KR101043330B1

KR101043330B1 - 바람과 조류를 이용한 발전장치 및 방법

Info

Publication number: KR101043330B1
Application number: KR1020090041203A
Authority: KR
Inventors: 문병학
Original assignee: 문병학; 주식회사 하이콘엔지니어링
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2009-05-12
Publication date: 2011-06-22
Also published as: KR20100122253A

Abstract

본 발명은 수십 또는 수백 대의 프로펠러의 회전력을 하나로 축적시켜 큰 용량의 발전 에너지를 얻을 수 있도록 한 바람과 조류를 이용한 발전장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 바람과 조류를 이용한 발전장치는 바지선과; 상기 바지선의 상부와 하부에 수직으로 설치되며 수직축이 구비된 프로펠러와; 상기 프로펠러의 축에 연결됨과 동시에 바지선 상에 배치되는 펌프와; 상기 펌프의 하부에 위치됨과 동시에 펌프에 의해서 그 내부를 통해 물이 상부로 이송되는 흡입관과; 상기 펌프에 의해서 흡입관을 통해 펌핑된 물이 그 내부를 흐르도록 바지선상에 배치되는 송수관과; 상기 송수관의 일측에 연결 설치되며, 상기 물의 순환력에 의해 회전되는 수차와 발전기 및 상기 수차와 발전기에 의해 발생된 에너지를 축전시키는 축전기로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 바람과 조류를 이용한 발전방법은 바지선을 하상의 앵커에 케이블로 고정 설치하고, 상기 바지선의 상부와 하부에 수직으로 수직축을 갖는 프로펠러를 설치하고, 상기 프로펠러의 힘으로 바지선 상에 배치된 펌프를 가동시키고, 상기 펌프에 의해 바지선 하부의 해수를 흡입관을 통해 퍼올려 바지선 상부에 설치된 송수관 내로 물을 압송시키고, 상기 송수관 내로 압송된 물의 순환력에 의해 수차와 발전기를 회전시켜 상기 수차와 발전기의 회전에 의해 발생된 에너지를 축전기에 축전함을 특징으로 한다.

조류, 발전장치, 발전방법

Description

바람과 조류를 이용한 발전장치 및 방법{The power generation device and it's method which a wind and current was used}

본 발명은 바람과 조류를 이용한 발전장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 서해안이나 남해안에서 발생하는 바람과 조류를 이용하여 발전하는 발전장치 및 발전방법에 관한 것이다.

기존의 화석에너지 자원은 점차 고갈되고, 지구환경을 오염시키기 때문에 오래전부터 인류는 고갈되지 않고 환경을 오염시키지 않는 청정대체에너지 개발을 위하여 많은 노력을 기울려 왔다.

이러한 청정대체에너지로는 태양에너지, 풍력에너지, 조류력에너지, 조력에너지, 지열에너지, 생화학에너지 등을 들 수 있다.

이중 조력에너지를 이용한 조력 발전장치는 조수간만의 차이를 이용하여 만조 때 물을 저장하여 두었다가 간조 때 낙차를 이용하여 발전하는 방식으로 물을 가두기 위한 대형댐이 필요하고, 댐 건설에 따른 환경파괴가 뒤따르며, 조수간만의 차에 따라 발전할 수 있는 시간이 제한되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수십 또는 수백 대의 프로펠러의 회전력을 하나로 축적시켜 큰 용량의 발전 에너지를 얻을 수 있도록 한 바람과 조류를 이용한 발전장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 바람과 조류를 이용한 발전장치는 바지선과; 상기 바지선의 상부와, 하부에 수직으로 설치되며 수직축이 구비된 프로펠러와; 상기 프로펠러의 축에 연결됨과 동시에 바지선 상에 배치되는 펌프와; 상기 펌프의 하부에 위치됨과 동시에 펌프에 의해서 그 내부를 통해 물이 상부로 이송되는 흡입관과; 상기 펌프에 의해서 흡입관을 통해 펌핑된 물이 그 내부를 흐르도록 바지선상에 배치되는 송수관과; 상기 송수관의 일측에 연결 설치되며, 상기 물의 순환력에 의해 회전되는 수차와 발전기 및 상기 수차와 발전기에 의해 발생된 에너지를 축전시키는 축전기로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 바람과 조류를 이용한 발전방법은 바지선을 하상의 앵커에 케이블로 고정 설치하고, 상기 바지선의 상부와 하부에 수직으로 수직축을 갖는 프로펠러를 설치하고, 상기 프로펠러의 힘으로 바지선 상에 배치된 펌프를 가동시키고, 상기 펌프에 의해 바지선 하부의 해수를 흡입관을 통해 퍼올려 바지선 상부에 설치된 송수관 내로 물을 압송시키고, 상기 송수관 내로 압송된 물의 순환력에 의해 수차와 발전기를 회전시켜 상기 수차와 발 전기의 회전에 의해 발생된 에너지를 축전기에 축전함을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바람과 조류를 이용한 발전장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 바람이나 조류의 방향과 무관하게 프로펠러는 항상 같은 방향으로 회전하여 밀물과 썰물 때나 와류가 생길 때 모두 가동되므로 가동효율이 높은 장점이 있다.

둘째, 본 발명은 해상에 바지선을 이용하여 발전이 이루어지므로, 건설비용이 적게 들고 용지보상이 필요 없는 장점이 있다.

셋째, 본 발명은 수십에서 수백 대의 프로펠러 회전력을 하나로 모으는 방식이므로 큰 용량의 발전 에너지를 얻을 수 있는 장점이 있다.

넷째, 본 발명은 해상에 설치됨으로 건설 및 사용에 따른 환경파괴의 위험이 없는 장점이 있다.

다섯째, 본 발명은 프로펠러를 제외한 모든 설비가 바지선상에 설치되므로 유지관리가 용이한 장점이 있다.

여섯째, 본 발명은 해상풍과 조류를 동시에 이용하여 가동효율이 높다.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 바람과 조류를 이용한 발전장치를 도시한 예시도이다.

이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 바람과 조류를 이용한 발전장치는 바지선(100)과; 상기 바지선(100)의 상부와 하부에 수직으로 설치되며 수직축(110)이 구비된 프로펠러(120)와; 상기 프로펠러(120)의 축(110)에 연결됨과 동시에 바지선(100) 상에 배치되는 펌프(130)와; 상기 펌프(130)의 하부에 위치됨과 동시에 펌프(130)에 의해서 그 내부를 통해 물이 상부로 이송되는 흡입관(140)과; 상기 펌프(130)에 의해서 흡입관(140)을 통해 펌핑된 물이 수차와 발전기를 향해 압출되도록 바지선(100)상에 배치되는 송수관(150)과; 상기 송수관(150)의 일측에 연결 설치되며, 상기 물의 압출력에 의해 회전되는 수차와 발전기(160) 및 상기 수차와 발전기(160)에 의해 발생된 에너지를 축전시키는 축전기(170)로 구성된다.

또한, 상기 펌프(130)는 흡입관(140)을 통해 유입된 물을 송수관(150)으로 물을 펌핑하여 송수관(150)내의 물을 흐르도록 구성한다.

즉, 본 발명에 따른 바람과 조류를 이용한 발전장치(P)는 바람과 조류에 의한 프로펠러(120)의 회전력으로 펌프(130)를 회전시키며, 이 펌프(130)의 회전력으로 바지선(100) 하부의 바닷물을 흡입관(140)을 통해 상부의 송수관(150)의 내부로 주입하며, 이와 같이 수십 또는 수백 대의 프로펠러(120)와 펌프(130)에 의해 송수관(150)의 내부로 주입된 물은 송수관(150)의 내부를 빠른 속도와 고압으로 흐르며, 그 수류력을 이용하여 수차와 발전기(160)를 돌려 발생된 에너지를 축전기(170)에 축전시키는 장치이다.

여기서, 상기 송수관(150)과 수차와 발전기(160)는 대용량이며, 바지선(100)의 상부에 병렬로 설치되고, 그 수는 수십~수백 대에 이르며, 바지선(100)은 소형 으로 여러 대를 연결하여 조립할 수 있고, 대형 바지선을 사용할 수도 있다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 바람과 조류를 이용한 발전에 대해 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 바람과 조류를 이용한 발전방법은 바지선(100)을 하상의 앵커(180)에 케이블(190)로 고정 설치하고, 상기 바지선(100)의 상부와 하부에 수직으로 수직축(110)을 갖는 프로펠러(120)를 설치하고, 상기 프로펠러(120)의 힘으로 바지선(100)상에 배치된 펌프(130)를 가동시키고, 상기 펌프에 의해 바지선(100) 하부의 해수를 흡입관(140)을 통해 퍼올려 바지선(100) 상부에 설치된 송수관(150)내로 물을 압송시키고, 상기 송수관(150)내로 압송된 물의 압출력에 의해 수차와 발전기(160)를 회전시켜 상기 수차와 발전기(160)의 회전에 의해 발생된 에너지를 축전기(170)에 축전한다.

상기한 바와 같은 구성 및 방법으로 이루어진 본 발명에 따른 바람과 조류를 이용한 발전장치 및 방법은 바람이나 조류의 방향과 무관하게 프로펠러(120)는 항상 같은 방향으로 회전하여 밀물과 썰물 때나 와류가 생길 때 모두 가동되므로 가동효율이 높고, 해상에 바지선(100)을 부상시킨 상태에서 발전이 이루어지므로, 건설비용이 적게 들고 용지보상이 필요 없으며, 수십에서 수백 대의 프로펠러(120)의 회전력을 하나로 모으는 방식이므로 큰 용량의 발전 에너지를 얻을 수 있으며, 프로펠러(120)를 제외한 모든 설비가 바지선(100)상에 설치되므로 유지관리가 용이한 작용효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 바람과 조류를 이용한 발전장치를 도시한 예시도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

100: 바지선 110: 축

120: 프로펠러 130: 펌프

140: 흡입관 150: 송수관

160: 수차와 발전기 170: 축전기

P: 바람과 조류를 이용한 발전장치

Claims

바지선(100)과; 상기 바지선(100)의 상부와 하부에 수직으로 설치되며 수직축(110)이 구비된 프로펠러(120)와; 상기 프로펠러(120)의 축(110)에 연결됨과 동시에 바지선(100) 상에 배치되는 펌프(130)와; 상기 펌프(130)의 하부에 위치됨과 동시에 펌프(130)에 의해서 그 내부를 통해 물이 상부로 이송되는 흡입관(140)과; 상기 펌프(130)에 의해서 흡입관(140)을 통해 펌핑된 물이 그 내로 흐르도록 바지선(100)상에 배치되는 송수관(150)과; 상기 송수관(150)의 일측에 연결 설치되며, 상기 물의 압출력에 의해 회전되는 수차와 발전기(160) 및 상기 수차와 발전기(160)에 의해 발생된 에너지를 축전시키는 축전기(170)로 구성됨을 특징으로 하는 바람과 조류를 이용한 발전장치.
제 1항에 있어서,

상기 펌프(130)는 흡입관(140)을 통해 유입된 물을 송수관(150)으로 물을 펌핑하여 송수관(150)내의 물을 흐르도록 구성함을 특징으로 하는 바람과 조류를 이용한 발전장치.
바지선(100)을 하상의 앵커(180)에 케이블(190)로 고정 설치하고, 상기 바지선(100)의 상부와 하부에 수직으로 수직축(110)을 갖는 프로펠러(120)를 설치하고, 상기 프로펠러(120)의 힘으로 바지선(100)상에 배치된 펌프(130)를 가동시키고, 상 기 펌프에 의해 바지선(100) 하부의 해수를 흡입관(140)을 통해 퍼올려 바지선(100) 상부에 설치된 송수관(150)내로 물을 압송시키고, 상기 송수관(150)내로 압송된 물의 압출력에 의해 수차와 발전기(160)를 회전시켜 상기 수차와 발전기(160)의 회전에 의해 발생된 에너지를 축전기(170)에 축전함을 특징으로 하는 바람과 조류를 이용한 발전방법.