KR20180104994A - 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물 - Google Patents

선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물 Download PDF

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KR20180104994A KR1020170032010A KR20170032010A KR20180104994A KR 20180104994 A KR20180104994 A KR 20180104994A KR 1020170032010 A KR1020170032010 A KR 1020170032010A KR 20170032010 A KR20170032010 A KR 20170032010A KR 20180104994 A KR20180104994 A KR 20180104994A
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Abstract

본 발명은 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)를 이용한 복합형파력발전구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바다에 해상기둥을 설치하고 파력을 이용하여 발전을 하는 선형발전기를 설치하도록 함으로써, 해상의 파도에 의한 파력에너지를 전기에너지로 변환시킬 수 있도록 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일실시 예는 하측단부는 바다의 해저밑바닥에 고정이 되고 상측은 해수면 위로 노출이 되는 한 개 이상의 해상기둥과; 해수면 위로 노출된 해상기둥의 소정부분에 있어서 그 둘레를 따라 한 개 이상 다수의 부재가 수평방향으로 돌출되어 결합되는 수평부재와; 내부에 영구자석이 삽입된 상태의 관(管)으로 된 이동자와 외부에 코일(coil)이 감겨진 상태의 관(管)으로 된 고정자로 이루어져서 수평부재의 상부에 구비가 되는 선형발전기;와 바다 위의 해수면에 떠있으면서 파도와 함께 부유하는 부력체;와 선형발전기이동자의 일 측과 부력체의 일 측을 연결하는 로프(rope);로 구성되어 파도에 의한 부력체의 상하왕복운동이 로프(rope)를 통하여 선형발전기이동자의 상하왕복운동으로 전환이 되도록 하여 파력에너지가 선형발전기에 의하여 전기에너지로 전환이 되도록 함과 동시에 해상기둥과 수평부재에 지지가 되는 태양광발전장치 및/또는 풍력발전장치를 설치하여 해상에서의 파력과 태양광과 풍력에 의한 복합적인 자연계의 에너지들로서 대량의 전기에너지를 효과적으로 포집할 수가 있도록 하는 복합적인 해양에너지의 플랫폼 구조물을 구축할 수가 있도록 하는 것이다.

Description

선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물{Wave-force power generation system Using Linear Electric Generator}
본 발명은 해상에서의 파력을 근간으로 하여 풍력과 태양광 등 복합적인 자연계의 에너지들을 함께 전기에너지로 전환하기 위한 복합형 파력발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바다의 해저밑바닥에 고정되는 한 개 이상의 해상기둥을 설치하여 여러 개의 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)들을 해상기둥의 둘레를 따라 다양한 수단의 고정방법들로서 지지가 되는 수평부재들 위에다가 해수면 위에서 부유를 하는 부이(부력체)와 로프(rope)에 의하여 연결이 되도록 설치를 하여 파도의 연속적인 상하운동에 의한 에너지를 부이에 연결된 로프(rope)를 통하여 각각의 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)들로 전달을 해서는 전기에너지로 변환시킬 수가 있을 뿐만 아니라 아울러 해상기둥에는 태양광이나 풍력에 의한 발전장치들도 함께 지지가 되도록 하여 설치를 함으로서 해상기둥을 근간으로 하는 소정의 일관된 장치로서 파력과 풍력과 태양광에 의한 자연계의 복합적인 에너지들을 전기에너지로 광범위하게 전환시키기 위한 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물에 관한 것이다.
최근에 해양의 재생 가능한 청정에너지를 이용한 발전기술들은 화석연료들의 사용에 기인한 환경오염과 자원고갈의 문제들을 극복할 수가 있는 중요한 대체에너지기술의 일환으로 인식이 되고 있다. 해양에는 파도와 파랑과 조류와 해수의 온도차이와 염분의 농도차이에 의한 에너지들뿐만 아니라 해양에서의 태양광선에 의한 태양광과 풍력 등의 다양한 자연계의 에너지원들이 존재한다. 이들 중에서 파도는 주로 해양의 바람에 의하여 유발되는 해수표면의 연속적인 상하운동이다. 파도에 의한 파력에너지의 크기는 파도의 높낮이인 파고에 따라 달라지는 것으로서 파도의 높낮이를 구분하는 척도로서는 최대파고와 평균파고와 유의파고 등으로 구분이 되는바 육지와 인접한 연안에서의 파력발전은 생산된 전력을 육지로 이송하기는 쉬우나 이와 같은 연안해역의 대부분은 파고의 높이가 비교적 낮아서 파력에너지가 그리 크지를 못하고 육지와 먼 거리의 대양에서는 파고가 높아서 파력에너지가 크긴 하지만 생산된 전기를 육지로 이송하는 수단에 많은 비용이 소요되는 등의 문제들로 인하여 지금까지 제시되어온 각종의 다양한 방법들로서는 그리 효과적이지를 못하여 현실적이고도 실용적인 파력발전(波力發電)이 그다지 널리 보급되지를 못하고 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 대한민국 특허등록 제1675217호 "파력 발전시스템"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '파도의 움직임에 따라 부유하는 부이; 상기 부이와 연결되는 동력전달부재; 상기 동력전달부재의 동력을 회전운동으로 변환하는 동력변환장치; 상기 동력변환장치와 연결되어, 상기 동력변환장치로부터 전달된 동력을 전기에너지로 생산하는 동력발전유닛; 상기 동력전달부재의 선형운동을 도우며, 상기 동력전달부재가 이탈되는 것을 방지하는 도르래를 포함하며, 상기 도르래는, 복수개의 고정부재가 돌출형성된 몸체; 상기 복수개의 고정부재 사이에 개재되어, 힌지식 형태로 회전하는 회전부재; 상기 회전부재의 회전에 의하여, 이송되는 동력전달부재; 상기 몸체 바닥부로부터 돌출형성되며, 상기 몸체 바닥부와 상기 회전부재 사이에 개재된 동력전달부재의 이탈을 방지하고, 상기 동력전달부재가 상기 회전부재의 이동에 따라 안내되도록 돕는 방지부를 포함하며, 상기 방지부는 상기 회전부재의 폭만큼 복수개가 각각 소정간격 이격되어 배치되며, 상기 동력전달부재가 상기 도르래에 끼이거나, 상기 도르래로부터 이탈되는 것을 방지하는 파력발전 시스템'을 제안한다.
그러나 상기 배경기술은 부이의 힘을 동력전달부재를 통하여 동력변환장치로 전달하여 선형운동을 회전운동으로 전환시키도록 하여 효율적이지 않을 뿐만 아니라, 해상에 설치된 부이의 힘을 부이와 가까운 지상에서 에너지를 변환시키도록 하여 대규모 구조물을 설치해야 하는 등의 문제점이 있었다.
대한민국 특허등록 제1675217호 "파력 발전시스템"
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 비교적 간단하고도 저렴한 해상기둥과 그 부속장치들로서 파도의 높이가 비교적 낮은 연안의 해역에서조차도 파력에 의한 대규모의 전기에너지를 효과적으로 포집함과 동시에 아울러 해양에서의 태양광과 풍력에 의한 전기에너지들도 동시에 함께 포집을 하도록 하는 아주 실용적인 복합형파력발전구조물을 제공하고자 하는 것으로서 조금 더 상세하게는 바다의 해저밑바닥에 고정되는 한 개 이상의 해상기둥에다가 그 둘레를 따라 다양한 여러 가지 방법의 고정수단들로서 한 개 이상 여러 개의 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)들을 부이(부력체) 및 연결 줄에 의한 아주 단순한 에너지의 전달경로가 되는 상태로 선형발전기의 숫자를 늘려가면서 다수를 설치하여 해상에서의 비교적 간단한 장치들로서 늘어난 다수의 선형발전기숫자만큼의 전기에너지를 아주 효과적이면서도 대량으로 포집할 수가 있게 되도록 하고자 하며 또한 이때 파도의 연속적인 상하운동에 의한 파력에너지의 대부분이 부이(부력체)와 연결 줄이라는 아주 단순한 에너지의 전달 경로를 통하여 각각의 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)로 효과적으로 전달이 되어 파력에너지의 대부분은 각각의 선형발전기에 의하여 에너지의 손실이 거의 없는 상태로서의 전기에너지로 변환이 되도록 함과 동시에 아울러 해상기둥에는 태양광이나 풍력에 의한 발전장치들도 함께 지지가 되도록 설치를 하여서는 비교적 간단하고도 저렴한 해상기둥과 그 부속장치들에 의하여 파력과 풍력과 태양광에 의한 자연계의 복합적인 에너지들을 대규모의 전기에너지로 아주 방대하게 포집을 할 수가 있도록 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 하단 부는 바다의 해저밑바닥에 고정이 되고 상단 부는 해수면 위로 노출이 되는 한 개 이상의 해상기둥(10)과;
해수면 위로 노출된 해상기둥(10)의 소정부분에 있어서 그 둘레를 따라 한 개 이상 다수의 부재가 수평방향으로 돌출되어 결합되는 수평부재(20)와;
중앙부의 내부가 비어 있는 상태로, 소정의 형상과 재질로 된 관(管)(312)의 바깥쪽 외측에는 여러 겹의 코일(coil)(311)들이 반복적으로 감겨져 있는 고정자(31)와, 중앙부의 내부가 비어 있는 상태로 소정의 형상과 재질로 된 관(管)(322)의 중암부 내부안쪽의 비어있는 공간 안에는 한 개 이상 여러 개의 영구 자석(321)들이 삽입되어진 상태로, 고정자(31) 관(管)(312) 중앙부의 내부안쪽 비어있는 공간 안에서 왕복운동을 하면서 고정자(31) 관(管)(322)의 바깥쪽 외측에 감겨진 코일(coil)(311)에서 자기장(magnetic field , 磁氣場)의 변화를 유도하여 전기를 발생시키도록 하는 이동자(32)로 이루어져서, 수평부재(20)의 소정위치에서 지지가 되는 1개 이상의 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)(30)와;
로프(rope)(41)에 의하여 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)(30) 이동자(32)의 일 측과 연결이 된 상태로 해수면 위에 떠있으면서 파도의 움직임에 따라 부유하도록 구비가 되는 부력체(40);로 구성되어,
부력체(40)의 움직임에 따라 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)(30)의 이동자(32)가 고정자(31) 관(管)(312)의 중앙부안쪽 내부의 비어있는 공간 속을 왕복하여 움직이면서 발전을 하도록 하는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물을 제공하고자 한다.
또한, 해상기둥(10)은 소정의 간격으로 하나 이상 여러 개가 구성되고,
수평부재(20)는 이웃한 해상기둥(10)과 해상기둥(10)들을 수평방향으로 상호 연결하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물을 제공하고자 한다.
또한, 일 측 또는 양측이 소정의 수평부재(20)에 연결되어 지지가 되도록 수평부재(20)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물을 제공하고자 한다.
또한, 고정자(31) 및/또는 이동자(32)의 관(管)(312)(322)의 재질이 PTFE(Polytetrafluoroethylene, 불소수지)로 되거나 또는 고정자(31) 관(管)(312) 중앙부의 비어있는 안쪽 공간의 내부표면 및/또는 이동자(32) 관(管)(312)의 바깥쪽 외부표면에는 PTFE(Polytetrafluoroethylene, 불소수지)가 코팅(coating)된 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물을 제공하고자 한다.
또한, 수평부재(20)의 위쪽 소정의 위치에는 해상기둥(10) 및/또는 수평부재(20)에 지지가 되는 상태로 태양광 발전장치(60) 및/또는 풍력발전장치(70)가 구비되는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물을 제공하고자 한다.
또한, 수평부재(20)의 상단에서 수직으로 배치가 되는 선형발전기(30)의 주변둘레 소정위치에는 한 개 이상의 수직보조부재(50)가 수평부재(20)의 상단에서 수직방향으로 구비가 되고, 그 상측의 소정위치에는 한 개 이상의 가이드롤러(51)가 구비되고, 로프(rope)(41)의 중간이 상기의 가이드롤러(51)에 걸쳐지는 상태로 일 측은 선형발전기이동자(32)의 상단과, 다른 일 측은 해수면의 위에 떠있는 부력체(40)의 상단과 상호 연결이 되는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물을 제공하고자 한다.
또한, 해상기둥(10)에서 수평부재(20)의 위쪽으로 일정거리만큼 이격된 소정부분의 둘레를 따라 한 개 이상의 수평보조부재(27)가 수평방향으로 돌출이 되는 상태에서 수평보조부재의 소정위치에는 한 개 이상의 가이드롤러(28)가 구비되고, 로프(rope)(41)의 중간이 상기의 가이드롤러(28)에 걸쳐지는 상태로 일 측은 선형발전기이동자(32)의 상단과, 다른 일 측은 해수면 위에 떠있는 부력체(40)의 상단과 상호 연결이 되는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물을 제공하고자 한다.
또한, 수평부재(20)와 수직방향의 로프(rope)(41)가 상호 교차를 하는 수평부재(20)의 소정위치에는 로프(rope)(41)가 관통을 하는 구멍으로 되거나 또는 폐합이 된 갈고리모양의 구멍으로 된 수평운동제어부재(42)를 부착하여 수평부재(20)의 위쪽부분에 있는 로프(rope)(41)의 수평방향운동이 억제가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물을 제공하고자 한다.
또한, 이동자(32)의 하 단부 쪽의 소정부분 및/또는 부력체(40)의 소정 부분에는 이동자(32)와 부력체(40) 상호간의 무게차이를 조절하도록 하는 한 개 이상의 무게추(80)가 구비되는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물을 제공하고자 한다.
또한, 이동자(32)의 상단과 부력체(40)의 상측의 사이에는 로프(rope)(41)와 함께 수평부재(20)나, 수평보조부재(27)나, 수직보조부재(50)의 소정위치들 중 어느 한 곳에 한 개 이상의 고정도르래가 매달리는 상태가 되는 복합도르래(또는 이중도르래)(90)를 구비하여 선형발전기이동자(32)의 상단이나 부력체(40)의 상측 중에서 어느 한 곳은 복합도르래(또는 이중도르래)(90) 중의 움직도르래(91)의 중심과 연결되어 매달리도록 하는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물을 제공하고자 한다.
또한, 선형발전기(30)는 수평부재(20)의 소정위치에서 수평방향으로 놓여서 지지가 되고, 이동자(32)의 일 측이 되는 쪽의 수평부재(20)의 소정위치에는 가이드롤러(56)가 이동자(32)의 일 측과 같은 높이가 되도록 수평부재(20)의 소정위치에 지지가 되어 구비가 되어서 로프(rope)(41)가 상기의 가이드롤러(56)에 걸쳐져서 이동자(32)의 일 측과 부력체(40)의 상측을 상호 연결하게 되고 이동자(32)의 다른 일 측이 되는 쪽 수평부재(20)의 소정위치에는 다른 가이드롤러(57)가 이동자(32)의 다른 일 측과 같은 높이가 되도록 수평부재(20)의 소정위치에 지지가 되는 상태로 구비가 되어서 아래쪽으로 늘어져서 그 하측의 끝단에 다소 무거운 추(80)가 달린 상태로 다른 가이드롤러(57)에 걸쳐져서 이동자의 다른 일 측과 연결이 되는 다른 로프(rope)(44)가 구비되는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물을 제공하고자 한다.
본 발명의 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물은 바다의 해저밑바닥에 고정되는 한 개 이상의 해상기둥에다가 그 둘레를 따라 다양한 여러 가지 방법의 고정수단들로서 한 개 이상 여러 개의 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)들을 부이(부력체) 및 연결 줄에 의한 아주 단순한 에너지의 전달경로가 되도록 설치를 하여 파력에너지의 손실이 거의 없는 상태로 선형발전기의 숫자를 늘려가면서 다수를 설치하여 해상에서의 비교적 간단한 장치들로서 늘어난 다수의 선형발전기숫자만큼의 전기에너지를 아주 효과적이면서도 대량으로 포집할 수가 있게 되며 아울러 해상기둥에는 태양광이나 풍력에 의한 발전장치들도 함께 지지가 되도록 설치를 하여서는 비교적 간단하고도 저렴한 장치에 의하여 해상에서 파력을 근간으로 한 풍력과 태양광에 의한 자연계의 복합적인 에너지들을 대규모의 전기에너지로 아주 방대하게 전환을 함에 따라 육지와 가까워서 포집한 전기에너지를 육상으로 이송하기는 쉽지만 파도의 높이가 비교적 낮아서 파력발전의 효율이 아주 낮은 연안의 해역에서조차도 파력을 근간으로 한 대규모의 전기를 아주 효과적으로 생산할 수가 있게 되는 매우 유용한 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물의 일부분의 사시도이다.
도 2a는 상기 도 1의 측 단면도이다.
도 2b는 상기 도 2a의 다른 실시 예를 도시한 도이다.
도 3은 본 발명의 선형발전기의 일 실시 예의 일부 단면도이다.
도 4는 고정도르래와 움직도르래가 함께 혼용된 복합도르래가 구성된 실시 예를 도시한 측 단면도이다.
도 5는 본 발명의 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물의 다른 실시 예의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물의 선형발전기의 다른 실시 예를 도시한 사시도 및 단면도이다.
도 7은 본 발명의 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물에 태양광발전장치가 구성된 실시 예의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물에 풍력발전장치가 구성된 실시 예의 사시도이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이하 바람직한 실시 예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물의 일부분의 사시도이고, 도 2a는 상기 도 1의 측 단면도이다.
본 발명의 선형 발전기를 이용한 복합형 파력 발전 구조물은 도 1에서와 같이, 하단부가 해저면의 바닥에 고정되는 해상기둥(10)과, 해상기둥(10)에서 수평방향으로 돌출되어 결합되는 수평부재(20)와, 수평부재(20)의 상부에 구성되는 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)(30)와, 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)(30)와 연결되며 파력에너지를 선형발전기(30)로 전달하는 부력체(40)로 이루어진다.
해상기둥(10)은 해저면의 바닥에 일정깊이가 삽입되어 고정되거나 또는 해저면의 바닥에 별도로 설치가 되는 중량물에 일정깊이가 삽입되어 고정되도록 하는 등의 다양한 방법들로서 H형강, 원형강관, 콘크리트파일 등의 다양한 부재를 모두 이용하도록 할 수 있다.
수평부재(20)는 해상기둥(10)의 해수면위쪽이 되는 높이의 일정부분에서 그 둘레에 결합이 되어 수평방향으로 돌출이 되는 상태로 구성이 되며, H형강, 원형강관 콘크리트로 된 들보, 강재조립부재 등의 다양한 형상과 재료들로 된 부재들로 이루어질 수가 있다.
이와 같은 수평부재(20)는 독립적으로 설치된 한 개의 해상기둥(10)에서 그 둘레를 따라 앞뒤와 좌우 등의 각 방향으로 한 개 이상의 여러 개가 돌출되는 외팔보(cantilever) 또는 그와 유사한 형태로 구비가 될 수도 있고, 도 5와 도 7과 도 8에서와 같이 한 개 이상 여러 개의 해상기둥(10)들이 구비가 된 경우에 있어서는 이웃한 양쪽의 해상기둥(10)들 끼리를 상호 연결하는 상태로 양단이 고정되어 지지가 되는 들보로 구비가 되어 해상기둥(10)들과 함께 전체적인 구조계의 안정성을 높이도록 할 수도 있게 되는 것으로서, 상기와 같은 각 수평부재(20)들의 상부에는 소정의 간격으로 한 개 이상 여러 개의 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)(30)들을 반복하여 배치를 하게 된다.
또한 도 5b에서와 같이, 상기 수평부재(20)들의 인근이나 사이마다에는 각각의 수평부재들에 일 단 또는 양단이 지지가 되는 상태로 한 또 다른 수평부재(20)들을 수평방향으로 더 설치를 하여 상기 선형발전기의 배치공간들을 더 확충할 수도 있게 되는 것으로서 기존 수평부재(20)와 마찬가지로 H형강, 원형강관 콘크리트로 된 들보, 강재조립부재 등의 다양한 형상과 재료들로 된 부재들로 이루어질 수가 있다.
도 3은 본 발명의 선형발전기의 일 실시예의 일부 단면도이다.
선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)는 코일(coil)이 감겨진 원통 속에서 자석의 반복적인 선형왕복운동에 의하여 코일(coil)에는 연속적으로 자기장(magnetic field , 磁氣場)이 변화하도록 하여 자석의 선형왕복운동에너지가 코일(coil)에서 전기에너지로 전환되도록 하는 것들을 총칭한 것으로서 본 발명에서는 다양한 형태와 구조의 각종 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)들을 적용할 수가 있는 것으로서, 도 3을 일례로 하여 설명을 하자면 중앙부의 내부가 비어 있는 관(管)(312)의 중앙부 바깥쪽의 외측에다가 여러 겹의 코일(coil)(311)들이 반복적으로 감겨진 상태의 고정자(31)와, 중앙의 내부가 비어 있는 관(管)(322)의 중앙 안쪽에 한 개 이상 여러 개의 영구자석(321)들을 삽입한 이동자(32)를 구비하여 이동자(32)가 고정자(31) 중앙부의 내부안쪽 비어있는 공간 안에서 왕복운동을 하면서 고정자(31)의 중앙부 바깥쪽의 외측에 감겨진 코일(coil)(311)에서 자기장(magnetic field , 磁氣場)의 변화를 유도하여 전기를 발생시키도록 하는 것으로서 이때 고정자(31)와 이동자(32)의 관(管)(312)(322)은 플라스틱 등과 같은 비자성의 재질로 구비가 되도록 한다.
또한 고정자(31)의 코일(coil)(311)에는 외부에서 습기나 먼지 등의 이물질이 침투하지 못하도록 하기위하여 감겨진 코일(coil)(311)들의 외측 면에는 코일(coil)(311)들을 완전히 밀폐시키는 별도의 외측밀폐면(313)을 구비하거나 또는 고정자(31)의 관(管)(312) 자체를 이중구조의 관(管)(312)(313)으로 구비를 하고 코일(coil)(311)이 감겨진 공간의 아래와 위쪽 단부를 별도로 밀폐를 할 수도 있으며 아울러 이동자(32) 또한 마찬가지로 외부에서 습기나 먼지 등의 이물질이 관(管)(322)의 중앙부 안쪽으로 침투하지 못하도록 하기위하여 영구자석(321)을 관(管)(322)의 중앙부 안쪽에 삽입을 한 상태에서 관(管)(322)의 아래와 위쪽 단부가 밀폐되는 구조가 되도록 할 수도 있다.
상기의 영구자석(321)은 공지의 다양한 자석을 모두 이용할 수 있으며, 특히 자력의 크기가 아주 큰 네오디움 자석을 사용하도록 할 수도 있다.
또한 상기에서 이동자(32)가 고정자(31) 중앙부 내부안쪽을 왕복하는 선형운동을 함에 있어서 이동자관(322)의 외면과 고정자관(312)의 중앙부 내면에서 발생하는 상호간의 마찰을 최소로 줄이기 위하여 이동자(32) 및/또는 고정자(31)의 관(管)(322)(312)의 재질을 PTFE(Polytetrafluoroethylene, 불소수지)로 하거나 또는 이동자관(322)의 외면 및/또는 고정자관(312)의 중앙부 안쪽의 내면에다가는 PTFE(불소수지)를 코팅(coating)하여 구비를 할 수도 있는바 PTFE(불소수지)는 그 표면의 마찰계수가 극히 낮아서 윤활제의 도포가 불필요한 상태로 미끄럼재료로서의 베어링(Bearing) 등에 많이 사용되며 아울러 고온과 저온에서도 아주 안정하며 특히나 비 접착성일 뿐만 아니라 마찰계수와 함께 마모계수 또한 극히 낮은 기계적인 장점들을 가지고 있어서 본 발명에 따라 상기와 같은 방법으로 PTFE(불소수지)를 이용한 선형발전기(30)에서는 그 효율을 한 층 더 높일 수가 있게 된다.
본 발명은 도 1, 도 2 및 도 5에서와 같이 상기와 같은 선형발전전기(30)들을 해상기둥(10)에 지지가 된 각각의 수평부재(20)들 위에 여러 개를 수직방향으로 설치하여 각각의 선형발전기(30)에 있어서 이동자(32)의 상측단부와 해수면 위에서 부유를 하면서 파도와 함께 상하의 왕복운동을 하는 부력체(부이)(40)가 로프(rope)(41)에 의하여 연결이 되는 구조로 하여 파도에 의한 부력체(40)의 상하운동이 로프(rope)(41)에 의하여 각 선형발전기이동자(32)의 상하운동으로 전환이 되도록 하여서는 이에 따라 각각의 선형발전기(30)들에서 생산되는 전기에너지들을 함께 모아서 포집을 하고자 하는 것으로서 이때 각각의 선형발전기(30)들 끼리는 직렬이나 병렬로 연결이 되도록 하거나 또는 필요에 따라서는 직렬과 병렬을 혼용하는 형태로 연결을 하여 생산되는 전기의 전압과 전류의 크기들을 일차적으로 조절을 하면서 파력에너지에 의한 전기에너지들을 포집할 수가 있게 되는 것으로서 파도의 상하운동이 부력체(40)와 로프(rope)(41)을 통하여 선형발전기 이동자의 상하운동으로 원활히 전달되도록 하기위하여서는 먼저 도 1 및 도 2a에서와 같이 수평부재(20)의 상부에서 수직으로 배치가 되는 선형발전기(30) 주변둘레의 소정위치에 한 개 이상의 수직보조부재(50)를 수평부재(20)의 상단에 그 하단이 고정되는 상태로 하여 수직방향으로 선형발전기이동자(32)의 상단이 수직왕복운동을 하는 최대의 높이 이상이 되도록 설치를 하고서는 수직보조부재(50) 상측단부 인근의 소정위치에는 한 개 이상의 가이드롤러(51)가 수직보조부재(50)에 지지가 되도록 하여 설치를 하거나, 또는 도 2b에서와 같이 선형발전기이동자(32)의 상단이 수직왕복운동을 하게 되는 최대의 높이 이상이 되는 해상기둥(10)의 소정높이부분에서 그 둘레에다가 수평부재(20)와 수평방향으로 나란하게 돌출이 되는 한 개 이상의 수평보조부재(27)를 설치하고 선형발전기의 수직방향 축과 교차하는 인근이 되는 수평보조부재(27)의 소정위치에는 한 개 이상의 가이드롤러(28)를 수평보조부재(27)에 지지가 되는 상태로 설치를 하게 된다.
상기에서 수직보조부재(50)와 수평보조부재(27)는 H형강, L형강, C형강 등 소정의 재질과 구조로 된 공지의 다양한 부재들로 구비를 할 수도 있으며 가이드롤러(51)(28)는 로프(rope)(41)가 걸쳐진 상태에서 원활하게 회전운동이 구현되는 원형의 회전베어링 등으로 구비를 하여 여러 가지 공지의 방법들로서 수직보조부재(50)의 소정위치나 또는 수평보조부재(27)의 상측 소정위치에 매달리도록 구비를 할 수가 있다.
이동자(32)의 상측단부와 부력체(부이)(40)의 상측을 연결하는 로프(rope)(41)는 그 중간이 상기의 가이드롤러(51)(28)에 걸쳐진 상태로 하여 일 측은 이동자(32)의 상측단부 쪽이 되는 아래쪽으로 향하여 이동자(32)의 상측단부와 연결이 되고 다른 일 측은 해수면 위의 부력체(40) 쪽이 되는 아래쪽으로 향하여 수평부재(20)와 교차하면서 부력체(부이)(40)의 상측과 연결이 되도록 구비가 되는 것으로서 그 재질은 면, 마, 합성섬유 등의 각종 섬유들을 여러 가닥 꼬아서 만든 섬유로프(fiber rope, textile rope) 또는 여러 가닥의 강철선(鋼鐵線)이나 강(鋼)의 선재(線材)들을 꼬아서 만든 와이어로프(wire rope) 등으로 구비를 할 수도 있다.
상기에서 부력체(40)는 대부분 파도와 함께 상하의 왕복운동을 하지만 일정크기의 수평운동 또한 반드시 수반이 되는 것으로서 부력체(40)의 수평운동에 따라 부력체(40) 위부분의 로프(rope)(41)는 다소 경사가 지는 방향으로 움직이게 되는바 이로 인하여 파력에너지는 다소 손실이 되는 상태로 이동자(32)로 전달이 되는 것으로서 이와 같은 현상을 최소한으로 줄이기 위하여서는 수평부재(20)와 로프(rope)(41)가 교차하는 곳이 되는 수평부재(20)의 소정위치에는 수평부재(20) 위쪽의 로프(rope)(41)는 항상 거의 수직에 가까운 상태를 유지할 수가 있도록 하는 로프(rope)(41)의 수평운동제어부재(42)를 구비하도록 한다.
상기에서 로프(rope)(41)의 수평운동제어부재(42)는 로프(rope)(41)가 수직이 되는 수직축과 수평부재(20)가 교차하는 위치에 로프(rope)(41)가 관통을 하여 통과하도록 하는 구멍을 수평부재(20)에다가 형성하거나 또는 로프(rope)(41)의 연직축이 수평부재(20) 횡 방향의 단면 내를 벗어나서 교차를 하게 되는 경우에는 구멍처럼 폐합이 되는 갈고리 등과 같은 형태의 부재를 수평부재(20)의 소정위치에다가 고정시켜서 부착을 하여 로프(rope)(41)가 폐합이 된 갈고리 등의 모양으로 된 구멍 속을 통과 하도록 하여 여 구비를 할 수도 있다.
또한 부력체(40)는 다양한 공지의 재질과 형상들로 된 것들로 구비를 할 수가 있으면 그 상측에는 로프(rope)(41)와 연결이 될 수가 있는 구조가 되도록 하며 또한 외경이 비교적 큰 형상의 부력체(40)에 있어서는 부력체(40) 자체가 해수면 위에서 경사지는 방향으로 기울어져서 부유하게 됨에 따른 파력에너지의 손실을 최소로 하기위하여 여러 가닥의 짧은 보조로프나 끈들이 부력체(40)의 가장자리 테두리를 어느 방향에서라도 결박하도록 하고자 부력체(40)의 가장자리 테두리를 따라 돌아가면서 일정간격으로 배치가 되어 부력체(40)의 상측 중심 인근에서 여러 가닥의 짧은 보조로프나 끈들이 모두 하나로 묶여지는 연결부분이 본 발명 로프(rope)(41)의 일 측과 연결될 수가 있도록 하는 구조의 부력체(40)로 구비를 하는 것이 바람직하다.
