KR20100105522A - The method of hydropower making a tidal power generation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조력발전에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바지선을 고정시키는 기둥 5개와 바지선 위에 수차를 장치하는 것과 또한, 수차의 정비와 풍력을 이용하기 위하여 바지선위의 수차를 수직으로 세워서 하루 2번(밀물과 썰물의 이용회차는 하루 4번)의 조력을 이용한후 남은 시간에는 풍력발전으로 이용하는 조력발전에 관한 것이다.The present invention relates to tidal power generation, and more particularly, to install aberrations on five barges and barges for fixing barges, and in order to maintain aberrations and use wind power, the aberrations on the barges are placed vertically twice a day ( The use of tidal and low tide is about tidal power generation using wind power in the remaining time after using tidal power 4 times a day.
물론 조력발전용으로 설계되었더라도, 조류발전용(예: 울돌목)으로 이용될 수도 있다.Of course, although it is designed for tidal power generation, it can also be used for tidal power generation (eg, doldol).
일반적으로, 밀물과 썰물의 낙차를 이용하는 조력발전은 우리나라 경기도만, 서해안 쪽에 공사가 진행 중에 있으며, 대표적인 예로는 인천만, 아산만, 가로림만, 천수만 등이 있으며, 특히 시화호에는 집중적으로 조력발전 공사를 하고 있다.In general, tidal power generation using high tide and low tide is under construction on the Gyeonggi Bay and the west coast of Korea. Typical examples include Incheon Bay, Asan Bay, Garolim Bay, and Cheonsu Bay, and especially Sihwa Lake. have.
한국해양연구소에 따르면, 1970년 최적후보지로 가로림만이 선정되어 프랑스와 공동으로 조력발전 정밀 타당성 조사와 기본 설계가 진행되었다.According to the Korea Ocean Research and Development Institute, only Garorim was selected as the best candidate in 1970, and a joint feasibility study for tidal power generation and basic design were carried out jointly with France.
세계 최대의 조력 발전소로 건설되는 시화호 조력발전소는 2010년 말경쯤 완공을 목표로 진행 중이며, 완공되면, 254MW의 전력을 생산하게 된다.The Sihwa Lake Tidal Power Plant, which will be built as the world's largest tidal power plant, is scheduled to be completed by the end of 2010. When completed, it will produce 254MW of electricity.
그러나 아직 핵심요소 기술은 연구 수행중이며, 기술개발이 더디고, 투자의 부족 부분도 있다.However, key element technologies are still being researched, technology development is slow, and there is a lack of investment.
조력발전은 해양에너지로서, 깨끗하고, 양이 무한하며, 에너지의 공급량이 규칙적인 반면, 시화호처럼 공사를 했을시에는 수몰 지역이 발생하며, 해안 생태계에 영향을 주고, 시설 규모와 자본투자가 크다는 장, 단점들도 있다.Tidal power is marine energy, which is clean, infinite in quantity, and regular in energy supply.However, when constructed like Sihwa Lake, submerged areas occur, affect coastal ecosystems, and have large facilities and capital investment. There are advantages and disadvantages.
그 외 조류에너지를 이용하는 조류발전, 대표적인예로 울돌목조류발전이 있으며, 파력및 온도차를 이용하는 해양에너지의 생산 방법들이 연구되고 있다.In addition, there is algal power generation using algae energy, a representative example of uldol wood algae power generation, and methods of producing marine energy using wave force and temperature difference are being studied.
참고로 우리나라는 저탄소 녹색성장을 세계에 천명한이후 법적으로 신재생에너지의 정의를 "신에너지 및 재생에너지 개발, 이용, 보급, 촉진법" 제2조의 규정에의거, 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나, 햇빛, 물, 지열, 강수, 생물유기체 등을 포함하여, 재생가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로 정의하고, 11개 분야로 구분하고 있다.For reference, after proclaiming low carbon green growth to the world, Korea legally uses the definition of renewable energy by converting existing fossil fuels according to Article 2 of the "New Energy and Renewable Energy Development, Use, Distribution, and Promotion Act". In addition, it is defined as energy used by converting renewable energy, including sunlight, water, geothermal, precipitation, bioorganisms, etc., and is divided into 11 fields.
재생에너지: 태양광, 태양열, 바이오, 풍력, 수력, 해양, 폐기물, 지열(8개)Renewable Energy: Solar, Solar, Bio, Wind, Hydro, Ocean, Waste, Geothermal (8)
신에너지: 연료전지, 석탄액화가스및 중질잔사유가스화, 수소에너지(3개부문)으로 규정하고 있다.New energy: Fuel cell, coal liquefied gas, heavy residue oil gasification, and hydrogen energy (three categories).
본 발명은 조력 또는 조류발전에 있어서 위에서 지적한, 핵심요소 기술은 연구 수행중이며, 기술개발이 더디고, 투자의 부족 부분도 있으며, 시화호처럼 공사를 했을시에는 수몰 지역이 발생하며, 해안 생태계에 영향을 주고, 시설 규모와 자본투자가 크다는 단점들을 해결하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, the key element technology pointed out above in tidal or tidal power development is undertaking research, technology development is slow, there is a lack of investment, and when constructed like Sihwa Lake, submerged areas occur and affect the coastal ecosystem. Its purpose is to provide a way to address the shortcomings of large scale and capital investment.
본 발명은 위의 단점 즉, 핵심요소 기술부족, 투자가 큰점, 수몰지역발생 및 해안생태계에 영향을 주는 등등의 요인을 바지선을 고정시키는 기둥 5개와 바지선 위에 수차를 장치하는 것과 또한, 수차의 정비와 풍력을 이용하기 위하여 바지선위의 수차를 수직으로 세워서 하루 2번(밀물과 썰물의 이용회차는 하루 4번)의 조력을 이용한후 남은 시간에는 풍력발전으로 이용하는 조력및 풍력발전을 하므로써 상기의 문제점 들을 해결하는 것에 그 특징이 있다The present invention provides the arrangement of aberrations on five pillars and barges to fix barges on the above shortcomings, such as lack of technology of core elements, large investments, occurrence of submerged zones and coastal ecosystems, and maintenance of aberrations. In order to use the wind and wind power, the aberration on the barge is placed vertically to use tidal power twice a day (4 times a day for the use of high and low tide). Have a feature in solving them
물론 조력발전용으로 설계되었더라도, 조류발전용(예: 울돌목)으로 이용될 수도 있다.Of course, although it is designed for tidal power generation, it can also be used for tidal power generation (eg, doldol).
본 발명은 바지선을 고정시키는 기둥 5개와 바지선 위에 수차를 장치하는 것과 또한, 수차의 정비와 풍력을 이용하기 위하여 바지선위의 수차를 수직으로 세워서 하루 2번(밀물과 썰물의 이용회차는 하루 4번)의 조력을 이용한후 남은 시간에는 풍력발전으로 이용하는 조력및 풍력발전을 하도록 하여 국내 또는 국제적으로 밀물과 썰물이 있는 곳과 또한 울돌목 처럼 조류가 있는 곳이면, 해안생태계의 영향이 없고, 큰 자본 투자 없이, 빠른 시간에 발전 에너지를 얻게되는 효과가 있다.The present invention is to install aberrations on the barge and five pillars for fixing the barge, and in order to maintain the aberration and to use the wind power upright aberrations on the barge vertically twice a day (the use of high and low tide four times a day) After using tidal tidal power, the tidal power and wind power generation should be done by wind power, so if there is high tide and low tide in Korea or internationally, and where there is algae like doldol, there is no influence of coastal ecosystem and big capital investment Without, it is effective to obtain the generated energy in a short time.
도 1 은 바지선 중앙에 위치하는 기둥을 설명하는 구조도
도 2 는 바지선 전체와 기둥 5개를 설명하는 구조도(기둥 105번 2개는 중앙의 기둥 100번에서 103번 기둥 2개와의 거리가 같으며, 도면상 짧게 그려져 있을뿐임)
도 3 은 수차와 철구조물을 설명한 구조도
도 4 는 수차앞면에 수차와 함께 장치되어 돌아가면서 발전하는 구조도1 is a structural diagram illustrating a column located at the center of a barge
FIG. 2 is a structural diagram illustrating the entire barge and five pillars (two
3 is a structural diagram illustrating the aberration and the steel structure
4 is a structural diagram of power generation while being installed with the aberration in front of the aberration
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1에서와 같이 바지선 중앙에 기둥(100)을 설치하고 바지선 중앙의 기둥(100)의 주위를 바지선(1003)의 모양으로 기둥(100)과 공간을 뛰우고 완충역활(1000)을 하는 고무, 실리콘, 기타 완충역활을 할 수 있는 물질로 장치한다.1, the
그리고, 기둥(100)의 상단에는 송전탑(1)을 세우고, 십자형 모양의 철(3)을 장치하여 거기에 와이어 줄(5)를 바지선의 모서리에 도2 처럼 당겨 연결 한다.Then, the transmission tower (1) is erected on the top of the pillar (100), the cross-shaped iron (3) is equipped with a wire cord (5) connected to the edge of the barge by pulling it there as shown in FIG.
도2에서 보면 바지선 중앙의 기둥(100)과 바지선 주위로 4개의 기둥이 있는데 거기에 와이어 줄(9)로 사면을 당겨 연결 한다.In Figure 2 there are four pillars around the barge center and the barge in the middle of the barge, there is a wire rope (9) to pull the slope connected.
또한, 도2에서 보면 바지선 양쪽 옆으로 기둥(105)2개가 있는데, 이것은 바지선이 충분히 180도 회전할 수 있도록 그 거리를 넓혀 설치한다. (도면상 좁아 보이는 것은 도면상에 기둥(105)를 나타내기 위함일 뿐이다.)In addition, in Figure 2, there are two
도2의 바지선을 좀더 상세히 설명하면, 수차(200) 수차를 지탱하는 철구조물(107)유압기(121)유압배관(209)크레인(111) 그리고 바지선및 수차를 조립하기위한 조립선(800), 발전된 전기를 송전탑으로 보내는 송전기(109)로 대충 형성이 된다.Referring to the barge of Figure 2 in more detail, the steel structure for supporting the
이렇게 형성하여, 밀물과 썰물 때는 바지선의 방향을 180도 회전시켜서 발전을 하게 된다.Formed in this way, when the tide and the ebb tide is to rotate the direction of the barge by 180 degrees to generate power.
바지선의 양쪽이 삼각형으로 된 것은 태풍이 올때를 대비하여 만든 것인데, 그때는 바지선을 90도 회전하여 태풍으로 바지선이 손상을 입지 못하게 하는 것이다.The triangles on both sides of the barge are made in case of a typhoon, in which the barge is rotated 90 degrees so that the barge cannot be damaged by the typhoon.
이제 수차의 상세한 내용을 도3을 통해 설명하기로 한다.The details of the aberration will now be described with reference to FIG. 3.
도3에서 수차(200)이 여러개로 구성되어 있다.In FIG. 3, the
그 중심에 고정핀(300)이 여러개가 있으며, 수차를 지탱하는 철구조물(107)이 있어서 수차를 지탱하게하며, 수차는 48%정도 수면(7) 아래에서 회전하게 된다.There are a plurality of fixing pin 300 in the center, there is a
수차 철구조물(503)은 실린더(501)에 의하여 수직으로 세워지기 위함이며, 이때는 수차정비와, 풍력발전 그리고 태풍이 왔을때 수차의 보호를 위하여 수직으로 세우기 위함이다.The aberration steel structure 503 is to be erected vertically by the cylinder 501, in this case is to be erected vertically for aberration maintenance, wind power generation and protection of aberrations when a typhoon comes.
그리고 도4를 구체적으로 설명하면, 수차 앞면에 부착되어 수차가 힘을 받아서 전기를 발전시킬때에 필요한 장치로써, 수차 앞에 장치된 발전기 기어(711)은 도3의 수차 앞면에 부착되어 있다고 이해하면 쉬운일이다.4, the
수차기어중에 동그라미로 표시된(713)은 수차기어를 가볍게하기 위함이며, 수차기어(709)와 수차밋숑(706) 모터(703)은 밀물과 썰물이 시작되기 직전에 수차에 힘을 실어 주기 위하여 먼저 수차를 돌리게 하며, 그 이후에는 수차밋숑의 기어를 뺀다. 수차발전기어(707)와 수차발전밋숑(705)는 수차의 회전에 탄력을 받았을시에 수차발전밋숑을 가동하여 발전기(701)를 돌려 전기를 생산하게 된다.A circle 713 of the aberration gear is used to lighten the aberration gear, and the
또한 파도막이(2000)은 파도가 심할시에 바지선으로 물이 흘러들어오는 것을 방지할 목적으로 설치를 한다.In addition, the wave shield 2000 is installed for the purpose of preventing water from flowing into the barge when the wave is severe.
이상과 같이 바지선을 이용한 조력및 조류발전에 대하여 간단하게 설명하였다.As described above, tidal and tidal power generation using a barge has been briefly described.
본 바지선 조력발전의 구상을 참조 이야기 하면, 길이가 670M, 넓이 230M, 수차의 직경이 14M, 수차의 길이가 12M 이다.Referring to the idea of the barge tidal power generation, the length is 670M, the width 230M, the diameter of the aberration is 14M, and the length of the aberration is 12M.
물론, 지형과 조건에 따라서 그 크기와 넓이가 달라질 수 가 얼마든지 있다할 것이다.Of course, the size and the width may vary depending on the terrain and conditions.
수차의 갯수에 따라서 발전량을 계산할 수가 있으며, 그 지형에 따라서 공사비를 추정할 수가 있다.Power generation can be calculated according to the number of aberrations, and construction cost can be estimated according to the terrain.
바다에 설치가 되는 점을 감안하여, 거의 모든 장비가 스텐레스 재질로 설계하는 것이 바람직하며, 바다의 오염을 막기위해서도 각별한 설계가 필요하다 할 것이다.Considering being installed in the sea, it is desirable to design almost all equipments with stainless materials, and special design is necessary to prevent the pollution of the sea.
도면이 복잡하므로 도1, 도2, 도3, 도4에 의거하여 부호를 설명 한다.
부호가 너무 많으으므로 인해서 부호의 명칭이 조금씩 글씨로 다를 수가 있다는 것을 먼저 밝히며, 본 발명의 근본 취지에 대하여 이해하는 것이 바람직하다고 생각된다.
1. 송전탑 3. 십자형 모양의 철 5. 와이어 줄 7. 수면 100. 바지선 중앙에 있는 기둥 1000. 완충역활을 하는 고무, 실리콘, 기타 완충역활을 할 수 있는 물질 1003. 바지선
5. 와이어 줄 9. 와이어 줄 121. 유압유니트 103. 기둥 105. 기둥 109. 송전탑으로 송전하는 송전탑 107. 수차 철 구조물 200. 수차 209. 유압관 111. 크레인 300.고정핀 800. 수차조립을 위한 조립선
107. 철 구조물 200. 수차 501. 수차를 수직으로 세우기 위한 유압기 301. 베아링이 들어 있는 수차 고정장치 503. 수차를 수직으로 세우기 위한 고정 받침대
711. 수차 앞에 장치된 발전기 기어 713. 발전기 기어를 가볍게하는 공간 703. 모터 701. 발전기 706. 수차밋숑 705. 수차발전기 밋숑 707. 수차 발전기 기어 709. 수차기어 301. 수차와 발전기를 한 축으로하는 베아링이 포함된 고정장치 2000. 파도막이Since the drawings are complex, reference numerals will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4.
Since there are too many signs, the names of the signs may be slightly different from each other.
1.
5. Wire rope 9.
107.
711. Generator gears mounted in front of aberrations 713. Space for lightening the generator gears 703.
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