KR20180067353A - 위치 에너지 변화를 이용한 전기 에너지 하베스팅 및 생성 장치 및 이를 포함하는 전기 기기 - Google Patents

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Abstract

위치 에너지 변화를 이용한 전기 에너지 하베스팅 및 생성 장치 및 이를 포함하는 전기 기기에 관한 것이다. 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치는 항공 또는 해양에 배치되어 전기 에너지를 발생시키는 전기에너지 생성 장치로, 하우징과, 자석부와, 절연층과, 페로 플루이드와, 도전체부, 및 전기 에너지 저장부를 포함한다. 하우징은 내부에 수납 공간이 형성된다. 자석부는 하우징의 외측에 배치되며, 영구 자석을 포함하여 자기장을 형성한다. 절연층은 자석부의 둘레를 감싸도록 형성된다. 페로 플루이드는 전도성 탄소 입자와 자성 입자 및 유체의 복합물로 이루어져 하우징 내에 저장되며, 기류, 풍력, 파력 중 적어도 하나에 의해 자성 입자의 위치 에너지의 변화가 발생하여 자기장을 변화시킨다. 도전체부는 절연층의 둘레를 감싸는 형태로 형성되며, 페로 플루이드 구동에 따른 자기장 변화에 의해 전기 에너지가 유도된다. 전기 에너지 저장부는 도전체부와 연결되어, 발생된 전기 에너지를 저장한다.
전기 기기는 해양에 배치되어 전기 에너지를 발생시키는 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치, 및 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치의 전기 에너지 저장부로부터 전기 에너지를 공급받아 구동되는 부품을 구비한 본체부를 포함한다.

Description

위치 에너지 변화를 이용한 전기 에너지 하베스팅 및 생성 장치 및 이를 포함하는 전기 기기 {DEVICE FOR HARVESTING AND GENERATING ELECTRICAL ENERGY USING POTENTIAL ENERGY ALTERNATION AND ELECTRONIC DEVICES WITH THE SAME}
본 발명은 해양이나 항공 등에서 사용될 수 있는 전기에너지 생성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 페로플루이드의 위치 에너지 변화에 의해 자기장이 피치(Pitch) 양방향, 롤(Roll) 양방향, 요(Yaw) 양방향 중 적어도 하나로 변화되도록 함으로써, 자기장의 변화량 증가에 의한 전기 에너지 생성량을 증가시킬 수 있는 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 전기 에너지 생성 장치에 의해 생성된 전기 에너지로 구동되는 전기 기기에 관한 것이다.
해양이나 항공 등에서 전기 에너지를 필요로 할 때, 배터리, 태양전지 등이 전기 에너지 공급원으로 작용한다.
예를 들어, 해양이나 항공에는 선박의 위치나 항공기의 위치 확인을 위한 부이(buoy)와, 상기 부이와 통신을 위한 전기 기기가 설치되어 있다. 이러한 부이와 전기 기기는 발광이나 통신에 필요한 회로 등을 구동하기 위해 전력 공급원이 필요한데, 일반적으로는 배터리가 이용되고 있다. 그러나, 배터리의 경우, 일정 시간 경과하면 완전 방전되고, 이 경우에는 부이가 더 이상 기능을 수행할 수 없는 문제가 있다.
이에 따라 최근에는 태양전지를 이용한 부이와 전기 기기가 개발되고 있다. 그러나, 태양전지의 경우, 흐린 날이나 비가 오는 날과 같이 기상 상태가 좋지 않은 날에는 제 기능을 발휘할 수 없는 단점이 있다.
특허문헌 1에는 발광수단이 구비된 부이가 제공되는데, 이때의 발광수단은 축전지 또는 태양전지 패널로 이루어지는 발전 장치로부터 구동된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2006-0112195호 (2006.10.31. 공개)
본 발명의 하나의 목적은 위치 에너지 변화를 이용한 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치로부터 전기 에너지를 공급받는 전기 기기를 제공하는 것이다.
상기의 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치는 항공 또는 해양에 배치되어 전기 에너지를 발생시키는 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치로, 하우징과, 자석부와, 절연층과, 페로 플루이드와, 도전체부, 및 전기 에너지 저장부를 포함한다.
하우징은 내부에 수납 공간이 형성된다. 자석부는 하우징의 외측에 배치되며, 영구 자석을 포함하여 자기장을 형성한다. 절연층은 자석부의 둘레를 감싸도록 형성되며, 자석부와 도전체부의 컨택을 방지하는 역할을 한다. 페로 플루이드는 전도성 탄소 입자와 자성 입자 및 유체의 복합물로 이루어져 하우징 내에 저장되며, 풍력, 기류, 해류 등에 의해 자성 입자의 위치 에너지를 변화시킴으로써 자기장을 변화시킨다. 도전체부는 절연층의 둘레를 감싸는 형태로 형성되며, 페로 플루이드의 위치에너지 변화에 기인한 자기장 변화에 의해 전기 에너지가 유도된다. 전기 에너지 저장부는 도전체부와 연결되어, 발생된 전기 에너지를 저장한다.
본 발명에 따른 전기 기기는 전기 에너지를 발생시키는 전술한 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치, 및 전기 에너지 하베스팅 및 생성 장치로부터 전기 에너지를 공급받아 구동되는 부품을 구비한 본체부를 포함한다.
본 발명에 따른 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치는 기류, 풍력, 파력 등에 의해 페로 플루이드의 자성 입자의 위치 에너지 변화에 의해 자기장 변화가 발생하여 도전체부에 전기 에너지가 유도될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치는 자성 입자뿐만 아니라 전도성 탄소 입자를 포함하는 페로 플루이드를 이용함으로써, 페로 플루이드의 자성 입자와 전도성 탄소 입자 간의 반응에 의한 자성입자의 상변태에 의해 자성 민감도를 높여 자기장 변화를 크게 할 수 있어, 결과적으로 전기에너지 생성 효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명에 따른 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치는 페로 플루이드를 이용함으로써 태양전지와 달리 날씨에 구애 받지 않고 고효율의 성능을 낼 수 있는 특징이 있다.
이를 통하여, 본 발명에 따른 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치는 통신용 부이와 같은 각종 항공용, 해양용 전기 기기의 전기 에너지공급부로 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 에너지 변화를 이용한 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 시간에 따른 자성입자의 위치에너지 변화에 의한 자기장 변화의 예를 도시한 도면.
도 3은 시간에 따른 자성입자의 위치에너지 변화에 의한 자기장 변화의 예를 직교좌표로 도시한 도면.
도 4는 도 1에 도시된 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치의 배치 위치의 예 및 수압 또는 대기압 변화에 따른 페로플루이드의 부피 변화를 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 기기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시 예에 따른 위치 에너지 변화를 이용한 전기에너지 하베스팅 생성 장치 및 이를 포함하는 전기 기기에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 에너지 변화를 이용한 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 그리고, 시간에 따른 자성입자의 위치에너지 변화에 의한 자기장 변화의 예를 도시한 도면이고, 도 3은 시간에 따른 자성입자의 위치에너지 변화에 의한 자기장 변화의 예를 직교좌표로 도시한 도면이다.
여기서, 위치 에너지 변화를 이용한 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치(100)는 항공 또는 해양에 배치되어 전기 에너지를 발생시키는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(110)과, 자석부(120)와, 절연층(130)과, 페로 플루이드(140)와, 도전체부(150), 및 전기 에너지 저장부(160)를 포함한다. 이러한 전기에너지 생성 장치(100)는 위치에너지를 발생하는 해양이나 항공에 주로 배치되나, 필요에 따라서는 지상에 배치될 수도 있다.
하우징(110)은 내부에 수납 공간이 형성된다. 구체적으로, 하우징(110)은 예를 들어 원기둥 또는 구 형태로 형성될 수 있으며, 고분자, 세라믹 등의 재질로 이루어질 수 있다.
자석부(120)는 하우징(110)의 외측에 배치되며, 영구 자석을 포함하여 자기장을 형성한다. 이러한 자석부(120)는 하우징(110)의 둘레, 바람직하게는 측면들, 상부 및 하부 둘레를 감싸도록 형성될 수 있으며, 풍력, 기류, 해류와 함께 후술되는 페로 플루이드(140)의 자성 입자를 구동하는 역할을 한다.
절연층(130)은 자석부(120)의 둘레를 감싸도록 형성된다. 여기서, 절연층(130)은 비자성 재질로 형성될 수 있으며, 자석부(120)와 도전체부가 직접 컨택하는 것을 방지한다.
페로 플루이드(140)는 하우징(110) 내 수납 공간에 배치된다. 페로 플루이드(140)는 전도성 탄소 입자(141)와, 자성 입자(142), 및 유체(143)의 복합물로 이루어져 하우징(110) 내에 저장된다. 여기서, 자성 입자(142)는 예를 들어 산화철(Fe2O3)로 형성될 수 있다.
전도성 탄소 입자(141)는 자기 민감도를 향상시켜 자기장의 변화 폭을 증가시키기 위한 것이다. 전도성 탄소 입자(141)로는 탄소나노튜브(CNT), 그라핀, 그라파이트, 카본 블랙 등을 제시할 수 있으며, 이들 중 어느 1종을 단독으로 이용할 수 있고, 2종 이상을 혼합 적용할 수 있다.
전도성 탄소 입자(141)는 전도성 탄소 입자(141)와 자성 입자(142)의 전체 중량에 대하여 0.1~1wt%로 포함되는 것이 바람직하다. 이는, 전도성 탄소 입자(141)가 전도성 탄소 입자(141)와 자성 입자(142)의 전체 중량에 대하여 0.1wt% 미만이면 자기 민감도 향상 효과가 크지 않다. 그리고, 전도성 탄소 입자의 함량이 1wt%에서 자기 민감도 향상 효과가 포화되며, 나아가 전도성 탄소 입자의 함량이 더 높아지면 자성 입자(142)의 함량이 상대적으로 감소하게 되므로 오히려 자기장 변화량을 감소시킬 수 있다.
전도성 탄소 입자(141)와 자성 입자(142)의 예를 들어 다음과 같은 반응에 의해 자성입자의 상변화가 발생하여, 자성 민감도가 증가한다.
6F2O3 + 4C → 4F3O4C + O2
상기 반응에 의하면, 전도성 탄소 입자(141)는 자성 입자(142)를 상변태시키면서 자성 입자(142)와 결합된다.
한편, 페로 플루이드(140)는 풍력, 기류, 파력 중 적어도 하나에 의해 자성 입자(142)의 위치 에너지의 변화가 발생하여 자기장을 변화시킨다.
예를 들어, 해양 또는 항공에 배치된 전기에너지 생성 장치(100)에 풍력, 기류, 파력 중 적어도 하나가 작용하면 전기에너지 생성 장치(100)에 포함된 페로플루이드(140)의 자성 입자(142)의 위치 에너지가 변하게 된다. 이 위치 에너지 변화에 의해 자석부(120)에 의해 형성되는 자기장이 변화된다. 여기서, 자기장의 변화량은 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 시간에 따라 일 방향으로 변화 및 반대 방향으로 변화를 반복하는 올소고날(orthogonal) 특성을 나타낸다. 이때, 자기장의 변화량에 대하여 방향성을 제거하고 자기장의 변화 크기로만 나타내면 도 2(b)에 도시된 바와 같다.
이때, 전기에너지 생성 장치(100)는 상하방향 및 좌우방향으로 이동 가능하므로, 자기장은 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 피치(Pitch) 방향과, 롤(Roll) 방향과, 요(Yaw) 방향으로 변화할 수 있게 된다. 여기서, 자기장의 변화량에 대하여 방향성을 제거하여 나타내면 도 3(b)에 도시된 바와 같다.
즉, 자기장이 여러 방향에서, 모두 올소고날 특성으로 변화되게 되므로, 자기장의 변화량이 증가하게 되어 고효율의 성능을 낼 수 있게 된다.
도전체부(150)는 절연층(130)의 둘레를 감싸는 형태로 형성되며, 페로 플루이드(140) 구동에 따른 자기장 변화에 의해 전기 에너지가 유도된다. 여기서, 도전체부(150)는 금속 재질로 형성될 수 있다.
전기 에너지 저장부(160)는 도전체부(150)와 연결되어, 발생된 전기 에너지를 저장한다. 이러한 전기 에너지 저장부(160)는 이른 바 ESS(Energy Storage System)로서, 계통운용시스템(PMS), 전력변환장치(PCS) 등을 포함할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치의 배치 위치의 예 및 수압 또는 대기압 변화에 따른 페로플루이드의 부피 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 4에서 수압, 대기압에 의한 페로플루이드의 부피 변화를 명확히 하기 위하여, 다소 과장되게 도시되어 있음을 주의해야 한다.
도 4의 (a), (b), (c)는 전기에너지 생성 장치(100)가 해양에 설치된 예를 도시한 것으로, 도 4의 (a)를 참조하면, 전기에너지 생성 장치(100)는 해수면 바로 아래에 위치할 수 있다. 이를 위해 전기에너지 생성 장치(100)는 부력과 중력에 의해 하우징(110)을 해수면 바로 아래에 위치시키기 위한 이탈 방지수단(170)을 포함할 수 있다. 여기서, 이탈 방지수단(170)은 해양의 경우 무게추가 될 수 있고, 항공의 경우 비행기 자체가 될 수 있다.
또한, 전기에너지 생성 장치(100)는 도 4의 (b)와 같이 일부가 해수면 아래에 위치하고, 나머지 일부가 해수면 위에 위치할 수 있다. 이 경우, 전기에너지 생성 장치(100)가 파력이나 풍속에 의해 위치가 변경되지 않도록 닻과 같은 위치 고정수단(180)을 포함할 수 있다.
또한, 도 4의 (c)와 같이, 전기에너지 생성 장치(100)는 부력 제공 수단(190)을 포함하여, 해수면 위에 위치할 수 있다. 이때에도 전기에너지 생성 장치(100)에는 위치 고정수단(180)이 설치될 수 있다.
한편, 도 4의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 해양에 설치된 전기에너지 생성 장치(100)의 경우, 수압과 밀도의 변화에 의해 하우징(110) 내에 저장된 페로 플루이드(140)의 부피는 달라질 수 있다. 즉 수압을 크게 받는 도 4의 (a)의 경우 페로플루이드의 부피가 감소된다. 이에 따른 에너지 하베스팅의 결과 역시 변화된다.
도 4의 (d), (e)는 전기에너지 생성 장치(100)가 지면 및 항공에 설치된 예를 도시한 것으로, 도 4의 (d)를 참조하면, 전기에너지 생성 장치(100)는 지면에 위치할 수 있다. 도 4의 (d), (e)의 경우 높이 및 대기압 변화로 인하여 페로플루이드의 부피 변화가 발생하게 된다. 한편, 도 4의 (d)에서 형성되는 지면에서의 대기압과 도 4의 (e)에서 형성되는 높이에서의 대기압의 변화의 차이에 의한 위치에너지의 변화를 전기에너지 생성 장치(100)의 입력부로 사용할 수 있다.
이때, 전기에너지 생성 장치(100)가 풍속이나 기류로 인해 이동할 수 없도록 하기 위하여, 전기에너지 생성 장치(100)는 이탈 방지수단(170)에 장착될 수 있다.
또한, 도 4의 (e)와 같이, 전기에너지 생성 장치(100)는 지면으로부터 이격되도록 위치할 수 있다. 이때, 이격되는 거리에 따른 위치에너지의 변화값은 도 4의 (d), (e)에서 보는 바와 같이 지상으로부터의 거리에 따라 페로플루이드의 부피와 압력에 변화를 보이게 된다.
또한, 전기에너지 생성 장치(100)에는 부력 제공 수단(190)이 결합되어 있어 지면으로부터 이격되어 위치할 수 있게 된다. 그리고, 풍속이나 기류로 인한 이동을 막기 위하여 전기에너지 생성 장치(100)에는 닻과 같은 위치 고정수단(180)에 의해 일정 위치에 고정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 기기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 전기 기기(200)는 해양에 배치되어 전기 에너지를 발생시키는 전기에너지 생성 장치(100), 및 전기에너지 생성 장치의 전기 에너지 저장부(160)로부터 전기 에너지를 공급받아 구동되는 부품(211)을 구비한 본체부(210)를 포함한다.
전기에너지 생성 장치(100)는 하우징(110)과, 자석부(120)와, 절연층(130)과, 페로 플루이드(140)와, 도전체부(150), 및 전기 에너지 저장부(160)를 포함한다.
하우징(110)은 내부에 수공간이 형성된다. 구체적으로, 하우징(110)은 원기둥 또는 구 형태로 형성될 수 있으며, 고분자, 세라믹 등의 재질로 이루어질 수 있다.
자석부(120)는 하우징(110) 외측에 배치되며, 영구 자석을 포함하여 자기장을 형성한다.
절연층(130)은 자석부(120)의 둘레를 감싸도록 형성된다.
페로 플루이드(140)는 전도성 탄소 입자(141)와 자성 입자(142) 및 유체(143)의 복합물로 이루어져 하우징(110) 내에 저장되며, 기류, 풍력, 파력 중 적어도 하나에 의해 자성 입자의 위치 에너지의 변화가 발생하여 자기장을 변화시킨다.
도전체부(150)는 절연층(130)의 둘레를 감싸는 형태로 형성되며, 페로 플루이드(140) 구동에 따른 자기장 변화에 의해 전기 에너지가 유도된다.
전기 에너지 저장부(160)는 도전체부(150)와 연결되어, 발생된 전기 에너지를 저장한다.
이러한 구성을 갖는 전기에너지 생성 장치(100)는 단독으로도 사용 가능하나, 고효율의 성능을 발생시키기 위하여 복수개 구비될 수 있다.
만약, 전기에너지 생성 장치(100)가 해양에 설치된 경우에는, 전기에너지 생성 장치(100)의 일부는 해수면 아래에 위치하고 나머지 일부가 해수면 위에 위치할 수 있다. 또는 이탈 방지수단(170)에 연결되어 해수면 아래에 위치하거나, 부력 제공 수단(190)에 결합되어 해수면 위에 위치할 수 있다.
그리고, 전기에너지 생성 장치(100)가 지면에 설치된 경우에는 이탈 방지수단(170)에 연결되어 지면에 위치하거나, 부력 제공 수단(190)에 결합되어 공중에 위치할 수 있다.
한편, 전기 기기(200)는 통신용, 발광용 또는 센싱용 부이일 수 있다.
예를 들어, 통신용 부이는 통신 칩을 포함하며, 전기에너지 생성 장치로부터 전기 에너지를 공급받아 상기 통신 칩이 구동된다.
전기에너지 생성 장치는 부이 외부에 배치될 수 있으며, 경우에 따라서는 부이 내부에 장착될 수 있다. 이때, 부이의 위치를 유지하기 위하여, 닻과 같은 부이에 연결되는 위치 고정수단을 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기에너지 생성 장치는 날씨에 구애받지 않고, 바람이나 파도에 의해 페로 플루이드의 자성 입자가 구동되고, 이에 의해 지속적으로 전기 에너지를 발생시킬 수 있어, 통신용 부이와 같은 전기 기기 구동을 위한 전기 에너지로 활용할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110.. 하우징
120.. 자석부
130.. 절연층
140.. 페로 플루이드
141.. 전도성 탄소 입자
142.. 자성 입자
143.. 유체
150.. 도전체부
160.. 전기 에너지 저장부
170.. 이탈 방지수단
180.. 위치 고정수단
190.. 부력 제공 수단

Claims (10)

  1. 항공 또는 해양에 배치되어 전기 에너지를 발생시키는 전기에너지 생성 장치에 있어서,
    내부에 수납 공간이 형성된 하우징;
    자성 입자, 상기 자성 입자의 자성 민감도를 증대시키기 위한 전도성 탄소 입자 및 유체의 복합물로 이루어져 상기 하우징 내에 저장되며, 풍력, 기류, 해류 중 적어도 하나에 기인한 상기 자성 입자의 위치 에너지의 변화에 의해 상기 자기장을 변화시키는 페로 플루이드;
    상기 하우징의 외측에 배치되며, 영구 자석을 포함하여 자기장을 형성하는 자석부;
    상기 자석부의 둘레를 감싸는 절연층;
    상기 절연층의 둘레를 감싸는 형태로 형성되며, 상기 페로 플루이드 구동에 따른 자기장 변화에 의해 전기 에너지가 유도되는 도전체부; 및
    상기 도전체부와 연결되어, 발생된 전기 에너지를 저장하는 전기 에너지 저장부;
    를 포함하는 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 원기둥 또는 구 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자석부는 상기 하우징의 측면 및 상하 둘레를 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자성 입자와 상기 전도성 탄소 입자의 전체 중량에 대하여, 상기 전도성 탄소 입자가 0.1~1wt%로 포함되는 것을 특징으로 하는 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전기에너지 생성 장치는 이탈 방지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전기에너지 생성 장치는 부력 제공 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치.
  7. 항공 또는 해양에 배치되어 전기 에너지를 발생시키는 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치; 및
    상기 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치로부터 전기 에너지를 공급받아 구동되는 부품을 구비한 본체부;를 포함하는 전기 기기로서,
    상기 전기에너지 하베스팅 및 생성 장치는,
    내부에 수납 공간이 형성된 하우징;
    자성 입자, 상기 자성 입자의 자성 민감도를 증대시키기 위한 전도성 탄소 입자 및 유체의 복합물로 이루어져 상기 하우징 내에 저장되며, 풍력, 기류, 해류 중 적어도 하나에 기인한 상기 자성 입자의 위치 에너지의 변화에 의해 상기 자기장을 변화시키는 페로 플루이드;
    상기 하우징의 외측에 배치되며, 영구 자석을 포함하여 자기장을 형성하는 자석부;
    상기 자석부의 둘레를 감싸는 절연층;
    상기 절연층의 둘레를 감싸는 형태로 형성되며, 상기 페로 플루이드 구동에 따른 자기장 변화에 의해 전기 에너지가 유도되는 도전체부; 및
    상기 도전체부와 연결되어, 발생된 전기 에너지를 저장하는 전기 에너지 저장부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 기기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자석부는 상기 하우징의 측면 및 상하 둘레를 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 기기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 자성 입자와 상기 전도성 탄소 입자의 전체 중량에 대하여, 상기 전도성 탄소 입자가 0.1~1wt%로 포함되는 것을 특징으로 하는 전기 기기.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 전기 기기는 통신용, 발광용 또는 센싱용 부이인 것을 특징으로 하는 전기 기기.
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