KR102190560B1 - Array type wave energy converter platform - Google Patents

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KR102190560B1
KR102190560B1 KR1020190151281A KR20190151281A KR102190560B1 KR 102190560 B1 KR102190560 B1 KR 102190560B1 KR 1020190151281 A KR1020190151281 A KR 1020190151281A KR 20190151281 A KR20190151281 A KR 20190151281A KR 102190560 B1 KR102190560 B1 KR 102190560B1
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wave power
power generation
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winch
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KR1020190151281A
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박지용
신승호
홍기용
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한국해양과학기술원
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    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

The present invention relates to an array type wave power generation platform including: a first platform in which a plurality of wave power generation units are installed at regular intervals in a longitudinal direction; a second platform rotationally coupled to both ends of the first platform, wherein the plurality of wave power generation units are installed at regular intervals in the longitudinal direction; a pair of shape control units installed on the first platform and the second platform to control the angle of the second platform; and a movement control unit including a buoy fixing tool installed on the front side of the first platform, and a buoy connected to the fixing tool.

Description

배열식 파력 발전 플랫폼{Array type wave energy converter platform}Array type wave energy converter platform

본 발명은 각도조절이 가능하여, 파도의 방향 및 세기에 따라 형태를 변형할 수 있는 배열식 파력 발전 플랫폼에 관한 것이다. The present invention relates to an array-type wave power generation platform capable of adjusting the angle and changing its shape according to the direction and strength of the wave.

파력발전은 파도의 상하운동 에너지를 이용해서 동력을 얻어 발전하는 방법이다. 특히, 파도의 조그만 부분에도 엄청난 에너지가 함유되어 있기 때문에 최근에는 파도 에너지로부터 전기를 생산하는 파력발전에 대하여 연구가 집중되고 있다.Wave power generation is a method of generating power by using the vertical motion energy of a wave. In particular, since tremendous energy is contained in a small part of a wave, research has recently been focused on wave power generation that generates electricity from wave energy.

이러한 파력 발전은 그 설치 방법에 따라 부유식과 고정식으로 나눌 수 있는데, 먼저, 부유식은 바다에 떠 있는 장치에 의해 파력 에너지를 수집하며, 에너지를 효율적으로 수집할 수 있다는 이점이 있다. The wave power generation can be divided into a floating type and a fixed type according to the installation method. First, the floating type has the advantage of collecting wave energy by means of a device floating in the sea, and collecting energy efficiently.

그리고, 고정식은 고정되어 있는 건축물에 설치되는데, 설계 및 시공이 유리하며 방파제 등 타 시설물과 겸용할 수 있고 수집된 에너지의 활용 및 저장이 용이하다는 이점이 있다. 또한, 파의 에너지를 이용하는 방법에 따라 각각 파의 상하운동, 수평운동, 수중압력을 이용하는 파력 발전으로 나눌 수 있다.In addition, the fixed type is installed in a fixed building, and it is advantageous in design and construction, it can be used with other facilities such as a breakwater, and it is easy to use and store collected energy. In addition, according to the method of using the energy of the wave, it can be divided into wave power generation using vertical motion, horizontal motion, and underwater pressure, respectively.

최근에는 해수면에 부유된 상태로 설치되는 부력체와, 해상구조물에 설치도어 부력체의 상하 운동에너지를 전기에너지로 발전하는 부유식 파력발전 시스템이 주목받고 있으며, 이러한 부유식 파력발전 유닛을 다수개가 배열되어 파력발전 플랫폼을 이루는 배열식 파력발전에 대한 연구개발이 활발하고 있다. Recently, a buoyant body installed in a floating state on the sea level and a floating wave power generation system that generates electric energy from the vertical kinetic energy of the buoyant body installed in an offshore structure are attracting attention, and many of these floating wave power generation units are Research and development on array-type wave power generation, which is arranged to form a wave power generation platform, is active.

부유식 파력발전 시스템과 관련해서는 한국등록특허 제 10-1633705호가 개시된 적이 있었다. In relation to the floating wave power generation system, Korean Patent No. 10-1633705 has been disclosed.

상기 특허문헌의 부력체는 베이스에 가동 물체형 부유식 파력발전 어셈블 리가 결합되어 있다. 즉, 부유체의 일단이 고정된 상태이므로 실시간으로 변화하는 파도의 운동방향에 대해 대응할 수 없어, 파력 발전 효율을 극대화할 수 없다는 문제점이 있다. The buoyancy body of the patent document has a movable object type floating wave power generation assembly coupled to the base. That is, since one end of the floating body is in a fixed state, there is a problem that it is not possible to respond to the motion direction of the wave that changes in real time, and thus the wave power generation efficiency cannot be maximized.

또한, 태풍 등이 발생하는 경우, 해상에 설치된 베이스가 파손될 우려가 있으며, 베이스뿐만 아니라 베이스와 결합된 부유체의 손상 및 유실될 문제점이 있다.In addition, when a typhoon or the like occurs, there is a concern that the base installed on the sea may be damaged, and there is a problem that not only the base but also the floating body combined with the base may be damaged or lost.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명에 따른 배열식 파력 발전 플랫폼은 파도의 방향에 대응되도록 플랫폼의 형상을 제어할 수 있는 배열식 파력 발전 플랫폼을 제시하는 데 그 목적이 있다.The present invention was conceived to solve the above problems, and the array-type wave power generation platform according to the present invention is to provide an array-type wave power generation platform capable of controlling the shape of the platform to correspond to the direction of the wave. There is this.

또한, 파도에 의해 플랫폼의 파손을 최소화할 수 있는 배열식 파력 발전 플랫폼을 제시하는 데 그 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to propose an array-type wave power generation platform capable of minimizing damage to the platform by waves.

