KR101055538B1 - Precast Wall Power Generation Structure for Increasing Flow Rate - Google Patents

Precast Wall Power Generation Structure for Increasing Flow Rate Download PDF

Info

Publication number
KR101055538B1
KR101055538B1 KR1020080120342A KR20080120342A KR101055538B1 KR 101055538 B1 KR101055538 B1 KR 101055538B1 KR 1020080120342 A KR1020080120342 A KR 1020080120342A KR 20080120342 A KR20080120342 A KR 20080120342A KR 101055538 B1 KR101055538 B1 KR 101055538B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power generation
tidal
concrete
composite
flow rate
Prior art date
Application number
KR1020080120342A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100061962A (en
Inventor
남정훈
주형중
이승식
윤순종
Original Assignee
남정훈
이승식
주형중
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 남정훈, 이승식, 주형중 filed Critical 남정훈
Priority to KR1020080120342A priority Critical patent/KR101055538B1/en
Publication of KR20100061962A publication Critical patent/KR20100061962A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101055538B1 publication Critical patent/KR101055538B1/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
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/26—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
    • F03B13/264—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy using the horizontal flow of water resulting from tide movement
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/30—Columns; Pillars; Struts
    • E04C3/34—Columns; Pillars; Struts of concrete other stone-like material, with or without permanent form elements, with or without internal or external reinforcement, e.g. metal coverings
    • 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
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B15/00—Controlling
    • F03B15/02—Controlling by varying liquid flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/30—Application in turbines
    • F05B2220/32—Application in turbines in water turbines
    • 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
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • 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
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

본 발명은 조류발전을 위한 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유속을 증가시킬 수 있도록 프리캐스트 부재를 이용해 구축된 프리캐스트 벽식 복합 발전구조물에 관한 것이다. The present invention relates to a structure for tidal power generation, and more particularly, to a precast wall composite power generation structure constructed using a precast member to increase the flow rate.

본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 해저 지반에 서로 이격되게 복수의 파일을 설치하고 이웃하는 파일 사이에 복수의 패널을 순차적으로 삽입 적층하여 구성되는 한 쌍의 벽체를 조력발전 터빈이 설치되는 곳을 향하여 그들 사이의 간격이 조류 방향을 따라 점점 좁아지도록 설치하여 조력발전 터빈이 설치되는 곳에서 유속이 최대가 되도록 한 것을 특징으로 하는 유속증가를 위한 프리캐스트 벽식 복합 발전구조물이 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, a pair of walls formed by installing a plurality of piles spaced apart from each other on a seabed ground and sequentially inserting and stacking a plurality of panels between neighboring piles are installed. The precast wall composite power generation structure for increasing the flow rate is provided so that the space between them becomes narrower along the tidal direction so that the flow rate is maximized where the tidal turbine is installed.

조력, 발전구조물, 풍력, 벽식, 프리캐스트 Tidal, Power Generation Structures, Wind Power, Walls, Precast

Description

유속증가를 위한 프리캐스트 벽식 복합 발전구조물{Precast Wall Type Hybrid Power Generation Structure for increasing flow}Precast Wall Type Hybrid Power Generation Structure for increasing flow

본 발명은 조류발전을 위한 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유속을 증가시킬 수 있도록 프리캐스트 부재를 이용해 구축된 프리캐스트 벽식 복합 발전구조물에 관한 것이다. The present invention relates to a structure for tidal power generation, and more particularly, to a precast wall composite power generation structure constructed using a precast member to increase the flow rate.

대체에너지, 청정에너지, 신재생 에너지는 서로 유사한 의미로 사용된다. 대체에너지는 자연환경에 매우 지배적이며, 불규칙한 날씨나 환경에 따라 발전량 예측도 쉽지 않다. 이로 인해 정확한 발전량 산출이 어렵고 발전량 또한 연속적이지 못하다. 그러나 달의 인력, 지구의 자전 및 공전에 의해 정기적이고 주기적으로 반복되는 현상을 이용하는 조수간만의 차이를 이용한 발전시스템은 발전량 예측 및 연속적인 발전이 가능하다. 이러한 현상을 이용하는 에너지 자원중에서도 조수간만의 차에 의한 수면낙차를 이용한 조력발전은 건설 및 개발비용이 많이 들고, 유지관리비가 높으며, 해양환경에 막대한 영향을 미치므로 친환경적인 에너지 목적에 역행하는 경우가 발생할 수 있으므로 신중을 기해야 한다. 또한, 조수간만의 차이가 일정수준이상의 지역조건이 필수적으로 만족되어야 하며, 특히, 조수간만의 차 가 큰 서해안에 조력발전시설을 건설할 경우 수심이 완만하여 해안으로부터 먼 거리에 댐을 위치해야하며 선박항해방해 및 갯벌의 황폐화에 대한 문제가 우려된다.Alternative energy, clean energy and renewable energy have similar meanings. Alternative energy is very dominant in the natural environment, and it is difficult to predict the amount of generation due to irregular weather or environment. As a result, it is difficult to calculate the exact amount of generation and the amount of generation is not continuous. However, the power generation system using the difference between tides, which uses periodic and periodic phenomena due to the lunar manpower, the rotation and rotation of the earth, can predict the amount of generation and continuously generate the power. Among the energy resources using these phenomena, tidal power generation using water fall due to the difference between tides is high in construction and development costs, high in maintenance costs, and has a huge impact on the marine environment. Be careful because it can happen. In addition, it is essential that the difference between tides is more than a certain level, and in particular, when the tidal power generation facilities are constructed on the west coast where the tides differ, the dam should be located at a long distance from the coast. There are concerns about ship navigation and the desolation of tidal flats.

조수간만의 차이를 이용한 발전형식 중 조력에 이어 국내 및 기술선진국에서 관심을 갖고 있는 형태는 조류발전이다. 조력발전이 조력댐을 만들고 조지와 외해 사이의 낙차를 이용하여 발전하는 것과는 달리 조류발전은 조류의 흐름이 빠른 곳을 선정하여 그 지점에 수차발전기를 설치하고, 자연적인 조류의 흐름을 이용하여 설치된 수차발전기를 가동시켜 발전하는 것이다. 따라서 해양에 대규모 댐을 건설할 필요 없이 발전에 필요한 수차와 발전장치를 설치하기 때문에 비용이 적게 드나, 조류가 빠른 지역에 발전장치를 설치해야 하기 때문에 이런 환경을 갖고 있는 것에서 적용이 가능하지만 조류발전의 가장 큰 장점은 날씨 변화나 계절에 관계없이 발전량이 예측가능하며, 신뢰성있는 에너지원으로 적용이 가능하다. 또한, 해수유통이 자유롭고 해양환경에 미치는 영향이 거의 없어 조력발전보다 더 환경친화적인 것으로 평가받고 있다. Among tidal power generation developments using tidal differences, tidal power generation is of interest to both domestic and technologically advanced countries. Unlike tidal power generating tidal dams and using tidal currents between George and the open sea, tidal power generation selects the place where tidal flow is fast, installs aberration generators at that point, and installs using natural tidal flow. It is generated by operating a generator. Therefore, it is less expensive to install aberrations and power generation equipment for power generation without having to build a large dam in the ocean. The biggest advantage is that power generation is predictable regardless of weather change or season and can be applied as a reliable energy source. In addition, it is considered to be more environmentally friendly than tidal power generation because seawater distribution is free and has little impact on the marine environment.

그러나 조류발전은 해류 및 조류의 흐름, 즉 유속에 의한 조건에 매우 큰 제약을 받고 있기 때문에 남해안의 울돌목과 같이 폭이 좁고 유속이 빠른 해안에 밀집되며, 수심이 완만한 서해안의 경우 국부적인 설치로 대단위 발전시설의 조성이 어렵다. 따라서 이러한 문제점을 보완하고 조류발전의 활성화 및 효율의 증대시키기 위한 연구가 필요하다. However, algae power generation is very limited by currents and currents, that is, due to the flow rate, so it is concentrated on narrow and high-speed coasts such as the doldol on the south coast. Creation of large-scale power generation facilities is difficult. Therefore, research is needed to compensate for these problems and to increase the efficiency and activation of algal power generation.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 해상 강화파일과 프리캐스트 패널벽체를 활용하여 조류발전을 위한 유속 및 유량을 조절할 수 있을 뿐만 아니라 풍력타워의 구조체로서도 활용할 수 있는 복합 발전구조물을 제공하는 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a composite power generation structure that can be used as a structure of the wind tower as well as to control the flow rate and flow rate for tidal power generation by using the marine reinforced pile and precast panel wall.

본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 해저 지반에 서로 이격되게 복수의 파일을 설치하고 이웃하는 파일 사이에 복수의 패널을 순차적으로 삽입 적층하여 구성되는 한 쌍의 벽체를 조력발전 터빈이 설치되는 곳을 향하여 그들 사이의 간격이 조류 방향을 따라 점점 좁아지도록 설치하여 조력발전 터빈이 설치되는 곳에서 유속이 최대가 되도록 한 것을 특징으로 하는 유속증가를 위한 프리캐스트 벽식 복합 발전구조물이 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, a pair of walls formed by installing a plurality of piles spaced apart from each other on a seabed ground and sequentially inserting and stacking a plurality of panels between neighboring piles are installed. The precast wall composite power generation structure for increasing the flow rate is provided so that the space between them becomes narrower along the tidal direction so that the flow rate is maximized where the tidal turbine is installed.

본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따르면, 상기 한 쌍의 벽체는 밀물과 썰물시 조류의 방향에 대응하여 그들 사이의 간격이 좁아지도록 X자형으로 설치하여 조력발전 터빈이 설치되는 곳에서 유속이 최대가 되도록 한다.According to another suitable embodiment of the present invention, the pair of walls are installed in an X-shape so as to narrow the gap therebetween in response to the direction of the tidal current at the time of high tide and low tide so that the maximum flow rate at the tidal power turbine is installed Be sure to

본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따르면, 상기 파일은 강관의 내부에 콘크리트를 충전한 강합성 콘크리트 파일 또는 섬유강화플라스틱관의 내부에 콘트리트를 충전한 FRP-콘크리트 합성파일 중 어느 하나이고, 강관 또는 섬유강화플라스틱관은 대향하는 면에 패널의 양단이 삽입되는 수용홈이 각각 형성된다.According to another suitable embodiment of the present invention, the pile is any one of a steel composite concrete pile filled with concrete inside the steel pipe or a FRP-concrete composite pile filled with concrete in the fiber-reinforced plastic pipe, Fiber-reinforced plastic pipe is provided with receiving grooves in which both ends of the panel are inserted on opposite sides thereof.

본 발명의 또 다른 적절한 실시형태에 따르면, 상기 패널은 콘크리트 패널 또는 섬유강화플라스틱으로 중공이 형성된 프레임을 구성하고 그 중공에 콘크리트를 충전한 FRP-콘크리트 합성패널이다.According to another suitable embodiment of the present invention, the panel is a FRP-concrete composite panel constituting a hollow frame formed of a concrete panel or fiber-reinforced plastic and filled with concrete in the hollow.

본 발명에 따르면 프리캐스트 제품을 사용한 건식공법이므로 간단한 시공을 통해 환경피해를 최소할 수 있고, 조수간만의 차가 비교적 작은 환경 또는 해류의 흐름이 완만한 환경에서도 설치 및 발전효율을 증진시킬 수 있어 다양한 환경에서 적용이 가능할 것으로 기대된다.According to the present invention, since it is a dry method using a precast product, it is possible to minimize environmental damage through simple construction, and to improve installation and power generation efficiency even in an environment where the difference between tides is relatively small or the current flows smoothly. It is expected to be applicable in the environment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 표기하며, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components or parts are denoted by the same reference numerals as much as possible, and detailed descriptions of related known functions or configurations are omitted.

도 1a는 본 발명에 따른 복합 발전구조물을 나타낸 평면도이고 도 1b는 그 측면도이다.Figure 1a is a plan view showing a composite power generation structure according to the present invention and Figure 1b is a side view thereof.

도 1a, 1b에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 복합 발전구조물(1)은 조수간만의 차가 비교적 작은 환경 또는 해류의 흐름이 완만한 환경에서도 설치 및 발전효율을 증진시킬 수 있는 조류발전 구조물일 뿐만 아니라 해양풍력발전 구조물로서 이용 가능한 것이다. 조류발전 구조물로서 조수간만의 차 및 해류에 의해 발생하는 조류의 흐름을 통수단면을 조절함으로써 증대시키는 형태를 갖고 이 조류발전 구조물에 풍력발전시스템(특히 풍력타워, 3)을 설치함으로써 해양풍력발전 구조물로도 기능할 수 있게 한다. 조류발전 구조물로서 조력발전시스템(특히 조력발전 터빈, 2)이 설치된 위치에서 유속이 증가하는 현상을 이용하여 조수의 방향에 관계없이 지속적이고 효율적인 발전이 가능하고, 구조물의 형태에 따라 유속을 조절할 수 있어 광범위하게 적용될 수 있다. 본 명세서에서 발전시스템이라 함은 조류 또는 바람이 가지고 있는 에너지(운동에너지)를 전기에너지로 변환하는 일련의 장치를 통칭하는 것으로서 증속기, 발전기, 발전기 제어 및 에너지변환용 전력변환장치, 전력계통으로 구성되며 전기를 흡수하는 것으로부터 변환, 정제, 생산, 연계에 이르는 기술을 포함하여 수차(터빈)로 대표되는 에너지변환장치를 포함한다. 본 발명에 적용되는 발전시스템은 특정한 발전시스템으로 한정하지 않으며 이 분야에서 공지된 임의의 발전시스템이 적용될 수 있다. As shown in Figure 1a, 1b composite power generation structure 1 according to the present invention is not only an algae power generation structure that can increase the installation and power generation efficiency in a relatively small tidal wave environment or a gentle current flow environment It can be used as a marine wind power structure. As an algae power generation structure, it is a form that increases the flow of algae generated by tidal currents and currents by adjusting the trough surface, and installs a wind power generation system (especially a wind tower, 3) in the tidal power generation structure. It can also function as. It is possible to continuously and efficiently generate power regardless of the tidal direction by using the phenomenon that the flow velocity increases at the location where tidal power generation system (especially tidal turbine, 2) is installed as an algae power generation structure, and the flow velocity can be adjusted according to the form of the structure. It can be widely applied. In the present specification, the power generation system refers to a series of devices for converting energy (kinetic energy) possessed by tidal current or wind into electrical energy, and is used as a power converter for power increaser, generator, generator control and energy conversion, and power system. And energy conversion devices, represented by aberrations (turbines), including technologies ranging from absorbing electricity to conversion, purification, production, and linkage. The power generation system applied to the present invention is not limited to a specific power generation system, and any power generation system known in the art may be applied.

도 2a는 본 발명에 따른 복합 발전구조물을 구성하는 단위벽체모듈의 일 실시 예를 나타낸 분해사시도이고, 도 2b는 다른 실시 예를 나타낸 분해사시도이다.Figure 2a is an exploded perspective view showing an embodiment of a unit wall module constituting a composite power generation structure according to the present invention, Figure 2b is an exploded perspective view showing another embodiment.

도 2a을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 단위벽체모듈은 서로 이격된 한 쌍의 강화파일(110)과 강화파일 사이에 적층 설치되는 다수개의 프리캐스트 패널(120)로 구성된다. Referring to FIG. 2A, a unit wall module according to an exemplary embodiment includes a pair of reinforcement piles 110 and a plurality of precast panels 120 stacked between the reinforcement piles.

강화파일(110)은 속이 빈 중공관(111)의 내부에 콘크리트(112)를 충전한 것으로, 중공관(111)의 재질에 따라 강관의 내부에 콘크리트를 충전한 강합성 콘크리트 파일 또는 섬유강화플라스틱관의 내부에 콘트리트를 충전한 FRP-콘크리트 합성 파일이 선택적으로 적용될 수 있다. 강관을 사용할 경우 해수에 의해 부식되지 않도록 용융아연도금을 하거나 그 외면에 부식방지도료를 도포하는 등 충분한 방식대책을 세워야 한다. 이러한 점을 고려할 때 FRP-콘크리트 합성 파일로 구성하는 것 이 유리하다. 강화파일(110)을 구성하는 중공관(111)의 대향하는 면에는 프리캐스트 패널의 양단이 삽입되는 수용홈(113)이 각각 형성한다.The reinforcement pile 110 is filled with concrete 112 in the hollow hollow tube 111, the composite concrete pile or fiber reinforced plastic filled with concrete in the steel pipe according to the material of the hollow tube 111 FRP-concrete composite piles filled with concrete inside the tube can optionally be applied. When steel pipes are used, sufficient anticorrosive measures should be taken, such as hot dip galvanizing or coating of anti-corrosion paint on the outside to prevent corrosion by sea water. Given this, it is advantageous to construct a FRP-concrete composite file. Receiving grooves 113 into which both ends of the precast panel are inserted are formed on opposite surfaces of the hollow tube 111 constituting the reinforcement pile 110.

강화파일(110) 사이에는 다수개의 프리캐스트 패널(120)이 삽입 설치된다. 즉, 프리캐스트 패널(120)의 폭 방향 양단이 수용홈(113)에 삽입되어 강화파일(110) 사이에 적층 설치된다. 프리캐스트 패널(120)의 폭 방향 양단 및 상하로 적층되는 프리캐스트 패널(120) 간의 접합부에는 수밀성 확보를 위해 가스켓 등과 같은 수밀성 확보를 위한 부재가 더 결합될 수 있다. 또한 프리캐스트 패널(120) 간의 접합부에서의 수밀성을 높이기 위해 프리캐스트 패널(120)의 길이방향 하단에 끼움돌기(121)를 상단에 끼움홈(122)을 각각 형성하여 상부에 위치하는 프리캐스트 패널의 하단에 형성된 끼움돌기(121)가 하부에 위치한 프리캐스트 패널의 상단에 형성된 끼움홈(122)에 삽입시켜 이들을 서로 접합할 수 있다. 본 명세서에서 프리캐스트 패널(120)이란 현장 이외의 장소에서 콘크리트를 미리 타설 양생하여 제작된 패널의 의미로 사용되었고 도 2a에 나타낸 콘크리트 패널(120a) 또는 도 2b에 나타낸 해안환경에서 내구성이 우수하게 유지될 수 있는 FRP-콘크리트 합성패널(120b)을 선택적으로 적용할 수 있다. 본 명세서에서 FRP-콘크리트 합성패널은 도 2b에 나타낸 바와 같이 FRP(Fiber Reinforced Plastics)로 중공이 형성되도록 프레임을 구성하고 그 중공에 콘크리트를 충전한 합성패널을 의미한다. A plurality of precast panels 120 are inserted and installed between the reinforcement piles 110. That is, both ends of the precast panel 120 in the width direction are inserted into the receiving grooves 113 and stacked between the reinforcement piles 110. A member for securing watertightness such as a gasket for securing watertightness may be further coupled to the junction between the width direction both ends of the precast panel 120 and the precast panels 120 stacked up and down. In addition, in order to increase the watertightness at the junction between the precast panel 120, the fitting projection 121 is formed at the upper end of the longitudinal direction of the precast panel 120 to form the upper groove (122), respectively, located on the precast panel The fitting protrusion 121 formed at the lower end of the fitting protrusion 121 may be inserted into the fitting groove 122 formed at the upper end of the precast panel located at the bottom thereof, and then bonded to each other. In the present specification, the precast panel 120 is used to mean a panel manufactured by pre-casting concrete at a place other than a site, and has excellent durability in a concrete panel 120a shown in FIG. 2A or a coastal environment shown in FIG. 2B. FRP-concrete composite panel 120b that can be retained can be selectively applied. As used herein, the FRP-concrete composite panel refers to a composite panel having a frame configured to form hollows with FRP (Fiber Reinforced Plastics) and concrete filled in the hollows, as shown in FIG. 2B.

이상과 같이 구성된 단위벽체모듈(10)(10a)을 도 1a에 나타낸 바와 같이 평면상으로 대략 X자형이 되게 연속적으로 설치함으로써 조류의 유속을 통수단면을 조절함으로써 증대시킬 수 있으며, 폭이 좁아지는 곳에 조류발전 시스템(특히 조력 발전 터빈, 2)을 설치하게 된다. As shown in FIG. 1A, the unit wall modules 10 and 10a configured as described above are continuously installed in a substantially X-shaped plane to increase the flow rate of the algae by adjusting the passage surface, and the width becomes narrower. The algae system (especially tidal turbines) will be installed here.

본 발명에 따른 복합 발전구조물은 단위벽체모듈의 설치 형태에 따라 도 3a, 3b에 나타낸 조수간만의 차이를 이용한 조류발전형시스템과 도 4a, 4b에 나타낸 해류를 이용한 조류발전형 시스템으로 구분할 수 있다. 먼저 도 3a, 3b에 나타낸 조수간만의 차이를 이용한 조류발전형시스템의 경우 단위벽체모듈로 이루어지는 벽체가 대략 X자형으로 설치되며 높이와 길이를 통해 유량, 유속 등을 조절할 수 있고, 지형의 경사에 따라 벽체의 높이를 변화시켜 조수간만의 차이에 의해 발생하는 조류를 통해 발전을 유도하는 형태로서 밀물과 썰물에 관계 없이 모두 발전이 가능하도록 벽체 사이의 거리가 좁아지는 부분에 설치되는 수차는 항상 수중에 위치하도록 한다. 다음으로 도 4a, 4b에 나타낸 해류를 이용한 조류발전형 시스템은 단위벽체모듈로 이루어지는 벽체가 V자형으로 설치되며 일정한 방향의 해류를 이용해 발전을 하는 것으로 지형조건에 의해 벽체의 높이 및 길이가 결정된다. 그리고 도 3a 내지 4b에 나타낸 시스템은 모두 통수면적과 유량 등을 변수로 유속을 적절히 조절할 수 있는 특징이 있으며, 이를 통해 유속이 증가하는 부분에 설치된 조류발전시스템을 통해 발전하게 된다. 그리고 구조물 설치 위치에 따라 단일벽체(도 3a), 이중벽체(도 3b)를 적절히 적용함으로써 구조적 안전성을 높일 수 있다. 이중벽체란 도 3b에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 단위벽체모듈을 이용해 2열로 벽체를 세우고 그 사이에 콘크리트 등을 충전한 벽체를 의미한다. The complex power generation structure according to the present invention can be classified into an algae power generation system using only the tidal difference shown in FIGS. 3a and 3b and an algae power generation system using the currents shown in FIGS. . First, in the tidal power generation system using the difference between tides shown in FIGS. 3A and 3B, a wall consisting of unit wall modules is installed in an approximately X shape, and the flow rate and flow rate can be adjusted through height and length, As a result, the height of the wall is changed to induce power generation through tidal current caused by the difference between tides. To be located at Next, in the tidal power generation system using the currents shown in FIGS. 4A and 4B, the wall of the unit wall module is installed in a V-shape, and power is generated by using currents in a predetermined direction. . And the system shown in Figures 3a to 4b all have the characteristics that can be appropriately adjusted to the flow rate, such as the water flow area and the flow rate, through which the algae power generation system installed in the portion where the flow rate is increased. In addition, the structural safety can be improved by appropriately applying the single wall (FIG. 3A) and the double wall (FIG. 3B) according to the structure installation position. As shown in FIG. 3B, a double wall means a wall in which two walls are built using unit wall modules according to the present invention, and concrete is filled therebetween.

도 5a 내지 5d는 본 발명에 따른 복합 발전구조물의 시공방법을 순서대로 나타낸 사시도이다.5A to 5D are perspective views sequentially showing the construction method of the composite power generation structure according to the present invention.

본 발명에 따른 복합 발전구조물은 구조물이 설치될 위치 및 조류의 이용방법을 고려하여 적절한 형태로 강화파일(110)을 설치하고(도 5a), 강화파일(110) 사이에 프리캐스트 패널(120)을 설치한 다음(도 5b, 5c), 발전시스템(2)을 설치 순서로 시공된다(도 5d). 이중벽체로 구성될 경우 벽체 사이에 콘크리트와 같은 채움재 충전한다. 프리캐스트 패널(120)은 강화파일(110) 시공 후 패널의 자중으로 하중을 가하지 않더라도 간단하게 조립할 수 있다. 그리고 모둔 부품은 표준화된 치수를 갖도록 모듈화되어 경제성 및 시공성이 우수하다.The complex power generation structure according to the present invention installs the reinforcement pile 110 in an appropriate form in consideration of the position of the structure and the method of using the tidal current (FIG. 5A), and the precast panel 120 between the reinforcement pile 110. After installing (Fig. 5b, 5c), the power generation system 2 is constructed in the installation order (Fig. 5d). If it is composed of double walls, fill the filling material such as concrete between the walls. The precast panel 120 can be easily assembled even without applying a load to the panel's own weight after the reinforcement pile 110 is constructed. And all parts are modularized to have standardized dimensions, so it is economical and constructable.

이상에서 본 발명을 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.Although the present invention has been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. Can be done.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached in this specification, illustrate the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description thereof, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited.

도 1a는 본 발명에 따른 복합 발전구조물을 나타낸 평면도이고 도 1b는 그 측면도이다.Figure 1a is a plan view showing a composite power generation structure according to the present invention and Figure 1b is a side view thereof.

도 2a는 본 발명에 따른 복합 발전구조물을 구성하는 단위벽체모듈의 일 실시 예를 나타낸 분해사시도이고, 도 2b는 다른 실시 예를 나타낸 분해사시도이다.Figure 2a is an exploded perspective view showing an embodiment of a unit wall module constituting a composite power generation structure according to the present invention, Figure 2b is an exploded perspective view showing another embodiment.

도 3a, 3b는 조수간만의 차이를 이용한 조류발전형시스템을 나타낸 사시도이고, 도 4a, 4b는 해류를 이용한 조류발전형 시스템을 나타낸 사시도이다.Figure 3a, 3b is a perspective view showing a tidal power generation system using the difference between tides, Figures 4a, 4b is a perspective view showing a tidal power generation system using the current.

도 5a 내지 5d는 본 발명에 따른 복합 발전구조물의 시공방법을 순서대로 나타낸 사시도이다.5A to 5D are perspective views sequentially showing the construction method of the composite power generation structure according to the present invention.

Claims (4)

해저 지반에 서로 이격되게 복수의 파일을 설치하고 이웃하는 파일 사이에 복수의 프리캐스트 패널을 순차적으로 삽입 적층하여 구성되는 한 쌍의 벽체를 조력발전 터빈이 설치되는 곳을 향하여 그들 사이의 간격이 조류 방향을 따라 점점 좁아지도록 설치하여 조력발전 터빈이 설치되는 곳에서 유속이 최대가 되도록 하며,A gap between them is directed toward a place where tidal power turbines are installed. A pair of walls formed by installing a plurality of piles spaced from each other on the seabed and being sequentially stacked with a plurality of precast panels between neighboring piles is installed. It is installed to be narrower along the direction so that the flow velocity is maximized where the tidal turbine is installed. 상기 파일은 강관의 내부에 콘크리트를 충전한 강합성 콘크리트 파일 또는 섬유강화플라스틱관의 내부에 콘트리트를 충전한 FRP-콘크리트 합성파일 중 어느 하나이고, 강관 또는 섬유강화플라스틱관은 대향하는 면에 패널의 폭 방향 양단이 삽입되는 수용홈이 각각 형성되며, The pile is either a composite concrete pile filled with concrete in the steel pipe or a composite composite FRP-concrete pile filled with concrete in the fiber-reinforced plastic pipe, and the steel pipe or fiber-reinforced plastic pipe is formed on the opposite side of the panel. Receiving grooves are formed, each end is inserted in the width direction, 상기 프리캐스트 패널은 콘크리트 패널 또는 섬유강화플라스틱으로 중공이 형성된 프레임을 구성하고 그 중공에 콘크리트를 충전한 FRP-콘크리트 합성패널인 것을 특징으로 하는 유속증가를 위한 프리캐스트 벽식 복합 발전구조물. The precast panel is a precast wall composite power generation structure for increasing the flow rate, characterized in that the composite panel or the FRP-concrete composite panel filled with concrete in the hollow hollow frame formed of fiber-reinforced plastic. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 한 쌍의 벽체는 밀물과 썰물시 조류의 방향에 대응하여 그들 사이의 간격이 좁아지도록 X자형으로 설치하여 조력발전 터빈이 설치되는 곳에서 유속이 최대가 되도록 한 것을 특징으로 하는 유속증가를 위한 프리캐스트 벽식 복합 발전구조물.The pair of walls are installed in an X-shape to narrow the gap between them in response to the direction of the tide at high tide and low tide so that the flow rate is maximized where the tidal power turbine is installed. Precast wall composite power generation structure. 삭제delete 삭제delete
KR1020080120342A 2008-12-01 2008-12-01 Precast Wall Power Generation Structure for Increasing Flow Rate KR101055538B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080120342A KR101055538B1 (en) 2008-12-01 2008-12-01 Precast Wall Power Generation Structure for Increasing Flow Rate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080120342A KR101055538B1 (en) 2008-12-01 2008-12-01 Precast Wall Power Generation Structure for Increasing Flow Rate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100061962A KR20100061962A (en) 2010-06-10
KR101055538B1 true KR101055538B1 (en) 2011-08-08

Family

ID=42362318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080120342A KR101055538B1 (en) 2008-12-01 2008-12-01 Precast Wall Power Generation Structure for Increasing Flow Rate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101055538B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102644269A (en) * 2012-05-04 2012-08-22 朱建新 Non-earth-borrowing composite pile and construction method thereof
CN113006076B (en) * 2021-03-04 2022-06-10 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 Flow isolation building structure for dry land construction and construction method
CN114753298A (en) * 2022-04-20 2022-07-15 中国建筑第七工程局有限公司 River channel slope protection pile plate supporting system and construction method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000027657A (en) * 1998-10-29 2000-05-15 강문규 Tidal generator
KR20010092851A (en) * 2000-03-27 2001-10-27 이팔준 A tidal current generator
KR20060105190A (en) * 2005-04-01 2006-10-11 박인홍 Wing rotor for fluidic power system
KR100774308B1 (en) 2006-11-28 2007-11-08 한국해양연구원 Power generation system using helical turbine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000027657A (en) * 1998-10-29 2000-05-15 강문규 Tidal generator
KR20010092851A (en) * 2000-03-27 2001-10-27 이팔준 A tidal current generator
KR20060105190A (en) * 2005-04-01 2006-10-11 박인홍 Wing rotor for fluidic power system
KR100774308B1 (en) 2006-11-28 2007-11-08 한국해양연구원 Power generation system using helical turbine

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100061962A (en) 2010-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mittal et al. Floating solar photovoltaic systems: An overview and their feasibility at Kota in Rajasthan
Rehman et al. A review of energy extraction from wind and ocean: Technologies, merits, efficiencies, and cost
Oliveira-Pinto et al. Marine floating solar plants: An overview of potential, challenges and feasibility
CN101649813B (en) Integrated system for generating electricity by current, sea wave as well as tide kinetic energy and wind and solar energy
JP3201402U (en) Caisson breakwater module
KR100928569B1 (en) Apparatus for generating offshore wind power combined with tidal current power and wave force generation by utilizing a breakwater
Poullikkas Technology prospects of wave power systems
CN102261302B (en) Wave energy power generation unit and system based on sea-surface wave layer and deep sea stable region
Meisen et al. Ocean energy technologies for renewable energy generation
KR101055538B1 (en) Precast Wall Power Generation Structure for Increasing Flow Rate
Lemonis et al. Wave and tidal energy conversion
Prasad Research and development in ocean energy technologies
Tong et al. Advanced materials and devices for hydropower and ocean energy
Ravichandran et al. Review on the structural components of floating photovoltaic covering systems
JP5787943B2 (en) Power storage system and power storage method
JP2014051970A5 (en)
Duckers Wave power
Fu et al. Power of ocean: Evaluation of blue energy
US20110217122A1 (en) Method, system and device for harnessing hydraulic head in large bodies of water
US11965477B2 (en) Hydropower system for natural bodies of water
CN103670893A (en) Air-enclosing type tidal power generation method and dedicated device
Sundar et al. Wave Energy Convertors
Dettmer Wave energy gets seaworthy
KR101360283B1 (en) Install structure of wind-power generation device for marine
Hammons Energy Potential of the Oceans in Europe and North America: Tidal, Wave, Currents, OTEC and Offshore Wind

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: 20140805

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150804

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160725

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170803

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180802

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190604

Year of fee payment: 9