(57)【要約】油圧回路によって電力を生産する波力発電システム及び制御方法が開示される。波力発電システムは、波に浮遊する可動物体の６自由度運動によって発生する運動エネルギーを伝達する張力伝達部材と、前記張力伝達部材に接続されて油圧を発生させる油圧発生部を含む動力変換部と、前記張力伝達部材に接続されて前記張力伝達部材の張力を保持するイコライザーを含む。ここで、前記動力変換部は、前記張力伝達部材から張力が印加されれば、前記張力によって前記油圧発生部が第１方向に流体を流動させ、前記張力伝達部材から張力が印加されなければ、前記イコライザーによって前記油圧発生部が第２方向に流体を流動させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波に浮遊する可動物体の６自由度運動によって発生する運動エネルギーを伝達する張力伝達部材と、
前記張力伝達部材に接続されて油圧を発生させる油圧発生部を含む動力変換部と、
前記張力伝達部材に接続されて前記張力伝達部材の張力を保持するイコライザーと、
を含み、
前記動力変換部は、
前記張力伝達部材から張力が印加されれば、前記張力によって前記油圧発生部が第１方向に流体を流動させ、
前記張力伝達部材から張力が印加されなければ、前記イコライザーによって前記油圧発生部が第２方向に流体を流動させる、波力発電システム。
【請求項２】
前記動力変換部は、
前記油圧発生部と、
電力を生産するための電力生産部に接続される油圧駆動部と、
前記油圧発生部に流体を流動させる第１油圧回路と、
前記油圧駆動部に流体を流動させる第２油圧回路と、
前記第１油圧回路と前記第２油圧回路との間に備えられ、前記流体の方向を切り替える整流回路と、
を含む、請求項１に記載の波力発電システム。
【請求項３】
前記整流回路は、前記第１油圧回路から第１方向に流体が流動するときと反対方向である第２方向に流体が流動するとき、前記流体の流れ方向を切り替えて前記第２油圧回路で同じ方向に流体を流動させる、請求項２に記載の波力発電システム。
【請求項４】
前記整流回路は、ブリッジ形態に配置される複数の分岐流路を含み、前記複数の分岐流路上にそれぞれチェック弁が備えられ、
前記整流回路で互いに対向するように分岐流路上のチェック弁は互いに同じ方向に配置され、互いに隣接する分岐流路上のチェック弁は互いに反対方向に配置される、請求項３に記載の波力発電システム。
【請求項５】
前記油圧発生部と前記油圧駆動部はそれぞれ油圧モータである、請求項２に記載の波力発電システム。
【請求項６】
前記第２油圧回路は、前記油圧駆動部の前後に高圧側のアキュムレータと低圧側のアキュムレータが備えられる、請求項２に記載の波力発電システム。
【請求項７】
前記第２油圧回路は複数のチェック弁が備えられ、
前記チェック弁は、前記油圧駆動部の前後に備えられる、請求項６に記載の波力発電システム。
【請求項８】
前記イコライザーは、油圧モータ、油圧ポンプ、油圧シリンダ、電動モータ、ガススプリング、機械ばねのいずれか１つを含む、請求項１に記載の波力発電システム。
【請求項９】
前記張力伝達部材は、前記可動物体の３ヶ所以上の位置に接続されて複数備えられる、請求項１に記載の波力発電システム。
【請求項１０】
前記複数の張力伝達部材が結合される変換体が備えられ、
前記動力変換部は前記変換体の一方に備えられ、前記イコライザーは前記変換体の他方に備えられる、請求項９に記載の波力発電システム。
【請求項１１】
前記複数の張力伝達部材にそれぞれイコライザーが備えられたり、
前記複数の張力伝達部材が１つのイコライザーと接続される、請求項１０に記載の波力発電システム。
【請求項１２】
前記変換体の回転速度を増速させる増速機を含み、
前記増速機は、前記変換体と前記動力変換部との間に備えられる、請求項１０に記載の波力発電システム。
【請求項１３】
前記増速機は、あらかじめ設定された基準よりも低いギア比で形成される、請求項１２に記載の波力発電システム。
【請求項１４】
波に浮遊するがら波のより動く可動物体と、
前記可動物体の６自由度運動が可能なように前記可動物体の少なくとも３ヶ所以上の位置に接続され、前記可動物体の運動エネルギーを一方向に伝達する複数の張力伝達部材を含む運動伝達部と、
前記複数の張力伝達部材が接続される変換体と、
前記変換体の一側に備えられるイコライザーと、
前記変換体の他側に備えられ油圧を発生させる動力変換部と、
前記動力変換部に接続されて電力を生産する電力生産部と、
を含み、
前記張力伝達部材が引っ張られれば、前記イコライザーにエネルギーが格納され、前記動力変換部が第１方向に流体を流動させることで前記電力生産部で電力が生産され、
前記張力伝達部材が引っ張られなければ、前記イコライザーに格納されたエネルギーによって前記動力変換部が第２方向に流体を流動させることで前記電力生産部で電力が生産される、波力発電システム。
【請求項１５】
前記動力変換部は、
前記張力伝達部材に接続されて油圧を発生させる油圧発生部と、
前記電力生産部に接続される油圧駆動部と、
前記油圧発生部に流体を流動させる第１油圧回路と、
前記油圧駆動部に流体を流動させる第２油圧回路と、
前記第１油圧回路と前記第２油圧回路との間に備えられ、前記流体の方向を切り替える整流回路と、
を含む、請求項１４に記載の波力発電システム。
【請求項１６】
前記整流回路は、前記第１油圧回路から第１方向に流体が流動するときと反対方向である第２方向に流体が流動するとき、前記流体の流れ方向を切り替えて前記第２油圧回路で同じ方向に流体を流動させる、請求項１５に記載の波力発電システム。
【請求項１７】
前記第２油圧回路は、前記油圧駆動部の前後に高圧側のアキュムレータと低圧側のアキュムレータが備えられる、請求項１５に記載の波力発電システム。
【請求項１８】
前記イコライザーは、油圧モータ、油圧ポンプ、油圧シリンダ、電動モータ、ガススプリング、機械ばねのいずれか１つを含む、請求項１４に記載の波力発電システム。
【請求項１９】
波に浮遊する可動物体の６自由度運動によって張力伝達部材を介して張力が印加されれば、動力変換部が流体を第１方向に流動させ、
前記動力変換部の整流回路が前記第１方向に流動される流体を油圧駆動部に流動させ、
前記張力伝達部材で張力が加えられなければ、イコライザーによって前記動力変換部が流体を第２方向に流動させ、
前記整流回路が前記第２方向に流動される流体の方向を切り替えて前記油圧駆動部に流動させ、
前記油圧駆動部に接続された電力生産部で電力が生産される、
波力発電システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の本発明は、波力発電システム及びそのシステムを制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電気を発生させる発電方法として、水力発電、火力発電、原子力発電などが挙げられるが、このような発電方法は、大規模な発電設備が求められる。それだけでなく、火力発電の場合、発電設備を可動させるために膨大な量の石油又は石炭エネルギーが必須的に供給されなければならないため、石油、石炭資源が枯渇している現時点では多くの困難が予想されており、公害も大きい問題となっている。また、原子力発電の場合、放射能の流出と核廃棄物処理という深刻な問題を抱いている。水力発電の場合に水の落差を使用するため、大規模のダムを建設しなければならないことから、周囲環境に変化を招くだけではなく、水資源の豊かな河川などが前提にならなければ建設されることができないなど、環境的な制約のある問題がある。従って、このような一般的な発電方法によって、安価、安全、かつ環境にやさしい画期的な発電方法が要求されているが、そのうちの１つが波の動きを用いて電力を生産できるという波力発電である。
【０００３】
潮満差を用いて電力を生産する潮力発電と、海水のはやい流速を用いて電力を生産する潮流発電、及び波の動きを用いて電力を生産する波力発電が注目されている。特に、波力発電は、絶えずに発生する波の動きを用いて電力を生産する技術であって、持続的にエネルギーを生産することができる。波力発電は、波による海水面の周期的な上下運動と水の粒子の前後運動をエネルギー変換装置を用いて機械的な回転運動又は軸方向運動に変換させた後も電力に変換させる。波力発電方式として、波高の高低によるエネルギーを１次変換する方式により様々に分類し、代表的に、水面に浮かんでいる浮標が波の動きにより上下又は回転運動することで発電機を作動させる可動物体型方式が挙げられる。
【０００４】
可動物体型の場合、波の動きにより動いている物体、例えば、浮標の動きが伝達され、これを往復または回転運動に変換させてから発電機を介して発電する方式であって、その一例が特許文献１（韓国特許公開第１０−２０１５−００１２０８９６号公報）又は特許文献２（日本特許第５２６００９２号号公報）に開示されている。
【０００５】
但し、波の特性上、不規則的な運動エネルギーが提供されることから、これを用いて安定的にエネルギーを生産するためには、波エネルギーを伝達する運動伝達部及び伝達された運動エネルギーを発電に用いられる回転運動エネルギーに変換するイコライザーにおいて、電力を効率よく生産できるシステム及び制御方法が求められている。
【０００６】
前述した背景技術で説明された内容は、発明者が本発明の導出過程で保持したり習得したものであり、必ず本発明の出願前に一般公衆に公開された公知技術であると認められたものとは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】韓国特許公開第１０−２０１５−００１２０８９６号公報
【特許文献２】特許第５２６００９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
実施形態によれば、エネルギー変換の効率を向上させ、高い制御自由度を有する波力発電設備の制御システム及び方法を提示することにある。
【０００９】
実施形態で解決しようとする課題は、以上で言及した課題に制限されることなく、言及されない更なる課題は下記の記載によって当業者に明確に理解されるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した解決しようとする課題を達成するための実施形態によれば、波力発電システムは、波に浮遊する可動物体の６自由度運動によって発生する運動エネルギーを伝達する張力伝達部材と、前記張力伝達部材に接続されて油圧を発生させる油圧発生部を含む動力変換部と、前記張力伝達部材に接続されて前記張力伝達部材の張力を保持するイコライザーとを含む。そして、前記動力変換部は、前記張力伝達部材から張力が印加されれば、前記張力によって前記油圧発生部が第１方向に流体を流動させ、前記張力伝達部材から張力が印加されなければ、前記イコライザーによって前記油圧発生部が第２方向に流体を流動させる。
【００１１】
一側面によると、前記動力変換部は、前記油圧発生部と、電力を生産するための電力生産部に接続される油圧駆動部と、前記油圧発生部に流体を流動させる第１油圧回路と、前記油圧駆動部に流体を流動させる第２油圧回路と、前記第１油圧回路と前記第２油圧回路との間に備えられ、前記流体の方向を切り替える整流回路と、を含む。前記整流回路は、前記第１油圧回路から第１方向に流体が流動するときと反対方向である第２方向に流体が流動するとき、前記流体の流れ方向を切り替えて前記第２油圧回路で同じ方向に流体を流動させることができる。例えば、前記整流回路は、ブリッジ形態に配置される複数の分岐流路を含み、前記複数の分岐流路上にそれぞれチェック弁が備えられることができる。また、前記整流回路で互いに対向するように分岐流路上のチェック弁は互いに同じ方向に配置され、互いに隣接する分岐流路上のチェック弁は互いに反対方向に配置されることができる。
【００１２】
一側面によると、前記油圧発生部と前記油圧駆動部はそれぞれ油圧モータであってもよい。
【００１３】
一側面によると、前記第２油圧回路は、前記油圧駆動部の前後に高圧側のアキュムレータと低圧側のアキュムレータが備えられることができる。前記第２油圧回路は複数のチェック弁が備えられ、前記チェック弁は、前記油圧駆動部の前後に備えられることができる。
【００１４】
一側面によると、前記イコライザーは、油圧モータ、油圧ポンプ、油圧シリンダ、電動モータ、ガススプリング、機械ばねのいずれか１つを含むことができる。
【００１５】
一側面によると、前記張力伝達部材は、前記可動物体の３ヶ所以上の位置に接続されて複数備えられることができる。
【００１６】
一側面によると、前記複数の張力伝達部材が結合される変換体が備えられ、前記動力変換部は前記変換体の一方に備えられ、前記イコライザーは前記変換体の他方に備えられることができる。前記複数の張力伝達部材にそれぞれイコライザーが備えられたり、前記複数の張力伝達部材が１つのイコライザーと接続されることができる。
【００１７】
一側面によると、前記変換体の回転速度を増速させる増速機を含み、前記増速機は、前記変換体と前記動力変換部との間に備えられることができる。ここで、前記増速機は、あらかじめ設定された基準よりも低いギア比で形成されることができる。
【００１８】
一方、前述した解決しようとする課題を達成するための実施形態によると、波力発電システムは、波に浮遊するがら波のより動く可動物体と、前記可動物体の６自由度運動が可能なように前記可動物体の少なくとも３ヶ所以上の位置に接続され、前記可動物体の運動エネルギーを一方向に伝達する複数の張力伝達部材を含む運動伝達部と、前記複数の張力伝達部材が接続される変換体と、前記変換体の一側に備えられるイコライザーと、前記変換体の他側に備えられ油圧を発生させる動力変換部と、前記動力変換部に接続されて電力を生産する電力生産部とを含み、前記張力伝達部材が引っ張られれば、前記イコライザーにエネルギーが格納され、前記動力変換部が第１方向に流体を流動させることで前記電力生産部で電力が生産され、前記張力伝達部材が引っ張られなければ、前記イコライザーに格納されたエネルギーによって前記動力変換部が第２方向に流体を流動させることで前記電力生産部で電力が生産される。
【００１９】
一側面によると、前記動力変換部は、前記張力伝達部材に接続されて油圧を発生させる油圧発生部と、前記電力生産部に接続される油圧駆動部と、前記油圧発生部に流体を流動させる第１油圧回路と、前記油圧駆動部に流体を流動させる第２油圧回路と、前記第１油圧回路と前記第２油圧回路との間に備えられ、前記流体の方向を切り替える整流回路とを含むことができる。前記整流回路は、前記第１油圧回路から第１方向に流体が流動するときと反対方向である第２方向に流体が流動するとき、前記流体の流れ方向を切り替えて前記第２油圧回路で同じ方向に流体を流動させることができる。
【００２０】
一側面によると、前記第２油圧回路は、前記油圧駆動部の前後に高圧側のアキュムレータと低圧側のアキュムレータが備えられることができる。
【００２１】
一側面によると、前記イコライザーは、油圧モータ、油圧ポンプ、油圧シリンダ、電動モータ、ガススプリング、機械ばねのいずれか１つを含むことができる。
【００２２】
一方、前述した解決しようとする課題を達成するための実施形態によると、波力発電システムの制御方法は、波に浮遊する可動物体の６自由度運動によって張力伝達部材を介して張力が印加されれば、動力変換部が流体を第１方向に流動させ、前記動力変換部の整流回路が前記第１方向に流動される流体を油圧駆動部に流動させ、前記張力伝達部材で張力が加えられなければ、イコライザーによって前記動力変換部が流体を第２方向に流動させ、前記整流回路が前記第２方向に流動される流体の方向を切り替えて前記油圧駆動部に流動させ、前記油圧駆動部に接続された電力生産部で電力が生産される。
【発明の効果】
【００２３】
以上で説明したように、実施形態によれば、油圧発生部を用いて動力伝達部材から伝達されるエネルギーを油圧に変換して電力を生産することができ、動力変換部の大きさを小さく実現することができる。
【００２４】
また、アキュムレータでエネルギーを吸収し、吸収されたエネルギーを用いて電力生産部を作動させるため、平滑効果によって電力生産部で発電される電気の品質を一定に保持させることができる。
【００２５】
また、整流回路がワンウェイクラッチの役割を代替することができる。
【００２６】
一実施形態に係る波力発電システム及びその制御方法の効果は、以上記載したものなどに限定されず、言及されていない他の効果は、下記の記載によって当業者に明確に理解できるものである。
【００２７】
本明細書に添付される次の図面は、本発明の好ましい一実施形態を例示するものであって、発明の詳細な説明と共に本発明の技術的な思想をより理解させる役割を果たすものであるため、本発明は、図面に記載されている事項だけに限定されて解釈されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、一実施形態に係る波力発電システムの概念図である。
【図２】図２は、図１に示す波力発電システムの構成及び動作を説明するためのブロック図である。
【図３】図３は、図１に示す波力発電システムの構成及び動作を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、実施形態を例示的な図を参照して詳説する。各図面の構成要素に参照符号を付加することにおいて、同じ構成要素については、たとえ他の図面上に表示されていても、可能な限り同じ符号を有するようにしたことに留意しなければならない。また、実施形態の説明にあたり、関連する公知構成又は機能の具体的な説明が実施形態についての理解を妨げると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【００３０】
また、実施形態の構成要素を説明することにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。これらの用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものにすぎず、その用語によって当該の構成要素の本質や順序などが限定されることはない。いずれかの構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」、又は「接続」されていると言及されたときには、その他の構成要素に直接的に連結されているか又は接続されているが、各構成要素との間にさらなる構成要素が「連結」、「結合」、又は「接続」され得るものと理解されなければならない。
【００３１】
以下、図１ないし図３を参照して、実施形態に係る波力発電システム１０について説明する。参考として、図１は、一実施形態に係る波力発電システム１０の模式図であり、図２〜図３は、図１に示す波力発電システム１０の構成と動作を説明するためのブロック図である。
【００３２】
図面を参照すると、波力発電システム１０は、可動物体１１０、運動伝達部１２０、変換体１３０、イコライザー１４０、及び電力生産部１６０を含んで構成される。
【００３３】
可動物体１１０は、波の上に浮遊しながら波の動きにより６自由度で運動する。具体的に、可動物体１１０は、波の動きに応じてｘ、ｙ、ｚ軸に沿って変移運動（ｈｅａｖｅ、ｓｕｒｇｅ、ｓｗａｙ）したり、ヨー（ｙａｗ）、ピッチ（ｐｉｔｃｈ）、ロール（ｒｏｌｌ）の回転運動することで、合わせて６自由度（６  Ｄｅｇｒｅｅ  ｏｆ  Ｆｒｅｅｄｏｍ）運動することになる。
【００３４】
例えば、可動物体１１０は、波に浮遊しながら波の動きにより動くように形成され、ブイ又は浮標である。可動物体１１０は、波に浮遊可能に形成された本体部１１１と運動伝達部１２０とが結合する結合部１１２を含んで構成される。
【００３５】
可動物体１１０の本体部１１１は様々な形状に形成されるが、例えば、円盤型やチューブ型であってもよく、円柱、多角柱、ドーム形状、円盤状などの様々な形態を有することができる。本体部１１１は、それぞれの形、形状、材質、機能、特性、効果、結合関係によって円盤状に構成されるが、これらに限定されることなく、様々な形に構成されてもよい。また、本体部１１１は、その材質が波に浮遊できる材質であればよく、これに限定されることはない。
【００３６】
結合部１１２は、本体部１１１に運動伝達部１２０が結合されるように形成し、一例として、３６０度の運動角度を有するボールジョイントの形態を有してもよい。結合部１１２は、可動物体１１０が波の動きに応じて、多方向に一定の範囲内で自由に動くことができるように結合し、可動物体１１０の６自由度運動を伝達できるように本体部１１１の少なくとも互いに異なる３ヶ所以上に結合されている。但し、これは一例示に過ぎず、結合部１１２は、運動伝達部１２０が可動物体１１０に結合して制限された範囲内で可動物体１１０が自由に動くことを可能にする様々な方式の結合が可能である。また、結合部１１２の位置は図面により限定さることなく、本体部１１１の様々な位置で可動物体１１０が一定範囲から離脱することを防止すると共に、その一定範囲内で自由に流動できる位置であれば、多様に変更され得る。
【００３７】
また、結合部１１２は、本体部１１１の下部に垂直方向に形成された隔壁形態を有する。このような結合部１１２は、可動物体１１０が波の動きにより積極的に連動するよう、水平面と垂直に形成され、結合部１１２に波の力が垂直に作用することで、波の動きによって可動物体１１０を効率よく動かせることができる。しかし、これは一実施形態に過ぎず、結合部１１２は、可動物体１１０が全ての方向に波の力を受けることができ、波の動き又はエネルギーが可動物体１１０の動きに効率よく伝達されるよう構成できる。
【００３８】
運動伝達部１２０は、可動物体１１０に結合して可動物体１１０の動きを伝達するための張力伝達部材１２１と、張力伝達部材１２１を海底などに固定させる固定部材１２２を含む。
【００３９】
張力伝達部材１２１は、可動物体１１０の波による多方向の動きを線形の往復運動に変換して変換体１３０に張力を印加する。
【００４０】
一例として、張力伝達部材１２１は所定のワイヤ形態を有し、一端が可動物体１１０に結合し、他端が変換体１３０に接続される。また、張力伝達部材１２１は、ワイヤの他にも、ロープ、チェーン、スプロケット、ベルトなどであってもよい。その他にも、張力伝達部材１２１は、可動物体１１０と変換体１３０を接続して可動物体１１０の運動エネルギーを伝達することのできる様々な手段が使用されてもよい。
【００４１】
このような張力伝達部材１２１は、可動物体１１０の６自由度運動に連動して、張力伝達部材１２１が可動物体１１０のあらゆる動きに反応して伝達することができることから、効率よく可動物体１１０の多方向運動を動力変換部１５０に伝達することができる。また、張力伝達部材１２１は、可動物体１１０の３ヶ所以上の位置で接続され、可動物体１１０が一定の範囲から離脱することを防止すると共に、一定の範囲内で可動物体１１０が自由に流動されるようにし、可動物体１１０の運動エネルギーを効率的に伝達する役割を果たす。
【００４２】
詳細に、張力伝達部材１２１は、可動物体１１０が波によって多方向の力で海面を浮遊しながら、いずれか一方向に可動物体１１０が力を受けると、当該の力を受ける部分の一方の張力伝達部材１２１が引っ張られながら、当該の張力伝達部材１２１によって変換体１３０に張力が伝達される。そして、可動物体１１０に他の方向の力が加えられれば、再度可動物体１１０から力を受ける部分の張力伝達部材１２１が引っ張られながら、当該の張力伝達部材１２１で作用する張力により変換体１３０に張力が伝達される。そして、このように可動物体１１０に波の力が多方向に持続的に発生することによる可動物体１１０が多方向に動きながら、可動物体１１０の複数のカ所に接続されている複数の張力伝達部材１２１が往復線形運動することになる。そして、複数の張力伝達部材１２１の往復線形運動によって変換体１３０に張力を印加されれば、可動物体１１０の運動エネルギーが張力の形態に変換体１３０に伝達される。
【００４３】
固定部材１２２は、海底や他の所に設けられて張力伝達部材１２１を固定させると共に、張力伝達部材１２１の方向を変える役割をする。即ち、張力伝達部材１２１は、固定部材１２２を中心軸にして一定の範囲内で動く。また、固定部材１２２は、１つの張力伝達部材１２１の長手方向に沿って少なくとも１ヶ所以上、複数の位置に備えられる。また、固定部材１２２は、張力伝達部材１２１の方向を変えるための位置に設けられ、張力伝達部材１２１の方向を変えることで力の伝達方向を変える。例えば、固定部材１２２は、複数のローラ又は滑車を含む。
【００４４】
変換体１３０は、複数の張力伝達部材１２１が接続され、張力伝達部材１２１の往復線形運動を一方向の回転運動に変換する回転軸又はドラムなどの形態を有する。また、変換体１３０は、張力伝達部材１２１の往復線形運動を一方向の回転運動に変換できるようにワンウェークラッチ（ｏｎｅ  ｗａｙ  ｃｌｕｔｃｈ）が含まれる。但し、これは一例にすぎず、変換体１３０は、張力伝達部材１２１の動きを往復回転運動又は往復直線運動に変換可能であれば、実質的に様々な手段が使用されてもよい。
【００４５】
変換体１３０の一側にはイコライザー１４０が接続され、他側には動力変換部１５０と電力生産部１６０が接続されている。変換体１３０と動力変換部１５０との間には、変換体１３０の低速回転を高速回転に増速させる増速機１３１が備えられる。増速機１３１は、変換体１３０の低速回転を所定の高速回転に増速させることができるように低いギア比で形成される。
【００４６】
ここで、図示していないが、変換体１３０とイコライザー１４０との間にも増速機（図示せず）が備えられてもよい。
【００４７】
一方、張力伝達部材１２１は、ワイヤの形態を有しているため、可動物体１１０で引っ張られなければ、張力伝達部材１２１が変換体１３０に張力を加えることはできない。即ち、可動物体１１０の動きにより、一方向に動けば、張力伝達部材１２１が引っ張られながら変換体１３０に張力が加えられ、反対方向に動けば、張力伝達部材１２１に弛緩して変換体１３０に力が加えられない。本実施形態では、張力伝達部材１２１で張力が加えられない場合、イコライザー１４０によって変換体１３０の張力を保持して電力生産部１６０で電力を生産可能にする。
【００４８】
イコライザー１４０は、変換体１３０の一側に備えられ、例えば、イコライザー１４０は、油圧モータ、油圧ポンプ、油圧シリンダ、電動モータ、ガススプリング、機械ばね、フライホイールのいずれか１つであってもよい。
【００４９】
詳細に、イコライザー１４０は、張力伝達部材１２１で印加される張力を所定のエネルギーとして格納する。そして、張力伝達部材１２１で張力が印加されなければ、イコライザー１４０に格納されているエネルギーが変換体１３０を介して張力伝達部材１２１の張力を保持することになる。例えば、イコライザー１４０が油圧モータ、油圧ポンプ、油圧シリンダであれば油圧の形態に格納され、電動モータであればモータの回転エネルギーに格納され、ガススプリングや機械ばねであれば弾性エネルギーの形態に格納され、フライホイールであれば慣性エネルギーに格納されてもよい。但し、これは一例に過ぎず、イコライザー１４０の形態は実質的に多様に変更されてもよい。
【００５０】
動力変換部１５０は、油圧を発生させる油圧発生部１５１と電力生産部１６０に接続される油圧駆動部１５２及び流体の方向を転換させる整流回路５３０を含む。そして、油圧発生部１５１に流体を流動させる第１油圧回路５１０と、油圧駆動部１５２に流体を流動させる第２油圧回路５２０を含んでいる。
【００５１】
油圧発生部１５１は、張力伝達部材１２１から印加される張力によって油圧を発生させる。例えば、油圧発生部１５１は油圧モータであってもよい。
【００５２】
油圧発生部１５１は、張力伝達部材１２１から張力が印加されれば（図２に示す矢印Ａ）、流体を第１方向に流体を流動させ、イコライザー１４０から張力が印加されれば（図３に示す矢印Ｂ）、流体を第１方向と反対方向である第２方向に流体を流動させる。
【００５３】
油圧駆動部１５２は、電力生産部１６０が接続され、第２油圧回路５２０に沿って流体が流動することにより、油圧駆動部１５２が電力生産部１６０を作動させる。
【００５４】
第２油圧回路５２０では、一方向にのみ流体が流動し、複数のチェック弁５２１，５２２が備えられている。例えば、第２油圧回路５２０でチェック弁５２１，５２２は、油圧駆動部１５２の前後に備えられてもよい。
【００５５】
また、第２油圧回路５２０で油圧駆動部１５２の前後には、高圧側のアキュムレータ５２３と低圧側のアキュムレータ５２４が備えられる。高圧側のアキュムレータ５２３と低圧側のアキュムレータ５２４を備えることで、第２油圧回路５２０で流体が流動すれば、高圧側のアキュムレータ５２３に流体の圧力と体積形態にエネルギーが格納され、格納されたエネルギーが低圧側のアキュムレータ５２４に移動しながら油圧駆動部１５２を作動させるため、平滑効果を取得することができる。そのため、電力生産部１６０で発電する電力の品質が一定であり、電力生産部１６０の発電機の性能を最適化することができる。
【００５６】
整流回路５３０は、第１油圧回路５１０と第２油圧回路５２０との間で流体の流れ方向を切り替えるようブリッジ形態に備えられる。整流回路５３０は、第１油圧回路５１０で流体が第１方向と第２方向に流動するとしても、第２油圧回路５２０では一方向に流体を流動させるワンウェークラッチの役割を果たす。
【００５７】
整流回路５３０は、第１油圧回路５１０に接続される２つの分岐流路と第２油圧回路５２０に接続される２つの分岐流路が四角の形状に形成され、各分岐流路上にそれぞれチェック弁５３１，５３２，５３３，５３４が備えられている。また、整流回路５３０は、向かい合って分岐流路上のチェック弁５３１，５３２，５３３，５３４が互いに同じ方向に配置され、互いに隣接する分岐流路上のチェック弁５３１，５３２，５３３，５３４が互いに反対方向に配置されている。このように整流回路５３０は、チェック弁５３１，５３２，５３３，５３４を配置することで、図２及び図３に示すように流体の流れ方向を切り替えることができる。
【００５８】
電力生産部１６０は、油圧駆動部１５２によって駆動されて電力を生産する。
【００５９】
一方、本実施形態では、１つの可動物体１１０に複数の張力伝達部材１２１が接続され、複数の張力伝達部材１２１に１つのイコライザー１４０と１つの動力変換部１５０及び電力生産部１６０が接続される構成を例示している。但し、これは一例にすぎず、複数の張力伝達部材１２１にそれぞれイコライザー１４０と動力変換部１５０及び電力生産部１６０を個別的に設置することも可能である。
【００６０】
また、上述した実施形態では、波力発電システム１０が沿岸（ｏｎｓｈｏｒｅ）方式で設けられていると例示しているが、これは一例にすぎず、海岸方式によって設けられるシステムにおいても本実施形態に係る波力発電システム１０を適用することができる。
【００６１】
以下では、図２〜図３を参照して実施形態に係る波力発電システム１０における構成と動作について説明する。
【００６２】
まず、図２を参照すると、張力伝達部材１２１の張力が印加され、変換体１３０が引っ張られれば（図面において矢印Ａに表示する）、変換体１３０の一側面に接続されたイコライザー１４０に所定のエネルギーが格納され、動力変換部１５０では第１方向に流体を流動させる。
【００６３】
詳細には、張力伝達部材１２１が引っ張られれば、変換体１３０の一方向の回転が増速機１３１を介して一定の速度以上に増速して油圧発生部１５１に伝達される。
【００６４】
油圧発生部１５１の高圧側で発生した流体は、第１油圧回路５１０上で矢印Ｈに沿って第１方向に流動し、整流回路５３０の第２チェック弁５３２を介して第２油圧回路５２０に流動される。
【００６５】
第２油圧回路５２０では、高圧側のアキュムレータ５２３を経て低圧側のアキュムレータ５２４に流体が流動することで、油圧駆動部１５２によって電力生産部１６０で電力が生産される。
【００６６】
そして、流体は、整流回路５３０の第４チェック弁５３４を介して第１油圧回路５１０上で矢印Ｌに沿って油圧発生部１５１の低圧側に流入される。
【００６７】
ここで、流体が第１方向に流動するときは、整流回路５３０の第１及び第３チェック弁５３１，５３３を介して流体の流れが遮断される。
【００６８】
次に、図３を参照すると、張力伝達部材１２１の張力が印加されなければ、イコライザー１４０に格納されているエネルギーによって変換体１３０が反対方向に引っ張られる（図面において矢印Ｂに表示）。
【００６９】
この場合、動力変換部１５０では、第１方向と反対方向である第２方向に流体を流動させる。
【００７０】
詳細に、イコライザー１４０によって変換体１３０にＢ方向に力が印加されれば、変換体１３０の回転移増速機１３１を介して一定の速度以上に増速されて油圧発生部１５１に伝達される。
【００７１】
この場合、油圧発生部１５１の高圧側は図２と反対側となり、流体が第１油圧回路５１０上で矢印Ｈに沿って第２方向に流動する。そして、流体は、整流回路５３０の第３チェック弁５３３を介して第２油圧回路５２０に流動される。
【００７２】
第２油圧回路５２０では、高圧側のアキュムレータ５２３を経て低圧側のアキュムレータ５２４に流体が流動することで、油圧駆動部１５２によって電力生産部１６０で電力が生産される。
【００７３】
そして、低圧側のアキュムレータ５２４で流動される低圧側の流体は、整流回路５３０の第１チェック弁５３１を介して第１油圧回路５１０上で矢印Ｌに沿って油圧発生部１５１の低圧側に流入される。
【００７４】
ここで、流体が第２方向に流動するときは、整流回路５３０の第２及び第４チェック弁５３２，５３４を介して流体の流れが遮断される。
【００７５】
本実施形態によれば、油圧発生部１５１と油圧駆動部１５２は油圧モータを使用しているため、油圧発生部１５１と油圧駆動部１５２を駆動するための駆動原を省略することで、波力発電システム１０の大きさと構成を単純化することができる。また、アキュムレータ５２３，５３４で流体の圧力と体積としてエネルギーが格納されてから、油圧駆動部１５２を作動させるため、平滑発電が行われる。そのため、電力生産部１６０で生産される電力の品質が一定に管理され、発電機を最適化することができる。
【００７６】
また、張力伝達部材１２１の張力とイコライザー１４０によって交番的に電力生産部１６０で電力を生産することができる。
【００７７】
上述したように実施形態をたとえ限定された図面によって説明したが、当技術分野で通常の知識を有する者であれば、上記の説明に基づいて様々な技術的な修正及び変形を適用することができる。例えば、説明された技術が説明された方法と異なる順で実行されるし、及び／又は説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法と異なる形態で結合又は組み合わせられてもよく、他の構成要素又は均等物によって置き換え又は置換されたとしても適切な結果を達成することができる。
【００７８】
したがって、他の具現、他の実施例、及び特許請求の範囲と均等なものなどについても後述する請求範囲の範囲に属する。
【符号の説明】
【００７９】
１０：波力発電システム
１１０：可動物体
１１１：本体部
１１２：結合部
１２０：運動伝達部
１２１：張力伝達部材
１２２：固定部材
１３０：変換体
１３１、１３２：増速機
１４０：イコライザー
１５０：動力変換部
１５１：油圧発生部
１５２：油圧モータ
１５３：整流回路
５１０、５２０：油圧回路
５２１、５２２、５３１、５３２、５３３、５３４：チェック弁
５２３、５２４：アキュムレータ
１６０：電力生産部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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