또한, 유지보수가 용이한 배열식 파력 발전 플랫폼을 제시하는 데 그 목적이 있다. In addition, its purpose is to provide an array-type wave power generation platform that is easy to maintain.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배열식 파력 발전 플랫폼은 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 파력발전 유닛이 설치된 제1 플랫폼, 상기 제1 플랫폼의 양단에 회동가능하게 결합되며, 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 파력발전 유닛이 설치된 제2 플랫폼, 상기 제1 플랫폼 및 상기 제2 플랫폼에 설치되어 상기 제2 플랫폼의 각도를 제어하는 한 쌍의 형상 제어부 및 상기 제1 플랫폼의 전면에 설치되어 되는 부이 고정구와, 상기 고정구와 연결된 부이를 포함하는 유동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The array-type wave power generation platform according to the present invention for achieving the above object is a first platform in which a plurality of wave power generation units are installed at regular intervals along the length direction, and is rotatably coupled to both ends of the first platform, and Accordingly, a second platform in which a plurality of wave power generation units are installed at regular intervals, a pair of shape controllers installed on the first platform and the second platform to control the angle of the second platform, and installed on the front side of the first platform It characterized in that it comprises a flow control unit including a buoy fixture to be configured and a buoy connected to the fixture.

구체적으로 설명하면 상기 형상 제어부는, 상기 제2 플랫폼의 길이방향을 따라 수평으로 각각 설치되는 가이드레일, 상기 가이드레일에 이동가능하게 설치되는 슬라이딩 유닛, 일단이 상기 슬라이딩 유닛에 회동가능하게 결합되는 각도제어 바, 상기 각도제어 바의 타단과 회동가능하게 결합되며, 상기 제1 플랫폼 후측에 일정 간격 이격되어 설치되는 한 쌍의 회동유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the shape control unit includes a guide rail installed horizontally along the longitudinal direction of the second platform, a sliding unit movably installed on the guide rail, and an angle at which one end is rotatably coupled to the sliding unit. It characterized in that it comprises a control bar, a pair of rotation units that are rotatably coupled to the other end of the angle control bar, and are installed at a predetermined interval on the rear side of the first platform.

또한, 상기 형상 제어부는 양단이 상기 제2 플랫폼 일단에 각각 결합되는 안정성 향상 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the shape control unit is characterized in that it further comprises a stability improvement line that is coupled to each end of the second platform.

그리고 상기 안정성 향상 라인의 양단 중 어느 일단은 윈치에 감겨 상기 제2 플랫폼의 일단에 결합되어 있으며, 상기 안정성 향상 라인은 상기 제1 플랫폼 및 상기 제2 플랫폼이 이루는 각도에 따라 길이가 조절되는 것을 특징으로 한다.And any one end of both ends of the stability improvement line is wound on a winch and coupled to one end of the second platform, and the length of the stability improvement line is adjusted according to an angle formed by the first platform and the second platform. To do.

한편, 상기 파력발전 유닛은 상기 제1 플랫폼 및 제2 플랫폼의 길이방향을 따라 배치된 회전축과 상기 회전축에 회전가능하게 결합된 로터를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the wave power generation unit is characterized in that it comprises a rotation shaft disposed along the longitudinal direction of the first platform and the second platform and a rotor rotatably coupled to the rotation shaft.

더 자세히 설명하면, 상기 파력 발전 유닛은 상기 로터의 운동에 연동되는 유압펌프를 더 포함하며, 상기 각각의 파력발전 유닛을 연결하는 유관과, 상기 유압펌프가 구동됨에 따라 발생하는 부하를 전기에너지로 변환하는 발전기를 포함하는 유압시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In more detail, the wave power generation unit further includes a hydraulic pump interlocked with the motion of the rotor, and the oil pipe connecting each of the wave power generation units, and a load generated as the hydraulic pump is driven are converted into electric energy. It characterized in that it further comprises a hydraulic system including a converting generator.

그리고, 상기 슬라이딩 장치는 상기 유압시스템과 연동되어, 상기 유압시스템의 유압에너지 또는 전기에너지로 동작되는 것을 특징으로 한다.In addition, the sliding device is interlocked with the hydraulic system, and is operated by hydraulic energy or electric energy of the hydraulic system.

또한, 상기 유동제어부는 상기 부이 고정구와 상기 부이를 연결하는 연결수단을 더 포함하며, 상기 부이 고정구에는 윈치가 설치되어 상기 고정구에 연결수단이 연결되어 있으며, 상기 윈치는 상기 유압시스템과 연동되어 상기 유압시스템에서 전달받은 에너지로 동작하는 것을 특징으로 한다.In addition, the flow control unit further comprises a connecting means for connecting the buoy fixture and the buoy, a winch is installed in the buoy fixture and a connecting means is connected to the fixture, and the winch is interlocked with the hydraulic system to the It is characterized in that it operates with energy transmitted from the hydraulic system.

다른 실시예에 따른 배열식 파력발전 플랫폼은 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 파력발전 유닛이 설치된 제1 플랫폼, 상기 제1 플랫폼의 양단에 회동가능하게 결합되며, 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 파력발전 유닛이 설치된 제2 플랫폼, 상기 제1 플랫폼 및 상기 제2 플랫폼에 설치되어 상기 제2 플랫폼의 각도를 제어하는 한 쌍의 형상 제어부 및 상기 제1 플랫폼의 전면에 설치되는 윈치와, 일단이 상기 윈치에 결합된 연결수단과, 상기 연결수단의 타단과 연결된 부이를 포함하는 유동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The array-type wave power generation platform according to another embodiment includes a first platform in which a plurality of wave power generation units are installed at regular intervals along a length direction, rotatably coupled to both ends of the first platform, and a plurality of waves at regular intervals along the length direction. A second platform on which the wave power generation unit is installed, a pair of shape control units installed on the first platform and the second platform to control the angle of the second platform, and a winch installed on the front side of the first platform, and one end It characterized in that it comprises a flow control unit including a connecting means coupled to the winch and a buoy connected to the other end of the connecting means.

