KR20160054774A - Barge with power generating equipment - Google Patents

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Abstract

A barge having power generating equipment, according to the present invention, generates eco-friendly energy using power generating equipment which generates power using the fall of water in a submerged weir installed in a river, a lake, etc. The barge having power generating equipment, which is operated in the river or the lake, comprises: a barge body; generating equipment which is installed in the barge body and generates electric energy using the fall of water; power storage equipment which is installed in the barge body and stores the electric energy generated through the generating equipment; and position control equipment which is installed in the front of the barge body to control the position of the generating equipment.

Description

발전 설비를 구비한 바지선{BARGE WITH POWER GENERATING EQUIPMENT}{BARGE WITH POWER GENERATING EQUIPMENT}

본 발명은 발전 설비를 구비한 바지선에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천이나 호수 등에 설치된 수중보에서의 물의 낙차를 이용하여 발전함으로써 전기에너지를 얻을 수 있는 바지선에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a barge having power generation facilities, and more particularly, to a barge capable of obtaining electric energy by generating electricity by using water drops in a river or a lake.

수력발전이란 높은 곳에 위치한 물을 낙하시킬 때 발생하는 위치에너지의 변화를 수차 등을 이용해서 회전력으로 바꾸고 그 회전력을 이용해서 전기에너지를 얻는 방식을 말한다. 수력발전에 있어서 가장 중요한 역할을 하는 것은 바로 수차라는 것으로 이 수차를 이용하여 발전에 필요한 회전력을 얻는다.Hydropower refers to a method of obtaining the electric energy by changing the change of the position energy generated when the water located at a high place is dropped, by using the aberration or the like and by using the rotational force. The most important role in hydropower generation is the aberration, which uses this aberration to obtain the torque required for power generation.

이러한 수력발전은 물을 이용하여 전력을 생산하기 때문에 화력발전이나 원자력발전에 비하여 환경 친화적일 뿐만 아니라 운전비용 측면에서도 저렴한 비용으로 양질의 전력공급이 가능하게 되는 이점이 있다.Since such hydroelectric power produces electricity using water, it is environmentally friendly as compared with thermal power generation or nuclear power generation, and has an advantage that high quality power can be supplied at low cost in terms of operation cost.

한편, 수력발전설비는 주로 대형댐에 설치되어 운영되고 있으나, 하천이나 호수 등에 설치되는 수중보 부근에서의 물의 낙차를 이용한 수력발전설비는 운영되고 있지 않다. 따라서 하천이나 호수 등에 설치되는 수중보 부근에서의 물의 낙차를 이용하여 수력발전을 운영할 필요성이 대두 되었다.On the other hand, hydroelectric power plants are mainly installed and operated in large dams, but hydroelectric power plants using water drops in the vicinity of underwater beams installed in rivers and lakes are not operated. Therefore, there is a need to operate hydroelectric power generation by using the water drop in the vicinity of the weir which is installed in rivers and lakes.

대한민국 공개특허 제10-2004-0033199호Korean Patent Publication No. 10-2004-0033199

본 발명은 상기와 같은 필요성을 충족하고 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 하천이나 호수 등에 설치된 수중보에서의 물의 낙차를 이용하여 발전하는 발전 설비를 구비함으로써 친환경 에너지를 생성할 수 있으며, 주변의 공기를 오염시키지 않을 수 있고, 계속적인 에너지를 공급받아 전기를 생산할 수 있는 바지선을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed in order to meet the above-mentioned need and to solve the problems, and it is possible to generate eco-friendly energy by providing a power generation facility that generates electricity by utilizing the water level of water in a river or lake, And it is an object of the present invention to provide a barge capable of producing electricity by receiving continuous energy.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 발전 설비를 구비한 바지선은, 하천이나 호수에서 운항되는 바지선에 있어서, 바지선 본체와, 상기 바지선 본체에 설치되고, 물의 낙차를 이용하여 전기에너지를 생산하는 발전 설비와, 상기 바지선 본체에 설치되고, 상기 발전 설비를 통해 생산된 전기에너지를 저장하는 축전 설비와, 상기 축전 설비에 저장된 전기에너지를 외부로 반출할 수 있는 송전 설비와, 상기 발전 설비의 위치를 조절하기 위해 상기 바지선 본체의 선두에 설치되는 위치 조절 설비를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, according to an aspect of the present invention, there is provided a barge having a power generation facility according to an embodiment of the present invention. The barge is provided with a barge main body and a barge main body. A power transmission facility installed in the barge main body for storing electric energy produced through the power generation facility, a transmission facility capable of taking out the electric energy stored in the power storage facility to the outside, And a position adjusting device installed at the head of the barge main body to adjust the position of the barge main body.

