KR20160025175A - Apparatus for power generation using tidal difference - Google Patents

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KR20160025175A KR1020140112032A KR20140112032A KR20160025175A KR 20160025175 A KR20160025175 A KR 20160025175A KR 1020140112032 A KR1020140112032 A KR 1020140112032A KR 20140112032 A KR20140112032 A KR 20140112032A KR 20160025175 A KR20160025175 A KR 20160025175A
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for power generation using tidal difference, which can comprise: a boat which is elevated according to a tidal difference to keep a lowered status from an ebb tide to a high tide, to be elevated after a first time has passed at a high tide, to keep an elevated status from a high tide to an ebb tide, and to be lowered after a second time has passed at an ebb tide; a water tank placed in the boat; a waterway formed on the bottom of the boat to be connected to the water tank and to be selectively opened during the first time and the second time; and a water pressure power generating unit for receiving rotation power respectively by the water pressure of the seawater flowing into the water tank during the first time through the opened waterway and the water pressure of the seawater leaking from the water tank during the second time. According to the present invention, the power generation efficiency using tidal difference can be maximized, and the apparatus of the present invention can be easily installed at a low cost without being greatly influenced by the location.

Description

조수간만의 차를 이용한 발전장치 {Apparatus for power generation using tidal difference}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generation apparatus using a tidal-

본 발명은 조수간만의 차를 이용한 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation apparatus using a difference between tides.

일반적으로 발전장치로는 석탄이나 석유 등을 이용하여 전기를 생성하는 화력발전장치, 하천이나 호수 등에 댐에 설치하여 높은 곳에 위치한 물의 위치에너지를 이용하는 수력발전장치, 원자력을 이용하여 전기를 생성하는 원자력발전장치 등이 대표적이다.Generally, power generation devices include thermal power generation devices that generate electricity using coal or petroleum, hydroelectric power generation devices that utilize the potential energy of water located in dams on rivers and lakes, Power generation equipment, and the like.

상기 화력발전장치는 석탄, 석유 등 화석연료를 사용하므로 자원의 고갈문제와 함께 환경오염의 문제가 심각하고, 상기 수력발전장치는 댐 건설을 위해 넓은 지역을 수몰시켜야 하므로 해당지역 주민과의 마찰이나 이주 등 사회적 문제가 발생함과 함께 수몰에 따른 자연생태계의 파손문제 등이 발생한다.Since the thermal power plant uses fossil fuels such as coal and petroleum, problems of exhaustion of resources and environmental pollution are serious and the hydroelectric power plant has to flood a large area for dam construction, Social problems such as migration occur, and the problem of destruction of natural ecosystem due to submergence occurs.

또한, 상기 원자력발전장치는 핵원료를 사용하므로 무엇보다 방사능 누출 등 사고위험성에 대한 우려가 큰 문제가 있음과 함께 방사성 폐기물의 처분, 사용 후 원자로의 폐기 등 복잡한 문제점을 가지고 있다.In addition, since the above-mentioned nuclear power generation apparatus uses nuclear raw materials, there is a great concern about the risk of accidents such as radiation leakage and the like, and there are complicated problems such as disposal of radioactive waste and disposal of a reactor after use.

이에 따라 상기한 전통적인 발전장치와 달리 친환경 재생에너지를 이용한 발전장치에 대한 연구들이 활발하게 진행되어 왔으며, 대표적으로는 태양열을 이용한 발전장치와, 풍력을 이용한 풍력발전장치, 조수간만의 차를 이용한 발전장치 등이 있다.Accordingly, unlike the conventional power generation apparatuses described above, researches on a power generation apparatus using environmentally friendly renewable energy have been actively conducted. Typically, the power generation apparatus using solar heat, the wind power generation apparatus using wind power, Devices.

이 중에서 특히 조수간만의 차를 이용한 발전장치는 조수간만의 차가 많은 바다에 물을 담을 수 있는 저수구조물을 형성하고, 만조시 상기 저수구조물에 물을 담은 후 간조시 저수된 바닷물을 바다 측으로 방류함으로써 그 낙차를 이용하여 발전을 하는 구성으로 이루어져 있다.In particular, the power generation apparatus using only the tide interval tide forms a water storage structure capable of storing water in the sea where the difference in the tide interval is large, discharges the water stored in the water storage structure at the time of high tide, And the power is generated by using the drop.

그러나, 이러한 종래의 조수간만의 차를 이용하는 발전장치는 넓은 범위의 연해나 연안에 거대한 시설물이나 댐을 건설하여야 하기 때문에 막대한 시설비용이 필요할 뿐만 아니라, 바다의 일부를 바다와 차단하게 되므로 생태계를 파괴하는 문제점이 있었다.However, such a conventional power generation apparatus using the tide interval tide requires enormous facilities and dams to be constructed in a wide range of coasts or coasts, so that not only a large facility cost is required but also a part of the sea is cut off from the sea, .

또한, 간조시에만 발전이 가능하고 만조시에는 발전이 불가능함으로, 발전효율면에서 뒤떨어져 충분한 발전량을 생산해내지 못하는 문제점이 있으며, 이러한 문제점으로 인해 널리 보급되지 못하고 있는 실정이다.In addition, since it is possible to generate electricity only at the time of low tide, and it is impossible to generate electric power at high tide, it is inferior in terms of power generation efficiency and can not produce sufficient power generation amount.

대한민국 공개특허 제10-2004-0066989호 : 조수간만 차를 이용한 수력 발전시스템 (공개일자 : 2004년 07월 30일)Korean Patent Laid-Open No. 10-2004-0066989: Hydropower generation system using tide tidal truck (Open date: July 30, 2004) 대한민국 공개특허 제10-2000-0058521 : 조력을 이용한 발전장치 (공개일자 : 2000년 10월 05일)Korean Patent Laid-Open No. 10-2000-0058521: Power generation device using tidal force (public date: October 05, 2000)

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 본 발명의 목적은 조수간만의 차에 의한 해수의 위치에너지를 이용하여 만조시와 간조시에 모두 발전이 이루어질 수 있는 조수간만의 차를 이용한 발전장치를 제공하는 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a water- And to provide a power generating device using the same.

또한, 본 발명의 목적은 해수의 위치에너지에 의한 발전, 보트의 승강운동에 의한 발전, 조류에 의한 발전 등 복합적인 발전이 가능하여 조수간만을 이용한 발전효율을 극대화할 수 있는 조수간만의 차를 이용한 발전장치를 제공하는 것이다.Further, the object of the present invention is to provide a method and apparatus for generating electricity by the potential energy of seawater, power generation by lifting and moving boat, and power generation by algae, And to provide a power generation device using the same.

또한, 본 발명의 목적은 해안을 가로막는 거대한 시설공사에 비해 상대적으로 저렴한 비용으로 쉽게 시설이 가능하며, 환경파괴 등의 문제가 없는 조수간만의 차를 이용한 발전장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a power generation apparatus using a tide-only car that can be easily installed at a relatively low cost compared with a large-scale facility construction that obstructs the coast, and which does not cause problems such as environmental destruction.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단으로서,In order to achieve the above object, according to the present invention,

조수간만의 차에 따라 승강되되, 간조시에서 만조시까지 하강상태를 유지하다 만조가 되면 제1시간 경과 후 상승되고, 만조시에서 간조시까지 상승상태를 유지하다 간조가 되면 제2시간 경과 후 하강되는 보트와, 상기 보트의 내부에 구비되는 저수탱크와, 상기 저수탱크와 연통되도록 보트의 하부에 형성되며, 상기 제1시간과 제2시간동안 선택적으로 개방되는 수로와, 상기 개방된 수로를 통해 상기 제1시간동안 저수탱크로 유입되는 해수의 수압과 상기 제2시간동안 저수탱크로부터 유출되는 해수의 수압에 의해 각각 회전력을 제공받는 수압발전부를 포함하는 조수간만의 차를 이용한 발전장치가 개시된다.It is ascended according to the tide of the tide. It keeps its descent state from low to high tide. When it is high tide, it is raised after the first time, and keeps its rising state from high tide to low tide. A water storage tank provided in the boat; a water channel formed at a lower portion of the boat to communicate with the water storage tank and selectively opened for the first time and the second time; And a hydrostatic power generation unit that receives rotational pressure from the water pressure of the seawater flowing into the water storage tank for the first time and the water pressure of the seawater discharged from the water storage tank for the second time, do.

여기서, 상기 저수탱크 상단의 통기구를 통해, 상기 제1시간동안 저수탱크로부터 유출되는 공기압과 상기 제2시간동안 저수탱크로 유입되는 공기압에 의해 각각 회전력을 제공받는 공압발전부를 더 포함할 수 있다.The pneumatic power generator may further include a pneumatic power generation unit that receives rotational force from the air pressure flowing out of the water storage tank for the first time and the air pressure flowing into the water storage tank for the second time through the vent hole at the upper end of the water storage tank.

또한, 해저면에 고정 설치되어 상기 보트를 승강 가능하게 지지하는 보트지지대와, 상기 보트지지대에 구비되어 상기 보트의 하강상태 또는 상승상태를 선택적으로 각각 고정시키는 보트고정수단을 더 포함할 수 있다.In addition, it may further comprise a boat support fixedly installed on the sea floor to support the boat so as to be able to ascend and descend, and a boat fixing means provided on the boat support to selectively fix the boat in a descending or elevating state.

또한, 상기 보트와 보트지지대 사이에 형성되어 보트의 승강운동을 회전운동으로 변환시키는 동력변환부와, 상기 동력변환부로부터 회전력을 제공받는 동력발전부를 더 포함할 수 있다.The power conversion unit may further include a power conversion unit formed between the boat and the boat support to convert the upward and downward movement of the boat into rotational motion, and a power generation unit provided with a rotational force from the power conversion unit.

또한, 상기 보트지지대가 나란하게 복수 개로 설치됨과 함께 상기 복수의 보트지지대 사이사이에 복수 개의 보트가 각각 승강 가능하게 지지되어 구비되되, 조수간만에 따라 상기 보트지지대 사이를 통과하는 조류에 의해 회전력을 제공받는 조력발전부를 더 포함할 수 있다.A plurality of the boat supports are provided in parallel to each other, and a plurality of boats are supported so as to be able to vertically move between the plurality of boat supports. The boat is supported by the birds passing between the boat supports, And may further include a tidal power receiving section.

본 발명에 따른 조수간만의 차를 이용한 발전장치에 의하면,According to the power generation apparatus using the difference in the tide interval only according to the present invention,

영구적인 에너지원인 조수간만의 차를 이용하되 간조시와 만조시에 모두 발전이 이루어지므로 발전효율이 좋은 장점이 있다.The power generation efficiency is good because the power generation is carried out both at low and high tide by using the car which is a permanent energy cause tide.

특히, 하루에 위치에너지 차에 따른 수압에 의해 4회 발전이 되고, 공기압에 의해 4회 발전이 되며, 보트 승강에 따른 동력에 의해 4회 발전이 되고, 조류에 의해 4회 발전이 되면서 발전이 복합적으로 이루어지게 되므로 발전효율이 좋은 장점이 있다.Particularly, four times of power generation is performed by water pressure in accordance with the difference in potential energy per day, four times of power generation by air pressure, four times of power generation by the power of the boat lift, four times of power generation by the algae, So that the power generation efficiency is advantageous.

또한, 발전에 따른 전체적인 구조가 간단하므로 설치비용을 절감하여 쉽게 설치할 수 있으면서 주변 생태계나 환경의 훼손을 방지할 수 있으며, 입지조건 또한 크게 구애받을 것 없이 조수간만의 차이가 있는 곳이면 해변가나 해양, 호수 등 어느 곳에서나 설치가 가능한 장점이 있다.In addition, the overall structure of the power generation is simple, so it is easy to install and can be installed easily to prevent damage to the surrounding ecosystem and the environment. Also, , Lakes, and so on.

아울러, 상기한 바와 같이 구체적으로 명시한 효과 이외에 본 발명의 특징적인 구성으로부터 용이하게 도출되고 기대될 수 있는 특유한 효과 또한 본 발명의 효과에 포함될 수 있음을 첨언한다.It is to be noted that, in addition to the effect specifically described above, a specific effect that can be easily derived and expected from the characteristic configuration of the present invention can also be included in the effect of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 조수간만의 차를 이용한 발전장치의 전체적인 구성을 예시한 도면이고,
도 2는 간조에서 만조가 된 때 발전장치의 상태를 예시한 도면이며,
도 3은 만조시 저수탱크로 해수가 유입되면서 발전이 되는 상태를 예시한 도면이고,
도 4는 부력에 의해 보트가 상승된 상태를 예시한 도면이며,
도 5는 간조시 저수탱크로부터 해수가 유출되면서 발전이 되는 상태를 예시한 도면이고,
도 6은 중력에 의해 보트가 하강된 상태를 예시한 도면이며,
도 7은 보트와 보트지지대가 복수 개로 설치된 구성을 예시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an overall configuration of a power generation apparatus using a difference between tides only according to the present invention,
2 is a diagram illustrating a state of a power generation apparatus when a high tide is generated in a low tide,
FIG. 3 is a view illustrating a state where seawater flows into a storage tank during a high tide to generate electricity.
4 is a diagram illustrating a state in which the boat is raised by buoyancy,
5 is a view illustrating a state in which seawater is discharged from a reservoir tank during low water generation to generate electricity,
6 is a diagram illustrating a state in which the boat is lowered by gravity;
Fig. 7 is a view showing a configuration in which a plurality of boats and a boat support are installed.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 조수간만의 차를 이용한 발전장치를 상세하게 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a power generation apparatus using a tide difference between tides according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 첨부된 도면에서의 요소의 형상, 크기, 요소간의 간격 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 축소되거나 과장되어 표현될 수 있음을 유의하여야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention to those skilled in the art, It should be noted that the present invention can be reduced or exaggerated for the sake of simplicity.

또한, 실시예를 설명하는데 있어서, 만일 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “형성되어”, “구비되어” “설치되어” 있다고 기재된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 형성, 구비, 또는 설치되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.It should also be understood that, in the description of the embodiments, if a component is described as being "formed", "provided", or "installed" with respect to another component, But it should be understood that there may be other components in between.

아울러, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
In addition, when describing the embodiments, in the case where it is judged that technical characteristics of the present invention may be unnecessarily blurred as a matter known to those skilled in the art, such as known functions and configurations well known in the art, Description thereof will be omitted.

먼저, 도 1 내지 도 6에는 본 발명에 따른 조수간만의 차를 이용한 발전장치의 구성 및 작동이 예시되어 있는 바, 상기 예시된 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조수간만의 차를 이용한 발전장치(이하, “발전장치”라 약칭함.)는 보트(10)와, 보트지지대(20)와, 보트고정수단(30)과, 저수탱크(40)와, 수압발전부를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.1 to 6 illustrate the construction and operation of a power generation apparatus using a difference in the number of tides only according to the present invention. As shown in the drawings, (Hereinafter referred to as " power generation device ") includes a boat 10, a boat support 20, a boat fixing means 30, a water storage tank 40, .

상기 보트(10)는 해수면 위로 뜰 수 있는 일종의 배(ship)로서, 조수간만에 따라 그 위치가 승강된다. 즉, 간조시에는 해수면이 낮아짐에 따라 위치가 하강되고 만조시에는 해수면이 높아짐에 따라 위치가 상승된다. The boat 10 is a kind of ship which can float above sea level, and its position is raised or lowered only by the tide interval. That is, at low tide, the position is lowered as the sea level is lowered, and the position is raised as the sea level becomes higher during high tide.

상기 보트지지대(20)는 상기와 같이 조수간만에 따라 승강되는 보트(10)를 승강 가능하게 지지하는 구조물로서, 해저면에 고정 설치될 수 있다.The boat support platform 20 is a structure for supporting the boat 10 which can be elevated and lowered only during the tide interval as described above, and can be fixedly installed on the sea floor.

이에, 상기 보트(10)는 보트지지대(20)에 의해 승강 가능하게 지지됨으로써 간조시와 만조시에 고정된 위치에서 상하방향으로만 승강이 이루어지게 된다.Thus, the boat 10 can be lifted and lowered only in the vertical direction at the time of low tide and high tide by being supported by the boat support platform 20 so as to be able to raise and lower.

이러한 보트지지대(20)는 보트(10)의 양측면을 지지하여 보트(10)가 상하방향으로만 안정적으로 승강되도록 보트(10)의 양측면에 한쌍으로 설치될 수 있다.The boat support 20 supports both sides of the boat 10 and can be installed on both sides of the boat 10 so that the boat 10 can be stably lifted up and down only in the vertical direction.

상기 보트고정수단(30)은 상기 보트지지대(20)에 구비되어 상기 보트(10)의 하강상태 또는 상승상태를 각각 선택적으로 고정시키는 기능을 수행한다.The boat fixing means 30 is provided on the boat support 20 to selectively fix the boat 10 in a lowered state or a raised state.

즉, 상기 보트고정수단(30)은 간조시에 보트(10)가 최저 해수면(L.L)으로 하강되면 보트(10)를 고정하고, 만조가 되면 제1시간 경과 후에 보트(10)가 부력에 의해 최고 해수면(H.L)으로 상승되도록 고정을 해제하며, 또한 만조시에 보트(10)가 최고 해수면(H.L)으로 상승되면 보트(10)를 고정하고, 간조가 되면 제2시간 경과 후에 보트(10)가 중력에 의해 최저 해수면(L.L)으로 하강되도록 고정을 해제하게 된다.That is, the boat fixing means 30 fixes the boat 10 when the boat 10 is lowered to the lowest sea level LL during low tide, and when the boat 10 becomes high tide, the boat 10 is buoyant The boat 10 is fixed when the boat 10 is raised to the highest sea level HL during a high tide and the boats 10 are fixed when the boat 10 is low tide. Is lowered to the lowest sea level LL by gravity.

이에 따라, 상기 보트(10)는 간조시에서 만조시까지는 하강된 상태를 유지하여 최저 해수면(L.L)에 위치하다가 만조가 되면 제1시간이 경과된 후 부력에 의해 최고 해수면(H.L)으로 상승이 이루어지고, 또한 상승된 후에는 만조시부터 간조시까지는 상승된 상태를 유지하여 최고 해수면(H.L)에 위치하다가 간조가 되면 제2시간이 경과된 후 중력에 의해 최저 해수면(L.L)으로 하강이 이루어지며, 이러한 보트(10)의 승강운동이 조수간만에 따라 반복적으로 이루어지게 된다.Accordingly, the boat 10 is kept in a lowered state during low to high tide and is located on the lowest sea level LL. When the boat 10 is in high tide, the boat 10 ascends to the highest sea level HL (LL) by the gravity after the second time has elapsed after the lapse of low tide, when the tide is in the high tide level (HL) while maintaining the elevated state from high tide to low tide And the lifting and lowering motion of the boat 10 is repeatedly performed only with the tide interval.

이러한 보트고정수단(30)은 다양하게 구현될 수 있는데, 일 예로서, 도 1에 예시된 것처럼, 보트(10)의 측면에 체결구(31)를 형성하고, 최저 해수면(L.L)과 최고 해수면(H.L) 위치의 보트지지대(20)에는 각각 보트(10)의 상기 체결구(31)에 삽입되거나 이탈될 수 있는 체결로드(33)와, 상기 체결로드(33)를 전후진시키는 작동실린더(32)를 설치하며, 이러한 작동실린더(32)의 구동이 하강 또는 상승된 보트(10)의 위치, 해수면의 수위, 저수탱크의 수위 등의 감지를 통해 자동으로 제어되도록 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, a fastening hole 31 may be formed on the side surface of the boat 10, and a minimum sea level LL and a maximum sea level Ll may be provided. The boat support 20 at the position HL is provided with a fastening rod 33 which can be inserted into or detached from the fastening hole 31 of the boat 10 and an operation cylinder And the operation of the operating cylinder 32 can be automatically controlled through detection of the position of the boat 10 that has been lowered or raised, the level of the sea level, the level of the water storage tank, and the like.

여기서, 상기 제1시간과 제2시간은 후술하는 바와 같이 위치에너지에 의해 저수탱크(40)로 해수가 유출입되면서 수압에 의한 발전이 이루어지는 발전시간으로서 정의될 수 있다.Here, the first time and the second time may be defined as power generation times at which power generation by water pressure occurs as seawater flows in and out of the water storage tank 40 due to potential energy as described later.

상기 저수탱크(40)는 상기 보트(10)의 내부에 구비된다.The water storage tank (40) is provided inside the boat (10).

이러한 저수탱크(40)로는 조수간만에 따라 해수가 유입되어 저장되고, 저장된 해수가 유출되는 바, 이를 위해 해수가 유출입될 수 있도록 상기 보트(10)의 하부에는 상기 저수탱크(40)와 연통되는 수로(11)가 형성되며, 상기 수로(11)에는 상기 수로(11)를 개폐시키는 게이트(12)가 설치될 수 있다.In the water storage tank 40, seawater is introduced and stored according to the fresh water interval, and stored seawater flows out. In order to allow the seawater to flow in and out of the water storage tank 40, And a gate 12 for opening and closing the water channel 11 may be installed in the water channel 11. [

상기 수로(11)는 게이트(12)에 의해 닫혀있다가 상기 제1시간과 제2시간동안만 게이트(12)가 열려 개방된 상태가 되도록 제어될 수 있으며, 이에 따라 상기 제1시간동안 개방된 수로(11)를 통해 해수가 저수탱크(40)로 유입되고 상기 제2시간동안 개방된 수로(11)를 통해 저장된 해수가 저수탱크(40)로부터 유출이 이루어지게 된다.The water channel 11 is closed by the gate 12 and can be controlled so that the gate 12 is open and open only for the first time and the second time, Sea water is introduced into the water storage tank 40 through the water channel 11 and seawater stored in the water channel 11 opened for the second time is discharged from the water storage tank 40.

상기 수압발전부는 수압에 의해 발전이 이루어지는 부분으로서, 상기 수로(11) 상에 설치되는 회전날개(50)를 포함한다.The hydro-electric power generating portion includes a rotary blade (50) installed on the water channel (11) as a portion where electricity is generated by water pressure.

이러한 수압발전부는 상기 수로(11)를 통해 저수탱크(40)로 유입되거나 저수탱크(40)로부터 유출되는 해수의 수압에 의해 회전날개(50)가 회전력을 제공받음으로써 발전이 이루어지게 된다.The hydrostatic power generation part is supplied with the rotational force of the rotary blades 50 by the water pressure of the seawater flowing into the water storage tank 40 through the water channel 11 or the water discharged from the water storage tank 40,

한편, 상기한 구성을 갖는 본 발명의 발전장치는 실시예에 따라서는, 상기 수압발전부와 함께 공압발전부를 더 포함하여 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the power generation apparatus of the present invention may further include a pneumatic power generation unit together with the hydrostatic power generation unit.

상기 공압발전부는 공기압에 의해 발전이 이루어지는 부분으로서, 저수탱크(40) 상단의 통기구(41)에 설치되는 회전날개(60)를 포함할 수 있다.The pneumatic power generator may include a rotary vane 60 installed at a vent hole 41 at the upper end of the water storage tank 40 as a portion where power is generated by air pressure.

이러한 공압발전부는 상기 수로(11)를 통해 저수탱크(40)로 해수가 유입되거나 유출될 때 상기 통기구(41)를 통해서는 저수탱크(40)로부터 내부공기가 유출되거나 외부공기가 유입되므로, 이렇게 통기구(41)를 통해 유출입되는 공기의 압에 의해 회전날개(60)가 회전력을 제공받음으로써 발전이 이루어지게 된다.When the seawater flows into or flows out from the water storage tank 40 through the water channel 11, the pneumatic power generation unit flows out from the water storage tank 40 through the air supply port 41 or flows outside air. The rotating blade 60 is provided with rotational force by the pressure of the air flowing in and out through the air vent 41, thereby generating power.

또한, 본 발명의 발전장치는 실시예에 따라서는, 동력변환부(70)와 동력발전부를 더 포함하여 구성될 수도 있다.In addition, the power generation apparatus of the present invention may further include a power conversion unit 70 and a power generation unit, depending on the embodiment.

상기 동력변환부(70)는 상기 보트(10)와 보트지지대(20) 사이에 형성되어 보트(10)의 승강운동을 회전운동으로 변환시키는 기능을 수행한다.The power conversion unit 70 is formed between the boat 10 and the boat support 20 to convert the upward and downward movement of the boat 10 into rotational motion.

이러한 동력변환부(70)는 다양하게 구현될 수 있는데, 일 예로서, 도 1에 예시된 것처럼, 보트지지대(20)에 상하 길이방향을 따라 랙기어(71)가 마련되고, 보트(10)에는 상기 랙기어(71)와 맞물리면서 보트(10)의 승강시 회전이 되는 피니언(72)이 결합된 구성을 가질 수 있다.1, a rack gear 71 is provided along the longitudinal direction of the boat support 20, and the boat 10 is provided with a rack gear 71, And a pinion 72 that is rotated when the boat 10 is lifted and lowered is engaged with the rack gear 71. [

상기 동력발전부는 보트(10)의 승강운동시 상기 동력변환부(70)에서 변환된 회전동력에 의해 발전이 이루어지는 부분이다.The power generating portion is a portion where power is generated by the rotational power converted by the power converting portion 70 when the boat 10 is lifted or lowered.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 발전장치의 전체적인 발전과정을 도 2 내지 도 6을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.The overall power generation process of the power generating apparatus according to the present invention will now be described with reference to FIGS. 2 to 6. FIG.

먼저, 도 6에 예시된 것처럼, 간조가 되어 보트(10)가 최저 해수면(L.L) 위치로 하강되면 보트고정수단(30)에 의해 그 위치가 고정된다.First, as illustrated in FIG. 6, when the boat 10 is lowered to the lowermost sea level L.L position, its position is fixed by the boat fixing means 30.

이렇게 보트(10)가 하강된 상태를 만조가 될 때까지 유지하다가, 도 2에 예시된 것처럼, 만조가 되어 해수면이 최고(H.L)로 높아지면, 게이트(12)가 열려 수로(11)의 개방이 이루어진다.As shown in Fig. 2, when the boat 10 is brought to the high tide and the sea level becomes high (HL) as shown in Fig. 2, the gate 12 is opened to open the water channel 11 .

그러면, 도 3에 예시된 것처럼, 만조시 해수면(H.L)이 수로(11)의 위치보다 높기 때문에 위치에너지의 차에 의해 수압이 작용하여 개방된 수로(11)를 통해 해수가 저수탱크(40)로 유입이 된다.3, since the sea level HL during high tide is higher than the position of the waterway 11, water pressure is applied by the difference in potential energy, and seawater flows through the opened waterway 11 into the water storage tank 40, .

따라서 이렇게 유입되는 해수의 수압에 의해 수로(11)에 설치된 회전날개(50)가 회전됨으로써 수압발전부에서 발전이 이루어지게 된다.Accordingly, the rotary vane 50 installed in the water channel 11 is rotated by the water pressure of the seawater thus introduced, so that the hydrostatic power generation part generates electricity.

또한, 해수가 저수탱크(40)로 유입됨에 따라 저수탱크(40) 내부에 채워져있던 공기는 통기구(41)를 통해 외부로 유출되므로, 이렇게 저수탱크(40)로부터 유출되는 공기압에 의해 통기구(41)에 설치된 회전날개(60)가 회전됨으로써 공압발전부에서도 동시에 발전이 이루어지게 된다.As the seawater flows into the water storage tank 40, the air that has been filled in the water storage tank 40 flows out to the outside through the air supply port 41, The rotation of the rotary vane 60 is simultaneously performed, so that the pneumatic power generator also generates power at the same time.

이러한 발전은 저수탱크(40)에 저장되는 해수의 수위가 해수면과 동등해져 위치에너지의 차이가 없어지거나 또는 저수탱크(40)가 완전히 채워질 때까지 이루어지게 되는 바, 본 발명에서는 이렇게 해수가 유입되면서 발전이 이루어지는 시간을 제1시간이라 정의하는 것이며, 이러한 제1시간이 경과되어 저수탱크(40)로의 해수 유입이 완료되면 게이트(12)가 닫혀 수로(11)가 폐쇄됨과 함께 보트고정수단(30)의 고정이 해제된다.This development is made until the water level of the sea water stored in the water storage tank 40 becomes equal to the sea level and the difference in potential energy disappears or until the water storage tank 40 is completely filled. In the present invention, When the first time has elapsed and the inflow of seawater into the storage tank 40 is completed, the gate 12 is closed and the water channel 11 is closed and the boat fixing means 30 Is released.

그러면, 도 4에 예시된 것처럼, 보트(10)는 부력에 의해 자동으로 최고 해수면(H.L)까지 상승이 이루어지게 되는 바, 이렇게 보트(10)가 부력에 의해 상승될 때 동력변환부(70)에서 보트(10)의 상승운동을 회전운동으로 변환하게 되고, 이렇게 변환된 회전동력에 의해 동력발전부에서도 발전이 이루어지게 된다.4, the boat 10 is automatically raised to the highest sea level HL by the buoyant force, so that when the boat 10 is raised by the buoyant force, The upward movement of the boat 10 is converted into the rotational motion, and the rotational power of the boat 10 causes the power generation unit to generate power.

그리고 보트(10)의 상승이 완료되면 다시 보트고정수단(30)에 의해 만조시의 최고 해수면(H.L) 위치에서 그 위치가 고정되며, 이렇게 보트(10)가 상승된 상태를 다시 간조가 될 때까지 유지하다가, 도 5에 예시된 것처럼 간조가 되어 해수면이 최저(L.L)로 낮아지면, 다시 게이트(12)가 열려 수로(11)의 개방이 이루어진다When the elevation of the boat 10 is completed, its position is fixed again by the boat fixing means 30 at the position of the highest sea level HL during high tide, 5, when the sea level is lowered to the lowest (LL) level, the gate 12 is opened again to open the water channel 11

그러면, 도 5에 예시된 것처럼, 수로(11)의 위치보다 간조시 해수면(L.L)이 낮기 때문에 저수탱크(40)에 저장된 해수가 개방된 수로(11)를 통해 저수탱크(40)로부터 유출이 된다.5, since the sea level LL during low water is lower than the position of the water channel 11, the sea water stored in the water storage tank 40 flows out from the water storage tank 40 through the open water channel 11 do.

따라서 이렇게 저수탱크(40)로부터 유출되는 해수의 수압에 의해 다시 회전날개(50)가 회전됨으로써 수압발전부에서 또다시 발전이 이루어지게 된다.Therefore, the rotary vane 50 is rotated again by the water pressure of the seawater flowing out from the water storage tank 40, so that the hydrostatic power generation part can generate power again.

또한, 저수탱크(40)로부터 해수가 유출되면 저수탱크(40) 내부가 저압이 되면서 통기구(41)를 통해 외부로부터 저수탱크(40) 내부로 공기가 유입되므로, 이렇게 저수탱크(40)로 유입되는 공기압에 의해 통기구(41)에 설치된 회전날개(60) 또한 다시 회전됨으로써 공압발전부에서도 동시에 다시 발전이 이루어지게 된다.In addition, when seawater flows out from the water storage tank 40, the inside of the water storage tank 40 becomes a low pressure and air flows into the water storage tank 40 from the outside through the air vent 41. Thus, The rotary vane 60 provided in the vent hole 41 is also rotated again, so that the pneumatic power generation portion is simultaneously regenerated.

이러한 발전은 저수탱크(40)에 저장된 해수가 완전히 유출될 때가지 이루어지는 바, 이렇게 해수가 유출되면서 발전이 이루어지는 시간을 제2시간이라 정의하는 것이며, 이러한 제2시간이 경과되어 저수탱크(40)로부터의 해수 유출이 완료되면 게이트(12)가 다시 닫혀 수로(11)가 폐쇄됨과 함께 보트고정수단(30)의 고정이 해제된다.This development is defined as the time when the seawater stored in the water storage tank 40 completely flows out and the generation time of the seawater is defined as the second time. The gate 12 is closed again and the water channel 11 is closed and the fixing of the boat fixing means 30 is released.

그러면, 도 6에 예시된 것처럼, 보트(10)는 중력에 의해 자동으로 다시 최저 해수면(L.L)까지 하강이 이루어지게 되는 바, 이렇게 보트(10)가 중력에 의해 하강될 때 다시 동력변환부(70)에서 보트(10)의 하강운동을 회전운동으로 변환하게 되고, 이렇게 변환된 회전동력에 의해 동력발전부에서도 또다시 발전이 이루어지게 된다.6, the boat 10 is automatically lowered again to the lowest sea level LL by gravity. When the boat 10 is thus lowered by the gravity, 70, the downward motion of the boat 10 is converted into rotational motion, and the rotational power of the boat 10 causes the power generation unit to generate power again.

그리고 보트(10)의 하강이 완료되면 다시 보트고정수단(30)에 의해 간조시의 최저 해수면(L.L) 위치에서 그 위치가 고정됨으로써, 다시 전술한 최초의 과정을 반복하게 되는 것이다.When the boat 10 is completely lowered, its position is fixed again by the boat fixing means 30 at the position of the lowest sea level L.L during the low altitude, and the above-described first procedure is repeated again.

이와 같이, 본 발명에 따른 발전장치는 만조시 저수탱크(40)로 유입되는 해의 수압 및 보트(10)의 상승운동과 간조시 저수탱크(40)로부터 유출되는 해수의 수압 및 보트(10)의 하강운동에 의해 하루에 조수간만에 따라 4회씩 수압발전부, 공압발전부, 동력발전부에서 각각 발전이 이루어지게 됨을 알 수 있다.As described above, the power generating apparatus according to the present invention is capable of controlling the water pressure of the solution flowing into the water storage tank 40 during the high tide and the upward movement of the boat 10 and the water pressure of the sea water flowing out of the water storage tank 40 during the low- The pneumatic power generation unit, the power generation unit, and the power generation unit generate power four times each day according to the tide interval.

한편, 이상에서 상술한 발전장치의 설명은 단수의 보트(10)에 대해서만 이루어졌으나, 도 7에 예시된 것처럼 발전량의 증가를 위해서, 보트(10)가 나란하게 복수 개로 설치되어 발전이 이루어지도록 구성될 수 있음은 당연하다.However, as illustrated in FIG. 7, in order to increase the power generation amount, a plurality of boats 10 are installed side by side so as to generate power It is natural that it can be.

즉, 보트지지대(20)를 나란하게 복수 개로 설치하고, 상기 보트지지대(20)의 사이사이에 복수 개의 보트(10)가 각각 승강하게 지지되도록 설치될 수 있으며, 이를 통해 복수의 수압발전부, 공압발전부, 동력발전부에서 발전이 이루어지도록 할 수 있는 것이다.That is, a plurality of boat support rods 20 may be installed side by side, and a plurality of boats 10 may be installed between the boat support rods 20 so as to be lifted up and down, respectively, The pneumatic power generation unit, and the power generation unit.

여기서, 이렇게 나란하게 복수 개로 설치되는 경우, 조수간만에 따라 밀물과 썰물이 보트지지대(20) 사이를 통과하게 되는 바, 이러한 조류에 의해 발전이 이루어지는 조력발전부가 더 포함될 수 있다. In this case, when a plurality of wind turbines are installed side by side, tide and ebb are passed between the boat supporters 20 only along the tide interval, and a tidal power generating unit for generating power by the tidal current may be further included.

이러한 조력발전부는 상기 보트지지대(20) 사이에 설치되어 통과하는 조류에 의해 회전력을 제공받는 회전날개(80)를 포함할 수 있으며, 이러한 회전날개(80)는 도 7에 예시된 것처럼 복수 개로 설치될 수 있다.The tidal power generator may include a rotary vane 80 provided between the boat supports 20 and provided with a rotational force by an alga passing through the rotary vane 80. The rotary vane 80 may be installed in a plurality of .

상기와 같이 조력발전부까지 설치된 경우, 본 발명의 발전장치에서는 하루에 4회씩 수압발전부, 공압발전부, 동력발전부, 및 조력발전부에서 각각 발전이 이루어지게 됨을 알 수 있다.When the tidal power generation unit is installed as described above, it can be understood that the power generation unit is generated four times a day in the power generation unit, the pneumatic power generation unit, the power generation unit, and the tidal power generation unit.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예 및 도면들에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것이라 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the technical scope of the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments and drawings, It will be understood that the modified equivalent structure is not limited to the scope of the present invention.

첨부된 도면들의 주요부위에 대한 부호를 설명하면 다음과 같다.
10: 보트 11: 수로
20: 보트지지대 30: 보트고정수단
40: 저수탱크 50,60,80: 회전날개
70: 동력변환부The main parts of the accompanying drawings are as follows.
10: boat 11: waterway
20: Boat support 30: Boat securing means
40: Reservoir tank 50,60,80: Rotating blade
70: Power conversion section

Claims (5)

조수간만의 차에 따라 승강되되, 간조시에서 만조시까지 하강상태를 유지하다 만조가 되면 제1시간 경과 후 상승되고, 만조시에서 간조시까지 상승상태를 유지하다 간조가 되면 제2시간 경과 후 하강되는 보트;
상기 보트의 내부에 구비되는 저수탱크;
상기 저수탱크와 연통되도록 보트의 하부에 형성되며, 상기 제1시간과 제2시간동안 선택적으로 개방되는 수로;
상기 개방된 수로를 통해, 상기 제1시간동안 저수탱크로 유입되는 해수의 수압과 상기 제2시간동안 저수탱크로부터 유출되는 해수의 수압에 의해 각각 회전력을 제공받는 수압발전부;를 포함하는 조수간만의 차를 이용한 발전장치.It is ascended according to the tide of the tide. It keeps its descent state from low to high tide. When it is high tide, it is raised after the first time, and keeps its rising state from high tide to low tide. Falling boat;
A water storage tank provided inside the boat;
A water channel formed at a lower portion of the boat to communicate with the water storage tank, the water channel being selectively opened for the first time and the second time;
And a hydrostatic power generator for receiving rotational force from the water pressure of the seawater flowing into the water storage tank for the first time and the water pressure of the seawater discharged from the water storage tank for the second time through the opened water passage, Of the power generation device. 제 1항에 있어서,
상기 저수탱크 상단의 통기구를 통해, 상기 제1시간동안 저수탱크로부터 유출되는 공기압과 상기 제2시간동안 저수탱크로 유입되는 공기압에 의해 각각 회전력을 제공받는 공압발전부;를 더 포함하는 조수간만의 차를 이용한 발전장치.The method according to claim 1,
And a pneumatic power generator which is provided with a rotational force by the air pressure flowing out of the water storage tank for the first time and the air pressure flowing into the water storage tank for the second time through the vent at the upper end of the water storage tank, Generating device using car. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
해저면에 고정 설치되어 상기 보트를 승강 가능하게 지지하는 보트지지대;
상기 보트지지대에 구비되어 상기 보트의 하강상태 또는 상승상태를 선택적으로 각각 고정시키는 보트고정수단;을 더 포함하는 조수간만의 차를 이용한 발전장치.3. The method according to claim 1 or 2,
A boat support fixedly installed on the sea floor to support the boat so as to be able to move up and down;
And a boat fixing means provided on the boat support for selectively fixing a lowered state or a raised state of the boat, respectively. 제 3항에 있어서,
상기 보트와 보트지지대 사이에 형성되어 보트의 승강운동을 회전운동으로 변환시키는 동력변환부;
상기 동력변환부로부터 회전력을 제공받는 동력발전부;를 더 포함하는 조수간만의 차를 이용한 발전장치.The method of claim 3,
A power conversion unit formed between the boat and the boat support to convert the upward and downward movement of the boat into rotary motion;
And a power generating unit provided with a rotational force from the power converting unit. 제 4항에 있어서,
상기 보트지지대가 나란하게 복수 개로 설치됨과 함께 상기 복수의 보트지지대 사이사이에 복수 개의 보트가 각각 승강 가능하게 지지되어 구비되되,
조수간만에 따라 상기 보트지지대 사이를 통과하는 조류에 의해 회전력을 제공받는 조력발전부;를 더 포함하는 조수간만의 차를 이용한 발전장치.5. The method of claim 4,
A plurality of boat support rods are installed in parallel and a plurality of boats are supported so as to be able to be lifted between the plurality of boat support rods,
And a tidal power generating unit that is provided with a rotational force by an alga passing through between the boat supports according to the tide distance alone.
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