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우수기술

파도 방향에 대응하여 파력을 수집하는 배열식 파력 발전 플랫폼
분야
기타

배열식 파력 발전 플랫폼

보유기관 및 연구자 : 해양에너지연구본부 박지용 박사

개발상태
4/9

기술완성도

TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
특허정보

거래 조건 :
별도 협의
상담신청 기술문의

기술개요

○ 해상환경에 따라 플랫폼 형상변화를 통해 발전량과 안전성을 향상시키는 배열식 파력 발전 플랫폼에 관한 기술로, 평상시에 플랫폼 양쪽 팔 부분을 넓혀 발전량을 극대화 하고, 태풍 등의 극한 상황에서 양쪽 팔을 좁혀 파에 의한 구조하중을 최소화하여 안정성을 확보할 수 있음

○ 회전형의 계류부이와 연결하여 파랑의 입사각도에 따라 회전하여 발전량을 향상시키고, 계류부이와 플랫폼의 연결부 길이를 제어하여 발전 시와 유지보수 시에 따라 원활하게 대응 가능하도록 함

기술개발배경

 해수면에 부유된 상태로 설치되는 플랫폼에 다수의 로터를 폭 방향으로 배치하여 파랑에너지를 통해 전기에너지를 얻어내는 부유식 파력발전 시스템이 주목 받고 있음

 모듈화된 로터의 개발과 해당 모듈의 다수 배치를 통해 설계환경에 따른 배열식 파력발전장치의 최적배치와 설계에 관한 연구개발이 활발함

비즈니스 아이디어

○ 발전성능과 내구성을 확보한 높은 수준의 배열식 파력발전장치를 활용하여 대용량의 발전 및 도서지역의 전력공급원으로 활용

○ 해상도시, 부유식 파력발전 등 다양한 생활 시설 분야에 적용하여 활용

기존기술 한계

○ 기존 부유식 파력발전 시스템은 실시간으로 변화하는 파도의 운동방향에 대해 대응할 수 없어, 파력 발전 효율을 극대화할 수 없다는 문제점이 있음

○ 태풍 등이 발생하는 경우, 해상에 설치된 베이스가 파손될 우려가 있으며, 베이스뿐만 아니라 베이스와 결합된 부유체의 손상 및 유실될 문제점이 있음


개발기술 특성

○ 파력발전 플랫폼의 각도를 조절할 수 있으므로 실시간으로 변화하는 파랑환경에 대응하여 파력에너지를 극대화할 수 있음

○ 플랫폼 형상제어를 통해 태풍 또는 강한 파도에 의한 구조하중을 최소화 하여 안전성을 확보할 수 있음

○ 유지보수를 고려한 플랫폼형상 뿐만 아니라 계류부이와의 간격을 조절하여 최적화된 운용이 가능함

시장동향

○ 미국 에너지부는 해양에너지에 대한 투자를 지속적으로 확대하고 있으며, 미국의 해양에너지 투자는 2020년에는 1억 달러 이상으로 크게 증가한 것으로 예상됨

○ 친환경의 해양에너지는 저개발국 빈곤 퇴치, 온실가스 감축, 에너지 안보 등으로 지속적으로 확대될 것으로 전망됨

연구자 정보