KR101026572B1 - Tidal current power ship - Google Patents

Tidal current power ship Download PDF

Info

Publication number
KR101026572B1
KR101026572B1 KR1020100140137A KR20100140137A KR101026572B1 KR 101026572 B1 KR101026572 B1 KR 101026572B1 KR 1020100140137 A KR1020100140137 A KR 1020100140137A KR 20100140137 A KR20100140137 A KR 20100140137A KR 101026572 B1 KR101026572 B1 KR 101026572B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
generator
power
drive shaft
rotational force
ship
Prior art date
Application number
KR1020100140137A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박영훈
Original Assignee
박영훈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박영훈 filed Critical 박영훈
Priority to KR1020100140137A priority Critical patent/KR101026572B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101026572B1 publication Critical patent/KR101026572B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/26Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
    • F03B13/262Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy using the relative movement between a tide-operated member and another member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/4466Floating structures carrying electric power plants for converting water energy into electric energy, e.g. from tidal flows, waves or currents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2209/00Energy supply or activating means
    • B63B2209/14Energy supply or activating means energy generated by movement of the water
    • Y02E10/38

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

PURPOSE: An electric power generation ship using tidal currents is provided to cost-efficiently produce electricity and to easily change a generation place depending on an environment change. CONSTITUTION: A power generation ship using tidal currents comprises a waterway(102), a generation device(200), rail posts(104), and hydraulic cranes(106). The waterway is formed in the bottom center of the body of a ship. The generation device produces electricity in the waterway depending on tidal currents. The generation device is composed of a body, a safety net, a support, a propeller, a drive shaft, a generator, a power line, a gear box, and a helical turbine. The rail posts and the hydraulic cranes vertically move the generation device.

Description

조류발전선박{TIDAL CURRENT POWER SHIP}{TIDAL CURRENT POWER SHIP}

본 발명은 조류발전선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수면 아래에 잠기는 다수의 프로펠러를 이용하여 구동축을 회전시켜 수면 위에 있는 발전기에서 전기를 생산할 수 있도록 하는 조류발전선박에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bird power generation vessel, and more particularly, to a bird power generation vessel capable of generating electricity from a generator located on a water surface by rotating a drive shaft using a plurality of propellers locked under a water surface.

조류발전장치는 조석을 동력원으로 하되 해류의 흐름, 즉 조류로부터 에너지를 추출하는 발전장치이다.The tidal power generation device is a power generation device that uses tidal power as a power source and extracts the flow of the current, that is, energy from the tidal current.

도 1은 종래기술에 따른 발전설비가 구비된 선박을 나타내는 개념도로서, 도 1을 참조하여 종래기술에 따른 발전용 선박을 설명한다.FIG. 1 is a conceptual view showing a ship equipped with a power generation facility according to the prior art. Referring to FIG. 1, a power generation ship according to the prior art will be described.

선체(10)의 바닥 중앙을 따라 형성된 수로(11)와; 상기 수로(11)에 축설되어 샤프트(21)의 아래만 물에 잠기도록 설치된 다수의 수평 수차(20)와; 상기 수로(11)의 뒷부분에 세워지게 축설된 한 쌍의 수직 수차(30)와; 상기 수직 수차(30)의 외측부를 감싸 수로(11)의 물이 수직 수차(30) 사이로 지나가도록 하는 차단부(40)와; 상기 수차(20, 30)에 연결 설치된 발전기(50)와; 상기 발전기(50)에 연결 설치되어 충전되는 축전지(60);로 이루어진 수차를 이용한 발전설비가 구비된 선박에 관한 것이다.A water channel (11) formed along the center of the bottom of the hull (10); A plurality of horizontal aberrators 20 installed in the water channel 11 so as to be submerged only under the shaft 21; A pair of vertical aberrins 30 erected on the rear side of the water channel 11; A blocking unit 40 covering the outer side of the vertical aberration 30 to allow water in the water channel 11 to pass between the vertical aberrations 30; A generator 50 connected to the aberrations 20 and 30; And a battery (60) connected to the generator (50) to charge the generator (50).

상기 수로(11)는 선체(10)의 바닥 중앙을 따라 길게 형성되어 선박이 운행중인 경우만이 아니라 정박한 상태에서도 물이 흘러가는 통로 역할을 하며, 선체(10)의 전체적인 부력은 이 수로(11)에 설치된 다수의 수평 수차(20)가 샤프트(21)의 하부만 수로(11) 내에 위치되게 설계된다.The water channel 11 is formed long along the center of the bottom of the hull 10 so that it acts not only when the ship is in operation but also when the hull 10 is anchored, Are positioned within the water passage 11 only in the lower part of the shaft 21. [0064] As shown in Fig.

