KR101861141B1

KR101861141B1 - 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치

Info

Publication number: KR101861141B1
Application number: KR1020170012921A
Authority: KR
Inventors: 홍기용; 김경환; 남보우; 박세완; 김영덕; 김길원; 임창혁; 김정석
Original assignee: 한국해양과학기술원
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2018-05-28
Also published as: EP3575594A1; WO2018139837A1; CN110121592A; EP3575594A4; EP3575594B1

Abstract

방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치는, 방파제에 설치되어 파랑에 의해 내측으로 유입되는 해수가 공기를 유동시켜 전력을 생산하는 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치에 있어서, 상기 방파제의 일측면 상부에 구비되어 방파제경사면을 따라 연장되고, 내측으로 해수가 유입되도록 공간이 형성되는 진동수주챔버와, 상기 진동수주챔버의 일측이 상기 방파제경사면을 따라 상기 방파제의 하부로 연장되어 파랑에 의해 내측으로 해수가 유입되는 해수유입부와, 상기 진동수주챔버의 타측이 상기 방파제경사면을 따라 상기 방파제의 상부로 연장되며, 상기 진동수주챔버의 내측으로 유입되는 해수에 의해 유동되는 공기가 외측과 연통되도록 상기 방파제의 상부 일측에 구비되는 공기유동부와, 상기 공기유동부의 내측에 구비되어 유동되는 공기에 의해 회전되면서 전력을 생산하는 발전터빈을 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 국내 방파제의 규격과 동일한 비율로 제작되어 모든 방파제에 적용 및 설치가 용이하며, 전력생산을 위해 내측 경사각으로 유입되는 해수의 유입이 용이하도록 일측이 해수면의 하부에 위치하고, 해상의 방파제 근처에서 발생되는 파랑에너지를 이용해 전력을 생산함으로 환경친화적인 효과가 있다.

Description

방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치{Oscillating Water Column Wave-Power Generation Device Of Breakwater}

본 발명은 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해상에서 발생되는 파랑에너지를 전기에너지로 변환시키도록 방파제의 경사각 부분에 설치되어 파랑에 의해 유입되는 해수 유량의 변화에 따라 전기를 생산하는 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치에 관한 것이다.

일반적으로 파력발전 장치는 해상에서 발생되는 파랑에너지를 전기에너지로 변환시켜 전력을 생산하는 것으로, 현재 환경을 고려한 에너지 사용에 관한 필요성이 급격히 부각되고 있는 시점에서 태양에너지와 함께 무한 청정에너지로 부각되고 있다.

파력발전 장치는 파랑운동에너지를 변환하는 방식에 따라 여러 가지로 분류할 수 있으며, 수면에 떠 있는 부체가 파랑의 운동에 의하여 상하 또는 회전운동을 하도록 하여 발전기를 회전시키는 가동물체형 방식과, 파랑의 작용에 의하여 공기실 내의 수위가 변동함에 따라 공기실 내의 공기가 압축, 팽창될 때 노즐을 통하여 발생하는 공기흐름으로 터빈을 돌려 발전하는 진동수주방식이 대표적이다.

그러나 파력발전 설비는 소규모에서부터 대규모에 이르기까지 개발범위를 다양하게 선택할 수 있으며, 방파제로 활용할 수 있으나 종래의 중력식 방파제는 해저면에서 해수표면위까지 일체로 구축되는 구조물이기 때문에, 방파제가 설치된 이후에는 해수의 과도한 차단으로 항내의 해수 순환이 원활하게 이루어지지 않아 항내 수질이 오염되며, 유지관리가 어려워 발전 단가가 상승하여 경제적이지 못한 문제를 두고 고심하고 있는 실정이다.

그런데 현재 파랑에너지로 인해 유동하는 해수가 유입되는 일측이 해수면과 인접한 위치에 구비되어 해수의 유입이 용이하며, 방파제의 규격과 동일한 경사각 및 길이로 제작되어 국내 모든 방파제에 적용 및 설치가 용이하고, 해상에서 발생되는 파랑에너지를 이용해 전력을 생산함으로 환경친화적인 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치의 필요성이 대두하여, 이에대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

기존 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치의 종래 기술로서, 대한민국 등록특허 제 10-1085907호(2011.11.16)를 통해 파랑에 의한 파고, 파주기 등의 변화에 상관없이, 안정적으로 동력을 발생시킬 수 있고, 고전력 밀도를 가질 수 있으며, 대양에 존재하는 풍력 에너지까지 포함하는 파력을 더욱 효율적으로 집적할 수 있는 진동수주형 파력발전장치가 제안된바 있다.

그러나 이러한 진동수주형 파력발전장치는 해저면에서 해수표면위까지 일체로 구축되는 구조물로 방파제가 설치된 이후에는 해수의 과도한 차단으로 해수가 순환되지 않아 항내 수질이 오염이 유발될 수 있으며, 파랑이 유입되도록 상부가 수면위로 노출된 상태에서 파랑에만 의존하여 공간의 체적을 변화시킴으로, 파랑의 상태에 따라 공기를 고압으로 압축할 수 없는 상황이 빈번하게 발생되어 파랑의 파고 파주기가 충분하게 인입되지 않을 경우 동력을 발생시키기 어려운 문제로 인해 비효율 적이다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 해상에서 발생되는 파랑에너지를 이용해 전력을 생산함으로 환경친화적이며, 해수가 유입되는 일측이 해수면의 하부에 위치하여 해수의 유입이 용이하도록 구비되고, 규격화되어있는 방파제의 경사각 및 길이와 동일하게 제작되어 모든 방파제에 적용 및 설치가 용이한 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 방파제에 설치되어 파랑에 의해 내측으로 유입되는 해수가 공기를 유동시켜 전력을 생산하는 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치에 있어서, 상기 방파제의 일측면 상부에 구비되어 방파제경사면을 따라 연장되고, 내측으로 해수가 유입되도록 공간이 형성되는 진동수주챔버와, 상기 진동수주챔버의 일측이 상기 방파제경사면을 따라 상기 방파제의 하부로 연장되어 파랑에 의해 내측으로 해수가 유입되는 해수유입부와, 상기 진동수주챔버의 타측이 상기 방파제경사면을 따라 상기 방파제의 상부로 연장되며, 상기 진동수주챔버의 내측으로 유입되는 해수에 의해 유동되는 공기가 외측과 연통되도록 상기 방파제의 상부 일측에 구비되는 공기유동부와, 상기 공기유동부의 내측에 구비되어 유동되는 공기에 의해 회전되면서 전력을 생산하는 발전터빈을 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 진동수주챔버는, 상기 방파제경사면을 따라 해수면의 높이까지 연장되어 내측으로 유입되는 해수의 이동경로를 제공하는 챔버상판과, 상기 챔버상판과 평행하게 이격되어 서로 다른 길이를 가지며, 상기 방파제경사면을 따라 해수면의 하부로 연장되면서 상기 방파제의 하측 단부에서 외곽방향으로 굴곡지게 형성되어 내측으로 해수를 유입시키는 챔버하판을 더 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 진동수주챔버는, 상기 방파제경사면에 적용 가능하도록 높이와 밑면의 길이의 비가 1:1.5를 갖는 상기 방파제와 동일한 비율로 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 진동수주챔버의 내측에는 상기 해수유입부를 통해 유입되는 해수의 파고를 측정하는 파고계 및 상기 진동수주챔버의 내측에 압력을 측정하는 공압계를 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 공기유동부는, 상기 발전터빈의 전방 및 후방에 각각 배치되어 일측은 상기 진동수주챔버와 연통되며, 타측은 외측과 연통되고, 상호 대칭 상태를 이루면서 상기 발전터빈에서 유동되는 공기의 압력을 증가시켜 상기 발전터빈으로 공기를 유동시키는 공기유동홀을 더 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 해수유입부의 단부에 격자모양의 그물로 형성되어 파랑에 의해 상기 진동수주챔버의 내측으로 해수와 함께 이물질이 유입되는 것을 방지하는 이물질방지망을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 국내 방파제의 규격과 동일한 비율로 제작되어 모든 방파제에 적용 및 설치가 용이하며, 전력생산을 위해 내측 경사각으로 유입되는 해수의 유입이 용이하도록 일측이 해수면의 하부에 위치하고, 해상의 방파제 근처에서 발생되는 파랑에너지를 이용해 전력을 생산함으로 환경친화적인 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치를 나타낸 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치를 나타낸 작동도,
도 4는 본 발명에 따른 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치에서 공기유동부를 나타낸 확대도.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며 이는 해당 기술 분야의 통상적 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 하기에서 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명에 따른 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치(1)는, 방파제에 설치되어 파랑에 의해 내측으로 유입되는 해수가 공기를 유동시켜 전력을 생산하는 것으로, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 방파제(3)의 일측면 상부에 구비되어 방파제경사면(6)을 따라 연장되고, 내측으로 해수가 유입되도록 공간이 형성되는 진동수주챔버(100)와, 상기 진동수주챔버(100)의 일측이 상기 방파제경사면(6)을 따라 상기 방파제(3)의 하부로 연장되어 파랑에 의해 내측으로 해수가 유입되는 해수유입부(200)와, 상기 진동수주챔버(100)의 타측이 상기 방파제경사면(6)을 따라 상기 방파제(3)의 상부로 연장되며, 상기 진동수주챔버(100)의 내측으로 유입되는 해수에 의해 유동되는 공기가 외측과 연통되도록 상기 방파제(3)의 상부 일측에 구비되는 공기유동부(300)와, 상기 공기유동부(300)의 내측에 구비되어 유동되는 공기에 의해 회전되면서 전력을 생산하는 발전터빈(400)을 포함한다.

여기서 방파제(3)의 상부에는 진동수주챔버(100)가 구비되는데, 이 진동수주챔버(100)는 상기 방파제(3)의 일측면 상부에 구비되어 방파제경사면(6)을 따라 연장되고, 내측으로 해수가 유입되도록 공간이 형성되는 것으로, 상기 진동수주챔버(100)는 상기 방파제(3)에 구비되는 테트라포드(4)의 일부분을 철거한 후 상기 방파제(3)의 상부에 설치되며, 일부분이 해수면에 잠긴 상태로 상기 방파제경사면(6)을 따라 구비되고, 내측에 해수 및 공기가 유동 될 수 있는 공간이 구비된다.

상기 진동수주챔버(100)는 상호 평행하게 이격되어 서로 다른 길이로 구비되는 챔버상판(110) 및 챔버하판(120)으로 구성된다.

상기 진동수주챔버(100)의 상부에는 챔버상판(110)이 구비되는데, 이 챔버상판(110)은 상기 방파제경사면(6)을 따라 해수면의 높이까지 연장되어 내측으로 유입되는 해수의 이동경로를 제공하는 것으로, 상기 챔버상판(110)의 단부가 해수면의 높이까지 연장되면서 상호 인접한 상태로 설치되어 파랑에 의해 해수가 내측으로 유입되도록 구비된다.

상기 챔버상판(110)과 이격되어 챔버하판(120)이 구비되는데, 이 챔버하판(120)은 상기 챔버상판(110)과 평행하게 이격되어 서로 다른 길이를 가지며, 상기 방파제경사면(6)을 따라 해수면의 하부로 연장되면서 상기 방파제(3)의 하측 단부에서 외곽방향으로 굴곡지게 형성되어 내측으로 해수를 유입시키는 것으로, 상기 챔버상판(110)과 서로 다른 길이로 구비되어 내측으로 해수를 원활하게 유입시키며, 상기 챔버상판(110)보다 길게 형성되어 내측으로 유입되는 해수의 양이 증가되도록 구비된다.

