KR101734004B1 - A system for deploying a wave energy converter and a method of deploying a wave energy converter - Google Patents

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Abstract

파동 에너지 변환장치(5)를 전개하기 위한 시스템이 기술된다. 상기 파동 에너지 변환장치(5)는 잠수 가능한 구조물(1)을 구비하며, 상기 잠수 가능한 구조물은 가스로 채워질 때 잠수 가능한 구조물(1)을 부유시킬 수 있을 정도로 충분히 큰 부력 챔버(3)를 구비한다. 사용시, 파동 에너지 변환장치(5)는 잠수 가능한 구조물 상에서 소정의 장소로 운반되어 부력 챔버(3)로부터 가스를 방출시킴으로써 진수될 수 있다. 상기 시스템은 상기 잠수 가능한 구조물(1)에 파동 에너지 변환장치(5)를 속박하기 위해 상기 잠수 가능한 구조물(1)에 작동적으로 결합된 3개의 밧줄(6) 형태로 된 속박 수단을 더 포함한다. 운반 중에 상기 파동 에너지 변환장치(5)를 상기 잠수 가능한 구조물(1)에 기계적으로 결합시키기 위해 상기 잠수 가능한 구조물(1)과 결합된 상태로 마련된 도킹 스테이션(10)을 또한 포함한다. 파동 에너지 변환장치를 전개하기 위한 방법이 또한 기술된다.A system for developing the wave energy converter (5) is described. The wave energy converter 5 has a submersible structure 1 which has a buoyancy chamber 3 large enough to float the submersible structure 1 when it is filled with gas . In use, the wave energy converter (5) can be launched by discharging the gas from the buoyancy chamber (3) to a predetermined location on the submersible structure. The system further comprises a captive means in the form of three slings (6) operatively coupled to the submergible structure (1) to constrain the wave energy transducer (5) to the submergible structure (1) . And a docking station (10) provided in combination with said submersible structure (1) for mechanically coupling said wave energy converter (5) to said submersible structure (1) during transport. A method for developing a wave energy converter is also described.

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Figure 112010072641117-pct00005

Description

파동 에너지 변환장치 전개용 시스템 및 파동 에너지 변환장치의 전개방법{A SYSTEM FOR DEPLOYING A WAVE ENERGY CONVERTER AND A METHOD OF DEPLOYING A WAVE ENERGY CONVERTER}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a system for expanding a wave energy converter, and a method for expanding the wave energy converter.

본 발명은 해양 파동 에너지를 전기 에너지로 변환시키기 위한 파동 에너지 변환장치(이하 "WEC": wave energy converter 라고 칭함)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 말하면, 파동 에너지 변환장치를 운송, 진수, 정박, 및 회수하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wave energy converter (hereinafter referred to as " WEC ") for converting marine wave energy into electric energy, and more particularly to a wave energy converter And more particularly, to a system and a method for recovering the same.

WEC의 작동시키는 것은 진수 이전에 가능한 최상의 진수 조건이 충족될 때까지 기다려야 한다는 점에서 시간 소모적이며, 비용이 비싸고, 위험한 세부 계획적인 작업을 요구하는 것으로 알려져 있다. 이는 적절한 기후와 해양 조건이 발생할 보장이 없기 때문에 작업 지연과 비용 상승을 초래할 수 있다. WEC는 큰 파도가 있는 격렬한 환경에서 이상적으로 전개되는데, 이에 따라 WEC의 진수 혹은 회수 동안 극복해야 할 중요한 안전상의 문제점과, 손상에 대한 제어와 관련한 문제점을 불러올 수 있다.The operation of the WEC is known to require time-consuming, costly, and dangerous, detailed planning tasks in that it must wait until the best possible launch conditions are met before launch. This can lead to delays and cost increases because there is no guarantee that appropriate climate and marine conditions will occur. The WEC is ideally deployed in a violent environment with large waves, which can lead to significant safety problems to overcome during the launch or recovery of the WEC and problems with control of damage.

수심이 해양 파도의 파장 절반보다 작을 때, 파동 에너지는 해저와 물 입자 운동간의 마찰 손실로 인한 약해진다. 이러한 에너지 밀도 변화 특성의 관점에서 볼 때, WEC를 설치해야 하는 최상의 장소는 마찰 손실을 무시할 수 있는 곳, 즉 해안에서 멀리 떨어진 장소가 된다. 그러나 WEC를 진수시키기 위해 현재까지 채택하고 있는 방법은 심해(＞50m)에 WEC를 배치하는 것이 근본적으로 배제되었는데, 그 이유는 다이버가 쉽게 접근할 수 있는 깊이에 WEC와 정박 장치(mooring)가 배치되어야 하기 때문이다. 다이버는 50m 이내의 수심에서는 잠수 가능하지만 이러한 깊이에서는 포화 잠수(saturation diving)가 요구된다. 포화 잠수는 매우 전문화된 수중 장비와 환경 순응을 위한 시간이 요구되며, 이는 비실용적이고 이러한 형태의 잠수는 많은 비용을 추가로 발생시킨다. 이러한 요인들은 포화 잠수의 비용을 증대시키기 때문에, 현재의 WEC는 수심이 더 얕은 곳, 에너지가 밀도가 낮고, 그리고 민간 다이버(commercial diver)가 접근할 수 있는 바다에 전개된다.When the depth of water is less than half the wavelength of the ocean wave, the wave energy is weakened by the friction loss between the seabed and the water particle motion. From the point of view of this energy density change characteristic, the best place to install the WEC is where it can ignore friction losses, that is, away from the coast. However, the method currently adopted to launch the WEC is fundamentally excluded from the placement of the WEC in deep water (> 50 m) because the WEC and mooring are placed at a depth that is easily accessible to the diver . Divers can be submerged at depths of 50 m or less, but saturation diving is required at these depths. Saturated diving requires time for highly specialized underwater equipment and environmental compliance, which is impractical and this type of diving adds a lot of cost. Because these factors increase the cost of saturating diving, current WECs are deployed in shallow water depths, low energy densities, and ocean access by commercial diver.

WEC를 진수시키기 위한 현재의 방법은 통상적으로 크레인을 구비한 대형 선박과, 다른 고도로 전문화된 고가의 장비, 및 앞서 언급한 민간 다이버의 조합을 포함한다. 민간 다이빙은 생명에 위협을 주는 특수 작업이기 때문에 비용이 많이 드는 것으로 알려져 있다. 이러한 모든 문제점은 해양으로부터 에너지를 추출하는 데 있어 비용, 복잡성, 인명 상해 위험성의 증가를 초래한다. 결국, 파동 에너지가 지구상에서 미래의 재생 에너지에 중요한 역할을 할 것이라면 이러한 문제점을 해결하는 것이 바람직할 것이다.Current methods for launching the WEC typically involve a large vessel with a crane, other highly specialized and expensive equipment, and a combination of the aforementioned private diver. Private diving is known to be costly because it is a life-threatening special task. All of these problems lead to an increase in cost, complexity, and risk of injury to the extraction of energy from the oceans. Ultimately, it would be desirable to address this problem if wave energy would play an important role in future renewable energy on Earth.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 민간 다이버를 필요로 하지 않으면서 다양한 바다 상태와 기후 조건에서 WEC를 전개 및/또는 회수를 위한 시스템과 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a system and method for deploying and / or recovering WEC in a variety of marine and climatic conditions without requiring a private diver.

본 명세서에서 종래기술에 대한 참조들은 단지 예시적인 것에 불과하며, 그와 같은 종래 기술이 호주나 그 밖의 지역에서 일반적으로 통용되는 것을 의미하는 것은 아니다.Reference herein to prior art is merely illustrative and does not imply that such prior art is commonly used in Australia or elsewhere.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 파동 에너지 변환장치를 전개하기 위한 시스템을 제공한다. 상기 파동 에너지 변환장치 전개용 시스템은,In order to achieve the above object, the present invention provides a system for developing a wave energy conversion device. The system for expanding the wave energy converter includes:

잠수 가능한 구조물로서, 가스로 채워질 때 상기 잠수 가능한 구조물을 부유시킬 수 있을 정도로 충분히 큰 부력 챔버를 구비하며, 사용시, 파동 에너지 변환장치가 상기 잠수 가능한 구조물 상에서 소정의 장소로 운반되어 상기 부력 챔버로부터 가스를 방출시킴으로써 진수될 수 있도록 제공되는 잠수 가능한 구조물;A submersible structure comprising a buoyancy chamber that is large enough to float the submersible structure when it is filled with gas, wherein, in use, a wave energy converter is carried from the buoyancy chamber to a predetermined location on the submersible structure, The submersible structure being provided so as to be launched by releasing the submerged structure;

잠수 가능한 구조물에 파동 에너지 변환장치를 속박하기 위해 잠수 가능한 구조물에 작동적으로 결합된 속박 수단(tethering means); 및 A tethering means operatively coupled to the submersible structure to constrain the wave energy converter to the submersible structure; And

운반 중에 파동 에너지 변환장치를 잠수 가능한 구조물에 기계적으로 결합시키기 위해 잠수 가능한 구조물과 결합된 상태로 마련된 도킹 스테이션(docking station)을 포함한다.And a docking station coupled to the submersible structure for mechanically coupling the wave energy converter to the submersible structure during transport.

바람직하게는, 상기 잠수 가능한 구조물은 그 내부에 마련된 다수 개의 부력 챔버(buoyancy chamber)를 구비하는 바지 구조물(barge structure)로 구성된다. 바람직하게는, 상기 바지 구조물은 그 바지 구조물을 바다로 견인하기 위한 해상 선박에 결합될 수 있도록 그 위에 마련된 복수 개의 토우 포인트(tow point)를 구비한다. Advantageously, the submersible structure comprises a barge structure having a plurality of buoyancy chambers therein. Advantageously, the pant structure has a plurality of tow points provided thereon for being able to be coupled to a marine vessel for towing the pant structure to the sea.

상기 바지 구조물은 부력 챔버가 비워졌을 때 파동 에너지 변환장치를 정박시키는 응집 중량체(clump weight)의 역할을 하도록 충분한 질량을 지닌 밸라스트(ballast)를 더 포함한다.The pant structure further includes a ballast having sufficient mass to serve as a clump weight to anchor the wave energy converter when the buoyancy chamber is emptied.

