KR102300947B1 - 파력 발전 시스템 - Google Patents

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강병환
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Abstract

본 발명은 파력 발전 시스템에 관한 것으로, 컨베이어식 또는 평 벨트 또는 체인식으로 연결된 3개의 롤러에 의한 회전형의 발전기를 구비하여서 한 번의 파력으로도 3개 발전기가 회전하여 발전(發電)을 하며, 고박장치에 의해서 부유 플레이트가 고박되며, 적절한 파도만 유입하도록 방패(guard) 구조를 가지며, 파도 및 태양 에너지는 변환장치(pcs)에 의해서 인버터로 보내져 최대전력을 추종제어하고, 변압기와 연결되어 육상에 송전되거나 잉여 전력은 전기에너지 저장장치에 저장할 수 있다.

Description

파력 발전 시스템{WAVE ENERGY GENERATION SYSTEM}
본 발명은 파력 발전 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 컨베이어식 또는 평 벨트 또는 체인식으로 연결된 3개의 롤러에 의한 회전형의 발전기를 구비하여서, 한 번의 파력으로도 3개 발전기가 함께 회전하여 전기를 생산하며, 고박장치에 의해서 부유 플레이트가 견고하게 고박되며, 적절한 파도만 유입하도록 방패구조를 가지며, 더 나아가 태양광 발전장치를 구비하여서, 그 에너지들을 에너지 변환장치에 의해서 인버터로 보내져 최대전력을 추종제어하고, 변압기와 연결되어 육상에 송전되거나 잉여 전력은 전기에너지 저장장치에 저장할 수 있는 파력 발전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 파력 발전 장치는 파도의 유동을 이용하여 발전기를 회전시키고, 발전기의 회전 운동을 통하여 전기 에너지를 생산하는 설비로서, 파도 에너지의 출력 변동을 감안한 대규모 발전플랜트를 해상에 시공하는 문제를 개선하는 등 파력 자원이 풍부한 해양 국가 등에서 파력 에너지의 개발이 활발하게 추진되고 있다.
종래의 파력 발전과 관련된 기술로서, 등록특허 제10-1049518호에는 파도의 상하 운동을 이용하여 발전기를 구동하여 전기에너지로 변환시킬 수 있는 파력 발전 장치가 개시되어 있는데, 부력체가 상측으로 이동시 동력 전달 축으로 회전력이 전달되어 발전을 하고, 부력체가 하측으로 이동시에는 복귀 장치에 의해 동력 전달 로프가 감기면서 복원되도록 구성한다.
그러나 종래 파력 발전시스템은 그 구조가 복잡하여 설치가 용이하지 않으며, 그에 따라 전력생산의 효율이 크지 않은 문제점이 있다.
국내 등록특허 제10-1693751호 국내 공개특허 제10-2015-0120709호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 컨베이어식 또는 평 벨트 또는 체인식으로 연결된 3개의 롤러에 의한 회전형의 발전기를 구비하여서 한 번의 파력으로도 3개 발전기가 회전하여 발전(發電)을 하며, 고박장치에 의해서 부유 플레이트가 고박되며, 적절한 파도만 유입하도록 방패(guard) 구조를 가지며, 더 나아가 태양광 발전장치를 구비하여서, 그 에너지들을 에너지 변환장치에 의해서 인버터로 보내져 최대전력을 추종제어하고, 변압기와 연결되어 육상에 송전되거나 잉여 전력은 전기에너지 저장장치에 저장할 수 있는 파력 발전 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 파력 발전 시스템은 해상에 부유되는 다수의 부유 플레이트; 상기 부유 플레이트를 고박하기 위한 고박장치; 서로 일정간격을 두고 상기 부유 플레이트 상면에 고정 설치되는 한 쌍의 사이드 지지 브래킷; 상기 사이드 지지 브래킷 사이에 설치되고 입구 측에 배치되며, 샤프트가 상기 사이드 지지 브래킷에 회전 가능하게 결합하는 프론트 롤러; 상기 사이드 지지 브래킷 사이에 설치되고 출구 측에 배치되며, 샤프트가 상기 사이드 지지 브래킷에 회전 가능하게 결합하는 리어 롤러; 상기 프론트 롤러와 상기 리어 롤러를 서로 연결하도록 설치되며, 파력에 의해서 회전하면서 상기 프론트 롤러와 상기 리어 롤러를 회전시키기 위하여 표면에 다수의 물갈퀴가 형성되는 회전벨트; 초기 기동시, 상기 프론트 롤러를 회전시키기 위하여 상기 프론트 롤러의 샤프트에 연결되는 시동 모터; 상기 프론트 롤러 및 상기 리어 롤러의 회전력을 이용하여 전기를 생산하기 위한 발전기; 상기 샤프트가 한 방향으로만 회전하도록 상기 샤프트의 회전방향을 제한하는 샤프트 회전방향 제한유닛; 수중에 부유되며, 파도의 파고에 의해서 상하로 유동하는 다수의 수중 부유체; 상기 수중 부유체의 상하 유동을 이용하여 압축공기를 생산하는 압축공기 생성기; 및 상기 시동 모터에 전기를 공급할 수 있도록 상기 압축공기 생성기의 압축공기를 이용하여 전기를 생산하는 에어 터빈; 을 포함한다.
또한, 상기 프론트 롤러 및 상기 리어 롤러의 회전 샤프트에 구동 기어부가 설치되고, 상기 구동 기어부와 치합하도록 상기 발전기에는 피동 기어부가 설치될 수 있다.
또한, 상기 프론트 롤러와 상기 리어 롤러 사이에 미들 롤러가 설치될 수 있다.
또한, 상기 샤프트 회전방향 제한유닛은 상기 샤프트에 결합하는 래칫 기어; 상기 래칫 기어의 한 방향 회전을 허용하는 스토퍼; 및 상기 스토퍼를 탄력적으로 지지하는 스프링; 을 포함한다.
또한, 상기 물갈퀴는 파도를 향하여 개구되고, 상기 물갈퀴 형상은 "U", "V", "W"중 어느 하나로 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 컨베이어식 또는 평 벨트 또는 체인식으로 연결된 3개의 롤러에 의한 회전형의 발전기를 구비하여서 한 번의 파력으로도 3개 발전기가 회전하여 발전 용량과 효율성을 높일 수 있다.
또한, 고박장치에 의해서 부유 플레이트가 고박되며, 적절한 파도만 유입하도록 방패(guard) 구조를 가지며, 더 나아가 태양광 발전 시스템을 구비하여서, 그 에너지들을 에너지 변환장치에 의해서 인버터로 보내져 최대전력을 추종제어하고, 변압기와 연결되어 육상에 송전되거나 잉여 전력은 전기에너지 저장장치에 저장하여 사용할 수 있다.
또한, 태풍시 안전을 위하여 방패 가드구조, 즉 4각 부유 플레이트 앞뒤 부분이 3각으로 펼쳐져 6각형의 부유 플레이트 설치구조로 구성되어서, 구조적으로도 상호 안전하게 유지하며, 또한 안전센서(미도시)를 구비하여서 태풍 발생시 발전 정지모드로 전환할 수 있도록 하여서 안전성을 더욱 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 쇽업소버(Shock absorber)를 구비하여, 과도한 크리프(creep)로 인한 피로 파괴를 효과적으로 방지하고, 파도의 움직임에 의해 수중 내 수중 부유체의 상하운동에 의해서 피스톤을 상하로 움직여서 압축공기 생성기가 압축공기를 생산하며, 에어 터빈은 압축공기를 이용하여 전기를 생산할 수 있다.
또한, 압축공기 생성기는 수중 부유체의 상하 유동을 이용하여 압축공기를 생산하며, 에어 터빈은 전기를 생산하여 시동 모터에 전기를 공급하도록 함으로써, 초기 시동이 원활하게 이루어진다.
