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[한국해양과학기술원] 전기 결합이 자동화 된 수중 커넥팅 구조의 조류발전기

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

분야 : 에너지~자원 개발상태 5 9

수중 커넥팅 구조의 조류발전기

보유기관 및 연구자 : 한국해양과학기술원 / 박진순

상담신청 기술문의

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

기술개요: · 수중에서 타워와 나셀을 구조적으로 결합할 때 이들 간의 전기적 결합이 자동으로 이루어지되, 잠수부의 지원 없이도 전기적 결합의 신속성, 정확성 및 안정성이 보장되도록 이루어지는 수중 커넥팅 구조의 조류발전기 기술

기술개발배경: · 조류발전은 방파제를 건설할 필요가 없기 때문에 조력발전에 비해 비용이 적게 들고, 선박 다니기가 자유로우며, 어류의 이동을 방해하지 않고 주변 생태계에 영향을 주지 않아 환경친화적인 것으로 평가됨

기존기술 한계: · 기존의 나셀과 지지구조의 결합구조는, 조류발전기의 설치 및 재진수시 지지구조와 나셀의 전기적 결합을 수상에서 먼저 수행한 후 수중에서 지지구조와 나셀의 구조적 결합을 진행
- 지지구조와 나셀을 연결하는 여분의 계통선을 처리하는 데에 어려움이 있음

개발기술 특성: · 수중에서 타워와 나셀을 구조적으로 결합할 때 플러그커넥터와 소켓커넥터가 자동으로 결합
· 비역류밸브가 중공관 내부에서 비전도성 채움재를 보존함으로써, 잠수부의 지원 없이도 전기적 결합의 신속성, 정확성 및 안정성이 보장

기술구현: · 플러그커넥터와 소켓커넥터가 중공관과 비역류밸브에 의해 수밀구조로 결합되는 구조
- 나셀에는 터빈로터 및 발전기가 설치되고, 접속부를 통해 해저면에 설치된 타워의 결합단부에 설치
- 플러그커넥터와 소켓커넥터는 발전기의 전원을 타워를 통해 전송하기 위한 것으로서, 어느 하나가 나셀에 구비되면 다른 하나는 타워에 구비
· 비역류밸브는 플러그커넥터의 삽입 여부와 관계 없이 채움재의 이탈을 방지하는 구성으로서, 중공관의 통로에 하나 이상 설치

[수중 커넥팅 구조의 조류 발전기의 사시도]

시장동향: · 에너지 신산업은 다양한 기술과 사업방식으로 새로운 시장을 창출 중에 있으며, 각국 마다 국가 주도적으로 시장을 형성하고 있음
· 에너지 신산업 분야는 많은 공적자급 투입으로 2013년 2,590억 원으로 성장되었고, 2020년에는 1조 5억 원으로 연평균 29.4%성장 전망

[세계 에너지 신산업의 시장 규모 및 전망]