또한 부력체(40)는 적당한 자중을 가지면서도 해수면위에서 소정크기의 부력을 얻을 수가 있는 적당한 크기와 무게로 구비가 되고, 이동자(32) 또한 부력체(40)의 상승과 하강의 왕복운동에 따라 쉽고도 빠르게 하강과 상승의 왕복운동을 할 수가 있도록 하기 위하여서는 너무 크지도 작지도 않은 적당한 크기의 무게를 가져야하는 것으로서 이를 위하여서는 도시되지는 않았지만 이동자(32)의 아래 부분과 연결이 되는 상태로서 이동자(32) 아래 부분 소정의 위치 및/또는 부력체(40)의 소정위치에는 상호간의 무게차이를 조절하도록 하는 별도의 무게추(80)를 구비하도록 하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물의 선형발전기의 다른 실시 예를 도시한 사시도 및 단면도이다.
또한 도 6에서와 같이, 선형발전기(30)는 수평부재(20)의 위에서 가로나 세로방향의 수평으로 놓이거나 또는 수평부재(20)의 아래나 측면에 지지가 되어 가로나 세로방향의 수평으로 놓이게 될 수도 있는 것으로서 이때 이동자(32)의 일 측 쪽 수평부재(20)의 소정위치에서 가이드롤러(56)를 이동자(32)의 일 측과 같은 높이가 되도록 수평부재(20)의 측면으로 돌출하여 지지시키거나 또는 수평부재(20)의 중간이 되는 소정의 위치에 지지를 시켜서 로프(rope)(41)는 상기의 가이드롤러(56)에 걸쳐지는 상태로 이동자(32)의 일 측과 부력체(41)의 상측을 상호 연결하게 되고, 이동자(32)의 다른 일 측 쪽에는 마찬가지로 수평부재(20)의 소정위치에서 그 측면으로 돌출되어 지지가 되거나 또는 그 중간이 되는 소정의 위치에서 지지가 되는 상태로서 다른 가이드롤러(57)를 이동자(32)의 다른 일 측과 같은 높이가 되도록 별도로 구비를 함과 동시에 아래쪽으로 늘어져서 그 하측의 끝단에 다소 무거운 추(80)가 달린 별도의 다른 로프(rope)(44)를 다른 가이드롤러(57)에 걸쳐지도록 함께 구비를 하여 이동자(32)의 다른 일 측과 연결을 시켜서 부력체(40)와 로프(rope)(41)와 수평상태의 이동자(32)와 다른 로프(rope)(44)와 추가 모두 하나로 연결이 된 상태에서 다른 로프(rope)(44)의 아래쪽 끝단에 매달린 다소 무거운 추(80)의 자유낙하무게와 파도에 의한 부력체(40) 상하운동의 무게가 상호간에 적절한 균형을 이루도록 추(80)의 무게를 조절하여 파도에 의하여 부력체(40)와 추(80)가 교대로 상하운동을 반복하게 됨에 따라서 선형발전기(30)의 이동자(32)는 로프(rope)(41)와 다른 로프(rope)(44)를 통하여 고정자(31)의 중심부분 안쪽의 빈 공간 속에서 연속적으로 수평의 왕복운동을 하게 하도록 할 수도 있다.
도 4는 이동자(32)의 상측단부와 부력체(40) 사이에 로프(rope)(41)와 함께 한 개 이상의 고정도르래(92)와 움직도르래(91)가 혼합된 복합도르래(90) 장치를 구비하여 부력체(40)와 이동자(32) 상호간에 수직왕복의 운동거리와 속도를 다르게 하여 선형발전기(30)의 크기와 용량을 줄이거나 또는 키워서 최적화를 하여 전체의 구조물과 부속장치들을 더 간단하게 하면서도 발전의 효율이 더 커지게 할 수도 있게 되는 것이다.
도 4a와 도 4b에 있어서 수평보조부재(27)에 고정도르래(92)가 매달리고 로프(rope)(41)의 중간이 고정도르래(92)에 걸쳐지고 그 일 측이 수평보조부재(27)에 고정되어 연결된 고정단의 상태로서 로프(rope)(41)의 중간에는 움직도르래(91)가 구비된 것으로서 도 4a는 로프(rope)(41)의 다른 일 측이 선형발전기이동자(32)의 상단과 연결이 되고, 부력체(40)의 상단은 움직도르래(91)의 중심축에 매달리는 상태가 된 것을 도시한 단면도로서 이와 같은 경우에는 선형발전기(30)의 이동자(32)는 부력체(40)에 비하여 무게는 절반이 되고 움직이는 거리와 속도는 두 배가 되며 도 4b는 도 4a와는 반대의 경우로서 로프(rope)(41)의 다른 일 측이 부력체(40)의 상측과 연결이 되고 선형발전기이동자(32)의 상단은 움직도르래(91)의 중심축에 매달린 상태가 되는 것을 도시한 단면도로서이와 같은 경우에 있어서는 선형발전기(30)의 이동자(32)는 부력체(40)에 비하여 무게는 두 배가 되고 움직이는 거리와 속도는 절반이 된다.
상기에서 고정도르래(92)와 움직도르래(91) 또는 이들이 함께 혼용된 복합도르래(90) 장치들은 공지의 다양한 여러 가지의 도르래장치들로서 구비를 할 수 있으며 또한 로프(rope)(41)의 고정단이 되는 일 측 단부는 고정도르래(92)의 소정부분에서 고정연결이 되는 이중도르래로서 구비를 할 수도 있다.
