KR20020071290A - 해류를 이용한 발전시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 해류를 이용한 발전시스템은 해저면에 고정되는 베이스의 상측에 복수개의 지지대를 세우고, 상기 지지대의 각각에 해류에 의해 회전되는 회전날개부 및 상기 회전날개부의 회전에 의해 전기를 생산하는 발전부를 장착하여, 상기 발전부에서 생산된 전기를 케이블에 의해 인근의 섬이나 해안 시설물 등에 간편하고 지속적으로 공급할 수 있다.
또한, 상기와 같이 해류가 지닌 에너지를 상기 회전날개부와 발전부를 이용하여 간편하게 전기로 전환함에 따라, 환경에 악영향을 끼치지 않으면서도 반영구적으로 전기를 생산 할 수 있는 이점이 있다.

Description

해류를 이용한 발전시스템{Tidal Current Power Generation System}
본 발명은 발전시스템에 관한 것으로서, 특히 해류에 이용하여 발전하여 지속적인 전기를 공급할 수 있고, 해류가 지닌 에너지를 이용하여 환경 친화적인 해류를 이용한 발전시스템에 관한 것이다.
일반적으로 발전시스템은 전기를 발생시키는 장치로서, 작동매개수단에 의해 화력발전기, 수력발전기, 원자력 발전기, 풍력 발전기, 조력 발전기 등으로 분류된다.
종래의 전기는 화력발전기나 원자력발전기에 의해서 대부분이 생산되나 이러한 발전기들은 천연자원을 이용하여 전기를 생산하므로 그 사용에는 한계가 있으며, 이러한 발전기는 환경을 저해하는 물질을 배출시키므로 그 사용이 제한되어야 한다. 따라서, 최근에는 해류나 파력 등의 자연력을 이용하는 발전기의 개발에 힘을 기울이고 있고, 그 중에서 해류를 이용한 발전은 공개특허공보 96-16078의 해류 발전기가 있다.
상기한 해류 발전기는 해저에 지지된 안장다리 플랫포옴과 이 플랫포옴에 다수의 터빈을 해류의 움직임에 따라 반응하게 설치하여 발전하도록 한 것이다.
그러나, 상기한 해류 발전기는 안장다리 플랫포옴을 세우고 터어빈을 설치해야 하므로, 해저면에 시공하기 어렵고, 그 구조가 복잡하며, 설치비용이 많이 드는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 해류를 이용하여 발전하므로 환경 친화적이고, 구조가 간단하여 시공 및 유지 보수가 편리하며, 많은 양의 전기를 한꺼번에 생산할 수 있는 해류를 이용한 발전시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 해류를 이용한 발전시스템의 전체사시도,
도 2는 본 발명에 따른 해류를 이용한 발전시스템의 주요부 구성을 나타낸 측면도,
도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 회전날개부의 정면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
2: 베이스4: 고정대
10: 지지대20: 케이스
30: 회전날개부 32: 블레이드
34: 허브36: 회전축
40: 발전부
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 해류를 이용한 발전시스템은 해저면에 고정되는 베이스와; 상기 베이스에 세워지는 복수개의 지지대과; 상기 지지대의 각각에 고정되는 복수개의 케이스와; 상기 케이스 일측에 회전 가능하게 배치되어 해류에 의해 회전되고 상기 케이스 내측으로 회전축이 돌출되는 회전날개부와; 상기 회전날개부의 회전에 의해 전기를 생산할 수 있도록 상기 회전축에 연결되고 상기 케이스에 수밀되어 내장된 발전부로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 해류를 이용한 발전시스템의 전체사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 해류를 이용한 발전시스템의 주요부 구성을 나타낸 측면도이며, 도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 회전날개부의 정면도이다.
본 발명에 해류를 이용한 발전시스템은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 해저면(1)에 고정되는 베이스(2)와; 상기 베이스(2)에 세워지는 복수개의 지지대(10)과; 상기 지지대(10)의 각각에 고정되는 복수개의 케이스(40)와; 상기 케이스(40) 일측에 회전 가능하게 배치되어 해류에 의해 회전되고 상기 케이스(40) 내측으로 회전축(36)이 돌출되는 회전날개부(30)와; 상기 회전날개부(30)의 회전에 의해 전기를 생산할 수 있도록 상기 회전축(36)에 연결되고 상기 케이스(20)에 수밀되어 내장된 발전부(40)와; 상기 발전부(40)에서 생성된 전기를 케이블(미도시)에 의해 집전하는 집전기(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 지지대(10)의 하부 외둘레에는 상기 지지대(10)의 넘어짐을 방지하도록 강철재의 고정대(4)가 둘러싸여 상기 지지대(10)를 베이스(2)의 상측에 견고하게 고정시킨다.
상기 케이스(20)는 원통 모양으로 형성되고, 일측에는 상기 회전축(36)이 관통될 수 있도록 회전축 관통홀(미도시)이 형성되며, 타측에는 상기 케이블이 관통되어 상기 집전기에 연결될 수 있도록 케이블 관통홀(미도시)이 형성된다.
상기 회전날개부(30)는 상기 회전축(36)과 일체로 형성되고 상기 케이스(20)에 회전 가능하게 배치되는 허브(34)와, 상기 허브(34)의 외둘레 방향으로 돌출 형성된 블레이드(32)로 구성된다.
상기 블레이드(32)는 FRP성형으로 제작되어 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 2개 이상이 일정간격으로 배치되고, 그 형상손실을 줄일 수 있도록 외측으로 갈수록 폭이 점차 좁혀지는 테이퍼 형상을 갖는다.
상기 발전부(40)는 상기 회전축(36)의 회전 운동에너지를 전기에너지로 변환하기 위해 종래의 유도발전기나 직류 발전기나 동기 발전기 중에서 적합한 것을 사용하고, 생성된 전기를 상기 케이블을 통해 집전기로 수송한다.
한편, 상기 발전부(40)에서 전기를 육지까지 수송하는 방법은 상기 집전기를 육지에 설치하고, 상기 발전부(40)에 연결된 케이블의 각각을 상기 집전기에 연결하는 것도 좋지만, 상기 집전기를 상기 베이스(2)의 일측에 고정시키고 상기 발전부(40)에서 수송된 전류를 집전기에서 일단 집전한 후, 육지로 케이블에 의해 수송하는 것도 가능하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 해류에 의해 상기 회전날개부(30)의 블레이드(32)와 허브(34)와 회전축(36)은 일체로 회전되고, 상기 회전축(36)에 연결된 상기 발전부(40)에서는 전기가 생산되며, 전기는 상기 케이블을 통해 상기 집전기에 집전된 후, 육지로 수송된다.
여기서, 상기 베이스(2)의 상측에 복수개의 지지대(10)를 세우고, 상기 지지대(10)의 각각에 회전날개부(30)와 발전부(40)를 설치하여 한꺼번에 많은 양의 전기를 생산할 수 있고, 그 구조가 간단하여 설치작업이 간단할 뿐만 아니라, 설치시간 및 비용을 저감할 수 있게 된다.
한편, 상기 고정대(4)가 상기 지지대(10)를 둘러싸면서 상기 지지대(10)를 견고하게 지지하여 상기 지지대(10)가 해류에 의해 전복되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 해류를 이용한 발전시스템은 베이스 위에 복수개의 지지대를 세우고, 상기 지지대의 각각에 해류에 의해 회전되는 회전날개부와 상기 회전날개부의 회전에 의해 전기를 생산하는 발전부를 장착하고, 이러한 전기를 케이블에 의해 간편하게 육지로 수송함에 따라 대한민국의 남서해안과 같이수심이 얕은 지역에 설치하면, 인근의 섬이나 해안 시설물 등에 지속적인 전기를 공급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 해류를 이용하여 발전하므로, 환경에 악영향을 미치지 않고, 풍부한 전력을 얻을 수 있는 효과가 있다.
그리고, 상기 베이스와 지지대와 회전날개부와 전력부로 구성된 상기 해류를 이용한 발전시스템은 그 구조가 간단하여 설치작업이나 수리작업이 타 발전시스템에 비해 월등히 수월한 이점이 있다.

