KR102243857B1 - 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조 - Google Patents

부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조 Download PDF

Info

Publication number
KR102243857B1
KR102243857B1 KR1020190094278A KR20190094278A KR102243857B1 KR 102243857 B1 KR102243857 B1 KR 102243857B1 KR 1020190094278 A KR1020190094278 A KR 1020190094278A KR 20190094278 A KR20190094278 A KR 20190094278A KR 102243857 B1 KR102243857 B1 KR 102243857B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
river
storage tank
water
longitudinal beam
power generation
Prior art date
Application number
KR1020190094278A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210015435A (ko
Inventor
김준배
Original Assignee
김준배
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김준배 filed Critical 김준배
Priority to KR1020190094278A priority Critical patent/KR102243857B1/ko
Publication of KR20210015435A publication Critical patent/KR20210015435A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102243857B1 publication Critical patent/KR102243857B1/ko

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B9/00Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B7/00Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
    • E02B7/20Movable barrages; Lock or dry-dock gates
    • E02B7/40Swinging or turning gates
    • E02B7/44Hinged-leaf gates
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B7/00Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
    • E02B7/20Movable barrages; Lock or dry-dock gates
    • E02B7/50Floating gates
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B8/00Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/08Machine or engine aggregates in dams or the like; Conduits therefor, e.g. diffusors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

본 발명은 하천을 종단하는 종단보의 양단부에 부력식 가동보가 형성된 종단보 저수조에 하류의 물을 저장하여 상류로 배출하는 방식으로 하천을 순환시키면서 전력을 생산하도록 하는 양수발전 및 그 방법에 관한 것으로서, 제방과 마주보며 하천을 종단하는 고정보와, 상기 고정보의 양단부와 상호 마주보는 제방에 측벽구조물이 형성되고, 상기 상호 마주보는 측벽구조물 하부에 외측 면에 단턱을 형성하도록 상부에서 하부로 요입된 수납공간이 형성된 베이스 구조물과, 상기 베이스 구조물의 수납공간에 안착되는 방식으로 상기 단턱에 힌지부재로 형성된 회전부가 고정되고, 상부가 두껍게 형성된 중공의 격자구조물에 부력을 조절하도록 배수파이프와 공기파이프가 형성되며, 수압에 외측으로 전도되지 않도록 지지부재가 형성된 부력식 가동보와, 상기 베이스 구조물의 수납공간을 수압부로 하여 형성된 수력발전기와, 상기 가변식 저수조에 하류의 물을 양수하여 이송하도록 형성된 수로 및 양수장치를 포함한다.

Description

부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조{omitted}
본 발명은 부력식 가동보를 구비한 종단보 저수조 및 이를 이용한 하천 순환식 양수발전과 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천을 종단하는 종단보의 양단부에 부력식 가동보를 설치하여 종단보 저수조를 형성하고 하류의 물을 저장하여 상류로 배출하는 양수발전 방식으로 유연성 전원을 구축하고 하천을 순환시키도록 하는 내부 댐 양수발전 및 그 방법에 관한 것이다.
화석연료 사용에 따른 기후변화 대책은 에너지뿐만 아니라, 이상기후로 갈수록 빈번하고 장기화 되고 있는 가뭄과 수질오염에 대한 항구적인 물 관리 대책도 필요하다는 점에서 물과 에너지에 대한 고안이다.
재생에너지로 개발되고 있는 태양광발전과 풍력발전은 자연의 불규칙한 간헐적 에너지이면서 잉여전력 손실이 많다는 상반된 문제점이 있으며, 이를 극복하기 위해서는 양수발전과 에너지저장장치(ESS) 같은 대규모 유연성 전원이 필요하다.
또한, 공급 안정화를 위하여 최고수요로 공급되고 있는 기저발전도 사용이 적은 경부하시 천문학적 규모의 잉여전력이 손실되고 있다. 이러한 최고수요 공급방식은 전력수요 변동에 따라 즉각 대응할 수 있는 양수발전과 에너지저장장치(ESS) 같은 유연성 전원이 없기 때문이다.
