KR101633641B1 - 태풍에너지 소산장치 및 이를 운용하는 방법 - Google Patents

태풍에너지 소산장치 및 이를 운용하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101633641B1
KR101633641B1 KR1020150046367A KR20150046367A KR101633641B1 KR 101633641 B1 KR101633641 B1 KR 101633641B1 KR 1020150046367 A KR1020150046367 A KR 1020150046367A KR 20150046367 A KR20150046367 A KR 20150046367A KR 101633641 B1 KR101633641 B1 KR 101633641B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
typhoon
energy
unit
wind
dissipating device
Prior art date
Application number
KR1020150046367A
Other languages
English (en)
Inventor
이준상
나지성
윤홍민
이용상
고승철
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 산학협력단 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Priority to KR1020150046367A priority Critical patent/KR101633641B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101633641B1 publication Critical patent/KR101633641B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/005—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  the axis being vertical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0204—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for orientation in relation to wind direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D9/002—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

태풍에너지 소산장치 및 이를 운용하는 방법이 게시된다. 본 발명의 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치(100)는, 바람저항부(140), 구동부(130) 및 제어부(120)를 장착 고정시키고, 다수의 프레임(111) 조립체로 구성되는 고정프레임부(110); 상기 고정프레임부(110)에 장착되고, 태풍의 발생 및 진행 경로를 예상하여 구동부(130)에 제어신호를 송신하는 제어부(120); 상기 고정프레임부(110)에 장착되고, 제어부(120)로부터 제어신호를 수신하여 태풍에너지 소산장치(100)의 위치를 변경시키는 구동부(130); 및 상기 고정프레임부(110)에 장착되고, 태풍의 바람 방향에 대항하여 공기의 유동을 방해하는 바람저항부(140);를 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명의 태풍에너지 소산장치(100)에 따르면, 태풍 발생 예상지역으로 이동하거나 태풍의 진행 경로를 따라 이동하여 발생 초기 태풍의 에너지를 빼앗아 태풍이 성장하는 것을 방해할 수 있다.

Description

태풍에너지 소산장치 및 이를 운용하는 방법{Typhoon Energy Dissipation Device and Operating Method Thereof}
본 발명은 태풍에너지 소산장치 및 이를 운용하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태풍 발생 예상지역으로 이동하거나 태풍의 진행 경로를 따라 이동하여 태풍이 가지고 있는 에너지를 빼앗아 태풍의 발생 및 성장을 지연시키거나 발생초기의 태풍을 소멸시킬 수 있는 태풍에너지 소산장치 및 이를 운용하는 방법에 관한 것이다.
태풍이 가지고 있는 과도한 에너지가 주는 피해를 실생활에 유용한 에너지로 전환하여 경제적인 피해를 최소화하고 동시에 에너지 자원을 확보할 수 있는 기술이 개발되고 있다.
종래 기술에 따른 태풍을 이용한 해상 풍력발전 장치는, 해저에 위치를 고정시키기 위한 시스템과 전력을 저장 및 수송의 문제 때문에 근해에만 설치가 가능하다.
그러나, 종래 기술에 따른 해상 풍력발전 장치는, 발생지점부터 점점 풍속 등이 높아지는 태풍의 특성 때문에 근해에 설치된 해상 풍력발전 장치로서는 태풍을 제어하기에 한계가 따른다.
한국등록특허공보 제10-1407431호 (2014년 06월 09일 등록)
본 발명의 목적은, 태풍이 가지고 있는 에너지를 소산시켜 태풍의 발생 또는 성장을 지연시키거나 태풍의 소멸을 가속시킬 수 있고, 태풍 발생 예상지역으로 이동하거나 태풍의 진행 경로를 따라 이동하여 발생 초기 태풍의 에너지를 빼앗아 태풍이 성장하는 것을 차단할 수 있는 태풍에너지 소산장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 태풍에너지 소산장치는: 바람저항부, 구동부 및 제어부를 장착 고정시키고, 다수의 프레임 조립체로 구성되며 외형이 평면상 정다각형 형상인 고정프레임부; 상기 고정프레임부에 장착되고, 태풍의 발생 및 진행 경로를 예상하여 구동부에 제어신호를 송신하는 제어부; 상기 고정프레임부에 장착되고, 제어부로부터 제어신호를 수신하여 태풍에너지 소산장치의 위치를 변경시키는 구동부; 및 상기 정다각형 형상인 고정프레임부의 꼭지점 상에 장착되어, 태풍의 바람 방향에 대항하여 공기의 유동을 방해하는 바람저항부;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 태풍에너지 소산장치는, 태풍에너지 소산장치의 현재 위치를 검출하는 현재위치검출장치를 더 포함하는 구성일 수 있다. 이 경우, 상기 현재위치검출장치는 범지구위치결정시스템(GPS, Global Positioning System)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 태풍에너지 소산장치는, 해저 퇴적층 또는 암반층에 지지되는 지지부재를 더 포함하는 구성일 수 있다.
이 경우, 상기 지지부재는: 해저 퇴적층 또는 암반층에 고정되는 닻; 및 상기 닻과 고정프레임부를 연결하는 연결부재;를 포함하는 구성일 수 있다. 또한, 상기 지지부재는: 해저 퇴적층 또는 암반층을 뚫고 진입하여 고정되는 드릴헤드; 및 상기 드릴헤드와 고정프레임부를 연결하는 연결부재;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 바람저항부는: 바람에 의해 회전하는 회전블레이드; 및 회전블레이드의 회전력을 전기에너지로 변환시키는 발전장치를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 태풍에너지 소산장치는, 바람저항부의 방향을 바람이 부는 방향으로 변경시키는 방향변경 구동부를 더 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 바람저항부는 태풍의 바람에너지를 전기에너지 또는 구동에너지로 바꾸어 전달하는 바람에너지 전달부를 포함하고, 상기 태풍에너지 소산장치는: 상기 바람에너지 전달부로부터 전기에너지 또는 구동에너지를 제공받아, 태풍에너지 소산장치 하부에 위치하는 해수의 흐름을 태풍의 바람방향과 정반대 방향으로 유동시키는 해수유동부를 더 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 태풍에너지 소산장치는, 지상에 위치하는 제어통제본부와 무선 통신하여 태풍에너지 소산장치의 정보를 공유하는 무선통신모듈을 더 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 태풍에너지 소산장치를 운용하는 방법을 제공할 수 있는 바, 본 발명의 일 측면에 따른 태풍에너지 소산장치 운용방법은: a) 태풍 발생 예상지역 위치정보 또는 태풍의 진행 경로 위치정보를 예측하는 태풍위치예측단계; b) 예측된 태풍 위치정보를 바탕으로, 구동부를 이용하여 태풍에너지 소산장치의 위치를 변경시키는 위치변경단계; c) 목표위치에 도착한 후, 지지부재를 이용하여 태풍에너지 소산장치의 위치를 고정시키는 위치고정단계; 및 d) 목표위치에 도착한 후, 태풍의 이동경로에 따라 태풍에너지 소산장치의 위치를 변경시키는 태풍추적단계;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 태풍위치예측단계는, 지상에 위치하는 제어통제본부 또는 기상관측본부로부터 수신한 기상관측데이터를 바탕으로 태풍의 발생 예상지역 위치정보 또는 태풍의 진행 경로 위치정보를 예측할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 위치고정단계 및 태풍추적단계는, 방향변경 구동부를 이용하여 바람저항부의 방향을 바람이 부는 방향으로 변경시키는 단계를 더 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 태풍에너지 소산장치를 포함하는 해상풍력발전 시스템을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 태풍에너지 소산장치에 따르면, 태풍의 발생 및 진행 경로를 예상하여 구동부에 제어신호를 송신하는 제어부 및 제어부로부터 제어신호를 수신하여 태풍에너지 소산장치의 위치를 변경시키는 구동부를 구비함으로써, 태풍 발생 예상지역으로 이동하거나 태풍의 진행 경로를 따라 이동하여 발생 초기 태풍의 에너지를 빼앗아 태풍이 성장하는 것을 방해할 수 있다.
또한, 본 발명의 태풍에너지 소산장치에 따르면, 태풍이 거대하게 성장하는 것을 방해할 수 있어, 태풍으로 인해 발생하는 피해를 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 태풍에너지 소산장치 운용방법에 따르면, 태풍에너지 소산장치를 태풍 발생 예상지역으로 이동시키거나 태풍의 진행 경로를 따라 이동시킬 수 있어, 발생 초기 태풍의 에너지를 빼앗아 태풍이 성장하는 것을 방해할 수 있다.
또한, 본 발명의 해상풍력발전 시스템에 따르면, 태풍이 가지고 있는 에너지를 이용하여 발전할 수 있는 태풍에너지 소산장치를 구비함으로써, 태풍으로부터 전기에너지를 생산해낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 태풍에너지 소산장치를 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 태풍에너지 소산장치에서 고정프레임부만을 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풍력발전부의 회전블레이드를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풍력발전부의 회전블레이드를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치의 지지부재를 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치의 지지부재를 나타내는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 바람에너지 전달부 및 해수유동부를 나타내는 정면 모식도이다.
도 9는 도 8에 도시된 해수유동부를 이용하여 해수의 흐름을 태풍의 바람방향과 정반대 방향으로 유동시키는 모습을 나타내는 평면 모식도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치가 태풍의 진행 경로를 따라 위치 변경되는 모습을 나타내는 모식도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치 운용방법을 나타내는 흐름도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 태풍에너지 소산장치를 나타내는 정면도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1에 도시된 태풍에너지 소산장치에서 고정프레임부만을 발췌하여 나타낸 평면도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치(100)는, 고정프레임부(110), 제어부(120), 구동부(130) 및 바람저항부(140)를 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 고정프레임부(110)는 바람저항부(140), 구동부(130) 및 제어부(120)를 장착 고정시키고, 다수의 프레임(111) 조립체로 구성되는 구조일 수 있다. 바람직하게 고정프레임부(110)는 평면상 정다각형 형상일 수 있다. 도 3에는 고정프레임부(110)가 정팔각형 형상인 경우만을 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 다수의 정삼각형이 모인 구조 또는 다수의 정삼각형이 모인 구조로 적절히 변경될 수 있음은 물론이다.
제어부(120)는 고정프레임부(110)에 장착되고, 태풍의 발생 및 진행 경로를 예상하여 구동부(130)에 제어신호를 송신할 수 있다.
구동부(130)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 고정프레임부(110)의 하부에 장착되고, 제어부(120)로부터 제어신호를 수신하여 태풍에너지 소산장치(100)의 위치를 변경시킬 수 있다. 이때, 구동부(130)는 해수에 잠겨 회전하는 스크류를 포함하는 구조일 수 있다. 제어부(120)의 제어신호에 의해 스크류를 회전시켜 태풍에너지 소산장치(100)의 위치를 변경시킬 수 있다.
경우에 따라서, 본 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치(100)는, 태풍에너지 소산장치(100)의 현재 위치를 검출하는 현재위치검출장치(150)를 더 포함하는 구성일 수 있다. 이때, 현재위치검출장치(150)는 바다 위에 부유하는 태풍에너지 소산장치(100)의 위치를 검출할 수 있는 장치라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 범지구위치결정시스템(GPS, Global Positioning System)일 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치(100)는, 지상에 위치하는 제어통제본부와 무선 통신하여 태풍에너지 소산장치의 정보를 공유하는 무선통신모듈(121)을 더 포함하는 구조일 수 있다.
도 4에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풍력발전부의 회전블레이드를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풍력발전부의 회전블레이드를 나타내는 사시도가 도시되어 있다.
이들 도면을, 도 2와 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 바람저항부(140)는 고정프레임부(110)에 장착되고, 바람에 의해 회전하는 회전블레이드(141)를 구비하며, 회전블레이드(141)의 회전력을 전기에너지로 변환시킬 수 있는 발전장치를 더 포함할 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 바람저항부(140)와 고정프레임부(110)의 연결부위에는, 바람저항부(140)의 회전블레이드(141)의 방향을 바람이 부는 방향으로 변경시키는 방향변경 구동부(142)가 장착될 수 있다.
경우에 따라서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 바람저항부(140)의 회전블레이드(141)의 구조는 다양한 구조로 변경되어 적용될 수 있다. 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 회전블레이드의 형상은 하나의 예시일 뿐 이에 한정되지 않음은 물론이다.
도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치의 지지부재를 나타내는 측면도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치의 지지부재를 나타내는 측면도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치(100)는, 해저 퇴적층(11) 또는 암반층(12)에 지지되는 지지부재(160)를 더 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 지지부재(160)는: 해저 퇴적층(11) 또는 암반층(12)에 고정되는 닻(161), 및 닻(161)과 고정프레임부(110)를 연결하는 연결부재(162)를 포함하는 구조일 수 있다.
경우에 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 지지부재(160)는: 해저 퇴적층(11) 또는 암반층(12)을 뚫고 진입하여 고정되는 드릴헤드(163), 및 상기 드릴헤드(163)와 고정프레임부(110)를 연결하는 연결부재(164)를 포함하는 구조일 수 있다.
도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 바람에너지 전달부 및 해수유동부를 나타내는 정면 모식도가 도시되어 있고, 도 9에는 도 8에 도시된 해수유동부를 이용하여 해수의 흐름을 태풍의 바람방향과 정반대 방향으로 유동시키는 모습을 나타내는 평면 모식도가 도시되어 있다.
이들 도면을 도 2와 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 바람저항부(140)는 태풍의 바람에너지를 전기에너지 또는 구동에너지로 바꾸어 전달하는 바람에너지 전달부(143)를 포함하는 구성일 수 있다.
도 8에서는 상기 언급한 예시들 중 태풍의 바람에너지를 구동에너지 즉, 회전에너지로 바꾸어 전달하는 바람에너지 전달부(143)를 도시하였다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 바람에너지 전달부(143)는, 바람저항부(140)의 블레이드(141)로부터 전달된 바람에너지를 회전에너지 형태로 해수유동부(144)에 전달할 수 있다.
경우에 따라서, 바람에너지 전달부(143)에는 원웨이 클러치(146)가 장착되어 회전에너지의 전달을 더욱 안정적으로 유도할 수 있다.
바람저항부(140)로부터 전달된 바람에너지는 해수유동부(144)에 전달되어, 도 9에 도시된 바와 같이, 바람의 방향과 정반대 방향으로 해수를 유동시킬 수 있다. 이에 따라서, 바람의 방향과 대향하는 방향으로 해수가 유동하도록 하여, 태풍에 의한 공기의 유동을 방해할 수 있으며, 결과적으로, 태풍의 성장을 방해할 수 있고, 더 나아가 발생초기 태풍의 경우 태풍의 소멸시킬 수 있다.
도 10에는 본 발명의 일 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치가 태풍의 진행 경로를 따라 위치 변경되는 모습을 나타내는 모식도가 도시되어 있고, 도 11에는 본 발명의 일 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치 운용방법을 나타내는 흐름도가 도시되어 있다.
이들 도면을 도 1 및 도 2와 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 태풍에너지 소산장치 운용방법(S100)은, 태풍위치예측단계(S110), 위치변경단계 (S120), 위치고정단계(S130) 및 태풍추적단계(S140)를 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 태풍위치예측단계(S110)는, 태풍 발생 예상지역 위치정보 또는 태풍의 진행 경로 위치정보를 예측하는 단계이다. 이때, 태풍위치예측단계(S110)는, 지상에 위치하는 제어통제본부 또는 기상관측본부로부터 수신한 기상관측데이터를 바탕으로 태풍의 발생 예상지역 위치정보 또는 태풍의 진행 경로 위치정보를 예측할 수 있다.
위치변경단계(S120)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 예측된 태풍 위치정보를 바탕으로, 구동부(130)를 이용하여 태풍에너지 소산장치(100)의 위치를 변경시키는 단계이다. 이때, 제어부(120)는 무선통신모듈(121)을 이용하여 실시간으로 태풍의 현재 상태 정보 및 태풍의 예상 진행 경로 정보를 종합하여, 태풍에너지 소산장치(100)의 위치를 변경시킬 수 있도록, 구동부(130)를 제어할 수 있다.
위치고정단계(S130)는, 예측된 태풍의 위치정보와 일치하는 목표위치에 태풍에너지 소산장치(100)가 도착하게 되면, 지지부재(160)를 이용하여 태풍에너지 소산장치(100)의 위치를 해상에 고정시키는 단계이다.
태풍추적단계(S140)는, 예측된 태풍의 위치정보와 일치하는 목표위치에 태풍에너지 소산장치(100)가 도착하게 되면, 도 10에 도시된 바와 같이, 태풍의 이동경로에 따라 태풍에너지 소산장치(100)의 위치를 실시간으로 변경시키는 단계이다.
또한, 상기 언급한 위치고정단계(S130) 및 태풍추적단계(S140)는, 방향변경 구동부(142)를 이용하여 바람저항부(140)의 방향을 바람이 부는 방향으로 변경시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 태풍에너지 소산장치에 따르면, 태풍의 발생 및 진행 경로를 예상하여 구동부에 제어신호를 송신하는 제어부 및 제어부로부터 제어신호를 수신하여 태풍에너지 소산장치의 위치를 변경시키는 구동부를 구비함으로써, 태풍 발생 예상지역으로 이동하거나 태풍의 진행 경로를 따라 이동하여 발생 초기 태풍의 에너지를 빼앗아 태풍이 성장하는 것을 방해할 수 있다.
또한, 본 발명의 태풍에너지 소산장치에 따르면, 태풍이 거대하게 성장하는 것을 방해할 수 있어, 태풍으로 인해 발생하는 피해를 저감시킬 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 언급한 태풍에너지 소산장치(100)를 포함하는 해상풍력발전 시스템을 제공할 수 있다.
본 실시에에 따른 해상풍력발전 시스템은, 연안에 배치되거나 해상에 부유하는 태풍에너지 소산장치와 연계된 시스템으로서, 다수의 태풍에너지 소산장치를 하나로 연계시켜 관리하는 시스템이다.
본 실시예에 따른 해상풍력발전 시스템은, 연안에서 발생하는 해풍 및 육풍을 이용하여 발전할 수 있고, 해상에서 발생하는 바람을 이용하여 발전할 수 있으며, 태풍을 이용하여 발전할 수 있어, 발전효율을 극대화시킬 수 있다.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
10: 해수
11: 퇴적층
12: 암반층
20: 태풍
100: 태풍에너지 소산장치
110: 고정프레임부
111: 프레임
120: 제어부
121: 무선통신모듈
130: 구동부
140: 바람저항부
141: 회전블레이드
142: 방향변경 구동부
143: 바람에너지 전달부
144: 해수유동부
145: 기어
146: 원웨이 클러치(one way clutch)
150: 현재위치검출장치
160: 지지부재
161: 닻
162: 연결부재
163: 드릴헤드
164: 연결부재
S100: 태풍에너지 소산장치 운용방법
S110: 태풍위치예측단계
S120: 위치변경단계
S130: 위치고정단계
S140: 태풍추적단계

Claims (15)

  1. 바람저항부(140), 구동부(130) 및 제어부(120)를 장착 고정시키고, 다수의 프레임(111) 조립체로 구성되며 외형이 평면상 정다각형 형상인 고정프레임부(110);
    상기 고정프레임부(110)에 장착되고, 태풍의 발생 및 진행 경로를 예상하여 구동부(130)에 제어신호를 송신하는 제어부(120);
    상기 고정프레임부(110)에 장착되고, 제어부(120)로부터 제어신호를 수신하여 태풍에너지 소산장치(100)의 위치를 변경시키는 구동부(130); 및
    상기 정다각형 형상인 고정프레임부(110)의 꼭지점 상에 장착되어, 태풍의 바람 방향에 대항하여 공기의 유동을 방해하는 바람저항부(140);
    를 포함하여 발생초기부터의 태풍에너지를 소산시키는 것을 특징으로 하는 태풍에너지 소산장치(100).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 태풍에너지 소산장치(100)는, 태풍에너지 소산장치(100)의 현재 위치를 검출하는 현재위치검출장치(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태풍에너지 소산장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 현재위치검출장치(150)는 범지구위치결정시스템(GPS, Global Positioning System)인 것을 특징으로 하는 태풍에너지 소산장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 태풍에너지 소산장치(100)는, 해저 퇴적층 또는 암반층에 지지되는 지지부재(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태풍에너지 소산장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 지지부재(160)는:
    해저 퇴적층(11) 또는 암반층(12)에 고정되는 닻(161); 및
    상기 닻(161)과 고정프레임부(110)를 연결하는 연결부재(162);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 태풍에너지 소산장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 지지부재(160)는:
    해저 퇴적층(11) 또는 암반층(12)을 뚫고 진입하여 고정되는 드릴헤드(163); 및
    상기 드릴헤드(163)와 고정프레임부(110)를 연결하는 연결부재(164);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 태풍에너지 소산장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 바람저항부(140)는:
    바람에 의해 회전하는 회전블레이드(141); 및
    회전블레이드의 회전력을 전기에너지로 변환시키는 발전장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 태풍에너지 소산장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 태풍에너지 소산장치(100)는, 바람저항부(140)의 방향을 바람이 부는 방향으로 변경시키는 방향변경 구동부(142)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태풍에너지 소산장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 바람저항부(140)는 태풍의 바람에너지를 전기에너지 또는 구동에너지로 바꾸어 전달하는 바람에너지 전달부(143)를 포함하고,
    상기 태풍에너지 소산장치(100)는:
    상기 바람에너지 전달부(143)로부터 전기에너지 또는 구동에너지를 제공받아, 태풍에너지 소산장치(100) 하부에 위치하는 해수의 흐름을 태풍의 바람방향과 정반대 방향으로 유동시키는 해수유동부(144)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태풍에너지 소산장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 태풍에너지 소산장치(100)는, 지상에 위치하는 제어통제본부와 무선 통신하여 태풍에너지 소산장치의 정보를 공유하는 무선통신모듈(121)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태풍에너지 소산장치.
  12. 제 1 항 내지 제 6 항, 제 8항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 태풍에너지 소산장치를 운용하는 방법(S100)으로서,
    a) 태풍 발생 예상지역 위치정보 또는 태풍의 진행 경로 위치정보를 예측하는 태풍위치예측단계(S110);
    b) 예측된 태풍 위치정보를 바탕으로, 구동부(130)를 이용하여 태풍에너지 소산장치(100)의 위치를 변경시키는 위치변경단계(S120);
    c) 목표위치에 도착한 후, 지지부재(160)를 이용하여 태풍에너지 소산장치(100)의 위치를 고정시키는 위치고정단계(S130); 및
    d) 목표위치에 도착한 후, 태풍의 이동경로에 따라 태풍에너지 소산장치(100)의 위치를 변경시키는 태풍추적단계(S140);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 태풍에너지 소산장치 운용방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 태풍위치예측단계(S110)는, 지상에 위치하는 제어통제본부 또는 기상관측본부로부터 수신한 기상관측데이터를 바탕으로 태풍의 발생 예상지역 위치정보 또는 태풍의 진행 경로 위치정보를 예측하는 것을 특징으로 하는 태풍에너지 소산장치 운용방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 위치고정단계(S130) 및 태풍추적단계(S140)는, 방향변경 구동부(142)를 이용하여 바람저항부(140)의 방향을 바람이 부는 방향으로 변경시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태풍에너지 소산장치 운용방법.
  15. 제 1 항 내지 제 6 항, 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 태풍에너지 소산장치(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 시스템.
KR1020150046367A 2015-04-01 2015-04-01 태풍에너지 소산장치 및 이를 운용하는 방법 KR101633641B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150046367A KR101633641B1 (ko) 2015-04-01 2015-04-01 태풍에너지 소산장치 및 이를 운용하는 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150046367A KR101633641B1 (ko) 2015-04-01 2015-04-01 태풍에너지 소산장치 및 이를 운용하는 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101633641B1 true KR101633641B1 (ko) 2016-06-27

Family

ID=56344585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150046367A KR101633641B1 (ko) 2015-04-01 2015-04-01 태풍에너지 소산장치 및 이를 운용하는 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101633641B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018172545A1 (de) * 2017-03-24 2018-09-27 Tassakos, Charalambos Schwimmende offshore windkraftanlage mit einem vertikalen rotor und windpark in modularbauweise umfassend mehrere solcher windkraftanlagen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03179637A (ja) * 1989-07-28 1991-08-05 Samsung Electron Devices Co Ltd プラズマ・ディスプレイ・パネル
JP2001349272A (ja) * 2000-06-07 2001-12-21 Chuzaburo Ichiyoshi 洋上風力発電システム
KR101407431B1 (ko) 2013-05-31 2014-06-17 이레엔지니어링(주) 이동가능한 해상 풍력발전기 고정유닛 및 그를 구비한 해상풍력발전기 설치용 작업선

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03179637A (ja) * 1989-07-28 1991-08-05 Samsung Electron Devices Co Ltd プラズマ・ディスプレイ・パネル
JP2001349272A (ja) * 2000-06-07 2001-12-21 Chuzaburo Ichiyoshi 洋上風力発電システム
KR101407431B1 (ko) 2013-05-31 2014-06-17 이레엔지니어링(주) 이동가능한 해상 풍력발전기 고정유닛 및 그를 구비한 해상풍력발전기 설치용 작업선

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018172545A1 (de) * 2017-03-24 2018-09-27 Tassakos, Charalambos Schwimmende offshore windkraftanlage mit einem vertikalen rotor und windpark in modularbauweise umfassend mehrere solcher windkraftanlagen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11685478B2 (en) Wind-powered computing buoy
US11242837B2 (en) Floating offshore wind turbine
US11846264B2 (en) Self powered computing buoy
ES2819237T3 (es) Boya con compensación de movimiento integrada
US20130222115A1 (en) Autonomous and controllable systems of sensors and methods of using such systems
US20120212350A1 (en) Underwater tethered telemetry platform
JP2008021483A (ja) 落雪被害防止架空送電線及びそれに用いる融雪リング
US20180034408A1 (en) Edge protection for a floating photovoltaic power generation system
US10322782B1 (en) Combined autonomous underwater vehicle and buoy device
KR101633641B1 (ko) 태풍에너지 소산장치 및 이를 운용하는 방법
Codiga et al. Networked acoustic modems for real-time data delivery from distributed subsurface instruments in the coastal ocean: Initial system development and performance
JP2009068383A (ja) 洋上風力発電装置及び洋上ウインドファーム
WO2016156637A1 (es) Sistema marítimo de control de acceso en mar abierto
KR20080108716A (ko) 위치 고정형 부표장치 및 그에 대한 원격제어 시스템
KR20170076177A (ko) 드론을 활용한 이안류 관제 시스템
EP4352585A1 (en) Autonomous transportation of cargo
US20110284649A1 (en) Apparatus and method for the mitigation of rotating wind storms
CN114207280A (zh) 用于在海冰条件下操作浮动式风力涡轮机的控制***
JP2010249383A (ja) 漂流式海氷冷却促進装置
KR101323571B1 (ko) 기울기 센서가 탑재된 항로표지용 등주
Huddlestone-Holmes et al. Infrastructure for a sensor network on davies reef, great barrier reef
JP7094559B2 (ja) 浮構造体及び落雷検知システム
JP2019189059A (ja) 洋上移動体の姿勢制御システム並びに該姿勢制御システムを有するブイ
KR101964139B1 (ko) 장기체류형 소노글라이더 및 이의 동작 방법
US20210329852A1 (en) Method for preventing a formation of, and/or for dispersing, a tropical cyclone, and arrangement therefor

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190828

Year of fee payment: 4