KR20000066518A - 조력발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수개의 지주를 해저지면에 삽설하고 이에 터빈을 내장하는 회전체를 설치하여 조류에 의해서 회전되는 터빈의 회전력을 이용하여 발전할 수 있도록 한 조력 발전장치에 관한 것으로서,

해저면(A)에 지주(1)를 수개 삽설하고 지주(1)와 부합하는 결합구(3)를 갖는 한쌍의 장치대(2)를 마련하여 지주(1)에 삽입 고정하되,

상기 장치대(2) 사이에는 내부에 터빈(6)이 가설되고 양 측방으로 집류판(5,5')이 형성되어 터빈(6)으로 물이 유입되도록 유입구(7,7')를 마련하는 회전체(4)를 지주(1)에 고정구(11)로 고정시키며, 터빈(6)의 날개(6')는 양측 유입구(7,7')중 어느 방향으로 물이 유입되더라도 일 방향으로 회전될 수 있도록 하고, 집류판(5,5')에는 망체(5a,5a')를 부착하며, 상기 터빈(6)에 회전축(8)을 축설하고 회전축(8) 상에는 발전장치(9)를 위치시켜 조류에 의해서 회전되는 터빈(6)의 회전력을 이용하여 발전장치(9)가 가동되도록 한 것에 요지가 있다.

Description

조력 발전장치{A tidal generation device}

본 발명은 조력 발전장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다수개의 지주를 해저지면에 삽설하고 이에 터빈을 내장하는 회전체를 설치하여 조류에 의해서 회전되는 터빈의 회전력을 이용하여 발전할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 전력을 생산하는 데는 많은 자본을 투자하여 발전소를 건설하게 된다. 발전소는 대표적으로 널리 알려져 있는 수력, 화력, 원자력 발전소등이 있다.

근래에 들어서는 지구상의 화석에너지 고갈을 대비하여 자연적으로 발전할 수 있는 방법을 모색하고 있다.

대표적인 예로서, 기후나 주위환경을 감안하여 태양열과 풍력, 조력을 이용하는 발전설비들을 개발 또는 실 가동하고 있으나, 전기한 발전설비 중 조력을 이용하는 발전설비는 대부분이 만조시에 물을 채워두었다가 간조시 수문을 개방하여 만조시에 저장한 물을 방류하여 터빈을 회전하는 방법으로 발전이 행해지고 있는 실정이다.

상기한 바와 같은 조력을 이용하는 발전설비는 조수간만의 차가 크고 수로를 건설할 수 있는 적당한 곳을 선정하여 많은 자본을 투자하여야 하는 부담이 있으면서도 건설의 어려움으로 인하여 태양열이나 풍력에 비하여 선호도가 매우 낮은 실정에 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점에 착안하여 안출한 것으로서, 해저면에 다수개의 지주를 삽설하고, 이에 양측으로 집류판이 형성되고 터빈을 내장하는 회전체를 설치하여 조류에 의해서 터빈이 회전되도록 구성하고 터빈에 축설되는 축상에 발전장치를 부가하여 공해가 없는 자연 친화적인 발전장치를 제공코자 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 정면 구성도

도 2는 본 발명의 평면도

도 3은 본 발명의 단면도

도 4은 본 발명의 평단면도

☞도면의 주요부분에 사용된 부호에 대한 설명 ☜

A : 해저면 1 : 지주

2 : 장치대 3 : 결합구

4 : 회전체 5,5' : 집류판

5a,5a' : 망체 6 : 터빈

6' : 날개 7,7' : 유입구

8 : 회전축 9 : 발전장치

도 1은 본 발명의 일실시예의 정면도이며, 도 2는 본 발명의 구성 단면도를 도시한 것으로서, 이하 본 발명의 구성 및 작용을 살펴본다.

본 발명은 해저면A에 지주1를 수개 삽설하고 지주1와 부합하는 결합구3를 갖는 한쌍의 장치대2를 마련하여 지주1에 삽입 고정하며 지주1는 조류를 집류하는 집류판5,5' 등에 가해지는 수압을 충분히 감안하여 직경이나 삽설 깊이를 결정하여야 한다.

상기한 지주1에 삽입 고정되는 상하측 장치대2 사이에는 내부에 터빈6이 가설되고 양 측방으로 집류판5,5'이 형성되어 터빈6으로 물이 유입되도록 유입구7,7'를 마련하는 회전체4를 지주1상에 고정구11로 고정 위치시키되, 터빈6의 날개6'는 양측 유입구7,7'중 어느 방향으로 물이 유입되더라도 일 방향으로 회전될 수 있도록 구성한다.

터빈6에는 해수면 외부로 돌출되도록 회전축8을 축설하고 회전축8 상에는 발전장치9를 위치시켜 조류에 의해서 회전되는 터빈6의 회전력을 이용하여 발전장치9가 가동되도록 한다.

그리고 집류판5,5'에는 망체5a,5a'를 부착하여 이물질이 터빈6으로 유입되지 않도록 하였으며 지주1의 상하측에 별도의 간격유지구12를 마련한다.

상기 회전체4의 설치방향은 조류와 직각방향으로 설치하여야 하며, 발전장치9는 회전축8에 직접 설치할 수도 있고, 외부에 별도로 설치하여 동력전달 수단을 통하여 회전비를 증가시킬 수도 있으며, 본 발명은 수개 또는 수십개등을 설치하여 사용함이 바람직하다.

이같이 구성되는 본 발명의 설치방법은 중기등을 이용하여 지주1를 해저면A에 일정 깊이로 삽설하고, 회전체4 상하에 장치대2를 위치시켜 회전체4를 고정수단10으로 장치대에 고정한 다음 장치대2의 각 결합구3를 지주1에 삽입하는 방법으로 회전체4를 수면보다 하측에 위치시키고 결합구3를 지주1에 고정하여 사용하는 것으로서, 밀물 또는 썰물 때 집류판5,5'에 의해서 집류되는 물의 수압으로 터빈6을 회전시키도록 하여 회전축8에 장치된 발전장치9로 발전할 수 있게 한 것이다.

도 2에 참고로 상기한 본 발명의 작동과정을 살펴보면 하기와 같다.

먼저 밀물시를 살펴보면 해안으로 밀려오는 물이 일측 집류판5에 의해서 집류되는 물이 유입구7를 통하여 강한 압력으로 터빈6을 밀어 회전시키고 반대측 유입구7'를 통하여 외부로 방류된다. 그리고 물때에는 전기한 밀물때와 반대방향 즉 다른측 집류판5'로 집류된 물이 유입구7'를 통하여 유입되어 터빈6을 회전시키고 유입구7를 통하여 외부로 방류되며, 이때 터빈6은 밀물 또는 썰물에 관계없이 항상 일 방향으로 회전한다.

상기한 방법으로 터빈6을 회전시킴에 있어 집류판5은 조류를 유입구7로 자연스럽게 안내하여 수압을 증가시키게 되고 반대측 집류판5'은 전방의 집류판5에서 조류를 집류하는 관계로 수압이 현저하게 떨어지게 되어 터빈6을 통과하는 물의 빨아내는 상태로 되어 터빈6의 회전력을 더욱 증가시키게 된다.

그리고 집류판5,5'에는 망체5a,5a'를 부착함으로서 터빈6으로 유입되는 물에 해초 물고기 및 기타 부유물등이 터빈6으로 유입되어 터빈의 날개를 손상시키거나 유입구7,7'가 막히는 것을 방지토록 하여 터빈6의 고장이 없도록 하였다.

상기한 구성으로된 본 발명은 터빈6 등에 이상이 있을 때에는 지주1에서 장치대2를 분리 결합되는 조립식으로 구성됨으로 지주1에서 장치대2를 분리하여 회전체4를 수면 밖으로 올려 간단하게 수리할 수 있다.

본 발명의 설치장소로는 조수간만의 차가 심한 해안가나, 특히 조류가 빠르게 흐르는 협수로등에 설치하고 규모를 수십개 혹은 수백개 군으로 설치하여 발전하고 생산된 전력을 한 장소로 모아서 처리할 수 있는 설비를 부가하여 발전의 효과를 높이고 실용성을 부가하는 것은 당연한 것이다.

이와같은 본 발명은 해저면A에 다수개의 지주1를 삽설하고 이에 양측으로 집류판5,5'이 형성고 터빈6이 내장되는 회전체4를 설치하여 조류에 의해서 터빈6이 회전되도록 구성하고 터빈6에 축설되는 축8상에 발전장치9를 부가하는 구성으로 되는 것으로, 설치가 용이하고 구성이 간단함으로 저렴한 가격으로 공급할 수 있는 잇점이 있으며 전력을 생산함에 있어 화석 원료등을 사용하지 않게 됨으로 환경보호에 일조하면서도 자연친화적인 방법으로 원활한 전력공급을 기대할 수 있는 등 많은 실익이 예상되며, 본 발명을 이용하는 소규모의 발전소를 전력공급이 원활치 못한 섬등에 설치하여 기존 사용하는 발전장치와 병행할 경우 기히 언급한 바와 같이 저렴한 가격으로 양질의 전력공급을 보다 효과적으로 할 수 있다.

Claims (1)

1. 해저면A에 지주1를 수개 삽설하고 지주1와 부합하는 결합구3를 갖는 한쌍의 장치대2를 마련하여 지주1에 삽입 고정하되,

   상기 장치대2 사이에는 내부에 터빈6이 가설되고 양 측방으로 집류판5,5'이 형성되어 터빈6으로 물이 유입되도록 유입구7,7'를 마련하는 회전체4를 지주1에 고정하고, 집류판5,5'에는 망체5a,5a'를 부착하며,

   상기 지주1의 상하단에 간격유지구12를 가설하고,

   상기 터빈6에 회전축8을 축설하고 회전축8 상에는 발전장치9를 위치시켜 조류에 의해서 회전되는 터빈6의 회전력을 이용하여 발전장치9가 가동되도록 한 것을 특징으로 하는 조력 발전장치.