 회전시켜서 에너지를 발생시키는 풍력발전유닛;
파도에 의해 발생하는 조력을 이용하여 에너지를 발생시키는 파력발전유닛을 포함하고,
상기 파력발전유닛은,
해상에 부유하면서 파도에 따라서 상하로 왕복운동을 하는 적어도 하나의 부력체;
상기 부력체에 연결되어 상기 부력체가 상하로 움직이면서 발생시키는 운동에너지를 외부로 전달하는 에너지 전달체; 및
상기 에너지 전달체에 연결되어 상기 에너지 전달체를 통해서 전달된 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜서 발전하는 발전기가 설치된 에너지 발전체를 포함하며,
상기 풍력발전유닛의 풍력타워와 상기 파력발전유닛의 에너지 발전체가 결합되며 상기 풍력발전유닛과 상기 파력발전유닛을 해상에서 부유시키는 부유유닛;
상기 부유유닛의 일부분에 결합되어 상기 부유유닛을 외부에서 출입이 가능하도록 연결시키는 연결부재; 및
상기 부유유닛의 일부분에 설치되며 상기 풍력발전유닛과 상기 파력발전유닛에 연결되어, 상기 풍력발전유닛과 상기 파력발전유닛의 작동을 관리하면서 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
상기 부유유닛은,
상기 풍력발전유닛과 상기 파력발전유닛이 설치되는 공간을 제공하며 상기 연결부재에 연결되는 부유구조체; 및
상기 부유구조체의 하부에 연결되고 수중에 고정되어 상기 부유구조체를 해상에서 고정시키는 계류라인을 포함하며,
상기 부력체는,
강재, 경량콘크리트와 강재를 합성하는 이중관, 경량콘크리트와 철근 및 강재를 합성하는 구조, 경량 콘크리트와 철근을 합성하는 구조, 경량 콘크리트와 철근 및 강재 빔을 합성하는 구조, 경량콘크리트와 강재 트러스 및 강재박스를 합성하는 구조, 경량콘크리트와 강재 트러스 구조를 합성하는 구조 중에서 하나이거나,
상기 부력체는,
FRP를 이용하여 제작되고,
상기 부유유닛의 하부면 중앙에서 아래방향으로 설정된 길이를 돌출시켜서 상기 부유유닛이 해상에서 부유시 중심을 잡아주는 스파를 더 포함하며,
설정된 길이로 제작되어 상기 연결부재에 연결되면서 외부로 접근하는 로드를 연장된 상태로 제공하는 연결암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력-파력 복합발전 부유장치.
The present invention relates to an offshore combined power generation floating apparatus that is installed on the sea and develops a combination of offshore wind power and wave power generation,
A wind power generating unit for generating energy by rotating a blade installed on an upper portion of the wind tower using wind;
And a wave generating unit for generating energy by using a tidal force generated by waves,
The wave power generation unit includes:
At least one buoyant body floating in the sea and reciprocating up and down along the waves;
An energy transfer unit connected to the buoyant body for transferring kinetic energy generated when the buoyant body moves up and down; And
And an energy generator connected to the energy transferring body and provided with a generator for converting kinetic energy transferred through the energy transferring body into electric energy,
A floating unit coupled to the wind power tower of the wind power generation unit and the energy generators of the wave power generation unit to float the wind power generation unit and the wave power generation unit at sea;
A connecting member coupled to a part of the straddling unit and connecting the straddling unit so that the straddling unit can be taken in or out; And
And a controller installed in a part of the floating unit and connected to the wind power generation unit and the wave power generation unit to control and manage the operation of the wind power generation unit and the wave power generation unit,
The straddle-
A floating structure that provides a space for installing the wind power generation unit and the wave power generation unit and is connected to the connection member; And
And a mooring line connected to a lower portion of the floating structure and fixed in water to fix the floating structure in the sea,
The buoyant body,
Lightweight Concrete, Composite of Reinforced Concrete and Steel, Composite of Lightweight Concrete and Reinforced Concrete, Composite Lightweight Concrete and Reinforced and Steel Beam, Lightweight Concrete and Steel Truss and Steel Box structure, a structure for combining lightweight concrete and steel truss structure,
The buoyant body,
It is manufactured using FRP,
Further comprising: a spar which protrudes downwardly from a center of a lower surface of the straddle unit so as to center the straddle unit when floated at sea,
Further comprising a connecting arm which is formed to have a predetermined length and is connected to the connecting member to provide an extended rod in an extended state.
연결암이 연결된 상기 복합발전 부유장치들을 상기 연결암을 통해 결합하여 하나로 연결시키며 해상에서 부유하는 구조로 이루어진 에너지 섬 본체;
상기 에너지 섬 본체의 일부분에 설치되어 외부에서 출입이 가능하도록 외부와 상기 에너지 섬 본체를 연결시키는 접안시설;
상기 에너지 섬 본체의 하부면 중앙에서 아래방향으로 설정된 길이를 돌출시켜서 상기 에너지 섬 본체가 해상에서 부유시 중심을 잡아주는 메인 스파;
상기 에너지 섬 본체의 하부에 설치되고 해저면에 픽싱되어 상기 에너지 섬 본체를 해상에 고정시키는 메인 계류라인; 및
상기 에너지 섬 본체에 설치되며 상기 복합발전 부유장치들에 설치된 상기 컨트롤러와 연결되어 상기 복합발전 부유장치들을 관리하고 작동을 제어하는 메인 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력-파력 복합발전 부유장치를 이용한 해양 복합발전 에너지 섬 구조물.
In the energy island structure in which the combined power generation floating apparatus according to claim 1 is installed,
An energy island body having a structure in which the combined power generation floating devices to which the connection arms are connected are connected to each other through the connection arm and floated in the sea;
A ridge installed at a part of the energy island main body and connecting the outside of the energy island main body to the energy island main body so as to be able to enter and exit from the outside;
A main spar which protrudes downward from a center of a lower surface of the energy island main body so as to center the energy island main body when floated at sea;
A main mooring line installed at a lower portion of the energy island main body and fixed to the sea floor to fix the energy island main body to the sea; And
And a main controller installed in the energy island main body and connected to the controller installed in the combined power generation floating units to manage the combined power generation floating units and to control operation thereof. Island - based composite energy island structure.
상기 복합발전 부유장치들을 연결하는 상기 연결암들을 연결시키면서 반원형상으로 형성되며 적어도 하나의 파력발전기가 설치되는 링 구조체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력-파력 복합발전 부유장치를 이용한 해양 복합발전 에너지 섬 구조물.
The method of claim 9,
Further comprising a ring structure formed in a semicircular shape and having at least one wave generator mounted thereon while connecting the connection arms connecting the combined power generation floating devices. Energy island structure.
상기 링 구조체와 상기 연결암들이 형성하는 공간에 설치되어 태양광을 집광하는 태양광 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력-파력 복합발전 부유장치를 이용한 해양 복합발전 에너지 섬 구조물.
The method of claim 10,
Further comprising a solar panel installed in the space formed by the ring structure and the connection arms to condense solar light.
상기 복합발전 부유장치가 설치된 적어도 하나의 에너지 섬 본체들을 연결시켜서 에너지 섬 콤플렉스를 이루는 것을 특징으로 하는 해상 풍력-파력 복합발전 부유장치를 이용한 해양 복합발전 에너지 섬 구조물.The method of claim 11,
Wherein at least one of the energy island bodies provided with the combined-power floating unit is connected to form an energy island complex.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160149365A KR101788239B1 (en) | 2016-11-10 | 2016-11-10 | Wind-wave combined power floating devices and energy island complex composed of those units |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160149365A KR101788239B1 (en) | 2016-11-10 | 2016-11-10 | Wind-wave combined power floating devices and energy island complex composed of those units |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101788239B1 true KR101788239B1 (en) | 2017-10-20 |
Family
ID=60299149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160149365A KR101788239B1 (en) | 2016-11-10 | 2016-11-10 | Wind-wave combined power floating devices and energy island complex composed of those units |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101788239B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190062903A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-07 | 한국해양과학기술원 | Floating type sea combined power generation device |
KR20190121718A (en) | 2019-09-18 | 2019-10-28 | 황용안 | Ocean combined generating ship |
KR102154935B1 (en) | 2019-09-18 | 2020-09-10 | 황용안 | Compound Turbine for wave and tidal current power |
-
2016
- 2016-11-10 KR KR1020160149365A patent/KR101788239B1/en active IP Right Grant
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190062903A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-07 | 한국해양과학기술원 | Floating type sea combined power generation device |
KR101998260B1 (en) * | 2017-11-29 | 2019-07-09 | 한국해양과학기술원 | Floating type sea combined power generation device |
KR20190121718A (en) | 2019-09-18 | 2019-10-28 | 황용안 | Ocean combined generating ship |
KR102154935B1 (en) | 2019-09-18 | 2020-09-10 | 황용안 | Compound Turbine for wave and tidal current power |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3049668B1 (en) | Floating wind turbine support system | |
CA2702844C (en) | River and tidal power harvester | |
US7525212B1 (en) | Ocean power harvester | |
JP4324640B1 (en) | Marine mobile nuclear power plant | |
Cahay et al. | Use of a vertical wind turbine in an offshore floating wind farm | |
US20120187693A1 (en) | Hydrokinetic energy transfer device and method | |
WO2015161921A1 (en) | Thermal solar power generation system | |
KR101788239B1 (en) | Wind-wave combined power floating devices and energy island complex composed of those units | |
CN105569928A (en) | Single point mooring type deep sea floating type draught fan | |
KR101620900B1 (en) | Sea floating wind generating deice with tidal adaptation | |
JP2019513605A (en) | Renewable energy barge | |
SE540572C2 (en) | Wave power | |
GB2525389A (en) | Thermal solar power generation system | |
US20130088013A1 (en) | Water current energy converter system | |
CN102758741A (en) | Marine floating type platform narrow pipe wind-concentrating generating system | |
KR101998260B1 (en) | Floating type sea combined power generation device | |
Hollaway | Sustainable energy production: Key material requirements | |
WO2017204437A1 (en) | Tidal current generator | |
WO2010087600A2 (en) | Natural force-converting system | |
RU2722760C1 (en) | Sailing power plant converting flow energy of two media | |
GB2608387A (en) | Energy converter for ocean waves and method for using thereof | |
CN110435839B (en) | Floating type radar wind measurement mobile platform anti-rolling foundation bearing platform of offshore wind and light storage power generation system | |
JP2013067269A (en) | Floating island water-wheel power generation system which is movable and capable of keeping constant position | |
JP5656155B1 (en) | Multihull type tidal current power generation facility | |
WO2011037279A1 (en) | River-flow power generating device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |