KR20010025423A - Power generation system using liquid pressure and The method of thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액체의 압력을 이용한 발전 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액체를 가압하여 그 압축된 액체의 압력을 이용하여 액체터빈을 구동시켜 전기를 발전시키는 발전 시스템 및 그 발전 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation system and method using the pressure of the liquid, and more particularly to a power generation system and method for generating electricity by pressurizing the liquid to drive the liquid turbine by using the pressure of the compressed liquid. It is about.
일반적인 발전기는 회전할 수 있는 날개와 상기 날개에 연결되어 있는 회전축으로 이루어진 회전부분과 상기 회전축의 외부를 감싸고 있는 고정부분으로 구성된다.The general generator is composed of a rotating part consisting of a rotatable wing and a rotating shaft connected to the wing and a fixed portion surrounding the outside of the rotating shaft.
상기 발전기는 날개를 임의의 동력을 가하여 회전하게 하고, 날개와 연결되어 있는 회전축과 고정부분에서 발생되는 자장으로 전력을 생산하고 있으며, 상기 날개를 회전시키는 동력으로는 유압이나 증기압이 주로 사용되고 있으며, 상기 증기압을 발생시키기 위하여 화석에너지와 같은 별도의 물질이 필요로 한다.The generator rotates the blades by applying arbitrary power, and generates electric power by the magnetic field generated from the rotating shaft and the fixed part connected to the blades, the hydraulic power or steam pressure is mainly used as the power to rotate the blades, In order to generate the vapor pressure, a separate material such as fossil energy is required.
상기 사용되는 화석에너지는 석탄이나 석유등이 많이 사용되나 이런 화석에너지의 사용으로 대기오염이나 화석에너지의 고갈등의 문제점이 대두되고 있다.The fossil energy used is a lot of coal or petroleum, but the use of such fossil energy has caused problems such as air pollution and exhaustion of fossil energy.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 대체 에너지의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이며, 그 일예로 수력이나 풍력이 사용되어 지고 있으나, 상기 수력을 이용하는 방법은 풍부한 수량을 얻기 위하여 넓은 지역을 수몰시켜야 하는 어려움이 있고, 풍력을 이용하는 방법은 충분한 전력을 얻기 위해서는 지속적인 강한 바람이 필요로 하는 문제점이 있다.Therefore, the development of alternative energy to solve the problem is urgently required, for example, hydropower or wind power is used, but the method using the hydropower is difficult to submerge a large area in order to obtain abundant quantities There is a problem in that the method using the wind power requires a constant strong wind in order to obtain sufficient power.
상기 화석에너지의 대체 에너지로 개발되고 있는 것은 원자력에너지가 주종을 이루고 있으나, 이 또한 핵 폐기물의 처리와 방사능 유출로 인한 폐해 및 핵폐기물의 재처리시설을 마련하기 위한 장소등의 선정에 어려움이 있는 문제점이 있고, 상기 문제점들은 압축과 폭발로 구동되는 소형의 내연기관에도 관련이 있다.Nuclear energy is mainly being developed as an alternative to fossil energy, but it is also difficult to select a place for disposal of nuclear waste and the disposal of radioactive waste and reprocessing facilities of nuclear waste. There is a problem, and the problems are related to compact internal combustion engines driven by compression and explosion.
이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems,
액체 즉 물이나 오일에 가압모터펌프를 이용하여 압력을 가하여 터빈 발전기를 작동하는 시스템과 그 방법으로, 이에 사용되는 액체는 터빈발전기를 구동하고 다시 저장탱크에 저장되어 가압모터펌프에 의해 흡입되는 순환이동이 이루어지며, 터빈발전기에서 생성된 전기의 일부는 축전기에 저장되어 가압모터펌프에 동력을 전달하게 된다.A system in which a turbine generator is operated by applying pressure to a liquid, that is, water or oil, by using a pressurized motor pump, and a method of using the same, wherein the liquid used for driving the turbine generator is stored in a storage tank again and sucked by the pressurized motor pump The movement takes place, and part of the electricity generated by the turbine generator is stored in the capacitor to transmit power to the pressurized motor pump.
본 발명의 액체 압력을 이용한 발전 시스템 및 그 방법은 환경친화적인 것으로, 별도의 화석에너지를 사용하지 않고 전기를 사용할 수 있으며, 지구의 온난화를 방지 할 수 있는 유용하고 획기적인 발전 방법을 제공함에 있다.The power generation system and method using the liquid pressure of the present invention is environmentally friendly, it is possible to use electricity without using a separate fossil energy, and to provide a useful and innovative power generation method that can prevent global warming.
도 1은 본 발명에 따른 액체 압력을 이용한 발전 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a power generation system using a liquid pressure according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 액체 압력을 이용한 발전 방법의 흐름도.2 is a flow chart of a power generation method using a liquid pressure according to the present invention.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
1 : 액체 저장 탱크 2 : 가압 모터 펌프1: liquid storage tank 2: pressurized motor pump
3 : 압축 저장 탱크 4 : 정압 탱크3: compression storage tank 4: constant pressure tank
5 : 액체 터빈 발전기 6 : 축전기5: liquid turbine generator 6: capacitor
7 : 회류관 E : 생산 전류7: flow tube E: production current
본 발명의 액체 압력을 이용한 발전 시스템은 액체를 저장하는 액체 저장 탱크와; 상기 액체 저장탱크의 일측에 연결되어 있는 가압모터펌프와; 상기 가압모터펌프에서 토출되는 액체를 저장하는 압축저장탱크와; 상기 압축저장탱크와 연결되며 저장된 액체의 압력을 일정하게 하는 정압탱크와; 상기 정압 탱크의 일정한 압력을 갖는 액체로 구동되는 액체 터빈 발전기로 구성되며, 상기 시스템에서 액체 터빈 발전기를 구동한 액체는 액체 저장 탱크로 순환되며, 액체 터빈 발전기에서 생성된 전기의 일부가 축전기에 축전되어 가압모터 펌프의 동력으로 사용된다.The power generation system using the liquid pressure of the present invention includes a liquid storage tank for storing liquid; A pressurized motor pump connected to one side of the liquid storage tank; A compressed storage tank storing liquid discharged from the pressurized motor pump; A constant pressure tank connected to the compression storage tank and configured to keep the pressure of the stored liquid constant; It consists of a liquid turbine generator driven by a liquid having a constant pressure of the constant pressure tank, the liquid driving the liquid turbine generator in the system is circulated to the liquid storage tank, a portion of the electricity generated in the liquid turbine generator is stored in the capacitor It is used as the power of the pressure motor pump.
상기 시스템을 가능하게 하는 전기 발전 방법은 액체를 저장하는 저장단계와; 상기 액체에 가압모터펌프를 이용하여 압력을 가하는 가압단계와; 상기 가압된 액체를 저장하는 압축저장단계와; 상기 압축저장단계에서 저장된 가압액체의 압력을 일정하게 유지하기 위한 정압단계와; 상기 일정한 압력을 갖는 가압액체의 압력으로 터빈을 작동하는 발전단계와; 상기 발전단계에서 터빈을 작동하는데 사용된 액체가 다시 액체 저장단계로 순환되는 회류단계와; 상기 발전단계에서 생산된 전기의 일부가 가압모터펌프의 작동 동력으로 사용되기 위하여 축전기에 축전되는 축전단계로 구성된다.An electricity generation method for enabling the system includes a storage step of storing a liquid; A pressurizing step of applying pressure to the liquid using a pressurized motor pump; A compression storing step of storing the pressurized liquid; A constant pressure step for maintaining a constant pressure of the pressurized liquid stored in the compression storage step; A power generation step of operating the turbine at a pressure of the pressurized liquid having a constant pressure; A circulating step in which the liquid used to operate the turbine in the power generation step is circulated back to the liquid storage step; Part of the electricity produced in the power generation step is composed of a power storage step is stored in the capacitor to be used as the operating power of the pressurized motor pump.
이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 액체 압력을 이용한 발전 시스템의 장치를 도시한 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 액체 압력을 이용한 발전 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram showing an apparatus of a power generation system using a liquid pressure according to the present invention, Figure 2 is a flow chart showing the flow of a power generation method using a liquid pressure according to the present invention.
본 발명의 액체 압력을 이용한 발전 시스템은 프라스틱의 재질로 형성하였고 25 ~ 35 리터의 액체를 저장할 수 있도록 일정한 공간을 갖는 액체 저장 탱크(1)와, 상기 액체 저장탱크에 순차적으로 연결되는 가압모터 펌프(2)와, 압축저장 탱크(3), 정압탱크(4) 및 액체 터빈 발전기(5)과 상기 액체 터빈 발전기의 일측에 연결되어 있는 축전기(6)로 구성된다.The power generation system using the liquid pressure of the present invention is formed of a plastic material and has a fixed space for storing a liquid of 25 to 35 liters (1) and a pressurized motor pump sequentially connected to the liquid storage tank (2), a compression storage tank (3), a constant pressure tank (4), a liquid turbine generator (5) and a capacitor (6) connected to one side of the liquid turbine generator.
액체 저장 탱크(1)의 일측에 결합되어 있는 가압모터펌프(2)는 직류모터와 감속기가 설치된 가압펌프로, 상기 직류 모터는 축전지에서 24V, 30A 의 고른 전압을 송전받아 감속기가 장착된 가압펌프를 구동한다.The pressurized motor pump 2 coupled to one side of the liquid storage tank 1 is a pressurized pump provided with a DC motor and a reducer. The direct-current motor receives an even voltage of 24 V and 30 A from a storage battery and is equipped with a reducer. To drive.
상기 가압모터펌프(2)의 구동으로 액체 저장탱크(1)에 저장되어 있는 액체는 펌프로 흡입되어 40K ~ 60K의 압력으로 토출되며, 토출된 액체는 압축저장탱크(3)에 저장된다.The liquid stored in the liquid storage tank 1 by the driving of the pressurized motor pump 2 is sucked by the pump and discharged at a pressure of 40K to 60K, and the discharged liquid is stored in the compression storage tank 3.
상기 압축저장탱크(1)에 저장된 액체는 그 압력이 일정하지 않으므로 압력을 일정하게 유지하기 위하여 오리피스와 같은 관을 통하여 압력을 일정하게 한 후, 그 액체를 정압탱크(4)에 저장하게 된다.Since the pressure stored in the compression storage tank 1 is not constant, the pressure is kept constant through a tube such as an orifice in order to maintain the pressure, and then the liquid is stored in the constant pressure tank 4.
정압 탱크(4)에 저장된 액체는 약 20K의 일전한 압력으로 액체 터빈 발전기(5)로 연결되는 관을 통하여 일정하게 터빈으로 투입되고, 투입된 액체의 압력에 의해 터빈의 날개는 회전하게 되며, 터빈축과 결합된 발전기를 구동하여 전기를 생산하게 된다.The liquid stored in the constant pressure tank 4 is constantly introduced into the turbine through a pipe connected to the liquid turbine generator 5 at a uniform pressure of about 20 K, and the blade of the turbine rotates by the pressure of the injected liquid. Electricity is generated by driving the generator combined with the shaft.
상기 액체 터빈 발전기(5)에서 생성된 전기(E) 중 일부는 액체 터빈 발전기(5)의 일측에 연결되어 있는 축전기(6)에 축전되어 가압모터펌프(2)의 구동 동력으로 사용되며, 상기 액체 터빈 발전기(5)의 터빈날개를 구동시키는 액체는 회류관(7)을 통하여 액체 저장탱크로 다시 저장된다.Some of the electricity E generated by the liquid turbine generator 5 is stored in a capacitor 6 connected to one side of the liquid turbine generator 5 and used as driving power of the pressurized motor pump 2. The liquid that drives the turbine blades of the liquid turbine generator 5 is stored back into the liquid storage tank through the circulating pipe 7.
또한, 상기 시스템에서 사용되는 액체는 물 또는 오일을 사용하며, 상기 저장되는 액체의 양 또한 발전기의 크기에 따라서 그 양을 조절함이 바람직하다.In addition, the liquid used in the system uses water or oil, and the amount of the liquid to be stored is also preferably adjusted according to the size of the generator.
한편, 상기 시스템으로 구성되는 액체 압력을 이용한 발전 방법은,On the other hand, the power generation method using the liquid pressure composed of the system,
물이나 오일로 구성된 액체가 일정한 공간을 갖는 액체 저장탱크(1)에 저장되는 저장단계와; 상기 액체의 투입때 발생되는 전력으로 가압모터펌프(2)가 작동하고, 가압모터의 작동으로 저장탱크에 저장되어 있는 액체가 가압모터펌프에 흡입되어 50K의 압력으로 토출하는 가압단계와; 상기 토출되어 불규칙한 압력을 갖는 가압액체를 1차적으로 저장하는 압축저장단계와; 상기 불규칙한 압력을 갖는 가압액체를 일정한 압력으로 유지하는 정압단계와; 상기 가압액체의 일정한 압력으로 액체터빈발전기(5)를 구동하여 전력을 발생하는 발전단계와; 상기 발전단계에서 발생한 전력의 일부를 24V, 30A의 고른 전압으로 가압모터펌프에 송전하기 위하여 축전기에 저장하는 축전단계 및 액체 터빈 발전기와 액체 저장탱크를 연결하는 회류관(7)을 통하여 상기 액체터빈발전기(5)를 구동한 액체를 액체 저장탱크로 이송시키는 회류단계로 구성된다.A storage step in which a liquid composed of water or oil is stored in the liquid storage tank 1 having a predetermined space; A pressurizing step of operating the pressurized motor pump (2) with electric power generated when the liquid is introduced, and discharging the liquid stored in the storage tank by the operation of the pressurized motor into the pressurized motor pump and discharging it at a pressure of 50 K; A compression storage step of primarily storing the discharged pressurized liquid having an irregular pressure; A constant pressure step of maintaining the pressurized liquid having the irregular pressure at a constant pressure; A power generation step of generating power by driving the liquid turbine generator 5 at a constant pressure of the pressurized liquid; The liquid turbine through a power storage step for storing a portion of the power generated in the power generation step to a pressure motor pump at a uniform voltage of 24V, 30A, and a flow pipe (7) connecting the liquid turbine generator and the liquid storage tank. It is composed of a return stage for transferring the liquid driving the generator 5 to the liquid storage tank.
본 발명의 액체 압력을 이용한 발전 시스템 및 그 방법은 가압모터펌프를 이용하여 액체에 압축된 힘을 전달하고, 상기 압력을 정제하여 일정한 압력으로 액체 터빈을 회전하여, 회전된 액체터빈의 회전력으로 발전기의 전원을 생산하는 방법으로, 화석연료를 사용하지 않으며 별도의 추가적인 연료 공급없이 반영구적으로 구동하며, 그 크기를 다양화하여 전기 자동차나 산업용전기 기기, 가정용 전원공급기, 항공기의 전원공급기 및 기타 소량의 전원을 공급하는 발전기에 응용하여 사용할 수 있는등 친환경적인 전력 공급이 가능하게 된다는 것이다.The power generation system and method using the liquid pressure of the present invention transmits the compressed force to the liquid by using a pressurized motor pump, and purifies the pressure to rotate the liquid turbine at a constant pressure, the generator by the rotational force of the rotated liquid turbine It does not use fossil fuels and operates semi-permanently without supplying additional fuel. Its size is diversified to make electric cars, industrial electric appliances, household power supplies, aircraft power supplies and other small quantities. Eco-friendly power supply will be possible as it can be used for power generators.
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|---|---|---|---|---|
| KR20010070842A (en) * | 2001-06-12 | 2001-07-27 | 김태경 | Artificial hydro power plant |
| KR100537041B1 (en) * | 2001-11-14 | 2005-12-16 | 한국과학기술연구원 | Micro generator |
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2000
- 2000-12-27 KR KR1020000082482A patent/KR20010025423A/en not_active Application Discontinuation
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| KR100537041B1 (en) * | 2001-11-14 | 2005-12-16 | 한국과학기술연구원 | Micro generator |
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