KR102656251B1 - Tidal power generation device using surface water - Google Patents
Tidal power generation device using surface water Download PDFInfo
- Publication number
- KR102656251B1 KR102656251B1 KR1020220137319A KR20220137319A KR102656251B1 KR 102656251 B1 KR102656251 B1 KR 102656251B1 KR 1020220137319 A KR1020220137319 A KR 1020220137319A KR 20220137319 A KR20220137319 A KR 20220137319A KR 102656251 B1 KR102656251 B1 KR 102656251B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- lake
- power generation
- seawater
- inlet
- tidal power
- Prior art date
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 239000002352 surface water Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
- F03B13/26—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
- F03B13/268—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy making use of a dam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/08—Machine or engine aggregates in dams or the like; Conduits therefor, e.g. diffusors
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oceanography (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
본 발명은 표층수를 이용하는 조력발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조력발전에 사용되는 해수가 유입되는 연결관의 입구를 표층수와 나란하게 배치하여 심층수보다 빠른 속도로 흐르는 표층수를 사용하고, 유입되는 해수를 배관에서 가속함으로써 조력발전의 효율이 향상된 조력발전장치에 관한 것이다. 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 해수측과 호수측 사이에 배치되어 해수측과 호수측의 수위차를 이용하여 발전하는 조력발전장치에 있어서, 상기 해수측에 형성되는 해수측 유입구(11)와, 상기 해수측 유입구(11)의 대각 방향에 위치하며, 상기 호수측에 형성되는 호수측 배출구(12)를 연결하는 해수라인(10); 상기 호수측 배출구(12)의 상방에 형성되는 호수측 유입구(21)와, 상기 호수측 유입구(21)의 대각 방향에 위치하며, 상기 해수측에 형성되는 해수측 배출구(22)를 연결하되, 상기 해수라인(10)과 교차되게 형성되는 호수라인(20); 상기 해수라인(10)과 상기 호수라인(20)이 교차되는 교차유로에 설치되는 조력발전부(30); 및 상기 해수측 유입구(11)와 상기 호수측 유입구(21)에 각각 연결되고, 수직방향으로 이동하며 상기 해수측과 상기 호수측의 표층수를 유입받는 표층수유입부(40);을 포함한다. The present invention relates to a tidal power generation device using surface water. More specifically, the inlet of the connection pipe through which seawater used for tidal power generation flows is placed parallel to the surface water, so that surface water flowing at a faster rate than deep water is used, and the inflow is used. This relates to a tidal power generation device that improves the efficiency of tidal power generation by accelerating seawater in the pipe. In order to achieve the above object, in the tidal power generation device disposed between the seawater side and the lake side according to the present invention and generating power using the water level difference between the seawater side and the lake side, the seawater side inlet (11) formed on the seawater side ) and a seawater line (10) located in a diagonal direction of the seawater-side inlet (11) and connecting the lake-side outlet (12) formed on the lake side; Connecting the lake-side inlet 21 formed above the lake-side outlet 12 and the sea-side outlet 22, which is located diagonally from the lake-side inlet 21 and formed on the sea-side, A lake line (20) formed to intersect the seawater line (10); A tidal power generation unit (30) installed in a cross passage where the seawater line (10) and the lake line (20) intersect; And a surface water inlet 40 connected to the seawater side inlet 11 and the lake side inlet 21, respectively, moves in the vertical direction and receives surface water from the seawater side and the lake side.
Description
본 발명은 표층수를 이용하는 조력발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조력발전에 사용되는 해수가 유입되는 연결관의 입구를 표층수와 나란하게 배치하여 심층수보다 빠른 속도로 흐르는 표층수를 사용하고, 유입되는 해수를 배관에서 가속함으로써 조력발전의 효율이 향상된 조력발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tidal power generation device using surface water. More specifically, the inlet of the connection pipe through which seawater used for tidal power generation flows is placed parallel to the surface water, so that surface water flowing at a faster rate than deep water is used, and the inflow is used. This relates to a tidal power generation device that improves the efficiency of tidal power generation by accelerating seawater in the pipe.
일반적으로, 조력발전은 조수(潮水) 간만(干滿)의 수위차로부터 위치에너지를 운동에너지로 바꾸어 전기에너지로 전환하는 발전방식이다.In general, tidal power generation is a power generation method that converts potential energy from the water level difference between tidal waves into kinetic energy and converts it into electrical energy.
다시 말하면, 간조에서 만조로 갈수록 해수면이 점차 차오르게 되어 수위가 상승하게 되며, 만조에서 간조로 갈수록 해수면이 점차 빠지게 되어 수위가 하강하게 된다.In other words, as the sea level gradually rises from low tide to high tide, the water level rises, and from high tide to low tide, the sea level gradually falls, causing the water level to fall.
이때, 조수 간만의 수위차를 활용하도록 조수의 유입 방향쪽에 수차를 설치하면, 수차가 조수에 의해 회전하게 되고 그 회전력에 의해 발전기를 구동하여 전력을 생산하는 방식이 조력발전이다.At this time, if a water wheel is installed in the direction of the inflow of the tide to utilize the water level difference between the ebb and flow of the tide, the water wheel is rotated by the tide, and the rotational force drives a generator to produce electric power. This is tidal power generation.
여기서, 조력발전은 밀물이 들어올 때 외해와 내해의 수위차이를 활용하여 수차를 돌리는 창조발전과, 반대로 썰물이 나갈 때 외해와 내해의 수위차이를 활용하는 낙조발전으로 나뉘며, 상기 2개의 발전방식 중, 한 방향을 활용하는 단류식 발전과 양 방향을 모두 활용하는 복류식 발전이 있으며, 바다의 조수 간만의 차는 매일 일어나는 반복적인 현상으로 천연에너지로 연구되고 있다.Here, tidal power generation is divided into creative power generation, which uses the water level difference between the open sea and the inland sea when the tide comes in to turn a water wheel, and conversely, tidal power generation, which uses the water level difference between the open sea and the inland sea when the tide goes out. , there is single-flow power generation that utilizes one direction and double-flow power generation that utilizes both directions, and the difference in ocean tides is a repetitive phenomenon that occurs every day and is being studied as natural energy.
이에 따라, 대한민국 등록특허 제10-2421087호‘조력발전장치’에서는 수문을 부력으로 개폐하며 창조발전과 낙조발전을 활용하는 방식을 제안하였다.Accordingly, Republic of Korea Patent No. 10-2421087, ‘Tidal Power Generation Device’, proposed a method of opening and closing floodgates using buoyancy and utilizing creative power generation and sunset power generation.
하지만, 조력발전은 공간적인 제한이 많으며, 위치에 따라 조수 간만의 차가 다르고, 수위가 변하는 시간 또한 계절마다 바뀌므로 계절마다 발전이 가능 여부가 달라지는 장소 또한 존재하므로 설치하는 장소가 제한적인 문제점이 여잔히 잔존하였다.However, tidal power generation has many spatial limitations, and the tidal range varies depending on the location, and the time when the water level changes also changes each season, so there are places where power generation is possible or not depending on the season, so the installation location is limited. It still remained.