이때, 상기 연결수단은 윈치의 동작에 따라 길이가 조절되는 것을 특징으로 한다.At this time, the connecting means is characterized in that the length is adjusted according to the operation of the winch.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 배열식 파력발전 플랫폼은 제2 플랫폼의 각도를 조절할 수 있으므로 실시간으로 변화하는 파도 방향에 대응하여 파력을 수집할 수 있다는 이점이 있다. As described above, according to the present invention, since the array-type wave power generation platform according to the present invention can adjust the angle of the second platform, it is possible to collect wave power in response to the wave direction changing in real time.

또한, 한 쌍의 제2 플랫폼에 안정성 향상 라인이 설치되어, 플랫폼이 닫힌 형상을 취할 수 있도록 하므로 태풍 또는 강한 파도에 의해 플랫폼이 파손되는 것을 최소화할 수 있다는 이점이 있다.In addition, since the stability improvement line is installed on the pair of second platforms to allow the platform to take a closed shape, there is an advantage of minimizing damage to the platform by typhoons or strong waves.

또한, 부이와 플랫폼간의 연결수단의 길이를 제어할 수 있으므로, 유지보수 시 부이와 플랫폼 간의 간격을 최소화하여 플랫폼의 유동을 최소화할 수 있다는 이점이 있다.In addition, since the length of the connecting means between the buoy and the platform can be controlled, there is an advantage of minimizing the flow of the platform by minimizing the gap between the buoy and the platform during maintenance.

도 1은 본 발명에 따른 배열식 파력발전 플랫폼의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 형상 제어부의 동작을 나타낸 확대도.
도 3은 본 발명에 따라 제2 플랫폼의 각도를 달리한 배열식 파력발전 플랫폼의 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 안정성 향상 라인이 설치된 모습을 나타낸 배열식 파력발전 플랫폼의 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 유동 제어부가 동작된 파력발전 플랫폼의 개념도. 1 is a conceptual diagram of an array-type wave power generation platform according to the present invention.
Figure 2 is an enlarged view showing the operation of the shape control unit according to the present invention.
3 is a conceptual diagram of an array-type wave power generation platform with different angles of the second platform according to the present invention.
4 is a conceptual diagram of an array-type wave power generation platform showing a state in which the stability improvement line according to the present invention is installed.
5 is a conceptual diagram of a wave power generation platform in which the flow control unit according to the present invention is operated.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described in more detail using the accompanying drawings.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.The accompanying drawings are only an example shown to describe the technical idea of the present invention in more detail, so the technical idea of the present invention is not limited to the form of the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 배열식 파력발전 플랫폼의 개념도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배열식 파력발전 플랫폼은 제1 플랫폼(100), 제2 플랫폼(200), 형상 제어부(300), 유동 제어부(400)를 포함한다.1 is a conceptual diagram of an array-type wave power generation platform according to the present invention. As shown in Figure 1, the array type wave power generation platform according to the present invention includes a first platform 100, a second platform 200, a shape control unit 300, a flow control unit 400.

제1 플랫폼(100)은 일직선 형상의 플랫폼으로 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 파력발전 유닛(10)이 설치되어 있다. 이때, 파력발전 유닛(10)은 파력을 전기적 에너지로 변화할 수 있는 구성으로, 축과 로터로 구성될 수 있으며, 유압펌프일 수도 있다. The first platform 100 is a platform having a straight line shape, and a plurality of wave power generation units 10 are installed at regular intervals along the length direction. At this time, the wave power generation unit 10 has a configuration capable of converting wave power into electrical energy, and may be composed of a shaft and a rotor, and may be a hydraulic pump.

제2 플랫폼(200)은 제1 플랫폼(100)의 양단에 회동가능하게 설치된다. 즉, 제2 플랫폼(200)은 제1 플랫폼(100)의 양단에 힌지 결합되며, 제2 플랫폼(200)의 각도에 따라 사각형, 사다리꼴 등으로 형상이 변할 수 있다. 이때, 제2 플랫폼(200)에도 제2 플랫폼(200)의 길이방향을 따라 다수의 파력발전 유닛(10)이 설치된다. 이때, 파력발전 유닛(10)은 서로간의 간섭을 최소화하기 위해 일정간격 이격되어 설치되는 것이 바람직하다. The second platform 200 is rotatably installed at both ends of the first platform 100. That is, the second platform 200 is hinge-coupled to both ends of the first platform 100 and may change in shape into a square, a trapezoid, or the like according to the angle of the second platform 200. At this time, a plurality of wave power generation units 10 are also installed along the length direction of the second platform 200 in the second platform 200. At this time, the wave power generation unit 10 is preferably installed spaced apart at a predetermined interval in order to minimize interference with each other.

형상 제어부(300)는 제1 플랫폼(100)과 제2 플랫폼(200)의 각도를 제어한다. 형상 제어부(300)는 가이드레일(310), 슬라이딩 유닛(320), 각도제어 바(330), 한 쌍의 회동유닛(340)을 포함한다.The shape control unit 300 controls the angle of the first platform 100 and the second platform 200. The shape control unit 300 includes a guide rail 310, a sliding unit 320, an angle control bar 330, and a pair of rotating units 340.

가이드레일(310)은 제2 플랫폼(200)의 길이방향을 따라 수평으로 설치된다. 즉, 제2 플랫폼(200)의 후측에 수평으로 설치된다. 제2 플랫폼(200)이 한 쌍으로 설치되므로 가이드레일(310)도 한 쌍으로 설치되는 것이 바람직하다. 가이드 레일(310)은 슬라이딩 유닛(320)이 위치를 이탈하지 않고 슬라이딩 될 수 있도록 안내하기 위한 레일로 형상 및 형태는 슬라이딩 유닛(320)과 대응되도록 형성되는 것이 바람직하다.The guide rail 310 is installed horizontally along the longitudinal direction of the second platform 200. That is, it is installed horizontally on the rear side of the second platform 200. Since the second platform 200 is installed in a pair, it is preferable that the guide rail 310 is also installed in a pair. The guide rail 310 is a rail for guiding the sliding unit 320 to be slid without leaving the position, and is preferably formed to correspond to the sliding unit 320 in shape and shape.

