KR101244454B1 - Complex generator using current and wind - Google Patents

Complex generator using current and wind Download PDF

Info

Publication number
KR101244454B1
KR101244454B1 KR1020110015263A KR20110015263A KR101244454B1 KR 101244454 B1 KR101244454 B1 KR 101244454B1 KR 1020110015263 A KR1020110015263 A KR 1020110015263A KR 20110015263 A KR20110015263 A KR 20110015263A KR 101244454 B1 KR101244454 B1 KR 101244454B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wind
power generation
vertical
coupled
tidal
Prior art date
Application number
KR1020110015263A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120095752A (en
Inventor
박우선
한상훈
이광수
Original Assignee
한국해양과학기술원
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 한국해양과학기술원 filed Critical 한국해양과학기술원
Priority to KR1020110015263A priority Critical patent/KR101244454B1/en
Publication of KR20120095752A publication Critical patent/KR20120095752A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101244454B1 publication Critical patent/KR101244454B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/008Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations the wind motor being combined with water energy converters, e.g. a water turbine
    • 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
    • F03B13/264Adaptations 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 horizontal flow of water resulting from tide movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00Application
    • F05B2220/30Application in turbines
    • F05B2220/32Application in turbines in water turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00Application
    • F05B2220/70Application in combination with
    • F05B2220/706Application in combination with an electrical generator
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치가 개시된다. 본 발명의 조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치는, 상부는 해수면 위로 노출되고 하부는 해저에 고정되도록 마련되는 자켓구조물; 및 상기 자켓구조물에 결합되되, 해수면 위에서 발생하는 바람에너지의 영향에 의한 정방향 회전력과 수중에서 발생하는 조류에너지의 영향에 의한 역방향 회전력에 의해 복합발전하도록 마련되는 상호반전 발전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed are a combined power generator using tidal force and wind power. Complex power generation apparatus using the tidal force and wind power of the present invention, the upper portion is exposed to the sea surface and the lower portion is provided with a jacket structure fixed to the seabed; And it is coupled to the jacket structure, characterized in that it comprises a mutual inverted power generation unit is provided for the composite power generation by the forward rotational force due to the influence of the wind energy generated on the sea surface and the tidal flow energy generated in the water .

Description

조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치{COMPLEX GENERATOR USING CURRENT AND WIND} COMPLEX GENERATOR USING CURRENT AND WIND}

본 발명은 조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 해상에서 조류에너지와 바람에너지를 이용하여 복합발전하는 조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a combined cycle power generator using a tidal current and wind power, and more particularly, to a combined cycle power generator using a tidal power and wind power by using a tidal current and wind energy in the sea.

예전부터 지하에 매장된 원유의 한정된 자원이 얼마 지나지 않아 고갈될 것을 예측하여 지금에는, 원유를 대신하여 사용할 많은 대체 에너지를 연구하고 있으며, 그에 관한 많은 기술이 소개되어 왔지만 실용화나 양산 단계에 와 있지는 못하다.In anticipation that the limited resources of crude oil buried underground will soon be exhausted, and now we are researching a lot of alternative energy to use in place of crude oil, and many technologies have been introduced but it is not in the commercialization or mass production stage. Can not do it.

다른 한편으로, 태양이나 바람, 물과 같이 거의 무한적인 자연에너지를 이용하는 발전이 가장 이상적인 대체 에너지원이라는 인식 하에 많은 기술이 연구되어 소개되었는데, 일 예로써 태양광으로부터 조사되는 열을 집광판에 집적하여 전기를 얻는 태양광 발전기술과, 바람의 힘에 의해 회전하는 날개로 전기를 얻는 풍력 발전기술, 그리고 파도의 너울에 의한 상/하 동작, 또는 바다의 밀려나오는 파력, 흐르는 강물로 전기를 발전시키는 물을 이용하는 발전을 들 수 있다.On the other hand, many technologies have been researched and introduced in the recognition that power generation using almost infinite natural energy such as the sun, wind, and water is the most ideal alternative energy source. Solar power generation technology that obtains electricity, wind power generation technology that obtains electricity by rotating blades by the force of wind, and up / down movements by the waves of the waves, wave power from the sea, and electricity generation by the flowing river Power generation using water is mentioned.

상기와 같이 기존의 태양광 발전은 한 개의 시설과 시스템을 설치하는데 막대한 면적과 경비가 들었고, 풍력 발전시설은 태양광 발전과 별개로 설치되기 때문에 풍력 발전을 위한 기초시설의 면적과 시설 경비가 많이 소요되었으며, 더욱이 기초 시설을 이용하여 태양광, 풍력 및 파력, 흐르는 강물 이용 등의 복합 발전을 하는 방법이 없기 때문에 흐린 날은 태양광 발전이 불가능하였고, 바람이 불지 않는 날이나 파도가 일지 않는 날은 풍력 및 파력 발전장치에 의한 전력 생산을 기대할 수 없는 등, 개별적으로 설치된 발전 설비는 날씨의 영향을 많이 받기 때문에 상호 보완적이지 못하다.As mentioned above, the existing photovoltaic power generation has enormous area and cost to install a single facility and system, and since the wind power generation facility is installed separately from the photovoltaic power generation, the area and facility cost of the infrastructure for wind power generation are high. On the cloudy days, solar power was not possible, and there was no wind, or no waves, because there was no way to use the basic facilities to combine solar power, wind and wave power, and use the flowing river. Individually installed power plants are not complementary because they are highly affected by weather, such as the inability to produce power from wind and wave generators.

따라서 종래 태양광, 풍력 및 파력 등이 개별적으로 설치된 경우에는 발전효율이 떨어져 대체에너지에 의한 전기 생산을 다목적으로 해결하는데 별다른 수단을 제공하지 못하였다.Therefore, when conventional solar, wind, and wave power are installed separately, the power generation efficiency is low, and thus, it is not possible to provide a means for solving the multi-purpose electricity production by alternative energy.

본 발명의 기술적 과제는, 해상에서 조류에너지와 바람에너지에 의한 복합발전으로 에너지 이용을 극대화할 수 있는 조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치를 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention is to provide a combined power generation apparatus using tidal force and wind power that can maximize the use of energy by combined power generation by tidal energy and wind energy at sea.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the particular embodiments that are described. It will be apparent to those skilled in the art, There will be.

상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 상부는 해수면 위로 노출되고 하부는 해저에 고정되도록 마련되는 자켓구조물; 및 상기 자켓구조물에 결합되되, 해수면 위에서 발생하는 바람에너지의 영향에 의한 정방향 회전력과 수중에서 발생하는 조류에너지의 영향에 의한 역방향 회전력에 의해 복합발전하도록 마련되는 상호반전 발전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치에 의하여 달성된다.The technical problem, according to the invention, the upper portion is exposed to the sea surface and the lower portion is provided with a jacket structure fixed to the seabed; And it is coupled to the jacket structure, characterized in that it comprises a mutual inverted power generation unit is provided for the composite power generation by the forward rotational force by the influence of the wind energy generated on the sea surface and the tidal flow energy generated in the water It is achieved by a combined power plant using tidal force and wind power.

상기 상호반전 발전부는, 상기 자켓구조물의 상부에 결합되는 발전기 본체; 상기 자켓구조물을 기준으로 해수면 위와 수중에 배치되도록 상기 발전기 본체의 상·하부에 연결되며 상호 반대방향으로 회전하도록 마련되는 제1,2 수직회전축; 상기 제1 수직회전축에 결합되며 바람에너지에 의해 회전운동하도록 마련되는 제1 터빈; 및 상기 제2 수직회전축에 결합되며 조류에너지에 의해 회전운동하도록 마련되는 제2 터빈을 포함할 수 있다.The mutual inverting power generation unit, the generator body coupled to the upper portion of the jacket structure; First and second vertical rotation shafts connected to upper and lower portions of the generator body so as to be disposed above and below the sea surface based on the jacket structure and rotate in opposite directions; A first turbine coupled to the first vertical axis of rotation and provided to rotate by wind energy; And a second turbine coupled to the second vertical rotation shaft and provided to rotate by tidal current energy.

상기 발전기 본체는, 상기 제1 수직회전축 또는 제2 수직회전축의 단부에 결합되는 회전자; 및 상기 회전자의 둘레에 일정간격 이격되도록 상기 제1 수직회전축 또는 제2 수직회전축의 단부에 결합되는 고정자를 포함할 수 있다.The generator body may include a rotor coupled to an end of the first vertical rotation shaft or the second vertical rotation shaft; And a stator coupled to an end of the first vertical rotation shaft or the second vertical rotation shaft so as to be spaced apart at a predetermined interval around the rotor.

상기 상호반전 발전부는, 상기 제1 수직회전축 및 제2 수직회전축의 회전력을 증속하도록 마련되는 증속기를 더 포함할 수 있다.The mutual inverting power generation unit may further include an speed increaser provided to increase rotational force of the first vertical rotation shaft and the second vertical rotation shaft.

본 발명은, 해수면 위에서 바람에너지의 영향에 의해 정방향 회전운동하여 얻어지는 회전력과 수중에서 조류에너지의 영향에 의해 역방향 회전운동하여 얻어지는 회전력으로 복합발전하는 상호반전 발전부를 구비하는 조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치를 제공함으로써, 저풍속, 저유속 조건에서 에너지의 이용을 극대화하면서도 발전효율 및 경제성을 향상시킬 수 있다.The present invention is a composite using a tidal force and wind power having a mutual inversion power generation unit having a composite power generation by the rotational force obtained by the forward rotational movement under the influence of wind energy on the sea surface and the rotational force obtained by the reverse rotational movement under the influence of tidal current energy in the water By providing a power generation device, it is possible to improve power generation efficiency and economy while maximizing energy use in low wind speed and low flow conditions.

도 1은 본 발명에 따른 조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치의 구성도.
도 2는 도 1의 복합발전장치의 요부확대 단면도.
도 3은 도 1의 조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치의 작동상태를 나타낸 도면.
1 is a block diagram of a hybrid power generation apparatus using a tidal force and wind power according to the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view illustrating main parts of the combined cycle power generator of FIG. 1;
3 is a view showing the operating state of the combined cycle power unit using the tidal force and wind power of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the well-known functions or constructions are not described in order to simplify the gist of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치의 구성도이며, 도 2는 도 1의 복합발전장치의 요부확대 단면도이고, 도 3은 도 1의 조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치의 작동상태를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram of a hybrid power generation apparatus using the tidal force and wind power according to the present invention, Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of the composite power generation apparatus of Figure 1, Figure 3 is a composite power generation using the tidal force and wind power of Figure 1 A diagram showing the operating state of the device.

본 실시예에 따른 조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 해상에 마련되는 자켓구조물(100)과, 자켓구조물(100)에 결합되어 조류에너지 및 바람에너지에 의해 복합발전하도록 마련되는 상호반전 발전부(110)를 포함한다.In the composite power generation apparatus using tidal force and wind power according to the present embodiment, as illustrated in FIGS. 1 and 2, the jacket structure 100 and the jacket structure 100 provided at sea are coupled to the tidal energy and wind. It includes a mutual inversion power generation unit 110 is provided to be combined power generation by energy.

자켓구조물(100)은, 본 실시예의 상호반전 발전부(110)를 지지하도록 마련되는 구성이며, 상부는 해수면 위로 노출되고 하부는 해저에 고정되어 있다.The jacket structure 100 is configured to support the mutual inverted power generation unit 110 of the present embodiment, and the upper part is exposed to the sea level and the lower part is fixed to the seabed.

여기서 자켓구조물(100)은 상호반전 발전부(110)의 지지에 따른 구조적 안정성을 확보하기 위해 그 하부가 해저에 깊이 관입되어 고정된다.Here, the jacket structure 100 is fixed to the lower part of the bottom deep penetration to secure the structural stability according to the support of the mutual inversion power generation unit 110.

상호반전 발전부(110)는, 풍력 및 조류력에 의해 복합발전하도록 마련되는 모듈로 구성이며, 발전기 본체(111)와, 발전기 본체(111)의 상·하부에 상호 반대방향으로 회전하도록 연결되는 제1,2 수직회전축(112, 114)과, 제1 수직회전축(112)에 바람에너지의 영향으로 회전운동하도록 결합되는 제1 터빈(116)과, 제2 수직회전축(114)에 조류에너지의 영향으로 회전운동하도록 결합되는 제2 터빈(1118)과, 제1 수직회전축(112) 및 제2 수직회전축(114)의 회전력을 증속하도록 마련되는 증속기(119)를 포함한다.The mutual inversion power generation unit 110 is composed of a module provided to generate a complex power by wind and tidal force, and is connected to rotate in opposite directions to the generator main body 111 and the upper and lower portions of the generator main body 111. The first turbine 116 coupled to the first and second vertical rotational shafts 112 and 114, the first vertical rotational shaft 112, and the second vertical rotational shaft 114 by tidal wave energy are rotated under the influence of wind energy. The second turbine 1118 coupled to rotate by the influence, and the increaser 119 is provided to increase the rotational force of the first vertical axis of rotation 112 and the second vertical axis of rotation (114).

발전기 본체(111)는, 자켓구조물(100)의 상부에 결합되며, 그 내부에는 제1,2 수직회전축(112, 114)의 회전력에 의해 발전하는 다양한 구성들이 내장되어 있다.The generator body 111 is coupled to an upper portion of the jacket structure 100, and there are various components built therein that are generated by the rotational force of the first and second vertical rotation shafts 112 and 114.

여기서 발전기 본체(111)에 내장되는 구성들은 본 발명의 출원 전에 이미 발전기 분야에서 널리 적용되고 있는 것이므로 이에 관한 설명 및 도시는 생략하기로 한다.Here, the components embedded in the generator body 111 are already widely applied in the field of generators before the application of the present invention, so descriptions and illustrations thereof will be omitted.

제1 수직회전축(112)은, 자켓구조물(100)의 해수면 위의 영역에 수직하게 배치되며 발전기 본체(111)의 상부에 정방향으로 회전되도록 연결되어 있다.The first vertical rotation shaft 112 is disposed perpendicular to the area above the sea level of the jacket structure 100 and is connected to be rotated in the forward direction on the top of the generator body 111.

제1 수직회전축(112)은, 발전기 본체(111)의 내부로 삽입되는 단부에 회전자(113)가 결합되어 있다.The rotor 113 is coupled to an end of the first vertical rotation shaft 112 inserted into the generator main body 111.

제2 수직회전축(114)은, 자켓구조물(100)의 수중영역에 수직하게 배치되며 발전기 본체(111)의 하부에 제1 수직회전축(112)의 정방향 회전과 반대방향인 역방향으로 회전되도록 연결되어 있다.The second vertical rotation shaft 114 is disposed perpendicular to the underwater region of the jacket structure 100 and connected to the lower portion of the generator body 111 so as to rotate in a reverse direction opposite to the forward rotation of the first vertical rotation shaft 112. have.

제2 수직회전축(114)은, 발전기 본체(111)의 내부로 삽입되는 단부에 회전자(113)의 둘레에 일정간격 이격되는 고정자(115)가 결합되어 있다.The second vertical rotating shaft 114 is coupled to the stator 115 spaced at a predetermined interval around the rotor 113 to an end inserted into the generator body 111.

본 실시예에서 회전자(113)는 제1 수직회전축(112)의 단부에 결합되고 고정자(115)는 제2 수직회전축(114)의 단부에 결합되나, 본 발명의 다른 실시예로써 회전자(113)는 제2 수직회전축(114)의 단부에 결합되고 고정자(115)는 제1 수직회전축(112)의 단부에 결합되도록 마련될 수도 있다.In this embodiment, the rotor 113 is coupled to the end of the first vertical axis of rotation 112 and the stator 115 is coupled to the end of the second vertical axis of rotation 114, but in another embodiment of the present invention 113 may be coupled to an end of the second vertical rotation shaft 114 and the stator 115 may be provided to be coupled to an end of the first vertical rotation shaft 112.

제1 터빈(116)은, 자켓구조물(100)의 해수면 위에서 발생하는 바람에너지의 영향을 받아 회전운동하도록 마련되는 것이며, 제1 수직회전축(112)에 결합되어 있다.The first turbine 116 is provided to rotate under the influence of wind energy generated on the sea surface of the jacket structure 100, and is coupled to the first vertical rotation shaft 112.

즉, 제1 터빈(116)은 해수면 위에서 발생하는 바람에너지의 영향과 제1 수직회전축(112)에 의해 정방향으로 회전운동을 한다.That is, the first turbine 116 is rotated in the forward direction by the effect of the wind energy generated on the sea surface and the first vertical axis of rotation (112).

제2 터빈(118)은, 자켓구조물(100)의 수중에서 발생하는 조류에너지의 영향을 받아 회전운동하도록 마련되는 것이며, 제2 수직회전축(114)에 결합되어 있다.The second turbine 118 is provided to rotate in response to the algae energy generated in the water of the jacket structure 100, and is coupled to the second vertical rotation shaft 114.

즉, 제2 터빈(118)은 수중에서 발생하는 조류에너지의 영향과 제2 수직회전축(114)에 의해 제1 터빈(116)의 정방향 회전과 반대방향인 역방향으로 회전운동을 한다.That is, the second turbine 118 rotates in the opposite direction to the opposite direction of the forward rotation of the first turbine 116 by the influence of the tidal energy generated in the water and the second vertical rotation shaft 114.

종속기(119)는, 제1 터빈(116) 및 제2 터빈(118)에 의해 회전하는 제1 수직회전축(112) 및 제2 수직회전축(114)의 회전력을 증속하도록 마련되는 것이며, 이를 위해서 제1 수직회전축(112) 및 제2 수직회전축(114)에 결합되어 있다.The slave unit 119 is provided to increase the rotational force of the first vertical rotational shaft 112 and the second vertical rotational shaft 114 rotated by the first turbine 116 and the second turbine 118. It is coupled to the first vertical rotation shaft 112 and the second vertical rotation shaft 114.

여기서 증속기(119)는 제1 수직회전축(112) 및 제2 수직회전축(114)의 회전력을 증속하기 위해 다수의 기어를 갖는 기어박스로 구성되는데, 이러한 기어박스의 구성은 본 발명의 출원 전에 이미 증속장치 분야에서 널리 실시되고 있는 것이므로 이에 관한 설명 및 도시는 생략하기로 한다.Herein, the speed increaser 119 is composed of a gearbox having a plurality of gears for increasing the rotational force of the first vertical rotational shaft 112 and the second vertical rotational shaft 114. Since it is already widely practiced in the field of a speed increaser, description and illustration thereof will be omitted.

이하, 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치의 작용을 설명한다.Hereinafter, with reference to Figure 3 will be described the operation of the combined cycle power unit using the tidal force and wind power according to this embodiment.

본 실시예에의 조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치는, 앞서 설명한 바와 같이, 해상에 고정되도록 마련된 자켓구조물(100)에 해수면 위의 바람에너지와 수중의 조류에너지에 의해 복합발전하도록 마련되는 상호반전 발전부(110)가 결합된다.As described above, the composite power generation apparatus using the tidal current and the wind power in this embodiment is mutually provided by the wind power on the sea surface and the algae energy in the water in the jacket structure 100 provided to be fixed to the sea Reverse power generation unit 110 is coupled.

도 3에 도시된 바와 같이, 해수면 위 및 수중에서 화살표 방향으로 바람에너지 및 조류에너지가 발생하게 되면, 제1 터빈(116)이 바람에너지의 영향을 받아 정방향으로 회전운동을 하여 제1 수직회전축(112)은 제1 터빈(116)과 함께 정방향으로 회전되기 시작하며, 제2 터빈(118)은 조류에너지의 영향을 받아 역방향으로 회전운동을 하여 제2 수직회전축(114)은 제2 터빈(118)과 함께 역방향으로 회전되기 시작한다.As shown in FIG. 3, when wind energy and tidal current are generated in the direction of the arrow on the sea surface and in the water, the first turbine 116 rotates in the forward direction under the influence of the wind energy, and thus the first vertical rotation shaft ( 112 starts to rotate in a forward direction together with the first turbine 116, and the second turbine 118 rotates in the reverse direction under the influence of tidal current energy, so that the second vertical rotation shaft 114 moves to the second turbine 118. Will begin to rotate in the reverse direction.

제1 수직회전축(112) 및 제2 수직회전축(114)이 상호 반대방향으로 회전하게 되면, 증속기(119)는 제1 수직회전축(112) 및 제2 수직회전축(114)의 상호 반대방향 회전력을 증속하여 발전기 본체(111)에 입력한다.When the first vertical rotational shaft 112 and the second vertical rotational shaft 114 rotate in opposite directions, the speed increaser 119 rotates in the opposite direction between the first vertical rotational shaft 112 and the second vertical rotational shaft 114. Is increased and input to the generator body 111.

제1 수직회전축(112) 및 제2 수직회전축(114)의 회전력이 증속기(119)에 의해 증속되어 발전기 본체(111)로 입력되면, 제1 수직회전축(112)에 마련된 회전자(113)와 제2 수직회전축(114)에 마련된 고정자(115)가 상호 반대방향으로 회전된다.When the rotational force of the first vertical rotational shaft 112 and the second vertical rotational shaft 114 is increased by the speed increaser 119 and input to the generator main body 111, the rotor 113 provided on the first vertical rotational shaft 112. And the stator 115 provided on the second vertical rotation shaft 114 are rotated in opposite directions.

회전자(113)와 고정자(115)가 상호 반대방향으로 회전되면, 기존의 발전기보다 이론적으로 같은 풍속 및 유속에서 발전기 본체(111)의 회전자(113)와 고정자(115)의 상대속도가 대략 2배로 증가하여 회전자(113)에서 발생하는 전류가 커지게 된다.When the rotor 113 and the stator 115 rotate in opposite directions, relative speeds of the rotor 113 and the stator 115 of the generator main body 111 are approximately equal to each other at the same wind speed and flow rate as conventional generators. Doubled to increase the current generated in the rotor 113.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치는, 해수면 위에서 바람에너지의 영향에 의해 정방향 회전운동하여 얻어지는 회전력과 수중에서 조류에너지의 영향에 의해 역방향 회전운동하여 얻어지는 회전력으로 복합발전하는 상호반전 발전부(110)에 의하여, 저풍속, 저유속 조건에서도 상대적으로 고속의 회전수를 획득하여 에너지의 이용을 극대화하면서도 발전효율을 향상시킬 수 있다.As described above, the composite power generator using the tidal force and the wind power of this embodiment is a composite of the rotational force obtained by the forward rotational movement under the influence of the wind energy on the sea surface and the rotational force obtained by the reverse rotational movement under the influence of the tidal energy in the water. By generating the mutual inverted power generation unit 110, it is possible to obtain a relatively high speed of rotation even under low wind speed, low flow conditions to maximize the use of energy while improving power generation efficiency.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have. Therefore, such modifications or variations are not to be understood individually from the technical spirit or point of view of the present invention, the modified embodiments will belong to the claims of the present invention.

100: 자켓구조물 110: 상호반전 발전부
111: 발전기 본체 112: 제1 수직회전축
113: 회전자 114: 제2 수직회전축
115: 고정자 116: 제1 터빈
118: 제2 터빈 119: 증속기
100: jacket structure 110: mutual inversion power generation unit
111: generator body 112: first vertical axis of rotation
113: rotor 114: second vertical rotation axis
115: stator 116: first turbine
118: second turbine 119: gearbox

Claims (4)

상부는 해수면 위로 노출되고 하부는 해저에 고정되도록 마련되는 자켓구조물; 및 상기 자켓구조물에 결합되되, 해수면 위에서 발생하는 바람에너지의 영향에 의한 정방향 회전력과 수중에서 발생하는 조류에너지의 영향에 의한 역방향 회전력에 의해 복합발전하도록 마련되는 상호반전 발전부를 포함하되,
상기 상호반전 발전부는,
상기 자켓구조물의 상부에 결합되는 발전기 본체;
상기 자켓구조물을 기준으로 해수면 위와 수중에 배치되도록 상기 발전기 본체의 상·하부에 연결되며 상호 반대방향으로 회전하도록 마련되는 제1,2 수직회전축;
상기 제1 수직회전축에 결합되며 바람에너지에 의해 회전운동하도록 마련되는 제1 터빈; 및
상기 제2 수직회전축에 결합되며 조류에너지에 의해 회전운동하도록 마련되는 제2 터빈을 포함하는 것을 특징으로 하는,
조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치.
A jacket structure, the upper portion of which is exposed above the sea surface and is fixed to the sea floor; And it is coupled to the jacket structure, including a mutual inverted power generation unit is provided for the composite power generation by the forward rotational force by the influence of the forward rotational force and the tidal wave energy generated in the water by the influence of wind energy generated on the sea surface,
The mutual inversion power generation unit,
A generator body coupled to the upper portion of the jacket structure;
First and second vertical rotation shafts connected to upper and lower portions of the generator body so as to be disposed above and below the sea surface based on the jacket structure and rotate in opposite directions;
A first turbine coupled to the first vertical axis of rotation and provided to rotate by wind energy; And
And a second turbine coupled to the second vertical axis of rotation and provided to rotate by tidal current energy.
Combined power plant using tidal force and wind power.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 발전기 본체는,
상기 제1 수직회전축 또는 제2 수직회전축의 단부에 결합되는 회전자; 및
상기 회전자의 둘레에 일정간격 이격되도록 상기 제1 수직회전축 또는 제2 수직회전축의 단부에 결합되는 고정자를 포함하는 것을 특징으로 하는,
조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치.
The method of claim 1,
The generator body,
A rotor coupled to an end of the first vertical rotation shaft or the second vertical rotation shaft; And
And a stator coupled to an end of the first vertical rotation shaft or the second vertical rotation shaft so as to be spaced apart at a predetermined interval around the rotor.
Combined power plant using tidal force and wind power.
제1항에 있어서,
상기 상호반전 발전부는,
상기 제1 수직회전축 및 제2 수직회전축의 회전력을 증속하도록 마련되는 증속기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치.
The method of claim 1,
The mutual inversion power generation unit,
Further comprising: an increaser provided to increase the rotational force of the first vertical rotational shaft and the second vertical rotational shaft,
Combined power plant using tidal force and wind power.
KR1020110015263A 2011-02-21 2011-02-21 Complex generator using current and wind KR101244454B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110015263A KR101244454B1 (en) 2011-02-21 2011-02-21 Complex generator using current and wind

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110015263A KR101244454B1 (en) 2011-02-21 2011-02-21 Complex generator using current and wind

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120095752A KR20120095752A (en) 2012-08-29
KR101244454B1 true KR101244454B1 (en) 2013-03-18

Family

ID=46886126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110015263A KR101244454B1 (en) 2011-02-21 2011-02-21 Complex generator using current and wind

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101244454B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101425547B1 (en) * 2013-05-10 2014-08-05 김낙진 Tidal power and wind force composite generating apparatus

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101589867B1 (en) * 2015-01-28 2016-01-29 한국해양대학교 산학협력단 Floating Vertical Wind Power System
CN106640493A (en) * 2016-04-21 2017-05-10 江苏海事职业技术学院 Novel environment-friendly power generating device
KR101965117B1 (en) * 2018-12-28 2019-04-03 윤성현 Generator use wind power or water power
CN113464347A (en) * 2021-08-13 2021-10-01 中山大学 Low-flow-velocity ocean current energy power generation device
WO2023076918A1 (en) * 2021-10-26 2023-05-04 University Of Maryland, Baltimore County Energymaster – a floating hybrid tidal/wave/wind harvesting system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200379582Y1 (en) * 2004-11-03 2005-03-24 이정우 Wind power generator with same axle seperatable rotation
JP2007239542A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Nishimatsu Constr Co Ltd Wind power generator
JP2008063960A (en) 2006-09-05 2008-03-21 Masataka Murahara Ocean float type wind and water turbine fluid extracting power generating facilities
KR20080070179A (en) * 2007-01-25 2008-07-30 허정 Simultaneous Power Generation of Small Hydropower and Wind Power

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200379582Y1 (en) * 2004-11-03 2005-03-24 이정우 Wind power generator with same axle seperatable rotation
JP2007239542A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Nishimatsu Constr Co Ltd Wind power generator
JP2008063960A (en) 2006-09-05 2008-03-21 Masataka Murahara Ocean float type wind and water turbine fluid extracting power generating facilities
KR20080070179A (en) * 2007-01-25 2008-07-30 허정 Simultaneous Power Generation of Small Hydropower and Wind Power

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101425547B1 (en) * 2013-05-10 2014-08-05 김낙진 Tidal power and wind force composite generating apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120095752A (en) 2012-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101244454B1 (en) Complex generator using current and wind
Soudan Community-scale baseload generation from marine energy
CN204357630U (en) A kind of pile foundation vertical shaft direct drive tidal power generating device
Mehmood et al. Harnessing ocean energy by tidal current technologies
KR20100131078A (en) Float type hydraulic power generater
US10947952B2 (en) Floating wind-wave integrated power generation system
KR101190583B1 (en) Complex generator using wave and wind
KR20140027654A (en) Power generation system using current and wind power
CN104405568A (en) Horizontal-motion float-type direct-drive wave energy device
CN201588730U (en) Ocean current generator
CN203499903U (en) Wind energy and tidal current energy combined generating set
CN203822529U (en) Ocean energy power generating device and built-in module thereof
CN102644542A (en) Tidal power generation equipment
KR101295812B1 (en) Dual blade type ocean generator
CN202220710U (en) Onboard waterwheel generating set
CN104389722A (en) Umbrella-shaped wave energy power generating device using gearbox
CN107893733A (en) A kind of marine tidal-current energy capacitation hydraulic turbine
KR20040107166A (en) Helical type offshore combined generating system
US20120112462A1 (en) Wave Energy Converter
CN201810468U (en) Multipurpose generator of wind power, water power, ocean waves and tides power
CN206874431U (en) Oscillating floater TRT
CN104832359A (en) Improved ocean current power generation system
CN104234921A (en) Vibration float type wave energy device
Ali et al. Harnessing marine energy by horizontal axis marine turbines
RU162604U1 (en) HYDRO POWER PLANT

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160211

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170306

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180208

Year of fee payment: 6