도 1은 본 발명의 파력 발전 시스템 전체를 도시한 평면도
도 2는 본 발명의 파력 발전 시스템을 도시한 구성도
도 3은 도 2의 측면도
도 4는 도 2의 분리 사시도
도 5는 본 발명의 파력 발전 시스템의 요부발췌 확대도
도 6은 본 발명의 샤프트 회전방향 제한유닛을 도시한 도면
도 7은 수중 부유체와, 압축공기를 생산하는 압축공기 생성기 및 압축공기를 이용하여 전기를 생산하는 에어 터빈을 도시한 종단면도
도 8은 본 발명에 따른 태양광 발전시스템을 구비하는 파력 발전 시스템 전체를 도시한 평면도
도 9는 도 8의 태양광 발전장치를 도시한 측면도
도 10은 도 8의 태양광 모듈 각도조절수단을 도시한 도면
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 파력 발전 시스템에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 파력 발전 시스템 전체를 도시한 평면도, 도 2는 본 발명의 파력 발전 시스템을 도시한 구성도, 도 3은 도 2의 측면도, 도 4는 도 2의 분리 사시도, 도 5는 본 발명의 파력 발전 시스템의 요부발췌 확대도, 도 6은 본 발명의 샤프트 회전방향 제한유닛을 도시한 도면, 및 도 7은 수중 부유체와, 압축공기를 생산하는 압축공기 생성기 및 압축공기를 이용하여 전기를 생산하는 에어 터빈을 도시한 종단면도이다.
위 도면을 참조하면, 본 발명은 고박장치(1200)에 의해서 부유 플레이트(1100)가 고박(고정)되며, 파력 및 태양광 발전을 하며, 적절한 파도만 유입하도록 방패(guard) 구조를 갖는다.
또한, 본 발명의 파력 발전시스템은 컨베이어식 또는 평 벨트 또는 체인식으로 연결된 3개의 롤러(프런트, 리여, 미들 롤러)에 의한 회전형의 발전기를 구비하여서 한 번의 파력으로도 3개 발전기가 회전하여 발전(發電)을 하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 파력 발전시스템에서, 파도 및 태양 에너지는 변환장치(pcs)(미도시)에 의해서 인버터로 보내져 최대전력을 추종제어하고, 변압기와 연결되어 육상에 송전되거나 잉여 전력은 전기 저장장치(미도시)에 저장될 수 있다.
또한, 태풍시 안전을 위하여 방패 가드구조, 즉 4각 부유 플레이트 앞뒤 부분이 3각으로 펼쳐져 6각형의 부유 플레이트 설치구조로 구성되어서, 구조적으로도 상호 안전하게 유지하며, 또한 안전센서(미도시)를 구비하여서 태풍 발생시 발전 정지모드로 전환할 수 있도록 하여서 안전성을 더욱 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 쇽업소버(Shock absorber)를 구비하여, 과도한 크리프(creep)로 인한 피로 파괴를 효과적으로 방지하고, 파도의 움직임에 의해 수중 내 수중 부유체의 상하운동에 의해서 피스톤을 상하로 움직여서 압축공기 생성기가 압축공기를 생산하며, 에어 터빈은 압축공기를 이용하여 전기를 생산할 수 있다.
또한, 본 발명의 파력발전 시스템은 부유 플레이트 상면에 태양광 발전장치를 마련하여 하이브리드 발전이 가능하다.
본 발명의 파력 발전 시스템의 구성을 좀 더 구체적으로 살펴보면, 본 발명의 파력 발전 시스템은 해상에 부유되는 다수의 부유 플레이트(1100); 상기 부유 플레이트(1100)를 고박하기 위한 고박장치(1200); 서로 일정간격을 두고 상기 부유 플레이트(1100) 상면에 고정 설치되는 한 쌍의 사이드 지지 브래킷(1300); 상기 사이드 지지 브래킷(1300) 사이에 설치되고 입구 측에 배치되며, 샤프트(1410)가 상기 사이드 지지 브래킷(1300)에 회전 가능하게 결합하는 프론트 롤러(1400); 상기 사이드 지지 브래킷(1300) 사이에 설치되고 출구 측에 배치되며, 샤프트(1510)가 상기 사이드 지지 브래킷(1300)에 회전 가능하게 결합하는 리어 롤러(1500); 상기 프론트 롤러(1400)와 상기 리어 롤러(1500)를 서로 연결하도록 설치되며, 파력에 의해서 회전하면서 상기 프론트 롤러(1400)와 상기 리어 롤러(1500)를 회전시키기 위하여 표면에 다수의 물갈퀴(1610)가 형성되는 회전벨트(1600); 초기 기동시, 상기 프론트 롤러(1400)를 회전시키기 위하여 상기 프론트 롤러(1400)의 샤프트(1410)에 연결되는 시동 모터(1700); 상기 프론트 롤러(1400) 및 상기 리어 롤러(1500)의 회전력을 이용하여 전기를 생산하기 위한 발전기(1800); 상기 샤프트(1410,1510)가 한 방향으로만 회전하도록 상기 샤프트(1410,1510)의 회전방향을 제한하는 샤프트 회전방향 제한유닛(1900); 수중에 부유되며, 파도의 파고에 의해서 상하로 유동하는 다수의 수중 부유체(2000); 상기 수중 부유체(2000)의 상하 유동을 이용하여 압축공기를 생산하는 압축공기 생성기(2100); 및 상기 시동 모터(1700)에 전기를 공급할 수 있도록 상기 압축공기 생성기(2100)의 압축공기를 이용하여 전기를 생산하는 에어 터빈(2200); 을 포함한다.
부연 설명하면, 상기 부유 플레이트(1100)는 해상에 부유되며, 육각형 등으로 구성될 수 있으며, 서로 인접하여 설치될 수 있다.
상기 고박장치(1200)는 부유 플레이트(1100)의 움직임을 방지하기 위하여 부유 플레이트(1100)를 고정한다.
또한, 상기 사이드 지지 브래킷(1300)은 서로 일정간격을 두고 부유 플레이트(1100) 상면에 고정 설치된다. 상기 사이드 지지 브래킷(1300)에는 샤프트 결합홀(1301)이 다수 형성된다.
상기 사이드 지지 브래킷(1300) 내부는 해수가 유입되지 않도록 시일링되어 구성 부품 및 장치가 고장나지 않도록 한다.
또한, 상기 프론트 롤러(1400)는 입구 측에 배치되고, 상기 리어 롤러(1500)는 출구 측에 배치되며, 상기 프론트 롤러(1400)와 상기 리어 롤러(1500) 사이에는 미들 롤러(1470)가 설치될 수 있다.
상기 프론트 롤러(1400)는 상기 한 쌍의 사이드 지지 브래킷(1300) 사이에 설치되고, 샤프트(1410)의 끝단부가 상기 사이드 지지 브래킷(1300)의 샤프트 결합홀(1301)에 회전 가능하게 끼워져 결합한다.
또한, 상기 리어 롤러(1500)는 상기 한 쌍의 사이드 지지 브래킷(1300) 사이에 설치되고 샤프트(1510)의 끝단부가 상기 사이드 지지 브래킷(1300)의 샤프트 결합홀(1301)에 회전 가능하게 끼워져 결합한다.
또한, 상기 회전벨트(1600)는 상기 프론트 롤러(1400)와 상기 리어 롤러(1500)를 서로 연결하도록 설치되며, 파력에 의해서 회전하면서 상기 프론트 롤러(1400)와 상기 리어 롤러(1500)를 회전시키기 위하여 표면에 다수의 물갈퀴(1610)가 형성된다.
또한, 상기 물갈퀴(1610)는 파도를 향하여 개구되고, 상기 물갈퀴 형상은 "U", "V", "W"중 어느 하나로 구성될 수 있다.
파도가 치는 제일 앞쪽 물갈퀴만 있을 경우, 파도가 넘치거나 기동 회전을 못 할 시, 파력이 작아 회전 못한 경우, 파도가 잔잔한 경우, 해수 흐름 또는 상하유동이 없는 경우를 대비하여 물갈퀴는 지그재그로 배치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 시동 모터(1700)는 초기 기동시, 상기 프론트 롤러(1400)를 회전시키기 위하여 상기 프론트 롤러(1400)의 샤프트(1410)에 연결된다.
또한, 상기 발전기(1800)는 상기 프론트 롤러(1400) 및 상기 리어 롤러(1500)의 회전력을 이용하여 전기를 생산하는데, 상기 프론트 롤러(1400) 및 상기 리어 롤러(1500)의 샤프트(1410,1510)에 구동 기어부(G1)가 설치되고, 상기 구동 기어부(G1)와 치합하도록 상기 발전기(1800)에는 피동 기어부(G2)가 설치된다.
또한, 상기 샤프트 회전방향 제한유닛(1900)은 샤프트(1410,1510)가 한 방향으로만 회전하도록 상기 샤프트(1410,1510)의 회전방향을 제한하도록 한다.
상기 샤프트 회전방향 제한유닛(1900)은, 상기 샤프트(1410,1510)에 결합하는 래칫 기어(1910); 상기 래칫 기어(1910)의 한 방향 회전을 허용하는 스토퍼(1920); 및 상기 스토퍼(1920)를 탄력적으로 지지하는 스프링(1930); 을 포함한다.
상기 샤프트(1410,1510)의 회전에 의해서 래칫 기어(1910)가 회전하며, 상기 스토퍼(1920)는 래칫 기어(1910)의 한 방향 회전을 하도록 하며, 상기 스프링(1930)은 상기 스토퍼(1920)를 탄력적으로 지지한다.
또한, 상기 수중 부유체(2000)는 수중에 부유되며, 파도의 파고에 의해서 상하로 유동하도록 하며, 압축공기 생성기(2100)는 수중 부유체(2000)의 상하 유동을 이용하여 압축공기를 생산한다.
상기 에어 터빈(2200)은 상기 시동 모터(1700)에 전기를 공급할 수 있도록 상기 압축공기 생성기(2100)의 압축공기를 이용하여 전기를 생산한다.
즉, 다수의 수중 부유체(2000)가 문어발이나 방사형으로 설치되고, 미세한 파고에 의해서 상하 운동을 이용하여 압축공기 생성기(2100)에서 압축공기를 생산하며, 상기 에어 터빈(2200)은 전기를 생산하며, 파고가 미세한 경우 또는 구동 초기에 전기 에너지를 상기 시동 모터(1700)에 공급하도록 한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 파력 발전 시스템의 작동에 대하여 설명한다.
시동 모터(1700)는 초기에, 상기 프론트 롤러(1400)를 회전시킨다. 이때, 파도가 물갈퀴(1610) 안으로 유입되면서 파력을 발생하여서, 회전벨트(1600)가 회전하여서 상기 프론트 롤러(1400)와 상기 리어 롤러(1500)가 회전한다. 이로 인해 발전기(1800)는 상기 프론트 롤러(1400) 및 상기 리어 롤러(1500)의 회전력을 이용하여 전기를 생산한다.
상기 다수의 수중 부유체(2000)는 수중에 부유되며, 파도의 파고에 의해서 상하로 유동하는 데, 압축공기 생성기(2100)는 수중 부유체(2000)의 상하 유동을 이용하여 압축공기를 생산한다.
상기 에어 터빈(2200)은 상기 압축공기 생성기(2100)의 압축공기를 이용하여 전기를 생산하고, 상기 시동 모터(1700)에 전기를 공급하도록 한다.
상기 샤프트 회전방향 제한유닛(1900)은 상기 샤프트(1410,1510)가 한 방향으로만 회전하도록 상기 샤프트(1410,1510)의 회전방향을 제한한다. 즉, 샤프트(1410,1510)가 정방향으로 회전하고 역방향으로 회전하지 않도록 한다.
상기 샤프트(1410,1510)의 래칫 기어(1910)가 정방향으로 회전할 때에 스토퍼(1920)는 제지(stop)를 하지 않지만, 래칫 기어(1910)가 정방향으로 회전할 때에 제지를 하도록 함으로써, 샤프트(1410,1510)가 정방향으로 회전하고 역방향으로 회전하지 않도록 한다.
한편, 도 8은 본 발명에 따른 태양광 발전시스템을 구비하는 파력 발전 시스템 전체를 도시한 평면도, 도 9는 도 8의 태양광 발전장치를 도시한 측면도, 그리고 도 10은 도 8의 태양광 모듈 각도조절수단을 도시한 도면이다.
위 도면을 참조하면, 본 발명의 파력 발전 시스템은 부유 플레이트(1100) 상면에 마련되는 태양광 발전장치(2)를 더 포함한다. 상기 태양광 발전장치(2)는 태양에너지를 이용하여 전기를 생성한다.
상기 태양광 발전장치(2)는, 상기 부유 플레이트(1100) 상면에 설치되는 복수의 지지대(10); 상기 지지대(10)를 연결하고 지지하며, 테두리를 형성하는 상부 골조 프레임(20); 상기 상부 골조 프레임(20)을 가로질러 회전 가능하게 설치되는 복수의 샤프트(30); 상기 샤프트(30)에 서로 일정간격을 두고 착탈 가능하게 설치되며, 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하고, 태양광 일부를 배면 쪽으로 투과할 수 있는 복수의 배면 투과형의 태양광 모듈(100); 상기 태양광 모듈(100)의 설치각도를 조절할 수 있도록 상기 태양광 모듈(100)에 연결 설치되는 태양광 모듈 각도조절수단(200); 및 상기 태양광 모듈(100)의 전면에서 흘러내린 빗물을 받아서 저장하는 우수 저장수단(500);을 포함한다.
상기 태양광 모듈 각도조절수단(200)은, 상기 태양광 모듈(100)의 배면에 고정 설치되는 슬라이드 레일(210); 상기 슬라이드 레일(210)을 따라 이동하는 슬라이더(220); 상기 슬라이드 레일(210)을 따라 상기 슬라이더(220)를 이동시키기 위하여 일단이 상기 슬라이더(220)에 힌지(H1) 결합되고, 중간부분에는 회동을 위한 고정힌지(H2)가 형성되는 링크 바(230); 상기 링크 바(230)의 타단이 힌지(H3) 결합되고, 내측에 암나사부(241)가 형성되는 이송너트(240); 상기 이송너트(240)가 이동 가능하게 삽입되며, 상부에는 절개홈(251)이 형성되는 이송채널(250); 상기 이송채널(250) 안에서 제자리 회전 가능하게 설치되며, 상기 암나사부(241)에 정역방향으로 결합하거나 풀리면서 상기 이송채널(250) 안에서 상기 이송너트(240)를 이동시키는 결합볼트(260); 및 상기 결합볼트(260)를 회전시키는 구동부(270); 를 포함한다.
우수 저장수단(500)은 상기 태양광 모듈(100)의 전면에서 흘러내린 빗물을 받을 수 있도록 상기 태양광 모듈(100) 사이에 배치되는 빗물 받이대(510); 상기 빗물 받이대(510)에서 받은 빗물을 집수하기 위하여 테두리에 설치되는 우수 관로(520); 상기 우수 관로(520)에 모인 빗물을 저장하기 위한 우수 저장탱크(530); 및 상기 우수 저장탱크(530)에 저장된 빗물을 수요처에 공급하기 위한 우수 공급펌프(540);를 포함한다.
이와 같이 태양광 발전장치(2)를 구비하는 파력 발전 시스템에서는, 파력 발전은 물론 태양발전을 혼합적으로 할 수 있으며, 태양광 모듈 각도조절수단(200)을 이용하여 태양광의 입사각도에 따라 태양광 모듈의 설치각도(피치각도)를 적절하게 조절하여 태양광 발전 효율성을 극대화하고, 태양 전지판 위에서 흘러내리는 빗물(우수)을 모아서 농업용수, 공업용수, 식수 등으로 활용할 수 있다.
이상 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
1: 파력 발전 시스템
2: 태양광 발전장치
1100: 부유 플레이트
1200: 고박장치
1300: 사이드 지지 브래킷
1410: 샤프트
1400: 프론트 롤러
1470: 미들 롤러
1500: 리어 롤러
1600: 회전벨트
1700: 시동 모터
1800: 발전기
1900: 샤프트 회전방향 제한유닛
1910: 래칫 기어
1920: 스토퍼
1930: 스프링
2000: 수중 부유체
2100: 압축공기 생성기
2200: 에어 터빈
G1: 구동 기어부
G2: 피동 기어부

Claims (6)

  1. 해상에 부유되는 다수의 부유 플레이트(1100);
    상기 부유 플레이트를 고박하기 위한 고박장치(1200);
    서로 일정간격을 두고 상기 부유 플레이트(1100) 상면에 고정 설치되는 한 쌍의 사이드 지지 브래킷(1300);
    상기 사이드 지지 브래킷(1300) 사이에 설치되고 입구 측에 배치되며, 샤프트(1410)가 상기 사이드 지지 브래킷(1300)에 회전 가능하게 결합하는 프론트 롤러(1400);
    상기 사이드 지지 브래킷(1300) 사이에 설치되고 출구 측에 배치되며, 샤프트(1510)가 상기 사이드 지지 브래킷(1300)에 회전 가능하게 결합하는 리어 롤러(1500);
    상기 프론트 롤러(1400)와 상기 리어 롤러(1500)를 서로 연결하도록 설치되며, 파력에 의해서 회전하면서 상기 프론트 롤러(1400)와 상기 리어 롤러(1500)를 회전시키기 위하여 표면에 다수의 물갈퀴(1610)가 형성되는 회전벨트(1600);
    초기 기동시, 상기 프론트 롤러(1400)를 회전시키기 위하여 상기 프론트 롤러(1400)의 샤프트(1410)에 연결되는 시동 모터(1700);
    상기 프론트 롤러(1400) 및 상기 리어 롤러(1500)의 회전력을 이용하여 전기를 생산하기 위한 발전기(1800);
    상기 샤프트(1410,1510)가 한 방향으로만 회전하도록 상기 샤프트(1410,1510)의 회전방향을 제한하는 샤프트 회전방향 제한유닛(1900);
    수중에 부유되며, 파도의 파고에 의해서 상하로 유동하는 다수의 수중 부유체(2000);
    상기 수중 부유체(2000)의 상하 유동을 이용하여 압축공기를 생산하는 압축공기 생성기(2100); 및
    상기 시동 모터(1700)에 전기를 공급할 수 있도록 상기 압축공기 생성기(2100)의 압축공기를 이용하여 전기를 생산하는 에어 터빈(2200); 을 포함하는 파력 발전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프론트 롤러(1400) 및 상기 리어 롤러(1500)의 샤프트(1410,1510)에 구동 기어부(G1)가 설치되고, 상기 구동 기어부(G1)와 치합하도록 상기 발전기(1800)에는 피동 기어부(G2)가 설치되는 것을 특징으로 하는 파력 발전 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프론트 롤러(1400)와 상기 리어 롤러(1500) 사이에 미들 롤러(1470)가 설치되는 것을 특징으로 하는 파력 발전 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트 회전방향 제한유닛(1900)은
    상기 샤프트(1410,1510)에 결합하는 래칫 기어(1910);
    상기 래칫 기어(1910)의 한 방향 회전을 허용하는 스토퍼(1920); 및
    상기 스토퍼(1920)를 탄력적으로 지지하는 스프링(1930); 을 포함하는 파력 발전 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 물갈퀴(1610)는 파도를 향하여 개구되고, 상기 물갈퀴 형상은 "U", "V", "W"중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 파력 발전 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 부유 플레이트(1100) 상면에 마련되는 태양광 발전장치를 더 포함하되,
    상기 태양광 발전장치는,
    상기 부유 플레이트(1100) 상면에 설치되는 복수의 지지대(10); 상기 지지대(10)를 연결하고 지지하며, 테두리를 형성하는 상부 골조 프레임(20); 상기 상부 골조 프레임(20)을 가로질러 회전 가능하게 설치되는 복수의 샤프트(30); 상기 샤프트(30)에 서로 일정간격을 두고 착탈 가능하게 설치되며, 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하고, 태양광 일부를 배면 쪽으로 투과할 수 있는 복수의 배면 투과형의 태양광 모듈(100); 상기 태양광 모듈(100)의 설치각도를 조절할 수 있도록 상기 태양광 모듈(100)에 연결 설치되는 태양광 모듈 각도조절수단(200); 및 상기 태양광 모듈(100)의 전면에서 흘러내린 빗물을 받아서 저장하는 우수 저장수단(500);을 포함하며,
    상기 태양광 모듈 각도조절수단(200)은, 상기 태양광 모듈(100)의 배면에 고정 설치되는 슬라이드 레일(210); 상기 슬라이드 레일(210)을 따라 이동하는 슬라이더(220); 상기 슬라이드 레일(210)을 따라 상기 슬라이더(220)를 이동시키기 위하여 일단이 상기 슬라이더(220)에 힌지(H1) 결합되고, 중간부분에는 회동을 위한 고정힌지(H2)가 형성되는 링크 바(230); 상기 링크 바(230)의 타단이 힌지(H3) 결합되고, 내측에 암나사부(241)가 형성되는 이송너트(240); 상기 이송너트(240)가 이동 가능하게 삽입되며, 상부에는 절개홈(251)이 형성되는 이송채널(250); 상기 이송채널(250) 안에서 제자리 회전 가능하게 설치되며, 상기 암나사부(241)에 정역방향으로 결합하거나 풀리면서 상기 이송채널(250) 안에서 상기 이송너트(240)를 이동시키는 결합볼트(260); 및 상기 결합볼트(260)를 회전시키는 구동부(270);를 포함하는 파력 발전 시스템.


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