KR101098148B1 - 조류발전장치의 지지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조류발전장치의 지지구조에 관한 것으로서, 해저면의 상면에 위치하여 안정적으로 조류발전장치(100)를 지지함과 동시에 체결부재(99)를 매개로 조류발전장치를 조립할 수 있도록 한 지지구조물(50)이 구비된 것을 특징으로 하고, 상기 지지구조물(50)은 중앙에 상기 조류발전장치(100)를 상면에서 다수의 체결부재(99)로 고정하는 원통형상의 지지기둥(51)과; 상기 지지기둥(51)의 하면에 일체로 형성되어 이 지지기둥(51)을 지지하는 사각판 형상의 지지체(52)로 이루어진 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성된 본 발명은 조류발전장치를 지지하는 지지구조물이 수중 어느 곳에 위치하더라도 안정적으로 조류발전장치를 지지할 수 있는 효과가 있고, 또한, 조류발전장치를 지지하는 지지구조물과 조류발전장치가 서로 간단하게 조립 및 분리될 수 있도록 하여 고장으로 인한 교체 작업이 수월하며, 해저면에 지주부, 즉 파일을 고정하는 공사를 하지 않아도 됨에 따라 환경 파괴의 요인을 감소시키는 효과가 있다.

조류발전장치, 지지구조물

Description

조류발전장치의 지지구조{SUPPORTING STRUCTURE OF TIDAL CURRENT POWER PLANT}

본 발명은 조류발전장치의 지지구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 조류발전장치를 지지하는 지지구조물이 수중 어느 곳에 위치하더라도 안정적으로 조류발전장치를 지지할 수 있도록 하고, 또한, 조류발전장치를 지지하는 지지구조물과 조류발전장치가 서로 간단하게 조립 및 분리될 수 있도록 한 조류발전장치의 지지구조에 관한 것이다.

일반적으로, 전기를 발전하는 발전장치는 석탄이나 석유를 이용한 화력발전장치, 우라늄을 이용한 원자력발전장치 및 수력발전장치 등이 있다.

상기 화력발전장치는 화석 연료를 사용하는 것으로, 화석 연료 자원이 고갈될 뿐만 아니라 공해의 유발로 환경에 끼치는 피해가 심각하며, 담수를 이용하는 수력발전장치는 넓은 지역을 수몰시켜야 하므로, 지역주민 이주에 따른 사회적 문제와 자연생태계의 파손을 야기시키는 문제점이 있고, 원자력발전장치는 핵연료의 사용에 따른 안정성, 발전과정에서 발생되는 원자력의 폐기물 및 오염물질 등에 의해 환경이 오염되는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 발전장치로, 자연을 이용한 발전장치인 태양열을 이용한 태양열발전장치, 풍력을 이용한 풍력발전장치 그리고, 해수의 흐름을 이용한 해양발전장치가 있다. 특히 해양발전장치에는 조석을 동력원으로 하여 해수면의 상승하강 운동을 이용하여 전기를 생산하는 조력발전장치, 해양표면층의 온수와 심해 냉수와의 온도차를 이용하여 열에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 발전하는 해양온도차발전장치, 해수의 흐름이 빠른 곳에 수차발전기를 설치하여 해수의 운동에너지를 이용하여 발전하는 조류발전장치가 있다.

이와 같은 조류발전장치는 도 1에 도시된 파일 고정식 조류발전장치에서와 같이, 해수의 흐름에 의해 회전되는 프로펠러(103), 프로펠러(103)와 축 결합되는 발전기(도시안됨)를 포함하는 발전기 어셈블리(101), 그리고 발전기 어셈블리(101)를 해저면(104)에 고정시키는 지주부(102) 등으로 조류발전장치(100)를 구비하였다.

이와 같이 구비된 종래의 조류발전장치(100)는, 발전기 어셈블리(101) 및 프로펠러(103)가 해저면(104)에 지주부(102)에 의하여 고정되기 때문에 해수의 흐름 방향이 바뀌게 되면 프로펠러(103)의 회전이 일정하지 않아 발전기의 출력이 안정되지 못하게 된다. 그리고, 조류발전장치(100)의 고장으로 수리하거나 또는 교체할 경우에는 수리공이 잠수하여 수중에서 작업하거나 조류발전장치를 육지로 끌어내어 육지에서 수리하거나 교체하는 작업을 해야 하는 등의 문제점이 있고, 그리고, 또한, 상기 해저면(104)에 지주부(102), 즉 파일을 고정하는 공사를 하게 됨에 따라 환경을 파괴하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 조류발전장치를 지지하는 지지구조물이 수중 어느 곳에 위치하더라도 안정적으로 조류발전장치를 지지할 수 있도록 한 조류발전장치의 지지구조를 제공하는데 있다.

또한, 조류발전장치를 지지하는 지지구조물과 조류발전장치가 서로 간단하게 조립 및 분리될 수 있도록 한 조류발전장치의 지지구조를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 조류발전장치의 지지구조는, 해저면의 상면에 위치하여 안정적으로 조류발전장치를 지지함과 동시에 체결부재를 매개로 조류발전장치를 조립할 수 있도록 한 지지구조물이 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 지지구조물은 중앙에 상기 조류발전장치를 상면에서 다수의 체결부재로 고정하는 원통형상의 지지기둥과; 상기 지지기둥의 하면에 일체로 형성되어 이 지지기둥을 지지하는 사각판 형상의 지지체로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 사각판 형상의 지지체는, 그 상면이 조류의 흐름방향으로 하향 경사지되, 상기 지지기둥을 중심으로 대칭으로 경사진 양측경사면과; 그 하면에 조류 흐름 방향과 직교되는 방향으로 관통 형성된 바닥홈으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 조류발전장치의 지지구조에 의하면, 조류발전장치를 지지하는 지지구조물이 수중 어느 곳에 위치하더라도 안정적으로 조류발전장치를 지지할 수 있는 효과가 있고, 또한, 조류발전장치를 지지하는 지지구조물과 조류발전장치가 서로 간단하게 조립 및 분리될 수 있도록 하여 고장으로 인한 교체 작업이 수월하며, 해저면에 지주부, 즉 파일을 고정하는 공사를 하지 않아도 됨에 따라 환경 파괴의 요인을 감소시키는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 조류발전장치를 지지하는 지지구조물을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 조류발전장치를 지지하는 지지구조물을 도시한 측단면도이다.

상기한 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 조류발전장치의 지지구조는, 해저면의 상면에 위치하여 안정적으로 조류발전장치(100)를 지지함과 동시에 체결부재(99)를 매개로 조류발전장치를 조립할 수 있도록 한 지지구조물(50)이 구비되어 있다.

상기 지지구조물(50)은 중앙에 상기 조류발전장치(100)를 상면에서 다수의 체결부재(99)로 고정하는 원통형상의 지지기둥(51)과, 상기 지지기둥(51)의 하면에 일체로 형성되어 이 지지기둥(51)을 지지하는 사각판 형상의 지지체(52)로 이루어진다.

상기 사각판 형상의 지지체(52)는, 그 상면이 조류의 흐름방향으로 하향 경 사지되, 상기 지지기둥(51)을 중심으로 대칭으로 경사진 양측경사면(52a)과, 그 하면에 조류 흐름 방향과 직교되는 방향으로 관통 형성된 바닥홈(52b)으로 이루어진다.

상기 바닥홈(52b)을 형성하는 이유는 해저면 지형의 울퉁 불퉁함을 자연 그대로 보존하게 하고, 해저면에 안착시 불필요한 경사 발생 요인을 최소화시키기 위한 것이다.

상기 양측경사면(52a)의 경사각, 즉 수평선에 대한 경사각(α)은 10~20°이고, 바람직하기로는 14.5°이다.

이와 같이 경사각 14.5°(약 15°)를 유지하도록 설계하는 것은 빠른 유속하에서 상기 지지기둥(51)과의 접촉 부위의 하강 침식 작용을 최소화시키기 위함이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 조류발전장치의 지지구조물(50)은 조류, 즉 해수의 조수간만의 차에 의해 해수의 흐름이 빠른 곳, 즉 해수의 흐름 방향을 향하도록 양측경사면(52a)을 위치시키고, 이 지지구조물(50)의 지지기둥(51)의 상면에 조류발전장치(100)의 프로펠러가 양측경사면(52a)을 향하도록 체결부재(99)를 매개로 결합한다.

이 지지구조물(50)의 바닥면에는 조류의 방향과 직교하는 방향으로 바닥홈(52b)이 형성되어 있어, 바닥홈(52b)을 제외한 부분이 하면으로 돌설되어 해저면에 안착되어 견고하게 조류발전장치(100)를 지지하게 된다.

이와 같이 조류발전장치를 지지하는 지지구조물이 수중 어느 곳에 위치하더 라도 안정적으로 조류발전장치를 지지할 수 있는 효과가 있고, 또한, 조류발전장치를 지지하는 지지구조물과 조류발전장치가 서로 간단하게 조립 및 분리될 수 있도록 하여 고장으로 인한 교체 작업이 수월하며, 해저면에 지주부, 즉 파일을 고정하는 공사를 하지 않아도 됨에 따라 환경 파괴의 요인을 감소시키는 효과가 있다.

도 1은 종래 조류발전장치가 설치된 것을 도시한 단면도이고,

도 2는 본 발명의 조류발전장치를 지지하는 지지구조물을 도시한 사시도이며,

도 3은 본 발명의 조류발전장치를 지지하는 지지구조물을 도시한 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

50 : 지지구조물 51 : 지지기둥

52 : 사각판 형상의 지지체 52a : 양측경사면

52b : 바닥홈 99 : 체결부재

100 : 조류발전장치

Claims (4)

1. 해저면의 상면에 위치하여 안정적으로 조류발전장치(100)를 지지함과 동시에 체결부재(99)를 매개로 조류발전장치를 조립할 수 있도록 한 지지구조물(50)이 구비된 조류발전장치의 지지구조에 있어서,

   상기 지지구조물(50)은 중앙에 상기 조류발전장치(100)를 상면에서 다수의 체결부재(99)로 고정하는 원통형상의 지지기둥(51)과;

   상기 지지기둥(51)의 하면에 일체로 형성되어 이 지지기둥(51)을 지지하는 사각판 형상의 지지체(52)로 이루어지고;

   상기 사각판 형상의 지지체(52)는, 그 상면이 조류의 흐름방향으로 하향 경사지되, 상기 지지기둥(51)을 중심으로 대칭으로 경사진 양측경사면(52a)과;

   그 하면에 조류 흐름 방향과 직교되는 방향으로 관통 형성된 바닥홈(52b)으로 이루어지며;

   상기 양측경사면(52a)의 수평선에 대한 경사각(α)은 10~20°이고, 바람직하기로는 14.5°인 것을 특징으로 하는 조류발전장치의 지지구조.
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