KR102822557B1 - Oxygen supply apparatus for fish farm and small hydropower generation system - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 산소공급장치 및 소수력발전 시스템은 양어장용 수조; 상기 수조의 인근에 배치된 물탱크; 상기 물탱크로부터 상기 수조를 지나 상기 물탱크로 연장되는 파이프 라인; 상기 파이프 라인 상에 배치되어 상기 물탱크로부터 물을 펌핑하는 펌프; 상기 파이프 라인에 흐르는 물의 흐름에 따라 회전하여 상기 수조의 물에 산소를 공급하면서 전기를 생산하는 수차 발전부; 및 상기 수차 발전부에서 생산한 전기가 저장되는 ESS 저장장치를 포함한다.An oxygen supply device and a small hydroelectric power generation system according to the present invention include: a fish farm tank; a water tank arranged near the tank; a pipeline extending from the water tank through the tank and into the water tank; a pump arranged on the pipeline for pumping water from the water tank; a turbine generator which rotates according to the flow of water flowing in the pipeline to supply oxygen to water in the tank while producing electricity; and an ESS storage device in which electricity produced by the turbine generator is stored.

Description

양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템{OXYGEN SUPPLY APPARATUS FOR FISH FARM AND SMALL HYDROPOWER GENERATION SYSTEM}{OXYGEN SUPPLY APPARATUS FOR FISH FARM AND SMALL HYDROPOWER GENERATION SYSTEM}

본 발명은 양어장에서 사용하는 산소공급장치와 이를 이용하여 수력 발전을 할 수 있는 소수력발전 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an oxygen supply device used in a fish farm and a small hydroelectric power generation system that can generate hydroelectric power using the same.

종래에 양어장에서 사용하는 산소공급장치는 부표 위에 전기 모터를 설치하고, 전기 모터와 연결된 축에 수차를 연결하고 전기 모터를 이용하여 회전되도록 하는 방식을 이용한다.Conventionally, oxygen supply devices used in fish farms use a method in which an electric motor is installed on a buoy, a water wheel is connected to a shaft connected to the electric motor, and the electric motor is used to rotate it.

그런데, 부표의 이상으로 인하여 모터가 물에 잠기는 경우가 종종 발생되고 그로 인하여 감전사고가 발생하는 등 안전상의 문제가 발생되며, 전기의 사용량이 많아 전기요금의 부담으로 생산원가가 증가하는 문제가 있다.However, due to the abnormality of the buoy, the motor often becomes submerged in water, which causes safety issues such as electric shock accidents, and there is a problem that the production cost increases due to the burden of electricity bills as electricity usage is high.

한편, 종래의 소수력 발전시설은 소하천 또는 강에 물막이 보를 세우오 보의 한쪽 끝 부분에 건물을 세워 내부에 발전할 수 있는 설비를 설치함으로써 보에 가둬지는 물길을 발전소 내부로 유입시켜 높이 1~2미터의 저 낙차를 이용하여 발전하는 구조이다. 그런데, 가뭄으로 인한 발전의 제한과 홍수시 발생하는 부유물질 등으로 인하여 발전에 제한이 있을 뿐만 아니라 콘크리트 보를 설치하는 과정에서 하천과 강의 환경 파괴를 야기할 수 있는 문제가 있다.Meanwhile, conventional small hydro power plants are structured to build a dam on a small stream or river, erect a building at one end of the dam, and install power generation facilities inside, thereby allowing the water trapped in the dam to flow into the power plant and generate power using a low head of 1 to 2 meters. However, not only are there limitations to power generation due to drought and floating materials generated during floods, but there is also the problem that the process of installing concrete dams can cause environmental destruction of streams and rivers.

(특허문헌) (Patent Document)

대한민국 등록실용신안공보 제20-0494456호 Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0494456

본 발명은 새로운 구조를 갖는 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide an oxygen supply device for a fish farm and a small hydroelectric power generation system having a novel structure.

또한, 본 발명은 파이프 내부에 물을 순환시켜 산소공급과 발전을 동시에 할 수 있는 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention aims to provide an oxygen supply device for a fish farm and a micro-hydro power generation system capable of simultaneously supplying oxygen and generating power by circulating water inside a pipe.

또한, 본 발명은 탱크에 채워진 물을 파이프를 따라 다시 탱크 내부로 유입되도록 하는 자가 순환식 소수력 발전이 가능한 구조의 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention aims to provide an oxygen supply device and a micro-hydro power generation system for a fish farm having a structure capable of self-circulating micro-hydro power generation by allowing water filled in a tank to flow back into the tank through a pipe.

본 발명에 따른 산소공급장치 및 소수력발전 시스템은 양어장용 수조; 상기 수조의 인근에 배치된 물탱크; 상기 물탱크로부터 상기 수조를 지나 상기 물탱크로 연장되는 파이프 라인; 상기 파이프 라인 상에 배치되어 상기 물탱크로부터 물을 펌핑하는 펌프; 상기 파이프 라인에 흐르는 물의 흐름에 따라 회전하여 상기 수조의 물에 산소를 공급하면서 전기를 생산하는 수차 발전부; 및 상기 수차 발전부에서 생산한 전기가 저장되는 ESS 저장장치를 포함한다.An oxygen supply device and a small hydroelectric power generation system according to the present invention include: a fish farm tank; a water tank arranged near the tank; a pipeline extending from the water tank through the tank and into the water tank; a pump arranged on the pipeline for pumping water from the water tank; a turbine generator which rotates according to the flow of water flowing in the pipeline to supply oxygen to water in the tank while producing electricity; and an ESS storage device in which electricity produced by the turbine generator is stored.

본 발명은 새로운 구조를 갖는 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템을 제공할 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage of providing an oxygen supply device for a fish farm and a small hydroelectric power generation system having a novel structure.

또한, 본 발명은 파이프 내부에 물을 순환시켜 산소공급과 발전을 동시에 할 수 있는 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템을 제공할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of being able to provide an oxygen supply device and a micro-hydro power generation system for a fish farm capable of simultaneously supplying oxygen and generating power by circulating water inside a pipe.

또한, 본 발명은 탱크에 채워진 물을 파이프를 따라 다시 탱크 내부로 유입되도록 하는 자가 순환식 소수력 발전이 가능한 구조의 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템을 제공할 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention has an advantage in that it can provide an oxygen supply device and a micro-hydro power generation system for a fish farm having a structure capable of self-circulating micro-hydro power generation by allowing water filled in a tank to flow back into the tank through a pipe.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템의 전체적인 구조를 설명하는 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템에서 제1 발전부를 설명하는 도면이다.
도 6과 도 7은 본 발명에 따른 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템에서 수차발전부를 설명하는 도면이다.
도 8과 도 9는 본 발명에 따른 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템에서 터빈 발전부를 설명하는 도면이다.Figures 1 and 2 are drawings explaining the overall structure of an oxygen supply device and a small hydroelectric power generation system for a fish farm according to the present invention.
Figures 3 to 5 are drawings explaining the first power generation unit in the oxygen supply device and small hydroelectric power generation system for a fish farm according to the present invention.
Figures 6 and 7 are drawings explaining a turbine generator in an oxygen supply device for a fish farm and a small hydroelectric power generation system according to the present invention.
FIGS. 8 and 9 are drawings explaining a turbine power generation unit in an oxygen supply device for a fish farm and a small hydroelectric power generation system according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템에 대해 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the oxygen supply device for a fish farm and the micro-hydro power generation system according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템의 전체적인 구조를 설명하는 도면이다.Figures 1 and 2 are drawings explaining the overall structure of an oxygen supply device and a small hydroelectric power generation system for a fish farm according to the present invention.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템은 제1 수조(11)와 제2 수조(12), 그리고 물탱크(13)가 구비된 수조(10)가 구비된다. 도면에서는 제1 수조(11)와 제2 수조(12)를 예시하였으나, 상기 수조의 수는 증감될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the oxygen supply device and micro-hydro power generation system for a fish farm according to the present invention is provided with a tank (10) equipped with a first tank (11), a second tank (12), and a water tank (13). In the drawing, the first tank (11) and the second tank (12) are exemplified, but the number of the tanks may be increased or decreased.

상기 수조(10)의 상부로 파이프 라인(20)이 배치된다. 상기 파이프 라인(20)은 상기 물탱크(13)로부터 물을 공급받아 다시 물탱크(13)로 물을 제공하는 자가 순환식 구조를 갖는다. 상기 파이프 라인(20)은 상기 제1 수조(11)와 제2 수조(12)의 물 위에 배치될 수도 있는데, 상기 제1 수조(11)와 제2 수조(12)를 구분하는 격벽(14)에 의해 일부분이 지지될 수도 있다.A pipeline (20) is arranged above the water tank (10). The pipeline (20) has a self-circulating structure that supplies water from the water tank (13) and then supplies water to the water tank (13). The pipeline (20) may be arranged above the water in the first water tank (11) and the second water tank (12), and a portion of the pipeline (20) may be supported by a partition (14) that divides the first water tank (11) and the second water tank (12).

상기 파이프 라인(20)으로 물이 공급되는 시작점에는 마주보고 배치되는 Y형 엘보(31,32) 사이에 설치되는 제1 펌프(33)와 제2 펌프(34)가 구비된다. 상기 제1 펌프(33)와 제2 펌프(34)는 동시에 작동할 수 있으며, 제어기(70)의 제어에 따라 시차를 두고 작동할 수도 있다.At the starting point where water is supplied through the above pipeline (20), a first pump (33) and a second pump (34) are installed between Y-shaped elbows (31, 32) that are arranged facing each other. The first pump (33) and the second pump (34) can operate simultaneously, or can operate at different times depending on the control of the controller (70).

상기 제1 펌프(33) 및 제2 펌프(34)의 일측에는 제1 발전부(40)가 구비되는데, 상기 제1 발전부(40)는 상기 제1 펌프(33) 및 제2 펌프(34)에서 물을 펌핑함에 따라 상기 파이프 라인(20)을 흐르는 물이 이동을 이용하여 전기를 생산한다. 상기 생산된 전기는 ESS 저장장치(80)에 저장된다.A first power generation unit (40) is provided on one side of the first pump (33) and the second pump (34). The first power generation unit (40) generates electricity by utilizing the movement of water flowing through the pipeline (20) as water is pumped by the first pump (33) and the second pump (34). The generated electricity is stored in the ESS storage device (80).

상기 파이프 라인(20)을 따라 복수의 수차 발전부(50)가 설치된다. 상기 복수의 수차 발전기(50)는 제1 수조(11)와 제2 수조(12)에 선택적으로 배치될 수도 있으며, 도면에서는 제1 수조(11)에 2개가 형성되고 제2 수조(12)에 2개가 형성된 것이 예시되었다.A plurality of turbine generators (50) are installed along the above pipeline (20). The plurality of turbine generators (50) may be selectively placed in the first tank (11) and the second tank (12), and in the drawing, two are formed in the first tank (11) and two are formed in the second tank (12).

또한, 상기 파이프 라인(20)에는 터빈 발전부(60)가 더 설치될 수 있다. 상기 터빈 발전부(60)는 상기 파이프 라인(20)의 끝단에 위치하여 상기 물탱크(13)로 유입되는 물의 이동을 이용하여 전기를 생산한다.In addition, a turbine generator (60) may be further installed in the pipeline (20). The turbine generator (60) is located at the end of the pipeline (20) and generates electricity by utilizing the movement of water flowing into the water tank (13).

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템에서 제1 발전부를 설명하는 도면이다.Figures 3 to 5 are drawings explaining the first power generation unit in the oxygen supply device and small hydroelectric power generation system for a fish farm according to the present invention.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 제1 발전부(40)는 십자형 파이프 프레임(41)이 구비되고, 상기 십자형 파이프 프레임(41)을 관통하는 임펠러축(42)이 설치된다. 상기 임펠러축(42)은 물이 흐르는 방향에 대하여 수직한 방향으로 배치된다. 상기 임펠러축(42)의 양측에는 제1 임펠러(43)와 제2 임펠러(44)가 구비된다. 도면에서는 제1 임펠러(43)와 제2 임펠러(44)가 구비된 것이 예시되어 있으나 어느 하나만 구비되는 것도 가능하다.Referring to FIGS. 3 to 5, the first power generation unit (40) is provided with a cross-shaped pipe frame (41), and an impeller shaft (42) penetrating the cross-shaped pipe frame (41) is installed. The impeller shaft (42) is arranged in a direction perpendicular to the direction in which water flows. A first impeller (43) and a second impeller (44) are provided on both sides of the impeller shaft (42). In the drawing, the first impeller (43) and the second impeller (44) are provided as an example, but it is also possible to provide only one of them.

상기 제1 임펠러(43)와 제2 임펠러(44)의 외측에는 마감부재(45)가 설치되어 방수 기능을 가지면서 상기 임펠러축(42)이 회전 가능하게 설치된다. A finishing member (45) is installed on the outside of the first impeller (43) and the second impeller (44) to have a waterproof function and to allow the impeller shaft (42) to rotate.

상기 십자형 파이프 프레임(41)의 상측에는 슬릿(41a)이 구비되고, 상기 슬릿(41a)에는 가이드 판재(41b)가 설치된다. 상기 가이드 판재(41b)는 반 타원형 형태로 형성될 수 있으며, 상기 슬릿(41a)에 삽입되어 상기 십자형 파이프 프레임(41)의 내부를 흐르는 물이 하측으로 방향을 바꿀 수 있도록 하여 수압을 증대시켜 상기 제1 임펠러(43)와 제2 임펠러(44)의 회전력을 증대시킨다.A slit (41a) is provided on the upper side of the cross-shaped pipe frame (41), and a guide plate (41b) is installed in the slit (41a). The guide plate (41b) may be formed in a semi-elliptical shape, and is inserted into the slit (41a) to allow water flowing inside the cross-shaped pipe frame (41) to change direction downward, thereby increasing water pressure and increasing the rotational power of the first impeller (43) and the second impeller (44).

상기 임펠러축(42)에는 연결부재(47)가 설치될 수 있으며, 상기 연결부재(47)에 제1 발전기(48)가 설치된다. 상기 제1 발전기(48)는 상기 연결부재(47)의 양측에 형성될 수 있고, 어느 한쪽에만 형성되는 것이 가능하다. 상기 제1 발전기(48)는 상기 제1 임펠러(43)와 제2 임펠러(44)가 회전함에 따라 상기 임펠러축(42)과 연결부재(47)가 회전하고, 상기 연결부재(47)의 회전력을 이용하여 전기를 생산한다. 실시예에서는 연결부재(47)가 회전력을 매개하는 것으로 예시되어 있으나, 상기 연결부재(47) 없이 상기 임펠러축(42)이 상기 제1 발전기(48)와 직접 연결될 수 있다.A connecting member (47) may be installed on the impeller shaft (42), and a first generator (48) is installed on the connecting member (47). The first generator (48) may be formed on both sides of the connecting member (47), or may be formed on only one side. The first generator (48) rotates the impeller shaft (42) and the connecting member (47) as the first impeller (43) and the second impeller (44) rotate, and generates electricity by utilizing the rotational force of the connecting member (47). In the embodiment, the connecting member (47) is exemplified as mediating the rotational force, but the impeller shaft (42) may be directly connected to the first generator (48) without the connecting member (47).

상기 제1 발전기(48)에서 생성된 전기는 인버터(49)를 거쳐 상기 ESS 저장장치(80)에 저장된다.Electricity generated from the first generator (48) is stored in the ESS storage device (80) through the inverter (49).

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템에서 수차발전부를 설명하는 도면이다.Figures 6 and 7 are drawings explaining a turbine generator in an oxygen supply device for a fish farm and a small hydroelectric power generation system according to the present invention.

도 6과 도 7을 참조하면, 상기 수차발전부(50)는 상기 파이프 라인(20)을 따라 복수개가 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7, a plurality of the turbine generators (50) can be formed along the pipeline (20).

상기 파이프 라인(20)에는 십자형 파이프 프레임(51)이 구비되고,상기 십자형 파이프 프레임(51)을 관통하는 임펠러축(52)이 설치된다. 상기 임펠러축(52)은 물이 흐르는 방향에 대하여 수직한 방향으로 배치된다. The above pipeline (20) is provided with a cross-shaped pipe frame (51), and an impeller shaft (52) penetrating the cross-shaped pipe frame (51) is installed. The impeller shaft (52) is arranged in a direction perpendicular to the direction in which water flows.

도 3 내지 도 5에서 설명한 구조와 동일하게 상기 상기 임펠러축(52)의 양측에는 제1 임펠러와 제2 임펠러가 구비될 수 있으며, 상기 제1 임펠러와 제2 임펠러의 외측에는 마감부재(55)가 설치되어 방수 기능을 가지면서 상기 임펠러축(52)이 회전 가능하게 설치된다. 그리고, 상기 십자형 파이프 프레임(51)의 상측에는 슬릿이 구비되고, 상기 슬릿에는 가이드 판재(51b)가 설치된다. Similar to the structure described in FIGS. 3 to 5, a first impeller and a second impeller may be provided on both sides of the impeller shaft (52), and a finishing member (55) is installed on the outside of the first impeller and the second impeller so that the impeller shaft (52) is installed rotatably while having a waterproof function. In addition, a slit is provided on the upper side of the cross-shaped pipe frame (51), and a guide plate (51b) is installed in the slit.

상기 임펠러축(52)의 일측은 연결부재(57)와 결합되고, 상기 연결부재(57)는 제2 발전기(58)가 결합된다. One side of the above impeller shaft (52) is connected to a connecting member (57), and a second generator (58) is connected to the connecting member (57).

또한, 상기 임펠러축(52)의 타측은 수차(55)와 결합될 수 있다. Additionally, the other side of the impeller shaft (52) can be coupled with a water turbine (55).

상기 임펠러축(52)이 회전함에 따라 상기 제2 발전기(58)가 회전하여 전기를 생산하고, 동시에 상기 수차(55)가 회전하면서 수차(55)를 따라 물이 올라갔다가 떨어지면서 산소가 수조의 물에 공급된다.As the impeller shaft (52) above rotates, the second generator (58) rotates to generate electricity, and at the same time, as the water turbine (55) rotates, water rises and falls along the water turbine (55), supplying oxygen to the water in the tank.

그리고, 상기 제2 발전기(58)에서 생산된 전기는 상기 ESS 저장장치(80)에 저장된다.And, the electricity produced by the second generator (58) is stored in the ESS storage device (80).

도 8과 도 9는 본 발명에 따른 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템에서 터빈 발전부를 설명하는 도면이다.FIGS. 8 and 9 are drawings explaining a turbine power generation unit in an oxygen supply device for a fish farm and a small hydroelectric power generation system according to the present invention.

상기 파이프 라인(20)의 끝단에는 터빈 발전부(60)가 설치될 수 있다.A turbine generator (60) can be installed at the end of the above pipeline (20).

상기 터빈 발전부(60)는 터빈 케이스(62)가 구비되고, 상기 터빈 케이스(62) 내부에 터빈 발전기(61)가 설치된다. 상기 터빈 발전기(61)의 전방에는 터빈 임펠러(64)가 배치되는데, 상기 터빈 임펠러(64)는 상기 터빈 발전기(61)와 연결된 터빈 임펠러축(64a)에 다수개가 결합되고, 다수의 터빈 임펠러(64)는 소켓(64b)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 상기 임펠러축(64a)의 전단에는 마감 볼(64c)이 구비되어 상기 다수의 터빈 임펠러(64)가 상기 임펠러축(64a)에 견고하게 결합되도록 하면서 상기 다수의 터빈 임펠러(64)가 회전함에 따라 상기 임펠러축(64a)이 회전하도록 한다.The turbine generator (60) is provided with a turbine case (62), and a turbine generator (61) is installed inside the turbine case (62). A turbine impeller (64) is arranged in front of the turbine generator (61), and a plurality of turbine impellers (64) are coupled to a turbine impeller shaft (64a) connected to the turbine generator (61), and the plurality of turbine impellers (64) are rotatably supported by a socket (64b). A finishing ball (64c) is provided at the front end of the impeller shaft (64a) so that the plurality of turbine impellers (64) are firmly coupled to the impeller shaft (64a), and the impeller shaft (64a) rotates as the plurality of turbine impellers (64) rotate.

상기 터빈 케이스(62)의 내부로는 상기 터빈 임펠러(64)와 터빈 발전기(61) 사이에 지지벽(63)이 구비되는데 상기 지지벽(63)은 상기 터빈 임펠러(64)와 터빈 발전기(61)의 위치를 가이드하면서 물의 흐름을 방해하지 않도록 상기 터빈 케이스(62)의 중심부 방향으로 돌출된 판형으로 형성될 수 있다.Inside the turbine case (62), a support wall (63) is provided between the turbine impeller (64) and the turbine generator (61). The support wall (63) may be formed in a plate shape that protrudes toward the center of the turbine case (62) so as to guide the positions of the turbine impeller (64) and the turbine generator (61) while not obstructing the flow of water.

이와 같이 구성된 터빈 발전부(60)는 상기 파이프 라인(20) 내부에 물이 흐름에 따라 상기 다수의 터빈 임펠러(64)가 회전하고 이 회전력을 이용하여 상기 터빈 발전기(61)에서 전기를 생산할 수 있도록 한다.The turbine generator (60) configured in this manner enables the plurality of turbine impellers (64) to rotate as water flows inside the pipeline (20) and to use this rotational force to generate electricity in the turbine generator (61).

한편, 본 발명에 따른 양어장용 산소공급장치 및 소수력발전 시스템에서 상기 제2 펌프(34)의 가동을 시작하게 되면 상기 파이프 라인(20)으로 유입되는 물에 의하여 상기 제1 발전기(48)가 발전을 시작하게 된다. Meanwhile, when the second pump (34) in the oxygen supply device and small hydroelectric power generation system for a fish farm according to the present invention starts operating, the first generator (48) starts generating power by the water flowing into the pipeline (20).

상기 제1 발전기(48)에서 생산되는 전력은 상기 제1 펌프(33)를 가동하게 되며, 상기 제1 펌프(33)를 가동하고 남은 여유 전력, 그리고 상기 제1 발전기(48)에서 생산되는 전력은 상기 인버터(49)를 통하여 상기 ESS 저장장치(80)에 저장된다.The power produced from the first generator (48) operates the first pump (33), and the remaining power after operating the first pump (33) and the power produced from the first generator (48) are stored in the ESS storage device (80) through the inverter (49).

상기 제1 펌프(33)와 제2 펌프(34)가 동시에 가동될 수도 있으며, 에너지 효율을 극대화하기 위하여 상기 제어기(70)의 제어에 따라 개별적으로 작동될 수 있다.The first pump (33) and the second pump (34) may be operated simultaneously, or may be operated individually under the control of the controller (70) to maximize energy efficiency.

상기 제1 펌프(33)에 의해 이동되는 물에 의해 상기 제1 발전부(40), 수차 발전부(50), 터빈 발전부(60)에서 전기를 생산하고, 이는 상기 ESS 저장장치(80)에 저장된다. 또한, 상기 수차 발전부(50)에 구비된 수차(55)가 회전하면서 산소가 수조의 물에 공급된다.Electricity is generated in the first power generation unit (40), the water turbine power generation unit (50), and the turbine power generation unit (60) by the water moved by the first pump (33), and this is stored in the ESS storage device (80). In addition, as the water turbine (55) provided in the water turbine power generation unit (50) rotates, oxygen is supplied to the water in the tank.

한편, 상기 ESS 저장장치(80)에 전기가 일정 수준 이상 저장되면, 상기 외부에서 공급되는 전원은 차단되면서, 상기 ESS 저장장치(80)의 저장된 에너지는 상기 제어기(70)를 통해 연결된 상기 제2 펌프(34), 제1 펌프(33)가 가동될 수 있도록 한다.Meanwhile, when electricity is stored in the ESS storage device (80) above a certain level, the power supplied from the outside is cut off, and the stored energy of the ESS storage device (80) enables the second pump (34) and the first pump (33) connected through the controller (70) to operate.

상기 제2 펌프(34), 상기 제1 펌프(33)를 가동할 수 있으며, 이 중 1기의 펌프가 고장이 발생하거나 수리를 요하는 이상이 있을 경우 나머지 1기의 펌프가 작동되며, 이 경우 고장이나 이상 작동으로 인하여 중지된 펌프의 잠금부(33a 또는 34a)는 개방되고, 잠금부(33a 또는 34a)는 역류를 방지하기 위하여 닫혀질 수 있도록 하여 산소공급이 중단되지 않도록 할 수 있으며, 소수력 발전 또한 중단되지 않도록 할 수 있다.The above second pump (34) and the above first pump (33) can be operated, and if one of the pumps breaks down or has an abnormality requiring repair, the remaining pump is operated. In this case, the locking part (33a or 34a) of the pump that has stopped due to the breakdown or abnormal operation is opened, and the locking part (33a or 34a) can be closed to prevent backflow, so that the oxygen supply is not interrupted, and the micro-hydro power generation is also not interrupted.

이와 같이, 본 발명은 펌프에 의해 파이프 라인(20)에 물이 흐르도록 하고, 상기 물의 흐름을 이용하여 수조의 물에 산소를 공급함과 동시에 전기를 생산하여 이를 활용할 수 있는 장점이 있다.In this way, the present invention has the advantage of being able to use the flow of water to cause water to flow through a pipeline (20) by a pump and to supply oxygen to the water in the tank while generating electricity.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above has been described with reference to examples, these are merely examples and do not limit the present invention. Those skilled in the art will appreciate that various modifications and applications not exemplified above are possible without departing from the essential characteristics of the present invention. For example, each component specifically shown in the examples can be modified and implemented. In addition, differences related to such modifications and applications should be interpreted as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

10; 수조, 11; 제1 수조, 12; 제2 수조, 13; 물탱크, 14; 격벽, 20; 파이프 라인, 33; 제1 펌프, 34; 제2 펌프, 40; 제1 발전부, 50; 수차 발전부 60; 터빈 발전부, 70; 제어기, 80; ESS 저장장치 10; tank, 11; first tank, 12; second tank, 13; water tank, 14; bulkhead, 20; pipeline, 33; first pump, 34; second pump, 40; first power generation unit, 50; water turbine power generation unit 60; turbine power generation unit, 70; controller, 80; ESS storage device

Claims (5)

양어장용 수조;
상기 수조의 인근에 배치된 물탱크;
상기 물탱크로부터 상기 수조를 지나 상기 물탱크로 연장되는 파이프 라인;
상기 파이프 라인 상에 배치되어 상기 물탱크로부터 물을 펌핑하는 펌프;
상기 파이프 라인에 흐르는 물의 흐름에 따라 회전하여 상기 수조의 물에 산소를 공급하면서 전기를 생산하는 수차 발전부; 및
상기 수차 발전부에서 생산한 전기가 저장되는 ESS 저장장치를 포함하고,
상기 수차 발전부는 상기 파이프 라인에 십자형 파이프 프레임이 구비되고, 상기 파이프 라인의 물의 흐름에 수직하고 상기 십자형 파이프 프레임을 관통하는 임펠러축이 설치되며, 상기 임펠러축에 결합되어 상기 파이프 라인에 흐르는 물에 의해 회전하는 임펠러가 설치되며, 상기 임펠러축의 일측에는 제2 발전기가 결합되어 상기 임펠러축의 회전에 따라 전기를 생산하고, 상기 임펠러축의 타측에는 상기 십자형 파이프 프레임의 외측에 위치하고 일부분이 상기 수조에 잠겨 있는 수차가 결합되어 상기 임펠러축의 회전에 따라 수차가 회전하면서 상기 수조의 물에 산소를 공급하는 소수력발전 시스템.Fish tank;
A water tank placed near the above tank;
A pipeline extending from the above water tank through the above water tank to the above water tank;
A pump disposed on the above pipeline and pumping water from the water tank;
A water turbine generator that rotates according to the flow of water flowing in the above pipeline and generates electricity while supplying oxygen to the water in the above tank; and
Includes an ESS storage device in which electricity produced by the above-mentioned turbine generator is stored,
The above-mentioned water turbine generator is a micro-hydro power generation system in which a cross-shaped pipe frame is provided in the pipeline, an impeller shaft is installed that is perpendicular to the flow of water in the pipeline and penetrates the cross-shaped pipe frame, an impeller coupled to the impeller shaft and rotated by water flowing in the pipeline is installed, a second generator is coupled to one side of the impeller shaft to produce electricity according to the rotation of the impeller shaft, and a water turbine located outside the cross-shaped pipe frame and partially immersed in the water tank is coupled to the other side of the impeller shaft, so that the water turbine rotates according to the rotation of the impeller shaft to supply oxygen to the water in the water tank. 제 1항에 있어서,
상기 파이프 라인에는 상기 파이프 라인을 흐르는 물을 이용하여 전기를 생산하는 제1 발전부를 더 포함하고,
상기 제1 발전부는 십자형 파이프 프레임이 구비되고, 상기 파이프 라인의 물의 흐름에 수직하고 상기 십자형 파이프 프레임을 관통하는 임펠러축이 설치되며, 상기 임펠러축에 결합되어 상기 파이프 라인에 흐르는 물에 의해 회전하는 임펠러가 설치되며, 상기 임펠러축의 일측 및 타측 중 적어도 어느 하나에는 제1 발전기가 결합되어 상기 임펠러축의 회전에 따라 전기를 생산하는 소수력 발전 시스템.In paragraph 1,
The above pipeline further includes a first power generation unit that produces electricity using water flowing through the pipeline,
The above first power generation unit is provided with a cross-shaped pipe frame, an impeller shaft is installed that is perpendicular to the flow of water in the pipeline and penetrates the cross-shaped pipe frame, an impeller that is coupled to the impeller shaft and rotates by water flowing in the pipeline is installed, and a first generator is coupled to at least one of one side and the other side of the impeller shaft to produce electricity according to the rotation of the impeller shaft. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 파이프 라인에는 상기 파이프 라인을 흐르는 물을 이용하여 전기를 생산하는 터빈 발전부를 더 포함하고,
상기 터빈 발전부는 상기 파이프 라인에 결합된 터빈 케이스와, 상기 터빈 케이스 내부에 설치된 터빈 발전기와, 상기 터빈 발전기 전방에 설치된 터빈 임펠러를 포함하는 소수력 발전 시스템.In paragraph 1,
The above pipeline further includes a turbine generator that generates electricity using water flowing through the pipeline,
A micro-hydro power generation system including a turbine case coupled to the pipeline, a turbine generator installed inside the turbine case, and a turbine impeller installed in front of the turbine generator. 제 1항에 있어서,
상기 펌프는 상기 파이프 라인 상에 배치된 Y형 엘보 사이에 설치되는 제1 펌프와 제2 펌프를 포함하고, 상기 제1 펌프와 제2 펌프를 순차적으로 제어하여 상기 ESS 저장장치에 저장된 전기를 통해 작동시키는 제어기를 더 포함하는 소수력 발전 시스템.In paragraph 1,
A micro-hydro power generation system, wherein the pump comprises a first pump and a second pump installed between Y-shaped elbows arranged on the pipeline, and further comprising a controller that sequentially controls the first pump and the second pump to operate them through electricity stored in the ESS storage device.
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