KR101038954B1 - The sea generator of electric power use of wind - Google Patents

The sea generator of electric power use of wind Download PDF

Info

Publication number
KR101038954B1
KR101038954B1 KR1020090030832A KR20090030832A KR101038954B1 KR 101038954 B1 KR101038954 B1 KR 101038954B1 KR 1020090030832 A KR1020090030832 A KR 1020090030832A KR 20090030832 A KR20090030832 A KR 20090030832A KR 101038954 B1 KR101038954 B1 KR 101038954B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compressed air
wind
storage tank
offshore structure
power
Prior art date
Application number
KR1020090030832A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100112362A (en
Inventor
이달은
Original Assignee
이달은
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 이달은 filed Critical 이달은
Priority to KR1020090030832A priority Critical patent/KR101038954B1/en
Publication of KR20100112362A publication Critical patent/KR20100112362A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101038954B1 publication Critical patent/KR101038954B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/10—Combinations of wind motors with apparatus storing energy
    • F03D9/17—Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing energy in pressurised fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/02—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

본 발명은 강이나 해안가의 물 위에 설치되어 바람을 이용하여 압축공기를 생성하는 풍력해양구조물로부터 압축공기를 공급받아 전기를 생성하는 풍력을 이용한 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 바람에 의하여 풍력해양구조물로부터 생성된 압축공기를 저장하되, 상기 압축공기를 이용하여 온도를 상승시킴으로써 저장되는 압축공기를 팽창시키고, 팽창된 압축공기를 이용하여 에어모터를 구동시킴으로써 효율을 높이기 위한 풍력을 이용한 해양발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power generator using wind power to generate electricity by receiving compressed air from a wind offshore structure that is installed on water in a river or on a seashore to generate compressed air using wind. By using the wind to store the compressed air generated from the wind offshore structure, by increasing the temperature by using the compressed air to expand the compressed air stored, and to drive the air motor using the expanded compressed air to increase the efficiency It relates to an offshore power plant.

이러한 본 발명의 풍력을 이용한 해양발전장치는, 압축공기를 공급하는 풍력해양구조물과; 상기 풍력해양구조물로부터 공급되는 압축공기를 저장하는 임시저장탱크와; 상기 임시저장탱크와 연결되어 공급되는 압축공기로 내부온도를 상승시켜 저장되는 압축공기의 온도를 상승시키는 팽창저장탱크와; 상기 팽창저장탱크에서 연결 설치되어 공급되는 압축공기로 구동되는 에어모터와; 상기 에어모터와 연결 설치되어 전기를 발생시키는 발전기를 포함하도록 이루어진다.The offshore power generation apparatus using the wind power of the present invention, the wind marine structure for supplying compressed air; Temporary storage tank for storing the compressed air supplied from the wind turbine offshore structure; An expansion storage tank configured to increase the temperature of the compressed air stored by increasing an internal temperature of the compressed air connected to the temporary storage tank; An air motor driven by compressed air connected to and installed in the expansion storage tank; It is connected to the air motor is installed to include a generator for generating electricity.

해양구조물, 풍력, 바람, 발전장치 Offshore Structure, Wind Power, Wind Power Generator

Description

풍력을 이용한 해양발전장치{The sea generator of electric power use of wind}The sea generator of electric power use of wind}

본 발명은 강이나 해안가의 물 위에 설치되어 바람을 이용하여 압축공기를 생성하는 풍력해양구조물로부터 압축공기를 공급받아 전기를 생성하는 풍력을 이용한 해양발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 바람에 의하여 풍력해양구조물로부터 생성된 압축공기를 저장하되, 상기 압축공기를 이용하여 온도를 상승시킴으로써 저장되는 압축공기를 팽창시키고, 팽창된 압축공기를 이용하여 에어모터를 구동시킴으로써 효율을 높이기 위한 풍력을 이용한 해양발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to an offshore power generation apparatus using wind power to generate electricity by receiving compressed air from a wind marine structure that is installed on water in a river or on a coast and generates compressed air using wind. By storing the compressed air generated from the wind offshore structure, by using the compressed air to increase the temperature by expanding the compressed air stored, and by using the expanded compressed air to drive the air motor to increase the efficiency It relates to a marine power plant used.

일반적으로 전기는 화성연료를 이용한 화력발전소, 물을 이용한 수력발전소, 원자로를 이용한 원자력 발전소가 있으며, 최근에는 조수간만의 차를 이용한 조력발전소와 바람을 이용한 풍력발전이 개발되어 제공되고 있다.In general, electricity is a thermal power plant using Mars fuel, a hydro power plant using water, and a nuclear power plant using nuclear reactors. Recently, tidal power plants using a tidal wave and wind power generation using wind have been developed and provided.

상기 화력발전소는 화성연료를 연소시켜 전기에너지를 획득하는 것으로, 화 성연료의 연소시 다량의 이산화탄소의 배출함으로써 지구의 온난화에 대한 문제점과 점점 화성연료가 고갈되어가고 있는 단점이 있으며, 상기 수력발전소는 강을 막아야 하는데 그 설치장소가 한정적인데 단점이 있고, 상기 원자력 발전소는 방사능에 대한 위험이 있어 그 설치에 따른 많은 비용과 지역주민들에 대한 반발이 있어 그 설치가 용이하지 못하는 단점이 있다.The thermal power plant is to obtain the electrical energy by burning the Mars fuel, there is a problem of global warming and exhaustion of Mars fuel by exhausting a large amount of carbon dioxide during the combustion of the Mars fuel, the hydro power plant is There is a disadvantage in that the installation place is limited, but the nuclear power plant has a disadvantage of radioactivity, and there is a disadvantage in that it is not easy to install because of the high cost and repulsion against local residents.

상기 조력발전소는 조수간만의 차가 발생하는 장소에 설치되어야 하며, 설치시 조류가 변화하여 생태계 및 해안가의 변형을 유발시키는 단점이 있다.The tidal power plant should be installed in a place where the difference between tides occurs, and there is a disadvantage in that the algae change during installation to cause the deformation of the ecosystem and the shore.

상기 바람을 이용한 풍력발전은 다른 발전소에서 가지고 있는 단점을 모두 해결할 수 있는 장점이 있으나, 육지에 설치시 땅을 차지함으로써 설치비용을 상승시키는 단점이 있으며, 특히 우리나라와 같이 국토의 면적이 작은 경우 상당한 부단감을 가지게 된다.The wind power generation using the wind has the advantage that can solve all the disadvantages of other power plants, but it has the disadvantage of increasing the installation cost by occupying the land when installed on land, especially when the area of the country is small, such as Korea There is a sense of independence.

또한, 바람을 이용한 풍력발전은 계속적인 바람이 불어야 연속적인 발전을 할 수 있으나, 육지의 경우 풍력발전을 할 만큼 계속적이 바람이 부는 장소를 구하는데 문제점을 가진다. In addition, the wind power generation using the wind can be a continuous generation of continuous wind blows, but in the case of land has a problem in finding a place where the continuous wind blowing enough to generate wind power.

보통 풍력발전을 하는 풍력발전기는 바람에 의하여 회전하는 회전날개로 회전축을 회전시키고, 상기 회전축과 연결된 발전기의 축을 회전시켜 동력(전기)를 발전시키는 것으로, 도 4와 같이 보통 지면 또는 구조물에 안정적으로 수직으로 설치되는 지지대(1)와, 상기 지지대(1)의 상측에 회전하도록 설치되는 회전지지대(2)와, 상기 회전지지대(2)에 회전하도록 설치되는 회전축(3)과, 상기 회전축(3)에 직교방향으로 설치되는 다수개의 회전날개(4)와, 상기 회전지지대(2) 내측에 설치되 고, 회전축(3)과 연결 설치되어 동력을 발생시키는 발전기(미도시)로 이루어진다.Wind power generators for generating wind power in general to rotate the rotary shaft by the rotary blades rotated by the wind, and to generate power (electricity) by rotating the shaft of the generator connected to the rotary shaft, as shown in FIG. A support 1 installed vertically, a rotation support 2 installed to rotate above the support 1, a rotation shaft 3 installed to rotate on the rotation support 2, and the rotation shaft 3 ) Is composed of a plurality of rotary blades (4) installed in the orthogonal direction, and installed inside the rotary support (2), and connected to the rotary shaft (3) to generate power to generate power.

상기 문제점을 해결하고자 발명된 본 발명은, 강이나 해안가의 물 위에 설치되어 바람에 의하여 압축공기를 공급할 수 있는 풍력해양구조물을 제공하고, 상기 풍력해양구조물에서 획득한 압축공기는 팽창저장탱크로 이동되어 에어모터와 발전기로 전기(전력)를 획득하되, 상기 팽창저장탱크에는 공급되는 압축공기에 의하여 발열을 하여 팽창저장탱크 내의 압축공기를 가열하여 팽창시켜 효율을 높일 수 있는 풍력을 이용한 해양발전장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention, which is invented to solve the above problems, provides a wind turbine structure that can be installed on the water of the river or shore to supply compressed air by wind, and the compressed air obtained from the wind turbine structure moves to the expansion storage tank. To obtain electricity (power) from the air motor and the generator, and to generate heat by the compressed air supplied to the expansion storage tank to heat and expand the compressed air in the expansion storage tank to increase efficiency The purpose is to provide.

상기 목적을 달성하고자 본 발명인 풍력을 이용한 해양발전장치는, 물 위에 설치되고, 바람에 의하여 압축공기를 생성하는 풍력해양구조물과; 상기 풍력해양구조물과 압축공기를 공급받도록 연결되어 압축공기를 저장하는 팽창저장탱크와; 상기 팽창저장탱크에서 압축공기를 공급받아 구동하는 에어모터와; 상기 에어모터와 연결 설치되어 전기를 발생시키는 발전기를 포함하며, 상기 팽창저장탱크의 내측에는 풍력해양구조물로부터 전달되는 압축공기를 공급하는 가열관이 설치되며, 상기 가열관의 외부에는 방열핀이 형성되고, 내부에는 발열을 위한 충돌돌기가 형성됨을 특징으로 한다.Marine power generation apparatus using the wind power of the present invention to achieve the above object is installed on the water, the offshore wind turbine structure for generating compressed air by the wind; An expansion storage tank connected to receive the wind turbine offshore structure and compressed air to store compressed air; An air motor driven by receiving compressed air from the expansion storage tank; The generator is connected to the air motor and generates electricity. A heating tube is provided inside the expansion storage tank to supply compressed air delivered from the wind turbines. The heat dissipation fin is formed outside the heating tube. In the interior, a collision protrusion for heat generation is formed.

상기 풍력해양구조물과 팽창저장탱크 사이에는 풍력해양구조물로부터 공급되는 압축공기를 저장하는 임시저장탱크가 더 설치될 수 있으며,Temporary storage tank for storing the compressed air supplied from the wind offshore structure may be further installed between the wind offshore structure and the expansion storage tank,

상기 풍력해양구조물은 물 위에 설치되고, 압축공기를 저장하는 부력체와; 상기 부력체 상부에 수직으로 설치된 다수개의 지지대와; 상기 각각의 지지대에 자 동조심 베어링으로 설치되는 수직밸런스 추를 구비한 자동조심 수직축과; 상기 자동조심 수직축에 설치되는 풍력을 이용한 압축공기발생장치로 구성되며, 상기 압축공기발생장치는 자동조심 수직축에 설치되며, 압축공기발생기가 내설된 하우징과; 상기 압축공기발생기에 연결되고, 단부에 회전날개가 설치된 회전축과; 상기 회전축과 반대측에 설치되어 수평밸런스를 유지시키는 수평밸런스 추를 구비한 수평밸런스 축으로 이루어진다.The wind marine structure is installed on the water, buoyancy body for storing the compressed air; A plurality of supports vertically installed above the buoyancy body; A self-aligning vertical axis having a vertical balance weight installed on each of the supports as self-aligning bearings; A compressed air generator using wind power installed on the self-aligning vertical axis, wherein the compressed air generating device is installed on the self-aligning vertical axis and has a compressed air generator built therein; A rotating shaft connected to the compressed air generator and provided with a rotary blade at an end thereof; It is installed on the opposite side to the rotating shaft is made of a horizontal balance shaft having a horizontal balance weight to maintain a horizontal balance.

상기 가열관은 지그재그 형태로 굴곡되게 형성된다.The heating tube is formed to be bent in a zigzag form.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 풍력을 이용한 해양발전장치는, 강이나 해안가의 물 위에 설치된 풍력해양구조물에서 바람으로 압축공기를 획득하고, 상기 풍력해양구조물에서 획득한 압축공기를 저장하였다가 적정시기에 압축공기를 이용하여 전기(전력)를 생성할 수 있는 특징이 있다.In the marine power generation apparatus using the wind power of the present invention made as described above, the compressed air obtained by the wind from the wind marine structure installed on the water of the river or the shore, and stores the compressed air obtained from the wind marine structure at a suitable time There is a feature that can generate electricity (power) using compressed air.

또한, 바람을 이용한 해양발전장치의 풍력해양구조물은 물 위에 설치됨으로써 육지(땅)를 필요로 하지 않아 설치비용을 줄일 수 있는 특징이 있다.In addition, the wind offshore structure of the offshore power generation apparatus using the wind is installed on the water does not require land (land) is characterized by reducing the installation cost.

또한, 육지보다 비교적 바람이 연속적으로 불어 압축공기의 발생효율이 좋으며, 저장된 압축공기를 공급되는 압축공기로 가열하여 팽창시킴으로써 그 효율성을 높일 수 있는 장점이 있다. In addition, the generation of compressed air is good because the wind is continuously blown compared to the land, there is an advantage to increase the efficiency by heating and expanding the compressed air supplied to the stored compressed air.

첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

본 발명의 풍력을 이용한 해양발전장치는 도 1과 같이 물 위에 설치되는 풍력해양구조물(10)과, 상기 풍력해양구조물(10)로부터 압축공기를 공급받도록 호스(10b)로 연결되는 임시저장탱크(20)와, 상기 임시저장탱크(20)로부터 압축공기를 받도록 연결된 팽창저장탱크(30)와, 상기 팽창저장탱크(30)에서 압축공기를 공급받아 구동하는 에어모터(40)와, 상기 에어모터(40)의 동력으로 전기를 발생시키는 발전기(50)와, 상기 팽창저장탱크(30)에서 에어모터(40)로 공급되는 압축공기를 제어하는 제어부(60)로 구성된다.The offshore power generation apparatus using the wind power of the present invention is a temporary storage tank connected to the wind offshore structure 10 installed on the water as shown in Figure 1, the hose 10b to receive compressed air from the wind offshore structure 10 ( 20, an expansion storage tank 30 connected to receive compressed air from the temporary storage tank 20, an air motor 40 driven by the compressed air supplied from the expansion storage tank 30, and the air motor. Generator 50 for generating electricity by the power of the 40, and the control unit 60 for controlling the compressed air supplied to the air motor 40 from the expansion storage tank (30).

상기 풍력해양구조물(10)은 바람이 비교적 연속적으로 부는 강이나 해안가의 물위에 설치되어 부는 바람으로 압축공기를 얻는 것으로, 도 2와 같이 압축공기를 저장할 수 있는 압력저장탱크로 이루어지거나 압력저장탱크를 포함하도록 형성된 부력체(11)와, 상기 부력체(11) 상부에 수직으로 설치되는 다수개의 지지대(12)와, 상기 지지대(12)의 상부에 설치된 자동조심 베어링(13)과, 상기 자동조심 베어링(13)으로 지지대(12)에 설치되는 수직밸런스 추(14a)를 구비한 자동조심 수직축(14)과, 상기 자동조심 수직축(14)의 상부에 설치되는 압축공기발생장치(15)로 구성되며,The wind offshore structure 10 is installed on a river or coastal water in which the wind is relatively continuous to obtain compressed air by blowing wind, and consists of a pressure storage tank capable of storing compressed air as shown in FIG. 2 or a pressure storage tank. A buoyancy body 11 formed to include a, a plurality of support 12 is installed vertically on the buoyancy body 11, the self-aligning bearing 13 installed on the support 12, and the automatic With self-aligning vertical axis (14) having a vertical balance weight (14a) is installed on the support (12) to the support bearing (13), and compressed air generating device (15) installed on the top of the self-aligning vertical axis (14) Is composed,

상기 압축공기발생장치(15)는 자동조심 수직축(40)의 상부에 설치되는 압축공기발생기(16a)가 내설된 하우징(16)과, 상기 압축공기발생기(16a)에 연결되고, 단부에 힌지축으로 회전날개(17)가 설치된 회전축(17a)과, 상기 회전축(17a)과 회전날개(17) 사이에 설치된 조절장치(18)와, 상기 회전축(17a)과 반대측에 설치되어 수평밸런스를 유지시키는 수평밸런스 추(19)를 구비한 수평밸런스 축(19a)으로 구성된다.The compressed air generating device (15) is connected to the housing (16) in which the compressed air generator (16a) installed on the upper portion of the self-aligning vertical shaft (40) and the compressed air generator (16a), and a hinge shaft at the end. The rotary blade 17 is provided with a rotary shaft (17a), the adjusting device 18 provided between the rotary shaft (17a) and the rotary blade (17), and is provided on the opposite side of the rotary shaft (17a) to maintain a horizontal balance It consists of a horizontal balance shaft (19a) having a horizontal balance weight (19).

이러한 상기 풍력해양구조물(10)은 도 1과 같이 연결부재(10a)로 근접한 다른 풍력해양구조물(10)과 연결되어 다수개의 풍력해양구조물(10)이 서로 연결될 수 있다.The wind offshore structure 10 may be connected to another wind offshore structure 10 adjacent to the connection member 10a as shown in FIG. 1 so that a plurality of offshore offshore structures 10 may be connected to each other.

상기 부력체(11)는 도 2과 같이 구조물이 물(수면) 위에 떠 있도록 하는 것으로, 로프 등과 연결 고정부재로 의하여 바닥(해저)에 고정되며, 압축공기를 저장하게 된다. 저장된 압축공기는 호스(10b)로 임시저장탱크(20)에 이송되며, 호 스(10b)에는 압축공기의 역류를 방지하기 위하여 다수개의 체크밸브가 설치된다. The buoyancy body 11 is to allow the structure to float on the water (water surface), as shown in Figure 2, is fixed to the bottom (sea bottom) by a rope and the connection fixing member, and stores the compressed air. The stored compressed air is transferred to the temporary storage tank 20 by the hose 10b, and the hose 10b is provided with a plurality of check valves to prevent backflow of the compressed air.

상기 지지대(12)는 부력체(11)의 상부에 수직으로 설치되며, 다수개로 설치되는 지지대(12)들은 그 높이가 서로 다르게 설치될 수 있다.The support 12 is installed vertically on the upper portion of the buoyancy body 11, the support 12 is installed in a plurality may be installed in a different height.

상기 자동조심 베어링(13)은 지지대(12)와 자동조심 수직축(14) 사이에 설치되어, 상기 부력체(11)의 흔들림에도 자동조심 수직축(14)이 지면과 수직을 이루도록 하는 것이다.The self-aligning bearing 13 is installed between the support 12 and the self-aligning vertical axis 14 so that the self-aligning vertical axis 14 is perpendicular to the ground even when the buoyancy body 11 is shaken.

상기 자동조심 수직축(14)은 지지대(12)에 자동조심 베어링(13)으로 고정설치되어 지지대(12)가 지면과 수직이 되지 않을 경우에도 지면과 수직이 되는 것으로, 상부에는 압축공기발생장치(15)가 설치되고, 하부에는 수직밸런스 추(14a)와 로터리 조인트(14b)가 설치된다.The self-aligning vertical shaft 14 is fixed to the support 12 by the self-aligning bearing 13 to be perpendicular to the ground even when the support 12 is not perpendicular to the ground, the upper portion of the compressed air generator ( 15) is installed, the lower portion of the vertical balance weight 14a and the rotary joint 14b is installed.

상기 자동조심 수직축(14)은 보통 중공관으로 형성되어, 내측에 압축공기발생장치(15)에서 얻은 압축공기를 전달하는 호스가 설치된다.The self-aligning vertical shaft 14 is usually formed of a hollow tube, and a hose for delivering the compressed air obtained from the compressed air generating device 15 is installed inside.

상기 수직밸런스 추(14a)는 상부에 압축공기발생장치(15)가 설치된 자동조심 수직축(14)의 무게중심이 자동조심 베어링(13)의 하측에 위치하도록 한다.The vertical balance weight 14a is such that the center of gravity of the self-aligning vertical shaft 14 having the compressed air generating device 15 installed thereon is located below the self-aligning bearing 13.

이러한 상기 압축공기발생장치(15)는 자동조심 수직축(14)에 설치되어 도 2와 같이 Y축을 중심으로 회전하고, 회전축(17a)은 Y축과 수직인 X축과 동일선상에 위치한다.The compressed air generating device 15 is installed on the self-aligning vertical axis 14 and rotates about the Y axis as shown in FIG. 2, and the rotation axis 17a is positioned on the same line as the X axis perpendicular to the Y axis.

상기 하우징(16)에 설치된 압축공기발생기(16a)는 회전축(17a)의 회전에 의하여 동력을 발생하는 것으로, 보통 콤프레샤가 사용된다.The compressed air generator 16a installed in the housing 16 generates power by the rotation of the rotary shaft 17a, and a compressor is usually used.

상기 회전축(17a)의 단부에 설치되는 회전날개(17)은 회전축(17a)과 힌지축 으로 설치되어 힌지축을 중심으로 회전되며, 상기 회전축(17a)과 회전날개(17) 사이에 설치된 조절장치(18)로 회전량을 조절한다. 상기 조절장치(18)는 스프링과 같은 탄성부재를 사용하거나 또는 스프링을 포함하는 유압쇼바를 사용할 수 있다. The rotary blade 17 installed at the end of the rotary shaft 17a is installed as the rotary shaft 17a and the hinge shaft to be rotated around the hinge shaft, and an adjustment device installed between the rotary shaft 17a and the rotary blade 17 ( 18) Adjust the amount of rotation. The adjusting device 18 may use an elastic member such as a spring or a hydraulic shovel including a spring.

이와 같이 상기 회전축(17a)과 회전날개(17) 사이에 설치된 조절장치(18)는 바람의 세기에 따라 회전날개(17)를 힌지축을 중심으로 회전하도록 함으로써 바람의 세기에 따라 회전날개(17)에 가해지는 바람의 량을 자동으로 조절하여 회전축(17a)의 회전속도를 자동제어하게 된다.As such, the adjusting device 18 installed between the rotary shaft 17a and the rotary blade 17 rotates the rotary blade 17 about the hinge axis according to the wind strength, thereby rotating the rotary blade 17 according to the wind strength. By automatically adjusting the amount of wind applied to the rotational speed of the rotary shaft 17a is automatically controlled.

상기 수평밸런스 추(19)를 구비한 수평밸런스 축(19a)은 도 2과 같이 회전축(17a)과 반대방향에 설치되어 회전축(17)이 X축 선상에 위치하도록 한다. The horizontal balance shaft 19a having the horizontal balance weight 19 is installed in a direction opposite to the rotation shaft 17a as shown in FIG. 2 so that the rotation shaft 17 is positioned on the X-axis line.

상기 임지저장탱크(20)는 도 1과 같이 다수개의 풍력해양구조물(10)로터 압축공기를 공급받아 저장하는 탱크로, 팽창저장탱크(30)에 비교적 압력이 일정한 압축공기를 공급한다.The forest storage tank 20 is a tank for receiving and storing compressed air from the plurality of wind offshore structures 10 as shown in FIG. 1, and supplies compressed air with a relatively constant pressure to the expansion storage tank 30.

상기 팽창저장탱크(30)는 도 1과 같이 임지저장탱크(20)로부터 압축공기를 공급받아 저장하되, 공급되는 압축공기를 이용하여 팽창저장탱크(30) 내의 온도를 상승시켜 저장되는 압축공기를 팽창시키는 것으로, 상기 팽창저장탱크(30)의 내부에는 지그재그 형태로 굴곡되고, 내부에 발열용 충돌돌기(33)가 형성되고, 외부에 방열핀(32)이 형성된 가열관(31)이 설치되고, 상기 가열관(31)의 단부에는 역류방지용 체크밸브(34)가 설치되며, 외부에는 단열재(35)가 설치된다.The expansion storage tank 30 receives compressed air from the forest storage tank 20 and stores the compressed air as shown in FIG. 1, by using a compressed air supplied to increase the temperature in the expansion storage tank 30 to store the compressed air. By expanding, the inside of the expansion storage tank 30 is bent in a zigzag form, a heat generating collision protrusion 33 is formed therein, a heating tube 31 having a heat radiation fin 32 is provided outside, The check valve 34 for preventing the backflow is installed at the end of the heating tube 31, the heat insulating material 35 is installed outside.

상기 가열관(31)의 굴곡부는 도 3과 같이 직교 또는 거의 직교상태로 굴곡되어 압축공기의 이동시 많은 충돌에 의한 저항을 받도록 하고, 이로 인해 발열이 발생하도록 하며, 발열된 열은 방열핀(32)으로 외부에 전달되어 팽창저장탱크(30) 내의 저장된 압축공기를 가열시켜 팽창을 시킨다.The bent portion of the heating tube 31 is bent in an orthogonal or nearly orthogonal state as shown in FIG. 3 to receive resistance due to a large number of collisions when the compressed air is moved, thereby causing heat generation, and the heat generated by the heat radiating fin 32 It is delivered to the outside to heat the compressed air stored in the expansion storage tank 30 to expand.

도 3과 같이 상기 가열관(31) 내부에 형성되는 충돌돌기(33)는 압축공기의 이동시 압축공기가 충돌하고 이동에 대한 저항을 받도록 형성된 것으로, 상기 충돌돌기(33)에 압축공기가 충돌하게 되면 충돌열이 발생하고, 이동저항에 의한 열이 발생한다. 이러한 열은 팽창저장탱크(30) 내의 저장된 압축공기를 가열시켜 팽창을 시킨다. As shown in FIG. 3, the collision protrusions 33 formed in the heating tube 31 are formed so that the compressed air collides with the movement of the compressed air and receives resistance to movement, so that the compressed air collides with the collision protrusion 33. When the collision heat is generated, heat generated by the transfer resistance is generated. This heat causes expansion by heating the stored compressed air in the expansion storage tank (30).

상기 가열관(31)의 단부 또는 일측에 체크밸브(34)가 설치되어 팽창저장탱크(30) 내의 압축공기가 역류하는 것을 방지한다.A check valve 34 is installed at one end or one side of the heating tube 31 to prevent backflow of compressed air in the expansion storage tank 30.

상기 에어모터(40)는 팽창저장탱크(30)로부터 팽창된 압축공기를 공급받아 회전력을 얻는 것으로, 압축공기에 의하여 얻어진 회전력은 발전기(50)를 구동시켜 전기(전력)를 얻게 된다.The air motor 40 is supplied with the compressed air expanded from the expansion storage tank 30 to obtain a rotational force, the rotational force obtained by the compressed air to drive the generator 50 to obtain electricity (power).

상기 에어모터(40)에 공급되는 압축공기는 제어부(60)에 의하여 조절되는 것으로, 상기 제어부(60)는 임시저장탱크(20)의 압력과, 팽창저장탱크(30)의 압력 등을 제어할 수 있으며, 상기 팽창저장탱크(30)에서 공급되는 압축공기의 양을 조절하여 발전기(50)에서 생성되는 전기(전력)의 양을 조절할 수 있다.Compressed air supplied to the air motor 40 is controlled by the control unit 60, the control unit 60 to control the pressure of the temporary storage tank 20, the pressure of the expansion storage tank 30, and the like. The amount of compressed air supplied from the expansion storage tank 30 may be adjusted to adjust the amount of electricity (power) generated by the generator 50.

이와 같이 이루어진 본 발명의 풍력을 이용한 해양발전장치는, 보통 풍력해양구조물(10)은 강이나 해안가의 물 위에 설치되고, 임시저장탱크(20), 팽창저장탱크(30), 에어모터(40), 발전기(50) 및 제어부(50)는 육지에 설치되며, 상기 풍력해양구조물(10)에서 바람으로 얻어진 압축공기는 압축공기를 이동할 수 있는 호스(관)를 통하여 이동되며, 상기 호스(관)에는 압축공기의 역류를 방지하기 위한 다수개의 체크밸브가 설치된다.In the marine power generation apparatus using the wind power of the present invention made as described above, the wind turbine structure 10 is usually installed on the water of the river or the coast, the temporary storage tank 20, expansion storage tank 30, air motor 40 , The generator 50 and the control unit 50 is installed on land, the compressed air obtained by the wind in the wind offshore structure 10 is moved through a hose (pipe) to move the compressed air, the hose (pipe) There are a plurality of check valves are installed to prevent the back flow of compressed air.

이와 같이 풍력해양구조물(10)이 물 위에 설치되어 있음으로 풍력해양구조물(10)에서 공급되는 압축공기는 보통 저온의 상태를 유지하게 되고, 저온 상태의 압축공기는 팽창저장탱크(30)에서 공급되는 압축공기보다 고온의 상태의 압축공기로 팽창되어 보다 많은 전기(전력)을 얻을 수 있게 된다.As such, since the wind offshore structure 10 is installed on the water, the compressed air supplied from the wind offshore structure 10 is usually maintained at a low temperature, and the compressed air at low temperature is supplied from the expansion storage tank 30. It is expanded to compressed air at a higher temperature than compressed air to be able to obtain more electricity (power).

도 1은 본 발명의 실시예를 나타낸 풍력을 이용한 해양발전장치의 개략도.1 is a schematic diagram of a marine power generation apparatus using wind power showing an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예를 나타낸 풍력을 이용한 해양발전장치의 풍력해양구조물에 대한 개략도.Figure 2 is a schematic diagram of the offshore wind power structure of the offshore power generation apparatus using an embodiment of the present invention wind power.

도 3은 본 발명의 실시예를 나타낸 풍력을 이용한 해양발전장치의 팽창저장탱크 내의 가열관 상세도.Figure 3 is a detailed view of the heating tube in the expansion storage tank of the offshore power generation apparatus using wind power showing an embodiment of the present invention.

도 4는 종래의 풍력발전기의 개략도.4 is a schematic view of a conventional wind turbine.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

10 : 풍력해양구조물 11 : 부력체10: offshore structure 11: buoyancy body

12 : 지지대 13 : 자동조심 베어링12: support 13: self-aligning bearing

14 : 수직밸런스 수직축 15 : 압축공기발생장치14: vertical balance vertical axis 15: compressed air generator

20 : 임시저장탱크 30 : 팽창저장탱크20: temporary storage tank 30: expansion storage tank

31 : 가열관 32 : 방열핀31: heating tube 32: heat dissipation fin

33 : 충돌돌기 34 : 체크밸브33: collision protrusion 34: check valve

40 : 에어모터 50 : 발전기40: air motor 50: generator

60 : 제어부60: control unit

Claims (6)

물 위에 설치되고, 바람에 의하여 압축공기를 생성하는 풍력해양구조물(10)과;A wind turbine offshore structure 10 installed on the water and generating compressed air by wind; 상기 풍력해양구조물(10)과 압축공기를 공급받도록 연결되어 압축공기를 저장하는 팽창저장탱크(30)와;An expansion storage tank (30) connected to the wind turbine offshore structure (10) to receive compressed air and storing compressed air; 상기 팽창저장탱크(30)에서 압축공기를 공급받아 구동하는 에어모터(40)와; An air motor 40 driven by the compressed air supplied from the expansion storage tank 30; 상기 에어모터(40)와 연결 설치되어 전기를 발생시키는 발전기(50)를 포함하며,It is connected to the air motor 40 includes a generator 50 for generating electricity, 상기 팽창저장탱크(30)의 내측에는 풍력해양구조물(10)로부터 전달되는 압축공기를 공급하는 가열관(31)이 설치되며, Inside the expansion storage tank 30 is installed a heating tube 31 for supplying compressed air delivered from the wind power offshore structure 10, 상기 가열관(31)의 외부에는 방열핀(32)이 형성되고, 내부에는 발열을 위한 충돌돌기(33)가 형성됨을 특징으로 하는 풍력을 이용한 해양발전장치.A heat dissipation fin 32 is formed on the outside of the heating tube 31, and a collision protrusion 33 for generating heat is formed therein. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 풍력해양구조물(10)과 팽창저장탱크(30) 사이에는 풍력해양구조물(10)로부터 공급되는 압축공기를 저장하는 임시저장탱크(20)가 더 설치됨을 특징으로 하는 풍력을 이용한 해양발전장치.An offshore power generation apparatus using a wind turbine, characterized in that the temporary storage tank 20 for storing the compressed air supplied from the wind turbine offshore structure (10) is further installed between the wind turbine offshore structure (10) and the expansion storage tank (30). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 풍력해양구조물(10)은 물 위에 설치되고, 압축공기를 저장하는 부력체(11)와;The wind turbine offshore structure 10 is installed on the water, buoyancy body 11 for storing the compressed air; 상기 부력체(11) 상부에 수직으로 설치된 다수개의 지지대(12)와; A plurality of supports 12 installed vertically on the buoyancy body 11; 상기 각각의 지지대에 자동조심 베어링(13)으로 설치되는 수직밸런스 추(14a)를 구비한 자동조심 수직축(14)과;A self-aligning vertical axis (14) having a vertical balance weight (14a) installed on each support as an self-aligning bearing (13); 상기 자동조심 수직축(14)에 설치되는 풍력을 이용한 압축공기발생장치(15)로 구성되며,Compressed air generating device using the wind power installed on the self-aligning vertical axis 14, 상기 압축공기발생장치(15)는 자동조심 수직축(14)에 설치되며, 압축공기발생기(16a)가 내설된 하우징(16)과; The compressed air generating device (15) is installed on the self-aligning vertical axis (14), and the housing (16) in which the compressed air generator (16a) is built; 상기 압축공기발생기(16a)에 연결되고, 단부에 회전날개(17)가 설치된 회전축(17a)과; A rotating shaft 17a connected to the compressed air generator 16a and having a rotary blade 17 installed at an end thereof; 상기 회전축(17a)과 반대측에 설치되어 수평밸런스를 유지시키는 수평밸런스 추(19)를 구비한 수평밸런스 축(19a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 해양발전장치.A marine power generation apparatus using wind power, characterized in that it comprises a horizontal balance shaft (19a) having a horizontal balance weight (19) installed on the opposite side to the rotating shaft (17a) to maintain a horizontal balance. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가열관(31)은 지그재그 형태로 굴곡되게 형성됨을 특징으로 하는 풍력을 이용한 해양발전장치.The heating tube 31 is a marine power generation apparatus using wind, characterized in that formed in a zigzag form bent. 삭제delete 삭제delete
KR1020090030832A 2009-04-09 2009-04-09 The sea generator of electric power use of wind KR101038954B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090030832A KR101038954B1 (en) 2009-04-09 2009-04-09 The sea generator of electric power use of wind

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090030832A KR101038954B1 (en) 2009-04-09 2009-04-09 The sea generator of electric power use of wind

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100112362A KR20100112362A (en) 2010-10-19
KR101038954B1 true KR101038954B1 (en) 2011-06-07

Family

ID=43132310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090030832A KR101038954B1 (en) 2009-04-09 2009-04-09 The sea generator of electric power use of wind

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101038954B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2531596A (en) * 2014-10-24 2016-04-27 Tidal Energy Ltd Tidal turbine system
CN113915082B (en) * 2021-10-18 2022-11-22 西安热工研究院有限公司 Offshore wind power seawater source heat pump cooling system and method
CN114458538B (en) * 2022-01-26 2024-01-30 上海勘测设计研究院有限公司 Automatic lubrication offshore wind power generation system and working method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004108163A (en) 2002-09-13 2004-04-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Windmill provided with wing passage area regulating device, and method for operating the same
KR20050088522A (en) * 2004-03-02 2005-09-07 김영민 Hybrid axis wind turbine syetem with single rotor
KR20070071409A (en) * 2005-12-30 2007-07-04 (주) 썬에어로시스 The wind turbine blade which uses a centrifugal flapping device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004108163A (en) 2002-09-13 2004-04-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Windmill provided with wing passage area regulating device, and method for operating the same
KR20050088522A (en) * 2004-03-02 2005-09-07 김영민 Hybrid axis wind turbine syetem with single rotor
KR20070071409A (en) * 2005-12-30 2007-07-04 (주) 썬에어로시스 The wind turbine blade which uses a centrifugal flapping device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100112362A (en) 2010-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5872406A (en) Tidal generator
US7736127B1 (en) Rotor design for submersible electronic generator
US20020145288A1 (en) Apparatus and methods for energy conversion in an ocean environment
JP2005526213A (en) Wind-driven power plant installed in deep water
KR102144313B1 (en) A Combined power generation system based on airship for hybrid power generation of sunlight & wind
KR101620900B1 (en) Sea floating wind generating deice with tidal adaptation
US20100123316A1 (en) Power generator barge
JP2007502383A (en) Energy generator driven by tidal current
WO2007009192A1 (en) Power generation system
KR101038954B1 (en) The sea generator of electric power use of wind
TWI677624B (en) Offshore wind power generation apparatus and offshore wind power generation system
US8602731B2 (en) Microprocessor system for controlling rotor pitch
KR20010016571A (en) the composite power station from tidal power, wind force and solar heat
KR101422476B1 (en) Floating wind power plant
KR101038953B1 (en) The sea structure of wind power generator
GB2466477A (en) Floating support for offshore wind turbine
KR101047504B1 (en) Wind generators using compressed air
KR20180027282A (en) Subsea floating tidal generator
TW201945640A (en) Floating vertical-axis wind turbine with twin turbines
JP2020023956A (en) Natural fluid power generator
ES2930356T3 (en) Vortex Induced Vibration Energy Extraction Apparatus
KR20130034746A (en) Multi-stage tidal current power plant with high efficiency
WO2011067573A2 (en) Turbine apparatus and method
US11028821B2 (en) Tidal power generator
US8955319B2 (en) Closed-loop geothermal power generation system with turbine engines

Legal Events

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

Payment date: 20140602

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee