KR101871703B1

KR101871703B1 - 수력 발전시스템

Info

Publication number: KR101871703B1
Application number: KR1020180019577A
Authority: KR
Inventors: 김양곤
Original assignee: 주식회사 양영
Priority date: 2018-02-19
Filing date: 2018-02-19
Publication date: 2018-06-27

Abstract

본 발명의 목적은, 진입관과 배출관 사이에 장착되는 적어도 하나 이상의 발전블럭을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있는, 수력 발전시스템을 제공하는 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 수력 발전시스템은, 물이 유입되는 진입관(400); 물이 배출되는 배출관(600); 상기 진입관과 상기 배출관 사이에 장착되며, 적어도 하나 이상의 발전블럭(100)을 포함하는 발전장치(200)를 포함하고, 상기 발전블럭(100)은, 물이 회전하며 흐르는 수로관(110); 상기 수로관 내부에 장착되고, 상기 수로관 내부를 흐르는 물에 의해 회전하며, 적어도 두 개의 수력터빈 날개(122)들이 외주면에 장착되어 있는 수력터빈(120); 및 외주면에 장착되어 있는 적어도 두 개의 스크류 형태의 고정날개(132)들에 의해 상기 수로관의 내주면에 고정되고, 상기 수로관 내부에서 상기 수력터빈(120)과 연결되며, 상기 수력터빈의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 발전부(130)를 포함하며, 상기 수력터빈 날개(122)들 사이와 상기 고정날개(132)들 사이로 수압이 작용하여 물이 스스로 회전운동하며 통과한다. 스스로 회전운동하는 물은 발전터빈을 돌려 전기를 생산한다.

Description

수력 발전시스템{HYDROELECTRIC SYSTEM}

본 발명은 수력 발전시스템에 관한 것이다.

물은 사람이 살아가는데 반드시 필요한 요소들 중의 하나이다.

물은 높은 곳에서 낮은 곳으로 자연적으로 이동하며, 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 과정에서 장애물을 만나면 휘어지고 굽어지며 흐르는 유연성을 가지고 있다. 또한, 하나의 용기에 담겨진 물은 절대적으로 하나이며 스스로는 복수로 나누어지지 않으며, 진공된 파이프관 안에서는 더욱더 나뉘어지지 않는다.

특히, 물은 위치 에너지를 가지고 있기 때문에, 이러한 위치 에너지를 이용한 수력발전소가 널리 이용되고 있다. 즉, 수력발전소에서는 물의 위치 에너지를 이용하여 전기를 발생시키기 위해, 높이 위치한 댐에 물을 저장한 후 높은 위치에서 떨어지는 물기둥을 이용하여 수력 발전기를 구동하고 있다.

또한, 바다의 밀물과 썰물의 간만의 차를 이용하여 발전기를 구동시켜 전기를 발생시키기 위해, 조력발전소도 이용되고 있다.

그러나, 현재의 수력발전소는 하나의 관로에서 최종적으로 떨어지는 낙차지점의 물을 이용하여 수력발전 터빈을 회전시키고 있으며, 조력발전소 역시 하나의 관로에서 하나의 수력발전 터빈을 회전시키고 있다.

따라서, 종래의 수력발전소 및 조력발전소는 하나의 수력터빈을 이용하여 전기를 한번만 생성하고 있으며, 이에 따라, 발전 효율이 한정될 수밖에 없다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명의 목적은, 진입관과 배출관 사이에 장착되는 적어도 하나 이상의 발전블럭을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있는, 수력 발전시스템을 제공하는 것이다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 수력 발전시스템은, 물이 유입되는 진입관(400); 물이 배출되는 배출관(600); 상기 진입관과 상기 배출관 사이에 장착되며, 적어도 하나 이상의 발전블럭(100)을 포함하는 발전장치(200)를 포함하고, 상기 발전블럭(100)은, 물이 회전하며 흐르는 수로관(110); 상기 수로관 내부에 장착되고, 상기 수로관 내부를 흐르는 물에 의해 회전하며, 적어도 두 개의 수력터빈 날개(122)들이 외주면에 장착되어 있는 수력터빈(120); 및 외주면에 장착되어 있는 적어도 두 개의 스크류 형태의 고정날개(132)들에 의해 상기 수로관의 내주면에 고정되고, 상기 수로관 내부에서 상기 수력터빈(120)과 연결되며, 상기 수력터빈의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 발전부(130)를 포함하며, 상기 수력터빈 날개(122)들 사이와 상기 고정날개(132)들 사이로 물이 회전하며 통과한다.

본 발명은, 진입관과 배출관 사이에 장착되는 적어도 하나 이상의 발전블럭을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있기 때문에, 전기생산량을 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수력 발전시스템의 일실시예 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 수력 발전시스템의 또 다른 일실시예 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 수력 발전시스템에 적용되는 발전블럭의 구성요소들을 나타낸 일실시예 분해도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 수력 발전시스템에 적용되는 발전블럭을 나타낸 다양한 예시도들.
도 6은 본 발명에 따른 수력 발전시스템의 구조를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 수력 발전시스템에 적용되는 발전블럭의 구성을 나타낸 또 다른 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 수력 발전시스템의 일실시예 구성도이며, 특히, 구부러진 물기둥을 이용한 (사이펀) 수력 발전시스템을 나타낸다. 도 2는 본 발명에 따른 수력 발전시스템의 또 다른 일실시예 구성도이며, 특히, 일반 수력 발전시스템을 나타낸다. 도 3은 본 발명에 따른 수력 발전시스템에 적용되는 발전블럭의 구성요소들을 나타낸 일실시예 분해도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 수력 발전시스템에 적용되는 발전블럭을 나타낸 다양한 예시도들이며, 도 6은 본 발명에 따른 수력 발전시스템의 구조를 나타낸 예시도이다.

본 발명에 따른 수력 발전시스템은, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 물이 취수되어 제일 높은 위치에너지를 갖는 꼭지점에 도달된 후, 휘어져 유입 낙차가 진행되도록 형성된 진입관(400), 물이 배출되는 배출관(600) 및 상기 진입관과 상기 배출관 사이에 장착되며, 적어도 하나 이상의 발전블럭(100)을 포함하는 발전장치(200)를 포함한다.

우선, 상기 발전블럭(100)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

상기 발전블럭(100)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 물이 회전하며 흐르는 수로관(110), 상기 수로관 내부에 장착되고, 상기 수로관 내부를 흐르는 물에 의해 회전하며, 적어도 두 개의 수력터빈 날개(122)들이 외주면에 장착되어 있는 수력터빈(120) 및 상기 수로관 내부에서 상기 수력터빈(120)과 연결되고, 상기 수력터빈의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키며, 적어도 두 개의 고정날개(132)들이 외주면에 장착되어 있는 발전부(130)를 포함한다. 이 경우, 상기 수력터빈 날개(122)들 사이와 상기 고정날개(132)들 사이로 수압이 작용하여 물이 스스로 회전운동하며 통과한다. 스스로 회전운동하는 물은 발전터빈을 돌려 전기를 생산한다.

첫째, 상기 수로관(110)은, 원통형태로 형성될 수 있다. 상기 수로관(110)의 양쪽 끝단 각각에는 플랜지, 즉, 연결부(111)가 장착되어 있다. 따라서, 서로 인접되어 있는 두 개의 발전블럭(100)들은 서로 인접되어 있는 상기 연결부(111)들에 의해 연결될 수 있다.

상기 수로관(110)에는, 발전부(130)로부터 발전된 전기가 이동되는 전기배전선과 상기 발전부(130) 내부의 물 유입을 감지하기 위한 물 유입 감지선이 투입되는 물 유입 감지선 투입관(112)이 구비될 수 있다.

둘째, 상기 수력터빈(120)은, 원통형태로 형성되는 수력터빈 헤드(121) 및 상기 수력터빈 헤드의 외주면에 장착된 적어도 두 개의 상기 수력터빈 날개(122)들을 포함한다.

상기 수력터빈 헤드(121)는 원통형태로 형성될 수 있다. 상기 수력터빈 헤드(121)의 중심에는 상기 발전부(130)의 발전 회전축(135)이 연결될 수 있다.

상기 수력터빈 헤드(121)에는 터빈 탄성체(123)가 삽입될 수 있는 터빈홀(124)이 상기 수력터빈 날개(122)들 사이에 적어도 하나 형성될 수 있다. 상기 터빈 탄성체(123)는 빠른 수축과 팽창을 하고, 높은 수압이 상기 수력터빈 날개(122)를 때릴 때 발생되는 물결의 파장 충격을 흡수하는 기능을 할 수 있으며, 또는 물이 원만하게 흐르도록 하는 기능을 수행할 수도 있다.

셋째, 상기 발전부(130)는, 원통형태로 형성되는 발전부 본체(131), 상기 발전부 본체의 내부에 장착되며, 상기 수력터빈 헤드(121)의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 전기 생성부(133) 및 상기 발전부 본체의 외주면과 상기 수로관(110)의 내측에 장착된 적어도 두 개의 상기 고정날개(132)들을 포함한다.

상기 발전부 본체(131)는 내부가 비어 있는 원통형태로 형성될 수 있다. 상기 발전부 본체(131)는 상기 고정날개(132)들에 의해 상기 수로관(110) 내부에 고정된다. 즉, 상기 발전부 본체(131)는 회전하지 않고, 상기 수로관(110) 내부에 고정된다.

부연하여 설명하면, 상기 고정날개(132)와 상기 발전부 본체(131) 및 상기 수로관(110)은 용접 또는 주물공정 등을 통해 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 고정날개(132)는 상기 수로관(110)의 내주면에 고정되어 있다.

또한, 상기 고정날개(132)들은 스크류 형태로 휘어져 있기 때문에, 상기 고정날개(132)들 사이를 통과하는 물은 자연스럽게 상기 발전부 본체(131)의 중심축(또는 상기 발전 회전축(135))을 기준으로 일정 각도로 회전하고, 이에 따라 물은 회전력을 가지며, 회전하는 물은 다음 블럭의 상기 수력터빈(120)을 회전시킨다.

상기 전기 생성부(133)는 영구자석이 장착된 발전 회전축(135), 상기 발전부 본체(131)의 내주면에 장착된 발전코일 및 상기 발전 회전축(135)과 상기 발전코일에 의해 발생된 전기를 외부로 전송하기 위한 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 발전 회전축(135)의 회전 속도를 높이는 증속기를 더 포함할 수 있다.

상기 구성요소들에는 볼베어링 및 스러스트 베어링이 포함될 수 있다. 즉, 본 발명에서는 물이 상기 수력터빈(120)을 상기 배출관(600) 방향으로 때리기 때문에, 상기 발전부 본체(131)의 하단에는, 상기 발전블럭(100)의 하중, 특히, 상기 수력터빈(120)과 상기 발전 회전축(135)의 하중을 분산시키기 위한 볼베어링 및 스러스트 베어링과, 수압으로 물이 상기 발전부(130) 내부로 진입하는 것을 차단하는 각종 팩킹류가 장착될 수 있다.

상기 발전부 본체(131)의 외주면에는 상기 발전부 본체(131)의 외주면을 통과하는 물을 회전시키기 위한 적어도 두 개의 상기 고정날개(132)들이 장착된다.

상기 고정날개(132)는 상기 발전부 본체(131)의 일측 끝단으로부터 타측 끝단까지 연속적으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 고정날개(132) 각각에는 적어도 하나 이상의 관통홀(134)이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(134)을 통해 상기 고정날개(132)들 사이의 공간으로 물이 이동함으로써, 물이 상기 고정날개(132)들 사이를 원활하게 흐를 수 있다.

예를 들어, 상기 고정날개(132)들에 의해 물이 이동하는 경로가 분리된다. 물이 상기 고정날개(132)들 사이를 통과하는 과정에서 고정날개(132)간의 간격 배치 오차로 인한 물의 통과 수압의 차이를 줄이기 위하여, 상기 고정날개(132)들 각각에는 물이 이동할수 있는 상기 관통홀(134)이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 상기 관통홀(134)은, 제작과정에서의 상기 고정날개(132)의 간격 배치 오차로 물의 회전 통과 수압차를 줄이기 위해 형성될 수 있다.