그리고, 슬라이딩 유닛(320)은 가이드레일(310)에 슬라이딩 가능하게 설치된다. 즉, 슬라이딩 유닛(320)은 가이드레일(310)을 따라 동작하는 유닛으로 제2 플랫폼(200)의 각도를 제어하기 위해 슬라이딩 되도록 설치된다. 이에 따라, 슬라이딩 유닛(320)은 제2 플랫폼(200)의 길이방향을 따라 슬라이딩되게 된다.In addition, the sliding unit 320 is installed to be slidably on the guide rail 310. That is, the sliding unit 320 is a unit that operates along the guide rail 310 and is installed to be slid to control the angle of the second platform 200. Accordingly, the sliding unit 320 is slid along the longitudinal direction of the second platform 200.

각도제어 바(330)는 슬라이딩 유닛(320)에 회동가능하게 결합되며, 슬라이딩 유닛(320)과 함께 제2 플랫폼(200)의 각도를 제어하도록 한다. 이때, 각도제어 바(330)는 파이프, 쇠줄, 철사, 체인 등 길이가 변하지 않으며 적절한 강도를 가진 바 형상이면 어느 것이든 무방하다. The angle control bar 330 is rotatably coupled to the sliding unit 320 and controls the angle of the second platform 200 together with the sliding unit 320. At this time, the angle control bar 330 does not change in length, such as pipes, wires, wires, and chains, and any bar shape having appropriate strength may be used.

회동유닛(340)은 제1 플랫폼(100) 후측에 한 쌍으로 설치되며, 일정간격 이격되게 설치된다. 이때, 회동유닛(340)은 제1 플랫폼(100)에서 이동이 불가능하게 고정 설치되는 것이 바람직하나, 경우에 따라, 제1 플랫폼(100)의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 설치될 수도 있다. The rotating units 340 are installed in a pair on the rear side of the first platform 100, and are installed at regular intervals. In this case, it is preferable that the rotation unit 340 is fixedly installed so as not to be movable from the first platform 100, but in some cases, it may be installed to be movable along the longitudinal direction of the first platform 100.

도 2는 본 발명에 따른 형상 제어부(300)의 동작을 나타낸 확대도이고, 도 3은 본 발명에 따라 제2 플랫폼(200)의 각도를 달리한 배열식 파력발전 플랫폼의 개념도이 다. 도 2를 참조하여 형상 제어부(300)를 통해 제2 플랫폼(200)의 각도를 변형시키는 과정을 설명하면, 먼저 슬라이딩 유닛(320)이 가이드레일(310)을 따라 제1 플랫폼(100)을 향해 이동하는 경우, 즉 제1 플랫폼(100)과 제2 플랫폼(200)이 결합된 방향으로 슬라이딩 유닛(320)이 이동하는 경우, 각도제어 바(330)의 길이는 일정하므로 각도제어 바(330)는 회동유닛(340)에서 양측으로 회동되게 되어 제2 플랫폼(200)이 제1 플랫폼(100)의 양측으로부터 둔각을 이루도록 벌어지게 된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 슬라이딩 유닛(320)이 제1 플랫폼(100) 방향으로 이동되며, 전체적인 파력발전 플랫폼의 형상이 사다리꼴이 되게 된다. 2 is an enlarged view showing the operation of the shape control unit 300 according to the present invention, and FIG. 3 is a conceptual diagram of an array-type wave power generation platform in which the angle of the second platform 200 is changed according to the present invention. Referring to FIG. 2, a process of changing the angle of the second platform 200 through the shape control unit 300 will be described. First, the sliding unit 320 is directed toward the first platform 100 along the guide rail 310. When moving, that is, when the sliding unit 320 moves in the direction in which the first platform 100 and the second platform 200 are combined, the length of the angle control bar 330 is constant, so the angle control bar 330 Is rotated to both sides by the rotation unit 340 so that the second platform 200 is opened to form an obtuse angle from both sides of the first platform 100. That is, as shown in FIG. 3, the sliding unit 320 is moved in the direction of the first platform 100, and the overall shape of the wave power generation platform becomes a trapezoid.

반대로, 파력발전 플랫폼을 직사각형 형상으로 다시 변형하고자할 경우, 슬라이딩 유닛(320)을 다시 제1 플랫폼(100)과 제2 플랫폼(200)이 결합된 방향의 반대방향으로 이동시키면, 각도제어 바(330)의 길이는 고정되어 있으므로 제2 플랫폼(200)이 다시 내측으로 회동된다. 즉, 제1 플랫폼(100)과 제2 플랫폼(200)이 직각을 이루도록 다시 좁아지게 된다.On the contrary, when the wave power generation platform is to be transformed into a rectangular shape again, when the sliding unit 320 is moved in a direction opposite to the direction in which the first platform 100 and the second platform 200 are combined, the angle control bar ( Since the length of the 330 is fixed, the second platform 200 is rotated inward again. That is, the first platform 100 and the second platform 200 are narrowed again to form a right angle.