상기 진동수주챔버(100)는 국내에 규격화되어 있는 상기 방파제(3)에 적용 가능한데, 이 진동수주챔버(100)는 상기 방파제경사면(6)에 적용 가능하도록 높이와 밑면의 길이의 비가 1:1.5를 갖는 상기 방파제(3)와 동일한 비율로 구비되는 것으로, 상기 진동수주챔버(100)는 1:1.5의 비율을 갖는 방파제(3)의 높이와 밑면의 길이의 비에 의해 산출되는 경사면 및 경사각과 동일하게 구비되어 상기 방파제(3)에 설치된다.

상기 진동수주챔버(100)의 내측에는 파고계(미도시) 및 공압계(미도시)가 구비되는데, 이 진동수주챔버(100)의 내측에는 상기 해수유입부(200)를 통해 유입되는 해수의 파고를 측정하는 파고계 및 상기 진동수주챔버(100)의 내측에 압력을 측정하는 공압계가 구비되는 것으로, 상기 진동수주챔버(100) 내측의 수위 변화 및 압력을 측정하도록 구비된다.

전술한 진동수주챔버(100)의 일측은 상기 방파제(3)의 하부로 연장되어 해수유입부(200)가 구비되는데, 이 해수유입부(200)는 상기 진동수주챔버(100)의 일측이 상기 방파제경사면(6)을 따라 상기 방파제(3)의 하부로 연장되어 파랑에 의해 내측으로 해수가 유입되는 것으로, 상기 해수유입부(200)는 상기 챔버상판(110) 및 챔버하판(120)의 길이가 서로 다르게 구비되어 해수와 인접하는 면적의 양이 증가되어 상기 진동수주챔버(100)의 내측으로 유입되는 해수의 양이 증가되도록 구비된다.

상기 해수유입부(200)의 단부에는 이물질방지망(미도시)이 구비되는데, 이 이물질방지망은 상기 해수유입부(200)의 단부에 격자모양의 그물로 형성되어 파랑에 의해 상기 진동수주챔버(100)의 내측으로 해수와 함께 이물질이 유입되는 것을 방지하는 것으로, 해수와 함께 이물질이 상기 진동수주챔버(100)의 내측으로 유입되어 축적됨으로 발생되는 악취 및 해상 오염을 방지하도록 구비된다.

전술한 진동수주챔버(100)의 타측이 상기 방파제(3)의 상부로 연장되어 공기유동부(300)가 구비되는데, 이 공기유동부(300)는 상기 진동수주챔버(100)의 타측이 상기 방파제경사면(6)을 따라 상기 방파제(3)의 상부로 연장되며, 상기 진동수주챔버(100)의 내측으로 유입되는 해수에 의해 유동되는 공기가 외측과 연통되도록 상기 방파제(3)의 상부 일측에 구비되는 것으로, 파랑에 의해 상기 해수유입부(200)로 유입되는 해수가 상기 진동수주챔버(100)의 내측 공기를 유동시켜 상기 공기유동부(300)에서 공기의 유동에 의한 유동에너지가 발생되도록 구비된다.

상기 공기유동부(300)의 내측에는 상기 공기유동부(300)에서 유동되는 공기의 압력을 증가시키도록 공기유동홀(310)이 구비되는데, 이 공기유동홀(310)은 상기 발전터빈(400)과 상호 이격되어 상기 발전터빈(400)의 전방 및 후방에 각각 배치되며, 일측은 상기 진동수주챔버(100)와 연통되고, 타측은 외측과 연통되어 공기가 유동되는 홀이 각각 구비되며, 상호 대칭 상태를 이루면서 상기 발전터빈(400)에서 유동되는 공기의 압력을 증가시켜 상기 발전터빈(400)으로 공기를 유동시키는 것으로, 상기 공기유동홀(310)을 통해 상기 발전터빈(400)으로 유동되는 공기의 압력을 증가시킴으로 상기 발전터빈(400)의 회전력이 향상되어 전력의 생산량이 증가 된다.

한편, 상기 공기유동홀(310)의 구성은 전술한 바가 바람직하나 실시예에 따라서 상기 공기유동홀(310)은 상기 발전터빈(400)의 발전량에 따라 상기 발전터빈(400)에서 유동되는 공기의 압력을 조절하도록 다단으로 형성되며, 상기 공기유동부(300)의 폭을 가변시키는 가변형공기유동홀(미도시)이 구비되어 상기 발전터빈(400)으로 유동되는 공기의 압력을 조절하도록 구비된다.

상기 가변형공기유동홀(미도시)은 서로 다른 폭을 갖는 내관(미도시) 및 외관(미도시)으로 구비되어 상기 내관이 상기 외관의 내측에 삽입되며, 상기 내관을 승강 시키는 승강수단(미도시)을 제어하여 상기 내관을 상승 또는 하강시켜 상기 공기유동부(300)의 폭을 가변시킴으로 상기 발전터빈(400)에서 유동되는 공기의 압력을 조절할 수 있도록 구비된다.

전술한 공기유동부(300)의 내측에는 발전터빈(400)이 구비되는데, 이 발전터빈(400)은 상기 공기유동부(300)의 내측에 구비되어 유동되는 공기에 의해 회전되면서 전력을 생산하는 것으로, 상기 해수유입부(200) 및 진동수주챔버(100)의 내측으로 유입되는 해수가 파랑에 의해 내측의 공기를 유동시켜 상기 발전터빈(400)을 회전시키며, 상기 발전터빈(400)의 회전력에 의해 전력이 생산되게 된다.

이와 같이 구성된 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일실시예에 따른 진동수주챔버(100)는 상기 방파제(3)의 상부에 구비되어 상기 방파제경사면(6)을 따라 연장되는 것으로, 기존에 설치되어 있는 방파제(3)에 적용 가능하며, 기존의 방파제 상부에 안착 되어있는 테트라포드(4)의 일부분을 철거한 후 방파제(3)의 상부에 설치되어 파랑에 의해 내측으로 유입되는 해수와 공기가 유동되는 이동경로를 제공한다.

상기 방파제경사면(6) 및 경사각은 1:1.5의 비율을 갖는 방파제(3)의 높이와 밑면의 길이의 비에 의해 산출되도록 규격화되어 있으며, 진동수주챔버(100)가 방파제(3)에 적용 가능하도록 상기 방파제(3)와 동일한 비율로 제작되어 국내의 모든 방파제(3)에 적용 가능한 효과가 있다.

상기 진동수주챔버(100)의 내측에 구비되는 파고계(미도시) 및 공압계(미도시)가 상기 진동수주챔버(100) 내측의 수위 및 압력의 변화를 측정하여 발전터빈(400)에서 생산되는 전력량이 최적효율에 도달하도록 공기가 통과하는 공기유동홀(310)의 폭을 증가 또는 감소시켜 발전터빈(400)으로 배출되는 공기의 압력을 조절할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 해수유입부(200)는 상기 방파제경사면(6)을 따라 일측이 방파제(3)의 하부로 연장되어 파랑에 의해 해수가 내측으로 유입되는 것으로, 서로 다른 길이로 구비되는 챔버상판(110) 및 챔버하판(120)으로 인해 해수유입부(200)로 유입되는 해수의 양이 증가되고, 유입되는 해수가 진동수주챔버(100) 내측의 공기를 유동시키며, 해수유입부(200)의 단부에 격자모양의 그물로 형성되는 이물질방지망(미도시)이 해수와 함께 내측으로 유입되는 이물질을 방지하여 이물질의 축적에 따른 악취 및 해상 오염을 방지하는 효과가 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 공기유동부(300)는 진동수주챔버(100)의 타측이 방파제경사면(6)을 따라 방파제(3)의 상부로 연장되어 해수유입부(200)와 진동수주챔버(100)의 내측으로 유입되는 해수에 의해 공기가 유동되는 것으로, 공기가 공기유동부(300)의 내측에서 유동되어 발전터빈(400)을 회전시킬 수 있는 왕복 유동에너지로 변환한다.