Claims (5)

  1. 해저면에 고정된 베이스와; 상기 베이스에 세워지는 복수개의 지지대과; 상기 지지대의 각각에 고정되는 복수개의 케이스와; 상기 케이스 일측에 회전 가능하게 배치되어 해류에 의해 회전되고 상기 케이스 내측으로 회전축이 돌출되는 회전날개부와; 상기 회전날개부의 회전에 의해 전기를 생산할 수 있도록 상기 회전축에 연결되고 상기 케이스에 수밀되어 내장된 발전부로 구성된 것을 특징으로 하는 해류를 이용한 발전시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 해류를 이용한 발전시스템은 상기 발전부에서 생성된 전기를 집전하는 집전기를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해류를 이용한 발전시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지지대의 하부 외둘레에는 상기 지지대의 넘어짐을 방지하도록 강철재 고정대가 둘러싸여짐을 특징으로 하는 해류를 이용한 발전시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 회전날개부는 상기 회전축과 일체로 형성되고 상기 케이스에 회전 가능하게 배치되는 허브와, 상기 허브의 외둘레 방향으로 일정간격으로 돌출 형성된 복수개의 블레이드로 구성된 것을 특징으로 하는 해류를 이용한 발전시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 블레이드는 외측으로 갈수록 폭이 점차 좁혀짐을 특징으로 하는 해류를 이용한 발전시스템.
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