이와 같이, 파력발전 플랫폼의 형상을 변화시킬 수 있으므로 파도의 세기, 방향 등에 따라 플랫폼의 형상을 유동적으로 변화시킬 수 있게 된다. 구체적으로 설명하면, 파도의 세기가 적당하며 파도가 일정한 방향으로 치는 경우 파력발전 플랫폼을 사다리꼴로 변형시켜 최대한 넓은 범위에서 같은 방향에서 오는 파도의 에너지를 흡수하도록 할 수 있다. 즉, 파도와 플랫폼이 맞닿는 면적을 최대화하여 파력발전 효율을 극대화할 수 있게 된다.In this way, since the shape of the wave power generation platform can be changed, the shape of the platform can be fluidly changed according to the strength and direction of the wave. Specifically, when the strength of the wave is adequate and the wave strikes in a certain direction, the wave power generation platform can be transformed into a trapezoid so as to absorb the energy of the wave coming from the same direction in the widest possible range. In other words, it is possible to maximize the wave power generation efficiency by maximizing the area where the waves and the platform meet.

반대로, 파도의 세기가 세며 파도가 일정한 방향성이 없는 경우, 파력발전 플랫폼을 다시 직사각형 형태로 변형시키면, 사다리꼴 형상보다 파도와 맞닿는 면적이 줄어들어 강한 파도에 의해 파력발전 플랫폼 또는 파력발전 유닛(10)이 파손되는 것을 예방할 수 있으며, 다양한 방향에서 다가오는 파도의 에너지를 흡수할 수 있게 된다. Conversely, when the wave strength is strong and the wave does not have a certain direction, if the wave power platform is transformed into a rectangular shape again, the area in contact with the wave is reduced compared to the trapezoidal shape, so that the wave power platform or the wave power unit 10 is It can prevent breakage and absorb the energy of waves coming from various directions.

또한, 형상 제어부(300)는 안정성 향상 라인(350)을 더 포함할 수 있다. 도 4는 본 발명에 따른 안정성 향상 라인(350)이 설치된 모습을 나타낸 배열식 파력발전 플랫폼의 개념이다. 도 4를 참조하여 안정성 향상 라인(350)을 설명하면, 안정성 향상 라인(350)은 양단이 제2 플랫폼(200)의 일단에 각각 결합되어 있다. 이때, 제2 플랫폼(200)의 일단은 제1 플랫폼(100)과 결합된 단의 반대측을 말한다. 이렇듯 안정성 향상 라인(350)은 제2 플랫폼(200)을 연결하여, 파력발전 플랫폼의 형상이 닫힌 형상이 되도록 한다. 이에 따라, 플랫폼 구조물에 대한 형태 안정성을 향상시킬 수 있게 된다. In addition, the shape control unit 300 may further include a stability improvement line 350. 4 is a concept of an array wave power generation platform showing a state in which the stability improvement line 350 according to the present invention is installed. When the stability improvement line 350 is described with reference to FIG. 4, both ends of the stability improvement line 350 are coupled to one end of the second platform 200, respectively. At this time, one end of the second platform 200 refers to the opposite side of the end coupled to the first platform 100. As such, the stability improvement line 350 connects the second platform 200 so that the shape of the wave power platform becomes a closed shape. Accordingly, it is possible to improve the shape stability of the platform structure.

이때, 제2 플랫폼(200)의 각도가 조절될 수 있으므로 안정성 향상 라인(350)의 전체길이는 제2 플랫폼(200)의 각도에 따라 함께 조절되는 것이 바람직하다. 따라서, 안정성 향상 라인(350)의 양단 중 어느 일단은 윈치(351)에 감겨 제2 플랫폼(200)의 일단에 결합되어 있다. 즉, 한 쌍의 제2 플랫폼(200) 중 어느 하나 제2 플랫폼(200)의 일단에는 윈치(351)가 설치되어 있으며, 안정성 향상라인(350)이 윈치(351)에 감겨 있다. 또한, 윈치(351)는 한 쌍의 제2 플랫폼(200)의 일단에 각각 설치될 수도 있다. 도 4에서는 윈치(351)가 제2 플랫폼(200)의 일단에 각각 설치된 것으로 도시하였으나, 이는 본 발명을 한정하는 것은 아니다. In this case, since the angle of the second platform 200 can be adjusted, the overall length of the stability improvement line 350 is preferably adjusted together according to the angle of the second platform 200. Accordingly, one end of both ends of the stability improvement line 350 is wound around the winch 351 and coupled to one end of the second platform 200. That is, a winch 351 is installed at one end of the second platform 200 of the pair of second platforms 200, and the stability improvement line 350 is wound around the winch 351. In addition, the winch 351 may be installed at one end of the pair of second platforms 200, respectively. 4 shows that the winch 351 is installed at one end of the second platform 200, but this does not limit the present invention.

이에 따라, 제1 플랫폼(100)과 제2 플랫폼(200)이 90도로 결합되는 경우, 윈치(351)에 안정성 향상 라인(350)이 감겨 제1 플랫폼(100)의 길이만큼 안정성 향상 라인(350)의 길이를 조절하게 되고, 제1 플랫폼(100)과 제2 플랫폼(200)의 결합각이 둔각인 경우, 윈치(351)에 감긴 안정성 향상 라인(350)이 풀리면서 안정성 향상 라인(350)의 길이가 길어지게 되는 것이 바람직하다. 또한, 안정성 향상 라인(350)은 제2 플랫폼(200)의 일단을 각각 이을 수 있는 것이면 어느 것이든 무방하며, 예시로 밧줄, 쇠줄, 체인 등일 수 있다. Accordingly, when the first platform 100 and the second platform 200 are combined at 90 degrees, the stability improvement line 350 is wound around the winch 351 so that the stability improvement line 350 is as much as the length of the first platform 100. ), and when the coupling angle between the first platform 100 and the second platform 200 is an obtuse angle, the stability improvement line 350 wound around the winch 351 is released and the stability improvement line 350 It is desirable that the length of the length becomes longer. In addition, the stability improvement line 350 may be any one that can connect one end of the second platform 200, respectively, and may be, for example, a rope, a wire, a chain, or the like.

한편, 파력발전 유닛(10)은 회전축, 로터, 유압펌프를 포함한다. 회전축은 각각 제1 플랫폼(100) 및 제2 플랫폼(200)의 길이방향을 따라 배치되며, 로터는 회전축에 회전가능하게 결합된다. 이때, 로터는 파도의 운동에너지를 흡수하여 회전축으로 전달하는 역할을 한다. 유압펌프는 로터의 운동에 연동되어 있다. 즉, 로터의 회전 운동이 회전축으로 전달되면, 회전축으로부터 전달되는 회전 에너지를 유압 에너지로 변환시키는 역할을 한다.Meanwhile, the wave power generation unit 10 includes a rotation shaft, a rotor, and a hydraulic pump. The rotation shaft is disposed along the longitudinal direction of the first platform 100 and the second platform 200, respectively, and the rotor is rotatably coupled to the rotation shaft. At this time, the rotor absorbs the kinetic energy of the wave and transmits it to the rotating shaft. The hydraulic pump is linked to the motion of the rotor. That is, when the rotational motion of the rotor is transmitted to the rotating shaft, it serves to convert the rotational energy transmitted from the rotating shaft into hydraulic energy.

또한 본 발명에 따른 배열식 파력발전 플랫폼은 유압시스템을 더 포함한다. 유압시스템은 유관과 발전기를 포함하는데, 유관은 각각의 파력발전 유닛(10)을 유압으로 연결하는 역할을 하며, 발전기는 유압펌프가 구동됨에 따라 발생하는 부하를 전기 에너지로 변환시키는 역할을 한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 파력 발전 유닛(10)은 로터의 회전력을 유압으로 변환한 후, 이를 전기 에너지로 변환시키게 된다. 따라서, 각각의 동일한 회전축으로 연동되어 회전력을 단순히 전기에너지로 발전시키는 모터보다 발전 효율을 높일 수 있게 된다.In addition, the array type wave power generation platform according to the present invention further includes a hydraulic system. The hydraulic system includes an oil pipe and a generator, which serves to hydraulically connect each of the wave power generation units 10, and the generator serves to convert a load generated as the hydraulic pump is driven into electrical energy. Accordingly, the wave power generation unit 10 according to the present invention converts the rotational force of the rotor into hydraulic pressure, and then converts it into electric energy. Therefore, it is possible to increase the power generation efficiency than a motor that is interlocked with each of the same rotational shafts to simply generate rotational force into electric energy.

또한, 이런 유압시스템은 슬라이딩 장치와 연동되어, 슬라이딩 장치를 동작시킬 수 있다. 즉, 슬라이딩 장치를 제2 플랫폼(200)의 길이방향에 따라 이동하도록 동력을 공급하여, 플랫폼의 형상을 변화시키는데 에너지를 공급할 수 있다. In addition, such a hydraulic system can operate the sliding device by interlocking with the sliding device. That is, by supplying power to move the sliding device along the longitudinal direction of the second platform 200, energy may be supplied to change the shape of the platform.

다시 도 1를 참조하여 본 발명에 따른 유동 제어부(400)를 설명하면, 유동 제어부(400)는 한 쌍의 부이 고정구(410), 부이(430), 연결수단(420)을 포함한다. 부이 고정구(410)는 제1 플랫폼(100)의 전면에 고정되도록 설치되며, 한 쌍이 일정간격 이격되어 설치되는 것이 바람직하다. 부이(430)는 부이 고정구(410)와 연결되어 있다. 이때, 연결수단(420)이 부이(430)와 부이 고정구(410)를 연결하게 되는데, 연결수단(420)은 밧줄, 쇠줄, 체인 등 부이고정구(410)와 부이(430)를 연결할 수 있는 끈 형태이면 어느 것이든 무방하다.Referring again to FIG. 1, the flow control unit 400 according to the present invention will be described, and the flow control unit 400 includes a pair of buoy fixtures 410, a buoy 430, and a connecting means 420. The buoy fixture 410 is installed to be fixed to the front of the first platform 100, and it is preferable that a pair is installed at a predetermined interval. The buoy 430 is connected to the buoy fixture 410. At this time, the connecting means 420 connects the buoy 430 and the buoy fastener 410, and the connecting means 420 can connect the buoy 410 and the buoy 430, such as a rope, a wire, and a chain. Anything in the form of a string is fine.

그리고 부이 고정구(410)에는 부이용 윈치가 설치되며, 연결수단(420)의 일단은 부이용 윈치에 감겨져 있는 것이 바람직하다. 이는 부이(430)와 제1 플랫폼(100) 사이의 간격을 조절하기 위한 것이다.And the buoy fixture 410 is provided with a buoy winch, and one end of the connecting means 420 is preferably wound around a buoy winch. This is to adjust the distance between the buoy 430 and the first platform 100.

도 5는 본 발명에 따른 유동 제어부(400)가 동작된 파력발전 플랫폼의 개념도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 연결수단(420)이 부이(430)에 감겨 부이(430)와 제1 플랫폼(100) 간의 간격이 좁아지게 되면, 부이(430)와 플랫폼 사이의 간격이 좁아지므로 플랫폼의 유동을 최소화할 수 있게 된다. 이때, 제1 플랫폼(100)과 제2 플랫폼(200)의 각도는 직각을 유지하는 것이 바람직하다. 일반적인 부유식 파력발전 플랫폼은 파력발전 유닛(10)이 바다위에 떠있게 되므로 파도에 의한 유동이 심해 수거 후 유지보수를 실시하게 된다. 이와 같은 경우 주기적인 유지보수가 어려우며, 유지보수 시 많은 비용이 발생하게 되는데, 본 발명과 같이 부이(430)와 플랫폼의 간격을 최소화하며, 플랫폼의 형상을 닫힌 형상으로 형성하여 플랫폼의 유동성을 최소화한다면, 유지보수가 더 용이해질 수 있다. 5 is a conceptual diagram of a wave power generation platform in which the flow control unit 400 according to the present invention is operated. As shown in FIG. 5, when the connection means 420 is wound around the buoy 430 and the gap between the buoy 430 and the first platform 100 becomes narrow, the gap between the buoy 430 and the platform becomes narrow. It is possible to minimize the flow of the platform. At this time, it is preferable to maintain the angle between the first platform 100 and the second platform 200 at a right angle. In the general floating wave power generation platform, since the wave power generation unit 10 is floating on the sea, the flow by the waves is severe, and maintenance is performed after collection. In this case, periodic maintenance is difficult, and a lot of costs are incurred during maintenance. As in the present invention, the gap between the buoy 430 and the platform is minimized, and the platform is formed in a closed shape to minimize the fluidity of the platform. If so, maintenance can be easier.

또한, 윈치(351)도 유압시스템과 연동되어, 유압시스템에서 에너지를 전달받아 동작할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the winch 351 is also interlocked with the hydraulic system to be configured to operate by receiving energy from the hydraulic system.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and of course, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.

10: 파력발전 유닛
100: 제1 플랫폼
200: 제2 플랫폼
300: 형상 제어부
310: 가이드 레일
320: 슬라이딩 유닛
330: 각도제어 바
340: 회동 유닛
350: 안정성 향상 라인
351: 윈치
400: 유동 제어부
410: 부이 고정구
420: 연결수단
430: 부이10: wave power unit
100: first platform
200: second platform
300: shape control unit
310: guide rail
320: sliding unit
330: angle control bar
340: rotation unit
350: stability improvement line
351: winch
400: flow control unit
410: buoy fixture
420: connecting means
430: buoy

Claims (14)

길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 파력발전 유닛이 설치된 제1 플랫폼;
상기 제1 플랫폼의 양단에 회동가능하게 결합되며, 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 파력발전 유닛이 설치된 제2 플랫폼;
상기 제1 플랫폼 및 상기 제2 플랫폼에 설치되어 상기 제2 플랫폼의 각도를 제어하는 한 쌍의 형상 제어부; 및
상기 제1 플랫폼의 전면에 설치되어 되는 부이 고정구와, 상기 고정구와 연결된 부이를 포함하는 유동 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배열식 파력발전 플랫폼.
A first platform in which a plurality of wave power generation units are installed at regular intervals along the longitudinal direction;
A second platform that is rotatably coupled to both ends of the first platform, and in which a plurality of wave power generation units are installed at regular intervals along a length direction;
A pair of shape control units installed on the first platform and the second platform to control an angle of the second platform; And
And a flow control unit including a buoy fixture installed on the front of the first platform and a buoy connected to the fixture.
 제 1항에 있어서,
상기 형상 제어부는,
상기 제2 플랫폼의 길이방향을 따라 수평으로 각각 설치되는 가이드레일,
상기 가이드레일에 이동가능하게 설치되는 슬라이딩 유닛,
일단이 상기 슬라이딩 유닛에 회동가능하게 결합되는 각도제어 바,
상기 각도제어 바의 타단과 회동가능하게 결합되며, 상기 제1 플랫폼 후측에 일정 간격 이격되어 설치되는 한 쌍의 회동유닛(340)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배열식 파력발전 플랫폼.
The method of claim 1,
The shape control unit,
Guide rails respectively installed horizontally along the length direction of the second platform,
A sliding unit movably installed on the guide rail,
An angle control bar whose one end is rotatably coupled to the sliding unit,
Arranged wave power generation platform, characterized in that it comprises a pair of rotation units (340) that are rotatably coupled to the other end of the angle control bar, and are installed at a predetermined interval on the rear side of the first platform.
 제 2항에 있어서,
상기 형상 제어부는
양단이 상기 제2 플랫폼 일단에 각각 결합되는 안정성 향상 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배열식 파력 발전 플랫폼.
The method of claim 2,
The shape control unit
Arranged wave power generation platform, characterized in that it further comprises a stability improvement line that both ends are respectively coupled to one end of the second platform.
 제 3항에 있어서,
상기 안정성 향상 라인의 양단 중 어느 일단은 윈치에 감겨 상기 제2 플랫폼의 일단에 결합되어 있으며,
상기 안정성 향상 라인은 상기 제1 플랫폼 및 상기 제2 플랫폼이 이루는 각도에 따라 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 배열식 파력 발전 플랫폼.
The method of claim 3,
Any one end of both ends of the stability improvement line is wound around a winch and coupled to one end of the second platform,
Arranged wave power generation platform, characterized in that the length of the stability improvement line is adjusted according to an angle formed by the first platform and the second platform.
 제 4항에 있어서,
상기 파력발전 유닛은
상기 제1 플랫폼 및 제2 플랫폼의 길이방향을 따라 배치된 회전축과
상기 회전축에 회전가능하게 결합된 로터를 포함하는 것을 특징으로 하는 배열식 파력 발전 플랫폼.
The method of claim 4,
The wave power unit is
A rotation shaft disposed along the longitudinal direction of the first platform and the second platform;
Array type wave power generation platform, characterized in that it comprises a rotor rotatably coupled to the rotation shaft.
 제 5항에 있어서,
상기 파력 발전 유닛은
상기 로터의 운동에 연동되는 유압펌프를 더 포함하며,
상기 각각의 파력발전 유닛을 연결하는 유관과, 상기 유압펌프가 구동됨에 따라 발생하는 부하를 전기에너지로 변환하는 발전기를 포함하는 유압시스템;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배열식 파력 발전 플랫폼.
The method of claim 5,
The wave power generation unit
Further comprising a hydraulic pump interlocked with the motion of the rotor,
An array-type wave power generation platform, characterized in that it further comprises: a hydraulic system including an oil pipe connecting each of the wave power generation units and a generator that converts a load generated as the hydraulic pump is driven into electrical energy.
 제 6항에 있어서,
상기 슬라이딩 장치는 상기 유압시스템과 연동되어, 상기 유압시스템의 유압에너지 또는 전기에너지로 동작되는 것을 특징으로 하는 배열식 파력발전 플랫폼.
The method of claim 6,
The sliding device is interlocked with the hydraulic system and is operated by hydraulic energy or electric energy of the hydraulic system.
 제 7항에 있어서,
상기 유동제어부는
상기 부이 고정구와 상기 부이를 연결하는 연결수단을 더 포함하며,
상기 부이 고정구에는 윈치가 설치되어 상기 고정구에 연결수단이 연결되어 있으며,
상기 윈치는 상기 유압시스템과 연동되어 상기 유압시스템에서 전달받은 에너지로 동작하는 것을 특징으로 하는 배열식 파력발전 플랫폼.
The method of claim 7,
The flow control unit
Further comprising a connecting means for connecting the buoy fixture and the buoy,
A winch is installed in the buoy fixture and a connecting means is connected to the fixture,
The winch is interlocked with the hydraulic system to operate with energy transmitted from the hydraulic system.
 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 파력발전 유닛이 설치된 제1 플랫폼;
상기 제1 플랫폼의 양단에 회동가능하게 결합되며, 길이방향을 따라 일정간격으로 다수의 파력발전 유닛이 설치된 제2 플랫폼;
상기 제1 플랫폼 및 상기 제2 플랫폼에 설치되어 상기 제2 플랫폼의 각도를 제어하는 한 쌍의 형상 제어부; 및
상기 제1 플랫폼의 전면에 설치되는 윈치와, 일단이 상기 윈치에 결합된 연결수단과, 상기 연결수단의 타단과 연결된 부이를 포함하는 유동 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배열식 파력발전 플랫폼.
A first platform in which a plurality of wave power generation units are installed at regular intervals along the longitudinal direction;
A second platform which is rotatably coupled to both ends of the first platform, and in which a plurality of wave power generation units are installed at regular intervals along the length direction;
A pair of shape control units installed on the first platform and the second platform to control an angle of the second platform; And
And a flow control unit including a winch installed on the front side of the first platform, a connection means having one end coupled to the winch, and a buoy connected to the other end of the connection means.
 제 9항에 있어서,
상기 연결수단은 윈치의 동작에 따라 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 배열식 파력발전 플랫폼.
The method of claim 9,
The connecting means is an array type wave power generation platform, characterized in that the length is adjusted according to the operation of the winch.
 제 10항에 있어서,
상기 형상 제어부는,
상기 제2 플랫폼을 따라 수평으로 각각 설치되는 가이드레일,
상기 가이드레일에 이동가능하게 설치되는 슬라이딩 유닛,
일단이 상기 슬라이딩 유닛에 회동가능하게 결합되는 각도제어 바,
상기 각도제어 바의 타단과 회동가능하게 결합되며, 상기 제1 플랫폼 후측에 일정 간격 이격되어 설치되는 한 쌍의 회동유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 배열식 파력발전 플랫폼.
The method of claim 10,
The shape control unit,
Guide rails respectively installed horizontally along the second platform,
A sliding unit movably installed on the guide rail,
An angle control bar whose one end is rotatably coupled to the sliding unit,
Arranged wave power generation platform, characterized in that it includes a pair of rotation units that are rotatably coupled to the other end of the angle control bar and are installed at a predetermined distance apart from the rear side of the first platform.
 제 11항에 있어서,
상기 형상 제어부는
양단이 상기 제2 플랫폼 일단에 각각 결합되는 안정성 향상 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배열식 파력 발전 플랫폼.
The method of claim 11,
The shape control unit
Arranged wave power generation platform, characterized in that it further comprises a stability improvement line that both ends are respectively coupled to one end of the second platform.
 제 12항에 있어서,
상기 안정성 향상 라인의 양단 중 어느 일단은 윈치에 감겨 상기 제2 플랫폼의 일단에 결합되어 있으며,
상기 안정성 향상 라인은 상기 제1 플랫폼 및 상기 제2 플랫폼이 이루는 각도에 따라 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 배열식 파력 발전 플랫폼.
The method of claim 12,
Any one end of both ends of the stability improvement line is wound around a winch and coupled to one end of the second platform,
Arranged wave power generation platform, characterized in that the length of the stability improvement line is adjusted according to an angle formed by the first platform and the second platform.
 제 13항에 있어서,
상기 파력발전 유닛은
상기 제1 플랫폼 및 제2 플랫폼의 길이방향을 따라 배치된 회전축과
상기 회전축에 회전가능하게 결합된 로터와,
상기 로터의 운동에 연동되는 유압펌프를 더 포함하며,
상기 각각의 파력발전 유닛을 연결하는 유관과, 상기 유압펌프가 구동됨에 따라 발생하는 부하를 전기에너지로 변환하는 발전기를 포함하는 유압시스템;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배열식 파력 발전 플랫폼. The method of claim 13,
The wave power unit is
A rotation shaft disposed along the longitudinal direction of the first platform and the second platform;
A rotor rotatably coupled to the rotating shaft,
Further comprising a hydraulic pump interlocked with the motion of the rotor,
An array-type wave power generation platform, characterized in that it further comprises: a hydraulic system including an oil pipe connecting each of the wave power generation units and a generator that converts a load generated as the hydraulic pump is driven into electrical energy.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20090091394A (en) * 2008-02-25 2009-08-28 박호인 The wave power electric generator
US20150089937A1 (en) * 2009-12-04 2015-04-02 Global Perpetual Energy, Inc. System for conversion of wave energy into electrical energy
KR101559664B1 (en) * 2014-04-24 2015-10-19 울산대학교 산학협력단 Wave energy converter using adjustable tilt sliding floating buoy and pressure coupling hydratulic system

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