그러나 에너지저장장치(ESS)는 규모의 한계성과 고가의 소모성 설비라는 단점이 있으며, 또한 종래의 양수발전은 높은 낙차를 이용한 상하부 댐 방식으로 건설기간이 길고 건설비용이 높을 뿐만 아니라 설치할 수 있는 장소가 한정적이라는 문제점이 있다.
한편, 물 부족은 산업발달과 도시화 및 삶의 질의 향상으로 물 사용량이 증가되면서 발생되고 있는 원인 외에도 하천의 수질오염으로 인하여 물 부족현상이 더욱 심화되고 있어서 하천 수질개선도 시급한 실정이다.
또한, 하천을 횡단하도록 하는 횡단보는 하천의 물길을 막는 구조로서 물을 정체시켜 수질오염을 가중시킬 뿐 아니라, 수문을 개방하는 방법 외에는 수질개선이 어렵기 때문에 물을 저장하여 사용하기 위한 저수용 구조로 불합리하다.
또한, 폭이 넓고 광활한 면적의 하천은 지천과 도랑 등지에서 흘러들며 형성된 정체수역과 곳곳에 분포된 물웅덩이에서 발생되는 고농도 오염원이 하천의 수질오염을 더욱 가중시키고 있다.
살펴본 바와 같이 재생에너지와 기저발전은 공급과 수요의 변동성에 대응할 수 있는 유연성 전원이 없기 때문에 잉여전력과 발전비용이 천문학적 규모로 손실되고 있으며, 하천은 보의 물은 썩고 있으며, 광활하게 넓은 면적의 곳곳에 분포된 물웅덩이로 인하여 하천의 수질오염을 더욱 가중시키고 있는 실정이다.
이에 살펴보면, 광활한 하천에서 썩고 있는 물과 양수발전 시설이 없어 천문학적 손실이 발생되고 있는 에너지는 상호 변환성이 있는 공존자원으로서, 상호 보완성이 있는 지속 가능한 항구적 기술을 개발할 필요성이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하천의 고수부지나 유휴부지, 홍수조절지 등지에 설치되고, 하천을 종단하는 종단보의 양단부에 부력식 가동보가 설치된 종단보 저수조를 형성하여 그 저수조에 하류의 물을 저장하여 상류로 배출하며 전력생산과 하천 물 순환을 효과적으로 구현시킬 수 있도록 하는 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 하류의 물을 저장하여 상류로 배출하는 양수발전 방식으로 유연성 전원을 구축하고 하천을 순환시켜 수질개선과 저수량을 증가시키는 종단보 저수조에 대한 것으로서, 제방과 마주보며 하천을 종단하도록 형성된 종단보와, 상기 종단보의 양단부와 상호 마주보는 제방에 측벽구조물이 형성되고, 상기 상호 마주보는 측벽구조물 하부에 외측 면에 단턱을 형성하도록 상부에서 하부로 요입된 수납공간이 형성된 베이스 구조물과, 상기 베이스 구조물의 수납공간에 안착되는 방식으로 상기 단턱에 힌지부재로 형성된 회전부가 고정되고, 상부가 두껍게 형성된 중공의 격자구조물에 부력을 조절하도록 배수파이프와 공기파이프가 형성되며, 수압에 외측으로 전도되지 않도록 지지부재가 형성된 부력식 가동보와, 상기 베이스 구조물의 수납공간을 수압부로 하여 형성된 수력발전기와, 상기 가변식 저수조에 하류의 물을 양수하여 이송하도록 형성된 수로 및 양수장치를 포함한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 상기 수압부 전방에 설치되어 상기 수력발전기로 흘러드는 토사를 침전시키도록 복수 형성된 침전조를 더 포함한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 상기 종단보는 양측으로 갈라진 하천의 물을 수평하게 조절할 수 있도록 일부구간 또는 전체구간을 상기 부력 가동보가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 상기 종단보 저수조는 하천 제방을 따라 복수 형성되고, 하류의 물을 상류로 이송하는 수로가 연속적으로 연결되고, 상기 각각의 종단보 저수조에 수력발전기와 양수장치가 각각 또는 어느 한 곳에 통합하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 상기 종단보 저수조는 하천 제방을 일측면으로 하여 형성되는 것으로서, 상기 제방을 통과하여 하천으로 합류되는 지천을 제방 외측에 수로를 형성하거나, 제방 내측에 복류수로 및 상기 종단보 저수조의 바닥을 횡단하여 하천에 합류되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 상기 종단보 저수조는 상호 단차를 형성하도록 계단 형태로 복수 배치되고, 상기 각각의 종단보 저수조는 상부에 배치된 종단보 저수조에서 배출된 물을 하부에 배치된 종단보 저수조의 수력발전기를 가동하도록 연결된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 상기 부력식 가동보는, 부력을 조절하여 가동보가 작동되도록 내부에 배수파이프와 공기파이프가 형성되고, 제방 일측에 형성된 급수펌프와 공기펌프에 각각 연결되어 강우센서와 수위센서에 의해 작동되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 상기 부력식 가동보는 외측의 물을 월류시켜 내측에 저장하는 기능을 갖는 구조로서, 하천에 설치된 홍수조절지의 월류식 고정보에 상기 부력식 가동보가 설치되어 하천의 홍수조절 및 양수발전용 저수조 기능을 하도록 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 홍수기에 하천의 물 흐름에 지장을 주지 않는 하천의 고수부지나 유휴부지에 고정보 저수조를 형성하여 하천 순환식 양수발전을 구현토록 하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 광활한 하천에 대규모 양수발전의 유연성 전원을 구축하여 기저발전의 적정수요 공급으로 천문학적 규모의 전력 손실을 방지하고, 재생에너지 최고출력 회수 및 간헐성을 해소할 수 있는 효과가 있다.
또한, 하류의 물을 상류로 순환토록 하는 양수발전 방식으로 하천 수질개선 및 수자원을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 하천유지용수 방류량을 현저히 줄일 수 있어 상부 댐 저수율을 획기적으로 유지할 수 있는 항구적인 가뭄 대책이 마련될 수 있다.
또한, 양수발전과 물 관리에 대한 복합건설로 건설비용과 유지관리비용 등을 현저히 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 관리의 효율성을 극대화 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 종단보 저수조의 사시도,
도 2는 도 1의 종단면도,
도 3은 도 1과 도 2의 베이스 구조물과 수력발전기를 나타내 보인 측면도,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 부력식 가동보의 구성을 보인 예시도,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 홍수조절지에 형성된 부력식 가동보를 설명하는 예시도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 이미 공지되어 실시되고 있는 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 종단보 저수조의 사시도이고, 도 2는 도 1의 종단면도이고, 도 3은 도 1과 도 2의 베이스 구조물과 수력발전기를 나타내 보인 측면도이다.
본 발명의 일실시 예에 따른 종단보 저수조를 이용한 하천 순환식 양수발전 및 그 방법은 고수부지나 유휴부지, 홍수조절지 등지에 가변식으로 설치되는 것으로, 종단보(13)와, 베이스 구조물(190)과, 가동보(101)와, 수력발전기(500)와, 수로(20) 및 양수장치(550)를 포함한다.
먼저, 상기 종단보(13)는 하천(10) 내부에서 제방(11)과 마주보며 하천을 종단하도록 형성된 고정보이다.
따라서, 상기 종단보(13)는 하천의 물 흐름에 영향을 주지 않는 형태이며, 다만 두 갈래로 갈라지는 물의 수평을 조절하도록 일부구간 내지 전체구간을 후술되는 부력식 가동보(101)가 설치될 수 있다. 상기 종단보(13)는 하상의 토사를 이용해 형성될 수 있다. 또한 중신부에 수역을 두고 양측 제방(11)에 각각 형성되거나, 반대로 하천 중심부에 형성되어 양측에 물이 흐르는 수역이 형성되는 형태일 수도 있다. 상기 종단보(13)의 양단부에는 부력식 가동보(101)의 측벽구조물이 형성된다.
베이스 구조물(60)은 상기 종단보(13)의 양단부와 제방(11)에 상호 마주보는 측벽구조물(20)과, 상기 상호 마주보는 측벽구조물(20) 하부에 외측 면에 단턱이 형성되도록 상부에서 하부로 요입 형성된 수납공간(66)으로 이루어진다.
따라서, 상기 베이스 구조물(60)은 상기 종단보(13)의 상류측과 하류측에 각각 형성되게 된다.
부력식 가동보(101)는 공기가 충전되도록 격자형태의 중공의 구조물(105)로 상부가 두껍게 형성되고, 그 내부에 부력을 조절하는 배수파이프(112)와 공기파이프(113)가 형성되고, 하부에 힌지부재로 형성된 회전부(120)로 이루어지며, 상기 배수파이프(112)와 공기파이프(113)는 제방(11)에 형성된 급배수펌프와 공기펌프에 연결되어 부력 작동을 조절하게 된다. 상기 부력 작동은 집중강우나 상류 수위 상승을 관측하는 강우센서와 수위센서에 의해 작동되도록 형성된다.
따라서, 상기 부력식 가동보(101)는 평상시에는 종단보 저수조의 상류측과 하류측을 차단하여 물을 저장하게 되고, 집중강우나 상류수위 상승이 감지되면 상기 급배수펌프와 공기파이프가 작동되어 물이 공급되고 공기가 제거되면서 상기 수납공간(66)에 수납되도록 형성됨으로 하천의 물 흐름에 영향을 주지 않는 구조이다.
수력발전기(500)는 상기 수납공간(66)을 수압부(66)로 하여 상기 부력식 가동보(101) 하부에 형성되는 것으로, 전방에 침전조(170)가 형성되며, 집중강우가 발생되면 상기 부력식 가동보(101)가 상기 베이스 구조물(60)에 수납되면서 상기 수압부(66) 상부를 차폐하게 됨으로 상기 수압부(66)로 토사가 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한 상기 수력 발전기(500)는 하천의 지형과 여건에 따라 양측 부력식 가동보(101) 중에 상류측 또는 하류측 어느 한곳에 형성될 수 있으며, 상류측 부력식 가동보(101)에 형성될 경우에는 하천 물 순환에 더 유리하고, 하류측 부력식 가동보(101)에 형성될 경우에는 양수발전 외에도 하천의 자연 유수되는 물을 이용하여 전력을 더 생산할 수 있다. 이 경우에는 상류에서 흘러드는 많은 토사량을 감안하여 상기 수압부(66) 전방에 복수의 침전조(170)가 형성될 수 있다. 상기 수력발전기(500)의 구조물 내부에는 수문이 형성될 수 있다. 상기 수력발전기(500)는 하천의 지형과 여건에 따라 상기 종단보(13) 측이나, 제방(13) 외측으로 수로(R)를 우회하여 형성될 수 있다.
수로(30) 및 양수장치(550)는 하류 하천의 물을 종단보(13) 저수조(100)에 저장하도록 형성되는 것으로, 상기 수로(30)는 제방(11)을 따라 노출되게 형성되거나, 하상 복류식으로 형성될 수 있으며, 제방(11)을 따라 형성될 경우는 상기 양수장치(550)가 하류의 취수지점에 형성되고, 하상 복류식으로 형성될 경우에는 상기 물을 저장하는 종단보(13) 저수조(100)에 형성될 수 있다.
또한, 상기 수로(30)는 상기 종단보(13) 저수조(100)의 일정한 하류에서 일정한 상류까지 연장되도록 형성될 수 있다. 일정한 하류 수로(30)는 하류의 물을 이송하기 위한 것이고, 일정한 상류 수로(30)는 상기 저수조(100)에 물이 만수위이면서 잉여전력이 발생될 때 그 잉여정력을 이용하여 하류의 물을 상류로 순환시키도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 수로(30)에는 전기를 생산하도록 복수의 발전용 수차(미도시)가 형성될 수 있으며, 여기에서 생산된 전력은 전력 자기유지 방식으로 상기 양수장치(550)를 가동하여 별도의 전력이 없이도 상기 하천 순환식 양수발전을 자체 가동하도록 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수로(30)의 일측에는 송전선로 지중화 박스(40)가 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 부력식 가동보의 구성을 보인 예시도이다. 본 발명의 일실시 에에 따르면, 상기 부력식 가동보(101)는 격자구조 형태의 중공의 구조물(105)에 부력을 조절하도록 배수파이프(112)와 공기파이프(113)가 형성되며, 하부에 힌지부재로 형성된 회전부(120)가 형성되고, 내부수압으로 외부로 전도되지 않도록 내측 지지부재(130) 내지는 외측 지지부재(135)가 형성되어 이루어진다.
상기 지지부재(130,135)는 상기 부력식 가동보(101)의 높이와 규모 등에 따라서 어느 하나만 형성될 수 있다. c)는 이격된 틈으로 이물질 유입을 방지하도록 아코디언 형태의 커버(137)가 형성된 것이고, d)는 상기 부력식 가동보(101)의 외측의 구성도이다. 상기 부력식 가동보(101)가 상기 베이스 구조물(60)로 수납되어 고정되도록 일정한 고정부(65)가 형성되고, 상기 고정부(65)는 전기개폐식으로 원격제어 될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 홍수조절지에 형성된 부력식 가동보를 설명하는 예시도이다. 종래의 홍수조절지는 고정보 월류식으로 형성되어 있어서, 초기 홍수를 분산시킬 수 없었으며, 홍수 만수위를 저장하지 못하는 구조이다. 이에 본 발명에서는 도 5와 같이 부력식 가동보(101)를 설치하여 초기 홍수부터 조절부터 만수위 홍수까지 저장하여 홍수조절의 효율성을 극대화하고 한편으로는 본 발명의 하천 물 순환식 양수 발전에 활용함으로서, 홍수조절과 전력생산과 수질개선의 다기능 효과를 이루고자 하는 것이다.
도 5의 a)는 상기 부력식 가동보(101)가 2단으로 설치된 구조의 정면도이고, 5의 b)는 그 측면도이다. 상기와 같이 2단으로 구성되더라도 관리 수면은 N과 같이 중첩되면서 내부에 물을 저장하도록 형성된다.
따라서, 상기 홍수조절지도 하류의 물을 저장하여 상류로 배출하는 방식의 하천 순환식 양수발전을 구현할 수 있게 된다.
본 발명의 일실시 에에 따르면, 상기 종단보(13)의 양단부와 제방(11)이 연결되도록 설치되는 동력수단 가동보를 포함할 수 있다. 따라서, 부력식 가동보(101)를 이용하여 가변식 저수조(100)를 형성할 수 있음은 물론, 신축부재 등의 동력식 가동보를 이용해서 가변식 저수조(100)를 형성시킬 수 있다.
본 발명의 일실시 에에 따르면, 상기 부력식 가동보(101)는 하천에 가변식으로 설치되는 것으로서, 같은 가변식으로 설치할 수 있는 동력을 이용한 동력식 가동보로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 종단보(13) 저수조(100)는 동력식 가동보를 구비한 종단보(13) 저수조(100)로 형성될 수 있는 것을 포함 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면 하천을 종단하는 종단보(13)의 양단부에 부력식 가동보(101)가 형성된 종단보(13) 저수조(100)에 하류의 물을 저장하여 상류로 배출하는 방식으로 전력생산과 하천 물 순환을 구현하여 최고수요 공급방식과 잉여전력으로 발생되는 천문학적 규모의 전력비용 손실을 방지할 수 있으며, 하천의 수질오염을 방지하고 자정능력을 향상시켜 항상 깨끗한 원수를 유지할 수 있을 뿐 아니라, 하천유지용수 방류량을 절약하여 댐 저수율을 향상시킬 수 있는 항구적인 가뭄 대책을 마련할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 하천 11 : 제방 13 : 종단보 20 : 측벽구조물
30 : 수로 40 : 지중화 박스 60 : 베이스 구조물
62 : 단턱 65 : 고정부 66 : 수납공간, 수압부
100: 종단보 저수조 101: 부력식 가동보 105: 구조물
112: 배수파이프 113: 공기파이프 120: 회전부
130:내측지지부재 135: 외측지지부재
500: 수력발전기 550: 양수장치

Claims (11)

  1. 하류의 물을 저장하여 상류로 배출하는 양수발전 방식으로 유연성 전원을 구축하고 하천을 순환시켜 수질개선과 저수량을 증가시키는 종단보 저수조에 있어서,
    제방과 마주보며 하천을 종단하도록 형성된 종단보;
    상기 종단보의 양단부와 상호 마주보는 제방에 측벽구조물이 형성되고, 상기 상호 마주보는 측벽구조물 하부에 외측 면에 단턱을 형성하도록 상부에서 하부로 요입된 수납공간이 형성된 베이스 구조물;
    상기 베이스 구조물의 수납공간에 안착되는 방식으로 상기 단턱에 힌지부재로 형성된 회전부가 고정되고, 상부가 두껍게 형성된 중공의 격자구조물로 부력을 조절하도록 배수파이프와 공기파이프가 형성되며, 수압에 외측으로 전도되지 않도록 지지부재가 형성된 부력식 가동보;
    상기 베이스 구조물의 수납공간을 수압부로 하여 형성된 수력발전기;
    상기 종단보 저수조에 하류의 물을 양수하여 저장하도록 형성된 수로 및 양수장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수압부 전방에 설치되어 상기 수력발전기로 흘러드는 토사를 침전시키도록 복수 형성된 침전조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 종단보는 양측으로 갈라진 하천의 물을 수평하게 조절할 수 있도록 일부구간 또는 전체구간을 상기 부력식 가동보가 형성된 것을 특징으로 하는 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 종단보 저수조는 하천 제방을 따라 복수 형성되고, 상기 복수의 종단보 저수조에 하류의 물을 상류로 이송하는 수로가 연속적으로 연결되고, 상기 복수의 종단보 저수조에 수력발전기와 양수장치가 각각 또는 어느 한 곳에 통합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 종단보 저수조는 하천 제방을 일측면으로 하여 형성되는 것으로서, 상기 제방을 통과하여 하천으로 합류되는 지천과 도랑을 제방 외측에 수로를 형성하거나, 제방 내측에 복류수로, 또는 종단보 저수조의 바닥을 횡단하여 하천에 합류되도록 하는 것을 특징으로 하는 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 종단보 저수조는 하천의 보와 경사도에 따라 상호 단차를 형성하도록 계단 형태로 복수 배치되고, 상기 각각의 종단보 저수조는 상부에 배치된 종단보 저수조에서 배출된 물을 하부에 배치된 종단보 저수조로 공급되어 저장되면서 각각의 종단보 저수조에 설치된 수력발전기를 연속적으로 가동하도록 연결된 것을 특징으로 하는 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 부력식 가동보는, 부력을 조절하여 작동되도록 내부에 형성된 배수파이프와 공기파이프가 제방 일측에 형성된 공기펌프와 급배수펌프에 각각에 연결된 것을 특징으로 하는 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 부력식 가동보는 외측의 물을 월류시켜 내측에 저장하는 기능을 갖는 구조로서, 하천에 설치된 홍수조절지의 월류식 고정보에 상기 부력식 가동보가 설치되어 홍수조절 및 양수발전용 저수조 기능을 하도록 형성된 것을 특징으로 하는 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조.
  9. 제 1항에 있어서,
    홍수기에 하천의 물 흐름에 지장을 주지 않는 하천의 강변부지나 유휴부지에 고정보 저수조를 형성하여 양수발전과 하천 물을 순환시키도록 하는 것을 특징으로 하는 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 종단보 저수조는 하천에 설치된 부력식 가동보 방식의 가변식 저수조로서, 집중호우 및 상류 수위 상승을 관측하는 강우센서와 수위센서의 작동에 따라 공기펌프와 급배수펌프가 작동하여 상기 부력식 가동보를 상기 수납공간에 수납되도록 하는 것을 특징으로 하는 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 수로는 전기를 생산하도록 복수의 발전용 수차가 형성되고, 상기 수차에서 생산된 전력으로 상기 양수장치를 가동하는 전력 자기유지방식을 특징으로 하는 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조.
KR1020190094278A 2019-08-02 2019-08-02 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조 KR102243857B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190094278A KR102243857B1 (ko) 2019-08-02 2019-08-02 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190094278A KR102243857B1 (ko) 2019-08-02 2019-08-02 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210015435A KR20210015435A (ko) 2021-02-10
KR102243857B1 true KR102243857B1 (ko) 2021-04-23

Family

ID=74569188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190094278A KR102243857B1 (ko) 2019-08-02 2019-08-02 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102243857B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001073349A (ja) 1999-09-02 2001-03-21 Kansai Electric Power Co Inc:The 貯水池の排砂方法と貯水池の排砂設備
KR100608172B1 (ko) 2005-03-16 2006-08-02 정득용 담수호 구축물 및 구축방법
KR101047337B1 (ko) 2010-08-30 2011-07-11 박길종 저수용량 증대 및 에너지 순환형 저수지 시공방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030064685A (ko) * 2003-06-27 2003-08-02 안순균 기존 댐에 보조 댐과 양수 발전소의 결합
KR100572723B1 (ko) * 2003-09-17 2006-04-24 홍재욱 부체(浮體)를 이용한 수위조절장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001073349A (ja) 1999-09-02 2001-03-21 Kansai Electric Power Co Inc:The 貯水池の排砂方法と貯水池の排砂設備
KR100608172B1 (ko) 2005-03-16 2006-08-02 정득용 담수호 구축물 및 구축방법
KR101047337B1 (ko) 2010-08-30 2011-07-11 박길종 저수용량 증대 및 에너지 순환형 저수지 시공방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210015435A (ko) 2021-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA014455B1 (ru) Регулируемое водосливное устройство для плотин гидроэлектростанций
CN106013236A (zh) 具有蓄水功能的地下综合管廊
KR102243857B1 (ko) 부력식 가동보를 구비한 하천 순환식 양수발전용 종단보 저수조
KR101419520B1 (ko) 기설 댐 상류 측 본 수계의 보조댐을 이용한 수력 발전장치 및 그 제어방법
KR100642333B1 (ko) 소수력을 이용한 발전시설
LU502446B1 (en) Adaptive water-saving irrigation and drainage system used in farmlands for preventing and controlling non-point source pollution
KR101234325B1 (ko) 소수력 발전설비
KR20200002084A (ko) 무전력 양수 및 소수력발전 시스템
KR101023420B1 (ko) 하천 유량 조절 기능을 갖는 대심도 수로 구조물
RU2131993C1 (ru) Русловая бесплотинная гидроэлектростанция
CN205296102U (zh) 无动力自浮浮筒拦污漂装置
KR20150090794A (ko) 수로관을 이용한 낙차수력발전 방법
RU74927U1 (ru) Комплекс гидротехнических сооружений судоходного канала
KR101787818B1 (ko) 지하 연통관 방류 다목적 요철광장 수력 발전 댐
CN212477589U (zh) 虹吸式自调节清淤生态坝
KR20030064685A (ko) 기존 댐에 보조 댐과 양수 발전소의 결합
RU2365704C1 (ru) Комплекс гидротехнических сооружений судоходного канала и способ его использования
KR100785175B1 (ko) 치수 시스템
CN221030007U (zh) 一种泄洪洞出水口的消能结构
CN212104447U (zh) 一种基于新型下凹式绿地的雨水回收利用系统
KR20200113117A (ko) 수로 형태의 기초구조물을 이용한 융복합 하천 재생에너지 복합발전단지 및 물 관리시스템
JP2012145090A (ja) 人工水路式水車発電機による発電方法と海水干満式水車発電機による発電方法と人工水路式水車発電機と海水干満式水車発電機と下掛け水車発電機用の人工水路と人工水路式灌漑用水車。
KR20210016210A (ko) 부력식 가동보로 형성된 종단보 저수조와 접이식 태양광어레이를 구비한 현수식 트러스 구조물을 이용한 융복합 재생에너지 복합발전단지 및 물 관리 시스템
KR101430428B1 (ko) 조류 발전 구조물
JP4344703B2 (ja) 水路式水力発電用の堰堤

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant