KR101254869B1 - 해양파력발전장치 - Google Patents

해양파력발전장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101254869B1
KR101254869B1 KR1020117008777A KR20117008777A KR101254869B1 KR 101254869 B1 KR101254869 B1 KR 101254869B1 KR 1020117008777 A KR1020117008777 A KR 1020117008777A KR 20117008777 A KR20117008777 A KR 20117008777A KR 101254869 B1 KR101254869 B1 KR 101254869B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water flow
water
flow accelerator
accelerator
passage
Prior art date
Application number
KR1020117008777A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110053488A (ko
Inventor
지후이 뎅
Original Assignee
지후이 뎅
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 지후이 뎅 filed Critical 지후이 뎅
Publication of KR20110053488A publication Critical patent/KR20110053488A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101254869B1 publication Critical patent/KR101254869B1/ko

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
    • F03B13/14—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 wave energy
    • F03B13/22—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 wave energy using the flow of water resulting from wave movements to drive a motor or turbine
    • 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
    • F03B13/14—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 wave energy
    • F03B13/16—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 wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18—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 wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • 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
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/02—Other machines or engines using hydrostatic thrust
    • 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
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
    • 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

Abstract

본 발명은 해양파력발전장치에 관한 것으로, 부유체, 발전기와 워터휠을 포함하고, 발전기는 부유체에 고정되며, 물흐름가속기를 더 포함하고, 물흐름가속기와 상기 부유체 사이에는 부유체와 물흐름가속기에 상대하여 전동되는 회전축이 설치되며, 회전축 상단은 부유체를 관통하여 상기 발전기 로터와 연결되고, 상기 회전축 하단은 상기 물흐름가속기를 관통하여 상기 워터휠과 고정 연결되며, 상기 물흐름가속기에는 고속 물흐름을 형성하여 워터휠이 동일한 방향으로 전동하도록 추진하는 물흐름통로가 설치되며, 상기 물흐름통로는 나선 형상이고, 상기 물흐름통로의 배관은 입수단에서 출수단으로 내경이 점차적으로 작아진다. 본 발명의 목적은 동력설비는 해수면 이하에 설치되고, 발전설비는 해수면에 떠 있고, 발전효율이 높은 해양파력발전장치를 제공하는 것이다.

Description

해양파력발전장치{OCEANIC WAVE ELECTRIC-GENERATRING EQUIPMENT}
본 발명은 해양파력발전장치에 관한 것이다.
해수발전은 오염이 없고 또 연료 소모가 불필요한 점으로 인하여, 해수 파도가 지닌 에너지를 이용하여 발전하는 것은 세계 각국 해양 프로젝트 연구원들이 연구하는 목적이다. 우리 나라 대륙 해안선의 길이는 18000킬로미터이고 거기에 각 크고작은 도서들을 합치면 해양 에너지는 극히 풍부하다. 화석연료가 날로 고갈되는 현시점에서 해양발전기술을 연구하고 혁신하는 것은 매우 의미깊은 사업이다.
해양에서 파력발전은 바로 파력발전장치가 파력을 전력으로 변환하는 것이다. 파력발전장치는 파력을 효과적으로 흡수하기 위하여 그 운행 형식은 파도의 상하진동 특성에 근거하여 설계하며 운동 메커니즘을 안정시켜 운동에너지를 획득한 다음 발전한다. 파도의 불안정성으로 하여 종래의 발전설비의 일종으로 해저에 설치하는 것이 있는데 발전설비가 복잡하고, 발전설비가 해수의 부식과 파도의 침식으로 하여 파괴되고, 사용수명이 짧고, 시공 및 보수유지 비용이 상대적으로 높은 등 문제가 존재한다. 다른 한가지는 해면에 떠있는 것인데 종래의 이런 유형의 발전기는 일반적으로 워터휠을 채용하여 로터를 정/반 방향으로 교체 전동시켜 발전하는 것인데 로터의 방향 전환 과정에서 상당량의 에너지는 낭비됨으로 하여 종래의 이런 전기 기계의 변환 효율이 높지 않고, 동시에 종래의 워터휠은 직접 전동장치를 통하여 발전기 로터와 연결됨으로써 워터휠의 전동 속도는 파력 크기의 엄격한 제한을 받게 되며 변환 효율을 높이려면 워터휠을 크게 해야 하는데 이러면 워터휠과 배합하는 상응 구조도 커지게 된다. 이렇게 되면 원가가 높아져 파력발전 사업의 발전에도 불리하다.
본 발명의 목적은 상기 부족점을 극복하기 위하여 동력설비는 해수면 이하에 설치하고, 발전설비는 해수면에 떠있고, 발전효율이 높은 해양파력발전장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 구현하기 위하여 본 발명은 이하 기술안을 채용한다. 부유체, 발전기와 워터휠을 포함하고, 발전기는 부유체에 고정되는 해양파력발전장치에 있어서, 물흐름가속기를 더 포함하고, 물흐름가속기와 상기 부유체 사이에는 부유체와 물흐름가속기에 상대하여 전동되는 회전축이 설치되며, 회전축 상단은 부유체를 관통하여 상기 발전기 로터와 연결되고, 상기 회전축 하단은 상기 물흐름가속기를 관통하여 상기 워터휠과 고정 연결되며, 상기 물흐름가속기에는 고속 물흐름을 형성하여 워터휠이 동일한 방향으로 전동하도록 추진하는 물흐름통로가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 물흐름통로는 나선 형상이고, 물흐름통로 배관은 입수단에서 출수단으로 내경이 점차적으로 작아진다.
상기 물흐름가속기는 상기 워터휠 상부에 위치되고, 물흐름통로입수단은 물흐름가속기 상단면에 입수구를 형성하고, 물흐름통로출수단은 물흐름가속기 하단면에 출수구를 형성하며, 출수구는 상기 물흐름가속기 중심에서 약간 떨어지고, 상기 입수구의 면적은 상기 출수구의 면적보다 훨씬 더 크다.
상기 워터휠 하부에는 제2물흐름가속기가 더 설치되고, 상기 회전축 하단은 아래로 연장되며 제2물흐름가속기를 관통하고, 제2물흐름가속기에는 고속 물흐름을 형성하여 상기 워터휠도 동일한 방향으로 전동하도록 하는 통로를 설치한다.
상기 통로는 나선 형상으로, 통로배관은 입수단에서 출수단으로 가면서 내경이 점차적으로 작아지고, 통로입수단은 제2물흐름가속기의 하단에 제2입수구를 형성하고, 통로수출단은 제2물흐름가속기의 상단면에 제2출수구를 형성하고, 제2출수구는 상기 제2물흐름가속기 중심과 약간 떨어지고, 상기 제2입수구의 면적은 상기 제2출수구의 면적보다 훨씬 더 크다.
상기 회전축은 각각 상기 물흐름가속기와 제2물흐름가속기와 전동 가능하게 연결되고, 회전축에는 물흐름가속기와 제2물흐름가속기가 축방향으로 이동하는 것을 방지하는 고정 숄더가 설치되고, 물흐름가속기와 제2물흐름가속기의 둘레에는 모두 전동을 방지하는 수직 배플이 설치되어 있다.
상기 부유체 하부에는 윗쪽으로 개구된 물탱크가 설치되고, 물탱크와 부유체는 고정 연결되며 물탱크의 둘레에는 수직 패널이 설치되고, 상기 회전축은 상기 물흐름가속기와 제2물흐름가속기를 관통하고 전동 가능하며, 물흐름가속기와 제2물흐름가속기는 연결 시트를 통하여 상기 물탱크와 고정 연결된다.
상기 부유체는 수면에 떠있고, 부유체는 상부합판과 하부합판 및 상부합판과 하부합판 사이에 고정된 부유 디스크를 포함하고, 상부합판, 하부합판과 부유 디스크는 하나로 고정 연결되며, 하부 합판 하측에는 멀티 시트 연결판이 설치되고, 연결판 하단과 상기 물탱크의 밑판이 서로 고정 연결된다.
상기 워터휠에는 둘레를 따라 복수의 날개가 균일하게 분포되고, 날개는 평활한 호형 시트이다.
본 발명은 다음과 같은 유익한 효과를 갖는다.
첫째, 회전축에는 워터휠이 고정되어, 워터휠이 해양 파도의 파동에 따라 상승시 위터휠 상부의 물흐름가속기내에서 아래로 향하는 고속 물흐름 충격이 형성되어 시계방향으로 전동되게 하고, 워터휠이 해양 파도의 파동에 따라 하강시 위터휠 하부의 제2물흐름가속기내에서 위로 향하는 고속 물흐름 충격이 형성되어 역시 시계방향으로 전동되게 함으로써 워터휠이 상승, 하강시 전동방향이 다름으로 인하여 조성되는 에너지 손실을 극복하고, 물흐름가속기의 물흐름통로와 제2물흐름가속기의 통로가 모두 나선 형상이고 또 배관이 입수단으로부터 출수단으로 내경이 점차적으로 작아지고, 상기 두 물흐름가속기가 상하로 이동시, 그 내부를 경과하는 입수량과 출수량이 같음으로 하여, 출수구의 유속이 기필코 입수구의 유속보다 높음으로 물흐름이 워터휠에 가해지는 힘을 크게 하여 본 발명의 변환 효율을 제고한다.
둘째, 부유체의 하부에는 윗쪽으로 개구된 물탱크가 설치되어, 부유체, 물탱크가 파도를 따라 상승시, 부유체는 위로 향하는 부력을 받게 되며, 부력은 물흐름가속기로 하여금 정수층에서 재빨리 윗쪽으로 이동하면서 워터휠이 시계방향으로 회전하여 발전하도록 추진하고, 해양 파도가 꼭대기까지 솟구친 후 부유체와 물탱크가 워터휠의 반작용력으로 인하여 부유체와 물탱크가 해양파도와 동기 하강하지 않으며, 이때 물탱크내의 물의 위치 에너지는 제2물흐름가속기가 아래로 이동하는 동적 에너지로 변환됨으로써 발전효율을 제고한다.
셋째, 물흐름가속기에는 두개이상의 물흐름 통로가 설치되고, 제2물흐름가속기에도 두개이상의 통로가 설치되어 진일보로 변환 효율을 제고하고, 물흐름통로 또는 통로를 증가한 외에도 회전축 하부에서 일정한 거리 간격으로 멀티 그룹의 물흐름가속기, 워터휠과 제2물흐름가속기로 형성된 발전 동력기구를 장착함으로써 본 발명의 변환 효율을 크게 제고한다.
넷째, 부유체가 수면에 떠있고, 회전축과 발전기가 직립 상태로 방치되어 동력을 제공하는 워터휠, 물흐름가속기와 제2물흐름가속기가 해수면 이하에 위치되고 발전기는 해수면 위에 떠있게 되어 발전기 및 장착부품이 해수에 침식되는 것을 방지하여 사용수명을 연장한다.
아래에 첨부된 도면과 본 발명의 실시형태를 결합하여 진일보로 상세히 설명한다.
도1은 실시예1의 입체구조 사시도이고;
도2는 실시예1의 해양에서의 사용상태도이고;
도3은 실시예1에서의 발전기, 회전축 및 부유체의 사시도이고;
도4는 실시예1에서의 물흐름가속기의 입체구조 사시도이고;
도5는 실시예1에서의 제2물흐름가속기의 입체구조 사시도이고;
도6은 실시예1에서의 워터휠의 정면도이고;
도7은 실시예1의 작동 원리를 설명한 도면이고;
도8은 실시예2의 입체구조 사시도이고;
도9는 실시예2의 작동 원리를 설명한 도면이고;
도10은 실시예3의 평면도이다.
도면에서 나타낸바와 같이 본 발명과 관련된 해양 파력발전장치는 부유체(2), 발전기(3), 워터휠(4)와 물흐름가속기(5)를 포함하고, 발전기(3)는 부유체(2)에 고정되고, 부유체(2)의 하부에는 윗쪽으로 개구된 물탱크(8)가 설치되고, 물탱크(8)은 부유체(2)와 고정 연결되고 물탱크(8) 둘레에는 그 전동을 방지하는 수직패널(81)이 설치된다. 물흐름가속기(5)와 부유체(2)사이에는 부유체(2), 물흐름가속기(5)와 상대적으로 전동가능한 회전축(1)이 설치되고, 회전축(1) 상단은 부유체(2)를 관통하여 발전기(3) 로터와 서로 연결되고, 회전축(1) 하단은 물흐름가속기(5)를 관통하여 워터휠(4)와 고정 연결되고, 물흐름가속기(5)에는 고속 물흐름을 형성하여 워터휠(4)이 동일한 방향으로 전동하도록 추진하는 물흐름통로(51)가 설치된다. 워터휠(4)이 회전축(1)을 통하여 발전기(3)을 구동시켜 발전시, 발전기(3)은 회전축(1)의 전동방향과 동일한 구동력을 받으며, 물탱크(8) 둘레의 수직패널(81)은 해수에 잠겨 발전기(3)가 받은 구동력은 물탱크(8)로 전달되고, 수직패널(81)의 회전은 해수의 저항력을 극복해야 하기 때문에 설계시 수직패널(81)이 회전하는 저항력이 발전기(3)가 발전시 받는 구동력보다 훨씬 더 크게 설계하여 발전기(3)가 발전시 베드 플레이트(30)가 전동되지 않도록 확보한다.
본 발명의 세개 실시예에서, 회전축(1)은 직립 상태로 방치된 긴 로드이고, 물흐름가속기(5)는 직립 상태로 방치된 원주체이다. 부유체(2)는 충분히 커서 파동 과정에서 시종 물 위에 떠있음을 확보해야 하고 부유체(2)는 상부합판(21), 하부합판(23) 및 상부합판과 하부합판 사이에 고정된 부유 디스크(22)를 포함하고, 상부합판(21), 하부합판(23) 및 부유 디스크(22)는 일체로 고정 연결되고, 하부합판(23) 하측에는 멀티시트 연결판(24)가 설치되고, 연결판(24) 하단은 물탱크(8)의 밑판과 서로 고정 연결된다. 부유체(2)의 상부합판(21) 상단에는 홀더(9)가 장착되고, 홀더(9) 일단은 상부합판(21)과 서로 고정 연결되고, 홀더(9)의 다른 일단은 발전기(3)의 베드 플레이트(30)와 서로 고정 연결된다.
워터휠(4)에는 둘레 방향을 따라 분포된 복수의 날개(41)가 설치되고, 날개(41)는 평활한 호형 시트로 설계된다. 물흐름가속기(5)는 워터휠(4)의 상부에 위치되고, 물흐름통로(51)은 나선 형상이며, 물흐름통로(51) 배관은 입수단에서 출수단까지 점차적으로 내경이 작아지고, 물흐름통로(51) 입수단은 물흐름가속기(5) 상단면에 입수구(52)를 형성하고, 물흐름통로(51) 출수단은 물흐름가속기(5) 하단면에 출수구(53)을 형성하고, 출수구(53)은 물흐름가속기(5) 중심에서 약간 떨어지며, 입수구(52)는 출수구(53)보다 훨씬 더 크다. 입수구(52)가 출수구(53)보다 훨씬 더 크고 또 물흐름통로(51) 배관 내경이 점차적으로 작아지기 때문에 물흐름통로(51)내의 해수는 출수구(53)에서 높은 속도를 가지는 물흐름을 형성하고, 높은 속도의 물흐름은 워터휠(4)의 날개(41)을 충격하여 회전축(1)을 시계방향으로 전동시켜 발전을 구현한다.
워터휠(4)의 하부에는 제2물흐름가속기(6)가 더 설치되어 있고, 회전축(1) 하단은 아래로 연장되고 제2물흐름가속기(6)을 관통한다. 제2물흐름가속기(6)은 직립 상태로 방치된 원주체이고, 제2물흐름가속기(6)에는 고속 물흐름을 형성하여 워터휠(4)도 동일 방향으로 돌아 전동되도록 하는 통로(61)가 형성되고, 통로(61)은 나선 형상으로 통로(61) 배관은 입수단에서 출수단까지 내경이 점차적으로 작아지고, 통로(61) 입수단은 제2물흐름가속기(6) 하단면에 제2입수구(62)를 형성하고, 통로(61) 출수단은 제2물흐름가속기(6) 상단면에 제2출수구(63)을 형성하고, 제2출수구(63)은 제2물흐름가속기(6) 중심에서 약간 떨어지며, 제2입수구(62)는 제2출수구(63)보다 훨씬 더 크다. 제2입수구(62)가 제2출수구(63)보다 훨씬 더 크고 또 통로(61) 배관 내경이 점차적으로 작아지기 때문에 통로(61)내의 해수는 제2출수구(63)에서 높은 속도를 가지는 물흐름을 형성하고, 높은 속도의 물흐름은 워터휠(4)의 날개(41)을 충격하여 회전축(1)을 시계방향으로 전동시켜 발전을 구현한다.
도1 내지 도7에서 표시한 바와 같이, 물흐름가속기(5)에는 물흐름통로(51)을 설치하고, 제2물흐름가속기(6)에는 통로(61)를 설치하고, 회전축(1)은 각각 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)이 전동 가능하게 연결되고, 회전축(1)에는 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)가 축방향으로 이동하는 것을 방지하는 고정 숄더(11)가 설치되어, 회전축(1)의 작동과정에서 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)를 상대하여 전동될 수 있고, 동시에 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)와 더불어 상하로 이동하며, 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)에는 모두 그 전동을 방지하는 수직 배플(64)이 설치되고, 수직 배플(64)의 작용으로는 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)내에 형성되는 고속 물흐름 반작용력 영향을 극복하여, 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)가 전동되어 변환 효율에 영향주는 것을 피한다.
본 발명 실시예1의 작동 과정은 아래와 같다.
제1단계: 부유체(2)가 파도를 따라 위로 이동시, 워터휠(4)는 정수층에서 상승 이동을 진행하고, 해수는 물흐름가속기(5)의 입수구(52), 물흐름통로(51)과 출수구(53)을 경과한 후 출수구(53)에서 입수구(52)에서의 물흐름 속도보다 훨씬 더 빠른 고속 물흐름을 형성하고, 물흐름은 워터휠(4)를 고속 충격하여 회전축을 시계방향으로 전동시켜 제1단계 발전을 구현한다. 이때, 제2물흐름가속기(6)는 비 작동 상태에 있다. 상승시, 부유체(2)는 불균속운동으로 윗쪽으로 이동하고, 파도 꼭대기에 당도했을 때, 물흐름가속기(5)는 정수층에서 상승 이동을 정지하고, 워터휠(4)는 관성으로 인하여 계속하여 전동하며, 이때, 회전축(1)은 계속하여 전동된다. 그후 부유체(2)와 그 하부의 물탱크(8), 및 물탱크(8)내에 저장된 해수는 중력 작용하에서 파도를 따라 아래로 이동시 제2단계로 진입한다.
제2단계: 물흐름가속기(5)는 비 작동 상태에 있고, 해수는 제2물흐름가속기(6)의 제2입수구(62), 통로(61), 제2출수구(63)을 경과한 후 제2출수구(63)에서 제2입수구(62)에서의 물흐름 속도보다 훨씬 더 빠른 고속 물흐름을 형성하고, 물흐름은 고속으로 워터휠(4)을 충격하여 회전축(1)을 시계방향을 따라 전동시켜 제2단계 발전을 구현한다. 아래로 이동시, 부유체(2)는 불균속운동으로 아래로 이동하여 파도의 골에 도달시, 제2물흐름가속기(6)은 정수층에서 아래로 이동하는 것을 정지하고, 이때 워터휠(4)은 관성으로 인하여 계속하여 전동된다. 이후 본 발명은 파도를 따라 다시 상승하며 주기적인 발전을 수행한다. 상기와 같이, 본 발명은 상승과 하강 과정에서 회전축(1)은 시종 시계방향으로 전동되어 회전축(1)이 정,반 두개 방향으로 전동함으로 하여 조성되는 에너지 손실을 피한다.
본 발명이 해양에서 작동시, 해양 해수 근접 표면의 일정한 깊이내에서 파도 운동은 그 내부에 처해있는 물질도 함께 부동(浮動)하며 이를 파동층이라고 하고, 해수는 아래로 일정깊이 내려온 후 정지 상태가 되는데 이를 정수층이라고 하며, 사용시 부유체(2)는 해양 수평에 위치하며 파동층에 있고, 부유체(2)는 파도의 기복을 따라 상하로 부동하고, 워터휠(4), 물흐름가속기(5), 제2물흐름가속기(6)은 정지층에 있게 되는데, 이렇게 되면 본 발명은 해양 해수 파도 운동의 특징을 이용하여 파력을 기계적 에너지로 변환하고, 다시 기계적 에너지를 전력으로 변환하며, 동시에 부유체(2)가 수면에 떠있음으로 하여 회전축(1)과 발전기(3)은 직립 상태로 방치되고, 이렇게 되면 동력을 제공하는 워터휠(4), 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)는 해수면 이하에 있게 되고, 발전기(3)은 해수면에 떠있게 되어 발전기(3) 및 장착 부품이 해수에 침식되는 것을 피하여 사용수명을 연장시킨다.
실제 사용시 회전축(1)은 시종 시계 방향 전동을 유지한 이외에 물흐름통로(51) 또는 통로(61)의 나선 방향을 변경하는 것을 통하여 회전축(1)이 시종 반시계방향으로 전동되도록 할수도 있으며 그 작동 원리는 완전히 같다. 실제 사용과정에서 일정 면적의 해수면에 복수의 본 발명의 장치를 방치한 후 모든 장치에서 생성되는 전기를 수집하여 바다로 전송하여 진일보로 전기에너지 품질 가공 및 처리를 수행한다. 각 장치에서 내는 전기에너지를 수집하는 것은 플로팅 랙을 통하여 구현할 수 있으며, 전기에너지 수집에 있어서, 각각 전기에너지 처리를 수행한 후에 수집할 수도 있고, 우선 수집한 후 다시 통일적으로 전기에너지 처리를 수행할 수도 있고, 부근 해수를 이온화시켜 수소를 생성한 후 다시 수소를 바다로 보내서 이용할 수도 있다.
도8과 도9에서 나타낸 실시예2에서는 물흐름가속기(5)에 두개의 물흐름통로(51) 및 각 물흐름통로(51)에 대응되는 입수구(52)와 출수구(53)을 설치하여 진일보로 변환 효율을 제고하고, 동시에 제2물흐름가속기(6)에도 두개의 통로(61) 및 각 통로(61)에 대응되는 두개의 제2입수구(62)와 제2출수구(63)을 설치하여 진일보로 변환 효율을 제고한다. 회전축(1)은 각각 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)이 전동가능하게 연결되고, 회전축(1)에는 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)이 축방향으로 이동하는 것을 방지하는 고정 숄더(11)가 설치되어, 회전축(1)의 작동과정에서 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)를 상대하여 전동될 수 있고, 동시에 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)이 더불어 상하로 이동하며, 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)에는 모두 그 전동을 방지하는 수직 배플(64)이 설치된다. 실시예2에서 물흐름통로(51) 또는 통로(61)을 증설한 이외에 회전축(1) 아래에 일정한 거리 간격으로 멀티 그룹의 물흐름가속기(5), 워터휠(4)와 제2물흐름가속기(6)로 형성된 발전 동력 기구(미도시)를 장착하여 마찬가지로 변환 효율을 제고하는 작용을 발휘할 수 있다.
도10에서 나타낸 실시예3과 같이 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)에는 하나 또는 복수의 물흐름통로(미도시)를 설치할 수 있다. 회전축(1)은 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)를 관통하며 전동가능하고, 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)은 연결 시트(7)을 통하여 상기 물탱크(8)과 서로 고정 연결된다. 물탱크(8) 둘레의 수직패널(81)의 회전방지 작용으로 전동하지 못하며, 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)도 전동하지 못하여 물흐름가속기(5)와 제2물흐름가속기(6)가 전동됨으로 인하여 변환 효율에 영향주는 것을 극복했다.

Claims (9)

  1. 부유체(2), 발전기(3), 워터휠(4) 및 물흐름가속기(2)를 포함하고,
    상기 발전기는(3) 상기 부유체(2)에 고정되고,
    상기 물흐름가속기(5)와 상기 부유체(2) 사이에는 상기 부유체(2)와 상기 물흐름가속기(5)에 대해 전동(轉動)되는 회전축(1)이 설치되며,
    상기 회전축(1) 상단은 상기 부유체(2)를 관통하여 상기 발전기(3) 로터와 연결되고,
    상기 회전축(1) 하단은 상기 물흐름가속기(5)를 관통하여 상기 워터휠(4)과 고정 연결되며,
    상기 물흐름가속기(5)에는 고속 물흐름을 형성하여 워터휠(4)이 동일한 방향으로 전동하도록 하는 물흐름통로(51)가 설치되되,
    상기 물흐름통로(51)는 나선 형상이고, 상기 물흐름통로(51)의 배관은 입수단에서 출수단으로 내경이 점차적으로 작아지는 것을 특징으로 하는 해양파력발전장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 물흐름가속기(5)는 상기 워터휠(4) 상부에 위치되고, 상기 물흐름통로(51)의 입수단은 상기 물흐름가속기(5)의 상단면에 입수구(52)를 형성하고, 상기 물흐름통로(51)의 출수단은 상기 물흐름가속기(5)의 하단면에 출수구(53)를 형성하며, 상기 출수구(53)는 상기 물흐름가속기(5) 중심에서 약간 떨어지고, 상기 입수구(52)는 상기 출수구(53)보다 훨씬 더 큰 것을 특징으로 하는 해양파력발전장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 워터휠(4)의 하부에는 제2물흐름가속기(6)가 더 설치되고, 상기 회전축(1)의 하단은 아래로 연장되며 상기 제2물흐름가속기(6)를 관통하고, 상기 제2물흐름가속기(6)에는 고속 물흐름을 형성하여 상기 워터휠(4)이 동일한 방향으로 전동하도록 하는 통로(61)가 설치되는 것을 특징으로 하는 해양파력발전장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 통로(61)는 나선 형상이고, 상기 통로(61)의 배관은 입수단에서 출수단으로 내경이 점차적으로 작아지고, 상기 통로(61)의 입수단은 상기 제2물흐름가속기(6)의 하단에 제2입수구(62)를 형성하고, 상기 통로(61)의 출수단은 상기 제2물흐름가속기(6)의 상단면에 제2출수구(63)를 형성하고, 상기 제2출수구(63)는 상기 제2물흐름가속기(6) 중심에서 약간 떨어지고, 상기 제2입수구(62)는 상기 제2출수구(63)보다 훨씬 더 큰 것을 특징으로 하는 해양파력발전장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 회전축(1)은 상기 물흐름가속기(5)와 상기 제2물흐름가속기(6)와 전동 가능하게 연결되고, 상기 회전축(1)에는 상기 물흐름가속기(5)와 상기 제2물흐름가속기(11)가 축방향으로 이동하는 것을 방지하는 고정 숄더(11)가 설치되고, 상기 물흐름가속기(5)와 상기 제2물흐름가속기(6)의 둘레에는 전동을 방지하는 수직 배플(64)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 해양파력발전장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 부유체(2)의 하부에는 윗쪽으로 개구된 물탱크(8)가 설치되고, 상기 물탱크(8)와 상기 부유체(2)는 고정 연결되며, 상기 물탱크(8)의 둘레에는 수직 패널(81)이 설치되고, 상기 회전축(1)은 상기 물흐름가속기(5)와 상기 제2물흐름가속기(6)를 관통하고 전동 가능하며, 상기 물흐름가속기(5)와 상기 제2물흐름가속기(6)는 연결 시트를 통하여 상기 물탱크(8)와 고정 연결되는 것을 특징으로 하는 해양파력발전장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 부유체(2)는 수면에 떠있고, 상기 부유체(2)는 상부합판(21)과 하부합판(23) 및 상부합판(21)과 하부합판(23) 사이에 고정된 부유 디스크(22)를 포함하고, 상기 상부합판(21), 상기 하부합판(23)과 상기 부유 디스크(22)는 하나로 고정 연결되며, 상기 하부합판(23)의 하측에는 멀티 시트 연결판(24)이 설치되고, 상기 연결판(24)의 하단과 상기 물탱크(8)의 밑판이 서로 고정 연결되는 것을 특징으로 하는 해양파력발전장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 워터휠(4)에는 둘레를 따라 복수의 날개(41)가 균일하게 분포되고, 상기 날개(41)는 평활한 호형 시트인 것을 특징으로 하는 해양파력발전장치.
KR1020117008777A 2008-11-21 2009-11-13 해양파력발전장치 KR101254869B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810219431.1 2008-11-21
CN2008102194311A CN101737234B (zh) 2008-11-21 2008-11-21 海洋波浪能发电的装置
PCT/CN2009/074934 WO2010057419A1 (zh) 2008-11-21 2009-11-13 海洋波浪能发电的装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110053488A KR20110053488A (ko) 2011-05-23
KR101254869B1 true KR101254869B1 (ko) 2013-04-15

Family

ID=42197839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117008777A KR101254869B1 (ko) 2008-11-21 2009-11-13 해양파력발전장치

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8450869B2 (ko)
EP (1) EP2351930A4 (ko)
JP (1) JP2012509429A (ko)
KR (1) KR101254869B1 (ko)
CN (1) CN101737234B (ko)
AU (1) AU2009317697B2 (ko)
BR (1) BRPI0914087A2 (ko)
CA (1) CA2743984A1 (ko)
MY (1) MY158360A (ko)
RU (1) RU2470179C1 (ko)
WO (1) WO2010057419A1 (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102434370B (zh) * 2010-09-29 2013-12-25 中山市创想模型设计有限公司 一种静水层波浪能发电装置
CN102434356B (zh) * 2010-09-29 2015-03-25 中山市创想模型设计有限公司 一种潮流能发电装置
CN102562422A (zh) * 2010-12-24 2012-07-11 孙毅 一种波浪能转换方法
JP6273422B2 (ja) * 2012-06-13 2018-02-07 木村　光照 波力発電システムとこれに用いる伝達体および回転変換部
CN102720628B (zh) * 2012-06-15 2015-03-25 郑贵林 基于压缩流体加速提取波浪能的方法及实现该方法的双向水轮机
CN103511162B (zh) * 2012-06-19 2017-02-08 集美大学 一种双螺旋转子式海洋能量转换系统
ES2495216B1 (es) * 2013-03-12 2015-09-17 Marc GARRETA CUBO Turbina hidráulica
KR101504866B1 (ko) * 2014-02-18 2015-03-23 포항공과대학교 산학협력단 파력 발전 장치
CN104976017B (zh) * 2014-04-11 2017-07-11 王希章 一种水动机
KR101505781B1 (ko) * 2014-07-03 2015-03-26 포항공과대학교 산학협력단 위치제어형 파력 발전 장치
CN104481788A (zh) * 2014-09-29 2015-04-01 华北电力大学（保定） 一种双向双流道双转子海浪冲击发电装置
JP6608854B2 (ja) * 2015-02-10 2019-11-20 インジン，インコーポレイティド 組立式浮標
CN104775978B (zh) * 2015-03-18 2017-03-01 李质玉 球柱海浪发电机
CN105840392B (zh) * 2016-06-15 2017-12-22 王德辉 一种漂浮式潮流发电装置
CN109026512B (zh) * 2016-11-25 2020-12-22 福建省新能海上风电研发中心有限公司 一种减少阻力的风能、海洋能综合发电装置
RU2655182C1 (ru) * 2017-02-08 2018-05-24 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Энергетическая установка для автономного электропитания морских устройств в районах со сложной ледовой обстановкой
CN107816412A (zh) * 2017-10-31 2018-03-20 浙江海洋大学 一种潮流发电装置及船舶
CN107829880A (zh) * 2017-10-31 2018-03-23 浙江海洋大学 一种风能、潮流能发电装置
CN108087189A (zh) * 2017-12-14 2018-05-29 王彦程 一种基于海浪波动动量的双向海浪发电装置
CN108443051B (zh) * 2018-03-20 2020-09-11 天津工业大学 一种新型高效密封的波浪能发电装置
CN110195681A (zh) * 2019-05-23 2019-09-03 贵州航天天马机电科技有限公司 一种海洋发电装置用双向水轮机
CN110671257B (zh) * 2019-10-12 2020-11-24 浙江海洋大学 一种海上发电装置
CN111219286B (zh) * 2020-01-16 2020-12-22 兰州理工大学 一种漂浮式的水轮机组
CN112709668A (zh) * 2020-12-28 2021-04-27 南京坛欣旭贸易有限公司 一种新能源利用装置
CN114483420B (zh) * 2022-02-21 2023-08-18 山东环科环保科技有限公司 一种利用水泵余压为动力的推流器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101737362A (zh) * 2008-11-19 2010-06-16 沈阳耐蚀合金泵股份有限公司 自控流体喷射引流提升泵
CN110123083A (zh) * 2019-05-10 2019-08-16 班岚 一种动漫作品旋转展示架

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4214712A (en) * 1977-04-28 1980-07-29 Hoorn Jacques J B Van Micro-mill-mixer
US4447740A (en) * 1979-11-08 1984-05-08 Heck Louis J Wave responsive generator
JPS5770959A (en) * 1980-10-20 1982-05-01 Ryokichi Umagami Underwater vanes for wave force power generation
FR2606835B1 (fr) * 1986-11-17 1991-04-19 Onde Marcel Installation de transformation de l'energie cinetique des vagues en energie mecanique
JPH0323384A (ja) * 1989-06-20 1991-01-31 Katsuyuki Kawaguchi 浮体式波動ポンプ
RU1822467C (ru) * 1990-06-26 1993-06-15 В.Ф.Раковский Гидроэлектростанци
FR2671048A1 (fr) * 1991-01-02 1992-07-03 Jean Bernard Chas Propulseur attele dans son jet creux.
DK171714B1 (da) * 1994-01-18 1997-04-01 Tage Stenberg Basse Bølgedrevet kraftværk
JPH0828429A (ja) * 1994-07-13 1996-01-30 Akira Narisada 駆動力発生方法及び流体倍力エンジン
JP4128241B2 (ja) * 1996-12-03 2008-07-30 大洋プラント株式会社 波のエネルギーで作動する波力ポンプ
GB9804770D0 (en) * 1998-03-07 1998-04-29 Engineering Business Ltd Apparatus for extracting power from moving water
GB2390876A (en) * 2002-05-23 2004-01-21 Keith White Wave energy electricity generator
US20030227173A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-11 Vladislav Gorshkov Floating electrical power production utilizing energy of sea waves
UA74414C2 (uk) * 2003-08-14 2005-12-15 Віктор Олексійович Слободюк Морська електростанція "енерготріада"
US7329964B2 (en) * 2005-03-10 2008-02-12 Jae-Hong Park Compact hydropower generator adopting multiple rotary drums
JP4569502B2 (ja) * 2005-06-06 2010-10-27 正治 内田 流体エネルギーを利用した発電装置
CN1737362A (zh) * 2005-09-01 2006-02-22 李德强 冲击式封闭型波浪能集收机
JP5143825B2 (ja) * 2006-05-01 2013-02-13 オーシャン パワー テクノロジーズ，インク． ヒーブ板を備える改良型波力エネルギー変換器（ｗｅｃ）
CN201021651Y (zh) * 2007-01-27 2008-02-13 邓志辉 一种利用海洋波浪能发电的装置
CN101230831A (zh) * 2007-01-27 2008-07-30 邓志辉 一种利用海洋波浪能发电的方法及装置
CN101240768B (zh) * 2007-02-09 2010-09-01 胡伟 利用流体为动力的发电装置
ES2304099B1 (es) * 2007-02-20 2009-06-04 Julio De La Cruz Blazquez Instalacion para producir energia electrica a partir de las olas del mar por el metodo de impulsion basica.
US8084873B2 (en) * 2008-01-07 2011-12-27 Carter Richard W Induced surface flow wave energy converter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101737362A (zh) * 2008-11-19 2010-06-16 沈阳耐蚀合金泵股份有限公司 自控流体喷射引流提升泵
CN110123083A (zh) * 2019-05-10 2019-08-16 班岚 一种动漫作品旋转展示架

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012509429A (ja) 2012-04-19
AU2009317697A1 (en) 2010-05-27
EP2351930A1 (en) 2011-08-03
CN101737234B (zh) 2012-06-13
MY158360A (en) 2016-09-30
US20110215581A1 (en) 2011-09-08
AU2009317697B2 (en) 2014-01-30
KR20110053488A (ko) 2011-05-23
RU2011117041A (ru) 2012-11-10
CA2743984A1 (en) 2010-05-27
EP2351930A4 (en) 2014-12-24
CN101737234A (zh) 2010-06-16
BRPI0914087A2 (pt) 2015-10-27
RU2470179C1 (ru) 2012-12-20
WO2010057419A1 (zh) 2010-05-27
US8450869B2 (en) 2013-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101254869B1 (ko) 해양파력발전장치
CN103573541B (zh) 可发电的海洋平台
JP2019152212A (ja) 改良型水ロータ用のシステム及び方法
JP3187842U (ja) 運動エネルギー生産装置
CN201671755U (zh) 一种利用海洋潮汐能的发电装置
KR20130013476A (ko) 해수력 발전장치
CN103452741B (zh) 离岸式水力发电平台
CN103334860A (zh) 浮体式双叶轮潮流能发电装置
KR200445087Y1 (ko) 파력발전장치
WO2021258830A1 (zh) 悬浮自动对向轮辋式潮流能发电装置及其控制方法
CN102644542A (zh) 潮汐发电设备
CN201546883U (zh) 叶轮式海浪发电设备
CN201582042U (zh) 一种流水叶轮发电装置
KR101056933B1 (ko) 조류발전장치
CN213088147U (zh) 悬浮自动对向轮辋式潮流能发电装置
CN104405564A (zh) 一种利用浮力摆的直驱式波浪能装置
CN101705903B (zh) 叶轮式海浪发电设备
CN104405566A (zh) 一种利用重力摆的直驱式波浪能装置
CN1840892B (zh) 关于潮汐能的自动发电技术
CN205895484U (zh) 一种海流能高效捕获与利用装置
CN111156129A (zh) 一种适用珊瑚礁地形的波流发电装置
JP2006525469A (ja) 水車モーター
CN211397765U (zh) 浮船式水力发电装置
CN210714918U (zh) 一种双模式海洋能发电装置
CN111120183B (zh) 一种低速垂直轴水流发电机

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
LAPS Lapse due to unpaid annual fee