KR20150134365A

KR20150134365A - 수중에 전개되는 에너지 저장 시스템

Info

Publication number: KR20150134365A
Application number: KR1020157029034A
Authority: KR
Inventors: 리차드 페레즈; 쟝-미셸 제르마; 마크 페레즈
Original assignee: 엠줴아쉬 에스.아.에스.
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2015-12-01
Also published as: EP2971753B1; US20160040645A1; EP2971753A1; WO2014160522A1; CN105283665A; JP2016513776A; ES2746758T3; SG11201507439PA

Abstract

에너지 저장 및 방출 시스템(200)이 제공된다. 시스템(200)은 수중에 전개되며, 플랫폼(220)을 포함한다. 또한, 시스템은 수중층에 저장된 하나 이상의 웨이트와, 제1 고도 위치와 제2 고도 위치 사이에서 하나 이상의 웨이트를 이동시킬 수 있는 호이스트 시스템을 포함한다. 시스템의 원격 작동 부착 장치는 호이스트 시스템에 연결되며, 수중층에 하나 이상의 웨이트를 연결시키고 위치시키도록 구성된다. 호이스트 시스템은 원격 작동 부착 장치에 연결될 경우 제1 고도 위치로부터 제2 고도 위치로 하나 이상의 웨이트를 선택적으로 들어올리거나 내린다. 시스템은 제1 고도 위치와 제2 고도 위치 사이에서 웨이트가 이동할 때 에너지를 저장하고 방출한다.

Description

수중에 전개되는 에너지 저장 시스템{ENERGY STORAGE SYSTEM DEPLOYED IN A BODY OF WATER}

본 발명은 본 명세서에서 그 전체가 참조로써 인용되는 2013년 3월 14일자로 출원된 미국 특허 가출원 번호 61/782,153으로부터 우선권을 주장한다.

본 발명은 대체로 에너지 저장 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수중에 전개되는 에너지 저장 시스템에 관한 것이다.

유틸리티-스케일(utility-scale)의 에너지 저장 시스템들은 에너지 생성의 몇몇의 밀접한 관련이 있는 목표들을 달성하도록 요구된다. 이러한 목표들은 에너지 생성 시스템들의 효율을 증가시키는 것과, 소비자의 변화하는 요구들을 충족시키는 것과, 대체 가능하고, 재생 가능한 에너지 생성 소스들의 전개를 지지하는 것을 포함한다. 현재, 많은 에너지 저장 시스템들과 방법들이 존재하며, 이러한 시스템들과 기술들은 많은 제한들로 어려움을 겪고 있는바, 유틸리티-스케일 전개를 위한 요구사항들을 완전히 충족시킬 수 없다.

에너지 생성 시스템들의 효율은 전기 에너지가 생산되자마자 사용되어야 하고, 그렇지 않으면 전기 에너지가 손실될 것이라는 점에 어려움을 겪는다. 하루 중에도 전기 에너지에 대한 요구가 변하므로, 전기 에너지 생성 소스는 야간과 같은 오프-피크(off-peak) 시간 동안 초과된 에너지를 가지고, 주간과 같은 피크 시간 동안에는 요구되는 에너지가 없을 수도 있다. 오프-피크 시간 동안 초과된 에너지의 저장을 가능케하고, 피크 시간 동안 저장된 에너지를 전달함으로써, 에너지 저장 시스템들은 에너지 생성 시스템들의 효율 및 가치와 그들이 전달하는 에너지를 증가시킬 수 있다.

소비자들은 그들이 원할 때 그곳에 전기 에너지가 있기를 기대한다. 이러한 기대를 충족시키기 위하여, 유틸리티 회사들은 저장된 에너지 형태로 이용가능한 거대한 예비 용량을 가져야 한다. 이러한 에너지는 전기 송전선망의 안정성을 유지하기 위하여 수초 또는 수분 내에 송전되도록 이용 가능해야 한다.

풍력 및 태양력과 같은 재생 가능한 에너지 소스들은 화석 연료에 대한 의존성을 감소시켜 지구 기후 변화를 야기하는 온실 가스들의 생성을 감소시키도록 요구된다. 하지만, 풍력 및 태양력과 같은 재생 가능한 에너지 생성 소스들은 그들의 불규칙적인 성질로 인해 지속적인 전달을 가능케 하기 위하여 에너지 저장 방법들을 요구한다. 풍력 발전의 경우, 바람이 증가하거나 감소하는 경우에 출력이 극적으로 변한다. 이미 낮 시간 동안에만 작동하는, 태양력 에너지 시스템들의 출력은 지나가는 구름에 의해 감소되거나 없어짐에 따라 유사한 문제가 태양력 에너지를 곤란케 한다. 풍력 및 태양력과 같은 불규칙적인 에너지 소스들과 관련되는 에너지 저장 시스템은 차후 전기 송전선망으로의 지속적인 전개와 소비자들을 위한 불규칙적인 에너지를 모으는 것을 가능케 한다.

효율을 증가시키고, 소비자 요구를 충족시키고, 풍력 및 태양력과 같은 대체 가능하고 재생 가능한 에너지의 전개를 가능케 하는 목표를 충족시키기 위한 많은 종류의 유틸리티-스케일 에너지 저장 방법들이 있다. 이러한 저장 시스템들은 배터리에서의 화학적인 저장, 용량성의 전기적인 저장, 공압 또는 스프링에서의 기계적인 저장, 플라이휠(flywheels)에서의 운동 에너지 저장, 및 양수 발전(pumped hydro)에서의 중력 포텐셜 에너지 저장을 포함한다. 심지어, 화석 연료들은 자연적인 프로세스들을 통하여, 식물에 태양력 에너지를 저장하는데 수백만년에 걸친 (재생 불가능한) 에너지 저장의 한 형태이다.

기존의 에너지 저장 방법들은 가격, 기술, 및 환경적인 우려와 관련되는 하나 이상의 제한들로 인해 어려움을 겪는다. 이러한 제한들로 인하여, 에너지 저장 시스템들은 효율을 증가시키고, 소비자의 요구를 충족시키고, 풍력 및 태양력과 같은 대체 가능하고 재생 가능한 에너지의 전개를 가능케 하는 요구들을 완전히 충족시킬 수 없었다.

