솔레노이드 장치를 이용한 양식용 부자 LED 전원공급 시스템 개발
Development for auto lightening buoy system using solenoid
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초록
본 연구에서 솔레노이드를 내장한 부자가 파랑에 대응하여 전력을 생산하고 그 전력을 이용해 발광하도록 하는 자가발광형 부자에 대해 조파수조에서 실험을 실시한 연구 결과이다. 연구의 결과 발광부자는 다양한 형태의 파랑에 잘 대응하여 상부의 LED가 발광할 수 있는 충분한 전력을 공급하였다. 그러나 파랑이 낮고 주기가 긴 경우에는 발광부자가 외부의 요인 없이 그 파랑에 자유로이 운동하게 되면 전력이 안정적으로 공급되지 못한다는 것을 알 수 있었다. 따라서 솔레노이드 형식으로 발광하는 부자에 충분한 전력을 공급하기 위해서는 부자의 상하 움직임을 빠르게 움직이도록 표면 계류줄의 길이를 조절할 필요가 있고, 해역의 상태와 발광부자의 모양에 따라 부자의 상하움직임 패턴이 달라지므로 해역의 상태를 고려하여 발광부자의 움직임을 예측할 필요가 있다. 몇 가지 해결해야 할 점이 있음에도 불구하고 본 방식의 발광부자는 발광방식이 이해가 쉽고 단순한 구조이므로 상용제품을 개발하였을 경우, 잔 고장이 없으므로 지속적으로 전력을 공급할 수 있을 것으로 판단되어 현장에서 충분히 사용할 수 있다고 판단된다.
Abstract
This study investigates the development of an automatic lightening buoy that can indicate an aquaculture cage at night or in rough weather. The energy for the light is generated by the linear motion of a magnet along with a coil inside the buoy as the waves cause the buoy to oscillate up and down. The principle of the magnet motion is different between the magnet and body of the buoy because the movement of the latter is dependent on the surface wave, while the former is affected by the damper. To obtain a quantitative performance of the buoy, the voltage as well as up and down motion produced by several waves were measured in the wave tank. A shorter wave period, i.e., faster motion, of the magnet produced a brighter light. It is expected that this study can aid in deciding the optimum design of a buoy capable of producing a bright light at any aquaculture site affected by sea or fresh water waves.
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