KR20150049759A - 선박용 발전 시스템 - Google Patents

선박용 발전 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20150049759A
KR20150049759A KR1020130130702A KR20130130702A KR20150049759A KR 20150049759 A KR20150049759 A KR 20150049759A KR 1020130130702 A KR1020130130702 A KR 1020130130702A KR 20130130702 A KR20130130702 A KR 20130130702A KR 20150049759 A KR20150049759 A KR 20150049759A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
impeller
seawater
falling
tank
pipe
Prior art date
Application number
KR1020130130702A
Other languages
English (en)
Inventor
김진강
김성수
배재류
추교식
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020130130702A priority Critical patent/KR20150049759A/ko
Publication of KR20150049759A publication Critical patent/KR20150049759A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/04—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J2003/001—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam
    • B63J2003/002—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam by using electric power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/04—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • B63J2003/046—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant using wind or water driven turbines or impellers for power generation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

본 발명은 선박용 발전 시스템을 개시한다.
본 발명은 폐수, 발라스트 수의 배출 또는 유입시 발라스트 수의 유동을 이용하여 발전(發電)을 하되, 낙하 이동 관의 유로의 내경이 점차 좁아지는 구조로 하고, 그 유로 내면에 나선형 구조를 형성함으로써, 유속을 극대화하여 발전 효율성을 높일 수 있다. 또한, 본 발명은 선박 운항 시 선박 내부로 유입되는 해수(海水), 선박에서 발생하는 폐수 또는 로딩되는 액화가스 등의 유체의 낙하를 이용하여 발전(發電)을 할 수 있고, 발전한 전기를 전력 수요처에 공급하여 사용할 수 있기 때문에 에너지 효율을 높일 수 있다.

Description

선박용 발전 시스템{Power generation system for vessel}
본 발명은 선박용 발전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박 운항 시 선박 내부로 유입되는 해수(海水), 선박에서 발생하는 폐수 또는 발라스트 운전시 유동하는 발라스트 수 또는 로딩되는 액화가스 등의 유체의 낙하(落下)를 이용하여 발전(發電)을 할 수 있고, 발전한 전기를 저장한 후에 필요시에 선박 내의 전력 수요처에 적절히 공급할 수 있는 선박용 발전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 선박에는 많은 양의 전기에너지가 필요하며, 전기에너지를 발생시키기 위한 발전 설비는 대개 화석 연료를 사용하고 있는바, 이러한 화석 연료는 점차 고갈되어갈 뿐만 아니라 지구 환경을 오염시키는 원인이다.
또한, 최근 유가의 급등과 환경 문제로 인해 전 산업 분야에서 고효율, 친환경적인 제품의 개발을 서두르고 있으며, 이러한 추세는 조선 산업 및 해양 산업 분야에서도 마찬가지이다.
국제해사기구(IMO)는 지난 2008년 선박에서 배출되는 질소산화물 등의 환경오염물질을 17g/㎾h 이내가 되도록 규제하는 한편, 2011년부터는 14.4g/1㎾h 이내가 되도록 규제를 강화하고 있다. 이에 따라 각국의 조선업체에서는 화석연료의 사용량을 줄여 환경오염을 줄이고, 에너지 효율이 증대된 친환경 선박의 개발에 힘쓰고 있는 실정이다.
한편, 선박의 에너지 효율을 높이는 방법에는 선박의 주 동력원인 엔진의 효율을 높여 운항시 소모되는 연료량을 절감하는 방법이 있으나, 엔진의 효율을 높이는 것은 기술적 한계가 있으며, 기본적으로는 화석연료를 사용한다는 점에서 근본적인 해결책이 될 수는 없다.
따라서, 친환경적인 대체에너지를 선박에 적용하여 선박의 에너지 효율을 높이고 화석연료의 사용량을 줄이는 방안이 요구되고 있다.
또한, 선박은 그 무게와 평형을 유지하고 예정된 흘수(draft)에 이르기 위해 발라스트 탱크로 해수를 부가하고 있다.
유조선의 경우, 원유 하적 후, 빈 탱크에 하적지의 해수를 채워서 무게와 평형을 유지하는데, 이때 하적지의 해양 미생물이 발라스트 수를 통해 새로운 곳에 번식해 해양 생태계를 교란 파괴하고 있는바, 이러한 선박의 발라스트 수의 규제를 강화하고 있다.
한국 공개특허 제10-2010-0065815호에 개시된 종래 선박의 발전장치는 수력을 이용한 선박의 발전장치로서, 상기 선박의 선수 부 측에 설치되어 물이 저장되고 개폐문이 하면에 설치되는 저장탱크와, 상기 저장탱크로부터 이어져서 상기 선수 부 측 바닥 부까지 설치되며 물의 낙하 경로가 되는 유로와, 상기 유로에 설치되어 물의 낙차 에너지로 회전되는 회전 수차 부와, 상기 회전 수차 부의 회전력을 전달받아 전력을 발생시키도록 상기 회전 수차 부에 연결 설치되는 발전기를 구비한다.
상기 저장탱크에는 해상 조건에 따른 상기 선수부의 높이를 감지하여 상기 개폐문의 개폐 작동을 구동시키는 감지센서가 설치되고, 상기 유로는 경사지게 형성되며, 상기 회전 수차 부에 근접해서는 내경이 점차 좁아져서 물이 빠른 속도로 통과할 수 있도록 구성된다.
그러나, 종래 선박의 발전장치는 회전 수차 부에 근접해서 유로의 내경이 점차 좁아지는 구조로 물이 빠른 속도로 통과할 수 있는 유로 구성과 회전 수차 부가 개시되어 있으나, 유로의 내경을 점차 좁히는 구성과 단순구조의 회전 수차 부 구성만으로는 낙수의 높이가 낮을 경우 발전을 하는 데에 충분한 에너지를 얻지 못하는 한계가 있다.
한국공개특허 제10-2010-0070517호(2010.6.28. 공개) 한국공개특허 제10-2010-0065815호(2010.6.217, 공개) 한국공개특허 제10-2011-0138464호(2011.12.28. 공개) 한국공개특허 제10-2013-0073634호(2013.7.3. 공개)
따라서, 본 발명은 상기와 같은 사항을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 발라스트 수, 로딩되는 액화가스, 데크 위를 흐르는 폐수 등의 유체가 낙하될 때 발생하는 위치 에너지를 전기에너지로 변환하여 발전을 하되, 구조를 개선하여 에너지 발전효율성을 높이고, 생산한 전력을 필요시에 선박의 수요처에 적절히 사용할 수 있는 선박용 발전 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 관점에 따르는 선박용 발전 시스템은 해수의 유동을 가이드 하는 낙하 이동 관; 상기 낙하 이동 관에서 낙하하여 배출되는 해수에 의해 회전하도록 설치된 임펠러; 및 상기 임펠러의 회전에 의해 전력을 발생시키는 발전기;를 포함한다.
상기 낙하 이동 관의 유로 내경은 상기 임펠러 쪽으로 갈수록 점차 좁아지는 구조로 하고, 그 유로 내면에 나선형 가이드 부가 형성된다.
본 발명의 일 관점에 따르는 선박용 발전 시스템은 선박 엔진을 냉각하도록 해수가 유입되는 엔진 냉각수 탱크; 상기 엔진 냉각수 탱크 내의 해수를 상기 발라스트 탱크로 이동시키도록 상기 엔진 냉각수 탱크와 연결되는 급수파이프; 상기 급수파이프에 설치되어 상기 발라스트 탱크로 유입되는 해수의 유입량을 조절하는 조절밸브; 상기 발라스트 탱크 내의 해수를 상기 낙하 이동 관으로 이송하는 배출라인; 상기 발라스트 탱크 내 해수의 배출을 위한 펌핑력을 제공하도록 상기 배출라인에 설치되는 배출펌프; 및 상기 발전기로부터 발생한 전력을 축전하는 전력저장장치;를 포함한다.
본 발명의 일 관점에 따르는 선박용 발전 시스템은 낙하 이동 관은 낙하하여 배출되는 해수가 상기 임펠러를 바이패스 하도록 설치된 바이패스 라인과, 상기 바이패스 라인으로 상기 낙하 해수의 흐름을 전환하는 바이패스 밸브를 포함한다.
상기 엔진 냉각수 탱크는 상기 선박의 상부에 제공되고, 상기 배출펌프에 의해 펌핑된 해수가 상기 엔진 냉각수 탱크를 통해 상기 낙하 이동 관으로 공급된다.
상기 임펠러의 날개는 움푹 파인 형상을 가지도록 하여, 상기 낙하 이동 관을 수직으로 낙하하는 발라스트 수가 상기 날개에 큰 힘을 가하여 발라스트 수의 위치에너지가 임펠러의 회전에너지로 전환될 때에 에너지 효율을 극대화할 수 있다.
상기 전력 저장장치의 전기를 이용하여 상기 배출펌프 구동하고, 선박의 전력 수요처로 공급할 수 있도록 제어유닛에서 제어하도록 구성된다.
본 발명은 폐수, 발라스트 수의 배출 또는 유입시 발라스트 수의 유동을 이용하여 발전(發電)을 하되, 낙하 이동 관의 유로의 내경이 점차 좁아지는 구조로 하고, 그 유로 내면에 나선형 구조를 형성함으로써, 유속을 극대화하여 발전 효율성을 높일 수 있다.
본 발명은 선박 운항 시 선박 내부로 유입되는 해수(海水), 선박에서 발생하는 폐수 또는 로딩되는 액화가스 등의 유체의 낙하를 이용하여 발전(發電)을 할 수 있고, 발전한 전기를 전력 수요처에 공급하여 사용할 수 있기 때문에 선박의 에너지 효율성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템을 나타내는 측면도
도 2는 도 1의 종단면도
도 3은 도 1 낙하 이동 관에 설치된 임펠러와 발전기 부분에 대한 상세도
도 4는 임펠러의 날개를 설명하기 위한 측면도
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템을 보인 구성도
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템을 나타내는 측면 구성도
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템을 나타내는 측면 구성도
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 어떠한 부분이 어떠한 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템을 나타내는 측면도 및 종단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템(100)은 발라스트 탱크(20) 내 해수 또는 선박 내부로 유동하는 해수 등의 이동을 가이드 하는 낙하 이동 관(40); 상기 낙하 이동 관(40)에서 낙하하여 배출되는 해수에 의해 회전하도록 설치된 임펠러(50); 및 상기 임펠러(50)의 회전에 의해 전력을 발생시키는 발전기(60);를 포함하되, 상기 낙하 이동 관(40)의 유로 내경은 상기 임펠러(50) 쪽으로 갈수록 점차 좁아지는 구조로 하고, 그 유로 내면에 나선형 가이드 부(44)가 형성된다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템(100)의 구성을 좀더 구체적으로 살펴본다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템(100)는 선박 엔진을 냉각하도록 해수(엔진 냉각수 기능)가 유입되는 엔진 냉각수 탱크(10)와, 엔진 냉각수 탱크(10)와 발라스트 탱크(20) 사이에 연결되어 엔진 냉각수 탱크(10) 내의 해수를 발라스트 탱크(20)로 이동시키는 급수파이프(12)와, 발라스트 탱크(20)로 유입되는 해수의 유입량을 조절하도록 급수파이프(12)에 설치되는 조절밸브(14)와, 발라스트 탱크(20) 내의 해수를 배출하는 배출라인(22)과, 배출라인(22)을 통해 배출되는 해수를 이용하여 발전하는 발전수단을 포함한다.
선박 엔진을 냉각하기 위해 유입되는 엔진 냉각수 탱크(10)에 저장된 해수는 발라스트 수의 교환이 필요 없을 때 조절밸브(14)를 차단하여 급수파이프(12)를 통해 발라스트 탱크(20)로 유입시키지 않고, 엔진 냉각수 탱크(20) 내의 해수를 배출라인(22)을 통해 배출하여 발전을 행할 수도 있다.
발전 수단은 발라스트 탱크(20) 내 해수를 펌핑하여 배출라인(22)을 통해 배출되도록 배출라인(22)에 설치된 배출펌프(30)와, 배출펌프(30)에 의해 펌핑된 해수를 낙하하여 배출하는 낙하 이동 관(40)과, 낙하 이동 관(40)에서 낙하하여 배출되는 해수에 의해 회전하도록 설치된 임펠러(50)와, 임펠러(50)의 회전에 의해 전력을 발생시키는 발전기(60)로 이루어진다.
선박의 발라스트 탱크(20)는 화물의 승하역에 따른 선박의 무게중심 변동을 줄임과 동시에 안전한 항해를 보장하기 위한 것으로, 예컨대 화물을 적재하는 경우, 발라스트 수는 배출라인(22)을 통해 선박의 외부로 배출된다.
배출라인(22)에는 발라스트 수의 흐름을 개폐하는 개폐밸브(24)가 마련되며, 발라스트 수를 신속하게 배출시켜야 하거나 임펠러(50)를 바이패스(by-pass)하도록 바이패스 라인(26) 및 바이패스 밸브(28)가 설치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 배출펌프(30)에 의해 펌핑된 해수를 배출하는 배출라인(22)의 개폐밸브(24)를 개방하면, 배출라인(22)을 통해 배출되는 해수는 엔진 냉각수 탱크(10)로 이동되어 엔진 냉각수 탱크(10)에 연결된 낙하 이동 관(40)을 통해 해수를 수직으로 낙하할 수 있고, 또한 개폐밸브(24)를 폐쇄하면, 엔진 냉각수 탱크(10)를 통하지 않고 바로 분기되어 낙하 이동 관(40)을 통해 해수를 수직으로 낙하할 수 있다.
상기 낙하 이동 관(40)은 임펠러(50)에 접근할수록 내경이 감소하는 구조로 형성되어 낙하하는 발라스트 수의 유속이 증가하여 임펠러(50)의 회전력을 증대시키며, 낙하 이동 관(40)의 유로 내면에 나선형 가이드 부(44)가 형성됨으로써, 낙하하는 발라스트 수의 유속이 증가하여 임펠러(50)의 회전력을 더욱 증대시킬 수 있다.
또한, 낙하 이동 관(40)의 유로 내부 표면은 발라스트 수의 유속 증가에 방해가 되지 않도록 매끄럽게 형성되거나 코팅되는 것이 바람직하다.
또한, 도 4를 참조하면, 상기 임펠러(50)의 날개(54)는 움푹 파인 형상을 가지도록 하여, 낙하 이동 관(40)을 수직으로 낙하하는 발라스트 수가 날개(54)에 큰 힘을 가하여 발라스트 수의 위치에너지가 임펠러(50)의 회전에너지로 전환될 때에 에너지 효율을 극대화하는 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템은 도 5를 참조하면, 발전기(60)로부터 발생한 전력을 바로 소비할 필요가 없는 경우, 발생한 전력을 전력 저장장치(70)에 축전하여 필요할 때마다 사용하도록 구성할 수 있다. 전력 저장장치(70)에 저장된 전력은 필요시에 선박의 전력수요처(전력 부하)에 공급할 수 있으며, 이러한 일련의 작동은 제어부(80)에서 제어하도록 하는 것이 바람직하다.
선박 엔진을 냉각하기 위해 유입되는 엔진 냉각수 탱크(10)에 저장된 해수는 발라스트 수의 교환이 필요 없을 때 조절밸브(14)를 차단하여 급수파이프(12)를 통해 발라스트 탱크(20)로 유입시키지 않고, 엔진 냉각수 탱크(20) 내의 해수를 배출라인(22)을 통해 배출하여 발전을 행하게 되는데, 상기 낙하 이동 관(40)의 내경이 임펠러(50)에 접근할수록 감소하는 구조로 형성되어 낙하하는 발라스트 수의 유속이 증가하여 임펠러(50)의 회전력을 증대시키며, 또한 낙하 이동 관(40)의 유로 내면에 나선형 가이드 부(44)가 형성됨으로써, 낙하하는 발라스트 수의 유속이 증가하여 임펠러(50)의 회전력을 더욱 증대시킬 수 있다.
또한, 상기 임펠러(50)의 날개(54)는 움푹 파인 형상을 가지도록 하여, 낙하 이동 관(40)을 수직으로 낙하하는 발라스트 수가 날개(54)에 큰 힘을 가하여 발라스트 수의 위치에너지가 임펠러(50)의 회전에너지로 전환될 때에 에너지 효율을 극대화할 수 있다.
본 발명의 선박용 발전 시스템은 발라스트 탱크로부터 배출되는 발라스트 수를 이용하여 발전하되, 낙하 이동 관의 유로의 내경이 점차 좁아지는 구조로 하고, 그 유로 내면에 나선형 구조를 형성함으로써, 유속을 극대화하여 발전 효율성을 높일 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템을 나타내는 측면 구성도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템은 액화가스를 카고 탱크(1) 안으로 로딩하기 위한 액화가스 로딩 관(110); 상기 액화가스 로딩 관(110) 하부에 설치되어 낙하되는 액화가스에 의해 회전하도록 설치된 임펠러(120); 및 상기 임펠러(120)의 회전에 의해 전력을 발생시키는 발전기(130);를 포함한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템에 있어서는 액화가스 로딩 관(110) 안으로 로딩되는 액화가스에 의해서 임펠러(120)가 회전하며, 이때 발전기(130)가 작동하여 전기를 생산하게 된다. 생산한 전기는 전력 저장장치(140)에 저장하고, 상기 전력 저장장치(140)의 전기를 이용하여 선박의 전력 수요처로 공급할 수 있도록 제어부(150)에서 제어한다.
한편, 도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템을 나타내는 측면 구성도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템은 데크 위를 흐르는 폐수를 집수하기 위한 집수관(210); 상기 집수관(210)의 출구 측에 설치되어 토출되는 폐수에 의해 회전하도록 설치된 임펠러(220); 및 상기 임펠러(220)의 회전에 의해 전력을 발생시키는 발전기(230);를 포함한다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 선박용 발전 시스템에 있어서는 데크 바닥이 소정각도(θ)로 기울어져 있으며, 집수관(210)은 폐수를 집수하여 임펠러(220) 쪽으로 가이드하며, 폐수의 수압에 의해서 임펠러(220)가 회전하여 발전기(230)에 전기를 생산하게 된다. 발전기(230)에서 생산한 전기는 전력 저장장치(240)에 저장되고, 상기 전력 저장장치(240)의 전기를 이용하여 선박의 전력 수요처로 공급할 수 있도록 제어부(250)에서 제어할 수 있다.
본 발명은 폐수, 발라스트 수의 배출 또는 유입시 발라스트 수의 유동을 이용하여 발전(發電)을 하되, 낙하 이동 관의 유로의 내경이 점차 좁아지는 구조로 하고, 그 유로 내면에 나선형 구조를 형성함으로써, 유속을 극대화하여 발전 효율성을 높일 수 있다.
본 발명은 선박 운항 시 선박 내부로 유입되는 해수(海水), 선박에서 발생하는 폐수 또는 로딩되는 액화가스 등의 유체의 낙하를 이용하여 발전(發電)을 할 수 있고, 발전한 전기를 전력 수요처에 공급하여 사용할 수 있기 때문에 선박의 에너지 효율성을 높일 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 선박용 발전 시스템의 바람직한 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않는 것이므로, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다. 그리고 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.
1: 카고
10 : 엔진 냉각수 탱크
12 : 급수파이프
14 : 조절밸브
20 : 발라스트 탱크
22 : 배출라인
24 : 개폐밸브
26 : 바이패스 라인
28 : 바이패스 밸브
30 : 배출펌프
40 : 낙하 이동 관
44 : 나선형 가이드 부
50 : 임펠러
54 : 날개
60 : 발전기
70 : 전력 저장장치
110: 액화가스 로딩 관
120: 임펠러
130: 발전기
140: 전력 저장장치
150: 제어부
210: 집수관
220: 임펠러
230: 발전기

Claims (10)

  1. 해수의 유동을 가이드 하는 낙하 이동 관;
    상기 낙하 이동 관에서 낙하하여 배출되는 해수에 의해 회전하도록 설치된 임펠러; 및
    상기 임펠러의 회전에 의해 전력을 발생시키는 발전기;를 포함하는 선박용 발전 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 낙하 이동 관의 유로 내경은 상기 임펠러 쪽으로 갈수록 점차 좁아지는 구조로 하고, 그 유로 내면에 나선형 가이드 부가 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 발전 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    선박 엔진을 냉각하도록 해수가 유입되는 엔진 냉각수 탱크;
    상기 엔진 냉각수 탱크 내의 해수를 상기 발라스트 탱크로 이동시키도록 상기 엔진 냉각수 탱크와 연결되는 급수파이프;
    상기 급수파이프에 설치되어 상기 발라스트 탱크로 유입되는 해수의 유입량을 조절하는 조절밸브;
    상기 발라스트 탱크 내의 해수를 상기 낙하 이동 관으로 이송하는 배출라인; 상기 발라스트 탱크 내 해수의 배출을 위한 펌핑력을 제공하도록 상기 배출라인에 설치되는 배출펌프; 및
    상기 발전기로부터 발생한 전력을 축전하는 전력저장장치;를 포함하는 선박용 발전 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 낙하 이동 관은 낙하하여 배출되는 해수가 상기 임펠러를 바이패스 하도록 설치된 바이패스 라인과, 상기 바이패스 라인으로 상기 낙하 해수의 흐름을 전환하는 바이패스 밸브를 더 포함하는 선박용 발전 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔진 냉각수 탱크는 상기 선박의 상부에 제공되고, 상기 배출펌프에 의해 펌핑된 해수가 상기 엔진 냉각수 탱크를 통해 상기 낙하 이동 관으로 공급되는 선박용 발전 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 임펠러의 날개는 움푹 파인 형상을 가지도록 하여, 상기 낙하 이동 관을 수직으로 낙하하는 발라스트 수가 상기 날개에 큰 힘을 가하여 발라스트 수의 위치에너지가 임펠러의 회전에너지로 전환될 때에 에너지 효율을 극대화하는 것을 특징으로 하는 선박용 발전 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 전력 저장장치의 전기를 이용하여 상기 배출펌프 구동하고, 선박의 전력 수요처로 공급할 수 있도록 제어유닛에서 제어하는 것으로 특징으로 하는 선박용 발전 시스템.
  8. 액화가스를 카고 탱크 안으로 로딩하기 위한 액화가스 로딩 관;
    상기 액화가스 로딩 관 하부에 설치되어 낙하되는 액화가스에 의해 회전하도록 설치된 임펠러; 및
    상기 임펠러의 회전에 의해 전력을 발생시키는 발전기;를 포함하는 선박용 발전 시스템.
  9. 데크 위를 흐르는 폐수를 집수하기 위한 집수관;
    상기 집수관의 출구 측에 설치되어 토출되는 폐수에 의해 회전하도록 설치된 임펠러; 및
    상기 임펠러의 회전에 의해 전력을 발생시키는 발전기;를 포함하는 선박용 발전 시스템.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 발전기에서 생산한 전기를 전력 저장장치에 저장하고, 상기 전력 저장장치의 전기를 이용하여 선박의 전력 수요처로 공급할 수 있도록 제어유닛에서 제어하는 것으로 특징으로 하는 선박용 발전 시스템.
KR1020130130702A 2013-10-31 2013-10-31 선박용 발전 시스템 KR20150049759A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130130702A KR20150049759A (ko) 2013-10-31 2013-10-31 선박용 발전 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130130702A KR20150049759A (ko) 2013-10-31 2013-10-31 선박용 발전 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150049759A true KR20150049759A (ko) 2015-05-08

Family

ID=53387784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130130702A KR20150049759A (ko) 2013-10-31 2013-10-31 선박용 발전 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150049759A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018174594A1 (ko) * 2017-03-23 2018-09-27 주식회사 윈드로즈이앤씨 유속 가중화 수차 발전 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018174594A1 (ko) * 2017-03-23 2018-09-27 주식회사 윈드로즈이앤씨 유속 가중화 수차 발전 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2593471T3 (es) Sistemas de propulsión híbridos
JP2009161032A (ja) 船舶搭載の自然エネルギー及び既存動力利用の混合発電システム。
RU2634647C1 (ru) Устройство и способ подачи топлива в двигатель судна
KR20110105463A (ko) 하이브리드 전력 시스템 및 이를 장착한 선박
TW201623781A (zh) 利用海流發電之氫能量供給系統
WO2019230641A1 (ja) 排ガス洗浄システムおよび排ガス洗浄システムの運用方法
JP2017532239A (ja) 液化天然ガス運搬船の推進装置、液化天然ガス運搬船、海上プラントの電力供給装置と前記電源装置を備える海上プラント
KR20080028899A (ko) 식수 생성 및 공급용 선박
GB2544073A (en) A vessel which floats on water and which generates electricity
KR20110138464A (ko) 선박용 수력발전 시스템 및 이를 구비한 선박
KR20150049759A (ko) 선박용 발전 시스템
KR20080022903A (ko) 가스터빈과 증기터빈을 이용한 선박용 전기 추진 장치
KR101541286B1 (ko) 선박의 무발라스트 시스템
KR101940260B1 (ko) 선박 발전장치
JP2005023799A (ja) 沈水式発電装置
KR20100010406A (ko) 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된선박
JP5127974B1 (ja) 船舶
KR101195754B1 (ko) 선박의 배출수를 이용한 발전 장치
CN103935497A (zh) 移动加气船
Piątek New concept of hybrid propulsion with hydrostatic gear for inland water transport
KR20140090396A (ko) 논 밸러스트 선박
KR101236530B1 (ko) 파력발전장치가 구비된 선박
KR20100070519A (ko) 선박의 수력 발전 장치
KR102569109B1 (ko) 선박의 이중 연료 추진시스템 및 그 시스템이 탑재된 선박
KR20150023133A (ko) 냉각수를 이용한 fpso 선박용 발전 장치 및 이를 구비한 fpso 선박

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination