KR102359572B1 - 파도 에너지 변환기를 위한 구획된 콘크리트 선체 및 제작 방법 - Google Patents

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Abstract

파도 에너지 변환기(10)는 수역(BW)에서 부유하고, 수역(BW)에서 발생하는 파도(W)에 대응하여 움직일 수 있으며, 히브 플레이트(14)에 연결된 선체(12)를 포함한다. 파도 에너지 변환기(10)는 선체(12)가 강화 콘크리트로 형성되고, 복수의 연결 텐던(16)이 선체(12)와 히브 플레이트(14) 사이에서 연장하며, 동력 인출 장치(66)는 각각의 연결 텐던(16)에 부착된다.

Description

파도 에너지 변환기를 위한 구획된 콘크리트 선체 및 제작 방법
본 출원은 2016년 9월 2일자로 출원된 미국 가출원 제62/382,899호의 우선권을 주장하며, 그 개시 내용은 본 출원에 참고로서 포함된다.
본 발명은 일반적으로 파도 에너지 변환기(wave energy converters, WEC)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 WEC를 위한 개선된 선체(hull) 및 WEC를 위한 선체를 제작 및 조립하는 개선된 방법에 관한 것이다.
지구의 바다에서 파력은 풍부하고 신뢰성이 높으며, 오랫동안 유망한 재생 가능 에너지원으로 여겨져 왔다. WEC는 이 풍부한 파력을 전기로 변환하기 위해 고안되었다. 파력을 효과적으로 사용 가능한 에너지로 전환하려는 시도는 1 세기가 넘는 기간 동안 행해졌지만, 파력은 현재 에너지 산업에서 널리 채용되고 있지 않다.
지난 30년 또는 그 이상의 기간에 걸쳐, 많은 다른 파도 에너지 개념이 세계적으로 기업 및 학술 연구 그룹에 의해 연구되었다. 많은 작동 디자인이 개발되고 모델링 및 파도 탱크 테스트를 통해 테스트되었지만, 불과 몇 가지 개념만이 바다에서의 테스트로 진행되었다.
상업적 용도에 적합한 WEC는 개발 중에 있으며, 바다에서와 같이 파도(W)를 경험하는 공개된 수상 위치에서 전개되도록 디자인된다. WEC에 의해 생성된 전력은 전력이 사용될 수 있는 해안 위치와 같은 위치로 전송될 수 있다. 전력의 전송은 일반적으로 해저 케이블을 통해 이루어진다.
공지된 WEC는 종종 2개 이상의 연결된 부유체(floating body) 또는 해저(sea bed)와 같은 고정된 포인트에 연결된 하나의 부유체로 구성된다. 2개의 부유체 사이 또는 하나의 부유체와 해저 사이에서 발생하는 상대적인 운동 및 하중은, 예를 들어, 모터를 통해 유압 유체를 펌핑하는 것과 같은 동력 인출(take-off) 시스템 또는 동력 인출 장치(66)와 같은 직접 구동 시스템을 통해 전력을 생성하는데 사용된다. 초기 WEC 디자인은 최대 수백 kW 정도의 전력을 생산할 수 있었다. 그러나 수 MW의 용량을 가진 WEC가 가능할 것으로 예상된다. WEC의 공지된 타입으로는 파도 활성화 본체, 진동 수주형(oscillating water columns), 초파형(overtopping device), 병진 동요형(point absorber) 및 굴곡 동요형(point attenuator)이 있다.
전형적으로, 선체라고도 불리는 부유체는 강재(steel)로 선박을 제작하는 방법을 이용하여 만들어진다. 강재 선체는 선박, 석유 및 가스 플랫폼 및 초기 WEC에 수년 동안 사용되어 왔다. 강재는 초기 건설 및 유지 보수에 대한 비용 목표가 매우 낮은 재생 에너지 구조에 몇 가지 문제점을 제기한다. 강재 선체는 제작 및 유지 보수 비용이 매우 높을 수 있으며, 바다에서 멀리 떨어진 인건비가 낮은 지역에서 생산될 가능성이 크다.
WEC는 대부분의 파도 조건에서 파도 에너지를 효율적으로 추출하고, 부식, 피로, 생물 오염(biofouling), 충격 하중 및 파쇄를 포함하는 해양 기술에서 경험되는 공지의 문제점을 견딜 수 있는 재료로 구성될 필요가 있다. 강재 구조를 오염 및 부식으로부터 보호하기 위한 전형적인 방법은 정기적인 유지 보수 및 재도장이다. 그러나 이것은 시간이 오래 걸리고 비용이 많이 든다. 또한, 방오 도료를 사용하면 해양 환경에 해로울 수 있으며, WEC를 사용할 수 없으므로, 전력 가용성이 낮아질 수 있다.
따라서, WEC를 위한 개선된 선체 및 WEC를 위한 선체를 조립하는 개선된 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명은 WEC를 위한 개선된 선체 및 WEC를 위한 선체를 제작 및 조립하는 개선된 방법에 관한 것이다. 제 1 실시예에서, 수역(a body of water)에서 부유할 수 있고, 수역에서 발생하는 파도에 응답하여 움직일 수 있으며, 히브 플레이트(heave plate)에 연결된 선체를 포함하는 개선된 파도 에너지 변환기는, 강화 콘크리트로 형성되고, 복수의 연결 텐던(tendon)이 선체와 히브 플레이트 사이에서 연장하고, 동력 인출 장치가 각각의 연결 텐던에 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.
제 2 실시예에서, 수역에서 부유할 수 있고, 수역에서 발생하는 파도에 응답하여 움직일 수 있으며, 수역의 베드(bed)에 고정된 부표를 포함하는 파도 에너지 변환기는, 부표가 프리스트레스 강화 콘크리트로 형성되고, 고정 부재와 고정 부재에 슬라이드 가능하게 장착된 플로트를 포함하고, 기초(foundation)는 수역의 베드에 위치하고, 파도 에너지 변환기를 수역의 베드에 고정하도록 구성되고, 부표와 기초 사이에서 케이블이 연장하고, 동력 인출 장치가 케이블과 플로트에 부착된다.
제 3 실시예에서, 파도 에너지 변환기를 위한 선체가 히브 플레이트에 부착되도록 구성되며, 파도 에너지 변환기는 선체와 히브 플레이트 사이에서 연장되는 복수의 연결 텐던 및 각각의 연결 텐던에 부착된 동력 인출 장치를 포함하고, 또한 파도 에너지 변환기는 수역에서 부유할 수 있고 수역에서 발생하는 파도에 반응하여 움직일 수 있다. 선체는 복수의 강화 콘크리트 웨지 형상의(wedge-shaped) 중공 섹션으로 형성되고, 각각의 웨지 형상의 중공 섹션은 측면 결합면, 제 1 단부벽, 제 2 단부벽, 내주벽, 외주벽 및 중공 내부 공동을 포함하고, 복수의 덕트가 제 1 단부벽 및 제 2 단부벽을 통해 원주 방향으로 연장하고, 선체는 제 1 단부벽 및 제 2 단부벽에서 원주 방향으로 연장하는 복수의 덕트 각각을 통해 연장하는 적어도 하나의 후인장(post-tensioning) 텐던을 더 포함하고, 후인장 텐던은 응력이 가해지고 선체의 일부에 고정되고, 적어도 2개의 인접한 웨지 형상의 중공 섹션을 함께 연결하고, 복수의 중공 섹션은 조립되어 선체를 형성할 때, 조립된 선체 내의 중공 챔버를 정의한다.
제 4 실시예에서, 파도 에너지 변환기를 조립하는 방법은, 파도 에너지 변환기 선체의 강화 콘크리트 웨지 형상의 중공 섹션을 제작하는 단계 - 각각의 웨지 형상의 중공 섹션은 측면 결합면, 제 1 단부벽, 제 2 단부벽, 내주벽, 외주벽 및 중공 내부 공동을 포함하고, 복수의 덕트는 제 1 단부벽 및 제 2 단부벽을 통해 원주 방향으로 연장함 - 와, 웨지 형상의 중공 섹션을 조립하여 선체를 형성하는 단계와, 제 1 단부벽 및 제 2 단부벽 내의 복수의 덕트 각각을 통과하는 적어도 하나의 후인장 텐던을 연장 - 후인장 텐던은 응력이 가해지고, 선체의 일부에 고정되고, 선체의 적어도 2개의 인접한 웨지 형상의 중공 섹션을 연결함 - 하는 단계와, 파도 에너지 변환기 히브 플레이트의 강화 콘크리트 웨지 형상의 중공 섹션을 제작하는 단계 - 각각의 웨지 형상의 중공 섹션은 측면 결합면을 포함하고, 제 1 단부벽, 제 2 단부벽, 내주벽, 외주벽 및 중공 내부 공동을 포함하고, 복수의 덕트는 제 1 단부벽 및 제 2 단부벽을 통해 원주 방향으로 연장함 - 와, 웨지 형상의 중공 섹션 조립하여 히브 플레이트를 형성하는 단계와, 제 1 단부벽 및 제 2 단부벽 내의 복수 개의 덕트 각각을 통해 적어도 하나의 후인장 텐던을 연장 - 후인장 텐던은 응력이 가해지고, 히브 플레이트의 일부에 고정되고, 히브 플레이트의 적어도 2개의 인접한 웨지 형상의 중공 섹션을 연결함 - 하는 단계와, 선체와 히브 플레이트 사이에 복수의 연결 텐던을 부착하는 단계와, 각각의 텐던에 동력 인출 장치를 부착하여 파도 에너지 변환기를 정의하는 단계를 포함한다.
첨부된 도면에 참조하면, 본 발명의 다양한 측면은 바람직한 실시예의 이하의 상세한 설명으로부터 통상의 기술자에게 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 파도 에너지 변환기의 제 1 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 선체의 평면도이다.
도 3은 수역에 전개된 것으로 도시된 도 1에 도시된 파도 에너지 변환기의 측면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 선체의 단면의 제 1 실시예의 사시도이다.
도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 선체의 단면의 제 2 실시예의 사시도이다.
도 6은 도 1 내지 도 3에 도시된 파도 에너지 변환기의 선체의 제 2 실시예의 측면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 선체의 환형 단면의 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따르고 수역에 전개된 것으로 도시된 파도 에너지 변환기의 제 2 실시예의 측면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 선체의 제 3 실시예의 부분 분해 사시도이다.
도 10은 도 8 및 도 9에 도시된 선체의 본체 섹션의 다른 실시예의 종단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 선체의 제 4 실시예의 평면도이다.
도 12a는 반잠수 가능한 진수 바지선(launch barge)의 측면도로서, 그 위에 위치하는 도 1 내지 도 3에 도시된 선체를 도시한다.
도 12b는 도 12a에 도시된 반잠수 가능한 진수 바지선의 측면도로서, 그로부터 진수되는 도 1 내지 도 3에 도시된 선체를 도시한다.
도 13a는 반잠수 가능한 진수 바지선의 측면도로서, 그 위에 위치하는 도 1 내지 도 3에 도시된 파도 에너지 변환기를 도시한다.
도 13b는 도 13a에 도시된 반잠수 가능한 진수 바지선의 측면도로서, 그로부터 진수되는 도 1 내지 도 3에 도시된 파도 에너지 변환기를 도시한다.
도 13c는 도 13a 및 도 13b에 도시되고 수역에 전개된 것으로 도시된 파도 에너지 변환기의 측면도이다.
도 14는 수역에 전개된 것으로 도시된 파도 에너지 변환기의 제 3 실시예의 측면도이다.
도 15는 도 14의 15-15 선을 따라 얻은 단면도이다.
도 16은 도 14 및 도 15에 도시된 파도 에너지 변환기의 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 파도 에너지 변환기(WEC)의 제 1 실시예가 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다. WEC(10)는 바다와 같은 수역(body of water, BW)에 전개된 것으로 도시되고, 수역(BW)의 해저(sea bed, SB)와 같은 베드(bed)에 고정된다(도 1 및 도 3 참조). 베드는 WEC(10)가 작동되는 위치의 임의의 수역(BW)의 베드일 수 있음을 이해할 것이다. WEC(10)는 개선된 부양체 또는 선체(hull, 12) 및 개선된 히브 플레이트(heave plate, 14)의 제 1 실시예를 포함한다. 도시된 실시예에서, 선체(12)와 히브 플레이트(14)는 복수의 제 1 또는 연결 텐던(tendon, 16)에 의해 연결된다.
계류 라인(mooring line, 15)은 WEC(10)의 선체(12)에 부착되고, 해저(SB)의 앵커(17)와 같은 앵커에 더 부착되어 수역(BW)에서 WEC(10)의 움직임을 제한할 수 있다.
도 1 및 도 3에 도시된 선체(12)의 제 1 실시예는 실린더 형상이고, 제 1 단부(12A)(도 1에서 볼 때 상단), 제 2 단부(12B)(도 1에서 볼 때 하단), 종방향으로 연장하는 축(A) 및 제 1 단부(12A)로부터 제 2 단부(12B)까지 연장하는 중앙에 형성된 통로(18)를 포함한다. 이와 달리, 선체(12)는 팔각형, 육각형 또는 다른 다각형 단면 형상을 가질 수 있다. 도시된 선체(12)는 후술되는 6개의 중공 섹션(20)을 더 포함한다. 조립될 때, 선체(12)를 정의하기 위해, 중공 섹션(20)은 선체(12) 내부에 중공 챔버(도시 안됨)를 정의한다. 원하는 경우, 선체(12)는, 도 2에 도시되고 후술되는 제 2 또는 후인장 텐던(26)으로 조립된 섹션(20)을 후인장시킬 수 있는 하나 이상의 외부 블리스터(21) 및 하나 이상의 내부 블리스터(23)를 포함할 수 있다(도 2 참조). 원하는 경우, 중공 챔버(도시 안됨)는 밸러스트(ballast) 챔버로서 사용될 수 있다.
선체(12)는 WEC(10)로 생성하고자 하는 전력의 양에 의해 결정될 수 있는 임의의 원하는 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, WEC가 1메가와트(MW)의 전력을 생산하도록 구성되는 경우, 선체(12)는 약 20m 내지 약 40m 범위의 직경 및 약 5m 내지 약 8m 범위의 높이를 가질 수 있다. 이와 달리, 선체(12)의 높이는 약 4m 보다 작거나 약 8m 보다 클 수 있다.
히브 플레이트(14)는 선체(12)와 유사하고, 실린더 형상이고, 제 1 단부(14A)(도 1에서 볼 때 상단), 제 2 단부(14B)(도 1에서 볼 때 하단), 및 제 1 단부(14A)로부터 제 2 단부(14B)까지 연장하는 중앙에 형성된 통로(22)를 포함한다. 도시된 히브 플레이트(14)는 후술하는 6개의 중공 섹션(24)을 더 포함한다. 선체(12)와 마찬가지로, 히브 플레이트(14)는 선택적으로 팔각형, 육각형 또는 다른 다각형 단면 형상을 가질 수 있다. 그러나, 중공 섹션은 또한 부력 요건에 따라 채워질 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
히브 플레이트(14)는 WEC(10)로 생성하고자 하는 전력의 양에 의해 결정될 수 있는 임의의 원하는 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, WEC가 1메가와트(MW)의 전력을 생산하도록 구성되는 경우, 히브 플레이트(14)는 약 20m 내지 약 40m 범위의 직경 및 약 2m 내지 약 6m 범위의 높이를 가질 수 있다. 히브 플레이트(14)의 직경 및 높이는 선체(12)의 직경 및 높이와 거의 동일할 수 있거나, 또는 히브 플레이트(14)의 직경 및 높이는 선체(12)의 직경 및 높이보다 작을 수 있다.
도시된 실시예에서, 통로(22)는 히브 플레이트(14)의 제 1 단부(14A)와 제 2 단부(14B) 모두에서 개방된 것으로 도시되어 있다. 이와 달리, 통로(22)는 히브 플레이트(14)의 제 1 단부(14A) 및 제 2 단부(14B)의 하나 또는 둘 모두에서 폐쇄될 수 있다.
도 4를 참조하면, 선체(12)의 중공 섹션(20)의 제 1 실시예가 도시된다. 도시된 웨지(wedge) 형상의 중공 섹션(20)은, 측면 결합면(28), 제 1 단부벽(30A)(도 4에서 볼 때 상단), 제 2 단부벽(30B)(도 4에서 볼 때 하단), 내주벽(32A), 외주벽(32B) 및 중공 내부 공동(34)을 포함한다. 복수의 덕트(36)가 제 1 및 제 2 단부벽(30A, 30B)을 통해 연장할 수 있다.
도시된 선체(12)는 6개의 중공 섹션(20)으로 형성되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 선체(12)는 6개 초과의 중공 섹션(20) 또는 6개 미만의 중공 섹션(20)으로 형성될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 선체(12)의 중공 섹션의 제 2 실시예가 40으로 도시되어 있다. 도시된 웨지 형상의 중공 섹션(40)은, 제 1 부분(42)(도 5에서 볼 때 상부) 및 제 2 부분(44)(도 5에서 볼 때 하부)의 2개의 부분으로 형성되는 것을 제외하고는 중공 섹션(20)과 동일하다. 제 1 부분(42)은 측면 결합면(46), 제 1 단부벽(48)(도 5에서 볼 때 상단), 내주벽(50) 및 외주벽(52)을 포함한다. 복수의 덕트(54)는 제 1 단부벽(48)을 통해 연장할 수 있다. 복수의 덕트(54)는 또한 내주벽(50) 및 외주벽(52) 각각을 통해 연장할 수 있다.
유사하게, 제 2 부분(44)은 측면 결합면(56), 제 2 단부벽(58)(도 5에서 볼 때 하단), 내주벽(60) 및 외주벽(62)을 포함한다. 복수의 덕트(54)는 제 2 단부벽(58), 및 내주벽(60) 및 외주벽(62) 각각을 통해 연장할 수 있다. 함께 조립될 때, 중공 섹션(40)의 제 1 및 제 2 부분(42, 44)은 중공 내부 공동(64)을 정의한다.
히브 플레이트 섹션(24)의 실시예는, 크기를 제외하고, 중공 섹션(20, 40)의 실시예와 동일할 수 있으며, 더 설명하지 않는다.
중공 섹션(20, 24, 40) 및 중공 섹션 부분(42, 44)은 프리스트레스(pre-stressed) 강화 콘크리트로 형성될 수 있다. 통상의 콘크리트 형태 또는 프리캐스트(precast) 콘크리트 산업에서 사용되는 것과 같은 반자동 공정에서 재사용 가능한 콘크리트 형태로 방사된(spun) 콘크리트 공정과 같은 임의의 원하는 공정이 중공 섹션(20, 24, 40) 및 중공 섹션 부분(42, 44)의 제작에 사용될 수 있다. 중공 섹션(20, 24, 40) 및 중공 섹션 부분(42, 44)의 콘크리트는 고장력강 케이블, 고강도 후인장 로드 및 고장력강 강화 바(reinforcement bar, REBAR)와 같은 임의의 통상적인 강화 재료로 강화될 수 있다. 이와 달리, 중공 섹션(20, 24, 40) 및 중공 섹션 부분(42, 44)은 FRP(fiber reinforced plastic) 또는 프리스트레스 강화 콘크리트와 FRP의 조합으로 형성될 수 있다.
성형 및 경화될 때, 중공 섹션(20, 40)은 조립되고 원주 방향으로 후인장되어 선체(12)를 정의할 수 있다. 유사하게, 성형 및 경화될 때, 중공 섹션(24)은 조립되고 원주 방향으로 후인장되어 히브 플레이트(14)를 정의할 수 있다. 중공 섹션(20, 24, 40)은 임의의 원하는 후인장 방법에 의해 후인장되어, 인접하는 중공 섹션(20, 24, 40) 사이에 원주 방향의 압축력을 가할 수 있다. 예를 들어, 후인장 텐던(26)(도 2에 개략적으로 도시됨)은 덕트(54)를 통해 연장되고, 응력이 가해지고, 종래의 방법으로 하나 이상의 섹션(20)의 면(28)과 블리스터(21)과 같은 곳에서 선체(12) 또는 히브 플레이트(14)에 적절하게 고정된다. 후인장 텐던(26)은 영구적으로 응력이 가해진 상태로 유지되기 때문에, 인접한 중공 섹션(20, 24, 40)의 콘크리트에 압축력을 가한다.
하나의 후인장 텐던(26)이 각각의 덕트(54)를 통해 원주 방향으로 연장할 수 있거나 또는 복수의 후인장 텐던(26)이 각각의 덕트(54)를 통해 연장하여 2개 이상의 인접한 섹션(20)을 함께 연결할 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 후인장 텐던(26)에 의해 함께 연결된 2개 이상의 인접한 섹션(20) 중 임의의 것은 후인장 텐던(26)에 의해 유사하게 함께 부착된 인접한 하나 이상의 섹션(20)에 더 부착될 수 있다.
유사하게, 성형 및 경화될 때, 중공 섹션 부분(42, 44)은 함께 후인장되어 중공 섹션(40)을 정의할 수 있다. 중공 섹션 부분(42, 44)의 후인장은 내주벽(50, 60)에 형성된 덕트(54) 및 외주벽(52, 62)에 형성된 덕트(54)를 통해 후인장 텐던(50, 60)을 연장하고, 응력이 가해지고, 종래의 방법으로 적절하게 고정함으로써 얻어질 수 있다. 후인장 텐던(26)은 고장력강 케이블 및 탄소 섬유와 같은 임의의 원하는 재료로 형성될 수 있다.
연결 텐던(16)은 또한 고장력강 케이블 및 탄소 섬유와 같은 임의의 원하는 재료로 형성될 수 있다. 전술한 것과 같이, 선체(12) 및 히브 플레이트(14)는 복수의 연결 텐던에 의해 연결된다. 도시된 실시예에서, 3개의 연결 텐던(16)이 축(A)을 중심으로 방사상으로 배열된 것으로 도시되어 있다. 이와 달리, 선체(12)와 히브 플레이트(14)는 3개 초과의 연결 텐던(16) 또는 3개 미만의 연결 텐던(16)에 의해 연결될 수 있다.
연결 텐던(16)은 약 10m 내지 약 50m 범위에서 임의의 원하는 길이를 가질 수 있다.
연결 텐던(16)은 임의의 통상적인 방법에 의해 히브 플레이트(14) 및 선체(12) 각각에 부착될 수 있다. 개략적으로 66으로 도시된 동력 인출 장치(66)는 연결 텐던(16)의 제 1 단부(도 1 및 도 3에서 볼 때 상단부)에 연결되고 선체(12)의 제 1 단부(12A)에 장착된다.
WEC(10)가 전개되는 수역(BW)의 파도(W)(도 3 참조)의 힘은 동력 인출 장치(66)에 의해 전기로 변환될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. WEC(10)의 도시된 실시예에서, 파도(W)는 선체(12)가 히브 플레이트(14)에 대해 상대적으로 움직이도록 한다. 선체(12)와 히브 플레이트(14) 사이에 생성된 이러한 상대적 운동 및 하중은 동력 인출 장치(66)를 통해 전기를 발생시키는데 사용된다. 발생된 전기는 해저 케이블 등을 통해 원하는 위치로 전송될 수 있다. 파력은 또한 물을 펌핑하는 것과 같은 기계적 에너지를 생산하는 데 사용될 수도 있다.
동력 인출 장치(66)는, 예를 들어, 고압 오일 유압 동력 인출 장치와 같은 임의의 원하는 동력 인출 장치일 수 있다. 이와 달리, 다른 타입의 동력 인출 장치를 사용할 수도 있다. 또한, 공기 터빈, 낮은 헤드 워터 터빈 및 선형 발전기를 포함하는 다른 디바이스가 파도 에너지를 전기로 변환하는데 사용될 수 있다.
선체(12) 및 히브 플레이트(14)는 해안, 그레이빙 독(graving dock), 해상 또는 그 조합에서 제작 또는 조립될 수 있다. WEC(10)의 제작 및 조립 방법의 제 1 실시예에서, 중공 섹션(20, 24, 40)은 그레이빙 독, 드라이 독 또는 임시 물막이(cofferdam)(도시 안됨)에서 형성될 수 있다. 이후 중공 섹션(20 또는 40)은 그레이빙 독에서 조립되어 선체(12)를 형성할 수 있고, 중공 섹션(24)은 그레이빙 독에서 조립되어 히브 플레이트(14)를 형성할 수 있다. 이후 그레이빙 독은 통상적인 방식으로 물로 채워지고, 선체(12) 및/또는 히브 플레이트(14)는 WEC(10)가 조립될 수 있는 부두 또는 독(도시 안됨) 부근의 조립 영역과 같은 조립 영역으로 부유된다.
WEC(10)의 제작 및 조립 방법의 제 2 실시예에서, 중공 섹션(20, 24, 40)은 제작 단계에서 해안 조립 영역과 같은 그레이빙 독의 외부에서 강화 콘크리트로 형성되고, 그레이빙 독으로 이동될 수 있다. 일단 그레이빙 독 내로 이동되면, 중공 섹션(20, 24, 40)은 전술한 것과 같이 조립되어 선체(12) 및 히브 플레이트(14) 또는 그 일부를 형성하고 후인장될 수 있다. 그레이빙 독은 2개 이상의 WEC(10)가 동시에 형성될 수 있도록 원하는 크기일 수 있음을 이해할 것이다. 그레이빙 독에서 조립된 선체(12) 및 히브 플레이트(14)는, 이와 달리, WEC(10)가 조립될 플로팅 어셈블리 영역으로 부유될 수 있다. 완성된 WEC(10)는 WEC(10)가 전개되고 작동될 위치로 견인된 후 작동될 수 있다.
WEC(10)의 제작 및 조립 방법의 제 3 실시예에서, 중공 섹션(20, 24, 40)은 도 12a 및 도 12b에 도시된 것과 같이 반잠수 가능 진수 바지선(68) 상에서 강화 콘크리트로 형성될 수 있다. 중공 섹션(20, 24, 40)은 전술한 방법 중 임의의 방법에 의해 프리스트레스 강화 콘크리트로 형성될 수 있다. 성형 및 경화될 때, 중공 섹션(20, 40)은 조립되고 원주 방향으로 후인장되어 선체(12)를 정의할 수 있으며, 중공 섹션(24)은 조립되고 원주 방향으로 후인장되어 히브 플레이트(14)를 정의할 수 있다.
반잠수 가능 진수 바지선(68) 상에서 조립된 선체(12) 및 히브 플레이트(14)는 반잠수 가능 진수 바지선(68)의 밸러스트를 조정하여 반잠수 가능 진수 바지선(68)의 상향 데크(70)가 부유 선체(12) 및/또는 부유 히브 플레이트(14)의 아래에 있고 이들과 접촉하지 않도록 반잠수 가능 진수 바지선(68)을 하향 이동시킴으로써 수역(BW)에 전개될 수 있다. 일단 반잠수 가능 진수 바지선(68)의 데크(70)와 분리되고 수역(BW)에 부유하면, 선체(12) 및/또는 히브 플레이트(14)는 부두 또는 독(도시 안됨) 근처의 조립 영역과 같은 조립 영역으로 부유될 수 있으며, 여기서 WEC(10)는 조립될 수 있고, 이후 WEC(10)가 전개 및 작동될 위치로 견인될 수 있다.
이와 달리, 도 13a, 도 13b 및 도 13c에 도시된 것과 같이, 선체(12) 및 히브 플레이트(14)가 모두 반잠수 가능 진수 바지선(68) 상에서 조립될 수 있고, 이후 WEC(10)가 선체(12) 및 히브 플레이트(14)로부터 반잠수 가능 진수 바지선(68) 상에서 조립될 수 있다. WEC(10)는 반잠수 가능 진수 바지선(68)의 밸러스트를 조정하여 반잠수 가능 진수 바지선(68)의 상향 데크(70)가 부유 WEC(10)의 아래에 있고 이와 접촉하지 않도록 반잠수 가능 진수 바지선(68)을 하향 이동시킴으로써 수역(BW)에 전개될 수 있다. 완성된 WEC(10)는 WEC(10)가 전개 및 작동될 위치로 견인될 수 있다.
반잠수 가능 진수 바지선(68)이 선체(12) 및/또는 히브 플레이트(14)와 같은 WEC(10)의 일부만을 진수하는데 사용되면, WEC(10)의 완성 이전에, 남은 컴포넌트는 선체(12) 및/또는 히브 플레이트(14)가 WEC(10)가 조립될 수 있는 부두 또는 독(도시 안됨) 근처의 수역(BW)에서 부유하는 동안 조립될 수 있다.
도 6 및 도 7에는 선체(72)의 제 2 실시예가 도시된다. 실린더 형상의 선체(72)는 제 1 단부(72A)(도 6에서 볼 때 상단), 제 2 단부(72B)(도 6에서 볼 때 하단), 종방향으로 연장하는 축(B), 제 1 단부(72A)로부터 제 2 단부(72B)까지 연장하고 중앙에 형성된 통로(74)를 포함한다. 도시된 선체(72)는 후술하는 4개의 환형 섹션(76)을 더 포함한다.
선체(12)와 마찬가지로, 선체(72)는 WEC(10)로 생성하고자 하는 전력량에 의해 결정될 수 있는 임의의 원하는 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, WEC가 1MW의 전력을 생산하도록 구성된 경우 선체(72)는 약 20m 내지 약 40m 범위 내의 직경 및 약 5m 내지 약 8m 범위 내의 높이를 가질 수 있다. 이와 달리, 선체(72)의 높이는 약 4m보다 작거나 약 8m보다 클 수 있다.
WEC(10)와 같은 WEC는 선체(72) 및 선체(72)와 동일한 방식으로 형성된 히브 플레이트(도시 안됨)로 형성될 수 있으며, 여기에서 더 설명하지 않는다.
도시된 실시예에서, 통로(74)는 선체(72)의 제 1 단부(72A) 및 제 2 단부(72B) 모두에서 개방된 것으로 도시되어 있다. 이와 달리, 통로(74)는 선체(72)의 제 1 단부(72A) 및 제 2 단부(72B) 중 하나 또는 둘 모두에서 폐쇄될 수 있다. 선체(72)와 동일한 방식으로 형성된 히브 플레이트(도시 안됨)는 그 내부에 형성되고 제 1 단부로부터 제 2 단부까지 연장하는 중앙에 형성되고 종방향으로 연장하는 통로를 포함할 수 있다. 통로(74)와 마찬가지로, 히브 플레이트(도시 안됨)의 통로는 양쪽 단부에서 개방될 수 있거나, 또는 한쪽 또는 양쪽 단부에서 폐쇄될 수 있다.
도 7을 참조하면, 선체(72)의 환형 섹션(76)의 실시예가 도시된다. 도시된 환형 섹션(76)은 제 1 축 단부면(78)(도 7에서 볼 때 상단), 제 2 축 단부면(80)(도 7에서 볼 때 하단) 및 원주 방향으로 연장하는 벽(82)을 포함한다. 복수의 덕트(84)는 벽(82)을 통해 연장할 수 있다.
도시된 선체(72)는 4개의 환형 섹션(76)으로 형성되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 선체(72)는 4개 초과의 환형 섹션(76) 또는 4개 미만의 환형 섹션(76)으로 형성될 수 있다.
선체(72) 및 관련 히브 플레이트(도시 안됨)는 전술한 방법 중 임의의 방법에 따라 프리스트레스 강화 콘크리트로 형성될 수 있다. 선체(72)는 또한 선체(12)에 대해 상세하게 설명된 것과 같이 해안, 그레이빙 독, 해상 또는 이들의 임의의 조합에서 제작 또는 조립될 수 있다.
성형 및 경화될 때, 환형 섹션(76)은 조립되고 원주 방향으로 후인장되어 선체(72)를 정의할 수 있다. 환형 섹션(76)은 임의의 원하는 후인장 방법에 의해 후인장될 수 있으며, 따라서 인접한 환형 섹션(76) 사이에 압축력을 가한다. 예를 들어, 후인장 텐던(26)은, 도 2 및 도 6에 도시된 것과 같이, 덕트(84)를 통해 연장될 수 있고, 응력이 가해지고, 통상적인 방식으로 선체(72)의 제 1 단부(72A) 및 제 2 단부(72B)에 고정될 수 있다. 후인장 텐던(26)은 영구적으로 응력이 가해진 상태로 유지되기 때문에, 이들은 인접한 환형 섹션(76)의 콘크리트에 압축력을 가한다.
WEC의 제 2 실시예가 도 8에서 86으로 도시된다. WEC(86)는 수역(BW)에 전개되고, 수역(BW)의 해저(SB)에 고정되는 것으로 도시되어 있다. WEC(86)는 도 8 내지 도 10에 도시된 선체(88)의 제 3 실시예와 위에서 상세하게 설명된 히브 플레이트(14)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 선체(88)와 히브 플레이트(14)는 복수의 연결 텐던(16)에 의해 연결된다.
계류 라인(15)은 WEC(86)의 선체(88)에 부착될 수 있고 해저(SB)의 앵커(17)에 추가로 부착되어 수역(BW) 상에서 WEC(86)의 움직임을 제한할 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 선체(88)의 실시예는 직사각형 단면을 갖고, 제 1 단부(88A)(도 9에서 볼 때 상단), 제 2 단부(88B)(도 9에서 볼 때 하단), 종방향으로 연장하는 축(C) 및 종방향으로 연장하는 복수의 벌크 헤드(90)를 포함한다. 벌크 헤드(90)는 선체(88)를 4개의 종방향으로 연장하는 중공 챔버(92)로 분할한다. 원한다면, 중공 챔버(92)는 밸러스트 챔버로서 사용될 수 있다.
도시된 선체(88)는 후술하는 4개의 본체 섹션(94) 및 2개의 단부 섹션(96)을 포함한다. 각각의 본체 섹션(94)은 본체 섹션(94)을 4개의 종방향으로 연장하는 중공 챔버(92)의 부분으로 분할하는, 종방향으로 연장하는 복수의 벌크 헤드(90)를 포함한다. 단부 섹션(96)은 본체 섹션(94)과 동일한 벌크 헤드(90)의 배열을 포함한다. 선체(88)는 WEC(10)로 생성하고자 하는 전력의 양에 의해 결정될 수 있는 임의의 원하는 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, WEC가 1MW의 전력을 생산하도록 구성된 경우, 선체(88)는 약 10m 내지 약 50m 범위의 길이(L), 약 10m 내지 약 50m 범위의 폭(W1), 및 약 3m 내지 약 20m 범위의 높이(H)를 갖는다.
선체(88)의 외벽은 약 0.305m 내지 약 0.762m 범위의 두께를 가질 수 있다. 이와 달리, 외벽은 약 0.305m 미만 또는 약 0.762m 초과의 두께를 가질 수 있다. 벌크 헤드(90)는 약 152mm 내지 약 254mm 범위의 두께를 가질 수 있다. 이와 달리, 벌크 헤드(90)는 약 152mm 미만 또는 약 254mm 초과의 두께를 가질 수 있다. 도 9에 도시된 것과 같이, 단부 섹션(96)은 폐쇄된다.
도시된 선체(88)는 4개의 본체 섹션(94)으로 형성되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 선체(88)는 4개 초과의 본체 섹션(94) 또는 4개 미만의 본체 섹션(94)으로 형성될 수 있다.
본체 섹션(98)의 또 다른 실시예가 도 10에 도시된다. 본체 섹션(98)에서, 복수의 종방향으로 연장하는 벌크 헤드(90)는 본체 섹션(98)을 6개의 챔버(92)로 분할한다. 따라서, 본체 섹션(98) 및 대응하는 단부 섹션(도시 안됨)이 조립되어 선체를 형성할 때, 벌크 헤드(90)는 또한 선체를 6개의 종방향으로 연장하는 중공 챔버(92)로 분할할 것이다. 도시되지는 않았지만, 대응하는 단부 섹션(도시 안됨)은 본체 섹션(98)과 동일한 벌크 헤드(90)의 배열을 포함할 것이다.
선체(88, 98)는 전술한 방법 중 임의의 방법에 따라 프리스트레스 강화 콘크리트로 형성될 수 있다. 선체(88, 98)는 또한 상술한 것과 같이 해안, 그레이빙 독, 해상 또는 이들의 임의의 조합에서 제작 또는 조립될 수 있다.
성형 및 경화될 때, 선체(88)의 본체 섹션(94)과 단부 섹션(96) 및 본체 섹션(98)과 대응하는 단부 섹션(도시 안됨)은 조립되고 종방향으로 후인장되어 선체(88)를 정의한다. 본체 섹션(94) 및 단부 섹션(96)은 임의의 바람직한 후인장 방법에 의해 후인장될 수 있으므로, 인접하는 섹션(94, 96) 사이에 압축력을 가한다. 예를 들어, 후인장 텐던(26)은, 도 9에는 명확성을 위해 하나만이 도시되어 있지만, 덕트(97)를 통해 연장되고, 응력이 가해지고, 통상적인 방식으로 단부 섹션(96)의 외부 표면에 적절하게 고정될 수 있다. 후인장 텐던(26)은 영구적으로 응력이 가해진 상태로 유지되기 때문에, 인접한 본체 섹션(94) 및 단부 섹션(96)의 콘크리트에 압축력을 가한다.
선체의 제 4 실시예가 도 11에 100으로 도시된다. 선체(100)는 종방향으로 연장하는 축(D)을 갖는 직사각형 선체(100)를 형성하도록 배열된 복수의 본체 섹션(94)과, 그를 통해 연장하는 중앙에 형성된 통로(102)를 포함한다. 연결 섹션(104)은 직사각형 선체(100)의 코너를 정의한다.
연결 섹션(104)은 삼각형 단면을 가지며, 전술한 방법 중 임의의 방법에 따라 프리스트레스 강화 콘크리트로 형성될 수 있다. 연결 섹션(104)은 또한 상술한 것과 같이 해안, 그레이빙 독, 해상 또는 이들의 임의의 조합에서 제작 또는 조립될 수 있다.
성형 및 경화될 때, 선체(100)의 본체 섹션(94) 및 연결 섹션(104)은 임의의 원하는 후인장 방법에 의해 후인장되어, 인접한 섹션(94, 104) 사이에 압축력을 가할 수 있다. 예를 들어, 후인장 텐던(26)은 덕트(도시 안됨)를 통해 연장되고, 응력이 가해지고, 통상적인 방식으로 연결 섹션(104)의 외부 표면에 적절히 고정될 수 있다. 후인장 텐던(26)은 영구적으로 응력이 가해진 상태로 유지되기 때문에 인접한 본체 섹션(94) 및 연결 섹션(104)의 콘크리트에 압축력을 가한다.
히브 플레이트(도시 안됨)는 선체(100)와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있고, 동일하거나 또는 상이한 크기일 수 있음을 이해할 것이다. 히브 플레이트의 이러한 실시예는 비록 도시되지는 않았지만, 선체(100)의 실시예와 동일할 수 있으며, 더 설명하지 않는다.
WEC의 제 3 실시예가 도 14 내지 도 16에 110으로 도시되어 있다. WEC(110)는 수역(BW)에 전개되어 수역(BW)의 해저(SB)에 고정된 것으로 도시되어 있다. WEC(110)는 병진 동요형(point absorber type) WEC이고, 로드 또는 케이블(116)에 의해 기초(114)에 연결된 부표(buoy)(112) 및 종방향으로 연장하는 축(E)을 포함한다.
도시된 WEC(110)에서, 기초(114)는 해저(SB)에 위치되고, WEC(110)를 해저(SB)에 고정할 수 있는 크기 및 질량을 갖는다. 기초(114)는 전술한 방법 중 임의의 방법에 따라 프리스트레스 강화 콘크리트와 같은 임의의 원하는 재료로 형성될 수 있다. 기초(114)는 또한 전술한 것과 같이 해안, 그레이빙 독, 해상 또는 이들의 임의의 조합에서 제작 또는 조립될 수 있다. 이와 달리, 기초(114)는 강재 또는 프리스트레스 강화 콘크리트 및 강재의 조합으로 형성될 수 있다.
케이블(116)은 고장력강 케이블 및 탄소 섬유와 같은 임의의 원하는 재료로 형성될 수 있다.
부표(112)는 고정 부재(118) 및 이에 슬라이드 가능하게 장착된 플로트(float, 120)를 포함한다. 동력 인출 장치(66)는 케이블(116)의 제 1 단부(도 14 및 도 16에서 볼 때 상단)에 연결되고, 고정 부재(118)의 제 1 단부(118A)에 장착되며, 또한 플로트(120)에 더 연결된다.
고정 부재(118)는 실린더 형상이고, 폐쇄된 제 1 단부(118A)(도 14 및 도 16에서 볼 때 상단), 폐쇄된 제 2 단부(118B)(도 14에서 볼 때 하단) 및 제 1 단부(118A)로부터 제 2 단부(118B)까지 연장하고 중심에 형성된 통로(119)를 포함한다. 도시된 고정 부재(118)는 이하에서 설명되는 복수의 환형 섹션(122)을 더 포함한다.
도 15에 가장 잘 도시된 것과 같이, 환형 섹션(122)은 상술한 환형 섹션(76)과 유사하고 원주 방향으로 연장하는 벽(124)을 갖는다. 복수의 덕트(126)가 벽(124)을 통해 연장할 수 있다. 고정 부재(118)는 원하는 수의 환형 섹션(122)으로 형성될 수 있음이 이해될 것이다.
환형 섹션(122)은 전술한 임의의 방법에 따라 프리스트레스 강화 콘크리트로 형성될 수 있다. 고정 부재(118) 및 그 컴포넌트 환형 섹션(122)은 또한, 선체(12)에 대해 상세히 설명된 것과 같이, 해안, 그레이빙 독, 해상 또는 이들의 임의의 조합에서 제작 또는 조립될 수 있다.
성형 및 경화될 때, 환형 섹션(122)은 조립되고 종방향으로 후인장되어 고정 부재(118)를 정의할 수 있다. 환형 섹션(122)은 임의의 원하는 후인장 방법에 의해 후인장되어, 인접하는 환형 섹션(122) 사이에 압축력을 가한다. 예를 들어, 도 16에 가장 잘 도시된 후인장 텐던(26)은 덕트(126)를 통해 연장되고, 응력이 가해지고, 통상적인 방식으로 고정 부재(118)의 제 1 단부(118A) 및 제 2 단부(118B)에 고정될 수 있다. 후인장 텐던(26)은 영구적으로 응력이 가해진 상태로 유지되기 때문에, 인접한 환형 섹션(122)의 콘크리트에 압축력을 가한다.
플로트(120)는 실린더 형상이며, 폐쇄된 제 1 단부(120A)(도 14 및 도 16에서 볼 때 상단), 폐쇄된 제 2 단부(120B)(도 14에서 볼 때 하단) 및 제 1 단부(120A)로부터 제 2 단부(120B)까지 연장하고 중앙에 형성된 통로(130)를 포함한다. 도시된 플로트(120)는 후술하는 복수의 환형 섹션(128)을 더 포함한다. 부표(112)가 조립될 때, 고정 부재(118)는, 플로트(120)가 고정 부재(118)에 대해 상대적으로, 즉 축(E)을 따라 슬라이드할 수 있도록 플로트(120)의 통로(130) 내에 위치된다.
도 15에 가장 잘 도시된 것과 같이, 환형 섹션(128)은 원주 방향으로 바깥쪽에서 연장하는 제 1 벽(132) 및 원주 방향으로 안쪽에서 연장하는 제 2 벽(134)을 포함하는 2개의 동심 벽을 포함한다. 벽(132, 134)은 그 사이에 중공 챔버(138)를 정의하는 반경 방향으로 연장하는 복수의 벌크 헤드(136)를 포함한다. 복수의 덕트(140)가 각각의 벽(132, 134)을 통해 연장할 수 있다. 플로트(120)는 임의의 원하는 개수의 환형 섹션(128)으로 형성될 수 있음이 이해될 것이다. 원한다면, 중공 챔버(138)는 밸러스트 챔버로서 사용될 수 있다.
환형 섹션(128)은 전술한 방법 중 임의의 방법에 따라 프리스트레스 강화 콘크리트로 형성될 수 있다. 플로트(120) 및 그 컴포넌트 환형 섹션(128)은 또한, 선체(12)에 대해 상세히 설명된 것과 같이, 해안, 그레이빙 독, 해상 또는 이들의 임의의 조합에서 제작 또는 조립될 수 있다.
성형 및 경화될 때, 환형 섹션(128)은 조립되고, 종방향으로 후인장되어 플로트(120)를 정의할 수 있다. 환형 섹션(128)은 임의의 원하는 후인장 방법에 의해 후인장될 수 있으며, 따라서 인접한 환형 섹션(128) 사이에 압축력을 가할 수 있다. 예를 들어, 도 16에 가장 잘 도시된 후인장 텐던(26)은 덕트(140)를 통해 연장되고, 응력이 가해지고, 통상적인 방식으로 플로트(120)의 제 1 단부(120A) 및 제 2 단부(120B)에 적절하게 고정될 수 있다. 후인장 텐던(26)은 영구적으로 응력이 가해진 상태로 유지되기 때문에, 인접한 환형 섹션(128)의 콘크리트에 압축력을 가한다.
플로트(120)는 WEC(10)로 생성하고자 하는 전력의 양에 의해 결정될 수 있는 임의의 원하는 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, WEC가 1MW의 전력을 생산하도록 구성된 경우, 플로트(120)는 약 20m 내지 약 40m 범위의 직경 및 약 5m 내지 약 8m 범위의 높이를 가질 수 있다. 이와 달리, 플로트(120)의 높이는 약 4m보다 작거나 약 8m보다 클 수 있다.
WEC(110)가 전개되는 수역(BW)에서 파도(W)의 동력(도 14 참조)은 동력 인출 장치(66)에 의해 전기로 변환될 수 있음이 이해될 수 있을 것이다. 도시된 WEC(110)의 실시예에서, 플로트(120)는 파도(W)의 상승 및 하강에 따라 플로트(120)가 히브 플레이트(14)에 대해 상대적으로 움직이도록 함으로써 고정 부재(118)에 대해 상대적으로, 즉 축(E)을 따라 움직이게 된다. 이러한 상대적 움직임 및 플로트(120)와 고정 부재(118) 사이에 발생된 하중은 동력 인출 장치(66)를 통해 전력을 발생시키는데 사용된다.
본 발명의 원리 및 작동 모드가 바람직한 실시예에서 설명되고 도시되었다. 그러나, 본 발명은 그 정신 또는 범위를 벗어나지 않고 구체적으로 설명되고 도시된 것과 다르게 실시될 수 있음이 이해되어야 한다.

Claims (23)

  1. 수역(BW)에서 부유하고 상기 수역(BW)에서 발생하는 파도(W)에 대응하여 움직일 수 있는 파도 에너지 변환기(10)로서,
    히브 플레이트(heave plate; 14)에 연결되고, 강화 콘크리트로 형성되는 선체(12);
    상기 선체(12)와 상기 히브 플레이트(14) 사이에서 연장하는 복수의 연결 텐던(connecting tendon; 16)들; 및
    각각의 연결 텐던(16)에 부착된 동력 인출 장치(66)를 포함하고,
    상기 선체(12)는 복수의 웨지 형상의 중공 섹션(20)들로 형성되는 것이고,
    각각의 웨지 형상의 중공 섹션(20)은 제 2 부분(44)에 부착된 제 1 부분(42)을 포함하고, 상기 제 1 부분(42)은 측면 결합면(46)들, 제 1 단부벽(48), 내주벽(50), 외주벽(52) 및 상기 제 1 단부벽(48)과 상기 내주벽 및 외주벽(50, 52)을 통해 연장하는 복수의 덕트(54)들을 갖고, 상기 제 2 부분(44)은 측면 결합면(56)들, 제 2 단부벽(58), 내주벽(60), 외주벽(62) 및 상기 제 2 단부벽(58)과 상기 내주벽 및 외주벽(60, 62)을 통해 연장하는 복수의 덕트(54)들을 포함하는 것인,
    파도 에너지 변환기(10).
  2. 삭제
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  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 선체(12)는 상기 제 1 및 제 2 단부벽(30A, 30B)에서 원주 방향으로 연장하는 상기 복수의 덕트(36)들 각각을 통해 연장하는 적어도 하나의 후인장 텐던(post-tensioning tendon; 26)을 더 포함하고, 상기 후인장 텐던(26)들은 응력이 가해지고 상기 선체(12)의 일부에 고정되고 적어도 2개의 인접한 웨지 형상의 중공 섹션(20)들을 함께 연결하는 것인, 파도 에너지 변환기(10).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 중공 섹션(20)들은, 조립되어 상기 선체(12)를 형성할 때, 상기 조립된 선체(12) 내에 중공 챔버를 정의하는 것인, 파도 에너지 변환기(10).
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  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 히브 플레이트(14)는 복수의 웨지 형상의 중공 섹션(24)들로 형성되고,
    각각의 웨지 형상의 중공 섹션(24)은 측면 결합면(28)들, 제 1 단부벽(30A), 제 2 단부벽(30B), 내주벽(32A), 외주벽(32B) 및 중공 내부 공동(34)을 갖고, 복수의 덕트(36)들이 상기 제 1 및 제 2 단부벽(30A, 30B)을 통해 원주 방향으로 연장하고, 상기 히브 플레이트(14)는 상기 제 1 및 제 2 단부벽(30A, 30B)에서 원주 방향으로 연장하는 상기 복수의 덕트(36)들 각각을 통해 연장하는 적어도 하나의 후인장 텐던(post-tensioning; 26)을 더 포함하고, 상기 후인장 텐던(26)들은 응력이 가해지고 상기 히브 플레이트(14)의 일부에 고정되고 적어도 2개의 인접한 웨지 형상의 중공 섹션(22)들을 함께 연결하고, 상기 복수의 중공 섹션(24)들은, 조립되어 상기 히브 플레이트(14)를 형성할 때, 상기 조립된 히브 플레이트(14) 내에 중공 챔버를 정의하는 것인, 파도 에너지 변환기(10).
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  19. 히브 플레이트(14)에 부착되도록 구성되는 파도 에너지 변환기(10)를 위한 선체(12)로서,
    상기 파도 에너지 변환기(10)는 상기 선체(12)와 상기 히브 플레이트(14) 사이에서 연장하는 복수의 연결 텐던(16) 및 각각의 연결 텐던에 부착되는 동력 인출 장치(66)을 포함하고, 상기 파도 에너지 변환기(10)는 수역(BW)에서 부유하고 상기 수역(BW)에서 발생하는 파도(W)에 대응하여 움직일 수 있고,
    상기 선체(12)는 강화 콘크리트 웨지 형상의 복수의 중공 섹션(20)들로 형성되고, 각각의 웨지 형상의 중공 섹션(20)은 측면 결합면(28)들, 제 1 단부벽(30A), 제 2 단부벽(30B), 내주벽(32A), 외주벽(32B) 및 중공 내부 공동(34)을 갖고, 복수의 덕트(36)들은 상기 제 1 및 제 2 단부벽(30A, 30B)을 통해 원주 방향으로 연장하고, 상기 선체(12)는 상기 제 1 및 제 2 단부벽(30A, 30B)에서 원주 방향으로 연장하는 복수의 덕트(36)들 각각을 통해 연장하는 적어도 하나의 후인장 텐던(26)을 더 포함하고, 상기 후인장 텐던(26)들은 응력이 가해지고 상기 선체(12)의 일부에 고정되고 적어도 2개의 인접한 웨지 형상의 중공 섹션(20)들을 함께 연결하고, 상기 복수의 중공 섹션(20)들은, 조립되어 상기 선체(12)를 형성할 때, 상기 조립된 선체(12) 내에 중공 챔버를 정의하는 것인,
    선체(12).
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 선체(72)는 실린더 형상이고, 제 1 단부(72A), 제 2 단부(72B), 종방향으로 연장하는 축(B) 및 상기 제 1 단부(72A)로부터 상기 제 2 단부(72B)까지 연장하고 중앙에 형성된 통로(74)를 갖고, 상기 선체(72)는 복수의 환형 섹션(76)들로 형성되고, 각각의 환형 섹션(76)은 제 1 축 단부면(78), 제 2 축 단부면(80), 원주 방향으로 연장하는 벽(82) 및 상기 벽(82)을 통해 연장하는 복수의 덕트(84)들을 포함하는 것인, 파도 에너지 변환기(10).
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 선체(88)는 직사각형 단면을 갖고, 제 1 단부(88A), 제 2 단부(88B), 종방향으로 연장하는 축(C), 선체(88)를 4개의 종방향으로 연장하는 중공 챔버(92)들로 분할하고 종방향으로 연장하는 복수의 벌크 헤드(90)들을 갖고, 상기 선체(88)는 2개의 단부 섹션(96)들 사이에 장착된 복수의 본체 섹션(94)들로 형성되고, 각각의 본체 섹션(94)은 상기 본체 섹션(94)들을 4개의 종방향으로 연장하는 중공 챔버(92)들의 일부들로 분할하고 종방향으로 연장하는 복수의 벌크 헤드(90)들을 포함하는 것인, 파도 에너지 변환기(10).
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 선체(100) 및 상기 히브 플레이트(100) 중 하나는 종방향으로 연장하는 축(D),이를 통해 연장하고 중앙에 형성된 통로(102)를 갖고, 직사각형 단면 형상을 갖고, 복수의 본체 섹션(94)들 및 상기 선체(100)의 코너들을 정의하는 복수의 연결 섹션(104)들을 포함하고, 상기 연결 섹션(104)들은 삼각형 단면을 갖고, 각각의 본체 섹션(94)은 상기 본체 섹션(94)들을 종방향으로 연장하는 중공 챔버(92)들로 분할하고 종방향으로 연장하는 복수의 벌크 헤드(90)들을 포함하는 것인, 파도 에너지 변환기(10).
  23. 파도 에너지 변환기(10)의 조립 방법에 있어서,
    파도 에너지 변환기 선체(12)의 강화 콘크리트 웨지 형상의 중공 섹션(20)들을 제작하는 단계로서, 각각의 웨지 형상의 중공 섹션(20)은 측면 결합면(28)들, 제 1 단부벽(30A), 제 2 단부벽(30B), 내주벽(32A), 외주벽(32B) 및 중공 내부 공동(34)을 갖고, 복수의 덕트(36)들은 상기 제 1 및 제 2 단부벽(30A, 30B)을 통해 원주 방향으로 연장하는 것인, 상기 중공 섹션(20)들을 제작하는 단계;
    상기 웨지 형상의 중공 섹션(20)들을 조립하여 상기 선체(12)를 형성하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 단부벽(30A, 30B)에서 상기 복수의 덕트(36)들 각각을 통해 적어도 하나의 후인장 텐던(26)을 연장하는 단계로서, 상기 후인장 텐던(26)은 응력이 가해지고 상기 선체(12)의 일부에 고정되고 상기 선체(12)의 적어도 2개의 인접한 웨지 형상의 중공 섹션(20)들을 함께 연결하는 것인, 상기 후인장 텐던(26)을 연장하는 단계;
    파도 에너지 변환기 히브 플레이트(14)의 강화 콘크리트 웨지 형상의 중공 섹션(24)들을 제작하는 단계로서, 각각의 웨지 형상의 중공 섹션(24)은 측면 결합면(28)들, 제 1 단부벽(30A), 제 2 단부벽(30B), 내주벽(32A), 외주벽(32B) 및 중공 내부 공동(34)을 포함하고, 복수의 덕트(36)들은 상기 제 1 및 제 2 단부벽(30A, 30B)을 통해 원주 방향으로 연장하는 것인, 상기 중공 섹션(24)들을 제작하는 단계;
    상기 웨지 형상의 중공 섹션(24)들을 조립하여 상기 히브 플레이트(14)를 형성하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 단부벽(30A, 30B)에서 상기 복수의 덕트(36)들 각각을 통해 적어도 하나의 후인장 텐던(26)을 연장하는 단계로서, 상기 후인장 텐던(26)은 응력이 가해지고 상기 히브 플레이트(14)의 일부에 고정되고 상기 히브 플레이트(14)의 적어도 2개의 인접한 웨지 형상의 중공 섹션(24)들을 함께 연결하는 것인, 상기 후인장 텐던(26)을 연장하는 단계;
    상기 선체(12)와 상기 히브 플레이트(14) 사이에 복수의 연결 텐던(16)들을 부착하는 단계; 및
    동력 인출 장치(66)를 각각의 텐던에 부착하여 상기 파도 에너지 변환기(10)를 정의하는 단계를 포함하는,
    파도 에너지 변환기(10)의 조립 방법.
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