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How It Works

 

인진의 파력발전장치 (Wave Energy Converter, WEC) INWave™는 파도에너지를 회수하기 위한 파트 (Energy Absorbing Unit)가 메인 발전설비로부터 분리되어 있습니다.

이는 파도의 모든 에너지를 회수하여 발전 효율을 증가시킬 뿐 아니라, 메인 발전설비를 안전하게 보호하여 내구성과 안전성, 경제성을 향상시키는 역할을 합니다.

인진의 고유한다자유도 에너지 회수 기술 (Multi-DOF Power Take Off)’과 전력 제어 기술은 연안의 얕은 수심에서의 발전을 가능하게 합니다.

이는 기존 기술이 진입하지 못하는 Niche Market인 도서/해안지역의 분산발전으로도 적용될 수 있음을 의미합니다.

에너지 회수 유닛

(Energy Absorbing Unit: Buoy, Ropes, and Subsea Pulleys)

파도의 운동에 민감하게 반응하도록 설계된 Buoy는 파도와 함께 상하/좌우/회전 운동을 합니다. 파도로 인하여 Buoy가 움직일 때마다, 메인 발전장치와 Buoy를 연결하는 Rope 중 하나는 반드시 당겨지며 파도의 힘을 전달하는 역할을 합니다.

Buoy는 수중 환경에서 견딜 수 있도록 개발된 특수 재질의 Rope와 수중에 설치된 Pulley를 통해 자연적인 계류 (Mooring) 상태로 유지되며, Rope Buoy의 부력과 메인 발전장치에서 가하는 부하 (Load)로 장력이 걸려 항상 팽팽한 상태를 잃지 않습니다.

수중의 Pulley는 해수 윤활 베어링 (Bearing)을 채용하여 Buoy의 다양한 움직임에 Rope가 일정하게 연동하여 움직일 수 있도록 설계되어, 동력 전달 과정의 에너지 손실을 최소화합니다.

메인 발전장치

(Power Generating Unit and Inverter & Control System)

에너지 회수 유닛으로 회수한 파도에너지는 Rope의 왕복 운동의 형태로 메인 발전장치로 전달됩니다. 메인 발전장치는 로프의 왕복운동을 한 방향의 회전 운동으로 변환하여 발전기를 구동하고, 생산된 전력을 제어하여 계통 (Grid)으로 공급하는 역할을 합니다. 또한 발전기의 Load를 제어함으로써 Rope의 장력을 조절하여 발전량을 극대화하거나, 혹은 Rope 파단의 사고를 예방할 수 있습니다.

Rope의 왕복 직선 운동이 한 방향의 회전 운동으로 변환되는 과정은 다음과 같습니다.
Buoy와 연결된 Rope의 반대쪽 끝은 동력변환장치에 설치된 드럼 (Drum)에 고정되어 있어서, 드럼에 Rope가 감기거나 풀리는 과정을 통하여 직선 왕복 운동이 회전 왕복 운동으로 변환됩니다.
또한 드럼 내부에 위치하는 일 방향 클러치는 발전기로 연결된 축이 언제나 한 방향으로만 회전할 수 있도록 합니다.
또한 드럼과 연동된 평형 장치 (무게추)는 로프의 장력 유지 및 Buoy를 원위치로 복원하는 역할을 합니다.

이 과정에서의 드럼의 회전은 높은 Torque에 대비하여 회전수가 낮으므로 증속기를 통해 회전 속도를 가속하여 영구자석 동기발전기 (PMSG)를 구동하고, 전력제어장치 (PCS)는 발전기의 회전 속도에 따른 입력 부하(Load)를 조절하여 최적의 발전점을 찾아가는 MPPT (Maximum Power Point Tracking) 제어를 실시합니다.
생산된 전기는 평활 과정을 거쳐 계통에서 요구하는 전력 품질로 개선되어 판매되는 구조입니다.

인진의 파력발전 기술은 메인 저장장치의 위치에 따라서 고정식 또는 부유식으로, 저수심에서 대수심까지 다양하게 적용될 수 있습니다.

인진의 첫 제품인 Onshore-Type은 메인 발전장치를 육상에 고정할 수 있어서 고비용의 해저케이블이 필요하지 않은 경제적인 장치이며, 개발 중인 Nearshore-Type은 메인 발전장치를 Buoy 위에 설치하는 부유식으로서 입지의 제약으로부터 보다 자유롭습니다

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