KR20150094279A - 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물은, 해상에 구비되는 엘엔지 발전설비와, 엘엔지 발전설비의 주변에 배치되어, 엘엔지 발전설비로 전달되는 진동을 감쇠시키는 부유식 방파제를 포함한다.

Description

진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물{MARINE POWER GENERATION STRUCTURE OF FLOATING TYPE}
본 발명은 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부유식 방파제를 이용하여 파력에 의한 진동을 저감시킬 수 있는 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물에 관한 것이다.
액화천연가스(LNG)를 연료로 사용하는 발전 설비는 주로 육상에 설치되는데, 이를 위해선 부지를 매입해야 하고, 송전선 등을 설치해야 하므로 과도한 설치비용이 발생하였다.
이에 따라, 최근에는 원료 수급이 용이하고 용지확보 비용이 저렴한 해안가에 발전 설비를 설치하는 사례가 늘어나고 있다.
하지만, 해안가에 설치되는 발전 설비의 경우, 화재의 원인이 되는 누전, 합선 등을 야기하여 안정상의 문제가 발생할 수 있었다. 특히, 파력(wave)에 의한 유동과 진동에 의해 2차적인 피해가 발생할 우려도 있었다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-1260993호(2013.05.06. 공고)가 있으며, 상기 선행문헌에는 발전플랜트가 탑재된 부유식 구조물에 관한 기술이 개시되어 있다.
본 발명은 부유식 방파제를 이용하여 파력에 의한 진동을 저감시킬 수 있는 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물은, 해상에 구비되는 엘엔지 발전설비와, 상기 엘엔지 발전설비의 주변에 배치되어, 상기 엘엔지 발전설비로 전달되는 진동을 감쇠시키는 부유식 방파제;를 포함한다.
상기 부유식 방파제는 상기 엘엔지 발전설비의 일부 구간을 감싸는 형태로 이루어진다.
상기 부유식 방파제는 상기 엘엔지 발전설비와 이격되는 제1방파제와, 상기 제1방파제의 길이방향 단부에 폭 방향으로 연장되는 제2방파제를 포함한다.
상기 부유식 방파제는 상기 제2방파제의 길이방향 단부에 폭 방향으로 연장되는 제3방파제를 더 포함할 수 있다.
상기 제1, 2 및 3방파제는 일체형 구조로 이루어질 수 있다.
상기 제1, 2 및 3방파제는 상호 탈착 가능한 구조로 이루어질 수도 있다.
상기 부유식 방파제는 상기 엘엔지 발전설비의 주변을 감싸는 호형 단면 구조를 가질 수 있다.
상기 부유식 방파제는 해수의 저면에 계류되는 구조를 갖는다.
상기 부유식 방파제는 다수개의 공기구가 등간격으로 일렬 형성되며, 해저면에 평행하게 병렬로 배열되는 분기관과, 상기 분기관으로 압축공기를 공급하여 상기 공기구로 방출되는 공기기포에 의해 연직흐름과 수평흐름을 구비하는 해수순환패턴으로 이루어진 기포막을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물에 의하면, 엘엔지 발전설비의 주변에 부유식 방파제를 간격을 두고 배치시켜, 파력에 의한 진동을 감쇠시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 부유식 방파제는 일체형 또는 분리형으로 이루어져, 장소에 구애받지 않고 설치 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물을 개략적으로 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물의 예시도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물을 개략적으로 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물의 예시도.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물을 개략적으로 나타낸 개념도.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물의 예시도.
본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물에 대하여 설명하기로 한다.
제1실시예
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물을 개략적으로 나타낸 개념도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물의 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물(100)은 엘엔지 발전설비(110)와, 부유식 방파제(120)를 포함한다.
상기 엘엔지 발전설비(110)는, 부유 방식으로 이루어진 FLPP(Floating Liquified Natural Gas Power Plant) 또는 FLRP(Floating Liquified Natural Gas Re-gasification Power Plant)로써, 엘엔지로 엔진을 가동시켜 전기를 생산, 송출할 수 있는 기능을 갖는다.
상기 엘엔지 발전설비(110)는 해안선(10)에 근접 설치가 가능해 송전과 토목 공사를 최소화하고, 발전 단가를 포함하는 투자비 절감 효과를 가질 수 있다.
상기 부유식 방파제(120)는 상기 엘엔지 발전설비(110)의 주변에 배치된다. 이때, 상기 부유식 방파제(120)는 해수의 저면에 계류되는 구조를 갖는다.
상기 부유식 방파제(120)는 상기 엘엔지 발전설비(110)로 전달되는 진동을 감쇠시키는 기능을 갖는다.
이때, 상기 부유식 방파제(120)는 상기 엘엔지 발전설비(110)와 간격을 두고 배치되며, 파력에 의한 진동이 상기 엘엔지 발전설비(110)로 그대로 전달되는 것을 최소화하는 기능을 갖는다.
만약, 상기 진동이 상기 엘엔지 발전설비(110)로 그대로 전달되면, 화재의 원인이 되는 누전, 합선 등을 야기하여 안정상의 문제가 발생할 수 있다. 또한, 파력에 의한 유동과 진동을 통해 자체적인 기계적 결함 등의 2차적인 피해가 발생할 수 있다.
따라서 상기 부유식 방파제(120)는 해수의 유동에 의해 발생할 수 있는 진동경로 상에 배치되어, 상기 엘엔지 발전설비(110)로 전달되는 진동을 감쇠시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 부유식 방파제(120)는 해수의 파력에 의해 발생하는 진동을 엘엔지 발전설비(110)로 전달되는 것을 최소화하기 위해, 상기 엘엔지 발전설비(110)의 주변에 배치된다.
이때, 상기 부유식 방파제(120)는 상기 엘엔지 발전설비(110)의 일부 구간을 감싸되, 상기 진동의 경로가 발생되는 지점에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 부유식 방파제(120)는 상기 엘엔지 발전설비(110)와 이격되는 제1방파제(121)와, 상기 제1방파제(121)의 길이방향 단부에 폭 방향으로 연장되는 제2방파제(122)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1,2방파제(121, 122)는 일체형 또는 상호 탈착 가능한 구조로 이루어질 수 있다.
도시된 바와 같이, 파력에 의해 발생되는 진동(F)은 1차적으로 부유식 방파제(120)를 거친다. 이때, 상기 부유식 방파제(120)는 상기 진동(F)을 감쇠시키기 위해 분기관(미도시)과 기포막(미도시)을 포함할 수 있다.
상기 분기관은, 다수개의 공기구(미도시)가 등간격으로 일렬 형성되며, 해저면에 평행하게 병렬로 배열된다.
상기 기포막은, 상기 분기관으로 압축공기를 공급하여 상기 공기구로 방출되는 공기기포에 의해 연직흐름과 수평흐름을 구비하는 해수순환패턴으로 이루어진다.
정리하면, 상기 부유식 방파제(120)는 다중배열 분기관의 간격을 조절하여 압축공기의 효율적인 상승작용을 통해, 진동(F)으로 인한 유속 감속 현상을 제거한다. 또한, 상기 부유식 방파제(120)는 두꺼운 층의 수면흐름을 유발하여 상기 엘엔지 발전설비(110)로 전달되는 진동(F)을 감쇠시킬 수 있다.
제2실시예
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물을 개략적으로 나타낸 개념도이고, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물의 예시도이다.
도 3 및 도 4를 병행 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물(200)은 제1실시예와 마찬가지로, 엘엔지 발전설비(210)와 부유식 방파제(220)를 포함한다.
이때, 상기 부유식 방파제(220)는 상기 엘엔지 발전설비(210)의 주변에서 상기 엘엔지 발전설비(210)의 둘레를 감싸는 형태로 이루어진다.
즉, 상기 부유식 방파제(220)는 상기 엘엔지 발전설비(210)와 이격되는 제1방파제(221)와, 상기 제1방파제의 길이방향 단부에 폭 방향으로 연장되는 제2방파제(222) 및 상기 제2방파제(222)의 길이방향 단부에 폭 방향으로 연장되는 제3방파제(223)를 포함하는 구성을 갖는다.
이때, 상기 제1,2,3방파제(221, 222, 223)는 일체형 또는 상호 탈착 가능한 구조로 이루어질 수 있다.
아울러, 상기 부유식 방파제(220)의 감쇠과정 및 효과는 상술된 제1실시예에서 언급하였으므로, 그 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
제3실시예
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물을 개략적으로 나타낸 개념도이고, 도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물의 예시도이다.
도 5 및 도 6을 병행 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물(300)의 부유식 방파제(320)는, 엘엔지 발전설비(310)의 주변을 감싸는 호형 단면 구조를 갖는다.
이때, 상기 부유식 방파제(320)의 감쇠과정 및 효과는 상술된 제1,2실시예에서 언급하였으므로, 그 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물은, 엘엔지 발전설비의 주변에 부유식 방파제를 간격을 두고 배치시킨다.
이에 따라, 본 발명은 파력에 의한 유동과 진동을 감쇠시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 부유식 방파제는 일체형 또는 분리형으로 이루어져, 장소에 구애받지 않고 설치 편의성을 향상시킬 수 있다.
이상으로 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물에 관하여 살펴보았다.
상술된 상세한 설명 및 후술될 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
그리고 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 하나의 예시에 불과한 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100, 200, 300 : 부유식 해양 발전구조물
110, 210, 310 : 엘엔지 발전설비
120, 220, 320 : 부유식 방파제
121, 221 : 제1방파제
122, 222 : 제2방파제
223 : 제3방파제

