KR20010016571A - the composite power station from tidal power, wind force and solar heat - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조력, 풍력 및 태양열 복합발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to tidal, wind and solar combined cycle power plant.
특히 본 발명은 출원인 본인이 대한민국 특허청에 특허출원 제10-2000- 0031820호(2000.06.09)로 출원한 조력을 이용한 발전장치를 개량한 것으로, 상기 조력발전장치의 시설에 풍력 발전장치 및 태양열 발전장치를 포함시킴으로서 조력, 풍력 및 태양열과 같은 다양한 자연에너지를 모두 활용하여 발전력을 증가시키고 발전의 경제성을 높이는 복합발전장치에 관한 것이다.In particular, the present invention is to improve the generator using the tidal power filed by the applicant in the Republic of Korea Patent Application No. 10-2000- 0031820 (2000.06.09), the wind power generator and solar power generation in the facility of the tidal power generator By incorporating a device, the present invention relates to a complex power generation apparatus that increases power generation and raises the economics of power generation by utilizing various natural energy such as tidal power, wind power, and solar heat.
본 발명에 관한 최선의 선행 기술은 출원인 본인이 대한민국 특허청에 출원한 특허출원 제10-2000-0031820호(출원일: 2000.06.09)(명칭: 조력을 이용한 발전장치)를 예로 들 수 있다.The best prior art related to the present invention may be exemplified by Korean Patent Application No. 10-2000-0031820 (filed date: 2000.06.09) (name: power generating device using tidal power) filed by the applicant.
상기 선행 기술은 조력에 의한 수위의 상승력과 수위의 하강력 모두를 발전에 직접 이용하여 전기를 생산하는 발전 방식이다.The prior art is a power generation method for producing electricity by using both the rising power of the water level by the tidal power and the falling power of the water level directly for power generation.
그런데 상기 선행 기술은 조력에 의한 수위 상승력과 수위 하강력을 이용하는 조력발전 시설만이 구성되어 있기 때문에 그 결과 발전량이 충분하지 못하여 실용화에 어려움이 있고, 또한 밀물과 썰물이 바뀌는 때, 즉, 조위(潮位)가 일정한 시간대에는 조력발생이 없어서 발전을 못하는 결점이 있었다.By the way, since the prior art is composed of only tidal power generation facilities using the water level rise force and the water level decrease force by tidal power, as a result, the amount of power generation is not enough, and it is difficult to be commercialized, and when the tide and the low tide are changed, that is, tidal (潮位) There was a defect that can not develop because there is no tidal occurrence at a certain time.
본 발명은 상기와 같은 선행 기술의 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 조력에 의한 수위 상승력과 수위 하강력 모두를 발전에 직접 이용하는 상기 선행기술의 조력발전장치 구성 일부분을 본래의 목적인 조력발전에 이용하면서 동시에 풍력 발전과 태양열 발전에도 이용하여 하나의 장소에서 다양하게 존재하는 조력, 풍력, 태양열, 태양광 등의 자연에너지를 모두 이용하도록 조력발전, 풍력발전, 태양열발전이 일단(一團)의 시설 위에서 동시에 이루어지도록 하여 발전량을 증가시키고 전력 생산비도 절약하여 발전의 경제성을 높이도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention was made in view of the problems of the prior art as described above, while using a part of the tidal power generating device configuration of the prior art which directly utilizes both the water level raising force and the water level lowering force by tidal power for tidal power generation as its original purpose. At the same time, tidal power, wind power, and solar power are used on a single facility to utilize all kinds of natural energy such as tidal power, wind power, solar power, and solar power in one place by using it for wind power and solar power generation. The purpose is to increase the amount of power generated and to reduce the cost of power generation to increase the economics of power generation.
본 발명의 또 다른 목적은, 조력, 풍력 및 태양열을 복합적으로 이용함으로서 발전 시간대 면에서 상호 보완적인 효과를 발휘하여 전력을 안정적으로 공급하게 하는데 있다. 즉, 밀물과 썰물이 바뀌는 때 조력이 없는 시간에는 풍력과 태양열로 발전하고, 풍력이 없을 때는 태양열과 조력으로 발전하며, 태양열이 없을 때는 풍력과 조력으로 발전하도록 하여 시간적으로 중단됨이 없이 안정적으로 전력을 공급하기 위한 것이다.Another object of the present invention, by using a combination of tidal power, wind power and solar heat to achieve a complementary effect in terms of power generation time zone to ensure a stable supply of power. In other words, when there is no tidal power when the tide and low tide changes, it generates wind and solar heat, and when there is no wind, it generates solar and tidal power. It is to supply.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
해저 지하에 견고하게 고정되도록 매설하여 수직으로 설치되는 지지기둥과;A support pillar installed vertically by being buried to be firmly fixed to the sea floor;
상기 지지기둥 사이에서 일정한 바닥 면적을 갖고 배치되어서 수면 위에 떠 있는 부선과;A buoy floating on the surface of the buoy with a predetermined floor area between the support pillars;
상기 부선에 적어도 1대 이상 설치되는 조력발전설비와;At least one tidal power generation facility installed on the barge;
상기 부선의 가장자리 아래쪽으로 사방 둘레에 설치되어 바닷물의 수면에 작용하는 기압의 힘이 아래쪽에서만 작용하고 위쪽과 사방 둘레에는 미치지 못하도록 하여 썰물시 상기 부선이 바닷물의 수위보다 높은 위치를 유지하면서 하중력이 부가된 상태에서 하강하도록 물로 가득 채워지는 공기막이구조체와;It is installed around the four sides below the edge of the barges so that the force of air pressure acting on the surface of the sea water acts only on the bottom side and does not reach the top and all sides. An air blocking structure filled with water to descend from the added state;
일단이 상기 조력발전설비의 회전부와 연결되고 타단이 상기 지지기둥의 상,하부에 각각 연결 고정되어 상기 부선의 상,하 이동을 유지하고 동시에 간만의 수위차에 의한 상기 부선의 상,하 이동에 따라 상기 조력발전설비를 구동시켜 발전시키는 연결줄과;One end is connected to the rotary part of the tidal power generation equipment and the other end is fixed to the upper and lower parts of the support pillar, respectively, to maintain the up and down movement of the barge and at the same time to the up and down movement of the barge due to the water level difference between tidal wave A connecting line for generating power by driving the tidal power generation facility accordingly;
상기 각 지지기둥에 설치되어 공기 유동이 가진 운동 에너지에 의하여 회전되는 회전 날개(rotor blade) 및 이 회전 날개의 기계적 에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 발전하는 풍력발전설비와;A rotor blade installed on each of the support pillars and rotating by the kinetic energy of the air flow, and a wind turbine for generating electricity by converting mechanical energy of the rotor blades into electrical energy;
상기 부선에 설치되어 태양광을 모아서 열로 변환시키는 태양열 집광판 및 이 태양열 집광판과 연결되어 전기를 발전하는 태양열발전설비와;A solar heat collecting plate installed at the barge and collecting solar light and converting the light into heat; and a solar power generating device connected to the solar heat collecting plate to generate electricity;
상기 조력발전설비, 풍력발전설비, 태양열발전설비와 연결되어 이들 조력발전설비, 풍력발전설비, 태양열발전설비에 의하여 생산된 전력을 모아서 하나의 전력으로 통합, 조정하여 송전하는 전력의 통합 및 조정설비로 구성된 것을 특징으로 한다.Integration and adjustment facility of electric power connected to the tidal power generation facility, wind power generation facility, and solar power generation facility to collect power generated by these tidal power generation facility, wind power generation facility and solar power generation facility, integrate, adjust and transmit the power into one electric power source. Characterized in that consisting of.
도 1은 본 발명을 개략적으로 예시한 조력, 풍력 및 태양열 복합발전장치의 구성 사시도.1 is a perspective view of a configuration of a tidal, wind and solar combined cycle power generator schematically illustrating the present invention.
도 2는 본 발명을 개략적으로 예시한 조력, 풍력 및 태양열 복합발전장치의 구성 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the tidal, wind and solar combined cycle power generation apparatus schematically illustrating the present invention.
도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d는 본 발명의 조력을 이용한 발전장치의 작용상태를 예시한 단면도.3A, 3B, 3C, and 3D are cross-sectional views illustrating an operating state of a power generator using tidal power of the present invention.
도 4는 본 발명의 설치 예로서, 조수가 드나드는 인공 호수에 조력, 풍력 및 태양열 복합발전장치 여러 개를 이어서 설치한 개략 평면도.Figure 4 is an installation example of the present invention, a schematic plan view of the installation of a plurality of tidal power, wind power and solar thermal power plant in an artificial lake in and out of the tides.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : 지지기둥 20 : 부선10: support pillar 20: barge
30 : 조력발전설비 32 : 회전부30: tidal power generation equipment 32: rotating part
40 : 공기막이구조체 40a : 공기막이판40: air blocking structure 40a: air blocking plate
50,52 : 연결줄 60 : 지지기둥 보강설비50,52: connecting line 60: support column reinforcement
70 : 회전 날개 80 : 풍력발전설비70: rotor blade 80: wind power plant
90 : 태양열 집광판 110 : 태양열발전설비90: solar light collecting plate 110: solar thermal power generation equipment
130 : 전력의 통합 및 조정설비 140 : 조력발전 송전선130: power integration and regulation equipment 140: tidal power transmission line
150 : 풍력발전 송전선 160 : 태양열발전 송전선150: wind power transmission line 160: solar power transmission line
170 : 복합발전 송전선 180 : 복합발전 송전탑170: combined cycle power transmission line 180: combined cycle power transmission tower
이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명을 개략적으로 예시한 조력, 풍력 및 태양열 복합발전장치의 구성 사시도이고, 도 2는 본 발명을 개략적으로 예시한 조력, 풍력 및 태양열 복합발전의 구성 단면도이며, 도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d는 본 발명의 조력을 이용한 발전장치의 작용상태를 예시한 단면도를 도시한 것이다.1 is a configuration perspective view of a tidal, wind and solar combined cycle power plant schematically illustrating the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the configuration of the tidal, wind and solar combined cycle power generator schematically illustrating the present invention, Figure 3a, Figure 3b 3C and 3D illustrate cross-sectional views illustrating an operating state of a power generator using tidal power of the present invention.
도면부호 10은 지지기둥이다.Reference numeral 10 is a support column.
상기 지지기둥(10)은, 그 하부가 해저 지하(100)에 매설되어 견고하게 고정되고 수직으로 세워져 있다.The support column 10 is buried in the bottom of the seabed 100, the bottom is firmly fixed and is standing vertically.
그리고 상기 지지기둥(10)들은 지지기둥 보강설비(60)에 의하여 서로 연결되어 보다 견고하게 설치되어 있다.And the support columns 10 are connected to each other by a support column reinforcement facility 60 is installed more firmly.
도면부호 20은 부선(艀船=바지선)으로서, 상기 부선(20)은 지지기둥(10) 사이에 일정한 바닥 면적을 갖고 배치되어 있으며, 수면 위에 떠 있게 된다.Reference numeral 20 denotes a bar line (艀 船 = pants line), and the bar line 20 is disposed with a constant floor area between the support columns 10 and floats on the surface of the water.
도면부호 30은 조력발전설비이고, 도면부호 32는 상기 조력발전설비의 회전부로서, 상기 부선(20)위에 적어도 1개 이상 설치되어 있다.Reference numeral 30 denotes a tidal power generation facility, and reference numeral 32 denotes a rotating part of the tidal power generation facility, and at least one or more units are provided on the floating line 20.
도면부호 40은 공기막이구조체를 도시한 것으로, 상기 공기막이구조체(40)는 상기 부선(20)의 아래쪽으로 사방 둘레에 설치되어 부선(20)과 하나의 몸체를 이루게 된다.Reference numeral 40 denotes an air blocking structure, and the air blocking structure 40 is installed below the floating line 20 around the four sides to form a body with the floating line 20.
상기 공기막이구조체(40)는 토리첼리의 실험(Torricellis experiments) 및 본 발명의 발명자가 실험한 것에 의거한 것을 적용하였다.The air blocking structure 40 was applied based on the experiments of Torricellis experiments and the inventors of the present invention.
토리첼리(Torricelli, 1608∼1647)는 이탈리아의 물리학자로서 진공의 실재와 대기압의 위력을 다음과 같이 실험하였다. 즉, 한쪽이 막힌 길고 두꺼운 유리관에 수은을 가득 채운 다음, 한쪽을 손가락으로 막아 수은이 담겨진 그릇 위에 세우고 손가락을 떼었을 때 유리관 속의 수은이 서서히 내려가기 시작하여 어느 지점에 이르러서는 더 이상 내려가지 않고 멈추는 것이다. 이 수은의 높이는 76㎝였다.Torricelli (1608-1647), an Italian physicist, tested the reality of vacuum and the power of atmospheric pressure as follows. That is, a long thick glass tube filled with mercury is filled with mercury, and one side is blocked with a finger, placed on a vessel containing mercury. When the finger is released, the mercury in the glass tube begins to descend gradually and does not go down any more. To stop. The height of this mercury was 76 cm.
이 실험에서 수은주가 일정한 점에서 더 이상 내려오지 않고 머물러 있는 것은 대기압의 작용 때문인데, 그 대기압은 수은주 76㎝를 올릴 수 있는 힘을 가지고 있다는 사실이 증명된 것이다.In this experiment, the mercury bottle stays at a certain point and stays down due to the action of atmospheric pressure, which proves that the mercury bottle has the force to raise 76 cm of mercury.
본 발명의 발명자가 실험한 것은 다음과 같다.The inventors of the present invention experimented as follows.
물을 가득 채운 목욕통 속에, 물을 가득 담은 플라스틱 물병을 넣고, 물병 뚜껑을 열어 놓은 상태에서 거꾸로 세웠고, 그리고 목욕통 안에 있는 물 속에 거꾸로 세운 물병이 일정한 높이를 유지하도록 손으로 잡고 있으면서 목욕통의 물을 서서히 빼냈더니, 목욕통 안의 수위가 낮아지면서, 물병 속의 물은 목욕통 안의 물과 높이 차이가 나타나는데도 쏟아져 내리지 아니하였으며, 이때 손으로 잡고 있는 물병이 점점 무거워 졌다.In a bath filled with water, place a plastic water bottle filled with water, stand upside down with the water bottle cap open, and slowly hold the water in the bath while holding the hand upside down to maintain a constant height. As the water level in the bath lowered, the water in the water bottle did not pour out despite the height difference from the water in the bath, and the water bottle held by the hand became increasingly heavy.
이 실험에서는, 부선(20)과 하나의 몸체를 이루고 있는 상기 공기막이구조체 (40)가 썰물 때 상기 부선(20)에게 하중력을 부가 시켜 준다는 원리가 증명된 것이다. 이에 따라 상기 공기막이구조체(40)는 도 3c에 도시된 바와 같이 부선(20)과 하나의 몸체를 이루면서 부선(20)의 아래쪽으로 일정한 높이를 갖고 있으며 사방 전 테두리에 걸쳐 안쪽으로 약간 굽힘된 공기막이판(40a)으로 이루어진 밀폐된 공간을 형성하게 되어, 그 공기막이구조체(40)에 공기를 제거하고 물로 가득 채웠을 경우에 그 곳의 물은 위쪽과 사방 둘레에는 기압의 힘이 미치지 못하고 다만, 아래쪽은 바닷물 수면에 작용하는 기압의 힘에 영향을 받아서 썰물 때 공기막이구조체 (40)와 함께 내려갈 수밖에 없고, 따라서 공기막이구조체(40)와 부선(20)은 바닷물의 수위보다 높은 위치(도 2c의 H)에 있게 되고 그 상태에서 공기막이구조체(40)가 품고 있는 물과 함께 하강하게 된다.In this experiment, the principle that the load is applied to the barge 20 when the air blocking structure 40 constituting the body and the barge 20 at low tide. Accordingly, as shown in FIG. 3C, the air blocking structure 40 forms a body with the buoy 20 and has a constant height below the buoy 20, and is slightly bent inward over the edges of all directions. To form an enclosed space consisting of a back plate 40a, when the air blocking structure 40 is removed with air and filled with water, the water therein does not reach the upper and all around the force of air pressure, The lower part is forced to descend with the air blocking structure 40 at low tide due to the force of the air pressure acting on the sea surface, so the air blocking structure 40 and the barge 20 are higher than the water level (FIG. 2C). H) and in that state descends with the water contained in the air blocking structure (40).
도면부호 50,52는 연결줄로서, 일단이 상기 조력발전설비(30)의 회전부(32)와 연결되고 타단이 상기 지지기둥(10)의 상부 및 하부에 각각 연결 고정되어 상기 부선(20)의 상,하 이동을 유지하고, 동시에 간만의 차에 의한 상기 부선(20)의 상,하 이동에 따라 상기 조력발전설비(30)를 구동시켜 전력을 생산한다.Reference numerals 50 and 52 denote connecting lines, one end of which is connected to the rotary part 32 of the tidal power generation equipment 30 and the other end of which is connected to and fixed to the upper and lower portions of the support pillar 10, respectively, so that the upper part of the floating line 20. Maintaining downward movement, and at the same time to drive the tidal power generation equipment 30 in accordance with the up and down movement of the floating line 20 due to the difference between the tidal wave to produce power.
도면부호 140은 조력발전 송전선으로서, 조력발전에서 생산한 전력을 전력의 통합 및 조정설비(130)로 보내게 되어 있다.Reference numeral 140 is a tidal power transmission line, it is to send the power produced in tidal power to the power integration and adjustment facility 130.
도면부호 70은 회전 날개(rotor blade)로서, 각 지지기둥(10)의 상부에 설치되어 공기 유동이 가진 운동 에너지에 의하여 회전되며, 이 회전 날개(70)는 지지기둥(10)에 함께 설치된 풍력발전설비(80)와 연결되어 이 풍력발전설비(80)가 상기 회전 날개(70)의 회전에 따른 기계적 에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 발전하여 전력의 통합 및 조정설비(130)로 송전하게 되어 있다.Reference numeral 70 denotes a rotor blade, which is installed on top of each support pillar 10 to be rotated by the kinetic energy of the air flow, and the rotor blade 70 is installed in the support pillar 10. Is connected to the power generation facility 80, the wind power generation facility 80 converts the mechanical energy according to the rotation of the rotary blades 70 into electrical energy to generate electricity to be transmitted to the power integration and adjustment facility 130 It is.
도면부호 150은 풍력발전 송전선으로서, 전력의 통합 및 조정설비(130)와 연결되어 있다.Reference numeral 150 is a wind power transmission line, and is connected to the power integration and adjustment facility 130.
도면부호 90은 태양열 집광판으로서, 상기 부선(20)에 여러 개 설치되어 태양광을 모아 열로 변환시키게 되며, 상기 태양열 집광판(90)은 태양열발전설비 (110)와 연결되어 전기를 발전하여 태양열발전 송전선(160)을 통해 전력의 통합 및 조정설비(130)에 송전하게 되어 있다.Reference numeral 90 denotes a solar heat collecting plate, which is installed on the floating line 20 to collect solar light and converts it into heat. The solar light collecting plate 90 is connected to the solar power generating unit 110 to generate electricity to generate solar power transmission lines. It is to be transmitted to the power integration and adjustment facility 130 through the 160.
