KR20230096199A - 재생에너지 생산장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 의하면 바다에 부유하는 오뚝이(roly poly)형 캡슐 형상의 하우징; 내부하우징, 내부하우징 내부에 운동하도록 설치된 진자, 진자와 수직하게 연결되고 내부 하우징에 고정되는 진자회전축, 진자의 운동에너지를 전기에너지로 전환하도록 구성된 메인모터 및 진자회전축과 연결되어 진자의 운동에너지를 메인모터로 전달하도록 구성된 기어부를 구비하는 메인발전부; 하우징 내부에 소정의 간격을 두고 고정되는 하나 이상의 프레임; 메인발전부를 프레임에 대해 회전 가능하도록 연결하는 메인 회전축; 및 메인모터를 구동하여 진자를 작동시키고, 진자의 작동으로 인한 하우징의 거동을 이용하여 추가 전기에너지를 생산하도록 메인발전부를 제어하는 제어기(controller)를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산장치를 제공한다.

Description

재생에너지 생산장치 및 이의 제어방법{Renewable Energy Generation Device And Control Method Therefor}
본 개시는 재생에너지 생산장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
전력을 생산하기 위해 화석연료의 화학에너지를 이용하는 화력발전, 댐을 형성하여 물의 위치에너지를 이용하는 수력발전, 우라늄의 핵분열을 이용하는 원자력발전 등이 광범위하게 사용되고 있다.
하지만, 최근에는 자원 고갈, 안전성 문제 및 친환경적 가치를 중시하는 시대적 분위기에 따라 3대 발전에 대한 대안으로 재생에너지(renewable energy)의 비율을 증가시키는 추세이다. 재생에너지로는 무한 에너지원인 태양광, 태양열, 조력, 파력, 풍력, 지열 등을 이용한 발전이 있다.
지구 표면의 70% 이상은 바다이고, 특히 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 바다가 지니는 무한 에너지를 이용하기 좋은 환경이므로 국내도 파력발전(wave power generation)에 대한 관심이 증대되고 있다. 파력발전은 파도에 의한 수면의 주기적인 상하 운동을 이용하여 전기에너지를 생산하는 것을 말한다.
종래의 파력 발전장치는 불규칙한 파도의 움직임에 따라 수평 및 수직운동이 불규칙적으로 이루어지므로 안정적으로 전력을 생산하기 어렵다. 즉, 해수면의 유동에 대응하여 안정적인 발전을 하기 어려워 효율적으로 전력을 생산할 수 없는 문제가 있다.
일 실시예에 따른 재생에너지 생산장치는 파도의 세기, 속도 및 진동수 등을 고려하여 진자의 작동 및 모터를 제어하여 효과적으로 전력을 생산할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 실시예에 의하면 바다에 부유하는 오뚝이(roly poly)형 캡슐 형상의 하우징; 내부하우징, 내부하우징 내부에 운동하도록 설치된 진자, 진자와 수직하게 연결되고 내부 하우징에 고정되는 진자회전축, 진자의 운동에너지를 전기에너지로 전환하도록 구성된 메인모터 및 진자회전축과 연결되어 진자의 운동에너지를 메인모터로 전달하도록 구성된 기어부를 구비하는 메인발전부; 하우징 내부에 소정의 간격을 두고 고정되는 하나 이상의 프레임; 메인발전부를 프레임에 대해 회전 가능하도록 연결하는 메인 회전축; 및 메인모터를 구동하여 진자를 작동시키고, 진자의 작동으로 인한 하우징의 거동을 이용하여 추가 전기에너지를 생산하도록 메인발전부를 제어하는 제어기(controller)를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산장치를 제공한다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 파력에너지를 전기에너지로 전환하여 전력을 생산하는 오뚝이형 캡슐 형상의 재생에너지 생산장치의 위치 및 자세를 계산하는 과정; 재생에너지 생산장치의 내부에 위치한 진자의 작동이 필요한지 여부를 판단하는 과정; 및 진자의 작동이 필요하다고 판단한 경우, 재생에너지 생산장치의 메인모터 및 보조모터를 구동모드로 전환하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산방법을 제공한다.
일 실시예에 의하면, 재생에너지 생산장치는 파도의 세기, 속도 및 진동수 등을 고려하여 진자의 작동 및 모터를 제어하여 재생에너지 생산장치의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산장치를 이용하는 재생에너지 발전시스템의 블럭도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산장치의 단면도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산장치의 메인발전부의 내부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산장치의 제어 관계를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산장치의 거동을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산장치의 추가 전기에너지 및 손실 전기에너지를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산방법의 순서도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 개시에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산장치를 이용하는 재생에너지 발전시스템의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 재생에너지 발전시스템(renewable energy generation system)은 재생에너지 생산장치(renewable energy power generator, 1), 제1 허브(first hub, 2), 제2 허브(second hub, 3), 제3 허브(third hub, 4), 운송수단(transportation) 및 배터리(battery)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.
복수의 재생에너지 생산장치(1)는 케이블(cable)을 이용하여 서로 연결되고, 연근해 및 먼바다에 부유(float)할 수 있다. 복수의 재생에너지 생산장치(1)는 오뚝이(roly poly)형 캡슐 형상을 할 수 있다. 복수의 재생에너지 생산장치(1)는 각각 파력에너지(wave energy)를 전기에너지(electrical energy)로 전환하여 전력(electric power)을 생산할 수 있다.
재생에너지 생산장치(1)의 표면에는 태양광패널(solar panel)이 설치될 수 있다. 태양광패널은 재생에너지 생산장치(1)의 표면 상부, 즉 바닷물에 잠기지 않는 부분에 설치될 수 있다. 재생에너지 생산장치(1)는 파력에너지를 전기에너지로 전환할 뿐만 아니라 태양광패널을 이용하여 태양광에너지를 전기에너지로 전환할 수 있다.
제1 허브(2)는 복수의 재생에너지 생산장치(1)에 둘러싸이도록(surrounded) 위치할 수 있다. 제1 허브(2)는 복수의 재생에너지 생산장치(1)와 케이블로 연결되어, 복수의 재생에너지 생산장치(1)로부터 전기에너지를 전달받을 수 있다. 제1 허브(2)는 복수의 재생에너지 생산장치(1)로부터 전기에너지를 전달받아 전기에너지를 저장할 수 있다. 제1 허브(2)에 전달된 전기에너지는 제1 허브(2)에 결합된 배터리 및 운송수단을 충전할 수 있다. 이때, 운송수단은 무인 항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle), 무인 선박(unmanned ship) 및 드론(drone) 등일 수 있다.
제2 허브(3)는 제1 허브(2)를 포함하는 복수의 제1 군집(first cluster)에 둘러싸이도록 위치할 수 있다. 제3 허브(4)는 제2 허브(3)를 포함하는 복수의 제2 군집(second cluster)에 둘러싸이도록 위치할 수 있다.
운송수단은 제1 허브(2), 제2 허브(3) 및 제3 허브(4) 상호간에 배터리 및 전기에너지를 전달할 수 있다. 또한, 운송수단은 제1 허브(2), 제2 허브(3), 제3 허브(4) 및 지상에 위치한 별도의 장소에 배터리 및 전기에너지를 전달할 수 있다. 여기서, 별도의 장소는 EV(Electric Vehicle), PBV(Purpose Built Vehicle), UAM(Urban Air Mobility), 로봇 등의 미래 모빌리티(mobility), 전기 충전소(charging station), 일반 가정 및 산업시설 등일 수 있다. 예를 들어, V2G(Vehicle To Grid)기술을 이용하여 충전식 친환경차를 전력망과 연결해 남은 전력을 이용할 수 있다. 전력망(power grid)을 이용하여 친환경차를 충전했다가 주행한 후 남은 전기를 전력망으로 다시 공급하는 등의 방식을 이용하면, 친환경차가 움직이는 에너지 저장장치(ESS: Energy Storage System)가 될 수 있다.
