KR20100047432A - 복합조력 발전설비를 위한 바지선 건조와 해상정착 그리고 발전제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조수 간만의 차를 일정한 용기에 가두어 밀폐된 공기가 노즐관과 제어밸브관으로 배기 또는 흡입되면서 발생하는 공기압력으로 회전발전기의 터빈날개를 회전하여 전력을 생산하고

일정한 용기 내부에 나노 코일 코어를 장착하고 코어 내부에 나노 자석 밀대가 조수의 간만의 차에 의한 왕복 운동으로 전력을 생산하기 위하여

건조되는 복합 조력 발전 바지선의 구조와 정착 및 발전 제어 시스템에 관한 것으로서

밸러스트함(100), 부유함(200), 플랫폼(60), 공기실(40), 회전발전실(500), 피스톤발전실(510), 송전실(120) 등으로 구성되어 건조된 복합조력발전바지선(900)이 특정 해상에 최상의 전력생산과 안전성 확보를 위한 정착과 회전 발전기와 피스톤 발전기가 지속적으로 전력을 생산하는 것을 특징으로 하는 환경친화적인 청정 해양 전력에너지 생산 기술에 관한 것이다.

밸러스트함, 부유함, 플랫폼, 배기노즐, 배기밸브, 흡입노즐, 흡입밸브, 나노코일코어, 나노영구자석, 회전발전실, 피스톤발전기, 송전실

Description

복합조력 발전설비를 위한 바지선 건조와 해상정착 그리고 발전제어시스템{OCEAN SETTLEMENT AND GENERATOR CONTROL SYSTEM OF BARGE-SHIP CONSTRUCTING FOR COMPLEX TIDAL POWERED ELECTRIC PLANT}

천체운동의 일환으로 발생하는 조수 간만에 의한 밀물과 썰물의 위치에너지를

일정한 용기에 담아 생성된 밀폐공기가 밸브관의 제어로 배기 및 흡입되면서 노즐관을 통과하여 발생되는 풍력에너지로 회전 발전기를 운전하고

일정한 용기 내부에 나노 코일 코어를 장착하고 코어 내부에 나노 영구 자석을 왕복함으로서 발생하는 기전력을 활용하여 피스톤 발전기를 운전하여

전력을 생산하는 복합조력 발전설비 바지선의 구조와 해상정착 그리고 발전제어시스템 기술

조수 간만의 차로 발생하는 조력의 무한 청정에너지를 최대한 자연 해양 생태계를 보존하여 활용하고 낮은 조수 간만의 차와 무관하게 어떤 조건의 해상에서도 전력을 생산할 수 있고 단위 면적당 최대의 발전 용량을 위한 직립형 다단발식 구조 창출

지금까지의 조력 발전 기술은 연안 수중에 댐을 설치하여 일정한 높이 이상의 조수 간만의 차로 발전기의 터빈을 회전시켜 전력을 생산하는 방식 등이 주요하였으나 이 방법은 공사 기간과 설비 비용이 막대하게 소요되고 설치 면적이 방대하며 수중 댐에 의하여 생태적 흐름이 차단되어 환경적인 면에서 지속적인 피해가 발생 되며 조수간만의 차가 5M이상 되어야 경제적으로 타당한 등의 단점들이 있었다.

이에 본 발명은 직립형 구조의 발전 바지선을 건조하여 해상에 정착, 발전함으로서 해양 생태계를 보호 및 보존하고

발전설비를 다단발식으로 구성하여 낮은 조수간만의 차에서도 요구되는 전력량을 생산할 수 있도록 조력발전의 입지조건 구애를 제거함으로서

고갈되는 화석에너지를 대비한 천체운동에 의한 무한 조력에너지를 특정한 조건없이 활용할 수 있도록 해결

본 발명의 효과로는 첫째 조수 간만의 차에 구애됨이 없이 어떤 해상에서든 요구되는 발전량을 생산할 수 있고

둘째 직립형 구조로 조수의 흐름에 방해되지 않고 공해상에 군집하여 설치할 수 있어 환경친화적이며

셋째 매일 반복되는 천체운동의 무한 에너지로 고갈될 염려가 없는 해양 청정 에너지 생산이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 복합조력 발전 바지선 단면도로서

하부로부터 밸러스트함(100), 부유함(200) 그리고 플랫폼(300)이 결합 부착되고 플랫폼(300) 상단에 케이싱공기실(400), 회전발전기실(500), 피스톤발전기실(510) 그리고 송전실(600)으로 구성되어 복합조력발전바지선(900)이 건조되며

밸러스트함(100)은 복합조력 발전 바지선의 부력중심을 조절하고

부유함(200)은 조수간만의 위치에너지 보전으로 밀폐된 공기를 유동하고 밀대(240)를 상하 작동하며

플랫폼(300)은 발전설비를 장착하여 전력을 생산하고

케이싱공기실(400)은 부유함(200)의 보조 공기탱크이며

회전발전시(500)과 피스톤발전실(510)은 생성된 에너지를 전력에너지로 전환하고

송전실(600)은 생산된 전력을 공급하는 역할을 한다.

도2는 본 발명에 따른 복합조력 발전 바지선 평면도로서

프랫폼(300) 상부면 중앙 최하단에 회전발전실(500)이 장착되어 있고 그 상단에 송전실(600)이 장착되어 있으며 그 상단에 타워크레인(620)이 설치되어 있으며

플랫폼(300)의 중앙에서 외측 방향 차례로 회전발전실(500) 내부에 배기노즐(500)과 흡입밸브(560)이 장착되어 있고 회전발전실(500) 외부에 작업구커버(740')이 장착되어 있으며 공력관(310)이 부착되어 있으며 케이싱공기실(400)과 피스톤발전실(510)이 장착되어 있고 밸러스트펌프(120)이 부착되어 있으며 닻윈치(360)이 설치되어 있고 계선주(340)이 부착되어 있다.

타워크레인(620)은 복합조력바지선(900)의 수리, 자재운송, 물자 등을 보급하고

배기노즐(500)은 밀물시 부유함(200) 내부의 공기에 압력을 생성하여 회전발전실(550)로 배기하며

흡입밸브(560')은 썰물시 회전발전실(500) 외부의 공기를 부유함(200)으로 흡입하고

공력관(310)은 밀물시 케이싱공기실(400) 내부의 공기를 배기노즐(550)로 배기하고 썰물시 회전발전실(500)의 외부공기를 케이싱공기실(400)으로 흡입하는 역할을 한다.

도3은 본 발명에 따른 복합조력 발전 바지선 발전단지조성 평면도로서

건조된 복합조력발전바지선(900)은 각각의 계선주(340)을 밧줄로 연결 군집 하여 단위별 발전단지를 조성함으로서 대용량 전력을 공급할 수 있다

도4는 본 발명에 따른 복합조력 발전 바지선 발전단지조성 단면도로서

건조된 복합조력발전바지선(900)은 군집하여 단위별 발전단지를 조성함으로서 대용량 전력을 공급할 수 있다

도5는 본 발명에 따른 밸러스트함 평면 및 단면도로서

밸러스트함(100)은 내부가 빈 구조로 상부면 중앙에서 외측 방향 차례로 작업구(740), 부유함(200) 형상보다 조금 큰 요철(700), 펌프관구(720) 그리고 공기관구(780)이 형성되어있고 외부 벽면에 전력선구(770)이 형성된 전력선궤(110)가 부착되어 있으며 하부면에 커다란 요철(700)이 형성되어 있다.

밸러스트펌프(120)이 플랫폼(3000) 상부에 부착되어 펌프관(130)의 일측은 펌프관구(720)에 정착되어 펌프관구씰재(720')로 밀봉되고 다른 펌프관(130)은 해상에 장치되어 밸러스트펌프(120)의 작동으로 밸러스트함(100)의 내부에 담수 및 배수하여 복합조력발전바지선(900)의 안전성을 유지하고

공기관(140)의 일측이 공기관구(780)에 장착되어 공기관구씰재(780')로 밀봉되고 다른 일측이 플랫폼(300)의 공기관구(780)에 장착되어 밸러스트펌프(120) 작동시 밸러스트함(100)의 내부 공기를 배기 또는 흡입하여 밸러스트함(100) 내부의 진공상태를 해소하며

작업구(740)에 작업구커버(740')가 볼트(810)으로 장착되어 필요시 작업구커 버(740')를 열어 작업을할 수 있고 전력선궤(110) 내부에 전력선(610)을 여러겹 정착하여 파도에 따른 요동에 전력선(610)의 파손을 방지한다.

도6은 본 발명에 따른 부유함 평면 및 단면도로서

부유함(200)은 내부가 빈 구조로 하부면에 작업구(740)이 형성되어 있고 하단 외부 벽면에 수문구(790)가 다수 형성되어 있으며 상부면 중앙에서 외측 방향 차례로 작업구(740), 노즐구(750)과 밸브구(760) 그리고 밀대구(730)이 형성되어 있다.

하부면 작업구에 작업구커버(740')가 볼트(810)으로 장착되어 필요시 작업구커버(740')를 열고 밸러스트함(100)에 작업을할 수 있고

부유함(200) 내부에는 부유승강체(210)가 내장되어 조수 간만의 차에 의하여 부유함(200) 내부의 공기를 배기하고 흡입하며

부유함(200) 상부면 작업구(740)에 작업구커버(740')가 볼트(810)으로 장착하여 필요시 작업구커버(740')를 열고 부유함(200) 내부의 작업을할 수 있고

수문구(790)에는 필요시 수문밸브(790', 도면에 도시되지 않음)를 부착한다.

도7은 본 발명에 따른 부유승강체 평면 및 단면도로서

부유승강체(210)의 상부면 중앙에서 외측 방향 차례로 작업구(740)과 와이어고리(220) 그리고 밀대(240)보다 조금 큰 요철(700)이 형성되어 있고 하부면에는 작업구(740)이 형성되어 있다.

작업구(740)은 필요시 부유함(200)을 관통하여 밸러스트함(100)과 플랫폼(300)으로 상호 통과할 수 있고

와이어고리(220)은 복합조력발전바지선(900)이 해상에 정착할때 까지 보조대(820)과 보조줄(820')에 의하여 부유승강체(210)을 고정하며

요철(700)은 밀대(240)를 고정시키는 역할을 한다.

도8는 본 발명에 따른 플랫폼 평면 및 단면도로서

플랫폼(300)은 내부가 빈 구조로 상부면 중앙에서 외측 방향 차례로 노즐구(750)와 밸브구(760)가 형성되어 있고 전력선구(770)이 형성되어 있으며 회전발전실(500)보다 조금 큰 요철(700)이 형성되어 있고 공력관구(800)이 형성되어 있으며 케이싱공기실(400) 및 피스톤발전실(510)보다 조금 큰 요철(700)이 형성되어 그 내부 중앙에 밀대구(730)이 형성되어 있고 작업구(740)가 형성되어 있으며 펌프관구(720)이 형성되어 있고 윈치구(710)이 형성되어 있으며 내부 유휴 공간은 편의시설(840, 도면에 도시되지 않음)이 형성되어 있다.

밀대구(730)에 밀대(240), 펌프관구(720)에 펌프관(130) 그리고 윈치구(710)에 닻줄(350)이 공력관구(800)에 공력관(310)이 전력선구(770)에 전력선(610)이 플랫폼(300)의 상부면 또는 하부면을 관통하여 밀대구(730)에 밀대구씰재(730'), 공력관구(800)에 공력관구씰재(800') 그리고 전력선구(770)에 전력선구씰재(770')가 장착되어 봉합되어 밀대(240)이 케이싱공기실(400)과 피스톤발전실(510)에서 왕복운동을 하고 밸러스트펌프(120)의 작동으로 밸러스트함(100) 내부에 물(830)을 담 수 또는 배수하며 닻윈치(360)의 작동으로 복합조력발전바지선(900)이 특정해상에 정착하고

상부면 노즐구(750)과 밸브구(760)에 배기노즐(550)과 흡입밸브(560')가 장착되어 부유함(200)과 케이싱공기실(400)의 공기를 풍력에너지로 전환하며

회전발전실(500)보다 조금 큰 요철(700)에 회전발전실(500)이 장착되어 회전발전기(530)이 발전을하고

케이싱공기실(400) 및 피스톤발전실(510)보다 조금큰 요철(700)에 다단식으로 케이싱공기실(400)과 피스톤발전실(510)이 장착되어 피스톤발전기(570)가 발전을 하거나 케이싱공기실(400) 내부의 공기가 회전발전실(500)으로 배기 또는 흡입하여 회전발전기(530)가 발전을 한다.

도9는 본 발명에 따른 케이싱공기실 평면및 단면도로서

케이싱공기실(400)과 간벽케이싱(410) 그리고 케이싱커버(420)은 내부가 빈 구조로 케이싱공기실(400)과 간벽케이싱(410)의 상단과 하단 중앙에 밀대구(730)가 형성되어 있고 간벽케이싱(410)은 케이싱공기실(400)보다 조금 큰 형상으로 양끝단에 요철(700)이 형성되어 있으며 케이싱커버(420)은 일면이 막혀있고 일면 끝단에 요철(700)이 형성되어 있다.

케이싱공기실(400)은 내부에 삽입된 밀대(240)에 공기실승강체(430)을 부착하고 공력과(310)을 통하여 공기를 회전발전실(500)의 배기노즐(550)과 흡입밸브(560')로 배기 및 흡입하고

피스톤발전실(510)은 내부에 삽입된 밀대(240)에 나노영구자석(590)을 부착하고 나노영구자석(590) 외측에 나노코일코어(580)을 설치하여 피스톤발전기(570)을 제작하며

간벽케이싱(410)은 각 단의 케이싱공기실(400) 및 피스톤발전실(510)을 차단하여 단위별 에너지를 고수함으로써 낮은 간만의 차에서도 높은 간만의 차의 효과를볼 수 있게 하고

케이싱커버(420)은 케이싱공기실(400)과 피스톤발전실(510)의 최상단에 마감재 역할을 한다.

도10은 본 발명에 따른 부유승강체 조립 단면도로서

하단에 고정판(230)을 볼트(810)으로 부착한 밀대(240)을 케이싱공기실(400) 및 피스톤발전기(510)보다 조금 크게 형성된 요철(700)에 삽입하고 볼트(810)으로 고정판(230)과 밀대(240) 그리고 부유승강체(210)을 결합하고

밀대의 상부 각 케이싱공기실(400)과 피스톤발전기(570)의 하단부와 일치하게

적시에 공기실승강체(430)을 볼트(810)으로 장착하여 밀대(240)가 밀폐된 케이싱공기실(400) 내에서 조력의 간만의 차에 의하여 상하로 작동되면 풍력에너지가 생성되고

적시에 나노영구자석(590)을 볼트(81)으로 장착하여 밀대(240)가 피스톤발전실(510) 내에서 조력의 간만의 차에 의하여 상하로 작동되면 기전력 에너지르가 생성된다.

도11은 본 발명에 따른 회전발전실 및 송전실 구조와 부품 단면도로서

회전발전실(500)은 내부가 빈 구조로 중앙에서 외측 방향 차례로 상부면과 하부면에 노즐구(750)와 밸브구(760) 그리고 전력선구(770)가 형성되어 있고 상부면에 송전실(600)보다 조금 큰 요철(700)이 형성되어있다.

하부면 노즐구(750)와 밸브구(760)에 배기노즐(550)과 흡입밸브(560')가 장착되고 상부면 노즐구(750)와 밸브구(760)에 배기밸브(560)와 흡입노즐(550')이 장착되어 부유함(200)과 각 다단식 케이싱공기실(400)에서 생성된 갇힌 공기가

밀물시 회전발전실(500) 상단에 설치된 배기밸브(560)을 열고 하단에 설치된 흡입밸브(560')을 닫으면 하단에 설치된 배기노즐(550)을 통하여 일정한 압력과 풍속으로 부유함(200)과 각케이싱공기실(400) 내부의 공기가 배기밸브(560)을 통하여 외부로 배기되고

썰물시 회전발전실(500) 하단에 설치된 흡입밸브(560')을 열고 상단에 설치된 배기밸브(560)을 닫으면 상단에 설치된 흡입노즐(550')을 통하여 일정한 압력과 풍속으로 흡입밸브(560')을 통하여 부유함(200)과 각케이싱공기실(400) 내부로 외부 공기가 흡입되는 역할을 한다.

송전실(600)은 내부가 빈 구조로 하부면에 전력구(770)가 형성되고 측벽에 출입문(630)과 창문(640)이 형성되어 있고 타워크레인(620)보다 조금 큰 요철(700)이 형성되어 있다.

내부에 송전기기(850, 도면에 도시되지 않음)가 정착되어 생산된 전력을 일정한 품질로 공급하고 발전에 필요한 기기들의 운전을 제어하며

상부면 전력구(770)에 전력선(610)이 전력선씰재(770')로 안전하게 봉합되어 회전발전기(530)과 피스톤발전기(570)에서 생산된 전력을 송전실로 전송하고

상부 타워크레인(620)보다 조금큰 요철(700)에 타워크레인(620)이 장착되어 복합조력발전바지선(900)의 모든 작업과 물자 수송의 역할을 한다.

도12는 본 발명에 따른 피스톤발전기 및 케이싱공기실 부품 평면 및 단면도로서

피스톤발전기(570)의 부품은 나노코일코어(580)과 나노영구자석(590)으로 미세하게 미동하는 조력의 속도를 나노의 속도만큼 빠르게 변환하여 기전력을 생성하며

공기실승강체(430)은 밀대(240)에 장착되어 케이싱공기실(400) 내에서 공기를 이동시킨다.

도13은 본 발명에 따른 기타 부품 단면도로서

펌프관구(720), 밀대구(730), 전력선구(770), 공기관구(780) 그리고 공력관구(800)에 펌프관(130), 밀대(240), 전력선(610), 공기관(140) 그리고 공력관(310)을 삽입하고 펌프관구씰재(720'), 밀대구씰재(730), 공기관구씰재(770') 그리고 공력관구(800')로 공간을 메워 소음을 차단하고 각 구조체에 효율을 높이며

작업구(740)의 작업구커버(740')는 필요시 작업구커버(740)을 열고 작업을 하고 평시에는 닫아 선내의 안전을 도모한다.

도14는 본 발명에 따른 밸러스트함과 부유함 결합 단면도로서

건조된 벨러스트함(100)과 부유합(200)을 밸러스트함(100) 상단에 부유함(200)보다 크게 형성된 요철(700)에 부유함(200)을 결합 부착하고

밸러스트함(100) 상부와 부유함(200) 내부 바닥에 형성된 작업구(740)에 작업구커버(740')를 장착하여

부유함(200) 내부에 부유승강체(210)를 내장한 단면도이다.

도15는 본 발명에 따른 부유승강체 내장 및 부유승강체 부품 조립 단면도로서

하단에 고정판(230)을 부착한 밀대(240)를 부유승강체(210)에 형성된 요철(700)에 연이어 삽입하고 볼트(810)으로 밀대(240)과 부유함승강체(210)를 결합 부착하고

부유함상판(200')를 부유함(200)에 부착한 단면도

도16은 본 발명에 따른 부유함과 플랫폼 결합 및 플랫폼 내부 조립 단면도로서

플랫폼(300) 하단에 부유함(200)보다 크게 형성된 요철(700)에 부유함(200) 상단이 일치되게 부유함(200)과 플랫폼(300)으 결합 부착하고

부유함(200)과 플랫폼(300)의 밀대구(730)에 밀대구씰재(730')를 정착하여봉하며

부유함(200) 상단과 플랫폼(300) 하단에 형성된 노즐구(750)에 배기노즐(550)을 부착하고

배기노즐(550)에 공력관(310)을 장착하고 플랫폼상판(300')를 부착하는 단면도

도17은 본 발명에 따른 1단 케이싱공기실과 1단 피스톤발전기 장착 및 내부 조립 단면도로서

부유함(200)에 내장된 부유승강체(210)을 지정된 해상의 최저수위(390)와 부유승강체(210)의 부력중심 그리고 복합조력발전바지선(900)의 부력중심이 일치하는 높이에 보조대(820)과 보조줄(820')를 이용하여 플랫폼(300) 상단의 작업구(740)에 고정하고

부유함(200)과 플랫폼(300)에 형성된 밸브구(760)에 흡입밸브(560')를 부착하며

플랫폼(300)의 상단에 케이싱공기실(400)보다 크게 형성된 요철(700)에 1단 케이싱공기실(400)을 결합 부착하고 중앙에 기 삽입되어 있는 밀대(240) 하부에 공기실승강체(430)을 부착하고 케이싱공기실상판(400')를 부착한 1단 케이싱공기실(400)

플랫폼(300)의 상단에 피스톤발전기(510)보다 크게 형성된 요철(700)에 1단 피스톤발전실(510)을 결합 부착하고 중앙에 기 삽입되어 있는 밀대(240) 하부에 나노영구자석(590)을 부착하고 외곽에 나노코일코어(580)을 설치하여 피스톤발전기상판(510')를 부착한 1단 피스톤발전기(570) 조립 단면도

도18은 본 발명에 따른 회전발전실과 회전발전기 장착 및 2단 케이싱공기실과 2단 피스톤발전기 장착 단면도로서

1단 피스톤발전실(570)과 1단 케이싱공기실(400)의 상단에 간벽케이싱(410)을 결합 부착하고 간벽케이싱(410) 상단에 2단 피스톤반전실(570)과 2단 케이싱공기실(400)을 결합 부착하고

플랫폼(300) 중앙에 회전발전실(500)보다 크게 형성된 요철(700)에 회전발전실(500)을 결합 부착하여 회전발전실(500) 중앙부에 회전발전기(500)의 회전축(530')이 터빈실(520)로 돌출하도록 회전발전기(530)을 설치하고 회전발전실(500) 양단에 형성된 터빈실(520)에 회전발전기(500)의 회전축(530')에 터빈날개(520')를 장착하고 회전발전실상판(500')을 회전발전실(500)에 부착한 단면도

도19는 본 발명에 따른 송전실 장착 및 2단 케이싱공기실과 2단 피스톤발전기 내부 조립도로서

2단 케이싱공기실(400) 중앙에 기 삽입되어 있는 밀대(240) 하부에 공기실승강체(430)을 부착하고 케이싱공기실상판(400')를 부착한 2단 케이싱공기실(400)을 제작하고

2단 피스톤발전실(510) 중앙에 기 삽입되어 있는 밀대(240) 하부에 나노영구자석(590)을 부착하고 외곽에 나노코일코어(580)을 설치하여 피스톤발전기상판(510')를 부착한 2단 피스톤발전기(570)를 제작하며

회전발전기(500)의 상단에 형성된 노즐구(750)와 밸브구(760)에 흡입노즈(550')와 배기밸브(560)을 부착하고

회전발전기(500)의 상단 중앙에 송전실(600)보다 크게 형성된 요철(700)에 출입문(630)과 창문(640)이 장착된 송전실(600)을 결합 부착한 단면도

도20는 본 발명에 따른 복합조력 발전 바지선 건조 단면도로서

송전실(600) 내부에 송전설비(650, 도면에 도시 되지않음)를 설치하고

송전실(600) 상단 중앙에 타워크레인(620) 하부 보다 크게 형성된 요철(700)에 타원크레인(620)을 설치하며

플렛폼(300), 케이싱공기실(400), 회전발전실(500), 피스톤발전실(510) 그리고 송전실(600)에 형성된 전력구(770)에 전력선(610)을 정착하고 전력구씰재(770')로 봉하고

플랫폼(300) 상단에 밸러스트펌프(120)과 닻윈치(360)를 설치하여

밸러스트펌프(120)에 펌프관(130)을 플랫폼(300)과 밸러스트함(100)에 형성된 펌프관구(720)에 정착하고 펌프관구씰재(720')로 봉하고

플랫폼(300)에 형성된 윈치구(710)에 닻줄(350)과 닻(320)을 정착하여 복합 조력발전바지선(900)의 건조를 완성한 단면도

도21은 본 발명에 따른 밸러스트함 1차 담수 단면도로서

건조된 복합조력발전바지선(900)의 해상 진수를 위하여 밸러스트펌프(120)을 이용하여 밸러스함(100)에 물(830)을 담수하면서 해상에 진수하는 단면도

도22는 본 발명에 따른 복합조력 발전 바지선 진수 단면도로서

진수된 복합조력발전바지선(900)은 도선을 이용하여 지정된 해상으로 이동하는 단면도

도23은 본 발명에 따른 닻 및 콘크리트궤 정착 단면도로서

지정된 해상에 정박한 복합조력발전바자선(900)은 닻윈치(360)을 이용하여 닻(320) 또는 콘크리트궤(380)을 지반(370)에 정착하는 단면도

도24는 본 발명에 따른 부유함 담수 단면도로서

지정된 해상에 정박한 복합조력발전바지선(900)은 밸러스트트함(100)의 완전 잠수와 부유함(200)의 적정 잠수를 위하여 밸러스트펌프(120)와 닻윈지(360)을 이용하여 밸러스트함(100)에 물(830)을 담수하여 잠수시키면 부유함(200)의 수문구(790)도 담수 되어 부유함(200)이 잠수하는 깊이만큼 닻윈치(360)을 이용하여 닻줄(350)을 감아 복합조력 발전 바지선(900)을 하강시켜 부유함(200) 내부의 부유승 강체(210)의 부력중심과 특정 지역 해상의 최저수위(390)과 일치되면 닻윈치(360)의 작동을 중지하여 지정된 해상에 복합조력발전바지선(900)을 정착시키고 해저에 기 설치된 전력선(610)을 해상으로 부상시키면서 밸러스트함(100)에 부착된 전력선궤(110) 내부에 나선모양으로 삽입하여 복합조력발전바지선(900)의 플랫폼(300) 하단에 기 설치한 전력선과 연결한 단면도

도25는 본 발명에 따른 부유승강체 보조기 해체 및 작업구커버 장착 단면도로서

정착 완료된 복합조력발전바지선(900)에 설치된 타워크레인(620)을 가동하여 플랫폼(300)의 상부면에 정착된 보조대(820)과 보조줄(820')를 차례로 해체하여 부유승강체(210)를 자연 수위로 작동시키고 플렛폼(300)의 하부면과 상부면 각 작업구(740)에 각 각 작업구커버(740')를 장착한 단면도

도26는 본 발명에 따른 복합조력 발전 바지선 정착 단면도로서

복합조력 발전 바지선(900)이 최저수위(390)에서 발전 운전 준비가 완료된 단면도

도27, 도28, 도29는 본 발명에 따른 밀물 발전 배기공력 단면도로서

밀물시 수위가 최저수위(390)에서 최고수위(390")로 오를 때는 배기밸브(560)를 열고 흡입밸브(560')를 닫아 부유함(200) 내부의 부유승강체(210)와 플 랫폼(300) 상단의 다단 공기실승강체(430)가 상승하면서 부유함(200)과 케이싱공기실(400) 내부의 공기가 배기노즐(550)에 의하여 압력과 풍속이 발생되어 회전발전실(500)의 터빈실(520)에 전달되어 배기밸브(560)를 통하여 외부로 배기 되면서 터빈날개(520')가 돌아 회전발전기(530)가 전력을 생산하고

밀물시 밀대(240)이 피스톤발전기(570) 내부에서 상승 작동하여 피스톤발전실(510)의 내부에 다단 나노영구자석(590)이 장착된 밀대(240)이 다단의 나노코일코어(580) 내부를 밀물과 썰물의 실제 속도보다 나노 단위 만큼 빠르게 작동하여 도체내의 높은 기전력을 발생시켜 피스톤발전기(570)이 지속적으로 전력을 생산하는 단면도

도30, 도31, 도32는 본 발명에 따른 썰물 발전 배기공력 단면도로서

썰물시 수의가 최고수위(390")에서 최저수위(390)으로 내려갈 때는 배기밸브(560)를 닫고 흡입밸브(560')를 열어 부유함(200) 내부의 부유승강체(210)와 플랫폼(300) 상단의 다단 공기실승강체(430)가 하강 하면서 외부의 공기가 흡입노즐(550')에 의하여 압력과 풍속이 생성되어 회전발전실(500)의 터빈실(520)에 전달되어 흡입밸브(560')를 통하여 부유함(200)과 케이싱공기실(400) 내부로 흡입되면서 터빈날개가 돌아 회전발전기(500)가 지속적으로 전력을 생산하고

썰물시 밀대(240)이 피스톤발전기(570) 내부에서 하강 작동하여 피스톤발전실(510)의 내부에 다단 나노영구자석(590)이 장착된 밀대(240)이 다단의 나노코일코어(580) 내부를 밀물과 썰물의 실제 속도보다 나노 단위 만큼 빠르게 작동하여 도체내의 높은 기전력을 발생시켜 피스톤발전기(570)이 지속적으로 전력을 생산하는 단면도

도1는 본 발명에 따른 복합 조력 발전 바지선 단면도

도2는 본 발명에 따른 복합 조력 발전 바지선 평면도

도3은 본 발명에 따른 복합 조력 발전 바지선 조성단지 평면도

도4는 본 발명에 따른 복합 조력 발전 바지선 조성단지 단면도

도5는 본 발명에 따른 밸러스트함 평면 및 단면도

도6은 본 발명에 따른 부유함 평면 및 단면도

도7은 본 발명에 따른 부유승강체 평면 및 단면도

도8은 본 발명에 따른 플랫폼 평면 및 단면도

도9는 본 발명에 따른 케이싱공기실 평면 및 단면도

도10은 본 발명에 따른 부유승강체 조립 단면도

도11은 본 발명에 따른 회전발전실 및 송전실 구조와 부품 단면도

도12는 본 발명에 따른 피스톤발전기 및 케이싱공기실 부품 평면 및 단면도도

도13은 본 발명에 따른 기타 부품 단면도

도14는 본 발명에 따른 밸러스함과 부유함 결합 단면도

도15는 본 발명에 따른 부유함 과 부유승강체 내장 및 부유승강체 부품 조립 단면도

도16은 본 발명에 따른 부유함과 플랫폼 결합 및 플랫폼 내부 조립 단면도

도17은 본 발명에 따른 플랫폼과 1단 케이싱공기실 및 1단 피스톤발전기 장 착 및 내부 조립 단면도

도18은 본 발명에 따른 회전발전실과 회전발전기 장착 및 2단 케이싱공기실과 2단 피스톤발전기 장착 단면도

도19는 본 발명에 따른 송전실 장착 및 케이싱공기실과 피스톤발전기 내부 조립 단면도

도20은 본 발명에 따른 복합 조력 발전 바지선 단면도

도21은 본 발명에 따른 밸러스트함 1차 담수 단면도

도22는 본 발명에 따른 복합 조력 발전 바지선 진수 단면도

도23은 본 발명에 따른 닻 및 콘크리트궤 정착 단면도

도24는 본 발명에 따른 부유함 담수 단면도

도25는 본 발명에 따른 부유승강체 해체 및 작업구커버 장착 단면도 단면도

도26은 본 발명에 따른 복합 조력 발전 바지선 정착 단면도

도27, 도28, 도29는 본 발명에 따른 밀물 발전 배기공력 단면도

도30, 도31, 도32는 본 발명에 따른 썰물 발전 흡입공력 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>

100 : 밸러스트함 110 : 전력선궤

120 : 벨러스트펌프 130 : 펌프관

140 : 공기관

200 : 부유함 200' : 부유함상판

210 : 부유승강체 220 : 와이어고리

230 : 고정판 240 : 밀대

250 : 수문밸브

300 : 플랫폼 300' : 플랫폼상판

310 : 공력관 320 : 닻

330 : 배기공력 330' : 흡입공력

340 : 계선주 350 : 닻줄

360 : 닻윈치 370 : 지반

380 : 콘크리트궤 390 : 최저수위

390' : 평균수위 390'' : 최고수위

400 ; 케이싱공기실 400' : 케이싱공기실상판

410 : 간벽케이싱 420 : 케이싱커버

430 : 공기실승강체

500 : 회전발전실 500' : 회전발전실상판

510 : 피스톤발전실 520 : 터빈실

520' : 터빈날개 530 : 회전발전기

530' : 회전축 : 550 : 배기노즐

550' : 흡입노즐 560 : 배기밸브

560' : 흡입밸브 570 : 피스톤발전기

580 : 나노코알코어 590 : 나노영구자석

600 : 송전실 610 : 전력선

620 : 타워크레인 630 : 출입문

640 : 창문 650 : 송전설비

700 : 요철 710 : 윈치구

720 : 펌프관구 720' : 펌프관구씰재

730 : 밀대구 730' : 밀대구씰재

740 : 작업구 740' : 작업구커버

750 : 노즐구 760 : 밸브구

770 : 전력선구 770' :전력선씰재

780 : 공기관구 780' : 공기관구씰재

790 : 수문구

800 : 공력관구 810 : 볼트

820 : 보조대 820' : 보조줄

830 : 물 840 : 편의시설

900 : 복합 조력 발전 바지선

Claims (3)

1. 밸러스트함(100), 부유함(200), 플랫폼(300), 케이싱공기실(400), 회전발전실(500), 피스톤발전실(510) 그리고 송전실(60)로 구성되어 건조된 복합 조력 발전 바지선(900)에서

   밸러스트함(100)은 내부가 빈 구조로 상부면 중앙에서 외측 방향 차례로 작업구(740), 부유함(200) 형상보다 약간 큰 요철(700), 펌프관구(720) 그리고 공기관구(780)이 형성되어있고 외부 벽면에 전력선구(780)이 형성된 전력선궤(110)가 부착되어 있으며 하부면이 커다란 요철(700)이 형성된 형상으로

   밸러스트펌프(120)이 플랫폼(3000) 상부에 부착되어 펌프관(130)의 일측은 펌프관구(720)에 장착되어 펌프관구씰재(720')로 밀봉되고 다른 일측은 해상에 장치되며 공기관(140)의 일측이 공기관구(780)에 장착되어 공기관구씰재(780')로 밀봉되고 다른 일측이 플랫폼(300)의 공기관구(780)에 장착되며 작업구에 작업구커버(740')가 볼트(810)으로 장착되고 전력선궤(110) 내부에 전력선(610)이 정착되는 구조의 밸러스트함

   부유함(200)은 내부가 빈 구조로 하부면에 작업구(740)이 형성되어 있고 하단 외부 벽면에 수문구(790)가 다수 형성되어 있으며 상부면 중앙에서 외측 방향 차례로 작업구(740), 노즐구(750)과 밸브구(760) 그리고 밀대구(730)가 형성된 형상으로

   하부면 작업구에 작업구커버(740')가 볼트(810)으로 장착되고 부유함(200) 내부에 중앙에서 외측 방향 차례로 작업구(740)과 와이어고리(220) 그리고 요철(700)이 형성된 부유승강체(210)이 내장되며 밀대(240) 하단에 고정판(230)을 볼트(810)으로 부착하여 부유승강체(210) 상면에 밀대(240)보다 조금 큰 형성된 요철(700)에 볼트(810)으로 장착되고 부유함(200) 상부면 작업구(740)에 작업구커버(740')가 볼트(810)으로 장착되며 수문구(790)에는 필요시 수문밸브(790', 도면에 도시되지 않음))를 부착하는 구조의 부유함

   플랫폼(300)은 내부가 빈 구조로 상부면 중앙에서 외측 방향 차례로 노즐구(750)와 밸브구(760)가 형성되어 있고 전력선구(770)이 형성되어 있으며 회전발전실(500)보다 조금 큰 요철(700)이 형성되어 있고 공력관구(800)이 형성되어 있으며 케이싱공기실(400) 및 피스톤발전실(510)보다 조금 큰 요철(700)이 형성되어 그 내부 중앙에 밀대구(730)이 형성되어 있고 작업구(740)가 형성되어 있고 펌프관구(720)이 형성되어 있으며 윈치구(710)이 형성되어 있고 내부 유휴 공간은 편의시설(840, 도면에 도시되지 않음)이 형성된 형상으로

   밀대구(730)에 밀대(240), 펌프관구(720)에 펌프관(130) 그리고 윈치구(710)에 닻줄()이 전력선구(770)에 전력선(610)이 플랫폼(300)의 상부면 또는 하부면을 관통하여 밀대구(730)에 밀대구씰재(730') 공력관구(800)에 공력관(310)이 그리고 전력선구(770)에 전력선구씰재(770')가 장착되어 봉합되고 상부면 노즐구(750)과 밸브구(760)에 배기노즐(550)과 흡입밸브(560')가 장착되며 회전발전실(500)보다 조금 큰 요철(700)에 회전발전실(500)이 장착되고 케이싱공기실(400) 및 피스톤발전실(510)보다 조금큰 요철(700)에 각 각 1단 케이싱공기실(400)과 1단 피스톤발 전실(510)이 장착되어 1단 케이싱공기실(400) 내부에 기 삽입된 밀대(240)의 케이싱공기실(400) 하단부에 공기실승강체(430)를 장착하고 1단 피스톤발전실(510)내부에 기 삽입된 밀대(240)의 피스톤발전실(510) 하단의 적합부에 나노영구자석(590)을 장착하고 나노영구자석(590)의 외측에 나노코일코어(580)를 장착하여 케이싱공기실상판(400')와 피스톤발전실(510)의 상판을 장착하여 피스톤발전기(570)을 제작하고 각 각의 1단 케이싱공기실(400)과 1단피스톤발전실(510) 상단에 간벽케이싱(410)을 장착하고 밀대구씰재(730')를 한후 2단 케이싱공기실(400)과 2단 피스톤발전실(510)을 장착하고 2단 케이싱공기실(400) 내부에 기 삽입된 밀대(240)의 케이싱공기실(400) 하단부에 공기실승강체(430)을 장착하고 2단 피스톤발전실(510)내부에 기 삽입된 밀대(240)의 피스톤발전실(510) 하단의 적합부에 나노영구자석(590)을 장착하고 나노영구자석(590)의 외측에 나노코일코어(580)를 장착하여 케이싱공기실상판(400')와 피스톤발전실(510)의 상판을 장착하여 피스톤발전기(570)을 제작하고 각 각의 2단 케이싱공기실(400)과 2단피스톤발전실(510) 상단에 케이싱커버(420)을 장착하며 플랫폼(300) 내부에 설치된 각 배기노즐(550)과 플랫폼(300) 외부 상단에 설치된 1단과 2단 케이싱공기실(400)에 공력관(310)을 연결하고 공기관구(780)를 공기관구씰재(780')로 봉합하여 피스톤발전실(510)과 케이싱공기실(400)을 설치하는 구조의 플랫폼(300)

   회전발전실(500)은 내부가 빈 구조로 중앙에서 외측 방향 차례로 상부면과 하부면에 노즐구(750)와 밸브구(760) 그리고 전력선구(770)가 형성되어 있고 상부면에 송전실(600)보다 조금 큰 요철(700)이 형성된 형상으로

   하부면 노즐구(750)와 밸브구(760)에 배기노즐(550)과 흡입밸브(560')가 장착되고 상부면 노즐구(750)와 밸브구(760)에 배기밸브(560)와 흡입노즐(550')이 장착되며 전력선구(770)에 전력선(610)이 삽입되어 전력선구씰재(770')로 봉합되고 회전발전실(500) 내부에 회전발전기(530)가 장착되고 터빈실(520)에 연결된 회전축(530')에 터빈날개(520')가 장착되며 상부면 중앙부 송전실(600)보다 조금큰 요철(700)에 송전실(600)이 장착되는 구조의 회전발전실(500)

   송전실(600)은 내부가 빈 구조로 하부면에 전력구(770)가 형성되고 측벽에 출입문(630)과 창문(640)이 형성되어 있고 타워크레인(620)보다 조금 큰 요철(700)이 형성된 형상으로

   내부에 송전기기(850, 도면에 도시되지 않음)가 정착되며 상부면에 전력구(770)에 전력선(610)이 전력선씰재(770')가 장착되어 봉합되고 상부 타워크레인(620)보다 조금큰 요철(700)에 타워크레인(620)이 장착되는 구조의 송전실

   상기와 같이 구성된 각 구조물이 다층발식으로 결합 되는 것을 특징으로 건조되는 조력을 이용한 복합 조력 발전 바지선(900)
2. 도크에서 건조된 복합 조력 발전 바지선(900)의 밸러스트함(100)에 밸러스트펌프(120)를 이용하여 물(830)을 중간쯤 담수하면서 해상에 진수하고 도선을 이용하여 특정 해상에 정박한후

   닻윈치(360)를 이용하여 닻(320) 또는 콘크리트궤(380)를 해저 지반(370)에 정착시키고 밸러스트펌프(120)와 닻윈치(360)을 이용하여 밸러스트함(100)에 물(830)을 담수하여 잠수시키면 부유함(200)의 수문구(790)도 담수 되어 부유함(200)이 잠수하는 깊이만큼 닻윈치(360)을 이용하여 닻줄(350)을 감아 복합조력 발전 바지선(900)을 하강시켜 부유함(200) 내부의 부유승강체(210)의 부력중심과 특정 지역 해상의 최저수위(390)과 일치되면 닻윈치(360)의 작동을 중지하여 지정된 해상에 복합조력발전바지선(900)을 정착시키고

   타워크레인(620)을 가동하여 플랫폼(300)의 상부면에 정착된 보조대(820)과 보조줄(820')를 차례로 해체하여 부유승강체(210)를 자연 수위로 작동시키고 플렛폼(300)의 하부면과 상부면 각 작업구(740)에 각 각 작업구커버(740')를 장착하며 밸러스트펌프(120)으로 밸러스트함(100) 내부의 담수와 배수를 조절하여 복합조력발전바지선(900)의 안전을 확보하고 최대의 전력을 생산하는 것을 특징으로 조력을 이용한 해상발전을 목적으로 건조되어진 복합조력발전바지선(900)이 특정한 위치의 해상에 최적의 발전 수위와 일치하게 정착하는 시스템 방식
3. 청구항 제1항과 제2항에 있어

   건조된 복합 조력 발전 바지선(900)이 특정 해상에 운반되어 최대의 전력 생산을 위한 발전 수위와 적합하게 정착되면 조수의 최저수위(390), 평균수위(390'), 최고수위(390'')의 위치에너지 변화에 따라

   밀물시 배기밸브(560)를 열고 흡입밸브(560')를 닫아 부유함(200) 내부의 부 유승강체(210)와 플랫폼(300) 상단의 다단 공기실승강체(430)가 상승 하면서 부유함(200)과 케이싱공기실(400) 내부의 공기가 배기노즐(550)에 의하여 압력과 풍속이 발생되어 회전발전실(500)의 터빈실(520)에 전달되어 배기밸브(560)를 통하여 외부로 배기 되면서 터빈날개(520')가 돌아 회전발전기(530)가 전력을 생산하고

   썰물시 배기밸브(560)를 닫고 흡입밸브(560')를 열어 부유함(200) 내부의 부유승강체(210)와 플랫폼(300) 상단의 다단 공기실승강체(430)가 하강 하면서 외부의 공기가 흡입노즐(550')에 의하여 압력과 풍속이 생성되어 회전발전실(500)의 터빈실(520)에 전달되어 흡입밸브(560')를 통하여 부유함(200)과 케이싱공기실(400) 내부로 흡입되면서 터빈날개가 돌아 회전발전기(500)가 지속적으로 전력을 생산하는 것을 특징으로 하는 회전식발전과

   밀물시 밀대(240)이 피스톤발전기(570) 내부에서 상승 작동하여 피스톤발전실(510)의 내부에 다단 나노영구자석(590)이 장착된 밀대(240)이 다단의 나노코일코어(580) 내부를 밀물과 썰물의 실제 속도보다 나노 단위 만큼 빠르게 작동하여 도체내의 높은 기전력을 발생시켜 피스톤발전기(570)이 지속적으로 전력을 생산하고

   썰물시 밀대(240)이 피스톤발전기(570) 내부에서 하강 작동하여 피스톤발전실(510)의 내부에 다단 나노영구자석(590)이 장착된 밀대(240)이 다단의 나노코일코어(580) 내부를 밀물과 썰물의 실제 속도보다 나노 단위 만큼 빠르게 작동하여 도체내의 높은 기전력을 발생시켜 피스톤발전기(570)이 지속적으로 전력을 생산하는 것을 특징으로 하는 피스톤식발전이

   해상에 정착된 동릴한 발전 설비에서 동시에 발전하는 것을 특징으로 하는 발전 시스템과 복합 조력 발전 바지선(900)이 군집하여 대량의 전력을 생산, 공급하는 해양 복합조력 발전 단지 조성

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