기존의 에너지 저장 방법들의 제한들의 하나의 그룹은 큰 스케일의 에너지 저장 시스템의 설치 요구사항들 및 가격과 관련된다. 에너지 저장 방법의 자본 지출은, 방법으로부터의 어떠한 이익들보다도 더 큰 지출을 수반하여 실현 가능하기에 너무 높을 수도 있다. 또한, 방법의 입지 요구사항들은 주어진 환경 또는 위치에서 상업적으로 성공할 수 있거나 심지어 가능하기에 너무 엄격할 수도 있다. 예를 들어, 주어진 장소가 환경 보호를 위한 지역 규제들로 인하여 양수 발전 에너지 저장을 위한 큰 저수지를 구축하는데 적합하지 않을 수도 있다. 인구 밀도가 증가함에 따라, 큰 스케일의 유틸리티 수준 전개를 지지할 수 있는 장소를 찾는 것이 갈수록 어려워지고 있다. 또한, 일반적인 유틸리티 설치의 요구들을 충족시킬 수 있을 만큼 측정가능하지(scalable) 않을 수도 있다. 예를 들어, 화학적인 배터리들은 저장된 킬로와트당 상당한 공간을 차지한다.

다른 제한들은 에너지 저장 방법의 근본적인 기술에 기반을 두고 발생한다. 하나의 일반적인 제한으로는 방법이 지지하는 충전/방전 주기의 횟수가 유틸리티-수준(utility-grade) 어플리케이션을 지지하기에 충분히 높지 않을 수도 있는 점이 있다. 예를 들어, 이는 상당한 지출을 들여 주기적으로 교체되어야 하는 화학적인 배터리들의 경우이다. 또한, 저장된 에너지는, 이동 컴포넌트들로부터의 마찰로 인해 점점 에너지를 손실하는 플라이휠들과 같이, 시간이 갈수록 사라질 수도 있다.

또한, 환경적인 우려는 현재 이용 가능한 에너지 저장 시스템들로 인해 생긴다. 예를 들어, 양수 발전 시스템들은 낮은 고도의 저수지로부터 높은 고도의 저수지로 물을 끌어올려 작동한다. 이러한 큰 저수지들은 일반적으로 대지 위에 구축되며, 기존의 생태계를 변경시킨다. 또 다른 예로서, 제한된 수명을 가지는 화학적인 배터리들은 그들의 수명이 다하고 환경적인 처리 문제를 제기한다.

기존 시스템들의 제한들에 따른 에너지 저장 시스템들에 대한 요구들을 고려하여, 에너지 저장 시스템은 에너지 생성 효율을 증가시키고, 변화하는 소비자 요구를 충족시키며, 풍력 및 태양력과 같은 대체 가능하고 재생 가능한 에너지의 전개를 가능케 하며, 가격, 측정가능성(scalability), 및 환경적인 영향들과 관련된 제한들로부터 어려움을 겪지 않도록 요구된다.

에너지 저장 및 방출 시스템의 제공을 통해 일 양태에서 종래 기술의 문제점이 극복되고 추가적인 이점들이 제공된다. 시스템은 수중에 전개되며, 플랫폼을 포함한다. 또한, 시스템은 수중층에 저장된(예를 들면, 배치된) 하나 이상의 웨이트와, 제1 고도 위치와 제2 고도 위치 사이에서 하나 이상의 웨이트를 이동시킬 수 있는 호이스트 시스템을 포함한다. 시스템의 원격 작동 부착 장치는 호이스트 시스템에 연결되며, 수중층에 하나 이상의 웨이트를 연결시키고 위치시키도록 구성된다. 호이스트 시스템은 원격 작동 부착 장치에 연결될 경우 제1 고도 위치로부터 제2 고도 위치로 하나 이상의 웨이트를 선택적으로 들어올리거나 내린다. 시스템은 제1 고도 위치와 제2 고도 위치 사이에서 웨이트가 이동할 때 에너지를 저장하고 방출한다.

본 발명의 기술들을 통해 추가적인 특징들 및 이점들이 실현된다. 본 발명의 다른 실시예들 및 양태들은 본 명세서에서 상세하게 설명되며, 청구된 발명의 부분으로 간주된다.

본 발명의 하나 이상의 양태들은 구체적인 설명의 결론으로 청구항에서 예시로써 분명하게 주장되며 특정적으로 언급된다. 앞서 설명되거나 그밖에 다른 본 발명의 대상, 특징, 및 이점들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명으로부터 명백하다.
도 1은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 에너지 저장 및 방출 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 수중에 전개된 에너지 저장 및 방출 시스템을 도시한다.
도 3은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 시스템의 플랫폼의 일 실시예를 도시한다.
도 4는 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 시스템의 플랫폼들의 다른 실시예들을 도시한다.
도 5는 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 호이스트 시스템들의 실시예들을 도시한다.
도 6은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 윈치들을 구비할 수도 있는, 호이스트 시스템들의 실시예들을 도시한다.
도 7은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 원격 작동 부착 장치의 일 실시예를 도시한다.
도 8은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 수중층에 복수의 웨이트들에 의해 구성된 패턴들을 도시한다.
도 9는 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 웨이트들을 저장하고 마련하기 위한 구성들을 도시한다.
도 10은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 웨이트의 일 실시예를 도시한다.
도 11은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 업-웨이트 매니지먼트의 평면도를 도시한다.
도 12는 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 도 11의 업-웨이트 매니지먼트와의 사용을 위한 웨이트의 실시예를 도시한다.
도 13은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 업-웨이트 매니지먼트를 구비하는 플랫폼의 실시예를 도시한다.

본 발명의 양태들 및 특정 구성들과, 이점들과, 그것들의 세부사항들은 첨부된 도면들에서 도시된 비제한적인 실시예들을 참조하여 이하에서 보다 완전하게 설명된다. 잘 알려진 재료들, 제조 기구들, 처리 기술들, 등의 설명들은 불필요하게 본 발명을 모호하게 하지 않도록 세부사항에서 생략된다. 그러나, 본 발명의 실시예들을 나타내는 상세한 설명과 구체적인 예시들이 설명의 방식으로 제시된 것이고, 제한의 방식으로 제시된 것이 아님이 이해되어야 한다. 근본적인 발명 개념들의 사상 및/또는 범위 내의 다양한 대체, 변형, 부가 및/또는 배치들은 본 개시로부터 당업자에게 명확할 것이다.

이하에서는 에너지를 모으고, 저장하고, 생성하기 위한 시스템을 설명한다. 하나의 양태에서, 시스템은 받은 에너지를 포텐셜 에너지로 변환하고, 그 포텐셜 에너지를 저장하며, 나중에 포텐셜 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위한 플랫폼 지지 기계를 위해 제공된다. 일 실시예에서, 시스템은 예를 들어 바다, 호수, 또는 다른 물에 뜨거나, 잠수하거나, 반-잠수(semi-submerged)하는 플랫폼을 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 플랫폼은 임의의 구조체 또는, 잠수형 또는 반-잠수형 부유식 선박, 바지선, 배, 다른 구조체, 또는 이들의 조합과 같은 구조체를 지칭한다. 일 실시예에서, 플랫폼은 케이블 또는 장력 부재에 매달린 하나 이상의 웨이트를 지지하도록 적용될 수도 있다. 웨이트들은 하나 이상의 호이스트 시스템(예를 들면, 윈치(winch) 또는 풀리(pulley) 장치)에 의해 중력을 거슬러 들려지고, 중력에 의해 제1 고도 위치로부터 제2 고도 위치로 내려진다. 구체적인 일 실시예에서, 호이스트 시스템은 윈치, 스풀링 드럼(spooling drum), 모터 또는 발전기를 포함할 수도 있다. 또 다른 예에서, 호이스트 시스템은 임의의 일반적인 리프팅 시스템일 수도 있다. 발전기는 중력과 함께 제1 고도 위치로부터 제2 고도 위치로 웨이트의 운동에 따라 전기를 생성하도록 장력 부재를 통해 웨이트에 결합된다. 일 예로써, 상하동요(heave) 보상기 또한 수중의 특정 환경적 조건들에 따라, 장력 부재와 사용될 수도 있다. 저장된 에너지는 웨이트가 내려질 경우 방출된다. 웨이트의 하강은 전기 에너지를 생산하도록 모터/발전기를 구동한다. 일 실시예에서, 이는 윈치의 드럼을 회전시켜 달성될 수도 있다. 전기 에너지는 예를 들어, 전력망에 의한 전송을 위하여 조절될 수도 있다.

일 실시예에서, 하나 이상의 웨이트는 장력 부재로의 부착 없이 수중층(floor of the body of water)에 느슨하게 배치되거나 플랫폼 근처에 저장될 수도 있다. 단일 장력 부재 또는 케이블은 예를 들어 수중층에 저장된 다수의 웨이트들을 위해 사용될 수 있다. 장력 부재는 스풀링 드럼 또는 풀리 주위에 감싸지거나 예를 들어 수중층으로 하나의 웨이트를 하강시키고 플랫폼으로 또 다른 웨이트를 상승시키는 것과 같은 다수의 동작들을 가능케 하도록 적용된다.

또 다른 실시예에서, 시스템은 예를 들어 무선 위치 시스템을 통해 웨이트들의 동적 매니지먼트를 포함할 수 있다. 무선 위치 시스템은 예를 들어 수중층에 저장된 각 웨이트의 확인(identify) 및 위치를 시그널링(signaling)할 수 있다. 일 양태로서, 시스템은 장력 부재의 단부에 부착된 하나 이상의 원격 작동 부착 장치(remotely operated attachment device, 이하 "ROAD")를 채용한다. 일 실시예에서, ROAD는 3차원에서 이동 가능하고 3개의 회전축 주위를 회전할 수 있으며, 수중층에 저장된 웨이트들 중 하나를 찾아서 회수하는데 사용된다. 예를 들어 호이스트 시스템 당 하나 보다 적은, 적은 수의 ROAD들은 웨이트들을 회수하거나 배치하도록 요구됨에 따라 전개되고 사용될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, ROAD들은 또한 예를 들어 수중층 위의 높이에서 웨이트들을 위치시키는 업-웨이트 매니지먼트를 위해 사용될 수도 있다.

이하의 도면이 참조되며, 이해의 이유를 위해 스케일로 그려지지 않았고, 상이한 도면들에 걸쳐 동일한 참조 번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 동일한 마지막 두 숫자를 가지는 상이한 참조 번호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낼 수도 있다.

도 1은 본 발명의 하나 이상의 양태에 따른 에너지 저장 및 방출 시스템(100)의 블록도이다. 도시된 실시예에서, 시스템(100)은 제1 고도 위치와 제2 고도 위치 사이에서 하나 이상의 웨이트(103)를 이동시킬 수 있는 호이스트 시스템(101)을 포함한다. 일 예에서, 제1 고도 위치와 제2 고도 위치는 1000미터 내지 5000미터만큼 떨어진다.

도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 원격 작동 부착 장치(remotely operated attachment device, ROAD)(102)는 호이스트 시스템(101)에 결합되며, 수증층에서 하나 이상의 웨이트(103)에 결합하고 이를 위치시키도록 구성된다. 또한, ROAD(102)는 하나 이상의 웨이트(103)를 확인하도록 구성될 수도 있다. 호이스트 시스템(101)은 ROAD(102)에 결합된 경우 제1 고도 위치로부터 제2 고도 위치까지 하나 이상의 웨이트(103)를 선택적으로 들어올리고 내린다. 시스템(100)은 하나 이상의 웨이트(103)가 제1 고도 위치와 제2 고도 위치 사이에서 이동할 경우 에너지를 저장하고 방출한다.

일 실시예에서, 시스템(100)은 호이스트 시스템(101)에 작동 가능하게 결합된 모터/발전기(110)를 포함한다. 그러한 실시예에서, 모터/발전기(110)(예를 들면, 모터/발전기(110)의 모터 구성요소)는 더 낮은 제1 고도 위치로부터 더 높은 제2 고도 위치까지 하나 이상의 웨이트(103)를 이동시키도록 에너지(예를 들면, 전기 에너지)를 사용하며, 전기 에너지는 하나 이상의 웨이트(103)의 중력 포텐셜 에너지의 형태로 저장된다.

유사하게, 시스템(100)은 하나 이상의 웨이트(103)가 (예를 들면, 모터/발전기(110)의 발전기 구성요소를 사용하여) 더 높은 제2 고도 위치로부터 더 낮은 제1 고도 위치로 이동할 경우, 에너지(예를 들면, 전기 에너지)를 생성한다. 시스템(100)은 모터/발전기(110)를 통해 전력망(106)으로 에너지를 방출할 수도 있다.

작동에 있어서, 시스템(100)은 여분의 에너지가 전력망에 존재할 수도 있을 때, 오프-피크 에너지 소비 시간 동안 에너지를 저장하는데 사용될 수도 있다. 그리고 나서, 피크 에너지 소비 시간 동안, 시스템(100)은 전력망으로 에너지를 방출하는데 사용될 수도 있다. 그러한 작동은, 분산된 전력망 또는 시스템에 걸친 전력의 최적 활용을 가능케 한다.

도 2는 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 수중에 전개된 에너지 저장 및 방출 시스템(200)을 도시한다. 도시된 실시예에서, 시스템(200)은 플랫폼(220)을 포함한다. 일 실시예에서, 플랫폼(220)은 물 위에서 이동할 수 있다. 플랫폼(220)의 이동은 플랫폼(220)의 하측 부분(230)에 위치하는 추진 시스템을 통해 이루어질 수도 있다. 시스템(200)은 웨이트들(203)에 결합하여 위치하도록 구성된다. 다수의 웨이트(203)들은 수중층에서 상이한 위치에 배치되고, 적절한 좌표에 의해 확인될 수도 있다. 일 예에서, 추진 시스템은 방향키(rudder) 또는 조종 플랩(flap)을 구비할 수도 있다. 또 다른 예에서, 추진 시스템은 플랫폼에 위치하거나, 플랫폼 위에 위치할 수도 있다.

일 실시예에서, 시스템(200)은 수상(offshore) 서브스테이션(205)을 포함하며, 육상(onshore) 서브스테이션(206)은 예를 들어 전력망(207)에 가까운 물 너머의 육지(shore)에 위치한다. 수상 서브스테이션(205)과 육상 서브스테이션(206)은 에너지를 저장하고 방출하는 시스템(200)을 이용하며, 예를 들어 직류 또는 고전압 교류 전송 라인과 같은, 임의의 적절한 에너지 전송 기술을 사용할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 에너지를 저장하고 방출하는 시스템의 플랫폼(320)의 일 실시예를 도시한다. 플랫폼(320)은 하나 이상의 호이스트 시스템을 포함할 수도 있으며, 도시된 실시예에서는 열 개의 호이스트 시스템들이 도시된다. 도시된 바와 같이, 구체적인 일 예에서, 호이스트 시스템들 각각은 장력 부재(304)와 윈치 시스템(305)을 포함한다.

일 실시예에서, 장력 부재(304)는 제1 단부로부터 제2 단부까지의 길이를 가지며, 제1 고도 위치(예를 들면, 수중층)와 제2 고도 위치(예를 들면, 플랫폼) 간 이동을 위하여, 결합된 하나 이상의 웨이트(303)를 지지할 수 있다. 제한이 아닌 일 예로서, 도시된 실시예에서, 윈치 시스템(305)은 플랫폼(320)에 장착된다. 플랫폼(320)은 예를 들어 선박 또는 임의의 다른 부유 구조체일 수도 있다. 윈치 시스템(305)은 장력 부재(304)의 제1 단부에 작동 가능하게(operatively) 결합되며, 제어식으로 장력 부재(304)의 길이를 조정하도록 구성된다. 예를 들어, 윈치 시스템(305)은 수중층으로부터 웨이트(303)를 회수하고 웨이트(303)를 저장하도록 장력 부재(304)와 연관되어 사용될 수도 있다. 도시된 바와 같이, 시스템(300)은 장력 부재의 양 단부가 선택적으로 웨이트들을 운반할 수 있는, 와인딩 드럼(winding drum) 없는 윈치 시스템에 대응한다.

도 3과 계속하여, 도시된 실시예에서, 플랫폼(320)은 복수의 웨이트들(303)을 마련하고 저장하도록 구성된, 업-웨이트 매니지먼트 시스템을 포함한다. 웨이트들을 마련하고 저장하기 위하여, 업-웨이트 매니지먼트 시스템은 웨이트들을 이동시키고/이동시키거나 조종할 수도 있다. 예를 들어, 웨이트들(303)은 레일 시스템에 저장될 수도 있다. 피크 에너지 소비 시간 동안, 전력망으로 에너지가 전달됨에 따라, 웨이트(303)들은 임의의 다수의 호이스트들에 위치하고, 제어식으로 수중층으로 하강할 것이다. 이는 호이스트 시스템들과 함께 전개되는, 하나 이상의 모터/발전기를 사용하여 웨이트들의 중력 포텐셜 에너지를 전기 에너지로 변환되도록 한다. 업-웨이트 매니지먼트 시스템은 복수의 웨이트들(303)을 호이스트 시스템에 부착하고 호이스트 시스템으로부터 분리하며, 특히 플랫폼(320)으로부터 수중층으로 각각의 웨이트들을 순차적으로 하강시키도록 웨이트들을 부착하도록 구성된다. 일 구성으로, 웨이트들은 부유하는 포도 패턴(floating grape pattern)(308)으로 배열된다.

일 예에서, 다수의 호이스트들은, 시스템에 의해 전력망으로 전달되는 에너지가 실질적으로 균등하도록 중첩되는 방식으로 작동한다. 또 다른 예에서, 수상 서브스테이션은 예를 들어 전력망으로의 루트에서 육상 서브스테이션으로 전달되기 전에 전압 또는 전류 값을 변경함으로써, 생성된 에너지를 조절하도록 사용될 수도 있다.

도 4는 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 에너지를 저장하고 방출하는 시스템의 플랫폼들의 다른 실시예들을 도시한다. 이러한 실시예들은 예로써 주어지며, 하나 이상의 그러한 실시예들의 특정 양태들은 본 발명의 시스템의 플랫폼을 제공하도록 조합될 수도 있다. 다양한 실시예들의 양태들은 전개 조건들에 따라 적용될 수도 있으며, 이동식 플랫폼의 경우에 파인성(wave induced) 움직임과 끌림(drag)을 최소화하도록 사용될 수도 있다. 임의의 이러한 플랫폼들은, 완전히 이동가능하거나, 예를 들어 원형, 곡선형, 또는 선형 경로를 따라 이동할 수 있는 제한된 범위의 움직임을 가지도록, 추진 시스템을 포함하도록 구성될 수도 있다. 다른 예들에서, 플랫폼의 움직임은 요구되는 만큼 정확할 수 있거나, 플랫폼은 고정된 위치에 동적으로 유지될 수도 있다.

일 실시예에서, 단일 지점 고정 저수지(single point anchored reservoir, SPAR)형 플랫폼(400)이 사용될 수도 있다. SPAR-형 플랫폼(400)은 덱 부분을 지지하는 큰 원통형의 부분(400)을 포함한다. 원통은 물의 밀도보다 더 큰 밀도를 갖는 재료를 사용하여 하부에 편중됨으로써 SPAR-형 플랫폼(400)의 무게 중심이 구조의 하부에 배치되도록 할 수 있다. 유리하게는, SPAR-형 플랫폼은 파동 또는 흐름에 대한 움직임을 최소화할 수도 있다. 플랫폼들의 다른 예들에서, 플랫폼은 고정된 시스템이거나 저수지를 가질 필요가 없다.

또 다른 실시예에서, 반잠수형 플랫폼(401)이 사용될 수도 있다. 반잠수형 플랫폼(401)은 우수한 안정성을 제공하기 위해 표면에서의 파동 작용을 회피하도록, 수면 아래에 위치하는 폰툰(pontoon) 부분들로부터 그것의 부력을 얻는다.

다른 실시예에서, 매우 큰 가변 밸러스트 다목적 메가 플랫폼(ballasted multipurpose mega platform)(402)이 전개될 수도 있다. 메가 플랫폼(402)은 본 발명의 시스템의 큰 스케일의 실시예를 지지하도록 사용될 수도 있다. 일 예에서, 메가 플랫폼(402)은 다양한 깊이의 수중에서의 유연한 전개를 가능케 하며, 에너지를 저장하고 방출하는 시스템을 갖는 다른 기능들 또는 시설들의 코-로케이션(co-location)을 가능케 할 수도 있다.

또 다른 실시예에서, 부유 생산 저장 및 오프로딩(floating production storage and offloading, FPSO) 방식의 플랫폼 유닛이 사용될 수도 있다. FPSO-형 플랫폼(403)은 전개의 속도 및/또는 용이가 중요한 특정 어플리케이션들에서 바람직할 수도 있다. 일 예에서, FPSO-형 플랫폼(403)은 전환된 유조선 또는 다른 배로부터 구조될 수도 있으며, 구축될 목적일 수도 있다.

도 5는 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 호이스트 시스템들의 실시예들을 도시한다.

도시된 바와 같이, 두 개의 윈치들(501 및 502)을 구비하는 이중 윈치 실시예는 단일 모터/발전기를 가지고 작동할 수도 있다. 그러한 구성에서, 장력 부재의 하나의 단부는 윈치 축에 부착될 수 있으며, 장력 부재는 장력 부재가 상측 위치에 있는 경우 윈치 주위에 롤업(roll up)될 것이다. 그러한 구성에서, 두 개의 윈치들은 계속되는 작동이 가능하도록 클러치(503)와 함께 작동할 수도 있다. 예를 들어, 에너지를 방출하는 경우, 윈치(501)는 모터/발전기가 전기 에너지를 생성하게 하는, 제어식으로 하강할 수도 있는 제1 웨이트에 부착될 수도 있다. 제1 웨이트가 수중층에 도달하자마자, 제2 웨이트가 윈치(502)를 사용하여 하강하기 시작할 수도 있다. 그러한 방식에서, 에너지의 계속되는 흐름은 모터/발전기에 의해 전력망으로 전달될 수도 있다. 도시된 실시예에서, 윈치들(501 및 502)은 동일 선상에 있다. 또 다른 예에서, 두 개의 윈치들(501 및 502)을 가지는 이중 윈치 시스템은 또 다른 하나에 평행하도록 구성될 수도 있다.

또 다른 실시예에서, 장력 부재의 각 단부는 ROAD에 부착되도록 구성되어 계속적인 작동을 가능케 할 수 있다. 또한, 기어 박스(505)는 모터/발전기와 윈치들의 차등적인 회전 속도를 가능케 하도록 구비될 수도 있다. 예를 들어, 그러한 구성은 수상 서브스테이션으로 적절하게 조절된 전력을 전달하도록 발전기의 더 높은 속도의 회전을 가능케 할 수도 있다. 또 다른 예에서, 윈치들은 수동적이거나 능동적인 상하동요 보상 시스템을 구비할 수 있다. 또한, 일 예에서, 상하동요 보상은 ROAD에 의해 수행되거나 가능케 될 수도 있다.

도 6은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 윈치들의 실시예들을 도시한다. 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 단일 윈치 방안은 단일 드럼(600)을 구비할 수도 있다. 드럼(600)은 타원형의 단면을 가질 수도 있다. 장력 부재들(603, 604)은 드럼(600)으로부터 연장될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 단일 위치 방안은 둘 이상의 드럼들(606, 607)을 포함할 수도 있다. 둘 이상의 드럼들은 장력 부재들(609, 610)과 윈치 시스템의 견고함(robustness)과 신뢰성(reliability)을 증가시키는데 바람직할 수도 있다. 구체적인 구현예에서, 원격 작동 부착 장치(도 7a 참조)는 장력 부재들의 각 단부에 전개될 수도 있다. 예를 들어, 두 ROAD들은 각각의 장력 부재들(603, 604)에 하나가, 드럼(600)과 연관되어 전개될 수도 있다. 또 다른 예에서, 시스템은 와인딩 드럼 없이 작동할 수 있으며, 즉, 장력 부재의 각 단부가, 반대측 웨이트로서 작용하는 ROAD 및/또는 후크 시스템으로, 웨이트들을 상승/하강시킬 수 있다. 또한, 일 예에서, 비-윈치(non-winch) 시스템이 사용될 수도 있다.

도 7은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 원격 작동 부착 장치(700)의 일 실시예를 도시한다. 도시된 실시예에서, ROAD(700)는 수중층으로부터 복수의 웨이트들을 들어올리고 결합시키고 위치시키는 것을 가능케 하도록 플랫폼에 대해 이동하도록 구성된다. 수중층으로 하강하거나 상승하도록, ROAD(700)는 커플러(701)를 사용하여 하나 이상의 호이스트 시스템들과 결합한다.

일 실시예에서, ROAD(700)는 독자적인(autonomous) 에너지 소스와 수중에서 기동할 수 있는 추진 시스템을 포함한다. ROAD(700)는 3차원 상에서 기동하기 위한 하나 이상의 스러스터(thruster)(706)를 포함한다. 예를 들어, ROAD(700)는 x축-방향, y축-방향, 및 회전-방향으로 작동하는 스러스터(706)의 사용을 통해 기동할 수 있다. 시스템의 플랫폼이 이동식인 예에서, ROAD(700)는 수중층에 저장된 복수의 웨이트들을 결합시키고 위치시키는 것을 가능케 하기 위하여 플랫폼에 대해 이동할 수도 있다.

또 다른 실시예에서, ROAD(700)는 웨이트 탐지 장치(704)를 구비한다. 웨이트 탐지 장치(704)는 수중층에 하나 이상의 웨이트를 탐지할 수 있으며, 일 예에서, 수중 음파 탐지(sonar) 시스템을 구비할 수도 있다. 다른 예들에서, 웨이트 탐지 장치(704)는 임의의 다른 탐지 장치일 수도 있으며, 웨이트를 탐지하기 위하여 광학 기술, 무선 기술, 레이저 기술, 또는 다른 기술들을 사용할 수도 있다. 예를 들어, ROAD(700)는 무선 위치 시스템(703)을 사용하여 하나 이상의 웨이트를 위치시킬 수도 있다. 그러한 경우에, 무선 위치 시스템(703)은 하나 이상의 웨이트와 연관된 수신기와 통신하는 ROAD(700)와 연관된 송신기를 구비할 수도 있으며, 시스템은 수중층에 포지셔닝 비콘(positioning beacon)들을 포함할 수 있다. 다른 예들에서, ROAD(700)는 지시를 받아들이거나 데이터를 보내기 위하여 데이터 획득 시스템들(data acquisition systems)과 플랫폼의 감시 제어(platform's supervisory control)와 통신할 수 있거나, 독자적인 작동을 위하여 프로그래밍될 수도 있다.

또한, 일 실시예에서, ROAD(700)는 하나 이상의 웨이트에 위치하는 수동 후크와 상호연결되도록 구성된 능동 후크 시스템(709)을 포함한다. ROAD(700)가 웨이트에 연결되는 경우, ROAD(700)는 웨이트의 공기 흡입을 활성화시키거나 밸브들을 풀어주기 위한 액티베이터(activator)(708)를 사용할 수도 있다.

도시된 실시예에서, ROAD(700)는 조정 가능한 밸러스트(710)를 구비한다. 조정 가능한 밸러스트(710)를 사용하여, ROAD(700)의 웨이트는 호이스트 시스템의 최적 작동을 가능케 하도록 매칭될 수도 있다.

도 8은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 수중층에 복수의 웨이트들에 의해 구성된 패턴들을 도시한다. 도면들에 도시된 바와 같이, 직사각형인 플랫폼들은 도 3에 대해 도시된 플랫폼과 유사하며, 1번부터 10번까지 번호가 매겨진 10개의 호이스트 시스템들을 구비할 수도 있다. 도시된 실시예에서, 다섯개의 호이스트 시스템들은 플랫폼들의 맞은편 모서리들에 각각 위치한다. 다른 실시예들에서, 임의의 수의 호이스트 시스템들은 플랫폼의 임의의 주어진 구성에 위치할 수도 있다.

일 예에서, 플랫폼(803)은 왼쪽으로부터 오른쪽 방향으로 물 위를 이동하며, 시스템은 플랫폼(803)으로부터 수중층으로 복수의 웨이트들을 하강시키도록 구성된다. 이러한 도시된 예에서, 시스템은 수중층에 패턴을 형성하도록, 순차적으로 홀수 번호의 웨이트들을 하강시키고, 그 다음에 짝수 번호의 웨이트들을 하강시킨다. 플랫폼(803)의 이동은 수중층에 복수의 웨이트들의 패턴의 형성을 가능케 한다. 또 다른 예에서, 시스템은 역방향으로 작동하며, 패턴을 사용하여, 이전에 하강된 웨이트들을 상승시켜 위치시킬 수도 있다.

또 다른 예에서, 시스템은 또 다른 패턴으로 수중층에 위치하는 복수의 웨이트들을 위치시키고, 수중층으로부터 플랫폼(804)으로 복수의 웨이트들을 들어올리며, 제2 패턴으로 플랫폼(804)에 복수의 웨이트들을 저장하도록 구성된다. 그러한 경우, ROAD는 수중층으로부터 복수의 웨이트들을 들어올리고, 결합시키며, 위치시키는 것을 가능케 하기 위해 플랫폼(804)에 대해 이동하도록 구성될 수도 있다. 일 구현예에서, 웨이트들은 수면에 자유롭게 부유하도록 저장될 수도 있다. 또 다른 구현예에서, 웨이트들은, 예를 들어 파동과 날씨의 작용 하에, 표면의 약간 아래에서 작동하도록 구성되거나 표면에 위치할 수 있는 보조 경량 선박(secondary light weight vessel)에 저장될 수도 있다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 웨이트들을 저장하고 마련하기 위한 구성들(예를 들면, 패턴들)을 도시한다. 이러한 패턴들은 고정된 플랫폼을 포함하는 에너지 저장 및 방출 시스템의 구성을 위해 선정될 수도 있다. 그러한 경우에, ROAD들은 웨이트들은 그들의 최종 위치들로 이동시키도록 채용될 수도 있다.

도 9는 웨이트들을 제자리에 고정하기 위해 기계적인 구조체들을 사용하는 상이한 보틀 랙(bottle rack) 구성들을 도시한다. 구조체(901)는 조밀(closed packed) 패턴으로 웨이트들을 저장할 수 있으며, 구조체(902)는 평행한 열들로 웨이트들을 저장할 수 있고, 구조체(903)는 단일 열로 웨이트들을 저장할 수 있다. 다른 구성들은 구조체를 가지지 않을 수도 있으며, 기계적인 구조체를 필요로 하지 않고 저장을 가능케 하기 위한 적절한 형상과 하중 분산 프로파일을 가지거나 안정 장치들(stabilizers)(910)을 가지는 웨이트(들)(907)을 이용할 수도 있다.

도 10은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 웨이트(1000)의 일 실시예를 도시한다. 도시된 실시예에서, 웨이트(1000)는 실질적으로 부력을 가지기 위하여 공기 밸러스트를 포함하고 제어하기 위한 형상을 가진다. 그러한 실시예에서, 밸브들(1001)은, 특히 챔버(1004)에서, 웨이트(1000)가 공기로 채워지도록 하고, 밸브들(1002)은 물이 웨이트(1000)로부터 흘러넘치거나 빠지게한다. 일 예에서, 웨이트(1000)는 동기화 작동들(synchronization operations)을 가능케 하도록 다수의 챔버들을 포함할 수도 있다. 밸브들은 ROAD로부터, 또는 플랫폼에서 장치로부터 활성화될 수도 있다. 도시된 바와 같이, 웨이트(1000)는 수중에서 이동하는 동안 항력을 최소화하는 형상을 가진다. 또 다른 예에서, 웨이트들은 수중층에서 똑바른 정지 위치(upright resting position)을 촉진하도록 구조되고/구조되거나 형상을 가질 수도 있다. 일 실시예에서, 웨이트(1000)는, 수중층에 웨이트가 똑바로 서있을 수 있게 하도록 그것의 무게 중심을 낮추기 위하여, 그것의 하측 단부에 위치하는 밀도 높은 재료의 부분(1005)을 포함한다. 시스템 비용을 최소화하기 위하여, 웨이트(1000)는 콘크리트 또는 다른 이용 가능한 충진 재료들과 같은 저가이지만 오래 지속되는 재료들로 만들어질 수 있다. 구체적인 예에서, 웨이트(1000)는 200 내지 1000톤일 수도 있으며, 0.5 내지 3m/s의 속도로 상승되거나 하강되도록 구성될 수도 있다.

에너지 저장 및 방출 시스템 내의 작동들을 가능케 하기 위하여, 일 실시예에서, 웨이트(1000)는 ROAD가 웨이트(1000)를 확인하고 위치시키며 결합시키도록 하는, 수중 음파 탐지 시스템(1007)과 수동 후크 시스템(1003)을 포함한다. 다른 예들에서, 웨이트(1000)는 수동 브레이킹 시스템을 포함할 수도 있다. 확인을 가능케 하기 위하여, 웨이트(1000)는 고유의 ID 태그를 포함할 수도 있다.

도 11은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 업-웨이트 매니지먼트의 평면도를 도시한다. 업-웨이트 매니지먼트로의 두 개의 상이한 접근 방식이 이용될 수도 있다. 첫번째 접근 방식에서, 웨이트들은, 플랫폼이 그것의 연장, 또는 분리된 구조로서 상향 위치에 웨이트를 저장하도록 사용될 수 있는 경우에, 부분적으로 부력을 가질 수도 있다. 두번째 접근 방식에서, 웨이트들은 완전히 부력을 가질 수도 있다. 그러한 경우에, 웨이트들은 수중층에 그들 스스로 부유할 수도 있다.

도 11에 도시된 실시예에서, 플랫폼(1100)은 물의 흐름의 반대 방향으로 이동할 수도 있다. 업-웨이트 매니지먼트 시스템은 플랫폼(1100)과 각각의 웨이트 사이에 수동 링크(1101)를 포함할 수도 있으며, 웨이트들(1110)은 에너지가 시스템에 의해 저장될 경우 수중층으로부터 들어올려짐에 따라 플랫폼(1100) 뒤로 끌려가도록(trail) 구성될 수도 있다. 예를 들어, 일 구성예에서, 웨이트들은 플랫폼에 전체적으로 부착되지 않을 수 있고 표류될 수 있다. 그 다음에, 웨이트들은 예를 들어, ROAD 또는 ROAD-형 장치를 사용하여, 필요에 따라 모이고, 위치되고, 확인될 수도 있다.

시스템의 에너지 방출 작동 동안, 사용률이 낮은(low duty) 호이스트(1103)는, 에너지를 방출하기 위해 수중층으로 웨이트들을 하강시키도록 구성된 호이스트 시스템들과, 플랫폼(1100)으로 부유하는 웨이트들을 불러들이는데 사용될 수도 있다.

도 12는 도 11에 대해 도시된 업-웨이트 매니지먼트 기술들과 사용되기 위한 웨이트의 또 다른 실시예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 웨이트(1200)는 똑바른 위치에서, 플랫폼에서의 저장을 위한 추적 시스템으로 웨이트(1200)를 연결하기 위한 능동 시스템(1205)을 포함한다. 일 예에서, 서비스 보트는 (단면으로 도시된) 레일링 시스템(railing system)(1206)으로부터 웨이트(1200)를 분리하거나 연결하는데 사용될 수도 있다. 또 다른 예에서, 다양한 캐빈(cabin)들을 관리하기 위하여, 일반적으로 스키-리프트들에 채용되는 메카니즘들과 같은, 임의의 다양한 메카니즘들이 웨이트(1200)들을 관리하는데 사용될 수도 있다.

도 13은 본 발명의 하나 이상의 양태들에 따른, 업-웨이트 매니지먼트를 갖는 플랫폼(1300)의 실시예를 도시한다. 도 13에 도시된 실시예에서, 장력 부재들(1301)은 수중층으로부터 플랫폼(1300)으로 복수의 웨이트들(1302)을 상승시키고 하강시키는데 사용된다. 도시된 바와 같이, 레일링 시스템(1304)은 똑바른 위치에 복수의 웨이트들(1302)을 저장하는데 사용될 수도 있다.

본 명세서에 사용된 용어는 특정 실시예들을 설명하는 목적만을 위한 것이며 본 발명을 제한하려는 것이 아니다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수 형태인 "a", "an" 및 "the"는 문맥상 명백하게 달리 지시하는 것이 아닌한 복수 형태를 포함한다. 또한, "포함하다"(및, "포함하는"과 같은 포함하다의 임의의 형태), "가지다"(및, "가지는"과 같은 가지다의 임의의 형태), 및 "구비하다"(및, "구비하는"과 같은 구비하다의 임의의 형태)는 개방형 연결 동사들(open-ended linking verbs)이다. 따라서, 하나 이상의 단계 또는 엘리먼트를 "포함하거나", "가지거나", "구비하는" 방법 또는 장치는 하나 이상의 단계 또는 엘리먼트를 소유하지만, 그러한 하나 이상의 단계 또는 엘리먼트만을 소유하는 것으로 제한되지 않는다. 또한, 하나 이상의 특징(feature)을 "포함하거나", "가지거나", "구비하는" 방법의 단계 또는 장치의 엘리먼트는 하나 이상의 특징을 소유하지만, 그러한 하나 이상의 특징만을 소유하는 것으로 제한되지 않는다. 또한, 특정 방법으로 구성된 장치 또는 구조체는 적어도 그 방법으로 구성되지만, 언급되지 않은 방법들로 구성될 수도 있다.

이하의 청구범위에서 기능 엘리먼트뿐만 아니라 모든 수단 또는 단계의 대응하는 구조들, 재료들, 작용들, 및 균등물들은, 만약 있다면, 구체적으로 청구된 바와 같이 다른 청구된 엘리먼트들과 조합되어 기능을 수행하기 위한 임의의 구조, 재료, 또는 작용을 포함한다. 본 발명의 설명은 설명과 도해의 목적을 위한 것이지만, 개시된 형태로 제한되거나 완전한 것이 아니다. 많은 변경들 및 변형들은 본 발명의 사상 또는 범위로부터 출발하지 않고 당업자에게 명백할 것이다. 실시예는 본 발명의 하나 이상의 양태의 원리들과 실제적인 적용을 가장 잘 설명하고, 당업자가 특정의 고려된 용도에 적합한 다양한 변경들을 갖는 다양한 실시예들에 대하여 본 발명의 하나 이상의 양태를 이해하게 하기 위하여 선정되고 선택되었다.

Claims

수중에 전개되는 에너지 저장 및 방출 시스템으로서,
플랫폼;
수중층에 저장되는 하나 이상의 웨이트;
제1 고도 위치와 제2 고도 위치 사이에서 상기 하나 이상의 웨이트를 이동시킬 수 있는 호이스트 시스템; 및
상기 호이스트 시스템에 연결되는 원격 작동 부착 장치를 포함하며,
상기 원격 작동 부착 장치는 수중층에서 상기 하나 이상의 웨이트에 연결되어 상기 웨이트를 배치하도록 구성되고,
상기 호이스트 시스템은 상기 원격 작동 부착 장치에 연결될 때 제1 고도 위치로부터 제2 고도 위치까지 상기 하나 이상의 웨이트를 선택적으로 들어올리고 내리며,
상기 하나 이상의 웨이트가 제1 고도 위치와 제2 고도 위치 사이를 이동할 때 에너지를 저장하고 방출하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 플랫폼은 물 위로 이동할 수 있으며,
수중층의 제1 좌표에 위치하는 상기 하나 이상의 웨이트 중 제1 웨이트와, 수중층의 제2 좌표에 위치하는 상기 하나 이상의 웨이트 중 제2 웨이트에 연결되어 상기 제1 웨이트와 상기 제2 웨이트를 배치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 호이스트 시스템은 제1 단부로부터 제2 단부까지의 길이를 가지는 장력 부재와, 상기 플랫폼에 장착된 윈치 시스템을 구비하며,
상기 장력 부재는 제1 고도 위치와 제2 고도 위치 사이에서의 이동을 위하여 상기 장력 부재에 상기 하나 이상의 웨이트가 연결될 때 상기 하나 이상의 웨이트를 지지할 수 있고,
상기 윈치 시스템은 상기 장력 부재의 제1 단부에 작동 가능하게 연결되며 제어식으로 장력 부재의 길이를 조정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1 항에 있어서,
제1 고도 위치는 제2 고도 위치보다 더 낮으며,
제1 고도 위치로부터 제2 고도 위치로 상기 하나 이상의 웨이트를 이동시킬 경우 에너지를 저장하고, 제2 고도 위치로부터 제1 고도 위치로 상기 하나 이상의 웨이트를 이동시킬 경우 에너지를 생성하는 모터/발전기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제4 항에 있어서,
상기 모터/발전기를 통해 전력망으로 에너지를 방출하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1 항에 있어서,
제1 패턴으로 수중층에 위치하는 복수의 웨이트들을 위치시키고, 수중층으로부터 상기 플랫폼으로 상기 복수의 웨이트들을 들어올리며, 제2 패턴으로 상기 플랫폼에 상기 복수의 웨이트들을 저장하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제6 항에 있어서,
상기 플랫폼은 물 위에서 복수의 웨이트들의 제1 패턴 위의 위치들로 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제7 항에 있어서,
상기 원격 작동 부착 장치는 수중층으로부터 상기 복수의 웨이트들을 들어올리고, 연결시키고, 위치시키는 것을 가능케 하도록 상기 플랫폼에 대해 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 플랫폼으로부터 수중층으로 복수의 웨이트들을 내리도록 구성되며,
상기 복수의 웨이트들은 수중층에 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9 항에 있어서,
상기 플랫폼은 수중층에 복수의 웨이트들의 패턴을 형성하는 것을 가능케 하도록 물 위에서 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 원격 작동 부착 장치는 추진 시스템을 포함하며,
상기 추진 시스템은 수중에서 상기 원격 작동 부착 장치를 기동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 원격 작동 부착 장치는 웨이트 탐지 장치를 포함하며,
상기 웨이트 탐지 장치는 수중층에서 상기 하나 이상의 웨이트를 탐지할 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 원격 작동 부착 장치는 무선 위치 시스템을 이용하여 상기 하나 이상의 웨이트를 배치하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제10 항에 있어서,
무선 위치 시스템은 상기 하나 이상의 웨이트와 관련된 수신기와 통신하는 상기 원격 작동 부착 장치와 관련된 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제11 항에 있어서,
무선 위치 시스템은 수중층에 포지셔닝 비콘들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 웨이트는 실질적으로 부력을 가지도록 공기 밸러스트를 포함하고 제어하기 위한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 웨이트는 제1 고도 위치와 제2 고도 위치 사이에서 이동하는 동안 항력을 최소화하기 위한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 플랫폼은 업-웨이트 매니지먼트 시스템을 포함하며,
상기 업-웨이트 매니지먼트 시스템은 상기 하나 이상의 웨이트 중 복수의 웨이트들을 저장하고 마련하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제18 항에 있어서,
상기 업-웨이트 매니지먼트 시스템은 상기 호이스트 시스템에 상기 복수의 웨이트들을 부착하거나, 상기 호이스트 시스템으로부터 상기 복수의 웨이트들을 분리하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제18 항에 있어서,
상기 플랫폼으로부터 수중층으로 각각의 상기 복수의 웨이트들을 순차적으로 내리도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.