KR101634637B1 - Hydroelectric generating apparatus using guide vane and hybrid generator - Google Patents

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KR101634637B1
KR101634637B1 KR1020150017062A KR20150017062A KR101634637B1 KR 101634637 B1 KR101634637 B1 KR 101634637B1 KR 1020150017062 A KR1020150017062 A KR 1020150017062A KR 20150017062 A KR20150017062 A KR 20150017062A KR 101634637 B1 KR101634637 B1 KR 101634637B1
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KR1020150017062A
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신용오
윤상민
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주식회사 웨스텍
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Abstract

The present invention provides a hydraulic power generator mounted with a guide vane which is usable even at a river or a stream where a flow velocity is slow as the guide vane is mounted to increase a flow velocity of water introduced into a blade; and is capable of actively handling a change in a water amount as a level of the hydraulic power generator is adjusted due to the buoyancy of a floating body. According to the present invention, the hydraulic power generator mounted with the guide vane installed in a river or a stream to generate power using flowing water, comprises: a base frame which has a lower portion fixedly installed in a bottom surface of the river or the stream; a floating body insertion units installed in both sides of the base frame, each accommodating a floating body, and vertically moving along guide units perpendicularly installed in both sides of the base frame; a rotation shaft which rotates in a state wherein both ends thereof are fixated to the upper ends of the floating body insertion units; a blade radially disposed around the rotation shaft; a generator and an accelerator installed in one end of the rotation shaft; and a guide vane which has one end fixedly installed in a bottom base frame in front of the blade, including a plate-shaped member inclined and fixedly installed such that a height thereof is gradually increased towards the blade, accelerating a flow of water.

Description

가이드베인을 장착한 수력발전장치 및 이를 이용한 하이브리드형 발전장치 {Hydroelectric generating apparatus using guide vane and hybrid generator}Technical Field [0001] The present invention relates to a hydraulic power generating apparatus equipped with a guide vane and a hybrid power generating apparatus using the guide vane,

본 발명은 수력발전장치 및 수력과 태양광발전을 혼합한 하이브리드형 발전장치에 관한 것인데, 보다 상세하게는, 가이드베인을 장착하여 강이나 하천의 유속이 느린 곳에서도 사용할 수 있고, 부양체에 의해 발전부가 상하로 움직이게 하여 수심이 깊거나 얕더라도 출력을 일정하게 할 수 있는, 가이드베인을 장착한 수력발전장치 및 이를 이용한 하이브리드형 발전장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a hydro-electric power generating apparatus and a hybrid electric power generating apparatus in which a hydro-electric power and a photovoltaic power generation are mixed. More specifically, the present invention can be used in a place where a flow rate of a river or a stream is low by installing a guide vane The present invention relates to a hydraulic power generator equipped with a guide vane and a hybrid power generator using the same, which can constantly output power even when the water depth is deep or shallow by moving the power generator up and down.

주지하는 바와 같이 전력을 생산하는 방법은 화력발전, 원자력발전, 수력발전, 태양열발전, 풍력발전, 조력발전 등이 있다. 화력발전 및 원자력발전은 열에 의해 발생된 증기로 발전기 내의 터빈을 회전시켜 전기를 발생시키는 방식인데, 화력발전은 석탄 또는 석유 등의 화석연료를 에너지원으로 사용하는 것으로 발전소의 건설비가 상대적으로 저렴하나, 화석연료의 매장량이 한정되어 있을 뿐만 아니라 화석연료가 연소되면서 공해를 배출하여 환경오염을 유발시키는 문제가 있다. 또, 원자력발전은 우라늄 등의 방사성 물질을 핵분열시킬 때 발생되는 막대한 양의 열을 에너지원으로 사용하는 것으로, 발전 용량은 크지만 핵연료의 사용에 따른 안전성과 발전과정에서 발생하게 되는 원자력 폐기물 및 오염물질 등에 의한 환경오염 등의 문제점이 있다.
As we all know, there are thermal power generation, nuclear power generation, hydro power generation, solar power generation, wind power generation, and tidal power generation. Thermal power generation and nuclear power generation is a method of generating electricity by rotating the turbine in a generator with steam generated by heat. Thermal power generation uses a fossil fuel such as coal or oil as an energy source, so the construction cost of a power plant is relatively low , The amount of fossil fuel reserves is limited, and fossil fuels are burned to discharge pollution to cause environmental pollution. In addition, nuclear power generation uses enormous amount of heat generated when nuclear materials such as uranium are fissioned. As a result, the generation capacity is large, but the safety due to the use of nuclear fuel and the nuclear waste and pollution There is a problem such as environmental pollution caused by materials and the like.

수력발전은 물의 낙차를 이용하여 물이 가지고 있는 물리적 에너지를 전기에너지로 변환시키는 발전방식인데, 발전 원가가 매우 저렴하지만, 자연적인 낙차를 가진 곳은 그다지 많지 않기 때문에 발전소가 건설될 수 있는 지역이 제한적이므로 인공축조 댐을 이용한 형태로 발전되었는데, 이러한 대규모 댐의 건설은 막대한 건설비가 소요될 뿐만 아니라 넓은 면적의 땅이 수몰되므로 지역주민 이주에 따른 사회적 문제와, 자연적인 물의 흐름을 지체시켜 생태계 파괴 및 각종 환경문제를 발생시키는 원인이 되므로 최근에는 댐 건설 자체를 관련 기관 및 단체에서 엄격하게 제약하고 있다.
Hydroelectric power generation is a method of converting water's physical energy into electric energy by using the water drop. Because the cost of power generation is very low, but there are not many places with natural fallout, the area where the power plant can be constructed The construction of large-scale dams is not only costly, but also involves a large area of land. As a result, social problems caused by the relocation of local residents and natural water flow are delayed, resulting in destruction of ecosystems. Recently, dam construction itself is strictly restricted by related organizations and organizations because it causes various environmental problems.

따라서 근래 들어서는 대규모 수력발전보다는 강이나 하천에 흐르는 물의 유속을 이용하는 소규모 수력발전에 관한 많은 기술들이 출현하게 되었는데, 예를 들면, 특허등록 제1003296호 "수차 및 이를 이용한 수력발전 구조물"은 회전축 주위에 다수의 회전날개를 방사상으로 배치하여 회전축을 수평 또는 수직으로 배치하여 구성한 기술이다. 또한, 특허등록 제1390608호 "유수력을 이용한 수력발전용 수차"는 회전축에 회전드럼을 고정 설치하고, 회전드럼 주위에 다수개의 회전바를 방사상으로 배치하며, 회전바의 선단에 회전날개를 배치하여 구성한 기술이다.
Therefore, in recent years, a lot of technologies related to small-scale hydroelectric power generation using water flow rate in rivers and rivers have emerged rather than large-scale hydroelectric power generation. For example, patent No. 1003296, "Water turbines and hydroelectric power generation structures using the same" A plurality of rotating blades are arranged in a radial manner and the rotating shafts are arranged horizontally or vertically. Patent Publication No. 1390608 entitled " Water turbine for hydraulic power generation using hydrostatic power "describes a water turbine comprising a rotary drum fixedly mounted on a rotary shaft, a plurality of rotary bars disposed radially around the rotary drum, Technology.

하지만, 상기 특허 뿐만 아니라 지금까지 출현했던 많은 수력발전장치는 공통적으로 강이나 하천의 수량이 적어서 수심이 낮다거나 유속이 느릴 때는 작동이 불가능 하다는데 가장 큰 문제가 있고, 발전장치의 위치가 고정되어 있기 때문에 강이나 하천의 수량변화에 능동적으로 대처할 수 없다는 문제가 있다.
However, not only the above patent but also many hydropower devices which have appeared so far have the greatest problem that the number of rivers or streams is so small that operation is impossible when the water depth is low or the flow rate is low, There is a problem that it can not actively cope with changes in the quantity of rivers or streams.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 가이드베인을 장착하여 블레이드에 유입되는 물의 유속(流速)을 높여 줌으로써 강이나 하천의 유속이 느린 곳에서도 사용할 수 있고, 부양체에 의한 부력에 의해 발전장치의 높낮이를 조절해 줌으로써 수량(水量)변화에 능동적으로 대처할 수 있는 가이드베인을 장착한 수력발전장치를 제공하기 위한 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a guide vane that can be used in a place where a flow velocity of a river or a stream is slow by increasing a flow velocity of water flowing into the blade And to provide a hydraulic power generator equipped with a guide vane capable of actively coping with changes in water quantity by adjusting the height of the power generator by buoyancy by the floater.

본 발명의 다른 목적은, 상부에 태양광 발전장치를 설치함으로써 갈수기에 수량이 부족하여 수차를 작동시킬 수 없을 경우에도 발전이 가능한 수력발전과 태양광발전을 혼합한 하이브리드형 발전장치를 제공하기 위한 것이다.
Another object of the present invention is to provide a hybrid power generation apparatus in which hydroelectric power generation capable of generating electricity even when a water turbine can not operate due to a shortage of water due to the provision of a solar power generation device on the upper part, will be.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 가이드베인을 장착한 수력발전장치는, 강이나 하천에 설치되어 유수(流水)를 이용하여 발전하는데, 상기 수력발전장치는, 하부가 바닥면에 고정되어 설치되는 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 양측에 각각 설치되고, 내부에 부양체(浮揚體)를 수용하며, 상기 베이스프레임의 양측에 각각 수직방향으로 설치된 가이드부를 따라 상하로 이동하게 되는 부양체 삽입부; 양단(兩端)이 상기 부양체 삽입부의 상단부분에 축베어링에 의해 고정되어 회전하게 되는 회전축; 상기 회전축 주위에 방사상으로 배치되는 블레이드; 상기 회전축의 일단에 설치되는 발전기 및 증속기; 일단(一端)이 상기 블레이드의 전방부 바닥 베이스프레임에 고정되어 설치되고, 블레이드측으로 갈수록 높이가 높아지도록 판상(板狀)의 부재가 경사지게 고정 설치되어 물의 흐름을 가속시키는 가이드베인을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
The hydro-power generator equipped with the guide vane according to the present invention having the above-described features is installed in a river or a river and generates electricity using running water. The hydro-electric generator is fixed to the bottom surface A base frame; A floating body insertion unit installed on both sides of the base frame and accommodating a floating body therein and moving up and down along guide units provided on both sides of the base frame in a vertical direction; A rotary shaft having both ends fixed to an upper end portion of the floating body insertion portion by a shaft bearing; A blade disposed radially about the rotation axis; A generator and a booster installed at one end of the rotary shaft; And a guide vane which is fixedly installed at one end of the blade on the front bottom base frame of the blade and has a plate-shaped member fixed in an inclined manner so as to have a height higher toward the blade side so as to accelerate the flow of water .

바람직하게는, 회전축에는 일정 간격을 두고 한쌍의 회전판이 설치되고, 상기 각 회전판에는 방사상으로 블레이드아암이 등간격으로 장착되며, 상기 블레이드아암의 선단(先端)에는 양측에 위치한 블레이드아암을 각각 관통하여 블레이드가 삽입되어 설치된다.
Preferably, the rotating shaft is provided with a pair of rotating plates at regular intervals, and the blade arms are mounted at equal intervals in the radial direction on the rotating plates, and blade arms located on both sides of the blade arm are respectively passed through the tip The blade is inserted and installed.

바람직하게는, 블레이드는 방사상으로 배치되며, 회전축에 직접 장착되어 수평으로 배치된다.
Preferably, the blades are arranged radially and mounted horizontally directly on the rotating shaft.

바람직하게는, 부양체는 내부에 공기가 충진된 블록 형상의 공기주머니이거나 스티로폼과 같이 물에 뜨는 가벼운 물체이다.
Preferably, the float is a block-shaped air bag filled with air inside, or a light object floating in water, such as styrofoam.

바람직하게는, 수력발전장치의 베이스프레임의 상단에 집광판을 포함한 태양광 발전장치가 설치된다.
Preferably, a solar photovoltaic device including a condenser is installed at the upper end of the base frame of the hydroelectric power generating device.

상기와 같은 특징을 갖는 가이드베인을 장착한 수력발전장치는, 블레이드의 전방부 바닥에 물의 흐름을 가속화시키는 가이드베인(guide vane)을 장착했기 때문에 유속이 느리더라도 블레이드에 유입되는 물의 속도가 상승하여 수력발전의 출력을 높일 수 있다. 또한, 베이스프레임의 양측면에는 부양체를 장착하여 수량(水量)에 따라 부력에 의해 발전장치의 높낮이를 조절해 줄 수 있기 때문에 수량변화에 능동적으로 대처하여 수심이 깊거나 얕더라도 일정한 출력을 낼 수 있다.
Since the guide vane equipped with the guide vane as described above is equipped with a guide vane for accelerating the flow of water to the bottom of the front part of the blade, the speed of the water flowing into the blade rises even if the flow velocity is slow The output of hydroelectric power can be increased. In addition, since floors on both sides of the base frame can be adjusted to adjust the height of the power generator by buoyancy according to the amount of water (water amount), it is possible to actively cope with the change in water quantity and produce a constant output even if the water depth is shallow or shallow have.

또, 본 발명의 하이브리브 발전장치는, 상기와 같은 수력발전장치의 상부에 태양광 발전장치를 설치했기 때문에 극도로 가뭄이 심해서 강이나 하천의 수량고갈로 인해 발전을 할 수 없는 상황에서도 태양광 발전에 의해 발전이 가능하다.
In addition, since the hybrid power generation apparatus of the present invention is provided with a solar power generation apparatus on the upper part of the hydroelectric power generation apparatus as described above, it is possible to prevent the generation of solar energy even in a situation where power generation is not possible due to extreme drought, It is possible to develop by development.

도 1은 본 발명의 하이브리드 발전장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 발전장치가 설치되었을 때 가이드베인에 의해 물의 유속이 빨라지는 원리를 설명하기 위한 측면도이다.
도 3은 수량이 많아졌을 때 본 발명의 발전장치가 부양체와 함께 상승한 상태를 도시한 측면도이다.
도 4는 블레이드가 회전축에 직접 장착된 다른 실시예를 도시한 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a hybrid power generation apparatus of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a side view for explaining the principle that water flow speed is increased by a guide vane when the power generation apparatus of the present invention is installed.
3 is a side view showing a state in which the power generating apparatus of the present invention is lifted together with the floating body when the water amount is increased.
4 is a cross-sectional view showing another embodiment in which the blade is mounted directly on the rotating shaft;

본 발명에 따른 가이드베인을 장착한 수력발전장치의 가장 큰 기술적 특징은, 블레이드로 유입되는 물의 유속을 높여주는 가이드베인을 장착하여 유속이 느린 곳에서도 사용할 수 있게 하고, 발전장치의 높낮이를 조절해 주는 부양체에 의해 수량변화에 능동적으로 대처할 수 있게 했다는 점과, 수력과 태양광 발전장치를 조합한 하이브리드형으로 구성함으로써 갈수기에도 발전이 가능하도록 했다는 점이다.
The most significant technical feature of the hydraulic power generating apparatus equipped with the guide vane according to the present invention is that the guide vane which increases the flow rate of the water flowing into the blade can be installed so that the guide vane can be used even at a low flow rate, It is possible to actively cope with the change of water quantity by the floodgate and to make it possible to generate electricity in the dry season by constructing hybrid type combining hydroelectric power and solar power generation equipment.

본 발명에 따른 수력발전장치(10) 및 하이브리드형 발전장치는 강이나 하천에 설치되어 유수(流水)를 이용하여 발전하는데, 수력발전장치(10)는 발전장치를 지지하기 위한 베이스프레임(11), 발전을 위한 블레이드(13)가 장착된 회전축(12)과 발전기 및 증속기(16), 수량(水量)에 능동적 대처를 위한 부양체(18), 블레이드로 유입되는 물의 유속을 높여주기 위한 가이드베인(17)을 포함하여 구성된다.
The hydroelectric power generating apparatus 10 and the hybrid power generating apparatus according to the present invention are installed in a river or a river and generate electricity using flowing water. The hydroelectric power generating apparatus 10 includes a base frame 11 for supporting the power generating apparatus, A rotary shaft 12 equipped with a blade 13 for power generation, a generator and a speed reducer 16, a floating body 18 for actively coping with the quantity of water, a guide for increasing the flow rate of water introduced into the blade, And a vane (17).

베이스프레임(11)은 발전장치를 설치하기 위한 기본틀을 이루는 구성으로, 하부가 강이나 하천의 바닥면에 고정되어 설치되고, 하부에서 수직방향으로 설치된 양측부에는 부양체(18)를 상하로 가이드 하기 위한 가이드부(111)가 각각 구비되어 있다.
The base frame 11 is fixed to a bottom surface of a river or a river and is provided on both sides of the base in a vertical direction. And a guide portion 111 for guiding each of them.

수량(水量)이 많아지더라도 회전축(12)과 발전기 및 증속기(16)를 포함한 발전부를 일정 부분만 물에 잠기게 해야 하므로, 부양체(浮揚體)(18)는 베이스프레임(11)의 양측에 각각 위치하면서 부력에 의하여 발전부를 상하방향으로 부양시켜 주는 역할을 한다. 따라서 부양체(18)는 내부에 공기가 충진된 블록 형상의 공기주머니가 바람직한데, 스티로폼과 같이 물에 떠서 발전부를 부양시켜 줄 수 있는 것이라면 어떤 것이든 상관없다.
The float body 18 is required to float the power generation portion including the rotating shaft 12 and the generator and the power generator 16 so that the float body 18 can be lifted from the base frame 11 And is used to float the power generator in the vertical direction by buoyancy while being positioned on both sides. Therefore, the floating body 18 is preferably a block-shaped air bag filled with air, and may be anything as long as it floats on the water to flood the power generation portion like styrofoam.

부양체 삽입부(112)는 내부에 부양체(18)를 수용하고, 베이스프레임(11)의 양측에 각각 수직방향으로 설치된 가이드부(111)를 따라 상하로 이동하는 구성이므로, 부양체 삽입부(112) 자체의 무게를 가볍게 하는 것이 바람직하며, 상단과 하단에는 판상의 부재를 부착하는 것이 바람직하다. 본 발명의 수력발전장치는 이와 같이 부양체(18)를 구비함으로써 강이나 하천의 수량변화에 능동적으로 대처할 수 있게 했다는 점이 기술적 특징 중 하나이다.
Since the floating body inserting portion 112 is configured to accommodate the floating body 18 therein and move up and down along the guide portions 111 provided on both sides of the base frame 11 in the vertical direction, It is preferable to reduce the weight of the main body 112 itself, and it is preferable to attach a plate-like member to the upper and lower ends. The hydropower generator of the present invention is one of the technical features in that it has the float body 18 so as to actively cope with the change in the quantity of the river or the river.

회전축(12)은 양단(兩端)이 부양체 삽입부(112)의 상단부분에 축베어링(15)에 의해 고정되어 회전하게 되고, 회전축의 일단에는 발전기 및 증속기(16)가 설치되는데, 발전기 및 증속기(16) 자체는 이미 공지되어 널리 사용되고 있는 구성이고 본 발명만의 특징적인 구성이 아니기 때문에 구체적인 설명은 생략한다.
Both ends of the rotary shaft 12 are fixed to the upper end portion of the floating body insertion portion 112 by a shaft bearing 15 and the generator and the speed reducer 16 are installed at one end of the rotary shaft. The generator and the speed reducer 16 themselves are well known and widely used, and are not characteristic features of the present invention only, so a detailed description thereof will be omitted.

블레이드(13)는 회전축(12) 주위에 방사상으로 배치되는데, 도 1에 도시한 바와 같이, 회전축(12)에는 일정 간격을 두고 한쌍의 회전판(141)이 설치되고, 각 회전판(141)에는 방사상으로 블레이드아암(14)이 등간격으로 장착되며, 블레이드아암(14)의 선단(先端)에는 통공이 형성되어 있어서, 각 회전판(141)에 장착되어 양측에 위치한 블레이드아암(14)의 선단에 있는 통공을 관통하여 블레이드(13)가 삽입되어 설치된다. 또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 회전판(141)과 블레이드아암(14)을 사용하지 않고 블레이드(13')를 회전축(12)에 직접 장착할 수도 있다. 또, 도시하지는 않았지만, 회전축에 직접 블레이드아암을 고정시키고, 블레이드아암의 선단에 블레이드를 고정시킬 수고 있는 등 통상의 지식을 가진 자라면 회전축과 블레이드의 결합방식은 얼마든지 변형시킬 수도 있지만 본 발명의 권리범위에 속한다는 점을 미리 밝혀둔다.
1, a pair of rotary plates 141 are provided on the rotary shaft 12 at regular intervals, and each of the rotary plates 141 is provided with a radial The blade arms 14 are mounted at regular intervals and the through holes are formed at the tip ends of the blade arms 14 so that the blade arms 14 are mounted on the respective rotary plates 141, And the blade 13 is inserted through the through hole. 4, the blade 13 'may be directly mounted on the rotary shaft 12 without using the rotary plate 141 and the blade arm 14. [ Although not shown, a blade arm can be fixed directly to a rotary shaft, and the blade can be fixed to the front end of the blade arm. As long as a person skilled in the art is aware of this, any combination of the rotary shaft and the blade can be modified. And that it belongs to the scope of the right.

블레이드(13, 13')의 형상은 에어포일(airfoil) 형상일 수도 있고, 호형(弧形)이나 유선형 등 다양한 형상으로 할 수 있으며, 무게를 감안하여 중공(中空)으로 할 수도 있고 내부까지 차있는 일체형으로 할 수도 있다. 또한, 블레이드(13, 13')는 수평방향으로 위치하도록 배치하는 것이 바람직하고, 모든 블레이드가 물 속에 잠기는 것이 아니라 배치된 블레이드 개수 중에서 40% 정도만 잠기게 하는 것이 바람직한데, 이와 같이 잠기면 회전축(12)을 포함한 발전기 및 증속기(16)는 물에 잠기지 않게 된다.
The shape of the blades 13 and 13 'may be an airfoil shape, an arc shape or a streamline shape. The shape of the blades 13 and 13' may be hollow, considering the weight, It is also possible to integrate it. It is preferable that the blades 13 and 13 'are arranged so as to be positioned in the horizontal direction. It is preferable that not all the blades are immersed in water but only about 40% of the number of blades arranged. And the generator 16 and the generator 16 including the generator 16 are not immersed in water.

가이드베인(guide vane)(17)은 강이나 하천에 수량(水量)이 적고 유속도 느려서 블레이드의 큰 회전력을 얻을 수 없을 경우에, 가이드베인(17)에 의해 블레이드(13, 13')에 유입되는 물을 가속화 하여 유속을 높여 주기 위한 구성이다. 가이드베인(17)은 일단(一端)이 블레이드(13, 13')의 전방부 바닥 베이스프레임(11)에 고정되어 설치되고, 블레이드(13, 13')측으로 갈수록 높이가 높아지도록 판상(板狀)의 부재가 경사지게 고정 설치되어 구성된다.
The guide vane 17 is introduced into the blades 13 and 13 'by the guide vane 17 when the amount of water in the river or stream is small and the flow velocity is too slow to obtain a large rotational force of the blade To accelerate the flow of water to increase the flow rate. The guide vane 17 is fixed at one end to the front bottom base frame 11 of the blades 13 and 13 'and has a plate shape such that the height becomes higher toward the blades 13 and 13' Is fixedly installed in an inclined manner.

도 2에 도시한 바와 같이, 가이드베인(17)이 경사지게 설치되어 있으므로 블레이드(13)에 가까워질수록 높이가 점점 높아지게 되어, 느린 유속이 블레이드(13)에 유입될 때는 빨라지게 되기 때문에 블레이드(13)에 큰 회전력을 가하게 되어 출력을 높일 수 있게 된다. 본 발명의 수력발전장치는 이와 같이 가이드베인(17)에 의해 블레이드에 유입되는 물의 유속을 높여 줌으로써 유속이 느린 곳에서도 사용할 수 있게 했다는 점이 기술적 특징 중 하나이다.
2, since the guide vane 17 is inclined, the height becomes higher as the blade 13 approaches the blade 13, and when the slow velocity is introduced into the blade 13, the guide vane 17 is accelerated. So that the output can be increased. The hydropower generator of the present invention is one of the technical features in that it can be used in a place where the flow rate is low by increasing the flow rate of water flowing into the blade by the guide vane 17. [

장마철과 같이 비가 많이 내려서 수심이 깊어질 경우에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 부양체(18)가 받게 되는 부력에 의해 블레이드(13)가 장착된 회전축(12)과 발전기 및 증속기(16)가 부양체(18)와 함께 부양하게 되므로 물에 잠기는 부분의 위치가 언제나 거의 일정하게 되기 때문에 수심이 깊거나 낮거나 상관없이 출력은 거의 일정하게 된다.
3, the buoyant force received by the floating body 18 causes the rotation shaft 12 to which the blade 13 is mounted, the generator and the speed reducer 16 Is lifted together with the floating body 18, so that the position of the submerged portion always becomes almost constant, so that the output becomes almost constant irrespective of whether the depth is low or low.

한편, 가뭄이 심해서 강이나 하천의 수량이 대폭적으로 줄어들 경우에는 수력발전을 할 수 없게 되므로, 수력발전장치(10)의 베이스프레임(11) 상단에 태양광 발전장치(20)를 설치하여 하이브리드형으로 했다는 것이 본 발명의 큰 특징 중 하나이다. 베이스프레임(11) 상단에 집광판을 설치한 태양광 발전장치(20)는 다양한 장소에 널리 사용되고 있기 때문에 구체적인 구성에 대한 설명은 생략한다.
The hydroelectric power generator 10 can be installed at the top of the base frame 11 of the hydroelectric power generator 10 so that the hybrid type Is one of the great features of the present invention. Since the photovoltaic device 20 provided with the light collecting plates on the upper side of the base frame 11 is widely used in various places, a detailed description of the constitution will be omitted.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Various modifications and variations will be possible without departing from the spirit of the invention. Therefore, the scope of the present invention should be construed as being covered by the scope of the appended claims, and technical scope within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 수력발전장치 11 : 베이스프레임
111 : 가이드부 112 : 부양체 삽입부
12 : 회전축 13 : 블레이드
14 : 블레이드아암 141 : 회전판
15 : 축베어링 16 : 발전기 및 증속기
17 : 가이드베인 18 : 부양체
20 : 태양광 발전장치10: hydroelectric device 11: base frame
111: guide portion 112: floating body insertion portion
12: rotation shaft 13: blade
14: blade arm 141: spindle
15: Axial bearing 16: Generator and speed reducer
17: guide vane 18: float
20: Photovoltaic device

Claims (5)

강이나 하천에 설치되어 유수(流水)를 이용하여 발전하는 수력발전장치에 있어서,
상기 수력발전장치는,
하부가 바닥면에 고정되어 설치되는 베이스프레임;
상기 베이스프레임의 양측에 각각 설치되고, 내부에 부양체(浮揚體)를 수용하며, 상기 베이스프레임의 양측에 각각 수직방향으로 설치된 가이드부를 따라 상하로 이동하게 되는 부양체 삽입부;
양단(兩端)이 상기 부양체 삽입부의 상단부분에 축베어링에 의해 고정되어 회전하게 되는 회전축;
상기 회전축 주위에 방사상으로 배치되는 블레이드;
상기 회전축의 일단에 설치되는 발전기 및 증속기;
일단(一端)이 상기 블레이드의 전방부 바닥 베이스프레임에 고정되어 설치되고, 블레이드측으로 갈수록 높이가 높아지도록 판상(板狀)의 부재가 경사지게 고정 설치되어 물의 흐름을 가속시키는 가이드베인;
을 포함하여 구성되고,
상기 회전축에는 일정 간격을 두고 한쌍의 회전판이 설치되고, 상기 각 회전판에는 방사상으로 블레이드아암이 등간격으로 장착되며, 상기 블레이드아암의 선단(先端)에는 양측에 위치한 블레이드아암을 각각 관통하여 블레이드가 삽입되어 설치되는 것을 특징으로 하는 가이드베인을 장착한 수력발전장치.
In a hydroelectric power plant installed in a river or a river and generating electricity using running water,
The hydraulic power generation apparatus includes:
A base frame fixed on a bottom surface of the base;
A floating body insertion unit installed on both sides of the base frame and accommodating a floating body therein and moving up and down along guide units provided on both sides of the base frame in a vertical direction;
A rotary shaft having both ends fixed to an upper end portion of the floating body insertion portion by a shaft bearing;
A blade disposed radially about the rotation axis;
A generator and a booster installed at one end of the rotary shaft;
A guide vane fixed at one end to the front bottom base frame of the blade and fixed to the plate so as to have a height higher toward the blade so as to accelerate the flow of water;
And,
A pair of rotary plates are installed on the rotary shaft at regular intervals. The rotary arms are radially arranged with blade arms at regular intervals. The blade arms are respectively inserted through the blade arms located at both sides of the blade arms, And the guide vane is mounted on the lower end of the guide plate.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 블레이드는 방사상으로 배치되며, 회전축에 직접 장착되어 수평으로 배치되는 것을 특징으로 하는 가이드베인을 장착한 수력발전장치.
The method according to claim 1,
Wherein the blades are arranged radially and are mounted directly on a rotating shaft and horizontally disposed.
제1항에 있어서,
상기 부양체는 내부에 공기가 충진된 블록 형상의 공기주머니인 것을 특징으로 하는 가이드베인을 장착한 수력발전장치.
The method according to claim 1,
Wherein the float body is a block-shaped air bag filled with air inside.
강이나 하천에 설치되고, 수력발전장치와 태양광 발전장치가 구비된 하이브리드형 발전장치에 있어서,
상기 수력발전장치는,
하부가 바닥면에 고정되어 설치되는 베이스프레임;
상기 베이스프레임의 양측에 각각 설치되고, 내부에 부양체(浮揚體)를 수용하며, 상기 베이스프레임의 양측에 각각 수직방향으로 설치된 가이드부를 따라 상하로 이동하게 되는 부양체 삽입부;
양단(兩端)이 상기 부양체 삽입부의 상단부분에 축베어링에 의해 고정되어 회전하게 되는 회전축;
상기 회전축 주위에 방사상으로 수평으로 배치되는 블레이드;
상기 회전축의 일단에 설치되는 발전기 및 증속기;
일단(一端)이 상기 블레이드의 전방부 바닥 베이스프레임에 고정되어 설치되고, 블레이드측으로 갈수록 높이가 높아지도록 판상(板狀)의 부재가 경사지게 고정 설치되어 물의 흐름을 가속시키는 가이드베인;
을 포함하여 구성되고, 상기 회전축에는 일정 간격을 두고 한쌍의 회전판이 설치되고, 상기 각 회전판에는 방사상으로 블레이드아암이 등간격으로 장착되며, 상기 블레이드아암의 선단(先端)에는 양측에 위치한 블레이드아암을 각각 관통하여 블레이드가 삽입되어 설치되며,
상기 베이스프레임의 상단에 집광판을 포함한 태양광 발전장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 수력발전과 태양광발전을 혼합한 하이브리드형 발전장치.1. A hybrid type power generation device, which is installed in a river or a river and is provided with a hydroelectric power generation device and a solar power generation device,
The hydraulic power generation apparatus includes:
A base frame fixed on a bottom surface of the base;
A floating body insertion unit installed on both sides of the base frame and accommodating a floating body therein and moving up and down along guide units provided on both sides of the base frame in a vertical direction;
A rotary shaft having both ends fixed to an upper end portion of the floating body insertion portion by a shaft bearing;
A blade disposed radially horizontally about the rotation axis;
A generator and a booster installed at one end of the rotary shaft;
A guide vane fixed at one end to the front bottom base frame of the blade and fixed to the plate so as to have a height higher toward the blade so as to accelerate the flow of water;
And a pair of rotating plates are installed on the rotating shaft at regular intervals, and blade arms are installed at equal intervals in a radial direction on the rotating plates, and blade arms located on both sides of the blade arm A blade is inserted and installed through each of them,
And a photovoltaic power generation device including a condenser is installed at an upper end of the base frame.
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