KR20130066258A - Current power generating apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A power generation apparatus using tidal current is provided to increase the velocity of seawater as the cross section of an inlet of a seawater guide unit is different from the cross section of an outlet. CONSTITUTION: A power generation apparatus using tidal current comprises an anchor unit(1), a floating unit(2), a seawater guide unit(3), and a power generation unit(4). The anchor unit is inserted on the bottom of the sea. The floating unit is connected to the anchor unit, and floats on the sea. The seawater guide unit is supported by the anchor unit and the floating unit, and concentrates the seawater The power generation unit is placed on one end of the seawater guide unit, and generates power by the flow of seawater.

Description

해류발전장치{CURRENT POWER GENERATING APPARATUS}Current generators {CURRENT POWER GENERATING APPARATUS}

본 발명은 해류의 운동에너지를 에너지원으로 하는 부유식 해류발전 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해수면에 부유하는 부유체(buoy)와 결합되어 제작됨으로써, 부유체가 수면으로 드러나기 때문에 선박의 운항이나 어업행위에 영향을 끼치지 않으며, 수심에 제한이 없고, 연중 내내 날씨에 상관없이 지속적인 발전이 가능하며, 해류의 운동방향에 따라 중심축이 해류의 운동방향과 평행하도록 위치하게 되어 청정에너지인 해류에너지를 에너지원으로 발전할 있는 해류발전 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a floating ocean current generator that uses the kinetic energy of the current as an energy source, and more specifically, is produced by combining with a buoy floating on the sea surface, so that the floating body is exposed to the surface of the ship, It does not affect the fishing behavior, there is no limit on the depth of water, it is possible to continuously develop regardless of the weather throughout the year, and the central axis is located parallel to the direction of the current, which is clean energy. The present invention relates to an ocean current generator that can generate energy as an energy source.

종래의 발전으로는 화석연료를 에너지원으로 하는 화력발전, 물의 위치에너 지를 이용하는 수력발전, 바람의 운동에너지를 이용하는 풍력발전, 태양열을 에너지원으로 하는 태양열발전, 핵분열을 이용하는 원자력발전, 파도를 에너지원으로 하는 파력발전, 해류의 수심에 따른 온도 차이를 이용하는 해양온도차발전, 조수 간만의 차이를 이용하는 조력발전 및 조수 간만의 차이나 지형적인 영향 등으로 해류를 에너지원으로 하는 해류발전 등이 있다.Conventional power generation includes thermal power generation using fossil fuels, hydroelectric power using positional energy, wind power using kinetic energy of wind, solar power using solar energy, nuclear power using nuclear fission, and wave energy. Wave power generation as a source, ocean temperature differential generation using the temperature difference according to the depth of the current, tidal power generation using the difference between tides, and current generation using the current as the energy source due to the difference of tidal currents and the topography.

그 중 화력발전 및 수력발전은 막대한 건설비가 요구되며, 화력발전은 화석에너지에 따른 공해문제를 발생하며, 수력발전은 댐 건설후 광범위한 지역의 수몰에 따른 생태계의 변화는 물론 심한 경우에는 해당지역의 기후까지도 변화시키는 2차적인 환경문제가 제기되고 있는 실정이다.또한 풍력발전 및 태양열발전은 기상상태의 영향에 지배되므로, 바람이 없는 경우 및 태양복사에너지가 차단되는 경우에는 발전시스템을 가동시킬 수 없다.Among them, thermal power generation and hydropower generation require enormous construction costs, and thermal power generation causes pollution problems due to fossil energy. Secondary environmental problems that change the climate are also being raised. In addition, wind and solar power are governed by the effects of weather conditions, so the power generation system can be operated in the absence of wind and when solar radiation is blocked. none.

원자력발전은 방사선 누출을 차단하기 위해 시설 투자에 막대한 비용이 소비되며, 또한 폐기물 처리에 막대한 비용을 소비해야 하는 등의 여러 제약이 따르는 문제가 있으며, 한 번의 사고라도 발생되면 심각한 환경파괴를 초래하는 위험이 항상 존재한다.Nuclear power generation is subject to enormous costs in investing in facilities to block radiation leaks and incurring enormous costs in waste disposal, and in the event of a single accident, serious environmental damage can occur. There is always a risk.

파력발전 및 해양온도차발전은 입지조건에 적당한 지역이 상당히 제한적임에 따라 보편적으로 적용되기가 어려운 문제가 있는 실정이다.Wave power generation and ocean temperature differential generation have a problem that it is difficult to apply universally because the area suitable for the location conditions is quite limited.

또한, 조력발전은 조석현상에 의한 조수 간만의 차이를 이용하는 것으로, 조석현상은 달과 태양의 인력에 의해 지배적으로 발생되며, 지구가 공전할 때 생기는 원심력의 차이도 영향을 미친다. 조력발전은 조수 간만의 차이가 발생하는 지역의 하구나 만을 댐으로 막아 해수를 가두고 수차발전기를 설치하여 수위차를 이용하여 발전하는 방식이다. In addition, tidal power utilizes the difference between tides due to tidal phenomena. Tidal phenomena are predominantly caused by the attraction of the moon and the sun, and the difference in centrifugal force generated when the earth revolves. Tidal power generation is a method of generating water by using water level difference by blocking seawater and bay in the area where tidal differences occur, and confining seawater and installing a water generator.

상기 조력발전은 발전을 하는 장소가 결정되면 조위의 변화를 예측 할 수 있으며, 청정에너지라는 유리한 측면이 있지만,갯벌을 황폐화시키고, 방대한 지역이 요구되어 해양 환경에 막대한 영향을 미치며, 실제로 사용할 수 있는 에너지로 변환하기 위한 최소 유효낙차는 약 5 m 로, 적어도 약 5 m 이상의 조수차가 발생되는 장소에 시스템이 설치되어야 하며, 보다 큰 효율을 얻기 위해서는 댐을 기준으로 서로 다른 측에 위치한 조수의 차이가 커야 한다. The tidal power generation can predict the change of tides when the place of power generation is determined, and there is an advantageous aspect of clean energy, but it devastates tidal flats and requires a huge area, which has a huge impact on the marine environment, and can actually be used. The minimum effective drop for energy conversion is about 5 m, and the system must be installed in a location where at least about 5 m of tide occurs. To achieve greater efficiency, the difference between tidal points on different sides of the dam It must be large.

건설된 댐을 기준으로 양측간의 해수의 위치에너지에 의한 수압차만을 이용하여 발전하는 조력발전 시스템과 해류발전 시스템과는 차이가 있는데, 이러한 차이점 중 가장 큰 점은 해류발전을 하는 경우에는 해류의 운동에너지를 적극적으로 이용한다는 측면에 있다. 그러므로 해류발전은 조수 간만의 차이가 큰 지역 뿐만 아니라 해류 속도가 빠른 지역도 적당한 입지조건에 해당되며, 조력발전을 하기 위해 요구되는 5 m 이상의 조수차 보다 작아도 실질적으로 발전할 수 있다.There is a difference between tidal power generation system and current generation system that generate power by using only the pressure difference by the potential energy of seawater between the two sides with respect to the constructed dam. The biggest difference among these is the current movement It is in terms of actively using energy. Therefore, current generation is not only the region where the tidal difference is big, but also the region where the ocean current is high, and it is suitable location condition, and it can be actually developed even if it is smaller than the tide of 5 m or more required for tidal power generation.

또한 해류발전은 날씨의 변화와 상관없이 계속적인 발전이 가능한 것과 동시에 오염이 없는 청정 에너지원을 이용한다는 측면에서 다른 발전시스템 보다 유리하다.In addition, current generation is advantageous over other power generation systems in that it uses a clean energy source that is free of pollution while continuing to generate power regardless of weather changes.

해류발전 시스템은 방파제에 터널을 형성하여 터널 내부의 발전기 모듈로부터 발전하는 방파제 내부 설치식 해류발전 시스템과, 해저면에 고정되는 지지물에 부착되는 해저면 고정식 해류발전 시스템, 및 해수면에 부유하는 부유체에 부착되는 부유식 해류발전 시스템 등이 있다.The current generation system includes an internal current generation system installed inside the breakwater, which is formed from a generator module inside the tunnel by forming a tunnel in the breakwater, a fixed bottom ocean current generation system attached to a support fixed to the bottom, and a floating body floating on the sea surface. Floating current generation system attached to the.

하지만, 이러한 기존의 해(조)류의 운동에너지를 이용하여 발전하는 해(조)류 발전장치는 과다한 부대시설과 구조물 등 비교적 유속이 빠른 장소에서만 설치가 가능한 것으로 설치 장소의 제약이 따르게 된다. However, the algae generators, which are generated using the existing kinetic energy of the algae, can be installed only at relatively high speed places such as excessive auxiliary facilities and structures, and the installation site is restricted.

또한, 빠른 속도로 흐르는 해(조)류의 운동에너지를 회전 운동으로 변환시키는 블레이드와, 블레이드의 회전축에 연결되어 전기를 발생시키는 발전기 조립체로만 구성되어 있어 발전량이 매우 제한적이며, 발전 효율이 낮아 경제성에 문제가 많았다.In addition, it consists only of a blade for converting the kinetic energy of the sea flow flowing into the rotational motion and a generator assembly connected to the rotating shaft of the blade to generate electricity, so the amount of power generation is very limited, economical efficiency is low There were a lot of problems.

그리고 기존의 해(조)류 발전장치는 해저 면에 고정되어 있어 부식으로 인한 부품의 교환과, 프로펠러에 각종 부유 물질과 해양 오염 물질로 인해 고장이 자주 발생하게 된다. 해류 또는 조류발전장치는 일반적으로 해(조)류의 흐름이 비교적 센 곳에 설치되기 때문에 잠수부나 원격조정 장치를 투입하여 수중에서 조류 발전장치를 수리하기란 몹시 어려울 뿐만 아니라 인양하는데 많은 시간과 장비가 투입이 되어 불필요한 낭비요인 발생하여 왔다.In addition, the existing algae generators are fixed to the bottom of the sea, causing frequent failures due to the exchange of parts due to corrosion and various floating and marine pollutants in the propeller. Since current currents or tidal current generators are generally installed in relatively strong sea currents, it is not only difficult to repair a tidal current underwater by using divers or remote control devices, but also requires a lot of time and equipment to lift. There has been an unnecessary wasteful factor.

본 발명에 따른 해류 또는 조류발전장치는 과다한 부대시설이 필요없고, 비교적 유속이 느린 곳에서도 설치가 가능하여 설치장소의 제약이 없는 해류 또는 조류발생장치를 제고함있다. The current or tidal current generating device according to the present invention does not require excessive auxiliary facilities, and can be installed even at a relatively slow flow rate, thereby improving the current or tidal current generating device without restriction of the installation location.

또한, 발전효율이 높고, 충분한 발전량을 제공하는 해류 또는 조류 발전장치를 제공함에 있다. In addition, the present invention provides a high current generation efficiency, current current or algae generating apparatus providing a sufficient amount of power generation.

그리고, 장치의 이상이 발생했을 때, 용이하게 수리하고 적은 시간과 장비가투입될 수 있는 해류 또는 조류발전장치를 제공함에 있다. In addition, the present invention provides an apparatus for current or tidal current that can be easily repaired and equipment can be input in a small amount of time when an abnormality occurs in the apparatus.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 해류 또는 조류 발전장치는 해저에 마련되는 앵커부와;상기 앵커부에 결속되어 해상위에 소정위치에 고정적으로 부유하는 해상부유부와; 상기 앵커부와 상기 해상부유부에 의해 지지되어 수중에 위치하여 해류를 집중시키는 해류집중유도부와; 상기 해류집중유도의 일단에 마련되어 해수의 흐름에 의해 전기를 발생시키는 발전부를 포함하는 것을 특징으로 한다. An ocean current or algae power generation apparatus according to the present invention for solving the above problems and the anchor portion provided on the seabed; The marine floating portion is fixed to the anchor portion is fixed to a predetermined position on the sea; A current concentrating induction part which is supported by the anchor part and the sea floating part and is located in the water to concentrate the current; It is characterized in that it comprises a power generation unit provided at one end of the current concentration concentration induction to generate electricity by the flow of sea water.

여기서, 상기 해류집중유도부는 해수의 흐름방향을 기준으로 해류의 유출영역의 단면적이 해수의 유입영역의 단면적보다 큰 것을 특징으로 한다. In this case, the cross-section area of the outflow region of the sea current is larger than the cross-sectional area of the inflow region of the seawater based on the flow direction of the seawater.

또한, 상기 앵커부, 상기 해상부유부 및 상기 해류집중유도부는 각각 지지부에 의해 상호 결속되며, 상기 지지부의 길이가 조절됨으로써 상기 해류집중유도부의 위치를 조절할 수 있다. In addition, the anchor portion, the sea portion floating portion and the current concentration induction portion are each mutually bound by a support portion, by adjusting the length of the support portion can adjust the position of the current concentration induction portion.

상기 해상부유부는 상기의 지지부의 길이를 조절하는 제1길이조절모터를 구비하는 것을 특징으로 한다. The marine floating portion is characterized in that it comprises a first length adjustment motor for adjusting the length of the support.

한편, 상기 해류집중유도부 또는 상기 발전부 중 적어도 어느 하나는 부력발생부를 구비하여 상기 해류집중유도부가 수중에서 안정적으로 유지된다. On the other hand, at least one of the current concentration inducing unit or the power generation unit is provided with a buoyancy generating unit, the current concentration inducing unit is stably maintained in the water.

상기 발전부는 발전프레임과 상기 발전프레임에 설치되어 상기 해류집중유도부에 의해 유입되는 해수에 의해 회전하는 블레이드와 상기 발전프레임에 마련되는 공기탱크와 상기 블레이드의 회전에 의해 전기를 생산하는 발전기를 구비한다. The power generation unit includes a power generation frame and a blade installed in the power generation frame and rotated by the seawater introduced by the current concentrating induction unit, an air tank provided in the power generation frame, and a generator to generate electricity by rotation of the blade. .

또한, 상기 해류집중유도부는 해수의 유입영역측에 나란히 설치되는 한 쌍의 가로프레임과 상기 가로프레임을 상호 연결하는 한쌍의 세로프레임으로 형성되는 유입구와, 상기 유입구에 부착되는 측면부와, 상기 측면부의 일단에 마련되며 상기 발전부에 해수를 안내하는 유출구를 포함하며, 상기 가로프레임 및 상기 세로프레임 중 적어도 어느 하나는 신축 또는 변형이 가능하게 마련된다. In addition, the current concentration induction portion inlet formed by a pair of horizontal frame which is installed side by side on the inflow region side of the seawater and a pair of vertical frame interconnecting the horizontal frame, the side portion attached to the inlet and the side portion It is provided at one end and comprises an outlet for guiding the seawater to the power generation unit, at least one of the horizontal frame and the vertical frame is provided to be stretchable or deformable.

여기서, 상기 측면프레임은 로프로 마련되며, 상기 가로프레임의 간격을 조절할 수 있도록 상기 가로프레임 사이의 측면프레임의 길이를 조절하는 제2길이조절모터를 구비하며, 상기 측면부는 신축가능한 재질로 마련되는 것을 특징으로 한다. Here, the side frame is provided with a rope, and has a second length adjusting motor for adjusting the length of the side frame between the horizontal frame to adjust the spacing of the horizontal frame, the side portion is provided with a stretchable material It is characterized by.

상술한 구성에 의한 본 발명에 따른 해류 또는 조류발전장치는 과다한 부대시설이 필요없고, 비교적 유속이 느린 곳에서도 설치가 가능하여 설치장소의 제약이 없는 해류 또는 조류발생장치가 제공된다. The current or algae generator according to the present invention by the above-described configuration does not require excessive auxiliary facilities, it is possible to install even in a relatively slow flow rate is provided there is an ocean current or algae generating apparatus without restriction of the installation place.

또한, 발전효율이 높고, 충분한 발전량을 제공하며, 장치의 이상이 발생했을 때, 용이하게 수리할 수 있으며, 수리시 적은 시간과 장비가투입될 수 있는 해류 또는 조류발전장치가 제공된다. In addition, there is provided an ocean current or tidal current generator that is high in power generation efficiency, provides a sufficient amount of power generation, can be easily repaired when an abnormality occurs in the device, and can be put in a little time and equipment during repair.

도 1은 본 발명에 따른 해류 또는 조류발전장치를 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 해류 또는 조류발전장치의 앵커부를 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 해류 또는 조류발전장치의 해류집중유도부를 나타낸 개략도,
도 4는 본 발명에 다른 해류 또는 조류발전장치의 해류집중유도부와 발전부를 나타낸 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 해류 또는 조류발전장치의 발전부를 나타낸 개략도,
도 6은 본 발명에 따른 해류 또는 조류발전장치가 가두리양식장에 결합했을 경우를 나타낸 개략도이다. 1 is a schematic view showing an ocean current or tidal current generator according to the present invention,
Figure 2 is a schematic view showing an anchor of the current or tidal current generator according to the present invention,
Figure 3 is a schematic diagram showing the current concentration concentration portion of the current or tidal current generator according to the present invention,
Figure 4 is a front view showing the current concentrating induction portion and the power generation portion of the current or tidal current generator according to the present invention,
5 is a schematic view showing a power generation unit of the current or tidal current generator according to the present invention,
Figure 6 is a schematic diagram showing a case in which the ocean current or algae generator according to the present invention is coupled to the cage farm.

이하 본 발명에 따른 해류 또는 조류발전장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a current or tidal current generator according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 해류 또는 조류발전장치를 나타난 개략도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해류 조류 발전장치는 해저에 마련되는 앵커부(1), 앵커부(1)에 결속되어 해상 위의 소정위치에 고정적으로 부유하는 해상부유부(2), 앵커부(1)와 해상부유부(2)에 의해 지지되어 수중에 위치하여 해류를 집중시키는 해류집중유도부(3)와, 해류집중유도부(3)의 일단에 마련되어 해수의 흐름에 의해 전기를 발생시키는 발전부(4)와 앵커부(1), 해상부유부(2) 및 해류집중유도부(3)를 상호 연결지지하는 지지부(5)로 구성된다. 1 is a schematic view showing an ocean current or tidal current generator according to the present invention. As shown in the drawings, the current flow tide generation apparatus according to the present invention is an anchor portion (1) provided on the seabed, the marine floating portion (2) that is fixed to a fixed position on the sea is bound to the anchor portion (1) The current is guided by the anchor part 1 and the sea floating part 2 to be located in the water to concentrate the current flow in the current induction portion (3) and the current concentration induction portion (3) provided at one end of the electricity by the flow of sea water It is composed of a support portion (5) for mutually supporting the power generating portion (4) and the anchor portion (1), the marine floating portion (2) and the current concentration induction portion (3) to be generated.

도 2는 본 발명에 따른 해류 또는 조류발전장치의 앵커부를 나타낸 개략도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 앵커부(1)는 해저의 바닥면에 고정되어 전체적인 장치를 안정적으로 지지한다. 앵커부(1)는 해저면에 고정되는 고정스테이션(11)과 고정스테이션(11)에 설치되어 지지부(5)와 연결되는 고정부(12)를 구비한다. Figure 2 is a schematic diagram showing the anchor portion of the current or tidal current generator according to the present invention. As shown in the figure, the anchor portion 1 is fixed to the bottom surface of the seabed to stably support the entire apparatus. The anchor part 1 has a fixed station 11 fixed to the sea bottom and a fixed part 12 installed in the fixed station 11 and connected to the support part 5.

해상부유부(2)는 해수면에 마련되어 해상에서 본 장치의 위치를 안내함과 동시에 본 장치를 전체적으로 제어할 수 있는 통제실(미도시)등이 마련된다. 또한, 수중에 마련되기 어려운 제1길이조절모터(미도시) 및 제2길이조절모터(미도시)가 설치된다. The maritime floating part 2 is provided on the sea surface and is provided with a control room (not shown) for guiding the position of the apparatus at sea and controlling the apparatus as a whole. In addition, a first length adjustment motor (not shown) and a second length adjustment motor (not shown) are hardly provided in the water.

도 3은 본 발명에 따른 해류 또는 조류발전장치의 해류집중유도부를 나타낸 개략도 이며, 도 4는 본 발명에 다른 해류 또는 조류발전장치의 해류집중유도부와 발전부를 나타낸 정면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 해류집중유도부(3)는 해류를 발전부(4)로 안내하도록 유입구(31), 유출구(33) 및 측면부(32)로 구성된다. 유입구(31)는 해류가 유입되는 곳으로 가로프레임(36) 및 세로프레임(37)으로 구성된다. 가로프레임(36)은 바(bar)형상으로 서로 나란하게 구비된다. 세로프레임(37)은 로프로 마련되어 가로프레임(36)을 지지하게 된다. 여기서, 가로프레임(36)을 지지하는 로프(37)는 제2길이조절모터에 의해 가로프레임(36)의 간격을 조절하게 된다. 따라서, 상황에 맞게 유입구(31)의 단면적을 조절할 수 있게 된다. Figure 3 is a schematic diagram showing the current concentration concentration portion of the current or tidal current generation apparatus according to the present invention, Figure 4 is a front view showing the current concentration concentration portion and the power generation portion of the current or current generation apparatus. As shown in the figure, the current flow concentration guide portion 3 is composed of an inlet 31, an outlet 33 and the side portion 32 to guide the current to the power generation unit (4). The inlet 31 is composed of a horizontal frame 36 and a vertical frame 37 where the current flows. The horizontal frame 36 is provided in parallel with each other in a bar shape. The vertical frame 37 is provided with a rope to support the horizontal frame 36. Here, the rope 37 supporting the horizontal frame 36 adjusts the interval of the horizontal frame 36 by the second length adjustment motor. Therefore, the cross-sectional area of the inlet 31 can be adjusted according to the situation.

측면부(32)는 유입되는 해수를 유출구(33)로 안내하게 된다. 또한, 신축가능한 재질로 마련되어 유입구(31)의 단면적이 조절될 때, 그에 따라 신축됨으로써 안정적으로 해수를 유출구(33) 쪽으로 안내할 수 있다. 유출구(33)는 유입되는 해수를 발전부(4)로 공급한다. 따라서, 전체적으로 해류집중유도부(3)는 원뿔형, 사각뿔형, 깔때기형등의 형상을 가질 수 있게 된다. The side portion 32 guides the incoming seawater to the outlet 33. In addition, when the cross-sectional area of the inlet 31 is provided with a stretchable material, the seawater can be stably guided toward the outlet 33 by being stretched accordingly. The outlet 33 supplies the inflowing seawater to the power generation unit 4. Therefore, as a whole, the current concentration induction part 3 may have a shape such as a cone, a square pyramid, and a funnel.

도 5는 본 발명에 따른 해류 또는 조류발전장치의 발전부를 나타낸 개략도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 발전부(4)는 해류집중유도부(3)의 유출구(33)와 연결되어 있다. 즉, 해류집중유도부(3)로 부터 공급되는 해수에 의해 발전부(4)에서 발전이 된다. 발전부(4)는 발전프레임(41)과 발전프레임(41)에 설치되어 해수에 의해 회전하는 블레이드(42)와, 발전프레임(41)에 마련되어 발전부(4)을 수중에서 안정적으로 위치하게 하는 부력발생부(42)로 구성된다. 발전프레임(41)은 원형으로 마련되며, 발전프레임(41)의 내부에 블레이드(42)가 설치된다.5 is a schematic view showing a power generation unit of the current or tidal current generator according to the present invention. As shown in the figure, the power generation unit 4 is connected to the outlet 33 of the current concentration concentration guide (3). In other words, power is generated in the power generation unit 4 by seawater supplied from the current concentration concentration guide unit 3. The power generation unit 4 is installed on the power generation frame 41 and the power generation frame 41 and rotated by the seawater 42, and the power generation frame 41 is provided to stably position the power generation unit 4 in the water. It is composed of a buoyancy generating section 42. The power generation frame 41 is provided in a circular shape, and the blade 42 is installed inside the power generation frame 41.

부력발생부(43)는 발전프레임(41)의 소정위치에 마련된다. 이때 부력발생부(43)는 발전프레임(41)의 중심을 기준으로 상호 대응되게 마련됨으로써, 발전부(4) 및 해류집중유도부(3)가 수중에서 중심을 유지하면서 안정적으로 위치할 수 있게 된다. 여기에서는 발전프레임(41)의 위쪽에 2개, 아래쪽 중앙에 1개가 설치되어 있다.The buoyancy generating unit 43 is provided at a predetermined position of the power generation frame 41. At this time, the buoyancy generating unit 43 is provided to correspond to each other based on the center of the power generation frame 41, the power generation unit 4 and the current concentration induction unit 3 can be stably positioned while maintaining the center in the water. . Here, two at the top of the power generation frame 41 and one at the bottom center are provided.

지지부(5)는 로프로 마련된다. 지지부(5)는 앵커부(1)와 해류집중유도부(3), 해류집중유도부(3)와 해상부유부(2), 해상부유부(2)와 앵커부(1) 각각을 상호 연결해준다. 한편 지지부는(4) 제1길이조절모터(미도시)와 연결되어 있어 제1길이조절모터(미도시)의 작동에 의해 앵커부(1), 해류집중유도부(3), 해상부유부(2) 각각의 간격을 조절할 수 있게 되어 상황에 따라 해류집중유도부(3)의 위치를 조정할 수 있게 된다. The support part 5 is provided with a rope. The support part 5 connects each of the anchor part 1 and the current concentration inducing part 3, the current concentration induction part 3 and the marine part floating part 2, the marine part floating part 2 and the anchor part 1, respectively. On the other hand, the support portion (4) is connected to the first length control motor (not shown), the operation of the first length adjustment motor (not shown) by the anchor portion (1), current concentration induction portion (3), offshore floating portion (2) Each interval can be adjusted so that the position of the current concentration induction part 3 can be adjusted according to the situation.

제1길이조절모터 및 제2길이조절모터는 해상부유부(1)에 설치된다. 상술한 바와 같이 제1길이조절모터는 지지부(5)의 길이를, 제2길이조절모터는 해류집중유도부(3)의 세로프레임(37)인 로프의 길이를 각각 조절하게 된다. 즉, 각각의 로프를 감거나 풀게 됨으로써 로프의 길이를 조절하게 된다. The first length control motor and the second length control motor are installed in the sea floating part (1). As described above, the first length control motor adjusts the length of the support part 5, and the second length control motor adjusts the length of the rope, which is the vertical frame 37 of the current concentration concentration guide part 3, respectively. That is, the length of the rope is adjusted by winding or unwinding each rope.

다음으로 본 발명에 따른 해류 또는 조류발전장치의 작동에 설명한다. 본 발명에 있어서의 이론적 근거는 유체역학의 기반인 베르누이의 정리로서, 유체는 좁은 통로를 흐를 때 속력이 증가하고 넓은 통로를 흐를 때 속력이 감소한다. 즉, 한쪽은 좁고 한쪽은 넓은 출입구가 연결된 관에 일정한 압력의 유체가 흐를 때, 임의의 한 지점에서 일정한 시간 동안 흘러간 유량은 어느 곳이나 일정하다는 원리를 이용한 것이다. Next will be described the operation of the ocean current or algae generator according to the present invention. The theoretical basis in the present invention is Bernoulli's theorem, which is the basis of hydrodynamics, in which the fluid increases in velocity through narrow passages and decreases in velocity through wide passages. In other words, when a fluid of constant pressure flows through a pipe connected to a narrow one side and a wide one side, the flow rate that flows for a certain time at any one point is constant.

앵커부(1) 및 해상부유부(2)에 의해 지지되는 해류집중유도부(3)는 유입구(31)의 단면적이 유출구(33)의 단면적보다 크기 때문에 유입되는 해수의 속도가 해류집중유도부(3)에서 빨라지게 된다. 따라서, 빨라진 유속에 의해 발전부(4)의 블레이드(42)가 회전할 수 있게 된다. 따라서, 유속이 빠르지 않은 지역에서도 발전이 가능해진다. The current concentration inducing portion 3 supported by the anchor portion 1 and the marine floating portion 2 has a cross-sectional area of the inlet 31 greater than that of the outlet 33 so that the velocity of the incoming seawater is the current concentration inducing portion 3. Faster). Therefore, the blade 42 of the power generation unit 4 can rotate due to the faster flow rate. Therefore, it is possible to generate power even in a region where the flow velocity is not high.

한편, 해류집중유도부(3)의 위치는 지지부(5)인 로프의 길이에 따라 수중에서 위치를 변경할 수 있게 된다. 즉, 제1길이조절모터가 작동하여 로프(5)의 길이를 조절하게 되면 로프(5)에 의해 상호 연결되어 있는 해류집중유도부(3)의 위치가 변경될 수 있다. 즉, 수심에 따라 유속이 서로 다르기 때문에 충분한 유속을 가진 수심으로 로프(5)의 길이를 조절함으로써 최적의 위치에 해류집중유도부(3)가 위치할 수 있게 된다. On the other hand, the position of the current concentration induction portion 3 is able to change the position in the water according to the length of the rope that is the support portion (5). That is, when the first length control motor is operated to adjust the length of the rope 5, the position of the current concentration induction part 3 connected to each other by the rope 5 may be changed. That is, since the flow velocity is different from each other depending on the depth of the water flow concentration guide portion 3 can be located in the optimum position by adjusting the length of the rope (5) to a depth having a sufficient flow rate.

또한, 해류집중유도부(3)의 유입구(31)의 단면적은 세로프레임(37)의 길이에 따라 변경이 가능하게 된다. 즉, 가로프레임(36)을 상호 지지하고 있는 로프(37)의 길이를 제2길이조절모터를 이용하여 조절함으로써 한쌍의 가로프레임(36) 사이의 간격이 조절됨으로써 유입구(31)의 단면적이 조절될 수 있다. 유속이 매우 빠른 경우에는 유입구(31)의 단면적을 작게 형성하여 최적의 발전효율을 꾀할 수 있고, 유속이 다소 느린 경우에는 유입구(31)의 단면적을 크게 함으로써 유출구(33)에서 충분한 유속을 낼 수 있도록 조절할 수 있게 된다.이에 따라, 항상 안정적으로 블레이드(42)를 회전시킴으로써 발전효율을 향상시킬 수 있게 된다. In addition, the cross-sectional area of the inlet 31 of the current concentration concentration guide 3 can be changed according to the length of the vertical frame 37. That is, by adjusting the length of the rope 37 supporting the horizontal frame 36 by using the second length adjusting motor, the distance between the pair of horizontal frame 36 is adjusted to adjust the cross-sectional area of the inlet 31. Can be. If the flow rate is very fast, the cross-sectional area of the inlet 31 can be made small so as to achieve an optimal power generation efficiency. If the flow rate is slightly slow, a sufficient flow rate can be obtained from the outlet 33 by increasing the cross-sectional area of the inlet 31. Accordingly, the power generation efficiency can be improved by rotating the blade 42 stably at all times.

또한, 앵커부(1), 해상부유부(2), 해류집중유도부(3)가 지지부(5)에 의해 삼각형을 이루도록 연결되어 있어 해류집중유도부(3)에 가해지는 힘이 지지부(5)를 통해 앵커부(1) 및 해상부유부(2)로 분산되어 해류집중유도부(3)가 안정적으로 설치될 수 있게 된다. In addition, the anchor portion 1, the sea floating portion 2, and the current concentration inducing portion 3 are connected to form a triangle by the support portion 5, so that the force applied to the current concentration inducing portion 3 is applied to the support portion 5. It is dispersed through the anchor portion 1 and the sea floating portion (2) through which the current concentration concentration guide portion (3) can be installed stably.

한편, 본 발명에 따른 해류 또는 조류 발전장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 수중에 위치하는 가두리양식장(6)에 결합해서 설치될 수 있다. 즉, 가두리 양식장(6)과 해류집중유도부(3)의 유입구(31)를 상호 결합하여 설치할 수 있다. 가두리 양식장(6)와 결합하여 설치될 경우 가두리양식장(6)의 해상부유부를 이용할 수 있게 되어 효율적인 설치가 가능하다. On the other hand, the ocean current or algae power generation apparatus according to the present invention, as shown in Figure 6, may be installed in conjunction with the cage farm (6) located in the water. That is, the cage cage 6 and the inflow port 31 of the current concentration induction portion 3 can be installed in combination with each other. When installed in combination with the cage farm 6, the offshore floating part of the cage farm 6 can be used, which enables efficient installation.

1: 앵커부 2:해상부유부
3: 해류집중유도부 4:발전부
5: 지지부 6:가두리양식장
11:고정스테이션 12:고정부
31:유입구 32:측면부
33:유출구 41:발전프레임
42:블레이드 43:부력발생부1: anchor part 2: maritime part
3: Current concentration induction part 4: Power generation part
5: support part 6: cage farm
11: fixed station 12: fixed government
31: Inlet 32: Side portion
33: outlet 41: power generation frame
42: blade 43: buoyancy generating unit

Claims (9)

해류 또는 조류발전 장치에 있어서,
해저에 마련되는 앵커부와;
상기 앵커부에 결속되어 해상위에 소정위치에 고정적으로 부유하는 해상부유부와;
상기 앵커부와 상기 해상부유부에 의해 지지되어 수중에 위치하여 해류를 집중시키는 해류집중유도부와;
상기 해류집중유도의 일단에 마련되어 해수의 흐름에 의해 전기를 발생시키는 발전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해류 또는 조류 발전장치.In the current or algae generator,
An anchor provided on the sea floor;
A marine portion floating portion which is fixed to the anchor portion and floats in a predetermined position on the ocean;
A current concentrating induction part which is supported by the anchor part and the sea floating part and is located in the water to concentrate the current;
It is provided at one end of the current concentration concentration induction current or algae generating apparatus comprising a power generation unit for generating electricity by the flow of sea water. 제1항에 있어서,
상기 해류집중유도부는 해수의 흐름방향을 기준으로 해류의 유출영역의 단면적이 해수의 유입영역의 단면적보다 큰 것을 특징으로 하는 해류 또는 조류발전장치. The method of claim 1,
The current concentrating induction unit is characterized in that the cross-sectional area of the outflow region of the current flow based on the flow direction of the sea water is larger than the cross-sectional area of the inflow region of the sea water. 제2항에 있어서,
상기 앵커부, 상기 해상부유부 및 상기 해류집중유도부는 각각 지지부에 의해 상호 결속되며, 상기 지지부의 길이가 조절됨으로써 상기 해류집중유도부의 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 해류 또는 조류 발전장치.The method of claim 2,
The anchor portion, the sea floating portion and the current concentration inducing unit are each tied to each other by the support portion, the current flow or algae generating apparatus, characterized in that for controlling the position of the current concentration induction portion by adjusting the length of the support. 제3항에 있어서,
상기 해상부유부는 상기의 지지부의 길이를 조절하는 제1길이조절모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 해류 또는 조류 발전장치.The method of claim 3,
The marine floating unit is an ocean current or tidal current generator, characterized in that it comprises a first length control motor for adjusting the length of the support. 제1항에 있어서,
상기 해류집중유도부 또는 상기 발전부 중 적어도 어느 하나는 부력발생부를 구비하여 상기 해류집중유도부가 수중에서 안정적으로 유지되는 것을 특징으로 하는 해류 또는 조류 발전장치.The method of claim 1,
At least one of the current concentration inducing unit or the power generation unit is provided with a buoyancy generating unit, characterized in that the current concentration inducing unit is stably maintained in the water current or algae generator. 제5항에 있어서,
상기 발전부는 발전프레임과 상기 발전프레임에 설치되어 상기 해류집중유도부에 의해 유입되는 해수에 의해 회전하는 블레이드를 구비하며, 상기 부력발생부는 상기 발전프레임에 마련되는 것을 특징으로 하는 해류 또는 조류 발전장치.The method of claim 5,
The power generation unit is provided with a power generation frame and the blade is rotated by the seawater introduced by the current concentration induction unit, the current flow or tidal current generator, characterized in that the buoyancy generating unit is provided in the power generation frame. 제1항에 있어서,
상기 해류집중유도부는 해수의 유입영역측에 나란히 설치되는 한 쌍의 가로프레임과 상기 가로프레임을 상호 연결하는 한쌍의 세로프레임으로 형성되는 유입구와, 상기 유입구에 부착되는 측면부와, 상기 측면부의 일단에 마련되며 상기 발전부에 해수를 안내하는 유출구를 포함하며, 상기 가로프레임 및 상기 세로프레임 중 적어도 어느 하나는 길이가 조절가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 해류 또는 조류 발전장치. The method of claim 1,
The current concentrating induction part is provided with a pair of horizontal frames installed side by side on the inflow region side of the seawater and a pair of vertical frames interconnecting the horizontal frames, a side portion attached to the inlet, and one end of the side portion. It is provided and includes an outlet for guiding the sea water to the power generation unit, at least one of the horizontal frame and the vertical frame is an ocean current or tidal current generator, characterized in that the length is provided to be adjustable. 제7항에 있어서,
상기 측면프레임은 로프로 마련되며, 상기 가로프레임의 간격을 조절할 수 있도록 상기 가로프레임 사이의 측면프레임의 길이를 조절하는 제2길이조절모터가 마련되는 것을 특징으로 하는 해류 또는 조류발전장치.The method of claim 7, wherein
The side frame is provided with a rope, the current or tidal current generator, characterized in that the second length adjustment motor for adjusting the length of the side frame between the horizontal frame to adjust the interval of the horizontal frame is provided. 제8항에 있어서,
상기 측면부는 신축과 변형이 가능한 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 해류 또는 조류발전장치. 9. The method of claim 8,
The side portion current or tidal current generator, characterized in that provided with a material that can be stretched and deformed.
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