재생에너지 발전시스템은 전기에너지를 수소에너지(hydrogen energy)로 변환하여 이송시킬 수 있다. 제1 허브(2) 내지 제3 허브(3)에 장기간 에너지가 저장되면 대용량(1 TWh 이상)의 에너지가 저장될 수 있다. 대용량 에너지의 경우 전기에너지보다 수소에너지로 저장하는 것이 적합하다. 또한 장거리 이송시 수소에너지가 전기에너지보다 에너지 손실이 적으므로 특히 국가간 에너지의 이송에 더 적합하다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산장치의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 재생에너지 생산장치(1)는 하우징(housing, 11), 메인발전부(main generation unit, 12), 프레임(frame, 13), 메인회전축(main rotating shaft, 14), 제어기(controller, 15), 보조모터(auxiliary motor, 16) 및 보조기어부(auxiliary gear unit, 17)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.
하우징(11)은 연근해 및 먼 바다에 부유할 수 있도록 오뚝이형 캡슐 형상을 할 수 있다. 하우징(11)의 표면에는 태양광패널이 설치될 수 있다. 태양광패널은 하우징(11)의 표면 상부, 즉 바닷물에 잠기지 않는 부분에 설치될 수 있다. 하우징(11)의 상단에는 통신모듈(19)이 설치될 수 있다. UWB(Ultra Wide Band) 기반의 초광대역 통신모듈(19)을 이용하여 재생에너지 생산장치(1)의 절대좌표 (x, y, z)를 계산할 수 있다. 즉, 재생에너지 생산장치(1)의 기울어진 상태를 모니터링하고 기울어진 각도(tilt angle)를 계산하여 재생에너지 생산장치(1)의 거동을 제어할 수 있다.
메인발전부(12)는 내부하우징(inner housing, 121), 진자(pendulum, 122), 진자회전축(pendulum rotating shaft, 123), 메인모터(main motor, 124), 기어부(gear unit, 125) 및 회전각센서(rotating angle sensor, 126)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.
메인발전부(12)는 진자(122)의 움직임을 이용하여 파력에너지를 전기에너지로 전환하여 전력을 생산할 수 있다. 파도의 움직임에 따라 메인발전부(12) 내부의 진자(122)가 운동하고, 진자(122)의 운동에너지가 전기에너지로 변환된다. 진자(122)의 운동은 진자회전축(123) 및 기어부(125)를 경유하여 메인모터(124)로 전달될 수 있다. 메인모터(124)는 전기에너지를 생산하여 배터리(18)에 저장할 수 있다. 메인모터(124)는 전기에너지를 생산하는 발전모드로 동작할 수 있다.
파도의 변화에 따른 진자(122)의 움직임으로 메인발전부(12)에 관성회전 모멘트(moment of rotational inertia)가 발생할 수 있다. 관성회전 모멘트에 따라 메인발전부(12)가 회전하면, 메인발전부(12)의 회전은 메인회전축(14) 및 보조기어부(17)를 경유하여 보조모터(16)로 전달될 수 있다. 메인회전축(14)은 하우징(11)에 연결된 프레임(13)에 메인발전부(12)가 회전가능하도록 연결할 수 있다. 보조모터(16)는 추가적으로 전기에너지를 생산하여 배터리(18)에 저장할 수 있다. 이때, 보조모터(16)는 전기에너지를 생산하는 발전모드로 동작할 수 있다.
진자(122)의 운동은 한 방향으로만 이루어지므로 파도의 불규칙한 움직임에 때문에 안정적으로 전력을 생산하기 어렵다. 즉, 해수면의 유동에 대응하여 안정적인 발전을 하기 어려워 효율적으로 전력을 생산할 수 없는 문제가 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산장치(1)의 제어기(15)는 파도의 세기(intensity), 속도(rate) 및 진동수(frequency) 등을 고려하여 재생에너지 생산장치(1)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어기(15)는 파도의 세기, 속도 및 진동수 등을 고려하여 재생에너지 생산장치(1)를 회전시켜 재생에너지 생산장치(1)의 발전효율을 높일 수 있다. 제어기는 롤링(rolling), 피칭(pitching), 요잉(yawing), 위치에너지 및 상하좌우 운동에너지 등 다양한 파도의 파력에너지를 이용하도록 재생에너지 생산장치(1)를 제어할 수 있다. 메인모터(124) 및 보조모터(16)를 이용한 재생에너지 생산장치(1)의 거동에 대해서는 이하 자세히 설명한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산장치의 메인발전부의 내부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 메인발전부(12)는 하나 이상의 자이로센서(gyro sensor, 127) 및 통신모듈(communication module, 19)을 더 포함할 수 있다.
자이로센서(127)는 지구의 회전과 관계없이, 항상 처음에 설정한 방향을 유지하는 성질을 이용하여 물체의 방위 변화를 측정하는 센서를 말한다. 자이로센서(127)를 이용하여 파도의 강도를 계산할 수 있다. 즉, 자이로센서(127)를 이용하여 파도의 세기, 진동수, 속도 및 패턴 등을 계산할 수 있다. 도 3은 자이로센서(127)가 메인발전부(12)의 내부에 위치하도록 개시하고 있으나, 메인발전부(12)의 외부에 위치할 수도 있으며 필요에 따라 자이로센서(127)의 개수를 추가하거나 삭제할 수 있다.
통신모듈(19)을 이용하여 재생에너지 생산장치(1)의 측위 정보를 계산할 수 있다. UWB 기반의 초광대역 통신모듈(19)을 이용하여 재생에너지 생산장치(1)의 절대좌표를 계산할 수 있다. 즉, 재생에너지 생산장치(1)의 기울어진 상태를 모니터링하고 기울어진 각도를 계산하여 재생에너지 생산장치(1)의 거동을 제어할 수 있다. 도 3은 통신모듈(19)이 메인발전부(12)의 하단 중앙에 위치하도록 개시하고 있으나, 통신모듈(19)의 위치는 이에 한정되지 않고 메인발전부(12)의 외부에 위치할 수도 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산장치의 제어 관계를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산장치의 거동을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 개시의 재생에너지 생산장치(1)는 메인모터(124) 및 보조모터(16)를 이용하여 추가 전기에너지를 생산할 수 있다. 메인모터(124) 및 보조모터(16)는 발전모터이면서 구동모터로 사용될 수 있다. 제어기(15)가 진자(122)의 임의적 작동이 필요하다고 판단한 경우, 제어기(15)는 메인모터(124) 및 보조모터(16)를 구동모드로 전환할 수 있다.
메인모터(124)가 구동되면 기어부(125)가 회전하고, 기어부(125)와 연결된 진자회전축(123)이 회전하여 진자(122)를 작동시킬 수 있다(실선). 보조모터(16)가 구동되면 보조기어부(17)가 회전하고, 보조기어부(17)와 연결된 메인회전축(14)이 회전하여 메인발전부(12)를 회전시킬 수 있다(점선). 진자(122) 및 메인발전부(12)의 약간의 거동으로 인해 재생에너지 생산장치(1)가 거동하고, 결과적으로 추가 전기에너지를 생산할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산장치의 추가 전기에너지 및 손실 전기에너지를 나타낸 그래프이다.
도 6을 참조하면, 재생에너지 생산장치(1)의 자이로센서(127) 측정값 및 진자(122)의 임의적 작동으로 인한 전력생산량을 알 수 있다. (a) 구간 및 (b) 구간 모두 자이로센서(127)의 측정값이 큰 폭으로 변화한다. 메인모터(124) 및 보조모터(16)를 구동하여 진자(122)의 임의로 작동시키고, 이로 인한 재생에너지 생산장치(1)의 거동으로 자이로센서(127)의 측정값이 큰 폭으로 변할 수 있다.
제어기(15)는 진자(122)의 임의적 작동으로 인해 추가적으로 생산되는 추가 전기에너지 및 메인모터(124) 및 보조모터(16)의 구동을 위해 사용되는 손실 전기에너지를 계산할 수 있다. 제어기(15)는 추가 전기에너지 및 손실 전기에너지의 양을 비교할 수 있다. 추가 전기에너지보다 손실 전기에너지가 더 많은 경우에는 메인모터(124) 및 보조모터(16)의 구동을 중지하고 발전모드로만 사용할 수 있다. 추가 전기에너지가 손실 전기에너지보다 더 많은 경우에는 메인모터(124) 및 보조모터(16)를 지속적으로 구동할 수 있다.
(a) 구간의 경우, 추가 전기에너지보다 손실 전기에너지가 더 많으므로 전력 생산량이 음수임을 알 수 있다. 따라서 (a) 구간의 경우, 메인모터(124) 및 보조모터(16)의 구동을 중지하고 발전모드로만 사용할 수 있다. (b) 구간의 경우, 추가 전기에너지가 손실 전기에너지보다 더 많으므로 전력 생산량이 양수임을 알 수 있다. 따라서 (b) 구간의 경우, 메인모터(124) 및 보조모터(16)를 지속적으로 구동할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 재생에너지 생산방법의 순서도이다.
도 7을 참조하면, 통신모듈(19)을 이용하여 재생에너지 생산장치(1)의 위치(position) 및 자세(attitude)를 계산할 수 있다(S701). UWB 기반의 초광대역 통신모듈(19)을 이용하여 재생에너지 생산장치(1)의 절대좌표를 계산하고, 재생에너지 생산장치(1)의 기울어진 상태 및 각도를 계산할 수 있다.
재생에너지 생산장치(1)는 회전각센서(126)를 이용하여 진자(122)의 회전 정보를 계산하고, 자이로센서(127)를 이용하여 파도의 강도 변화를 계산할 수 있다(S702). 회전각센서(126)는 진자회전축의 회전각도 및 회전속도를 탐지하여 진자(122)의 회전 정보를 계산할 수 있다. 자이로센서(127)를 이용하여 파도의 세기, 진동수 속도 및 패턴 등을 계산할 수 있다.
제어기(15)는 재생에너지 생산장치(1)의 위치 및 자세, 진자(122)의 회전 정보 및 파도의 강도 변화에 대한 정보를 이용하여 진자(122)의 임의 작동이 필요한지 판단할 수 있다(S703). 예를 들어, 파도가 약해 재생에너지 생산장치(1)의 거동 및 진자(122)의 운동이 없는 경우, 임의로 진자(122)를 작동시켜 추가 전기에너지를 생산할 수 있다.
제어기(15)가 진자(122)의 임의 작동이 필요하다고 판단한 경우, 메인모터(124) 및 보조모터(16)를 구동모드로 전환할 수 있다(S704). 메인모터(124)가 구동되면 기어부(125)가 회전하고, 기어부(125)와 연결된 진자회전축(123)이 회전하여 진자(122)를 작동시킬 수 있다. 보조모터(16)가 구동되면 보조기어부(17)가 회전하고, 보조기어부(17)와 연결된 메인회전축(14)이 회전하여 메인발전부(12)를 회전시킬 수 있다. 진자(122) 및 메인발전부(12)의 약간의 거동으로 인해 재생에너지 생산장치(1)가 거동하고, 결과적으로 추가 전기에너지를 생산할 수 있다. 제어기(15)가 진자(122)의 임의 작동이 필요없다고 판단한 경우에는, 메인모터(124) 및 보조모터(16)를 발전모드로 사용할 수 있다(S707).
제어기(15)는 진자(122)의 작동으로 인해 추가적으로 생산되는 추가 전기에너지 및 메인모터(124) 및 보조모터(16)의 구동을 위해 사용되는 손실 전기에너지를 계산할 수 있다(S705). 추가 전기에너지 및 손실 전기에너지의 양을 비교하여(S706), 추가 전기에너지가 더 많은 경우에는 메인모터(124) 및 보조모터(16)를 지속적으로 구동할 수 있다. 추가 전기에너지보다 손실 전기에너지가 더 많은 경우, 메인모터(124) 및 보조모터(16)의 구동을 중지하고 발전모드로만 사용할 수 있다(S707).
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 재생에너지 생산장치
11: 하우징
13: 프레임
12: 메인발전부
14: 메인회전축
15: 제어기

Claims (13)

  1. 바다에 부유하는 오뚝이(roly poly)형 캡슐 형상의 하우징;
    내부하우징, 상기 내부하우징 내부에 운동하도록 설치된 진자, 상기 진자와 수직하게 연결되고 내부 하우징에 고정되는 진자회전축, 상기 진자의 운동에너지를 전기에너지로 전환하도록 구성된 메인모터 및 상기 진자회전축과 연결되어 상기 진자의 운동에너지를 상기 메인모터로 전달하도록 구성된 기어부를 구비하는 메인발전부;
    상기 하우징의 내부에 소정의 간격을 두고 고정되는 하나 이상의 프레임;
    상기 메인발전부를 상기 프레임에 대해 회전 가능하도록 연결하는 메인회전축; 및
    상기 메인모터를 구동하여 상기 진자를 작동시키고, 상기 진자의 작동으로 인한 상기 하우징의 거동을 이용하여 추가 전기에너지를 생산하도록 상기 메인발전부를 제어하는 제어기(controller)를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인발전부의 외부에 위치하고 상기 메인회전축과 연결된 보조기어부; 및
    상기 보조기어부와 연결된 보조모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 보조모터를 구동하여 상기 메인회전축을 회전시키는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 메인모터 및 상기 보조모터의 구동을 위해 사용되는 손실 전기에너지를 계산하고,
    상기 손실 전기에너지 및 상기 추가 전기에너지의 양을 비교하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 추가 전기에너지가 상기 손실 전기에너지보다 많다고 판단한 경우,
    상기 메인모터 및 상기 보조모터를 구동하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 손실 전기에너지가 상기 추가 전기에너지보다 많다고 판단한 경우,
    상기 메인모터 및 상기 보조모터의 구동을 중지하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 메인발전부는,
    상기 진자회전축의 회전각도 및 회전속도를 탐지하는 회전각센서; 및
    파도의 강도 변화를 측정하는 자이로센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산장치.
  8. 파력에너지를 전기에너지로 변환하여 전력을 생산하는 오뚝이형 캡슐 형상의 재생에너지 생산장치의 위치 및 자세를 계산하는 과정;
    상기 재생에너지 생산장치의 내부에 위치한 진자의 작동이 필요한지 여부를 판단하는 과정; 및
    상기 진자의 작동이 필요하다고 판단한 경우, 상기 재생에너지 생산장치의 메인모터 및 보조모터를 구동모드로 전환하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 재생에너지 생산장치의 위치 및 자세를 계산하는 과정은,
    통신모듈을 이용하여 상기 재생에너지 생산장치의 측위 정보를 계산하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 진자의 작동이 필요한지 여부를 판단하는 과정은,
    상기 진자의 회전각 및 회전속도를 탐지하는 과정; 및
    파도의 강도 변화를 모니터링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 진자의 작동으로 인해 추가적으로 생산되는 추가 전기에너지 및 상기 메인모터 및 상기 보조모터의 구동을 위해 사용되는 손실 전기에너지를 계산하는 과정; 및
    상기 추가 전기에너지 및 상기 손실 전기에너지의 양을 비교하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 추가 전기에너지가 상기 손실 전기에너지보다 많다고 판단한 경우,
    상기 메인모터 및 상기 보조모터를 구동하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 손실 전기에너지가 상기 추가 전기에너지보다 많다고 판단한 경우,
    상기 메인모터 및 상기 보조모터의 구동을 중지하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재생에너지 생산방법.
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