본 발명에서, 상기 수력터빈 날개(122) 및 상기 고정날개(132)의 개수, 형상, 각도 및 기울기는, 상기 발전블럭(100)의 지름, 크기, 길이, 발전용량, 물의 양, 물의속도, 수압 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

예를 들어, 도 4의 (a) 및 (b)에는 상기 발전 회전축(135)을 기준으로 22.5도 꺽인 4개의 상기 고정날개(132)들 및 상기 발전 회전축(135)과 일직선인 수력터빈 날개(122)들이 장착되어 있는 발전블럭(100)들이 도시되어 있다.

또한, 도 5의 (a) 및 (b)에는 상기 발전 회전축(135)을 기준으로 45도 꺽인 5개의 상기 고정날개(132)들 및 상기 발전 회전축(135)과 일직선인 수력터빈 날개(122)들이 장착되어 있는 발전블럭(100)들이 도시되어 있다.

특히, 도 4의 (a)에는 상기 고정날개(132)의 개수보다 많은 2배수(예를 들어 8개)의 수력터빈 날개(122)들이 장착되어 있는 발전블럭(100)이 도시되어 있으며, 도 4의 (b), 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에는 상기 고정날개(132)의 개수와 동일한 개수의 수력터빈 날개(122)들이 장착되어 있는 발전블럭(100)이 도시되어 있다.

또한, 도 4의 (b)에는 도 4의 (a)에 도시된 수력터빈 헤드(121)의 길이보다 긴 길이를 갖는 수력터빈 헤드(121)가 도시되어 있다.

상기 수력터빈 날개(122)는 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 발전 회전축(135) 및 상기 발전부 본체(131)의 길이 방향과 일직선에 가깝게 형성될 수 있으나, 상기 고정날개(132)의 꺾임 각도의 2/3를 유지하여 물이 회전시 간섭받아 수력터빈을 회전하도록 형성될 수도 있다.

상기 수력터빈 날개(122)와 고정날개(132)의 개수는 발전블럭의 설치 경사도와 물의 양에 다라 변경될 수 있다. 예를 들어, 물의 양이 적고 설치 경사가 45도 이상일 때는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같은 형태로 수력터빈 날개(122)가 형성될 수 있다.

반면에, 물의 양이 많고 설치 경사가 45도 미만일 때는 도 4의 (b)에 도시된 수력터빈 날개(122)와 고정날개(132)의 개수가 동수인 수력터빈 날개(122)가 형성될 수 있으며, 상기 수력터빈 헤드(121)의 길이와 상기 수력터빈 날개(122)의 길이가 길어질 수 있다. 단, 상기 표현 도면은 샘플 도면이므로 최소한의 개수의 수력터빈(122)의 날개와 고정날개(132)만 표기되었다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 물의 위치 에너지의 효율 및 물이 회전하는 회전력의 효율을 높이기 위하여, 상기 고정날개(132)의 각도는 다양하게 변경될 수 있다.

따라서, 본 발명에서 상기 수력터빈(120)은, 물의 위치 에너지, 물의 가속도 및 물의 회전력에 의해 회전될 수 있다. 또한, 정해진 물로 일정 공간의 물의 내부가 비는 큰 원을 그리는 힘에 의해 회전하는 회전력은 크다 할 것이다.

여기서 큰원이란, 일정한 물이 상기 수로관(110) 내부에서 회전하며 내려갈 때, 상기 수로관(110)의 가운데에는 상기 발전부(130)가 자리를 차지하고 있기 때문에, 자연적으로 수력터빈과 물이 흐르는 공간은 외측으로 확대된다는 것을 의미한다.

또한, 상기 발전부 본체(131)에는 상기 전기 생성부(133)에서 생성된 전기를 외부로 전송하기 위한 전선이 투입되는 전선 투입관(136)이 구비될 수 있다.

상기 전선 투입관(136)은 상기 물 유입 감지선 투입관(112)과 함께 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 전선과 상기 물 유입 감지선은, 상기 전선 투입관(136) 및 상기 물 유입 감지선 투입관(112)을 통해 외부로 연장될 수 있으며 물 유입이 감지되면 발전을 중단하고 수리 착수한다. 도면부호 112번과 136번은 조립시 하나의 동일한 구성을 나타내며, 도면상 분리된 상태로 도면부호를 다르게 표현할 뿐이다.

넷째, 상기 발전블럭(100)은 상기 수로관(110)의 외주면에 장착되고, 상기 수로관 내부와 관통되어 있으며, 상기 수로관 내부의 압력을 조정하기 위한 압력조정부(140)를 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 발전블럭(100)들 각각에는 상기 수로관(110) 내부의 유체 충격을 완화시켜주는 기능을 수행하는 상기 압력조정부(140)가 장착될 수 있다.

상기 압력조정부(140)는 상기 수로관(110) 내부의 압력을 조정하는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위해, 상기 압력조정부(140)는, 상기 수로관(110)의 내부와 관통되도록 상기 수로관(110)의 외주면에 장착되어, 상기 수로관(110) 내부의 공기를 배출시키는 공기배출관(141) 및 상기 공기배출관(141)에 연결되어 상기 수로관(110) 내부의 유체 충격을 완화시켜주는 공기탱크(143)를 포함한다. 또한, 상기 발전블럭(100)들 각각에 장착된 상기 공기배출관(141)들 및 상기 공기탱크(143)들은 압력조정연결관(142)에 의해 서로 연결될 수 있다. 상기 압력조정연결관(142)의 양쪽 끝단들 중, 하부는 막혀있으며, 상부는 물의 수면(800) 보다 높아야 한다(사이펀 발전이 아닌 일반 발전 기준). 그러나, 상기 압력조정연결관(142)은 생략될 수도 있다.

부연하여 설명하면, 상기 압력조정부(140)는 상기 공기배출관(141) 및 상기 공기탱크(143)를 포함할 수 있으며, 상기 수로관(110) 내부를 흐르는 물을 눌러주어, 상기 수로관(110) 내부의 물을 안정화시키는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 상기 압력조정부(140)는 상기 수로관(110) 내부를 흐르는 물의 와류 및 물의 충격을 감소시켜, 상기 발전블럭(100)을 구성하는 각 부품의 내구성을 증가시킬 수 있으며, 상기 발전블럭(100)의 외부로 발산되는 소음을 감소시킬 수 있다.

상기 공기탱크(143)의 내부에는, 상기 공기탱크(143)에 압력이 가해지면 수축과 팽창을 하는, 고무 또는 각종 화학물질로 형성된 탄성체가 구비될 수 있다. 그러나, 수압이 낮은 조력 발전시스템에서는 상기 공기탱크(143) 내부에 탄성체가 구비되지 않을 수도 있다.

상기 압력조정부(140)는, 상기 수로관(110) 내부를 흐르는 물이 상기 수력터빈 날개(122) 또는 상기 고정날개(132)를 통과할 때 발생되는 거품 또는 공기를 제거하는 기능을 수행할 수도 있다.

상기 압력조정부(140)는 상기 수로관(110) 내부를 회전하며 흐르는 물이 상기 수력터빈 날개(122) 또는 상기 고정날개(132)를 통과할 때 발생되는 꽉 막힌 공간의 물의 파장 충격을 줄여주어, 수력터빈을 힘있게 돌리되 물이 원만히 다음 발전블럭(100) 또는 상기 배출관(600) 방향으로 흐르도록 할 수 있다.

다음, 상기 발전장치(200)는, 상기 진입관과 상기 발전블럭(100) 사이에 장착되는 적어도 하나의 예비발전블럭(190)을 더 포함할 수 있다. 또한, 예비 발전블럭에는 유동 플랜지 기능을 추가하여 발전블럭의 조립시 또는 고장수리시 틈새 간격이 조정되므로 용의한 작업이 가능하다.

즉, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 상기 발전장치(200) 중 물이 유입되는 상기 진입관(400)과 인접되어 있는 영역에는, 상기 발전불럭(100)의 상기 수력터빈(120)에 대응되는 구성없이, 물을 유도할 수 있는 예비 고정날개(193)와 유동 플랜지 기능이 장착 되어있는 상기 예비발전블럭(190)이 구비될 수 있다.

상기 예비발전블럭(190)은, 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 진입관으로부터 전송된 물(W)이 유입되는 예비수로관(191) 및 상기 예비수로관 내부에 장착되며, 적어도 두 개의 예비 고정날개(193)들이 외주면에 장착되어 있는 예비발전부(192)를 포함할 수 있다. 상기 예비 고정날개(193)는 상기 예비수로관(191)의 내주면에 고정되어 있다.

상기 예비발전부(192)는, 상기 발전부(130)와 같은 형태로 형성될 수 있으나, 상기 예비발전부(192)에는 상기 수력터빈(120)이 장착되어 있지 않으며, 따라서, 상기 예비발전부(192)의 내부에는 상기 전기 생성부(133)에 대응되는 구성이 장착되어 있지 않다.

즉, 상기 예비발전블럭(190)은 상기 발전장치(200)로 유입되는 물을 최초로 회전시키는 기능을 수행하며, 상기 예비발전블럭(190)과 연결되어 있는 다음 발전블럭(100)부터 상기 물을 이용하여 전기를 발생시킨다.

부연하여 설명하면, 상기 예비발전블럭(190)의 상기 예비 고정날개(193)들에 의해 물이 회전하며, 회전하는 물은, 상기 예비발전블럭(190)의 다음 단에 구비된 발전블럭(100)의 수력터빈(120)을 회전시킨다. 이에 따라, 상기 수력터빈(120)과 연결된 발전부(130)에서 전기가 발생될 수 있다.

또한, 상기 발전블럭(100)의 상기 발전부(130) 외주면에 구비된 상기 고정날개(132)들 사이를 통과하는 물은, 상기 고정날개(132)들에 의해 회전하며, 회전하는 물은, 상기 발전블럭(100)의 다음 단에 구비된 또 다른 발전블럭(100)의 수력터빈(120)을 회전시킨다. 이에 따라, 상기 또 다른 발전블럭(100)의 상기 수력터빈(120)과 연결된 발전부(130)에서 전기가 발생될 수 있다.

이러한 동작은, 연속적으로 아래로 배치되어 있는 상기 발전블럭(100)들에서 순차적으로 이어지며 또는 동시다발적으로 발생된다.

다음, 상기 발전장치(200)는 적어도 두 개의 상기 발전블럭(100)들을 고정시키는 플랫폼 거치대(300)를 더 포함할 수 있다.

이 경우, 서로 인접된 두 개의 상기 발전블럭(100)들은, 상기 발전블럭(100)들 각각의 상기 수로관(110)의 끝단에 장착된 연결부(111)를 통해 서로 연결될 수 있다.

즉, 상기 플랫폼 거치대(300)에는 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 상기 발전블럭(100)들이 장착될 수 있다.

따라서, 상기 발전블럭(100)들은, 상기 플랫폼 거치대(300)를 통해 간편하게 이동되어, 상기 진입관(400) 및 상기 배출관(600)에 연결될 수 있으며, 또는 또 다른 발전장치(200)에 구비된 발전블럭과 연결될 수도 있다.

다음, 상기 진입관(400)과 상기 배출관(600) 사이에는 적어도 두 개의 상기 발전장치(200)들이 장착될 수 있으며, 이 경우, 적어도 두 개의 상기 발전장치(200)들은 연결관(예를 들어, 엘보관)(500)에 의해 서로 연결될 수 있으며 연결관(500) 아랫방향 첫 번째는 예비 발전 블록이 장착되어 분해조립을 용이하게 한다.

예를 들어, 본 발명에 따른 수력 발전시스템에는 하나의 발전장치(200)만이 구비될 수 있으나, 도 1에 도시된 바와 같이 두 개의 발전장치(200)들이 구비될 수 있으며, 이 경우, 두 개의 발전장치(200)들은 상기 연결관(500)에 의해 연결될 수 있다.

이 경우, 첫 번째 발전장치(200)는 상기 진입관(400) 및 상기 연결관(500) 사이에 장착될 수 있으며, 두 번째 발전장치(200)는 상기 연결관(500) 및 상기 배출관(600) 사이에 장착될 수 있다.

다음, 본 발명에 따른 수력 발전시스템은, 상기 배출관(600)에 장착되는 메인발전장치(700)를 더 포함할 수 있다.

상기 메인발전장치(700)는 현재 이용되는 수력 발전시스템 또는 조력 발전시스템에 적용되는 발전장치가 될 수 있다.

즉, 본 발명에서는 상기 배출관(600)을 통해 배출되는 물이 상기 메인발전장치(700)를 회전시켜, 추가적으로 전기를 더 발생시킬 수 있다.

다음, 상기 진입관(400)과 상기 발전장치(200)가 연결되는 부분은, 상기 진입관(400)으로 유입되는 물이 담겨진 저장소의 수면의 높이보다 높게 형성될 수 있다.

즉, 본 발명은 구부러진 물기둥을 이용한 (사이펀) 원리를 이용할 수 있으며, 상기 구부러진 물기둥을 이용한 (사이펀) 원리에 대해서는 이하에서 설명된다.

마지막으로, 상기 진입관(400)과 상기 발전장치(200) 사이에 장착되어 있는 상부밸브(410) 및 상기 배출관(600)과 상기 발전장치(200) 사이에 장착되는 하부밸브(610)는 물의 유입 또는 배출을 제어하는 기능을 수행한다.

상기 하부밸브(610)에 의해 물의 배출량이 조절되어, 통과하는 물의 속도의 빠르고 느림이 조정되어, 일정량의 물이 일정한 속도로 상기 발전장치(200)를 통과할 수 있다. 상기 상부밸브는 기계 고장 시에 오프시켜 사용하며, 발전 상황이라면 완전히 열려져 있어야 한다.

도 7은 본 발명에 따른 수력 발전시스템에 적용되는 발전블럭의 구성을 나타낸 또 다른 예시도이다.

도 7의 (a) 및 (d)에서, 상기 발전 회전축(135)과 일직선인 상기 수력터빈 날개(122)의 뒷면에는 일직선을 유지하는 지지 탄성체들(126)이 구비되어 있다. 즉, 상기 수력터빈 헤드(121) 또는 상기 수력터빈 날개(122)의 뒷면에는 적어도 하나의 탄성체(123, 126)가 구비될 수 있다. 도 7에서 도면부호 125는 상기 수력터빈 날개(122)가 회전하는 중심축이다.

도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 일정한 수압에서 수축과 팽창의 반응이 빠른 탄성체(123)가 수력터빈 날개들 사이에 하나씩 들어간다.

상기 중심축(125)에서 시계 방향으로, 상기 수력터빈 날개(122)의 각도가 수압에 의하여 돌아가면, 상기 지지 탄성체들(126)이 수축되며, 이에 따라, 상기 수력터빈 날개(122)가, 도 7의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 최대로, 상기 고정날개(132)의 꺽임 각도의 삼분의 이(2/3)까지 수압에 의하여 회전할 수 있다.

본 발명에서는, 물이, 상기 수로관(110)에 고정되어있는 상기 고정날개(132)들을 지나 상기 수력터빈(120)을 때리고, 다시 상기 고정날개(132)들에 의하여 회전한다.

이때, 상기 수력터빈 날개(122)를 지나, 상기 고정날개(132)로 내려갈 때, 물은 가장 부드럽게 내려가야 한다. 따라서, 본 발명에서는 물의 파장을 줄일 수 있는 상기 탄성체(123)가 상기 수력터빈(120)에 삽입되며, 상기 수력터빈 날개(122)의 각도가 수압에 의하여 적정한 각도로 자동으로 맞추어져야 한다. 이것은, 연속적으로 아래로 배치되어 있는 상기 발전블럭(100)들마다 수압이 달리 작용되기 때문이다.

즉, 본 발명에서, 상기 발전부(130)의 중심축(상기 발전부(130)의 회전시 중심이 되는 축 또는 상기 발전 회전축(135)을 의미함)과 일직선으로 배치되는 상기 수력터빈 날개(122)의 각도는, 수압과 상기 지지 탄성체들(126)에 의해 조절될 수 있다.

이하에서는, 상기에서 설명된 본 발명의 특징들이 정리된다.

본 발명은 수력발전소 또는 조력발전소 등에 적용될 수 있다.

본 발명은 관로속을 낙하하는 유체의 위치에너지를, 상기 발전부(130)의 외주면에 고정된 상기 고정날개(132)를 이용하여 회전운동으로 바꾸어 이용할 수 있다.

본 발명은 상기 수로관(110)의 내부를 회전하며 흐르는 물의 힘을 상기 수로관(110)의 내부에 장착되어 있는 상기 수력터빈 날개(122)들로 유도시켜, 상기 수력터빈 날개(122)들이 장착되어 있는 상기 수력터빈(120)을 회전시킴으로써, 전기를 발생시키고 있다.

특히, 본 발명에서는 상기한 바와 같은 원리에 의해 전기를 발생시킬 수 있는 상기 발전블럭(100)들이 직렬로 연결될 수 있으며, 따라서, 하나의 관을 따라 흐르는 물에 의해 중복적으로 전기가 생성될 수 있다.

즉, 본 발명에서는, 전기를 발생시킬 수 있는 상기 발전블럭(100)들이, 일렬로 배치되어 있기 때문에, 본 발명은 일정한 체적의 공간 내에서, 동일한 양의 물과 에너지를 이용하여 발전효율을 극대화시킬 수 있다. 이 경우, 서로 인접되어 있는 발전블럭(100)들 중 어느 하나의 발전블럭을 구성하는 수력터빈(120)과 또 다른 발전블럭을 구성하는 발전부(130)는 발전효율을 고려하여 일정한 간격을 두고 이격될 수도 있다.

본 발명은 낙차에 의해 관로 내부를 흐르는 물을 이용하여, 상기 관로 내부에 장착된 중심축과 일직선인 스크류 또는 프로펠러 형태의 상기 수력터빈(120)을 회전시키며, 상기 수력터빈(120)의 회전력을 이용하여 상기 발전부(130)가 전기를 생성할 수 있다.

특히, 본 발명에서는, 한 개의 관로 내부에, 독립적으로 전기를 발생시키는 상기 발전블록(100)들이 직렬로 연결될 수 있으며, 이에 따라, 발전 효율이 증가될 수 있다.

본 발명은, 물의 위치에너지인, 물의 수압, 물의 가속도 및 물의 회전력(내부가 비어 있는 큰 원을 그리는 회전력)과 이동거리를 늘리는 경사 각도를 동시에 이용할 수 있다. 본 발명에서, 일정한 물로 내부가 비는 공간을 두고 외각으로 회전하는 45도 보다 많이 감기는 약 60도의 거리는 직선거리 보다 약 2배의 이동거리를 갖는다. 이것은, 물의 운동량을 2배로 늘린다는 이론이다. 다른 표현으로는 물이 일정 각도 이상 회전하면 더 이상의 회전이 필요치 않고 바로 수력터빈으로 연결하는, 즉 많이 감기는 스크류는 발전블럭을 짧게 할 수 있으므로 정해진 관로에서 한 개의 발전블럭이라도 추가적으로 설치할 수 있다. 즉, 종래의 수력 발전시스템은 최종 토출구의 물기둥의 낙차 지점의 물의 수압만을 이용하였을 뿐, 물이 낙차하는 과정은 전혀 이용하지 못했다. 그러나, 본 발명은 낙차 지점의 물의 수압을 이용하여 상기 메인발전장치(700)를 구동하여 전기를 발생시킬 수 있을 뿐만 아니라, 낙차하는 과정의 물을 이용하여 상기 발전블럭(100)을 구동시켜 전기를 발생시킬 수도 있다.

본 발명의 특징을 간단히 정리하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명은 물이 아래로 원만이 흐르는 조건을 충족시키기 위해서, 도 1, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 배출관(600)의 최종 토출구 쪽이 일정 각도 이상으로 수평방향의 아래로 다운되어 있다.

둘째, 본 발명에서는 복수의 상기 발전블럭(100)들이 서로 연결되어, 하나의 관로를 형성한다.

셋째, 상기 발전장치(200)로 유입된 물은 낙차에 의해 흘러, 어느 하나의 상기 발전블럭(100)에 구비된 상기 수력터빈(120)을 회전시켜 전기를 발생시킨 후, 상기 발전블럭(100)을 구성하는 상기 발전부(130)의 외주면에 구비된 상기 고정날개(132)에 의하여 일정 각도 회전하면서, 또 다른 발전블럭(100)을 구성하는 수력터빈(120) 방향으로 흐른다. 또 다른 수력터빈(120) 방향으로 흐른 물은 다시 상기 또 다른 수력터빈(120)을 회전시킨 후, 상기 과정들을 반복한다. 즉, 본 발명에서, 상기 발전장치(200) 내부를 흐르는 물은 서로 인접되어 있는 발전블럭(100)들을 동시 다발적이고 연속적으로 구동하여 전기를 발생시킬 수 있다.

넷째, 본 발명에서, 하나의 수력터빈(120)을 돌렸던 물의 위치에너지는 감소 된 것이 아니며, 물이 하나의 수력터빈(120)을 돌리고 아래로 내려가면 계속해서 물의 수위가 높아지므로 수력터빈에 접촉되는 물의 힘이 세진다.

즉, 일반적으로, 어떠한 기계가 일을 하기 위해서는 에너지가 필요하고, 자체의 일하는 만큼의 손실에너지가 생기기 마련이다. 그러나, 본 발명에서는, 물이 각각의 수력터빈(120)을 돌리고 아래로 내려가도, 점점 위치 에너지가 증가되고 감소 되지 않는다.

다섯째, 상기 발전블럭(100)들을 구동하여 전기를 발생시키고 상기 배출관(600)의 토출구까지 내려온 물은, 기존의 수력발전기, 즉, 상기 메인발전장치(700)를 구동하여 다시 전기를 발생시킬 수 있다.

즉, 본 발명은 물의 위치 에너지를 종래와 비교할 때 수배 내지 수십 배로 효율적으로 이용할 수 있다.

부연하여 설명하면, 본 발명의 또 다른 특징은, 물이 흐르는 전체 관로의 상단 부분에 구비된 수력터빈(120)을 돌린 물이, 아래로 흘러와 또 다른 수력터빈(120)을 돌려도, 물의 위치 에너지가 감소되지 않는 다는 것이다. 본 발명에 의하면, 이 경우, 오히려 아래로 내려가면 갈수록 물의 수압차이로 인해, 더욱 파워가 세진 물이 수력터빈(120)을 돌릴 수 있으며, 고정된 상기 고정날개(132)들에 의해 물이 스스로 회전하며 아래로 내려가면서 연속적으로 발전을 할 수 있다.

여섯째, 본 발명은 발전블럭(100)들을 연속적으로 연결시켜, 물이 흐르는 관로를 형성한다. 즉, 본 발명에서는, 다수의 발전블럭(100)들이 연속적으로 연결되므로써, 기존의 수력 발전시스템의 관로로 이용될 수 있다

일곱째, 상기 발전블록(120)을 돌리고 아래로 내려온 물은, 상기 관로의 끝단에 장착된 상기 메인발전장치(700)를 회전시켜 전기를 발생시킬 수 있다.

본 발명의 중요한 개념은, 물이 내려가면서, 물이 휘어지고 굽어지는 유연성 때문에, 고정된 스크류 형상과 물의 위치에너지인 수압으로 물이 회전하여 상기 수력터빈(120)이 회전한다는 것이다. 즉, 본 발명에 의하면 별도의 에너지가 공급되지 않더라도, 물의 회전력이 자연적으로 발생될 수 있다.

여덟째, 본 발명에 의하면, 물이 수력터빈(120)과 발전부(130)의 외주면을 따라 회전하기 때문에, 물의 회전거리가 길어질 수 있다. 이것은, 중심축에서 큰원을 형성하는 물의 힘이 커질 수 있다는 것을 의미한다. 일정량의 물이 회전하며 이동하는 중에, 가운데에는 발전부가 고정되어 있기 때문에, 물의 회전하는 통로는 외각으로 더 커지는 수로관에 부착된 고정날개를 이용한다는 것이다.

아홉째, 본 발명에서, 상기 수력터빈(120)을 돌리는 힘은 물의 수압과, 물의 가속도와, 물의 회전력 및 큰 원을 그리는 물의 힘이 합쳐져서 발생되며, 따라서, 본 발명은 물의 위치 에너지를 효율적으로 이용할 수 있다. 특히, 물의 회전력을 이용하여 때리는 힘과, 각각의 수력터빈 날개(122)에 골고루 미치는 힘은 더욱 플러스된 힘이라 할 수 있다.

이하에서는, 본 발명에서 이용되는 구부러진 물기둥을 이용한 (사이펀) 원리에 대해 설명된다.

상하가 묶여지고 구부러진 하나의 관로(파이프)에서, 물의 수면을 기준으로, 상부로 향하는 길이보다, 하부로 향하는 길이가 길면, 물은 수면보다 위 쪽으로 올라갔다가 아래로 내려갈 수 있으며, 이러한 현상을 사이펀이라 한다.

예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 수면(800) 보다 위로 올라가는 상기 진입관(400)의 길이 보다, 상기 수면(800)의 아래로 내려가는 상기 발전장치(200)의 길이가 길면 길수록, 아래로 향하는 물의 수압은 높고, 토출구로 향하는 물의 힘은 강해질 수 있으며, 이에 따라, 상기 물에 의한 전기 발전량도 증가될 수 있다.

부연하여 설명하면, 종래의 수력 발전시스템은, 상부에서 물을 아래로 누르는 힘을 이용한다. 그러나, 굽어지는 물기둥을 이용하는 (사이펀) 원리를 이용하는 본 발명에 따른 수력 발전시스템은, 상기 배출관(600) 방향에서 상기 진입관(400) 방향의 물을 잡아당기는 힘을 이용하여 전기를 발생시키고 있다.

굽어지는 물기둥을 이용하는 (사이펀) 원리에 대해 도 1을 참조하여 다시 설명하면 다음과 같다.

도 1에서, 상기 수면(800)으로부터 상기 물기둥의 꼭지점으로 올라가는 첫 번째 물기둥과, 상기 꼭지점의 끝단으로부터 상기 발전장치(200)를 통해 상기 배출관(600)으로 내려가는 두 번째 물기둥은 하나의 물기둥으로 볼 수 있다. 즉, 상기 첫 번째 물기둥과 상기 두 번째 물기둥은 하나의 용기에 담겨진 구부러진 하나의 물기둥으로 볼 수 있다.

상기 진입관(400)의 꼭지점 위치는 지렛대의 받침점이며, 다른 표현으로는, 굵기가 같은 긴 막대기를 한쪽으로 많이 편심되게 받침점 위에 올려놓으면 한 쪽으로 기우는 현상이다.

즉, 하나의 구부러진 물기둥은 무거운 쪽 토출구에서 물이 나오면 하나된 상부 물입구에서는 물이 흡입되어 일부구간은 만유인력과 배치되는 물이 위로 향한다는 것이다. 즉, 아래쪽으로 향하는 긴 물기둥이 토출구에서 나오면서 상부의 수면(800) 위치의 물을 잡아 당긴다는 것이다.

또 다른 해석은 하나의 연속된 아래로 흘러 내리는 물기둥의 이동이라고 보아진다.

상기의 원리를 현재는 대기압이 작용하는 사이편 원리라 하지만, 본 출원의 발명자는 편심되는 하나의 구부러진 물기둥 현상이라 본다.

구부러진 물기둥을 이용한 (사이펀) 원리에 대한 본 발명의 또 다른 의견은 다음과 같다.

상기 수면(800)에서 상기 진입관(400)까지에도, 상기 발전블럭(100)으로 연결해놓고(여기에는 각도가 덜감기는 고정스크류의 발전터빈을), 물이 흡입되는 과정에서 저항을 줄이기 위해 상기 수면(800)에서 상기 진입관(400)까지의 높이를 100, 다시 상기 수면(800)에서 상기 배출관(600)까지를 높이를 200으로 정하고 발전을 한다(상기 진입관(400)에서 상기 배출관(600)까지는 300이 된다).

상기에서도 설명한 본 발명의 수력발전 터빈을 돌리는 힘, 즉, 위치에너지인 수압+물의 회전력+물의 가속도+물의 가운데는 비우고 큰 원을 그리며 터빈을 고르게 돌리는 힘은 막대하고 발전되는 거리는 전체적으로 높이를 환산하면 400이 된다.

여기서 중요한 것은 토출구에서 토출되는 물을 다시 윈 위치로 옮기는 거리는 200이라는 것이다. 즉, 본 발명의 또 다른 해석은, 상기와 같은 발전을 하고 물을 다시 원 위치로 옮길때, 소모 마찰손실을 100으로 높이를 200으로 예상하면 남는 전기는 100이라는 것이다. 상기 이론은 영구기관을 말하고 있지만, 본 발명이 영구기관을 의미하는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 의하면, 영구기관을 거론 할 만큼 물의 위치 에너지의 효율이 향상될 수 있다.

구부러진 물기둥을 이용한 (사이펀) 원리를 이용한 본 발명에 따른 수력 발전시스템의 구동 방법을 간단히 설명하면 다음과 같다.

첫째, 상부밸브(410)가 개방된다. 둘째, 하브밸브(610)는 닫혀진다. 셋째, 마중물이 채워진 진공펌프(810)가 구동된다. 넷째, 상기 진입관(400)의 내부가 완전히 진공상태로 되면 상기 발전장치(200)에 물이 가득 채워진다. 다섯째, 상기 발전장치(200)에 물이 가득 채워지면 진공펌프(810)와 연결된 밸브는 닫고, 진공펌프(810)는 오프시키고, 상기 하부밸브(610)를 개방시키면, 이에 따라, 발전이 시작된다. 여섯째, 상기 상부밸브(410)는 발전이 진행되는 동안 계속 열려져 있다. 상기 상부밸브(410)가 잠겨지면 발전이 중단되며, 상기 하부밸브(610)가 잠겨져도 발전이 중단된다.

본 발명의 장점은 다음과 같다.

즉, 수력발전에 이용되는 물의 수면(800)보다 위에서도 발전이 이루어져 전기가 생성될 수 있으며, 물이 아래로 내려가면서 계속 발전이 이루어지므로, 물의 위치 에너지 이용도가 매우 향상될 수 있다.

본 발명에 따른 구부러진 물기둥을 이용한 (사이펀) 수력 발전시스템은 수력발전기가 설치되지 않은 댐이나, 저수지 상부에 설치하여 아래로 연속 연결할 수 있으며, 조력발전에도 적용될 수 있다.

종래의 수력발전소를 건설하려면 막대한 비용이 드는 토목공사가 이루어져야 한다. 그러나, 본 발명을 이용하면, 약간의 기초 공사만으로도 수력 발전소가 건설될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 발전블럭 200: 발전장치
300: 플랫폼 거치대 400: 진입관
500: 연결관 600: 배출관
700: 메인발전장치 800: 수면
190: 예비발전블럭 142: 압력조정연결관
810: 진공펌프

Claims

물이 유입되는 진입관(400);
물이 배출되는 배출관(600);
상기 진입관과 상기 배출관 사이에 장착되며, 적어도 하나 이상의 발전블럭(100)을 포함하는 발전장치(200)를 포함하고,
상기 발전블럭(100)은,
물이 회전하며 흐르는 수로관(110);
상기 수로관 내부에 장착되고, 상기 수로관 내부를 흐르는 물에 의해 회전하며, 적어도 두 개의 수력터빈 날개(122)들이 외주면에 장착되어 있는 수력터빈(120); 및
외주면에 장착되어 있는 적어도 두 개의 스크류 형태의 고정날개(132)들에 의해 상기 수로관의 내주면에 고정되고, 상기 수로관 내부에서 상기 수력터빈(120)과 연결되며, 상기 수력터빈의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 발전부(130)를 포함하며,
상기 수력터빈 날개(122)들 사이와 상기 고정날개(132)들 사이로 물이 회전하며 통과하고,
상기 수력터빈(120)은,
수력터빈 헤드(121); 및
상기 수력터빈 헤드의 외주면에 장착된 적어도 두 개의 상기 수력터빈 날개(122)들을 포함하며,
상기 발전부(130)는,
발전부 본체(131);
상기 발전부 본체의 내부에 장착되며, 상기 수력터빈(120)의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 전기 생성부(133); 및
상기 발전부 본체의 외주면에 장착된 적어도 두 개의 상기 고정날개(132)들을 포함하는 수력 발전시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 진입관(400)과 상기 발전장치(200) 사이에 구비되어 상기 진입관(400)으로부터 상기 발전장치(200)로 물의 유입을 제어하는 상부밸브(410) 및
상기 발전장치(200)와 상기 배출관(600) 사이에 구비되어 상기 발전장치(200)로부터 상기 배출관(600)으로 물의 배출을 제어하는 하부밸브(610)를 더 포함하는 수력 발전시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 발전장치(200)는,
상기 진입관과 상기 발전블럭(100) 사이에 장착되는 적어도 하나 이상의 예비발전블럭(190)을 더 포함하며,
상기 예비발전블럭(190)은,
상기 진입관으로부터 전송된 물이 유입되는 예비수로관(191); 및
외주면에 장착되어 있는 적어도 두 개의 스크류 형태의 예비 고정날개(193)들에 의해 상기 예비 수로관의 내주면에 고정되는 예비발전부(192)를 포함하고, 유동플랜지를 더 포함하는 수력 발전시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 배출관(600)에 장착되는 메인발전장치(700)를 더 포함하는 수력 발전시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 수로관의 외주면에 장착되고, 상기 수로관 내부와 관통되어 있으며, 상기 수로관 내부의 압력을 조정하기 위한 압력조정부(140)를 더 포함하며,
상기 압력 조정부(140)는,
상기 수로관(110) 내부의 공기를 배출시키는 공기배출관(141),
상기 공기배출관(141)에 연결되어 상기 수로관(110) 내부의 유체 충격을 완화시켜주는 공기탱크(143); 및
상기 공기배출관(141)과 상기 공기탱크(143)를 연결시켜주는 압력조정연결관(142)을 포함하는 수력 발전시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 발전장치(200)는 적어도 두 개의 상기 발전블럭(100)들을 고정시키는 플랫폼 거치대(300)를 더 포함하고,
서로 인접된 두 개의 상기 발전블럭(100)들은, 상기 발전블럭(100)들 각각의 상기 수로관(110)의 끝단에 장착된 연결부(111)를 통해 서로 연결되고,
상기 진입관과 상기 배출관 사이에는 적어도 두 개의 상기 발전장치(200)들이 장착되며,
적어도 두 개의 상기 발전장치들은 연결관(500)에 의해 서로 연결되는 수력 발전시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 진입관(400)과 상기 발전장치(200)가 연결되는 부분은, 상기 진입관(400)으로 유입되는 물이 담겨진 저장소의 수면의 높이보다 높게 형성되는 수력 발전시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 발전부(130)의 중심축과 일직선으로 배치되는 상기 수력터빈 날개(122)의 각도는 수압에 의해 조절되는 수력 발전시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 수력터빈 헤드(121) 또는 상기 수력터빈 날개(122)의 뒷면에는 적어도 하나의 탄성체(123, 126)가 구비되는 수력 발전시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 고정날개(132)에는 적어도 하나 이상의 관통홀(134)이 형성되어 있는 수력 발전시스템.