본 발명의 목적은 조력발전에 사용되는 해수를 유속이 빠른 표층수를 활용하여 조력발전에 필요한 충분한 수위차가 발생하지 않는 장소에서도 조력발전을 수행할 수 있도록, 유입되는 표층수를 2차 가속하여 발전의 효율을 향상하는 조력발전 장치를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to improve the efficiency of power generation by secondary acceleration of the incoming surface water so that tidal power generation can be performed even in places where there is not a sufficient water level difference required for tidal power generation by using surface water with a fast flow rate as the seawater used in tidal power generation. The goal is to provide a tidal power generation device that improves.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 해수측과 호수측 사이에 배치되어 해수측과 호수측의 수위차를 이용하여 발전하는 조력발전장치에 있어서, 상기 해수측에 형성되는 해수측 유입구(11)와, 상기 해수측 유입구(11)의 대각 방향에 위치하며, 상기 호수측에 형성되는 호수측 배출구(12)를 연결하는 해수라인(10); 상기 호수측 배출구(12)의 상방에 형성되는 호수측 유입구(21)와, 상기 호수측 유입구(21)의 대각 방향에 위치하며, 상기 해수측에 형성되는 해수측 배출구(22)를 연결하되, 상기 해수라인(10)과 교차되게 형성되는 호수라인(20); 상기 해수라인(10)과 상기 호수라인(20)이 교차되는 교차유로에 설치되는 조력발전부(30); 및 상기 해수측 유입구(11)와 상기 호수측 유입구(21)에 각각 연결되고, 수직방향으로 이동하며 상기 해수측과 상기 호수측의 표층수를 유입받는 표층수유입부(40);을 포함한다.In order to achieve the above object, in the tidal power generation device disposed between the seawater side and the lake side according to the present invention and generating power using the water level difference between the seawater side and the lake side, the seawater side inlet (11) formed on the seawater side ) and a seawater line (10) located in a diagonal direction of the seawater-side inlet (11) and connecting the lake-side outlet (12) formed on the lake side; Connecting the lake-side inlet 21 formed above the lake-side outlet 12 and the sea-side outlet 22, which is located diagonally from the lake-side inlet 21 and formed on the sea-side, A lake line (20) formed to intersect the seawater line (10); A tidal power generation unit (30) installed in a cross passage where the seawater line (10) and the lake line (20) intersect; And a surface water inlet 40 connected to the seawater side inlet 11 and the lake side inlet 21, respectively, moves in the vertical direction and receives surface water from the seawater side and the lake side.
그리고, 상기 표층수유입부(40)는, 상기 표층수가 유입되는 입수구(44)의 상부에 상면에 부력체(41)를 포함하여 상기 해수측과 상기 호수측의 수위에 대응하는 길이로 조절될 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the surface water inlet 40 includes a buoyancy body 41 on the upper surface of the inlet 44 through which the surface water flows, and can be adjusted to a length corresponding to the water level on the sea side and the lake side. It is characterized by having
더하여, 상기 표층수유입부(40)는, 상기 부력체(41)가 표류하지 않도록 상기 조력발전장치의 외주면 일측에 수직방향으로 레일부(42)가 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the surface water inflow part 40 is characterized in that a rail part 42 is provided in the vertical direction on one side of the outer peripheral surface of the tidal power generation device to prevent the buoyancy body 41 from drifting.
또한, 상기 표층수유입부(40)는, 상기 부력체(41)의 하방으로 연장되는 서포터(43)를 구비하여 상기 부력체(41)와 상기 입수구(44) 사이의 공간을 형성함으로써 상기 입수구(44)가 수중에 잠길 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the surface water inflow part 40 is provided with a supporter 43 extending downward of the buoyancy body 41 to form a space between the buoyancy body 41 and the water inlet 44, thereby forming the water inlet ( 44) is characterized in that it can be submerged underwater.
게다가, 상기 서포터(43)는, 상기 표층수의 유속을 증가시킬 수 있도록 상기 입수구(44) 방향으로 나선형 구조를 가지며, 상기 입수구(44)는, 직경이 좁아지도록 하향 경사지도록 형성되어 유입되는 표층수의 유속을 빠르게 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the supporter 43 has a spiral structure in the direction of the inlet 44 so as to increase the flow rate of the surface water, and the inlet 44 is formed to slope downward to narrow the diameter so that the inflowing surface water It is characterized by a faster flow rate.
본 발명에 따른 표층수를 이용하는 조력발전장치는 조력발전에 사용되는 해수를 유속이 빠른 표층수를 활용하여 조력발전에 필요한 충분한 수위차가 발생하지 않는 장소에서도 조력발전을 수행할 수 있도록, 유입되는 표층수를 2차 가속하여 발전의 효율을 향상하는 효과가 있다.The tidal power generation device using surface water according to the present invention utilizes surface water with a high flow rate of seawater used for tidal power generation, so that tidal power generation can be performed even in places where a sufficient water level difference required for tidal power generation does not occur, and the incoming surface water is divided into 2 It has the effect of improving the efficiency of power generation by accelerating the car.
도 1는 본 발명에 따른 표층수를 이용하는 조력발전장치의 창조시 발전을 나타낸 개략도이다.
도 2(a) 내지 2(b)는 본 발명에 따른 표층수유입부의 길이조절을 나타낸 측면 개략도이다.
도 3(a)는 내지 3(b)는 본 발명에 따른 표층수유입부로 유입되는 표층수의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 표층수를 이용하는 조력발전장치의 낙조시 발전을 나타낸 개략도이다.
Figure 1 is a schematic diagram showing power generation during the creation of a tidal power generation device using surface water according to the present invention.
Figures 2(a) to 2(b) are side schematic diagrams showing the length adjustment of the surface water inflow part according to the present invention.
Figures 3(a) to 3(b) are schematic diagrams of surface water flowing into the surface water inlet according to the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram showing power generation during sunset of a tidal power generation device using surface water according to the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. The present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that common knowledge in the technical field to which the present invention pertains is not limited. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.Specific details for implementing the present invention will be described in detail with reference to the drawings attached below. Regardless of the drawings, the same reference numerals refer to the same elements, and “and/or” includes each and all combinations of one or more of the mentioned items.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for describing embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the mentioned elements.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 발명의 조력발전장치를 설명하기에 앞서, 해수측과 호수측의 수위차 즉 해수의 흐름에 의한 수위차 이므로 호수측에서 해수측으로 흘러나가는 물 또한 해수로 통일하여 설명한다.Before explaining the tidal power generation device of the present invention, since the water level difference between the sea water side and the lake side, that is, the water level difference caused by the flow of sea water, the water flowing from the lake side to the sea water side will also be unified and explained as sea water.
도 1는 본 발명에 따른 표층수를 이용하는 조력발전장치의 창조시 발전을 나타낸 개략도이며, 도 2(a) 내지 2(b)는 본 발명에 따른 표층수유입부의 길이조절을 나타낸 측면 개략도이고, 도 3(a)는 내지 3(b)는 본 발명에 따른 표층수유입부로 유입되는 표층수의 개략도이며, 도 4는 본 발명에 따른 표층수를 이용하는 조력발전장치의 낙조시 발전을 나타낸 개략도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing power generation during the creation of a tidal power generation device using surface water according to the present invention, Figures 2(a) to 2(b) are side schematic diagrams showing the length adjustment of the surface water inlet according to the present invention, and Figure 3 (a) to 3(b) are schematic diagrams of surface water flowing into the surface water inlet according to the present invention, and Figure 4 is a schematic diagram showing power generation at sunset of a tidal power generation device using surface water according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 표층수를 이용하는 조력발전장치는 해수라인(10), 호수라인(20), 조력발전부(30) 및 표층수유입부(40)을 포함할 수 있다.As shown, the tidal power generation device using surface water of the present invention may include a seawater line 10, a lake line 20, a tidal power generation unit 30, and a surface water inlet unit 40.
먼저, 본 발명의 조력발전장치는 해수측과 호수측을 격리하는 방조제 내에 설치되어 해수측과 호수측의 수위차를 이용하여 발전한다.First, the tidal power generation device of the present invention is installed within a seawall that isolates the sea side and the lake side and generates power using the water level difference between the sea side and the lake side.
그리고, 조력발전장치는 내부에 해수라인(10)과 호수라인(20) 및 조력발전부(30)가 내부에 구비되며, 도시되지 않았으나 조력발전장치의 내부는 전술한 구성들의 유지보수를 위한 공간이 형성될 수 있다.In addition, the tidal power generation device is equipped with a seawater line 10, a lake line 20, and a tidal power generation unit 30, and although not shown, the inside of the tidal power generation device is a space for maintenance of the above-mentioned components. This can be formed.
본 발명의 일실시예로, 조력발전장치의 외벽면과 방조제는 철근 콘크리트구조물로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the outer wall surface of the tidal power generation device and the seawall may be formed of a reinforced concrete structure.
