KR20210135757A - Floating solar energy wireless transfer system using floating module - Google Patents

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KR20210135757A
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Abstract

The present invention relates to a floating solar energy wireless transmission system using a floating module. According to the present invention, there is provided a floating solar energy wireless transfer system including a plurality of floating modules that float on the sea to form a cluster with each other, operate as a node for wireless power transmission, and transmit power to neighboring nodes or destinations through power relay between the nodes, wherein the floating module includes a buoyancy ball formed of a transparent material and filled with air, a solar panel built in the buoyancy ball, an energy storage device built into the buoyancy ball, and storing the power collected from the solar panel, and a wireless power transceiver built into the buoyancy ball, and wirelessly transmitting the power stored in the energy storage device to an outside or wirelessly receiving the power from the outside. According to the present invention, the power collected by sunlight can be wirelessly transmitted to a destination on land through wireless power relay between the nodes using the plurality of floating modules each of which floats in the sea and has a built-in solar panel. Thus, large-scale power generation is possible.

Description

플로팅 모듈을 이용한 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템{Floating solar energy wireless transfer system using floating module}Floating solar energy wireless transfer system using floating module

본 발명은 플로팅 모듈을 이용한 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템에 관한 것으로서, 해상에서 안정적으로 운용 가능하고 유지 보수가 용이한 플로팅 모듈을 이용한 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a floating solar energy wireless transmission system using a floating module, and to a floating solar energy wireless transmission system using a floating module that can be stably operated at sea and easy to maintain.

최근에 하천, 호수, 저수지, 댐 등과 같은 수면에 태양광 패널을 어레이 배열하여 태양 에너지로부터 전력을 생산하는 부유식 태양광 발전 장치가 운용되고 있다.Recently, floating photovoltaic power generation devices that generate electric power from solar energy by arranging photovoltaic panels on water surfaces such as rivers, lakes, reservoirs, and dams have been operated.

하지만, 이와 같은 기존의 태양광 발전기는 태양광 패널이 외부로 노출된 구조를 가지고 있어 해상에 설치가 불가능하며, 호수 등과 같은 제한된 장소에서만 설치가 가능한 한계가 있다. 태양광 패널을 해상에 설치할 경우, 파도로 인한 태양광 패널의 파손, 패널 간 충격, 그리고 해수로 인한 패널의 부식 등의 문제가 발생하기 때문이다.However, such a conventional photovoltaic generator has a structure in which a photovoltaic panel is exposed to the outside, so it is impossible to install it on the sea, and there is a limitation in that it can be installed only in a limited place such as a lake. This is because, when solar panels are installed in the sea, problems such as damage to solar panels due to waves, impacts between panels, and corrosion of panels due to seawater occur.

이에 상술한 문제점을 해결하면서 해상에서도 안정적으로 운용이 가능한 새로운 타입의 부유식 태양광 발전 플랫폼이 요구된다.Accordingly, a new type of floating photovoltaic power generation platform that can be stably operated even at sea while solving the above-mentioned problems is required.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제10-1241452호(2013.03.27 공고)에 개시되어 있다.The technology that is the background of the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1241452 (published on March 27, 2013).

본 발명은, 해상에서 안정적으로 운용 가능하고 유지 보수가 용이한 플로팅 모듈을 이용한 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a floating solar energy wireless transmission system using a floating module that can be stably operated at sea and easy to maintain.

본 발명은, 해상에 부유하여 서로 군집을 형성하고, 무선 전력 전송을 위한 노드로 동작하여 노드 간 전력 중계를 통하여 전력을 이웃 노드 또는 목적지로 전달하는 복수의 플로팅 모듈을 포함하며, 상기 플로팅 모듈은, 투명 재질로 형성되고 내부에 공기가 채워진 부력 볼과, 상기 부력 볼에 내장되는 태양광 패널과, 상기 부력 볼에 내장되며, 상기 태양광 패널로부터 수집된 전력을 저장하는 에너지 저장장치, 및 상기 부력 볼에 내장되며, 상기 에너지 저장 장치에 저장된 전력을 외부로 무선 송신하거나, 외부로부터 전력을 무선 수신하는 무선 전력 송수신기를 포함하는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템을 제공한다.The present invention includes a plurality of floating modules floating in the sea to form a cluster with each other, operating as a node for wireless power transmission, and transferring power to a neighboring node or a destination through power relay between nodes, the floating module comprising: , A buoyancy ball formed of a transparent material and filled with air therein, a solar panel built into the buoyancy ball, and an energy storage device that is built into the buoyancy ball and stores power collected from the solar panel, and the It is built into the buoyancy ball, and provides a floating solar energy wireless transmission system including a wireless power transceiver for wirelessly transmitting the power stored in the energy storage device to the outside, or wirelessly receiving power from the outside.

또한, 상기 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템은, 해안가를 따라 설치되어 전력을 무선 충전하고 충전한 전력을 육상의 에너지 저장 장치로 제공하는 적어도 하나의 충전 스테이션을 더 포함할 수 있다.In addition, the floating solar energy wireless transmission system may further include at least one charging station installed along the shore to wirelessly charge power and provide the charged power to an energy storage device on land.

또한, 상기 부력 볼은, 플렉서블한 소재로 형성되고, 무게 중심이 구의 중심점보다 하부에 위치할 수 있다.In addition, the buoyancy ball is formed of a flexible material, and the center of gravity may be located lower than the center point of the sphere.

또한, 상기 무선 전력 송수신기는, 제1 이웃 노드로부터 무선 수신한 전력을 배터리에 임시 충전 후 방전하여 제2 이웃 노드 또는 상기 목적지로 무선 전달할 수 있다.In addition, the wireless power transceiver may wirelessly transmit power wirelessly received from a first neighboring node to a second neighboring node or the destination by temporarily charging and discharging the battery.

또한, 상기 플로팅 모듈은, 상기 부력 볼에 마그네틱이 장착되어, 인접한 플로팅 모듈과 자력에 의해 측면 간 상호 접촉된 상태에서 노드 간 전력 전송을 수행하도록 할 수 있다.In addition, the floating module, the magnetic is mounted on the buoyancy ball, it can be to perform the power transfer between the nodes in a state in which the sides are in contact with each other by the magnetic force with the adjacent floating module.

또한, 상기 무선 전력 송수신기는, 상기 태양광 패널의 가장자리에 대응된 상기 부력 볼의 내측 둘레를 따라 복수 개로 설치되어 다중 방향에 대해 전력 송수신이 가능하도록 할 수 있다.In addition, the wireless power transceiver may be installed in plurality along the inner circumference of the buoyancy ball corresponding to the edge of the solar panel to enable power transmission and reception in multiple directions.

또한, 상기 플로팅 모듈은, 상기 복수의 무선 전력 송수신기와 페어로 설치되며, N극성 또는 S극성을 가지는 복수의 마그네틱을 더 포함할 수 있다.Also, the floating module may further include a plurality of magnets installed in pairs with the plurality of wireless power transceivers and having an N polarity or an S polarity.

또한, 상기 복수의 마그네틱은, 상기 부력 볼의 내측 둘레를 따라 서로 다른 극성이 번갈아 설치되도록 N극성의 마그네틱 군과 S극성의 마그네틱 군을 포함할 수 있다.In addition, the plurality of magnets may include an N polarity magnetic group and an S polarity magnetic group so that different polarities are alternately installed along the inner circumference of the buoyancy ball.

또한, 상기 플로팅 모듈은, 상기 부력 볼에 내장되며, 상기 에너지 저장 장치 및 상기 무선 전력 송수신기를 제어하고, 적어도 하나의 이웃 노드와 상호 통신하여 상기 목적지와의 홉수 및 기기 ID를 포함한 노드 정보를 상호 교환하는 제어 유닛을 더 포함할 수 있다.In addition, the floating module is built into the buoyancy ball, controls the energy storage device and the wireless power transceiver, and communicates with at least one neighboring node to mutually communicate node information including the number of hops with the destination and device ID. It may further include a control unit for exchanging.

또한, 상기 제어 유닛은, 상기 노드 정보를 포함한 신호를 주기적으로 브로드캐스팅하고, 설정 신호 반경 이내의 적어도 하나의 이웃 노드와 무선 접속될 수 있다.In addition, the control unit may periodically broadcast a signal including the node information and be wirelessly connected to at least one neighboring node within a set signal radius.

또한, 상기 복수의 플로팅 모듈은, 상기 목적지로 전력을 무선 전송하는 최상위 노드이고 상기 목적지와 직접 통신하는 홉수가 1인 적어도 하나의 제1 노드, 및 상기 제1 노드보다 하위 노드에 해당하고 상기 목적지와의 홉수가 N(N은 2 이상의 정수)인 복수의 제N 노드를 포함할 수 있다.In addition, the plurality of floating modules, at least one first node that is an uppermost node that wirelessly transmits power to the destination and has a number of hops directly communicating with the destination of 1, and a node lower than the first node and corresponds to the destination A plurality of N-th nodes with N (N is an integer greater than or equal to 2) may be included.

또한, 상기 플로팅 모듈은, 적어도 하나의 이웃 노드와 통신하여 획득한 노드 정보를 기반으로, 자신보다 홉수가 작은 상위 노드 또는 상기 목적지로 전력을 전송하거나 자신보다 홉수가 큰 하위 노드로부터 전력을 수신하도록 동작할 수 있다.In addition, the floating module is configured to transmit power to an upper node having a smaller hop number than itself or to the destination, or to receive power from a lower node having a larger hop number than itself, based on node information obtained by communicating with at least one neighboring node. can work

또한, 상기 플로팅 모듈은, 자신의 홉수와 반비례하는 지수가 할당되고, 자신보다 지수가 높은 노드로 전력을 무선 전달할 수 있다.In addition, the floating module is assigned an index that is inversely proportional to its own number of hops, and may wirelessly transmit power to a node having a higher index than itself.

또한, 상기 복수의 플로팅 모듈은, 해상 환경에 따라 변동하는 노드 간의 위치 관계에 대응하여 상기 홉수가 유동적으로 갱신될 수 있다.In addition, in the plurality of floating modules, the number of hops may be flexibly updated in response to a positional relationship between nodes that varies according to a maritime environment.

그리고, 본 발명은 해상에 각각 부유하여 군집을 형성하고 구 형상을 가지며 무선 전력 전송을 위한 노드로 동작하는 플로팅 모듈에 있어서, 투명 재질로 형성되고 내부에 공기가 채워진 부력 볼, 상기 부력 볼에 내장되는 태양광 패널, 상기 부력 볼에 내장되며, 상기 태양광 패널로부터 수집된 전력을 저장하는 에너지 저장 장치, 및 상기 부력 볼에 내장되며, 상기 에너지 저장 장치에 저장된 전력을 외부로 무선 송신하거나, 외부로부터 전력을 무선 수신하는 무선 전력 송수신기를 포함하는 플로팅 모듈을 제공한다.In addition, the present invention is a floating module each floating in the sea to form a cluster, having a spherical shape, and operating as a node for wireless power transmission, a buoyancy ball formed of a transparent material and filled with air, embedded in the buoyancy ball A solar panel that is built into the buoyancy ball, an energy storage device for storing power collected from the solar panel, and a built-in buoyancy ball, and wirelessly transmits the power stored in the energy storage device to the outside, or It provides a floating module including a wireless power transceiver for wirelessly receiving power from.

또한, 상기 플로팅 모듈은, 노드 간 전력 중계를 통하여 전력을 이웃 노드 또는 목적지로 전달할 수 있다.Also, the floating module may transmit power to a neighboring node or a destination through power relay between nodes.

본 발명에 따르면, 해상에 각각 부유하며 태양광 패널을 내장한 복수의 플로팅 모듈을 이용하여 태양광에 의해 수집된 전력을 노드 간 무선 전력 중계를 이용하여 육상의 목적지로 무선 전달할 수 있으며 이를 통해 대규모 전력 생산이 가능한 이점을 제공한다.According to the present invention, power collected by sunlight can be wirelessly transmitted to a destination on land using a wireless power relay between nodes using a plurality of floating modules each floating in the sea and having a solar panel built-in, and through this, a large-scale It offers the advantage of being able to generate electricity.

또한, 본 발명에 따르면, 구 형상의 투명한 플로팅 모듈 내에 태양광 패널을 내장한 구조를 기반으로 파도의 충격이나 해수로부터 태양광 패널을 보호하고 패널의 파손과 부식을 방지하므로 해상에서도 안정적으로 운용이 가능함은 물론, 플로팅 모듈 각각이 해상에 독립된 객체로 존재하므로 유지 보수가 용이한 장점을 가진다.In addition, according to the present invention, based on a structure in which a solar panel is embedded in a spherical transparent floating module, it protects the solar panel from the impact of waves or seawater and prevents damage and corrosion of the panel, so that it can be operated stably at sea Of course, since each floating module exists as an independent object on the sea, it has the advantage of easy maintenance.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템의 운용 플랫폼을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 플랫폼을 기반으로 해상 풍력 발전기에서 생산한 전력을 육상으로 무선 전달하는 개념을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 플로팅 모듈의 구현 모습을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 플로팅 모듈에 내장된 구성요소 간 연결 관계를 설명한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 이웃한 플로팅 모듈 간 전력 무선 송수신을 수행하는 개념을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 무선 송수신기의 설치 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 태양광 패널의 설치 예시를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템을 적용한 예시도이다.
도 9는 도 8을 구현하는 구체적인 실시예를 나타낸 도면이다.
1 is a diagram conceptually showing an operating platform of a floating solar energy wireless transmission system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a concept of wirelessly transmitting power produced by an offshore wind power generator to land based on the platform of FIG. 1 .
FIG. 3 is a diagram exemplarily showing an implementation state of the floating module shown in FIG. 1 .
FIG. 4 is a diagram illustrating a connection relationship between components embedded in the floating module of FIG. 3 .
5 is a diagram illustrating a concept of performing power wireless transmission/reception between neighboring floating modules in an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of installation of the wireless transceiver shown in FIG. 3 .
7 is a view showing an example of the installation of the solar panel shown in FIG.
8 is an exemplary view of applying a floating solar energy wireless transmission system according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a specific embodiment implementing FIG. 8 .

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Then, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween. . In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템의 운용 플랫폼을 개념적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram conceptually showing an operating platform of a floating solar energy wireless transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템은 복수의 플로팅 모듈(100)을 포함하여 구성된다.As shown in Figure 1, the floating solar energy wireless transmission system according to an embodiment of the present invention is configured to include a plurality of floating modules (100).

복수의 플로팅 모듈(100)은 각각 해상에 부유하고 서로 군집을 형성하며, 무선 전력 전송을 위한 노드로 동작한다. 이러한 플로팅 모듈(100)은 태양광 패널을 내장하며, 태양광 패널을 통해 수집(생산)한 전력을 노드 간 전력 중계를 통하여 이웃 노드 또는 목적지로 무선 전송한다. The plurality of floating modules 100 each float on the sea, form a cluster with each other, and operate as a node for wireless power transmission. The floating module 100 has a built-in solar panel, and wirelessly transmits power collected (produced) through the solar panel to a neighboring node or a destination through power relay between nodes.

즉, 플로팅 모듈(100)에서 생산한 전력은 노드 간 무선 전력 전달을 통하여 육상의 목적지로 단계적으로 전달된다. 여기서, 목적지는 육상의 해안가를 따라 설치되는 적어도 하나의 충전 스테이션(200)을 포함할 수 있다.That is, the power produced by the floating module 100 is transmitted step by step to a destination on land through wireless power transfer between nodes. Here, the destination may include at least one charging station 200 installed along the shore of the land.

충전 스테이션(200)은 플로팅 모듈(100)로부터 전력을 무선 수신하여 충전(즉, 무선 충전)하고 충전한 전력을 전달 매체(케이블 등)를 통해 육상의 에너지 저장 장치(ESS; Energy Storage System)(300)로 공급할 수 있다.The charging station 200 wirelessly receives power from the floating module 100 and charges (ie, wireless charging) and transmits the charged power through a transmission medium (cable, etc.) on land to an energy storage system (ESS) ( 300) can be supplied.

이에 따라, 해상의 플로팅 모듈(100)에서 생산한 전력이 단계적으로 육상의 충전 스테이션(200)에 집중되며 최종 타깃인 에너지 저장 장치(300)로 최종적으로 전달될 수 있다. Accordingly, the power produced by the floating module 100 at sea is gradually concentrated in the charging station 200 on land, and can be finally delivered to the energy storage device 300 , which is the final target.

물론, 이로부터 도 1에 도시된 부유식 운용 플랫폼에서 전력 전달의 최종 목적지는 실질적으로 육상의 에너지 저장 장치(300)에 해당한다 볼 수 있다. 여기서, 충전 스테이션(200)은 이를 실현하기 위한 매개 역할을 수행할 수 있다. 따라서 본 발명의 시스템은 복수의 플로팅 모듈(100)과 육상의 해안가에 설치된 적어도 하나의 충전 스테이션(200)을 포함하여 구성될 수 있다.Of course, it can be seen from this that the final destination of power transmission in the floating operation platform shown in FIG. 1 substantially corresponds to the energy storage device 300 on land. Here, the charging station 200 may play an intermediary role for realizing this. Therefore, the system of the present invention may be configured to include a plurality of floating modules 100 and at least one charging station 200 installed on the shore of the land.

충전 스테이션(200)은 해안가에 적어도 하나 설치될 수 있는데, 해상에서의 플로팅 모듈(100)의 자유로운 유동을 고려한다면 해안을 따라 복수 개 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 에너지 저장 장치(300)는 하나 또는 복수의 충전 스테이션(200)과 대응될 수 있고, 이를 통해 일대일 또는 일대다 형식으로 서로 페어를 형성할 수 있다.At least one charging station 200 may be installed on the shore. Considering the free flow of the floating module 100 in the sea, a plurality of charging stations are preferably installed along the shore. In addition, the energy storage device 300 may correspond to one or a plurality of charging stations 200 , thereby forming a pair with each other in a one-to-one or one-to-many format.

여기서, 충전 스테이션(200)은 에너지 저장 장치(300)와는 별개의 독립된 구성 요소에 해당할 수도 있지만, 에너지 저장 장치(300)의 구성 요소로 포함될 수 있다. 따라서, 에너지 저장 장치(300)는 자신과 대응된 적어도 하나의 충전 스테이션(200)을 포함하여 구성될 수 있다.Here, the charging station 200 may correspond to an independent component separate from the energy storage device 300 , but may be included as a component of the energy storage device 300 . Accordingly, the energy storage device 300 may be configured to include at least one charging station 200 corresponding thereto.

본 발명의 실시예에 따른 도 1의 운용 플랫폼은 도 2와 같이 해상의 부유식 풍력 발전기와 연동하는 형태로 응용 가능하다.The operation platform of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention can be applied in a form that interworks with a floating wind power generator in the sea as shown in FIG. 2 .

도 2는 도 1의 플랫폼을 기반으로 해상 풍력 발전기에서 생산한 전력을 육상으로 무선 전달하는 개념을 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a concept of wirelessly transmitting power produced by an offshore wind power generator to land based on the platform of FIG. 1 .

도 2에 나타낸 것과 같이, 해상 풍력 발전기는 계류 케이블(Mooring cable)에 의해 해상에 고정 설치되어 부유한 상태로 존재하며, 풍력을 이용하여 발전한 전력을 해저 케이블(Power export cable)을 통해 육상으로 공급하게 된다. 그런데 해저 케이블이 매우 고가이고 설치 및 유지 보수가 용이치 않은 이유로 해상 풍력 발전기는 해안가로부터 근거리에 운영되고 있다.As shown in FIG. 2 , the offshore wind generator is fixedly installed on the sea by a mooring cable and exists in a floating state, and power generated using wind power is supplied to the land through a submarine cable (Power export cable). will do However, because the submarine cable is very expensive and installation and maintenance are not easy, the offshore wind generator is operated at a short distance from the shore.

하지만, 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 플랫폼을 해상 풍력 발전기와 연동하도록 구현하는 경우, 발전기를 해저 케이블 없이 원거리에 설치할 수 있고, 생산한 전력을 플로팅 모듈(100) 간 무선 전력 전달을 기반으로 육지로 공급할 수 있게 된다. 물론, 이를 위해 플로팅 모듈(100) 뿐 아니라 해상 풍력 발전기에 무선 전력 송수신기가 구비되어야 할 것이다.However, when the wireless power transmission platform according to an embodiment of the present invention is implemented to interwork with an offshore wind generator, the generator can be installed at a long distance without a submarine cable, and the generated power is transferred based on wireless power transfer between the floating modules 100 can be supplied by land. Of course, for this purpose, the floating module 100 as well as the offshore wind power generator will need to be provided with a wireless power transceiver.

또한 도 2와 같은 운용 구조에서 낮시간 동안에는 주로 플로팅 모듈(100)이 태양광 에너지로부터 수집한 전력을 육상으로 무선 전달하고, 태양 에너지의 수집이 곤란한 밤이나 새벽 시간 대에는 풍력 발전기에서 생산한 전력을 육상으로 공급하는 방식으로 운용하는 것도 가능하다.In addition, in the operating structure as shown in FIG. 2 , during the daytime, the floating module 100 wirelessly transmits power collected from solar energy to land, and power produced by the wind power generator at night or dawn when solar energy collection is difficult. It is also possible to operate in a way that is supplied by land.

이와 같은 본 실시예에 따르면. 해상에 떠다니는 복수의 플로팅 모듈(100)을 통하여 대규모 전력 생산이 가능함은 물론 노드 간 무선 전력 전달을 기반으로 플로팅 모듈에서 태양광을 통해 생산한 전력 또는 해상 풍력 발전기로부터 수집한 전력을 육상으로 무선 방식으로 공급할 수 있다. According to this embodiment as such. Large-scale power production is possible through a plurality of floating modules 100 floating on the sea, and based on wireless power transfer between nodes, the power produced by the floating module through solar power or the power collected from the offshore wind generator is wirelessly transmitted to land. method can be supplied.

도 3은 도 1에 도시된 플로팅 모듈의 구현 모습을 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 플로팅 모듈에 내장된 구성요소 간 연결 관계를 설명한 도면이다. FIG. 3 is a diagram exemplarily showing an implementation of the floating module shown in FIG. 1 , and FIG. 4 is a diagram illustrating a connection relationship between components embedded in the floating module of FIG. 3 .

도 3 및 도 4를 참조하면, 플로팅 모듈(100)은 투멍 재질로 구성된 부력 볼(110)과, 부력 볼(110)에 각각 내장되는 태양광 패널(120), 에너지 저장장치(130), 전력 무선 송수신기(140), 제어 유닛(150)을 포함한다. 여기서, 부력 볼(110)에 내장된 각 구성요소(120,130,140,150) 간의 연결 관계는 설명의 편의상 도 4를 통하여 나타내었다. Referring to FIGS. 3 and 4 , the floating module 100 includes a buoyancy ball 110 made of a hole material, a solar panel 120 , an energy storage device 130 , and power respectively built into the buoyancy ball 110 . It includes a radio transceiver 140 and a control unit 150 . Here, the connection relationship between each component (120, 130, 140, 150) built in the buoyancy ball 110 is shown through FIG. 4 for convenience of description.

부력 볼(110)은 태양광이 투과되도록 투명한 재질로 형성되며, 내부 공간에 공기가 채워져 있다. 이러한 부력 볼(110)은 투명성을 가지면서 충격에 강인한 소재로 형성될 수 있다. The buoyancy ball 110 is formed of a transparent material so that sunlight is transmitted, and the inner space is filled with air. The buoyancy ball 110 may be formed of a material that is strong in impact while having transparency.

예를 들어, 부력 볼(110)은 레저용 투명 워터볼, 해상 튜브 등과 같은 유연하고 탄력성 있는 플렉서블한 소재로 형성될 수도 있으며, 인접 볼과의 충돌이나 파도의 충격 등으로부터 내부 구성요소를 안전하게 보호할 수 있다. 물론, 부력 볼(110)의 소재로는 반드시 플렉서블한 소재로 한정되지 않으며 충격에 강인한 소재라면 무관할 수 있다.For example, the buoyancy ball 110 may be formed of a flexible and resilient flexible material such as a transparent water ball for leisure, a marine tube, etc., and can safely protect internal components from collisions with adjacent balls or the impact of waves. can Of course, the material of the buoyancy ball 110 is not necessarily limited to a flexible material, and may be irrelevant if it is a material that is strong in impact.

태양광 패널(120)은 부력 볼(110)의 표면을 투과하여 내부 공간으로 입사된 태양광을 태양전지판을 이용하여 수집하여 전력을 생산하고 생산한 전력을 에너지 저장장치(130)로 전달한다. The solar panel 120 collects sunlight incident on the inner space through the surface of the buoyancy ball 110 using a solar panel to produce power and transfer the generated power to the energy storage device 130 .

에너지 저장장치(130)는 태양광 패널(120)과 유선 연결될 수 있으며, 태양광 패널(120)로부터 수집된 전력을 내부 배터리에 충전 저장한다. 이러한 에너지 저장장치(130)는 소형 ESS(Energy Storage System)에 해당할 수 있다.The energy storage device 130 may be connected to the solar panel 120 by wire, and charges and stores the power collected from the solar panel 120 in an internal battery. Such an energy storage device 130 may correspond to a small ESS (Energy Storage System).

전력 무선 송수신기(140)는 에너지 저장장치(130)에 저장된 전력을 외부로 무선 송신하거나, 외부로부터 전력을 무선 수신한다. 전력 무선 송수신기(140)는 에너지 저장장치(130)와는 유선 연결될 수 있다. The power wireless transceiver 140 wirelessly transmits power stored in the energy storage device 130 to the outside, or wirelessly receives power from the outside. The power wireless transceiver 140 may be connected to the energy storage device 130 by wire.

무선 전력 전송 방식은 자기 유도 방식, 자기 공명 방식, 안테나를 이용한 전자기파 방식 등이 사용될 수 있다. 전력 무선 송수신기(140)는 이와 같은 무선 전력 전송 방식을 이용하여 전력을 무선 전달하거나 무선 수신할 수 있다. As the wireless power transmission method, a magnetic induction method, a magnetic resonance method, an electromagnetic wave method using an antenna, etc. may be used. The power wireless transceiver 140 may wirelessly transmit or wirelessly receive power using such a wireless power transmission method.

여기서, 전력 무선 송수신기(140)는 부력 볼(100)에서 자체적으로 생산한 전력 즉, 에너지 저장장치(130)에서 방출되는 전력을 받아서 외부로 전송할 수도 있지만, 이웃 노드(제1 이웃 노드)로부터 무선 수신한 전력을 배터리에 임시 충전 후 다시 방전하여 또 다른 이웃 노드(제2 이웃 노드)로 무선 전달하거나, 목적지인 충전 스테이션(200)으로 무선 전달할 수 있다.Here, the power wireless transceiver 140 may receive the power generated by itself in the buoyancy ball 100 , that is, the power emitted from the energy storage device 130 and transmit it to the outside, but wirelessly from the neighbor node (the first neighbor node). Received power may be temporarily charged in the battery and then discharged again and wirelessly transmitted to another neighboring node (the second neighboring node) or wirelessly transmitted to the charging station 200 as a destination.

여기서, 각각의 플로팅 모듈(100)은 목적지(200)에 대한 홉수를 기반으로 자신보다 홉수보다 높은 제1 이웃 노드로부터 전력을 전달받고 이를 다시 자신보다 홉수가 작은 제2 이웃 노드 혹은 목적지(200)로 전달할 수 있다. Here, each floating module 100 receives power from a first neighbor node having a higher hop number than itself based on the number of hops to the destination 200, and receives it again from a second neighboring node or destination 200 having a smaller hop number than itself. can be passed to

예를 들어, 홉수가 2인 플로팅 모듈(100)의 경우 홉수가 3인 이웃 플로팅 노드로부터 무선 수신한 전력을 임시 충전 후 다시 방전하여 홉수가 1인 이웃 플로팅 노드로 무선 전달할 수 있고, 홉수가 1인 플로팅 모듈(100)은 홉수가 2인 이웃한 플로팅 노드로부터 무선 수신한 전력을 충전 후 다시 방전하여 목적지인 충전 스테이션(200)으로 무선 전달할 수 있다.For example, in the case of the floating module 100 having a hop number of 2, power wirelessly received from a neighboring floating node having a hop number of 3 may be temporarily charged and then discharged again to wirelessly transfer the power to a neighboring floating node having a hop number of 1, and the hop number may be 1 The in-floating module 100 may wirelessly transmit power wirelessly received from a neighboring floating node having a hop number of 2 to the charging station 200 as a destination by charging and discharging it again.

전력 무선 송수신기(140)는 태양광 패널(120)의 가장자리에 대응된 부력 볼의 내측 둘레(내주)를 따라 복수 개로 설치되어, 다중 방향에 대해 전력 송수신이 가능하도록 한다.A plurality of power wireless transceivers 140 are installed along the inner circumference (inner periphery) of the buoyancy ball corresponding to the edge of the solar panel 120 to enable power transmission and reception in multiple directions.

본 발명의 실시예의 경우, 전후좌우 방향에 대해 전력 송수신이 가능하도록, 부력 볼(110)의 360도의 원주 방향에 대해 90도 간격으로 4개의 전력 무선 송수신기(140)가 배치된 것을 대표 예시로 하지만, 본 발명이 반드시 이에 한정되지는 않는다. In the case of an embodiment of the present invention, four power wireless transceivers 140 are disposed at intervals of 90 degrees with respect to the circumferential direction of 360 degrees of the buoyancy ball 110 to enable power transmission and reception in the front, rear, left and right directions as a representative example, but , the present invention is not necessarily limited thereto.

예룰 들어, 전력 무선 송수신기(140)는 전후 또는 좌후 방향에 대해 즉, 원주 방향에 대해 180도 간격으로 2개만 설치될 수도 있고, 원주 방향을 N 분할(N은 5 이상의 정수)한 각도 간격으로 N개 이상 설치될 수도 있다.For example, only two power wireless transceivers 140 may be installed at intervals of 180 degrees with respect to the front-rear or left-back direction, that is, with respect to the circumferential direction, and the circumferential direction is divided by N (N is an integer of 5 or more) at an angular interval. More than one may be installed.

도 4를 참조하면, 제어 유닛(150)은 태양광 패널(120), 에너지 저장장치(130) 및 전력 무선 송수신기(140)를 제어할 수 있으며, 각 구성요소와 유선 연결될 수 있다. 물론 필요한 경우 무선 연결 플랫폼을 추가할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the control unit 150 may control the solar panel 120 , the energy storage device 130 , and the power wireless transceiver 140 , and may be connected to each component by wire. Of course, you can add a wireless connectivity platform if needed.

제어 유닛(150)은 무선 전력 전달을 수행하지 않는 동안 에너지 저장장치(130)에서 태양광 패널(120)로부터 전력을 흡수하여 충전하도록 제어하고, 무선 전력 전달을 수행하는 동안 에너지 저장장치(130)에 충전된 전력을 전력 무선 송수신기(140)로 방출하도록 제어할 수 있다.The control unit 150 controls the energy storage device 130 to absorb and charge power from the solar panel 120 while wireless power transmission is not performed, and the energy storage device 130 while wireless power transmission is performed. It can be controlled to discharge the charged power to the power wireless transceiver 140 .

물론, 제어 유닛(150)은 스위치 등의 제어 수단을 사용하여 에너지 저장장치(130)와 전력 무선 송수신기(140) 사이의 경로를 연결하거나 차단할 수도 있으며, 전력 무선 송수신기(140)의 전력 송수신 동작을 활성화 또는 비활성화할 수도 있으며, 전력 무선 송수긴기(140)의 전력 송신 또는 수신 동작을 제어할 수 있다.Of course, the control unit 150 may connect or block the path between the energy storage device 130 and the power wireless transceiver 140 using a control means such as a switch, and control the power transmission/reception operation of the power wireless transceiver 140 . It may be activated or deactivated, and the power transmission or reception operation of the wireless power transceiver 140 may be controlled.

도 4에 도시된 플로팅 모듈(100)은 그 무게 중심이 구(부력 볼(110))의 중심점보다 하부에 위치하도록 설계될 수 있다. 이는 플로팅 모듈(100)이 파도에 의해 유동하거나 뒤집히더라도 이후에 다시 원래의 정상 상태(태양광 패널(120)이 상부를 향하는 방향)로 복귀할 수 있도록 하기 위함이다. The floating module 100 shown in FIG. 4 may be designed so that its center of gravity is located lower than the center point of the sphere (buoyancy ball 110). This is to allow the floating module 100 to return to its original normal state (the direction in which the solar panel 120 faces upwards) afterwards even if it flows or is overturned by the waves.

이와 같이, 플로팅 모듈(100)은 파도에 의해 뒤집혀도 다시 원래 위치로 돌아올 수 있다. 물론, 해상의 파도를 통해 부력 볼(110)이 유동하거나 뒤집히면서 표면에 불순물이 깨끗하게 세척되고 투명도를 높이는 효과가 있고 이를 통해 태양광의 투과율을 다시 제품 초기 상태와 유사하게 상승시킬 수 있다.In this way, the floating module 100 may return to its original position even if it is overturned by the waves. Of course, as the buoyancy ball 110 flows or is overturned through the waves of the sea, impurities on the surface are cleaned and the transparency is increased, and through this, the transmittance of sunlight can be raised similarly to the initial state of the product.

도 5는 본 발명의 실시예에서 이웃한 플로팅 모듈 간 전력 무선 송수신을 수행하는 개념을 나타낸 도면이다. 이러한 도 5는 서로 이웃한 제1 플로팅 모듈(100-1)과 제2 플로팅 모듈(100-2) 간의 전력 무선 송수신 동작을 보여준다. 5 is a diagram illustrating a concept of performing power wireless transmission/reception between neighboring floating modules in an embodiment of the present invention. 5 shows a power wireless transmission/reception operation between the first floating module 100-1 and the second floating module 100-2 adjacent to each other.

각각의 플로팅 모듈(100-1,100-2)은 서로 상대를 이웃 노드로 인식할 수 있으며, 자신의 홉수를 이웃 노드의 홉수와 비교하여, 이웃 노드로 전력을 무선 전송하거나, 이웃 노드로부터 전력을 무선 수신할 수 있다. 이때, 홉수란 목적지인 충전 스테이션(200)으로부터의 홉수를 의미한다. Each of the floating modules 100-1 and 100-2 can recognize each other as a neighbor node, compare their own hop count with the hop number of the neighbor node, and wirelessly transmit power to the neighbor node, or wirelessly transmit power from the neighbor node. can receive In this case, the number of hops means the number of hops from the charging station 200 as a destination.

여기서, 플로팅 모듈(100) 내의 제어 유닛(150)은 이웃 노드와 서로 무선 통신하여, 목적지와의 홉수와 기기 ID를 포함하는 노드 정보를 이웃 노드와 상호 교환하고, 노드 정보로부터 이웃 노드의 ID를 식별하고 홉수를 확인할 수 있다.Here, the control unit 150 in the floating module 100 wirelessly communicates with the neighbor node to exchange node information including the number of hops to the destination and the device ID with the neighbor node, and obtains the neighbor node ID from the node information. You can identify and check the number of hops.

여기서 물론, 제어 유닛(150)은 무선 통신을 위한 통신 기능을 내장할 수 있으며, 무선 방식으로는 RF, 블루투스, Wi-Fi, LTE, 5G 통신 등을 사용할 수 있다.Here, of course, the control unit 150 may have a built-in communication function for wireless communication, and as a wireless method, RF, Bluetooth, Wi-Fi, LTE, 5G communication, etc. may be used.

제어 유닛(150)은 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값 등을 이용하여, 설정 신호 반경(거리) 이내의 적어도 하나의 이웃 노드와 전력 무선 송수신을 수행할 수 있다. 이때 설정 신호 반경은 이웃한 노드와 전력 무선 송수신을 기준 품질 이상으로 수행하기 위한 거리 조건 등이 반영될 수 있다.The control unit 150 may perform power wireless transmission/reception with at least one neighboring node within a set signal radius (distance) using a Received Signal Strength Indication (RSSI) value or the like. In this case, the set signal radius may reflect a distance condition for performing power wireless transmission/reception with a neighboring node above the reference quality.

이를 위해, 제어 유닛(150)은 노드 정보가 포함된 신호를 주기적(예: 수 초, 수 분 간격)으로 브로드캐스팅(broading) 하는 방식을 이용하여, 설정 신호 반경 이내를 만족하는 이웃 노드와 통신하고 해당 이웃 노드와 전력 송수신을 수행하도록 할 수 있다. To this end, the control unit 150 communicates with a neighboring node that satisfies within a set signal radius using a method of periodically (eg, several seconds, several minutes) broadcasting a signal including node information. and transmit/receive power to/from the corresponding neighbor node.

각각의 플로팅 모듈(100)은 제어 유닛(150)을 통해 이웃 노드의 브로드캐스팅 신호를 수신하면 그에 대한 RSSI 값을 분석하여 해당 이웃 노드가 설정 신호 반경 이내를 충족하는지 여부를 파악할 수 있다. When each floating module 100 receives a broadcast signal of a neighboring node through the control unit 150 , it may analyze an RSSI value thereof to determine whether the neighboring node satisfies within a set signal radius.

물론, 제어 유닛(150)은 허용 신호 거리 이내인 경우 해당 이웃 노드와의 무선 전력 송수신 동작을 준비하고, 그렇지 않은 경우에는 해당 이웃 노드의 정보를 소거할 수 있다.Of course, the control unit 150 may prepare a wireless power transmission/reception operation with the corresponding neighbor node if it is within the allowable signal distance, and if not, it may delete information on the corresponding neighbor node.

도 5는 설명의 편의상 두 플로팅 모듈(100)이 이격된 상태로 도시하고 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되지 않는다. 각각의 플로팅 모듈(100)은, 부력 볼(110)에 마그네틱이 장착되어, 서로 인접한 플로팅 모듈과 자력에 의해 측면 간 상호 접촉된 상태에서 노드 간 전력 전송을 수행하도록 할 수 있다. 즉, 자신의 무선 송수신부가 이웃 노드의 무선 전력 송수신부와 인력에 의해 서로 대향하여 마주보는 상태에서 무선 전력 전송을 수행할 수 있다.5 illustrates the two floating modules 100 as being spaced apart from each other for convenience of explanation, the present invention is not necessarily limited thereto. Each floating module 100 is magnetically mounted on the buoyancy ball 110, so that the adjacent floating modules and the sides are in contact with each other by magnetic force to perform power transmission between nodes. That is, it is possible to perform wireless power transmission in a state in which its own wireless transceiver faces the wireless power transceiver of a neighboring node and faces each other by manpower.

물론, 각각의 플로팅 모듈(100)은 마그네틱 없이도 서로 설정 신호 반경 이내이면 무선 방식으로 전력 송수신을 수행할 수도 있다. 다만, 해상 환경에 따라 파도로 인해 상호 간 거리가 수시로 요동할 수 있으며 이 경우 무선 전력 전송 효율이 저하될 수도 있다. 마그네틱을 이용하게 되면 상호 끌어당기는 힘에 의해 이웃 노드 간 거리를 일정 거리 이내로 유지하거나 서로 붙은 상태로 보다 안정적으로 전력을 무선 송수신할 수 있고 전송 효율을 높일 수 있다.Of course, each floating module 100 may perform power transmission/reception in a wireless manner as long as it is within a set signal radius of each other without a magnet. However, depending on the marine environment, the distance between each other may fluctuate frequently due to waves, and in this case, the wireless power transmission efficiency may be reduced. When magnetic is used, the distance between neighboring nodes can be maintained within a certain distance due to mutual attraction force, or power can be wirelessly transmitted/received more stably while attached to each other and transmission efficiency can be increased.

본 발명의 실시예에서, 플로팅 모듈(100)은 도 5와 같이, 복수의 전력 무선 송수신기(140)와 일대일 페어로 설치되며, N극성 또는 S극성을 가지는 복수의 마그네틱을 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the floating module 100 is installed in a one-to-one pair with a plurality of power wireless transceivers 140 as shown in FIG. 5 , and may further include a plurality of magnets having an N polarity or an S polarity.

여기서, 복수의 마그네틱(160)은 부력 볼의 내측 둘레를 따라 서로 다른 극성이 번갈아 설치되도록 N극성의 마그네틱 군과 S극성의 마그네틱 군을 포함한다. 전력 무선 송수신기(140)가 180도 간격으로 2개 설치된 경우 N극성의 마그네틱 군과 S 극성의 마그네틱 군이 각각 1개씩 존재하며, 도 5와 같이 90도 간격으로 4개 설치된 경우 N극성의 마그네틱 군과 S 극성의 마그네틱 군이 각각 2개씩 존재하게 된다.Here, the plurality of magnets 160 includes a magnetic group of N polarity and a magnetic group of S polarity so that different polarities are alternately installed along the inner circumference of the buoyancy ball. When two power wireless transceivers 140 are installed at 180 degree intervals, one N-polar magnetic group and one S-polar magnetic group exist each, and when four are installed at 90 degree intervals as shown in FIG. 5, N-polar magnetic group and two magnetic groups of S polarity exist each.

물론, 도 5에 도시된 구조에 따르면, 전후좌우 방향의 각 이웃 노드와도 전력 무선 송수신을 수행할 수 있다. 또한 동시에 여러 방향의 이웃 노드와 접속된 경우에는 전력의 무선 송수신 동작을 순번을 정하여 노드 별 순차로 진행할 수도 있다.Of course, according to the structure shown in FIG. 5 , power wireless transmission and reception can also be performed with each neighboring node in the forward, backward, left, and right directions. In addition, when connected to neighboring nodes in multiple directions at the same time, the radio transmission/reception operation of power may be sequentially performed for each node by determining the order.

또한, 앞서 설명한 바와 같이, 플로팅 모듈(100)은 외부의 이웃 노드로부터 받은 전력을 다른 이웃 노드로 전달할 수 있다. 이를 위해, 플로팅 모듈(100) 내 설치된 복수의 전력 무선 송수신기(140) 간에도 무선 전력 전송이 가능할 수 있다. 따라서, 플로팅 모듈(100)은 내부적으로도 각 전력 무선 송수신기(140) 간 전력 교환이 가능하며 이는 이웃한 플로팅 모듈(이웃 노드)의 위치 및 그에 따른 전력 전달 방향에 따라 수행될 수 있다.Also, as described above, the floating module 100 may transfer power received from an external neighboring node to another neighboring node. To this end, wireless power transmission may be possible even between a plurality of power wireless transceivers 140 installed in the floating module 100 . Accordingly, the floating module 100 can exchange power between each power wireless transceiver 140 internally, and this can be performed according to the location of the neighboring floating module (neighbor node) and the power transmission direction accordingly.

예를 들어, 도 5에서 부력 볼(110) 내부에 배치된 각각의 전력 무선 송수신기(140) 간에 전력 전달이 이루어질 수 있다. 여기서, 부력 볼(110) 내에 배치된 4개의 무선 송수신기(140) 중 서로 마주보는 전력 무선 송수신기(140) 간에 전력 전달을 수행할 수도 있고 좌우로 인접한 전력 무선 송수신기(140) 간에 전력 전달을 수행할 수도 있다.For example, in FIG. 5 , power transfer may be performed between each power wireless transceiver 140 disposed inside the buoyancy ball 110 . Here, power transmission may be performed between the power wireless transceivers 140 facing each other among the four wireless transceivers 140 disposed in the buoyancy ball 110 , and power transmission may be performed between the left and right adjacent power wireless transceivers 140 . may be

도 5를 예시하면, 제1 플로팅 모듈(100-1) 내의 전력 무선 송수신기(140) 중 좌측의 전력 무선 송수신기(140)는 외부의 이웃 노드(미도시)로부터 무선 수신한 전력을 임시 충전 후 방전하여 마주한 우측의 전력 무선 송수신기(140)로 무선 전달할 수 있다. 그러면, 제1 플로팅 모듈(100-1) 내의 우측의 전력 무선 송수신기(140)는 전력을 임시 충전 후 방전하여 제2 플로팅 모듈(100-2) 내의 좌측의 전력 무선 송수신기(140)로 무선 전달할 수 있다. 물론 이 과정에서 각 전력 무선 송수신기(140)의 전력 전달 동작은 제어 유닛(150)에 의해 제어될 수 있다. 그밖에도, 복수의 전력 무선 송수신기(140) 간에는 상호 유선 연결되어 유선 방식으로 전력 교환이 이루어질 수도 있다.5 , the left power wireless transceiver 140 among the power wireless transceivers 140 in the first floating module 100-1 temporarily charges and then discharges power wirelessly received from an external neighboring node (not shown). to wirelessly transmit power to the wireless power transceiver 140 on the right side facing it. Then, the power wireless transceiver 140 on the right side in the first floating module 100-1 can be temporarily charged and then discharged to wirelessly transmit power to the left side wireless power transceiver 140 in the second floating module 100-2. have. Of course, in this process, the power transfer operation of each power wireless transceiver 140 may be controlled by the control unit 150 . In addition, the plurality of power wireless transceivers 140 may be interconnected by wire to exchange power in a wired manner.

도 5에서 제어 유닛(150)은 에너지 저장장치(130)의 하부에 설치되어 있으며, 본 발명이 반드시 이에 한정되지 않는다. 또한, 제어 유닛(150)의 하부와 부력 볼(110)의 바닥면 사이의 공간에 충격 완충이 가능한 쿠션부가 추가로 설치될 수도 있다. 이러한 플로팅 모듈(100)에 내장되는 전체 구성요소의 설치 위치, 배치 예시는 반드시 도시된 것에 의해 한정되는 것은 아니다.In FIG. 5 , the control unit 150 is installed under the energy storage device 130 , and the present invention is not necessarily limited thereto. In addition, in the space between the lower portion of the control unit 150 and the bottom surface of the buoyancy ball 110, a cushioning unit capable of buffering shock may be additionally installed. The installation positions and arrangement examples of all components embedded in the floating module 100 are not necessarily limited to those shown.

도 6은 도 3에 도시된 전력 무선 송수신기의 설치 예시를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 3에 도시된 태양광 패널의 설치 예시를 나타낸 도면이다.6 is a view showing an example of installation of the power wireless transceiver shown in FIG. 3 , and FIG. 7 is a view showing an example of the installation of the solar panel shown in FIG. 3 .

도 6을 참조하면, 전력 무선 송수신기(140)는 부력 볼(110)의 내측을 따라 설치된 원형의 프레임(141) 상에 설치될 수 있다. 도 7을 참조하면 태양광 패널(120)은 하단의 에너지 저장장치(130) 및 제어 유닛(150)을 지지하며, 부력 볼(110)의 내측을 따라 설치된 원형의 프레임(122)과 이 원형 프레임(122)을 태양광 패널(120)과 연결하는 지지체(121)를 통하여 부력 볼(110) 내부에 설치될 수 있다. 각각의 원형 프레임(122,141)은 부력 볼(110) 내에 고정 설치될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the power wireless transceiver 140 may be installed on a circular frame 141 installed along the inside of the buoyancy ball 110 . Referring to FIG. 7 , the solar panel 120 supports the lower energy storage device 130 and the control unit 150 , and the circular frame 122 and the circular frame installed along the inside of the buoyancy ball 110 . It may be installed inside the buoyancy ball 110 through the support 121 connecting the 122 to the solar panel 120 . Each of the circular frames 122 and 141 may be fixedly installed in the buoyancy ball 110 .

여기서, 두 원형 프레임(122,141) 간이 서로 연결될 수도 있으며 이를 위하여 원주 방향으로 복수의 지지체들이 수직 연결될 수도 있다. 이 경우 역시 원형 프레임(121,141)은 부력 볼(110) 내에 위치가 고정될 수도 있지만 전체가 부력 볼(110)의 내벽을 타고 유동하도록 구현될 수도 있다. 물론, 도 5과 도 6의 설치 예는 단지 하나의 실시예에 불과한 것으로 언제든지 설계 변경 가능하다.Here, the two circular frames 122 and 141 may be connected to each other, and for this, a plurality of supports may be vertically connected in the circumferential direction. In this case, the circular frames 121 and 141 may also be fixed in position within the buoyancy ball 110 , but may be implemented so that the entirety flows along the inner wall of the buoyancy ball 110 . Of course, the installation examples of FIGS. 5 and 6 are only one embodiment, and the design can be changed at any time.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템을 적용한 예시도이다.8 is an exemplary view of applying a floating solar energy wireless transmission system according to an embodiment of the present invention.

부연하자면, 도 8은 해상에 설치된 복수의 플로팅 모듈을 이용하여 해상에서 생산한 전력을 노드 간 전력 중계를 기반으로 육상의 에너지 저장 장치로 전송하는 개념을 설명한 도면이다.In other words, FIG. 8 is a diagram illustrating the concept of transmitting power produced at sea using a plurality of floating modules installed at sea to an energy storage device on land based on power relay between nodes.

도 8을 참조하면, 해상에 복수의 플로팅 모듈(100)이 존재하며, 각각의 플로팅 모듈(100)은 노드 간 중계를 이용하여 전력을 육상을 향하여 단계적으로 무선 전달한다. 이때, 각 플로팅 모듈(100)에 의해 전달된 전력은 육상의 해안가를 따라 설치된 충전 스테이션(200)을 통해 집중되고, 충전 스테이션(200)은 이를 에너지 저장 장치(300)로 제공한다. Referring to FIG. 8 , there are a plurality of floating modules 100 in the sea, and each floating module 100 wirelessly transmits power to land in stages using relay between nodes. At this time, the power delivered by each floating module 100 is concentrated through the charging station 200 installed along the shore of the land, and the charging station 200 provides it to the energy storage device 300 .

여기서, 해안가로부터 설정 거리(예: 1km, 5 km) 이내에는 플로팅 모듈(100)을 단속하기 위한 가두리 그물(400)이 설치되어 있어, 플로팅 모듈(100)의 이탈 및 분실을 방지한다. Here, within a set distance (eg, 1 km, 5 km) from the shore, a cage net 400 for cracking down on the floating module 100 is installed, thereby preventing separation and loss of the floating module 100 .

본 발명의 실시예는 목적지(300)를 기준으로 산정되는 홉수를 기반으로 노드 간 전력 전달이 이루어진다. In the embodiment of the present invention, power transfer between nodes is performed based on the number of hops calculated based on the destination 300 .

도 9는 도 8을 구현하는 구체적인 실시예를 나타낸 도면이다.9 is a diagram illustrating a specific embodiment implementing FIG. 8 .

이러한 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에서 복수의 플로팅 모듈(100)은 홉수가 1(1 hop)인 적어도 하나의 제1 노드와, 제1 노드보다 하위에 위치하고 홉수가 N(N hop)인 복수의 제N 노드(N은 2 이상의 정수)를 포함하는 것을 알 수 있다. 도 9의 경우 설명의 편의상 7 홉수까지 도시하고 있다.Referring to FIG. 9 , in the embodiment of the present invention, the plurality of floating modules 100 includes at least one first node having a number of hops of 1 (1 hop), located lower than the first node, and having a number of hops of N (N hops). ), it can be seen that it includes a plurality of N-th nodes (N is an integer of 2 or more). In the case of FIG. 9, up to 7 hops are shown for convenience of explanation.

여기서, 각각의 플로팅 모듈(100)은 앞서 설명한 것과 같이, 적어도 하나의 이웃 노드와 통신하여 교환한 노드 정보를 기반으로, 이웃 노드 중 자신보다 홉수가 작은 상위 노드 혹은 목적지(200)로 전력을 전송하거나, 자신보다 홉수가 큰 하위 노드로부터 전력을 수신하도록 동작한다.Here, as described above, each floating module 100 transmits power to an upper node or destination 200 with a smaller number of hops than itself among neighboring nodes based on node information exchanged by communicating with at least one neighboring node. Or, it operates to receive power from a lower node having a larger hop count than itself.

구체적으로, 홉수가 1(1 hop)인 제1 노드는 전체 노드 중 목적지(200)로 전력을 무선 전송하는 최상위 노드로서, 목적지(200)와 직접 통신한다. 따라서 제1 노드는 목적지(200)로 전력을 전송하거나, 자신보다 홉수가 한 단계 큰 하위 노드로부터 전력을 수신하도록 동작한다. 여기서 물론 목적지(200)는 제1 노드에 대해서는 상대적으로 상위 노드에 해당한다. Specifically, the first node having a number of hops of 1 (1 hop) is the highest node that wirelessly transmits power to the destination 200 among all nodes, and directly communicates with the destination 200 . Accordingly, the first node operates to transmit power to the destination 200 or to receive power from a lower node having a higher hop number than itself. Here, of course, the destination 200 corresponds to a relatively higher node with respect to the first node.

이와 같이, 홉수가 1인 플로팅 모듈의 경우, 제어 유닛(150)의 제어에 따라 해안가의 충전 스테이션(200)으로 전력을 직접 무선 전송하거나, 홉수가 2인 이웃 노드로부터 전력을 무선 수신할 수 있다.As such, in the case of a floating module having a hop number of 1, power may be wirelessly transmitted directly to the charging station 200 on the shore under the control of the control unit 150, or power may be wirelessly received from a neighboring node having a hop number of 2. .

나머지 제2 내지 제N 노드(2 - 7 hop)는 이웃 노드 중 자신보다 홉수가 한 단계 작은 상위 노드로 전력을 전송하거나, 자신보다 홉수가 한 단계 큰 하위 노드로부터 전력을 수신하도록 동작하는 것을 알 수 있다.It is known that the remaining 2nd to Nth nodes (2 - 7 hops) operate to transmit power to an upper node having a hop number one step lower than itself among neighboring nodes, or to receive power from a lower node having a hop number one step higher than itself. can

이와 같이, 홉수가 2인 플로팅 모듈의 경우, 제어 유닛(150)의 제어에 따라 홉수가 1인 이웃 노드로 전력을 무선 전달하거나, 홉수가 3인 이웃 노드로부터 전력을 무선 수신할 수 있다.As such, in the case of a floating module having a hop number of 2, power may be wirelessly transmitted to a neighbor node having a hop number of 1 or power may be wirelessly received from a neighbor node having a hop number of 3 under the control of the control unit 150 .

이러한 방법으로, 플로팅 모듈(100)은 이웃한 플로팅 모듈로부터 전력을 무선 수신할 수도 있으며, 이웃한 플로팅 모듈(이웃 노드) 또는 목적지인 충전 스테이션(200)으로 전력을 전달할 수도 있다. In this way, the floating module 100 may wirelessly receive power from the neighboring floating module, and may transmit power to the neighboring floating module (neighbor node) or the charging station 200 as a destination.

여기서, 플로팅 모듈(100)은 자신의 홉수와 반비례하는 지수가 할당되고 자신보다 지수가 높은 노드로 전력을 무선 전달할 수 있다. 플로팅 모듈(100)의 홉수는 자신보다 상위 노드와 통신하여 상위 노드로부터 할당받을 수도 있다. Here, the floating module 100 is assigned an index inversely proportional to its own number of hops, and may wirelessly transmit power to a node having a higher index than itself. The number of hops of the floating module 100 may be allocated from a higher node by communicating with a node higher than itself.

예를 들어, 제1 노드는 목적지(200)로부터 홉수 1을 할당받으며, 제1 노드와 통신하여 접속된 제2 노드는 제1 노드로부터 홉수 2를 할당받을 수 있다. 참고로 도 9의 그림 상단에는 홉수가 2인 플로팅 모듈에 대해 서로 다른 방향으로 2개의 플로팅 모듈이 이웃 노드로 존재하는데 이 경우 홉수가 2인 플로팅 모듈은 자신과 이웃한 2개의 플로팅 모듈에 모두 홉수 3을 할당하게 된다. 상술한 방법으로 각 플로팅 모듈에 대한 홉수 할당이 이루어질 수 있다. For example, the first node may be allocated a hop number of 1 from the destination 200 , and a second node connected by communication with the first node may be allocated a hop number of 2 from the first node. For reference, in the upper part of the figure of FIG. 9, two floating modules in different directions exist as neighboring nodes with respect to a floating module having a number of hops of 2. 3 will be assigned. In the above-described method, the number of hops can be assigned to each floating module.

여기서, 각각의 플로팅 모듈(100)은 해상 환경에 따라 변동하는 노드 간의 위치 관계에 대응하여, 홉수가 유동적으로 갱신될 수 있음은 물론이다.Here, it goes without saying that each floating module 100 may flexibly update the number of hops in response to the positional relationship between nodes that change according to the maritime environment.

한편, 이러한 본 발명에 따른 운용 플랫폼의 경우, 개인 또는 기업 펀딩 기반의 계약을 통하여 플로팅 모듈(100)을 개별 소유하거나 임대하여 운용 가능하고 플로팅 모듈(100)에서 생산한 전력에 대응하는 수익을 각각 배분할 수 있다. 또한, 플로팅 모듈(100)의 오류 또는 고장 발생 시에는 기기 ID 등을 기반으로 드론을 해당 플로팅 모듈(100)의 위치로 보내어 플로팅 모듈(100)을 수거 후에 수리가 완료되면 다시 드론을 띄워서 해상으로 복귀시킬 수 있다. On the other hand, in the case of the operating platform according to the present invention, the floating module 100 can be individually owned or operated through a contract based on individual or corporate funding, and the revenue corresponding to the power produced by the floating module 100 is obtained, respectively. can be distributed In addition, when an error or malfunction of the floating module 100 occurs, the drone is sent to the location of the corresponding floating module 100 based on the device ID, etc. can return

이와 같이, 전체 플로팅 모듈 중에서 오류 또는 고장이 발생한 플로팅 모듈만을 드론을 통해 수거하여 수리한 후 해상으로 다시 돌려 보내면 되므로 개별 유지 보수가 용이하다. 또한 플로팅 모듈(100)에는 드론이 수거할 수 있도록 하는 수단, 예를 들어 파지부, 걸림부(고리 등)이 적어도 하나 형성될 수 있다.In this way, individual maintenance is easy because only the floating module in which an error or failure has occurred among all floating modules is collected through the drone, repaired, and then returned to the sea. In addition, the floating module 100 may be provided with at least one means for allowing the drone to collect, for example, a gripping part and a hooking part (ring, etc.).

이상과 같은 본 발명에 따르면, 해상에 각각 부유하며 태양광 패널을 내장한 복수의 플로팅 모듈을 이용하여 태양광에 의해 수집된 전력을 노드 간 무선 전력 중계를 이용하여 육상의 목적지로 무선 전달할 수 있으며 이를 통해 대규모 전력 생산이 가능한 이점이 있다.According to the present invention as described above, using a plurality of floating modules each floating in the sea and having a built-in solar panel, power collected by sunlight can be wirelessly transmitted to a destination on land using wireless power relay between nodes, This has the advantage that large-scale power generation is possible.

또한, 본 발명에 따르면, 구 형상의 투명한 플로팅 모듈 내에 태양광 패널을 내장한 구조를 기반으로 파도의 충격이나 해수로부터 태양광 패널을 보호하고 패널의 파손과 부식을 방지하므로 해상에서도 안정적으로 운용이 가능함은 물론, 플로팅 모듈 각각이 해상에 독립된 객체로 존재하므로 유지 보수가 용이한 장점을 가진다.In addition, according to the present invention, based on a structure in which a solar panel is embedded in a spherical transparent floating module, it protects the solar panel from the impact of waves or seawater and prevents damage and corrosion of the panel, so that it can be operated stably at sea Of course, since each floating module exists as an independent object on the sea, it has the advantage of easy maintenance.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is only exemplary, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100: 플로팅 모듈 110: 부력 볼
120: 태양광 패널 130: 에너지 저장장치
140: 무선 전력 송수신기 150: 제어 유닛
160: 마그네틱 200: 충전 스테이션
300: 에너지 저장 장치
100: floating module 110: buoyancy ball
120: solar panel 130: energy storage device
140: wireless power transceiver 150: control unit
160: magnetic 200: charging station
300: energy storage device

Claims (24)

해상에 부유하여 서로 군집을 형성하고, 무선 전력 전송을 위한 노드로 동작하여 노드 간 전력 중계를 통하여 전력을 이웃 노드 또는 목적지로 전달하는 복수의 플로팅 모듈을 포함하며,
상기 플로팅 모듈은,
투명 재질로 형성되고 내부에 공기가 채워진 부력 볼;
상기 부력 볼에 내장되는 태양광 패널;
상기 부력 볼에 내장되며, 상기 태양광 패널로부터 수집된 전력을 저장하는 에너지 저장장치; 및
상기 부력 볼에 내장되며, 상기 에너지 저장 장치에 저장된 전력을 외부로 무선 송신하거나, 외부로부터 전력을 무선 수신하는 무선 전력 송수신기를 포함하는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템.
A plurality of floating modules that float on the sea to form a cluster with each other, operate as a node for wireless power transmission, and transfer power to neighboring nodes or destinations through power relay between nodes,
The floating module,
Buoyancy ball formed of transparent material and filled with air inside;
a solar panel built into the buoyancy ball;
an energy storage device that is built into the buoyancy ball and stores the power collected from the solar panel; and
Floating solar energy wireless transmission system including a wireless power transceiver that is embedded in the buoyancy ball, wirelessly transmits the power stored in the energy storage device to the outside, or wirelessly receives power from the outside.
청구항 1에 있어서,
상기 목적지에 해당하며, 해안가를 따라 설치되어 전력을 무선 충전하고 충전한 전력을 육상의 에너지 저장 장치로 제공하는 적어도 하나의 충전 스테이션을 더 포함하는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템.
The method according to claim 1,
Floating solar energy wireless transmission system further comprising at least one charging station corresponding to the destination, installed along the coast, wirelessly charging power, and providing the charged power to an energy storage device on land.
청구항 1에 있어서,
상기 부력 볼은,
플렉서블한 소재로 형성되고, 무게 중심이 구의 중심점보다 하부에 위치하는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템.
The method according to claim 1,
The buoyancy ball is
Floating solar energy wireless transmission system made of flexible material and the center of gravity is located lower than the center of the sphere.
청구항 1에 있어서,
상기 무선 전력 송수신기는,
제1 이웃 노드로부터 무선 수신한 전력을 배터리에 임시 충전 후 방전하여 제2 이웃 노드 또는 상기 목적지로 무선 전달하는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템.
The method according to claim 1,
The wireless power transceiver,
A floating solar energy wireless transmission system for temporarily charging and discharging power wirelessly received from a first neighboring node to a second neighboring node or the destination wirelessly.
청구항 1에 있어서,
상기 플로팅 모듈은,
상기 부력 볼에 마그네틱이 장착되어, 인접한 플로팅 모듈과 자력에 의해 측면 간 상호 접촉된 상태에서 노드 간 전력 전송을 수행하도록 하는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템.
The method according to claim 1,
The floating module,
A floating solar energy wireless transmission system in which a magnetic is mounted on the buoyancy ball to perform power transmission between nodes in a state in which the adjacent floating module and the sides are in contact with each other by magnetic force.
청구항 1에 있어서,
상기 무선 전력 송수신기는,
상기 태양광 패널의 가장자리에 대응된 상기 부력 볼의 내측 둘레를 따라 복수 개로 설치되어 다중 방향에 대해 전력 송수신이 가능하도록 하는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템.
The method according to claim 1,
The wireless power transceiver,
A floating solar energy wireless transmission system that is installed in plurality along the inner circumference of the buoyancy ball corresponding to the edge of the solar panel to enable power transmission and reception in multiple directions.
청구항 6에 있어서,
상기 플로팅 모듈은,
상기 복수의 무선 전력 송수신기와 페어로 설치되며, N극성 또는 S극성을 가지는 복수의 마그네틱을 더 포함하는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템.
7. The method of claim 6,
The floating module,
Floating solar energy wireless transmission system that is installed in pairs with the plurality of wireless power transceivers, further comprising a plurality of magnets having an N polarity or an S polarity.
청구항 7에 있어서,
상기 복수의 마그네틱은,
상기 부력 볼의 내측 둘레를 따라 서로 다른 극성이 번갈아 설치되도록 N극성의 마그네틱 군과 S극성의 마그네틱 군을 포함하는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템.
8. The method of claim 7,
The plurality of magnetics,
Floating solar energy wireless transmission system comprising a magnetic group of N polarity and a magnetic group of S polarity so that different polarities are alternately installed along the inner circumference of the buoyancy ball.
청구항 1에 있어서,
상기 플로팅 모듈은,
상기 부력 볼에 내장되며, 상기 에너지 저장 장치 및 상기 무선 전력 송수신기를 제어하고, 적어도 하나의 이웃 노드와 상호 통신하여 상기 목적지와의 홉수 및 기기 ID를 포함한 노드 정보를 상호 교환하는 제어 유닛을 더 포함하는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템.
The method according to claim 1,
The floating module,
Built in the buoyancy ball, further comprising a control unit for controlling the energy storage device and the wireless power transceiver, and mutually communicating with at least one neighboring node to exchange node information including the number of hops with the destination and the device ID. Floating solar energy wireless transmission system.
청구항 9에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 노드 정보를 포함한 신호를 주기적으로 브로드캐스팅하고, 설정 신호 반경 이내의 적어도 하나의 이웃 노드와 무선 접속되는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템.
10. The method of claim 9,
The control unit is
A floating solar energy wireless transmission system that periodically broadcasts a signal including the node information and is wirelessly connected to at least one neighboring node within a set signal radius.
청구항 9에 있어서,
상기 복수의 플로팅 모듈은,
상기 목적지로 전력을 무선 전송하는 최상위 노드이고 상기 목적지와 직접 통신하는 홉수가 1인 적어도 하나의 제1 노드; 및
상기 제1 노드보다 하위 노드에 해당하고 상기 목적지와의 홉수가 N(N은 2 이상의 정수)인 복수의 제N 노드를 포함하는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템.
10. The method of claim 9,
The plurality of floating modules,
at least one first node that is an uppermost node that wirelessly transmits power to the destination and that directly communicates with the destination, the number of hops being 1; and
Floating solar energy wireless transmission system comprising a plurality of N-th nodes corresponding to a lower node than the first node and having N (N is an integer greater than or equal to 2) number of hops to the destination.
청구항 9 또는 청구항 11에 있어서,
상기 플로팅 모듈은,
적어도 하나의 이웃 노드와 통신하여 획득한 노드 정보를 기반으로, 자신보다 홉수가 작은 상위 노드 또는 상기 목적지로 전력을 전송하거나 자신보다 홉수가 큰 하위 노드로부터 전력을 수신하도록 동작하는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템.
12. The method according to claim 9 or 11,
The floating module,
Based on node information obtained by communicating with at least one neighboring node, a floating solar energy radio operable to transmit power to an upper node having a smaller hop number than itself or to the destination, or to receive power from a lower node having a larger hop number than itself transmission system.
청구항 9 또는 청구항 11에 있어서,
상기 플로팅 모듈은,
자신의 홉수와 반비례하는 지수가 할당되고, 자신보다 지수가 높은 노드로 전력을 무선 전달하는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템.
12. The method according to claim 9 or 11,
The floating module,
A floating solar energy wireless transmission system that is assigned an index that is inversely proportional to its own number of hops, and wirelessly delivers power to a node with a higher index than itself.
청구항 9에 있어서,
상기 플로팅 모듈은,
해상 환경에 따라 변동하는 노드 간의 위치 관계에 대응하여 상기 홉수가 유동적으로 갱신되는 부유식 태양에너지 무선 전송 시스템.
10. The method of claim 9,
The floating module,
A floating solar energy wireless transmission system in which the number of hops is flexibly updated in response to a positional relationship between nodes that varies according to a marine environment.
해상에 각각 부유하여 군집을 형성하고 구 형상을 가지며 무선 전력 전송을 위한 노드로 동작하는 플로팅 모듈에 있어서,
투명 재질로 형성되고 내부에 공기가 채워진 부력 볼;
상기 부력 볼에 내장되는 태양광 패널;
상기 부력 볼에 내장되며, 상기 태양광 패널로부터 수집된 전력을 저장하는 에너지 저장 장치; 및
상기 부력 볼에 내장되며, 상기 에너지 저장 장치에 저장된 전력을 외부로 무선 송신하거나, 외부로부터 전력을 무선 수신하는 무선 전력 송수신기를 포함하는 플로팅 모듈.
In the floating module, each floating in the sea to form a cluster, having a spherical shape, and operating as a node for wireless power transmission,
Buoyancy ball formed of transparent material and filled with air inside;
a solar panel built into the buoyancy ball;
an energy storage device that is built into the buoyancy ball and stores the power collected from the solar panel; and
Built in the buoyancy ball, the floating module comprising a wireless power transceiver for wirelessly transmitting the power stored in the energy storage device to the outside, or wirelessly receiving power from the outside.
청구항 15에 있어서,
상기 플로팅 모듈은,
노드 간 전력 중계를 통하여 전력을 이웃 노드 또는 목적지로 전달하며,
상기 목적지는,
해안가를 따라 설치되어 전력을 무선 충전하고 충전한 전력을 육상의 에너지 저장 장치로 제공하는 적어도 하나의 충전 스테이션인 플로팅 모듈.
16. The method of claim 15,
The floating module,
Power is transmitted to neighboring nodes or destinations through power relay between nodes.
The destination is
Floating module, which is at least one charging station installed along the shore to wirelessly charge power and provide the charged power to an onshore energy storage device.
청구항 16에 있어서,
상기 무선 전력 송수신기는,
제1 이웃 노드로부터 무선 수신한 전력을 배터리에 임시 충전 후 방전하여 제2 이웃 노드 또는 상기 목적지로 무선 전달하는 플로팅 모듈.
17. The method of claim 16,
The wireless power transceiver,
A floating module that wirelessly transmits power wirelessly received from a first neighbor node to a second neighbor node or the destination by temporarily charging and discharging the battery.
청구항 15에 있어서,
상기 플로팅 모듈은,
플렉서블한 소재로 형성되고, 무게 중심이 구의 중심점보다 하부에 위치하는 플로팅 모듈.
16. The method of claim 15,
The floating module,
A floating module made of a flexible material and the center of gravity is located below the center point of the sphere.
청구항 15에 있어서,
상기 부력 볼에 마그네틱이 장착되어, 인접한 플로팅 모듈과 자력에 의해 측면 간 상호 접촉된 상태에서 노드 간 전력 전송을 수행하도록 하는 플로팅 모듈.
16. The method of claim 15,
A floating module that is magnetically mounted on the buoyancy ball to perform power transfer between nodes in a state in which the adjacent floating module and the sides are in contact with each other by magnetic force.
청구항 15에 있어서,
상기 무선 전력 송수신기는,
상기 태양광 패널의 가장자리에 대응된 상기 부력 볼의 내측 둘레를 따라 복수 개로 설치되어 다중 방향에 대해 전력 송수신이 가능하도록 하는 플로팅 모듈.
16. The method of claim 15,
The wireless power transceiver,
A floating module installed in plurality along the inner circumference of the buoyancy ball corresponding to the edge of the solar panel to enable power transmission and reception in multiple directions.
청구항 20에 있어서,
상기 플로팅 모듈은,
상기 복수의 무선 전력 송수신기와 페어로 설치되며, N극성 또는 S극성을 가지는 복수의 마그네틱을 더 포함하며,
상기 복수의 마그네틱은,
상기 부력 볼의 내측 둘레를 따라 서로 다른 극성이 번갈아 설치되도록 N극성의 마그네틱 군과 S극성의 마그네틱 군을 포함하는 플로팅 모듈.
21. The method of claim 20,
The floating module,
It is installed in pair with the plurality of wireless power transceivers and further includes a plurality of magnetics having an N polarity or an S polarity,
The plurality of magnetics,
A floating module comprising a magnetic group of N polarity and a magnetic group of S polarity so that different polarities are alternately installed along the inner circumference of the buoyancy ball.
청구항 16에 있어서,
상기 플로팅 모듈은,
상기 부력 볼에 내장되며, 상기 에너지 저장 장치 및 상기 무선 전력 송수신기를 제어하고, 적어도 하나의 이웃 노드와 상호 통신하여 상기 목적지와의 홉수 및 기기 ID를 포함한 노드 정보를 상호 교환하는 제어 유닛을 더 포함하는 플로팅 모듈.
17. The method of claim 16,
The floating module,
Built in the buoyancy ball, further comprising a control unit for controlling the energy storage device and the wireless power transceiver, and mutually communicating with at least one neighboring node to exchange node information including the number of hops with the destination and the device ID. floating module.
청구항 22에 있어서,
상기 제어 유닛은,
상기 노드 정보를 포함한 신호를 주기적으로 브로드캐스팅하고, 설정 신호 반경 이내의 적어도 하나의 이웃 노드와 무선 접속되는 플로팅 모듈.
23. The method of claim 22,
The control unit is
A floating module that periodically broadcasts a signal including the node information and is wirelessly connected to at least one neighboring node within a set signal radius.
청구항 22에 있어서,
상기 플로팅 모듈은,
적어도 하나의 이웃 노드와 통신하여 획득한 노드 정보를 기반으로, 자신보다 홉수가 작은 상위 노드 또는 목적지로 전력을 전송하거나 자신보다 홉수가 큰 하위 노드로부터 전력을 수신하도록 동작하는 플로팅 모듈.
23. The method of claim 22,
The floating module,
A floating module operable to transmit power to an upper node or destination having a smaller hop count than itself or to receive power from a lower node having a larger hop count than itself based on node information obtained by communicating with at least one neighboring node.
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