DOI QR코드

DOI QR Code

The Research of Vibration Power Generation with Two Degree of Freedom Using Ocean Wave

파도를 이용한 2자유도 파력진동발전시스템에 대한 연구

  • 한기봉 (중원대학교 에너지자원공학부) ;
  • 이형우 (부산대학교 기계기반융합부품소재인재양성센터)
  • Received : 2011.09.14
  • Accepted : 2011.11.04
  • Published : 2011.11.30

Abstract

This paper have been studied that ocean wave power vibration generation system with two D.O.F.(degree of freedom) consists of buoy and vibration generation system with two D.O.F. for using efficiency of ocean wave energy. It selected main frequencies ${\omega}_1$, ${\omega}_2$ in frequency with ocean wave and it fitted them to the natural frequencies of vibration system with two D.O.F. in the vibrational power generation system. Then each the relative velocity of between the winding coil and the permanent magnet is faster than the velocity of ocean wave up and down motion by resonance phenomenon. Also the ocean wave power generation with two D.O.F. obtained the more electric energy then the ocean wave power generation with one D.O.F. by coupling effect for two D.O.F. vibration system. Therefore ocean wave power vibration generation system with two degree of freedom that is proposed in this paper has merits which not only using more energy in the ocean wave but also obtaining more electronic energy.

본 논문에서는 파도의 상하운동에너지의 이용효율을 높이기 위해서 부양체와 2 D.O.F.(자유도) 진동발전시스템을 일체로 구성한 파력진동발전시스템을 제안한다. 파도가 갖는 상하운동 주파수 중 속도 에너지가 큰 주요 주파수 ${\omega}_1$, ${\omega}_2$을 선정하고, 2 D.O.F. 파력진동발전시스템의 고유진동수와 선정된 주파수들을 일치시킨다. 그러면 공진효과에 의해 각각의 질량과 권선사이의 상대속도가 파도의 상하운동속도보다 커진다. 또한 2 D.O.F. 진동시스템의 연성효과로 인한 1 D.O.F. 파력진동발전시스템보다 더 많은 전기에너지를 얻을 수 있다. 따라서 본 논문에서 제안한 2 D.O.F. 파력 발전시스템은 파도가 갖는 에너지를 더 많이 이용할 뿐만 아니라 더 많은 전기에너지를 얻을 수 있는 장점을 가짐을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. 신승호, 홍기용, "파력발전기술동향과 상용화의 길," 대한토목학회, 제10권, 제5호, pp. 55-62, 2011.
  2. 홍기용, 신승호, 홍도천, "진동수주형 파력발전 장치 공기실의 파력에너지흡수율," 한국해양환경공학회지, 제10권, 제3호, pp. 173-180, 2007.
  3. 김성근, 박명규, "진동수주형 파력발전기의 흡수파력 추정에 관한 연구," 한국박용기관학회지, 제15권, 제3호, pp. 31-38, 1991.
  4. Rafael Waters, "Energy from ocean waves full scale experimental verification of wave energy converter," Digital Comprehensive summaries of Uppsala dissertations from the faculty of science and technology 580, 2008.
  5. Shuo Cheng, Naigang Wang and David P Arnold, "Modeling of magnetic vibrational energy harvesters using equivalent circuit representations," Journal of micro mechanics and microengineering, vol. 17, pp. 2328-2335, 2007. https://doi.org/10.1088/0960-1317/17/11/021
  6. Bin Yang, Chengkuo Lee, Wenfeng Xiang, Jin Xie, etc., "Electromagnetic energy harvesting from vibrations of multiple frequencies", Journal of micromechanics and microengineering, vol. 19, pp. 35001-35008, 2009. https://doi.org/10.1088/0960-1317/19/3/035001
  7. Nibras Awaja, dinesh Sood and Thurai Vinay, "Design and Analyses of Electromagnetic Microgenerator," Sensors & Transducers Journal, vol. 103, Issue 4, pp. 109-121, 2009.

Cited by

  1. Study on the Buoy and Vibration System in Broadband Ocean Wave Power Generator vol.36, pp.6, 2012, https://doi.org/10.5916/jkosme.2012.36.6.780
  2. The research of wide band vibration energy harvester using ocean wave vol.37, pp.6, 2013, https://doi.org/10.5916/jkosme.2013.37.6.596