KR101293476B1 - Tidal power generation device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조력발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 댐이나 보의 필요없이 보다 간편하면서도 발전의 효율성을 높일 수 있도록 함은 물론 친환경 기준에 맞추어 생태계 변화를 최소화할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a tidal power generation apparatus, and more particularly, to increase the efficiency of power generation more easily, without the need for dams or beams, as well as to minimize ecosystem changes in accordance with environmental standards.
일반적인 발전방법으로 수력발전, 화력발전, 원자력발전 등을 들 수 있는데, 이러한 발전방법들은 대규모의 발전설비가 필요하고, 화력발전의 경우 발전설비를 가동시키기 위해 엄청난 양의 석유 또는 석탄에너지가 필수적으로 공급되어야 했으므로 석유, 석탄자원이 고갈되고 있는 현 시점에서는 많은 어려움이 예견되고 공해도 큰 문제가 되고 있으며, 원자력발전의 경우는 방사능 유출과 핵폐기물 처리가 심각한 문제점을 안고 있다. 따라서 이러한 일반적인 발전방법보다 저렴하고 안전하고 획기적인 발전방법이 요구되고 있다.Common power generation methods include hydroelectric power generation, thermal power generation, and nuclear power generation. These power generation methods require large-scale power generation facilities, and in the case of thermal power generation, huge amounts of oil or coal energy are required to operate power generation facilities. At the present time when oil and coal resources are depleted, many difficulties are foreseen and pollution is a big problem. In the case of nuclear power generation, radioactive leakage and nuclear waste treatment have serious problems. Therefore, a cheaper, safer and more breakthrough power generation method than the general power generation method is required.
한편, 석유나 석탄자원이 필요 없고 방사능이나 핵폐기물 문제가 없는 친환경적인 발전방법으로는 태양광발전, 파력발전, 조력발전, 풍력발전 등 다양하며, 이 가운데 조수간만의 차이에 따라 조수가 이동하는 힘을 이용한 것이 조력발전이다.On the other hand, eco-friendly power generation methods that do not require oil or coal resources and do not have radiation or nuclear waste problems include solar power generation, wave power generation, tidal power generation, and wind power generation, among which tides move according to differences between tides. The use of power is tidal power.
다시 말해, 간조에서 만조로 갈수록 점차 해수면이 차오르게 되고, 이에 따라 조수가 연안쪽으로 이동하게 되는데, 이러한 조수의 유입방향쪽에 수차를 설치하여 수차가 조수에 의해 회전되면 그 회전력에 의해 발전기를 구동하여 이로부터 전력을 생산하는 방식이 조력발전으로, 지구와 달이 존재하는 한 항상 균일한 조수의 이동이 이루어지게 되므로 조력발전에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.In other words, the sea level gradually rises from low tide to high tide, and the tide moves toward the coast. When the aberration is rotated by the tide, the generator is driven by the rotational force. From this, power generation is tidal power generation, and since there is always a constant tidal movement as long as the earth and moon exist, many studies on tidal power generation have been made.
그 예로서 특허출원 제 10-2006-0030782 호, 특허출원 제 10-2008-0058933 호 등이 있다.Examples include Patent Application No. 10-2006-0030782, Patent Application No. 10-2008-0058933, and the like.
그런데, 상기한 특허출원 제 10-2006-0030782 호, 특허출원 제 10-2008-0058933 호 등을 비롯하여 종래 대부분의 조력발전장치들은 거대한 댐이나 보를 필요로 하였으므로 이러한 댐이나 보의 설치에 필요한 막대한 자금이 필요한 단점이 있었다.However, since most of the existing tidal power generation apparatuses including the patent application No. 10-2006-0030782, the patent application No. 10-2008-0058933, etc. required a huge dam or beam, a huge amount of funds required for the installation of such a dam or beam. This had the necessary disadvantages.
또한, 종래 조력발전장치는 구조적으로 매우 복잡하여 많은 비용 및 시간이 소요되고, 물론 단일개소에 수차를 한두 개만 구비하는 것이 보통이므로 조수가 아무리 많이 밀려온다 하더라도 그 발전량에는 한계가 있을 수밖에 없으며, 수차의 발전 효율성도 높지 못해 발전이 제대로 이루어질 수 없는 실정에 있다.In addition, the conventional tidal power generator is structurally very complex and takes a lot of cost and time, and of course, it is common to have only one or two aberrations in a single place, so no matter how many tides are pushed, there is no limit to the amount of power generation, aberrations The development efficiency of the country is not so high that the development can not be done properly.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 댐이나 보의 필요없이 보다 간편하면서도 발전의 효율성을 높일 수 있도록 함은 물론 친환경 기준에 맞추어 생태계 변화를 최소화할 수 있도록 한 조력발전장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been proposed in view of the above, and it is intended to provide an tidal power generation apparatus that can more easily increase power generation efficiency without the need of dams or beams, as well as minimize ecosystem changes in accordance with environmental standards. will be.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 조수의 유입방향을 향해 수로를 형성하도록 나란하게 정박된 적어도 2정의 선박; 각 선박의 사이에 위치되면서 상기 각 선박에 형성된 축지지대에 그 회전축이 회전가능하게 각각 고정되며, 상기 회전축의 중간부에는 원형의 측판이 일정간격을 두고 각각 고정되고, 각 측판의 사이에는 상기 회전축을 중심으로 방사상으로 형성된 다수의 지지살대와, 상기 지지살대에 의해 지지되는 조수받침링과, 상기 조수받침링 외측에서 각 지지살대 위치로부터 외측방향으로 연장되어 상기 조수받침링과의 사이에 조수저항 공간을 형성하는 다수의 조수접촉판이 각각 고정된 수차; 및 상기 수차의 양측 회전축과 동력전달가능하게 연결되어 상기 회전축의 회전력에 의해 전력을 발생시키는 발전모듈을 포함한다.The present invention for solving this problem, at least two boats anchored side by side to form a waterway toward the inflow direction of the tides; The rotating shafts are rotatably fixed to shaft supports formed on the respective vessels while being positioned between the respective vessels, and a circular side plate is fixed at regular intervals to an intermediate portion of the rotating shafts, respectively, between the side plates. A plurality of support rods formed radially around the support rod, the assistant support ring supported by the support rod, and the assistant support ring extending outwardly from each support rod position outside the assistant support ring, and the assistant support ring between the assistant support ring. Aberrations to which a plurality of tidal contact plates forming a space are respectively fixed; And a power generation module connected to both rotation shafts of the aberration so as to transmit power, and generating power by the rotational force of the rotation shaft.
바람직하게는, 상기 각 선박의 사이에는, 상단부에 상기 수차의 하단부와 동심원상으로 밀접해지도록 라운드진 제1 안내면을 형성하면서 상기 제1 안내면의 양측에 조수를 상기 제1 안내면측으로 안내하는 경사진 형상의 제2 안내면을 각각 형성하여 조수가 상대적으로 큰 압력으로 상기 수차를 회전시키도록 작용하는 제1 연결대와, 상기 제1 연결대보다는 높은 위치에서 상기 수차와 밀접되면서 상방향으로 경사진 형태로 각각 구성되어 조수가 상기 제1 연결대와 상기 수차의 사이 공간으로 통과할 때 지체되는 조수를 상대적으로 높은 위치에 대기시켜 낙차에 의해 상기 제1 연결대와 상기 수차의 사이 공간으로 상대적으로 높은 압력의 조수를 안내하는 제2 연결대와, 상기 제2 연결대보다는 높은 위치에 각각 구성되어 상기 각 선박의 위치를 견고히 고정해주면서 상기 각 선박 사이의 통로를 형성하는 제3 연결대가 각각 연결될 수 있다.Preferably, between each of the vessels, the inclined to guide the tides to the first guide surface side on both sides of the first guide surface while forming a rounded first guide surface in the upper end to be in concentric circles with the lower end of the aberration First connecting rods each having a second guide surface having a shape to act as a tide to rotate the aberration with a relatively large pressure, and inclined upwardly while being in close contact with the aberration at a higher position than the first connecting rod. And a tide which is delayed when the tide passes through the space between the first tether and the aberration at a relatively high position, thereby bringing a relatively high pressure tide into the space between the first tether and the aberration by a drop. A second connecting rod for guiding and a position higher than the second connecting rod, respectively, to firmly position each vessel It can be determined while the third stem are connected respectively to form a passage between the respective vessels.
바람직하게는, 상기 수차의 폭은 직경과 같거나 직경보다는 크게 이루어질 수 있다.Preferably, the width of the aberration may be equal to or larger than the diameter.
바람직하게는, 상기 수차의 양측 회전축에는 상기 수차의 회전방향에 따라 그 회전력 전달방향을 변경시키는 클러치가 각각 장착되고, 상기 클러치와 상기 발전모듈의 사이가 동력전달가능하게 연결되어 상기 수차의 회전방향에 상관없이 상시 발전이 이루어지도록 구성될 수 있다.Preferably, both side rotation shafts of the aberration are each equipped with a clutch for changing the rotational force transmission direction according to the rotational direction of the aberration, the clutch and the power generation module is connected to the power transmission so that the rotational direction of the aberration Regardless of, it can be configured to make constant progress.
바람직하게는, 상기 수차의 양측 회전축에는 내부기어와 외부기어를 갖는 링기어가 각각 고정되고; 상기 클러치에는 상기 링기어의 내부기어와 외부기어에 치합될 수 있는 내치기어와 외치기어가 구비될 수 있다.Preferably, ring gears having an inner gear and an outer gear are fixed to both rotation shafts of the aberration; The clutch may be provided with an internal gear and an external gear that may be engaged with the inner gear and the outer gear of the ring gear.
바람직하게는, 상기 수차 양측의 각 선박은 그 선수와 선미 방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상으로 이루어져 상기 각 선박의 선수와 선미가 조수 안내면을 형성하도록 구성되고, 상기 수차, 상기 제1 연결대, 상기 제2 연결대, 상기 제3 연결대는 상기 선박의 중앙부를 중심으로 전후 대칭으로 구성될 수 있다.Preferably, each of the ships on both sides of the aberration is formed in a shape that gradually narrows toward the bow and stern direction, the bow and stern of each ship is configured to form the tide guide surface, the aberration, the first connecting rod, The second connecting rod and the third connecting rod may be configured in front and rear symmetry about the central portion of the vessel.
바람직하게는, 상기 적어도 2정의 선박과 상기 수차를 한 조로 하여 이들 다수 조를 지그재그 형태로 조수 유입방향측에 각각 배치하여 구성할 수 있다.Preferably, the at least two ships and the aberrations are formed in one pair, and these multiple tanks may be arranged in a zigzag form on the side of the tide inflow direction.
본 발명은 소형 선박 2정과 수차로만 이루어지는 것이므로 구조적으로 매우 간단하여 손쉽게 설치할 수 있으며, 각 선박의 선미와 후미의 안내면 형상과 각 선박 사이를 연결하는 제1 연결대와 제2 연결대를 통해 조수가 거의 전량 수차를 회전시키는데 활용될 수 있어 조력발전의 효율을 높일 수 있게 된다.Since the present invention consists of only two small ships and aberrations, the structure is very simple and can be easily installed, and the tide through the first connecting rod and the second connecting rod connecting the shape of the guide surface of the stern and the tail of each ship and the respective vessels It can be used to rotate the whole aberration can be improved efficiency of tidal power generation.
또한, 조수가 유입될 때와 유입되었던 조수가 빠져나갈 때 모두 수차의 회전이 이루어지면서 지속적으로 발전이 이루어질 수 있어 설비의 크기 대비 발전량을 크게 증대시킬 수 있으며, 수차의 회전 동작에 어떠한 동력도 사용되지 않고 오로지 조수의 흐름에 의해서만 작동이 이루어질 수 있어 조력발전을 위해 별도의 전력이 필요없는 이점도 있게 된다.In addition, when the tide flows in and when the introduced tide flows out, the rotation of the aberration can be continuously made, so that the power generation can be greatly increased, and the power generation can be greatly increased, and any power is used for the rotation operation of the aberration. It is possible to operate only by the flow of tidal water, which does not require a separate power for tidal power generation.
도 1은 본 발명에 따른 조력발전장치의 수차 상세 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 조력발전장치의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 조력발전장치에서 조수가 연안측으로 이동시 작동 설명도.
도 4는 본 발명에 따른 조력발전장치에서 조수가 바다측으로 이동시 작동 설명도.
도 5는 본 발명에 따른 조력발전장치의 클리치 부위 상세도.1 is a detailed perspective view of the aberration of the tidal power generator according to the present invention.
2 is a block diagram of a tidal power generator according to the present invention.
Figure 3 is an explanatory view of the operation when the tide moves to the coast in the tidal power generation apparatus according to the present invention.
Figure 4 is an explanatory view of the operation when the tide moves to the sea side in the tidal power generation apparatus according to the present invention.
Figure 5 is a detailed view of the cleavage of the tidal power generation apparatus according to the present invention.
이하, 본 발명을 제시되는 실시예 및 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the attached drawings.
본 발명은 도면상에 도시한 바와 같이, 간단하게 설치할 수 있으면서도 조력발전 효율을 높일 수 있도록 설계된 조력발전장치에 관한 것으로, 육지와 섬 사이, 섬과 섬 사이, 조수가 휘돌아 나가는 육지의 돌출 부분, 만의 협소 부위 등 조수간만의 차이에 따라 조수에 흐름이 발생되는 해수면에 나란하게 정박되어 조수의 유입방향을 향해 수로(11)를 형성해주는 적어도 2정의 선박(10)과, 각 선박(10)의 사이에 회전가능하게 설치되는 수차(20)와, 수차(20)의 회전축(21)과 동력전달 가능하게 연결되어 회전축(21)의 회전력을 전달받아 전력을 발생시키는 발전모듈(30)을 포함한다.The present invention relates to a tidal power generation device designed to increase tidal power generation efficiency while being simple to install, as shown in the drawings. Between the land and the island, between the island and the island, the protruding portion of the land where the tide is circulated, At least two
각 선박(10)은 규모가 크지 않으면서 동일한 크기 및 구조로 구성된 선박을 적용함이 바람직하며, 각 선박(10)의 선수와 선미 방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상으로 이루어져 각 선박(10)의 선수와 선미가 각각 조수 안내면(12)을 형성하도록 구성된다.Each
수차(20)는 각 선박(10)에 형성된 축지지대(13)에 그 회전축(21)이 회전가능하게 각각 고정된다.The
수차(20)의 회전축(21) 중간부에는 원형의 측판(22)이 일정간격을 두고 각각 고정되고, 각 측판(22)의 사이에는 회전축(21)을 중심으로 방사상으로 형성된 다수의 지지살대(23)와, 각 지지살대(23)에 의해 지지되는 조수받침링(24)과, 조수받침링(24) 외측에서 각 지지살대(23) 위치로부터 외측방향으로 연장되어 조수받침링(24)과의 사이에 조수저항 공간을 형성하는 다수의 조수접촉판(25)이 각각 고정되어 이루어진다. 지지살대(23)는 회전축(21)에 조수받침링(24)을 견고히 고정할 수 있는 것이면 판형태이든 봉형태이든 어떠한 형태라도 상관없으나, 수차(20)의 제작비용 및 구조적 안정성을 감안하여 파이프 트러스 구조로 구성함이 바람직하다.
이러한 수차(20)는 직경이 10m 이상이 되도록 구성하고, 수차(20)의 폭은 적어도 수차(20)의 직경과 같거나 직경보다는 2~3배 크게 구성하게 되며, 조수접촉판(25)의 길이는 2~3m 정도로 구성하고, 조수접촉판(25) 사이의 간격 역시 2~3m 정도로 구성하여 초당 40t 정도의 대량의 조수가 수차(20)를 회전시키는데 사용되도록 함으로써 수차(20) 자체의 회전하는 힘이 증대되어 수차(20)의 회전축(21)과 발전모듈(30) 사이에 가속 기어군과 같은 가속기(미도시)를 설치해주면 동일 시간당 수차(20)의 크기가 작은 것에 비해 보다 많은 전력을 생산할 수 있다.The
각 선박(10)의 사이에는, 상단부에 수차(20)의 하단부와 동심원상으로 최대한 밀착되도록 라운드진 제1 안내면(14a)을 형성하면서 제1 안내면(14a)의 양측에 조수를 제1 안내면(14a)측으로 안내하는 경사진 형상의 제2 안내면(14b)을 각각 형성하여 조수가 상대적으로 큰 압력으로 수차를 회전시키도록 작용하는 제1 연결대(14)와, 제1 연결대(14)보다는 높은 위치에서 수차(20)와 밀접되면서 상방향으로 경사진 형태로 각각 구성되어 조수가 제1 연결대(14)와 수차(20)의 사이 공간으로 통과할 때 지체되는 조수를 상대적으로 높은 위치에 대기시켜 낙차에 의해 제1 연결대(14)와 수차(20)의 사이 공간으로 상대적으로 높은 압력의 조수를 안내하는 제2 연결대(15)와, 제2 연결대(15)보다는 높은 위치에 각각 구성되어 각 선박(10)의 위치를 견고히 고정해주면서 각 선박(10) 사이의 통로를 형성하는 제3 연결대(16)가 각각 연결해주게 된다.Between each of the
제1 연결대(14)는 각 선박(10)의 수중에 잠기는 위치에 위치시키고, 제2 연결대(15)는 수차(20)와 각 선박(10)의 중량과 각 선박(10)의 부력을 감안하여 각 선박(10)의 난간 상단부에서 하면 사이의 중간부 측에 위치시키게 되며, 제3 연결대(16)는 해수면보다는 높은 위치에 위치하도록 각 선박(10)의 난간 부근에 위치시킴이 바람직하다.The first connecting
또한, 수차(20), 제1 연결대(14), 제2 연결대(15), 제3 연결대(16)는 선박(10)의 중앙부를 중심으로 전후 대칭으로 구성하게 된다.In addition, the
또한, 수차(20)의 양측 회전축(21)에는 수차(20)의 회전방향에 따라 그 회전력 전달방향을 변경해주는 클러치(26)가 장착되고, 각 클러치(26)와 발전모듈(30)은 동력전달가능하게 연결되어 수차(20)의 회전방향과 상관없이 상시 발전이 이루어지도록 구성하게 된다.In addition, both sides of the
이때, 수차(20)의 양측 회전축(21) 단부에 링기어(27)를 각각 고정하고, 클러치(26)에는 링기어(27)의 내부기어와 외부기어에 선택적으로 치합되는 내치기어(26a)와 외치기어(26b)를 구비할 수 있으며, 그 작동은 회전축(21)의 회전방향을 감지하여 자동으로 그 연결 위치를 선택하도록 하거나 회전축(21)의 회전방향이 바뀌는 시점에서 수동으로 그 연결 위치를 전환하도록 구성할 수 있다, 클러치(26)의 구체적인 구조는 차량 등의 클러치와 유사하므로 도시 생략하기로 한다.At this time, the ring gears 27 are fixed to the ends of both
또한, 인근 주민들의 조업이나 일상 생활에 지장이 없는 한도내에서 적어도 2정의 선박(10)과 수차(10)를 한 조로 하여 이들 다수 조를 지그재그 형태로 조수 유입방향측에 각각 배치하여 전력생산량을 최대화할 수도 있다.In addition, at least two
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 조력발전장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the tidal power generation apparatus according to the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 간조가 지나 해수면이 조금씩 높아지게 되면 조수가 연안쪽으로 이동하면서 조수의 흐름이 발생되고, 육지와 섬 사이, 섬과 섬 사이, 조수가 휘돌아 나가는 육지의 돌출 부분, 만의 협소 부위 등에서는 조수의 흐름이 굉장이 빨라지게 되는데, 본 발명에서는 중간에 수차(20)가 회전가능하게 설치된 적어도 2정의 선박(10)이 상기와 같이 조수의 흐름이 빠른 장소에 설치되어 있어 조수가 각 선박(10)의 선수에 형성된 조수 안내면(12)을 통해 안내되어 각 선박(10) 사이에 형성된 수로(11)로 빠르게 유입된다.First, when the sea level rises a little after the low tide, the tide flows toward the coast, and the tide flows, and the tide flows on land and islands, between the islands and the islands, overhangs of the land where the tide flows, and narrow areas of the bay. This awesome is faster, in the present invention, at least two
수로(11)를 통과하는 조수는 제1 연결대(14)의 제2 안내면(14b)을 통해 제2 안내면(14a) 방향으로 안내되며, 제2 안내면(14a)은 수차(20)와 동심원상으로 이루어지면서 수차(20)와 최대한 밀착되어 위치되므로 조수가 이러한 제 1연결대(14)와 수차(20) 사이의 협소구간을 지나면서 압력이 커진 상태로 수차(20)의 조수접촉판(25)에 상대적으로 큰 압력을 작용하게 되며, 조수접촉판(25)은 양측의 측판(22)과 안쪽의 조수받침링(25)에 의해 조수의 흐름에 저항으로 작용할 수 있는 조수저항 공간을 형성해주게 되므로 이러한 저항력에 의해 수차(20)를 보다 강하게 일방향으로 회전시킬 수 있게 된다.The tide passing through the
또한, 조수는 제 1연결대(14)와 수차(20) 사이의 협소구간을 지나면서 지체될 수밖에 없고, 이러한 지체된 조수는 조수의 흐름방향에 대해 상방향으로 경사진 형상의 제2 연결대(15)에 의해 제 1연결대(14)와 수차(20) 사이의 위치보다 높은 위치에서 대기하다가 낙차에 의해 제1 연결대(14)와 수차(20) 사이의 협소구간으로 상대적으로 높은 압력의 조수를 안내하게 되어 수차(20)를 회전시킬 수 있는 에너지를 더 부가시켜줌으로써 수차(20)를 더욱 빠른 속도로 회전시켜줄 수 있게 된다.In addition, the tide may be delayed while passing through a narrow section between the first connecting
수차(20)가 일방향으로 회전되면 일측 회전축(21)에 고정된 링기어(27)의 내부기어에 일측 클러치(26)의 내치기어(26a)가 치합되도록 작동시켜 일측 회전축(21)의 회전력을 일측 발전모듈(30)에 순방향으로 전달해줌으로써 발전이 이루어지게 되고, 일측 회전축(21)과는 역방향으로 회전되는 타측 회전축(21)에서는 링기어(27)의 외부기어에 타측 클러치(26)의 외치기어(26b)가 치합되도록 작동시켜 타측 회전축(21)의 회전력을 타측 발전모듈(30)에 역방향으로 전달해줌으로써 결국 순방향으로 발전모듈(30)을 회전시켜 타측의 발전모듈(30)을 통해서도 발전이 이루어지게 된다.When the
한편, 각 선박(10)의 난간 근처 사이에는 제3 연결대(16)가 설치되어 있어 이를 통해 각 선박(10)의 위치가 견고히 고정될 수 있음은 물론 작업자가 이러한 제3 연결대(16)를 통해 각 선박(10) 사이를 용이하게 이동할 수 있어 편의성을 향상시킬 수 있게 된다.Meanwhile, a third connecting
만조가 지나면 해수면이 반대로 점차 낮아지면서 연안쪽으로 유입되었던 조수가 바다 방향으로 빠져나가게 되며, 이러한 조수의 반대 흐름이 발생되면 육지와 섬 사이, 섬과 섬 사이, 조수가 휘돌아 나가는 육지의 돌출 부분, 만의 협소 부위 등에서는 조수가 유입시와는 반대방향으로 굉장히 빠른 속도로 흐르면서 각 선박(10)과 만나게 된다.When the high tide passes, the sea level is gradually lowered, and the tide that has flowed into the coast exits toward the sea. When the opposite flow of the tide occurs, the overhang of the land between the land and the island, between the island and the island, and the tide circulates, In the narrow area, etc., the tide flows at a very high speed in the opposite direction to the inflow and meets each
각 선박(10)의 선수와 선미는 외측으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 되어 있으므로 조수가 유입시와는 반대방향으로 빠르게 흐르더라도 조수는 선미측 조수 안내면(12)을 따라 각 선박(10)의 사이의 수로 방향으로 빠른 속도로 안내될 수 있으며, 수차(20), 제1 연결대(14), 제2 연결대(15), 제3 연결대(16)는 선박(10)의 중앙부를 중심으로 대칭으로 이루어져 있어 조수가 반대방향으로 흐르더라도 전술한 조수 유입시와 동일한 작용에 의해 수차(20)가 조수 유입시와는 반대방향으로 강한 힘으로 회전될 수 있다.Since the bow and stern of each
또한, 수차(20)가 반대방향으로 회전되면 타측 회전축(21)에 고정된 링기어(27)의 내부기어에 타측 클러치(26)의 내치기어(26a)가 치합되도록 작동시켜 타측 회전축(21)의 회전력을 타측 발전모듈(30)에 순방향으로 전달해줌으로써 발전이 이루어지게 되고, 타측 회전축(21)과는 역방향으로 회전되는 일측 회전축(21)에서는 링기어(27)의 외부기어에 일측 클러치(26)의 외치기어(26b)가 치합되도록 작동시켜 일측 회전축(21)의 회전력을 일측 발전모듈(30)에 역방향으로 전달해줌으로써 결국 순방향으로 발전모듈(30)을 회전시켜 일측의 발전모듈(30)을 통해서도 발전이 이루어지게 된다.In addition, when the
따라서, 본 발명에 따르면 간조에서부터 만조가 끝날 때까지 조수의 유입을 통해 발전이 이루어질 수 있고, 또 만조가 끝나는 시점에서부터 간조시까지는 조수가 배출되면서 발전이 이루어질 수 있어 한꺼번에 다량의 전력을 발전시킬 수 있음은 물론 그 발전이 회전축(21)의 양측에 연결된 각각의 발전모듈(30)을 통해 지속적으로 이루어질 수 있음을 알 수 있다.Therefore, according to the present invention, power generation can be achieved through the inflow of tides from the low tide to the end of high tide, and the power can be generated while the tide is discharged from the end of high tide to the low tide, so that a large amount of power can be generated at once. Of course, it can be seen that the power generation can be continuously made through each
또한, 수차(20)의 회전축(21) 높이가 선박(10)의 위쪽에 위치할 수밖에 없어 회전축(21) 위치에서 회전력을 발전모듈(30)측에 직접 전달하는 경우 구조적으로 안정적이지 못하게 되나, 본 발명에서는 회전축(21)에 링기어(27)가 고정되고, 링기어(27)의 하부측에 클러치(26)를 형성하여 선박(10)의 갑판 근처에서 회전력을 발전모듈(30)측에 전달할 수 있어 구조적인 안정성을 도모할 수 있게 된다.In addition, since the height of the
또한, 본 발명에 따른 조력발전장치는 대규모의 댐이나 보 없이도 간편하게 2정의 선박(10)과 수차(20)만으로 구성시킬 수 있는 것이므로 적은 비용으로 간편한 설치가 가능해지며, 인근 주민들의 조업이나 일상 생활에 지장이 없는 한도내에서 2정의 선박(10)과 수차(20)를 한 조로 하여 이들 다수 조를 지그재그 형태로 연안 근처의 해수면에 각각 배치 구성할 경우 조수의 흐름을 약화시키지 않으면서 최대한 많은 전력을 생산할 수 있어 조력발전을 통한 대규모 전력생산도 가능해지는 것이다.In addition, the tidal power generation apparatus according to the present invention can be easily configured with only two
또한, 다수의 선박(10)을 나란하게 연결하고, 각 선박(10)의 사이에 수차(20)를 위치시켜 한꺼번에 대규모의 전력생산에 이용할 수도 있음은 자명하다.In addition, it is apparent that a plurality of
그리고, 본 발명에서는 조력발전장치를 바다에 설치한 것을 예로 하였지만 하폭이 크고, 유량이 많으면서 유속이 센 장소에 설치하여 소수력 발전용도로 활용할 수도 있음은 자명하다.In the present invention, the tidal power generator is installed in the sea as an example, but the lower width is large, and the flow rate is high, and the flow rate is installed at a strong place, and it is obvious that the hydrophobic power generation can be utilized.
10 : 선박 11 : 수로
12 : 조수 안내면 13 : 축지지대
14 : 제1 연결대 14a : 제1 안내면
14b : 제2 안내면 15 : 제2 연결대
16 : 제3 연결대 20 : 수차
21 : 회전축 22 : 측판
23 : 지지살대 24 : 조수받침링
25 : 조수접촉판 26 : 클러치
30 : 발전모듈10: ship 11: waterway
12: assistant guide surface 13: shaft support
14: first connecting
14b: second guide surface 15: second connecting rod
16: 3rd connecting rod 20: aberration
21: shaft 22: side plate
23: support rod 24: assistant support ring
25: assistant contact plate 26: clutch
30: power generation module
Claims (7)
상기 각 선박의 사이에는,
상단부에 상기 수차의 하단부와 동심원상으로 밀접해지도록 라운드진 제1 안내면을 형성하면서 상기 제1 안내면의 양측에 조수를 상기 제1 안내면측으로 안내하는 경사진 형상의 제2 안내면을 각각 형성하여 조수가 상대적으로 큰 압력으로 상기 수차를 회전시키도록 작용하는 제1 연결대와, 상기 제1 연결대보다는 높은 위치에서 상기 수차와 밀접되면서 상방향으로 경사진 형태로 각각 구성되어 조수가 상기 제1 연결대와 상기 수차의 사이 공간으로 통과할 때 지체되는 조수를 상대적으로 높은 위치에 대기시켜 낙차에 의해 상기 제1 연결대와 상기 수차의 사이 공간으로 상대적으로 높은 압력의 조수를 안내하는 제2 연결대와, 상기 제2 연결대보다는 높은 위치에 각각 구성되어 상기 각 선박의 위치를 견고히 고정해주면서 상기 각 선박 사이의 통로를 형성하는 제3 연결대가 각각 연결되며;
상기 수차의 양측 회전축에는 상기 수차의 회전방향에 따라 회전력 전달방향을 변경시키는 클러치가 각각 장착되고, 상기 클러치와 상기 발전모듈의 사이가 동력전달가능하게 연결되어 상기 수차의 회전방향에 상관없이 상시 발전이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 조력발전장치.At least two ships anchored side by side to form a channel toward the inflow direction of the tides; Rotating shafts are rotatably fixed to shaft supports formed on the respective vessels while being positioned between the respective vessels, and circular side plates are fixed at regular intervals in the middle of the rotating shafts, and the rotating shafts are disposed between the respective side plates. A plurality of support rods formed radially in the center, the tide support rings supported by the support rods, and a tide resistance space between the tide support rings and the tide support rings extending outwardly from the respective support rod positions. A plurality of tide contact plates each forming a fixed aberration; And a power generation module connected to both rotation shafts of the aberration so as to be capable of power transmission, the power generation module generating power by the rotational force of the rotation shaft.
Between each said ship,
The first guide surface is rounded so as to be in concentric circles with the lower end of the aberration in the upper end portion, and the second guide surface having an inclined shape for guiding the tides to the first guide surface side is formed on both sides of the first guide surface, respectively. A first connecting rod that is configured to rotate the aberration with a relatively large pressure, and is formed in an inclined upward direction while being in close contact with the aberration at a position higher than the first connecting rod so that an assistant is provided with the first connecting rod and the aberration. A second connecting rod for releasing the tides that are delayed when passing through the space between the two to guide the relatively high pressure of the tidal pressure into the space between the first connecting rod and the aberration by a drop; Rather than each configured in a higher position to securely secure the position of each vessel while the passage between each vessel Forming third connecting rods are connected to each other;
Clutch for changing the rotational force transmission direction in accordance with the rotation direction of the aberration is mounted on both rotation shafts of the aberration, respectively, and the power transmission between the clutch and the power generation module is connected to the power generation at all times regardless of the rotation direction of the aberration Tidal power generator, characterized in that configured to be made.
상기 수차의 양측 회전축에는 내부기어와 외부기어를 갖는 링기어가 각각 고정되고;
상기 클러치에는 상기 링기어의 내부기어와 외부기어에 치합될 수 있는 내치기어와 외치기어가 구비된 것을 특징으로 하는 조력발전장치.The method of claim 1,
Ring gears having an inner gear and an outer gear are fixed to both rotation shafts of the aberration;
The clutch generator has an internal gear and an external gear that can be engaged with the inner gear and the outer gear of the ring gear.
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