또한 상기에서 도 1 및 도 2와 같이 수직보조부재(50)가 구비된 경우에 있어서는 고정도르래(92)는 수직보조부재(50)의 상측 단부 쪽의 인근에서 공지의 다양한 방법에 의한 고정수단들로서 수직보조부재(50)에 지지가 되도록 구비를 하고 로프(rope)(41)의 고정단이 되는 일 측 또한 수직보조부재(50)의 소정위치에서 고정되어 연결이 될 수도 있으며 또한 도 4a의 경우에 있어서 필요에 따라서는 로프(rope)(41)의 고정단이 되는 일 측은 수평부재(20)의 소정위치에서 고정되어 연결이 될 수도 있으며, 고정도르래 또한 마찬가지로 필요에 따라서는 수평부재(20)의 소정위치에 매달리게 할 수도 있으며, 또한 도 4a 및 도 4b에서처럼 움직도르래(91)의 중심축에 매달리는 상태로 연결이 되는 부력체(40) 또는 선형발전기이동자(32) 상단과의 연결은 마찬가지로 로프(rope)(93)로서 연결을 하거나 또는 다른 여러 가지 공지의 수단들로서 연결을 할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 선형발전기(30)를 이용한 복합형파력발전구조물의 다른 실시예의 사시도로서 다수의 해상기둥(10)과 다수의 수평부재(20)들과 다수의 선형발전기(30)들이 구비된 본 발명 복합형해상파력발전구조물의 근간을 이루는 상태로서 도 5b에서와 같이 수평부재(20)들 사이마다에는 각각의 수평부재들에 지지가 되는 상태로 2차적인 수평부재(20)들을 추가로 더 설치하여 선형발전기(30)들의 배치공간을 더 확충할 수도 있으며 선형발전기(30) 또한 각각의 수평부재(20)들의 위에서 소정의 간격으로 그 숫자를 늘려가면서 반복하여 여러 개를 설치할 수도 있게 된다.
도 7은 본 발명의 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물에 태양광발전장치가 구성된 실시예의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물에 풍력발전장치가 구성된 실시예의 사시도이다.
도 7과 같은 개념의 태양광 발전장치(60)는 상기의 선형발전기(30)가 배치된 위쪽의 공간에다가 해상기둥(10) 및/또는 수평부재(20)에 지지가 되는 구조로 하여 태양광패널 등 공지의 다양한 태양광발전장치들을 설치할 수가 있게 된다.
또한 도 8의 개념에서와 같이 해상기둥(10) 및/또는 수평부재(20)에 지지가 되는 상태로 하여 풍력에 의한 풍력발전장치(70)들을 다수 설치할 수도 있게 되는 것으로서, 풍력발전장치(70)로서는 바람개비의 원리에 따른 회전날개에 의한 것들이 대부분으로 그 용량과 크기는 천차만별일 정도로 아주 다양한바 본 발명에서는 적당한 크기와 용량으로 된 형식의 것을 구비하도록 할 수도 있으며 또한 최근에는 회전날개 없이 바람에 의한 기둥의 진동에너지를 전기에너지로 전환하는 날개 없는 풍력진동발전기들이 제시되고 있는바 이는 회전날개에 의한 것들 보다가 발전의 효율이 다소 떨어지지만 전체적인 장치들의 무게가 아주 가볍고도 제작비용 또한 크게 저렴하여 전반적으로는 회전날개에 의한 것들 보다가 훨씬 더 효용성이 높아서 본 발명에서는 더 바람직한 장치이기에 도 8에서는 이와 같은 풍력진동발전기를 도시하였다.
상기에서 태양광발전장치(60)는 평면상의 면적이 넓은 판의 모양으로 된 것들이 대부분이고 반면 풍력발전장치(70)들은 길이가 긴 기둥의 모양으로 된 것들이 대부분으로서 경우에 따라서는 선형발전기(30)의 위부분에다가 수평부재(20)나 해상기둥 또는 해상기둥(10)에서 돌출시킨 별도의 부재 등 다양한 지지수단들에 의하여 지지가 되는 상태로 태양광발전장치(60)를 설치하면서 태양광발전장치(60)들끼리의 경계부분 사이마다에 소정의 공간들을 확보하여 그 공간들을 통하여 기둥모양의 각종 풍력발전기(70)들을 마찬가지로 수평부재(20)나 해상기둥(10) 또는 해상기둥(10)에서 돌출시킨 별도의 부재 등 다양한 지지수단들에 의하여 지지가 되도록 함께 설치를 할 수도 있게 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물은 도 5에서와 같이 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)(30)를 지지하여 고정시키는 수단인 수평부재(20)와 해상기둥(10)이 있기 때문에 가능해지는 것으로서 특히나 다수의 해상기둥(10)이 해저의 밑바닥에서 견고하게 지지가 되도록 하고, 다수의 수평부재(20)들로서 각각의 해상기둥(10)들을 연결하면 아주 안전하고도 견고한 하나의 해상에너지 플랫폼 구조물이 되는 것으로서 그 위에다가는 도 7에서와 같은 개념의 태양광발전장치(60)나 또는 도 8에서와 같은 개념의 풍력발전장치(70)들을 각각 또는 함께 설치를 할 수가 있게 되는 것으로서 이에 의하여 본 발명에 따르면 해상에너지를 수확하기 위한 하나의 플랫폼 구조물에서 아래로는 파력에너지와 위로는 해상의 태양광과 풍력에 의한 자연계의 에너지들로서 아주 방대한 전기에지를 실용적이고도 효과적으로 포집을 할 수가 있게 되어 육지와 가까운 연안이나 섬 등의 해역에서 아주 실용적인 해상에너지의 플랫폼을 얼마든지 구축할 수가 있게 되는 아주 큰 장점이 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10 : 해상기둥
20 : 수평부재
21 : 2차수평부재
27 : 수평보조부재
28 : 가이드롤러
30 : 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)
31 : 고정자
311 : 코일(coil)
312 : 관(管)
32 : 이동자
321 : 영구자석
322 : 관(管)
40 : 부력체
41, 44 : 로프(rope)
42 : 수평운동제어부재
50 : 수직보조부재
51, 56, 57 : 가이드롤러
60 : 태양광발전장치
70 : 풍력발전장치
80 : 무게추
90 : 복합도르래(또는 이중도르래)
91 : 움직도르래
92 : 고정도르래
93 : 로프(rope)

Claims (11)

  1. 하단 부는 바다의 해저밑바닥에 고정이 되고 상단 부는 해수면 위로 노출이 되는 한 개 이상의 해상기둥(10)과;
    해수면 위로 노출된 해상기둥(10)의 소정부분에 있어서 그 둘레를 따라 한 개 이상 다수의 부재가 수평방향으로 돌출되어 결합되는 수평부재(20)와;
    중앙부의 내부가 비어 있는 상태로, 소정의 형상과 재질로 된 관(管)(312)의 바깥쪽 외측에는 여러 겹의 코일(coil)(311)들이 반복적으로 감겨져 있는 고정자(31)와, 중앙부의 내부가 비어 있는 상태로 소정의 형상과 재질로 된 관(管)(322)의 중암부 내부안쪽의 비어있는 공간 안에는 한 개 이상 여러 개의 영구 자석(321)들이 삽입되어진 상태로, 고정자(31) 관(管)(312) 중앙부의 내부안쪽 비어있는 공간 안에서 왕복운동을 하면서 고정자(31) 관(管)(322)의 바깥쪽 외측에 감겨진 코일(coil)(311)에서 자기장(magnetic field , 磁氣場)의 변화를 유도하여 전기를 발생시키도록 하는 이동자(32)로 이루어져서, 수평부재(20)의 소정위치에서 지지가 되는 1개 이상의 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)(30)와;
    로프(rope)(41)에 의하여 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)(30) 이동자(32)의 일 측과 연결이 된 상태로 해수면 위에 떠있으면서 파도의 움직임에 따라 부유하도록 구비가 되는 부력체(40);로 구성되어,
    부력체(40)의 움직임에 따라 선형발전기(리니어발전기, Linear Electric Generator)(30)의 이동자(32)가 고정자(31) 관(管)(312)의 중앙부안쪽 내부의 비어있는 공간 속을 왕복하여 움직이면서 발전을 하도록 하는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    해상기둥(10)은 소정의 간격으로 하나 이상 여러 개가 구성되고,
    수평부재(20)는 이웃한 해상기둥(10)과 해상기둥(10)들을 수평방향으로 상호 연결하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물.
  3. 청구항 2에 있어서,
    일 측 또는 양측이 소정의 수평부재(20)에 연결되어 지지가 되도록 수평부재(20)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    고정자(31) 및/또는 이동자(32)의 관(管)(312)(322)의 재질이 PTFE(Polytetrafluoroethylene, 불소수지)로 되거나 또는 고정자(31) 관(管)(312) 중앙부의 비어있는 안쪽 공간의 내부표면 및/또는 이동자(32) 관(管)(312)의 바깥쪽 외부표면에는 PTFE(Polytetrafluoroethylene, 불소수지)가 코팅(coating)된 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    수평부재(20)의 위쪽 소정의 위치에는 해상기둥(10) 및/또는 수평부재(20)에 지지가 되는 상태로 태양광 발전장치(60) 및/또는 풍력발전장치(70)가 구비되는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    수평부재(20)의 상단에서 수직으로 배치가 되는 선형발전기(30)의 주변둘레 소정위치에는 한 개 이상의 수직보조부재(50)가 수평부재(20)의 상단에서 수직방향으로 구비가 되고, 그 상측의 소정위치에는 한 개 이상의 가이드롤러(51)가 구비되고, 로프(rope)(41)의 중간이 상기의 가이드롤러(51)에 걸쳐지는 상태로 일 측은 선형발전기이동자(32)의 상단과, 다른 일 측은 해수면의 위에 떠있는 부력체(40)의 상단과 상호 연결이 되는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물.
  7. 청구항 1에 있어서,
    해상기둥(10)에서 수평부재(20)의 위쪽으로 일정거리만큼 이격된 소정부분의 둘레를 따라 한 개 이상의 수평보조부재(27)가 수평방향으로 돌출이 되는 상태에서 수평보조부재의 소정위치에는 한 개 이상의 가이드롤러(28)가 구비되고, 로프(rope)(41)의 중간이 상기의 가이드롤러(28)에 걸쳐지는 상태로 일 측은 선형발전기이동자(32)의 상단과, 다른 일 측은 해수면 위에 떠있는 부력체(40)의 상단과 상호 연결이 되는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물.
  8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, ,
    수평부재(20)와 수직방향의 로프(rope)(41)가 상호 교차를 하는 수평부재(20)의 소정위치에는 로프(rope)(41)가 관통을 하는 구멍으로 되거나 또는 폐합이 된 갈고리모양의 구멍으로 된 수평운동제어부재(42)를 부착하여 수평부재(20)의 위쪽부분에 있는 로프(rope)(41)의 수평방향운동이 억제가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물.
  9. 청구항 1에 있어서,
    이동자(32)의 하 단부 쪽의 소정부분 및/또는 부력체(40)의 소정 부분에는 이동자(32)와 부력체(40) 상호간의 무게차이를 조절하도록 하는 한 개 이상의 무게추(80)가 구비되는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물.
  10. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    이동자(32)의 상단과 부력체(40)의 상측의 사이에는 로프(rope)(41)와 함께 수평부재(20)나, 수평보조부재(27)나, 수직보조부재(50)의 소정위치들 중 어느 한 곳에 한 개 이상의 고정도르래가 매달리는 상태가 되는 복합도르래(또는 이중도르래)(90)를 구비하여 선형발전기이동자(32)의 상단이나 부력체(40)의 상측 중에서 어느 한 곳은 복합도르래(또는 이중도르래)(90) 중의 움직도르래(91)의 중심과 연결되어 매달리도록 하는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물.
  11. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    선형발전기(30)는 수평부재(20)의 소정위치에서 수평방향으로 놓여서 지지가 되고, 이동자(32)의 일 측이 되는 쪽의 수평부재(20)의 소정위치에는 가이드롤러(56)가 이동자(32)의 일 측과 같은 높이가 되도록 수평부재(20)의 소정위치에 지지가 되어 구비가 되어서 로프(rope)(41)가 상기의 가이드롤러(56)에 걸쳐져서 이동자(32)의 일 측과 부력체(40)의 상측을 상호 연결하게 되고 이동자(32)의 다른 일 측이 되는 쪽 수평부재(20)의 소정위치에는 다른 가이드롤러(57)가 이동자(32)의 다른 일 측과 같은 높이가 되도록 수평부재(20)의 소정위치에 지지가 되는 상태로 구비가 되어서 아래쪽으로 늘어져서 그 하측의 끝단에 다소 무거운 추(80)가 달린 상태로 다른 가이드롤러(57)에 걸쳐져서 이동자의 다른 일 측과 연결이 되는 다른 로프(rope)(44)가 구비되는 것을 특징으로 하는 선형발전기를 이용한 복합형파력발전구조물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102135580B1 (ko) * 2020-03-11 2020-07-20 이만재 승강식 양수발전 전기 저장장치
CN116428098A (zh) * 2023-06-13 2023-07-14 中国海洋大学 可与海上平台结合的浮体绳轮式波浪能装置

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