KR20160050111A - Wave power generator - Google Patents

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KR20160050111A
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이승환
김재희
이경표
박찬배
정신명
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한국철도기술연구원
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Abstract

The present invention relates to an offshore wave power generator having a wireless power transmission function, which comprises: a guide post installed upwardly vertically from an ocean floor; a floating plant which is comprised to be elevated along the guide post, and ascends according to up and down wave movement; a power generator to generate electricity while the floating plant ascends, by being installed in the floating plant; a wireless power transmission unit comprising a power transmission coil to transmit generated electricity of the power generator; and a wireless power receiving unit comprising a pickup coil where electromotive force is induced by magnetic flux generated in the power transmission coil. According to the present invention, the offshore wave power generator can secure flexibility without exposing a power cable to the seawater, while the electricity generated by driving the power generator is transmitted and received wirelessly using the primary power transmission coil and the secondary pickup coil when the floating plant elevated according to the up and down wave movement ascends along the guide post installed vertically upwardly on the ocean floor.

Description

무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치 {Wave power generator}[0001] The present invention relates to a wave power generator having a wireless power transmission function,

본 발명은 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 해상에서 파력에 의해서 생성되는 발전 전력을 무선으로 전송하는 구조를 채용하여 지상의 변전설비에 연결되어 있는 전력 케이블에 안정적으로 전송하는 파력발전장치 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a marine wave power generator having a wireless power transmission function, and more particularly, to a marine wave power generator having a wireless power transmission function, The present invention relates to a wave power generator for stable transmission.

일반적으로 파력발전은 파도의 상하운동을 에너지 변환장치를 통하여 기계적인 회전운동 또는 축 방향 운동으로 변환시킨 후 전기에너지로 변환시키는 발전방식이다.Generally, wave power generation is a power generation system that converts up and down motion of wave into mechanical rotation or axial motion through an energy conversion device and then converts it into electric energy.

이러한 파력발전은 다양한 형태로 개발되고 있으며, 등록특허 제10-1138475호, 공개특허 제10-2011-0006365호 등을 통해 다양한 방식이 제안된 바 있다.Such wave power generation has been developed in various forms, and various methods have been proposed through the registered patent No. 10-1138475 and the patent application No. 10-2011-0006365.

이와 같은 파력발전 시스템의 주된 구성은 도 1에 도시된 바와 같다. 이에 의하면 파력발전 시스템은 파도의 상하 움직임에 따라 해수면에 떠있는 부유통(1)이 중심 기둥(2)을 따라서 상하 운동을 하며 부유통(1)의 중심 기둥(2)과 기계적인 톱니형태인 기어상태로 치합된 발전기(3)는 부유통(1)의 상하 운동에 따라서 회전운동을 전기에너지로 변환하여 전력을 생성시키게 된다. The main structure of such a wave power generation system is as shown in Fig. According to this, in the wave power generation system, the sub-channel 1 floating on the sea surface moves up and down along the central column 2 according to the upward and downward movement of the wave, and the central column 2 of the sub- The generator 3 coupled to the gear state converts the rotary motion into electrical energy in accordance with the up-and-down movement of the sub-flow 1 to generate electric power.

이때, 상기 발전기(3)에서 생성된 전력은 발전기(3)와 연결된 유연 케이블(4)과 중심기둥(2) 안쪽을 통하여 해수면 아래의 주전력 케이블(5)에 전력을 전달한다.At this time, the power generated by the generator 3 transfers electric power to the main power cable 5 below the sea floor through the flexible cable 4 connected to the generator 3 and the inside of the center column 2.

그런데, 상기와 같은 통상의 파력 발전 시스템은 해수면상에서 운영되어야하고, 염분이 많은 해수에 대해서 강한 내성을 갖추고 있어야 한다. 특히 발전기(3)와 직접 연결되어 있는 유연 케이블(4)의 경우에는 염분이 많은 해수와의 빈번한 접촉에도 불구하고 유연 케이블(4)의 유연성이 확보되어야 한다. However, such a conventional wave power generation system should be operated on the sea surface and have a strong resistance to seawater having high salinity. In particular, in the case of the flexible cable 4 directly connected to the generator 3, the flexibility of the flexible cable 4 must be ensured despite frequent contact with salt water.

그리고, 상기 유연 케이블(4)의 유연성이 충분히 확보 되지 않고 쉽게 경화되는 경우 부유통(1)의 불규칙적인 상하 운동에 대해서 발전기(3)와 부유통 중심기둥(2)의 기어 치합부분이 원활하게 상하 운동하기가 어려워질 뿐만 아니라, 그에 따라 발전기(3)의 전력 생산 효율 역시 현저하게 떨어질 수 있다.
When the flexibility of the flexible cable 4 is not sufficiently secured and it is hardened easily, the gear engagement portions of the generator 3 and the sub-distribution center column 2 smoothly move up and down irregularly up and down Not only is it difficult to move up and down, but also the electric power production efficiency of the generator 3 can be remarkably lowered accordingly.

참고문헌 1 : 등록특허 제10-1138475호Reference 1: Registration No. 10-1138475 참고문헌 2 : 공개특허 제10-2011-0006365호Reference 2: Published patent application No. 10-2011-0006365

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 해상에서 파력에 의해서 발생하는 발전 전력을 무선으로 전송하는 구조를 채용하여 지상의 변전설비에 연결되어 있는 전력 케이블에 전송하는 파력발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a wave power generating apparatus, which employs a structure for wirelessly transmitting generated power generated by a wave, The purpose is to provide.

특히, 본 발명은 발전기에서 발생하는 발전 전력을 고정형태의 전력 케이블을 통해 전력을 전송하므로 전력 케이블의 파손을 방지할 수 있음은 물론 전력케이블이 해수의 염분에 노출되는 것을 방지하여 케이블의 경화 또는 파손이 방지되고 발전기의 전력 생산 효율을 높이고 안정적인 전력 전송이 가능한 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
Particularly, the present invention can prevent the power cable from being damaged, and also prevent the power cable from being exposed to the salt water of the sea water, And an object of the present invention is to provide a marine wave power generation device having a wireless power transmission function capable of preventing breakage and enhancing power generation efficiency of a generator and capable of stable power transmission.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; In order to solve such a technical problem,

해저면에서 수직 상방으로 설치되는 가이드 포스트와; 상기 가이드 포스트를 따라 승강가능하게 구비되어 파도의 상하 움직임에 따라 승강하는 부유플랜트와; 상기 부유플랜트에 설치되어 상기 부유플랜트가 승강하면 발전 전력을 생성하는 발전기와; 상기 발전기의 발전 전력을 전송하기 위한 송전 코일이 구비되는 무선전력송신수단과; 상기 송전 코일에서 발생하는 자속에 의해 기전력이 유기되는 픽업 코일이 구비되는 무선전력수신수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치를 제공한다.A guide post installed vertically above the sea floor; A floating plant which is movable up and down along the guide post and ascends and descends in accordance with the upward and downward movement of waves; A generator installed in the floating plant to generate electric power when the floating plant ascends and descends; A wireless power transmission means having a transmission coil for transmitting generated power of the generator; And a wireless power receiving means having a pickup coil having an electromotive force induced by a magnetic flux generated from the power transmission coil. The present invention also provides a marine wave power generator having a wireless power transmission function.

이때, 상기 부유플랜트는 중앙에 상하방향으로 상기 가이드 포스트가 안내되는 가이드공이 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the floating plant is characterized in that a guide hole is formed at the center so that the guide posts are guided in the vertical direction.

그리고, 상기 가이드 포스트의 일측에는 길이 방향을 따라 랙이 형성되고, 상기 부유플랜트에 설치되는 발전기의 회전축에는 상기 랙에 치합되는 피니언기어가 일체로 결합되는 것을 특징으로 한다.A rack is formed along a longitudinal direction at one side of the guide post, and a pinion gear engaged with the rack is integrally coupled to a rotary shaft of the generator installed in the floating plant.

또한, 상기 가이드 포스트의 내부에는 픽업 코일과 연결되며 지상의 변전설비로 발전 전력을 전송하기 위한 전력 케이블이 내장되는 것을 특징으로 한다.In addition, a power cable connected to the pickup coil and transmitting electric power to a power plant on the ground is installed inside the guide post.

그리고, 상기 발전기와 송전 코일 사이에 고주파 인버터가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.Further, a high-frequency inverter is further provided between the generator and the transmission coil.

아울러, 상기 송전 코일에는 송전용 철심 코어가 설치되고, 상기 픽업 코일에는 픽업용 철심 코어가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a transmission core is provided in the transmission coil, and a pickup core is provided in the pickup coil.

또한, 상기 발전기의 회전축에는 기어박스가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a gear box is installed on the rotary shaft of the generator.

그리고, 상기 발전기의 출력부에는 배터리가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
Further, a battery is further installed in an output portion of the generator.

본 발명에 따르면, 해저면에서 수직 상방으로 설치되는 가이드 포스트를 따라 파도의 상하 움직임에 따라 승강하는 부유플랜트가 승강하면 발전기가 구동되어 생성되는 발전 전력을 1차측 송전 코일과 2차측 픽업코일을 이용하여 무선으로 전력을 송수신함에 따라 전력 케이블이 해수에 노출되지 않아 유연성을 확보할 수 있다. According to the present invention, when a floating plant that ascends and descends in accordance with upward and downward movement of a wave along a guide post installed vertically upward from the sea floor is lifted, the generator is driven to generate generated power by using the primary transmission coil and the secondary- As the power is transmitted and received wirelessly, the power cable is not exposed to the seawater, so flexibility can be secured.

또한, 본 발명은 발전기에서는 전력 케이블이 가이드 포스트 내에 밀폐되도록 설치되므로 외부 물리력에 의한 전력 케이블의 파손도 방지할 수 있어 발전기의 전력 생산 효율을 높이고 전력 전송 역시 안정적으로 수행할 수 있다.
Further, since the power cable is installed in the guide post so as to be hermetically closed in the generator, the power cable can be prevented from being damaged by the external physical force, so that the power generation efficiency of the generator can be increased and the power transmission can be performed stably.

도 1은 종래 일반적인 파력발전장치의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치의 구조를 도시한 도면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치의 제어 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치의 제어 구성도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치의 제어 구성도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치의 제어 구성도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치의 제어 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view illustrating a structure of a conventional wave power generator. FIG.
2 is a diagram illustrating a structure of a marine wave power generator having a wireless power transmission function according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a control system of an offshore wave power generator having a wireless power transmission function according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a control system of an offshore wave power generator having a wireless power transmission function according to another embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a control system of an offshore wave power generator having a wireless power transmission function according to another embodiment of the present invention.
6 is a control block diagram of a marine wave power generator having a wireless power transmission function according to another embodiment of the present invention.
7 is a control block diagram of a marine wave power generator having a wireless power transmission function according to another embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치를 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.The characteristics of the marine wave power generator having the wireless power transmission function according to the present invention will be understood by referring to the attached drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.

이하, 도 2 및 도 3을 참고로 본 발명에 따른 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치를 설명한다. Hereinafter, a marine wave power generator having a wireless power transmission function according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

본 발명은 해상에서 파력을 이용해 전력을 생성하고, 생성된 발전 전력을 무선으로 전송하는 파력발전장치(100)이다. The present invention relates to a wave power generator (100) for generating power using a wave at sea and transmitting the generated generated power wirelessly.

이와 같은 본 발명은 해저면(10)에서 수직 상방으로 설치되는 가이드 포스트(110)와, 상기 가이드 포스트(110)를 따라 승강가능하게 구비되어 파도의 상하 움직임에 따라 승강하는 부유플랜트(120)와, 상기 부유플랜트(120)에 설치되어 상기 부유플랜트(120)가 승강하면 발전 전력을 생성하는 발전기(130)와, 상기 발전기(130)의 발전 전력을 전송하기 위한 송전 코일(142)이 구비되는 무선전력송신수단(140)과, 상기 송전 코일(142)에서 발생하는 자속에 의해 기전력이 유기되는 픽업(pick-up) 코일(152)이 구비되는 무선전력수신수단(150)으로 구성된다. The present invention includes a guide post 110 vertically upwardly installed on the sea floor 10, a floating plant 120 which is vertically movable along the guide post 110 and ascends and descends according to the upward and downward movement of waves, A generator 130 installed in the floating plant 120 to generate electric power when the floating plant 120 is lifted and lowered and a transmission coil 142 for transmitting electric power generated by the generator 130 And a wireless power receiving means 150 including a wireless power transmitting means 140 and a pick-up coil 152 for generating an electromotive force by a magnetic flux generated from the power transmission coil 142. [

이 경우 상기 무선전력송신수단(140)은 상기 발전기(130)의 일측 또는 부유플랜트(120)에 설치되며, 상기 무선전력수신수단(150)은 상기 가이드 포스트(110)에 설치되어 상기 무선전력송신수단(140) 및 무선전력수신수단(150) 간에 무선으로 발전기(130)의 발전 전력을 송신하게 된다.
In this case, the wireless power transmitting means 140 is installed on one side of the generator 130 or the floating plant 120, and the wireless power receiving means 150 is installed on the guide posts 110, The generator 140 and the wireless power receiving means 150 wirelessly transmit the generated power of the generator 130. [

이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the constitution of each part of the present invention will be described in detail.

먼저, 상기 가이드 포스트(110)는 해저면(10)에서 수직 상방으로 설치되어 부유플랜트(120)가 승강하는 가이드 역할을 하게 된다.First, the guide post 110 is installed vertically upward from the sea floor 10 to serve as a guide for the floating plant 120 to ascend and descend.

이와 같은 가이드 포스트(110)의 일측에는 길이 방향을 따라 랙(rack)(112)이 형성된다.At one side of the guide post 110, a rack 112 is formed along the longitudinal direction.

또한, 상기 부유플랜트(120)는 해상 파도의 상하 움직임에 따라 상기 가이드 포스트(110)를 따라 승강가능하게 중앙에 상하방향으로 상기 가이드 포스트(110)가 안내되는 가이드공(122)이 형성된다.In addition, the floating plant 120 is formed with a guide hole 122 through which the guide post 110 is guided in the vertical direction so as to be able to move up and down along the guide post 110 in accordance with the upward and downward movement of the sea wave.

이때, 상기 부유플랜트(120)는 하우징 내부에 에어포켓이 구비되거나 또는 발포폼이 충진된 상태로 제작하여 물에 뜰 수 있도록 제작할 수 있다.At this time, the floating plant 120 may be manufactured such that air pockets are provided inside the housing, or foamed foam is filled and floated in water.

이와 같은 부유플랜트(120)의 상측에는 발전기(130)가 설치되며, 상기 발전기(130)의 회전축에는 상기 랙(112)에 치합되는 피니언기어(132)가 일체로 결합된다.A generator 130 is installed above the floating plant 120 and a pinion gear 132 coupled to the rack 112 is integrally coupled to the rotating shaft of the generator 130.

따라서, 해상 파도의 상하 움직임에 따라 상기 부유플랜트(120)가 가이드 포스트(110)를 따라 승강시에 발전기(130)도 함께 승강하면서 가이드 포스트(110)의 랙(112)에 치합된 피니언기어(132)가 회전하면서 발전기(130)가 구동되어 전력을 생성하게 된다.Accordingly, when the floating plant 120 moves up and down along the guide post 110 in accordance with the upward and downward movement of the marine waves, the generator 130 is lifted and lowered together with the pinion gears (not shown) engaged with the racks 112 of the guide posts 110 132 are rotated, the generator 130 is driven to generate electric power.

한편, 상기 무선전력송신수단(140)은 상기 발전기(130)의 발전 전력을 전송하기 위한 송전 코일(142)이 구비되며 상기 송전 코일(142)은 발전기(130)와 연결된다.The power transmission unit 140 includes a power transmission coil 142 for transmitting generated power of the generator 130 and the power transmission coil 142 is connected to the generator 130.

이에 대해 상기 가이드 포스트(110)에는 상기 무선전력송신수단(140)의 송전 코일(142)에 대응되어 상기 송전 코일(142)에서 발생하는 자속에 의해 기전력이 유기되는 픽업 코일(152)이 구비되는 무선전력수신수단(150)이 설치된다.The guide post 110 is provided with a pickup coil 152 corresponding to the power transmission coil 142 of the wireless power transmission means 140 and having electromotive force induced by the magnetic flux generated from the power transmission coil 142 Wireless power receiving means 150 is installed.

이 경우 상기 무선전력송신수단(140)은 일정한 밀폐된 케이스(141) 내부에 송전 코일(142)이 권취된 구조로 이루어져 염분이 많은 해수의 유입을 차단하고, 상기 무선전력수신수단(150)은 가이드 포스트(110)의 내부에 길이방향으로 권취하여 밀폐된 구조로 이루어져 염분이 많은 해수의 유입을 차단한다.In this case, the wireless power transmission means 140 is configured to wind the transmission coil 142 inside a closed case 141 to block inflow of seawater having a high salinity, and the wireless power receiving means 150 The guide post 110 is wound in the longitudinal direction to seal the inside of the guide post 110 to block the inflow of seawater having a large amount of salinity.

한편, 상기 가이드 포스트(110)의 내부에는 픽업 코일(152)과 연결되며 지상의 변전설비(200)로 발전 전력을 전송하기 위한 전력 케이블(160)이 내장된다. 즉, 상기 전력 케이블(160)은 염분이 많은 해수에 노출되지 않는 구조이고, 전력생산중에 전력 케이블(160)이 변형되지 않고 일정한 모양을 그대로 유지하게 되므로 발전기(130)의 전력 생산 효율을 일정하게 유지할 수 있다.A power cable 160 connected to the pick-up coil 152 and transmitting power to the substation 200 is installed in the guide post 110. That is, since the power cable 160 is not exposed to seawater having a large amount of salinity and the power cable 160 is not deformed during power generation, the power cable 160 maintains a constant shape, .

즉, 발전기(130)의 발전 전력을 무선으로 전송하며, 상기 가이드 포스트(110)는 중공 형상으로 이루어져 픽업 코일(152)과 전력 케이블(160)을 설치후 밀폐시킴으로써 해수가 픽업 코일(152)과 전력 케이블(160)로 침투되는 것을 막을 수 있고, 상기 가이드 포스트(110) 내의 픽업 코일(152)과 전력 케이블(160)이 연결되므로 전력 전송을 위한 케이블 연결시 유연성을 확보할 수 있다.
The guide posts 110 are formed in a hollow shape so that the pick-up coil 152 and the power cable 160 are installed and sealed so that the seawater is supplied to the pickup coil 152, The power cable 160 can be prevented from being infiltrated into the guide post 110 and the pickup coil 152 in the guide post 110 and the power cable 160 are connected to each other.

한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치의 제어 구성도이다. 이에 의하면, 발전기(130)에서 생성된 발전 전력은 무선전력전송을 위해 1차측 무선전력송신수단(140)의 송전 코일(142)에서 2차측 무선전력수신수단(150)의 픽업 코일(152)에 전달시, 무선전력 전송 효율을 극대화할 필요가 있다. 이를 위해 높은 주파수의 발전 전력의 생성이 필요하지만 발전기(130)에서 생성되는 발전 전력의 주파수는 불규칙적이기 때문에, 발전기(130)와 송전 코일(142) 사이에 고주파 인버터(170)를 설치하여 고주파 공진형 무선전력전송을 수행할 수 있다.
4 is a block diagram of a control system of an offshore wave power generator having a wireless power transmission function according to another embodiment of the present invention. The generated power generated by the generator 130 is transmitted from the transmission coil 142 of the primary side wireless power transmission means 140 to the pickup coil 152 of the secondary side wireless power reception means 150 for wireless power transmission When transmitting, there is a need to maximize the wireless power transmission efficiency. However, since the frequency of generated power generated by the generator 130 is irregular, a high frequency inverter 170 is installed between the generator 130 and the power transmission coil 142 to generate high frequency resonance Type wireless power transmission.

또한, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치의 제어 구성도이다. 이에 의하면, 도 4에서와 같이 고주파 인버터를 사용하지 않는 경우 상기 발전기(130)와 직접 연결된 1차측 송전 코일(142)에 송전용 철심 코어(143)을 설치하고, 2차측 픽업 코일(152)에 픽업용 철심 코어(153)를 설치하여 누설자속을 최소화함으로써 발전기(130)에서 생성되는 발전 전력의 주파수가 낮을지라도 전력전달효율을 높일 수 있다.
5 is a block diagram of a control system of a maritime wave power generation apparatus having a wireless power transmission function according to another embodiment of the present invention. 4, when a high frequency inverter is not used, a transmission core 143 is provided in the primary transmission coil 142 directly connected to the generator 130, It is possible to increase the power transmission efficiency even if the frequency of the power generation power generated by the generator 130 is low by minimizing the leakage magnetic flux by installing the pickup core 143. [

아울러, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치의 제어 구성도이다. 이에 의하면 발전기(130)에서 생성되는 발전 전력의 주파수를 일정하게 유지하기 위해서 발전기(130)의 입력단인 회전축에 기어박스(133)를 설치하여 규칙적인 회전속도에 의해서 규칙적인 주파수의 전력을 생성하여 무선전력전송 시스템의 1차측 송전 코일(142)에 전달할 수 있다.
6 is a block diagram of a control system of an offshore wave power generator having a wireless power transmission function according to another embodiment of the present invention. In order to keep the frequency of generated power generated by the generator 130 constant, a gear box 133 is installed on the rotating shaft, which is an input end of the generator 130, to generate power of a regular frequency by a regular rotation speed To the primary transmission coil 142 of the wireless power transmission system.

그리고, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치의 제어 구성도이다. 이에 의하면 발전기 입력단에 기어박스를 설치하는 대신에 발전기(130)의 출력부에 기계적 배터리(플라이휠) 또는 전기적 배터리를 설치하여 파력에 의해서 불규칙적으로 생성되는 전력을 일단 배터리(135)에 저장하고 설정된 시간이나 충전전력이 완충상태 등의 설정된 환경에 따라 무선전력전송 시스템에 의해서 전력을 전달할 수 있다.
7 is a block diagram of a control system of an offshore wave power generator having a wireless power transmission function according to another embodiment of the present invention. A mechanical battery (flywheel) or an electric battery is installed in the output portion of the generator 130, instead of providing the gear box at the input of the generator, electric power generated irregularly by the wave power is once stored in the battery 135, Or the charging power can be transmitted by the wireless power transmission system according to the set environment such as the buffered state.

이상의 도 2 내지 도 7에 도시된 바에 의하면, 본 발명에 따른 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치에 의하면 상기 파도의 상하 움직임에 따라 부유플랜트(120)가 가이드 포스트(110)를 따라 승강하면서 랙(112)과 피니언(132)의 치합 구조에 의해 발전기(130)의 회전축이 회전하면서 발전 전력이 생성된다.2 to 7, according to the marine wave power generator having a wireless power transmission function according to the present invention, the floating plant 120 moves up and down along the guide post 110 as the wave moves up and down Generating electric power is generated by rotating the rotary shaft of the generator 130 by the coupling structure of the rack 112 and the pinion 132. [

이와 같은 발전기(130)의 발전 전력은 무선전력송신수단(140)의 송전 코일(142)에 투입되어 자속이 발생하고, 이에 의해 무선전력수신수단(150)의 픽업 코일(152)에 기전력이 유기된다.The generated power of the generator 130 is input to the transmission coil 142 of the wireless power transmission means 140 to generate magnetic flux and thereby the electromotive force is applied to the pickup coil 152 of the wireless power receiving means 150 do.

이와 같은 픽업 코일(152)에 유기된 발전 전력은 가이드 포스트(110) 내부에 설치되는 전력 케이블(160)을 통해 지상의 변전설비(200)로 안정적으로 전송할 수 있다.
The generated power generated in the pickup coil 152 can be stably transmitted to the substation 200 through the power cable 160 installed in the guide post 110.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 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 or scope of the invention. The scope of protection of the present invention should be construed under the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 해저면 100: 파력발전장치
110: 가이드 포스트 112: 랙(rack)
120: 부유플랜트 122: 가이드공
130: 발전기 132: 피니언기어
133: 기어박스 135: 배터리
140: 무선전력송신수단 142: 송전 코일
143: 송전용 철심 코어 150: 무선전력수신수단
152: 픽업 코일 153: 픽업용 철심 코어
160: 전력 케이블 170: 고주파 인버터
200: 변전설비10: Submarine surface 100: Wave power generator
110: guide post 112: rack (rack)
120: floating plant 122: guide ball
130: Generator 132: Pinion gear
133: gear box 135: battery
140: wireless power transmission means 142: transmission coil
143: iron core core for transmission 150: wireless power receiving means
152: pickup coil 153: iron core for pickup
160: Power cable 170: High frequency inverter
200: Substation

Claims (8)

해저면에서 수직 상방으로 설치되는 가이드 포스트와; 상기 가이드 포스트를 따라 승강가능하게 구비되어 파도의 상하 움직임에 따라 승강하는 부유플랜트와; 상기 부유플랜트에 설치되어 상기 부유플랜트가 승강하면 발전 전력을 생성하는 발전기와; 상기 발전기의 발전 전력을 전송하기 위한 송전 코일이 구비되는 무선전력송신수단과; 상기 송전 코일에서 발생하는 자속에 의해 기전력이 유기되는 픽업 코일이 구비되는 무선전력수신수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치.
A guide post installed vertically above the sea floor; A floating plant which is movable up and down along the guide post and ascends and descends in accordance with the upward and downward movement of waves; A generator installed in the floating plant to generate electric power when the floating plant ascends and descends; A wireless power transmission means having a transmission coil for transmitting generated power of the generator; And a wireless power receiving means having a pickup coil having an electromotive force induced by a magnetic flux generated in the power transmission coil.
제 1항에 있어서,
상기 부유플랜트는 중앙에 상하방향으로 상기 가이드 포스트가 안내되는 가이드공이 형성되는 것을 특징으로 하는 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치.
The method according to claim 1,
Wherein the floating plant is provided with a guide hole through which the guide post is guided in a vertical direction at a center thereof.
제 1항에 있어서,
상기 가이드 포스트의 일측에는 길이 방향을 따라 랙이 형성되고, 상기 부유플랜트에 설치되는 발전기의 회전축에는 상기 랙에 치합되는 피니언기어가 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치.
The method according to claim 1,
Wherein a rack is formed along a longitudinal direction at one side of the guide post and a pinion gear meshed with the rack is integrally coupled to a rotary shaft of a generator installed in the floating plant. Device.
제 1항에 있어서,
상기 가이드 포스트의 내부에는 픽업 코일과 연결되며 지상의 변전설비로 발전 전력을 전송하기 위한 전력 케이블이 내장되는 것을 특징으로 하는 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치.
The method according to claim 1,
And a power cable connected to the pick-up coil and for transmitting generated power to a ground-level substation facility is installed inside the guide post.
제 1항에 있어서,
상기 발전기와 송전 코일 사이에 고주파 인버터가 더 설치되는 것을 특징으로 하는무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치.
The method according to claim 1,
And a high-frequency inverter is further provided between the generator and the power transmission coil.
제 1항에 있어서,
상기 송전 코일에는 송전용 철심 코어가 설치되고, 상기 픽업 코일에는 픽업용 철심 코어가 설치되는 것을 특징으로 하는 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치.
The method according to claim 1,
Wherein the power transmission coil is provided with a transmission core and a pickup core is provided in the pickup coil.
제 1항에 있어서,
상기 발전기의 회전축에는 기어박스가 설치되는 것을 특징으로 하는 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치.
The method according to claim 1,
And a gear box is installed on a rotary shaft of the generator.
제 1항에 있어서,
상기 발전기의 출력부에는 배터리가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 무선전력전송 기능을 갖는 해상 파력발전장치.

The method according to claim 1,
And a battery is further installed at an output portion of the generator.

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