KR20160017402A - 부력을 이용한 발전기 고정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍력 및 조류의 힘을 이용한 발전기의 고정방법에 관한 것으로, 수면 아래에 부력구조물을 설치하고, 부력구조물에 무거운 추를 매달고 부력구조물로부터 수면위까지 지지대를 설치하여 풍력발전기를 고정하고, 부력구조물과 추 사이에 조류발전기를 고정하여 풍력 및 조류의 힘으로 발전을 하는 '부력을 이용한 발전기 고정방법'에 관한 것이다.
본 발명의 '부력을 이용한 발전기 고정방법'은
발전기 및 블래이드,
발전기를 자세를 유지해주는 부력구조물 및 지지대,
지지대의 수직을 유지해주는 추,
부력구조물의 위치를 잡아주는 계류라인고정대 및 계류라인,
지지대에 설치되는 회전장치 및 상하유동장치로 구성된다.
부력구조물, 지지대, 조류발전, 조류발전, 회전고리,

Description

부력을 이용한 발전기 고정방법{The method of fixing a generator using lifting power}
도1은 본 발명에 '부력을 이용한 유수발전기 고정방법'이다.
*도면의 간단한 설명*
10: 부력구조물
20: 추
30: 풍력발전기지지대
40: 조류발전기지지대
50: 상하유동장치
60: 계류라인고정대
70: 계류라인
80: 회전장치
100: 바람방향
101: 조류방향
200: 풍력발전기
201: 조류발전기
300: 풍력발전기 블래이드
301: 조류발전기 블래이드
400: 수면
401: 수중지면
기존의 풍력 및 조류발전기의 설치방법에는 바닥에 구조물을 설치하여 고정하는 방법이 있다. 또, 부유체를 이용한 여러 가지 방법도 있다.
참고 : 기존 출원 및 등록된 내용들
Figure 112014502628990-PAT00002
출원번호/일자1020110044369 (2011.05.12.)
Figure 112014502628990-PAT00003
출원번호/일자1020100083231 (2010.08.27.)
Figure 112014502628990-PAT00004
출원번호/일자1020090012447 (2009.02.16.)
Figure 112014502628990-PAT00005
출원번호/일자1020090063953 (2009.07.14.)
Figure 112014502628990-PAT00006
출원번호/일자1020090092963 (2009.09.30.)
Figure 112014502628990-PAT00007
출원번호/일자1020090123901 (2009.12.14.)
Figure 112014502628990-PAT00008
출원번호/일자1020100103997 (2010.10.25)
본 발명은 '부력을 이용한 발전기 고정방법'에 관한 것으로,
부력구조물을 물 중간에 띄워고 발전기를 고정하여 발전하는 방법을 사용함으로 발전기 설치를 용이하도록 하고 비용절감 및 유지보수를 쉽게 하도록 하는 것 이다.
도 1은 본 발명에 따른 '부력을 이용한 발전기 고정방법'의 구조도이다. 도 1을 참조해서 설명하면, 본 발명에 따른 '부력을 이용한 발전기 고정방법'은 크게 나누어 부력구조물(10), 추(20), 풍력발전기지지대(30), 조류발전기지지대(40), 상하유동장치(50), 계류라인고정대(60), 계류라인(70), 회전장치(80), 발전기(200, 201), 블래이드(300, 301)로 구성된다.
자세히 설명하면, 부력구조물(10)을 물 중간에 띄우고, 부력구조물(10)에 풍력발전기지지대(30)를 세우고, 풍력발전기지지대(30)에 풍력발전기(200)를 고정하고, 부력구조물(10) 아래에 조류발전기지지대(40)를 고정하고, 조류발전기지지대(40)에 조류발전기(201)를 고정하고, 조류발전기지지대(40) 아래에 추(20)을 고정하고,
풍력발전기지지대(30)에 풍력발전기(200)를 고정할 때 상하유동장치(50)를 이용하여 고정하고,
조류발전기지지(40)에 조류발전기(201)를 고정할 때 상하유동장치(50)를 이용하여 고정하고,
풍력발전기지지대(30)와 조류발전기지지대(40)에 회전장치(80)를 설치하고,
부력구조물(10)에 계류라인고정대(60)을 설치하여 계류라인(70)을 연결한다.
본 발명의 특징 기능을 설명하면,
부력구조물(10)은 전체 시스템의 무게를 지탱하여 주는 부력 기능을 하고,
추(20)는 전체 시스템의 수직을 유지해주는 기능을 하고,
풍력발전기지지대(30)는 풍력발전기(200)를 지지하고, 전체 시스템의 수직을 유지하고, 부력을 갖는 격실구조를 갖추어 전체 시스템이 일정한 높이를 유지하는 기능을 하고, 격실은 물을 넣고 뺄 수 있는 구조를 갖추어 유지보수를 할 때 높이를 낮추어 유지보수 작업을 용이하게 하는 기능을 하고,
조류발전기지지대(40)은 추(20)와 조류발전기(201)를 지지해 주고, 전체 시스템이 수직을 유지하도록 하는 기능을 하고,
상하유동장치(50)는 지지대(30, 40)가 조류 또는 바람에 의해 기울어지게 될 때 수평축 발전기(200, 201)가 수평을 유지할 수 있도록 하는 기능을 하는데, 이때, 상하유동장치(50)는 기계적 보조장치를 통해 수평을 유지하게 하거나, 발전기(200, 201)와 블래이드(300, 301)의 무게중심에 상하유동장치(50)가 위치하게 하여 바람 또는 조류의 힘이 블래이드 또는 방향날개(블래이드를 조류 또는 바람이 오는 방향에 위치하게 하는 경우 반대 방향에 방향날개를 설치하게 됨)에 작용하면 자동으로 발전기(200, 201)의 축이 수평을 유지하는 기능을 하고, (단, 상하유동장치의 유동각도는 발전기 축이 기울어져도 블래이드가 지지대에 부딪치지 않는 각도 이내여야 한다.)
계류라인고정대(60)는 전체 시스템이 움직이게 되더라도 계류라인(70)이 조류발전기(201)와 조류발전기 블래이드(301) 및 추(20)에 감기는 것을 방지하는 기능을 하고, 유지보수를 위해 시스템을 들어 올릴 수 있도록 계류라인(70)을 풀고 걸 수 있는 기능을 하고,
회전장치(80)는 바람방향(100) 또는 조류방향(101)이 바뀔 때 발전기(200, 201)가 자연스럽게 회전할 수 있는 기능을 한다.
본 발명에서, 조류발전기(201)을 설치하지 않고 풍력발전기(200)만을 설치하는 방법도 가능하다.
본 발명에서, 풍력발전기(200)을 설치하지 않고 조류발전기(201)만을 설치하는 방법도 가능하다. 단, 부력구조물(10)에서 수면위로 세운 지지대는 부력조절장치 역할을 하여 부력구조물(10)이 일정한 높이를 유지할 수 있도록 하게 된다. 별도로 부력조절기능을 하는 부력튜브 등을 설치할 수도 있다.
그리고, 본 발명에서 블래이드(300, 301)는 바람이 불어오는 방향(100) 또는 조류가 흘러오는 방향(101)의 반대쪽에 위치하도록 하는 것을 기본으로 하되, 반대로 할 수도 있다. 바람 또는 조류가 오는 방향에 위치하도록 할 경우 반대쪽에 방향날개를 설치하여야 한다.
그리고, 본 발명에서 조류발전기(201)는 수평축 발전기 외에 수직축 발전기 및 무한괘도 발전기를 설치할 수도 있다.
그리고, 본 발명에서 풍력발전기(200)는 수평축 발전기 외에 수직축 발전기를 설치할 수도 있다.
그리고, 본 발명에서 발전기의 동체를 별도로 설치하고 발전기(209, 201) 위치에 유압펌프를 설치하고 유압호스을 통해 유압모터를 회전시키고 그 회전으로 발전기를 회전시키는 방법도 가능하다. 유압펌프 대신에 물펌프, 공기펌프를 사용할 수도 있다.
그리고, 본 발명에서 계류라인(70) 설치를 추(20)에서 연결되게 할 수도 있다. 단, 이 경우 유지보수에 어려움이 발생한다.
본 발명은, 바람과 물을 이용하여 전기를 생산할 수 있는 발전기의 설치를 쉽게 해준다. 기존의 방법에 비해 설치비용 및 설치기간을 크게 줄일 수 있어 경제성이 아주 우수하다.
물이 있고 바람과 조류가 있는 곳이라면 어디라도 발전이 가능하고, 이동식 발전소도 가능하다.
유지보수가 필요한 경우, 풍력발전기의 경우 높이를 낮추거나 수면 가까이 기울게 할 수 있고, 조류발전기의 경우 계류라인을 풀고 시스템 전체를 물 밖으로 들어 올려서 유지보수를 할 수 있어 유지보수 작업이 용이하다.
또한, 부력구조물이 수면 아래에 위치하게 됨으로, 파도에 의한 영향을 덜 받게 되고, 수면근처에 떠다니는 부유물에 의한 발전방해 요소가 현저히 줄어들게 된다.

Claims (7)

  1. 부력구조물을 수면아래에 설치하고,
    부력구조물에서 수면위로 지지대를 세워서 풍력발전기를 설치하고,
    부력구조물에서 아래쪽으로 지지대를 고정하여 추를 설치하는 풍력발전기 설치방법
  2. 부력구조물을 수면아래에 설치하고,
    부력구조물에서 수면위로 지지대를 세워서 풍력발전기를 설치하고,
    부력구조물에서 아래쪽으로 지지대를 고정하여 추를 설치하는 풍력발전기 설치하고,
    부력구조물 아래쪽 지지대와 추 사이에 조류발전기를 설치하는 방법
  3. 상기 1, 2항에 있어서,
    지지대와 발전기를 고정할 때 발전기축의 상하각도를 조절할 수 있는 장치를 설치하는 방법
  4. 상기 1, 2항에 있어서,
    지지대에 발전기의 방향이 바뀔 때 회전할 수 있는 회전장치를 설치하는 발전기 설치 방법
  5. 상기 1, 2항에 있어서,
    지지대에 부력을 갖는 구조 또는 부력을 갖는 격실구조를 갖추는 방법
  6. 상기 1, 2항에 있어서,
    부력구조물에 계류라인을 설치할 때 계류라인고정대를 설치하는 방법
  7. 상기 2항에 있어서,
    풍력발전기를 설치하지 않고,
    부력구조물을 수면아래에 설치하고,
    부력구조물에서 수면위로 지지대 또는 부력조절 장치를 설치하고,
    부력구조물에서 아래쪽으로 지지대를 고정하여 추를 설치하고,
    부력구조물 아래쪽 지지대에 조류발전기를 설치하여 조류발전만 하는 방법
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KR20190062903A (ko) * 2017-11-29 2019-06-07 한국해양과학기술원 부유식 해상복합발전장치
KR102028918B1 (ko) * 2019-07-16 2019-10-07 박진규 부력과 풍력을 이용하는 발전기
CN114701611A (zh) * 2022-03-15 2022-07-05 浙江大学 一种新型浮式风机基础

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