상기 공기유동부(300)에 구비되는 공기유동홀(310)은 상기 발전터빈(400)의 전방 및 후방에 각각 배치되어 일측은 상기 진동수주챔버(100)와 연통되며, 타측은 외측과 연통되어 상기 발전터빈(400)으로 공기를 유동시키는 것으로, 공기유동홀(310)의 홀을 통해 발전터빈(400)으로 유동되는 공기의 압력을 상승시킴으로 발전터빈(400)의 회전력이 향상되어 발전량이 증가되는 효과가 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 발전터빈(400)은 상기 공기유동부(300)에서 유동되는 공기에 의해 발전터빈(400)이 회전되어 전력을 생산하는 것으로, 발전터빈(400)으로 배출되는 공기의 압력에 의해 발전터빈(400)의 임펠러(미도시)가 회전되면서 전력을 생산한다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치(1)를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

3 : 방파제 4 : 테트라포드
6 : 방파제경사면 100 : 진동수주챔버
110 : 챔버상판 120 : 챔버하판
200 : 해수유입부 300 : 공기유동부
310 : 공기유동홀 400 : 발전터빈

Claims

방파제에 설치되어 파랑에 의해 내측으로 유입되는 해수가 공기를 유동시켜 전력을 생산하는 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치에 있어서,
상기 방파제의 일측면 상부에 구비되어 방파제경사면을 따라 연장되고, 내측으로 해수가 유입되도록 공간이 형성되는 진동수주챔버;
상기 진동수주챔버의 일측이 상기 방파제경사면을 따라 상기 방파제의 하부로 연장되어 파랑에 의해 내측으로 해수가 유입되는 해수유입부;
상기 진동수주챔버의 타측이 상기 방파제경사면을 따라 상기 방파제의 상부로 연장되며, 상기 진동수주챔버의 내측으로 유입되는 해수에 의해 유동되는 공기가 외측과 연통되도록 상기 방파제의 상부 일측에 구비되는 공기유동부; 및
상기 공기유동부의 내측에 구비되어 유동되는 공기에 의해 회전되면서 전력을 생산하는 발전터빈;을 포함하고,
상기 진동수주챔버는 상기 방파제경사면에 적용 가능하도록 상기 방파제와 높이와 밑면의 길이의 비가 동일한 비율로 구비되며,
상기 진동수주챔버는,
상기 방파제경사면을 따라 해수면의 높이까지 연장되어 내측으로 유입되는 해수의 이동경로를 제공하는 챔버상판; 및
상기 챔버상판과 평행하게 이격되어 서로 다른 길이를 가지며, 상기 방파제경사면을 따라 해수면의 하부로 연장되면서 상기 방파제의 하측 단부에서 외곽방향으로 굴곡지게 형성되어 내측으로 해수를 유입시키는 챔버하판;을 포함하고,
상기 공기유동부는,
상기 발전터빈의 전방 및 후방에 각각 배치되어 일측은 상기 진동수주챔버와 연통되며, 타측은 외측과 연통되고, 상호 대칭 상태를 이루면서 상기 발전터빈에서 유동되는 공기의 압력을 증가시켜 상기 발전터빈으로 공기를 유동시키는 공기유동홀을 포함하며,
상기 공기유동홀은 상기 공기유동부의 폭을 가변시키는 가변형 공기유동홀로 이루어져 상기 발전터빈으로 유동되는 공기의 압력을 조절가능한 것을 특징으로 하는 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 진동수주챔버의 내측에는 상기 해수유입부를 통해 유입되는 해수의 파고를 측정하는 파고계 및 상기 진동수주챔버의 내측에 압력을 측정하는 공압계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 해수유입부의 단부에 격자모양의 그물로 형성되어 파랑에 의해 상기 진동수주챔버의 내측으로 해수와 함께 이물질이 유입되는 것을 방지하는 이물질방지망을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치.