KR101832259B1 - Bi-Directional Tidal Current Power Generation System by Guide Structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자연법칙을 이용하여 응용된 유도구조물에 의하여 집속된 조류의 흐름으로 수차를 돌려 수차와 축 결합된 발전기를 회전시켜 전기에너지를 생성하는 유도구조물에 의한 양방향 조류 발전 시스템에 관한 것으로, 일측은 조수 간만의 차가 형성되는 바다와 조류의 흐름이 나란한 호안(1)이고, 타측은 호안(1)과 일정 거리를 두고 일정한 폭으로 형성되되, 입구(11)와 출구(12)는 각각 넓어졌다고 점점 좁아지는 부채꼴로 형성되는 수로(10); 상기 수로(10)의 입구(11)와 출구(12)로부터 일정 각도로 설치되어 조류에 의한 해수의 흐름을 수로(10) 쪽으로 모아 유속을 빠르게 하는 유도구조물(40, 41); 상기 수로(10)를 복수로 나누는 분리구조물(42); 원통형으로 중심축(21)으로부터 방사상으로 일정 간격을 두고 설치된 복수의 간살(23) 단부에 결합된 복수의 날개(22)가 구비되되, 날개(22)는 알루미늄, 수지판 또는 합성섬유 중에서 어느 하나로 직조된 천으로 이루어지고, 상기 간살(23) 사이에 간살(23)의 변형을 방지하기 위하여 복수의 플레이트바(24)가 결합되며, 중심축(21) 양측에 축받이(30)가 축 결합되며, 상기 날개(22)가 수로(10)를 흐르는 해수면 아래에 설치되어 수로(10)를 통과하는 해수에 의해 회전하는 수차(20); 상기 축받이(30)를 일정 높이로 고정 지지하는 기초구조물(31); 상기 수차(20)의 중심축(21)과 축 결합되어 회전에너지를 전기에너지로 변환하여 출력하는 발전기(35); 상기 수차(20)의 중심축(21)과 발전기(35) 사이에 축 결합되어 회전수를 증가시키는 증속기(33); 상기 수차(20)의 중심축(21)과 증속기(33) 사이에 축 결합되어 서로 분리가 가능하도록 이루어진 커플링(32), 및 상기 수로(10)의 입구(11) 또는 출구(12)에 설치되어 유입되는 해수의 흐름을 단속하는 수문(13);을 포함하여 이루어진 것이다. 본 발명은 건설비용이 저렴하고, 설비의 운영 및 유지보수가 간편할 뿐만 아니라, 자연 훼손 및 환경오염이 없어 환경 친화적인 발전설비이다.The present invention relates to a bidirectional algae power generation system by an induction structure for generating electric energy by rotating an aberration and a shaft-coupled generator by turning an aberration by a flow of algae focused by an inductive structure applied by a natural law, And the other side is formed with a constant width at a certain distance from the reef 1 and the inlet 11 and the outlet 12 are widened respectively A channel (10) formed in a sector that gradually becomes narrower; (40, 41) installed at an angle from the inlet (11) and the outlet (12) of the water channel (10) to collect the flow of seawater by the algae toward the water channel (10) to increase the flow velocity; A separation structure (42) dividing the channel (10) into a plurality of channels; A plurality of vanes 22 joined to end portions of a plurality of vanes 23 provided at predetermined intervals in a radial direction from the central axis 21 in a cylindrical shape are provided and the vanes 22 are made of any one of aluminum, A plurality of plate bars 24 are coupled to prevent the deformation of the grooves 23 between the grooves 23 and the bearings 30 are axially coupled to both sides of the center shaft 21 An aberration 20 installed below the sea surface through the water channel 10 and rotated by sea water passing through the water channel 10; A base structure 31 for fixing and supporting the bearing 30 at a predetermined height; A generator 35 axially coupled to the central axis 21 of the aberration 20 to convert rotational energy into electric energy and output the electric energy; An accelerator (33) axially coupled between the central axis (21) of the aberration (20) and the generator (35) to increase the number of revolutions; A coupling 32 which is axially coupled between the central axis 21 of the aberration 20 and the booster 33 and is capable of being separated from each other and an inlet 11 or an outlet 12 of the channel 10, And a water gate (13) installed in the water inlet and controlling the flow of the seawater. The present invention is an environmentally friendly power generation facility that is low in construction cost, simple in operation and maintenance of facilities, and free from natural damage and environmental pollution.

Description

유도구조물에 의한 양방향 조류 발전 시스템{Bi-Directional Tidal Current Power Generation System by Guide Structure}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bi-directional tidal current generation system,

본 발명은 조류 발전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자연법칙을 이용하여 응용된 유도구조물에 의하여 집속된 조류의 흐름으로 수차를 돌려 수차와 축 결합된 발전기를 회전시켜 전기에너지를 생성하는 유도구조물에 의한 양방향 조류 발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a tidal power generation system, and more particularly, to a tidal power generation system that uses a natural law to rotate an aberration by a flow of an algae focused by an induction structure, Way tidal power generation system.

일반적으로 조류발전은 해수의 흐름을 이용하여 발전하는 방식이다. 해안에 방파제를 설치하여 조수 간만의 차이를 이용하여 발전하는 조력발전과 달리, 빠른 해수의 흐름이 나타나는 해역에 댐이나 방파제의 설치 없이 해류를 이용하여 바다 속에 설치한 터빈을 돌리는 발전방식이다. 방파제를 건설할 필요가 없기 때문에 조력발전에 비해 비용이 적게 들고, 선박 다니기가 자유로우며, 어류의 이동을 방해하지 않고 주변 생태계에 영향을 주지 않아 환경 친화적인 것으로 평가된다.In general, tidal power generation is a method of generating electricity using the flow of seawater. Unlike tidal power generation, where a breakwater is installed on the coast by using the tide difference, it is a power generation system that uses turbines installed in the sea using ocean currents without installing dams or breakwaters in the waters where fast seawater flows. Since there is no need to construct a breakwater, it is considered to be environmentally friendly because it is less costly than tidal power, is free to ship, does not interfere with the movement of fishes, and does not affect the surrounding ecosystem.

그러나 종래의 조류발전은 건설비용이 많이 소요되고, 설비의 운용이 간편하지 않으며, 자연을 크게 훼손하고, 이로 인해 환경오염이 발생하는 문제가 있었다.However, the conventional algae power generation requires a large construction cost, the operation of the facilities is not easy, and the natural environment is greatly damaged, thereby causing environmental pollution.

본 발명과 관련된 선행기술로서, 특허문헌1은 조수 간만의 차가 발생하는 바다를 막아서 설치된 제방에 구비되고, 폭이 협소한 중간부와, 폭이 넓은 전단부 및 후단부로 이루어지며, 장구형 단면을 갖는 수로; 상기 수로의 중간에 형성되고, 물을 받는 다수의 물맞이가 설치되며, 양측 베어링에 의해 결합된 중심축을 중심으로 상기 수로를 통과하는 물에 의해 반복 회전하는 수차; 상기 수차의 중심축과 연결되어 전기를 발생시키는 발전기; 및 상기 수차의 중심축에 연결 설치되어 상기 발전기의 회전을 증가시키는 증속기어;를 포함하는 양방향 발전이 가능한 친환경 수차식 조력 발전 장치가 개시되어 있다.As a prior art related to the present invention, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2004-325860 discloses a watercraft which is provided in a bank provided with a sea block where a difference is generated only in a tide interval and has an intermediate portion with a narrow width, a wide front end portion and a rear end portion, Water channel; An aberration which is formed in the middle of the water channel and is repeatedly rotated by the water passing through the water channel about a central axis which is provided by a plurality of fixtures for receiving water and is joined by both side bearings; A generator connected to a central axis of the aberration to generate electricity; And a speed increasing gear connected to the center axis of the aberration to increase the rotation of the generator. The present invention relates to an eco-friendly tidal power generating apparatus capable of bidirectional power generation.

대한민국 등록특허공보 제10-1260605호(2013.05.03. 공고)Korean Registered Patent No. 10-1260605 (Announcement of Mar. 31, 2013)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 입구 및 출구가 부채꼴인 수로를 형성하고 수로에 수차를 설치하여 조류의 흐름에 따라 발전할 수 있도록 함으로써, 조류 흐름의 양과 유속을 증가시켜 대규모 발전이 가능하고, 건설비용이 저렴하며, 설비 운영 및 유지보수가 간편할 뿐만 아니라, 자연 훼손 및 환경오염이 없는 친환경의 발전이 가능하도록 한 것이 목적이다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a water channel having an inlet and an outlet, and an aberration can be installed in the water channel to generate electricity according to the flow of the algae, The construction cost is low, the facility operation and maintenance are simple, and the environmentally friendly development without natural damage and environmental pollution is possible.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 조류 발전 시스템에 있어서, 일측은 조수 간만의 차가 형성되는 바다와 조류의 흐름이 나란한 호안이고, 타측은 호안과 일정 거리를 두고 일정한 폭으로 형성되되, 입구와 출구는 각각 넓어졌다고 점점 좁아지는 부채꼴로 형성되는 수로; 상기 수로의 입구와 출구로부터 일정 각도로 설치되어 조류에 의한 해수의 흐름을 수로 쪽으로 모아 유속을 빠르게 하는 유도구조물; 상기 수로를 복수로 나누는 분리구조물; 원통형으로 중심축으로부터 방사상으로 일정 간격을 두고 설치된 복수의 간살 단부에 결합된 복수의 날개가 구비되되, 날개는 알루미늄이나 수지판 또는 합성섬유 중에서 어느 하나로 직조된 천으로 이루어지고, 상기 간살 사이에 간살의 변형을 방지하기 위하여 복수의 플레이트 바로 연결되며, 중심축 양측에 축받이가 축 결합되며, 상기 날개가 수로를 흐르는 해수면 아래에 설치되어 수로를 통과하는 해수에 의해 회전하는 수차; 상기 축받이를 일정 높이로 고정 지지하는 기초구조물; 상기 수차의 중심축과 축 결합되어 회전에너지를 전기에너지로 변환하여 출력하는 발전기; 상기 수차의 중심축과 발전기 사이에 축 결합되어 회전수를 증가시키는 증속기; 상기 수차의 중심축과 증속기 사이에 축 결합되어 서로 분리가 가능하도록 이루어진 커플링(32), 및 상기 수로의 입구 또는 출구에 설치되어 유입되는 해수의 흐름을 단속하는 수문을 포함하여 이루어진 유도구조물에 의한 양방향 조류 발전 시스템을 제공한 것이 특징이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a tidal generation system, wherein one side is a reef along which the tides of the tide are formed and the other side is formed with a certain width with a certain distance from the reef, The outlets are widened and narrowed, respectively; An induction structure installed at an angle from the inlet and the outlet of the channel to collect the flow of seawater by the algae toward the channel to speed up the flow rate; A separation structure dividing the waterway into a plurality of channels; A plurality of blades which are cylindrically joined to a plurality of smooth ends provided at a predetermined distance from the central axis in a radial direction, wherein the blades are made of a cloth woven with one of aluminum, a resin plate and a synthetic fiber, A plurality of plates connected to each other to prevent deformation of the airstream; a turbine shaft coupled to both sides of the center shaft, the airstream being installed below the sea surface through which the vanes flow, and rotating by seawater passing through the channel; A base structure fixedly supporting the bearing at a predetermined height; A generator that is axially coupled to a central axis of the aberration to convert rotational energy into electrical energy and output; A speed increasing unit that is axially coupled between the central axis of the aberration and the generator to increase the number of revolutions; A coupling (32) which is axially coupled between the central axis of the aberration and the booster and is capable of being separated from each other, and a water guide installed at an inlet or an outlet of the water channel for interrupting the flow of seawater flowing thereinto Way tidal power generation system.

본 발명에 따르면, 바다에서 발생하는 밀물과 썰물에 의한 조수 간만의 차이가 큰 호안에 조류의 흐름을 유도하는 유도구조물을 구축하여 수로가 형성되도록 하고, 수로에 수차를 설치하여 밀물과 썰물에 의한 양방향의 조류로 전기를 생산할 수 있게 함으로써, 건설비용이 저렴하고, 설비의 운영 및 유지보수가 간편할 뿐만 아니라, 자연 훼손 및 환경오염이 없어 환경 친화적인 이점이 있다.According to the present invention, an induction structure for inducing a flow of algae on a reef having a large tidal difference due to tide and ebb tide occurring in the sea is formed to form a channel, and an aberration is provided in the channel, By making it possible to produce electricity by bi-directional algae, it has a low construction cost, easy operation and maintenance of facilities, and environmental friendliness without natural damage and environmental pollution.

도 1은 본 발명에 따른 실시 예로, 유도구조물에 의한 양방향 조류 발전 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유도구조물에 의한 양방향 조류 발전 시스템의 구성을 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 유도구조물에 의한 양방향 조류 발전 시스템에서 수차를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 유도구조물에 의한 양방향 조류 발전 시스템에서 조류의 흐름에 따라 발전하는 작용을 나타낸 개략도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 유도구조물에 의한 양방향 조류 발전 시스템의 다른 실시 예를 나타낸 구성도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view showing a bidirectional algae generating system by an induction structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing the construction of a bi-directional algae generating system by an induction structure according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating aberrations in a bidirectional algae power generation system using an induction structure according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing the action of generating electricity according to the flow of algae in the bidirectional algae power generation system by the induction structure according to the present invention.
5 and 6 are diagrams showing another embodiment of a bidirectional algae power generation system by an induction structure according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 유도구조물에 의한 양방향 조류 발전 시스템에 관한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a bidirectional algae power generation system using an induction structure according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명은 바다와 접하는 호안에 조류의 흐름을 유도하는 구조물을 설치하여 수로를 만들어 조류의 유속을 빠르게 한 후 수차를 이용하여 전기에너지를 생산하는 것이다.First, the present invention proposes a structure for guiding the flow of algae in a reef tangent to the sea to make a waterway to increase the flow rate of the algae, and then to generate electric energy using the aberration.

도 1 및 도 2에서, 수로(10)의 일측은 조수 간만의 차가 형성되는 바다와 조류의 흐름이 나란한 곳이다. 즉 수로(10)로 조류의 흐름에 따라 해수를 유도하기 쉬운 곳이 좋다. 따라서 호안(1)은 조류, 즉 밀물과 썰물이 지형이나 다른 구조물에 의하여 방해받지 않는 곳이 좋다. 더욱이 울돌목과 같이 조류의 흐름이 왕성한 곳에 수로(10)가 형성되는 것이 좋을 것이다. 또한, 수로(10)는 호안(1)과 일정 거리를 두고 일정한 폭으로 형성되고, 수로(10)의 입구(11)와 출구(12)는 각각 넓어졌다고 점점 좁아지는 부채꼴로 형성된다. 그러므로 수로(10)는 입구(11)와 출구(12)는 넓고 입구(11)와 출구(12) 사이의 수로(10)는 상대적으로 좁혀진 통로가 된다.In Figs. 1 and 2, one side of the waterway 10 is a place where the sea and the flow of the algae are arranged in parallel to each other. That is, the water channel 10 should be a place where it is easy to direct the sea water according to the flow of the algae. Thus, the reef (1) should be a place where birds, ie tidal and ebb tide, are not disturbed by terrain or other structures. Furthermore, it is preferable that the water channel 10 is formed where the flow of the algae is strong as in the case of the Uldolmok. The water channel 10 is formed at a constant distance from the reef 1 at a constant distance and the inlet 11 and the outlet 12 of the channel 10 are formed to be wider and narrower. Therefore, the water channel 10 is a relatively narrowed passage for the channel 11 between the inlet 11 and the outlet 12 and the channel 10 between the inlet 11 and the outlet 12.

유도구조물(40, 41)은 수로(10)의 입구(11)와 출구(12)로부터 일정 각도로 설치되어 조류에 의한 해수의 흐름을 수로(10) 쪽으로 모아 유속을 빠르게 하는 것이다. 유도구조물(40, 41)은 수로(10)가 형성되는 호안(1)의 지형적인 조건에 따라 다양한 형태로 설치될 수 있다. 또한, 유도구조물(40, 41)은 콘크리트 차벽이나 블록 돌이나 테트라포드 등을 쌓아 만든 경사제나 파도를 몸체로 반사하는 직립제 또는 경사제와 직립제를 복합적으로 혼용한 혼성제 등의 방파제가 적용될 수 있다. 또한, 유도구조물(40, 41)은 하단은 해저에 고정되고 상부가 부력에 의하여 해수면을 따라 승강하는 구조물이 적용될 수 있다.The induction structures 40 and 41 are installed at an angle from the inlet 11 and the outlet 12 of the channel 10 to collect the flow of seawater by the algae toward the channel 10 to increase the flow rate. The induction structures 40 and 41 may be installed in various forms according to the geographical conditions of the reef 1 in which the waterway 10 is formed. In addition, the induction structures 40 and 41 may be constructed of a concrete slab, a block stone, a tetrapod, or the like, or a mixture of an upright material or a mixture of an upright material and an upright material, have. In addition, a structure in which the lower ends of the inductive structures 40 and 41 are fixed to the seabed and the upper portion is lifted and lowered along the sea surface by buoyancy may be applied.

도 3a 및 도 3b에서, 수차(20)는 원통형으로 중심축(21)으로부터 방사상으로 일정 간격을 두고 설치된 복수의 간살(23) 단부에 복수의 날개(22)가 고정 결합된다. 이때, 날개(22)는 금속이나 수지판이 적용될 수 있고, 또는 합성섬유로 직조된 천으로 구성되어 수차(20)의 무게와 부식이 최소화되고, 소모성이기 때문에 교환이 쉽도록 하는 것이 좋다.3A and 3B, the aberration 20 is fixedly coupled with a plurality of vanes 22 at a plurality of end portions 23 provided in a cylindrical shape and spaced radially from the central axis 21 at regular intervals. At this time, the blade 22 may be made of a metal or a resin plate, or may be made of a cloth woven with synthetic fibers so that the weight and corrosion of the aberration 20 are minimized and consumable.

여기서 수차(20)의 중심축(21)에 세워지도록 연결된 다수의 간살(23)이 설치되고, 수차(20)는 필요한 만큼 다수의 간살(23)이 세워져 크게 분할된 원통 모양이 되며, 간살(23)과 간살(23)의 사이에는 복수의 플레이트 바(24)로 고정 지지하여 간살(23)의 비틀림과 휨을 방지함으로써 수차(20)를 변형 없이 지지해 주도록 한다.A plurality of grooves 23 connected to the center axis 21 of the aberration 20 are installed and the aberration 20 is formed into a cylindrical shape in which a large number of grooves 23 are formed as necessary to form a large divided segment, 23 and 24 are fixed and supported by a plurality of plate bars 24 to prevent twisting and warping of the horizontal bar 23 to support the aberration 20 without deformation.

상기 수차(20)의 중심축(21)에는 증속기(33)가 장착되어 발전기(35)의 회전속도를 증가시켜 기전력을 크게(e=B1v sinθ, B: 자속, l: 코일변의 길이, v: 속도, θ: 코일변과 자장이 이루는 각)할 뿐만 아니라, 발전기(35)의 소형화가 가능하여 쉽게 전기를 얻을 수 있다. 축받이(30)는 수차(20)의 중심축(21) 양측에 축 결합되어 수차(20)의 회전을 안정적으로 지지하는 것이다. 더욱이 수차(20)의 날개(22)는 수로(10)를 흐르는 해수면 아래에 설치되어 수로(10)를 통과하는 해수에 의해 수차(20)가 회전하도록 한다. 날개(22)는 해수의 면 접촉을 늘리기 위하여 다양한 형상이나 모양으로 제작될 수 있을 것이다.A boosting unit 33 is mounted on the center axis 21 of the aberration 20 to increase the rotational speed of the generator 35 to increase the electromotive force to a large value (e = B1v sin ?, B: flux, l: : Speed, [theta]: angle between the coil side and the magnetic field), and the generator 35 can be downsized, so that electricity can be easily obtained. The bearing 30 is axially coupled to both sides of the central axis 21 of the aberration 20 to stably support the rotation of the aberration 20. The wing 22 of the aberration 20 is provided below the sea surface through which the water channel 10 flows and allows the aberration 20 to rotate by the sea water passing through the water channel 10. The wings 22 may be made in various shapes or shapes to increase surface contact of seawater.

또한, 수차(20)의 설치 때에 바람에 의한 압력으로부터 수차(20)를 보호할 수 있도록 하는 외벽을 설치할 수도 있다.It is also possible to provide an outer wall for protecting the aberration 20 from the wind pressure when the aberration 20 is installed.

또한, 기초구조물(31)은 축받이(30)를 일정 높이로 고정 지지하는 것으로, 수차(20)를 일정 높이로 유지시키는 것이다. 더욱이 기초구조물(31)에는 필요에 따라 수차(20)를 승강시켜 수차(20)의 날개(22)가 해수면에 접촉되도록 하거나 또는 접촉되지 않도록 하는 수단이 부가될 수 있다. 또한, 수차(20)는 기초구조물(31)에 의하여 태풍이나 해일에 의해 해수면이 일시적으로 증가해도 침수로부터 안전을 유지할 수 있다.In addition, the foundation structure 31 fixes and supports the bearing 30 at a predetermined height, thereby maintaining the aberration 20 at a constant height. Means may be added to the foundation structure 31 to raise or lower the aberration 20 as necessary so that the wings 22 of the aberration 20 are brought into contact with or not in contact with the sea surface. Further, the aberration 20 can be kept safe from flooding even if the sea surface is temporarily increased due to a typhoon or a tsunami by the foundation structure 31.

발전기(35)는 수차(20)의 중심축(21)과 축 결합되어 회전에너지를 전기에너지로 변환하여 출력하는 것이다. 그리고 증속기(33)는 수차(20)의 중심축(21)과 발전기(35) 사이에 축 결합되어 회전수를 증가시키는 것으로, 복수의 기어를 포함한다. 증속기(33)는 기어들의 기어비에 따른 접촉을 유도하여 증속도를 가감할 수 있을 것이다. 커플링(32)은 수차(20)의 중심축(21)과 증속기(33) 사이에 축 결합된 것으로, 수차(20)로부터 증속기(33) 및 발전기(35)를 분리할 수 있다. 또한, 수문(13)은 수로(10)의 입구(11) 또는 출구(12)에 설치되어 유입되는 해수의 흐름을 단속하는 것이다. 수문(13)은 수차(20)의 정비를 수월하게 할 수 있다.The generator 35 is axially coupled to the central axis 21 of the aberration 20 to convert rotational energy into electrical energy and output. The speed reducer 33 is axially coupled between the center shaft 21 of the aberration 20 and the generator 35 to increase the number of revolutions and includes a plurality of gears. The gear shifter 33 may induce a contact according to the gear ratio of the gears to increase or decrease the increase speed. The coupling 32 is axially coupled between the central axis 21 of the aberration 20 and the booster 33 and can separate the booster 33 and the generator 35 from the aberration 20. Further, the water gate 13 is installed at the inlet 11 or the outlet 12 of the water channel 10 to intercept the flow of the incoming seawater. The water gate 13 can facilitate the maintenance of the aberration 20.

또한, 본 발명에 따른 다른 실시 예로, 도 5에서, 수로(10)를 복수로 나누는 분리구조물(42)을 설치하는 경우에는 복수의 수로(10)에 각각 수차(20)를 설치함으로써 더 많은 전력을 생산할 수 있다.5, when the separation structure 42 dividing the water channel 10 into plural pieces is provided, by providing the aberration 20 in each of the plurality of channels 10, Can be produced.

또한, 본 발명의 또 다른 실시 예로, 도 6에서, 바다와 접하는 만과 같은 호안(1)에서는 조류의 흐름과 나란한 부분에 유도구조물(40, 41)을 복수로 설치하여 수로(10)를 형성함으로써 조류의 양방향 흐름에 따른 발전이 가능할 것이다.6, a plurality of inductive structures 40 and 41 are provided in a portion of the reef 1 that is in contact with the sea, in parallel with the flow of the algae to form a water channel 10 It will be possible to develop according to the bi-directional flow of algae.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 유도구조물에 의한 양방향 조류 발전 시스템의 작용을 설명한다.The operation of the bidirectional algae generating system by the induction structure according to the present invention will be described.

우선, 도 4에서, 수로(10)를 통과하는 물에 의하여 수차(20)를 돌릴 때, 상기 수로(10)의 폭이 넓은 입구(11)에서 폭이 좁은 수로(10)로 같은 양의 해수가 통과한다면, Q(해수의 유량)=A(단면적)ㅧV(유속)의 일반적 수식에 의하여, 수로(10)에서는 해수의 흐름이 빨라지게 되고, 이로 인하여 수차(20)의 날개(22)에 해수가 직접 접촉되어 수차(20)의 회전수는 증가하게 되고, 수로(10)의 깔때기 같은 입구(11)로 해수가 모여 좁은 수로(10)를 통과하면 흐르는 해수의 깊이도 깊어져 수차(20)를 돌리는 힘인 P(수압)=γ(비중량)ㅧz(깊이)=ρ(밀도)ㅧg(중력가속도)ㅧz(깊이)이므로 수압이 상승하게 되어 수차(20)의 회전력이 증가하게 되는 것이다.4, when the aberration 20 is turned by the water passing through the water passage 10, the same amount of seawater is discharged from the wide inlet 11 to the narrow water passage 10 of the water passage 10, The flow of seawater in the water channel 10 is accelerated by the general formula of Q (sea water flow rate) = A (cross sectional area) V (flow velocity) The number of rotations of the aberration 20 is increased so that the depth of the seawater flowing through the narrow channel 10 when the seawater collects at the funnel-like inlet 11 of the channel 10 is deepened, (Water pressure) = γ (specific gravity) ㅧ z (depth) = ρ (density) ㅧ g (gravity acceleration) ㅧ z (depth) It will be done.

또한, 수차(20)의 지름을 크게 하여 수차(20)의 중심축(21)을 높이면, P(회전력)=F(힘)ㅧL(수차의 지름)의 수식에 의하여 적은 해수의 흐름에도 수차(20)의 회전력이 증가하게 된다.When the diameter of the aberration 20 is increased and the center axis 21 of the aberration 20 is increased, aberration due to aberration due to the expression of P (rotational force) = F (force) L (aberration diameter) The rotational force of the motor 20 is increased.

이와 같이 유도구조물에 의한 양방향 조류 발전 시스템은 조류를 활용하여 응용한 발전방식이지만, 해수의 조수 간만의 차를 이용한 친환경적인 발전 방식으로서 해수의 적은 흐름에 저비용 건설비와 간편한 설비 운영으로 고부가가치의 전기를 생산할 수 있으며 자연훼손과 환경오염이 없기 때문에 태양광이나 풍력 못지않은 에너지로 각광받을 것으로 예상된다.The bi-directional tidal power generation system using the induction structure is a power generation method that utilizes algae. However, it is an eco-friendly power generation method using only the tide difference between seawater. As a low-cost construction cost and easy operation of the facility, It is expected that it will be attracted to the sun and wind energy because it does not have natural damage and environmental pollution.

또한, 유도구조물에 의하여 수로에 빠른 유속이 형성되도록 유량 대비 수로의 폭을 최소화시켜 자연법칙에 의한 회전속도와 회전력을 최대로 증가시키고, 좁은 수로 폭은 수차의 폭을 작게 만들 수 있으며, 수차의 지름을 최대로 크게 제작하여 수차의 중심축을 높게 설치한다면 큰 회전력을 얻을 수 있고, 수차의 중심축에 증속기를 사용하여 회전속도를 증가시켜 기전력을 증대시키며, 수차의 유지보수를 쉽게 하며 날개를 천 계열로 구성하면 수차의 하중을 줄여 축받이를 보호하고 수차의 회전이 원활하도록 함으로써, 적은 비용의 건설비와 간단한 설비 운영으로 전기를 얻을 수 있는 매우 친환경적인 조류 발전 시스템을 제공한 장점이 있다.In addition, it is possible to maximize the rotational speed and the rotational force by the natural law by minimizing the width of the water channel relative to the flow rate so that a fast flow velocity is formed in the channel by the induction structure, and the narrow channel width can make the width of the aberration small. If the center axis of the aberration is made to be the maximum diameter, the large turning force can be obtained. By using the speed increasing unit on the central axis of the aberration, the rotational speed is increased to increase the electromotive force. This system has a merit of providing a very environmentally friendly bird power generation system that can obtain electricity by a low cost construction cost and simple facility operation by protecting the bearing by reducing the load of the aberration and smoothing the rotation of the aberration.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone with it will know easily.

1: 호안 10: 수로 11: 입구 12: 출구 13: 수문 20: 수차 21: 중심축 22: 날개 23: 간살 24: 플레이트 바 30: 축받이 31: 기초구조물 32: 커플링 33: 증속기 34: 발전축 35: 발전기 40, 41: 유도구조물 42: 분리구조물The present invention relates to a method of manufacturing a steel plate for a steel plate, comprising the steps of: preparing a steel plate having a plurality of steel plates, Shaft 35: Generator 40, 41: Induction structure 42: Separation structure

Claims (1)

일측은 조수 간만의 차가 형성되는 바다와 조류의 흐름이 나란한 호안(1)이고, 타측은 호안(1)과 일정 거리를 두고 일정한 폭으로 형성되되, 입구(11)와 출구(12)는 각각 넓어졌다고 점점 좁아지는 부채꼴로 형성되는 복수의 수로(10);
상기 수로(10)의 입구(11)와 출구(12)로부터 일정 각도로 설치되어 조류에 의한 해수의 흐름을 각 수로(10) 쪽으로 모아 유속을 빠르게 하는 유도구조물(40, 41);
원통형으로 중심축(21)으로부터 방사상으로 일정 간격을 두고 설치된 복수의 간살(23) 단부에 결합된 복수의 날개(22)가 구비되되, 날개(22)는 알루미늄, 수지판 또는 합성섬유 중에서 어느 하나로 직조된 천으로 이루어지고, 상기 간살(23) 사이에 간살(23)의 변형을 방지하기 위하여 복수의 플레이트 바(24)가 결합되며, 중심축(21) 양측에 축받이(30)가 축 결합되며, 상기 날개(22)가 수로(10)를 흐르는 해수면 아래에 설치되어 수로(10)를 통과하는 해수에 의해 회전하는 수차(20);
상기 축받이(30)를 일정 높이로 고정 지지하는 기초구조물(31);
상기 수차(20)의 중심축(21)과 축 결합되어 회전에너지를 전기에너지로 변환하여 출력하는 발전기(35);
상기 수차(20)의 중심축(21)과 발전기(35) 사이에 축 결합되어 회전수를 증가시키는 증속기(33);
상기 수차(20)의 중심축(21)과 증속기(33) 사이에 축 결합되어 서로 분리가 가능하도록 이루어진 커플링(32);
상기 수로(10)의 입구(11) 또는 출구(12)에 설치되어 유입되는 해수의 흐름을 단속하는 수문(13), 및
상기 수로(10)를 복수로 나누고, 나누어진 수로(10) 각각에 거치된 수차(20)의 중심축(21) 일단을 지지하며, 각 수로(10)마다 수문(13)이 각각 설치된 분리구조물(42)을 포함하여 이루어진 유도구조물에 의한 양방향 조류 발전 시스템.
One side is a reef 1 in which the sea and tidal currents forming a difference between the tides are formed and the other side is formed with a constant width at a certain distance from the reef 1 and the inlet 11 and the outlet 12 are wide, A plurality of channels 10 formed in a sector that gradually narrows and becomes narrower;
(40, 41) installed at an angle from the inlet (11) and the outlet (12) of the water channel (10) to collect the flow of seawater by the algae toward each water channel (10) to increase the flow velocity;
A plurality of vanes 22 joined to end portions of a plurality of vanes 23 provided at predetermined intervals in a radial direction from the central axis 21 in a cylindrical shape are provided and the vanes 22 are made of any one of aluminum, A plurality of plate bars 24 are coupled to prevent the deformation of the grooves 23 between the grooves 23 and the bearings 30 are axially coupled to both sides of the center shaft 21 An aberration 20 installed below the sea surface through the water channel 10 and rotated by sea water passing through the water channel 10;
A base structure 31 for fixing and supporting the bearing 30 at a predetermined height;
A generator 35 axially coupled to the central axis 21 of the aberration 20 to convert rotational energy into electric energy and output the electric energy;
An accelerator (33) axially coupled between the central axis (21) of the aberration (20) and the generator (35) to increase the number of revolutions;
A coupling 32 which is axially coupled between the central axis 21 of the aberration 20 and the booster 33 and is separable from each other;
A water gate 13 installed at an inlet 11 or an outlet 12 of the water channel 10 to control the flow of seawater flowing in,
A plurality of water passages 10 are divided into a plurality of divided water passages 10 to support one end of the central axis 21 of the aberration 20 mounted on each of the divided water passages 10, (42). ≪ / RTI >
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