KR20110031515A - The combined generation apparatus of the basin type from wave power and tide by water pumping - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A combined wave-power generator is provided to secure safety and prevent environmental contaminant by installing a reservoir, composed of a waterway and generator. CONSTITUTION: A combined wave-power generator comprises a first reservoir(113), a fish way, a water pumping path of curved water gate type(101a), a water pumping path of multi-phase water gate, a water gate combined water pumping path(101b). The fish way is a path way of fishes. The water pumping path of multi-phase water gate and the water pumping path of curved water gate type are installed at the lowest deep water. The water gate combined water pumping path is installed in slightly higher place and controlled by water flow. A main generating station is installed in the deepest place. The waves and flood are pumped to be used for the power generating water.

Description

복합 조지식 파력발전 장치{The combined generation apparatus of the basin type from wave power and tide by water pumping} The combined generation apparatus of the basin type from wave power and tide by water pumping}

본 발명은 조지식 파력발전에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 상시 파도가 높은 대륙사면에 방조제가 양수로와 발전소로 구성된 저수지를 건설하여 파도의 관성에너지와 밀물로 양수하고, 상기 저수지 상류의 유입수까지 발전용수로 활용하여 저 낙차에서 변환효율이 높은 동력변환장치로 발전하며, 발전소 앞에 양수식 파력발전장치 또는 바지선식 파력발전장치와 수중조류발전기를 설치하여 방파제와 발전을 겸하고, 수차동력을 직접 이용한 양수발전으로 양수발전효율을 높이고 발전량의 기복과 전력 수요를 함께 해결하는 복합 파력발전시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a Georgian wave power generation, and more specifically, to construct a reservoir consisting of a water reservoir and a power plant on the continental slope with high waves at all times to pump with inertial energy and high water of the wave, up to the inflow of the reservoir upstream It is developed as a power converter with high conversion efficiency from low drop by using water for power generation, and installs a wave type wave power generator or barge wave power generator and an underwater algae generator in front of the power plant to serve as a breakwater and power generation, and pumped power generation using water power directly. The present invention relates to a combined wave power generation system that increases pumping efficiency and solves the ups and downs of power generation and power demand.

파도는 바람, 조류, 지진 등으로부터 에너지를 흡수하여 관성력으로 진행(진행파)하거나 정지(정재파) 상태로 너울을 형성하고, 계속해서 에너지를 받으면 파장이 더욱 커지고, 에너지 공급이 중단되거나 수심이 얕아지면 점차 소멸한다.Waves absorb energy from wind, tides, earthquakes, etc., and form a swell in inertial force (static wave) or stationary (standing wave) state, and when receiving energy continuously, the wave becomes bigger, the energy supply stops, or the water depth becomes shallower. Gradually disappears.

높은 파도는 물체에 부딪히면 파고의 몇 배까지 높이 치솟을 정도로 엄청난 에너지를 가지고 있어 이 에너지를 이용하기 위한 연구가 등대의 전원으로 활용하는 공기 압축식 파력발전기, 영국의 펠라미스사가 개발한 붉은 아나콘다 란 별명의 부상식 파력발전장치, 호주의 카네기코퍼레이션 사가 시험 중인 수중 풍선형 파력발전시스템을 비롯하여 다양한 아이디어가 창출되고 있다.The high waves have tremendous energy soaring up to several times as far as they hit when they hit an object.The red anaconda, developed by the British Pelamis company, is a pneumatic-powered wave generator that researchers use to power the lighthouse. A variety of ideas are being created, including the nicknamed floating wave generator and the underwater balloon wave generator system being tested by Carnegie Corporation of Australia.

본 발명에서 이용하고자 하는 것은 진행파로, 파도를 일정한 각도의 경사면을 이용하여 저수지로 양수한 물로 다시 외해로 발전하는 것으로, 파도의 높이와 파장의 주행속도, 수심 등 천연조건에 따라 양수량이 좌우되고, 조석간만(潮汐干滿)과 파고(波高)에 따라서 양수높이와 양수각도가 조절되며, 여기에 밀물과 저수지 상류로부터 유입되는 강물도 발전용수로 추가한다. It is intended to use in the present invention is a traveling wave, using the inclined plane of a certain angle to generate water back into the reservoir to the water, the amount of pumping depends on the natural conditions, such as the height of the wave and the traveling speed, depth of the wave The height of pumping and the angle of pumping are adjusted according to tidal tidal flats and wave heights. In addition, river water flowing from the upstream and upstream of reservoirs is added as power generation water.

조지식 파력발전은 파도에너지로 양수한 발전용수로 저수지와 외해의 수위 차(水位 差)를 이용하여 외해로 방류하여 발전하는 것으로, 파도가 높은 해안에서는 조석간만차를 이용하는 조지식 조력발전보다 큰 낙차를 확보할 수 있고 파도가 있는 한 밀물과 썰물의 교차에 관계없이 24시간 연속적으로 발전할 수 있다.Tidal wave power generation is a generation water pumped by wave energy, and is discharged into the offshore sea by using water level difference between reservoir and offshore water. It can secure 24 hours of continuous growth regardless of the intersection of high and low tide.

다만, 밀물 때는 파도가 썰물 때보다 높은 편이지만 단류식으로 밖에 발전할 수 없으므로 파도가 약할 때는 밀물에 의한 외해의 수위 상승으로 낙차가 좁아지고 양수량이 적어 저수지가 클수록 발전량이 감소하거나 발전이 중단될 수 있으며, 썰물 때는 낙차조절이 쉽지만 낙차가 클수록 양수량이 감소한다. However, at high tide, waves tend to be higher than at low tide, but they can only generate power in a single flow, so when the waves are weak, the drop is narrowed due to the rise of the sea level due to high tide, and the amount of water is small. At low tide it is easy to control the drop, but the larger the drop, the lower the amount of pumping.

저수지를 강하구나 깊은 골짜기를 끼고 건설할 때는 갈수기에 유입되는 강물뿐만 아니라, 강우(降雨)로 불어난 물까지 발전용수로 사용할 수 있다. 다만, 발전소를 건설할 때 예상 유입량을 감안하지 않으면 홍수로 유입량이 갑자기 불어날 때 발전소가 붕괴할 위험에 처할 수도 있고, 특히 홍수와 함께 쓸려 내려온 잡목과 토사, 쓰레기 등이 고장의 원인을 제공할 수도 있다.When the reservoir is built in strong or deep valleys, not only the river flowing into the dry season, but also the water blown by the rain can be used for power generation. However, if the estimated inflow is not taken into account when constructing a power plant, the plant may be in danger of collapse when the floodwater is suddenly blown up. In particular, rubble, soil, and rubbish that have been wiped out with the flood may provide the cause of failure. have.

자연 생태계를 보존하고 어족자원을 보호하기 위해서는 번식과 성장을 위해 민물과 바닷물을 넘나드는 물고기들의 생활사를 보호할 수 있는 조치를 취하고, 저수지 수위 상승에 따른 해수의 침수나 역류에 의한 육지의 피해문제도 함께 고려해야한다.To preserve natural ecosystems and protect fish stocks, take measures to protect the life and death of fish that cross freshwater and seawater for reproduction and growth, and damage to land caused by flooding or regurgitation due to rising reservoir levels. Should also be considered together.

조지식 파력발전소 건설 적지는 상시 파도가 높고 조석간만 차가 작은 지역으로 밀물보다 주로 파도에너지로 발전용수를 확보하고 밀물과 썰물에 관계없이 발전 중에도 양수가 계속되므로 저수지는 가두리양식 같은 다른 목적으로 공용되지 않는 한 넓을 필요가 없다. 너무 넓으면 밀물에 의한 저수량 증가로 배수발전량이 증가할 수 있지만, 파도가 약할 때는 양수에 의한 수위 상승속도가 외해보다 느려 오히려 발전이 중단될 수도 있으므로 조석간만차가 크고 파도가 높은 해역이 아니면, 상기 저수지의 일부 혹은 대부분을 양수발전용 저수지(제2저수지)로 건설하여 저수용적을 줄이는 것도 발전을 24시간 계속할 수 있는 한 방법이 될 수 있다.The construction of the Georgian wave power plant is quite difficult, and the reservoir is not shared for other purposes, such as cage farming, as it secures water for generation by wave energy and keeps pumping during power generation regardless of the tide and low tide. It doesn't have to be wide unless If it is too wide, the amount of drainage can increase due to the increase of low water due to the high tide, but when the wave is weak, the rate of increase of water level due to the pumping water is slower than the sea, so the power generation may be stopped. Reducing the reservoir volume by constructing some or most of the reservoirs as a reservoir for secondary pumping (the second reservoir) may be one way to continue power generation 24 hours a day.

따라서 저수지 면적보다는 양수로의 길이가 발전량을 좌우하므로 방조제의 대부분에 굴절수문형 또는 다단계 수문형 양수로를 설치하여 양수량을 극대화하고 가급적 큰 낙차를 유지할 수 있도록 발전량을 조절한다. Therefore, since the length of the drainage channel determines the amount of power generation rather than the area of the reservoir, the power generation is adjusted to maximize the amount of water supply and maintain the large drop as much as possible by installing the refractive hydrograph or multi-stage hydrologic drainage in most of the tidal water.

파도가 거셀 때는 파고의 2~3배 높이까지 양수할 수 있을 것이므로 저수할 수 있는 최대높이는 사리 만조수위에 평균 파도 높이의 약 2배를 더한 높이를 저수지의 최대 저장수위로 정하여 방조제 건설기준을 설정한다. 최대 만조수위가 3m이고 평균 파고가 1.5m라면 저수지 최대 저장수위는 6m가 적합할 것이며, 강우로 유입량이 증가하는 만큼 양수량이 감소할 것이므로 유입량은 고려하지 않는다.When the tide is high, it will be able to pump up to two to three times the height of the crest, so the maximum height that can be stored is set to the maximum storage level of the reservoir by setting the height of the reservoir high tide level plus about twice the average wave height as the maximum storage level of the reservoir. do. If the maximum high water level is 3m and the average crest is 1.5m, the maximum storage level of the reservoir will be 6m, and the inflow is not taken into account because the amount of water will decrease as the inflow increases with rainfall.

양수로 중의 일부는 강우 시에 불어나는 유입수를 안전한 수준에서 방류할 수 있도록 수문겸용 양수로를 설치한다. 상기 수문겸용 양수로는 양수각도와 양수높이를 동시에 조절할 수 있는 반면 설치비용과 유지관리비용이 부담될 수 있으므로 양수로 전체를 수문겸용으로 건설할 필요는 없다.Some of the pumping ditches will be equipped with both hydrological and drainage ditches to ensure a safe level of influent flow. While the combined hydrological pumping channel can adjust the pumping angle and the pumping height at the same time, the installation cost and maintenance cost may be burdened, so it is not necessary to construct the entire pumping channel for the dual gate.

발전소 건설규모를 양수로 길이 10m마다 지름이 3m인 스프링날개 터빈이나 지름이 4.8m, 높이가 3m인 물주머니 수차, 또는 날개접이식 수차를 기준으로 건설하고, 파도의 영향을 가장 적게 받는 측면에 건설하는 것이 바람직하지만 상기 동력변환장치의 설치깊이와 방류수로 인한 배수구의 수위 상승을 고려하여 방조제 중에서 가장 깊은 곳에 건설하고 외해 최저수위에 따라 발전소의 설치깊이를 결정하며, 배수구 앞에 방파제 설치를 적극 고려해야 한다. 발전소로 밀려오는 파도를 차단하지 못하면 배수구의 수위를 교란시켜 발전량의 기복을 초래하고 수차에 치명적인 충격을 가하여 회전속도가 불규칙하고 구동부가 손상을 입을 수 있기 때문이다.Construct the power plant construction on the basis of spring wing turbine with diameter of 3m every 10m length, waterbag aberration of 4.8m in diameter, height of 3m, or wing folding aberration, with the smallest influence of wave It is preferable to construct the deepest of the dike in consideration of the installation depth of the power converter and the rise of the drainage level due to the discharged water, and determine the installation depth of the power plant according to the lowest water level in the open sea. . Failure to block the waves coming into the power plant can disturb the water level in the drain, causing ups and downs in the amount of power generated and causing a fatal shock to the aberration, resulting in an irregular rotation speed and damage to the drive unit.

방파제가 발전소와 너무 가까우면 배수구의 수위를 상승시키는 역효과를 초래하고 거리가 너무 멀면 수심이 깊어져 공사비가 과다할 수 있으므로 표면파는 차단하고 밑으로는 물이 흐를 수 있는 방파제가 가장 이상적이다. 이와 같은 조건을 충족시킬 수 있는 것이 양수식 파력발전장치로서 특히 스프링날개 터빈을 장착한 양수식 파력발전장치는 밑으로 흐르는 유속이 빠르고 통과수량이 많아 상기 터빈 밑에 형성되는 음압이 상승하여 발전량이 더욱 증가하는 벤투리(venturi) 효과를 기대할 수 있다.If the breakwater is too close to the power plant, it will have the adverse effect of raising the level of the drain, and if the distance is too long, the water will be deep and the construction cost can be excessive, so the breakwater that blocks surface waves and flows underneath is ideal. The pumped wave power generator, which can satisfy such conditions, in particular, the pumped wave power generator equipped with a spring blade turbine has a high flow rate and a large amount of passing water, so that the negative pressure formed under the turbine increases and the amount of power generated is further increased. Venturi effects can be expected.

다만, 주 발전소 방류수의 유속이 상당히 먼 거리까지 영향을 끼쳐 파도가 상기 파 력발전장치로 상륙하는 것을 방해할 수 있으므로 방류 유속이 느려지도록 프로펠러형 조류발전기를 수중에 지그재그로 설치함으로써 세 곳의 발전량을 모두 증가시킬 수 있을 것이다.However, the flow rate of the main power plant effluent may affect the distance far enough to prevent the waves from landing on the wave generator, so the propeller-type tidal current generator is zigzag in water to slow down the discharge flow rate. You can increase all of them.

대개 파도로 양수된 물이 즉시 발전용수로 활용되므로 파도가 낮아 유효낙차가 형성될 때까지 발전을 중단하면 저수지의 수위 상승으로 양수가 중단되어 그만큼 발전량이 감소하고, 모든 발전기가 동시에 가동하도록 방치하면 아무리 스스로 낙차를 조절할 수 있는 동력변환장치라도 회전속도가 더욱 느려지고 발전중단이 반복될 수도 있으므로, 낙차의 크기에 따라 유효낙차에 도달한 순서대로 발전할 수 있도록 발전기 가동률을 다단계로 조절하여 양수량과 방류량 사이에 균형을 유지함으로써 발전량을 최적화할 수 있다. 모든 발전기가 40% 이하의 발전효율을 낼 때보다 일부 발전기가 60% 이상의 효율을 낼 때의 발전량이 더 많을 것이기 때문이다.Usually, the water pumped by the wave is immediately used for power generation, so if the power is stopped until the wave is low and the effective drop is formed, the amount of power is reduced due to the rise of the reservoir level, and the amount of power is reduced. Even if the power converter can adjust the fall by itself, the rotation speed may be slowed down and the power generation may be repeated. Therefore, the generator operation rate is adjusted in multiple stages to generate power in order of reaching the effective fall according to the size of the fall. By optimizing the amount of electricity generated, the power generation can be optimized. This is because some generators will generate more power when they generate more than 60% efficiency than when all generators produce less than 40%.

양수할 수 있는 파도가 지속하는 한 밀물과 썰물 교차에 관계없이 발전을 계속할 수 있지만 하루 24시간 동안에도 파도의 변동이 심하므로 전력 수요를 충족시키고 평균발전량을 유지할 수 있도록 잉여전력이 생산될 때는 야간이나 주간에 관계없이 일부 수차동력으로 직접 양수하여 제2저수지에 위치에너지로 저장했다가 제1저수지로 양수발전함으로써 양수발전효율을 2.5배 이상 향상시키고, 발전량의 기복을 완화하며, 전력수요를 충족시킬 수 있다. 대개 양수발전 시점이 파도가 낮아 발전용수가 부족할 때이므로 제1저수지로 발전함으로써 주 발전소의 발전용수로 재활용할 수 있기 때문이다.As long as the positive waves continue, power generation can continue regardless of the high and low tide intersections, but during the 24 hours a day, the fluctuations of the waves are so intense that when surplus power is produced to meet power demand and maintain average generation, Regardless of the day or day, it directly pumps with some aberration power and stores it as potential energy in the second reservoir, and then pumps it into the first reservoir to improve the pumping efficiency more than 2.5 times, reduce the ups and downs of the generation amount, and meet the power demand. You can. Usually, when the pumping time is low due to the low wave, power generation water can be recycled into the power plant of the main power plant.

특히 강을 끼고 발전소를 건설할 때는 해수의 역류를 방지하기 위한 수중보가 필수 이므로 건기에는 강물을 수중보로 막아 제2저수지로 유입함으로써 양수에너지를 절약할 수 있고 유입량이 감소하는 만큼 파도에너지에 의한 제1저수지로의 양수량이 증가하며, 제2저수지는 유입량만큼 수위가 높아져 양수발전량이 증가할 것이다.In particular, when constructing a power plant along a river, an underwater beam to prevent the backflow of seawater is essential, so during the dry season, the river can be blocked with an underwater beam and flowed into the second reservoir to save pumping energy. The amount of pumped water to the first reservoir will increase, and the second reservoir will increase the water level by the inflow, which will increase the amount of pumped power generation.

파도가 저수지로 유입될 때 양수높이와 양수거리에 따라 아직 상당히 많은 관성에너지가 많이 남아있어 양수턱을 넘은 후에도 매우 빠른 속도로 역류방지수문을 통과하므로 저수지 수면에서 수차로 이 관성에너지를 흡수할 수 있다.When the wave enters the reservoir, there is still a lot of inertial energy, depending on the pumping height and the pumping distance, so it passes through the backflow prevention gate at a very high speed even after crossing the pumping jaw so that it can absorb this inertia from the reservoir surface aberrations. have.

다만 파도가 3~10초 간격으로 상륙하므로 수차를 한 대만 통과하도록 할 경우 다음 파도가 상륙할 때까지 회전속도가 느려질 수 있고 수차의 회전저항이 너무 크면 유속이 느려져서 수차를 통과하지 못한 물은 다시 흘러내릴 수 있으므로, 수차를 양수턱에서 4~6m 이상 떨어진 역류방지수문 끝에 배치하고 3대 이상의 수차를 일렬로 설치하여 연쇄적으로 회전시킴으로써 에너지 흡수율을 높이며, 각 수차 에너지를 1개의 메인샤프트로 모아 회전속도가 균일한 큰 에너지를 얻을 수 있다.However, since the waves land at intervals of 3 to 10 seconds, if only one aberration passes, the rotation speed may be slowed until the next wave lands. If the rotational resistance of the aberration is too great, the water velocity may be slowed down and the water that does not pass the aberration again Since it can flow down, place the aberration at the end of the backflow prevention gate at least 4 ~ 6m away from both jaws, install three or more aberrations in a row and rotate them in series to increase the energy absorption rate and collect each aberration energy into one main shaft. Big energy with a uniform rotation speed can be obtained.

양수된 물이 정체된 물에 합류하는 순간 관성에너지가 즉시 소멸하므로 수차를 통과할 때까지 유속이 유지되도록 하려면 굴절수문형 양수로를 이용하는 것이 가장 이상적이다. 상륙한 파도가 양수턱을 넘는 순간 충격으로 양수턱이 잠시 안쪽으로 밀려들어갔다가 즉시 원상으로 회복되고 이어 역류방지수문과 수차를 결속한 통과수로가 물이 통과하는 동안 실려있는 물의 중력만큼 가라앉으므로 다시 흘러내리는 수량이 많지 않고, 저수지 수위에 상관없이 역류방지수문과 통과수로를 항상 연결할 수 있으므로 수차를 통과할 때까지 저수지 물과의 합류를 차단할 수 있기 때문이다.The moment of incorporation of the pumped water into the stagnant water, the inertial energy dissipates immediately, so it is ideal to use a refractive hydrograph-type water channel to maintain the flow rate until it passes the aberration. When the landing wave is over the ram, the ram is pushed inwards for a while, and the ram is restored to its original state immediately. Then, the passage that binds the backflow prevention gate and the aberration sinks as much as the gravity of the loaded water. This is because there is not much water flowing down again, and it is possible to always connect the backflow prevention gate and the passageway regardless of the reservoir level, so that the confluence with the reservoir water can be blocked until the aberration passes.

그러므로 파도에너지와 밀물로 발전용수를 최대한 확보할 수 있도록 관성에너지의 소진율을 최소로 하고, 낙차에 따라 발전기 가동률의 다단계 조절로 양수량과 방류량과의 균형을 유지하여 발전량을 최적화하며, 주 발전소 앞에 설치된 방파제로부터 파생되는 모든 에너지를 발전에 활용하여 발전량을 극대화하고, 양수발전으로 발전량의 기복과 전력의 수요를 모두 자체적으로 해결하고, 발전소와 양수로 구조물 상단을 도로로 활용하는 등 다른 사업과 연계함으로써 부가가치를 높이는데 목적이 있다.Therefore, the inertia energy consumption rate is minimized to secure the maximum amount of power generated by the wave energy and the high water, and the power generation is optimized by maintaining the balance between the pumping quantity and discharge quantity by multi-stage adjustment of the generator operation rate according to the fall. Maximize the amount of power generated by using all the energy derived from the breakwater in power generation, and add value by linking with other projects, such as self-solving the ups and downs of the amount of electricity generated by pumping power and using the top of the power plant and the waterway structure as roads. The purpose is to increase.

상기 목적을 달성하기 위하여, 파도가 높은 해안선을 따라 수심 10m 미만의 대륙사면 또는 강 하구에 건설하는 방조제가 수심에 따라 굴절수문형 또는 다단계 수문형 양수로와 수문겸용 양수로 및 발전소로 구성된 저수지를 건설하여 파도와 밀물로 양수하고, 유입되는 강물까지 발전용수로 활용하여 단류식으로 발전한다. In order to achieve the above object, a reservoir built on a continental slope or estuary of less than 10 m depth along the coastline with high waves is a reservoir consisting of a refractive or hydrostem-type pumping channel, a combined hydrological pumping station, and a power plant depending on the depth. It is constructed and pumped with waves and high tide, and the inflowing river water is used as power generation water for single flow generation.

굴절수문형 양수로는 10~12m 간격으로 건설된 교각에 30도 내외의 경사를 이루는 양수로 턱에 수압에 의해 밀착할 수 있도록 폭이 0.5~1m로 제작하고 배면에 부력괴를 부착한 삼각기둥형태의 쪽 수문을 경첩으로 결속한 굴절수문이 저수된 수위까지 양수로 턱에 밀착시켜 양수로를 형성하고 굴절된 부분이 양수턱이 되며 수면에 부상한 부분이 역류방지수문이 된다. Refractory type aqueduct is a triangular column with 0.5 ~ 1m width and attached to buoyancy in the back so that it can be in close contact with water pressure on the jaw. The refraction sluice, bound by the hinge of the form, closes to the jaw with the amniotic fluid up to the reservoir, forming the amniotic fluid.

다단계 수문형 양수로는 양수로 턱을 따라 수중보로부터 상도리까지 0.6~1m 간격으 로 수평으로 부착한 중도리에 상기 쪽 수문을 경첩으로 부착하여 수압에 의해 닫힌 쪽 수문의 바로 위쪽 중도리가 양수턱이 되고, 상기 양수턱에 부착된 쪽 수문이 역류방지수문이 되는 것으로 하단에는 수압에 강한 다단계 수문형 양수로를 설치하고 상단에는 굴절수문형 양수로를 연결할 수도 있다. The multi-level hydrologic aqueduct is attached to the midway through the apron horizontally at 0.6 ~ 1m intervals from the submerged beam to the upper dormer with a hinge. In addition, the side gate attached to the positive jaw is to be a backflow prevention gate to install a multi-stage hydrologic aqueduct that is resistant to water pressure at the bottom, and may be connected to the refractive hydrologic aqueduct at the top.

상기 양수로가 부착되는 수중보를 최저수위보다 0.5~1m 높게 축조하고, 상기 쪽수문을 수압으로부터 보호할 수 있도록 양수로 앞면에 상기 수중보로부터 최고수위에 있는 상도리까지 ㄱ 자 앵글에 평철(平鐵)을 보강한 Y자형 앵글을 1~2m 간격으로 부착하며, 교각 앞뒤에 안전망을 부착하여 쪽 수문을 보호한다.Construct the submerged beam to which the aqueduct is attached 0.5 ~ 1m higher than the minimum water level, and to protect the sluice from water pressure from the submersible beam to the top of the upper level at the top of the aqueduct so that it can be protected from water pressure. Attach Y-shaped angles reinforced by 1 ~ 2m intervals, and attach safety nets to the front and back of the pier to protect the side gate.

약간 깊은 곳에는 수문의 경첩 축이 수직으로 이동할 수 있도록 수중보로부터 교각 상단까지 30cm 깊이의 홈을 수직으로 설치하여 비상시에는 수문 양쪽을 모두 들어올리거나 가라앉혀 수문으로 이용하고 평상시에는 경첩을 수중보의 보호턱에 밀착한 상태에서 저수지에 설치된 수위감지센서의 정보에 의해 유압장치로 양수각도와 양수턱의 높이를 조절하여 양수로로 이용하며 수중보는 최저수위보다 1m 이상 낮게 설치한다.At a little deeper, a 30cm deep groove is installed vertically from the underwater beam to the top of the piers so that the hinge axis of the gate can be moved vertically.In case of an emergency, both sides of the gate are lifted or submerged and used as a hydrogate. In the state in close contact with the water level sensor installed in the reservoir by using the hydraulic device to adjust the pumping angle and the height of the lifting jaw to use as a water channel, and the submersible beam is installed more than 1m below the minimum water level.

깊은 해역에는 양수로 길이 10m마다 지름이 3m인 스프링날개 터빈 또는 지름이 4.8m, 높이가 3m인 물 주머니 수차나 날개 접이식 수차를 설치하는 것을 기준으로 발전소를 건설하고, 수차마다 발전기 용량(부하량)을 다양하게 접속하거나 가속장치의 부착, 스프링 터빈의 스프링 탄력강도를 조정, 또는 수문의 작동으로 낙차에 따라 가동률을 다단계로 조종함으로써 양수량과 방류량의 균형을 조절하여 발전효율을 최적화한다.In deep waters, the power plant is constructed based on the installation of a spring-wing turbine with a diameter of 3m for each 10m length of a waterway or a waterbag or wing folding aberration of 4.8m in diameter and 3m in height, and the generator capacity (load) for each aberration. To optimize the power generation efficiency by adjusting the balance of pumping quantity and discharge amount by controlling the operation rate in various stages by dropping, or by attaching accelerator, adjusting spring elastic strength of spring turbine, or by operating water gate.

단조식 발전소 배수구 앞에 부상식 파력발전장치를 발전소 교각과 지지대로 연결하거나 해저에 타설한 기둥에 정박하여 발전과 방파제 역할을 겸하도록 하고, 상기 파력발전선 앞에 조류발전기를 수중에 설치하여 방류 유속을 지연시킨다.The floating wave power generator in front of the forged power plant drainage port is connected to the pier and the support of the power plant, or anchored to a pillar placed on the sea floor to serve as both a power generation and breakwater, and a tidal wave generator is installed in front of the wave power line to increase the discharge flow rate. Delay.

주 발전소와 가까운 육지나 제1저수지에 양수발전용 제2저수지를 건설하고, 잉여전력이 생산될 때마다 발전소 수차동력을 직접 이용하는 양수장치로 양수하여 상기 파력발전소 및 양수로 구조물 상단을 제2저수지까지 연결한 수로를 통하여 제2저수지에 저장한 해수와 유입된 강물을 제일저수지로 양수 발전하여 방류수를 주 발전소의 발전용수로 재이용한다.Construct a second reservoir for pumping and power generation on the land or the first reservoir close to the main power plant, and pump the pumping device using the power plant aberration power directly whenever surplus power is produced. The seawater and inflowed river water stored in the second reservoir are pumped into the first reservoir through the waterway connected up to and reused as discharged water for the main power plant.

굴절수문형 양수로의 역류방지수문인 마지막 쪽 수문에 3개 내지 6개의 수평형 수차를 장착한 통과수로를 연결하여 상륙한 파도에너지를 흡수하여 통합한 수차 에너지로 발전한다.It is developed into aberration energy that absorbs landing wave energy by connecting passing water passages equipped with 3 to 6 horizontal aberrations to the last sluice, which is the reverse flow prevention gate of the refraction floodgate.

주로 대륙사면을 따라 건설되어 높은 파도에 대한 안전성이 보장되고, 저수지가 크지 않으므로 환경변화가 거의 없으며, 양수로의 길이만큼 발전량이 증가하고, 양수발전시스템을 추가함으로써 발전량의 기복과 전력수요까지 자체적으로 해결할 수 있으므로, 파도가 있는 한 24시간 중단 없이 발전할 수 있을 뿐만 아니라 수중공사로 건설비용이 과다하지만 도로건설 등 다른 사업과 연계함으로써 부담을 경감할 수 있고, 양수로 길이에 따라 대량 발전이 가능하여 탄산가스(CO₂)저감효과와 지구온난화 예방, 수입연료 절약효과에 크게 기여할 것으로 기대된다. It is mainly built along the continental slope, ensuring safety against high waves, and because the reservoir is not large, there is little change in the environment. As long as there is a wave, it is possible to generate power without interruption for 24 hours. Under construction, the cost of construction is excessive, but it can reduce the burden by linking with other projects such as road construction. It is expected to greatly contribute to reducing CO2, preventing global warming, and saving on imported fuel.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 강 하구에 건설되는 복합 조지식 파력발전소의 기능별 배치도로서, 수심 10m 이내의 대륙사면에 파도가 높고 조석간만차가 크지 않은 해안으로서 새로운 해안도로 건설이나 굽은 도로의 직선화가 절실한 지역, 강하구나 육지의 경사가 심해서 해상교량 건설이 불가피한 지역이 건설 적지로 대개 파도가 높다.FIG. 1 is a functional layout of a composite Georgian wave power plant constructed in a river estuary, where coasts with high waves on continental slopes within 10m of depth and small tidal flats are not needed. In areas where construction of offshore bridges is inevitable due to the inclined land, the waves are usually high.

도 1과 같이 바다를 향한 방조제(132) 중에서 얕은 곳은 다수의 쪽 수문(35a)을 이용한 굴절수문형(101a) 또는 다단계수문형 양수로(101c), 약간 깊은 곳은 상황에 따라 배수하거나 입수할 수 있도록 복수의 수문겸용 양수로(101b), 가장 깊은 곳에는 주 발전소(109)가 배치되고 교각(98) 위에 다리 상판(57)이 놓여 도로가 된다. 수심이 깊을수록 난공사가 되고 공사비용이 증가하므로 양수로는 파장이 생기기 시작하는 깊이가 적합하고, 주 발전소(109)는 파도를 피할 수 있도록 측면에 위치하는 것이 유리하지만 방류수가 원활하게 배수돼야 하므로 방조제(132) 수역 중에서 가장 깊은 곳에 건설하고 전면에 방파벽(131)을 설치한다.As shown in FIG. 1, the shallow portion of the seawall 132 facing the sea is the refractive hydroform 101a or the multi-stage hydrologic pump 101c using a plurality of side gates 35a, and the deep portion is drained or obtained depending on the situation. In order to be able to do so, a plurality of combined hydrostatic pumping paths 101b, the deepest main power station 109 is disposed, the bridge top plate 57 is placed on the bridge 98 is a road. The deeper the depth, the more difficult the construction and the higher the construction cost, so the pumping channel is suitable for the depth at which the wave begins to occur, and the main power plant 109 is advantageously located on the side to avoid the waves, but the effluent must drain smoothly. The dike 132 is constructed at the deepest of the body of water and installs a barrier wall 131 at the front.

특히 강 하구에 건설할 경우, 제1저수지(113) 수위가 상승하면 바닷물이 역류하여 육지가 해수로 침수되고 지하수가 염분으로 오염될 수 있으므로 수중보(108)는 필수이고, 회귀성(回歸性) 어종의 보호를 위해 어도(115)를 설치한다.In particular, when constructed in the river estuary, when the water level of the first reservoir 113 rises, the seawater flows back, the land may be flooded with seawater and the groundwater may be contaminated with salt, so the underwater beam 108 is essential, and the regressive fish species. Install the fish 115 for the protection of.

제1저수지(113) 최고수위(56)는 파도의 평균 높이와 상류로부터 물이 유입되는 양을 감안하여 만조수위(53)보다 3~5m정도 높도록 양수턱(102)과 제방(132), 발전소(109)의 높이를 설정하고 홍수와 같은 비상시를 대비하여 수문겸용 양수로(101b) 및 수월구(117)의 규모를 결정하며, 양수로(101)는 파장이 생기기 시작하는 깊이 즉 관성력이 해저에 부딪혀 소실되기 직전의 수심이 적합하지만 썰물 때 바닥이 노출되는 해안까지 연장할 수 있다. The first reservoir 113, the highest water level 56 is the water leveling jaw 102 and the embankment 132 so as to be 3 to 5 m higher than the high water level 53 in consideration of the average height of the waves and the amount of water flowing from the upstream. The height of the power plant 109 is set, and the size of the hydrological combined pumping channel 101b and the water wall 117 is determined in case of an emergency such as a flood, and the pumping channel 101 has a depth or inertia force at which a wavelength starts to occur. Depths just before hitting the seabed are lost, but they can extend to the shore, where the bottom is exposed at low tide.

굴절수문형 양수로(101a)는 도 2와 같이 수면에 뜰 수 있도록 삼각기둥 구조의 내부에 부력괴(48)를 채운 폭 0.5~1m이하인 쪽 수문(35a)을 경첩을 이용해 다단계로 연결한 양수로(101)가 도 3과 같이 제1저수지(113)의 수압에 의해 30도 내외의 양수 각도로 교각(98)의 양수로 턱(112)에 밀착되고, 수면 위로 굴절된 부분은 부상하여 양수턱(102)과 역류방지수문(104)이 된다. Refractive sluice pump 101a is a multi-stage connecting water gate 35a having a width of 0.5-1 m or less filled with buoyancy bars 48 in a triangular prism structure so as to float on the surface as shown in FIG. The furnace 101 is in close contact with the jaw 112 at the positive angle of the pier 98 at a positive angle of about 30 degrees by the hydraulic pressure of the first reservoir 113 as shown in FIG. The jaw 102 and the backflow prevention door 104.

도 4의 다단계 수문형 양수로(101c)는 수중보(108)로부터 상단까지 0.6~1m 간격으로 I 빔을 수평으로 부착한 중도리(120)마다 상단에 상기 쪽 수문(35a)을 경첩(111)으로 부착하여 굴절수문형 양수로(101a)와 같이 저수수위까지는 교각(98)의 양수로 턱(112)에 밀착되고 바로 위쪽 중도리(120)가 양수턱(102)이 되며 상기 중도리에 부착된 쪽 수문(35a)이 역류방지수문(104)이 된다. The multi-stage hydrologic aqueduct 101c of FIG. 4 is hinged to the side sluice 35a at the top of each of the claw hammers 120 horizontally attached to the I beam at an interval of 0.6 to 1 m from the underwater beam 108 to the top. Attached to the low water level, such as the refraction hydrophobic aqueduct 101a, it is in close contact with the jaw 112 with the apron of the pier 98 and the upper midway 120 becomes the apron jaw 102 and the side sluice attached to the midway 35a becomes the backflow prevention gate 104.

굴절수문형(101a) 또는 다단계수문형 양수로(101c)가 부착되는 수중보(108)는 최저수위보다 0.5~1m 높이까지 양수각도로 축조하고, 쪽 수문(35a)을 수압으로부터 보호할 수 있도록 교각(98)의 간격을 10~12m 이내로 건설하며, Y형 앵글 지지대(45)를 1~2m 간격으로 보강한다.The submerged beam 108 to which the articulated hydrograph 101a or the multi-level hydrograph 101c is attached is constructed at a positive angle up to a height of 0.5 to 1 m above the minimum level, and pier to protect the side gate 35a from water pressure. Construct the interval of (98) within 10 ~ 12m, and reinforce the Y-shaped angle support 45 in the interval of 1-2m.

평상시에는 외해(22)와 제1저수지(113)의 수위 차가 평균 2~5m 이내이지만 홍수로 제1저수지(113) 수위가 만수위가 되고 외해(22)가 썰물상태일 때는 최고 10m까지 수위 차가 벌어질 수 있으므로 1/2 하단에는 높은 수압에 견딜 수 있는 다단계수문형 양수로(101c), 상단에는 굴절수문형 양수로(101a)를 설치하는 것이 안전하다.Normally, the water level difference between the outer sea 22 and the first reservoir 113 is within 2 to 5 m on average, but when the first reservoir 113 is at full water level due to flooding, the water level gap opens up to 10 meters when the offshore 22 is at low tide. Since it is possible to install a multi-stage hydrologic pump 101c which can withstand high water pressure at the lower half, and a refractive hydrometer pump 101a at the top.

파도가 상륙할 때 파도의 강력한 에너지로 양수로 턱(112)과 지지대(45)에 밀착되어 있던 양수로(101a)의 쪽 수문(35a)이 저수지(113) 안으로 밀려 들어갔다가 제자리로 돌아올 때 내부수압으로 인한 충격 때문에 쪽 수문(35a)과 지지대(45)가 휘어지거나 파손될 수 있으므로 도 2 및 도 4와 같이 쪽 수문을 삼각기둥 형으로 튼튼하게 제작하고, 양수로 턱(112)과 지지대(45)에 탄력이 좋고 내구성이 강한 개스킷 (121)을 두텁게 부착하여 충격을 흡수한다. When the wave lands, the water gate 35a of the waterway 101a, which is in close contact with the waterway jaw 112 and the support 45 due to the strong energy of the wave, is pushed into the reservoir 113, and then returns to its place. Since the side door 35a and the support 45 may be bent or damaged due to the impact due to the hydraulic pressure, the side water door is firmly manufactured in a triangular prism shape as shown in FIGS. 2 and 4, and the jaw 112 and the support 45 are pumped with a pump. ) Gasket (121) with a high elasticity and strong durability to absorb the shock.

도 5 및 도 6의 수문 겸용 양수로(101b)는 배수나 입수가 원활하고 바닥에 쌓인 토사까지 제거할 수 있도록 하단 기초(수중보)(108)가 최저수위보다 1m 이상 낮아야 하고, 유압장치(bar)(91)로 누르고 있는 경첩(111)이 수압에 의해 휘어지거나 탈선하지 않도록 수중보(108) 턱에 밀착시킨다. 5 and 6, the combined hydrologic aqueduct 101b should have a lower base (water beam) 108 lower than the minimum level by 1 m or more so that drainage or water can be removed smoothly and the earth and sand accumulated on the floor can be removed. Hinge 111 pressed by the (91) is in close contact with the jaw of the underwater beam 108 so as not to bend or derail by the hydraulic pressure.

상기 수문겸용 양수로(101b)가 양수할 때는 도 5와 같이 유압 바(bar)(91)가 수문겸용 양수로(101b)의 경첩(111)을 누르고 있는 상태에서 양수턱(102) 쪽의 유압 바(91)가 제1저수지(113)에 부착된 수위감지센서(51)의 정보에 의하여 양수턱(102)의 높이를 제1저수지(113)의 수위와 거의 일치하도록 양수각도가 0~40도 사이에서 조절된다. When the dual purpose waterway pump 101b pumps the hydraulic bar (91) as shown in FIG. 5 while pressing the hinge 111 of the hydrostatic dual waterway 101b, the hydraulic pressure of the side of the positive jaw 102 side The pumping angle is 0 to 40 so that the bar 91 is approximately equal to the level of the first reservoir 113 by the information of the water level sensor 51 attached to the first reservoir 113. Is adjusted between degrees.

배수 혹은 입수할 때는 도 6과 같이 양수턱(102)을 완전히 들어올린 상태에서 경첩 축(112)을 홈통(116)을 따라서 들어올려 그 밑으로 물이 통과하도록 하거나 양수턱(102)을 수중보(108)까지 내려서 배수 또는 입수하도록 한다.When draining or getting water, lift the hinge shaft 112 along the trough 116 in a state in which the lifting jaw 102 is completely lifted as shown in FIG. 6, so that water passes under it, or the lifting jaw 102 is underwater. 108) to drain or get water.

수차발전기(27)의 설치기준은 양수로 폭 10m마다 지름이 3m인 터빈(2) 1대를 설치하는 것을 기준으로 한다. 지름이 3m인 터빈은 3m/sec의 유속으로 초당 20m³를 방 류할 수 있어 지름이 4.8m, 높이가 3m인 수차(1)의 통과수량과 같다.The installation standard of the aberration generator 27 is based on the installation of one turbine 2 having a diameter of 3m every 10m of the aisle channel. A 3m-diameter turbine can discharge 20m³ per second at a flow rate of 3m / sec, equivalent to the passage of aberrations (1) of 4.8m in diameter and 3m in height.

물 주머니 수차(1)와 날개 접이식 수차(5)는 수차마다 발전기(27)의 용량을 다단계로 접속하거나 배율이 다른 가속장치를 이용하여 낙차의 크기에 따라서 부하량이 작은 발전기(27)부터 회전하기 시작하도록 하고, 스프링날개 터빈(2)은 스프링의 탄력강도를 조절함으로써 낙차에 따라서 발전기 가동률을 다단계로 조종하여 양수량과 방류량의 균형을 이루도록 하여 발전량을 최적화할 수 있다. Water bag aberration (1) and wing folding aberration (5) is to rotate from the generator (27) with a small load according to the size of the drop by using the capacity of the generator (27) in multiple stages or by using an accelerator with a different magnification. In order to start, the spring blade turbine (2) can be adjusted by adjusting the elastic strength of the spring to adjust the generator operation rate in multiple stages in accordance with the fall, so as to balance the pumping amount and discharge amount to optimize the amount of power generated.

배수구(25) 앞에 설치하는 방파제(131)는 수면에서는 파도를 막아주고 밑으로는 물이 흘러나갈 수 있도록 스프링날개 터빈(2)을 설치한 양수식 파력발전장치(6)를 도 8과 같이 발전소(109) 앞에 적당한 길이의 철골 지지대(45)로 발전소(109)의 교각(98)에 결속하여 정박시키거나 기둥으로 정박시키면, 방류수가 터빈(2) 아래로 빠른 속도로 흐르므로 벤투리(venturi) 효과까지 활용할 수 있어 상기 양수식 파력발전장치(6)의 발전량이 증가한다. The breakwater 131 installed in front of the drain 25 has a pumped wave power generator 6 having a spring blade turbine 2 installed therein to prevent waves at the surface of the water and flow out of the water as shown in FIG. 8. 109, the steel support 45 of the appropriate length to bind to the pier 98 of the power plant 109, anchored in a column or anchored in a column, because the discharged water flows rapidly below the turbine (2) venturi (venturi) Since the effects can be utilized, the amount of power generated by the pumped wave power generator 6 is increased.

그러나 주 발전소(109) 방류수가 파력발전장치(6) 앞에서 유속이 더욱 빨라져 파력발전장치(6)로 진행하는 파도의 관성에너지를 약화시킬 수 있으므로 양수로(101) 앞에 조류발전기(119)를 수중에 설치하여 프로펠러에 부딪힌 물이 위로 솟구치고 유속이 느려지도록 한다. 상기 수중 조류발전기(119)의 영향으로 주 발전소(109) 배수구(25)의 수위가 약간 상승할 수 있으나 파력발전장치(6)와 수중조류발전기(119)의 발전량이 이것을 보상해줄 것이다. However, since the discharged water of the main power plant 109 flows faster in front of the wave generator 6, it may weaken the inertia energy of the waves traveling to the wave generator 6, so that the tidal current generator 119 is underwater in front of the pump 101. To prevent water from hitting the propeller soaring upward and slowing down the flow rate. Due to the influence of the underwater tidal current generator 119, the water level of the drain 25 of the main power plant 109 may rise slightly, but the amount of power generated by the wave power generator 6 and the underwater algae generator 119 will compensate for this.

도 1과 같이 제1저수지(113)의 일부나 육지에 양수발전용 제2저수지(113a)를 건설하고, 잉여전력이 생산될 때 도 9와 같이 동력변환장치 옆에 설치한 양수기(103)에 발전소 수차(1)동력을 덩력접속장치(66)로 접속하여 양수한 물을 상기 발전소 작업공간(85) 상단과 양수로(101a, 101b) 상단을 연결한 수로(118)를 통하여 제2저수지(113a)에 입수하고 특히 강물을 수중보(108)에서 제2저수지(113a)로 유입함으로써 유입량만큼의 양수에너지가 절약되고, 유입수로 인한 제1저수지의 수위상승이 양수량으로 대체되므로 파도에너지를 이용한 발전량이 증가한다. 또한, 대개 양수 발전하는 시간이 외해(22)와 제1저수지의 수위가 거의 같아 발전용수가 부족할 때이므로 제1저수지(113)로 양수발전 함으로써 주 발전소(109)의 발전용수로 재활용할 수 있다. As shown in FIG. 1, a second reservoir 113a for pumping power generation is constructed on a part of the first reservoir 113 or on land, and when surplus power is produced, the pump is installed next to the power converter 103 as shown in FIG. 9. Power plant aberration (1) connected to the power connecting device 66 power pumped water through the water reservoir 118 connecting the upper end of the power plant workspace (85) and the waterway (101a, 101b) the second reservoir ( 113a), and in particular, river water flows from the underwater beam 108 to the second reservoir 113a, thereby saving the amount of pumped energy as much as the inflow amount, and increasing the water level of the first reservoir due to the inflow is replaced by the pumped amount. This increases. In addition, since the time for pumping power generation is almost the same as the water level of the offshore 22 and the first reservoir, the power generation water is insufficient, and the pumping power generation to the first reservoir 113 can be recycled to the power generation power of the main power plant 109.

양수한 물이 역류방지수문(104) 위로 통과할 때, 통과수량이 많고 아직 유속이 빠르므로 도 10과 같이 굴절수문형 양수로(101a)의 역류방지수문(104) 끝에 3~6대의 수차가 연쇄적으로 회전하도록 수평형 수차발전기(133)를 연결하고 각 수차의 회전에너지를 메인샤프트로 모아 발전함으로써 다량의 전기를 추가로 생산할 수 있다. When the pumped water passes over the backflow prevention gate 104, since the amount of passing water is still high and the flow rate is still fast, three to six aberrations are provided at the end of the backflow prevention gate 104 of the refractive hydrostatic pump 100a. It is possible to further generate a large amount of electricity by connecting the horizontal aberration generator 133 so as to rotate in series and by collecting the rotational energy of each aberration to the main shaft.

나뭇조각 등 부유물이 양수로(101)나 수차 날개(26)에 끼면 크고 작은 고장의 원인이 될 수 있으므로 저수지(113) 안쪽과 밖에 안전 휀스(114)를 설치하여 부유물질을 수시로 제거하고, 특히 발전소(109) 입수구(23)와 양수로 입구에 토사가 쌓이지 않도록 자주 준설하고 입구에 안전망(34)을 부착한다.Floating matter, such as wood chips, may become a cause of big and small failures when they are caught in the aqueduct 101 or the aberration blades 26, so the safety fence 114 is installed inside and outside the reservoir 113 to remove the floating material from time to time. Dredging is frequently carried out so that earth and sand does not accumulate at the inlet 23 of the power plant 109 and the waterway, and a safety net 34 is attached to the inlet.

본 시스템은 바다에서 파도를 상대로 하는 물막이 공사부터 난공사이므로 도로건설 등 다른 사업과 연계하여 사업을 진행해야할 것이다. 특히 물부족에 대비한 해수의 담수화공장은 청정해역에서 대량의 전기가 필요한 공정으로 화석연료를 사용하지 않고도 수차 동력과 전기를 유효하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.Since this system is a construction of water barriers against waves in the sea, it is necessary to proceed with the project in connection with other projects such as road construction. In particular, the desalination plant of seawater in preparation for water shortage is expected to be able to effectively utilize aberration power and electricity without using fossil fuel as a process that requires a large amount of electricity in clean waters.

제1도는 강 하구의 복합 조지식 파력발전소 배치도1 is a plan view of a composite George Wave power plant in a river estuary

제2도는 굴절수문형 양수로의 쪽수문과 지지대의 연결 상세도2 is a detailed view of the connection between the side gate and the support of the articulated hydrograph

제3도는 교각의 양수로 턱에 밀착한 굴절수문형 양수로 단면도3 is a cross-sectional view of an articulated hydrophobic abutment close to the jaws

제4도는 다단계 수문형 양수로 단면도.4 is a cross-sectional view of a multistage hydrologic aqueduct.

제5도는 수문 겸 양수로의 양수로 기능을 도시한 단면도5 is a cross-sectional view showing the function of the waterway and the waterway of the aqueduct

제6도는 수문 겸 양수로의 수문기능을 도시한 단면도 6 is a cross-sectional view showing the hydrological function of the sluice and the aqueduct

제7도는 물 주머니 수차를 설치한 단류식 주발전소 평면도7 is a plan view of a single-flow main power plant with a water bag aberration

제8도는 조지식 파력발전, 방파제 겸 부상식 파력발전선, 조류발전기 등의 배치도FIG. 8 is a layout view of George Wave Power Plant, Breakwater and Floating Wave Power Line, Bird Generator, etc.

제9도는 양수기를 설치한 단조식 주발전소 단면도9 is a cross-sectional view of the forged main power plant with a water pump installed.

제10도는 굴절수문형 양수로의 역류방지수문 끝에 연결한 수차발전기 배치단면도10 is a cross-sectional view of the arrangement of the aberration generator connected to the end of the backflow prevention gate of the refraction gate;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1; 물주머니 수차 2; 스프링(spring) 터빈 5; 날개접이식 수차One; Water bag aberration 2; Spring turbine 5; Winged aberration

6; 부상식 파력발전선 14; 파도 15; 수위6; Floating wave power line 14; Wave 15; Water level

17; 물의 흐름 21; 선체(동력발생장치) 23; 입수구 17; Water flow 21; Hull (power generator) 23; Entrance

24; 수차집 25; 배수구 27; 발전기 24; Aberration 25; Drain 27; generator

28; 물주머니 32; 메인샤프트, 축 34; 보호망, 스크린 28; Water bag 32; Main shaft, shaft 34; Protection net, screen

35; 수문 35a; 쪽 수문 45; 지지대 35; Hydrology 35a; Page sluice 45; support fixture

47; 양수기 가속장치 48; 부력괴 49;통기관 47; Pump accelerator 48; Buoyancy 49;

51; 수위감지센서 53; 최고수위 54; 최저수위 51; Water level sensor 53; Highest water level 54; Water level

55; 저수지 현재수위 56; 저장 최고수위 57; 다리 상판(도로) 55; Reservoir current level 56; Storage high water level 57; Bridge Tops (Roads)

59; 체크밸브 66; 양수기 측 동력접속기어 66a; 발전기 측 접속장치59; Check valve 66; Pump connection power gear 66a; Generator side connection

84; 하부수로 85; 작업공간 86; 인양구 84; Bottom channel 85; Workspace 86; Salvage

92; 유압 bar 93; 수직형 수로 98; 교각 92; Hydraulic bar 93; Vertical channel 98; pier

100; 수로 101; 양수로 101b; 수문겸용 양수로100; Channel 101; 101b with amniotic fluid; Water gate

101a; 굴절수문형 양수로 101c; 다단계수문형 양수로 102; 양수 턱 101a; Refraction hydrostatic pump 101c; 102, multi-level hydrologic aqueduct; Positive jaw

103; 양수기 106; 호이스트 108; 수중보 103; Water pump 106; Hoist 108; Underwater

109; 단류식 발전소 109b; 양수발전소 111; 경첩 109; Single flow power plant 109b; Pumping station 111; hinge

112; 양수로 턱 113; 제1저수지 113a; 제2저수지 112; Jaw 113 with amniotic fluid; First reservoir 113a; Second Reservoir

114; 안전 휀스 115; 어도 116; 홈통 114; Safety fence 115; At least 116; gutter

117; 수월구 119; 수중 조류 발전기 120; 중방, 중도리 117; Suwol-gu 119; Underwater algae generator 120; Chubu, Jungdori

121; 개스킷(gasket) 127; 후렌지 130; 활차 121; Gasket 127; Hurenji 130; block

131; 방파벽 132; 방조제, 제방 133; 수차발전기131; Breakwater wall 132; Embankment, embankment 133; Water generator

Claims (9)

파도가 높은 해안선을 따라 수심 10m 미만의 대륙사면 또는 강 하구에 건설하는 방조제가 발전소와 양수로(101)와 수월구(水越丘)로 구성하는 제1저수지(113)와,A first reservoir 113 comprising a power plant, a waterway 101, and a Suwol-gu, which are constructed on a continental slope or a river estuary of less than 10 m along a high coastline; 강과 바다를 오가며 번식하고 성장하는 어류를 위한 어도(魚道)와,Fishery for breeding and growing fish in rivers and seas, 상기 방조제 중 가장 얕은 곳에 설치하는 굴절수문형 양수로(101a) 또는 다단계수문형 양수로(101c)와,Refractive sluice pump (101a) or multi-stage sluice pump (101c) installed in the shallowest of the seawall, 약간 깊은 곳에 설치하여 유압으로 조절하는 수문겸용 양수로(101b)와,A hydrostatic combined pump (101b) installed in a little deeper and hydraulically adjusted, 가장 깊은 곳에 설치하는 단류식 주 발전소(109)를 포함하여 파도와 밀물로 양수하고 강 상류의 유입수까지 발전용수로 활용하는 조지식 파력발전소.George Wave Power Plant that pumps water into waves and tide, and uses influent water upstream of the river, including the single-flow main power plant (109) installed at the deepest point. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 경사각도가 30도 내외인 양수로 턱(112)을 포함하는 교각(97)을 일정한 간격으로 건설하고 상기 교각 사이에 수중보(108)를 외해의 최저수위보다 높게 축조하며,A piers 97 including a jaw 112 having a slope angle of about 30 degrees are constructed at regular intervals, and a submerged beam 108 is constructed between the piers higher than the minimum level of the open sea. 삼각기둥형의 골격에 부력괴를 채운 0.5~1m 폭의 쪽 수문(35a)을 경첩으로 다단계로 연결한 굴절수문을 상기 수중보(108)에 부착하여 고정하고, Attached to the submersible beam 108, the refractive floodgate, which is connected to the triangular prism-shaped skeleton with the buoyancy bars with the hydrofoil 35a, which is multi-stepwise, is hinged. 전면에 Y형 앵글을 보강한 굴절수문형 양수로(101a), 또는,Refractive sluice pump 101a with reinforced Y-angle on the front surface, or 상기 양수로 턱(112)을 따라 일정한 간격으로 교각 상단까지 수평으로 설치한 복수의 중도리(120)마다 위쪽에 상기 쪽 수문(35a)을 경첩으로 부착한 다단계수문형 양 수로(101c)를 특징으로 하는 조지식 파력발전소.The multi-step hydrologic aqueduct (101c) is attached to the upper side of the water gate (35a) hinged to each of the plurality of middle purlins (120) horizontally installed to the top of the piers at regular intervals along the jaw (112). George Wave Power Plant. 청구항 1또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 수압이 높은 상기 양수로(101) 하단에는 상기 다단계수문형 양수로(101c)를 설치하고, 상기 양수로 상단에는 상기 굴절수문형 양수로(101a)를 이어서 설치하는 혼합형 양수로를 특징으로 하는 조지식 파력발전소.The tank is characterized in that the multi-stage hydrologic pump 101c is installed at the lower end of the pump 101 having a high water pressure, and the refractive pump 100 is installed at the upper end of the pump. Knowledge wave power plant. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 일정한 간격으로 설치하는 교각(98) 사이의 수중보(108)를 최저수위보다 1m 이상 낮도록 양수각도로 축조하고, 상기 교각에 30cm 깊이의 홈통(116)을 상기 수중보의 보호턱에서 상기 교각 상단까지 수직으로 설치하여 상기 홈통을 따라 수직으로 오르내리는 경첩 축(111)에 결속된 평면형 수문의 경첩과 양수턱(102)에 각각 2개씩 4개의 유압장치(91)로 개폐하는 수문 기능과, Construct the submerged beams 108 between the piers 98 installed at regular intervals at a positive angle so that they are at least 1 m below the lowest water level, and a gutter 116 of depth 30 cm in the piers from the guard jaw to the top of the piers. A hydrogate function of vertically installing and opening and closing the hinges of the planar sluice hinged to the hinge shaft 111 vertically along the trough and opening and closing the two hydraulic doors 91 by two hydraulic units 91, respectively; 저수지 쪽에 위치한 수위감지장치(51)의 정보에 따라 양수로(101) 기능을 선택적으로 발휘하는 수문겸용 양수로(101b)를 특징으로 하는 조지식 파력발전소.George's wave power plant, characterized in that the hydrostatic combined pump (101b) for selectively exerting the function of the pump 101 according to the information of the water level sensor (51) located on the reservoir side. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 단류식 주 발전소에 저 낙차에서 변환효율이 높은 물주머니 수차, 날개접이식 수차, 또는 스프링날개 터빈 중 하나를 동력변환장치로 설치하고, In the single-flow main power plant, one of the water bag aberration, wing folding aberration, or a spring blade turbine having high conversion efficiency at low drop, is installed as a power converter. 상기 동력변환장치에 접속하는 발전기를 낙차에 따라 다단계로 가동할 수 있도록 조종하는 것을 특징으로 하는 조지식 파력발전소.George's wave power plant, characterized in that for controlling the generator connected to the power converter to operate in multiple stages according to the free fall. 상기 단류식 주 발전소 배수구 앞에 양수식 파력발전장치를 방파제 겸용으로 정박하고, 상기 파력발전장치 앞 해저수로에 조류발전기를 설치하여 방류수의 유속으로 발전하는 것을 특징으로 하는 복합 조지식 파력발전소.A composite wave power plant characterized by anchoring a pumped wave power generator in front of the drainage outlet of the single-flow main power plant as a breakwater, and installing a tidal current generator in a subsea channel in front of the wave power generator to generate the discharged water at a flow rate of discharged water. 상기 단류식 주 발전소와 가까운 장소에 축조한 제2저수지(113a)와, A second reservoir 113a constructed near to the single-flow main power plant, 상기 단류식 주 발전소 동력변환장치의 동력을 직접 이용하는 동력접속장치(66) 및 양수기(103)와, A power connection device 66 and a water pump 103 that directly use the power of the single-flow main power plant power converter; 양수하는 동안은 발전기 동력을 차단하는 발전기 측 동력접속장치(66a)와,Generator side power connection device (66a) for cutting off the generator power during pumping, 상기 단류식 주 발전소 및 상기 양수로(101) 구조물 상단을 상기 제2저수지(113a)까지 연결하는 수로(100)와, A water channel 100 for connecting an upper end of the single-flow main power plant and the pumping structure 101 to the second reservoir 113a; 상기 제1저수지(113)로 발전하는 양수발전소(109b)를 특징으로 하는 복합 조지식 파력발전소.Complex Georgesian wave power plant, characterized in that the pumping power station (109b) to generate power to the first reservoir (113). 상기 굴절수문형 양수로(101a)의 역류방지수문 끝에 복수의 수평형 수차를 설치한 부상형 수차를 설치하여 양수되는 물의 유속에서 흡수한 각 수차의 회전에너지로 발전하는 수차발전기(133)를 포함하는 복합 조지식 파력발전소.The aberration generator 133 is installed by installing a floating aberration with a plurality of horizontal aberrations installed at the end of the backflow prevention gate of the refractive hydrostatic pump 101a to generate rotational energy of each aberration absorbed at the flow rate of the pumped water. Composite George Wave Power Plant. 상기 주 발전소와, 상기 양수식 파력발전장치와, 상기 수중 조류발전기와, 상기 수차발전기에서 생산하는 총발전량의 평균 또는 전력수요범위 내에서 잉여전력이 생산되지 않도록 상기 단류식 주 발전소의 발전기 가동과 양수기 가동비율을 조절하고, 양수발전량을 조절하는 운전프로그램을 관리하는 저장매체.Generator operation and pumping of the main power plant, the pumped wave power generator, the underwater tidal current generator, and the generator of the single-flow main power plant so that surplus power is not produced within an average or electric power demand range of the total power produced by the aberration generator. Storage medium that manages operation program to control operation ratio and control pumping power generation.
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