KR102478784B1 - Rotational tidal stream power generation device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 상단 캡과 하단 지주고정판 및 상하단 사이에 원통형 지지대로 이루어지는 원통형 지주와; 내부에는 공동이 형성되고 상기 원통형 지주에 끼움 체결되어 360도 자유회동하며 터빈에서 발생하는 전기를 이송하기 위한 발전이송장치를 구비하는 본체와; 상기 본체는 터빈 및 원격제어통신장치를 더 포함하는 자유회동식 원격제어 조류발전장치에 관한 것이다.The present invention is a cylindrical holding made of a cylindrical support between the top cap and the bottom holding fixing plate and the upper and lower ends; A main body having a cavity formed therein, fitted into the cylindrical support, freely rotating 360 degrees, and having a power generation transfer device for transferring electricity generated from the turbine; The main body relates to a free rotation type remote control tidal current generator further including a turbine and a remote control communication device.
조류(tide current)란 바닷물의 거센 흐름을 말하는 것으로서, 달과 태양의 인력이 작용하면서 동시에 지구의 자전으로 인한 해수면의 주기적 상승하강 현상을 말한다. 해수가 승하강하는 소위 조석현상은 12시간25분 주기를 가지는 것으로 알려져 있으며 대략 하루 두번씩 만조와 간조가 생기고, 조석으로 들고나는 물 높이 차이에 의해 바닷물의 흐름이 생기는 것을 조류라고 한다. 우리나라에서 조차가 가장 심한 인천앞바다는 만조와 간조 차가 약 8미터로 알려져 있다.Tide current refers to the strong flow of sea water, and refers to the periodic rise and fall of the sea level due to the rotation of the earth while the gravitational pull of the moon and the sun acts. The so-called tidal phenomenon, in which seawater rises and falls, is known to have a cycle of 12 hours and 25 minutes, and high tide and low tide occur approximately twice a day, and the flow of seawater caused by the difference in the height of water entering and leaving the tide is called tide. It is known that the difference between high tide and low tide is about 8 meters in the coastal waters of Incheon, where the tidal current is the most severe in Korea.
환경오염 예방과 탄소 제로를 지향하는 국제적 추세에 맞추어 국내에도 자연력을 이용한 발전장치가 최근 많이 개발되고 있는데, 그중 대표적으로는 도 10과 같이 수중에 프로펠러형 터빈을 설치하여 발전하는 장치(A)가 대부분으로 알려져 있고, 시화호에 설치한 것처럼 밀물에만 발전하는 장치(B)가 널리 알려져 있다. 그런데 도 10의 공지기술은 깊은 수중의 조류를 이용하기 위한 것으로서 모두 수중 깊이 설치해야하는 기술적 한계로 고장시 접근이 어렵고 유지 관리가 곤란한 문제가 있다. 이 때문에 비용대비 효과가 그다지 높지 않은 문제가 있었다. In line with the international trend toward environmental pollution prevention and zero carbon, a lot of power generation devices using natural power have recently been developed in Korea. Among them, as shown in FIG. 10, a device (A) that generates power by installing a propeller-type turbine underwater Most of them are known, and the device (B) that generates power only at high tide, as installed in Lake Sihwa, is widely known. However, the known technology of FIG. 10 is for using deep underwater algae, and has a problem in that it is difficult to access and difficult to maintain due to technical limitations in that all of them must be installed deep underwater. For this reason, there was a problem that the cost effectiveness was not very high.
조류 발전기술로 제안된 국내등록특허제10-1395399호는 반도지형에서 양측 바다의 수위차가 생긴 곳을 해저면까지 굴착하고, 상기 굴착부를 통하여 물이 통과하는 수로에 설치되는 터빈 및 상기 터빈의 회전력에 의하여 발전되는 발전부에서 발전되는 전기를 이용하는 것을 특징으로 하는데 기술이 복잡하고 비용이 많이 소요될 뿐 아니라 수중설치 터빈과 시설은 관리유지에 큰 어려움이 있었다.Korean Patent Registration No. 10-1395399, proposed as a tidal current power generation technology, excavates a place where the water level difference between both sides of the sea occurs in the peninsula topography to the sea floor, and a turbine installed in a waterway through which water passes through the excavation part and the rotational power of the turbine It is characterized by using the electricity generated by the power generation unit generated by the technology, which is complicated and expensive, as well as underwater installation turbines and facilities, which have great difficulties in management and maintenance.
또 다른 특허기술로 제안된 국내등록특허 제10-1226719호는 부유식 수직축 조류발전장치로서 다수 조류의 진행방향으로 직교하는 방향의 일렬로 연결하여 배치하되 유속으로 전력을 생산할 수 있도록 조류발전부 및 연결 배치되는 모듈, 조류발전부를 조류의 작용 힘으로부터 해수면에 고정하기 위한 다수의 고정부를 포함한 것이나 이 또한 조류의 일부만 이용할 수 있다는 점과, 블레이드 내부 가속흐름으로 유입된 부유물이 갇히는 문제가 생기곤 했다.Domestic Patent No. 10-1226719, proposed as another patented technology, is a floating vertical axis tidal current generator connected and arranged in a row in a direction orthogonal to the traveling direction of a plurality of tidal currents, but a tidal current power generation unit and It includes a number of fixing parts for fixing the connected module and the tidal power unit to the sea level from the action of the tidal current, but this also has a problem that only a part of the tidal current can be used, and the floating matter introduced into the accelerating flow inside the blade is trapped. did.
또 다른 국내등록특허 제10-1194421호는 파랑발전기로, 특히 파고에 따라 자유롭게 운동하며 내부 충전된 유체흐름을 유도, 수위가 변하지 않는 중립축이 중앙지점에 형성되는 부체와, 부체 중립축의 단면중심 수직축상에 직결되어 부체 운동에너지를 이용하여 발전하는 발전유닛을 포함하도록 제안하나, 힘의 이용면에서 파력은 크기에 따라 내부에 채워진 물의 요동정도가 너무 작고, 발전 효율도 낮아 조류 그 자체를 온전히 이용하지 못하는 한계가 있었다.Another Korean Patent Registration No. 10-1194421 is a wave generator, in particular, a floating body in which a neutral axis, which moves freely according to the wave height and induces a flow of internally charged fluid, and the water level does not change, is formed at the center point, and a vertical axis at the center of the cross section of the neutral axis of the floating body It is proposed to include a power generation unit that is directly connected to the phase and generates power using the kinetic energy of the floating body, but in terms of the use of power, the degree of fluctuation of the water filled inside is too small depending on the size of the wave power, and the power generation efficiency is low, so the algae itself can be used fully There was a limit to what you couldn't do.
이를 개선하도록 제안된 조류발전기술인 등록특허제10-1596155호는 부유식 조류발전장치로서 조류 이동방향을 따라 길이가 긴 중공 형상의 케이싱으로 마련되며, 조류가 유출입되는 양단에는 상기 조류의 수평 파력이 저감되도록 슬릿 개구부가 형성되고, 내부에는 유입된 조류의 흐름에 따라 회전하여 발전하는 회전부가 수용되는 발전부를 포함하는 부유체; 상기 부유체의 요동이 방지되며 상기 부유체가 조류의 방향을 따라서만 이동하도록 안내하는 가이드부;를 포함하고는 있지만, 이 또한 슬릿개구부를 통해 유입된 소량의 물을 이용할뿐 조류 흐름을 충분히 이용하지 못하고 고장시 유지관리가 어려운 문제가 있었다.Patent Registration No. 10-1596155, a tidal current power generation technology proposed to improve this, is a floating tidal current power generation device, which is provided with a long hollow casing along the moving direction of the current, and the horizontal wave force of the current is provided at both ends where the current flows in and out. A floating body including a power generation unit in which a slit opening is formed so as to be reduced, and a rotation unit generating power by rotating according to the flow of introduced algae is accommodated therein; Although it includes, a guide unit for preventing the floating body from rocking and guiding the floating body to move only in the direction of the tidal current; however, this also uses only a small amount of water introduced through the slit opening and does not fully utilize the algae flow. There was a problem that was difficult to maintain in case of failure.
본 발명은 조류 흐름을 발전에 충분히 이용하여 발전효율을 높인 본격 조류발전장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a full-fledged tidal current power generation device in which the power generation efficiency is increased by sufficiently using the flow of the current for power generation.
또한 본 발명은 본체가 수면에 부유하되, 필요시 수중에 충분히 또는 적절한 수준으로 잠기도록 원격제어 가능한 조류발전장치를 제공하고자 한다. In addition, the present invention is to provide a tidal current power generation device that can be remotely controlled so that the main body floats on the surface of the water, but is submerged sufficiently or at an appropriate level if necessary.
또한 본 발명은 본체가 360도 회전하며 조류에 순응하는 조류순응형 발전장치를 제공하고자 한다. In addition, the present invention is to provide a tide-adapted power generation device in which the main body rotates 360 degrees and adapts to the tide.
본 발명은 또한 조류발전장치 운용 과정에서 고장시에도 즉시 손쉽게 해당부위에 접근하고 수리할 수 있는 접근성이 개선된 조류발전장치를 제공하고자 한다.The present invention is also intended to provide a tidal current power plant with improved accessibility that can immediately and easily access and repair the corresponding part even in the event of a breakdown during the operation of the tidal current power plant.
본 발명의 목적은 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 상단 캡과 하단 지주고정판 및 상하단 사이에 원통형 지지대로 이루어지는 원통형 지주와; 내부에는 공동이 형성되고 상기 원통형 지주에 끼움 체결되어 360도 자유회동하며 터빈에서 발생하는 전기를 이송하기 위한 발전이송장치를 구비하는 본체와; 상기 본체는 터빈 및 원격제어통신장치를 더 포함하는 자유회동식 원격제어 조류발전장치에 있어서, 상기 본체는 'V' 형으로 이루어지되 상기 'V' 형 본체의 첨부는 원통형 개방부가 구비되어 상기 지주에 끼움 체결되어 회동하며, 상기 'V' 형 본체의 내측 개방부에는 터빈체결부를 더 구비하고, 상기 본체 하부에는 자세제어 핀이 길이방향으로 길게 돌출하는 것을 특징으로 하는 자유회동식 원격제어 조류발전장치를 제공할 수 있다.The present invention for solving the above problems is a cylindrical holding made of a cylindrical support between the upper cap and the lower holding plate and the upper and lower ends; A main body having a cavity formed therein, fitted into the cylindrical support, freely rotating 360 degrees, and having a power generation transfer device for transferring electricity generated from the turbine; In the free rotation type remote control tidal current power plant, wherein the main body further includes a turbine and a remote control communication device, the main body is made of a 'V' shape, and the attachment of the 'V' type body is provided with a cylindrical opening, so that the support It is fitted into and rotated, and a turbine fastening part is further provided at the inner opening of the 'V'-shaped main body, and a posture control pin protrudes long in the longitudinal direction at the lower part of the main body. device can be provided.
또한 본 발명에서 자세제어 핀은 본체 하부에 수직으로 돌출하여 고정하거나, 자세제어 핀은 직사각 형상으로 이루어지거나, 자세제어 핀은 2이상으로 이루어지며 서로 평행하게 돌출하는 자유회동식 원격제어 조류발전장치를 제공할 수 있다.In addition, in the present invention, the posture control pin protrudes vertically from the lower part of the main body and is fixed, the posture control pin is formed in a rectangular shape, or the posture control pin is formed of two or more and protrudes in parallel with each other. can provide.
또한 본 발명은 자유회동식 원격제어 조류발전장치의 본체 상부면을 통해 작업자가 본체 및 지주에 접근하여 신속히 조치하게 지원하는 자유회동식 원격제어 조류발전장치의 유지관리 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a maintenance method for a free rotating remote controlled tidal current generator in which an operator accesses the main body and the support through the upper surface of the main body of the free rotating remote controlled tidal current generator and provides quick action support.
본 발명은 조류 흐름을 발전에 최대한 이용할 수 있도록 지원하여 발전효율을 획기적으로 높이는 본격 조류발전장치를 제공할 수 있다.The present invention can provide a full-fledged tidal power generation device that dramatically increases power generation efficiency by supporting maximal use of tidal flow for power generation.
또한 본 발명은 본체가 수면에 부유하며, 필요에 따라 수중에 적절한 수준 잠기도록 원격제어 가능한 원격제어 조류발전장치를 제공할 수 있다. In addition, the present invention can provide a remote control tidal current generator that can be remotely controlled so that the main body floats on the water surface and is submerged in water at an appropriate level if necessary.
또한 본 발명은 본체가 조류에 순응하여 360도 회전하는 조류순응형 발전장치를 제공할 수 있다. 이를 통해 조류의 힘을 전력발전에 충분히 이용할 수 있도록 지원한다.In addition, the present invention can provide a tide-adapted power generation device in which the main body rotates 360 degrees to adapt to the tide. Through this, the power of tidal currents can be fully utilized for power generation.
본 발명은 또한 원격제어 조류발전장치 운용 과정에서 고장시 작업자가 즉시 해당 위치에 접근하고 수리할 수 있도록 지원함으로써 유지관리 편의성이 크게 개선된 본격 조류발전장치를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a full-fledged tidal current power plant with greatly improved maintenance convenience by supporting the operator to immediately access and repair the location in case of a malfunction in the course of operating the remote control tidal current power plant.
본 발명의 효과는 이상 언급된 것들 외에도 언급되지 아니한 다른 효과들이 아래의 기재로부터 당업자에게 자명한 사항을 포함한다.Effects of the present invention include matters that are apparent to those skilled in the art from the description below of other effects not mentioned in addition to those mentioned above.
도 1은 본 발명의 주요구성에 관한 것으로, 수중의 지반에 고정되는 원통형 지주(100) 및, 상기 지주에 체결되어 360도 자유회동하면서 발전이송장치, 배터리, 원격제어통신장치(RTU), 솔레노이드밸브 등을 구비하는 본체(200)로 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 본체가 6개인 경우 발전용 터빈을 모두 장착한 상태에서 해상의 현장에서 지주에 끼움 체결되어 설치된 예시도로, 조류의 흐름에 맞추어 세팅되는 본체의 상면은 자연현상으로 인해 모두 연결되도록 지원함으로써 지주, 본체 및 부품 고장시 작업자가 쉽게 접근하여 수리할 수 있도록 지원한다.
도 3은 본 발명 자유회동식 원격제어 조류발전장치 2개를 연접 설치할 경우 본체는 서로 맞닿아 상부면이 이어지는 특징을 도시하였고, 맞닿은 상부면은 작업자의 이동 통로로 지원하며, 본체 하부 돌출된 자세제어 핀의 작용으로 본체가 조류에 쉽게 순응할 수 있음을 예시하였다.
도 4는 본 발명의 자유회동식 원격제어 조류발전장치의 'V'형 본체의 중앙지점을 절단한 절단면도로서, 첨부에는 원통형 개방부(230)로 이루어지고, 본체의 내부는 바닷물을 넣고 뺄 수 있도록 공동(220)이 형성되며, 본체 하부 표면에는 1이상 자세제어 핀(290)이 돌출 구비되고, 'V'형 본체의 내측 중앙의 개방부에는 터빈 체결부(240)를 구비한다.
도 5는 본 발명의 자유회동식 조류발전장치는 육지와 근접 설치되고 밀물이 들어올 경우 작업자는 발전장치에 손쉽게 탑승하여 이동하고, 발전이송장치를 통해 송전하는 과정을 간략 도시하였다.
도 6은 본 발명의 자유회동식 조류발전장치에서 'V'형 본체의 하부 표면에는 2이상의 자세제어 핀이 길이방향 돌출 구비되고, 본체 내부에는 선택적으로 물을 채우고 비울 수 있는 공동이 구비된 상태를 도시한 것이다.
도 7은 발전용 터빈으로, 소형(A), 중형(B) 및 대형(C) 크기로 이루어질 수 있고, 'V'형 본체 개방부에는 도 2와같이 병렬로 터빈 체결부를 설치할 수 있다.
도 8은 또 다른 형태의 발전용 터빈으로서, 회전축(310)과, 회전축으로부터 일정길이 연장하는 축연장부(320)와, 축연장부 외주면에 고정된 터빈날개(330)을 통해 수중 깊숙이까지 터빈날개가 위치하도록 회전반경을 키워 조류 마찰을 더욱 높여 발전 효율을 증대시킬 수 있다.
도 9는 조류 형성과정으로, 일단 밀물이 들어와 만조가 되고, 이후 썰물이 나가 간조가 되는 경우 물살의 흐름은 한 방향으로 고정되면서 일정한 방향으로 조류가 형성되는 단계를 설명하였다.
도 10은 종래의 배경기술에 관한 것으로서, 수중 프로펠러형 터빈을 설치하는 통상의 조류발전장치(A)와, 한국 시화호에 설치운용중인 밀물때 발전장치를 도시한 것이다. 1 relates to the main configuration of the present invention, a
2 is an exemplary view of the present invention in which six main bodies are fitted and fastened to a holding post at a sea site in a state in which all turbines for power generation are mounted, and the upper surface of the main body set according to the flow of the tide is all connected due to natural phenomena Support is provided so that workers can easily access and repair in the event of a failure of the support, main body and parts.
3 shows the feature that when two freely rotating remote control tidal current generators of the present invention are installed in tandem, the main body abuts with each other and the upper surface is connected, the abutting upper surface is supported as a worker's movement passage, and the lower protruding posture of the main body It is exemplified that the action of the control pin can easily accommodate the body to the tide.
Figure 4 is a cross-sectional view of the central point of the 'V'-shaped main body of the free-rotating remote control tidal current generator of the present invention, the attachment is made of a
5 is a simplified view of a process in which the free-rotating tidal current power generation device of the present invention is installed close to the land and when the tide comes in, the operator easily rides on the power generation device and moves, and transmits power through the power generation transfer device.
6 is a state in which two or more posture control pins are protruded in the longitudinal direction on the lower surface of the 'V'-shaped body in the free-rotating tidal current generator of the present invention, and a cavity capable of selectively filling and emptying water is provided inside the body. is shown.
7 is a turbine for power generation, and may be made in small (A), medium (B), and large (C) sizes, and a 'V'-shaped main body opening may be installed with a turbine fastening unit in parallel as shown in FIG. 2.
8 is another type of turbine for power generation, through a rotating
FIG. 9 illustrates the process of forming algae, in which the tide is formed in a certain direction while the flow of water is fixed in one direction when the high tide enters and the tide goes out, and then the low tide goes out.
10 relates to the conventional background art, and shows a conventional tidal current power generation device (A) in which an underwater propeller type turbine is installed, and a high tide power generation device being installed and operated in Lake Sihwa, Korea.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
본 발명을 설명함에 있어 관련 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략하며, 후술 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted, and the following terms are terms defined in consideration of functions in the present invention. These may vary depending on the intention of the user or operator or precedent. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
본 발명은 기본적으로, 상단 캡과 하단 지주고정판 및 상하단 사이에 원통형 지지대로 이루어지는 원통형 지주와; 내부에는 공동이 형성되고 상기 원통형 지주에 끼움 체결되어 360도 자유회동하며 터빈에서 발생하는 전기를 이송하기 위한 발전이송장치를 구비하는 본체와; 상기 본체는 터빈 및 원격제어통신장치를 더 포함하는 자유회동식 원격제어 조류발전장치에 있어서 상기 본체는 'V' 형으로 이루어지고 상기 'V' 형 본체의 첨부는 원통형 개방부가 구비되어 상기 지주에 끼움 체결되어 회동하며, 상기 'V' 형 본체의 내측 개방부에는 터빈체결부를 더 구비하도록 이루어진 것을 특징으로 하는, 자유회동식 원격제어 조류발전장치이다. The present invention is basically a cylindrical support consisting of a top cap and a bottom holding plate and a cylindrical support between the upper and lower ends; A main body having a cavity formed therein, fitted into the cylindrical support, freely rotating 360 degrees, and having a power generation transfer device for transferring electricity generated from the turbine; In the free rotation type remote control tidal current power plant, wherein the main body further includes a turbine and a remote control communication device, the main body is made of a 'V' shape, and an attachment of the 'V' shaped body is provided with a cylindrical opening to the support It is fitted and rotated, and is a free rotation type remote control tidal current generator, characterized in that the inner opening of the 'V' shaped body is further provided with a turbine fastening part.
또한 본 발명에서 원통형 지주는 길이방향으로 절첩하도록 이루어지고, 원격제어통신장치는 솔레노이드밸브 및 제어용 원격제어모듈을 더 포함하며, 원격제어통신장치는 충방전 배터리 및 제어회로를 더 포함할 수 있고, 터빈은 2이상 복수개로 이루어지되 터빈의 길이는 서로 상이하고, 본체 하부에는 자세제어 핀이 길이방향으로 2이상 길게 평행하게 돌출 구비되며, 본체의 내부 공동은 하나로 이루어지고, 상기 공동의 주위에는 2이상의 모듈을 조립하여 외부를 감싸도록 이루어진 자유회동식 원격제어 조류발전장치를 제공할 수 있다.In addition, in the present invention, the cylindrical support is made to be folded in the longitudinal direction, the remote control communication device further includes a solenoid valve and a remote control module for control, the remote control communication device may further include a charge/discharge battery and a control circuit, Two or more turbines are formed, but the lengths of the turbines are different from each other, and at the lower part of the body, two or more posture control pins are protruded in parallel in the longitudinal direction, and the inner cavity of the body is made of one, and two or more posture control pins are formed around the cavity. By assembling the above modules, it is possible to provide a free-rotating remote control tidal current generator made to cover the outside.
먼저 도 1을 참고하여 설명한다.First, it will be described with reference to FIG. 1 .
본 발명의 원통형 지주는 상단 캡과 하단 지주고정판 및 상하단 사이에 원통형 지지대로 이루어진다. The cylindrical support of the present invention consists of a cylindrical support between the top cap and the bottom holding plate and the upper and lower ends.
즉 본 발명에서 원통형 지주 형태는 'V'형 본체가 끼움 체결되어 360도 자유회전할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이를 통해 회전방향에 상관없이 본체는 조류에 순응하여 세팅되게 지원한다. That is, in the present invention, the cylindrical post shape is to allow the 'V'-shaped body to be fitted and rotated freely at 360 degrees, through which the body supports to be set in accordance with the tide regardless of the direction of rotation.
또한 본 발명에서 원통형 지주는 소정 높이로 제작할 수 있으되, 설치 지역의 조수간만 차이에 맞춤형으로 높이를 제공하는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, the cylindrical support can be manufactured at a predetermined height, but it is preferable to provide a height tailored to the tidal difference in the installation area.
즉 해수면은 간조와 만조의 반복작용에 따라 승하강하는데, 본 발명에서 자유회동하는 본체는 이에따라 승하강이 연동되므로 이에 맞게 지주 높이를 설정하여야 하며, 이를 통해 만조시에는 본 발명에서 본체가 원통형 지주의 상단 캡에 근접하여 회동하며, 간조시에는 지주 아래에서 회동하도록 가장 효과적인 건설비용으로 지원할 수 있다.That is, the sea level rises and falls according to the repeated action of low tide and high tide. In the present invention, the freely rotating main body is linked to the rising and falling accordingly, so the height of the post must be set accordingly. It rotates close to the upper cap of the tower, and at low tide, it can be supported with the most effective construction cost to rotate under the support.
또한 상단캡은 본체가 원통형 지주로부터 이탈하지 못하도록 승하강 한계로 작용하며, 파손시 교체가 쉽도록 착탈방식으로 제공하는 것이 바람직하다. In addition, the top cap acts as a lifting and lowering limit to prevent the main body from escaping from the cylindrical support, and it is preferable to provide a detachable method so that it can be easily replaced when damaged.
또한 지주의 하단 지주고정판은 수중의 지반에 고정하기 위한 것으로서 일단 고정이 이루어지면 파손시 외에는 유지관리면에서 달리 조치할 사항이 없다.In addition, the bottom support plate of the prop is to be fixed to the ground in the water, and once fixed, there is no other action to be taken in terms of maintenance other than damage.
또한 본 발명은 'V'형 본체 첨부의 원통형 개방부가 지주 상하부에 접하면서 360도 회전하며 이동하기 때문에 지주의 표면은 본체의 원통형 개방부와 마찰에 의해 이물질이 부착되는 것을 원천 예방할 수 있다. 이를 통해 본 발명은 유지보수 비용을 크게 절감할 수 있다.In addition, since the cylindrical opening of the 'V'-shaped main body of the present invention rotates and moves 360 degrees while contacting the upper and lower parts of the pillar, the surface of the pillar can prevent foreign matter from being attached by friction with the cylindrical opening of the main body. Through this, the present invention can significantly reduce maintenance costs.
또한 본 발명은 도 2와같이 해상의 소정 면적에 대하여 소정 거리를 두고 촘촘하게 설치할 수 있다. 이를 통해 조류방향에 맞추어 세팅된 본체 상부면이 서로 맞닿도록 지원하며, 작업자가 본 발명 장치의 본체와 지주에 손쉽게 접근할 수 있게 지원하여 신속조치 및 수리비용 최소화로 유지관리 편의성을 극대화할 수 있다.In addition, the present invention can be densely installed at a predetermined distance with respect to a predetermined area of the sea, as shown in FIG. This supports the upper surface of the main body set in accordance with the direction of the current to come into contact with each other, and supports the operator to easily access the main body and the support of the device of the present invention, thereby maximizing the convenience of maintenance by minimizing quick action and repair costs. .
더욱 바람직하게 본 발명은 또한 원통형 지주가 길이방향으로 길게 늘어나거나, 접혀지도록 절첩식으로 이루어질 수 있다. 즉 조수간만의 차가 매우 큰 해수면의 경우 원통형 지주는 그 높이를 고정하여 설치하기 어려운 경우에도 지주 내부에 절첩 구조를 제공함으로써 본체가 부상하면 지주가 위로 길게 늘어나고, 간조시 본체가 아래로 이동하면 지주도 수축되도록 탄성체를 내장하여 제공할 수 있다. More preferably, the present invention may also be made of a folding type such that the cylindrical support is elongated in the longitudinal direction or folded. In other words, in the case of sea level with a very large difference between the tides and tides, the cylindrical prop provides a folding structure inside the prop even if it is difficult to fix the height and install it, so that when the main body floats, the prop extends upward, and when the main body moves downward during low tide, the prop It may also be provided by embedding an elastic body so as to be contracted.
또한 본 발명의 본체는 도 4와같이 내부에 공동이 형성되고 상기 원통형 지주에 체결되어 360도 자유회동하며, 터빈에서 발생한 전기를 이송할 발전이송장치를 포함하여 이루어진다.In addition, the main body of the present invention has a cavity formed therein, as shown in FIG. 4, is fastened to the cylindrical support, freely rotates 360 degrees, and includes a power generation transfer device to transfer electricity generated from the turbine.
또한 도 6과 같이 본 발명 본체의 내부에는 해수를 채우는 공동을 구비함으로써 공동의 물을 모두 배출해 본체를 해수면에 완전히 부상시키거나(a), 일부를 잠기게 하거나(c) 또는 수면에 부상하되 수중으로 본체가 전부 잠기도록 공동에 물을 가득 채울 수도 있다(b). 이들 어떠한 경우에도 조류의 흐름에 맞추어 본 발명의 본체가 세팅되어 자세가 고정되기 때문에 일방향으로 흐르는 조류를 회전하여 고정된 상태에서 충분히 발전에 이용할 수 있도록 지원한다. In addition, as shown in Figure 6, by providing a cavity for filling seawater inside the main body of the present invention, all the water in the cavity is discharged to completely float the main body on the sea surface (a), partially submerged (c) or floating on the water surface (b). In any of these cases, since the main body of the present invention is set in accordance with the flow of the current and the posture is fixed, the current flowing in one direction is rotated and supported so that it can be sufficiently used for power generation in a fixed state.
본 발명은 또한 본체의 원격제어통신장치에 물을 채우고 빼기 위한 솔레노이드밸브 및 제어용 원격제어모듈을 더 포함할 수 있다. 물을 채우고 빼는 원격제어모듈은 원격제어통신장치(RTU)를 이용하여 제어한다.The present invention may further include a solenoid valve for filling and draining water from the remote control communication device of the main body and a remote control module for control. The remote control module that fills and drains water is controlled using a remote control communication unit (RTU).
또한 본 발명은 본체를 'V' 형으로 하되, 'V' 형 본체의 첨부를 원통형 개방부로 제공함으로써 원통형 지주에 원통형 개방부를 끼움 체결하여 회동하며, 'V' 형 본체 내측 개방부에는 터빈을 착탈할 수 있도록 터빈 체결부를 제공한다. 즉 원통형 지주에 체결되는 본체는 'V' 형 첨부에 원통형 개방부를 원통형 지주 직경에 대응하는 크기로 구비하여 본체는 원통형 지주에 체결된 상태로 조류의 흐름에 순응하여 24시간 다른 위치로 자연스럽게 세팅되어 안정되며, 그 상태에서 본체 내측 개방부에 설치된 하나 이상의 터빈은 강력한 조류의 흐름을 이용하며 발전하게 된다. 이를 통해 본 발명은 본체에 체결된 터빈에서 해수 흐름, 지금까지의 배경기술과 달리 바뀌는 조류를 발전에 온전히 이용할 수 있게 지원한다. In addition, the present invention has a 'V' shaped main body, but the attachment of the 'V' shaped main body is provided as a cylindrical opening, so that the cylindrical opening is inserted into the cylindrical support and rotated, and the turbine is detachable from the inner opening of the 'V' shaped main body. Turbine fastening is provided so that In other words, the main body fastened to the cylindrical post has a cylindrical opening with a size corresponding to the diameter of the cylindrical post on the 'V' shaped attachment, so that the main body is naturally set in a different position 24 hours a day in accordance with the flow of the current while fastened to the cylindrical post. It is stable, and in that state, one or more turbines installed in the inner opening of the main body generate power using the powerful tidal current. Through this, the present invention supports the full use of the seawater flow in the turbine fastened to the main body and the changing tide, unlike the background art so far, for power generation.
또한 본 발명 본체의 하부에는 2이상의 자세제어 핀이 조류 흐름에 따라 길이방향으로 길게 평행하게 돌출 구비되는 것이 더욱 바람직하다. In addition, it is more preferable that two or more posture control pins protrude in parallel in the longitudinal direction along the flow of the current at the lower part of the main body of the present invention.
즉 자세제어 핀은 일예로 직사각 형상으로 이루어질수 있으나 그 형태의 제한은 없고, 본체 하부에 수직으로 고정하여 돌출하는 것이 바람직하다. 즉 일방향으로 이동하는 조류의 힘을 원형 운동으로 변경하기 위한 장치에 있어서 장치의 자세안정성은 힘의 변경효율과 가장 큰 상관관계가 있는 것이므로, 본 발명에서 본체가 조류의 흐름을 타고 세팅된 상태라면 그 상태를 그대로 유지하는 것이 가장 중요한 변수이며, 이를 위해 본체 하부에 안정적으로 본체를 잡아줄 자세제어 핀을 구비하는 것이 바람직하다. That is, the posture control pin may be formed, for example, in a rectangular shape, but the shape is not limited, and it is preferable to protrude by fixing it vertically to the lower part of the main body. That is, in a device for changing the force of a tidal current moving in one direction into a circular motion, the posture stability of the device has the greatest correlation with the force change efficiency, so in the present invention, if the main body is set along the flow of the tidal current Maintaining the state as it is is the most important variable, and for this purpose, it is preferable to provide a posture control pin to stably hold the main body in the lower part of the main body.
본 발명의 본체 내부의 공동은 하나 또는 2이상으로 구획하여 제공할 수 있으며, 상기 공동의 주위는 2이상의 모듈을 조립하여 외부를 감싸는 조립모듈을 제공할 수 있다. 즉 본 발명은 본체 중 공동을 제외하고 그 외부를 감싸는 모듈을 레고방식 조립모듈로 제공함으로써 거친 해상에서 본체의 모듈 일부에 심한 충격이 가해져 파손되더라도 그 내부의 공동을 보호할 수 있고, 외부의 파손된 모듈만 교체함으로써 유지관리 비용을 크게 절감할 수 있다. The cavity inside the main body of the present invention may be divided into one or two or more, and around the cavity, two or more modules may be assembled to provide an assembly module surrounding the outside. That is, the present invention provides a module covering the outside of the main body as a Lego-type assembly module, so that even if a part of the module of the main body is damaged due to a severe impact applied to a part of the main body in rough sea, the inner cavity can be protected, and the external damage Maintenance costs can be greatly reduced by replacing only the damaged modules.
또한 본 발명은 본체에 전력생산용 터빈 및 원격제어통신장치를 포함하여 이루어진다. In addition, the present invention comprises a turbine for power generation and a remote control communication device in the main body.
원격제어통신장치는 RTU로 불리는데, 본 발명의 원격제어통신장치란 제어신호를 송수신하여 원격제어 가능한 것을 모두 포함한다. The remote control communication device is called an RTU, and the remote control communication device of the present invention includes all remote control devices by transmitting and receiving control signals.
또한 본 발명의 원격제어통신장치는 본체의 내부 공동에 해수를 채우고 빼기 위하여 솔레노이드밸브 및 이를 제어하기 위한 제어용 원격제어모듈을 더 포함하도록 지원할 수 있다. 이를 통해 원격지에서 설치현장의 상태를 수시 점검하여 확인할 수 있고, 필요시 원격제어모듈을 이용하여 솔레노이드밸브를 조작하도록 지원할 수 있다. In addition, the remote control communication device of the present invention may support to further include a solenoid valve and a control remote control module for controlling the solenoid valve to fill and drain seawater from the internal cavity of the main body. Through this, the condition of the installation site can be checked and confirmed at any time from a remote place, and if necessary, it can be supported to operate the solenoid valve using the remote control module.
또한 본 발명에서 터빈의 날개는 2이상으로 이루어질 수 있고 조류의 마찰력을 이용하는 터빈이라면 모두 사용할 수 있다. 즉 통상적인 터빈의 경우 도 7 또는 도 8과 같이 마찰 날개부를 구비한 형태이지만 본 발명의 터빈은 이에 한정하지 않는다. In addition, in the present invention, the blades of the turbine can be made of two or more, and any turbine using the frictional force of birds can be used. That is, in the case of a typical turbine, the friction blades are provided as shown in FIG. 7 or 8, but the turbine of the present invention is not limited thereto.
또한 본 발명에서 터빈은 2이상 복수개로 이루어지는 것이 바람직하며 이때 터빈의 길이는 서로 상이하게 지원할 수 있다. In addition, in the present invention, it is preferable that two or more turbines are formed, and in this case, the lengths of the turbines may be supported differently from each other.
즉 본 발명은 조류 흐름을 최대한 이용하기 위한 발전장치로서, 관리편의성과 내구성을 확보하기 위해 최소한도의 안정된 프레임에 터빈을 체결하는 구조로 이루어지며, 이를 위해 본체를 'V' 형으로 하고 중앙의 내측 개방부에는 여러 개의 터빈을 병렬 설치하는 것이 바람직하다. 이를 통해 길이가 서로다른 터빈이 병렬 설치되고, 앞에서 이용한 조류는 뒤에서 다시한번, 그 뒤에서 또한번 이용하도록 구조를 제공할 수 있다. That is, the present invention is a power generation device for maximizing the flow of tidal current, and has a structure in which a turbine is fastened to a minimum stable frame to secure management convenience and durability. It is preferable to install several turbines in parallel in the inner opening. Through this, turbines of different lengths can be installed in parallel, and a structure can be provided so that the tidal current used before can be used again and again behind it.
또한 본 발명 원격제어통신장치는 충방전 가능한 배터리 및 제어회로를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다. In addition, it is more preferable that the remote control communication device of the present invention further includes a battery capable of charging and discharging and a control circuit.
즉 본 발명 원격제어통신장치는 전자장치로서 일정 전력이 상시 소요되며, 이는 터빈에서 발전한 전기를 일단 본체의 충방전배터리에 충방전할 수 있도록 제어하고, 이를 통해 본체로부터 자체 제어장치 운용 전력을 공급할 수 있다.That is, the remote control communication device of the present invention, as an electronic device, requires constant power at all times, which controls the electricity generated in the turbine to be charged and discharged to the battery of the main body once, and through this, the main body can supply its own control device operating power. can
이상의 설명은 예시로서 발명의 사상으로부터 다양한 변형과 균등 범위내의 실시가 가능할 것이므로, 본 발명은 언급되는 형태로만 권리가 한정되는 것이 아니다.Since the above description is an example and various modifications and implementations within the equivalent range are possible from the spirit of the invention, the present invention is not limited to the right only in the form mentioned.
100 : 지주 200 : 본체
300 : 터빈 110 : 캡
120 : 지주고정판 130 : 원통형 지지대
210 : 발전이송장치 211 : 전선
220 : 공동 230 : 원통형 개방부
240 : 터빈 체결부 250 : 배터리
260 : 원격제어통신장치(RTU) 270 : 솔레노이드 밸브
280 : 충전기 290 : 자세제어 핀
310 : 회전축 320 : 축연장부
330 : 터빈날개100: holding 200: main body
300: turbine 110: cap
120: holding plate 130: cylindrical support
210: power generation transfer device 211: wire
220: cavity 230: cylindrical opening
240: turbine fastening part 250: battery
260: remote control communication unit (RTU) 270: solenoid valve
280: charger 290: posture control pin
310: rotation shaft 320: shaft extension
330: turbine blade
Claims (5)
상기 본체는 'V' 형으로 이루어지되 상기 'V' 형 본체의 첨부는 원통형 개방부가 구비되어 상기 지주에 끼움 체결되어 회동하며,
상기 'V' 형 본체의 내측 개방부에는 터빈체결부를 더 구비하고,
상기 본체 하부에는 자세제어 핀이 길이방향으로 길게 돌출하는 것을 특징으로 하는, 자유회동식 원격제어 조류발전장치
A cylindrical post made of a cylindrical support between the top cap, the bottom post fixing plate, and the upper and lower ends; A main body having a cavity formed therein, fitted into the cylindrical support, freely rotating 360 degrees, and having a power generation transfer device for transferring electricity generated from the turbine; In the free-wheeling remote control tidal current generator, wherein the main body further includes a turbine and a remote control communication device,
The main body is made of a 'V' shape, but the attachment of the 'V'-shaped main body is provided with a cylindrical opening to be fitted to the support and rotated,
A turbine fastening part is further provided at the inner opening of the 'V' shaped body,
Characterized in that the posture control pin protrudes long in the longitudinal direction at the lower part of the main body, a free rotating remote control tidal current generator
상기 자세제어 핀은 본체 하부에 수직으로 돌출하여 고정한 것을 특징으로 하는, 자유회동식 원격제어 조류발전장치
According to claim 1,
The posture control pin is characterized in that it is fixed by protruding vertically from the lower part of the body, a free rotating remote control tidal current generator
상기 자세제어 핀은 직사각 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 자유회동식 원격제어 조류발전장치
According to claim 1,
The attitude control pin is characterized in that it is made of a rectangular shape, a free rotation type remote control tidal current generator
상기 자세제어 핀은 2이상으로 이루어지며 서로 평행하게 돌출하는 것을 특징으로 하는, 자유회동식 원격제어 조류발전장치
According to claim 1,
The posture control pins are composed of two or more and protrude parallel to each other, a free-rotating remote control tidal current generator
A maintenance method for a free-rotating remote-controlled tidal current generator in which a worker approaches the main body and a support through the upper surface of the main body of any one of claims 1 to 4 and provides quick action support.
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