WO2017142169A1 - 블럭형 파력 발전 장치 및 그 설치 방법 - Google Patents

블럭형 파력 발전 장치 및 그 설치 방법 Download PDF

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WO2017142169A1
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power generation
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floating
wire
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성용준
조민수
김정희
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주식회사 인진
성용준
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    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Definitions

  • the present invention relates to a block-type wave power generation device for absorbing the kinetic energy of waves and converting them into electrical energy, and a method of installing the same.
  • Waves are a high-density energy source among renewable energy sources and are attracting attention because they can be generated 24 hours a day.
  • Korean Patent Registration No. 10-1260037 discloses a technique for a wave power generating structure, but the wave energy harvesting efficiency is limited and the coastal topography and the depth can be limited.
  • the present invention is intended to simplify the installation of the power generation unit connected to the floating unit by wire and the base unit supporting the wire on the sea bottom, and to facilitate the modularization of the power generation unit and the base unit by connecting a plurality of the same block type to generate wave power generation. Allows you to implement a device.
  • the invention is intended to minimize the construction work on the sea floor and to simplify transportation or maintenance.
  • the block-type wave power generation apparatus of the present invention includes: a floating unit absorbing kinetic energy of waves and mooring at sea with a wire; A base unit through which the wire extending from the floating unit passes, and which locates the floating unit in a certain area of the sea; A power generation unit which transfers the kinetic energy of the floating unit from the wire passing through the base unit and converts the kinetic energy into electrical energy; It includes.
  • the power generation unit may be arranged in plural on land or breakwater.
  • the installation method of the block-type wave power generation apparatus of the present invention includes.
  • the block-type wave power generation device of the present invention can be easily modularized, the initial installation, the expansion and reduction of the installation scale can be easily modularized.
  • the power generating units can be arranged in line with the breakwater, the floating units receiving the wave power can also be arranged at right angles to the direction of the wave, thereby increasing the efficiency of obtaining the wave power.
  • Each power generation unit is connected by a power cable, thereby increasing the efficiency of merging the output energy.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a block-type wave power generator of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing the block-type wave power generator of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a power generation unit of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the energy transfer process of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the installation method of the power generation unit of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the installation method of the base unit of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating an assembly method of the base unit of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment of the base unit of the present invention.
  • FIG. 9 is a side view showing a mounting method of another embodiment of the base unit of the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an installation method of another embodiment of the base unit of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing the position of the fixed pulley portion in the base unit of the present invention.
  • FIG. 12 is a view showing the position of the floating body fixed point in the floating unit of the present invention.
  • FIG. 13 and 14 are diagrams showing the correlation between the fixed pulley portion and the floating body fixed point positions.
  • the block-type wave power generating device of the present invention absorbs the kinetic energy of the wave and is suspended in the sea unit 200 is wired to the sea, and the base unit 300 to position the floating unit 200 in a certain area of the sea And a power generation unit 100 for converting kinetic energy into electrical energy.
  • the floating unit 200 is located on the sea level 11 and may perform translational or rotational motion according to the change of the sea level 11 caused by the waves.
  • the translational or rotational kinetic energy of the floating unit 200 may be transmitted to the onshore power generation unit 100 through a wire 210 connected to the floating unit 200.
  • the block-type wave power generator of the present invention primarily absorbs wave force as the kinetic energy of the floating unit 200, and transmits the kinetic energy to the power generation unit 100 through the wire 210. And convert kinetic energy into electrical energy in the power generation unit 100, and output energy for each power generation unit 100 using the power cable 190 since the energy output from the power generation unit 100 is electrical energy, not mechanical energy. The energy may be merged, and electrical energy may be collected from the power integration unit 400 to which the power cable 190 is connected.
  • the floating unit 200 may be moored by a wire 210 in a range of a sea area.
  • the floating unit 200 may be moored by the wire 210 so as not to deviate out of a predetermined range at a point on the sea.
  • the initial installation and construction are compared with other marine facilities for fixing the floating unit 200 in a pile, self-weight, and jacket type. The cost can be reduced.
  • the floating unit 200 that primarily absorbs wave energy as mechanical energy is suspended and floated on the sea with the wire 210, the floating unit 200 may vertically move up or down or rotate according to the movement of the wave.
  • One end of the wire 210 is connected to the floating unit 200, the wire 210 extending from the floating unit 200 passes through the base unit 300 of the seabed, and the offshore structure such as the land or breakwater 21, etc. It can be connected to the power generation unit 100 installed in.
  • a portion where the wire 210 is connected to the base unit 300 may be a fixed pulley, and the base unit 300 is fixed to the sea bottom surface 13 to change the direction of the wire 210.
  • At least three or more wires 210 may be connected to the floating unit 200. By connecting at least three or more wires 210, the multiple degree of freedom kinetic energy of the floating unit 200 may be absorbed through each wire 210.
  • the block-type wave power generator of the present invention can absorb the translational kinetic energy about three axes orthogonal to each other in three-dimensional space and the rotational kinetic energy rotating about each three axes.
  • the virtual center axis of the rotational motion of the floating unit 200 is referred to as the rotating axis of the floating unit 200.
  • the axis of rotation of the floating unit 200 is an axis which is not fixed to change according to the wave conditions.
  • a roll, pitch, and yaw motion which is a motion that rotates about each of three axes, is defined as a rotational motion of the floating unit 200, or a roll .
  • At least two or more of the pitch, yaw motion is defined as the rotational motion of the floating unit (200).
  • a central axis of the rotational movement of the floating unit 200 may exist at a specific moment, and for convenience of description, this is defined as the rotational axis of the floating unit 200.
  • the axis of rotation of the floating unit 200 is a virtual axis.
  • the float fixing points d, e, and f to which the wire 210 is fixed to the float unit 200 may be spaced apart from each other in order to effectively absorb multiple degrees of freedom kinetic energy. Since the floating body fixed points d, e, and f are spaced apart from each other, the floating unit 200 is capable of performing both translational motion in the x-axis / y-axis / z-axis direction or rotational movement about the x-axis / y-axis / z-axis. Can absorb translational or rotational kinetic energy.
  • the three or more float fixing points d, e, f are not located on a common straight line, which can absorb the multiple degree of freedom movement.
  • the x axis in the x axis / y axis / z axis direction It cannot absorb both translational or rotary motion about the / y- / z-axis.
  • the floating unit 200 rotates, if the floating body fixed point is included in the rotating shaft, energy cannot be absorbed because there is no change in tension of each wire 210.
  • the present invention spaces the plurality of float fixing points (d, e, f) by a certain distance.
  • the virtual central axis of the rotational movement of the floating unit 200 passes through at least one floating point d, e, f
  • the other floating point d, e, f is Away from the central axis of rotational motion. Therefore, the wire 210 fixed to the float fixing points d, e, and f off the central axis of the rotational motion may be capable of changing tension or transmitting energy.
  • the wavelength of the wave is not constant but changes with time.
  • a structure capable of absorbing energy as both a translational movement in the x-axis / y-axis / z-axis direction or a rotational movement about the x-axis / y-axis / z-axis regardless of the length of the wave is devised. .
  • the wavelength of the wave is larger than the diameter of the floating unit 200, it is preferable to absorb energy by the translational movement of the floating unit 200 than the rotational movement of the floating unit 200.
  • the wavelength is smaller than the diameter of the floating unit 200, it is preferable to absorb energy by the rotational movement of the floating unit 200 than the translational movement of the floating unit 200.
  • a feature in which the plurality of wires 210 of the present invention are connected to one floating unit 200 and the fixed points of the wires 210 at each floating unit 200 The spaced apart feature allows for multiple degrees of freedom energy absorption for both rotational and translational motions regardless of the size of the floating unit 200.
  • the floating unit 200 when the wavelength is twice the diameter of the floating unit 200, the floating unit 200 rises toward the apex of the wave, and when the wave passes, the floating unit 200 may descend and absorb vertical movement at a higher rate. If the wavelength is smaller than the diameter of the floating unit 200, it is possible to absorb a change in the tilt or rotational movement of the floating unit 200 at a higher rate.
  • the plurality of wires 210 and the predetermined interval arrangement structure of the present invention dramatically improves high efficiency power generation, multi-degrees of power generation, homeostasis of power generation, environmental adaptability, and wave fluctuation response.
  • the power generation unit 100 may convert the kinetic energy transmitted by the tension of the wire 210 from the floating unit 200 into electrical energy.
  • the power generation unit 100 may be connected to the floating unit 200 through the wire 210. Since the power generation unit 100 of the present invention has a block structure having the same structure, it is easy to expand, and a plurality of floating units 200 may be connected to one power generation unit 100, and conversely, to a plurality of power generation units 100. One floating unit 200 may be connected.
  • some wires 210 of the plurality of floating units 200 may be connected to one power generation unit 100, and another part of the wires 210 may be connected to another power generation unit 100.
  • the first wire 211, the second wire 213, and the third wire 215, respectively the first of each floating unit 200 may be used.
  • the wire 211 may be connected to one power generation unit 100
  • the second wire 213 may be connected to another power generation unit 100
  • the third wire 215 may be connected to another power generation unit 100.
  • the first wire 211, the second wire 213 and the third wire 215 connected to one floating unit 200 are connected to one power generation unit 100, or several floating units 200
  • the n wires 210 connected to the power generator unit 100 may be connected to one power generation unit 100.
  • connection relationship between the wire unit 210 of the floating unit 200 and the power generation unit 100 the physical distance between the floating unit 200 and the power generation unit 100, and the average tension and tension period applied to each wire 210. And the like can be considered.
  • installation costs can be minimized and power generation efficiency can be maximized.
  • the power generation unit 100 may be provided in plural as a modular device.
  • the wave power generation can form a wave palm to provide a plurality of harvesting structures in a large area at sea. This is because the area in contact with the waves (wave width) is proportional to the amount of absorbed energy.
  • the wave force is proportional to the square of the wave height and the wave period at the wave width of 1m, and is expressed in units of kW / m. That is, by absorbing the kinetic energy of the wave in a wide wave width, more energy can be harvested in proportion to the width.
  • the block-type wave power generator of the present invention uses the floating unit 200 as a harvesting structure, and the floating unit 200 may be arranged perpendicular to the wave traveling direction. Since the floating unit 200 is arranged perpendicular to the traveling direction, it is possible to increase the energy yield by facing the width of the wide wave.
  • the size of the floating unit 200 is manufactured in consideration of the wavelength of the wave, an appropriate size may be determined according to the wave wavelength, and when the size of the floating unit 200 increases indefinitely, power generation efficiency may be reduced. Therefore, it may be desirable for a plurality of floating units 200 of appropriate size to be arranged in the vertical direction of the wave propagation direction for high efficiency wave absorption.
  • the power generation unit 100 may be provided in plural, and the power generation unit 100 may be arranged in plural in a direction parallel to the direction in which the floating unit 200 is arranged.
  • the traveling direction and the traveling width of the wave can be changed in real time according to the season, the climate, etc.
  • the block-type wave power generation device of the present invention can be easily added and dismantled as the power generation unit 100 and the floating unit 200 is modularized. Can be.
  • equipment can be easily added and removed as the demand for wave-generated electricity changes.
  • the length 'm' in which the plurality of power generation units 100 are arranged may increase in proportion to the length 'l' in which the plurality of floating units 200 are arranged.
  • the power generation unit 100 may be fixed to the anchor bolt 23 provided in the support block 21a.
  • the anchor bolts 23 protrude from the support block 21a and may be provided in plural.
  • the power generation unit 100 is easily detachable from the support block 21a.
  • a plurality of anchor bolts 23 or a plurality of support blocks 21a may be provided in plurality in the breakwater 21 in a regular arrangement.
  • the power generation unit 100 may be fixed to the breakwater 21 by selecting some of the plurality of anchor bolts 23 provided, the selection of the anchor bolt 23 is between the power generation unit 100 and the floating unit 200 It may be determined in consideration of the positional relationship.
  • the power generation unit 100 includes a power converter 110 that converts the tension of the wire 210 into a rotational motion, a smoothing unit 140 that stores a part of the tension of the wire 210 as potential energy or elastic energy, and power. It may include a power generation unit 120 for converting the energy obtained from the conversion unit 110 into electrical energy, and a converter unit 130 for converting the power generation unit 120 electricity into AC or DC electricity.
  • the power converter 110 includes a wire drum (not shown) to which the wire 210 is wound, and the wire drum (not shown) is adapted to the tension change of the wire 210 generated by the movement of the floating unit 200. It can be wound or unrolled.
  • the wire drum (not shown) has a one-way clutch and can always rotate in the same direction.
  • the power converter 110 may convert the tension of the wire 210 into a rotational motion through a wire drum (not shown) and transmit the converted rotational motion to the power generation unit 120.
  • Tension occurs in wire 210 when wire 210 is pulled by floating unit 200.
  • the floating unit 200 pulls the wire 210, so that the wire drum (not shown) is a rotation direction in which the wire 210 is unwound. Can be.
  • the wire drum (not shown) may rotate in a direction in which the wire 210 is wound by a restoring means for rewinding the wire 210 to the wire drum (not shown).
  • the smoothing unit 140 may store a portion of the wire 210 tension as potential energy or elastic energy using a spring or a weight body.
  • potential energy can be stored as the height difference according to the lifting and lowering of the weight
  • elastic energy can be stored as the difference in the length of the spring.
  • the smoothing unit 140 may smooth power generation energy by transmitting rotational force to the power generating unit 120 in a section in which the tension of the wire 210 is released. In accordance with the movement of the floating unit 200, the state in which the tension is applied or released to the wire 210 is periodically repeated, and when the tension is applied to the wire 210, the power converter 110 is applied to the power generation unit 120. When the tension is released from the wire 210, the smoothing unit 140 may provide the rotational force to the power generation unit 120.
  • the wire drum (not shown) of the power generation unit 100 When the tension is released from the wire 210 according to the movement of the floating unit 200, it is necessary to rotate the wire drum (not shown) of the power generation unit 100 in the second rotation direction to rewind the wire 210. .
  • the wire drum (not shown) may be rotated in the second rotation direction by using the position energy accumulated in the smoothing unit 140.
  • the power generation unit 120 may convert the rotational force input from the power conversion unit 110 or the smoothing unit 140 into electrical energy.
  • the generator 120 may be a generator including a stator and a rotor.
  • the converter 130 may convert the electricity received from the power generator 120 into AC or DC power.
  • the block-type wave power generator of the present invention may transmit and manage the electricity generated by the plurality of power generation units 100 to the power integration unit 400 for integrated management.
  • the power integration unit 400 may be connected to the plurality of power generation units 100 through a cable 190 that may be energized to collect and manage generated power. Therefore, since electricity generated in each power generation unit 100 is collected and transmitted, the converter unit 130 may convert the generated electricity into AC power which is advantageous for power transmission.
  • the converter unit 130 may convert the AC power produced by the power generation unit 120 into DC power, and each power generation unit 100 may output the DC power and transmit the power to the power integration unit 400.
  • the gear structure of the power conversion unit 110 provided in the power generation unit 100, the elastic force and weight of the spring and the weight of the smoothing unit 140, the electrical specifications of the power generation unit 120 and the converter unit 130 is a wire ( It may be provided differently depending on the strength and period of the tension applied to the 210. That is, the detailed specification of the power generation unit 100 may vary depending on the tension state of the wire 210. Accordingly, the wave power generation unit 100 of the present invention may be provided with a plurality of power generation units 100 that may correspond to various wire 210 tension states, and group the wires 210 having similar tension states to the wires 210. The wire 210 may be connected to a power generation unit 100 having specifications suitable for the tension state of the wire 210. Even wires 210 connected to one floating unit 200 can transmit tensions of different characteristics, and by connecting them individually to the optimized power generation unit 100, power generation efficiency can be maximized.
  • the base unit 300 includes a plurality of fixed pulleys 330, by setting the base unit 300 in the seabed direction at a time, the base unit 300 functions to install several fixed pulleys 33 at the same time. . That is, without having to perform subsea fixing work for each fixed pulley part 330, when the base unit 300 is completed on land or on the ship, several fixed pulley parts 330 are assembled to the base unit 300 as one assembly. Can be fixed. Also in the subsea installation method of the base unit 300, the base unit 300 to which the fixed pulley part 330 is mounted by sinking to the sea bottom by weight, rather than fixing the base unit 300 through the subsea installation construction. There is an advantage that can be fixed to a predetermined position of the sea bottom.
  • the base unit 300 may be fixed at one point of the seabed so that the floating unit 200 may be moored so as not to leave a predetermined area.
  • the specific gravity of the base unit 300 fixed to the sea floor may be higher than that of sea water.
  • the base unit 300 may be installed on the sea floor by arranging a plurality of individual modules, and may be sunk by weight and fixed at a predetermined position on the sea bottom 13.
  • the base unit 300 may include a frame part 305 forming a skeleton and a fixed pulley part 330 fixed to the frame part 305 to support the wire 210 in a flowable manner.
  • the base unit 300 is settled to the bottom of the sea, and may be fixed through a load by placing an object such as a high specific gravity sandstone on the upper side of the frame portion of the base unit 300.
  • the preferable position of the floating body fixing point d, e, f of the floating unit 200, and the fixed pulley part 330a, 330b, 330c of the base unit 300 is demonstrated. .
  • a virtual closed curve connecting the plurality of fixed pulley parts 330a, 330b, and 330c located in the base unit 300 is connected to k and a plurality of floating body fixing points d, e, and f located in the floating unit 200.
  • the virtual closed curve to be called g when one of the wires 210 is tensioned, the other wires 210 may have different sizes of the two closed curves k and g so that the tension is released.
  • a virtual circle having an arc having a plurality of fixed pulleys 330a, 330b, and 330c located at the base unit 300 is k, and is placed at the floating unit 200.
  • the imaginary circle which has the circular arc in which the some floating body fixed point d, e, f is located is called g.
  • the diameter of circle k is u and the diameter of circle g is v.
  • the length of the diameter u and the diameter v is the same, the tension is released or applied to the translational movement of the floating unit 200 at the same time may require a separate configuration that can be dispersed in a variety of energy absorption time. Therefore, considering the degree of energy absorption or the energy absorption efficiency of the multiple degree of freedom, it is preferable that the length of the diameter u and the diameter v is different.
  • the difference in length for the diameter u and the diameter v may vary depending on the wavelength and wave height of the wave and the depth of the seabed 13.
  • the wire 210 connecting each floating point d, e, f and each fixed pulley portion 330a, 330b, 330c forms an obtuse angle or an acute angle with the sea level 11 or the bottom surface 13.
  • the second wire 213 When the first wire 211 is subjected to tension, the second wire 213 is released from tension, and the first wire 211 and the second wire 213 having different connection angles to the floating point have a tension intersection. May occur. If the extension angles of the first wire 211 and the second wire 213 extending to the floating unit 200 and the power generation unit 100 are different with the fixed pulley part 330 as a vertex, energy can be continuously absorbed. have.
  • At least three floating body fixing points at which the wire 210 is fixed to the floating unit 200 are provided, and at least three floating body fixing points d, e, and f are on a common straight line.
  • the plurality of wires 210 spaced apart from each other and extending from the plurality of floating fixing points d, e, and f are fixed to the base unit 300, respectively, to be fixed to the pulleys 330a, 330b, and 330c. May be connected to at least some of them.
  • the angles of the respective wires 210 toward the floating unit 200 and the power generating unit 100 are respectively determined. It is preferable that the wires 210 are different from each other.
  • the frame part 305 of the base unit 300 includes a main frame 310 to which the fixed pulley part 330 is fixed, and an auxiliary frame 320 on which an object such as a sandstone is placed. can do.
  • the fixed pulley unit 330 may be provided in plural to select the optimal fixed pulley unit 330 to pass the wire 210 in consideration of the movement state of the floating unit 200.
  • the fixed pulley part 330 may be in the form of a pulley in which the wire 210 is wound around and changed in direction.
  • the base unit 300 may have an assembly structure.
  • the base unit 300 may be completed by combining the plurality of main frames 310, the auxiliary frame 320, and the fixed pulley part 330.
  • the main frame 310, the auxiliary frame 320, the fixed pulley portion 330 is formed in a removable structure, it is possible to easily expand and contract the base unit 300 and to be easy to transport.
  • the base unit 300 may have a structure in which a plurality of individual base units 300 are detached and assembled. When the plurality of base units 300 are bound together, the overall load is increased, and the fixability to the sea bottom 13 can be further solidified.
  • the base unit 300 may include a penetrating leg 340 protruding outward.
  • the penetrating leg 340 extending to the outside of the base unit 300 including the side or the bottom of the base unit 300 is inserted into the mud flat by itself without a protruding portion such as the locking member 343. It may be a supported anchor or jacket.
  • the penetrating leg 340 may be any one of an anchor, a pile, and a jacket, and collectively refer to all kinds of jackets used for civil engineering.
  • the penetrating leg 340 includes a penetrating rod 341 as a central axis and a catching member 343 protruding from the side of the penetrating bar 341, and protruding portions such as the catching member 343. It may be a form protruding on the outer circumference of the anchor, pile or jacket. In this case, the coupling force to the tidal flat can be strengthened, and the change in the installation position settled into the tidal flat after installation can be reduced.
  • one side of the locking member 343 is fixed to the penetration rod 341, the other side of the locking member 343 extends in the opposite direction in which the penetration rod 341 penetrates the seabed terrain, 343 are each spaced apart from each other with respect to the penetration rod 341.
  • the penetrating leg 340 is easily inserted into the tidal flat, but excessive sedimentation of the penetrating leg 340 by the catching member 343 provided in the penetrating leg 340. Since this can be suppressed, it is possible to stably maintain the fixed position of the base unit 300 provided on the tidal flat.
  • Tetraport may be utilized as the base unit 300.
  • Tetraport supports three points with respect to the seabed surface 13 (the point of contact of the end of the protruding leg of the tetraport and the point of the seabed surface 13). Can be easily fixed. Tetraports can also function as artificial reefs, with multiple spaces providing fish habitat.
  • the base unit 300 may be manufactured from divided parts. Assembling each part may complete the base unit 300.
  • the base unit 300 is a structure in which a plurality of parts are assembled and completed, and each part manufactured on land can be transported by a barge or floated on the surface, and then assembled on the installation sea and settled on the sea bottom 13. .
  • the base unit 300 may be configured by combining the parts to a standard suitable for the seabed situation.
  • the base unit 300 may include a frame portion 305 forming a skeleton and a fixed pulley portion 330 through which the wire 210 flows.
  • the frame part 305 may include a main frame 310 to which the fixed pulley part 330 is fixed, and an auxiliary frame 320 into which a weight body 301 such as sandstone, sand, or gravel is inserted or placed.
  • the auxiliary frame 320 or the main frame 310 may be provided with a support for supporting the weight against the seabed terrain.
  • the main frame 310, the auxiliary frame 320, and the fixed pulley part 330 may be provided in plural, and the base unit 300 may be formed by assembling individual modules having the same shape and structure.
  • the main frame 310 may form a main frame of the base unit 300.
  • the main frame 310 may be manufactured in the form of a rod, a rectangular parallelepiped, a disk, or the like to suit the seafloor situation.
  • the auxiliary frame 320 may be combined with the main frame 310 to carry a weight 301 such as sandstone, sand, gravel, etc., which may add a load to the entire base unit 300.
  • the auxiliary frame 320 may secure the maximum area of the base unit 300 in the direction perpendicular to the sea level 11.
  • the base unit 300 can be fixed to the seabed terrain by raising or inserting a weight body 301 such as sand stone or concrete into the base unit 300.
  • a weight body 301 such as sand stone or concrete
  • the auxiliary frame 320 may secure a space or an area in which the weight body 301 may be loaded.
  • One end may be fixed to the main frame 310 or the auxiliary frame 320, and the other end may extend to the seabed topography perpendicular to the sea level 11.
  • the length of the support is determined according to the seabed terrain, and thus the base unit 300 may be supported on the seabed terrain through the support without any additional work on the irregular terrain.
  • an assembly step in which the base unit 300 is assembled on land or on a ship transfers the base unit 300 to the installation area through a ship or in a water-floor manner.
  • it may include a connecting step of connecting the floating unit 200 and the wire 210 to the base unit 300.
  • the base unit 300 may be manufactured in consideration of the seabed terrain previously examined.
  • the main frame 310 or the auxiliary frame 320 may be assembled according to the installation area in consideration of the seabed terrain, and the length of each support part may be determined and assembled according to the depth of the seabed terrain.
  • the floating unit 200 and the wire 210 may be coupled to the base unit 300 in at least one of the diving step, the fixing step, and the connecting step. Not limited to this, in order to minimize diving operations on the seabed, the floating unit 200 and the wire 210 may be coupled to the base unit 300 on land or on board. In one embodiment, the floating unit 200 and the wire 210 may be coupled to the base unit 300 in the assembling step.
  • One end of the wire 210 is fixed to the floating unit 200, and may be coupled in a state where the wire 210 passes through the fixing pulley 330 of the base unit 300.
  • the floating unit 200 may be directly coupled to the base unit 300 or may be indirectly coupled through the wire 210. Direct coupling can be released in the submergence of the base unit 300.
  • the base unit 300 may be transferred to the ship.
  • the base unit 300 can be suspended in the floating unit 200 or a separate floating body on the sea, and connected to the ship by a rope or the like to float and float in the water to the installation area.
  • the floating unit 200 or other floating body coupled to the base unit 300 can be released by direct disconnection.
  • the fine position adjustment during the diving of the base unit 300 may be adjusted through the wire 210.
  • the weight body 301 is placed on the upper side of the base unit 300 or the weight body 301 is inserted into the inner space of the base unit 300. can do.
  • the weight body 301 to be mounted may be a gabion or the like wrapped around the sandstone in a net.
  • the inserted weight 301 may be sand, gravel, or the like, and may be limited to a material having a specific gravity greater than that of water.
  • the installation method of the plurality of base unit 300 structure may be as follows.
  • the method may include transferring individual base units 300, grouping a plurality of base units 300 in combination with each other, and submerging the group of base units 300.
  • the coupling between the base unit 300 may be coupled in a line such as a chain, or may be connected by a pre-formed ring to the frame portion 305.
  • the method for installing the base unit 300 using the tetrapot may be as follows. Submerging the tetrapot, it may include connecting one end of the wire 210 to the floating unit 200 and the other end to the power generation unit (100).
  • one end and the other end of the wire 210 can be fixed to the vessel so that each end is not submerged.
  • the middle portion of the wire 210 is submerged while passing through the fixed pulley 330 of the base unit 300 and the connection work of each end is It can be easily solved at sea without underwater work.

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Abstract

본 발명의 블럭형 파력 발전 장치는, 파도의 운동 에너지를 흡수하며 와이어로 해상에 계류되는 부유 유니트; 상기 부유 유니트에서 연장된 상기 와이어가 통과되며 상기 부유 유니트를 해상의 일정 구역 내에 위치시키는 베이스 유니트; 상기 베이스 유니트를 통과한 상기 와이어로부터 상기 부유 유니트의 운동 에너지가 전달되고 상기 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전 유니트; 를 포함한다.

Description

블럭형 파력 발전 장치 및 그 설치 방법
본 발명은 파도의 운동 에너지를 흡수하여 전기 에너지로 변환하는 블럭형 파력 발전 장치 및 그 설치 방법에 관한 것이다.
에너지 소비가 급격하게 증가하고, 지구 온난화 등의 환경 문제가 늘어나면서, 환경 오염이 없는 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다.
파도는 신재생 에너지원 중에서도 고밀도 에너지원이고, 하루 24시간 내내 발전 가능하기 때문에 주목받는 에너지원이다.
한국등록특허 10-1260037호에는 파력 발전 구조물에 대한 기술이 개시되고 있지만, 파도 에너지 수확 효율이 제한적이고 설치 가능한 해안 지형 및 수심이 제한적일 수 있다.
본 발명은 부유 유니트에 와이어로 연결되는 발전 유니트와, 해저면에 와이어를 지지하는 베이스 유니트의 설치를 간편하게 하기 위한 것이며, 발전 유니트와 베이스 유니트의 모듈화를 도모하여 동일한 블럭 타입을 다수 연결하여 파력 발전 장치를 구현할 수 있게 한다.
베이스 유니트를 해저면에 설치할 때도, 해저면의 토목 공사를 최소화하고 운반이나 유지 보수를 간편하게 하기 위한 발명이다.
일 실시예로서, 본 발명의 블럭형 파력 발전 장치는, 파도의 운동 에너지를 흡수하며 와이어로 해상에 계류되는 부유 유니트; 상기 부유 유니트에서 연장된 상기 와이어가 통과되며 상기 부유 유니트를 해상의 일정 구역 내에 위치시키는 베이스 유니트; 상기 베이스 유니트를 통과한 상기 와이어로부터 상기 부유 유니트의 운동 에너지가 전달되고 상기 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전 유니트; 를 포함한다. 상기 발전 유니트는 육상 또는 방파제에 복수로 배열될 수 있다.
일 실시예로서, 본 발명의 블럭형 파력 발전 장치의 설치 방법은, 상기 베이스 유니트가 육상 또는 선상에서 조립하는 조립 단계; 상기 베이스 유니트를 설치 구역으로 선박을 통하여 이송하거나 물에 띄워 끌고가는 방식으로 이송하는 이송 단계; 상기 베이스 유니트를 설치 구역에 잠수시키는 잠수 단계; 상기 베이스 유니트를 중량체로 해저면에 고정하는 고정 단계; 상기 베이스 유니트에 상기 부유 유니트 및 상기 와이어를 연결하는 연결 단계; 를 포함한다.
본 발명의 블럭형 파력 발전 장치는 주요 핵심 구성들을 모듈화 함으로써, 초기 설치, 설비 규모의 확대 및 축소가 용이할 수 있다.
동일한 블럭 타입을 다수 연결하여 파력 발전 장치를 구현할 수 있으므로, 장치의 사양 스펙을 표준화할 수 있고, 용량 증감에 쉽게 대응할 수 있다.
발전 유니트를 방파제에 일렬로 배치할 수 있으므로, 파력을 받아들이는 부유 유니트도 파도의 방향에 직각으로 배열할 수 있으므로 파력의 입수 효율을 증가시킬 수 있다. 발전 유니트 각각은 전원 케이블로 연결되므로 출력되는 에너지를 병합하는 효율을 증가시킬 수 있다.
베이스 유니트를 해저면에 설치할 때도, 해저면의 토목 공사를 최소화하고 운반이나 유지 보수를 간편하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 블럭형 파력 발전 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 블럭형 파력 발전 장치를 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 발전 유니트를 나타내는 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 에너지 전달 과정을 나타내는 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 발전 유니트의 설치 방법을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 베이스 유니트의 설치 방법을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 베이스 유니트의 조립 방법을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 베이스 유니트의 다른 실시예를 나타내는 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 베이스 유니트의 다른 실시예의 설치 방법을 나타내는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 베이스 유니트의 다른 실시예의 설치 방법을 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 베이스 유니트에서 고정 도르레부의 위치를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 부유 유니트에서 부유체 고정점의 위치를 나타내는 도면이다.
도 13 및 도 14는 고정 도르레부 및 부유체 고정점 위치의 상관 관계를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 14를 함께 참조하여, 본 발명의 블럭형 파력 발전 장치의 구성과 기능을 상세히 설명한다.
본 발명의 블럭형 파력 발전 장치는 파도의 운동 에너지를 흡수하며 와이어(210)로 해상에 계류되는 부유 유니트(200)와, 부유 유니트(200)를 해상의 일정 구역 내에 위치하게 하는 베이스 유니트(300)와, 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전 유니트(100)를 포함할 수 있다.
부유 유니트(200)는 해수면(11)에 위치하며, 파도로 유발되는 해수면(11)의 변화에 따라 병진 또는 회전 운동을 할 수 있다. 부유 유니트(200)의 병진 또는 회전 운동 에너지는 부유 유니트(200)에 연결된 와이어(210)를 통해 육상의 발전 유니트(100)로 전달될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 블럭형 파력 발전 장치는 1차적으로 파력을 부유 유니트(200)의 운동에너지로 흡수하고, 운동 에너지를 와이어(210)를 통해서 발전 유니트(100)로 전달하고, 발전 유니트(100)에서 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하며, 발전 유니트(100)에서 출력되는 에너지는 기계 에너지가 아니라 전기 에너지이므로 전원 케이블(190)을 이용하여 각 발전 유니트(100) 별로 출력 에너지를 병합시킬 수 있으며, 전원 케이블(190)이 연결되는 전력 통합 유니트(400)에서 전기 에너지를 취합할 수 있다.
부유 유니트(200)는 와이어(210)에 의하여 해상의 일정 범위의 영역에 계류될 수 있다. 부유 유니트(200)는 와이어(210)로 계류되어 해상의 한 지점에서 일정한 범위 밖으로 이탈하지 않을 수 있다. 본 발명의 블럭형 파력 발전 장치는 부유 유니트(200)를 와이어(210)로 계류시킴으로써, 부유 유니트(200)를 파일식, 자중식, 자켓식으로 고정하는 기타의 해양 설비에 비해 초기 설비 및 시공 비용을 감소시킬 수 있다.
파력 에너지를 기계 에너지로 1차적으로 흡수하는 부유 유니트(200)는 와이어(210)로 해상에 계류되어 부유하기 때문에 파도에 움직임에 따라 상하 좌우 또는 회전 운동을 할 수 있다.
와이어(210)의 일단부는 부유 유니트(200)에 연결되고, 부유 유니트(200)로부터 연장되는 와이어(210)는 해저의 베이스 유니트(300)를 통과해서, 육상 또는 방파제(21) 등의 해상 구조물에 설치된 발전 유니트(100)로 연결될 수 있다. 예를 들어 베이스 유니트(300)에 와이어(210)가 연결되는 부분은 고정 도르레가 될 수 있으며, 베이스 유니트(300)는 해저면(13)에 고정되어 와이어(210)의 방향을 전환한다.
부유 유니트(200)에는 적어도 3개 이상의 와이어(210)가 연결될 수 있다. 적어도 3개 이상의 와이어(210)가 연결됨으로써, 부유 유니트(200)의 다자유도 운동 에너지를 각각의 와이어(210)를 통해 모두 흡수할 수 있다. 본 발명의 블럭형 파력 발전 장치는 3차원 공간에서 서로 직교하는 3축에 대한 병진 운동 에너지 및 각 3축을 중심으로 회전하는 회전 운동 에너지를 흡수할 수 있다.
이하, 부유 유니트(200)의 회전 운동의 가상의 중심축은 부유 유니트(200)의 회전축으로 부른다. 부유 유니트(200)의 회전축은 파도 상황에 따라서 변하는 것으로 고정되지 않는 축이다. 예를 들어 부유 유니트(200)의 병진 운동 외에 각 3축을 중심으로 회전하는 운동인 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw) 운동을 부유 유니트(200)의 회전 운동으로 정의하거나, 롤, 피치, 요 운동의 적어도 2 이상의 합력을 부유 유니트(200)의 회전 운동으로 정의한다. 이때, 특정 순간에 부유 유니트(200)의 회전 운동의 중심축이 존재할 수 있고, 설명의 편의상 이를 부유 유니트(200)의 회전축으로 정의한다. 부유 유니트(200)의 회전축은 가상의 축이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 효과적인 다자유도 운동 에너지 흡수를 위해서, 부유 유니트(200)에 와이어(210)가 고정되는 부유체 고정점(d, e, f)은 서로 이격될 수 있다. 부유체 고정점(d, e, f)이 서로 이격됨으로써, 부유 유니트(200)는 x축/y축/z축 방향의 병진 운동 또는 x축/y축/z축을 중심으로 한 회전 운동 모두에 대한 병진 또는 회전 운동 에너지를 흡수할 수 있다. 바람직하게는 3개 이상의 부유체 고정점(d, e, f)이 공통의 일직선 상에 위치하지 않는 것이 다자유도 운동을 흡수할 수 있다.
본 발명의 설명을 위하여, 본 발명이 아닌 가상의 비교 실시예로서, 만약 복수의 부유체 고정점(d, e, f)이 한점에 위치하는 경우 x축/y축/z축 방향의 x축/y축/z축을 중심으로 한 병진 또는 회전 운동 모두를 흡수할 수 없다. 이 경우에 부유 유니트(200)가 회전을 하더라도 부유체 고정점이 회전축에 포함되면 각 와이어(210)의 장력 변화가 없기 때문에 에너지를 흡수할 수 없는 것이다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명은 복수의 부유체 고정점(d, e, f)을 일정 거리 만큼 이격시킨다. 일 실시예로서, 부유 유니트(200)의 회전 운동의 가상의 중심축이 적어도 하나의 부유체 고정점(d, e, f)을 통과하더라도, 다른 부유체 고정점(d, e, f)이 회전 운동의 중심축에서 벗어나 있다. 따라서, 회전 운동의 중심축에서 벗어난 부유체 고정점(d, e, f)에 고정된 와이어(210)는 장력 변동이 가능하거나 에너지 전달이 가능할 수 있다.
한편, 파도의 파장은 일정한 것이 아니라 시간에 따라 변화한다. 본 발명에서는, 파도의 파장의 길이에 상관없이 x축/y축/z축 방향의 병진 운동 또는 x축/y축/z축을 중심으로 한 회전 운동 모두를 에너지로 흡수할 수 있는 구조가 고안된다.
파도의 파장이 부유 유니트(200)의 직경보다 크면 부유 유니트(200)의 회전 운동보다 부유 유니트(200)의 병진 운동으로 에너지를 흡수하는 것이 바람직하다. 한편, 파장이 부유 유니트(200)의 직경보다 작으면 부유 유니트(200)의 병진 운동보다 부유 유니트(200)의 회전 운동으로 에너지를 흡수하는 것이 바람직하다. 이와 같이 파장에 따라 어떤 경우에는 회전 운동을 흡수하는 것이 효율적이고 다른 경우에는 병진 운동을 흡수하는 것이 효율적이다. 발전량의 항상성(homeostasis, 恒常性)을 향상시키기 위하여, 본 발명의 복수의 와이어(210)가 하나의 부유 유니트(200)에 연결되는 특징 및 각 부유 유니트(200)에서 와이어(210) 고정점이 상호 이격된 특징은 부유 유니트(200)의 크기에 상관없이 회전 운동 및 병진 운동 모두에 대한 다 자유도 에너지 흡수성을 갖게 한다.
예를 들어, 파장이 부유 유니트(200) 직경의 2배가 될 때는 파도의 정점을 향하여 부유 유니트(200)가 상승하고, 파도가 지나가면 하강하면서 수직 운동을 더 높은 비율로 흡수할 수 있다. 파장이 부유 유니트(200) 직경보다 작으면 부유 유니트(200)의 기울기 변화나 회전 운동을 더 높은 비율로 흡수할 수 있다.
본 발명의 복수의 와이어(210) 및 소정 간격 배치 구조는 고효율 발전, 다 자유도 발전, 발전량의 항상성, 환경 적응성, 파도 변동 대응성을 획기적으로 높인다.
한편, 발전 유니트(100)는 부유 유니트(200)로부터 와이어(210)의 장력으로 전달된 운동 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다. 발전 유니트(100)는 와이어(210)를 통해서 부유 유니트(200)와 연결될 수 있다. 본 발명의 발전 유니트(100)는 동일한 구조의 블럭 형태이므로 확장성이 용이하고, 하나의 발전 유니트(100)에 복수의 부유 유니트(200)가 연결될 수도 있고, 반대로 복수의 발전 유니트(100)에 하나의 부유 유니트(200)가 연결될 수도 있다.
또한, 복수의 부유 유니트(200)의 일부의 와이어(210)가 하나의 발전 유니트(100)에 연결되고, 또 다른 일부의 와이어(210)가 다른 발전 유니트(100)에 연결될 수 있다.
즉, 부유 유니트(200)에 연결된 복수의 와이어(210)를 각각 제1 와이어(211), 제2 와이어(213) 및 제3 와이어(215)라고 할 때, 각 부유 유니트(200)의 제1 와이어(211)가 하나의 발전 유니트(100)에 연결되고 제2 와이어(213)는 다른 발전 유니트(100), 제3 와이어(215)는 또 다른 발전 유니트(100)에 연결될 수 있다. 뿐만 아니라 하나의 부유 유니트(200)에 연결된 제1 와이어(211), 제2 와이어(213) 및 제3 와이어(215)가 하나의 발전 유니트(100)에 연결되거나, 여러 개의 부유 유니트(200)에 연결된 n개의 와이어(210)가 하나의 발전 유니트(100)에 연결될 수 있다.
부유 유니트(200)와 발전 유니트(100)의 와이어(210) 연결관계에 있어서, 부유 유니트(200)와 발전 유니트(100) 간의 물리적 거리, 각 와이어(210)에 가해지는 평균 장력 및 장력의 주기 등이 고려될 수 있다. 설비 규모 및 구조를 최적화하여 설치 비용을 최소화할 수 있고, 발전 효율을 극대화할 수 있다.
발전 유니트(100)는 모듈화된 장치로 복수로 마련될 수 있다. 파력 발전은 웨이브 팜(Wave Fram)을 형성하여 복수의 하베스팅 구조물을 넓은 지역의 해상에 구비할 수 있다. 이는 파도를 접하는 면적(파도의 폭)이 흡수 에너지의 양과 비례하기 때문이다. 구체적으로는 파력은 파도 폭 1m에서 파고의 제곱과 파도의 주기와 비례하며, kW/m의 단위로 표시한다. 즉, 넓은 파도 폭에서 파도의 운동 에너지를 흡수하게 되면, 폭에 비례하여 더 많은 에너지를 수확할 수 있다. 본 발명의 블럭형 파력 발전 장치는 부유 유니트(200)를 하베스팅 구조물로 사용하며, 부유 유니트(200)는 파도 진행 방향에 수직하게 배열될 수 있다. 부유 유니트(200)가 진행 방향에 수직하게 배열됨으로써, 넓은 파도의 폭과 대면하게 하여 에너지 수확량을 증대시킬 수 있다.
또한 부유 유니트(200)의 크기는 파도의 파장의 길이를 고려하여 제작되기 때문에, 파도 파장에 따라 적정한 크기가 정해질 수 있고, 무한정으로 커지게 되면 발전 효율이 저하될 수 있다. 따라서 적정한 크기의 복수의 부유 유니트(200)가 파도 진행 방향의 수직한 방향으로 배열되는 것이 고효율 파력 흡수를 위해서 바람직할 수 있다.
복수의 부유 유니트(200)가 넓은 폭으로 배열될 때, 하나의 발전 유니트(100)에 모든 부유 유니트(200)를 연결하는 것은 비효율적일 수 있다. 따라서 발전 유니트(100)는 복수로 마련되고, 발전 유니트(100)는 부유 유니트(200)가 배열된 방향에 평행한 방향으로 복수로 배열될 수 있다.
파도의 진행 방향 및 진행 폭은 계절, 기후 등에 따라 실시간으로 변할 수 있고, 본 발명의 블럭형 파력 발전 장치는 발전 유니트(100)와 부유 유니트(200)가 모듈화됨에 따라 쉽게 설비를 추가 및 철거할 수 있다. 또한 파도 상태와는 별개로 파력 발전 전기에 대한 수요량의 변화에 따라 쉽게 설비는 추가 및 철거할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 부유 유니트(200)가 배열된 길이 'l'에 따라서 복수의 발전 유니트(100)가 배열된 길이 'm'가 증가되는 비례관계일 수 있다.
일 실시예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 발전 유니트(100)는 지지 블럭(21a)에 구비되는 앵커 볼트(23)에 결합하여 고정될 수 있다. 앵커 볼트(23)는 지지 블럭(21a)에 돌출되며 복수로 마련될 수 있다. 발전 유니트(100)는 지지 블럭(21a)에 쉽게 착탈 가능하다. 복수의 앵커 볼트(23) 또는 복수의 지지 블럭(21a)은 규칙적인 배열로 방파제(21)에 복수로 마련될 수 있다. 발전 유니트(100)는 복수로 마련된 앵커 볼트(23) 중 일부를 선택하여 방파제(21)에 고정될 수 있으며, 앵커 볼트(23)의 선택은 발전 유니트(100)와 부유 유니트(200) 상호간의 위치 관계를 고려하여 결정될 수 있다.
발전 유니트(100)는 와이어(210)의 장력을 회전 운동으로 변환하는 동력 변환부(110)와, 와이어(210) 장력의 일부를 위치 에너지 또는 탄성 에너지로 저장하는 평활부(140)와, 동력 변환부(110)에서 입수한 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전부(120)와, 발전부(120) 전기를 AC 또는 DC 전기로 변환하는 컨버터부(130)를 포함할 수 있다.
동력 변환부(110)는 와이어(210)가 감기는 와이어 드럼(미도시)을 포함하고 있으며, 와이어 드럼(미도시)은 부유 유니트(200)의 운동으로 발생하는 와이어(210)의 장력 변화에 따라 감기거나 풀릴 수 있다. 와이어 드럼(미도시)은 원웨이 클러치를 구비하여 항상 같은 방향으로만 회전할 수 있다.
동력 변환부(110)는 와이어 드럼(미도시)을 통해서 와이어(210)의 장력을 회전 운동으로 변환하고 변환된 회전 운동을 발전부(120)로 전달할 수 있다. 와이어(210)가 부유 유니트(200)에 의해서 당겨질 때 와이어(210)에 장력이 발생한다. 부유 유니트(200)로부터 동력 변환부(110)에 운동 에너지가 입력될 때는 부유 유니트(200)가 와이어(210)를 당기므로, 와이어 드럼(미도시)은 와이어(210)가 풀어지는 회전 방향일 수 있다. 와이어(210)의 장력이 해소되면 와이어 드럼(미도시)에 와이어(210)를 되감는 복원 수단에 의하여 와이어(210)가 감기는 방향으로 와이어 드럼(미도시)이 회전할 수 있다.
이하, 와이어(210)에 장력이 가해져서 와이어 드럼(미도시)이 와이어(210)가 풀어지는 방향으로 회전할 때를 제1 회전 방향, 와이어(210)에 장력이 해소되어 와이어 드럼(미도시)이 와이어(210)가 감기는 방향으로 화전할 때(제1 회전의 반대 방향)를 제2 회전 방향이라고 한다.
평활부(140)는 와이어(210) 장력의 일부를 스프링 또는 중량체를 이용하여 위치 에너지 또는 탄성 에너지로 저장할 수 있다. 위치 에너지로 저장될 경우 중량체의 승강에 따른 높이 차이로 저장할 수 있고, 탄성 에너지로 저장될 경우 스프링의 길이 차이로 저장할 수 있다.
평활부(140)는 와이어(210) 장력이 해소되는 구간에서 발전부(120)에 회전력을 전달하여 발전 에너지를 평활시킬 수 있다. 부유 유니트(200)의 운동에 따라서 와이어(210)에는 장력이 부여 또는 해소되는 상태가 주기적으로 반복되고, 와이어(210)에 장력이 부여될 때는 동력 변환부(110)가 발전부(120)에 회전력을 제공하며, 와이어(210)에 장력이 해소될 때는 평활부(140)가 발전부(120)에 회전력을 제공할 수 있다.
부유 유니트(200)의 운동에 따라서 와이어(210)에 장력이 해소되는 때에 발전 유니트(100)의 와이어 드럼(미도시)을 제2 회전 방향으로 회전시켜 와이어(210)를 다시 감아줄 필요가 있다. 이때 평활부(140)에 축적된 위치 에너지를 이용하여 와이어 드럼(미도시)을 제2 회전 방향으로 회전시킬 수 있다.
발전부(120)는 동력 변환부(110) 또는 평활부(140)로부터 입력받은 회전력을 전기 에너지로 변환할 수 있다. 발전부(120)는 고정자와 회전자를 포함하는 발전기일 수 있다.
컨버터부(130)는 발전부(120)로부터 전달받은 전기를 AC 또는 DC 전원으로 변환할 수 있다. 본 발명의 블럭형 파력 발전 장치는 복수의 발전 유니트(100)에서 발전된 전기를 전력 통합 유니트(400)로 송전하여 통합관리 할 수 있다. 전력 통합 유니트(400)는 복수의 발전 유니트(100)와 통전 가능한 케이블(190)로 연결되어 발전된 전력을 취합하여 관리할 수 있다. 따라서 각 발전 유니트(100)에서 발전된 전기를 취합되어 송전되기 때문에, 컨버터부(130)는 발전 전기를 송전에 유리한 AC 전원으로 변환할 수 있다. 그 밖에도, 컨버터부(130)는 발전부(120)에서 생산된 AC 전원을 DC 전원으로 변환하고, 각각의 발전 유니트(100)는 DC 전원을 출력하여 전력 통합 유니트(400)에 전달할 수 있다.
발전 유니트(100)에 구비되는 동력 변환부(110)의 기어 구조, 평활부(140)의 스프링 및 중량체의 탄성력 및 중량, 발전부(120) 및 컨버터부(130)의 전기적 사양은 와이어(210)에 가해지는 장력의 세기 및 주기에 따라 다르게 구비될 수 있다. 즉, 발전 유니트(100)의 세부 사양은 와이어(210)의 장력 상태에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명의 파력 발전 유니트(100)는 다양한 와이어(210) 장력 상태에 대응할 수 있는 발전 유니트(100)가 복수로 마련될 수 있고, 와이어(210) 장력 상태가 유사한 와이어(210)들을 그룹화하여, 와이어(210) 장력 상태에 적합한 스팩의 발전 유니트(100)에 와이어(210)를 연결할 수 있다. 하나의 부유 유니트(200)에 연결된 와이어(210)라도 각각 다른 특성의 장력을 전달할 수 있고, 이를 개별적으로 최적화된 발전 유니트(100)에 연결함으로써, 발전 효율을 극대화시킬 수 있다.
베이스 유니트(300)는 여러 개의 고정 도르레부(330)를 구비하므로 베이스 유니트(300)를 한번에 해저 방향으로 침강시키는 것에 의하여, 여러 개의 고정 도르레부(33)를 한꺼번에 해저에 설치할 수 있는 기능을 한다. 즉, 고정 도르레부(330)마다 일일이 해저 고정 공사를 벌일 필요없이, 육상이나 선상에서 베이스 유니트(300)를 조립 완료하면 여러 개의 고정 도르레부(330)가 하나의 조립체로서 베이스 유니트(300)에 고정될 수 있다. 베이스 유니트(300)의 해저 설치 방법에 있어서도, 해저 설치 공사를 통하여 베이스 유니트(300)를 고정시키는 것이 아니라 무게에 의하여 해저면에 가라앉힘으로써 고정 도르레부(330)이 장착된 베이스 유니트(300)를 해저면의 소정 위치에 고정시킬 수 있는 장점이 있다.
베이스 유니트(300)는 해저의 한지점에 고정되어 부유 유니트(200)가 일정 구역을 이탈하지 않게 계류시킬 수 있다. 해저에 가라않아 고정되는 베이스 유니트(300)의 비중은 해수보다 높을 수 있다.
베이스 유니트(300)는 개별 모듈을 복수로 배열함으로써 해저에 설치되고, 무게에 의하여 가라앉아 해저면(13)의 일정 위치에 고정될 수 있다.
베이스 유니트(300)는 골격을 형성하는 프레임부(305)와, 프레임부(305)에 고정되어 와이어(210)를 유동 가능하게 지지하는 고정 도르레부(330)를 포함할 수 있다.
베이스 유니트(300)는 해저 침강되고, 베이스 유니트(300)의 프레임부의 상측에 비중이 높은 사석과 같은 물체를 배치하여 하중을 통해 고정될 수 있다.
도 11 내지 도 14를 참조하여, 부유 유니트(200)의 부유체 고정점(d, e, f)와 베이스 유니트(300)의 고정 도르레부(330a, 330b, 330c)의 바람직한 위치에 대해서 설명한다.
베이스 유니트(300)에 위치한 복수의 고정 도르레부(330a, 330b, 330c)를 연결하는 가상의 폐곡선을 k, 부유 유니트(200)에 위치한 복수의 부유체 고정점(d, e, f)을 연결하는 가상의 폐곡선을 g라고 할 때, 어느 하나의 와이어(210)가 장력을 받으면 다른 와이어(210)는 장력이 해소되도록 두 폐곡선 k 및 g의 크기가 다를 수 있다.
예를 들면, 도 11 및 12에 도시된 바와 같이, 베이스 유니트(300)에 복수의 고정 도르레부(330a, 330b, 330c)가 위치하는 원호를 가지는 가상의 원을 k, 부유 유니트(200)에 복수의 부유체 고정점(d, e, f)이 위치하는 원호를 가지는 가상의 원을 g라고 한다. 원 k의 지름을 u, 원 g의 지름을 v라고 한다.
이 때 지름 u의 길이와 지름 v의 길이가 크거나 작으면(같지 않으면) 한 와이어(210)가 장력을 받을 때, 다른 와이어(210)는 장력이 해소되며, 장력이 교차로 발생하여 한 운동 주기에 대해서 서로 다른 와이어(210)가 에너지를 흡수할 수 있다.
하지만 지름 u와 지름 v의 길이가 같으면 부유 유니트(200)의 병진 운동에 대해서 동시에 장력이 해소되거나 가해지기 때문에 에너지 흡수 시점을 다양하게 분산시킬 수 있는 별도의 구성이 필요해 질 수 있다. 따라서 다자유도 에너지 흡수 또는 에너지 흡수 효율 향상을 고려하면 지름 u와 지름 v의 길이는 다른 것이 바람직하다. 지름 u와 지름 v에 대한 길이에 대한 차이는 파도의 파장 및 파고, 해저면(13)의 깊이에 따라 달라질 수 있다.
각각의 부유체 고정점(d, e, f)과 각각의 고정 도르레부(330a, 330b, 330c)를 연결한 와이어(210)는 해수면(11) 또는 해저면(13)과 둔각 또는 예각을 이룰 수 있다. 즉, 서로 이격된 세 개의 부유체 고정점(d, e, f)에 제1 와이어(211), 제2 와이어(213) 및 제3 와이어(215)가 각각 연결되면 다자유도 운동에너지 흡수가 가능하다. 또한, 부유체 고정점(d, e, f)과 고정 도르레부(330a, 330b, 330c)를 각각 연결하는 제1 와이어(211), 제2 와이어(213) 및 제3 와이어(215)의 각도가 다르면, 하나의 와이어(210)의 인장력이 해소되었을 때 다른 와이어(210)는 인장력을 받으므로, 에너지 흡수 시점을 다양하게 분산시킬 수 있고, 다자유도 에너지 흡수 또는 에너지 흡수 효율 향상을 달성할 수 있다.
제1 와이어(211)가 장력을 받을 때 제2 와이어(213)는 장력이 해소되고, 부유체 고정점에 대한 연결 각도가 다른 제1 와이어(211) 및 제2 와이어(213)에는 장력이 교차로 발생할 수 있다. 고정 도르레부(330)를 꼭지점으로 하여 부유 유니트(200)와 발전 유니트(100)로 연장되는 제1 와이어(211) 및 제2 와이어(213)의 연장 각도를 다르게 하면 지속적으로 에너지를 흡수할 수 있다.
일 실시예로서, 부유 유니트(200)에 와이어(210)가 고정되는 부유체 고정점은 적어도 3개 이상 마련되고, 적어도 3개 이상의 부유체 고정점(d, e, f)은 공통의 일직선 상에 위치하지 않도록 서로 이격되며, 복수의 부유체 고정점(d, e, f)으로부터 연장되는 복수의 와이어(210)는 베이스 유니트(300)에 복수로 마련된 고정 도르레부(330a, 330b, 330c) 중 적어도 일부에 연결될 수 있다. 각각의 와이어(210)가 방향 전환되는 고정 도르레부(330a, 330b, 330c)를 꼭지점으로 할 때, 각각의 와이어(210)가 부유 유니트(200) 및 발전 유니트(100)를 향하여 벌어진 각도가 각각의 와이어(210)마다 서로 다른 것이 바람직하다.
도 6에 도시된 바와 같이, 베이스 유니트(300)의 프레임부(305)는 고정 도르레부(330)가 고정되는 메인 프레임(310)과, 사석 등의 물체가 올려지는 보조 프레임(320)을 포함할 수 있다. 고정 도르레부(330)는 복수로 구비되어 부유 유니트(200)의 운동 상태을 고려하여 최적의 고정 도르레부(330)를 선택해 와이어(210)를 통과시킬 수 있다. 고정 도르레부(330)는 와이어(210)가 감겨서 방향 전환되는 풀리 형태일 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 베이스 유니트(300)는 조립 구조일 수 있다. 베이스 유니트(300)는 복수의 메인 프레임(310), 보조 프레임(320), 고정 도르레부(330)의 결합으로 완성될 수 있다. 메인 프레임(310), 보조 프레임(320), 고정 도르레부(330)는 착탈이 용이한 구조로 형성되어, 베이스 유니트(300)의 확장 및 축소가 쉽게 가능하고 운송이 용이할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 베이스 유니트(300)는 복수의 개별 베이스 유니트(300)를 상호 착탈하여 조립되는 구조일 수 있다. 복수의 베이스 유니트(300)를 결속하면, 전체의 하중이 증가되어 해저면(13)에 대한 고정성을 더욱 공고히 할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 베이스 유니트(300)는 외부로 돌출된 침투 다리(340)를 구비할 수 있다.
일 실시예로서, 베이스 유니트(300)의 측면 또는 하부를 포함한 베이스 유니트(300)의 외부로 연장되는 침투 다리(340)는 걸림 부재(343)과 같은 돌출 부분이 없이 그 자체만으로 갯벌에 삽입 및 지지되는 앵커 또는 자켓이 될 수 있다. 침투 다리(340)는 앵커, 파일, 자켓 중 어느 하나가 될 수 있고, 자켓의 종류를 토목 공사에 사용되는 모든 종류를 통칭한다.
일 실시예로서, 침투 다리(340)는 중심 축이 되는 침투 막대(341)와 침투 막대(341)의 측면에 돌출된 걸림 부재(343)를 구비하며, 걸림 부재(343)과 같은 돌출 부분을 앵커, 파일 또는 자켓의 외주에 돌출시킨 형태일 수 있다. 이 경우, 갯벌에 대한 결합력이 강화될 수 있고, 설치후에 갯벌 속으로 침강되는 설치 위치 변화를 줄일 수 있다.
일 실시예로서, 걸림 부재(343)의 일측은 침투 막대(341)에 고정되고, 걸림 부재(343)의 타측은 침투 막대(341)가 해저 지형에 침투하는 반대 방향으로 연장되며, 걸림 부재(343) 각각은 침투 막대(341)에 대하여 상호 이격된 구조이다. 베이스 유니트(300)가 갯벌 등의 연약 지반에 설치될 경우, 침투 다리(340)는 갯벌에 쉽게 삽입되지만 침투 다리(340)에 구비된 걸림 부재(343)에 의해서 침투 다리(340)의 과도한 침강이 억제될 수 있기 때문에, 갯벌에 설치되는 베이스 유니트(300)의 고정 위치를 안정적으로 유지할 수 있다.
한편, 도 10에 도시된 바와 같이 베이스 유니트(300)로서 테트라포트가 활용될 수 있다. 테트라포트는 해저면(13)에 대하여 3점 지지(테트라포트의 돌출된 다리의 단부와 해저면(13)의 점 접촉)되므로, 불규칙 해저 지형에 대해서 면 고르기 공사 등의 추가 공사 없이 어떠한 지형에도 쉽게 고정될 수 있다. 테트라포트는 어류의 서식처를 제공하는 여러 공간을 구비하므로 인공 어초의 기능도 할 수 있다.
베이스 유니트(300)는 분할된 부품으로 제작될 수 있다. 각 부품을 조립하면 베이스 유니트(300)가 완성될 수 있다. 베이스 유니트(300)는 복수의 부품이 조립되어 완성되는 구조로, 육상에서 제작된 각 부품을 바지선으로 운반하거나 수면에 띄워서 운반한 다음, 설치 해상에서 조립하여 해저면(13)에 가라앉힐 수 있다. 해저 상황에 적합한 규격으로 부품을 결합하여 베이스 유니트(300)가 구성될 수 있다.
베이스 유니트(300)는 골격을 형성하는 프레임부(305) 및 와이어(210)가 유동 가능하게 통과하는 고정 도르레부(330)를 포함할 수 있다.
프레임부(305)는 고정 도르레부(330)가 고정되는 메인 프레임(310)과, 사석, 모래, 자갈과 같은 중량체(301)를 삽입 또는 얹어 두는 보조 프레임(320)을 포함할 수 있다. 보조 프레임(320) 또는 메인 프레임(310)에는 해저 지형에 대하여 중량을 지지하는 지지부가 마련될 수 있다. 메인 프레임(310), 보조 프레임(320), 고정 도르레부(330)는 각각 복수로 마련되고, 동일한 형상 및 구조로 된 개별 모듈을 조립하여 베이스 유니트(300)를 형성할 수 있다.
메인 프레임(310)은 베이스 유니트(300)의 주 골격을 형성할 수 있다. 메인 프레임(310)은 막대, 직육면체, 디스크 형태 등으로 해저 상황에 맞게 제작될 수 있다.
보조 프레임(320)은 메인 프레임(310)과 결합하여, 베이스 유니트(300) 전체에 하중을 부가할 수 있는 사석, 모래, 자갈 등과 같은 중량체(301)를 실을 수 있다. 보조 프레임(320)은 베이스 유니트(300)가 해수면(11)에 수직한 방향의 면적을 최대한으로 확보할 수 있다.
사석, 콘크리트 등의 중량체(301)를 베이스 유니트(300)에 올리거나 삽입함으로써, 베이스 유니트(300)를 해저 지형에 고정할 수 있다. 이때 보조 프레임(320)을 통해서 중량체(301)가 실릴 수 있는 공간 또는 면적을 확보해 줄 수 있다.
지지부는 메인 프레임(310) 또는 보조 프레임(320)에 일단부가 고정되고, 타단부는 해수면(11)에 수직하게 해저 지형 측으로 연장될 수 있다. 지지부는 해저 지형에 따라 길이가 결정되고, 따라서 불규칙 지형에 대해서 별도의 작업 없이 지지부를 통해서 베이스 유니트(300)는 해저 지형에 지지될 수 있다.
이하, 베이스 유니트(300)의 설치 방법에 대해서 상세히 설명한다.
본 발명의 블럭형 파력 장치의 설치 방법은 베이스 유니트(300)가 육상 또는 선상에서 조립하는 조립 단계, 베이스 유니트(300)를 설치 구역으로 선박을 통하여 이송하거나 물에 띄워 끌고가는 방식으로 이송하는 이송 단계, 베이스 유니트(300)를 설치 구역에 잠수시키는 잠수 단계, 베이스 유니트(300)를 중량체(301)로 고정하는 고정 단계를 포함한다. 한편, 베이스 유니트(300)에 부유 유니트(200)와 와이어(210)를 연결하는 연결 단계를 포함할 수 있다.
베이스 유니트(300)가 육상 및 선상에서 조립되는 조립 단계에서 베이스 유니트(300)를 사전에 조사된 해저 지형을 고려하여 제작될 수 있다. 해저 지형을 고려하여 메인 프레임(310) 또는 보조 프레임(320)이 설치 면적에 맞게 조립되고, 해저 지형의 깊이에 따라 각 지지부의 길이가 결정되어 조립될 수 있다.
일 실시예로서, 잠수 단계, 고정 단계, 연결 단계 중 적어도 하나의 과정에서 부유 유니트(200)와 와이어(210)를 베이스 유니트(300)에 결합할 수도 있다. 이에 한정되지 않고, 해저에서의 잠수 작업을 최소화하기 위해서 부유 유니트(200)와이어(210)를 육상 또는 선상에서 베이스 유니트(300)에 결합할 수 있다. 일 실시예로서, 조립 단계에서 베이스 유니트(300)에는 부유 유니트(200)와 와이어(210)가 결합될 수 있다.
와이어(210)는 부유 유니트(200)에 일단부가 고정되고, 베이스 유니트(300)의 고정 도르레부(330)에 통과되어 있는 상태로 결합될 수 있다. 부유 유니트(200)는 베이스 유니트(300)에 직접적으로 결합될 수도 있고 와이어(210)를 통해 간접적으로 결합된 상태일 수 있다. 직접적 결합은 베이스 유니트(300) 잠수 단계에서 해제될 수 있다.
베이스 유니트(300)를 설치 구역으로 이송하는 이송 단계에서 베이스 유니트(300)는 선박으로 이송될 수 있다. 한편, 베이스 유니트(300)를 해상에 부유 유니트(200) 또는 별도의 부유체로 부유시키고, 선박에 밧줄 등으로 연결하여 설치 구역까지 물에 띄워서 이송시킬 수 있다.
베이스 유니트(300)를 설치 구역에 잠수시키는 잠수 단계에서, 베이스 유니트(300)에 결합된 부유 유니트(200) 또는 기타 부유체의 직접적 연결을 해제하여 잠수시킬 수 있다. 베이스 유니트(300)의 잠수 중에 미세한 위치 조정은 와이어(210)를 통해서 조정될 수 있다.
베이스 유니트(300)를 중량체(301)로 고정하는 고정 단계에서, 베이스 유니트(300)의 상측에 중량체(301)를 얹히거나 베이스 유니트(300)의 내부 공간에 중량체(301)를 삽입할 수 있다. 얹혀지는 중량체(301)는 그물로 사석 등을 감싼 돌망태 등일 수 있다. 삽입되는 중량체(301)는 모래, 자갈 등이 될 수 있으며, 물보다 비중이 큰 물질로 한정될 수 있다.
다른 실시예로서, 복수의 베이스 유니트(300) 구조의 설치 방법은 다음과 같을 수 있다. 개별 베이스 유니트(300)를 이송하는 단계, 복수의 베이스 유니트(300)를 서로 결합하여 그룹화하는 단계, 베이스 유니트(300) 그룹을 잠수시키는 단계를 포함할 수 있다.
베이스 유니트(300)를 서로 결합하여 그룹화하는 단계에서, 베이스 유니트(300) 간의 결합은 사슬과 같은 줄로 결합하거나, 프레임부(305)에 사전에 형성한 고리로 연결할 수 있다. 베이스 유니트(300)를 그룹화하여 잠수시킴으로써, 외부 요동에 영향을 최소화하여 설치할 수 있다. 또한 설치 후에도 베이스 유니트(300)를 해저에 더욱 굳건히 고정시킬 수 있다.
다른 실시예로서, 테트라포트를 활용한 베이스 유니트(300) 설치 방법은 다음과 같을 수 있다. 테트라포트를 잠수시키는 단계, 와이어(210)의 일단부를 부유 유니트(200)에 연결하고 타단부를 발전 유니트(100)에 연결하는 단계를 포함할 수 있다.
테트라포트를 잠수시키는 단계에 있어서, 와이어(210)의 일단부와 타단부는 선박에 고정하여 각 단부가 잠수되지 않게 할 수 있다. 와이어(210)의 일단부와 타단부 사이에 연결된 테트라포트만 잠수시킴으로써, 와이어(210)의 중간 부분은 베이스 유니트(300)의 고정 도르레부(330)를 통과하면서 잠수하게 되고 각 단부의 연결 작업은 수중 작업없이 해상에서 용이하게 해결할 수 있다.

Claims (16)

  1. 파도의 운동 에너지를 흡수하며 와이어로 해상에 계류되는 부유 유니트;
    상기 부유 유니트에서 연장된 상기 와이어가 통과되며 상기 부유 유니트를 해상의 일정 구역 내에 위치시키는 베이스 유니트;
    상기 베이스 유니트를 통과한 상기 와이어로부터 상기 부유 유니트의 운동 에너지가 전달되고 상기 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전 유니트; 를 포함하고,
    상기 발전 유니트는 육상 또는 방파제에 복수로 배열되는 블럭형 파력 발전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 유니트는 개별 모듈을 복수로 배열함으로써 해저에 설치되고,
    무게에 의하여 가라앉아 해저면의 일정 위치에 고정되는 블럭형 파력 발전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부유 유니트에 상기 와이어가 고정되는 부유체 고정점은 적어도 3개 이상 마련되고,
    적어도 3개 이상의 상기 복수의 부유체 고정점은 공통의 일직선 상에 위치하지 않도록 서로 이격되며,
    상기 복수의 부유체 고정점으로부터 연장되는 복수의 상기 와이어는 상기 베이스 유니트에 복수로 마련된 고정 도르레부 중 적어도 일부에 연결되고,
    상기 각각의 와이어가 방향 전환되는 상기 고정 도르레부를 꼭지점으로 할 때, 상기 각각의 와이어가 상기 부유 유니트 및 상기 발전 유니트를 향하여 벌어진 각도가 상기 와이어마다 서로 다른 것을 특징으로 하는 블럭형 파력 발전 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 유니트에 위치한 복수의 고정 도르레부를 연결하는 가상의 폐곡선을 k, 상기 부유 유니트에 위치한 복수의 부유체 고정점을 연결하는 가상의 폐곡선을 g라고 할 때, 상기 와이어 중 어느 하나의 와이어가 장력을 받으면 다른 와이어는 장력이 해소되도록 상기 두 폐곡선의 크기가 다른 블럭형 파력 발전 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발전 유니트는 상기 부유 유니트가 배열된 방향에 평행한 방향으로 복수로 배열되며,
    상기 복수의 부유 유니트가 배열되는 길이에 따라, 상기 복수의 발전 유니트가 배열되는 길이가 비례하여 증가되는 블럭형 파력 발전 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 육상 또는 방파제에 앵커 볼트가 구비된 지지 블럭이 다수 마련되며,
    복수로 마련된 상기 앵커 볼트 중 일부 선택된 상기 앵커 볼트에 상기 발전 유니트가 체결되고,
    상기 앵커 볼트의 선택은 상기 발전 유니트와 상기 부유 유니트의 상호 위치 관계에 의하여 결정되며,
    상기 발전 유니트는 상기 지지 블럭에 착탈 가능한 블럭형 파력 발전 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 발전 유니트에서 출력되는 전기 에너지를 케이블을 이용하여 입수하고 상기 각 발전 유니트별 출력 에너지를 병합하는 전력 통합 유니트; 를 포함하는 블럭형 파력 발전 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 유니트는, 골격을 형성하는 프레임부 및 상기 와이어가 유동 가능하게 통과되는 고정 도르레부를 포함하고,
    상기 프레임부 및 상기 고정 도르레부는 복수로 마련되어 서로 조립됨으로써 상기 베이스 유니트가 완성되는 블럭형 파력 발전 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 유니트는, 고정 도르레부가 고정되는 메인 프레임과, 사석, 모래, 자갈 중 적어도 하나를 포함하는 중량체를 삽입 또는 얹어두는 보조 프레임을 포함하는 블럭형 파력 발전 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 유니트는, 복수의 개별적인 베이스 유니트를 상호 착탈하여 조립되는 구조인 블럭형 파력 발전 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 유니트는, 상기 베이스 유니트의 외부로 연장되는 침투 다리를 포함하고,
    상기 침투 다리는 앵커, 자켓, 파일 중 적어도 어느 하나를 포함하는 블럭형 파력 발전 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 유니트는, 상기 베이스 유니트의 외부로 연장되는 침투 다리와, 상기 침투 다리의 외부로 돌출된 걸림 부재를 포함하는 블럭형 파력 발전 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 유니트는, 해저면에 대하여 3점 지지되는 테트라포트를 포함하고, 상기 테트라포트에 고정 도르레부가 고정되는 블럭형 파력 발전 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 유니트는 분할된 부품을 조립하면 완성되는 구조이고,
    상기 베이스 유니트를 구성하는 상기 부품을 육상으로부터 선박으로 운반하거나 수면에 띄워서 운반한 다음, 상기 베이스 유니트가 설치될 위치의 해상으로부터 해저면으로 가라앉혀 상기 베이스 유니트가 상기 해저면의 특정 위치에 고정되는 블럭형 파력 발전 장치.
  15. 파도의 운동 에너지를 흡수하도록 와이어로 계류되는 부유 유니트와, 상기 부유 유니트를 해상의 일정 구역 내에 위치시키는 베이스 유니트와, 상기 부유 유니트의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전 유니트를 포함하는 블럭형 파력 발전 장치의 설치 방법에 있어서,
    상기 베이스 유니트가 육상 또는 선상에서 조립되는 조립 단계;
    선박을 통하여 이송하거나 물에 띄워 끌고가는 방식으로 상기 베이스 유니트를 설치 구역으로 이송하는 이송 단계;
    상기 베이스 유니트를 상기 설치 구역에 잠수시키는 잠수 단계;
    상기 베이스 유니트를 중량체로 상기 설치 구역의 해저면에 고정하는 고정 단계;
    상기 베이스 유니트에 상기 부유 유니트 및 상기 와이어를 연결하는 연결 단계; 를 포함하는 블럭형 파력 발전 장치의 설치 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 발전 유니트는 상기 부유 유니트의 설치 길이에 비례하여 육상 또는 방파제에 복수로 배열되는 블럭형 파력 발전 장치의 설치 방법.
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