Claims (9)

  1. 해상에 구비되는 엘엔지 발전설비와,
    상기 엘엔지 발전설비의 주변에 배치되어, 상기 엘엔지 발전설비로 전달되는 진동을 감쇠시키는 부유식 방파제를 포함하는 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부유식 방파제는
    상기 엘엔지 발전설비의 일부 구간을 감싸는 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 부유식 방파제는
    상기 엘엔지 발전설비와 이격되는 제1방파제와,
    상기 제1방파제의 길이방향 단부에 폭 방향으로 연장되는 제2방파제를 포함하는 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 부유식 방파제는
    상기 제2방파제의 길이방향 단부에 폭 방향으로 연장되는 제3방파제를 더 포함하는 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제1, 2 및 3방파제는
    일체형 구조로 이루어지는 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제1, 2 및 3방파제는
    상호 탈착 가능한 구조로 이루어지는 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 부유식 방파제는
    상기 엘엔지 발전설비의 주변을 감싸는 호형 단면 구조를 갖는 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 부유식 방파제는
    해수의 저면에 계류되는 구조를 갖는 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 부유식 방파제는
    다수개의 공기구가 등간격으로 일렬 형성되며, 해저면에 평행하게 병렬로 배열되는 분기관과,
    상기 분기관으로 압축공기를 공급하여 상기 공기구로 방출되는 공기기포에 의해 연직흐름과 수평흐름을 구비하는 해수순환패턴으로 이루어진 기포막을 포함하는 진동 감쇠가 가능한 부유식 해양 발전구조물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113356134A (zh) * 2021-05-31 2021-09-07 华南理工大学 振荡式浮子与抛物线形浮箱式防波堤混合装置及安装方法

Cited By (1)

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CN113356134A (zh) * 2021-05-31 2021-09-07 华南理工大学 振荡式浮子与抛物线形浮箱式防波堤混合装置及安装方法

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