KR101190583B1 - Complex generator using wave and wind - Google Patents

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Abstract

파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치가 개시된다. 본 발명의 파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치는, 상부는 해수면 위로 노출되고 하부는 해저에 고정되도록 마련되는 자켓구조물; 상기 자켓구조물의 해수면 영역에 결합되며 파랑의 월파에 따라 내부에 해수면보다 높은 수위를 형성한 뒤 내부의 수위가 해수면과 동일해지는 물의 자연스런 배출과정에서 흐름을 발생하도록 마련되는 수조; 및 상기 수조를 관통하도록 상기 자켓구조물에 결합되되, 해수면 위에서 발생하는 바람에너지의 영향에 의한 정방향 회전력과 상기 수조에서 발생하는 흐름에너지의 영향에 의한 역방향 회전력에 의해 복합발전하도록 마련되는 상호반전 발전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed are a combined power generator using wave power and wind power. Composite power generation apparatus using the wave and wind power of the present invention, the upper portion is exposed to the sea surface and the lower portion is provided with a jacket structure fixed to the seabed; A water tank coupled to the sea level region of the jacket structure and configured to generate a flow in a natural discharge process of water in which the water level inside is equal to the sea level after forming a higher water level inside the sea according to the blue wave; And an inverted power generation unit coupled to the jacket structure to penetrate the tank, the composite power generation being combined by a forward rotational force by the influence of wind energy generated on the sea surface and a reverse rotational force by the influence of flow energy generated by the tank. It is characterized by including.

Description

파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치{COMPLEX GENERATOR USING WAVE AND WIND}Combined Power Generation Unit Using Wave and Wind Power {COMPLEX GENERATOR USING WAVE AND WIND}

본 발명은 파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 해상에서 파랑에너지와 바람에너지를 이용하여 복합발전하는 파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid power generation apparatus using wave power and wind power, and more particularly, to a hybrid power generation apparatus using wave power and wind power to generate a complex power generation using wave energy and wind energy at sea.

예전부터 지하에 매장된 원유의 한정된 자원이 얼마 지나지 않아 고갈될 것을 예측하여 지금에는, 원유를 대신하여 사용할 많은 대체 에너지를 연구하고 있으며, 그에 관한 많은 기술이 소개되어 왔지만 실용화나 양산 단계에 와 있지는 못하다.In anticipation that the limited resources of crude oil buried underground will soon be exhausted, and now we are researching a lot of alternative energy to use in place of crude oil, and many technologies have been introduced but it is not in the commercialization or mass production stage. Can not do it.

다른 한편으로, 태양이나 바람, 물과 같이 거의 무한적인 자연에너지를 이용하는 발전이 가장 이상적인 대체 에너지원이라는 인식 하에 많은 기술이 연구되어 소개되었는데, 일 예로써 태양광으로부터 조사되는 열을 집광판에 집적하여 전기를 얻는 태양광 발전기술과, 바람의 힘에 의해 회전하는 날개로 전기를 얻는 풍력 발전기술, 그리고 파도의 너울에 의한 상/하 동작 또는, 바다의 밀려나오는 파력, 흐르는 강물로 전기를 발전시키는 물을 이용하는 발전을 들 수 있다.On the other hand, many technologies have been researched and introduced in the recognition that power generation using almost infinite natural energy such as the sun, wind, and water is the most ideal alternative energy source. Solar power generation technology that obtains electricity, wind power generation technology that obtains electricity by rotating blades by the force of wind, and up / down operation by the waves of the waves, wave power of the sea, and electricity generation by the flowing river Power generation using water is mentioned.

상기와 같이 기존의 태양광 발전은 한 개의 시설과 시스템을 설치하는데 막대한 면적과 경비가 들었고, 풍력 발전시설은 태양광 발전과 별개로 설치되기 때문에 풍력 발전을 위한 기초시설의 면적과 시설 경비가 많이 소요되었으며, 더욱이 기초 시설을 이용하여 태양광, 풍력 및 파력, 흐르는 강물 이용 등의 복합발전을 하는 방법이 없기 때문에 흐린 날은 태양광 발전이 불가능하였고, 바람이 불지 않는 날이나 파도가 일지 않는 날은 풍력 및 파력 발전장치에 의한 전력 생산을 기대할 수 없는 등, 개별적으로 설치된 발전 설비는 날씨의 영향을 많이 받기 때문에 상호 보완적이지 못하다.As mentioned above, the existing photovoltaic power generation has enormous area and cost to install a single facility and system, and since the wind power generation facility is installed separately from the photovoltaic power generation, the area and facility cost of the infrastructure for wind power generation are high. On the cloudy days, solar power was not possible, and there was no wind, or no waves, because there was no way of using the basic facilities to combine solar power, wind power and wave power, and use the flowing river. Individually installed power plants are not complementary because they are highly affected by weather, such as the inability to produce power from wind and wave generators.

따라서 종래 태양광, 풍력 및 파력 등이 개별적으로 설치된 경우에는 발전효율이 떨어져 대체에너지에 의한 전기 생산을 다목적으로 해결하는데 별다른 수단을 제공하지 못하였다.Therefore, when conventional solar, wind, and wave power are installed separately, the power generation efficiency is low, and thus, it is not possible to provide a means for solving the multi-purpose electricity production by alternative energy.

본 발명의 기술적 과제는, 해상에서 파랑에너지와 바람에너지에 의한 복합발전으로 에너지 이용을 극대화할 수 있는 파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치를 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention is to provide a combined power generation apparatus using wave power and wind power that can maximize energy use by combined power generation by wave energy and wind energy at sea.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 상부는 해수면 위로 노출되고 하부는 해저에 고정되도록 마련되는 자켓구조물; 상기 자켓구조물의 해수면 영역에 결합되며 파랑의 월파에 따라 내부에 해수면보다 높은 수위를 형성한 뒤 내부의 수위가 해수면과 동일해지는 물의 자연스런 배출과정에서 흐름을 발생하도록 마련되는 수조; 및 상기 수조를 관통하도록 상기 자켓구조물에 결합되되, 해수면 위에서 발생하는 바람에너지의 영향에 의한 정방향 회전력과 하부영역은 상기 수조에서 발생하는 흐름에너지의 영향에 의한 역방향 회전력에 의해 복합발전하도록 마련되는 상호반전 발전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치에 의하여 달성된다.The technical problem, according to the invention, the upper portion is exposed to the sea surface and the lower portion is provided with a jacket structure fixed to the seabed; A water tank coupled to the sea level region of the jacket structure and configured to generate a flow in a natural discharge process of water in which the water level inside is equal to the sea level after forming a higher water level inside the sea according to the blue wave; And coupled to the jacket structure to penetrate the tank, the forward rotational force and the lower region due to the influence of the wind energy generated on the sea surface is provided to the composite power generation by the reverse rotational force by the influence of the flow energy generated in the tank It is achieved by a composite power generation apparatus using wave power and wind power, characterized in that it comprises a reverse power generation unit.

상기 수조는, 수위차에 의한 물의 배출에 따라 보다 강한 흐름에너지를 발생하도록 상부는 넓고 하부가 좁게 형성되는 중공형의 수조일 수 있다.The water tank may be a hollow water tank having a wide upper portion and a narrow lower portion so as to generate a stronger flow energy according to the discharge of water due to the water level difference.

상기 상호반전 발전부는, 상기 자켓구조물의 상부에 결합되는 발전기 본체;The mutual inverting power generation unit, the generator body coupled to the upper portion of the jacket structure;

상기 자켓구조물을 기준으로 해수면 위와 상기 수조를 관통하여 수중에 배치되도록 상기 발전기 본체의 상?하부에 연결되며 상호 반대방향으로 회전하도록 마련되는 제1,2 수직회전축; 상기 제1 수직회전축에 결합되며 바람에너지에 의해 회전운동하도록 마련되는 제1 터빈; 및 상기 제2 수직회전축에 결합되며 상기 수조의 흐름에너지에 의해 회전운동하도록 마련되는 제2 터빈을 포함할 수 있다.First and second vertical rotation shafts connected to upper and lower portions of the generator main body so as to be disposed in the water through the water tank and the water tank based on the jacket structure and rotate in opposite directions; A first turbine coupled to the first vertical axis of rotation and provided to rotate by wind energy; And a second turbine coupled to the second vertical axis of rotation and provided to rotate by the flow energy of the tank.

상기 발전기 본체는, 상기 제1 수직회전축 또는 제2 수직회전축의 단부에 결합되는 회전자; 및 상기 회전자의 둘레에 일정간격 이격되도록 상기 제1 수직회전축 또는 제2 수직회전축의 단부에 결합되는 고정자를 포함할 수 있다.The generator body may include a rotor coupled to an end of the first vertical rotation shaft or the second vertical rotation shaft; And a stator coupled to an end of the first vertical rotation shaft or the second vertical rotation shaft so as to be spaced apart at a predetermined interval around the rotor.

상기 상호반전 발전부는, 상기 제1 수직회전축 및 제2 수직회전축의 회전력을 증속하도록 마련되는 증속기를 더 포함할 수 있다.The mutual inverting power generation unit may further include an speed increaser provided to increase rotational force of the first vertical rotation shaft and the second vertical rotation shaft.

본 발명은, 해수면 위에서 바람에너지의 영향에 의해 정방향 회전운동하여 얻어지는 회전력과 해수면에서 파랑의 월파로 수조 내에 발생하는 흐름에너지의 영향에 의해 역방향 회전운동하여 얻어지는 회전력으로 복합발전하는 상호반전 발전부를 구비하는 파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치를 제공함으로써, 저풍속, 저파랑 조건에서에너지 이용을 극대화하면서도 발전효율 및 경제성을 향상시킬 수 있다.The present invention has a mutual inverted power generation unit that generates a complex power generation by the rotational force obtained by the forward rotational motion under the influence of wind energy on the sea surface and the rotational force obtained by the reverse rotational motion under the influence of the flow energy generated in the blue wave wave at the sea surface By providing a combined power generation apparatus using wave power and wind power to maximize the use of energy at low wind speed and low blue conditions, it is possible to improve power generation efficiency and economics.

도 1은 본 발명에 따른 파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치의 구성도.
도 2는 도 1의 복합발전장치에 마련된 수조의 사시도.
도 3은 도 1의 복합발전장치의 요부확대 단면도.
도 4는 도 1의 파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치의 작동상태를 나타낸 도면.1 is a block diagram of a hybrid power generation apparatus using wave power and wind power according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a water tank provided in the combined cycle power generator of FIG. 1. FIG.
3 is an enlarged cross-sectional view of main parts of the combined cycle power generator of FIG. 1;
Figure 4 is a view showing the operating state of the combined cycle apparatus using the wave power and wind power of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the well-known functions or constructions are not described in order to simplify the gist of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치의 구성도이며, 도 2는 도 1의 복합발전장치에 마련된 수조의 사시도이고, 도 3은 도 1의 복합발전장치의 요부확대 단면도이며, 도 4는 도 1의 파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치의 작동상태를 나타낸 도면이다.1 is a configuration diagram of a hybrid power generation apparatus using wave power and wind power according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of a water tank provided in the composite power generation device of Figure 1, Figure 3 is an enlarged sectional view of the main portion of the composite power generation device of Figure 4 is a view showing an operating state of the combined cycle apparatus using the wave power and wind power of FIG.

본 실시예에 따른 파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 해상에 마련되는 자켓구조물(100)과, 자켓구조물(100)의 해수면 영역에 결합되는 수조(110)와, 자켓구조물(100)에 결합되어 파랑에너지 및 바람에너지에 의해 복합발전하도록 마련되는 상호반전 발전부(120)를 포함한다.In the hybrid power generation apparatus using wave power and wind power according to the present embodiment, as illustrated in FIGS. 1 to 3, a jacket structure 100 provided at sea and a water tank coupled to a sea level area of the jacket structure 100 ( 110 and the inverted power generation unit 120 is coupled to the jacket structure 100 is provided to be combined power generation by the wave energy and wind energy.

자켓구조물(100)은, 본 실시예의 상호반전 발전부(120)를 지지하도록 마련되는 구성이며, 상부는 해수면 위로 노출되고 하부는 해저에 고정되어 있다.The jacket structure 100 is configured to support the mutual inverted power generation unit 120 of the present embodiment, and the upper part is exposed to the sea level and the lower part is fixed to the seabed.

여기서 자켓구조물(100)은 상호반전 발전부(120)의 지지에 따른 구조적 안정성을 확보하기 위해 그 하부가 해저에 깊이 관입되어 고정된다.Here, the jacket structure 100 is fixed to the lower part of the bottom deep penetration to secure the structural stability according to the support of the mutual inversion power generation unit 120.

수조(110)는, 파랑의 월파에 따라 내부에서 수위차에 의한 물의 배출시 흐름을 발생하도록 마련되는 구성이며, 파랑의 월파가 가능하도록 해수면과 인접하는 자켓구조물(100)의 상부 하면에 결합되어 있다.The water tank 110 is configured to generate a flow when water is discharged by the water level difference in accordance with the blue wave, and is coupled to the upper lower surface of the jacket structure 100 adjacent to the sea surface to enable the blue wave have.

수조(110)는, 파랑의 월파 후 내부에서 수위차에 의한 물의 배출에 따라 보다 강한 흐름이 발생하도록 상부는 넓고 하부가 좁은 중공형으로 형성되어 있다. 이에 수조(110)는 파랑의 월파로 내부의 넓은 상부에 해수면보다 높은 수위를 형성하며 수위가 외부의 해수면과 동일해지도록 좁은 하부로 물의 배출과정에서 자연스런 흐름을 발생한다.The water tank 110 is formed in a hollow shape with a wide upper portion and a narrow lower portion so as to generate a stronger flow in accordance with the discharge of water by the water level difference after the blue wave. Accordingly, the water tank 110 forms a higher water level than the sea level in the wide upper part of the blue wave wave inside, and generates a natural flow in the process of discharging water to a narrow lower portion so that the water level is the same as the outer sea level.

즉, 수조(110)는 파랑의 월파에 따라 넓은 상부에서 해수면보다 높은 수위를 형성한 뒤 해수면과 내부의 수위차에 의해 물이 좁은 하부로 배출할 때 하부영역에서 자연스런 흐름을 형성하게 되는 것이다.That is, the water tank 110 is to form a natural flow in the lower region when water is discharged to a narrow lower portion by the sea level and the internal water level difference after forming a water level higher than the sea level in the wide upper according to the blue wave.

상호반전 발전부(120)는, 파력 및 풍력에 의해 복합발전하도록 마련되는 모듈로 구성되며, 발전기 본체(121)와, 해수면 위와 수조(110)를 관통하여 배치되도록 발전기 본체(121)의 상?하부에 상호 반대방향으로 회전하도록 연결되는 제1,2 수직회전축(122, 124)과, 제1 수직회전축(122)에 바람에너지의 영향으로 회전운동하도록 결합되는 제1 터빈(126)과, 제2 수직회전축(124)에 수조(110)에서 발생하는 흐름에너지의 영향으로 회전운동하도록 결합되는 제2 터빈(128)과, 제1 수직회전축(122) 및 제2 수직회전축(124)의 회전력을 증속하도록 마련되는 증속기(129)를 포함한다.The mutual inverting power generation unit 120 is composed of a module provided to generate a complex power by the wave power and wind power, the generator main body 121 and the top of the generator body 121 so as to be disposed through the sea surface and the tank 110. First and second vertical rotation shafts 122 and 124 connected to rotate in opposite directions to the lower portion, a first turbine 126 coupled to the first vertical rotation shaft 122 to rotate in response to wind energy, and 2, the second turbine 128 and the first vertical rotation shaft 122 and the second vertical rotation shaft 124 are rotated by the influence of the flow energy generated in the water tank 110 to the vertical rotation shaft 124 And an increaser 129 provided to increase the speed.

발전기 본체(121)는, 자켓구조물(100)의 상부에 결합되며, 그 내부에는 제1,2 수직회전축(122, 124)의 회전력에 의해 발전하는 다양한 구성들이 내장되어 있다.The generator body 121 is coupled to an upper portion of the jacket structure 100, and there are various components built therein that are generated by the rotational force of the first and second vertical rotation shafts 122 and 124.

여기서 발전기 본체(121)에 내장되는 구성들은 본 발명의 출원 전에 이미 발전기 분야에서 널리 적용되고 있는 것이므로 이에 관한 설명 및 도시는 생략하기로 한다.Here, the components embedded in the generator body 121 are already widely applied in the field of generators before the application of the present invention, so description and illustration thereof will be omitted.

제1 수직회전축(122)은, 자켓구조물(100)의 해수면 위의 영역에 수직하게 배치되며 발전기 본체(121)의 상부에 정방향으로 회전되도록 연결되어 있다.The first vertical rotation shaft 122 is disposed perpendicular to the area above the sea surface of the jacket structure 100 and is connected to be rotated in the forward direction on the top of the generator body 121.

제1 수직회전축(122)은, 발전기 본체(121)의 내부로 삽입되는 단부에 회전자(123)가 결합되어 있다.The rotor 123 is coupled to an end of the first vertical rotation shaft 122 inserted into the generator main body 121.

제2 수직회전축(124)은, 자켓구조물(100)의 하부에 수조(110)를 관통하도록 수직하게 배치되며 발전기 본체(121)의 하부에 제1 수직회전축(122)의 정방향 회전과 반대방향인 역방향으로 회전되도록 연결되어 있다.The second vertical rotation shaft 124 is disposed vertically to penetrate the water tank 110 in the lower portion of the jacket structure 100 and is opposite to the forward rotation of the first vertical rotation shaft 122 in the lower portion of the generator body 121. It is connected to rotate in the reverse direction.

제2 수직회전축(124)은, 발전기 본체(121)의 내부로 삽입되는 단부에 회전자(123)의 둘레에 일정간격 이격되는 고정자(125)가 결합되어 있다.The second vertical rotation shaft 124 is coupled to a stator 125 spaced a predetermined distance around the rotor 123 to an end inserted into the generator body 121.

본 실시예에서 회전자(123)는 제1 수직회전축(122)의 단부에 결합되고 고정자(125)는 제2 수직회전축(124)의 단부에 결합되나, 본 발명의 다른 실시예로서 회전자(123)는 제2 수직회전축(124)의 단부에 결합되고 고정자(125)는 제1 수직회전축(122)의 단부에 결합되도록 마련될 수도 있다.In this embodiment, the rotor 123 is coupled to the end of the first vertical rotation shaft 122 and the stator 125 is coupled to the end of the second vertical rotation shaft 124, but as another embodiment of the present invention 123 may be coupled to an end of the second vertical rotation shaft 124 and the stator 125 may be provided to be coupled to an end of the first vertical rotation shaft 122.

제1 터빈(126)은, 자켓구조물(100)의 해수면 위에서 발생하는 바람에너지의 영향을 받아 회전운동하도록 마련되는 것이며, 제1 수직회전축(122)에 결합되어 있다.The first turbine 126 is provided to rotate in response to the wind energy generated on the sea surface of the jacket structure 100, and is coupled to the first vertical rotation shaft 122.

즉, 제1 터빈(126)은 해수면 위에서 발생하는 바람에너지의 영향과 제1 수직회전축(122)에 의해 정방향으로 회전운동을 한다.That is, the first turbine 126 is rotated in the forward direction by the effect of the wind energy generated on the sea surface and the first vertical axis of rotation (122).

제2 터빈(128)은, 수조(110)의 내부에서 발생하는 흐름에너지의 영향을 받아 회전운동하도록 마련되는 것이며, 수조(110)의 하부에 배치되도록 제2 수직회전축(124)에 결합되어 있다. 이때, 제2 터빈(128)은 수위차에 의해 발생하는 수조(110)의 흐름에너지에 의해 회전운동하도록 프로펠러형으로 형성된다.The second turbine 128 is provided to rotate in response to the flow energy generated inside the tank 110, and is coupled to the second vertical rotation shaft 124 to be disposed below the tank 110. . At this time, the second turbine 128 is formed in a propeller shape to rotate by the flow energy of the water tank 110 generated by the water level difference.

이러한 제2 터빈(128)은 수조(110)의 하부영역에서 발생하는 흐름에너지의 영향과 제2 수직회전축(124)에 의해 제1 터빈(126)의 정방향 회전과 반대방향인 역방향으로 회전운동을 한다.The second turbine 128 rotates in a reverse direction opposite to the forward rotation of the first turbine 126 by the influence of flow energy generated in the lower region of the water tank 110 and the second vertical rotation shaft 124. do.

증속기(129)는, 제1 터빈(126)과 제2 터빈(128)에 의해 회전하는 제1 수직회전축(122) 및 제2 수직회전축(124)의 회전력을 증속하도록 마련되는 것이며, 이를 위해서 제1 수직회전축(122) 및 제2 수직회전축(124)에 결합되어 있다.The speed increaser 129 is provided to increase the rotational force of the first vertical rotation shaft 122 and the second vertical rotation shaft 124 rotated by the first turbine 126 and the second turbine 128. It is coupled to the first vertical rotation shaft 122 and the second vertical rotation shaft 124.

여기서 증속기(129)는 제1 수직회전축(122) 및 제2 수직회전축(124)의 회전력을 증속하기 위해 다수의 기어를 갖는 기어박스로 구성되는데, 이러한 기어박스의 구성은 본 발명의 출원 전에 이미 증속장치 분야에서 널리 실시되고 있는 것이므로 이에 관한 설명 및 도시는 생략하기로 한다.Here, the speed increaser 129 is composed of a gearbox having a plurality of gears for increasing the rotational force of the first vertical rotational shaft 122 and the second vertical rotational shaft 124. Such a configuration of the gearbox may be defined before application of the present invention. Since it is already widely practiced in the field of a speed increaser, description and illustration thereof will be omitted.

이하, 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치의 작용을 설명한다.Hereinafter, with reference to Figure 4 will be described the operation of the combined cycle apparatus using the wave power and wind power according to this embodiment.

본 실시예의 파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치는, 앞서 설명한 바와 같이, 해상에 고정되도록 마련된 자켓구조물(100)에 해수면 위의 바람에너지와 파랑에너지에 의해 복합발전하도록 마련되는 상호반전 발전부(120)가 결합된다.As described above, the hybrid power generation apparatus using the wave power and the wind power, as described above, the mutual inverted power generation unit 120 is provided to the composite power generation by the wind energy and the wave energy on the sea surface in the jacket structure 100 provided to be fixed to the sea ) Are combined.

도 4에 도시된 바와 같이, 해수면의 상부 및 해수면에서 화살표 방향으로 바람에너지 및 파랑에너지가 발생하게 되면, 제1 터빈(126)은 바람에너지의 영향을 받아 정방향으로 회전운동을 하여 제1 수직회전축(122)은 제1 터빈(126)과 함께 정방향으로 회전되기 시작하며, 제2 터빈(128)은 파랑의 월파에 따라 수조(110)의 내부에 발생하는 흐름에너지의 영향을 받아 역방향으로 회전운동을 하여 제2 수직회전축(124)은 제2 터빈(128)과 함께 역방향으로 회전되기 시작한다.As shown in FIG. 4, when wind energy and wave energy are generated in the direction of the arrow at the top and the sea surface of the sea surface, the first turbine 126 is rotated in the forward direction under the influence of the wind energy, and thus the first vertical axis of rotation. 122 starts to rotate in the forward direction together with the first turbine 126, the second turbine 128 is rotated in the reverse direction under the influence of the flow energy generated inside the water tank 110 according to the wave of the blue wave The second vertical axis of rotation 124 starts to rotate in the reverse direction with the second turbine 128.

즉, 수조(110)는 파랑의 월파에 따라 넓은 상부에서 해수면보다 높은 수위를 형성한 뒤 해수면과 내부의 수위차에 의해 물이 좁은 하부로 배출할 때 하부영역에서 자연스런 흐름을 형성하며 이에 따라 제2 수직회전축(124)에 결합되어 수조(110)의 하부영역에 배치되는 제2 터빈(128)이 수조(110)의 흐름에너지에 의해 역방향으로 회전하게 되는 것이다.That is, the water tank 110 forms a higher water level than the sea level in the wide upper part according to the blue wave and then forms a natural flow in the lower area when the water is discharged to the narrow lower part by the sea level and the inner water level difference. The second turbine 128 coupled to the two vertical rotation shafts 124 and disposed in the lower region of the water tank 110 is rotated in the opposite direction by the flow energy of the water tank 110.

제1 수직회전축(122) 및 제2 수직회전축(124)이 상호 반대방향으로 회전하게 되면, 증속기(129)는 제1 수직회전축(122) 및 제2 수직회전축(124)의 상호 반대방향 회전력을 증속하여 발전기 본체(121)에 입력한다.When the first vertical rotational shaft 122 and the second vertical rotational shaft 124 rotate in opposite directions to each other, the speed increaser 129 may have mutually opposite rotational forces of the first vertical rotational shaft 122 and the second vertical rotational shaft 124. The speed is increased and input to the generator main body 121.

제1 수직회전축(122) 및 제2 수직회전축(124)의 회전력이 증속기로 증속되어 발전기 본체(121)로 입력되면, 제1 수직회전축(122)에 마련된 회전자(123)와 제2 수직회전축(124)에 마련된 고정자(125)가 상호 반대방향으로 회전된다.When the rotational force of the first vertical rotation shaft 122 and the second vertical rotation shaft 124 is increased to the speed increaser and input to the generator main body 121, the rotor 123 and the second vertical rotation shaft provided in the first vertical rotation shaft 122 are provided. The stator 125 provided in the 124 is rotated in opposite directions to each other.

회전자(123)와 고정자(125)가 제1,2 수직회전축(122, 124)에 의해 상호 반대방향으로 회전되면, 기존의 발전기보다 이론적으로 같은 풍속 및 파랑에서 발전기 본체(121)의 회전자(123)와 고정자(125)의 상대속도가 대략 2배로 증가하여 회전자(125)에서 발생하는 전류가 커지게 된다.When the rotor 123 and the stator 125 are rotated in opposite directions by the first and second vertical rotation shafts 122 and 124, the rotor of the generator body 121 at the same wind speed and blue wave theoretically than the existing generator. The relative speed of the 123 and the stator 125 is approximately doubled to increase the current generated by the rotor 125.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치는, 해수면 위에서 바람에너지의 영향에 의해 정방향 회전운동하여 얻어지는 회전력과 해수면에서 파랑의 월파로 수조(110)에 발생하는 흐름에너지의 영향에 의해 역방향 회전운동하여 얻어지는 회전력으로 복합발전하는 상호반전 발전부(120)에 의하여, 저풍속, 저파랑 조건에서도 상대적으로 고속의 회전수를 획득하여 에너지 이용을 극대화하면서도 발전효율을 향상시킬 수 있다.As described above, in the composite power generation apparatus using wave power and wind power of this embodiment, the rotational force obtained by the forward rotational motion under the influence of the wind energy on the sea surface and the influence of the flow energy generated in the blue wave wave tank 110 on the sea surface By the mutual inversion power generation unit 120 which is a complex power generation by the rotational force obtained by the reverse rotation by, by obtaining a relatively high speed of rotation even in low wind speed, low blue conditions can maximize the use of energy while improving the power generation efficiency .

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have. Therefore, such modifications or variations are not to be understood individually from the technical spirit or point of view of the present invention, the modified embodiments will belong to the claims of the present invention.

100: 자켓구조물 110: 수조
120: 상호반전 발전부 121: 발전기 본체
122: 제1 수직회전축 123: 회전자
124: 제2 수직회전축 125: 고정자
126: 제1 터빈 128: 제2 터빈
129: 증속기100: jacket structure 110: water tank
120: mutual reverse power generation unit 121: generator body
122: first vertical axis of rotation 123: rotor
124: second vertical axis of rotation 125: stator
126: first turbine 128: second turbine
129: gearbox

Claims (5)

상부는 해수면 위로 노출되고 하부는 해저에 고정되도록 마련되는 자켓구조물;
상기 자켓구조물의 해수면 영역에 결합되며 파랑의 월파에 따라 내부에 해수면보다 높은 수위를 형성한 뒤 내부의 수위가 해수면과 동일해지는 물의 자연스런 배출과정에서 흐름을 발생하도록 마련되는 수조; 및
상기 수조를 관통하도록 상기 자켓구조물에 결합되되, 해수면 위에서 발생하는 바람에너지의 영향에 의한 정방향 회전력과 상기 수조에서 발생하는 흐름에너지의 영향에 의한 역방향 회전력에 의해 복합발전하도록 마련되는 상호반전 발전부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치.A jacket structure, the upper portion of which is exposed above the sea surface and is fixed to the sea floor;
A water tank coupled to the sea level region of the jacket structure and configured to generate a flow in a natural discharge process of water in which the water level inside is equal to the sea level after forming a higher water level inside the sea according to the blue wave; And
It is coupled to the jacket structure to penetrate the water tank, and includes a mutual inversion power generation unit is provided for the composite power generation by the forward rotational force by the influence of the wind energy generated on the sea surface and the reverse rotational force by the influence of the flow energy generated in the tank Characterized by
Combined power plant using wave power and wind power. 제1항에 있어서,
상기 수조는, 수위차에 의한 물의 배출에 따라 보다 강한 흐름을 발생하도록 상부는 넓고 하부가 좁게 형성되는 중공형의 수조인 것을 특징으로 하는,
파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치.The method of claim 1,
The water tank is characterized in that the hollow tank having a wide upper portion and a narrow lower portion so as to generate a stronger flow in accordance with the discharge of water by the water level difference,
Combined power plant using wave power and wind power. 제1항에 있어서,
상기 상호반전 발전부는,
상기 자켓구조물의 상부에 결합되는 발전기 본체;
상기 자켓구조물을 기준으로 해수면 위와 상기 수조를 관통하여 수중에 배치되도록 상기 발전기 본체의 상?하부에 연결되며 상호 반대방향으로 회전하도록 마련되는 제1,2 수직회전축;
상기 제1 수직회전축에 결합되며 바람에너지에 의해 회전운동하도록 마련되는 제1 터빈; 및
상기 제2 수직회전축에 결합되며 상기 수조의 흐름에너지에 의해 회전운동하도록 마련되는 제2 터빈을 포함하는 것을 특징으로 하는,
파력 및 풍력을 이용한 복합발전장치.The method of claim 1,
The mutual inversion power generation unit,
A generator body coupled to the upper portion of the jacket structure;
First and second vertical rotation shafts connected to upper and lower portions of the generator main body so as to be disposed in the water through the water tank and the water tank based on the jacket structure and rotate in opposite directions;
A first turbine coupled to the first vertical axis of rotation and provided to rotate by wind energy; And
A second turbine coupled to the second vertical axis of rotation and provided to rotate by the flow energy of the tank;
Combined power plant using wave power and wind power. 제3항에 있어서,
상기 발전기 본체는,
상기 제1 수직회전축 또는 제2 수직회전축의 단부에 결합되는 회전자; 및
상기 회전자의 둘레에 일정간격 이격되도록 상기 제1 수직회전축 또는 제2 수직회전축의 단부에 결합되는 고정자를 포함하는 것을 특징으로 하는,
조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치.The method of claim 3,
The generator body,
A rotor coupled to an end of the first vertical rotation shaft or the second vertical rotation shaft; And
And a stator coupled to an end of the first vertical rotation shaft or the second vertical rotation shaft so as to be spaced apart at a predetermined interval around the rotor.
Combined power plant using tidal force and wind power. 제2항에 있어서,
상기 상호반전 발전부는,
상기 제1 수직회전축 및 제2 수직회전축의 회전력을 증속하도록 마련되는 증속기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
조류력 및 풍력을 이용한 복합발전장치.The method of claim 2,
The mutual inversion power generation unit,
Further comprising: an increaser provided to increase the rotational force of the first vertical rotational shaft and the second vertical rotational shaft,
Combined power plant using tidal force and wind power.
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