KR20060114299A - The water surface generator system. - Google Patents
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Abstract
Description
도1 은 본 발명에 따른 대표 사시도.1 is a representative perspective view according to the present invention.
도2 는 본 발명에 따른 횡단면도.2 is a cross-sectional view according to the present invention.
도3 은 본 발명에 따른 내부 투시도.3 is an internal perspective view according to the present invention;
도4 는 본 발명에 따른 응용 예시도.4 is an application example according to the present invention.
도5 는 본 발명에 따른 계통도.5 is a schematic diagram according to the present invention.
〈도면의 주요부분에대한 부호설명〉<Description of Codes for Major Parts of Drawings>
10: 플럭 11: 디스크프레임10: Flock 11: Disc Frame
12: 터빈날개 13: 잭12: turbine wing 13: jack
14: 동력전선 15: 베어링14: power wire 15: bearing
16: 캡 17: 부유통하우징16: Cap 17: Float housing
18: 호크 19: 회전자 영구자석18: Hawk 19: rotor permanent magnet
20: 다이오드 21: 축20: diode 21: axis
22: 고정자 코일 23: 발포성 폼22: stator coil 23: foam foam
24: LED 25: 저항24: LED 25: resistance
26: 축전지 27: 와이어26: storage battery 27: wire
28: 앵커 29: 코어28: anchor 29: core
30: 요우크30: York
본 발명은 오염 발생이 없고 하천의 용존산소량을 높이며 전기에너지도 생산하는 것을 목적으로 하는 분절식 부유 발전기 및 그에의한 소수력 발전시스템 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 소수력발전을 예로 들 수 있는데 기존 소수력발전소의 경우 안정적이고 높은 전력을 공급할 수 있는 장점이 있다. 그러나 중형의 수력 터빈 고정과 안정적인 물의 유동을 위해 소형댐을 건설해야 하고 홍수 때에는 댐이 모래에 의해 메몰 되어 수시로 모래를 제거하여야 하는 등의 관리상 문제점을 내포하고있다. 상기와같은 소수력 발전 시스템의 경우 특히 댐 건설로 인한 생태계 회손과 수질의 악화를 야기 시키는데 이러한 복합적 문제의 해결을 위해서 생태계에 지장을 주지 않고 관리가 용이한 소수력 발전기 및 발전시스템 의 개발이 시급한 실정이다.The present invention relates to an articulated floating generator and a hydrophobic power generation system thereby aiming to produce pollution and increase the amount of dissolved oxygen in a stream. More specifically, for example, a small hydro power generation, there is an advantage that can provide a stable and high power in the case of the existing small hydro power plant. However, there are management problems, such as the construction of a small dam for fixing a medium-sized hydro turbine and stable water flow, and the dam being buried by sand during the flood, which requires frequent sand removal. In the case of the hydropower generation system as described above, the damage of the ecosystem and the water quality are deteriorated due to the construction of dams, and in order to solve such complex problems, it is urgent to develop a hydropower generator and a power generation system that can be easily managed without disrupting the ecosystem. .
본 발명은 상기와 같은 문제의식에서 시작 된 것으로서, 본 발명의 목적은 에너지의 소비가 없고 수질개선 기능을 겸비한 자연친화적 분절식 부유발전기 및 그에의한 발전시스템을 제공함에 그 목적을 둔다.The present invention has been started from the above-described problem, the object of the present invention is to provide a nature-friendly segmental floating generator and a power generation system thereby having no energy consumption and combines water quality improvement.
소수력 발전에 있어서 수시로 변하는 강이나 하천의 수위는 발전설비의 정상 작동에 큰 장애가 아닐 수 없다. 이러한 문제를 극복하기 위해 최근에는 다양한 형태의 부유식 발전장치들이 개발되고 있으나 대부분이 독립된 단일 개체장치로 작동되게 구성되어있다, 이러한 방식은 체적이 매우 넓고 무겁워 이를 부유시키는 별도의 부낭이 설치되어 부낭이 차지하는 면적많큼의 에너지는 유실되게 됨으로 효율면에서도 개선이 필요한 것이다. 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 개발한 발명으로서 체적을 최소화 하고, 부낭을 채용않고, 발전기본체 자체를 터빈 형태로 구성하여 종래의 본체 지지용 프레임을 필요로하지 않는 구조로서 터빈이 물과의 접촉면적을 최대화 하는데 중점을 두었고 종래의 독립개체 방식이 아닌 체인형태의 분절결속 방식을 창안하여 적용 하게 되었다. 체인형태의 분절결속 방식은 동일한 발전기 다수를 발전기 고정축에 설치된 호크를 이용하여 서로 체인형태로 연결시켜 강이나 하천을 가로질러 물위에 뛰워 전기를 발생시키는 방식으로서 각 개체에서 발생된 전기는 동력전선을 이용해 서로 병렬접속되어 전력이 축전지로 집속되는 구조로 개발하여 종래의 소수력 발전시스템의 문제점을 개선 하였다. 또한 강의 폭에 따라 사용자가 임의로 발전기의 수량을 증감 할 수 있는 특징을 갖는다.Frequently changing river and river levels in small hydro power generation are major obstacles to the normal operation of power plants. In order to overcome this problem, various types of floating generators have been developed recently, but most of them are configured to operate as separate single-unit devices. This method is very large and heavy, so that a separate floating buoy is installed. The large amount of energy occupied by the float will be lost, and efficiency needs to be improved. The present invention has been developed to solve the above problems as a structure that minimizes the volume, does not adopt a float, and the generator body itself in the form of a turbine does not require a conventional frame for supporting the main body of the turbine as water The focus was on maximizing the contact area of, and it was created by applying a chain-type segmentation method instead of the conventional independent object method. Segmental binding method of the chain type is a method of generating electricity by connecting a large number of identical generators to each other in a chain form by using hawks installed on the fixed shaft of the generator to run on water across rivers or rivers. The parallel connection with each other was developed to condense power into a storage battery, thereby improving the problems of the conventional hydroelectric power generation system. In addition, the user can arbitrarily increase or decrease the number of generators according to the width of the river.
발명의 개요Summary of the Invention
본 발명은 발전기를 하천 위에 띄우기 위해 터빈의 원통형 하우징(17)의 내부에발포성 폼(23)을 충진한 발전장치로며 중심축의 양쪽 끝부분에 결속용 호크가 설치되어 있어 동일한 발전기를 연쇄적으로 연결 하여 강이나 하천폭에 맞는 길이로 횡렬 설치되는 부유식 발전시스템에 관한 것이다. 상기와 같은 형식의 발전시스 템은 강이나 하천의 여울부분에 설치 되어 전기에너지를 생산하는 목적으로 설치 되고 물의 위치에너지를 최대한 활용할 수 있는 구조이다. 본 발명의 경우 본 발명에의한 소형발전기를 여러개 연결하여 펜스형태로 구성되는 발전방식은 발전기가 여러개 결속되어 있어 개중의 한 두개가 고장으로 정지 되더라도 타 발전기가 병렬 접속되어 있으므로 전기의 발생이 중단되는등 의 문제가 발생하지 않게 하는것을 기본 개념으로 한다.The present invention is a power generation device filled with a
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부도면 도1 은 본 발명에 따른 분절식 부유발전기 를 나타낸다.1 shows an articulated floating generator according to the present invention.
본 발명에 따른 분절식 부유발전기를 도5를 참조하여 설명하면,When explaining the segmental floating generator according to the present invention with reference to FIG.
강이나 하천의 위에 부유되어 물의 위치에너지를 회전운동으로 변환하는 자석(19)이 내삽된 터빈 회전자 구동부와;A turbine rotor drive unit having a
고정축(21)의 정 중앙에 설치되어 요우크(30)이 취부된 자석(19)과 근접된 자극의 변화로 코일(22)에 교류전기를 발생시키는 발전부와;A power generation unit installed at the center of the
상기 발전부에서 발생된전기를 다이오드(20)가 직류로 변환하여 외부 전력전달부로 전기를 공급하는 정류부와;A rectifier for converting the electricity generated by the power generation unit into a direct current by a
상기 정류된 직류전기를 육상의 축전부까지 전력을 공급하는 전력전달부와;A power transmission unit for supplying power to the rectified DC electricity from the rectified DC electricity;
전력전달부에서 공급된 직류전기를 저장하는 축전부와;A power storage unit for storing the DC electricity supplied from the power transmission unit;
발전기의 이상유무를 점검할 수 있는 발광장치는 교류가 출력되는 코일(22)과 병렬연결되는 표시부를 포함하여 구성될 수 있다.The light emitting device capable of checking the abnormality of the generator may include a display unit connected in parallel with the
상기와 같이 구성된 발전기의 내부 빈 공간은 발전기의 부력을 형성하는 공간으로서 침수를 방지하기 위하여 발포성 폼 으로 함침되게 되며 코일(22)을 비롯하여 발전기 내부의 부품들은 모두 방수처리됨을 원칙으로 구성된다.The internal empty space of the generator configured as described above is impregnated with a foam to prevent flooding as a space for forming the buoyancy of the generator, and the
실시예Example
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment according to the present invention.
도3을 참조하여 설명하면 본 실시 예는 흐르는 강이나 하천의 유속을 회전운동으로 변환하는 최초의 터빈 구동부와, 유속을 이용하여 자석을 회전시킴으로서 교류전기를 생산하는 발전부(22)와, 상기 발전부(22)에서 만들어진 교류전기를 직류전기로 변환하는 정류부(20)와, 정류된 직류전기를 축전부까지 전달하는 전력전달부와, 전력전달부에서 전달받은 직류전기를 충전지에 충전하는 축전부와, 발전기의 작동 이상유무를 점검표시하는 작동표시부를 포함하여 구성된다. 이하에서 각 구성 요소별 세부구성 및 그 작용에 대하여 설명한다.Referring to Figure 3, the present embodiment is the first turbine drive unit for converting the flow rate of the flowing river or river into rotational motion, the
1) 구동부1) Drive part
구동부는 유동체의 이동 위치에너지를 회전운동 에너지로 변환하는 물레형터빈(12)의 원리로서 중심축은 원통(17)형 이며 내벽에는 영구자석(19)가 설치되고 빈 내부공간에는 발포성 폼이 충진된뒤 중앙에 베어링이 관통설치된 캡(16)이 덮혀지게 구성 하였다.The driving unit is the principle of the water-wheel-
2) 발전부2) Development Department
발전부의 원리는 페러데이법칙을 응용 하므로서 종래의 발전기와는 유사하다 그러나 운동행태가 정 반대로 구성된다 종래의 동급 소형발전기는 대부분 발전기의 중심 회전자가 영구자석이며 유도코일이 고정상태로 구성되어 발전기 내부회전축에 설치된 자석이 회전 할 때 자석의 외부를 둘러싼 코일은 자계의 변화로 인해 기전력을 발생 시키지만 본 발명은 이와는 정 반대로서 발전기 중심 고정자에 유도코일이 설치되며 요우크가 결합된 영구자석이 회전자 상태로 구성되어 발전기 외부회전자에 설치된 자석이 터빈날개에 유동체가 충돌하며 회전운동을 할 때 자석의 내부에 근접 설치된 코일은 자계의 변화로 인해 기전력을 발생하는 구조로 구성하였다.The principle of the power generation unit is similar to that of a conventional generator by applying Faraday's law. However, the motion behavior is reversed. In the conventional small sized generators, the center rotor of the generator is a permanent magnet and the induction coil is fixed so that the generator's internal rotating shaft The coil surrounding the outside of the magnet generates an electromotive force due to the change of the magnetic field when the magnet installed in the rotating, but in the present invention, the induction coil is installed on the stator center stator and the permanent magnet combined with the yoke is in the rotor state. When the magnet installed on the generator's external rotor has a collision with the fluid on the turbine blades, the coil installed near the inside of the magnet generates an electromotive force due to the change of the magnetic field.
3) 정류부3) rectifier
정류부는 상기의 발전부로부터 교류전기를 전달받아 직류로 변환하는 곳으로서 브릿지 정류회로를 체택하여 교류전기를 순수한 직류로 변환하게 구성 하였다.The rectifier is configured to convert AC to pure direct current by adopting a bridge rectifier circuit as a place for receiving alternating current from the power generator and converting it to direct current.
4) 동력전달부4) power transmission unit
상기에서 변환된 직류전기를 축전부에 전달하는 부분으로서 잭과 플럭 전선 등으로 구성하였다.As a part for transmitting the converted direct current electricity to the power storage unit, it was composed of a jack and a plug wire.
5) 축전부5) Power storage unit
동력전달부에서 전력을 전달받아 축전하는 곳으로서 육상에 설치되며 충전지를 사용 하였다.It is installed on land as a place to store electricity by receiving power from power transmission unit and used rechargeable battery.
6) 표시부6) Display
발전기의 이상유류를 확인하는 발광장치로서 저항체와 발광체로 구성하였다.As a light emitting device for checking the abnormal flow of the generator, it was composed of a resistor and a light emitter.
응용예Application example
도4는 본 발명이 적용될 수 있는 응용예를 도시한 것으로서, 강이나 하천의 여울 위에 본 발명에 따른 발전기 여러개를 사슬형태로 역어서 강을 횡렬로 가로지르게 앵커(28)와 와이어(27)를 이용하여 설치한 모습이다. 이러한 펜스 형태의 발전시스템은 발전기와 발전기 사이가 밀착 되어 있어 효율이 뛰어나며 발전기 다수가 전기적으로 병력접속 되어 있어 전체의 발전기중 몇개가 고장 나더라도 전력공급에 큰 차질을 주지않는다. 또한 지속적으로 물속에 공기를 유입시키므로서 수질개선에도 큰 도움을 주는 환경친화적이고 반 영구적인 분절식 부유발전기 및 그에의한 발전시스템 이라 할 수 있다.Figure 4 shows an application example to which the present invention can be applied, anchors 28 and
본 발명의 기술적 범위를 해석함에 있어서, 위에서 설명된 실시예 및 응용예는 한정적으로 해석되어서는 아니되고, 예시적으로 해석되어야 한다. 본 발명의 기술적 범위는 특허청구 범위에 기재된 사항의 합리적 해석방법에 의해 결정되어야한다.In interpreting the technical scope of the present invention, the embodiments and applications described above should not be construed as limiting, but as illustrative. The technical scope of the present invention should be determined by the rational interpretation method of the matter described in the claims.
본 발명에 따른 분절식 부유발전기 및 그에의한 발전시스템에 따르면, 강의 위에 떠있는 터빈의 날개가 지속적으로 물속에 공기를 유입하므로서 수생생물이 서식하기 좋은여건을 제공할 뿐만 아니라 자연석이 부족하여 산소가 부족한 도심의 하천에 설치할 경우, 수질을 개선함은 물론 유속을 안정시켜 도심하천의 갈수를 미연에 방지하고 야간에는 발광장치 및 발성장치를 이용해 도시에서도 전원의 색다른 감성을 느낄 수 있고 환경보호 및 조경은 물론 가로등의 작동도 가능하다, 특히 5일근무제가 확산됨에따라 전원생활이 활성화 되고있는 요즘 강변의 전원주택이나 팬션, 전원카페, 체험학습장 등에 방문하는 고객들 에게 자연친화적인 발전설비는 색다른 볼거리로서 큰 인기를 끌 수 있으며 그 부가적가치는 매우 클 것이다.According to the articulated floating generator according to the present invention and the power generation system thereby, the wing of the turbine floating on the river continuously provides air to the water as well as providing a good condition for aquatic life, as well as lack of natural stone oxygen When installed in rivers that are lacking in urban areas, the water quality is improved and the flow velocity is stabilized to prevent the flow of the city streams in advance, and at night, the light emitting device and the sounding device can be used to feel the different sensitivity of the power supply in the city. Landscaping as well as the operation of street lamps are possible, especially with the spread of the five-day work system, which is active in rural life, and the nature-friendly power generation facilities for customers visiting riverside homes, pensions, power cafes, experiential learning centers, etc. It can be very popular and its added value will be very large.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060095329A KR20060114299A (en) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | The water surface generator system. |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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KR1020060095329A KR20060114299A (en) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | The water surface generator system. |
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KR (1) | KR20060114299A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101269880B1 (en) * | 2010-10-26 | 2013-06-07 | 주식회사 이잰 | small hydro power generating apparatus |
KR101694800B1 (en) | 2015-10-14 | 2017-01-11 | (주)강산이앤씨 | Simplified installation type, small hydraulic power rail fastening structure |
-
2006
- 2006-09-29 KR KR1020060095329A patent/KR20060114299A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101269880B1 (en) * | 2010-10-26 | 2013-06-07 | 주식회사 이잰 | small hydro power generating apparatus |
KR101694800B1 (en) | 2015-10-14 | 2017-01-11 | (주)강산이앤씨 | Simplified installation type, small hydraulic power rail fastening structure |
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