다음으로, 해수라인(10)은 해수측에 형성되는 해수측 유입구(11)와, 해수측 유입구(11)의 대각 방향에 위치하며, 호수측에 형성되는 호수측 배출구(12)를 연결한다.Next, the seawater line 10 connects the seawater-side inlet 11 formed on the seawater side, and the lake-side outlet 12 formed on the lake side, located in a diagonal direction of the seawater-side inlet 11.
그리고, 호수라인(20)은 호수측에 형성되는 호수측 유입구(21)와, 호수측 유입구(21)의 대각 방향에 위치하며, 해수측에 형성되는 해수측 배출구(22)를 연결한다.다시 말하여, 해수측 유입구(11)의 위치는 해수측 배출구(22)의 위치보다 높고, 호수측 유입구(21)의 위치는 호수측 배출구(12)의 위치보다 높다. In addition, the lake line 20 connects the lake side inlet 21 formed on the lake side, and the seawater side outlet 22 formed on the seawater side, located in a diagonal direction of the lake side inlet 21. Again. In other words, the position of the sea-side inlet 11 is higher than the position of the sea-side outlet 22, and the position of the lake-side inlet 21 is higher than the position of the lake-side outlet 12.
또한, 전술한 해수라인(10)과 호수라인(20)은 상호 교차되는 교차유로가 형성되며, 조력발전부(30)는 교차유로 내부에 설치된다.In addition, the above-described seawater line 10 and the lake line 20 form a cross passage that intersects each other, and the tidal power generation unit 30 is installed inside the cross passage.
즉, 창조발전 시에는 해수측 유입구(11)를 통해 유입된 해수로 발전하고, 낙조발전 시에는 호수측 유입구(21)를 통해 유입된 해수로 발전하는 것이다.In other words, during creative power generation, power is generated with seawater flowing in through the seaside inlet 11, and during sunset power generation, power is generated with seawater flowing in through the lake side inlet 21.
다만, 전술한 구성은 종래의 기술사항에서도 충분히 설명하고 있으므로 더 이상의 설명은 생략하며, 본 발명의 특징이 되는 표층수유입부(40)을 후술하도록 한다.However, since the above-described configuration is sufficiently explained in the prior art, further description will be omitted, and the surface water inlet 40, which is a feature of the present invention, will be described later.
먼저, 표층수유입부(40)은 해수측 유입구(11)와 호수측 유입구(21)에 각각 연결되고, 수직방향으로 이동하며 해수측과 호수측의 표층수를 유입받는다.First, the surface water inlet 40 is connected to the seawater side inlet 11 and the lake side inlet 21, respectively, and moves in the vertical direction to receive surface water from the seawater side and the lake side.
이때, 하루 중 두 번의 밀물과 썰물이 반복되며 해수측과 호수측 사이에 수위차가 발생하는데, 해수면의 표면에 위치하는 표층수의 유속은 바닥면의 심층수보다 빠르며, 조력발전의 특성상 위치에너지를 전기에너지로 변경하되, 조력발전부(30)의 수차는 유속에 비례하여 발전량이 증가한다.At this time, the high and low tides repeat twice a day and a water level difference occurs between the sea side and the lake side. The flow speed of surface water located on the surface of the sea is faster than the deep water on the bottom, and due to the nature of tidal power generation, potential energy is converted into electrical energy. However, the aberration of the tidal power generation unit 30 increases the amount of power generation in proportion to the flow rate.
즉, 본 발명의 조력발전장치는 유속이 빠른 표층수의 해수를 입력받아 조력발전부(30)의 발전 효율을 증가시킬 수 있는 것이다.In other words, the tidal power generation device of the present invention can increase the power generation efficiency of the tidal power generation unit 30 by receiving surface seawater with a high flow rate.
다시 말하여, 유속은 시간에 따라 해수면이 변화하며, 해수면이 최고 수위를 가지는 만조(滿潮)와 해수면이 최저 수위를 가지는 간조(干潮)를 반복하게 되는데 여기서 수위차에 의해 유속이 발생하며 일반적으로 유속은 바닥면인 심층수보다 표층수가 더 빠르다.In other words, the flow speed changes with the sea level over time, and the high tide (滿潮) where the sea level has the highest water level and the low tide (干潮) where the sea level has the lowest water level are repeated. Here, the flow speed is generated by the water level difference and the general As a result, the flow speed is faster in surface water than in deep water at the bottom.
다음으로, 표층수유입부(40)은 표층수가 유입되는 입수구(44)의 상부에 부력체(41)를 포함하여 해수측과 호수측의 해수면의 수위에 대응하는 길이로 조절될 수 있다.Next, the surface water inlet 40 includes a buoyancy body 41 at the top of the inlet 44 through which surface water flows, and can be adjusted to a length corresponding to the water level of the sea surface on the sea side and the lake side.
여기서, 표층수유입부(40)는 조력발전장치의 외주면 일측에 수직방향으로 레일부(42)가 구비되며, 부력체(41)의 외주면 일측과 연결된다.Here, the surface water inflow part 40 is provided with a rail part 42 in a vertical direction on one side of the outer circumference of the tidal power generation device, and is connected to one side of the outer circumference of the buoyancy body 41.
이에 따라, 해수면의 수위에 따라 입수구(44)가 수직 방향으로 이동하게 되며, 부력체(41)가 표류하지 않고, 그 위치가 고정되므로 해수의 유속이 입수구(44)로 전달되는 것이다.Accordingly, the water inlet 44 moves in the vertical direction according to the water level of the sea surface, and since the buoyancy body 41 does not drift and its position is fixed, the flow speed of seawater is transmitted to the water inlet 44.
또한, 표층수유입부(40)는 부력체(41)의 하방으로 서포터(43)가 연장되며, 서포터(43)에 의해 부력체(41)와 입수구(44) 사이에 공간이 형성됨으로써 입수구(44)가 수중에 잠길 수 있게 된다.In addition, the surface water inflow part 40 has a supporter 43 extending downward from the buoyancy body 41, and a space is formed between the buoyancy body 41 and the water inlet 44 by the supporter 43, thereby forming the water inlet 44. ) can be submerged underwater.
그리고, 서포터(43)는 표층수의 흐름을 방해하지 않도록 바(bar) 형상으로 구비되며, 표층수는 서포터(43)와 서포터(43) 사이로 흐르게 된다.In addition, the supporter 43 is provided in a bar shape so as not to impede the flow of surface water, and the surface water flows between the supporter 43 and the supporter 43.
이때, 서포터(43)의 표면은 유입되는 표층수(해수)의 유속을 증가시킬 수 있도록 입수구(44) 방향으로 나선형의 구조를 가지며, 입수구(44)는 직경이 좁아지도록 하향 경사지도록 형성되어 유입되는 표층수의 유속을 빠르게 한다.At this time, the surface of the supporter 43 has a spiral structure in the direction of the inlet 44 to increase the flow rate of incoming surface water (sea water), and the inlet 44 is formed to slope downward to narrow the diameter to allow inflow. Speeds up the flow of surface water.
더하여, 표층수유입부(40)는 부력체(41)에 길이가 변경되므로 해수측 유입구(11)와 호수측 유입구(21) 이후의 표층수유입부(40)는 배관의 길이가 가변적인 주름관(45)으로 구비될 수 있으며, 주름관(45) 및 표층수유입부(40)는 해수의 유속을 증대시킬 수 있도록 내주면에 서포터(43)에 대응되는 나선형의 회류유도부(미도시)가 형성될 수 있다.In addition, since the length of the surface water inlet 40 is changed in the buoyancy body 41, the surface water inlet 40 after the seawater side inlet 11 and the lake side inlet 21 is a corrugated pipe 45 with a variable pipe length. ), and the corrugated pipe 45 and the surface water inlet 40 may have a spiral reflux inducing part (not shown) formed on the inner circumferential surface corresponding to the supporter 43 to increase the flow rate of seawater.
즉, 서포터(43)에 의해 유입되는 표층수가 1차 가속되고, 표층수유입부(40) 내부의 회류유도부에 의해 2차 가속하게되는 것이며, 더하여, 해수의 수위가 높은 경우 주름관(45)의 길이에 대응하여 표층수가 가속되는 구간이 증가하므로 조력발전의 효율이 향상되는 것이다.That is, the surface water flowing in is first accelerated by the supporter 43, and secondarily accelerated by the reflux inducing part inside the surface water inflow part 40. In addition, when the water level of the sea water is high, the length of the corrugated pipe 45 In response, the section where surface water accelerates increases, thereby improving the efficiency of tidal power generation.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.Although embodiments of the present invention have been described with reference to the above and the attached drawings, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features. You will understand that it exists. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
10: 해수라인
11: 해수측 유입구 12: 호수측 배출구
20: 호수라인
21: 호수측 유입구 22: 해수측 배출구
30: 조력발전부
40: 표층수유입부
41: 부력체 42: 레일부
43: 서포터 44: 입수구
45: 주름관
10: Seawater line
11: Sea side inlet 12: Lake side outlet
20: Lake line
21: Lake side inlet 22: Sea side outlet
30: Department of Tidal Power Generation
40: Surface water inlet
41: Buoyancy body 42: Rail part
43: Supporter 44: Inlet
45: Corrugated pipe
Claims (5)
상기 해수측에 형성되는 해수측 유입구(11)와, 상기 해수측 유입구(11)의 대각 방향에 위치하며, 상기 호수측에 형성되는 호수측 배출구(12)를 연결하는 해수라인(10);
상기 호수측 배출구(12)의 상방에 형성되는 호수측 유입구(21)와, 상기 호수측 유입구(21)의 대각 방향에 위치하며, 상기 해수측에 형성되는 해수측 배출구(22)를 연결하되, 상기 해수라인(10)과 교차되게 형성되는 호수라인(20);
상기 해수라인(10)과 상기 호수라인(20)이 교차되는 교차유로에 설치되는 조력발전부(30); 및
상기 해수측 유입구(11)와 상기 호수측 유입구(21)에 각각 연결되고, 수직방향으로 이동하며 상기 해수측과 상기 호수측의 표층수를 유입받는 표층수유입부(40);을 포함하되,
상기 표층수유입부(40)는,
상기 표층수가 유입되는 입수구(44)의 상부에 상면에 부력체(41)를 포함하여 상기 해수측과 상기 호수측의 수위에 대응하는 길이로 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 조력발전장치.In the tidal power generation device placed between the sea side and the lake side and generating power using the water level difference between the sea side and the lake side,
A seawater line (10) connecting a seawater-side inlet (11) formed on the seawater side and a lake-side outlet (12) formed on the lake side, located in a diagonal direction of the seawater-side inlet (11);
Connecting the lake-side inlet 21 formed above the lake-side outlet 12 and the sea-side outlet 22, which is located diagonally from the lake-side inlet 21 and formed on the sea-side, A lake line (20) formed to intersect the seawater line (10);
A tidal power generation unit (30) installed in a cross passage where the seawater line (10) and the lake line (20) intersect; and
A surface water inlet 40 connected to the sea water side inlet 11 and the lake side inlet 21, respectively, moves in the vertical direction and receives surface water from the sea water side and the lake side,
The surface water inflow part 40,
A tidal power generation device characterized in that it includes a buoyancy body (41) on the upper surface of the inlet (44) through which the surface water flows, and can be adjusted to a length corresponding to the water levels on the sea side and the lake side.
상기 표층수유입부(40)는,
상기 부력체(41)가 표류하지 않도록 상기 조력발전장치의 외주면 일측에 수직방향으로 레일부(42)가 구비되는 것을 특징으로 하는 조력발전장치.According to paragraph 1,
The surface water inflow part 40,
A tidal power generation device, characterized in that a rail portion 42 is provided in a vertical direction on one side of the outer peripheral surface of the tidal power generation device to prevent the buoyancy body 41 from drifting.
상기 표층수유입부(40)는,
상기 부력체(41)의 하방으로 연장되는 서포터(43)를 구비하여 상기 부력체(41)와 상기 입수구(44) 사이의 공간을 형성함으로써 상기 입수구(44)가 수중에 잠길 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 조력발전장치.According to paragraph 1,
The surface water inflow part 40,
A supporter 43 extending downward of the buoyancy body 41 is provided to form a space between the buoyancy body 41 and the water inlet 44, thereby allowing the water inlet 44 to be submerged in water. A tidal power generation device.
상기 서포터(43)는,
상기 표층수의 유속을 증가시킬 수 있도록 상기 입수구(44) 방향으로 나선형 구조를 가지며,
상기 입수구(44)는,
직경이 좁아지도록 하향 경사지도록 형성되어 유입되는 표층수의 유속을 빠르게 하는 것을 특징으로 하는 조력발전장치.
According to clause 4,
The supporter 43 is,
It has a spiral structure in the direction of the water inlet 44 to increase the flow rate of the surface water,
The water inlet 44 is,
A tidal power generation device characterized in that it is formed to slope downward so as to narrow the diameter, thereby increasing the flow rate of incoming surface water.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220137319A KR102656251B1 (en) | 2022-10-24 | 2022-10-24 | Tidal power generation device using surface water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220137319A KR102656251B1 (en) | 2022-10-24 | 2022-10-24 | Tidal power generation device using surface water |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102656251B1 true KR102656251B1 (en) | 2024-04-09 |
Family
ID=90707647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220137319A KR102656251B1 (en) | 2022-10-24 | 2022-10-24 | Tidal power generation device using surface water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102656251B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150093305A (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-18 | 이재본 | Cylindrical turbine tidal generators using tide and ebb flow |
| KR102421087B1 (en) | 2022-03-07 | 2022-07-14 | (주)해안해양기술 | Apparatus for tidal power generation |
-
2022
- 2022-10-24 KR KR1020220137319A patent/KR102656251B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150093305A (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-18 | 이재본 | Cylindrical turbine tidal generators using tide and ebb flow |
| KR102421087B1 (en) | 2022-03-07 | 2022-07-14 | (주)해안해양기술 | Apparatus for tidal power generation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101910620B (en) | Turbine assembly | |
| US20110309624A1 (en) | Device and system for extracting tidal energy | |
| JP2011074921A (en) | Structure of ultra low head drop water turbine of flow velocity/rate adjusting type | |
| US20150233340A1 (en) | Seashore facility for generating energy from sea waves | |
| KR20140049544A (en) | Ocean wave generator and ocean wave generator system | |
| US20050236843A1 (en) | Tidal current accelerating structure for electrical power generation | |
| EP2331811B1 (en) | Device for extracting energy from a liquid flow | |
| CN202108650U (en) | Seawave power generation device and seawave power generation system | |
| KR101180641B1 (en) | Double Current Tidal Electric Power Station | |
| KR102656251B1 (en) | Tidal power generation device using surface water | |
| TW201636503A (en) | Coastal protection and wave energy generation system | |
| KR101747190B1 (en) | The tidal power generation mathod to fuse eco-friendly pure water | |
| KR20110073182A (en) | Enhanced structure of waterpower generation and a boat-type wing structure of watermill | |
| WO2023038543A1 (en) | Method for producing electrical energy from surface waves | |
| WO2007071161A1 (en) | Electricity generating equipment with ocean energy, water energy and wind energy | |
| KR102089210B1 (en) | Tidal current power generator of screen traction type | |
| JPH0419362A (en) | Wave power energy converter | |
| US20210123410A1 (en) | Movable and semi-submerged power generator using waterwheel turbine | |
| KR100849673B1 (en) | Caisson for double-current tidal stream device | |
| KR101832259B1 (en) | Bi-Directional Tidal Current Power Generation System by Guide Structure | |
| CN201943878U (en) | Self-regulation guide vane impeller type wave energy power-generating unit | |
| EP2422075A1 (en) | Fluid flow operated power generating system | |
| WO2019156562A1 (en) | Assembly comprising based- water structure and energy generator functionally coupled thereto | |
| KR101379597B1 (en) | The tidal current generator system | |
| CN110966133A (en) | Power generation device for improving water level by utilizing sea waves and power generation method using power generation device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |