KR20100059853A - 파도 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 시스템 및 방법 - Google Patents

파도 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기 에너지를 생성하는 경제적이고 생태학적인(ecological) 처리에 관한 것이다. 본 발명에 따라서, 전기 에너지는 파도 에너지의 전환에 의해 생성된다. 제시된 실시예들에 있어서, 수중 파도는 부유체를 들어올리는데, 상기 부유체는 전달 시스템의 사용에 의해 유도 코일의 자석을 선형으로 움직이게 하고, 부유체의 수직 운동을, 전기를 발생시키는 발전기의 원형 운동으로 전환한다. 에너지 발생 시스템은 회전 또는 선형 발전기로 상기 운동을 전달하는, 가요성 또는 비가요성 전달 샤프트들을 포함한다. 본 발명은 바다의 바닥에 고정된 지지부를 가진, 전기를 생성하는 시스템을 포함하고, 상기 시스템은 측면 또는 중심 부유체들을 가지고, 전기를 생성하는 시스템 상에 위치된 전달 샤프트들에 연결된 회전 또는 선형 발전기들을 가진다.

Description

파도 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONVERSION OF WAVE ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY}
본 발명은 일반적으로 파도로부터의 에너지의 활용도 및 전기 에너지를 생성하는 발전기의 동작 운동으로 파도의 선형운동을 전환시키는 것에 관한 것이다. 본 발명에 따라서, 이 시스템은 수중 파도의 선형 운동(linear motion)을 발전기의 원형 운동 또는 선형 운동으로 전환시키는 부유 작동체(floating working body)를 사용한다.
본 발명은 다음의 질의에 응답한다: 파도 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 시스템의 구조에 대한 가장 실제적인 해결책은 무엇인가?
전기 에너지 생성을 위한 현대 시스템들은 매우 값이 비싸고, 그들의 상당수는 재생 불가능한 화석 연료를 사용하여 환경을 크게 오염시킨다. 지구는 지구 온난화 및 온실 효과로 인해 위험에 처해 있다. 이는 자연적인 재생가능한 파도 에너지의 활용에 의한 전기 에너지 생성의 질문을 이끌어낸다.
오늘날, 파도 에너지는 실험적인 것을 제외하고는, 전기 에너지의 생성을 위해 사용되지 않는다. 발전소들은 터빈들을 위한 동력으로서 사용된, 이용가능한 광석량에 의해 한정되고, 동시에 상기 발전소들은 환경을 크게 오염시킨다. 원자력 발전소들은 큰 에너지원이지만, 그러나 상기 원자력 발전소들은 손상되는 경우에 매우 위험할 수 있다(예를 들면, 체르노빌(Chernobyl) 및 미국에서의 몇몇 발전소). 대기에 있는 수증기의 큰 양을 방출하여, 이들은 지구 오염을 증가시키고; 핵폐기물 처리에 있어 매우 심각한 문제를 남긴다.
대안적으로, 전기는 강 및 호수 댐들에 설치된 전력 발전소에서 생성된다. 그러나, 이러한 발전소들의 구조는 복잡하고 비싸다. 해안 국가들은 전기 생성을 위한 이러한 원천을 사용하지 않는다. 이러한 국가들을 위한 해결책은 단지 파도 에너지의 활용이다.
전기 생성을 위한 파도 에너지의 활용에 대한 이전 시도는 특정한 몇몇 단점 및 실질적으로 사용될 수 없다는 점에서 성공하지 못했다.
1921년에 출원된 미국 특허 제1,393,472호는 큰 에너지를 손실시키기에 사용된 기어의 많은 수와 함께, 매우 복잡한 방식으로 플랫폼(platform)을 상하로 이동시키기 위해 파도 에너지를 사용하기 위한 시도였다. 이는 출구에서 파워가 매우 낮은 결과를 낳았다. 상기 플랫폼의 자유 운동, 가능한 재밍(jamming), 범핑(bumping) 및 형태론(accidence)에 한정되기 때문에, 이 특허는 실제적으로 사용되지 않는다. 이 특허의 엔진은 수 많은 부품들로 구성되고 플랫폼은 상당한 관성으로 인해 매우 무겁다.
전기 발전기 공급을 위해 펌프들을 동작시키는 파도로부터 에너지의 활용에 대한 관심적인 예가 되는, 1998년에 출원된 미국 특허 제5,710,464호 등의 다른 시도들도 있었다. 본 발명에서, 펌프들은 전기를 발생시키는 전기 발전기로 파이프들을 통해 해수를 구동시켰다.
마찬가지로, 양 미국 특허들 제4,232,230호 및 제4,672,222호는 전자석들의 선형 운동의 사용에 의해 전기 에너지를 생성시키기 위한 시도였다. 그러나, 여분의 부품 생성에 대한 비용은 싸지 않았다; 유도 발전기가 수면 아래로 있어서, 생성 및 개발 비용은 많이 들기 때문에 유지비가 비싸고 복잡했다.
이전의 미국 특허들을 비교하면, 이러한 특허들은 확실하게 더 나아졌지만, 그러나 완성도는 떨어진다.
이전의 발명들과 비교하여, 이는, 전달 시스템에서 최대 수력이 이용되고, 최소의 손실을 가지고 전기 에너지로 전환되기 때문에, 개선된 발명이다. 서로 위치되고 배치되는, 수중 파도의 부유체들(floating bodies) 최대 에너지의 세트들은 이용되고 바다에서는 "철제(ironed)"가 된다.
유도 코일 자석은 부유체들에 직접 연결된다. 전달 시스템에서 최소의 손실로 회전 발전기의 배치는 일-방향 클러치들(one-way clutches)의 사용에 의해 얻어진다.
본 발명은 전기 에너지를 생성하는 시스템으로서, 상기 시스템은 수중 파도의 운동을 전기 발전기 운동으로 전환시켜서 큰 효율을 가능케 한다. 시스템을 조립하기에 필요한 장치들 및 구성요소들은 잘 알려져 있고, 싸며, 생성에 있어서 경제적으로 구현 또는 수집될 수 있다.
유도 발전기들이 수면 아래에 위치된, 이전에 언급된 미국 특허들 제4,232,230호 및 제4,672,222호와는 다르게, 본 발명의 유도 발전기는 수면 상에, 예를 들면, 상술된 미국 특허들에 있는 부유 작동체 아래가 아닌 부유 작동체 위에 위치된다.
본 에너지 발생 시스템은 부유체, 전달 샤프트, 바다 바닥에 상기 시스템을 고정시키는 유닛, 전기 에너지를 생성하는 장치들을 가진 빔(beam)을 포함한다. 미국 특허 제1,393,472호와 다르게, 전기 에너지 생성을 하는 시스템은 부유체 상에 위치되지 않고 고정된 기둥들 상에 위치된다. 이 방식으로, 부유체의 선형 운동을 회전 운동으로 전환시키는 시스템은 매우 간단하고, 부품도 적다; 반대 방향이 아닌 단지 한 방향으로만 회전 모멘트(rotating moment)를 전달하는 일 방향 클러치들을 가진다. 본 발명과 언급된 다른 특허 문헌 사이에는 유사점이 없다.
부유체는 물에 떠 있고, 고정된 부분들(2개 또는 3개 기둥들) 사이에서 위치되고, 파도의 작동하에 상하로 움직인다. 가요성(flexible) 또는 비가요성(inflexible)일 수 있는 전달 샤프트는 부유체에 고정된다. 전달 샤프트는 전기 에너지 생성을 위해 발전기로 운동을 전달한다. 전기 에너지는 유도 코일 또는 발전기의 사용에 의해 생성될 수 있다.
유도 코일에서의 자석 운동은 가요성 전달 샤프트를 통하거나 또는 비가요성 전달 샤프트를 통해 부유체의 운동에 직접적으로 관여한다. 유도 코일은 수면 상에 위치되고, 작동체 상에 위치된다. 이 배치에 있어서, 이는 전기 에너지 생성의 가장 간단한 방식이다.
에너지 발생 시스템은 부유체가 파도의 작동하에 상하로 움직이도록 하여 전기 에너지를 생성한다. 부유체가 전달 샤프트에 의해 발전기에 직접적으로 연결되었기 때문에, 이는 유도 코일에서의 자석의 선형 운동이 전기 에너지를 생성하도록 하고, 대안적으로, 전달 샤프트의 선형 운동은 회전 발전기에 의해 원형 운동으로 전환될 수 있다.
발전기 시스템을 이용하여, 상기 운동 또는 상기 부유체는, 전달 시스템에 있어서 최소의 손실을 가지고, 전기 에너지를 생성하는 발전기의 최소 수의 기계 부품들을 가지고 매우 간단한 방식으로 원형 운동으로 전환된다.
제시된 하나의 실시예에서, 파도 운동으로부터 전기 에너지의 생성은 수면에 고정되는 부품 없이 이루어질 수 있다. 이 배치에 있어서, 상기 중심 부유체는 거리를 두고 외부 부유체들에 의해 둘러싸이고, 중심 부유체가 파도의 하부에 위치될 시에 외부 부유체들은 파도의 상부에 위치되고, 그 역도 가능하다. 중심 부유체는, 이전에 기술된 바와 같이, 전기 에너지의 생성을 위한 장치에 연결된다(지지하는 기계장치를 가진 유도 코일 및 발전기). 외부 부유체들은 파도의 길이에 따라 중심 부유체로부터 연장되거나 수축될 수 있다. 외부 부유물들 사이의 거리는 파도의 길이에 대응하여, 시스템의 최대 활용을 얻는다.
본 발명 및 본 발명의 이점은 첨부된 도면과 관련하여 다음의 상세한 설명에 따라서 더 명확해질 것이며, 상기 도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 경량 부유체로 전기 에너지를 생성하는 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 파도의 영향으로 이동하는 도 1의 에너지 발생 시스템을 개략적으로 표시한 도면이다.
도 3은 도 1의 앞면을 제시한 단면도로서, 도 1의 시스템의 실시예를 제시한다.
도 3a는 도 3의 에너지 발생 시스템의 사시도이다.
도 3b는 에너지 발생 시스템의 필드(field)의 엑소노메트릭 부분(axonometric section) 및 위치한 부유체들의 파도 방향으로의 일 변화를 제시한다.
도 3c는 수면에 위치된 부유체들의 가능한 배치들 중 하나의 상부도이다.
도 4는 전기 에너지 생성하는 발전기를 가진, 도 1의 에너지 발생 시스템의 또 다른 실시예의 부분 단면의 엑소노메트릭도이다.
도 5는 도 4의 에너지 발생 시스템에서 확대된 엑소노메트릭도로서, 즉, 선형 운동을 원형 운동으로 전환시키고 이를 발전기로 전달하는 기본 장치들의 도면이다.
도 6은 도 1의 에너지 발생 시스템의 또 다른 실시예의 부분 단면을 가진 엑소노메트릭도이다.
도 6a는 도 6의 에너지 발생 시스템의 또 다른 실시예의 부분 단면을 가진 엑소노메트릭도이다.
도 7은 큰 부유체를 가진, 도 4의 에너지 발생 시스템의 엑소노메트릭도이다.
도 7a는 도 7의 에너지 발생 시스템의 측면도이다.
도 7b는 도 7의 에너지 발생 시스템의 엑소노메트릭도로서, 상기 에너지 발생 시스템은 수면 상에 위치된 가요성 전달 샤프트들을 가진 풀리들(pulleys)을 가진다.
도 7c는 도 7, 7a 및 7b의 에너지 발생 시스템들에 고정된 전기 에너지 발생 시스템의 확대된 엑소노메트릭도이다.
도 8a는 파동 이동의 방향으로 이전의 에너지 발생 시스템의 위치의 엑소노메트릭 방식을 제시한다.
도 8b는 도 8a의 에너지 발생 시스템의 상부도이다.
도 9는 에너지 컨버터를 사용한 유도 코일들 및 큰 부유체의 엑소노메트릭 조합을 제시한다.
도 10a는 짧은 파도에 대해 매칭된(matched) 장치들을 가진 부유체의 형상을 제시한는 앞면 단면도이다.
도 10b는 도 10a의 전기 에너지 발생 시스템의 상부도이다.
도 11은 랙들(racks)에 연결된 오버행들(overhangs)을 가진 큰 부유체에 의해 전기 에너지 생성을 제시하는 엑소노메트릭도이다.
도 11a는 도 11의 부분 A를 도시하는 엑소노메트릭도이다.
도 11b는 전기 에너지 발생 시스템을 가진 부유체의 측면 정면도이다.
도 11c는 부유체의 측면도로서, 상기 부유체는 전기 에너지 발생 시스템을 가진 비가요성 전달 샤프트 및 브라켓을 가진다.
도 11d는 부유체의 상부도이다.
도 11e는 도 11d의 A를 상세하게 도시한 도면이다.
도 11f는 도 11d의 장치의 사시도이다.
도 11g는 외부 기어에 의해 동일 방향으로 2 방향 동작 이동을 스핀들(spindle)의 회전으로 전환시키는 장치의 상부도이다.
도 12는 부유체의 일부의 엑소노메트릭도로서, 상기 부유체는 부유체 상에 위치된 고정형 전달 샤프트 및 전기 에너지 발생 시스템을 가진다.
도 12a는 도 12의 일부의 단면도이다.
도 12b는 부유체 및 가요성 전달 샤프트 연결의 단면도이다.
도 12c는 도 12a의 부분 A의 확대된 단면도이다.
도 12d는 도 12b의 부분 B의 확대된 단면도이다.
도 13은 해면(sea-bed)에서의 비가요성 지지부 없이, 전기 에너지 발생 시스템의 일부의 사시도이다.
도 13a는 파동 동작 하에 부유체들의 상부 위치의 앞면 단면도이다.
도 13b는 파동 동작 하에 부유체들의 하부 위치의 앞면 단면도이다.
도 14는 전기 에너지 발생 시스템을 가진 지지 빔(8)의 사시도이다.
도 1은 본 발명의 따른 경량 부유체(1a)를 가진 에너지 발생 시스템의 사시도이다. 제시된 실시예들에 있어서, 에너지 발생 시스템은 2개의 기둥들(7)을 포함하고, 상기 기둥들의 말단들 중 일 측 말단은 바다의 바닥에 고정되고, 타 측 말단인 자유 말단에서는 빔(9)을 이동시키는 기계장치를 가진다. 기반 기둥(13) 상에서 가이드들(guides)의 사용으로, 상기 기둥들은 수면과 평행한 수직 빔(9)에 연결된다. 조수의 변화를 보상하기 위해서, 빔(9) 상의 기계장치가 사용된다. 기계장치는 전동기(10), 감속기(reducer)(11), 잭-스크류(jack-screw)(12) 및 기둥(7)에 연결된 기어형 래스(geared lath)(8)를 포함한다. 컴퓨터에 의해 계측되고 제어되는 이 기계장치는 빔(9)을 상승 및 하강시킨다. 이는 조수 높이의 차가 현저한 영역에서는 중요하다. 이 방식으로, 전달 샤프트(2)는 극도로 길게 될 필요가 없다. 이 시스템에 의해서, 유도 코일(14)의 중심 위치 주위에 있는 자석(4)의 진동(oscillation)은 거칠게 유지된다. 조수 높이의 차가 최소인 영역에서, 빔(9)은 기둥들(7)에 대해 고정될 수 있다. 자석의 미세한 정렬은 리드-스크류 드라이브(15)의 사용에 의해 벗어나는 리드-스크류(lead-screw)(5)에 의해 얻어진다. 자석(4)의 이동은 컴퓨터에 의해 감시되고 지지되어야 한다.
전달 샤프트(2)의 영구적인 위치를 이루기 위해서, 베어링(16)이 추가된다. 상기 전달 샤프트는 횡력(lateral forces)을 수용하는 베어링을 통해 나아가고, 유도 코일 내에서 자석의 적당한 유도를 가능케 한다.
전달 샤프트(2)에 최소의 횡력을 제공하는 신기술(innovation)은 본 발명에 도입된다. 전달 샤프트(2)는 힌지(hinge)의 사용으로 변위의 중심점 아래에서 부유체에 연결된다. 이 실시예에 있어서, 원형 단면인 부유체(1a)는 전달 샤프트(2)에 대해 자유 위치를 취하고, 전달 샤프트의 좌측면 및 우측면 상의 부력은 같아서, 전달 샤프트 상에 측면 부하(lateral load)는 없다. 부유체의 상부는 자유롭고, 부유체 및 전달 샤프트(2) 사이의 접촉은 피해야 한다. 부유체에 물이 들어가지 못하도록, 그리고 전달 샤프트(2)에 대해 부유체를 자유롭게 이동시킬 수 있도록, 방수재, 가요성 막(flexible membrane)(6)이 사용된다. 일 측면 상의 부유체에, 그리고 타 측면 상의 전달 샤프트(2)에 막(6)을 확보하는 방법은 매우 잘 알려져 있다. 부유체는 가능한 가벼워야 하고, 유리-섬유 및 플라스틱 조합 등의 경량재로부터 제조되거나, 또는 공기압 풍선들(pneumatic balloons)로 제조된다.
작동 모드: 파도가 접근할 시 부유체는 상승되고, 부유체의 수직 운동은 전달 샤프트(2)에 의해 유도 코일(14)의 자석(4)에 전달된다. 전기 에너지는 자석의 이동에 의해 유도 코일 내에서 발생된다. 부유체의 크기에 따라서, 선형 발전기(자석 및 유도 코일) 및 소비재(consumer)의 크기가 결정된다. 고려해보면, 부유체가 수직으로 상하로 이동할 시에 작업 행정(working stroke)이 이루어지고, 부유체가 아래로 움직일 수 있도록 그리고 파도의 운동을 따를 수 있도록 선형 발전기는 부하를 받지 않아야 한다.
도 2는 파도의 작동 하에서 부유체의 수직 이동을 제시하는 개략적인 도면이다.
도 3은, 도 1과 다르게, 격자-형태, 관 형태 또는 유사한 형태일 수 있는 강성 전달 샤프트(2a)를 가진다. 이 전달 샤프트는 강한 바람 및 파도에 의해 일어난 강한 횡력을 수용하기 위해 사용된다. 전달 샤프트(2a)는 특별하게 제어된 기계장치의 사용에 의해 움직일 수 있는 빔(9)에 고정된 베어링(16a)을 통해 이동한다. 빔(9)은 조수가 높고 낮은 동안에만 움직이고, 이로써 전달 샤프트(2a)는 너무 길지 않아야 한다. 유도 코일은 유도 코일 지지부(15a)에 의해 빔에 고정된다. 빔(9)은, 상기 빔에 부착되거나 기둥(7a)에 부착되는 기계장치에 의해 이동될 수 있다. 기둥(7a)은 그의 말단들 중 하나로 해면에 고정된다.
도 3a는, 엑소노메트릭 사시도로 제시된 부분을 제외하고는 도 3과 유사하다.
도 3b는 파도 작용의 방향으로, 부유체들의 또 다른 배치를 제시한다. 파도 작용의 방향으로 위치된 부유체들의 수는 필요에 따라 자유롭게 선택될 수 있고, 부유체들의 라인들(lines)의 수는 파도의 크기에 따라 달라진다. 후면 라인의 부유체들이 낮은 파도 진폭으로 예측된다고 가정하면, 그 이유는 앞 라인의 부유체들이 대부분의 에너지를 수용하기 때문이다. 전기 에너지 생성 외에도 이 방식에 있어서, 예를 들면, 해안 또는 항구들의 여러 부분이 보호될 수 있다.
도 3c는 도 3b의 A-A 단면도이다.
도 4는 도 1과는 다른데 상세하게는 다음 점에서 그러하다; 부유체(1a)는 조인트 연결(joint linkage)의 사용에 의해 전달 샤프트(2b)에 연결된다. 전달 샤프트는 선형 운동을 원형 운동으로 전환하고, 전기 에너지를 생성하기 위해 회전 모멘트(rotary moment)를 발전기에 전달한다. 이 실시예는, 전달 샤프트(2b)의 적당한 선도(leading)를 위해 사용되고 상기 전달 샤프트를 기계장치들(20)의 그의 쌍에 연결되도록 사용된 베어링(bearing)(16b)의 개략적인 도면을 제시한다. 상기 베어링(16b)은, 예를 들면, 볼들(balls)의 순환을 이용한 몇 쌍의 롤러 베어링들(roller bearings)을 가진 슬라이딩 베어링일 수 있다. 빔(9) 아래 또는 그 위에 위치될 수 있다. 최적의 위치는 기어(18)의 앞과 뒤이다. 기어 랙(2b)은 부유체(1a)의 선형 운동을 기계장치(20)에 전달한다. 이 실시예에서, 시스템이 안정하도록 화살-형태 또는 경사진 치형부를 제시함에도 불구하고, 수직 치형부를 가진 기어 랙이 제시된다.
작동 모드; 부유체(1a)는 파도의 작용하에 수직으로 움직이고, 기계장치(20)와 영구적으로 접촉하고, 부유체(1a)의 수직 운동을, 전기 에너지를 발생시키는 발전기의 원형 운동으로 전환시키는 전달 샤프트(2b)를 움직인다. 기계장치(20)의 상세한 설명은 다음 도면에서 주어진다.
도 5는 선형 운동을 원형 운동으로 전환시키고 발전기로 회전 모멘트를 전달하는 기계장치를 도시한다. 상술된 해결책과 비교하여 이 해결책의 이점은 기계 부품들이 매우 적게 들어서, 손실을 최소화시킨다는 점이다. 우선, 전달 샤프트 리턴 스트로크(return stroke)(2b)의 전달 시스템을 해제시키는 일 방향 클러치가 사용된다. 기어(18)는 1 개 또는 2 개의 지지부들(17)의 사용에 의해 빔(9a)에 고정된다.
상술된 실시예와는 다르게, 여기에서 전기 에너지는 회전 발전기(24)에서 생성된다. 들어오는 파도는 부유체(1a)를 상승시키고, 조인트(3)의 사용으로 랙(2b)을 위로 수직적으로 이동시킨다. 랙(2b)의 수직 이동은 기어(18)에 의해 원형 이동으로 전환된다. 기어(18)의 회전 운동은 샤프트(19)에 걸친 일 방향 클러치(21)로 전달된다. 일-방향 클러치(21)는 회전력을 일 방향으로 전달한다. 일 방향 클러치(21)로부터의 회전 운동은 샤프트(19)의 사용에 의해 배율기(22)로 전달되고, 샤프트(19)의 입력 회전수는 돌출된 발전기(24)의 소기의 수로 증가된다. 배율기(22)는 매우 간단하고, 1개, 2개 이상의 기어 쌍을 포함할 수 있다. 배율기(22)를 사용하여, 최소로 손실이 되는 회전의 설정 수가 실현된다. 회전 운동은 배율기(22)로부터 샤프트(19B)의 사용에 의해 일 방향 클러치(21a)까지, 나아가 샤프트(19c)에 의해 플라이휠(flywheel)(23)까지 전달된다. 플라이휠(23)은 발전기(24)가 회전되도록 관성을 유지시키는 역할을 한다. 플라이휠(23)은 발전기(24)의 좌측 또는 우측에 위치될 수 있다. 플라이휠(23)이 샤프트의 사용에 의해 발전기(24)에 전달된 후에 회전 모멘트가 생성된다. 이는 지금까지 전기 에너지를 생성하는 방식에 있어서 가장 효과적이고 가장 간단하고, 발전기로의 회전 모멘트 전달의 처리에서 기계 부품들이 매우 적게 들고 손실도 작다. 부유체가 상사점(upper dead center)에 이르고 아래로 움직이기 시작할 시, 랙(2b) 및 기어(18)는 그들의 방향을 변경시킨다. 그 순간, 클러치(21)는 해제되고, 샤프트(19)는 반대 방향으로 회전하고, 관성으로 인해, 샤프트(19)는 단시간 동안 이전 방향으로 움직인다. 플라이휠(23)의 영향 하에서 발전기(24)의 회전에 대한 배율기(22) 저항의 부정적인 영향(negative impact)을 피하기 위해서, 제 2 일-방향 클러치(21a)가 사용된다. 제 2 일 방향 클러치(21a)는 발전기 샤프트(19c)가 플라이휠 관성의 영향 하에서 움직이도록 한다. 부유체(1a)가 하사점(bottom dead center)에 이르고 수직 위로 움직이기 시작할 시, 상술된 처리는 반복되고 전기 에너지는 생성된다. 배율기에서의 손실을 줄이기 위해서, 최소 회전으로 동작하는 발전기가 구성되어야 한다. 회전수가 적어짐에 따라, 플라이휠은 그의 기능을 잃어버리거나, 또는 극도로 무거워야 하는데, 이 경우에서, 샤프트(19b)가 발전기 샤프트(24)에 직접적으로 연결되도록 기계장치(20)가 배치될 수 있다. 기계장치(20)가 플라이휠(23)을 포함하지 않는다는 것을 의미한다. 이 경우에서, 기계장치(20)는 기어(18), 샤프트(19), 일 방향 클러치(21), 샤프트(19a), 하나 이상의 기어 쌍일 수 있는 배율기(22) 및 발전기(24)에 연결되는 샤프트(19b)를 포함한다. 극도로 긴 랙을 피하기 위해서, 조수를 보상하기 위해서, 3개의 가능한 해결책들이 있다: 1) 텔레스코픽 랙(telescopic rack), 즉, 가변 길이의 랙을 사용하는 해결책이다. 상기 길이는 예를 들면, 수력으로, 공압적으로(pneumatically), 전기기계적으로 변화될 수 있다; 2) 다소 정통적으로, 채용되는 방식으로(예를 들면, 수력으로, 공압적으로, 전기기계적으로, 또는 다른 조합으로) 실현될 수 있는 기둥들(7a)을 따른 빔(9a)의 수직 이동의 해결책이다; 3) 다소 정통적으로, 채용되는 방식으로(예를 들면, 수력으로, 공압적으로, 전기기계적으로, 또는 다른 조합으로) 실현될 수 있는 기둥들(7a)의 가변 높이의 해결책이다.
도 6은 시스템의 상부 측에 밀폐적으로 밀봉되어야 하는 부유체(1d)를 포함하는 전기 에너지의 전환용 시스템을 도시한 것으로서, 이때, 전달 샤프트(25)는 시스템의 하부에 부착된다. 전달 샤프트는 풀리(27)를 둘러싸고, 유도 코일(14a)을 가진 빔(9a)을 향해 위로 움직인다. 자석(4)을 가진 유도 코일은 가요성 전달 샤프트에 부착되고, 상기 가요성 전달 샤프트는, 예를 들면, 케이블(cable), 체인(chain) 또는 강성 로프(strong rope)의 형태일 수 있다. 상기 자석(4)은 전달 샤프트(25) 또는 상기 전달 샤프트(25)에 연결된 로드(rod)에 직접 부착된다. 유도 코일을 지나간 후에, 전달 샤프트(25)는 더 작은 풀리(28a)에 걸쳐 이동된다. 이 배치에 있어서, 전달 샤프트(25)는 전달 샤프트의 인장력(tension)을 유지시키기 위해 사용된 무게추(26)를 가지면서, 풀리(27)는 기둥(7b)에 피봇적으로(pivotally) 연결된다. 최대 에너지는, 자석(영구 자석)이 유도 코일(14a)의 중심 주위에서 진동할 시에 발생된다. 높고 낮음의 조수 동안, 유도 코일의 중심 주위에서의 진동을 이루기 위해서, 자석(4)은 전달 샤프트(25)를 따라 수직으로 움직인다. 빔(9b)과 함께 유도 코일(14a)은 마찬가지로 움직일 수 있다. 이 경우에 있어서, 자석이 높은 조수 동안 전달 샤프트(25)에 고정된 경우; 빔(9)은 낮은 조수 동안 아래로 움직이고, 그 반대로도 가능하다.
도 6A는 전달 샤프트(25)에 걸쳐서, 유도 코일(14a)의 자석(4)으로 운동을 전달하는 2 개의 부유체들(1d)을 도시한다. 본 도면에서는 시스템의 부분들을 공간에 위치시켜서 합리화된 해결책을 제시한다. 이전 해결책과는 다르게, 본 실시예에서 가요성 작동체는 2 개의 풀리들(27, 27b)에 걸쳐 움직인다.
예를 들면, 에너지 발생 시스템의 또 다른 실시예는 도 7에서 제시된다. 이 실시예에 있어서, 전기 에너지는 이전에 논의된 부유체보다 더 큰 부유체(1b)에 의해 생성된다. 부유체(1b)는 그의 수직 이동을 전달 샤프트(25)에 걸쳐서 풀리(27d) 및 기계장치(200)에, 그리고 전기 에너지를 생성하는 회전 발전기에 전달하고, 이때 상기 기계장치는 이전에 기술된 시스템의 샤프트들 및 일 방향 클러치들의 사용으로 선형 운동을 원형 운동으로 변형시킨다.
표시된 부유체(1b)는 물에 배향되게 고안되고, 다가오는 파도는 그의 더 긴 길이를 따라 그의 측면에 부딪치게 된다. 이 방식에서의 부유체(1b)의 배향은 그의 본래의 안정성 및 균형을 제공한다. 파도는 부유체를 회전시키고, 그의 긴 측면에 부딪침으로써, 최대 흔들림(maximal rocking)을 제공한다. 이러한 이유로, 부유체는 그의 폭보다 3 내지 4 배 길어야 하고, 바람직하게는 그의 폭보다 10 배 이상으로 길어야 한다. 부유체(1b)가 파도보다 넓은 경우, 시스템의 효율이 감소된다. 부유체의 위치를 유지시키도록 최소의 힘이 필요하도록 부유체(1b)가 위치되고, 부유체(1b)를 회전시키는 자연적인 힘은 없고, 최대 진폭은 최대 에너지를 제공한다. 부유체(1b)의 진폭을 증가시키고, 손실을 감소시키기 위해서, 브라켓들(30, 30a)이 제시된 바와 같이, 예를 들면, 도 7에서 사용될 수 있다. 이는, 고정된 기둥들로부터 부유체(1b)의 거리를 유지시키고 운동 진폭을 증가시키기에 필요하기 때문에 바람직하다. 그러나, 부유체(1a)는 브라켓들 없이도 구성될 수 있는데, 이 경우에서는 케이블들이 부유체(1b)에 직접적으로 고정된다. 이 배치에 있어서, 전달 샤프트(25)(케이블)에는 더 많은 힘이 들어가고 진폭은 낮아진다. 부유체가 수직 위로 움직일 시, 기계장치(200)는 브라켓(30a)에 고정된 전달 샤프트(25)를 통해 구동된다. 상기 부유체가 수직 아래로 움직일 시, 기계장치(200)는 브라켓(30)에 부착된 전달 샤프트(25)에 의해 구동된다. 언급되어야 할 것은, 부유체가 위로 이동될 시에 전달 샤프트(25) 내의 힘이 더 강해지고, 그리고 상기 힘이 부유체의 질량에 대해 감쇠된, 대용된 물(displaced water)의 질량에 비례한다는 것이다. 부유체가 아래로 움직이고 브라켓(30)에 고정된 전달 샤프트(25)를 통해 구동될 시에, 힘은 대용된 물의 질량에 대해 감쇠된 부유체의 질량에 비례한다. 무게추(26)는 견인력(pulling force)의 작동 후에 전달 샤프트의 인장력을 유지시키도록 사용된다.
도 7에서 제시된 시스템의 풀리(27d)는 수면 위 또는 아래에 위치될 수 있다. 풀리(27d)가 수면 위에서 사용되는 경우, 브라켓(30d)은 도 7B의 브라켓과 유사하다. 브라켓(3Od)과 풀리(27d) 사이의 직접적인 충격은 피해야 한다.
부유체(1b)는 가능한 길어야 하면서, 부유체의 폭은 부유체가 위치된 장소에서 가장 자주 발생된 파도의 길이에 의존하다. 부유체(1b)는 부유체를 물에 잠기게 하는 파도를 막기 위해서 충분히 높아야 하고 최대 활용도를 얻어야 한다. 강우로 인해 상부는 덮어져야 한다. 기둥들은 해양(바다) 바닥에 고정(고착)된다.
프레임-형태 기둥들은 모든 필요한 장비와 함께 전기 에너지 생성 시스템이 부유체 상에서 배치되는 것을 가능하게 한다. 예를 들면, 작동 모드에서 그리고 기둥들로부터 떨어진 안전한 거리에서 부유체를 유지시키기에 사용될 수 있는 도 7에서 도시된 바와 같이, 기둥들은 풀리(27d)의 위치를 가능케 할 수 있다. 주의: 풀리(27d)를 지지하는 힘은 극도로 강하다. 이는 부유체가 위로 이동하기 시작할 시에 일어나고, 예를 들면 도 7에서 도시된 바와 같이, 전기 에너지를 생성하는 시스템의 작동 지점에서 플랫폼의 부력에 의해 일어난 힘보다 강한 2 배의 힘이 풀리(27d)를 지지하는데에서 일어나서, 피봇(28) 및 브라켓들(30b, 30c)은 특정의 치수로 잘 구현되어야 한다. 이 때문에, 구조 비용 및 전기 에너지 생성에 대한 장치의 비용 때문에, 부유체의 최적 길이 및 이 시스템에 의해 플랫폼 상에 위치된, 전기 에너지 생성을 위한 유닛 수는 가요성 작동체와 함께 논의되어야 하고 발견되어야 한다.
파도 방향에서 이전 시스템을 위치시키는 한 방식은 도 8a에서 도시된다.
도 8b는 도 8의 시스템의 상부도이다.
도 9는 도 7의 에너지 발생 시스템의 또 다른 실시예를 제시한다. 차이점은 발전기 대신에 유도 코일을 가지는, 전기 에너지 생성을 위한 장치에 있다.
도 4의 에너지 발생 시스템의 또 다른 실시예는 도 10에서 제시된다. 부유체(1c)의 형상이 약간 달라서, 짧은 파도에 대해 사용될 수 있다. 측면 흔들림 진폭을 증가시키기 위해서, 그리고 동시에 노동을 효과적으로 하기 위해서, 추가적인 매스(mass)(35)는 부유체(1c)에 위치된다. 매스(65)는 파도의 측면에 의존하는, 부유체(1c)의 수직 축을 따라 이동되기에 적합하다. 이 방식으로, 매스의 중심을 이동시키기에 가능하고, 그리고 이와 함께, 발전기로부터의 전기 에너지의 출력 파워를 더 크게 할 수 있는 측 방향 이동 진폭을 가능케 한다. 추가적인 매스의 이동은 예를 들면, 수력으로, 공압적으로, 전기기계적으로, 또는 조합된 시스템으로 수직으로 실행될 수 있다. 부유체(1c)의 전복을 방지하기 위해서, 평형추(counterbalance) 매스(34)로 구성된 운동을 제어 및 한정하는 시스템은 부유체(2c) 및 수력 실린더(33a)에 연결된다. 부유체(1c) 상의 지지 빔(31h)은 전환 기계장치(20)의 피니언(pinion) 기어(18)에 연결된 전달 샤프트(2c)를 억제한다.
도 11, 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f 및 11g는 도 4의 에너지 발생 시스템의 또 다른 실시예를 제시한다.
도 11은 부유체의 긴 양 측면 상에 측면 방향으로 에너지 발생 시스템들의 세트를 가진 큰 부유체(1e)를 도시한다. 도 11d는 큰 부유체(2e)의 상면도이고, 도 11b는 큰 부유체(1e)의 측면도이다.
도 11a 및 11c는 전달 샤프트(2c)의 사용에 의해 에너지 발생 시스템 및 부유체(2e)의 연결을 도시한다. 부유체(2e)의 이동의 진폭을 증가시키기 위해서, 브라켓(30g)은 부착된다. 브라켓(30g)은 도 11a의 도 11c에서 도시된 바와 같이, 측면 실린더들(32a, 32b)에 위치하기에 적합하다. 측면 실린더들(32a, 32b)의 생성 라인들(generating lines)은, 도 11a에서 도시된 바와 같이, 아치형으로 되어있다. 이 방식으로, 부유체(1e)의 자기 정렬(self alignment)이 얻어진다. 측면 실린더들(32a, 32b)은 가변 직경을 가질 수 있지만, 중요한 점은, 브라켓(3Og)의 절곡 라인을 가로지르지 않는다는 점이다. 측면 실린더들(32a, 32b)은 브라켓(3Og) 상에 영구적으로 위치되어, 충격 하중(impact load)은 피할 수 있다. 이는, 예를 들면, 전달 샤프트(2c)의 스프링들의 시스템에 의해 이루어질 수 있다. 브라켓(3Og)은, 측면 실린더들(32a, 32b)에 의해, 선형 운동을 전달 샤프트(2c)로 전달하고, 기둥(71a)에 고정된 베어링들은 전달 샤프트(2c)가 피니언 기어(18) 상에 적당히 위치되도록 하고, 이때 피니언 기어는 전달 샤프트(2c)의 선형 운동을 전환용 기계장치의 원형 운동으로 변형시킨다. 부유체(1e)는 적어도 4 개의 측면 지지 아암들(36a, 36b)을 포함하고, 상기 지지 아암들은 브라켓(30g)이 측면 실린더들(32a, 32b) 외부에서 전달 샤프트(2c)에 닿지 않도록, 그리고 브라켓이 절곡 라인을 가로지르지 않도록 사용된다. 지지 아암들(36a, 36b)은 거친 해양 조건 동안 동작 위치에서 부유체(1e)를 유지하도록 구성되어야 한다. 도 11c는 브라켓(3Og)에 대한 실린더들(32a, 32b)의 상관 위치를 도시한다.
도 11e는 전달 샤프트(2c)의 선도(leading)를 도시한 것으로서, 이때 상기 전달 샤프트의 선도는, 일 측면 상에서, 해양(바다)의 바닥에 부착된 지지 기둥(70)의 부분들(71a 및 71b) 사이에서 실행된다.
도 11f는 전기 에너지 생성을 위한 발전기(24)를 작동시키는 시스템의 사시도로서, 이때 전기 에너지 생성은 양 방향(상 방향 및 하 방향)으로의 부유체(1e)의 수직 운동을, 발전기(24)를 작동시키는 유용한 회전 모멘트로 전환시킬 수 있다.
도 11g는 장치의 상세한 레이아웃이다. 파도가 접근함에 따라서, 부유체(1e)는 상승하고, 전달 샤프트(2c)는 위로 이동하고, 일 방향으로 기어(18)를 회전시킨다. 이루어진 회전 모멘트는 제 1 일 방향 클러치(21b)에 전달하고, 나아가 배율기(22)에 전달하고, 나아가 샤프트(19B) 및 제 2 일 방향 클러치(21a) 및 발전기(24)에 전달한다. 일 방향 클러치(21b)는 실현되고, 전달 샤프트(2c)의 이 운동으로 회전 모멘트를 전달시키지는 않는다. 전달 샤프트(2c)가 아래로 움직이기 시작할 시에 기어(18)는 반대 방향으로 회전하기 시작한다. 이 순간에서, 일 방향 클러치(21b)는 해제되고, 회전 모멘트(turning moment)를 수용하고 상기 회전 모멘트를 배율기(22)에 전달하고, 나아가 발전기(24)에 전달한다. 배율기(22)의 진입시에 동일 방향으로 영구적인 회전을 제공하기 위해서, 기어들(18a, 18b, 18c)의 추가적인 세트가 사용된다. 이 경우에서, 중공(hollow) 샤프트(18e)는 외부 전동 장치 및 일 방향 클러치(21b)를 포함할 수 있다. 중공 샤프트(18e)는 샤프트에 고정된다.
도 12, 12a, 12b, 12c 및 12d는 도 4의 에너지 발생 시스템의 또 다른 실시예를 제시한다.
도 12는 부유체(1f)에 부착된 전달 샤프트(2d)를 가진 부유체(1f)의 부분을 도시한다. 이전 설명과 다르게, 부유 작동체(1f)의 운동은 아크형 프리즘들(arc prisms) 및 실린더(60)에 걸쳐 전달 샤프트(2d)에 전달된다. 전기 에너지는 랙(2d)의 운동에 의해 생성된다. 이 시스템은 이미 기술되었다.
랙(2d) 및 부유체(1f)의 직접 연결은 도 12a에서 도시된다. 샤클(shackle)의 형상인 실린더들과 함께, 지지부(51)는 전달 샤프트(2d)가 기어(18) 상에 위치되도록 한다. 이 경우에 있어서, 기어(18)와 동일 축 주위로 회전하는 지지부(51)는 전달 샤프트(2d)에 연결된 2 개의 실린더들(52)을 포함한다. 전달 샤프트(2d)의 측면 이동을 방지하기 위해서, 전달 샤프트(2d)는 기둥(700)에 고정된 베어링(16c)이 있어야 한다. 베어링(16c)은 횡력을 수용하고, 기둥(700)을 향하고 그리고 기둥(700)으로부터 전달 샤프트(2d)의 운동을 가능하게 한다. 자기 정렬은 도 12c 및 12d의 상세 부분(A 및 B)에서 제시된 바와 같이, 아크형 프리즘들(61, 61a)의 사용에 의해 이루어진다.
도 12a는 수력 실린더(703)의 단면이다. 기둥(700)의 높이는 수력 실린더의 사용에 의해 조수 변화로 인해 변화될 수 있다. 이 방식으로, 전달 샤프트(2d)는 너무 길게 되지 않아야 한다. 에너지 발생 시스템은 이전에 기술되었다.
도 13은 파도 에너지의 활용에 대한 새로운 접근법을 제시한다. 이 설명에서, 파도 운동으로부터 전기 에너지의 생성은 해면에 고정된 기둥들 없이도 이루어질 수 있다. 이 시스템의 한 유닛은 2개의 측면 부유체들(100a, 100b) 및 중심 부유체(100)를 포함한다. 모든 부유체들은 밀폐적으로 밀봉되어야 한다. 부유체(100)는 또한 밀폐적으로 밀봉되어야 하지만, 그러나 부유체(100)의 표면에 대한 전달 샤프트(2e)의 자유 운동은 가능해야 한다; 이는 가요성 막에 의해 실현될 수 있다. 부유체(100)의 바닥에서는 전달 샤프트(2a)가 지지된다. 2 개의 측면 실린더 지지부들의 축은 부유체 지지부(100)의 축을 통해 나아가고, 이때 상기 부유체 지지부는 시스템의 중심에서 중심 부유체(100)를 유지시킨다. 전달 샤프트(2e)는 이전에 이미 기술된 바와 같이, 전기 에너지 생성을 위한 상부 시스템에 운동을 전달한다. 측면 부유체들(100a, 100b) 또한, 변위의 무게중심 지점 아래에 있는 그들의 가장 낮은 지점에서, 예를 들면, 중공 오버행에 걸쳐서 시스템, 연결 지지부의 낮은 구조물에 연결되어서, 상기 낮은 구조물에 대해 감길(twist) 수 있다. 측면 부유체들(100a, 100b)은 도 13에서 도시된 바와 같이 개별적인 유닛들 또는 하나의 연속적인 유닛으로 구성될 수 있다. 부유체들(100a, 100b)은 중공 샤프트에 의해 낮은 구조물에 걸친 커플링 지지부(coupling support)(65)에 연결된다. 파장이 변화될 수 있기 때문에, 그리고 측면 부유물들 사이의 소기의 거리가 파장과 동일하여야 하기 때문에, 부유체들(100a, 100b)의 공간은 이 실시예에서 도입된 확장 및 수축 측면 몸체들을 위한 장치의 사용에 의해 변화될 수 있다. 이는, 예를 들면, 수력으로, 공압적으로, 전기기계적으로, 또는 조합된 시스템에서 행해질 수 있다. 커플링 지지부(65)의 중간에서, 2 개의 가이드들(66)은 위치되어야 한다. 가이드들(66) 사이에서, 중심 부유체의 중공 오버행은 움직일 수 있다. 이 지점의 틈(clearance)은 재밍(jamming)이 불가능하도록 약간만 넓어져야 하는데, 낮은 구조물 사이의 정렬이 기어 랙과 기어 사이의 접촉에 의해 자동적으로 행해질 수 있음에도 불구하고 그러하다. 부유체들(100a, 100b)은 가능한 한 가벼워야 하고, 커플링 지지부(65)는 물을 통한 수직 운동에 대한 저항을 가능한 한 적게 가져야 한다. 커플링 지지부(65)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 아크-형태 지지부(64) 또는 이와 유사한 격자-형태 구조물로 연장되어야 하고, 이때 상기 격자-형태 구조물은, 이미 이전에 기술된 바와 같이, 전기 에너지 생성을 위한 상부 시스템이 고정될 수 있고, 회전 발전기 또는 유도 코일을 포함할 수 있다. 이 배치에서 시스템은, 이전에 기술된 바와 같이, 폭보다 긴 것이 바람직하여, 상기 시스템은 파도에 대향하여 최적의 위치를 취할 수 있고, 시스템을 감기게 하는 파도를 막도록 할 수 있다. 시스템은 앵커(anchor), 크고 무거운 몸체의 사용에 의해 해면에 고정된다. 이 배치에서, 전기 에너지를 위한 시스템은 해면에게 피해를 주지 않는다. 앞으로, 무선 에너지 전달이 발명될 시에는, 이 시스템과 같은 유닛들은 파동이 높은 해안을 벗어나서 서로 다른 지역에 위치될 수 있다. 이 시스템의 효율은, 중심 부유체의 운동 및 상부 시스템의 유용한 운동 때문에 높아야 한다.
도 13은, 바라는 바와 같이, 수많은 개별적인 유닛들로 구성될 수 있는 시스템의 일부를 도시한다. 전환(20)을 위한 기계장치의 발전기는 전달 샤프트(2e)를 걸쳐 하나 이상의 부유체들(100)에 연결될 수 있다.
도 13a는 상부 위치에 있는 중심 부유체(100)를 도시한다.
도 13b는 하부 위치에 있는 중심 부유체(100)를 도시한다.
도 13c는 에너지 발생 시스템의 공간적으로 가능한 위치를 도시하는 반면, 도 13d는 이와 같은 한 배치의 상면도를 도시한다.
도 14는 도 1의 파도 운동으로부터 전기 에너지를 생성하는 시스템을 변형한 것에 위치하는 전기 에너지 생성을 위한 시스템을 도시한다.
회전 모멘트를 즉시 수용하는 고품질의 일 방향 클러치들(21, 21a)이 시장에서 이용할 수 있다는 것을 언급해야 한다. 풀리(31) 및 기어(18)의 낮은 각속도(low angle speed)로 인해, 일 방향 클러치(21, 21a)는 즉시 회전 모멘트를 수용하지 못하고, 배율기 또는 스프링 시스템은 이 일 방향 클러치 결함을 막도록 풀리(31) 또는 기어(18)를 따를 수 있다.

Claims (16)

  1. 파도 운동을 전기 에너지로 전환시키는 시스템에 있어서, 상기 시스템은:
    부유체(1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 100, 100a, 100b)가 포함된 바다면 또는 해양면에 고정된 기둥들(7,700)을 포함하고;
    상기 부유체(1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 100, 100a, 100b)는 고정된 전달 샤프트(2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e) 또는 비가요성 전달 샤프트(25)에 고정되게 연결된 일 측면 상에 위치하고, 그리고 상기 전달 샤프트(2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e)의 제 2 말단은 유도 코일(14, 14a)의 자석(4) 또는 비가요성 빔(9)에 고정된 전환용 기계장치(20)에 연결되고;
    측면 실린더들(32a, 32b)은 브라켓(30g)을 둘러싸고, 측면 프리즘들(61, 61a)은 실린더(62)를 둘러싸고;
    전달 샤프트(2e)의 사용에 의해 상기 부유체(100)에 연결되는, 유도부(14a) 내에 있는 자석(4)에 대한 전환용(20, 200) 기계장치를 포함하고;
    부유체들(100a, 100b)은 부유체들(100a, 100b) 사이의 거리의 정렬을 위해 지지부(65) 및 기계장치(33b)에 연결된 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부유체(1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 100, 100a, 100b)는, 조인트 연결(joint linkage)의 사용에 의해, 지점(A) 및 수면 이동(water displacement)의 무게중심점에 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 부유체들(1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 100, 10Oa, 100b)은 밀봉되고, 속이 비어 있고, 그리고/또는 경량 물질로 채워지는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부유체(1c)는 추가적인 가요성 매스(mass)(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부유체(1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 100, 100a, 100b)는 공기압 풍선들을 가진 림(rim) 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유도 코일(14,14a)은 자석(4)과 함께, 수면 상에 있는 상기 부유체(1a, 1b, 1d)에 직접적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 빔(9)은 슬라이딩 연결(sliding linkage)의 사용에 의해 상기 기둥들(7)에 연결된 그의 말단부들에서 위치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 일 측면 상에 있는 비가요성 부분(702)을 가진 기둥(700)은 바다면에 고정되고, 타 측면 상에는, 슬라이딩 연결의 사용에 의해, 동작 기계장치(703)를 가지는 가요성 부분(701)이 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기계장치(20)는 빔(9, 9a, 9b, 9e)에 고정되고,
    샤프트(19)의 일 말단에 연결된 동작 유닛(18)을 포함하고, 상기 샤프트(19)의 타 말단에는 샤프트(19a)에 연결된 일 방향 클러치(21)가 연결되고, 상기 샤프트(19a)는 샤프트(19b)의 일 말단에 연결된 배율기(22)에 연결되고, 상기 샤프트(19b)의 타 말단에는 샤프트(19c)의 일 말단에 연결된 일 방향 클러치(21)가 연결되고, 상기 샤프트(19c)의 타 말단에는 발전기(24)에 연결된 플라이휠(23)에 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 기계장치(20)는 빔(9, 9a, 9b, 9c)에 고정되고, 샤프트(19)의 일 측면에 고정된 동작 유닛(18)을 포함하고,
    상기 샤프트(19)의 타 측면은 샤프트(19a)에 연결된 일 방향 클러치(21)에 연결되고, 상기 샤프트(19a)는 플라이휠을 가지거나 가지지 않은 발전기(24)에 연결된 배율기(22)에 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전달 샤프트(25)의 일 말단은 상기 부유체(1b, 1d)에 고정되고, 상기 전달 샤프트(25)는 수면 아래에 있는 풀리(27)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 부유체(1b, 1c, 1d, 1e)는, 고정된 브라켓들(30, 30a, 3Ob, 30c, 30e, 30f, 3Og)의 사용에 의해, 전달 샤프트(2c, 25)에 측 방향으로 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더(32a, 32b) 상의 생성 라인은 아크 형상으로 된 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 부유체(1b, 1c, 1e, 1f, 10O, 100a, 100b)의 긴 측면은 파도 작용의 방향에 대해 수직으로 위치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 부유체(100)는 슬라이딩 연결의 사용에 의해 가이드들(66)에 연결되면서, 상기 가이드들(66)은 연결 지지부(65)에 고정되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부유체들(1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 100, 100a, 100b)의 구조물은 수면 상에서 위치되고, 수중 파도의 작용에 의해 이동되고;
    상기 부유체들(1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 100, 100a, 100b)의 운동은, 전달 샤프트(2a, 2b, 2c, 2e)에 의해, 상기 유도 코일(14, 14a) 내에 위치된 상기 자석(4) 또는 선형 운동을 원형 운동으로 전환시키는 기계장치(20, 200)에 전달하고,
    상기 전달은 샤프트(19), 일 방향 클러치(21), 샤프트(19a)의 사용에 의해, 배율기(22)로 이어지고, 그 후 샤프트(19b), 일 방향 클러치(21a), 발전기의 샤프트(19c), 플라이휠(23) 및 발전기의 사용에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 시스템.
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