KR20090027717A - The method of hydropower making an ocean current - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조류발전에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바지선 중앙에 기둥(피아)를 설치하여, 바지선을 고정시키고, 바지선에 수차(터빈)을 설치하여, 밀물과 썰물 때에 바지선을 180도 회전하여, 하루 4번 즉 16시간 조수력 발전을 하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the development of algae, more specifically, by installing a pillar (pia) in the center of the barge, to fix the barge, to install aberrations (turbine) on the barge, by rotating the barge 180 degrees at high tide and low tide, It is about how to generate tidal power four times a day.
일반적으로, 수력발전에 있어서는 육지에 댐을 만들어서 수력발전 또는 양수발전을 하고 있으며, 소수력발전도 많이 진행되고, 개발되고 있다.In general, in hydroelectric power generation, dams are made on land to generate hydroelectric or pumped power generation, and hydroelectric power generation is also progressing and developing a lot.
또한 바다에는 조류발전, 조력발전, 파력발전, 온도차발전 등등으로 많은 연구가 진행되고 있으며, 그외 풍력, 화력, 태양열, 태양광, 원자력 등등의 신, 재생에너지 개발에 주력하고 있다.In addition, many researches are being conducted in the sea such as tidal power, tidal power, wave power generation, temperature differential power generation, etc., and the development of new and renewable energy such as wind power, thermal power, solar power, solar power, nuclear power, etc.
그러나, 상기의 많은 방법들이 안고 있는 문제점들은 환경오염과 파괴 그리고, 많은 공사비와 오랜 시간이 걸린다는 것 등등의 문제점을 가지고 있다.However, the problems of many of the above methods have problems such as environmental pollution and destruction, a large construction cost and a long time.
실제로 조력발전의 경우에 있어서 우리나라에서는 울돌목 조수력발전소를 건설하고 있으나, 여러번 실패를 거듭하고 있으며, 많은 시간과, 공사비가 들어가는 문제점들을 가지고 있다.In fact, in the case of tidal power generation, Korea is constructing Uldolmok tidal power plant, but it has repeatedly failed, and has a lot of time and construction costs.
또한, 수차(터빈)에 있어서는, 충격수차와 반동수차로 구분되는데, 그 종류들은 펠톤수차, 튜고수차, 오스버그수차, 프란시스수차, 그 외에 프로펠러수차인 카플란수차, 튜브라수차, 벌브수차, 림수차 등등이 있으며, 이 수차들은 수로식, 댐식, 터널식 등으로 이용되고 있는 실정이며, 국산화율을 높이는데 많은 연구가 진행중에 있다.In addition, in the case of aberration (turbine), shock aberration and reaction aberration are classified into Peton aberration, Tugo aberration, Osberg aberration, Francis aberration, propeller aberration, Kaplan aberration, tubera aberration, bulb aberration, There are rim aberrations and the like, and these aberrations are used as waterways, dams, tunnels, and so on.
본 발명은 조류발전을 함에 있어서, 발전량을 극대화하며, 공사비를 최소화하고, 공사의 기간을 단축시켜 에너지의 개발에 최대의 효과를 얻는 것이 본 발명의 해결하고져하는 과제이며, 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problem of the present invention to maximize the amount of power generation, to minimize the cost of construction, to shorten the period of construction and to obtain the maximum effect on the development of energy in the algae power generation.
본 발명은 조류발전에 있어서, 상기의 문제점들을 해결하고져, 바지선 중앙에 기둥(피아)(90)를 설치하여, 바지선(999)이 떠내려가는 것을 막고, 밀물과 썰물때 바지선을 피아를 중심으로 180도 돌려서 조류에 의하여 발전을 하는 방법이다. 이때 바지선과 수차는 여러개를 만들어 조립하여 연결할 수도 이으며, 궁극적으로는 기둥(피아)(90)를 중심으로 2개로 만들어지며, 바지선 2개를 기둥(피아)(90)를 중심으로 연결하여, 하나가 되도록 바지선을 조립한다.The present invention solves the above problems in algae power generation, by installing a pillar (pia) 90 in the center of the barge, to prevent the
바지선에 물레방아식 수차를 장착하며, 이 수차를 용이하게 움직이기 위하여, 수차(15)에 수차의 모터(5)와 모터기어(7)을 장착하며, 그 사이에 발전기아 (13)과 발전기기어(3)를 장착하여, 처음 수차의 회전에 많은 힘이 실릴 때까지 발전기기어(3)을 빼고, 수차의 모터(5)를 가동하여 어느정도 수차에 힘을 받았을 경우에 모터기어(7)를 빼고 모터(5)를 중지시키며, 발전기기어(3)을 넣는다. 또한, 이와 마찬가지로 조류가 들어오는 방향(500)과(700)에 따라서 바지선과 수차를 가로와 세로로 가장 효과가 있도록 설치하며, 필요하면 조류의 세기에 따라 바지선을 고정시키기 위한 기둥(1000)을 양쪽 또는 한쪽에 설치하여 케이블(93)으로 연결 고정시킨다.A water wheel aberration is mounted on the barge, and in order to move the aberration easily, the
이러므로써, 지금까지 울돌목등의 조류가 심한 곳이나, 그외 조류가 약한 곳에서도 조류발전이 가능하도록 하는데, 본 발명의 특징있다.Thus, algae generation is possible so far, such as woldolmok, or other algae where weak algae development is possible, there is a feature of the present invention.
본 발명으로 말미암아, 지금까지의 조류발전의 문제점이 되었던 상기의 문제점들 즉, 발전량을 극대화하며, 공사비를 최소화하고, 공사의 기간을 단축시켜 에너지의 개발에 최대의 효과를 얻으며, 조류발전의 여건이 되는 세계 어느 곳에나 저렴한 공사비와 빠른 공사기간을 확보하며, 조류발전의 특징인 고갈되지 않는 에너지를 이용한 무공해 발전, 해양생물의 이동및 선박의 항해에 지장을 주지 않으며, 조석현상은 장기간 정확한 사전 예보가 가능하고, 전력계통내에 조정이 용이하며, 장기적, 지속적으로 전력을 공급할 수 있는 효가가 있다.Due to the present invention, the above problems that have been the problems of the current tidal power generation, that is, maximize the amount of power generation, minimize the cost of construction, shorten the period of construction to obtain the maximum effect on the development of energy, the conditions of the tidal power generation Secure low construction cost and fast construction period anywhere in the world, and do not interfere with pollution-free power generation, marine life movement and ship voyage using undepleted energy that is characteristic of tidal power generation. It is predictable, easy to adjust in the power system, and has the effect of providing long-term and continuous power supply.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 바지선 중앙에 기둥(피아)(90)를 설치하여, 바지선(999)이 떠내려가는 것을 막고, 밀물과 썰물때 바지선을 기둥(피아)를 중심으로 180도 돌려서 조류에 의하여 발전을 하는 방법이다. 이때 바지선과 수차는 여러개를 만들어 조립하여 연결할 수도 이으며, 궁극적으로는 기둥(피아)(90)를 중심으로 2개로 만들어지며, 바지선 2개를 기둥(피아)(90)를 중심으로 연결하여, 하나가 되도록 바지선을 조립한다.Figure 1 is installed in the center of the barge (pia) (90) to prevent the barge (999) to float, and when the tide and low tide by turning the barge 180 degrees around the column (pia) to generate power by the algae to be. In this case, barges and aberrations may be made by connecting several pieces, and ultimately, two bars are formed around the pillars (pia) (90), and two barges are connected around the pillars (pia) (90). Assemble the barges so they are one.
그리고, 바지선(999) 양쪽에 케이블(93)을 케이블크레인(91)에 연결하여, 바지선의 회전과 높낮이를 조정한다. 이때, 조류의 세기와 파도, 조류가 바지선으로 들어오는 방향을 즉, 도1에서 부호(500), (700) 일때 최대의 전력생산을 고려하여 바지선을 가로 또는 세로로 고정시키기 위한 기둥(1000)을 한쪽 또는 양쪽에 설치할 수도 있다.Then, by connecting the
바지선에 물레방아식 수차를 장착하며, 이 수차를 용이하게 움직이기 위하여, 도2에서 보는바와 같이 수차(15)에 수차의 모터(5)와 모터기어(7)을 장착하며, 그 사이에 발전기아(13)과 발전기기어(3)를 장착하여, 처음 수차의 회전에 많은 힘이 실릴때까지 발전기기어(3)을 빼고, 수차의 모터(5), 모터기어(7)를 가동하여 어느정도 수차에 힘을 받았을 경우에 모터기어(7)를 빼고 모터(5)를 중지시키며, 발전기기어(3)을 넣는다(도3 참조). 또한, 이와 마찬가지로 조류가 들어오는 방향(500)과(700)에 따라서 바지선(999)과 수차(15)를 가로와 세로로 가장 효과가 있도록 설치하며, 필요하면 조류의 세기에 따라 바지선을 고정시키기 위한 기둥(1000)을 양쪽 또는 한쪽에 설치하여 케이블(93)으로 연결 고정시킨다.A water wheel type aberration is mounted on a barge, and in order to move the aberration easily, as shown in FIG. 2, the
이렇게하여 터빈을 돌려 조류발전을 하는데 있어서, 기둥(피아)(90)은 수면 위에서 20미터 정도의 높이로 만들며 그 직경은 8∼10M정도가 알맞으며, 케이블(93)을 케이블크레인(91)을 이용하여, 감거나, 풀어서 바지선을 180도 돌릴 수도 있으며, 높낮이를 조절할 수도 있도록 설계한다.In this way, the turbine (pi) (90) is made to the height of about 20 meters above the water surface, the diameter of 8 ~ 10M is suitable, and the
이때, 수차날개(200)은 직경이 8M, 수차(15)가 해수에 잠기는 부분이 4M 즉, 수차의 1/2 이 되도록하는 것이 바람직하다.At this time, the
또한, 수차와 수차사이는 (17)처럼 철판으로 덮고, 수차와 수차와의 사우터(9)는 수차의 사우터를 연결하는 쪼인트(70)으로 연결한다.In addition, the aberration and the aberration is covered with an iron plate as shown in (17), and the
바지선의 파도막이벽(97), (95)는 사면에서 오는 파도의 물을 막아주게 된다.The
바지선을 지탱하는 것은 PVC, PP, HDPE등을 재질로한 원통또는 사각형 플로트(105)이며, 조류의 흐름을 초대한 이용하기 위해서 수로(101)를 만드는데, 설치장소와 썰물의 수심에 고려하여 그 길이를 선택한다. 마지막으로 송전탑(100)으로 송전을 하게되며, 발전기는 병렬로 설치하는것이 바람직하다.Supporting the barge is a cylindrical or
실시예에서는 조금더 이해를 돕기 위하여 도면의 부호를 먼저 설명하면서 그 실시예를 간단히 설명하고져 한다.In the embodiments, the embodiments will be briefly described with reference to the drawings in order to facilitate understanding.
<도면 부호의 설명><Explanation of Drawing Symbols>
1. 발전기 3. 발전기기어 5. 모터 7. 모터기어 9. 사우터 11. 수차기아 13. 발전기 기아 15. 수차 17. 수차와 수차사이의 철판 19. 수차의 베아링 20. 모터기어 밋숑 22. 발전기 기어 미숑 25. 기아 사우터 70.수차의 사우터를 연결하는 쪼인 트 90. 기둥(피아) 91. 케이블크레인 93. 케이블 95. 세로 파도막이벽 97. 가로 파도막이벽 100. 송전탑 101. 옆면수로 105. PVC, PP, HDPE등을 재질로한 원통또는 사각형 플로트 110. 2개 또는 그 이상의 바지선을 연결 또는 해체하는 연결고리 120. 수차와 수차를 연결조립하는 고리 200. 수차날개 500. 조류가 가로방향으로 들어오는 것을 예시하는 부호 700. 조류가 세로방향으로 들어오는 것을 예시하는 부호 999. 바지선 1000. 바지선을 고정시키기 위한 기둥1.
상기의 도면 부호들은 본 발명의 실시예를 조금더 상세하게 하기 위함이다.The above reference numerals are intended to further elaborate embodiments of the present invention.
도1에서는 기둥(피아)(90)을 설명하였는데, 피아직경은 8∼10M터가 바람직하며, 높이는 수면위에서 20M 적당하다.In FIG. 1, the pillar (pia) 90 has been described. The diameter of the pia is preferably 8 to 10 M, and the height is suitable for 20 M on the surface of the water.
물론, 이 수치들은 설치환경에 따라서 크거나 작게 만들 수도 있다.Of course, these numbers can be made larger or smaller depending on the installation.
바지선 앞과 뒤의 파도막이벽(97)은 12M, 옆의 파도막이벽(95)은 3M, 옆면 수로(101) 4M, PVC, PP, HDPE등을 재질로한 원통또는 사각형 플로트관은 직경60cm, 바지선(999)의 길이 276M, 넓이 82M, 수차(15)의 직경 8M, 발전기기아(13)60cm, 모터(5)30KW, 발전기(1)450,000KW(수차(15)3개가 1세트) 즉, 발전기 12개를 설치할 수 있다.The front and rear of the barge wall (97) is 12M, the side of the wall (95) is 3M, side channel (101) 4M, cylindrical, rectangular float pipe made of PVC, PP, HDPE, etc. 60cm in diameter , Length 276M of barge (999), width 82M, diameter 8M of aberration (15), generator gear (13) 60cm, motor (5) 30KW, generator (1) 450,000KW (one set of three aberrations (15)) 12 generators can be installed.
해일, 태풍이 올때는 바지선을 2개로 분리하여 안전하게 대피시킨다.When there is a tsunami or typhoon, separate the barges into two and evacuate safely.
도1은 바지선 2개 즉, 2개의 바지선을 연결 또는 해체하는 연결고리(110)를 기둥(피아)(90)을 중심으로 2개의 바지선을 연결하며, 본 발명의 전반적인 것을 설명하는 설명도1 is a barge that connects two barges, that is, two barges connecting or dismantling two barges around a column (pia) 90, and an explanatory diagram illustrating the overall scope of the present invention.
도2는 수차,수차기어, 모터, 모터기어, 발전기, 발전기기어, 사우터등을 설명하는 설명도2 is an explanatory diagram illustrating aberration, aberration gear, motor, motor gear, generator, generator gear, and sourter
도3은 수차기아, 사우트, 발전기 기아, 발전기, 발전기 기어, 모터기어, 모터등을 설명하는 설명도3 is an explanatory diagram for explaining aberration gear, a sound, a generator gear, a generator, a generator gear, a motor gear, a motor, and the like.
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