KR20230152270A - Carbon neutral energy harvesting system using ocean energy - Google Patents

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KR20230152270A
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백윤정
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Abstract

본 발명은 해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템, 다른 표현으로는 해(海)베스팅 시스템에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 해양에너지를 활용한 전력발전 시스템에 관한 것으로, 다발식 가동형 파력발전과 부유식 수직축 조류발전을 복합하여 2가지 해양에너지를 활용한 전력발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy, or in other words, a sea vesting system. Specifically, the present invention relates to a power generation system utilizing ocean energy, and relates to a power generation system utilizing two types of ocean energy by combining bundle-type movable wave power generation and floating vertical axis tidal power generation.

Description

해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템 {CARBON NEUTRAL ENERGY HARVESTING SYSTEM USING OCEAN ENERGY}Carbon neutral energy harvesting system using ocean energy {CARBON NEUTRAL ENERGY HARVESTING SYSTEM USING OCEAN ENERGY}

본 발명은 해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템, 다른 표현으로는 해(海)베스팅 시스템에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 해양에너지를 활용한 전력발전 시스템에 관한 것으로, 다발식 가동형 파력발전과 부유식 수직축 조류발전을 복합하여 2가지 해양에너지를 활용한 전력발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy, or in other words, a sea vesting system. Specifically, the present invention relates to a power generation system utilizing ocean energy, and relates to a power generation system utilizing two types of ocean energy by combining bundle-type movable wave power generation and floating vertical axis tidal power generation.

기존 가동물체형 파력 발전은 파도의 상하운동 에너지를 이용하여 전력을 발전하는 시스템이다. 이러한 기존 발전 시스템의 문제점은, 규모가 크고, 파력이 집중된 곳에 설치해야 한다는 부지선정이 어렵다는 단점이 있다. 또한, 파랑의 에너지가 직접 물체에 작용하므로 구조적 안정성이 취약하다는 단점이 있다. Existing mobile wave power generation is a system that generates power using the vertical motion energy of waves. The problem with these existing power generation systems is that they are large in scale and have the disadvantage of being difficult to select a site for installation in a place where wave power is concentrated. Additionally, since the energy of waves acts directly on objects, there is a disadvantage in that structural stability is weak.

기존 수직축 조류발전은 회전축이 유향과 수직으로 설계되어 유향에 따라 발전기가 운전하며 전력을 발전하는 시스템이며, 이 경우 하부지지 구조로 인해 기초공사가 필수적이기 때문에 초기투자비용이 발생하고, 유속과 유향의 영향이 크기 때문에 부지선정이 어렵다는 단점이 있다. 또한, 기초 시공이 어려운 만큼 해체하는 데에도 비용이 발생하는 단점이 있으며, 해양의 표면이 아닌 바닥에 설치하여 발전하는 방식이기 때문에 유지 및 보수가 힘들고 그만큼의 비용이 발생하는 단점이 있다.Existing vertical-axis tidal current power generation is a system in which the rotation axis is designed perpendicular to the direction and the generator operates according to the direction to generate power. In this case, initial investment costs are incurred because foundation construction is essential due to the lower support structure, and the flow rate and direction are essential. The disadvantage is that site selection is difficult because of the large influence. In addition, as foundation construction is difficult, there is a disadvantage that dismantling costs are incurred, and since it is a method of generating power by installing it on the floor rather than the surface of the ocean, maintenance and repair is difficult and costs a lot of money.

해양에너지를 이용한 발전시스템의 실증 시험은 영국, 덴마크를 비롯한 유럽의 여러 나라와 미국, 일본, 오스트레일리아 등 전 세계적으로 진행되고 있으며 잠재력이 높은 에너지로 기대가 높은 에너지이다. 파도는 전 세계 모든 해역에 분포하기 때문에 가용 에너지원이 풍부하고 발전시스템을 설치할 수 있는 해역이 광범위한 해양에너지이며 세계적인 부존량은 약 2TW로 추정된다. 우리나라 연안해역의 파력에너지 부존량은 6,500MW로 평가되며 외해역까지 포함하면 50GW의 파력에너지 자원을 부존하고 있다. 특히 동해안과 제주도를 비롯한 남해안은 상대적으로 높은 파력에너지 밀도를 보유하고 있고 제주도 연안의 부존량인 1,950MW의 5% 개발만으로도 약 3만 5천 가구의 전력수요의 충족이 가능하다. 이러한 파랑의 운동 및 위치에너지뿐 아니라 해류 및 조류의 힘을 기계장치의 운동으로 변환하여 전기에너지를 생산할 때에도 높은 에너지를 생산할 수 있다. 해수는 공기에 비해 밀도가 800배 이상 크며 날개면적 당의 발전 능력은 풍력 발전에 비해 크다. 경관을 포함한 환경에 대한 영향이 적기 때문에 향후 환경적인 부분에서 문제가 적으며 기존의 화석연Demonstration tests of power generation systems using ocean energy are being conducted around the world, including in many European countries, including the UK and Denmark, as well as the US, Japan, and Australia, and it is an energy with high potential and high expectations. Because waves are distributed in all sea areas around the world, usable energy sources are abundant and the sea area where power generation systems can be installed is extensive, and the global reserves are estimated to be about 2TW. The amount of wave energy in Korea's coastal waters is estimated at 6,500 MW, and including the outer seas, there are 50 GW of wave energy resources. In particular, the eastern coast and the southern coast, including Jeju Island, have a relatively high wave energy density, and it is possible to meet the electricity demand of about 35,000 households by developing just 5% of the 1,950 MW of Jeju Island's coastal reserves. In addition to the kinetic and potential energy of waves, high energy can also be produced when converting the power of ocean currents and currents into the movement of mechanical devices to produce electrical energy. The density of seawater is more than 800 times greater than that of air, and the power generation capacity per wing area is greater than that of wind power generation. Because there is little impact on the environment, including the landscape, there are fewer environmental problems in the future and the existing fossil fuel

료를 사용하여 전력을 생산하는 방식의 의존도를 낮출 수 있다. It can reduce dependence on using raw materials to generate electricity.

본 발명은 파도의 힘을 직접적으로 활용하여 높은 효율의 파력 발전을 이루는 시스템을 제공하고자 한다. The present invention seeks to provide a system that achieves highly efficient wave power generation by directly utilizing the power of waves.

또한 본 발명은 재생에너지를 활용하는 친환경 발전 방식으로 2050 탄소중립 이행 계획을 실현할 수 있는 대안을 제공하고자 한다.In addition, the present invention seeks to provide an alternative that can realize the 2050 carbon neutral implementation plan through an eco-friendly power generation method using renewable energy.

본 발명의 일 실시예에 따른 해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템은, 상부 원판 및 하부 원판을 포함한 본체; 상기 본체에 배치되며 상기 상부 원판과 연결되어 상기 상부 원판과 함께 움직이는 블레이드 구조체; 상기 본체에 배치된 부유체; 상기 상부 원판 상에 배치된 배터리부; 및 상기 하부 원판에 연결된 기초 지지체를 포함하고, 상기 블레이드 구조체는, 중앙 기둥부; 상기 중앙 기둥부와 연결되며 상기 중앙 기둥부를 주위로 120도 간격으로 배치되며 모두 중앙 기둥부를 향해 평면의 수직 방향이 배향된 3개의 평면형 블레이드부; 및 상기 평면형 블레이드부의 내부에 배치된 자석 및 자석을 감싸는 코일부를 포함하며, 파도에 의해 상기 본체의 상부 원판이 위아래로 움직임에 따라 상기 블레이드 구조체의 자석이 코일의 내부를 상하운동하여 전력을 얻는다.A carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy according to an embodiment of the present invention includes a main body including an upper disk and a lower disk; a blade structure disposed on the main body, connected to the upper disk, and moving together with the upper disk; a floating body disposed in the main body; a battery unit disposed on the upper disk; and a base support connected to the lower disk, wherein the blade structure includes a central pillar portion; three planar blade parts connected to the central pillar, arranged at intervals of 120 degrees around the central pillar, and all oriented in a vertical direction toward the central pillar; and a magnet disposed inside the flat blade portion and a coil portion surrounding the magnet. As the upper disk of the main body moves up and down due to waves, the magnet of the blade structure moves up and down inside the coil to obtain power. .

상기 배터리부는 각각의 블레이드 구조체에서 발생된 전기 에너지를 수집한다.The battery unit collects electrical energy generated from each blade structure.

상기 상부 원판은 상기 블레이드 구조체와 고리 형식으로 고정식으로 연결되어 함께 움직인다.The upper disk is fixedly connected to the blade structure in a ring form and moves together.

상기 블레이드 구조체의 중앙 기둥부와 상기 블레이드부는 ㄱ자 모양의 연결부에 의해 상부를 통해 연결되어 있다.The central pillar portion of the blade structure and the blade portion are connected through an upper portion by an L-shaped connection portion.

상기 기초 지지체는 구조물이 해양에서 표류하지 않도록 잡아주는 기초 형태의 지지체이다. 상기 기초 형태는 핀 파일(pin pile) 또는 플렁크(flunk) 형태이다.The base support is a support in the form of a foundation that prevents the structure from drifting in the ocean. The basic form is a pin pile or flunk form.

상기 중앙 구조물의 내부에는 회전 발전부가 추가로 설치되어 있고, 상기 블레이드 구조체 및 상기 블레이드 구조체와 연결된 상기 중앙 구조물의 상부 및 내부의 회전 발전부의 축부는 함께 회전하도록 설치되어 있으며, 파도에 의해 상기 블레이드 구조체가 회전하는 경우 상기 회전 발전부에 의해 전력이 추가로 발전된다.A rotational power generation unit is additionally installed inside the central structure, and the blade structure and the axial portion of the upper and inner rotational power generation unit of the central structure connected to the blade structure are installed to rotate together, and the blade structure is connected to the blade structure by waves. When it rotates, power is additionally generated by the rotating power generation unit.

상기 회전 발전부는 상기 중앙 구조물의 상부와 함께 회전하는 축부 및 상기 축부와 맞물려 회전하는 터빈부를 포함한다.The rotating power generation unit includes a shaft portion that rotates with the upper part of the central structure and a turbine portion that rotates in engagement with the shaft portion.

본 발명에 따른 해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템은 파력 및 조류를 이용해 전력의 생산이 가능하다.The carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy according to the present invention is capable of producing electricity using wave power and tidal currents.

본 발명에 따른 시스템은 설치 위치에 따라 규모를 가변적으로 제작할 수 있고, 두가지 발전 방식을 복합한 기술이므로 위치 선정에 큰 어려움이 없고, 발전효율이 높다는 장점을 갖는다.The system according to the present invention can be manufactured in a variable scale depending on the installation location, and since it is a technology that combines two power generation methods, there is no major difficulty in selecting a location and has the advantage of high power generation efficiency.

또한, 부유식 발전 방식이므로 유지 및 보수가 용이하며 설치 시 운송 또한 편리하며, 기초 시공이 비교적 간단하므로 발생하는 비용이 적을 뿐더러, 부유체를 설치하고, 하부지지구조를 설치하므로서 구조적 안정성을 높였다.In addition, since it is a floating power generation method, it is easy to maintain and repair, and transportation during installation is convenient. Foundation construction is relatively simple, so not only are the costs incurred, but structural stability is increased by installing a floating body and lower support structure.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템의 구조도이다.
도 2는 블레이드 구조체의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템의 개략도이다.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명되며, 전체 도면에서 걸쳐 유사한 도면번호는 유사한 엘리먼트를 나타내기 위해서 사용된다. 설명을 위해 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 발명의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 특정 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이아그램 형태로 제시된다. Figure 1 is a structural diagram of a carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram of the blade structure.
Figure 3 is a schematic diagram of a carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy according to an embodiment of the present invention.
Various embodiments are now described with reference to the drawings, wherein like reference numerals are used to indicate like elements throughout the drawings. In this specification, for purposes of explanation, various descriptions are presented to provide a better understanding of the invention. However, it will be clear that these embodiments may be practiced without these specific descriptions. In other instances, well-known structures and devices are presented in block diagram form to facilitate describing the embodiments.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Since the present invention can be subject to various changes and have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features or steps. , it should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of operations, components, parts, or combinations thereof.

본 발명은 해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템, 다른 표현으로는 해(海)베스팅 시스템에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 해양에너지를 활용한 전력발전 시스템에 관한 것으로, 다발식 가동형 파력발전과 부유식 수직축 조류발전을 복합하여 2가지 해양에너지를 활용한 전력발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy, or in other words, a sea vesting system. Specifically, the present invention relates to a power generation system utilizing ocean energy, and relates to a power generation system utilizing two types of ocean energy by combining bundle-type movable wave power generation and floating vertical axis tidal power generation.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템의 구조도이고, 도 2는 블레이드 구조체의 개략도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템의 개략도이다.Figure 1 is a structural diagram of a carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic diagram of a blade structure, and Figure 3 is a schematic diagram of a carbon neutral energy harvesting system utilizing ocean energy according to an embodiment of the present invention. This is a schematic diagram of a carbon neutral energy harvesting system.

본 발명의 일 실시예에 따른 해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템은, 상부 원판(11) 및 하부 원판(12)을 포함한 본체(10); 본체에 배치되며 상부 원판과 연결되어 상부 원판과 함께 움직이는 블레이드 구조체(20); 본체에 배치된 부유체(30); 상부 원판 상에 배치된 배터리부(40); 및 하부 원판에 연결된 기초 지지체(50)를 포함한다.A carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy according to an embodiment of the present invention includes a main body 10 including an upper disk 11 and a lower disk 12; A blade structure (20) disposed on the main body, connected to the upper disk, and moving together with the upper disk; A floating body (30) disposed in the main body; Battery unit 40 disposed on the upper disk; and a base support 50 connected to the lower disk.

본체(10)는 상부 원판(11) 및 하부 원판(12)을 포함하고, 구조물의 뼈대를 이루며 발전기에 해당하는 블레이드 구조체를 지지한다. 발전기의 구조적 안정성을 향상시키기 위해 샌드위치 형식으로 발전기의 상하부를 고정할 수 있도록 구성하였고, 구조물 뼈대 중 상부 원판은 파도의 상하운동에 따라 발전기와 고리 형식으로 고정되어있어 움직인다.The main body 10 includes an upper disk 11 and a lower disk 12, forms the framework of the structure, and supports the blade structure corresponding to the generator. In order to improve the structural stability of the generator, the upper and lower parts of the generator are fixed in a sandwich format, and the upper disk of the structure frame is fixed to the generator in a ring format and moves according to the up and down movement of the waves.

블레이드 구조체(20)는 본체(10)에 배치되며 상부 원판(11)과 연결되어 파도에 따라서 상하 운동으로 상부 원판과 함께 움직인다. 이 경우 상부 원판(11)은 블레이드 구조체(20)와 고리 형식으로 고정식으로 연결되어 함께 움직이며, 이는 도 2에서 확인할 수 있다.The blade structure 20 is disposed on the main body 10 and is connected to the upper disk 11 and moves together with the upper disk in an up and down motion according to the waves. In this case, the upper disk 11 is fixedly connected to the blade structure 20 in a ring form and moves together, as can be seen in FIG. 2.

부유체(30)는 본체(10)에 배치되며 발전 설비가 해야 위에서 떠있을 수 있도록 도와준다.The floating body 30 is placed in the main body 10 and helps the power generation equipment to float above.

배터리부(40)는 상부 원판 상에 배치되며 발전기에서 얻은 전기 에너지를 수집한다. 즉, 배터리부는 각각의 블레이드 구조체에서 발생된 전기 에너지를 수집한다.The battery unit 40 is disposed on the upper disk and collects electrical energy obtained from the generator. That is, the battery unit collects electrical energy generated from each blade structure.

기초 지지체(50)는 하부 원판에 연결되며 도 3에서 보는 것과 같이 구조물이 해양에서 표류하지 않도록 잡아주는 기초 형태를 갖는다. 구체적으로 기초 지지체는 구조물이 해양에서 표류하지 않도록 잡아주는 기초 형태의 지지체이며, 이러한 기초 형태는 핀 파일(pin pile) 또는 플렁크(flunk) 형태인 것이 바람직하다.The base support 50 is connected to the lower disk and has a base shape that prevents the structure from drifting in the ocean, as shown in FIG. 3. Specifically, the foundation support is a support in the form of a foundation that prevents the structure from drifting in the ocean, and this foundation is preferably in the form of a pin pile or flunk.

본 발명에서 발전부에 해당하는 블레이드 구조체(20)는 도 2에서 더욱 자세히 도시되어 있으며, 이하에서는 블레이드 구조체에 대해 더욱 자세히 설명하도록 하겠다.The blade structure 20, which corresponds to the power generation unit in the present invention, is shown in more detail in FIG. 2, and the blade structure will be described in more detail below.

블레이드 구조체(20)는 중앙 기둥부(21); 상기 중앙 기둥부와 연결되며 상기 중앙 기둥부를 주위로 120도 간격으로 배치되며 모두 중앙 기둥부를 향해 평면의 수직 방향이 배향된 3개의 평면형 블레이드부(22); 및 상기 평면형 블레이드부의 내부에 배치된 자석(24) 및 자석을 감싸는 코일부(25)를 포함한다.The blade structure 20 includes a central pillar portion 21; Three planar blade parts (22) connected to the central pillar and disposed at intervals of 120 degrees around the central pillar, all of which are oriented in the vertical direction of the plane toward the central pillar; and a magnet 24 disposed inside the flat blade portion and a coil portion 25 surrounding the magnet.

이 경우 블레이드 구조체의 중앙 기둥부(21)와 상기 블레이드부(22)는 ㄱ자 모양의 연결부(23)에 의해 상부를 통해 연결되어 있다.In this case, the central pillar portion 21 of the blade structure and the blade portion 22 are connected at the top by an L-shaped connecting portion 23.

이러한 다발식 가동형 파력 발전기 구조를 통해서 파도의 상하 운동에 따라 블레이드 내부 자석이 상하 운동을 하여 전자기 유도 현상에 따라 전력을 생산하게 된다. 즉, 파도에 의해 상기 본체의 상부 원판이 위아래로 움직임에 따라 상기 블레이드 구조체의 자석이 코일의 내부를 상하운동하여 전력을 얻는다.Through this bundle-type movable wave power generator structure, the magnets inside the blade move up and down according to the up and down movement of the waves, producing power according to the phenomenon of electromagnetic induction. That is, as the upper disk of the main body moves up and down due to waves, the magnet of the blade structure moves up and down inside the coil to obtain power.

한편, 중앙 구조물(21)의 내부에는 회전 발전부가 추가로 설치되어 있다. 이러한 회전 발전부는 블레이드 구조체 및 상기 블레이드 구조체와 연결된 상기 중앙 구조물의 상부 및 내부의 회전 발전부의 축부(26)는 함께 회전하도록 설치되고, 회전 발전부는 상기 중앙 구조물의 상부와 함께 회전하는 축부(26) 및 상기 축부와 맞물려 회전하는 터빈부(27)를 포함한다. 이러한 구조에 의해 파도에 의해 상기 블레이드 구조체가 회전하는 경우 상기 회전 발전부에 의해 전력이 추가로 발전이 가능하다. 즉, 부유식 수직축 조류 발전기 구조를 통해 3개의 블레이드가 유향에 따라 회전하며 중간에 있는 기둥 내 터빈이 회전하고, 그로 인해 전력을 발전할 수 있다.Meanwhile, a rotating power generation unit is additionally installed inside the central structure 21. This rotation power generation unit is installed so that the blade structure and the shaft portion 26 of the rotation power generation unit inside and above the central structure connected to the blade structure rotate together, and the rotation power generation unit has a shaft portion 26 rotating together with the upper part of the central structure. and a turbine unit 27 that rotates in engagement with the shaft unit. With this structure, when the blade structure rotates due to waves, additional power can be generated by the rotating power generation unit. In other words, through the floating vertical axis tidal current generator structure, the three blades rotate according to the direction and the turbine in the pillar in the middle rotates, thereby generating power.

정리하면, 본 발명의 해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템은, 파력 및 조류를 이용해 전력의 생산이 가능한데, 발전기는 파도의 상하운동에 따라 블레이드 내부 자석이 코일 내부를 상하운동하면서 전력을 얻는 방식과 조류의 움직임에 따라 블레이드가 회전하며 전력을 얻는 방식 두 가지가 융합된 시스템이다.In summary, the carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy of the present invention is capable of producing power using wave power and tidal currents. The generator generates power by having the magnet inside the blade move up and down inside the coil according to the up and down movement of the wave. It is a system that combines the method of obtaining power and the method of obtaining power by rotating the blade according to the movement of the bird.

본 발명에 따른 에너지 하베스팅 시스템의 효율은 아래와 같다. 다발식 가동형 파력 발전기의 발전량은 47.3676MW이고, 부유식 수직축 조류 발전기의 발전량은 2.9472GW이며, 결국 최종적으로 해베스팅의 총발전량=2.9946GW이다.The efficiency of the energy harvesting system according to the present invention is as follows. The power generation of the bundled movable wave power generator is 47.3676MW, the power generation of the floating vertical axis tidal current generator is 2.9472GW, and the final power generation of Harvesting is 2.9946GW.

본 발명에 따른 에너지 하베스팅 시스템은, 두 가지의 방법을 통해 전기에너지를 생성하기 때문에 융복합 발전시스템을 만들 수 있고, 해양에너지를 이용한 양식 발전소이기에 일정한 주기마다 전기를 수확할 수 있다. 발전기 소형화 및 다량화로 인해 원금회수기간이 짧아 자금이 많지 않은 여러 중견 및 중소기업에서도 신재생 에너지 발전 시스템 개발 사업에 적극적으로 참여할 수 있을 것으로 기대된다. 향후 지나가는 해상교통수단의 해상 전기 충전소로 이용가능할 것으로 기대된다.The energy harvesting system according to the present invention can create a convergence power generation system because it generates electrical energy through two methods, and because it is an aquaculture power plant using marine energy, it can harvest electricity at regular intervals. Due to the miniaturization and increase in the number of generators, the payback period is short, so it is expected that many medium-sized and small businesses that do not have a lot of funds will be able to actively participate in the new renewable energy power generation system development project. It is expected that it will be used as a marine electric charging station for passing marine transportation in the future.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art can make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following patent claims. You will understand that it is possible.

Claims (9)

상부 원판 및 하부 원판을 포함한 본체;
상기 본체에 배치되며 상기 상부 원판과 연결되어 상기 상부 원판과 함께 움직이는 블레이드 구조체;
상기 본체에 배치된 부유체;
상기 상부 원판 상에 배치된 배터리부; 및
상기 하부 원판에 연결된 기초 지지체를 포함하고,
상기 블레이드 구조체는, 중앙 기둥부; 상기 중앙 기둥부와 연결되며 상기 중앙 기둥부를 주위로 120도 간격으로 배치되며 모두 중앙 기둥부를 향해 평면의 수직 방향이 배향된 3개의 평면형 블레이드부; 및 상기 평면형 블레이드부의 내부에 배치된 자석 및 자석을 감싸는 코일부를 포함하며,
파도에 의해 상기 본체의 상부 원판이 위아래로 움직임에 따라 상기 블레이드 구조체의 자석이 코일의 내부를 상하운동하여 전력을 얻는,
해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템.
a main body including an upper disc and a lower disc;
a blade structure disposed on the main body, connected to the upper disk, and moving together with the upper disk;
a floating body disposed in the main body;
a battery unit disposed on the upper disk; and
It includes a base support connected to the lower disk,
The blade structure includes a central pillar portion; three planar blade parts connected to the central pillar, arranged at intervals of 120 degrees around the central pillar, and all oriented in a vertical direction toward the central pillar; and a magnet disposed inside the flat blade portion and a coil portion surrounding the magnet,
As the upper disk of the main body moves up and down due to waves, the magnet of the blade structure moves up and down inside the coil to obtain power.
A carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy.
 제 1 항에 있어서,
상기 배터리부는 각각의 블레이드 구조체에서 발생된 전기 에너지를 수집하는,
해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템.
According to claim 1,
The battery unit collects electrical energy generated from each blade structure,
A carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy.
 제 1 항에 있어서,
상기 상부 원판은 상기 블레이드 구조체와 고리 형식으로 고정식으로 연결되어 함께 움직이는,
해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템.
According to claim 1,
The upper disk is fixedly connected to the blade structure in a ring form and moves together,
A carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy.
 제 1 항에 있어서,
상기 블레이드 구조체의 중앙 기둥부와 상기 블레이드부는 ㄱ자 모양의 연결부에 의해 상부를 통해 연결되어 있는,
해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템.
According to claim 1,
The central pillar part of the blade structure and the blade part are connected through the upper part by an L-shaped connection part,
A carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy.
 제 1 항에 있어서,
상기 기초 지지체는 구조물이 해양에서 표류하지 않도록 잡아주는 기초 형태의 지지체인,
해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템.
According to claim 1,
The base support is a base-shaped support body that prevents the structure from drifting in the ocean,
A carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy.
 제 5 항에 있어서,
상기 기초 형태는 핀 파일(pin pile) 또는 플렁크(flunk) 형태인,
해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템.
According to claim 5,
The basic form is in the form of a pin pile or flunk,
A carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy.
 제 1 항에 있어서,
상기 중앙 구조물의 내부에는 회전 발전부가 추가로 설치되어 있고,
상기 블레이드 구조체 및 상기 블레이드 구조체와 연결된 상기 중앙 구조물의 상부 및 내부의 회전 발전부의 축부는 함께 회전하도록 설치되어 있으며,
파도에 의해 상기 블레이드 구조체가 회전하는 경우 상기 회전 발전부에 의해 전력이 추가로 발전되는,
해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템.
According to claim 1,
A rotating power generation unit is additionally installed inside the central structure,
The blade structure and the upper part of the central structure connected to the blade structure and the shaft portion of the rotating power generation unit inside are installed to rotate together,
When the blade structure rotates due to waves, power is additionally generated by the rotating power generation unit,
A carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy.
 제 7 항에 있어서,
상기 회전 발전부는 상기 중앙 구조물의 상부와 함께 회전하는 축부 및 상기 축부와 맞물려 회전하는 터빈부를 포함하는,
해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템.
According to claim 7,
The rotating power generation unit includes a shaft portion that rotates with the upper part of the central structure and a turbine portion that rotates in engagement with the shaft portion,
A carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy.
 제 1 항에 있어서,
파력 및 조류를 이용해 전력의 생산이 가능한,
해양 에너지를 활용한 탄소 중립 에너지 하베스팅 시스템.According to claim 1,
Capable of producing electricity using wave power and currents,
A carbon-neutral energy harvesting system utilizing ocean energy.
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