상기 수로(11)에서 물의 흐름은 선박이 운행중일 경우에는 선체(10)의 진행 방향이 되고 정박 중일 경우에는 조류에 의해 형성되는 방향이 될 것이다.The water flow in the water channel 11 will be the direction of travel of the ship 10 when the ship is in operation and the direction formed by the algae if it is in berth.

상기 수평 수차(20)와 수직 수차(30)를 수로(11)에 축설하는 샤프트(21)는 발전기(50)의 회전부를 회전시킴으로써 전력을 발생시키고, 이 전력은 축전지(60)를 충전시킨다.The shaft 21 that shrinks the horizontal aberration 20 and the vertical aberration 30 in the water channel 11 generates electric power by rotating the rotary part of the generator 50 and charges the battery 60.

또한 상기 수직수차(30)의 전방에 구동수단을 갖는 스크류(70)를 설치하면 스크류(70)가 물을 선미의 수직 수차(30)쪽으로 밀어내고 수직 수차(30)는 이를 뒤로 뿜어내어 선박의 추진력을 배가시키는 역할을 한다.If a screw 70 having a driving means is provided in front of the vertical aberration 30, the screw 70 pushes the water toward the vertical aberration 30 of the stern and the vertical aberration 30 blows it backward, It doubles the driving force.

이와 같은 발전용 선박은 회전축이 수평으로 놓여진 수차를 돌리는 것이기 때문에 수면 위에서만 동작이 가능하며, 수차가 선박에 고정된 상태로 설치되기 때문에 수심에 따라 깊이를 조절할 수 없는 문제점이 있었다.Such a power generating vessel can operate only on the water surface because the rotation axis turns the aberration horizontally, and the aberration is fixed to the vessel, so that the depth can not be adjusted according to the depth of water.

공개실용신안 20-2008-0006529Public utility model 20-2008-0006529

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 선박의 가운데에 수로를 형성하고, 조류의 움직임에 따라 회전하는 프로펠러를 발전장치 내부에 상하 좌우 방향으로 다수 개 배치하고, 프로펠러 회전축에 기어박스를 연결하여 프로펠러의 회전력을 구동축의 회전력으로 변환하고, 상부에 설치된 발전기에 구동축을 연결하여 전기를 생산하는 조류발전선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a watercraft comprising a water channel in the center of a ship, a plurality of propellers rotating in accordance with the movement of the algae in a vertical direction, In which the rotational force of the drive shaft is converted into the rotational force of the drive shaft, and the drive shaft is connected to the generator provided at the upper part.

또한 본 발명은 구조물의 바닥에 길이 조절이 가능한 지지대를 설치하여 해저면의 굴곡에 따라 길이를 변화시킴으로써 수평을 용이하게 유지할 수 있도록 하는 조류발전선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a tidal power generating vessel capable of easily maintaining a horizontal level by changing the length according to the bend of the sea floor by providing a support base adjustable in length on the bottom of the structure.

전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 바다에서 조류의 흐름을 이용하여 전력을 생산하는 선박으로서, 선체 바닥 가운데에 전후 방향으로 수로(102)가 형성되며, 상기 수로(102)에는 상기 조류의 흐름에 따라 전력을 생산하는 발전장치(200)가 설치되며, 상기 선체에는 상기 발전장치(200)를 상하로 이동시키는 레일기둥(104)과 유압크레인(106)이 설치되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-described problems, the present invention, which is devised to solve the above-described problems, is a ship for generating power by using a flow of algae in the sea, wherein a waterway (102) A power generator 200 for generating electric power in accordance with the flow of the power generator 200 is installed on the hull and a rail column 104 and a hydraulic crane 106 for moving the power generator 200 up and down are installed in the hull.

상기 발전장치(200)는 정면과 후면이 개방된 직육면체 형상이며, 정면과 후면의 테두리는 내부로 들어가면서 경사지게 형성되어 면적이 좁아지는 형상을 갖는 몸체(202)와; 상기 몸체(202)의 정면과 후면에 설치되어 이물질이나 어류의 침투를 막는 이중의 안전망(204a, 204b)과; 상기 몸체(202)의 하부에 설치되어 해저면과 접촉하는 지지대(206)와; 상기 몸체(202) 내부에서 상기 몸체(202)의 정면 또는 후면을 향하도록 설치되는 다수개의 프로펠러(214)와; 상기 몸체(202)의 수직 상하 방향으로 설치되며, 상기 프로펠러(214)에서 발생한 회전력에 의해 회전하는 구동축(218)과; 상기 구동축(218)의 회전력에 의해 회전하면서 전력을 생산하는 발전기(222)와; 상기 발전기(222)에 의해 생산된 전력을 육지나 해상에 있는 송배전 시스템으로 전송하는 전력선(224)과; 서로 직각 방향으로 설치되는 상기 프로펠러(214)의 회전축과 상기 구동축(218)의 회전축 사이에 설치되어 상기 프로펠러(214)의 회전력을 상기 구동축(218)에 전달하는 기어박스(216);를 포함한다.The power generating device 200 includes a body 202 having a rectangular parallelepiped shape with front and rear openings, a front and rear rim having a shape that is inclined while being inwardly and narrowed in area; A pair of safety nets 204a and 204b installed on the front and rear surfaces of the body 202 to prevent foreign matter and fish from penetrating; A support base 206 installed at a lower portion of the body 202 and contacting the bottom surface; A plurality of propellers 214 installed inside the body 202 toward the front or rear of the body 202; A driving shaft 218 installed vertically up and down of the body 202 and rotated by a rotational force generated by the propeller 214; A generator 222 that generates electric power by rotating by the rotational force of the drive shaft 218; A power line 224 for transmitting the power produced by the generator 222 to a power distribution system on land or sea; And a gear box 216 installed between the rotation shaft of the propeller 214 and the rotation shaft of the drive shaft 218 installed at right angles to each other and transmitting the rotational force of the propeller 214 to the drive shaft 218 .

본 발명은 상기 구동축(218)을 중심 회전축으로 하여 설치되는 헬리컬터빈(226);을 추가로 포함한다.The present invention further includes a helical turbine (226) installed with the drive shaft (218) as a center rotational axis.

본 발명은 기어박스(230)를 통해 회전력을 전달하여 상기 발전기(222)를 회전시키는 보조엔진(228);을 추가로 포함한다.The present invention further includes an auxiliary engine (228) for transmitting the rotational force through the gear box (230) to rotate the generator (222).

본 발명에 따르면 조류의 세기가 센 해역에 용이하게 이동하여 언제 어디서나 발전이 가능해지므로 전기를 값싸게 생산할 수 있고, 환경의 변화에 따라 용이하게 발전장소를 변경할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the intensity of the algae can easily move to the sea area and the power generation can be performed anytime and anywhere, electricity can be produced at low cost and the power generation site can be easily changed according to the change of the environment.

도 1은 종래기술에 따른 발전설비가 구비된 선박을 나타내는 개념도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조류발전선박의 구조를 나타낸 사시도.
도 3은 발전장치의 구조를 나타낸 사시도.
도 4는 발전장치의 기본 구성단위의 구조를 나타낸 사시도.
도 5는 조류발전선박의 정면 구조를 나타낸 정면도.
도 6은 조류발전선박의 평면 구조를 나타낸 평면도.
도 7은 발전장치의 하부 구조를 나타낸 정면도.
1 is a conceptual view showing a ship equipped with a power generation facility according to the prior art;
2 is a perspective view showing a structure of an algae generating vessel according to an embodiment of the present invention;
3 is a perspective view showing a structure of a power generating device.
4 is a perspective view showing a structure of a basic constitutional unit of a power generation device;
5 is a front view showing the frontal structure of the algae generating vessel.
6 is a plan view showing a planar structure of an algae generating vessel;
7 is a front view showing the lower structure of the power generating device;

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "조류발전선박"을 설명한다.Hereinafter, a "algae generating vessel" according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조류발전선박의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 3은 발전장치의 구조를 나타낸 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view showing the structure of an algae generating vessel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view showing a structure of a power generating apparatus.

본 발명의 조류발전선박(100)은 선체 바닥 가운데에 전후 방향으로 난 수로(102)에 발전장치(200)가 설치되어 정지중 또는 이동중에 발생하는 조류의 흐름에 의해 전력을 생산하는 선박이다.The algae generator ship 100 of the present invention is a ship that generates electric power by the flow of algae generated during stoppage or while the generator device 200 is installed in the rainy waterway 102 in the forward and backward directions in the center of the ship.

발전장치(200)는 선박(100)의 가운데에 위치하며, 수로(102)는 선박의 밑부분이 개방되어 있어서 바닷물이 용이하게 흘러갈 수 있다.The power generation apparatus 200 is located at the center of the ship 100 and the water channel 102 is opened at the bottom of the ship so that seawater can flow easily.

발전장치(200)는 레일기둥(104)과 유압크레인(106)에 의해 상하로 이동할 수 있다. 유압크레인(106)은 수심에 따라 발전장치(200)를 아래위로 움직이면서 가장 적절한 높이에서 발전이 이루어지도록 한다.The power generation device 200 can be moved up and down by the rail column 104 and the hydraulic crane 106. The hydraulic crane 106 moves the power generator 200 up and down along the water depth so as to generate power at the most appropriate height.

발전장치(200)는 대략 직육면체인 몸체(202) 내부에 다수개의 프로펠러(214)가 장착된 상태로 설치된다. 몸체(202)는 정면과 후면이 개방되어 있으며, 상하, 좌우 측면은 닫힌 상태가 된다. 따라서 정면이나 후면을 통해 들어온 조류는 후면이나 정면을 통해서만 나가게 된다.The power generation apparatus 200 is installed in a state where a plurality of propellers 214 are mounted in a substantially rectangular parallelepiped body 202. The body 202 has front and rear openings, and the upper and lower sides, left and right sides thereof are closed. Therefore, birds entering through the front or rear pass through the rear or front.

그리고 몸체(202)의 정면과 후면의 테두리는 내부로 들어가면서 약간 경사지게 형성되어 면적이 좁아지는 상태가 되므로, 조류가 발전장치(200) 내부로 들어가면서 베르누이 법칙에 의해 속도가 빨라지게 된다.The edges of the front and rear surfaces of the body 202 are formed to be slightly inclined while being inward, so that the area becomes narrow. Therefore, the speed of the algae is increased by the Bernoulli's law as it enters the power generator 200.

몸체(202)의 정면과 후면에는 이물질이나 어류 등의 침투를 막기 위한 이중의 안전망(204a, 204b)이 설치될 수 있다.The front and rear surfaces of the body 202 may be provided with double safety nets 204a and 204b for preventing foreign matter or fish from penetrating.

몸체(202)의 하부에는 다리 형태의 지지대(206)가 다수 설치되는데, 지지대(206)에는 슬라이드식 연장다리(208)가 설치되어 해저면의 높이나 굴곡에 따라 연장되면서 몸체(202)의 수평을 유지한다.A plurality of support legs 206 are installed on the lower portion of the body 202. The support legs 206 are provided with a sliding extension leg 208 extending along the height or the curvature of the bottom surface of the body 202, .

몸체(202)의 내부에는 세로방향과 가로방향의 프레임(210, 212)이 설치된다.In the interior of the body 202, longitudinal and transverse frames 210 and 212 are provided.

세로 프레임(210)은 각각의 발전장치를 구성하는 기본단위별로 제작되며, 발전장치(200)의 크기에 따라 발전설비를 늘이거나 줄일 수 있도록 조립 방식으로 설치된다. 이를 위해 세로 프레임(210)의 표면에 슬라이딩홈을 형성하여 인접한 세로 프레임(210)끼리 서로 맞물리면서 상하로 움직일 수 있도록 한다.The vertical frame 210 is manufactured for each base unit constituting each power generation apparatus and installed in an assembled manner so as to extend or reduce the power generation facility according to the size of the power generation apparatus 200. To this end, a sliding groove is formed on the surface of the vertical frame 210 so that the adjacent vertical frames 210 can be moved up and down while being engaged with each other.

가로 프레임(212)은 몸체(202)의 형상을 유지하며, 프로펠러(214)의 회전축을 고정하는 역할을 한다. 세로 프레임(210) 사이에는 두 개 내지 네 개 정도의 가로 프레임(212)이 설치될 수 있다.The transverse frame 212 maintains the shape of the body 202 and serves to fix the rotation axis of the propeller 214. Two to four horizontal frames 212 may be provided between the vertical frames 210.

프로펠러(214)는 정면 또는 후면을 향하도록 설치될 수 있는데, 정면과 후면에 서로 반대방향의 프로펠러(214)를 설치하여 조류의 방향이 바뀌어도 동일한 발전량을 유지할 수 있다.The propeller 214 may be installed so as to face the front or the rear, and the same amount of generated power can be maintained even if the direction of the bird is changed by installing propellers 214 in opposite directions on the front and rear surfaces.

몸체(202)의 상부는 다층으로 구성되며, 1층에는 발전기(222)와 전력선(224)이 배치되며, 2층에는 크레인 또는 발전장치(200)의 고장시 수리에 필요한 설비들이 배치된다.The upper part of the body 202 is constituted by a plurality of layers. The generator 222 and the power line 224 are disposed on the first floor, and the equipment necessary for repairing the failure of the crane or the power generator 200 is disposed on the second floor.

발전기(222)는 프로펠러(214)의 회전력을 이용하여 전기를 생산하며, 전력선(224)은 생산된 전력을 전력케이블(도면 미도시)을 이용하여 육지나 해상에 있는 송배전 시스템으로 전송한다.The generator 222 produces electricity using the rotational force of the propeller 214 and the power line 224 transmits the produced power to the transmission or distribution system on land or at sea using a power cable (not shown).

본 발명의 조류발전선박(100)에는 조류의 흐름이 없거나 아주 미약할 때에도 강제로 발전기(222)를 돌려서 발전이 이루어지도록 선박엔진(108)을 연결하여 사용한다. 선박엔진(108)은 조류발전선박(100)의 추진을 위해 설치된 엔진으로서, 이미 설치되어 있는 장치를 사용함으로써 추가적인 설비의 설치비용을 줄일 수 있다. 조류발전선박(100)의 구동용 엔진을 사용할 경우에는 선박엔진(108)과 발전기(222) 사이에 회전력을 전달할 수 있는 설비만 추가로 갖추면 된다.The ship engine 108 is connected to the algae generator 100 of the present invention so that the generator 222 is forcibly rotated to generate electricity even when there is no flow of algae or is very weak. The marine engine 108 is an engine installed for propelling the algae generating vessel 100, and the installation cost of additional equipment can be reduced by using an already installed device. When the engine for driving the alga power generation vessel 100 is used, only a facility capable of transmitting a rotational force between the ship engine 108 and the generator 222 may be additionally provided.

그러나 선박엔진(108)은 기존에 선박 내부에 장착된 장치이므로, 연결이 어려울 수도 있다. 이를 보완하기 위하여 몸체(202)의 상부에 보조 발전수단으로서 별도의 보조엔진(228)을 설치할 수 있다.However, since the ship engine 108 is an apparatus already installed inside the ship, the connection may be difficult. In order to compensate for this, a separate auxiliary engine 228 may be provided as an auxiliary power generation unit on the upper portion of the body 202.

보조엔진(228)은 가솔린이나 디젤 엔진 등등을 사용할 수도 있고, 기타 풍력에 의해 회전하는 장치를 사용할 수도 있을 것이다.The auxiliary engine 228 may use gasoline, diesel engines, or the like, or may use a device that is rotated by other wind forces.

보조엔진(228)에서 발생한 회전력은 기어박스(230)와 구동축을 통해 발전기(222)에 전달된다. 기어박스(230)는 보조엔진(228)에서 발생한 회전력의 방향을 전환하여 전달한다.The rotational force generated by the auxiliary engine 228 is transmitted to the generator 222 through the gear box 230 and the drive shaft. The gear box 230 switches and transmits the direction of the rotational force generated by the auxiliary engine 228.

본 발명의 발전장치(200)에서 회전력을 발생하는 곳은 프로펠러(214)이므로, 프로펠러(214)가 설치된 부분은 해수면 아래에 위치해야 하며, 발전기(222) 등이 설치된 상부는 해수면 위로 올라오도록 한다. 이를 위해 적절한 높이와 크기로 설계하게 될 것이다.The portion where the propeller 214 is installed should be positioned below the sea surface and the upper portion provided with the generator 222 etc. should be positioned above the sea surface because the turbine 214 generates the rotational force in the power generating device 200 of the present invention . It will be designed to the appropriate height and size.

도 4는 발전장치의 기본 구성단위의 구조를 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view showing a structure of a basic constituent unit of the power generation apparatus.

본 발명의 발전장치(200)는 도 4에 도시된 바와 같은 기본 구성단위의 장치를 여러 개 결합하여 사용하는데, 각각의 구성단위는 분해와 조립이 가능하다. 만약 어느 하나의 구성단위에 속한 프로펠러(214) 등이 고장나면 문제가 된 단위(cell)만 크레인 등으로 들어서 수리 또는 교체하여 사용할 수 있다.The power generating apparatus 200 of the present invention uses a plurality of apparatuses of the basic unit as shown in FIG. 4, and each unit can be disassembled and assembled. If the propeller 214 or the like belonging to any one of the structural units fails, only the problematic cell can be picked up by a crane or the like and repaired or replaced.

본 발명에서는 하나의 구성단위에 세 쌍의 프로펠러(214), 하나의 구동축(218), 하나의 발전기(222)가 설치되는 것으로 설명하지만, 이러한 구성은 발전량이나 설치장소의 상태에 따라서 변형이 가능하다. 만약 조류가 고속으로 흐르는 곳에 설치될 경우에는 추가적인 보조 발전기를 설치하여 사용할 수 있다.In the present invention, three pairs of propellers 214, one drive shaft 218 and one generator 222 are installed in one component unit. However, this configuration can be modified depending on the amount of power generation and the condition of the installation place Do. If the algae are installed at high speed, additional auxiliary generators can be installed.

네 개의 세로 프레임(210)이 사각 기둥을 형성하고, 그 사이에 가로 프레임(212)이 설치된다. 각각의 가로 프레임(212)에는 프로펠러(214)의 회전축이 하나씩 고정되며, 상부면에는 개구부가 형성되어 구동축(218)의 말단이 노출된다.Four vertical frames 210 form a square pillar, and a horizontal frame 212 is provided therebetween. The rotational axis of the propeller 214 is fixed to each of the transverse frames 212 one at a time and an opening is formed in the upper surface thereof to expose the end of the driving shaft 218.

한 쌍의 프로펠러(214)는 가운데 기어박스(216)를 중심으로 앞뒤로 설치된다. 기어박스(216)는 회전축이 전후 방향으로 놓여진 채 회전하는 프로펠러(214)의 회전력을 회전축이 상하 방향으로 놓여진 구동축(218)에 전달하여 회전하도록 한다. 이를 위해 기어박스(216)에는 웜기어나 헬리컬기어가 사용될 수 있다.A pair of propellers 214 are installed back and forth around the center gear box 216. The gear box 216 allows the rotational force of the propeller 214, which rotates while the rotational shaft is placed in the front-rear direction, to be transmitted to the drive shaft 218, which is placed in the up-and-down direction. A worm gear or a helical gear may be used for the gear box 216 for this purpose.

본 발명에서는 한 쌍의 프로펠러(214)를 3층으로 설치하여 하나의 구동축(218)을 회전시키도록 구성한다. 이를 위해 세 개의 기어박스(216)가 3층으로 설치되어 모두 여섯 개의 프로펠러(214)의 회전력을 구동축(218)에 전달한다.In the present invention, a pair of propellers 214 are provided in three layers to rotate one drive shaft 218. To this end, three gear boxes 216 are provided in three layers to transmit the rotational force of all six propellers 214 to the drive shaft 218.

구동축(218)의 상측 말단에는 또 다른 기어박스(220)가 설치되며, 구동축(218)의 회전력을 발전기(222)에 전달하여 전력을 생산한다.Another gear box 220 is provided at the upper end of the drive shaft 218 and transfers the rotational force of the drive shaft 218 to the generator 222 to produce electric power.

본 발명에서 사용하는 기어박스(216)에는 감속 또는 가속을 위한 기어장치(변속기) 및 구동축(218)의 정지를 위한 브레이크가 추가될 수 있다.A gearbox (transmission) for decelerating or accelerating and a brake for stopping the drive shaft 218 may be added to the gear box 216 used in the present invention.

발전기(222)에는 전력선(224)이 연결되어 생산된 전력을 다른 장소로 전송할 수 있다.A power line 224 is connected to the generator 222 to transmit the generated power to another location.

그리고 아래위의 프로펠러(214) 사이의 구동축(218)에는 헬리컬터빈(226)이 설치되는데, 헬리컬터빈(226)은 구동축(218)을 회전축으로 사용하여 회전력을 추가로 발생시킨다.A helical turbine 226 is installed on the drive shaft 218 between the propeller 214 and the helical turbine 226. The helical turbine 226 generates a rotational force by using the drive shaft 218 as a rotation axis.

헬리컬터빈(226)은 연속적으로 꼬여있는 블레이드에 의해 회전력을 발생시키는 장치로서, 프로펠러(214) 사이를 지나가는 조류에 의해 구동된다.The helical turbine 226 is a device that generates a rotational force by a continuously twisted blade and is driven by a tidal current passing between the propellers 214.

프로펠러(214)와 헬리컬터빈(226)에서 발생한 회전력이 함께 발전기(222)를 회전시키면서 더 큰 전력을 생산할 수 있다. 또한 헬리컬터빈(226)은 별도의 기어박스(216)를 설치하지 않아도 구동축(218)을 그대로 회전시킬 수 있는 장점이 있다.The rotational force generated by the propeller 214 and the helical turbine 226 can rotate the generator 222 to produce a larger electric power. In addition, the helical turbine 226 is advantageous in that the drive shaft 218 can be rotated without a separate gear box 216 installed.

도 5는 조류발전선박의 정면 구조를 나타낸 정면도이며, 도 6은 조류발전선박의 평면 구조를 나타낸 평면도, 도 7은 발전장치의 하부 구조를 나타낸 정면도이다.Fig. 5 is a front view showing the frontal structure of the algae generating vessel, Fig. 6 is a plan view showing the plane structure of the algae generating vessel, and Fig. 7 is a front view showing the bottom structure of the electricity generating apparatus.

도 5 내지 7에 도시된 바와 같이, 발전장치(200)는 다수 개의 프로펠러(214)가 설치되어 회전력을 발생하는데, 프로펠러(214)의 수는 더 늘어나거나 줄어들 수 있다.As shown in FIGS. 5 to 7, the power generation apparatus 200 is provided with a plurality of propellers 214 to generate rotational force, and the number of the propellers 214 can be further increased or decreased.

본 발명의 발전장치(200)는 조류발전선박(100)에 설치된 상태에서 특정 장소에 안착되는데, 해저면에 굴곡이 있는 경우에는 도 7에서와 같이 슬라이드식 연장다리(208)를 조절하여 수평을 맞춰준다. 연장다리(208)는 공압식 또는 유압식 실린더 구조로 제작할 수 있을 것이다.The power generation device 200 of the present invention is installed in a specific place in a state where it is installed on the alga power generation vessel 100. When there is a curvature on the sea floor, Guess it. The extension leg 208 may be constructed of a pneumatic or hydraulic cylinder structure.

그리고 해저면의 상태에 따라서는 바다 밑바닥에 일정 깊이만큼 삽입되는 파일을 연장다리(208)의 말단에 부착하여 보다 더 안정적으로 고정시킬 수 있을 것이다.Depending on the condition of the sea floor, a file inserted into the bottom of the sea at a certain depth may be attached to the end of the extension leg 208 to more securely fix it.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, As will be understood by those skilled in the art. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

100 : 조류발전선박 102 : 수로
104 : 레일기둥 106 : 유압크레인
108 : 선박엔진 200 : 발전장치
202 : 몸체 204 : 안전망
206 : 지지대 208 : 연장다리
210 : 세로 프레임 212 : 가로 프레임
214 : 프로펠러 216 : 기어박스
218 : 구동축 220 : 기어박스
222 : 발전기 224 : 전력선
226 : 헬리컬터빈 228 : 보조엔진
230 : 기어박스
100: Bird development vessel 102: Water channel
104: Rail column 106: Hydraulic crane
108: Ship Engine 200: Generator
202: body 204: safety net
206: support frame 208: extension leg
210: vertical frame 212: horizontal frame
214: propeller 216: gear box
218: drive shaft 220: gear box
222: generator 224: power line
226: Helical turbine 228: Auxiliary engine
230: Gearbox

Claims (4)

바다에서 조류의 흐름을 이용하여 전력을 생산하는 선박으로서,
선체 바닥 가운데에 전후 방향으로 수로(102)가 형성되며, 상기 수로(102)에는 상기 조류의 흐름에 따라 전력을 생산하는 발전장치(200)가 설치되며, 상기 선체에는 상기 발전장치(200)를 상하로 이동시키는 레일기둥(104)과 유압크레인(106)이 설치되며,
상기 발전장치(200)는
정면과 후면이 개방된 직육면체 형상이며, 정면과 후면의 테두리는 내부로 들어가면서 경사지게 형성되어 면적이 좁아지는 형상을 갖는 몸체(202)와;
상기 몸체(202)의 정면과 후면에 설치되어 이물질이나 어류의 침투를 막는 이중의 안전망(204a, 204b)과;
상기 몸체(202)의 하부에 설치되어 해저면과 접촉하는 지지대(206)와;
상기 몸체(202) 내부에서 상기 몸체(202)의 정면 또는 후면을 향하도록 설치되는 다수개의 프로펠러(214)와;
상기 몸체(202)의 수직 상하 방향으로 설치되며, 상기 프로펠러(214)에서 발생한 회전력에 의해 회전하는 구동축(218)과;
상기 구동축(218)의 회전력에 의해 회전하면서 전력을 생산하는 발전기(222)와;
상기 발전기(222)에 의해 생산된 전력을 육지나 해상에 있는 송배전 시스템으로 전송하는 전력선(224)과;
서로 직각 방향으로 설치되는 상기 프로펠러(214)의 회전축과 상기 구동축(218)의 회전축 사이에 설치되어 상기 프로펠러(214)의 회전력을 상기 구동축(218)에 전달하는 기어박스(216)와;
상기 구동축(218)을 중심 회전축으로 하여 설치되는 헬리컬터빈(226);을 포함하는, 조류발전선박.
As a ship that uses the flow of algae in the sea to produce electricity,
A water channel 102 is formed in the front and rear direction in the center of the hull and a power generator 200 for generating electric power according to the flow of the algae is installed in the water channel 102. The power generator 200 is connected to the hull, A rail column 104 and a hydraulic crane 106 for vertically moving are installed,
The power generation apparatus 200 includes:
A body 202 having a rectangular parallelepiped shape in which front and rear surfaces are open, and a front and rear rims having a shape that is inclined while being inward and narrowed in area;
A pair of safety nets 204a and 204b installed on the front and rear surfaces of the body 202 to prevent foreign matter and fish from penetrating;
A support base 206 installed at a lower portion of the body 202 and contacting the bottom surface;
A plurality of propellers 214 installed inside the body 202 toward the front or rear of the body 202;
A driving shaft 218 installed vertically up and down of the body 202 and rotated by a rotational force generated by the propeller 214;
A generator 222 that generates electric power by rotating by the rotational force of the drive shaft 218;
A power line 224 for transmitting the power produced by the generator 222 to a power distribution system on land or sea;
A gear box 216 installed between the rotation shaft of the propeller 214 and the rotation shaft of the drive shaft 218 installed at right angles to each other and transmitting the rotational force of the propeller 214 to the drive shaft 218;
And a helical turbine (226) installed with the drive shaft (218) as a center rotational axis.
제1항에 있어서,
기어박스(230)를 통해 회전력을 전달하여 상기 발전기(222)를 회전시키는 보조엔진(228);을 추가로 포함하는, 조류발전선박.
The method according to claim 1,
Further comprising an auxiliary engine (228) for transmitting the rotational force through the gear box (230) to rotate the generator (222).
삭제delete 삭제delete
KR1020100140137A 2010-12-31 2010-12-31 Tidal current power ship KR101026572B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100140137A KR101026572B1 (en) 2010-12-31 2010-12-31 Tidal current power ship

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100140137A KR101026572B1 (en) 2010-12-31 2010-12-31 Tidal current power ship

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101026572B1 true KR101026572B1 (en) 2011-03-31

Family

ID=43939630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100140137A KR101026572B1 (en) 2010-12-31 2010-12-31 Tidal current power ship

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101026572B1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014109452A1 (en) * 2013-01-14 2014-07-17 Lee Gang Hyeon Tidal power generation apparatus
WO2014109451A1 (en) * 2013-01-14 2014-07-17 Lee Gang Hyeon Tidal power generation apparatus
KR101756108B1 (en) * 2016-02-22 2017-07-11 김봉환 A underwater power generation apparatus using the wing folding waterwheel structure
CN110500224A (en) * 2019-09-12 2019-11-26 上海交通大学 Can multilayer capacitation tidal current energy water turbine Formwork Support for External basis
KR102066452B1 (en) 2019-10-07 2020-01-16 주식회사 미래중공업 Solar power generation device for ship
KR102142212B1 (en) 2019-03-04 2020-08-06 김정태 Tidal current power generation apparatus comprising wings with variable surface

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100111397A (en) * 2009-04-07 2010-10-15 이준열 Water current power generator
KR20100131078A (en) * 2009-06-05 2010-12-15 하태안 Float type hydraulic power generater

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100111397A (en) * 2009-04-07 2010-10-15 이준열 Water current power generator
KR20100131078A (en) * 2009-06-05 2010-12-15 하태안 Float type hydraulic power generater

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014109452A1 (en) * 2013-01-14 2014-07-17 Lee Gang Hyeon Tidal power generation apparatus
WO2014109451A1 (en) * 2013-01-14 2014-07-17 Lee Gang Hyeon Tidal power generation apparatus
KR101756108B1 (en) * 2016-02-22 2017-07-11 김봉환 A underwater power generation apparatus using the wing folding waterwheel structure
KR102142212B1 (en) 2019-03-04 2020-08-06 김정태 Tidal current power generation apparatus comprising wings with variable surface
CN110500224A (en) * 2019-09-12 2019-11-26 上海交通大学 Can multilayer capacitation tidal current energy water turbine Formwork Support for External basis
KR102066452B1 (en) 2019-10-07 2020-01-16 주식회사 미래중공업 Solar power generation device for ship

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101026572B1 (en) Tidal current power ship
EP2146089B1 (en) Water current power generation system
EP1436504B1 (en) Power generator and turbine unit
US20080231057A1 (en) System and method for harvesting electrical power from marine current using turbines
CA2925233C (en) Paddlewheel device for generating hydroelectric energy
US10273931B2 (en) Wave power station
US10422311B2 (en) Hydroelectricity generating unit capturing marine current energy
CN103256170B (en) Floating-barrel type tidal current energy generating device
PH12013000112B1 (en) Power distribution and transmission systems for a water current power generation system
KR101058622B1 (en) Tidal current power plant
KR200443636Y1 (en) Omiitted
WO2013089398A1 (en) Generator using ocean currents or tidal currents
KR101623709B1 (en) Water Turbine Structure for Generation Using Tide Current
KR101684314B1 (en) Tidal current generation apparatus
KR20150088797A (en) Floating marine current turbine
KR20080070179A (en) Simultaneous Power Generation of Small Hydropower and Wind Power
US20170058859A1 (en) Floating power plant with paddle wheels for the production of electricity
RU107828U1 (en) MOBILE WIND-HYDRO POWER PLANT
KR20130110238A (en) Floating hydro power and wind power system
WO2017209041A1 (en) Tidal current power generation device
CN111207030A (en) Wave energy power generation device and system
JP3207222U (en) Tidal current generator
KR20150003137U (en) Power plant vessel equipped solar generating apparatus
RU2002099C1 (en) Floating device for generating electric energy due to use of water kinetic energy
KR102339459B1 (en) Water power generation apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131206

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160304

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170303

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180224

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190424

Year of fee payment: 9