KR101784493B1 - Small hydroelectric power apparatus - Google Patents

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KR101784493B1
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고일환
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Abstract

The present invention relates to an eco-friendly hydroelectric power generation facility for a dewatering outlet of a marine aquaculture complex, which is capable of generating high-output power by directly using effluent at a high flow velocity, which is discharged from a marine aquaculture complex adjacent to a coast to directly introduce and use seawater. The eco-friendly hydroelectric power generation facility comprises a power generation water channel, a rotary power generation means and an electric condenser. The power generation water channel, installed on a discharge side of the dewatering outlet of the marine aquaculture complex, which is adjacent to a coast to directly draw and use seawater, in a water flowing direction, comprises: both side walls positioned on both sides thereof, the width of which becomes gradually narrow toward a downstream side from an upper stream side so as to increase the flow velocity of seawater, wherein water inflows in the upper stream side and the water is discharged in the downstream side; the rotary power generation means installed inside the power generation water channel and in contact with the water to generate electricity through rotation of a power generation turbine; and the electric condenser connected to the rotary power generation means to store the generated electricity.

Description

해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설{SMALL HYDROELECTRIC POWER APPARATUS}{SMALL HYDROELECTRIC POWER APPARATUS}

본 발명은 해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해안에 인접하여 바닷물을 직접 끌어들여 사용하는 해양 양식단지에서 배출되는 고유속의 방류수를 직접 이용하여 고출력의 발전을 가능할 수 있는 해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설에 관한 것이다.The present invention relates to an eco-friendly small hydroelectric power generation facility for a marine aquaculture system outlet, and more particularly, to an eco-friendly small hydroelectric power plant for a marine aquaculture system outlet, Friendly small hydroelectric power generation facilities for offshore aquaculture outlets.

일반적으로 종래의 소수력 발전시설은 하천에 시공되어 하천에서 흐르는 물의 유속을 이용하여 수력발전을 일으키는 것이 대표적으로 알려져 있다.Generally, it is known that a conventional small hydroelectric power generation facility is constructed in a river to generate hydroelectric power by using the flow rate of water flowing in the river.

이에, 종래의 소수력 발전시설의 일예로 대한민국 공개특허공보 제2015-0125851호의 "소수력발전 시스템"(이하, "종래의 소수력발전 시스템"이라 한다.)을 살펴보면 다음과 같다.  Hereinafter, a "small hydroelectric power generation system" (hereinafter referred to as "conventional small hydro power generation system") of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2015-0125851 will be described as an example of a conventional small hydro power generation facility.

종래의 소수력발전 시스템은 강이나 계곡에서 발생되는 유체의 유동에너지로부터 기복이 심한 부하를 효과적으로 유도하여 회전체의 회전효율을 극대화시켜 환경을 해치지 않고 고효율의 청정에너지를 생성하도록 하는데 특징이 있다. The conventional small hydroelectric power generation system is characterized in that it efficiently induces a load with a large undulation from the flow energy of fluid generated in a river or a valley, maximizes the rotating efficiency of the rotating body, and generates highly efficient clean energy without harming the environment.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 소수력발전 시스템은 물의 유속이 느린 강이나 계곡에 발전 회전체가 시공됨으로써 발전 효율이 떨어지는 문제점을 가지고 있었다. However, the conventional small hydropower generation system configured as above has a problem that the power generation efficiency is lowered due to the construction of the power generation rotor in a river or a valley having a slow water flow rate.

또한, 종래의 소수력 발전시스템은 강이나 계곡에 시공됨으로써, 강이나 계곡 물이 줄어들 경우에는 발전을 전혀 할 수 없는 문제점도 가지고 있었다. In addition, the conventional small hydroelectric power generation system has a problem in that it can not be generated at all when the steel or the valley water is reduced due to the construction in the river or the valley.

대한민국 공개특허공보 제2015-0125851호의 "소수력발전 시스템"(2015.11.10. 공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 2015-0125851 entitled "Small Hydro Power Generation System" (disclosed on November 10, 2015)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위한 안출된 것으로, 해안에 인접하여 바닷물을 직접 끌어들여 사용하는 해양 양식단지에서 배출되는 고유속의 방류수를 직접 이용하여 고출력의 발전을 가능하게 하는 해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설을 제공함에 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a method and apparatus for efficiently generating high-output power by directly using effluent water discharged from a marine aquaculture complex, Friendly small hydro power generation facilities for offshore aquaculture outlets.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 해양 양식단지의 방류구에 상류쪽에서 하류쪽으로 폭이 점차적으로 줄어드는 발전수로를 구비하여 방류수의 유속을 증속시킴으로써, 발전 출력을 좀 더 향상시킬 수 있도록 하는 해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a marine aquaculture system having a power generation water channel that gradually decreases in width from an upstream side to a downstream side at an outlet of a marine aquaculture complex to increase the flow rate of the discharge water, Friendly small-hydro power generation facilities.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 발전수로에 길이 방향으로 간격을 두고 다수의 발전터빈을 설치함으로써 발전 효율을 좀 더 향상시킬 수 있도록 하는 해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide an eco-friendly small-scale hydroelectric power plant for a marine aquaculture system outlet, in which power generation efficiency can be further improved by providing a plurality of power turbines at intervals in the longitudinal direction of the power generating channel.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 발전터빈의 일측에 반원통형 수직관을 구비하고 반원통형 수직관의 후방에는 물을 발전터빈 쪽으로 안내하는 안내판을 더 구비함으로써, 발전터빈이 좀 더 원활하게 회전되게 하는 해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설을 제공함에 있다. It is a further object of the present invention to provide a turbine having a semi-cylindrical vertical pipe at one side of the power turbine and a guide plate for guiding water to the power turbine at the rear of the semi-cylindrical vertical pipe, Friendly small hydro power generation facilities for offshore aquaculture outlets.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 발전수로의 하부벽 상면에 방류수의 낙차에 의해 유속을 증속시킬 수 있는 유속 증속 층계를 구비함으로써 발전 효율을 좀 더 향상시킬 수 있도록 하는 해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설을 제공함에 있다. It is a further object of the present invention to provide a method for improving the efficiency of power generation by providing a flow rate increasing layer system capable of increasing the flow rate by the dropping of the discharged water on the upper surface of the lower wall of the power generating water channel, Power generation facilities.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 "해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설"은 해안에 인접하여 바닷물을 직접 끌어들여 사용하는 해양 양식단지의 방류구에 설치되는 것으로, 상기 방류구의 배출쪽에 물의 흐름 방향으로 시공되고, 양측에는 방류되는 바닷물의 유속을 증속시킬 수 있도록 물이 유입되는 상류쪽에서 물이 배출되는 하류쪽으로 양측 폭이 점차적으로 좁아드는 양 측벽이 구비된 발전수로와; 상기 발전수로의 내부에 구비되어 물과 접촉되어 발전터빈의 회전을 통해 전기를 생산하는 회전 발전수단과; 상기 회전 발전수단과 연결되어 발전된 전기를 축전하는 축전기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an eco-friendly small-scale hydroelectric power generating facility for a marine aquaculture system outlet, which is installed at a discharge port of a marine aquaculture facility, A power generating water channel installed on the water flow direction and having both side walls gradually narrowed in both widths toward the downstream side where the water is discharged from the upstream side in which the water flows in order to increase the flow rate of the sea water discharged to both sides; Rotation generating means provided in the power generating water channel to generate electricity through rotation of the power generating turbine in contact with water; And a capacitor connected to the rotary power generator to store electricity generated by the generator.

또한, 본 발명에 따른 "해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설"은 상기 발전수로는 양 측벽의 하부를 서로 연결하는 하부벽을 더 포함하며, 상기 회전 발전수단은 발전수로의 하부벽 상부에 길이 방향을 따라 수직으로 세워지며 양측과 상,하부 및 전,후방이 막혀 있는 수직골조와, 상기 수직골조의 내부에 전후 간격을 두고 설치되고 각각에는 상기 수직골조의 상판을 관통하여 상부로 돌출되는 발전 입력축이 구비되는 다수의 발전기와, 각각의 상기 발전 입력축에 장착되어 물과 접촉을 통해 회전되는 다수의 발전터빈과, 상기 발전기들을 축전기를 연결시키는 전기적 연결수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, in the "eco-friendly small hydro power generation facility for a marine aquaculture complex outlet" according to the present invention, the power generating water channel further includes a lower wall connecting lower portions of both side walls, A vertical frame which is erected vertically along the direction of the vertical frame and has upper and lower sides, front and rear sides thereof closed, and a vertical frame which is installed at an interval in front of and behind the vertical frame, A plurality of generators equipped with an input shaft, a plurality of power turbines mounted on the respective power generation input shafts and rotated through contact with water, and electrical connecting means for connecting the generators to the capacitors.

또한, 본 발명에 따른 "해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설"은 각각의 상기 발전터빈의 일측 둘레에는 상기 수직골조에 하부가 고정되어 상부로 돌출되는 다수의 반원통형 수직판이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, there is further provided a plurality of semicylindrical vertical plates each having a lower portion fixed to the vertical frame around one side of each of the power generation turbines, .

또한, 본 발명에 따른 "해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설"은 각각의 상기 반원통형 수직판의 후방 단부에는 후방의 일측 방향으로 경사진 안내판이 더 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, in the "eco-friendly hydro power generation facility for a marine aquaculture system outlet" according to the present invention, a guide plate inclined rearward in one direction is further formed on the rear end of each of the semi-cylindrical vertical plates.

또한, 본 발명에 따른 "해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설"은 상기 축전기는 지상에 설치되고, 상기 전기적 연결수단은 상기 수직골조에서 지상으로 인출되는 인출관과, 각각의 상기 발전기에 연결되며 상기 수직골조와 인출관의 내부에 구비되어 상기 축전기에 연결되는 전기적 연결선,을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the eco-friendly small hydroelectric power generation facility for a marine aquaculture system outlet according to the present invention, the condenser is installed on the ground, the electrical connection means is connected to a drawer pipe drawn out to the ground from the vertical frame, And an electrical connection line provided in the vertical frame and the take-out tube and connected to the capacitor.

또한, 본 발명에 따른 "해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설"은 상기 하부벽의 상면에는 방류수의 낙차를 이용하여 유속을 증속시킬 수 있도록 물이 유입되는 상류쪽에서 물이 배출되는 하류쪽의 방향으로 점차적으로 하향진 유속 증속 층계가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, in the "eco-friendly small hydro power generation facility for the offshore aquaculture system outlet" according to the present invention, on the upper surface of the lower wall, a direction toward the downstream side where water is discharged from the upstream side, The flow rate increasing layer gradually decreasing in flow rate.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 해안에 인접하여 바닷물을 직접 끌어들여 사용하는 해양 양식단지에서 배출되는 고유속의 방류수를 직접 이용하여 고출력의 발전을 가능하게 함으로써 고출력의 소수력 발전설비를 제공하는 효과가 있다. The present invention having the above-described structure can provide a high-output small-scale hydroelectric power generation facility by directly utilizing discharged water of a specific genus discharged from a marine aquaculture complex that is directly used to draw seawater adjacent to a coast, have.

또한, 본 발명은, 해양 양식단지의 방류구에 상류쪽에서 하류쪽으로 폭이 점차적으로 줄어드는 발전수로를 구비하여 방류수의 유속을 증속시킴에 따라, 발전 출력이 좀 더 향상된 고출력 소수력 발전시설을 제공하는 효과도 있다. The present invention also provides an effect of providing a high-output small-scale hydroelectric power generating facility with a further improved power generation output by providing a power generating channel that gradually decreases in width from the upstream side to the downstream side in the discharge port of the marine aquaculture complex, have.

또한, 본 발명은, 발전수로에 길이 방향으로 간격을 두고 다수의 발전터빈을 설치함으로써 방류수를 통한 발전 효율을 좀 더 향상시킬 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention has the effect of further improving the power generation efficiency through the discharged water by providing a plurality of power generation turbines at intervals in the longitudinal direction in the power generating channel.

또한, 본 발명은, 발전터빈의 일측에 반원통형 수직관을 구비하고 반원통형 수직관의 후방에는 물을 발전터빈 쪽으로 안내하는 안내판을 더 구비함으로써, 발전터빈이 좀 더 원활하게 회전되게 함으로써, 발전 중 와류로 인한 발전터빈의 손상을 최소로 줄일 수 있는 효과도 있다. Further, according to the present invention, a semi-cylindrical straight pipe is provided on one side of the power generation turbine, and a guide plate for guiding water to the power generation turbine is further provided behind the semi-cylindrical straight pipe, whereby the power generation turbine is rotated more smoothly, It is possible to minimize the damage of the power generation turbine due to the medium vortex.

또한, 본 발명은, 발전수로의 하부벽 상면에 방류수의 낙차에 의해 유속을 증속시킬 수 있는 유속 증속 층계를 구비함에 따라 발전 효율을 좀 더 향상시킴으로써, 발전 출력을 좀 더 높일 수 있는 고출력 소수력 발전시설을 제공하는 효과도 있다. Further, the present invention provides a flow rate increasing layer system capable of increasing a flow rate by a drop of discharged water on a top surface of a lower wall of a power generating water channel, thereby further improving power generation efficiency, It also has the effect of providing facilities.

도 1은 본 발명에 따른 소수력 발전시설의 시공을 상태를 나타낸 개략 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 소수력 발전시설의 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 소수력 발전시설을 나타낸 우측면도.
도 4는 본 발명에 따른 소수력 발전시설을 나타낸 일부절개 우측면도.
도 5는 본 발명을 구성하는 회전 발전수단을 확대 도시한 분해 사시도.1 is a schematic plan view showing a construction of a small hydro power generation facility according to the present invention.
2 is a perspective view of a small hydroelectric power plant according to the present invention;
3 is a right side view showing a small hydroelectric power generating facility according to the present invention.
4 is a partially cut-away right side view of a small hydroelectric power plant according to the present invention.
5 is an exploded perspective view showing an enlarged view of a rotary power generating means constituting the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention can be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명에 따른 소수력 발전시설의 시공을 상태를 나타낸 개략 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 소수력 발전시설의 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 소수력 발전시설을 나타낸 우측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 소수력 발전시설을 나타낸 일부절개 우측면도이며, 도 5는 본 발명을 구성하는 회전 발전수단을 확대 도시한 분해 사시도이다. 2 is a perspective view of a small hydro power generation facility according to the present invention, FIG. 3 is a right side view showing a small hydro power generation facility according to the present invention, and FIG. FIG. 4 is a partially cut-away right side view showing a small hydroelectric power generating facility according to the present invention, and FIG. 5 is an exploded perspective view showing an enlarged view of a rotary power generating means constituting the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소수력 발전시설은 해안에 인접하여 바닷물을 직접 끌어들여 사용하는 해양 양식단지(100)의 방류구(101)의 배출측에 설치되어 해양 양식단지(100)에서 방류수를 이용하여 발전을 일으키는 것이다. As shown in the drawing, the small hydroelectric power plant according to the present invention is installed on the discharge side of the discharge port 101 of the marine aquaculture complex 100, which is directly adjacent to the coast and uses seawater directly, It will generate electricity by using discharged water.

따라서 본 발명에 따른 소수력 발전시설은 상기 방류구(101)의 배출쪽에 구비되는 발전수로(1)와, 상기 발전수로(1)의 내부에 구비되어 발전을 일으키는 회전 발전수단(2)과, 상기 회전 발전수단(2)과 연결되는 축전기(3)를 포함한다. Therefore, the small hydro power generation facility according to the present invention includes a generator water passage 1 provided at the discharge side of the outlet 101, a rotary generator 2 provided inside the generator water passage 1 to generate electricity, And a capacitor (3) connected to the rotation generating means (2).

상기 발전수로(1)는 해양 양식단지(100)의 방류구(101)의 배출쪽에 바닷물의 흐름 방향으로 시공되는 것이다. 그리고, 상기 발전수로(1)는 방류구(101)를 통해 방류되는 바닷물의 유속을 증속시킬 수 있도록, 양측에는 물이 유입되는 상류쪽에서 물이 배출되는 하류쪽으로 양측 폭이 점차적으로 좁아드는 양 측벽(11)이 구비되는 것이다. 따라서, 본 발명은 상기와 같이, 방류구(101)에 상류쪽에서 하류쪽으로 폭이 점차적으로 줄어드는 발전수로(1)를 구비하여 방류수의 유속을 증속시킴으로써 발전 출력을 좀 더 향상시킬 수 있는 것이다.The power generating water channel 1 is installed in the direction of the sea water flow toward the discharge side of the discharge port 101 of the marine aquaculture complex 100. In order to increase the flow velocity of seawater discharged through the outflow port 101, the power generating water passage 1 is provided with both side walls, which are gradually narrowed in both widths toward the downstream side where water is discharged from the upstream side, (11). Accordingly, as described above, the power generation water flow path 1 having a gradually decreasing width from the upstream side to the downstream side is provided in the discharge port 101, so that the flow rate of the discharge water is increased, thereby further improving the power generation output.

상기 발전수로(1)의 양 측벽(11)의 하부에는 방류수의 이동을 좀 더 원활하게 할 수 있도록, 양 측벽(11)의 하부를 서로 연결하는 하부벽(12)이 더 구비되는 것이 바람직하다. It is preferable to further include a lower wall 12 connecting the lower portions of both side walls 11 to each other below the both side walls 11 of the power generating water passage 1 so as to more smoothly move the discharged water Do.

그리고 상기 하부벽(12)의 상면에는 방류수의 낙차를 이용하여 유속을 증속시킬 수 있도록, 물이 유입되는 상류쪽에서 물이 배출되는 하류쪽의 방향으로 점차적으로 하향진 유속 증속 층계(13)가 더 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명은 발전수로(1)의 하부벽(12)의 상면에 유속 증속 층계(13)를 구비함으로써, 방류수의 유속을 좀 더 증속시킴에 따라 발전 효율을 좀 더 향상시킬 수 있는 것이다. The upper surface of the lower wall 12 is provided with a flow velocity increasing layer system 13 gradually downward in the direction of the downstream side from which water is discharged from the upstream side of the flow of water so as to increase the flow velocity by using the drop of the discharged water . Therefore, according to the present invention, since the flow rate increase layer system 13 is provided on the upper surface of the lower wall 12 of the power generation water channel 1, the flow rate of the discharge water is further increased to further improve the power generation efficiency .

또한, 상기 회전 발전수단(2)은 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 발전수로(1)의 내부에 구비되어 물과 접촉되는 발전터빈(23)의 회전을 통해 전기를 생산하는 역할을 한다. 2 to 5, the rotary power generator 2 is provided inside the power generating water passage 1 to generate electricity through rotation of the power generating turbine 23 in contact with water It plays a role.

이와 같은 역할을 하는 상기 회전 발전수단(2)은 발전수로(1)의 하부벽(12) 상부에 길이 방향을 따라 수직으로 세워지는 수직골조(21)와, 상기 수직골조(21)의 내부에 전후 간격을 두고 설치되고 각각에는 상기 수직골조(21)의 상판을 관통하여 상부로 돌출되는 발전 입력축(221)이 구비되는 다수의 발전기(22)와, 각각의 상기 발전 입력축(221)에 장착되어 물과 접촉을 통해 회전되는 다수의 발전터빈(23)과, 상기 발전기(22)들과 축전기(3)를 서로 연결시키는 전기적 연결수단(4)으로 구성되는 것이 바람직하다. The rotary generating means 2 has a vertical frame 21 vertically installed along the longitudinal direction on the lower wall 12 of the power generating water passage 1, A plurality of generators 22 installed at front and rear intervals and provided with a power input shaft 221 protruding upward from the upper frame of the vertical frame 21; A plurality of power generation turbines 23 that are rotated through contact with water and electrical connecting means 4 for connecting the generators 22 and the capacitors 3 to each other.

상기 수직골조(21)는 내부에 발전기(22)가 내장되는 것으로, 내부에 방류수가 유입되는 것을 방지할 수 있도록, 양측과 상,하부 및 전,후방이 막혀있는 사각관 형상의 골조로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 수직골조(21)는 내부가 밀봉되는 사각관 형상의 골조로 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 수직골조(21)는 상기 하부벽(12)의 상부에 시공시 앙카볼트와 같은 고정수단을 통해 견고하게 고정되도록 시공되는 것이 가장 바람직하다. The vertical frame 21 includes a generator 22 embedded therein and is composed of a rectangular pipe-shaped frame with both sides, upper and lower sides, and front and rear sides closed to prevent inflow of discharged water into the inside . That is, it is preferable that the vertical frame 21 is formed of a square tubular frame in which the inside is sealed. It is most preferable that the vertical frame 21 is fixed to the upper portion of the lower wall 12 by means of a fixing means such as an anchor bolt.

각각의 상기 발전기(22)의 발전 입력축(221)은 공지된 밀봉 베어링을 통해 상기 수직골조(21)의 상판에 관통되게 장착되는 것이 가장 바람직하다. 그리고, 상기 발전기(22)는 발전 입력축(221)이 회전되면 발전을 일으키는 것으로, 이와 같은 발전기는 공지되어 있는 것이다. It is most preferable that the power generation input shaft 221 of each of the generators 22 is mounted through a known sealing bearing so as to penetrate the top plate of the vertical frame 21. [ The generator 22 generates electric power when the generator input shaft 221 is rotated, and such a generator is known.

각각의 상기 발전기(22)의 발전 입력축(221)에 장착된 상기 발전터빈(23)은 교체를 가능하게 할 수 있도록, 상기 발전기(22)의 발전 입력축(221)에 삽입 고정되는 수직관(231)과, 상기 수직관(231)의 외측면에 등간격으로 외측으로 돌출되게 형성되어 물과 접촉되는 다수의 수직 회전날개(232)로 구성되는 것이 바람지하다. 그리고, 상기 수직 회전날개(232)는 물과 접촉면적을 확장시킬 수 있도록, 물의 흐름 방향으로 양측의 중간이 돌출되게 수평 단면이 원호형으로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명은 상기 발전수로(1)에 길이 방향으로 간격을 두고 다수의 발전터빈(23)을 설치함으로써 방류수를 통한 발전 효율이 좀 더 향상되는 것이다. The power turbine 23 mounted on the power generation input shaft 221 of each of the generators 22 is connected to the power generator input shaft 221 of the generator 22 through a vertical pipe 231 And a plurality of vertical rotating blades 232 protruding outwardly at equal intervals on the outer surface of the vertical tube 231 to be in contact with water. The vertical rotary vane 232 is preferably formed in a circular arc shape having a horizontal cross section so that the middle of both sides of the vertical rotary vane 232 protrudes in the direction of water flow so as to expand the contact area with water. Therefore, in the present invention, a plurality of power turbines 23 are installed in the power generating water channel 1 at intervals in the longitudinal direction, thereby further improving the power generation efficiency through the discharged water.

또한, 각각의 상기 발전터빈(23)의 일측 둘레에는 발전터빈(23)을 한쪽 방향으로만 회전되게 할 수 있도록, 상기 수직골조(21)에 하부가 고정되어 상부로 돌출되는 다수의 반원통형 수직판(24)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 반원통형 수직판(24)의 발전티빈(23)의 일측 둘레를 커버함으로써, 발전터빈(23)의 일측 둘레로 방류수가 유입되는 것을 방지하는 역할을 하는 것이다. In addition, a plurality of semi-cylindrical water tubes 21 are fixed to the vertical frame 21 so that the power turbine 23 can be rotated only in one direction at one side of each power generation turbine 23, It is preferable that a straight plate 24 is further provided. That is, it covers one side of the power generation turbine 23 of the semi-cylindrical vertical plate 24 to prevent the discharge water from flowing into one side of the power generation turbine 23.

그리고 각각의 상기 반원통형 수직판(24)의 후방 단부에는 물을 발전터빈(23)쪽으로 안내할 수 있도록 후방의 일측 방향으로 경사진 안내판(241)이 더 돌출되게 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 안내판(241)의 하단은 안내판(241)의 유동되지 않도록 상기 수직골조(21)의 상판에 용접을 통해 고정되는 것이 바람직하다. The rear end of each semi-cylindrical vertical plate 24 is preferably formed with a guide plate 241 which is inclined rearward in one direction so as to guide water to the power turbine 23 side. The lower end of the guide plate 241 is preferably welded to the upper plate of the vertical frame 21 so as not to flow through the guide plate 241.

따라서 본 발명은 상기 발전터빈(23)의 일측에 반원통형 수직관(231)을 구비하고 반원통형 수직관(231)의 후방에 안내판(241)을 더 구비함에 따라, 발전터빈(23)이 좀 더 원활하게 회전되게 함으로써 발전 중 와류로 인한 발전터빈(23)의 손상을 최소로 줄일 수 있는 것이다. Therefore, the present invention is characterized in that the semi-cylindrical straight pipe 231 is provided on one side of the power generation turbine 23 and the guide plate 241 is disposed on the rear side of the semi-cylindrical straight pipe 231, So that damage to the power generation turbine 23 due to the eddy current during power generation can be minimized.

또한, 상기 축전기(3)는 상기 회전 발전수단(2)을 구성하는 다수의 발전기(22)와 연결되어 발전된 전기를 축전하는 역할을 한다. In addition, the capacitor 3 is connected to a plurality of generators 22 constituting the rotary power generation means 2 and serves to accumulate electricity generated.

이와 같은 역할을 하는 상기 축전기(3)는 축전된 전기를 용이하게 사용할 수 있도록 지상에 설치되는 것이 바람직하다. 그리고, 이와 같이 지상에 설치되는 축전기(3)는 공지된 것으로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다. The capacitor 3 having such a role is preferably installed on the ground so as to easily use electricity stored thereon. The capacitor 3 installed on the ground is known, and a detailed description thereof will be omitted.

그리고 상기 발전기(22)들과 축전기(3)를 전기적으로 연결하여 발전기(22)들의 전기를 축전기(3)에 축전시키는 상기 전기적 연결수단(4)은, 상기 수직골조(21)에서 지상으로 인출되는 인출관(41)과, 각각의 상기 발전기(22)에 연결되며 상기 수직골조(21)와 인출관(41)의 내부에 구비되어 상기 축전기(3)에 연결되는 전기적 연결선(42)으로 구성되는 것이 가장 바람직하다. The electrical connecting means 4 for electrically connecting the generators 22 and the capacitor 3 and storing the electricity of the generators 22 in the capacitor 3 is connected to the ground And an electrical connecting line 42 connected to each of the generators 22 and provided inside the vertical frame 21 and the take-out pipe 41 and connected to the capacitor 3, .

상기 인출관(41)은 수직골조(21)의 내부와 연통되게 연결되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 인출관(41)은 내부로 방류수가 유입되는 것을 방지할 수 있도록 원형의 관으로 구성되는 것이 바람직하고, 상기 수직골조(21)와 용접을 통해 밀봉되게 연결되는 것이 바람직하다. The take-out pipe (41) is preferably connected to the inside of the vertical frame (21). The take-out pipe (41) is preferably formed of a circular pipe so as to prevent the discharge water from flowing into the take-out pipe (41), and is connected to be sealed by welding with the vertical frame (21).

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 소수력 발전설비를 작동 관계를 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation of the small hydroelectric power plant according to the present invention will be described.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저, 해양 양식단지(100)의 방류측에 구비된 방류구(101)의 수문(102)이 개방되면, 방류구(101)에서는 해양 양식단지(100)에서 사용한 바닷물이 방류된다. 1 to 5, when the water gate 102 of the discharge port 101 provided at the discharge side of the marine aquaculture complex 100 is opened, the discharge port 101 is connected to the marine aquaculture complex 100 The used seawater is discharged.

그리고 이와 같이 방류된 물은 발전수로(1)를 따라 발전수로(1)의 상류측에서 하류측으로 방류되며, 이와 같이 방류되는 과정에서는 발전수로(1)의 양측 폭이 하류쪽으로 가면서 좁아지며 하부벽(12)의 상면에는 유속 증속 층계(13)가 형성되어 있음에 따라, 방류수는 빠른 속도로 방류된다.The water thus discharged is discharged from the upstream side to the downstream side of the generator water passage 1 along the generator water passage 1. In the process of discharging in this way, the width of both sides of the generator water passage 1 becomes narrower toward the downstream side And the flow rate increasing layer system 13 is formed on the upper surface of the lower wall 12, the discharged water is discharged at a higher rate.

아울러 상기와 같이 빠른 속도로 방류되는 방류수는 상기 발전수로(1)의 내부 중앙에 길이 방향으로 구비된 다수의 발전터빈(23)의 타측과 충돌되면서 방류됨으로써, 다수의 발전터빈(23)을 동시에 회전시킨다. The discharge water discharged at a high speed as described above collides with the other side of the plurality of power generation turbines 23 provided in the longitudinal center of the inner side of the power generation water passage 1 to discharge a large number of power generation turbines 23 Rotate at the same time.

그러면 각각의 상기 발전터빈(23)에 연결된 다수의 발전기(22)에 전기가 생산되고, 다수의 발전기(22)에서 생산된 전기는 전기적 연결선(42)을 통해 상기 축전기(3)에 전달되고, 축전기(3)에서는 상기 발전기(22)들에서 생산된 전기를 저장함으로써 전기를 생산하는 것이다. Electricity is produced in a plurality of generators 22 connected to each of the power generation turbines 23 and electricity generated in the plurality of generators 22 is transmitted to the capacitor 3 through an electrical connection line 42, In the capacitor 3, electricity generated by the generators 22 is stored to produce electricity.

따라서, 본 발명은 해안에 인접하여 바닷물을 직접 끌어들여 사용하는 해양 양식단지(100)에서 배출되는 고유속의 방류수를 직접 이용하여 고출력의 발전을 가능하게 함으로써, 고출력의 소수력 발전설비를 제공할 수 있는 유용한 발명이다. Accordingly, the present invention can provide a high-output small-scale hydroelectric power generation facility by directly utilizing discharged water of a specific genus discharged from a marine aquaculture complex (100), which is directly used to draw seawater adjacent to a coast, It is a useful invention.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.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 exemplary embodiments. It is clear that the present invention can be suitably modified and applied in the same manner. Therefore, the above description does not limit the scope of the invention defined by the limitations of the following claims.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

1 : 발전수로
11 : 측벽, 12 : 하부벽
13 : 유속 증속 층계
2 : 회전 발전수단
21 : 수직골조, 22 : 발전기,
221 : 발전 입력축, 23 : 발전터빈,
231 : 수직관, 232 : 수직 회전날개,
24 : 반원통형 수직판, 241 : 안내판
3 : 축전기
4 : 전기적 연결수단
41 : 인출관, 42 : 전기적 연결선
100 : 해양 양식단지
101 : 방류구, 102 : 수문1: Generated water
11: side wall, 12: bottom wall
13: Flow rate increase step
2: rotation generating means
21: vertical frame, 22: generator,
221: power generation input shaft, 23: power generation turbine,
231: vertical tube, 232: vertical rotating blade,
24: semi-cylindrical vertical plate, 241: guide plate
3: Capacitor
4: Electrical connection means
41: drawing tube, 42: electrical connecting line
100: marine aquaculture complex
101: Outlet, 102:

Claims (8)

해안에 인접하여 바닷물을 직접 끌어들여 사용하는 해양 양식단지(100)의 방류구(101)에 설치되는 친환경 소수력 발전시설로,
상기 방류구(101)의 배출쪽에 물의 흐름 방향으로 시공되고, 양측에는 방류되는 바닷물의 유속을 증속시킬 수 있도록 물이 유입되는 상류쪽에서 물이 배출되는 하류쪽으로 양측 폭이 점차적으로 좁아드는 양 측벽(11)이 구비된 발전수로(1)와;
상기 발전수로(1)의 내부에 구비되어 물과 접촉되어 발전터빈(23)의 회전을 통해 전기를 생산하는 회전 발전수단(2)과;
상기 회전 발전수단(2)과 연결되어 발전된 전기를 축전하는 축전기(3)를 포함하며,
상기 발전수로(1)는 양 측벽(11)의 하부를 서로 연결하는 하부벽(12)을 더 포함하며,
상기 회전 발전수단(2)은
발전수로(1)의 하부벽(12) 상부에 길이 방향을 따라 수직으로 세워지며 양측과 상,하부 및 전,후방이 막혀 있는 수직골조(21)와,
상기 수직골조(21)의 내부에 전후 간격을 두고 설치되고 각각에는 상기 수직골조(21)의 상판을 관통하여 상부로 돌출되는 발전 입력축(221)이 구비되는 다수의 발전기(22)와,
각각의 상기 발전 입력축(221)에 장착되어 물과 접촉을 통해 회전되는 다수의 발전터빈(23)과,
상기 발전기(22)들을 축전기(3)와 연결시키는 전기적 연결수단(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설.
Friendly small-scale hydroelectric power generation facility installed at a discharge port (101) of a marine aquaculture complex (100) that draws in seawater directly adjacent to a coast,
In order to increase the flow rate of seawater discharged to both sides of the outlet port of the outflow port (101), both side walls (11) which gradually narrow in both widths toward the downstream side where water is discharged from the upstream side, A power generating water passage (1) provided with:
(2) provided inside the power generating water passage (1) and contacting the water to produce electricity through rotation of the power generation turbine (23);
And a capacitor (3) connected to the rotary power generation means (2) to accumulate electricity generated,
The power generating water channel 1 further includes a lower wall 12 connecting lower portions of both side walls 11 to each other,
The rotation generator means (2)
A vertical frame 21 erected vertically along the longitudinal direction on the lower wall 12 of the power generating water channel 1 and closed on both sides, upper and lower sides, front and rear sides,
A plurality of generators 22 provided in front of and behind the vertical frame 21 and each having a power input shaft 221 protruding upward from the upper frame of the vertical frame 21,
A plurality of power generation turbines 23 mounted on each of the power generation input shafts 221 and rotated through contact with water,
And an electrical connection means (4) for connecting the generators (22) to the capacitor (3).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 발전터빈(23)은
상기 발전기(22)의 발전 입력축(221)에 삽입 고정되는 수직관(231)과,
상기 수직관(231)의 외측면에 등간격으로 외측으로 돌출되게 형성되어 물과 접촉되는 다수의 수직 회전날개(232)를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설.
The method according to claim 1,
The power generation turbine (23)
A vertical tube 231 inserted and fixed in the power generation input shaft 221 of the generator 22,
And a plurality of vertical rotating blades (232) protruding outwardly at regular intervals on the outer surface of the vertical tube (231) and contacting the water. The eco - friendly small hydro turbine generator for a marine aquaculture system outlet.
제3항에 있어서,
상기 수직 회전날개(232)는
물의 흐름 방향으로 양측의 중간이 돌출되게 수평 단면이 원호형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설.
The method of claim 3,
The vertical rotating blades 232
Characterized in that the horizontal cross section is formed in an arc shape so that the middle of both sides protrudes in the direction of the water flow.
제1항에 있어서,
각각의 상기 발전터빈(23)의 일측 둘레에는
상기 수직골조(21)에 하부가 고정되어 상부로 돌출되는 다수의 반원통형 수직판(24)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설.
The method according to claim 1,
On one side of each of the power generation turbines (23)
Further comprising a plurality of semi-cylindrical vertical plates (24) fixed to the vertical frame (21) and protruding upwardly from the vertical frame (21).
제5항에 있어서,
각각의 상기 반원통형 수직판(24)의 후방 단부에는 후방의 일측 방향으로 경사진 안내판(241)이 더 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설.
6. The method of claim 5,
And a guide plate (241) inclined rearward in one direction is further formed at the rear end of each semi-cylindrical vertical plate (24).
제1항에 있어서,
상기 축전기(3)는 지상에 설치되고,
상기 전기적 연결수단(4)은
상기 수직골조(21)에서 지상으로 인출되는 인출관(41)과,
각각의 상기 발전기(22)에 연결되며 상기 수직골조(21)와 인출관(41)의 내부에 구비되어 상기 축전기(3)에 연결되는 전기적 연결선(42)을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설.
The method according to claim 1,
The capacitor (3) is provided on the ground,
The electrical connection means (4)
A take-out pipe (41) drawn out to the ground from the vertical frame (21)
And an electrical connection line (42) connected to each of the generators (22) and provided inside the vertical frame (21) and the take-out pipe (41) and connected to the capacitor (3) Environment - Friendly Small Hydro Power Plant for Outlet.
제1항에 있어서,
상기 하부벽(12)의 상면에는 방류수의 낙차를 이용하여 유속을 증속시킬 수 있도록 물이 유입되는 상류쪽에서 물이 배출되는 하류쪽의 방향으로 점차적으로 하향진 유속 증속 층계(13)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 해양 양식단지 방류구용 친환경 소수력 발전시설.The method according to claim 1,
The upper surface of the lower wall 12 is further provided with a flow rate increasing layer system 13 gradually downward in the direction of the downstream side from which water is discharged from the upstream side of the flow of water so as to increase the flow rate by using the drop of the discharged water Friendly eco-friendly hydroelectric power plant for offshore aqueducts.
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