도면부호 130은 전력의 통합 및 조정설비로서, 조력발전설비(30)와 풍력발전설비(80) 및 태양열발전설비(110)로부터 오는 전력을 통합, 조정하여 복합발전 송전선(170)을 통해 육지의 복합발전 송전탑(180)으로 보낸다.Reference numeral 130 is a power integration and control equipment, and integrates and regulates the power from the tidal power generation facility 30, the wind power generation facility 80, and the solar thermal power generation facility 110, through the combined power transmission line 170 Send to the combined cycle power transmission tower 180.
상기와 같이 구성된 본 발명은 하나의 장소에 다양하게 존재하는 조력, 풍력, 태양열 같은 자연에너지를 모두 활용할 수 있도록 조력발전, 풍력발전, 태양력발전의 생산 및 공급이 한 덩어리의 시설 위에서 통합적으로 동시에 이루어지도록 설치되어 있다.The present invention configured as described above is made at the same time integrated production on a single installation of tidal power generation, wind power generation, solar power generation so as to utilize all the natural energy, such as tidal power, wind power, solar heat, etc. It is installed to build.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the present invention configured as described above are as follows.
도 3a는 밀물이 시작되어 약간 올라온 밀물 초기 상태이고, 도 3b는 만조시를 나타낸 것으로, 상세하게는 밀물이 들어와서 가득찬 상태를 나타낸 것이고, 도 3c는 만조상태에서 썰물이 빠져나가는 초기상태이고, 도 3d는 간조상태로서 썰물이 빠져나간 상태를 나타낸 것이다.Figure 3a is an initial state of the tide is a little high tide started, Figure 3b shows the high tide, in detail the tide is filled and full state, Figure 3c is the initial state of the low tide to escape the high tide 3d shows a state in which the ebb tide out as a low tide state.
간만의 차가 있는 해상 또는 호수에서 밀물 때 바닷물의 수위가 상승함에 따라 부선(20)은 상승압력을 받게 되고 이 상승압력은 일단이 지지기둥(10)에 고정된 연결줄(50)에 의하여 회전부(32)를 회전시켜 조력발전설비(30)를 구동시킴으로서 전기를 생산하여 전력의 통합 및 조정설비(130)로 송전된다. 이때의 획득 가능한 에너지의 크기는 아르키메데스의 원리에 의해 부선(20)의 부피와 같은 양의 바닷물을 최고 수위까지 끌어올리는 만큼의 에너지를 얻을 수 있다.As the water level rises in the sea or lake with a tidal wave, the barge 20 is subjected to upward pressure, and the upward pressure is rotated by the connecting line 50 having one end fixed to the support column 10. Rotating) drives the tidal power generation equipment 30 to produce electricity and is transmitted to the power integration and adjustment facility 130. At this time, the amount of energy that can be obtained by the Archimedes principle can be obtained as much as the amount of sea water up to the maximum level of the same amount as the volume of the barge 20.
다음 썰물이 시작되어 바닷물 수위가 하강하게 되면, 바닷물에 떠 있는 부선 (20)이 자중에 의하여 하강하려고 하지만, 부선(20)은 상부 연결줄(52)과 연결된 조력발전설비(30)의 회전부(32)가 회전하는데 상당한 힘을 필요하게 되어 상당한 시간동안 하강하지 못하게 되고, 또한 부선(20) 아래쪽 공기막이구조체(40) 내부의 바닷물은, 위쪽과 사방 둘레에는 기압의 힘이 미치지 못하고 아래쪽만이 바닷물의 수면에 작용하는 기압의 힘에 영향을 받아서 도 3c와 같이 바닷물 수면과 높이차이 (H)를 두고 공기막이구조체(40) 및 공기막이구조체와 하나의 몸체를 이루고 있는 부선(20)과 함께 하강하게 되는데, 이때 부선(20)의 하강력은 부선(20)의 아래쪽에 설치된 공기막이구조체(40)가 품고 있는 물이 바닷물에 대하여 갖고 있는 높이 차이(도 3의 H)에서 비롯되는 위치에너지인바, 그 크기는 부선(20)의 무게에 부선 (20)의 아래쪽에 설치된 공기막이구조체(40)에서 품고 있는 물의 무게를 합한 것이며, 이 위치에너지는 썰물 때 바닷물이 하강하는 동안(도 3c 및 도 3d 참조) 계속되고 이때에 부선(20)이 하강하면서 연결줄(52)이 회전부(32)를 회전시켜 조력발전설비(30)를 구동시킴으로서 전기를 생산하여 전력의 통합 및 조정설비(130)로 송전된다.When the next low tide starts and the seawater level is lowered, the floating barge 20 floating in the sea water is going to descend by its own weight, but the barge 20 is rotated 32 of the tidal power generation equipment 30 connected to the upper connecting line 52 ) Requires a considerable force to rotate, so that it cannot be lowered for a considerable time, and the seawater inside the air blocking structure 40 below the barge 20 has no pressure force around the top and all directions, and only the bottom thereof is seawater. Influenced by the force of air pressure acting on the surface of the water as shown in Figure 3c, the water surface and the height difference (H) descends with the air blocking structure 40 and the barge 20 forming one body with the air blocking structure. In this case, the descending force of the barge 20 is a position originating from the height difference (H of FIG. 3) that the water contained in the air blocking structure 40 installed below the barge 20 with respect to the seawater. Nudge In bar, the size is the weight of the barge 20 and the weight of the water contained in the air blocking structure 40 installed on the bottom of the barge 20, this potential energy during the ebb tide while the water is falling (Fig. 3c 3D) and the bar line 20 is lowered at this time, so that the connecting line 52 rotates the rotary unit 32 to drive the tidal power generation facility 30 to produce electricity to integrate and adjust the power supply 130. Is transmitted to.
한편에서는 바람이 불 때 공기 유동이 가진 운동 에너지에 의하여 풍력발전 회전날개(70)가 회전하여 이와 연결된 풍력발전설비(80)에서 전기를 발전하여 전력의 통합 및 조정설비(130)로 송전되며,On the other hand, when the wind is blown by the kinetic energy of the air flow, the wind turbine rotary blade 70 is rotated to generate electricity in the wind turbine 80 connected thereto and is transmitted to the power integration and adjustment facility 130,
다른 한편에서는 태양이 비치는 동안 상기 부선(20) 위에 설치된 태양열 집광판(90)이 태양광을 모아 열로 변환시키게되며, 이 열에너지가 상기 집광판(90)과 연결된 상기 태양열발전설비(110)를 작동시켜 전기를 생산하여 전력의 통합 및 조정설비(130)로 송전함으로써 조력발전, 풍력발전, 태양열발전이 한 덩어리의 시설 위에서 동시에 이루어지고, 이 전력은 전력의 통합 및 조정설비(130)에서 통합, 조정되어 복합발전 송전탑(180)으로 보내진다.On the other hand, while the sun is shining, a solar heat collecting plate 90 installed on the floating line 20 collects sunlight and converts it into heat, and this heat energy operates the solar power generating equipment 110 connected to the light collecting plate 90 to generate electricity. By generating and transmitting power to the power integration and regulation facility 130, tidal power generation, wind power generation and solar power generation are simultaneously performed on a mass of facilities, and this power is integrated and regulated in the power integration and regulation facility 130. The composite power transmission tower 180 is sent.
도 4는 본 발명의 설치 예로서, 조수가 드나드는 인공 호수에 조력, 풍력 및 태양열 복합발전장치 여러 개를 이어서 설치한 개략 평면도를 도시한 것이다.4 is a schematic plan view of an installation of the present invention, in which a plurality of tidal power, wind power, and solar power generators are successively installed in an artificial lake in which tides enter and exit.
도면부호 120은 바다이고, 190은 인공호수이며, 200은 방조제이고, 210은 바닷물이 출입하는 수문으로서, 간만의 수위차가 있는 상기 인공호수(190)에 본 발명의 조력, 풍력 및 태양열 복합발전설비를 여러 개 이어서 설치함으로써 보다 많은 전력을 생산할 수 있게 되는 것이다.Reference numeral 120 is the sea, 190 is an artificial lake, 200 is a seawall, 210 is a hydrological gate to the sea water, the tidal power of the present invention in the artificial lake (190) having a level difference between tidal, wind and solar power generation By installing more than one, it is possible to produce more power.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 조력발전, 풍력발전, 태양열발전이 일단(一團)의 시설 위에서 동시에 이루어지도록 함으로써, 일단의 시설을 기준으로 보았을 때 발전량을 증가시키는 효과가 있고, 상기 조력발전을 위하여 설치한 지지기둥(10)과 부선(20)을 조력발전에 이용하고, 동시에 풍력발전과 태양열발전에 까지 이용하는 시설의 다각적 활용으로, 조력발전시설,풍력발전시설,태양열발전시설을 각각 별개로 설치하여 운영하는 것에 비교하여 발전설비 설치비용과 발전설비 운영비가 절약되어 단위전력(kw)당 생산비용이 저렴하여 경제적인 면에서 실용성을 증대시키는 효과가 있다.As described above, the present invention allows the tidal power generation, the wind power generation, and the solar power generation to be simultaneously performed on one set of facilities, thereby increasing the amount of power generated based on the set of facilities. The supporting pillars (10) and barges (20) installed for the purpose of tidal power generation, and at the same time, the tidal power generation facilities, wind power generation facilities, and solar thermal power generation facilities, respectively, are diversified. Compared with the installation and operation, the installation cost of the power generation equipment and the operation cost of the power generation equipment are saved, and the production cost per unit power (kw) is low, thereby increasing the practicality in terms of economics.
또한 조력에 의한 발전, 풍력발전 및 태양열발전이 일단의 시설에 의하여 통합적으로 생산, 공급됨으로서 밀물 썰물이 바뀌는 때 조력이 없는 시간에는 풍력발전과 태양열발전으로 전력을 생산하고, 풍력이 없을 때는 조력발전과 태양열발전으로 전력을 생산하며, 태양열이 없을 때에는 조력발전과 풍력발전으로 전력을 생산하게 됨으로서 발전 및 전력공급 시간대 면에서 상호 보완적인 효과를 발휘하게 되어, 위의 세 가지 종류의 발전 중 어느 한가지 종류의 발전만 하여 전력을 생산 공급하는 것과 비교하면 전력공급 시간대 면에서 안정적인 전력 공급을 가능하게 하는 효과가 있다.In addition, tidal power generation, wind power generation, and solar power generation are integrated and produced by a group of facilities, so when the tidal ebb changes, power is produced by wind power and solar power when there is no tidal power. It produces electricity through solar power generation and solar power generation. When there is no solar heat, electricity is produced by tidal power generation and wind power generation. Compared with the generation and supply of power only by the kind of power generation, there is an effect of enabling a stable power supply in terms of power supply time.
또한 입지조건은 간만의 차이가 있으면서 바람이 불고 해가 비치는 곳이면 호수나 해양 등 어느 곳에서나 설치가 가능하고 특히 많은 수를 연이어 설치하였을 때 효과가 크며, 하나의 장소에 다양하게 존재하는 자연에너지를 모두 활용하는, 하나의 장소의 다각적 활용으로 한곳에서 동시에 세 가지 종류의 발전을 하여 복합적으로 전력을 공급함으로써 국토의 경제적 이용에 기여하는 효과가 있다.In addition, the location conditions can be installed in any place, such as a lake or the ocean, where there is a difference in tidal wind and the sun is shining. Especially, it is effective when a large number is installed in succession, and various natural energy exists in one place. The multi-use of one place, which utilizes all of them, contributes to the economic use of the land by supplying power in combination with three kinds of power generation in one place at the same time.
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