상기 속박 수단은 복수 개의 밧줄(tether)을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 밧줄은 바지 구조물이 잠수할 때 상기 바지 구조물이 정박 수단으로서의 역할을 하도록 파동 에너지 변환장치를 바지 구조물에 연결시키기 위해 바람직하게 사용된다. 상기 속박 수단은 파동 에너지 변환장치의 전개 혹은 회수 동안 개개의 밧줄을 감기 위한 복수 개의 밧줄 권취 조립체를 바람직하게 더 포함한다. 상기 각각의 밧줄 권치 조립체는 개개의 밧줄이 감기게 될 스핀들 혹은 윈치(winch)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 스핀들/윈치는 바지 구조물의 잠수 및 수면 재상승 동안 밧줄에 특정의 장력을 유지시키기 위해 사용된다. The fastening means preferably comprises a plurality of tethers. The sling is preferably used to connect the wave energy converter to the pant structure so that the pant structure will serve as anchoring means when the pant structure is submerged. The capturing means preferably further comprises a plurality of sling reeling assemblies for winding individual sling during deployment or recovery of the wave energy converters. Preferably, each of the rope clamping assemblies includes a spindle or winch on which the individual rope is to be wound. The spindle / winch is used to maintain a certain tension on the rope during diving and re-emergence of the pant structure.

바람직하게는 상기 도킹 스테이션은 상기 도킹 스테이션에서 도킹 위치에 상기 파동 에너지 변환장치의 자동 정렬을 용이하게 하는 안내 수단과 협동한다. 양호한 실시예에 있어서, 상기 안내 수단은 도킹 위치에서 파동 에너지 변환장치의 수평 운동을 억제하는 역할을 또한 하는 복수 개의 돌출 정렬 가이드를 포함한다.Preferably, the docking station cooperates with a guiding means that facilitates automatic alignment of the wave energy converter at the docking station in the docking station. In a preferred embodiment, the guiding means comprises a plurality of protruding alignment guides also serving to suppress horizontal movement of the wave energy converter at the docking position.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 파동 에너지 변환장치를 전개하기 위한 방법이 제공된다. 상기 파동 에너지 변환장치의 전개 방법은,According to still another aspect of the present invention, a method for developing a wave energy converting apparatus is provided. The method for expanding the wave energy conversion device includes:

잠수 가능한 구조물(submersible structure)의 상측 표면에 결합된 상태로 마련된 도킹 스테이션에 파동 에너지 변환장치를 도킹시키며, 상기 도킹 스테이션은 운반 중에 파동 에너지 변환장치를 잠수 가능한 구조물에 기계적으로 결합시키는 그러한 파동 에너지 변환장치의 도킹 단계;A docking station is coupled to an upper surface of a submersible structure and docking the wave energy transducer to a docking station that is mechanically coupled to the submergible structure during transit, Docking the device;

상기 잠수 가능한 구조물에 작동적으로 결합된 속박 수단을 매개로 파동 에너지 변환장치를 상기 잠수 가능한 구조물에 속박시키는 단계;Coupling a wave energy converter to the submersible structure via a constraining means operatively coupled to the submersible structure;

상기 파동 에너지 변환장치가 장착되어 있는 상기 잠수 가능한 구조물을 부유시키며, 상기 잠수 가능한 구조물은 가스로 채워질 때 상기 잠수 가능한 구조물을 부유시킬 수 있을 정도로 충분히 큰 부력 챔버를 구비하는 부유 단계;A floatation step of floating the submersible structure on which the wave energy converter is mounted, the floatable structure having a buoyancy chamber large enough to float the submersible structure when it is filled with gas;

상기 파동 에너지 변환장치가 장착되어 있는 상기 잠수 가능한 구조물을 견인시킴으로써 전개를 위한 장소로 상기 파동 에너지 변환장치를 운반하는 운반 단계; 및A conveying step of conveying the wave energy converting device to a place for development by pulling the submersible structure on which the wave energy converting device is mounted; And

상기 부력 챔버로부터 가스를 방출시킴으로써 상기 잠수 가능한 구조물이 잠수하도록 상기 파동 에너지 변환장치를 진수시키며, 상기 속박 수단은 상기 파동 에너지 변환장치가 잠수 중에 상기 잠수 가능한 구조물에 작동적으로 결합된 상태를 유지시키는 진수 단계를 포함한다.Wherein the wing energy converter is configured to cause the wing energy converter to submerge by diving gas from the buoyancy chamber so that the wing energy converter is operatively coupled to the submersible structure during diving And includes an essence step.

명세서 전반에 걸쳐, 문맥상 달리 요구되지 않는다면, “포함하다(comprise)” 또는 그것의 여러 변형들(comprises, comprising)은 기술된 구성요소(integer) 또는 구성요소 그룹이 포함되는 것으로 이해되고 다른 구성요소나 구성요소 그룹을 배제하는 것은 아니다. 마찬가지로, “바람직하게는(preferably)”또는 그것의 여러 변형들(preferred)은 기술된 구성요소들 또는 구성요소 그룹들이 바람직함을 의미할 뿐 본 발명의 동작을 위해서 필수적임을 의미하지 않는다.Throughout the specification, unless the context requires otherwise, " comprise, " or variations thereof, are to be construed as including an integer or group of elements, It does not exclude elements or groups of elements. Likewise, " preferably " or various variations thereof, means that the described elements or groups of elements are preferred and are not meant to be necessary for the operation of the invention.

본 발명의 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조한 파동 에너지 변환장치(WEC)를 전개하는 시스템 및 방법의 여러 구체적일 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명을 통해 보다 잘 이해될 것이다
도 1은 WEC를 전개하기 위한 시스템의 양호한 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 시스템에 채용된 잠수 가능한 바지 구조물의 부분 투명 사시도이다.
도 3은 도 1의 시스템에 채용된 속박 수단의 양호한 실시예를 상세하게 도시한 상세도이다.
도 4도 도 1의 시스템에 마련된 WEC와 도킹 수단의 양호한 실시예를 도시한 상세도이다.
도 5는 도 1의 시스템을 사용하여 진수되고 있는 WEC를 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The features and advantages of the present invention will be better understood by reference to the following detailed description of various specific embodiments of a system and method for deploying a wave energy conversion device (WEC)
Figure 1 is a perspective view showing a preferred embodiment of a system for deploying a WEC.
Figure 2 is a partially transparent perspective view of a submersible pant structure employed in the system of Figure 1;
Figure 3 is a detail view showing in detail a preferred embodiment of the fastening means employed in the system of Figure 1;
Fig. 4 is a detailed view showing a preferred embodiment of the WEC and docking means provided in the system of Fig. 1. Fig.
5 is a diagram illustrating a WEC being launched using the system of FIG.

본 발명에 따라 파동 에너지 변환장치를 전개하기 위한 시스템의 양호한 실시예는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 잠수 가능한 바지 구조물(1)의 형태로 된 잠수 가능한 구조물을 포함한다. 상기 바지 구조물(1)은 다수 개의 부력 챔버(3)를 구비하는데, 이 챔버들은 가스로 채워질 때 바지 구조물(1)을 부유시킬 수 있을 정도로 충분히 큰 조합 용량을 지닌다(도 2 참조). 사용시, 파동 에어지 변환장치(5)는 바지 구조물(1) 상에 장착되고, 소정의 장소로 운반되어 그 후 부력 챔버(3)로부터 가스를 방출시켜 이들 챔버에 물이 채워지도록 함으로써 진수될 수 있다. 상기 WEC(5)는 예시 목적으로 사용되는 기본 형태의 부력식 WEC이다. 그러나 전개 시스템은 다른 형태의 속박형(tethered) 파동 에너지 변환장치와 함께 사용될 수 있다. A preferred embodiment of a system for deploying a wave energy conversion device according to the present invention comprises a submersible structure in the form of a submersible pant structure 1, as shown in Figs. 1-5. The pant structure 1 has a plurality of buoyancy chambers 3, which have a combined capacity large enough to float the pant structure 1 when filled with gas (see FIG. 2). In use, the wave air transducer 5 is mounted on the pant structure 1 and can be launched by being delivered to a predetermined location and then discharging gas from the buoyancy chamber 3 to fill these chambers with water have. The WEC 5 is a basic type buoyancy WEC used for illustrative purposes. However, the deployment system can be used with other types of tethered wave energy converters.

바지 구조물(1)은 부력 챔버(3)가 비워졌을 때 WEC(5)를 정박시키는 응집 중량체의 역할을 하도록 충분한 질량을 지닌 밸라스트(2)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 잠수된 바지 구조물(1)이 해저에 정박되는 것을 보장하기 위한 응집 중량체, 즉 해양용 닻, 탑문, 및 나사 탑문을 포함할 수 있는 응집 중량체와 조합하여 다른 정박 기술을 적용할 수도 있다. The pant structure 1 preferably further comprises a ballast 2 having a sufficient mass to serve as a flocculating weight for anchoring the WEC 5 when the buoyancy chamber 3 is emptied. Other anchoring techniques may be applied in combination with aggregate weights to ensure that the submerged pant structure 1 is anchored at the seabed, i.e., aggregate weights, which may include marine anchors, tower doors, and screw top doors.

상기 바지 구조물(1)에는 이 바지 구조물을 바다로 견인하기 위한 해상 선박(도시 생략)에 결합될 수 있도록 복수 개의 토우 포인트(tow point; 4)가 마련되는 것이 바람직하다. 상기 토우 포인트(4)는 요구되는 견인 벡터로의 용이게 접근을 허용하기 위해 바지 구조물(1)의 선수, 선미, 및 측면에 배치된다. 부력 챔버(3)를 재충전시키기 위해 내장형 압축 가스 탱크(13)가 제공된다. 그 대안으로, 공기 호스(도시 생략)가 외부 공기 공급장치에 연결되도록 제공될 수 있다. 이들 공기 공급 장치는 바지 구조물(1)의 재차 부유를 희망할 때 부력 챔버(3) 내의 물을 방출시키기 위해 사용될 것이다.The pants structure 1 is preferably provided with a plurality of tow points 4 to be coupled to a marine vessel (not shown) for towing the pants structure to the sea. The tow points 4 are arranged at the bow, stern, and sides of the pant structure 1 to allow for access to the required traction vector. An internal compressed gas tank (13) is provided for recharging the buoyancy chamber (3). Alternatively, an air hose (not shown) may be provided to connect to the external air supply. These air supply devices will be used to release water in the buoyancy chamber 3 when it is desired to float the pant structure 1 again.

상기 시스템은 잠수 가능한 바지 구조물(1)에 WEC(5)를 속박하기 위해 그 바지 구조물(1)에 작동적으로 결합된 속박 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다. 예시된 실시예에 따른 속박 수단은 3개의 밧줄(tether; 6)(도 3 및 도 5 참조)을 포함한다. 상기 밧줄(6)은 WEC(5)을 주요 바지 구조물(1)에 결합시키기 위해 사용되며, 바지 구조물(1)이 잠수할 때 정박 수단으로서의 역할을 하도록 제공된다. 밧줄(6)은 또한 바지(1)가 부유할 때 바지의 갑판에 WEC(5)를 부착하기 위한 수단으로서 작용한다.The system preferably further comprises constraining means operatively coupled to the pant structure 1 to constrain the WEC 5 to the submergible pant structure 1. [ The constraint means according to the illustrated embodiment includes three tethers 6 (see Figures 3 and 5). The sling 6 is used to join the WEC 5 to the main pant structure 1 and is provided to serve as anchoring means when the pant structure 1 is submerged. The sling 6 also serves as means for attaching the WEC 5 to the deck of the pants when the pants 1 are floating.

상기 속박 수단은 WEC(5)의 전개 혹은 회수 동안 개개의 밧줄(6)을 감기 위한 3개의 밧줄 권취 조립체(9)를 더 포함한다. 각각의 밧줄 권치 조립체(9)는 개개의 밧줄(6)이 감기게 될 스핀들/윈치(7)를 포함한다. 상기 스핀들/윈치(7)는 바지 구조물(1)의 잠수 및 수면 재상승 동안 밧줄(6)에 특정의 장력을 유지시키기 위해 사용된다. 밧줄 윈치(7)를 사용하는 두 번째 목적은 밧줄(6)을 개개의 스핀들의 원주 둘레에 다시 감아 수면 상승 동안 WEC(5)가 바지 갑판으로부터 떠내려가는 것을 방지하기 위한 것이다. 밧줄 윈치(7)를 사용하는 세 번째 목적은 밧줄(6)이 빗나가 엉킬 염려를 없애는 데 있다. 예컨대, 유압 모터와 같은 개개의 프라임 발동기(8)는 개개의 밧줄 스핀들/윈치(7)를 구동하기 위해 제공된다. The fastening means further comprises three rope winding assemblies (9) for winding individual ropes (6) during the deployment or recovery of the WEC (5). Each rope clamp assembly 9 includes a spindle / winch 7 on which the individual rope 6 is to be wound. The spindle / winch 7 is used to maintain a certain tension on the sling 6 during diving and re-emergence of the pant structure 1. The second purpose of using the rope winch 7 is to rewind the rope 6 around the circumference of the individual spindle so as to prevent the WEC 5 from drifting away from the pants deck during the ascent. The third purpose of using the rope winch (7) is to eliminate the tangling and tangling concern of the rope (6). For example, individual prime movers 8, such as hydraulic motors, are provided for driving individual rope spindles / winches 7.

전개 시스템은 바지 구조물(1)의 상측 갑판과 결합된 상태로 마련되어 운반 중에 WEC(5)를 바지 구조물(1)에 기계적으로 결합시키기 위한 도킹 스테이션(10)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 WEC 도킹 스테이션(10)은 이송 중에 WEC가 자리하게 될 바지의 갑판 상에 배치된 구조물이다. 상기 도킹 스테이션(10)은 WEC 밧줄에 인가된 장력이 수직 방향으로의 이동을 방지하는 동안 WEC(5)가 수평면 내에 이동하는 것을 바람직하게 방지한다. 양호하게는, 상기 도킹 스테이션(10)은 WEC 도킹 스테이션(10)에서 도킹 위치에 WEC(5)의 자동 정렬을 용이하게 하는 안내 수단과 협동한다. 예시된 실시예에 있어서, 상기 안내 수단은 도 4에 도시된 바와 같이 도킹 위치에서 WEC(5)의 수평 운동을 억제하는 역할을 또한 하는 복수 개의 돌출 정렬 가이드(11)(도 4 참조)를 포함한다.The deployment system preferably further comprises a docking station 10 provided in engagement with the upper deck of the pant structure 1 for mechanically coupling the WEC 5 to the pant structure 1 during transport. The WEC docking station 10 is a structure disposed on the deck of the pants on which the WEC will be placed during transport. The docking station 10 preferably prevents the WEC 5 from moving in a horizontal plane while the tension applied to the WEC rope prevents vertical movement. Preferably, the docking station 10 cooperates with a guiding means that facilitates automatic alignment of the WEC 5 in the docking location in the WEC docking station 10. In the illustrated embodiment, the guiding means includes a plurality of protruding alignment guides 11 (see FIG. 4) also serving to suppress the horizontal movement of the WEC 5 in the docking position, as shown in FIG. 4 do.

양호하게는, 상기 시스템은 밧줄 조립체(9)와, 부력 공기 방출 및 재충전 시스템에 작동적으로 연결된 제어 및 통신 시스템(12)을 또한 포함한다. 상기 제어 및 통신 시스템(12)은 제어된 방법으로 바지 구조물(1)의 잠수와 상승을 확보하여 바지 구조물이 허용 범위 내에서 기울어지는 것을 제한하기 위해 사용될 것이다. 상기 통신 시스템(12)은 상기 시스템들의 잠수와 재상승을 부추겨 진수 및 회수 선박용 원격 제어 수신기로서 작용하는 수단을 제공할 뿐만 아니라, 진수 선박에 피드백을 제공하기 위해 사용될 것이다.Preferably, the system also includes a luff assembly 9 and a control and communication system 12 operatively connected to the buoyancy air release and recharging system. The control and communication system 12 will be used to limit the inclination of the pant structure within an acceptable range by ensuring diving and elevation of the pant structure 1 in a controlled manner. The communication system 12 will be used to provide feedback to the launch ship as well as provide a means to act as a remote control receiver for the incoming and withdrawing ship, which will encourage diving and recharging of the systems.

전술한 시스템을 사용하여 WEC(5)를 전개하기 위한 양호한 방법은 첨부 도면을 참조하여 간략하게 이하에 설명될 것이다. 도킹 스테이션(10)에서 잠수 가능한 바지 구조물(1)의 갑판 상에 WEC(5)을 장착한다. 그 다음 보트나 다른 해양 선박 뒤에서 바지 구조물(1)을 견인하여, 희망한 장소에 도달하면 바지 부력 챔버(3) 내의 과도한 부력을 방출시킨다. 부력 챔버(3)가 물로 충전되면 바지의 잠수를 유발시킨다. 잠수 도중에 그리고 잠수 과정 이후에 WEC(5)는 스핀들/윈치(7) 둘레에 감겨 있는 밧줄(6)을 통해 바지(1)에 연결된 상태로 유지된다. 스핀들(7)은 밧줄 라인(6) 상에서 일정한 장력을 유지하도록 설계된 소정의 속도로 풀리게 된다. 전개가 완료되면, 상기 스핀들(7)은 소정 길이의 밧줄을 고정하도록 아래로 잠기거나 또는 다이나믹 컨트롤 메커니즘이 스핀들(7)에 적용되어 특정의 결과를 획득하도록 밧줄(6)의 길이를 연속하여 조절할 수 있게 된다.A preferred method for deploying the WEC 5 using the above-described system will be briefly described below with reference to the accompanying drawings. At the docking station (10), the WEC (5) is mounted on the deck of the submersible pant structure (1). It then trains the pant structure 1 behind a boat or other marine vessel and releases excessive buoyancy in the trous buoyancy chamber 3 upon reaching the desired location. When the buoyancy chamber (3) is filled with water, it causes diving of the pants. During diving and after the diving process, the WEC 5 remains connected to the pants 1 through the sling 6 wrapped around the spindle / winch 7. The spindle 7 is unwound at a predetermined speed designed to maintain a constant tension on the tether line 6. [ When deployment is complete, the spindle 7 is locked down to hold the length of the sling, or the dynamic control mechanism is applied to the spindle 7 to continuously adjust the length of the sling 6 to obtain a particular result .

WEC(5)의 회수 방법은 전술한 전개 방법의 역순이다. 바지 구조물(1)은 부력 탱크(3)에 압축 가스/공기를 재충전시킴으로써 다시 부유할 수 있으며, 이는 제어 및 통신 시스템(12)을 매개로 원격 수단에 의해 제어된다. 재부상 과정 동안, 스핀들에 부착된 공압, 유압, 혹은 전기 프라임 발동기 등과 같은 적절한 수단을 매개로 스핀들(7)을 통해 일정한 장력이 밧줄(6)에 적용된다. 밧줄(6)에 걸리는 이러한 장력은 바지 구조물(1)이 상승함에 따라 밧줄이 스핀들의 원주 둘레에 감기도록 해주기 때문에 밧줄이 엉기게 될 염려를 없애준다. 밧줄(6)에 인가된 일정한 장력을 통해, WEC(5)는 바지 갑판 상의 도킹 스테이션(10)으로 WEC(5)가 복귀하게 되는 그러한 시간까지 바지의 상승 동안 바지 구조물(1) 위로 배치된 채로 남게 될 것이다. 남은 물은 그 다음 부력 탱크(3)로부터 제거될 것이며, 바지 구조물과 현재 부착된 WEC(5)는 운반선에 의해 견인될 준비가 된다.The recovery method of the WEC 5 is the reverse of the above-described deployment method. The pant structure 1 can be floated again by recharging the compressed gas / air to the buoyancy tank 3, which is controlled by the remote means via the control and communication system 12. During the re-flotation process, a constant tension is applied to the sling 6 via the spindle 7 via suitable means such as pneumatic, hydraulic, or electric prime mover attached to the spindle. This tension on the rope 6 eliminates the concern that the rope will become clogged as it causes the rope to wrap around the circumference of the spindle as the pant structure 1 rises. Through a constant tension applied to the sling 6, the WEC 5 remains positioned over the pant structure 1 during the rise of the pants until such time as the WEC 5 is returned to the docking station 10 on the trouser deck It will remain. The remaining water will then be removed from the buoyancy tank 3, and the pant structure and the currently attached WEC 5 are ready to be towed by the carrier.

상기와 같이 WEC를 전개하기 위한 시스템과 방법의 양호한 실시예를 구체적으로 설명된 여러 실시예들에 비추어 보면, 상기 시스템과 방법은 종래기술과 비교해볼 때, 다음과 같은 많은 이점을 제공한다.In view of the above-described embodiments of the system and method for deploying the WEC as described above, the system and method provide a number of advantages over the prior art, including:

첫째, 상기 시스템과 방법은 수심뿐만 아니라 다양한 해상 상태에 걸쳐 WEC를 전개할 수 있게 된다.First, the system and method can deploy WEC over a variety of marine conditions as well as depth.

둘째, 상기 시스템과 방법은 완전 자동 및 원격 조절 가능할 수 있게 해준다.Second, the system and method can be fully automatic and remotely adjustable.

셋째, 상기 시스템과 방법은 민간 다이버의 활용 없이 안전한 위치에서 WEC의 전개와 회수를 원격 조절할 수 있는 많은 특징과 합체될 수 있다. Third, the system and method can be combined with many features that can remotely control the deployment and retrieval of WECs in a secure location without the use of private divers.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다. 예컨대, 변형례로서, WEC는 하나의 밧줄에 의해 바지 구조물에 속박될 수 있다. 상기 시스템의 양호한 실시예의 설명과 첨부 도면에는 단지 하나의 WEC가 정박 시스템에 부착된 것을 예시되어 있지만, 두 개 이상의 정박 시스템이 단일의 WEC에 부착될 수 있고, 또 두 개 이상의 WEC가 단일의 정박 시스템에 부착될 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상은 전술한 실시예들에 한정되지 않고 첨부된 청구범위로부터 결정된다.Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. For example, as a variant, the WEC can be constrained to the pants structure by a single sling. Although the description of the preferred embodiment of the system and the accompanying drawings illustrate that only one WEC is attached to the anchoring system, two or more anchoring systems may be attached to a single WEC and two or more WECs may be attached to a single anchoring system System. ≪ / RTI > Therefore, the spirit of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but is determined from the appended claims.

Claims (17)

파동 에너지 변환장치를 전개하기 위한 시스템에 있어서,
잠수 가능한 구조물로서, 가스로 채워질 때 상기 잠수 가능한 구조물을 부유시킬 수 있는 부력 챔버를 구비하며, 사용시, 파동 에너지 변환장치가 상기 잠수 가능한 구조물 상에서 소정의 장소로 운반되어 상기 부력 챔버로부터 가스를 방출시킴으로써 진수될 수 있도록 제공되는 잠수 가능한 구조물;
상기 잠수 가능한 구조물에 상기 파동 에너지 변환장치를 속박하기 위해 상기 잠수 가능한 구조물에 연결된 속박 수단; 및
상기 파동 에너지 변환장치의 운반 중에 상기 파동 에너지 변환장치를 상기 잠수 가능한 구조물에 일시적으로 기계적으로 결합시키고 상기 파동 에너지 변환장치의 전개중에 상기 파동 에너지 변환장치를 상기 잠수 가능한 구조물로부터 방출시키기 위해 상기 잠수 가능한 구조물과 결합된 상태로 마련된 도킹 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치 전개용 시스템.A system for developing a wave energy conversion device,
A submersible structure comprising: a buoyancy chamber capable of floating the submersible structure when filled with gas, wherein, in use, a wave energy converter is transported to a predetermined location on the submersible structure to discharge gas from the buoyancy chamber A submersible structure provided to be launched;
Tether means coupled to the submersible structure to constrain the wave energy converter to the submersible structure; And
To temporarily mechanically couple the wave energy converter to the submersible structure during delivery of the wave energy converter and to release the wave energy converter from the submersible structure during deployment of the wave energy converter, And a docking station provided in association with the structure. 제1항에 있어서,
상기 잠수 가능한 구조물은 그 내부에 마련된 다수 개의 부력 챔버를 구비하는 바지 구조물인 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치 전개용 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the submersible structure is a pant structure having a plurality of buoyancy chambers disposed therein. 제2항에 있어서,
상기 바지 구조물은 상기 바지 구조물을 바다로 견인하기 위한 해상 선박에 결합될 수 있도록 그 위에 마련된 복수 개의 토우 포인트를 구비하는 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치 전개용 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the pants structure comprises a plurality of tow points provided thereon to be coupled to a maritime vessel for towing the pants structure to the sea. 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 바지 구조물은 부력 챔버가 비워졌을 때 파동 에너지 변환장치를 정박시키는 응집 중량체의 역할을 하는 질량을 지닌 밸라스트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치 전개용 시스템.The method according to claim 2 or 3,
Wherein the pant structure further comprises a ballast having a mass that acts as an aggregate weight to anchor the wave energy converter when the buoyancy chamber is emptied. 제1항에 있어서,
상기 속박 수단은 복수 개의 밧줄을 포함하는 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치 전개용 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the constraining means comprises a plurality of slinges. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 제5항에 있어서, 상기 밧줄은 상기 잠수 가능한 구조물이 잠수할 때 상기 잠수 가능한 구조물이 정박 수단으로서의 역할을 하도록 상기 파동 에너지 변환장치를 상기 잠수 가능한 구조물에 연결시키기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치 전개용 시스템.6. The method of claim 5, wherein the sling is used to connect the wave energy conversion device to the submersible structure such that the submersible structure serves as anchoring means when the submersible structure is submerged. A system for transform device deployment. 제6항에 있어서, 상기 속박 수단은 상기 파동 에너지 변환장치의 전개 혹은 회수 동안 개개의 밧줄을 감기 위한 복수 개의 밧줄 권취 조립체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치 전개용 시스템.7. The system of claim 6, wherein the constraining means further comprises a plurality of sling rewinding assemblies for winding individual sling during deployment or recovery of the wave energy converters. 제7항에 있어서, 상기 각각의 밧줄 권치 조립체는 개개의 밧줄이 감기게 될 스핀들 혹은 윈치를 포함하는 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치 전개용 시스템.8. The system for deploying a wave energy converter as recited in claim 7, wherein each said tensioning assembly comprises a spindle or winch to which the respective sling is to be wound. 제8항에 있어서, 상기 스핀들 혹은 윈치는 상기 잠수 가능한 구조물의 잠수 및 수면 재상승 동안 밧줄에 특정의 장력을 유지시키기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치 전개용 시스템.The system of claim 8, wherein the spindle or winch is used to maintain a tension on the sling during diving and re-emergence of the submersible structure. 제1항에 있어서, 상기 도킹 스테이션은 상기 도킹 스테이션에서 도킹 위치에 상기 파동 에너지 변환장치가 자동 정렬되게 하는 안내 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치 전개용 시스템.The system of claim 1, wherein the docking station comprises guide means for automatically aligning the wave energy conversion device in a docking position in the docking station. 제10항에 있어서, 상기 안내 수단은 상기 도킹 위치에서 상기 파동 에너지 변환장치의 수평 운동을 억제하는 역할을 또한 하는 복수 개의 돌출 정렬 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치 전개용 시스템.The system for developing a wave energy conversion device according to claim 10, wherein the guide means includes a plurality of protruding alignment guides also serving to suppress horizontal movement of the wave energy conversion device at the docking position. 파동 에너지 변환장치를 전개하기 위한 방법에 있어서,
잠수 가능한 구조물의 상측 표면에 결합된 상태로 마련된 도킹 스테이션에 파동 에너지 변환장치를 도킹시키는 도킹 단계로서, 상기 도킹 스테이션은 상기 파동 에너지 변환장치의 운반 중에 상기 파동 에너지 변환장치를 상기 잠수 가능한 구조물에 일시적으로 기계적으로 결합시키고 상기 파동 에너지 변환장치의 전개중에 상기 파동 에너지 변환장치를 상기 잠수 가능한 구조물로부터 방출시키는 것인, 상기 도킹 단계;
상기 잠수 가능한 구조물에 연결된 속박 수단을 매개로 상기 파동 에너지 변환장치를 상기 잠수 가능한 구조물에 속박시키는 속박 단계;
상기 파동 에너지 변환장치가 장착되어 있는 상기 잠수 가능한 구조물을 부유시키며, 상기 잠수 가능한 구조물은 가스로 채워질 때 상기 잠수 가능한 구조물을 부유시킬 수 있는 부력 챔버를 구비하는 부유 단계;
상기 파동 에너지 변환장치가 장착되어 있는 상기 잠수 가능한 구조물을 견인시킴으로써 전개를 위한 장소로 상기 파동 에너지 변환장치를 운반하는 운반 단계; 및
상기 부력 챔버로부터 가스를 방출시킴으로써 상기 잠수 가능한 구조물이 잠수하도록 상기 파동 에너지 변환장치를 진수시키며, 상기 속박 수단은 상기 파동 에너지 변환장치가 잠수 중에 상기 잠수 가능한 구조물에 연결된 상태를 유지시키는 진수 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치의 전개 방법.A method for developing a wave energy conversion device,
A docking stage for docking a wave energy conversion device to a docking station provided in a state coupled to an upper surface of a submersible structure, the docking station being capable of providing the wave energy conversion device to the submersible structure transiently Wherein said wave energy converting device is released from said submersible structure during the deployment of said wave energy converting device;
A bracing step of bracing the wave energy conversion device to the submersible structure via a binding means connected to the submersible structure;
A floatation step of floating the submersible structure on which the wave energy converter is mounted, the floatable structure having a buoyancy chamber capable of floating the submersible structure when the submergible structure is filled with gas;
A conveying step of conveying the wave energy converting device to a place for development by pulling the submersible structure on which the wave energy converting device is mounted; And
Expelling gas from the buoyancy chamber to launch the wave energy conversion device so that the submersible structure is submerged, the constraint means comprising a flooding step of maintaining the wave energy conversion device connected to the submersible structure during diving Wherein the wave energy conversion device comprises: 제12항에 있어서,
상기 속박 수단은 밧줄 권취 조립체 둘레에 감긴 밧줄 라인을 포함하며, 상기 밧줄 라인은 밧줄 상에 일정한 장력을 유지시키도록 설계된 소정의 속도로 풀리는 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치의 전개 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the captive means comprises a tether line wound around the tether assembly, the tether line being unwound at a predetermined speed designed to maintain a constant tension on the tether. 제13항에 있어서,
전개가 완료되면, 상기 밧줄 권취 조립체는 소정 길이의 밧줄을 고정하도록 아래로 잠기게 되는 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치의 전개 방법.14. The method of claim 13,
Wherein when the deployment is completed, the rope rewinding assembly is locked down to secure the length of the rope. 제13항에 있어서,
전개가 완료되면, 특정의 결과를 획득하도록 밧줄의 길이를 연속하여 조절하는 다이나믹 컨트롤 메커니즘이 상기 밧줄 권취 조립체에 적용되는 것을 특징으로 하는 파동 에너지 변환장치의 전개 방법.14. The method of claim 13,
Wherein a dynamic control mechanism is continuously applied to the sliver rewinding assembly to continuously adjust the length of the sling to obtain a specific result when the development is completed. 삭제delete 삭제delete
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