KR200329785Y1

KR200329785Y1 - 부유식 수력발전 장치

Info

Publication number: KR200329785Y1
Application number: KR20-2003-0021556U
Authority: KR
Inventors: 손기택
Original assignee: 손기택
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2003-10-17

Abstract

본 고안은 수력발전 장치에 관한 것으로, 부력에 의하여 부유되는 바지선과; 상기 바지선의 좌, 우 양 측 소정위치에 상호 대응되게 구비되고, 외부면에 각각의 날개가 방사상으로 형성되는 다수개의 활차와; 상기 각 활차와 연결되는 기어와; 상기 기어와 연결되는 제너레이터로 구성되는 것을 특징으로 하며, 기존 구조물에 일체 또는 개별적으로 설치할 수 있으며, 수자원의 효율적인 재활용으로 발전원가를 절감시킴과 동시에 재료비 및 시공비가 저렴하여 수력발전시설을 건축하는데 소요되는 비용을 획기적으로 줄일 수 있고, 환경의 보존뿐만 아니라 경제적이고 효과적으로 에너지를 얻을 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.

Description

부유식 수력발전 장치{Float type hydraulic power generater}

본 고안은 수력발전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수자원을 보다 효과적으로 재활용할 수 있으며, 수력발전시설을 건축하는데 소요되는 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 부유식 수력발전 장치에 관한 것이다.

일반적으로 수력발전은 높은 곳의 물이 가지고 있는 위치에너지를 수차를 이용하여 기계적에너지로 변환하고, 이것을 다시 전기에너지로 변환하는 발전방식이다. 즉, 물이 떨어지는 힘으로 수차(水車)를 돌리면, 수차의 축에 붙어있는 발전기가 돌아가게 되어 전기가 발생되는 것이다. 이러한 수력발전은 물을 이용하여 전력을 생산하기 때문에 화력발전이나 원자력발전에 비하여 환경친화적일 뿐만 아니라 운전 비용의 측면에서도 저렴한 비용으로 양질의 전력공급이 가능하다는 이점이 있다.

이러한 수력발전은 하천을 가로질러 높은 댐을 쌓아 댐의 상류측 수위를 올려서 하류측과의 사이에 낙차를 얻고, 이 낙차를 이용하여 발전하는 방식의 댐식 발전과, 하천의 경사에 의한 낙차를 그대로 이용하여 하천의 상, 중류부에서 경사가 급하고 굴곡된 곳을 짧은 수로로 유로를 바꾸어서 높은 낙차를 얻는 방식의 수로식 발전으로 구분된다.

그러나, 이러한 수력발전은 물의 낙차에 의하여 터빈을 회전시켜 발전기를 구동시키는 구조로서 터빈을 회전시킴으로써 발전에 사용된 물이 그대로 하류로 방류되도록 이루어져 있다. 따라서, 상당한 유속과 유량을 가짐으로써 에너지 측면에서 활용 가능성이 있는 물이 방치되고 있는 실정이다.

한편, 이렇게 한번 사용된 물을 재사용하기 위하여 야간 및 심야 등의 전력수요가 적은 시간대에 터빈을 펌프로 바꿔 하류로부터 물을 끌어올린 다음 전력수요가 많은 시간에 재차 터빈을 돌려 발전하게끔 이루어지는 양수식 발전이 있다.

그러나, 양수식 발전은, 첫째, 방류된 물을 상류으로 끌어올리기 위하여 터빈과 발전기를 펌프와 전동기로 빈번하게 바꿔가면서 사용하여야 하기 때문에 터빈과 발전기에 고장이 발생될 우려가 높으며, 둘째, 발전 및 양수에 효율이 좋은 터빈과 발전기가 필요하므로 기술적인 어려움과 경제적인 부담이 있으며, 셋째, 양수식 발전은 사용된 물을 다시 상류로 끌어 올려 재사용하는데 불리하므로 발전기를 돌린 후에도 상당한 에너지를 보유한 물의 효율적 활용을 해결하기에는 부족하다는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기존 구조물에일체 또는 개별적으로 설치할 수 있으며, 수자원의 효율적인 재활용으로 발전원가를 절감시킴과 동시에 재료비 및 시공비가 저렴하여 수력발전시설을 건축하는데 소요되는 비용을 획기적으로 줄일 수 있고, 환경의 보존뿐만 아니라 경제적이고 효과적으로 에너지를 얻을 수 있는 부유식 수력발전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 고안에 의한 부유식 수력발전 장치를 나타내는 사시도,

도 2는 본 고안에 의한 부유식 수력발전 장치에 설치되는 기어를 나타내는 개략도,

도 3은 본 고안에 의한 부유식 수력발전 장치가 댐에 근접하여 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 측면도,

도 4는 본 고안에 의한 부유식 수력발전 장치의 다른 실시예를 나타내는 사시도,

도 5는 A-A'선 단면도,

도 6은 본 실시예에 의한 부유식 수력발전 장치가 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1...부유식 수력발전 장치, 5...골재,

6...풍암, 7...연암,

8...암반, 10...바지선,

11...롤러, 20...활차,

21...날개, 23...구멍,

25...덮개, 30...기어,

31...구동기어, 33...동력전달기어,

40...제너레이터, 50...크레인,

60...지지간, 61...단턱,

63...레일, 70...철제구조물,

71...슬라브.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 수력발전 장치에 있어서, 부력에 의하여 부유되는 바지선과; 상기 바지선의 좌, 우 양 측 소정위치에 상호 대응되게 구비되고, 외부면에 각각의 날개가 방사상으로 형성되는 다수개의 활차와; 상기 각 활차와 연결되는 기어와; 상기 기어와 연결되는 제너레이터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 도 1은 본 고안에 의한 부유식 수력발전 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 고안에 의한 부유식 수력발전 장치에 설치되는 기어를 나타내는 개략도이고, 도 3은 본 고안에 의한 부유식 수력발전 장치가 댐에 근접하여 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 측면도이다.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 고안에 의한 부유식 수력발전 장치(1)는 물의 위치에너지를 전기에너지로 변환시키는 기존의 수력발전소에 근접하는 위치에 기존 구조물과 연결설치된다.

상기 부유식 수력발전 장치(1)는 밑바닥이 평평하고, 자체 부력에 의하여 수면 위에 부유되는 바지선(10)으로 이루어진다. 상기 바지선(10)의 크기는 수력발전소를 통하여 흘러나오는 유량 및 유속에 비례하여 제작되는 것이 바람직하다. 또한, 부식 및 수질오염을 방지하기 위하여 상기 바지선(10)은 무도장 강판으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 바지선(10)의 양 측 소정위치에는 일반적인 회전체의 원주에 다수의 날개(21) 또는 깃이 방사상으로 형성되어 회전가능하게 이루어지는 물레방아형상의 활차(20)가 다수개 구비되고, 상기 각 활차(20)는 상기 바지선(10)의 좌, 우 양 측에 상호 대응되게 구비된다. 이렇게 바지선(10)의 양 측에 구비되는 다수개의 활차(20)는 흐르는 물에 의하여 회전하여 유수의 에너지를 기계적인 일로 변환시키는 일을 한다.

본 고안에서는 상기 바지선(10)의 양 측 소정위치에 흐르는 물에 의하여 회전하는 활차(20)의 갯수가 6개로 이루어져 있으나, 유량 및 유속에 따라 그 이상 또는 이하의 갯수로 구비되는 것도 바람직하며, 상기 활차(20)가 바지선(10)에 규칙 또는 불규칙적으로 다수개 설치되는 것도 가능하다.

또한, 상기 활차(20)에 방사상으로 구비되는 다수개의 날개(21) 적소에는 구멍(23)이 각각 형성되고, 상기 구멍(23)에는 구멍(23)과 대응되는 형상으로 이루어져 개폐가능하게 힌지결합되는 덮개(25)가 각각 구비된다. 상기와 같이 각 날개(21)의 적소에 구비되는 구멍(23)과 덮개(25)에 의하여 수면 아래에서 수면 위로 회전되는 날개(21)와 수면상에 존재하는 마찰력이 최소화된다. 즉, 상기 활차(20)에 방사상으로 구비되어 흐르는 물의 흐름에 의하여 수면 아래에서 수면위로 연속적으로 회전되는 날개(21)가 수면에 접한 상태에서 계속적인 물의 흐름에 의하여 활차(20)에 형성되는 구멍(23)에 개폐가능하게 힌지결합되어 있는 덮개(25)가 개방되며, 상기 개방된 덮개(25)에 의하여 활차(20)의 날개(21)와 수면상에 형성되는 마찰력을 최소화시켜 날개(21)의 회전을 돕는다.

본 고안에서는 상기 날개(21)의 구멍(23)과 덮개(25)가 사각형상으로 이루어져 상호 회전가능하게 힌지결합되어 있으나, 원형 등의 기타 다양한 형상으로 형성되는 것도 가능하다. 또한, 상기 날개(21)의 구멍(23)에 개폐가능하게 힌지결합되는 덮개(25)가 상기 날개(21)를 중심으로 좌, 우 양 측으로 개폐가능하게 이루어져 있으나, 일측으로만 개폐되도록 구성되는 것도 가능하다. 뿐만 아니라, 유량 및 유속에 따른 날개(21)의 크기에 대응되는 크기로 구멍(23)과 덮개(25)가 이루어지는 것도 바람직하다.

상기 활차(20)의 중심측 적소는 기어(30)와 연결되고, 상기 기어(30)는 제너레이터(40)와 연결된다. 상기 기어(30)는 물의 유속에 의한 활차(20)의 회전에 의하여 구동되는 구동기어(31)와 상기 구동기어(31)와 치합되어 활차(20)의 기계적에너지를 제너레이터(40)에 전달하는 동력전달기어(33)로 이루어진다.

한편, 상기 구동기어(31)와 동력전달기어(33)는 각각 작은 피치를 갖는 제1 기어와 큰 피치를 갖는 제2 기어가 일체로 구비되는 2중 구조의 기어로 이루어진다. 이러한 구조로 이루어지는 상기 구동기어(31)와 동력전달기어(33)의 결합 및 구동은 구동기어(31)의 작은 피치를 갖는 제1 기어와 동력전달기어(33)의 큰 피치를 갖는 제2 기어가 치합되고, 구동기어(31)의 큰 피치를 갖는 제2 기어가 동력전달기어(33)의 작은 피치를 제1 기어가 치합되도록 이루어진다.

상기와 같이 상호 결합되어 순차적으로 구동되는 구동기어(31)와 동력전달기어(33)에 의하여 상기 활차(20)의 기계적에너지를 제너레이터(40)에 전달하기가 용이하다. 즉, 본 고안에 의한 2중 구조로 이루어진 기어에 의하여 물의 흐름에 의한 활차(20)의 1회전시 활차(20)의 중심축과 결합된 기어(31, 33)는 20~30회 정도 회전되어 제너레이터(40)를 구동시킴으로써 활차(20)의 기계적에너지가 제너레이터(40)로 전달이 매우 유리하다. 뿐만 아니라 큰 피치와 작은 피치가 일체로 구비되는 구동기어(31)와 동력전달기어(33)의 결합에 의하여 상기 활차(20)의 회전에 의한 기어(30) 구동시 각 기어(31, 33)의 회전에 따른 마모를 줄일 수 있다.

한편, 본 고안에서는 상기 활차(20)의 기계적에너지를 제너레이터(40)에 전달해주는 역할을 담당하는 기어(30)가 작은 피치를 갖는 제1 기어와 큰 피치를 갖는 제2 기어가 일체로 형성되는 구동기어(31)와 동력전달기어(33) 한 쌍으로 이루어져 있으나, 활차(20)의 기계적에너지를 제너레이터(40)로 전달할 수만 있다면 다른 구조로 이루어진 기어(30)가 구비되는 것도 가능하다. 또한, 유량 및 유속에 따라 제너레이터(40)를 추가 설치하여 보다 많은 양의 전력을 생산해 내는 것도 가능하다.

상기와 같이 구성되는 부유식 수력발전 장치(1)는 물의 흐름에 의해 활차(20)가 회전되고, 활차(20)의 회전에 의하여 구동기어(31)가 회전되고, 상기 구동기어(31)와 치합되는 동력전달기어(33)가 회전되어 제너레이터(40)를 구동시키도록 이루어진다.

그리고, 상기 바지선(10)의 상부면 소정위치에는 비상시 또는 수리점검시에 상기 바지선(10)을 수면 위로 이동시키기 위한 이송장치로써 와이어, 로프, 고리가 일체로 구비되는 크레인(50)이 구비되며, 상기 크레인(50)의 타측은 기존 구조물과 연결된다.

본 고안에서는 상기 이송장치가 와이어, 로프, 고리가 일체로 구비되는 크레인(50)으로 이루어져 일측이 바지선(10)과 연결되고, 타측이 기존 구조물과 연결되어 비상 또는 수리점검시 상기 부유식 수력발전 장치(1)를 수면 위로 올리도록 이루어져 있으나, 상기 부유식 수력발전 장치(1)를 수면 위로 끌어 올리기 용이하다면 크레인(50)으로 이루어진 이송장치가 기타 다른 구조로 이루어지는 것도 가능하다. 또한, 본 고안에서는 이송장치로써 크레인(50)이 상기 바지선(10)의 일측과 일체로 연결되어 있으나, 결합가능하게 분리되어 설치되는 것도 바람직하다.

한편, 본 고안에서는 상기 크레인(50)이 이송장치로써 사용되지만, 유량 및 유속에 따라 크레인(50)을 이용하여 상기 부유식 수력발전 장치(1)를 수면과 소정간격 이격되게 위치시킴으로써 수면과 바지선(10)의 마찰력을 줄일 수 있어 물의 흐름에 의한 활차(20)의 회전 속도를 향상시켜 보다 많은 양의 전력을 발생시킬 수 있다. 즉, 크레인(50)을 이용하여 수면에 부유하는 상기 바지선(10)을 수면의 상부로 소정간격 이격되게 위치시켜 바지선(10)의 하부면과 수면상에 소정의 공간이 형성되게 함으로써 유량 및 유속이 활차(20)에만 영향을 주어 활차(20)의 회전이 기어를 통하여 제너레이터(40)로 직접적으로 전달되어 제너레이터(40)를 통하여 보다많은 양의 전력을 발생시킬 수 있다.

이하, 본 고안에 의한 부유식 수력발전 장치(1)의 시공방법을 설명한다.

먼저, 낙차를 이용하여 터빈을 가동시킨 후 빠르게 흐르는 물을 이용하기 위하여 수력발전소에 근접되는 소정위치에 선착장을 만들고, 작업야드를 조성한 후 부유식 수력발전 장치(1)를 설치한다. 이때, 부력을 갖는 바지선(10)을 기존 구조물과 연결하여 설치하고, 상기 바지선(10)의 양 측 소정위치에 활차(20)를 다수개 설치한 다음 상기 활차(20)와 제너레이터(40)가 연결되도록 기어(30)를 설치한다.

본 고안에서는 상기 바지선(10)을 먼저 설치하고, 상기 바지선(10)의 양 측 소정위치에 다수개의 활차(20)를 설치한 다음 기어(30)와 제너레이터(40)를 설치하여 기존 구조물과 연결설치하도록 이루어져 있으나, 활차(20), 기어(30), 제너레이터(40)가 설치된 바지선(10)을 미리 제작한 다음 기존 구조물과 연결설치하는 것도 가능하다.

또한, 상기 바지선(10)은 강폭, 유량, 유속 등을 고려하여 수력발전소를 기준으로 하여 횡으로 다수개를 배치하거나 종으로 다수개 배치를 배치할 수도 있다.

이렇게 기존 구조물에 연결설치된 부유식 수력발전 장치(1)는 자체 부력에 의하여 수면의 높이에 대응되게 상, 하로 승하강 되기 때문에 수력발전소에 근접된 강의 수면상에 부유하면서 빠르게 흐르는 물에 의하여 전력을 생산할 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 부유식 수력발전 장치(1)의 가동은 다음과 같이 이루어진다. 먼저, 수력발전소에서 낙차를 이용하여 터빈을 가동시킨 후 하류로 빠르게 흐르는 물이 기존 구조물과 연결설치된 부유식 수력발전 장치(1)의 바지선(10)을 통과함과 동시에 상기 바지선(10)의 양 측에 설치된 다수개의 활차(20)의 날개(21)를 회전시킨다. 한편, 수면 상에 부유되는 상기 바지선(10)은 부력에 의하여 수면이 상승하거나 하강함에 따라 수면과 같이 승하강하여 항상 수면 위에 노출되는 높이가 동일하게 된다.

이때, 수력발전소에서 터빈을 가동시키고 흐르는 물은 낙차로 인해 상당한 정도의 위치에너지가 운동에너지로 변환된 상태이므로 상당한 유속과 유량을 보유하고 있기 때문에 상기 바지선(10)의 양 측에 설치된 활차(20)를 회전시키기에 충분하다. 이렇게 흐르는 물의 유속과 유량에 의하여 보다 용이하게 전력을 얻기 위해서 상기 부유식 수력발전 장치(1)는 수력발전소에 4km 내외로 근접하여 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 활차(20)의 회전에 의하여 상기 활차(20)와 연결되는 구동기어(31)가 회전되고, 상기 구동기어(31)와 치합되어 있는 동력전달기어(33)가 회전되어 상기 활차(20)의 회전을 제너레이터(40)에 전달시킴으로써 상기 제너레이터(40)가 구동되어 활차(20)의 기계적에너지를 전기에너지로 변환시킨다. 이렇게 발생되는 전기에너지는 변압기를 통하여 각 가정이나 기타 시설로 보내진다.

한편, 상기 부유식 수력발전 장치(1)는 자체 부력에 의하여 수면의 높낮이 변화에 관계 없이 수면상으로 돌출되는 부분이 동일하고, 따라서 수면에 잠기는 활차(20)의 깊이도 동일하게 된다. 또한, 상기 부유식 수력발전 장치(1)의 적소에는 크레인(50)으로 이루어지는 이송장치가 구비되어 있으므로 비상시 또는 수리점검시에 부유식 수력발전 장치(1)를 수면 위로 올릴 수 있다.

본 고안은 수력발전소를 통과한 직후의 상당한 에너지를 보유한 물의 효율적 사용을 위해 제안되었으나, 낙차는 없으나 흐르는 물의 양이 많은 곳에서도 설치 및 사용이 가능하다.

도 4는 본 고안에 의한 부유식 수력발전 장치의 다른 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 5는 A-A'선 단면도이고, 도 6은 본 실시예에 의한 부유식 수력발전 장치가 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 측면도로서, 상기 부유식 수력발전 장치의 구성을 일부 달리한 것이다.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 실시예에 의한 부유식 수력발전 장치(1)는 수력발전소에 근접하여 설치될 수도 있지만, 일반 호수나 강 등 빠른 유속이 존재하는 곳에 설치되어 전력을 생산해 낼 수 있도록 이루어진다.

상기 부유식 수력발전 장치(1)의 좌, 우 양 측면에는 일측이 쐐기형상으로 형성되고, 타측에 단턱(61)이 구비되는 ㄴ자 형상의 지주간(60)이 길이방향으로 연장되어 각각 구비되며, 상기 지주간(60)의 하부는 물속의 암반에 매립되어 고정된다. 즉, 물의 흐름에 의하여 바지선(10)이 이탈되는 것을 방지하기 위하여 단턱(61)을 갖는 ㄴ자 형상의 지주간(60)이 상기 바지선(10)의 좌, 우 양 측면에 상호 대칭되게 구비되어 상기 바지선(10)이 물의 흐름에 의하여 하류로 흘러가는 것을 방지하는 스토퍼의 역할을 하게 된다.

이렇게 상기 부유식 수력발전 장치(1)의 양 측면에 구비되는 각 지주간(60)의 단턱(61)에 의하여 상류에서 하류로 흐르는 물에 의한 바지선(10)이 하류로 이탈되는 것을 방지하고, 각 지주간(60)의 사이에 설치되는 바지선(10)은 수면의 높이에 따라 지주간(60)의 상, 하부로 승하강하게 된다. 한편, 상기 지주간(60)의 일측이 쐐기형상으로 이루어져 물의 흐름에 의한 마찰을 최소화시킨다. 또한, 상기 부유식 수력발전 장치(1)의 바지선(10) 일측면과 상기 바지선(10)의 일측면에 맞닫는 지주간(60)의 단턱(61) 적소에는 물의 흐름에 의해 바지선(10)이 지주간(60)과 부딪칠 때의 충격을 완화하기 위하여 합성수지 재질의 완충부재가 각각 구비되는 것도 바람직하다.

본 실시예에서는 상기 부유식 수력발전 장치(1)의 양 측면에 구비되는 지주간(60)의 내부에 하나의 바지선(10)이 설치되어 있으나, 유량 또는 유속을 고려하여 각 지주간(60) 사이에 다수개의 바지선(10)이 설치되는 것도 가능하다.

그리고, 상기 바지선(10)의 측면 적소에는 다수개의 롤러(11)가 구비되고, 상기 롤러(11)가 구비되는 바지선(10)과 대응되는 지주간(60)의 소정위치에는 상기 롤러(11)와 대응되는 갯수의 레일(63)이 상부에서 하부로 연정형성되어 수면의 높이에 따라 각 지주간(60)을 중심으로 바지선(10)이 상, 하로 승하강하게 된다. 본 실시예에서는 상기 바지선(10)과 지주간(60)에 롤러(11)와 레일(63)이 구비되어 수면의 높이에 따라 지주간(60)을 중심으로 바지선(10)이 상, 하로 승하강되게 이루어져 있으나, 바지선(10)의 상, 하 승하강만 가능하다면 기타 다른 구조로 이루어지는 것도 가능하다.

그리고, 상기 각 지주간(60)의 상부에는 슬라브(71)가 구비되는 철제구조물(70)이 수평방향으로 설치되며, 상기 철제구조물(70) 내에는 변전실, 편의시설 등이 설치된다. 본 실시예에서는 상기 지주간(60)과 철제구조물(70)이 석재또는 금속재질로 이루어져 있으나, 기타 다양한 재질로 이루어지는 것도 가능하다. 한편, 본 실시예에서는 비상시 또는 수리점검시에 부유식 수력발전 장치(1)를 들어 올리기 위한 이송장치로써 크레인(50)이 슬라브(71)를 갖는 철제구조물(70)에 이동가능하게 구비된다.

이하, 본 실시예에 의한 부유식 수력발전 장치(1)의 설치는 먼저, 강, 호수 등 빠른 유속이 존재하는 곳에 지주간(60)을 일측이 물속 암반에 매립되도록 상호 대응되게 설치한다. 이때, 물속 암반에 매립되는 상기 각 지주간(60)은 골재(5), 풍암(6), 연암(7), 암반(8)으로 형성되는 물속의 바닥내에 매립설치되어 고정된다.

그리고, 만수위 등의 수면의 높이가 정해지면 각 지주간(60)의 사이에 바지선(10)과 활차(20)와 기어(30)와 제너레이터(40)로 구성되는 부유식 수력발전 장치(1)를 설치하고, 각 지주간(60)의 상부에 슬라브(71)를 갖는 철제구조물(70)을 설치한다. 이때, 상기 철제구조물(70) 내에는 변전실 및 편의시설이 구비된다.

한편, 강 또는 호수 등의 폭이 넓지 않다면 상기 철제구조물(70)의 길이를 연장하거나 다수개의 철제구조물(70)을 연결하여 다리의 역할을 수행하게 하는 것도 가능하다.

빠른 유속이 존재하는 강, 호수 등에 설치되어 부력에 의하여 수면에 부유하는 상기 부유식 수력발전 장치(1)는 흐르는 물이 각 지주간(60)의 사이에 설치되는 바지선(10)으로 유입되고, 이렇게 유입되는 물이 상기 바지선(10)의 양 측에 구비되는 다수개의 활차(20)를 회전시키고, 활차(20)가 회전함에 따라 구동기어(31)와 동력전달기어(33)로 이루어지는 기어(30)가 회전하여 상기 제너레이터(40)를 구동시켜 전력을 발생시키는 구조로 이루어진다.

본 실시예에서는 통상적인 강물의 흐름만을 이용한 발전방식이나, 무의미하게 인식되어온 강물의 운동에너지를 이용한 소규모 발전방식으로 효과 측면에서 설치 및 운전비를 보상받고도 남을 것이다.

한편, 상기 각 지주간(60)과 각 지주간(60)에 승하강가능하게 연결되는 부유식 수력발전 장치(1)에는 롤러(11)와 레일(63)이 구비되어 있어, 수면의 높이에 따라 바지선(10)이 상, 하로 승하강하게 되며, 이동가능하게 설치되는 크레인(50)으로 이루어진 이송장치가 상기 부유식 수력발전 장치(1)에 일체 또는 개별적으로 구비된다.

이러한 구성으로 이루어진 상기 부유식 수력발전 장치(1)는 수면의 높이에 따른 상, 하 이동이 가능하여 바지선(10)의 부유 상태를 늘 일정하게 유지시켜 활차(20)의 회전을 원활하게 한다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 고안은 기존 구조물에 일체 또는 개별적으로 설치할 수 있으며, 수자원의 효율적인 재활용으로 발전원가를 절감시킴과 동시에 재료비 및 시공비가 저렴하여 수력발전시설을 건축하는데 소요되는 비용을 획기적으로 줄일 수 있고, 환경의 보존뿐만 아니라 경제적이고 효과적으로 에너지를 얻을 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.

Claims

수력발전 장치에 있어서,

부력에 의하여 부유되는 바지선과;

상기 바지선의 좌, 우 양 측 소정위치에 상호 대응되게 구비되고, 외부면에 각각의 날개가 방사상으로 형성되는 다수개의 활차와;

상기 각 활차와 연결되는 기어와;

상기 기어와 연결되는 제너레이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 부유식 수력발전 장치.
제1항에 있어서,

상기 기어는 구동기어와 동력전달기어로 구비되며, 상기 구동기어와 동력전달기어는 작은 피치를 갖는 제1 기어와 큰 피치를 갖는 제2 기어가 일체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부유식 수력발전 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 활차의 날개 적소에 구멍이 각각 형성되고, 상기 각 구멍에 개폐가능하게 힌지결합되는 덮개가 구비되는 것을 특징으로 하는 부유식 수력발전 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 바지선의 상부면 소정위치에는 크레인이 구비되는 것을 특징으로 하는 부유식 수력발전 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 부유식 수력발전 장치의 좌, 우 양 측면에는 하부가 물속 암반에 매립되어 고정되고, 일측이 쐐기형상으로 형성되며, 타측에 단턱이 구비되는 ㄴ자형상의 지주간이 상호 대칭되게 각각 구비되며, 상기 각 지주간의 상부에는 슬라브를 갖는 철제구조물이 수평방향으로 구비되는 것을 특징으로 하는 부유식 수력발전 장치.
제5항에 있어서,

상기 바지선 측면 적소에는 롤러가 각각 구비되고, 상기 지주간의 내측 소정위치에는 상기 롤러와 대응되는 각각의 레일이 상부에서 하부로 연장형성되는 것을 특징으로 하는 부유식 수력발전 장치.
제5항에 있어서,

상기 바지선의 일측면과 바지선의 일측면에 맞닫는 지지간의 단턱 적소에 합성수지재질의 완충부재가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 부유식 수력발전 장치.