KR20130103027A - Waves power generation system - Google Patents

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KR20130103027A
KR20130103027A KR1020120024329A KR20120024329A KR20130103027A KR 20130103027 A KR20130103027 A KR 20130103027A KR 1020120024329 A KR1020120024329 A KR 1020120024329A KR 20120024329 A KR20120024329 A KR 20120024329A KR 20130103027 A KR20130103027 A KR 20130103027A
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황도진
김재홍
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A water power generating device is provided to increase power generation efficiency because relative vertical movement between floating components is amplified by oscillating the wave cycle of an installation sea area and the natural frequency of vertical vibration relatively generated between the floating components. CONSTITUTION: A wave power generating device comprises an air chamber (300) and a ballast tank (200). The air chamber is formed inside a floating tank (100). The ballast tank is installed to vertically move inside the air chamber so that the kinetic energy of air required for power generation can be generated. Fluid is stored in the ballast tank to oscillate relative motions among waves, the floating tank, and the ballast tank.

Description

파력발전장치{Waves power generation system}Wave power generation system {Waves power generation system}

본 발명은 파력발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파력을 통해 얻어지는 공기의 유동에너지를 이용하여 동력을 발생시키는 파력발전장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a wave power generator, and more particularly to a wave power generator for generating power using the flow energy of air obtained through the wave force.

우리나라는 현재 에너지원 단위(국내 총생산당 소비에너지)가 세계에서 가장 높은 수준이며, 에너지 국외 의존도는 전체 사용량의 97%이고, 대부분이 화석연료 및 핵발전에 의한 것이다. 그리고 재생에너지는 전체 사용량의 2% 이하에 불과한 실정이다. 이와 같이 현재 환경을 고려한 에너지 사용에 관한 필요성이 급격히 부각되고 있는 실정에서 재생에너지 개발은 선택이 아닌 필수적인 상황이다.Korea currently has the world's highest energy source (consumption per gross domestic product) in the world, and energy dependence is 97% of total consumption, mostly from fossil fuels and nuclear power. And renewable energy is only 2% or less of the total consumption. As such, the necessity for the use of energy in consideration of the current environment is rapidly emerging, and the development of renewable energy is not an option but an essential situation.

이를 위한 해양파 에너지(Ocean wave energy)는 태양에너지와 함께 아무리 사용하여도 고갈되지 않는 무한청정에너지라고 할 수 있다. 그리고 인류의 미래를 위한 대체 에너지원으로서의 큰 기대에 의해 가용에너지 추출방법에 대한 연구가 오랫동안 수행되어 왔고, 해양파 에너지인 파력에너지는 많은 장점을 지니고 있어 선진국에서도 활발한 개발이 이루어지고 있다.Ocean wave energy for this purpose can be said to be infinite clean energy that is not depleted even if used together with solar energy. In addition, research on the available energy extraction method has been conducted for a long time due to the great expectation as an alternative energy source for the future of mankind, and the wave energy, the ocean wave energy, has many advantages, and active development is being developed in the developed countries.

보다 구체적으로 현존하는 발전 시스템 중에서 발전효율이 가장 높은 시스템은 수차발전이다. 그리고 상기 수차발전은 물의 위치에너지 즉, 수두차×유량을 수차(프란시스수차, 펠턴수차 등)를 이용하여 95%이상의 효율로 전기에너지로 바꾼다.More specifically, the most efficient generation system among the existing power generation systems is aberration power generation. In addition, the aberration power generation converts the potential energy of water, that is, water head difference × flow rate into electrical energy with an efficiency of 95% or more using aberrations (Francis aberration, Felton aberration, etc.).

그러나, 예측가능성과 지속성이 있는 위치에너지의 확보가 어려워 가동효율이 저하되고 댐건설비 등 많은 비용이 소요되며, 환경문제 또한 발생된다. 그러나, 상기 수차발전을 구현하기 위한 동력의 하나로 언급되는 파력은 고갈되지 않는 무한청정 에너지라고 할 수 있으며, 인류의 미래를 위한 대체 에너지원으로서의 큰 기대를 가지고 가용에너지 추출방법에 대한 연구가 오랫동안 수행되어 오고 있다.However, it is difficult to secure potential energy with predictability and sustainability, which lowers operating efficiency, costs a lot such as dam construction costs, and causes environmental problems. However, wave power, which is mentioned as one of the powers for implementing aberration power generation, can be said to be an infinite clean energy that is not depleted, and research on available energy extraction method has been conducted for a long time with great expectation as an alternative energy source for human future. It has been.

이와 같은 파력에너지는 태양 에너지나 풍력 에너지에 비하여 보다 예측가능하며 전력망을 이용하여 급송할 수 있어 수익성이 높다. 이에 더하여 파력에너지의 강점은 고전력 밀도를 가진다는 것이며 대양에 존재하는 풍력 에너지까지 포함하는 파력을 더욱 쉽게 집적할 수 있다.Such wave energy is more predictable than solar energy or wind energy, and can be dispatched using a power grid, which is highly profitable. In addition, the strength of wave energy is that it has a high power density, and it is easier to integrate wave power including wind energy existing in the ocean.

상기의 이점으로 인해 파력에너지를 이용한 발전기는 다양하게 개발되고 있으며, 대표적으로 진동수주형 파력발전장치가 있다. 상기 진동수주형 파력발전장치는, 파랑에 의해 공기챔버 내의 공기가 왕복운동하는 것을 이용하는 개념으로 파랑에너지를 공기의 유동에너지로 1차 변환하고 이를 다시 공기 터빈을 사용하여 기계적인 회전에너지로 2차 변환하는 개념이 사용된다.Due to the above advantages, generators using wave energy have been developed in various ways, and typically there is a vibration-type wave power generator. The oscillation-type wave power generator is a concept that the air in the air chamber reciprocates by the blue wave, and converts the wave energy into the flow energy of the air first and converts it into the mechanical rotational energy using the air turbine again. Concept is used.

특허문헌 1(한국공개특허 제2011-0019536호)에는 상술한 바와 같은 공기의 유동에너지를 이용한 파력발전시스템이 개시되어 있는 바, 상기 파력발전시스템은 파도의 모양을 따라 공기통을 골에서 마루로 다시 골로, 마루로 반복 상하 운동을 행하는 것에 의해 발전을 행하는 파력발전시스템이 개시되어 있다.Patent document 1 (Korean Patent Publication No. 2011-0019536) discloses a wave power generation system using the flow energy of the air as described above, the wave power generation system is the back of the reservoir from the bone to the floor along the shape of the wave The wave power generation system which generate | occur | produces by repeatedly carrying out a vertical motion to the floor is disclosed.

특허문헌 1: 한국공개특허 제2011-0019535호 (2009년 08월 20일 출원)Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 2011-0019535 (filed Aug. 20, 2009)

본 발명의 실시예들은 단순한 구조로 형성되면서도 효율이 향상된 파력발전장치를 제공하도록 한다. Embodiments of the present invention to provide a wave power generator with improved efficiency while being formed in a simple structure.

또한, 본 발명의 실시예들은 부유구성들 간의 상대적인 상하진동이 파도와 공진토록 하는 것에 의해 상기 부유구성들 간의 상대적인 상하진동을 보다 증폭시켜 터빈을 발전시키도록 함으로써, 효율을 향상시킬 수 있도록 한다.
In addition, embodiments of the present invention allow the relative up and down vibrations between the floating configurations to resonate with the waves, thereby further amplifying the relative up and down vibrations between the floating configurations to generate a turbine, thereby improving efficiency.

본 발명의 일 측면에 따르면, 해상에 설치되는 부유탱크의 내부에 형성되는 공기챔버; 및 상기 공기챔버 내에서 상하운동을 행하도록 설치되어 발전에 필요한 공기의 유동에너지를 발생시키는 밸러스트탱크;를 포함하며, 파도 및 상기 부유탱크와 상기 밸러스트탱크 간의 상대운동이 공진하도록 하는 유체가 상기 밸러스트탱크 내에 저장되는 파력발전장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, the air chamber formed in the interior of the floating tank installed on the sea; And a ballast tank installed to perform vertical movement in the air chamber to generate flow energy of air required for power generation. The ballast includes a fluid that causes a wave and a relative motion between the floating tank and the ballast tank to resonate. A wave power generation device stored in a tank may be provided.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 파력발전장치는 상기 밸러스트탱크 내에 저장되는 유체의 양을 설치해역의 상황에 따라서 상기 설치해역의 파도 및 상기 부유탱크와 상기 밸러스트탱크 간의 상대운동이 공진을 행할 수 있는 양으로 조절하는 펌프를 포함할 수 있다. In addition, the wave power generator according to the embodiment of the present invention can install the amount of the fluid stored in the ballast tank according to the situation of the sea area and the relative motion between the floating tank and the floating tank and the ballast tank can be resonant. It may include a pump to adjust the amount.

또한, 상기 공기챔버에는 공기가 외부로 유출하도록 하는 공기유출구 및 외부의 공기가 유입되는 공기유입구가 설치되며, 상기 공기유출구 및 공기유입구에는 공기의 흐름에 따라 자동으로 개폐를 행하여 공기를 한 방향으로만 흐르도록 하는 판막형 공기 댐퍼가 설치될 수 있다. In addition, the air chamber is provided with an air outlet for allowing air to flow out to the outside and an air inlet through which the outside air is introduced. The air outlet and the air inlet are automatically opened and closed in accordance with the flow of air to open the air in one direction. A valve-type air damper may be installed that only flows.

또한, 상기 밸러스트탱크는 상기 공기챔버 내에서 상하로 이동하도록 하는 상부플레이트; 내부에 유체가 저장되는 몸체; 및 상기 상부플레이트와 상기 몸체를 연결하는 연결부;를 포함하며, 상기 부유탱크는 상기 밸러스트탱크의 상하 움직임을 가이드하는 가이드부가 설치될 수 있다.
In addition, the ballast tank is an upper plate to move up and down in the air chamber; A body in which fluid is stored therein; And a connecting part connecting the upper plate and the body, wherein the floating tank may be provided with a guide part for guiding vertical movement of the ballast tank.

본 발명의 실시예들은 두 개의 부유구성들 간에 발생하는 상대적인 상하진동 고유진동수를 설치해역의 파도주기와 공진토록 하는 것에 의해 상기 두 개의 부유구성들 간의 상대적인 상하움직임을 증폭하도록 함으로써, 발전효율을 높일 수 있도록 한다. Embodiments of the present invention increase the power generation efficiency by amplifying the relative vertical movement between the two floating components by installing a relative vertical vibration natural frequency occurring between the two floating components so as to resonate with the wave period of the sea area. To help.

또한, 본 발명의 실시예들은 파력발전장치의 전체적인 구성을 단순화하도록 하는 것에 의해, 제작, 관리 및 유지를 쉽도록 한다.
In addition, embodiments of the present invention facilitate the manufacture, management and maintenance by simplifying the overall configuration of the wave power generator.

도 1은 본 발명에 따른 파력발전장치의 일 실시예를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 파도 주기 스페트럼을 도시한다.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 판막형 공기 댐퍼를 도시한다.1 shows an embodiment of a wave power generation apparatus according to the present invention.
2 shows a wave periodic spectrum according to the present invention.
3 and 4 illustrate a valve-type air damper according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 파력발전장치에 대하여 설명한다. Hereinafter, a wave power generator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명은 파랑의 파력에너지를 이용하여 발전을 행하는 파력발전장치에 관한 것으로, 기존에 존재하는 파력발전장치의 구성을 보다 단순화하면서도 효율을 높일 수 있도록 하는 파력발전장치를 제공하는 것을 특징으로 한다. 특히, 본 발명의 일 실시예는 파력발전장치가 설치되는 설치해역의 파도 주기 스펙트럼을 측정하고, 이를 기초로 파력발전장치를 구성하는 두 개의 부유체인 부유탱크와 밸러스트탱크 간의 상대움직임에 의해 발생하는 상대운동의 고유진동수와 상기 파도 주기를 공진하도록 형성하는 것에 의해, 단순한 구성으로 효율을 높일 수 있도록 한 것을 그 특징으로 한다. The present invention relates to a wave power generator for generating power using wave energy of blue, characterized in that it provides a wave power generator to increase the efficiency while simplifying the configuration of the existing wave power generator. In particular, an embodiment of the present invention measures the wave period spectrum of the installation area where the wave power generator is installed, and based on this relative movement between the floating tank and the ballast tank, which are two floating bodies constituting the wave power generator By resonating the natural frequency of the relative motion and the wave period, it is characterized in that the efficiency can be increased in a simple configuration.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 파력발전장치가 도시되어 있는 바, 도면을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파력발전장치는 해상에 설치되는 부유탱크(100)와, 상기 부유탱크(100)의 내부에 마련되는 공기챔버(300) 및 상기 공기챔버(300) 내를 상하운동 하도록 설치되는 밸러스트탱크(200)를 포함하여 구성되되, 상기 밸러스트탱크(200) 내에는 유체(700)가 저장되도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 파력발전장치는 상기 밸러스트탱크(200)가 상기 공기챔버(300) 내부를 상하운동 하도록 하는 것에 의해, 이에 의해 발생하는 상기 공기챔버(300) 내의 공기유동에너지를 이용하여 이를 통해 발전을 행하도록 구성되어 있다. 1 shows a wave power generation apparatus according to an embodiment of the present invention, referring to the drawing, the wave power generation apparatus according to an embodiment of the present invention is a floating tank 100 is installed at sea and the floating It is configured to include an air chamber 300 provided in the tank 100 and the ballast tank 200 installed to move up and down inside the air chamber 300, the fluid 700 in the ballast tank 200 ) Is configured to be stored. The wave power generator of the present invention by generating the ballast tank 200 to move up and down the inside of the air chamber 300, by using the air flow energy in the air chamber 300 generated thereby to generate power through this It is configured to carry out.

상기 부유탱크(100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 파력발전장치를 해상에 부유하도록 설치하는 구성으로 그 형상 및 부유원리가 어떤 특정한 기술로 특정되어 지지 않으며, 필요에 따라 다양하게 형성하는 것이 가능하다. 한편, 상기 부유탱크(100)는 무어링라인(110)에 의해 해상의 일 지점에 고정되도록 설치될 수 있다. The floating tank 100 is configured to install the wave power generator according to an embodiment of the present invention to float on the sea, its shape and floating principle is not specified by any particular technology, it is to be formed in various ways as needed It is possible. On the other hand, the floating tank 100 may be installed to be fixed at one point of the sea by the mooring line (110).

상기 부유탱크(100) 내에는 공기챔버(300)가 설치될 수 있는 바, 상기 공기챔버(300)에는 공기가 유동할 수 있도록 하는 공기통로(400)가 설치되되, 보다 구체적으로, 공기챔버(300) 내의 부피가 줄어들게 되는 경우 외부로 공기를 유출하도록 하는 공기유출구(410)와 공기챔버(300) 내의 부피가 확장되게 되는 경우 외부의 공기가 유입하도록 하는 공기유입구(420)가 각각 설치될 수 있다. 한편, 상기 공기유출구(410)와 공기유입구(420)를 통해 유동하는 공기는 부유탱크(100)에 설치되는 터빈(미도시)을 발전시키도록 하는 공기유동에너지로 사용될 수 있다. An air chamber 300 may be installed in the floating tank 100, and an air passage 400 is installed in the air chamber 300 to allow air to flow. More specifically, the air chamber 300 may be installed. When the volume in the 300 is reduced, the air outlet 410 to let the air out to the outside and the air inlet 420 to allow the outside air to be introduced when the volume in the air chamber 300 is to be expanded, respectively have. Meanwhile, the air flowing through the air outlet 410 and the air inlet 420 may be used as air flow energy for generating a turbine (not shown) installed in the floating tank 100.

상기 밸러스트탱크(200)는 상기 부유탱크(100) 내에 상하움직임이 가능하도록 설치될 수 있으며, 특히 상기 공기챔버(300) 내부에서 상하움직임을 행하도록 설치될 수 있다. 이를 위해, 상기 밸러스트탱크(200)는 상기 공기챔버(300) 내부를 슬라이드 움직임이 가능하도록 형성되는 상부플레이트(210)와, 내부에 유체(700)가 저장될 수 있는 몸체(230) 및 상기 상부플레이트(210)와 상기 몸체(230)를 연결하도록 하는 연결부(220)로 구성될 수 있다. The ballast tank 200 may be installed to enable the vertical movement in the floating tank 100, in particular may be installed to perform the vertical movement in the air chamber (300). To this end, the ballast tank 200 is the upper plate 210 is formed so as to be able to slide the inside of the air chamber 300, the body 230 and the body 230 can be stored therein fluid 700 and the upper It may be composed of a connecting portion 220 to connect the plate 210 and the body 230.

상기 상부플레이트(210)는 상술한 바와 같이 상기 공기챔버(300) 내부를 상하로 슬라이드 가능하도록 움직이는 것에 의해 상기 공기챔버(300) 내의 부피의 변화를 행하는 것을 가능하게 한다. 또한, 상기 몸체(230) 내부에는 유체(700)가 저장되도록 형성될 수 있는 바, 상기 유체(700)는 상기 부유탱크(100)와 상기 밸러스트탱크(200) 간의 상대운동이 파도에 의해 공진되도록 하기 위해 상기 몸체(230) 내부에 저장된다. 보다 구체적으로, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파력발전장치가 설치되는 해역의 파도 주기 스펙트럼을 측정하고, 이를 기초로 상기 파도 주기와 상기 부유탱크(100)와 상기 밸러스트탱크(200) 간의 상대적인 움직임의 고유진동수가 일정한 배수를 이루도록 상기 밸러스트탱크(200) 내의 몸체(230)에 저장되는 유체(700)의 양을 조절하도록 할 수 있다. 이 때 파도의 주기 스펙트럼은 파도에 의한 수직 방향의 수면 변화에 대한 주기 스펙트럼을 측정한다.The upper plate 210 makes it possible to change the volume in the air chamber 300 by moving the inside of the air chamber 300 to slide up and down as described above. In addition, the fluid 700 may be formed in the body 230 to store the fluid 700 so that the relative motion between the floating tank 100 and the ballast tank 200 is resonated by waves. It is stored inside the body 230 in order to. More specifically, as shown in FIG. 2, the wave period spectrum of the sea area in which the wave power generator according to the embodiment of the present invention is installed is measured, and based on the wave period and the floating tank 100, It is possible to adjust the amount of fluid 700 stored in the body 230 in the ballast tank 200 to achieve a constant multiple of the natural frequency of the relative movement between the ballast tank (200). At this time, the periodic spectrum of the wave measures the periodic spectrum of the change of the water surface in the vertical direction due to the wave.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 파력발전장치는 밸러스트탱크(200) 내의 몸체(230)에 저장되는 유체(700)의 양을 조절하도록 하는 것에 의해, 파도 주기와 상기 부유탱크(100)와 상기 밸러스트탱크(200) 간에 발생하는 상대운동의 고유진동수가 일치하거나 일정한 배수를 이루도록 함으로써, 상기 부유탱크(100)와 상기 밸러스트탱크(200) 간에 발생하는 상대운동을 증폭하도록 하는 것을 가능하게 함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 파력발전장치의 발전효율을 증가시킬 수 있도록 한다. That is, the wave power generator according to an embodiment of the present invention by adjusting the amount of the fluid 700 stored in the body 230 in the ballast tank 200, the wave period and the floating tank 100 and By allowing the natural frequencies of the relative motions generated between the ballast tanks 200 to coincide or achieve a constant multiple, it is possible to amplify the relative motions generated between the floating tank 100 and the ballast tanks 200, It is possible to increase the power generation efficiency of the wave power generator according to an embodiment of the present invention.

또한 본 명세서에서 공진은 파도 주기와 부유탱크(100)와 밸러스트탱크(200) 간의 상대적인 움직임의 고유진동수가 일치하는 경우뿐만 아니라, 상기 파도 주기와 상기 부유탱크(100)와 상기 밸러스트탱크(200) 간의 상대적인 움직임의 고유진동수가 일정한 배수를 이루는 경우 등 파도에 의해 상기 부유탱크(100)와 상기 밸러스트탱크(200) 간의 상대적인 움직임이 증폭되는 모든 경우를 의미한다.In addition, the resonance in the present specification is not only the case where the wave frequency and the natural frequency of the relative movement between the floating tank 100 and the ballast tank 200 match, but also the wave period and the floating tank 100 and the ballast tank 200 This refers to all cases in which the relative motion between the floating tank 100 and the ballast tank 200 is amplified by waves, such as the natural frequency of the relative movement of the water.

또한, 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파력발전장치는 상기 밸러스트탱크(200) 내에 저장되는 유체(700)의 양을 조절하도록 하는 것에 의해 설치 해역이 다르더라도 손쉽게 파도 주기와 상기 부유탱크(100)와 밸러스트탱크(200) 간의 상대움직임에 의한 고유진동수가 일정한 배수를 이루도록 하는 것을 가능하도록 할 수 있다. 상기 밸러스트탱크(200) 내에 저장되는 유체는 일반적으로 물을 사용할 수 있으며, 해수를 사용하는 것도 가능하다. In addition, as described above, the wave power generation apparatus according to an embodiment of the present invention by adjusting the amount of the fluid 700 stored in the ballast tank 200, even if the installation sea area is different from the wave period and the The natural frequency due to the relative movement between the floating tank 100 and the ballast tank 200 can be made to achieve a constant multiple. Fluid stored in the ballast tank 200 may generally use water, it is also possible to use sea water.

또한, 밸러스트탱크(200) 내에 펌프(250)를 설치하여 해역의 파도 주기 변화에 따라서 유체의 양을 조절하는 것도 가능하다. 이 때, 파도의 주기를 측정하는 센서부(800), 센서부(800)에서 측정한 주기값을 받아서 그에 따라 펌프(250)를 구동시켜 유체의 양을 조절하는 제어부(900)가 파력발전장치에 더 포함될 수 있다.In addition, by installing the pump 250 in the ballast tank 200, it is also possible to adjust the amount of fluid in accordance with the wave period change in the sea area. At this time, the sensor unit 800 for measuring the period of the wave, the control unit 900 for controlling the amount of fluid by driving the pump 250 according to the period value measured by the sensor unit 800 according to the wave power generator May be further included.

한편, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트탱크(200)는 부유탱크(100) 내에 설치되는 가이드부(600)를 따라 상기 밸러스트탱크(200)의 연결부(220)가 상하로 슬라이드 되도록 움직이는 것이 가능하다. On the other hand, the ballast tank 200 according to an embodiment of the present invention as described above slides the connecting portion 220 of the ballast tank 200 up and down along the guide portion 600 installed in the floating tank 100. It is possible to move as much as possible.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파력발전장치는 그 구성을 보다 단순화하도록 하면서 효율을 향상시키도록 하기 위해, 상기 공기유출구(410)와 공기유입구(420)를 포함하는 공기통로(400)에 판막형 공기 댐퍼(500)를 설치하도록 한다. 상기 판막형 공기 댐퍼(500)의 개략적인 일 실시예가 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바, 도면에 도시되어 있는 바와 같이 상기 판막형 공기 댐퍼(500)는 복수개의 판막(510)이 피라미드 형상으로 서로 연결되어 있도록 형성될 수 있다. In addition, the wave power generator according to an embodiment of the present invention to the air passage 400 including the air outlet 410 and the air inlet 420 in order to improve the efficiency while simplifying its configuration The valve-type air damper 500 is to be installed. 3 and 4, a schematic embodiment of the valve-type air damper 500 is illustrated. As shown in the drawing, the valve-type air damper 500 includes a plurality of valves 510 having a pyramidal shape. It may be formed so as to be connected to each other.

보다 구체적으로, 상기 공기챔버(300) 내에서 파력에너지에 의해 상기 밸러스트탱크(200)가 상승하여 상기 공기챔버(300) 내의 부피가 줄어들게 되는 경우에는 상기 공기유입구(420)에 설치되는 판막형 공기 댐퍼(500)는 자동적으로 막히게 되고, 상기 공기유출구(410)에 설치되는 판막형 공기 댐퍼(500)는 자동적으로 열리게 되어, 상기 공기유출구(410)를 통해 공기가 유출되게 된다. 이때, 발생하는 공기의 유동에너지를 사용하여 터빈을 돌리는 것에 의해 전력을 생산하도록 한다. More specifically, when the ballast tank 200 is raised by the wave energy in the air chamber 300 to reduce the volume in the air chamber 300, the valve-type air installed in the air inlet 420 The damper 500 is automatically blocked, and the valve-type air damper 500 installed at the air outlet 410 is automatically opened to allow air to flow out through the air outlet 410. At this time, by using the flow energy of the generated air to turn the turbine to produce power.

