KR20150101301A - 하이브리드 해양 시스템 - Google Patents

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KR20150101301A
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임한규
강성원
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목포대학교산학협력단
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    • Y02P60/60—Fishing; Aquaculture; Aquafarming

Abstract

본 발명은 하이브리드 해양 시스템을 개시한다. 본 발명은, 풍력을 이용하여 전기에너지를 생성하는 발전모듈과, 상기 발전모듈이 지지되도록 설치되며, 수면에 부유하는 부유모듈과, 상기 부유모듈의 하측면에 설치되며, 어패류를 사육하는 사육모듈과, 상기 부유모듈과 상기 사육모듈 사이에 설치되어 상기 부유모듈과 상기 사육모듈을 연결하는 연결모듈을 포함한다.

Description

하이브리드 해양 시스템{Hybrid marine system}
본 발명은 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하이브리드 해양 시스템에 관한 것이다.
해상가두리 양식장은 제한된 내 만에 집중되어 시설되어 있으며, 대상어 종도 넙치와 조피볼락이 80% 가까이 차지하고 있다. 특히, 우리나라 가두리 시설의 약 82%가 남해안의 내 만에 집중 시설되어 있어 생활오수와 공장 폐수의 유입 및 양식장 자가오염 등으로 어장환경이 악화하여 생산성이 저하되고 있으며 적조와 어병의 빈번한 발생으로 어업인에게 막대한 피해를 입히고 있다. 또한, 아직도 많은 가두리가 목재와 스티로폼 부자로 구성되어 있어 태풍과 같은 거친 해상조건에 쉽게 파손되는 문제점이 있다. 이외에도 대외적으로 중국으로부터 저가수산물이, 노르웨이 등 선진국으로부터 고급 수산물이 수입되고 있으며, 대내적으로 인건비의 상승과 각종 기자재의 가격 상승이 지속할 경우 수산업 자체에 커다란 타격이 예상된다. 또한, 최근 연근해어장의 자원감소 및 원양어장의 축소로 인한 어획량의 감소로 수산물의 안정적인 공급을 위해서는 양식 생산량을 증가시키지 않으면 안 된다.
따라서 양식생산량의 증가와 고품질 수산물의 지속적인 생산을 위해서는 현재 내 만과 천해에서 이루어져 온 가두리양식을 보다 깨끗한 수질이 유지되고 있는 외해 어장으로 진출하지 않으면 안 되는 시점에 와 있다. 외해는 수질이 비교적 양호하나, 양식시설에 직접 피해를 줄 수 있는 높은 파도와 강한 흐름이 존재하고 있어 약한 폴리프로필렌(polypropylene)이나 목재, 스티로폼 부자로 구성된 기존 가두리 시설로는 외해로 진출하는 것이 곤란하므로 외해의 해양조건에 알맞은 가두리시설 개발이 필요하다.
외해 가두리 시설을 개발하기 위해서는 첫 번째로 해역 환경 조건과 양식 대상 어종의 특성에 적합한 가두리시설 모델이 개발되어야 한다. 즉, 가두리 시설 전체를 수중으로 침하시켜 시설물과 어류를 동시에 보호할 수 있는 반잠수식 전천후 가두리와 파력을 견딜 수 있는 유연한 재질로 개발되어야 할 것으로 판단된다. 두 번째로 양식장의 원거리화에 따른 도난 방지 시스템, 자동 먹이 공급 시스템 및 수질의 이상 변화 등을 예측할 수 있는 자동 관리 시스템의 도입이 필요하다. 그러나 외해 양식의 가장 큰 문제점은 초기 투자비가 많이 들고 유지 관리에 전문 기술이 필요하므로 영세한 어업인들의 접근을 어렵게 하고 있다. 따라서 이러한 외해 양식의 문제점들을 보완하기 위해 많은 연구자가 외해 양식과 해상풍력을 연계한 시스템 개발에 관심이 있다. 해상 풍력은 자연 에너지를 무제한으로 이용할 수 있으며 환경에 대한 영향이 적다는 측면에서 많은 사람의 관심을 끌고 있다. 그러나 풍력발전기를 설치할 수 있는 수심 50m 이내의 연안은 대부분 조업지역으로 설정되어 어민들과의 분쟁을 피할 수 없고 시설비보다 경제성 또한, 매우 낮아 아직 시험단계로만 추진되고 있다.
본 발명의 실시예들은 하이브리드 해양 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은, 풍력을 이용하여 전기에너지를 생성하는 발전모듈과, 상기 발전모듈이 지지되도록 설치되며, 수면에 부유하는 부유모듈과, 상기 부유모듈의 하측면에 설치되며, 어패류를 사육하는 사육모듈과, 상기 부유모듈과 상기 사육모듈 사이에 설치되어 상기 부유모듈과 상기 사육모듈을 연결하는 연결모듈을 포함하는 하이브리드 해양 시스템를 제공할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 발전모듈은, 상기 부유모듈에 고정되도록 설치되며 내부에 공간이 형성되는 지지대와, 상기 지지대에 고정되도록 설치되는 발전기와, 상기 발전기에 연결되며, 풍력에 의하여 회전하는 블레이드를 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 지지대는 개구가 형성되며, 개구에 설치되어 개구를 개폐하는 제 1 도어를 구비할 수 있다.
본 실시예이 있어서, 상기 부유모듈은, 최외곽에 설치되며, 내부에 폐공간이 형성되는 제 1 프레임과, 상기 제 1 프레임의 내부에 배치되며, 부유하는 부유체를 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 부유모듈은, 상기 제 1 프레임을 감싸도록 설치되는 완충부재를 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 부유체는 적어도 일부분이 개구되도록 형성되며, 상기 개구된 부분을 개폐하는 커버를 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 부유모듈은, 상기 제 1 프레임과 연결되어 선택적으로 상기 제 1 프레임 내부로 물을 유입시키거나 상기 제 1 프레임 내부의 물을 유출시키는 제 1 펌프를 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 사육모듈은, 내부에 공간이 형성되어 어류가 사육되는 그물망과, 상기 그물망의 내부에 설치되어 상기 그물망의 형태를 지지하는 복수개의 제 2 프레임과, 상기 그물망에 설치되어 상기 그물망을 개폐하는 개폐부를 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 사육모듈은, 상기 부유모듈 내부를 가로지르도록 설치되는 연승선과, 상기 연승선으로부터 수면 아래로 설치되어 폐류가 사육되는 수하연선을 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 사육모듈은, 상기 연승선에 연결되도록 형성되는 부자를 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 연결모듈은, 상기 부유모듈에 고정되고, 내부에 공간이 형성되며, 일 끝단이 수면 아래에 배치되는 제 1 연결프레임과, 상기 부유모듈에 고정되며, 상기 제 1 연결프레임의 내부에 배치되고, 상기 제 1 연결프레임의 내면으로부터 일정 간격 이격되도록 설치되는 제 2 연결프레임을 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제 2 연결프레임은 제 1 공간과 제 2 공간을 구획하는 격벽을 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제 2 연결프레임은 상기 제 2 공간을 개폐하는 제 2 도어를 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제 2 연결프레임의 적어도 일부분은 투명한 재질로 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 부유모듈에 설치되어 상기 어폐류의 먹이를 저장하는 저장모듈을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 저장모듈은, 상기 부유모듈에 설치되는 하우징과, 상기 하우징에 설치되는 단열부재를 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 저장모듈은, 상기 하우징에 설치되어 상기 하우징 내부를 냉각시키는 냉각유닛을 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 연결모듈과 연결되어 상기 발전모듈, 상기 부유모듈, 상기 연결모듈 및 상기 사육모듈의 균형을 유지시키는 균형유지모듈을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 균형유지모듈은, 상기 연결모듈의 끝단에 설치되는 무게추를 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 균형유지모듈은, 상기 무게추와 연결되는 닻줄과, 상기 닻줄과 연결되어 수면 아래의 저면에 적어도 일부가 삽입되는 닻을 더 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 발전모듈, 상기 부유모듈, 상기 사육모듈 및 상기 연결모듈 중 적어도 하나를 제어하는 제어모듈을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 외부의 신호를 수신하여 상기 제어모듈로 전송하거나 상기 제어모듈로부터 전송된 신호를 외부로 송신하는 통신모듈을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 발전모듈의 상단에 설치되어 풍향, 풍속, 온도 중 적어도 하나를 측정하는 센서모듈을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 발전모듈에 설치되어 이미지를 촬영 가능한 영상획득모듈를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 관리가 간편하고 다양한 형태의 양식이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해양 시스템의 일 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 발전모듈을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 부유모듈 및 저장모듈을 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 사육모듈을 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 연결모듈을 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 균형유지모듈을 보여주는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 해양 시스템을 보여주는 개념도이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 해양 시스템의 일 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 1을 참고하면, 하이브리드 해양 시스템(10)은 풍력을 이용하여 전기에너지를 생성하는 발전모듈(100)을 포함할 수 있다. 하이브리드 해양 시스템(10)은 발전모듈(100)이 지지되도록 설치되며, 수면에 부유하는 부유모듈(200)을 포함할 수 있다. 하이브리드 해양 시스템(10)은 부유모듈(200)의 하측면에 설치되며, 어류를 사육하는 사육모듈(400)을 포함할 수 있다. 하이브리드 해양 시스템(10)은 부유모듈(200)과 사육모듈(400) 사이에 설치되어 부유모듈(200)과 사육모듈(400)을 연결하는 연결모듈(500)을 포함할 수 있다.
또한, 하이브리드 해양 시스템(10)은 부유모듈(200)에 설치되어 어류의 먹이를 저장하는 저장모듈(300)을 포함할 수 있다. 하이브리드 해양 시스템(10)은 연결모듈(500)과 연결되어 발전모듈(100), 부유모듈(200), 연결모듈(500) 및 사육모듈(400)의 균형을 유지시키는 균형유지모듈(600)을 포함할 수 있다.
하이브리드 해양 시스템(10)은 발전모듈(100), 부유모듈(200), 사육모듈(400), 연결모듈(500), 저장모듈(300) 및 균형유지모듈(600) 중 적어도 하나를 제어하는 제어모듈(700)을 포함할 수 있다. 이때, 제어모듈(700)은 일반적인 컴퓨터, 노트북, 휴대용 전자기기 등 다양한 형태일 수 있다.
하이브리드 해양 시스템(10)은 제어모듈(700)과 전기적으로 연결되어 외부의 신호를 수신하여 제어모듈(700)로 전송하거나 상기 제어모듈로부터 전송된 신호를 외부로 송신하는 통신모듈(800)을 포함할 수 있다. 이때, 통신모듈(800)은 유선 통신이 가능하거나 무선 통신이 가능한 형태일 수 있다.
이때, 발전모듈(100)은 부유모듈(200), 사육모듈(400), 연결모듈(500), 저장모듈(300), 균형유지모듈(600), 제어모듈(700) 및 통신모듈(800)에 전기적으로 연결되어 전력을 공급할 수 있다.
상기와 같은 하이브리드 해양 시스템(10)은 다양한 장소에 설치될 수 있다. 예를 들면, 하이브리드 해양 시스템(10)은 바다나 육지의 강 등에 설치될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 하이브리드 해양 시스템(10)이 바다에 설치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
하이브리드 해양 시스템(10)은 발전모듈(100)에 설치되어 풍향, 풍속 및 온도 중 적어도 하나를 측정하는 센서모듈(910)을 포함할 수 있다. 이때, 센서모듈(910)은 일반적인 온도센서, 풍향센서, 풍속 센서 등을 구비할 수 있다.
또한, 하이브리드 해양 시스템(10)은 외부의 이미지를 촬영하여 획득하는 영상획득모듈(920)을 포함할 수 있다. 이때, 영상획득모듈(920)은 일반적인 카메라, CCTV 등과 같이 영상을 획득할 수 있는 모든 장치를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 발전모듈을 보여주는 사시도이다.
도 2를 참고하면, 발전모듈(100)은 부유모듈(200)에 고정되도록 설치되며, 내부에 공간이 형성되는 지지대(110)를 포함할 수 있다. 발전모듈(100)은 지지대(110)에 고정되도록 설치되는 발전기(120)를 포함할 수 있다. 또한, 발전모듈(100)은 발전기(120)에 연결되며, 풍력에 의하여 회전하는 블레이드(130)를 포함할 수 있다.
상기와 같은 지지대(110)는 일부가 개구되도록 형성될 수 있다. 특히 지지대(110)의 개구된 부분에는 제 1 도어(140)가 설치되어 필요에 따라 개구를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 이때, 제 1 도어(140)에는 제 1 도어구동부(150)가 설치되어 전기에너지 등에 따라 제 1 도어(140)를 운동시킬 수 있다. 또한, 지지대(110) 내부에는 사다리 등과 같은 구조물이 있어, 사용자가 지지대(110) 내부를 통하여 발전기(120) 또는 블레이드(130)에 도달할 수 있다.
한편, 상기와 같은 발전모듈(100)은 발전기(120)와 전기적으로 연결되어 발전기(120)에서 생산되는 전기를 저장하는 이차전지(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 이차전지는 부유모듈(200) 또는 발전모듈(100) 중 하나에 설치될 수 있다.
또한, 발전모듈(100)은 하이브리드 해양 시스템(10)의 다른 구성요소와 전선 등으로 연결될 수 있다. 특히 상기 이차전지는 부유모듈(200), 사육모듈(400), 연결모듈(500), 저장모듈(300), 균형유지모듈(600), 제어모듈(700) 및 통신모듈(800)이 각각 연결되어 각 모듈에 필요한 전기에너지를 공급할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 부유모듈 및 저장모듈을 보여주는 사시도이다.
도 3을 참고하면, 부유모듈(200)은 최외관에 설치되며, 내부에 폐공간을 형성하는 제 1 프레임(210)을 포함할 수 있다. 이때, 제 1 프레임(210)은 다양한 형태를 형성할 수 있다. 예를 들면, 제 1 프레임(210)은 환형, 사각형, 삼각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제 1 프레임(210)이 사각형으로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 제 1 프레임(210)의 내부는 빈 공간이 형성되어 부력을 형성할 수 있다. 뿐만 아니라 제 1 프레임(210)의 내부는 선택적으로 해수가 주입되어 부유모듈(200) 전체의 부력을 조절할 수 있다. 특히 상기와 같은 경우 제 1 프레임(210)에는 제 1 펌프(250)가 연결되어 제 1 프레임(210) 내부의 해수를 외부로 유출시키거나 해수를 제 1 프레임(210) 내부로 주입시킬 수 있다.
부유모듈(200)은 제 1 프레임(210)의 외곽을 감싸도록 제 1 프레임(210)의 외곽에 설치되는 완충부재(240)를 포함할 수 있다. 이때, 완충부재(240)는 스트로폼, 실리콘, 고무 등과 같은 탄성재질로 형성되어 외부의 충격을 흡수할 수 있다.
한편, 부유모듈(200)은 제 1 프레임(210)의 내부에 배치되며, 부유하는 부유체(220)를 포함할 수 있다. 이때, 부유체(220)는 제 1 프레임(210)에 착탈 가능하도록 설치되어 필요에 따라 설치하거나 제거될 수 있다. 뿐만 아니라 부유체(220)의 일부가 파손되는 경우 일부를 교체하도록 형성되는 것도 가능하다. 또한, 부유체(220)는 강화 플라스틱과 같이 일부 변형이 가능한 형태의 재질로 형성될 수 있다.
상기와 같은 부유체(220)는 일부가 개구되도록 형성되어 개구된 부분을 통하여 하측의 물 속을 볼 수 있다. 이때, 부유체(220)는 개구된 부분에 설치되어 개구된 부분을 개폐하는 커버(230)를 포함할 수 있다. 상기와 같은 커버(230)는 부유체(220)에 회동 가능하도록 설치될 수 있다.
한편, 저장모듈(300)은 부유모듈(200)에 설치되는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 이때, 하우징(310)은 내부에 공간이 형성되어 다양한 종류의 물건을 보관할 수 있다. 특히 하우징(310)에는 어류의 먹이를 보관 가능할 수 있다.
저장모듈(300)은 하우징(310)에 설치되는 단열부재(320)를 포함할 수 있다. 이때, 단열부재(320)는 하우징(310)과 외부를 차단함으로써 하우징(310) 내부의 온도 변화를 최소화시킬 수 있다.
저장모듈(300)은 하우징(310)에 설치되어 하우징(310) 내부를 냉각시키는 냉각유닛(330)을 포함할 수 있다. 이때, 냉각유닛(330)은 일반적인 공기조화기와 동일 또는 유사하게 형성되므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
저장모듈(300)은 상기에서 설명한 구성 이외에도 사육모듈(400) 또는 연결모듈(500) 중 하나와 하우징(310) 내부로 연결하는 연결파이프(미도시)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 연결파이프에는 단속밸브(미도시) 등과 같이 상기 연결파이프 내부를 유동하는 물체를 단속하는 장치가 설치될 수 있다.
상기와 같이 형성되는 상기 연결파이프를 통하여 하우징(310) 내부의 어류 먹이가 자동으로 외부로 공급될 수 있다. 구체적으로 상기 단속밸브는 제어모듈(700)과 연결되어 제어모듈(700)의 제어에 따라 상기 연결파이프를 개방하거나 폐쇄할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 사육모듈을 보여주는 사시도이다.
도 4를 참고하면, 사육모듈(400)은 연결모듈(500)에 연결되도록 설치되며, 내부에 공간이 존재하여 어류를 사육하는 그물망(410)과, 그물망(410) 내부에 설치되어 그물망(410) 형태를 지지하는 복수개의 제 2 프레임(420)을 포함할 수 있다. 또한, 사육모듈(400)은 그물망(410)에 설치되어 그물망(410)을 개폐하는 개폐부(430)를 포함할 수 있다.
상기와 같은 사육모듈(400)은 다양한 형태의 3차원 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 사육모듈(400)은 원기둥 형태, 사각기둥 형태, 삼각기둥 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 사육모듈(400)이 원기둥 형태를 유지하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 도 1에 도시된 연결모듈을 보여주는 사시도이다.
도 5를 참고하면, 연결모듈(500)은 부유모듈(200)에 고정되도록 설치되는 제 1 연결프레임(510) 및 제 2 연결프레임(520)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 연결프레임(510)의 내면과 제 2 연결프레임(520)의 외면은 서로 이격되도록 설치될 수 있다. 특히 제 1 연결프레임(510)의 내면과 제 2 연결프레임(520)의 외면 사이의 공간은 상술한 저장모듈(300)과 연통되어 어류의 먹이가 이동할 수 있다. 구체적으로 상기 연결파이프가 제 1 연결프레임(510)의 내부와 연통하여 상기 연결파이프를 통하여 어류의 먹이가 제 1 연결프레임(510)과 제 2 연결프레임(520) 사이로 공급될 수 있다.
한편, 제 2 연결프레임(520)은 제 1 공간(S1)과 제 2 공간(S2)을 구획하는 격벽(560)을 구비할 수 있다. 이때, 제 2 연결프레임(520)의 제 2 공간(S2)에는 제 2 도어(530)가 설치되어 그물망(410)의 내부로 사용자가 진입 가능할 수 있다. 또한, 격벽(560)에는 제 3 도어(550)가 설치되어 제 1 공간(S1)과 제 2 공간(S2)을 사용자가 자유롭게 이동 가능할 수 있다. 상기와 같은 경우 제 2 도어(530)에는 제 2 도어구동부(540)가 설치되고, 제 3 도어(550)에는 제 3 도어구동부(미도시)가 설치될 수 있다. 특히 제 2 도어구동부(540) 및 상기 제 3 도어구동부는 제어모듈(700)에 의하여 제어 가능할 수 있다. 특히 제 2 도어구동부(540)는 제 2 공간(S2)에 해수를 유입시켜 부력을 변화시킬 수 있다. 이때, 제 2 도어구동부(540)는 제어모듈(700)를 통하여 원격으로 제어될 수 있다. 또한, 제 2 공간(S2)에는 제 2 펌프(570)가 설치되어 제 2 공간(S2) 내부의 해수를 외부로 배출할 수 있다. 특히 제 2 펌프(570)는 제어모듈(700)에 의하여 원격으로 제어될 수 있다.
제 2 연결프레임(520)의 적어도 일부분은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 특히 수면 아래에 위치하는 제 2 연결프레임(520) 부분 중 일부는 투명한 강화유리 또는 강화플라스틱과 같은 재질로 형성되어 수면 아래 또는 사육모듈(400) 내부를 관찰 가능할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 균형유지모듈을 보여주는 사시도이다.
도 6을 참고하면, 균형유지모듈(600)은 연결모듈(500)의 끝단에 설치되는 무게추(610)를 포함할 수 있다. 이때, 무게추(610)는 수면 위의 구조물의 무게 중심 역할을 할 수 있으며, 파도에 의하여 부유모듈(200)이 전복되거나 하는 것을 방지할 수 있다.
균형유지모듈(600)은 무게추(610)와 연결되는 닻줄(620)을 포함할 수 있다. 또한, 균형유지모듈(600)은 닻줄(620)와 연결되어 해수면 아래의 해저면에 적어도 일부가 삽이되는 닻(630)을 포함할 수 있다. 이때, 닻(630)은 다양한 형태일 수 있으며, 원형일 수 있다. 또한, 닻줄(620)은 금속과 같은 물체로 형성되어 외력에 따라 부유모듈(200)의 이동을 제한할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 해양 시스템을 보여주는 개념도이다.
도 7을 참고하면, 하이브리드 해양 시스템(10A)은 발전모듈(100A), 부유모듈(200A), 사육모듈(400A), 연결모듈(500A), 저장모듈(300A), 균형유지모듈(600A), 제어모듈(700A), 통신모듈(800A), 센서모듈(910A) 및 영상획득모듈(920A)을 포함할 수 있다.
이때, 발전모듈(100A), 부유모듈(200A), 연결모듈(500A), 저장모듈(300A), 균형유지모듈(600A), 제어모듈(700A), 통신모듈(800A), 센서모듈(910A) 및 영상획득모듈(920A)은 상기에서 설명한 발전모듈(100), 부유모듈(200), 연결모듈(500), 저장모듈(300), 균형유지모듈(600), 제어모듈(700), 통신모듈(800), 센서모듈(910) 및 영상획득모듈(920)와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
사육모듈(400A)은 폐류를 사육 가능하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 부유모듈(200A) 내부를 가로지르도록 설치되는 연승선(410A), 연승선(410A)으로부터 수면 아래로 설치되어 폐류가 사육되는 수하연선(420A) 및 연승선(410A)에 설치되는 부자(430A)를 포함할 수 있다. 이때, 부자(430A)는 일반적으로 물에 부유하는 재질로 형성될 수 있다.
상기와 같은 하이브리드 해양 시스템(10A)은 발전모듈(100A)에서 생산된 전기에너지를 통하여 작동될 수 있다. 이때, 상기에서 설명한 바와 같이 자동으로 폐류의 먹이를 투입할 수 있으며, 통신모듈(800A)을 통하여 외부에서 원격으로 제어모듈(700A)를 제어함으로써 하이브리드 해양 시스템(10A)을 제어하는 것도 가능하다.
또한, 하이브리드 해양 시스템(10A)은 센서모듈(910A) 및 영상획득모듈(920A)에서 획득한 정보를 제어모듈(700A) 및 통신모듈(800A)을 통하여 외부에서 확인할 수 있다.
하이브리드 해양 시스템(10A)은 외부와 전선 등으로 연결되어 잉여의 전기에너지를 외부로 송출하거나 필요한 전기에너지를 외부로부터 일부분 수신하는 것도 가능하다.
따라서 하이브리드 해양 시스템(10A)은 바다 또는 육지의 강, 호수 등과 같은 장소에서 자가발전을 수행하면서 양식을 동시에 수행할 수 있으므로 사용자 편의성 및 어폐류의 생산성을 증대시킬 수 있다.
또한, 하이브리드 해양 시스템(10A)은 독립적으로 설치 후 외부에서 원격으로 제어 가능함으로써 관리가 편리할 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
10,10A: 하이브리드 해양 시스템
100,100A: 발전모듈
200,200A: 부유모듈
300,300A: 저장모듈
400,400A: 사육모듈
500,500A: 연결모듈
600,600A: 균형유지모듈
700,700A: 제어모듈
800,800A: 통신모듈
910,910A: 센서모듈
920,920A: 영상획득모듈

Claims (24)

  1. 풍력을 이용하여 전기에너지를 생성하는 발전모듈;
    상기 발전모듈이 지지되도록 설치되며, 수면에 부유하는 부유모듈;
    상기 부유모듈의 하측면에 설치되며, 어패류를 사육하는 사육모듈; 및
    상기 부유모듈과 상기 사육모듈 사이에 설치되어 상기 부유모듈과 상기 사육모듈을 연결하는 연결모듈;을 포함하는 하이브리드 해양 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발전모듈은,
    상기 부유모듈에 고정되도록 설치되며 내부에 공간이 형성되는 지지대;
    상기 지지대에 고정되도록 설치되는 발전기;
    상기 발전기에 연결되며, 풍력에 의하여 회전하는 블레이드;를 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지대는 개구가 형성되며, 개구에 설치되어 개구를 개폐하는 제 1 도어;를 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 부유모듈은,
    최외곽에 설치되며, 내부에 폐공간이 형성되는 제 1 프레임;
    상기 제 1 프레임의 내부에 배치되며, 부유하는 부유체;를 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 부유모듈은,
    상기 제 1 프레임을 감싸도록 설치되는 완충부재;를 더 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 부유체는 적어도 일부분이 개구되도록 형성되며, 상기 개구된 부분을 개폐하는 커버;를 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 부유모듈은,
    상기 제 1 프레임과 연결되어 선택적으로 상기 제 1 프레임 내부로 물을 유입시키거나 상기 제 1 프레임 내부의 물을 유출시키는 제 1 펌프;를 더 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 사육모듈은,
    내부에 공간이 형성되어 어류가 사육되는 그물망;
    상기 그물망의 내부에 설치되어 상기 그물망의 형태를 지지하는 복수개의 제 2 프레임; 및
    상기 그물망에 설치되어 상기 그물망을 개폐하는 개폐부;를 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 사육모듈은,
    상기 부유모듈 내부를 가로지르도록 설치되는 연승선; 및
    상기 연승선으로부터 수면 아래로 설치되어 폐류가 사육되는 수하연선;을 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  10. 제 10 항에 있어서,
    상기 사육모듈은,
    상기 연승선에 연결되도록 형성되는 부자;를 더 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결모듈은,
    상기 부유모듈에 고정되고, 내부에 공간이 형성되며, 일 끝단이 수면 아래에 배치되는 제 1 연결프레임;
    상기 부유모듈에 고정되며, 상기 제 1 연결프레임의 내부에 배치되고, 상기 제 1 연결프레임의 내면으로부터 일정 간격 이격되도록 설치되는 제 2 연결프레임;을 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 연결프레임은 제 1 공간과 제 2 공간을 구획하는 격벽;을 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 연결프레임은 상기 제 2 공간을 개폐하는 제 2 도어;를 더 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 연결프레임의 적어도 일부분은 투명한 재질로 형성되는 하이브리드 해양 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 부유모듈에 설치되어 상기 어폐류의 먹이를 저장하는 저장모듈;을 더 포함하는 하이브리드 해양 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 저장모듈은,
    상기 부유모듈에 설치되는 하우징;
    상기 하우징에 설치되는 단열부재;를 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 저장모듈은,
    상기 하우징에 설치되어 상기 하우징 내부를 냉각시키는 냉각유닛;을 더 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결모듈과 연결되어 상기 발전모듈, 상기 부유모듈, 상기 연결모듈 및 상기 사육모듈의 균형을 유지시키는 균형유지모듈;을 더 포함하는 하이브리드 해양 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 균형유지모듈은,
    상기 연결모듈의 끝단에 설치되는 무게추;를 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 균형유지모듈은,
    상기 무게추와 연결되는 닻줄; 및
    상기 닻줄과 연결되어 수면 아래의 저면에 적어도 일부가 삽입되는 닻;을 더 구비하는 하이브리드 해양 시스템.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 발전모듈, 상기 부유모듈, 상기 사육모듈 및 상기 연결모듈 중 적어도 하나를 제어하는 제어모듈;을 더 포함하는 하이브리드 해양 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    외부의 신호를 수신하여 상기 제어모듈로 전송하거나 상기 제어모듈로부터 전송된 신호를 외부로 송신하는 통신모듈;을 더 포함하는 하이브리드 해양 시스템.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 발전모듈의 상단에 설치되어 풍향, 풍속, 온도 중 적어도 하나를 측정하는 센서모듈을 더 포함하는 하이브리드 해양 장치.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 발전모듈에 설치되어 이미지를 촬영 가능한 영상획득모듈;를 더 포함하는 하이브리드 해양 장치.
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