KR102094657B1 - Tidal stream power generating system - Google Patents

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KR102094657B1
KR102094657B1 KR1020200011781A KR20200011781A KR102094657B1 KR 102094657 B1 KR102094657 B1 KR 102094657B1 KR 1020200011781 A KR1020200011781 A KR 1020200011781A KR 20200011781 A KR20200011781 A KR 20200011781A KR 102094657 B1 KR102094657 B1 KR 102094657B1
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Abstract

The present invention relates to a marine tidal current power generation system that increases power generation efficiency by trapping water and increasing the flow rate of a tide by constructing a waterway in an island, a foreshore adjacent to a land, or a gentle slope. The present invention includes: a channel (2); a first gate (4) installed at one end of the channel (2); a second gate (6) or an end wall installed at the other end of the channel (2); a third gate (8) installed in the middle of the channel (2); a power generation channel section (10) formed on a waterway between the first gate (4) and the third gate (8); and water discharge channel sections (13, 14) which are formed on a waterway between the third gate (8) and the second gate (6) and on a waterway between end walls and store or discharge seawater.

Description

해상 조류발전 시스템 {Tidal stream power generating system}Tidal stream power generating system

본 발명은 해상 조류발전 시스템에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 섬이나 육지에 인접한 갯벌이나 완만한 이토지역에 용이하게 수로를 시공하여 수로를 흐르는 조류의 유속을 상승시켜 터빈을 구동함으로써 발전효율을 증대시킬 수 있는 새로운 구조의 해상 조류발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a marine algae power generation system, and more specifically, to construct a waterway in a tidal flat adjacent to an island or land or a gentle Ito area to increase the flow rate of algae flowing through the waterway to drive a turbine to increase power generation efficiency. It is about a new structure of marine tidal power system that can be made.

종래에 조수간만의 차이가 큰 바닷가나 조수의 흐름이 센 바닷가의 수중이나 바다에 면한 호수의 방조제의 해저에 조력 또는 조류발전용 터빈을 설치하여 조력이나 조류를 이용하여 터빈을 구동하는 조력발전 또는 조류발전방식이 이용되고 있다. 이러한 조력발전 또는 조류발전은 화석연료가 아닌 자연적으로 존재하는 조석간만의 차로 인한 조류를 이용하므로, 환경오염의 유발이 적어서 친환경 발전방법으로 바람직하다. 그러나 기존의 조력발전 또는 조류발전은 큰 호수를 설치하거나 수중에 터빈을 설치해야 하므로 시공이 까다롭고 조류에 의한 터빈 날개의 파손이나 기계손상 등 적절한 유지관리가 어렵고 대체로 생산되는 전력에 비해 비용이 많이 드는 문제점이 있다.In the past, tidal power or tidal power generating turbines using tidal or tidal currents is installed by installing tidal or tidal power turbines on the seabed of the seawalls facing the sea or oceans where the tidal currents have a large difference between tidal waves or tidal currents. Algal power generation is being used. This tidal power or tidal power generation is preferred as an eco-friendly power generation method because it causes less environmental pollution because it uses not only fossil fuel, but naturally occurring tidal current. However, the existing tidal power or tidal power generation requires a large lake or a turbine to be installed in the water, so it is difficult to construct, and it is difficult to properly maintain the turbine blades or damage the machinery caused by algae. There is a lifting problem.

국내특허등록 제10-1416761호(2014. 07. 02)Domestic patent registration No. 10-1416761 (2014. 07. 02)

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 조력 또는 조류발전에 따른 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 섬이나 육지에 인접한 갯벌이나 완만한 이토지역에 용이하게 수로를 설치하고 이 수로에 터빈을 설치하여, 조수간만의 차에 의해 수로를 흐르는 조류의 유속과 흐름시간을 자연적인 조류에 비해 증가시켜서 발전효율을 극대화할 수 있는 새로운 구조의 해상 조류발전 시스템을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been proposed in view of the problems associated with the conventional tidal power or tidal power generation as described above, and the present invention easily installs a waterway in a tidal flat or a gentle Ito area adjacent to an island or land and installs a turbine in the waterway. Therefore, the purpose of the present invention is to provide a new structure of offshore algae power generation system that can maximize the power generation efficiency by increasing the flow rate and flow time of algae flowing through a waterway due to the difference in tidal currents compared to natural algae.

본 발명의 한 특징에 따르면, 조수간만차가 있는 섬이나 육지에 인접한 갯벌, 이토, 기타 바닷물이 드나드는 완경사지역에 설치되는 해상 조류발전 시스템에 있어서, 섬(1)이나 육지의 둘레를 따라 길게 연장되며 상부가 개방된 수로(2)와, 상기 수로(2)의 일측 개방단(3)에 설치되며 수로를 개폐하는 제1게이트(4)와, 상기 수로(2)의 타측단에 설치되는 제2게이트(6) 또는 단부벽과, 상기 수로(2)의 중간에 설치되어 수로를 개폐하는 적어도 하나의 제3게이트(8)와, 상기 제1게이트(4)와 제3게이트(8) 사이의 수로상에 형성되며 복수개의 터빈(24)이 배치되는 발전수로구간(10)과, 상기 제3게이트(8)과 제2게이트(6) 또는 단부벽 사이의 수로상에 형성되며 바닷물을 유입시켜 저장하거나 흘려보내는 방수로구간(13,14)을 포함하며, 수로(2) 내의 물이 빠지고 제1게이트(4)가 닫힌 상태에서 밀물시에 수로(2) 내외의 수위차가 소정값에 도달하면 제1게이트(4)를 개방하여 바닷물을 수로(2)로 유입시키면서 발전수로구간(10)의 터빈(24)를 구동하여 발전을 행하고 방수로구간(13,14)에 유입된 바닷물을 저장하고 만조시점에 제1게이트(4)를 차단하고, 썰물시에 수로(2) 내외의 수위차가 소정값에 도달하면, 제1게이트(4)와 적어도 하나의 제3게이트(8)를 순차적으로 개방하여 수로(2) 내의 물을 외부로 배출시키면서 발전수로구간(10)의 터빈(24)를 구동하며 발전을 행하는 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템이 제공된다.According to one feature of the present invention, in a tidal flat adjacent to an island or land with tidal flats, Ito, and other seawater generating systems installed in a gentle slope area, long extension along the circumference of the island (1) or land The first gate (4) for opening and closing the waterway and installed at the other end of the waterway (2) Two gates (6) or end walls and at least one third gate (8) installed in the middle of the waterway (2) to open and close the waterway, and between the first gate (4) and the third gate (8) It is formed on the waterway and is formed on the waterway between the third waterway section 10, the third gate 8 and the second gate 6 or the end wall, and a plurality of turbines 24 are disposed. It includes a waterway section (13, 14) that stores or flows out, and the water in the waterway (2) drains and the first gate (4) When the water level difference between the inside and outside of the waterway 2 reaches a predetermined value during the high tide in the closed state, the first gate 4 is opened to drive the turbine 24 of the power generation channel section 10 while introducing seawater into the waterway 2. To generate power, store the seawater flowing into the waterway section (13, 14), cut off the first gate (4) at high tide, and at low tide, when the water level difference inside and outside the waterway (2) reaches a predetermined value, the first It is characterized in that power is generated while driving the turbine 24 of the power generation channel section 10 while sequentially discharging water in the waterway 2 by sequentially opening the gate 4 and at least one third gate 8. A marine algae power system is provided.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 수로(2)의 일측 개방단은 선단부로 갈수록 폭이 확장되는 경사확장부(3)로 이루어지고, 상기 방수로구간(13,14)의 수로의 평균적인 폭은 상기 발전수로구간(10)의 평균적인 폭보다 더 커서 길이에 비해 상대적으로 더 많은 바닷물이 방수로구간(13,14)에 유입되어 저장되는 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템이 제공된다.According to another feature of the present invention, one open end of the water channel 2 is made of an inclined extension 3 extending in width toward the tip, and the average width of the water channel in the waterproof passage sections 13 and 14 is A marine algae power system is provided, characterized in that more seawater than the average width of the power generation channel section 10 is introduced and stored in the waterway section 13 and 14 relative to the length.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 발전수로구간(10)은 상기 터빈(24)가 설치된 복수개의 터빈설치부(20)과, 이 터빈설치부(20) 사이에 형성되는 복수개의 수로연결부(21)를 포함하며, 상기 터빈설치부(20)의 바닥은 상기 수로연결부(21)의 바닥보다 낮은 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템이 제공된다.According to another feature of the present invention, the power generation channel section 10 includes a plurality of turbine installation parts 20 in which the turbine 24 is installed, and a plurality of channel connection parts 21 formed between the turbine installation parts 20. ), The bottom of the turbine installation portion 20 is provided with a marine algae power system characterized in that lower than the bottom of the waterway connection portion (21).

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 수로연결부(21)에는 폭방향으로 굴곡지고 터빈설치부(20)에 비해 바닥이 높은 유선수로부(22)가 형성되는 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템이 제공된다.According to another feature of the invention, the waterway connection portion 21 is provided with a marine algae power generation system characterized in that the bent in the width direction and the bottom of the wired channel portion 22 is formed compared to the turbine installation portion 20 is formed. do.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 터빈설치부(20)의 폭은 나머지 수로연결부(21)에 비해 좁아져서 바닷물의 유속을 증가시키는 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템이 제공된다.According to another feature of the invention, the width of the turbine installation portion 20 is narrower than the rest of the waterway connection portion 21 is provided with a marine algae power system characterized in that to increase the flow rate of seawater.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 발전수로구간(10)의 터빈설치부(20)와 유선수로부(22)는 콘크리트구조로 시공되고, 상기 방수로구간(13,14)과 수로연결부(21)의 잔여구간은 매트로 피복된 토사로 시공되는 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템이 제공된다.According to another feature of the present invention, the turbine installation portion 20 and the wired channel portion 22 of the power generation channel section 10 are constructed in a concrete structure, and the waterproof channel sections 13 and 14 and the channel connection section 21 The remaining section of the marine algae power system is provided, characterized in that it is constructed with a soil covered with a mat.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제1게이트(4) 또는 제2게이트(6)의 외측에는 이물질이나 해상폐기물의 유입을 차단하는 스크린(5)과 터빈(24)에서 나온 오일의 유출을 방지하는 오염방지망(7)이 설치된 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템이 제공된다.According to another aspect of the invention, the outside of the first gate (4) or the second gate (6) prevents the leakage of oil from the screen (5) and the turbine (24) blocking the inflow of foreign matter or marine waste. Marine pollution generator system is provided, characterized in that the pollution prevention network (7) is installed.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 수로(2)의 일부구간이 만조시에도 물이 도달하지 않는 해안 육지를 지나도록 된 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템이 제공된다.According to another feature of the present invention, a marine algae power system is provided, characterized in that a part of the waterway 2 passes through coastal land where water does not reach even at high tide.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 수로(2)에 가까운 육지나 섬에 소형댐과 발전설비를 설치하여, 야간에 남는 전기로 이 방수로구간(13,14)에 저장된 물을 양수하여 상기 섬이나 육지의 소형댐으로 보냄으로써 양수발전을 행하도록 된 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템이 제공된다.According to another feature of the invention, by installing a small dam and power generation facilities on the land or island close to the waterway (2), the remaining electricity at night pumps the water stored in the waterway section (13,14) to the island or A marine algae power system is provided, characterized in that pumping power is generated by sending it to a small dam on land.

본 발명에 따르면, 조수간만의 차이가 큰 섬이나 육지에 인접한 갯벌이나 이토 등의 완경사지역에 발전수로구간(10)과 방수로구간(13,14)을 포함하는 수로(2)를 설치하고, 밀물시와 썰물시에 수로(2) 내외의 수위차가 소정값이 되도록 게이트(4,6,8)의 개폐타이밍을 조절함으로써, 조수간만에 따른 조수의 흐름을 효과적으로 이용하면서도 유속을 더욱 증가시켜 발전수로구간(10) 내의 터빈(24)를 구동하여 발전할 수 있어서, 섬이나 육지에 인접한 바닷물이 드나드는 이용도가 낮은 해상공간을 간단한 구조로 만든 수로시설로 전력을 생산할 수 있어서, 저렴한 투자비용으로 친환경적으로 이산화탄소의 발생을 저감하는 방식으로 전기를 생산 공급할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a waterway 2 including a power generation waterway section 10 and a waterway section 13, 14 is installed in a gentle slope area such as a tidal flat or Ito adjacent to an island or land with a large difference between the tides and the tide. By adjusting the opening / closing timing of the gates 4, 6, and 8 so that the water level difference between the inside and outside of the water channel 2 becomes a predetermined value at the time of the city and low tide, the flow rate of the tidal current due to the tidal current is effectively used, but the flow rate is further increased to increase the flow rate (10) It is possible to generate power by driving the turbine (24) within, so it is possible to produce electric power as a waterway facility made of a simple structure of a low-usage sea space in and out of seawater adjacent to an island or land. As such, there is an effect of producing and supplying electricity in a manner that reduces the generation of carbon dioxide.

또한, 밀물시에는 수위차가 소정값에 도달하면 제1게이트(4)를 개방하여 바닷물을 수로(2) 내부로 유입시켜서 발전을 행하고, 썰물시에는 수위차가 소정치에 도달하면 제1게이트(4)와 중간에 설치된 제3게이트(8)를 단계적으로 개방하여 수로(2) 내에 담긴 바닷물을 서서히 배출하면서 터빈을 구동하여 발전을 행함으로써, 밀물시는 물론 썰물시에도 효과적으로 발전을 행함으로써 발전효율을 높일 수 있다.In addition, when the water level difference reaches a predetermined value during high tide, the first gate 4 is opened to generate seawater by flowing into the waterway 2, and at low tide, when the water level difference reaches a predetermined value, the first gate 4 ) And the third gate 8 installed in the middle stepwise opening to gradually discharge the seawater contained in the waterway 2 while driving the turbine to generate power, effectively generating power during low tide and low tide. Can increase.

또한, 본 발명에 따르면, 방수로구간(13,14)의 평균적인 폭을 발전수로구간(10)의 평균적인 폭보다 더 넓게 만들어서 방수로구간(13,14)에 다량의 물을 유입시켜서 발전수로구간(10)의 바닷물의 유속과 흐름시간을 충분히 증대시킬 수 있도록 바닷물을 저장하고, 썰물시에도 발전에 필요한 충분한 유량을 확보하는 댐으로서 기능할 수 있다.In addition, according to the present invention, by making the average width of the waterproof passage section (13,14) wider than the average width of the power generation channel section (10), a large amount of water is introduced into the waterproof channel section (13,14) to generate the power generation channel section. It is possible to store the seawater so as to sufficiently increase the flow rate and flow time of the seawater in (10), and it can also function as a dam that secures a sufficient flow rate for power generation even at low tide.

또한, 본 발명에 따르면, 발전수로구간(10)의 터빈설치부(20)는 그 사이에 형성되는 수로연결부(21)보다 바닥을 낮게 형성하고, 유선수로부(22)는 나머지 수로연결부(21)보다 높게 형성함으로써, 터빈설치부(20)의 터빈(24)가 바닷물에 잠긴 상태를 유지함으로써 유속의 진행시 압력증가로 상대적으로 바닷물의 흐름에 의한 터빈의 회전력이 더욱 증대될 수 있다.In addition, according to the present invention, the turbine installation part 20 of the power generation channel section 10 forms a lower floor than the waterway connection part 21 formed therebetween, and the wired waterway part 22 has the rest of the waterway connection parts 21 By forming it higher than), the turbine 24 of the turbine installation part 20 is submerged in seawater, so that the rotational force of the turbine due to the flow of seawater can be further increased due to the increase in pressure during the flow rate.

또한, 본 발명에 따르면, 수로연결부(21)에는 수로가 폭방향으로 만곡되거나 굴곡지고 터빈설치부(20)에 비해 바닥이 높은 유선수로부(22)가 형성되어 터빈설치부(20)의 낙차와 유속을 증대시킴으로써 터빈(24)의 발전효율이 더욱 증대된다.In addition, according to the present invention, the waterway connecting portion 21 is a curved or curved channel in the width direction, and the bottom of the turbine installation portion 20 is formed by a wired waterway portion 22 having a higher floor than the turbine installation portion 20. By increasing the and flow rate, the power generation efficiency of the turbine 24 is further increased.

또한 본 발명에 따르면, 터빈설치부(20)의 폭은 좁아져서 바닷물의 유속을 증가시켜서 발전효율을 높일 수 있다.In addition, according to the present invention, the width of the turbine installation portion 20 can be narrowed to increase the flow rate of seawater to increase power generation efficiency.

또한, 본 발명에 따르면, 발전수로구간(10)의 터빈설치부(20)와 유선수로부(22) 콘크리트구조로 시공되고, 상기 방수로구간(13,14)과 수로연결부(21)의 잔여구간은 매트로 피복된 토사로 시공됨으로써, 구조가 간단하여 시공이 용이하고 코스트를 절감할 수 있다.In addition, according to the present invention, the turbine installation unit 20 and the wired channel unit 22 of the power generation channel section 10 are constructed in a concrete structure, and the remaining sections of the waterproof channel sections 13 and 14 and the channel connection section 21 Since the construction is performed with a soil covered with a silver mat, the structure is simple, and the construction is easy and the cost can be reduced.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 제1게이트(4) 또는 제2게이트(6)의 외측에는 이물질이나 해상폐기물의 유입을 차단하는 스크린(5)과 오일의 유출을 차단하는 오염방지망(7)이 설치됨으로써, 터빈(24)에 이물질이 유입되어 고장이 발생되거나 터빈(24)으로부터 오일이 유출되어 바다를 오염시키는 것을 방지할 수 있다.According to another feature of the invention, the outside of the first gate (4) or the second gate (6) has a screen (5) for blocking the inflow of foreign substances or marine waste and a pollution prevention network (7) for blocking the outflow of oil By being installed, foreign matter may be introduced into the turbine 24 to prevent a malfunction or to contaminate the sea due to oil leaking from the turbine 24.

아울러 본 발명에 따른 해상 조류발전 시스템은, 날씨나 계절에 관계없이 전력을 생산할 수 있어서 안정적이고 신뢰성이 높으며, 생태계를 훼손하지 않아서 친환경적이며, 썰물시에 외기에 노출되는 바닷가 인근의 완경사지에 간단한 물막이 제방을 설치하고 바닥을 깊게 굴착할 필요없이 간단하고 저렴한 공법으로 수로를 시공할 수 있어서, 시공비가 절감되면서도 수로(2)의 길이와 용량을 적절히 확장함으로써 발전용량을 높일 수 있고, 터빈은 육지에 근접한 해상에 설치하더라도 발전설비는 육지에 설치할 수 있어서 시공 및 유지관리비가 절감되고, 수로(2)를 흐르는 유량과 유속을 용이하게 콘트롤할 수 있어서, 터빈의 최적설계가 용이하고, 섬이나 육지의 해안둘레길에 시공함으로써 전력의 생산과 더불어 관광지나 걷기코스 등의 명소로 활용할 수도 있다.In addition, the marine algae power generation system according to the present invention is stable and reliable because it can produce electricity regardless of weather or season, and is eco-friendly because it does not damage the ecosystem, and is simply water-tight on a gentle slope near the beach exposed to outside air at low tide. Since it is possible to construct a waterway with a simple and inexpensive method without installing a dike and deeply excavating the floor, the power generation capacity can be increased by appropriately expanding the length and capacity of the waterway 2 while reducing the construction cost, and the turbine can be installed on land. Even if it is installed in the near sea, the power generation facility can be installed on land, reducing construction and maintenance costs, and it is possible to easily control the flow rate and flow rate through the waterway (2). By constructing on the coastal circumference, it can be used as a tourist attraction or a walking course, as well as generating electricity. It might be.

도 1은 본 발명의 개념도
도 2는 본 발명의 실시예의 개략구성도
도 3은 도 2의 선a-a단면도
도 4는 도 2의 선b-b의 단면도
도 5는 본 발명의 입구와 발전수로구간의 부분평면도
도 6은 본 발명의 유선수로부의 평면도와 횡단면도
도 7은 본 발명의 터빈설치부의 종단면도와 횡단면도
도 8은 본 발명의 수로연결부의 개략 평면도
도 9는 본 발명의 수로의 후단부의 개략 평면도1 is a conceptual diagram of the present invention
Figure 2 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the present invention
Figure 3 is a cross-sectional view taken along line aa of Figure 2
Figure 4 is a cross-sectional view of line bb of Figure 2
Figure 5 is a partial plan view of the entrance and the power generation channel section of the present invention
Figure 6 is a plan view and a cross-sectional view of the streamline channel portion of the present invention
Figure 7 is a longitudinal section and a cross-sectional view of the turbine installation portion of the present invention
8 is a schematic plan view of a waterway connection part of the present invention
9 is a schematic plan view of the rear end of the waterway of the present invention

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 해상 조류발전 시스템의 개념도이고, 도 2는 바람직한 실시예의 개략구성도이며, 도 3과 도 4는 도 2의 횡단면도와 종단면도이고, 도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예의 각 부분의 평면도 및 횡단면도이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a conceptual diagram of a marine algae power system according to the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a preferred embodiment, FIGS. 3 and 4 are cross-sectional and longitudinal cross-sectional views of FIG. 2, and FIGS. 5 to 9 are views of the present invention It is a plan view and a cross-sectional view of each part of the embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 조수간만의 차가 큰 지역의 섬(1) 또는 육지에 면한 갯벌이나 이토(진흙), 등의 바닷물이 드나드는 완경사지역에서 섬(1)이나 육지의 둘레를 따라서 길게 연장되는 수로(2)가 형성된다. 이 수로(2)는 섬(1)에 인접한 갯벌 등에 설치되되, 항구나 양식장 또는 선착장의 진출입로 기타 해상교통이나 어업활동에 지장을 주지 않는 곳에 주변경관을 고려하여 시공하는 것이 바람직하다. 또한, 공사면적을 줄이고 시공의 편의성과 공사비를 고려하여, 수로(2)의 출발점에서 일방향으로 연장되다가 일정 길이에 이르면 리턴하여 다시 출발점을 향해 연장되고 다시 리턴하여 반대쪽으로 연장되는 것을 반복하는 이른바 지그재그 수로구조를 취하는 것이 바람직하다. 그러나 지형여건이 허락하면 수로(2)가 일방향으로 계속 진행하여도 좋다. 이 수로(2)는 상부가 개방되고 측면은 경사진 채널형상의 구조물로서, 총 길이는 예를 들면, 대략 수킬로 내지 십수킬로미터에 달하고 폭은 수십미터에 달한다. 이 수로(2)의 주요시설의 설치부분, 예를 들어 조류발전용 터빈이 설치되는 발전수로구간(10)의 터빈설치부(20)과 이에 인접한 유선수로부(22)는 콘크리트구조로 시공하지만 나머지 수로부분은 토사로 경사측벽을 구축하고 고무매트, 철망, 쇄석 등으로 피복하는 간단하고 저렴한 수로구조로 시공하는 것이 바람직하다. 한편, 도시된 실시예에서는 수로(2)가 바닷물이 드나드는 완경사지역에 시공하는 것으로 설명하였으나, 경우에 따라 수로(2)의 일부구간이 밀물시에도 바닷물에 잠기지 않는 해안육지를 지나도록 제작될 수 있다. 이 육지구간은 상대적으로 접근성이 양호한 만큼 수로관리시설이나 발전설비 등을 설치하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 1, according to the present invention, island (1) or land in a gentle slope area where seawater such as tidal flats, ito (mud), or the like facing the land of islands (1) or regions with large differences in tide and tide A waterway 2 extending along the perimeter is formed. This waterway (2) is installed on a tidal flat adjacent to the island (1), but it is desirable to construct it in consideration of the surrounding landscape where it does not interfere with other maritime traffic or fishing activities due to entry or exit of a port, aquaculture or marina. Also, considering the convenience of construction and construction cost by reducing the construction area, it extends in one direction from the starting point of the waterway (2), and when it reaches a certain length, it returns, extends again toward the starting point, and returns again, so-called zigzag repeating the extension to the other side. It is desirable to take a waterway structure. However, if the terrain conditions permit, the waterway 2 may continue in one direction. This waterway 2 is a channel-like structure with an open top and an inclined side surface, the total length of which is, for example, approximately several kilo to tens of kilometers and the width of several tens of meters. The installation part of the main facility of the waterway 2, for example, the turbine installation part 20 and the wired waterway part 22 adjacent to the turbine installation part 20 of the power generation section 10 in which a tidal current turbine is installed, is constructed in a concrete structure. The rest of the waterway part is preferably constructed with a simple and inexpensive waterway structure that is constructed with a sloped side wall and covered with a rubber mat, wire mesh, or crushed stone. On the other hand, in the illustrated embodiment, it has been described that the waterway 2 is constructed in a gentle slope area in and out of seawater, but in some cases, a section of the waterway 2 may be manufactured to pass through coastal lands that are not submerged in seawater even in high tide. You can. As this land section is relatively accessible, it is desirable to install waterway management facilities or power generation facilities.

도 2와 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 해상 조류발전 시스템은 수로(2)의 입구인 일측 개방단은 선단부가 확장되고 안으로 갈수록 좁아지는 경사확장부(3)로 제작되고, 바닷물을 선택적으로 차단하는 제1게이트(4)와 해양쓰레기 등의 이물질차단용 스크린(5) 및 터빈(24)에서 유출될 수 있는 오일의 해양유출을 차단하는 오염방지망(7)이 설치된다. 그리고, 수로(2)의 타측단에도 수로를 개폐하는 제2게이트(6)가 구비된다. 이 수로의 타측단도 경사확장부(3)로 제작된다. 이와 같이 수로(2)의 양측 단부의 선단부가 확장된 형태를 취하므로, 수로(2)의 단면에 비해 유입되는 바닷물의 양이 많으므로 그만큼 수로를 흐르는 바닷물의 유속이 증가될 수 있다. 이와 같이 수로(2)의 타측단에도 제2게이트(6)를 설치하여 수로를 선택적으로 개폐하는 것이 발전효율면에서 더 유리하지만, 수로(2)의 타측단을 게이트 대신에 단부벽으로 차단하여도 본 발명의 조류발전의 기본적 기능을 수행하는데는 지장이 없다.2 and 5, the marine tidal current generation system according to an embodiment of the present invention is made of an inclined extension portion 3 at which one end of the open end which is the entrance of the waterway 2 is expanded and narrowed inward. A first gate (4) that selectively blocks seawater, a screen (5) for blocking foreign matter such as marine debris, and a pollution prevention network (7) are installed to block the outflow of oil from the turbine (24). Further, a second gate 6 for opening and closing the water channel is also provided at the other end of the water channel 2. The other end of the waterway is also made of an inclined extension 3. In this way, since the front end portions of both ends of the water channel 2 take an extended form, the amount of sea water flowing in compared to the cross section of the water channel 2 is large, and thus the flow rate of the sea water flowing through the water channel can be increased. As described above, it is more advantageous in terms of power generation efficiency to install the second gate 6 on the other end of the water channel 2 to selectively open and close the water channel, but by blocking the other end of the water channel 2 with an end wall instead of the gate. Also, there is no problem in performing the basic function of the tidal current generation of the present invention.

수로(2)의 중간에는 바닷물을 수로 중간에서 수로를 개폐하는 제3게이트(8)가 구비된다. 이 제3게이트(8)는 수로(2)의 길이에 따라 적절한 간격으로 복수개 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 수로(2)는 복수개의 제3게이트(8) 중의 어느 하나를 중심으로 입구측의 제1게이트(4)와 이 제3게이트(8) 사이에 형성되는 발전수로구간(10)과, 이 제3게이트(8)와 후단의 제2게이트(2) 사이의 형성되는 방수로구간(13,14)으로 구분된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 발전수로구간(10)에는 다수의 조력발전용 터빈(24)가 설치된 복수개의 터빈설치부(20)와, 이 터빈설치부(20) 사이에 형성되어 터진설치부(20)를 연결하는 복수개의 수로연결부(21)가 교호로 배치된다. 그리고 바람직하게는 이 수로연결부(21)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 수로(2)가 폭방향으로 굴곡진 유선수로부(22)가 형성된다. 이 유선수로부(22)의 바닥레벨은 다른 수로연결부(21)나 인접한 터빈설치부(20)에 비해 높다. 이에 따라 바닷물이 이 유선수로부(22)를 지나면서 자연적인 조수의 흐름보다 유속이 상승된다. 이 수로굴곡부(22)의 저면은 U자형으로 형성되고 일측면에는 바닷물이 굴곡구간을 지나면서 받게 될 저항을 최대한 줄이도록 만곡된 선회경사부(23)가 형성된다. 한편, 바닥레벨이 높은 유선수로부(22)에는 복수개의 배수관(25)을 수평매설하고, 게이트밸브(26)를 설치하여 배수관(25)을 선택적으로 개폐도록 한다. 바람직하게는 이 배수관(25)은 밀물시에는 개방하여 터빈설치부(20) 하측에 위치된 터빈에 가해지는 수압을 증대시키고, 썰물시에는 차단하여 터빈의 작동에 무리를 주지않도록 터빈의 하측이 바닷물에 잠기는 상태를 유지시킨다. 한편, 터빈의 유지보수를 위해서는 썰물시에 배수관(25)을 개방하여 터빈(24)이 외기에 노출되도록 하여 수리를 할 수 있다. 아울러, 이 터빈설치부(20)의 바닥에는 도시안된 펌프를 설치하여 유지보수를 위해 필요한 경우 바닥에 잔류되는 바닷물을 수로(2) 외부로 펌핑하여 배출한다.In the middle of the waterway 2, a third gate 8 for opening and closing the waterway from the middle of the waterway is provided. A plurality of third gates 8 may be formed at appropriate intervals according to the length of the water channel 2. The channel 2 according to the present invention is a power generation channel section 10 formed between the first gate 4 on the entrance side and the third gate 8 centering on any one of the plurality of third gates 8. And, it is divided into a waterproof passage section (13, 14) formed between the third gate (8) and the second gate (2) of the rear end. As shown in FIG. 4, the power generation section 10 has a plurality of turbine installation parts 20 in which a plurality of tidal power turbines 24 are installed, and the turbine installation parts 20 are formed and exploded. A plurality of channel connecting portions 21 connecting the portions 20 are alternately arranged. And preferably, as shown in FIG. 6, the channel connection portion 21 is formed with a streamline channel portion 22 in which the channel 2 is curved in the width direction. The bottom level of this streamline channel section 22 is higher than other channel connection sections 21 or adjacent turbine installation sections 20. Accordingly, as the seawater passes through the streamline channel part 22, the flow velocity is increased than the flow of the natural tide. The bottom surface of the waterway bent portion 22 is formed in a U-shape, and on one side, a pivoting portion 23 curved to reduce the resistance to be received while the seawater passes through the bend section is formed. On the other hand, a plurality of drain pipes 25 are horizontally buried in the wired channel portion 22 having a high floor level, and a gate valve 26 is installed to selectively open and close the drain pipes 25. Preferably, the drain pipe 25 is opened at high tide to increase the water pressure applied to the turbine located at the lower side of the turbine installation part 20, and at low tide, the lower side of the turbine is blocked so as not to impair the operation of the turbine. It remains submerged in seawater. Meanwhile, for the maintenance of the turbine, the drain pipe 25 may be opened at low tide to allow the turbine 24 to be exposed to the outside air for repair. In addition, a pump (not shown) is installed on the bottom of the turbine installation unit 20 to pump and discharge the seawater remaining on the floor outside the water channel 2 when necessary for maintenance.

도 7에 도시된 바와 같이, 터빈설치부(20)에는 복수개의 조류발전용 터빈(24)가 설치된다. 이 터빈설치부(20)의 바닥면은 이에 연결되는 수로연결부(21) 또는 유선수로부(22)에 비해서 레벨이 낮도록 제작된다. 이러한 구조에 따라 이 터빈설치부(20)에는 최저수위시에도 바닷물이 잔류하여 터빈의 일부가 물 속에 잠기게 되어, 터빈이 대기중에 노출됨으로 야기되는 고장이나 작동불량을 방지하고, 썰물이나 밀물시에 압력작용으로 인한 원활하고 강한 터빈회전동작을 가능하게 한다. 그리고 바람직에는 이 터빈설치부(20)는 콘크리트로 제작되며, 도 7에 도시된 바와 같이, 터빈설치부(20)의 폭은 수로연결부(21)에 비해 좁게 제작하여 바닥높이는 낮게 제작하여 이 터빈설치부(20)를 지나는 바닷물의 유속이 빨라지고 낙차로 인해 발전효율을 높일 수 있다. As illustrated in FIG. 7, the turbine installation unit 20 is provided with a plurality of tidal current turbines 24. The bottom surface of the turbine installation portion 20 is manufactured to have a low level compared to the channel connection portion 21 or the wired channel portion 22 connected thereto. According to this structure, seawater remains in the turbine installation part 20 even at the lowest water level, so that a part of the turbine is submerged in water, preventing failure or malfunction caused by the turbine being exposed to the air, and at low tide or high tide. It enables smooth and strong turbine rotation due to pressure action. And preferably, the turbine installation portion 20 is made of concrete, and as shown in FIG. 7, the width of the turbine installation portion 20 is made narrower than that of the waterway connection portion 21, so that the floor height is low to make this turbine. The flow rate of seawater passing through the installation unit 20 is increased and power generation efficiency can be increased due to a drop.

본 발명의 터빈설치부(20)에 설치되는 터빈(24)는 조수에 의해 회전되어 동력을 발생할 수 있는 다양한 종류의 터빈이나 임펠러가 사용될 수 있으나, 조수간만의 수위 변동 및 양방향 유속의 흐름에 효과적으로 대응할 있는 수직축형 터빈발전기를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 발전수로구간(10)의 수로연결부(21)의 측벽에는 나선우회구간(16) 또는 곡선우회구간(17) 등을 설치하여 여기에 적절한 터빈이나 임펠러를 설치하여 발전기를 작동시켜서 발전용량을 최대한 높이도록 한다.Turbine 24 installed in the turbine installation unit 20 of the present invention can be used by various types of turbines or impellers that can be rotated by the tide to generate power, but it is effective for the flow of the water level fluctuations between the tides and the flow of the bidirectional flow rate. It is desirable to use a corresponding vertical axis turbine generator. In addition, as shown in FIG. 8, preferably, a side wall of the channel connecting portion 21 of the power generation channel section 10 is provided with a spiral bypass section 16 or a curved bypass section 17, and thus a suitable turbine or Install the impeller to operate the generator to maximize the power generation capacity.

한편, 본 발명에 따르면, 방수로구간(13,14)은 발전수로구간(10)에 직접 연결되며, 상대적으로 폭이 좁은 소방수로구간(13)과, 이 소방수로구간(13)에 연결되며 상대적으로 폭이 넓은 대방수로구간(14)으로 이루어진다. 그리고 소방수로구간(13)과 대방수로구간(14) 사이에도 전술한 바와 같이 중간게이트인 제3게이트(8)가 배치된다. 한편, 대방수로구간(14)에 비해 상대적으로 수로폭이 좁아서 유속이 상대적으로 빠른 소방수로구간(13)에는 필요에 따라 터빈이 설치되는 터빈설치부(20)가 배치되어 발전용량을 증대시킬 수 있다. 한편, 대방수로구간(14)은 상대적으로 폭이 넓어서 바닷물을 수용하는 용량이 크므로 밀물시 발전수로구간(10)의 바닷물의 유속과 흐름시간을 충분히 증대시킬 수 있도록 바닷물을 저장하고, 썰물시에도 발전에 필요한 충분한 유량을 확보하는 댐으로서 기능할 수 있다.On the other hand, according to the present invention, the waterproof channel sections 13 and 14 are directly connected to the power generation channel section 10, the relatively narrow fire channel section 13, and the fire channel section 13 are connected and relatively It consists of a wide waterway section (14). In addition, the third gate 8, which is an intermediate gate, is also disposed between the fire channel section 13 and the large channel section 14, as described above. On the other hand, in the fire-fighting waterway section 13 having a relatively fast flow rate due to a relatively narrow waterway width compared to the large waterway section 14, a turbine installation part 20 in which a turbine is installed is disposed to increase power generation capacity. have. On the other hand, since the large waterway section 14 is relatively wide and has a large capacity to receive seawater, the seawater is stored and stored at low tide to sufficiently increase the flow rate and flow time of the seawater in the power generation section 10 during high tide. It can function as a dam that ensures a sufficient flow rate for power generation in Edo.

바람직하게는 주야간의 전력수요차를 고려하여, 전력수요가 적은 야간에 남는 전기를 활용하기 위해, 본 수로(2)에 가까운 육지나 섬에 소형댐과 발전설비를 설치하여, 야간에 남는 전기로 이 방수로구간(13,14)에 저장된 물을 양수하여 육지의 소형댐으로 보냄으로써 양수발전을 행함으로써 전력생산을 더욱 효율화할 수 있다.Preferably, in consideration of the electric power demand difference between day and night, a small dam and a power generation facility are installed on land or an island close to the main waterway 2 in order to utilize electricity remaining at night when power demand is low. Electricity production can be more efficient by pumping water by pumping the water stored in the passages 13 and 14 and sending it to a small dam on land.

도 9는 본 발명의 수로(2)의 후단부의 개략평면도로서, 제2게이트(6)이 배치되어 바닷물을 선택적으로 통과시키고, 해양쓰레기 차단용 스크린(5)과 터빈유출 오일 차단용 오염방지망(7)이 설치된다. 본 발명의 수로(2)의 후단부에는 제2게이트(6)를 설치함으로써, 썰물시에 수로(2) 내의 수량이 작아서 유속이 낮아지는 것을 방지하기 위해 제2게이트(6)를 개방하여 외부의 썰물흐름을 도입하여 수로(2) 내의 유속을 증대시켜 썰물시의 터빈의 발전을 촉진할 수 있다. 그러나 수로(2)의 후단부를 제2스크린(6) 대신에 단부벽으로 시공하더라도 본 발명에 따른 조력발전의 기본적 기능을 달성하는데 큰 문제는 없을 것이다.9 is a schematic plan view of the rear end of the waterway 2 of the present invention, the second gate 6 is disposed to selectively pass seawater, the screen 5 for blocking marine debris and the pollution prevention network for blocking turbine outflow oil ( 7) is installed. By installing the second gate 6 at the rear end of the waterway 2 of the present invention, the second gate 6 is opened to prevent the flow rate from being lowered due to a small amount of water in the waterway 2 at low tide. By introducing the ebb flow of, it is possible to increase the flow velocity in the waterway 2 to promote the development of the turbine during ebb. However, even if the rear end of the water channel 2 is constructed as an end wall instead of the second screen 6, there will be no major problem in achieving the basic function of tidal power generation according to the present invention.

이러한 구조를 가진 본 발명의 조력발전 시스템의 밀물과 썰물시의 발전동작을 설명하면 다음과 같다.The power generation operation at high tide and low tide of the tidal power generation system of the present invention having such a structure is as follows.

먼저 썰물로 인해 바닷물이 빠져나가 최저 수위에 도달하면, 제1게이트(4)와 제2게이트(6)를 닫고 중간게이트인 제3게이트(8)는 개방상태로 유지된다. 이제 바닷물은 밀물로 전환되어 바닷물이 밀어오고 수위가 서서히 상승하여 수로(2) 내외부의 수위 레벨차가 소정치(예를들면, 조수간만차가 8.5m인 경우에 레벨차가 +5 내지 +6m)에 이르면, 제1게이트(4)를 완전 또는 부분개방(게이트를 +5 내지 +6m정도 상승)한다. 그러면 수위가 높은 외부 바닷물이 수로(2)의 제1게이트(4)로 밀려들면서 발전수로구간(10)을 지나면서 터빈설치부(20)에 설치된 터빈(24)를 회전시키면서 발전을 행한다. 이 때, 제1게이트(4)의 개방시의 바닷물의 레벨차로 인한 바닷물의 유속은 이러한 레벨차가 없는 통상적인 밀물의 속도보다 빠르게 되고 계속적인 밀물 수압으로 인해 그만큼 발전효율이 증대된다. 아울러, 터빈설치부(4) 사이의 수로연결부(21)에 배치되는 유선수로부(22)을 지나는 바닷물은 좁은 폭과 높은 바닥으로 단면적이 축소되어 유속이 더욱 상승되므로, 이 유선수로부(22)에 이어지는 터빈설치부(20)의 터빈(24)에 가해지는 회전력은 더욱 증대되어 발전효율이 높아진다. 이와 같이 다수의 터빈설치부(20)를 지나면서 터빈을 회전시켜 발전을 행한 바닷물은 소방수로구간(13)을 지나면서 여기에 추가적으로 설치된 터빈을 가동하여 발전을 행하고, 최종적으로는 대방수로구간(14)에 도달하여 멈추게 된다. 만조에 이르러 소방수로구간(13)과 대방수로구간(14)을 포함하는 방수로구간(13,14)에 바닷물이 채워지고 수로(2) 내외의 바닷물의 레벨이 동일하게 최고수위에 도달하면, 제1게이트(4)를 하강시켜서 닫아서 수로(2) 내의 바닷물을 가둔다.First, when seawater escapes due to low tide and reaches the lowest level, the first gate 4 and the second gate 6 are closed, and the third gate 8, which is an intermediate gate, remains open. Now, the seawater is converted to high water, and when the seawater pushes and the water level gradually rises, the level difference between the water level inside and outside the waterway (2) reaches a predetermined value (for example, the level difference is +5 to + 6m when the tide difference is 8.5m). , The first gate 4 is completely or partially opened (the gate is raised by about +5 to +6 m). Then, while the external seawater having a high water level is pushed to the first gate 4 of the water channel 2, power is generated while rotating the turbine 24 installed in the turbine installation unit 20 while passing through the power generation channel section 10. At this time, the flow rate of seawater due to the level difference of the seawater when the first gate 4 is opened becomes faster than the speed of a normal tide without such a level difference, and the power generation efficiency is increased due to the continuous water pressure. In addition, since the cross-sectional area of the seawater passing through the wireline channel portion 22 disposed in the waterway connection portion 21 between the turbine installation portions 4 is narrow and high, the flow rate is further increased, so that the wireline channel portion 22 ), The rotational force applied to the turbine 24 of the turbine installation unit 20 is further increased to increase power generation efficiency. As described above, the seawater that has generated power by rotating the turbine while passing through the plurality of turbine installation parts 20 passes through the fire-fighting waterway section 13 to operate the additionally installed turbine to generate power, and finally, the large waterway section ( 14). When the water level is filled in the waterway section (13,14) including the fire waterway section (13) and the large waterway section (14) at high tide, and the level of seawater inside and outside the waterway (2) equally reaches the highest level, the water is removed. 1 Gate 4 is lowered and closed to trap seawater in the waterway 2.

이어서 바닷물은 썰물로 전환되어 서서히 수로(2) 외부의 바닷물이 빠져나가게 되고, 이에 따라 수로(2) 내외부의 레벨차가 소정치(예를 들면 -5m)에 도달하면, 중간게이트인 제3게이트(8)를 차단한 상태에서 제1게이트(4)를 완전 또는 부분개방하여 발전수로구간(10)의 바닷물이 내외부 레벨차에 의해 급속하게 흘러 빠져나가면서 터빈(24)을 구동하여 발전을 행한다. 발전수로구간(10)의 바닷물이 어느정도 빠져나면 이어서 중간게이트인 제3게이트(8)를 개방하여 방수로구간(13,14)의 바닷물이 레벨차에 의해 빠르게 흐르면서 발전수로구간(10)을 지나면서 터빈(24)을 구동하여 발전하게 된다. 만일에 방수로구간(13,14)에 중간게이트인 제3게이트(8)가 복수개 설치된 경우에는 입구에 가까운 게이트부터 순차적으로 개방하여 방수로구간(13,14)에 저류된 바닷물을 순차적으로 방류시킨다. 이와 같이 방수로구간(13,14)의 제3게이트(8)를 제1게이트(4) 보다 나중에 개방하는 이유는, 중간게이트인 제3게이트(8)를 제1게이트(4)와 동시에 개방하면, 수로(2)에 저장된 바닷물의 배출속도가 너무 빨라서 충분한 발전시간과 수위를 확보할 수 없기 때문에, 중간게이트인 제3게이트(8)를 나중에 개방하여 수로(2) 내의 배출을 지연시켜서 발전시간을 연장하여 발전효율을 높이기 위한 것이다. Subsequently, the seawater is converted to low tide, and the seawater outside the waterway 2 gradually escapes. Accordingly, when the level difference between the inside and the outside of the waterway 2 reaches a predetermined value (for example, -5m), the third gate as an intermediate gate ( 8) The first gate 4 is completely or partially opened in the blocked state, and the turbine 24 is driven to generate power while the seawater in the power generation channel section 10 flows out rapidly due to the level difference between the inside and the outside. When the seawater in the power generation channel section 10 passes to some extent, the third gate 8, which is an intermediate gate, is opened to flow through the power generation channel section 10 as the seawater in the waterproof channel sections 13 and 14 flows rapidly due to the level difference. The turbine 24 is driven to generate electricity. If a plurality of third gates 8, which are intermediate gates, are installed in the waterproof passage sections 13 and 14, the seawater stored in the waterproof passage sections 13 and 14 are sequentially discharged by sequentially opening from the gate close to the entrance. The reason why the third gate 8 of the waterproof passage sections 13 and 14 is opened later than the first gate 4 is because the third gate 8, which is an intermediate gate, is opened simultaneously with the first gate 4 , Since the discharge speed of seawater stored in the waterway 2 is too fast to ensure sufficient power generation time and water level, the third gate 8, which is an intermediate gate, is opened later to delay the discharge in the waterway 2 to generate power generation time. Is to increase power generation efficiency.

중간게이트인 제3게이트(8) 또는 제3게이트(8)가 복수개인 경우에는 마지막 제3게이트(8)를 개방하여 바닷물이 상당한 수준으로 빠져나간 상태에서는 수로(2) 내의 유량이 감소되어 터빈(24)을 돌리는 힘이 약해지므로, 이 때에는 수로(2)의 후단에 배치된 제2게이트(6)를 개방하여 썰물에 의해 빠져나가는 수로(2) 외부의 바닷물이 수로(2) 내로 유입되어 증대된 유량의 썰물 바닷물이 터빈(24)을 구동하도록 하여 발전량을 유지할 수 있다. 이와 같이 썰물시에 유량이 상당히 낮아지면 수로(2)에 저류된 바닷물이 자연적으로 흐르는 썰물의 유량이나 유속보다 더 많은 유량이 빠른 속도로 터빈을 가동할 수 있어서 썰물시의 발전효율이 증대된 해상 조류발전 시스템을 제공할 수 있다.When there are a plurality of third gates (8) or third gates (8) as intermediate gates, the last third gate (8) is opened to reduce the flow rate in the waterway (2) in a state where seawater has escaped to a considerable level. (24) Since the force to turn is weakened, in this case, the second gate (6) disposed at the rear end of the waterway (2) is opened and the seawater outside the waterway (2) exiting by the ebb flows into the waterway (2). It is possible to maintain the amount of power generation by allowing the ebb tide water at an increased flow rate to drive the turbine 24. As such, if the flow rate at the low tide is considerably lowered, the seawater stored in the waterway 2 can operate the turbine at a faster rate than the flow rate or flow rate of the naturally flowing tide, resulting in increased power generation efficiency at low tide. Algal power generation system can be provided.

Claims (9)

수간만차가 있는 섬이나 육지에 인접한 갯벌, 이토 기타 바닷물이 드나드는 완경사지역에 설치되는 해상 해상 조류발전 시스템에 있어서, 섬(1)이나 육지의 둘레를 따라 길게 연장되며 상부가 개방된 수로(2)와, 상기 수로(2)의 일측단에 설치되며 수로를 개폐하는 제1게이트(4)와, 상기 수로(2)의 타측단에 설치되는 제2게이트(6) 또는 단부벽과, 상기 수로(2)의 중간에 설치되어 수로를 개폐하는 적어도 하나의 제3게이트(8)와, 상기 제1게이트(4)와 제3게이트(8) 사이의 수로상에 형성되며 복수개의 터빈(24)이 배치되는 발전수로구간(10)과, 상기 제3게이트(8)과 제2게이트(6) 또는 단부벽 사이의 수로상에 형성되며 바닷물을 담아두거나 흘려보내는 방수로구간(13,14)을 포함하며, 수로(2) 내의 물이 빠지고 제1게이트(4)가 닫힌 상태에서 밀물시에 수로(2) 내외의 수위차가 소정값에 도달하면 제1게이트(4)를 개방하여 바닷물을 수로(2)로 유입시켜서 발전수로구간(10)의 터빈(24)를 구동하여 발전을 행하고 방수로구간(13,14)에 유입된 바닷물을 저장하고 만조시점에 제1게이트(4)를 차단하고, 썰물시에 수로(2) 내외의 수위차가 소정값에 도달하면, 제1게이트(4)와 적어도 하나의 제3게이트(8)를 순차적으로 개방하여 수로(2) 내의 물을 외부로 배출시켜서 발전수로구간(10)의 터빈(24)를 구동하며 발전을 행하는 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템.
In a maritime tidal current generation system installed in a tidal-flat adjacent to an island or land with a slight difference in water, and in a gentle slope area where Ito and other seawater flow, the island 1 extends along the perimeter of the land and the open waterway (2) ), A first gate 4 installed at one end of the water channel 2 to open and close the water channel, a second gate 6 or an end wall installed at the other end of the water channel 2, and the water channel (2) is installed in the middle of at least one third gate (8) for opening and closing the water channel, and formed on the water channel between the first gate (4) and the third gate (8) and a plurality of turbines (24) The power generation section 10 is disposed on the waterway between the third gate 8 and the second gate 6 or the end wall, and includes a waterway section 13 or 14 that stores or flows seawater. The water in and out of the water channel 2 during the high tide in the state where the water in the water channel 2 is drained and the first gate 4 is closed. When the vehicle reaches a predetermined value, the first gate 4 is opened to introduce seawater into the waterway 2 to drive the turbine 24 of the power generation waterway section 10 to generate power and flow into the waterway section 13 and 14 When the seawater is stored and the first gate 4 is blocked at high tide, and when the water level difference inside and outside the waterway 2 reaches a predetermined value at low tide, the first gate 4 and at least one third gate 8 ) By sequentially opening the water to discharge the water in the waterway (2) to the outside to drive the turbine (24) of the power generation section (10) to generate electricity at sea.
제 1 항에 있어서, 상기 수로(2)의 일측 개방단은 선단부로 갈수록 폭이 확장되는 경사확장부(3)로 이루어지고, 상기 방수로구간(13,14)의 수로의 평균적인 폭은 상기 발전수로구간(10)의 평균적인 폭보다 더 커서 길이에 비해 상대적으로 더 많은 바닷물이 방수로구간(13,14)에 유입되어 저장되는 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템.
The method according to claim 1, wherein the open end of one side of the waterway (2) consists of an inclined extension (3), the width of which extends toward the front end, and the average width of the waterway of the waterproof passage sections (13, 14) is the power generation. Marine algae power generation system characterized in that more than the average width of the waterway section (10) is relatively larger than the length of the sea water flows into and stored in the waterway section (13,14).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 발전수로구간(10)은 상기 터빈(24)가 설치된 복수개의 터빈설치부(20)과, 이 터빈설치부(20) 사이에 형성되는 복수개의 수로연결부(21)를 포함하며, 상기 터빈설치부(20)의 바닥은 상기 수로연결부(21)의 바닥보다 낮은 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템.
According to claim 1 or claim 2, The power generation section 10 is a plurality of turbine installation portion 20, the turbine 24 is installed, and a plurality of water channel connection formed between the turbine installation portion 20 (21), the bottom of the turbine installation portion 20 is a marine algae power system, characterized in that lower than the bottom of the waterway connection (21).
제 3 항에 있어서, 상기 수로연결부(21)에는 폭방향으로 굴곡지고 터빈설치부(20)에 비해 바닥이 높은 유선수로부(22)가 형성되는 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템.
[4] The marine algae power system according to claim 3, wherein the waterway connecting portion (21) is bent in the width direction and is formed with a streamline channel portion (22) having a higher floor than the turbine installation portion (20).
제 3 항에 있어서, 상기 터빈설치부(20)의 폭은 나머지 수로연결부(21)에 비해 좁아져서 바닷물의 유속을 증가시키는 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템.
4. The marine algae power generation system according to claim 3, wherein the width of the turbine installation portion (20) is narrower than the rest of the waterway connection portion (21) to increase the flow velocity of seawater.
제 4 항에 있어서, 상기 발전수로구간(10)의 터빈설치부(20)와 유선수로부(22)는 콘크리트구조로 시공되고, 상기 방수로구간(13,14)과 수로연결부(21)의 잔여구간은 매트로 피복된 토사로 시공되는 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템.
The method of claim 4, wherein the turbine installation portion 20 and the wired channel portion 22 of the power generation channel section 10 are constructed in a concrete structure, the remaining of the waterway section (13,14) and the waterway connection section 21 The section is a maritime tidal power system, characterized in that it is constructed with soil covered with a mat.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1게이트(4) 또는 제2게이트(6)의 외측에는 이물질이나 해상폐기물의 유입을 차단하는 스크린(5)과 터빈(24)에서 나온 오일의 유출을 방지하는 오염방지망(7)이 설치된 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템.
According to claim 1 or claim 2, The first gate (4) or the second gate (6) on the outside of the screen 5 to block the inflow of foreign matter or marine waste and oil from the turbine (24) outflow Marine algae power generation system characterized in that the pollution prevention network (7) to prevent the installation.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 수로(2)의 일부구간은 만조시에도 물이 도달하지 않는 해안 육지를 지나도록 된 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템
The marine algae power system according to claim 1 or 2, wherein a part of the waterway (2) passes through coastal land where water does not reach even at high tide.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서 상기 수로(2)에 가까운 육지나 섬에 소형댐과 발전설비를 설치하여, 야간에 남는 전기로 이 방수로구간(13,14)에 저장된 물을 양수하여 상기 섬이나 육지의 소형댐으로 보냄으로써 양수발전을 행하도록 된 것을 특징으로 하는 해상 조류발전 시스템. The island of claim 1 or 2, wherein a small dam and a power generation facility are installed on a land or an island close to the waterway (2) to pump water stored in the waterproof passage section (13, 14) at night. A marine algae power system characterized by pumping power by sending it to a small dam on the land.
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