또한, 상기 밸러스트탱크(200)가 파력에너지에 의해 하강하여 상기 공기챔버(300) 내의 부피가 증가하게 되는 경우에는 상기 공기유출구(410)에 설치되는 판막형 공기 댐퍼(500)는 자동적으로 닫히게 되고, 상기 공기유입구(410)에 설치되는 판막형 공기 댐퍼(500)는 자동적으로 열리게 되어, 상기 공기유입구(410)를 통해 공기가 유입되게 된다. 이때도 상술한 바와 같이 공기의 유동에너지가 발생하게 되는 바, 이를 통해 상기 공기유입구(410) 부근에 설치되는 터빈을 돌려 전기를 생산하도록 형성될 수 있다. In addition, when the ballast tank 200 is lowered by the wave energy to increase the volume in the air chamber 300, the valve-type air damper 500 installed in the air outlet 410 is automatically closed. The valve-type air damper 500 installed at the air inlet 410 is automatically opened to allow air to flow through the air inlet 410. In this case, as described above, the flow energy of air is generated, and thus, the turbine may be formed to generate electricity by turning a turbine installed near the air inlet 410.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 파력발전장치는 상술한 바와 같이, 공기통로(400)에 판막형 공기 댐퍼(500)를 설치하도록 하는 것에 의해 보다 단순한 구성으로 파력발전장치를 형성하는 것을 가능하도록 한다.That is, the wave power generator according to an embodiment of the present invention, as described above, it is possible to form the wave power generator in a simpler configuration by installing the valve-type air damper 500 in the air passage 400 Do it.

이상에서의 서술은 특정의 실시예와 관련한 것으로, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.


100: 부유탱크 110: 무어링라인
200: 밸러스트탱크 300: 공기챔버
400: 공기통로 500: 판막형 공기 댐퍼
600: 가이드부 700: 유체
800: 센서부 900: 제어부
100: floating tank 110: mooring line
200: ballast tank 300: air chamber
400: air passage 500: valve-type air damper
600: guide portion 700: fluid
800: sensor unit 900: control unit

Claims (4)

해상에 설치되는 부유탱크의 내부에 형성되는 공기챔버; 및
상기 공기챔버 내에서 상하운동을 행하도록 설치되어 발전에 필요한 공기의 유동에너지를 발생시키는 밸러스트탱크;를 포함하며,
파도 및 상기 부유탱크와 상기 밸러스트탱크 간의 상대운동이 공진하도록 하는 유체가 상기 밸러스트탱크 내에 저장되는 파력발전장치.
An air chamber formed inside the floating tank installed at sea; And
And a ballast tank installed to perform vertical movement in the air chamber to generate flow energy of air required for power generation.
And a fluid for storing a wave and a relative motion between the floating tank and the ballast tank in the ballast tank.
청구항 1에 있어서,
상기 밸러스트탱크 내에 저장되는 유체의 양을 설치해역의 상황에 따라서 상기 설치해역의 파도 및 상기 부유탱크와 상기 밸러스트탱크 간의 상대운동이 공진을 행할 수 있는 양으로 조절하는 펌프를 포함하는 파력발전장치.
The method according to claim 1,
And a pump for adjusting the amount of fluid stored in the ballast tank to an amount in which the waves in the installation area and the relative motion between the floating tank and the ballast tank can resonate according to the situation of the sea area.
청구항 1에 있어서,
상기 공기챔버에는 공기가 외부로 유출하도록 하는 공기유출구 및 외부의 공기가 유입되는 공기유입구가 설치되며,
상기 공기유출구 및 공기유입구에는 공기의 흐름에 따라 자동으로 개폐를 행하여 공기를 한 방향으로만 흐르도록 하는 판막형 공기 댐퍼가 설치되는 파력발전장치.
The method according to claim 1,
The air chamber is provided with an air outlet for allowing the air to flow out to the outside and an air inlet through which the outside air is introduced,
And a valve-type air damper installed at the air outlet port and the air inlet port to automatically open and close the air in one direction according to the flow of air.
청구항 1에 있어서,
상기 밸러스트탱크는 상기 공기챔버 내에서 상하로 이동하도록 하는 상부플레이트;
내부에 유체가 저장되는 몸체; 및
상기 상부플레이트와 상기 몸체를 연결하는 연결부;를 포함하며,
상기 부유탱크는 상기 밸러스트탱크의 상하 움직임을 가이드하는 가이드부가 설치되는 파력발전장치.

The method according to claim 1,
The ballast tank is the upper plate to move up and down in the air chamber;
A body in which fluid is stored therein; And
Includes; connecting portion connecting the upper plate and the body,
The floating tank is a wave power generation device that is provided with a guide for guiding the vertical movement of the ballast tank.

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