상기 위치 조절 설비는 상기 바지선 본체의 선두에 회동 가능하게 설치되는 한 쌍의 각도 조절 부재와, 이 각도 조절 부재와 일체로 회동하고 그 길이가 가변되도록 구성된 한 쌍의 길이 조절 부재와, 이 길이 조절 부재의 단부에 설치되고 상기 발전 설비를 지지하는 한 쌍의 지지 부재를 포함하는 것이 바람직하다.Wherein the position adjusting device comprises a pair of angle adjusting members rotatably installed at the top of the barge main body, a pair of length adjusting members which are integrally rotated with the angle adjusting member and are configured to be variable in length, And a pair of support members installed at the end of the member and supporting the power generation facility.

상기 발전 설비는 상기 한 쌍의 지지 부재 사이에 설치되는 축과, 이 축에 회전 가능하게 설치되는 수차와, 상기 축과 상기 수차 사이에 설치되어 상기 수차의 회전력을 통해 전기에너지를 생산하는 발전기를 포함하는 것이 바람직하다.Wherein the power generation facility includes a shaft installed between the pair of support members, an aberration rotatably installed on the shaft, and a generator installed between the shaft and the aberration to produce electric energy through the rotational force of the aberration .

상기 발전기는 분리 가능하고, 바지선 본체의 내부나 다른 위치에 설치될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the generator is detachable and can be installed inside the barge main body or at another position.

상기 각도 조절 부재는 상기 바지선 본체에 설치되는 유압 구동 장치에 의해 회동하는 것이 바람직하다.Preferably, the angle regulating member is rotated by a hydraulic drive device provided on the barge main body.

상기 길이 조절 부재는 유압에 의해 그 길이가 가변되는 것이 바람직하다.It is preferable that the length of the length adjusting member is variable by the hydraulic pressure.

상기 바지선 본체의 후미에는 발전 설비를 이용한 발전 작업시 상기 바지선 본체의 위치를 고정할 수 있는 바지선 위치 고정 장치가 설치되는 것이 바람직하다.And a barge line position fixing device capable of fixing the position of the barge main body during a power generation operation using a power generation facility is installed at the rear of the barge main body.

상술한 바와 같은 발명에 따르면, 하천이나 호수 등에 설치된 수중보에서의 물의 낙차를 이용하여 발전하는 발전 설비를 구비함으로써, 수중보의 수위와는 관계 없이 물의 낙차를 이용하여 계속적인 친환경 전기 에너지를 생성할 수 있다.According to the above-described invention, it is possible to generate continuous eco-friendly electric energy by using the water drop of water regardless of the water level of the underwater reservoir by providing a power generation facility that generates electricity by utilizing the water drop from the water in the river or lake have.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발전 설비를 구비한 바지선을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발전 설비를 구비한 바지선을 나타낸 다른 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발전 설비를 구비한 바지선을 통해 수중보 위에서 물의 낙차를 이용하여 발전하는 모습을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발전 설비를 구비한 바지선을 통해 수중보 아래에서 물의 낙차를 이용하여 발전하는 모습을 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view of a barge having power generation facilities according to an embodiment of the present invention; Fig.
FIG. 2 is another view of a barge having power generation facilities according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 3 is a view showing a state where power is generated by using a water drop on an underwater beam through a barge having a power generation facility according to an embodiment of the present invention. FIG.
4 is a view showing a state where power is generated by using a water fall under an underwater beam through a barge having power generation facilities according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발전 설비를 구비한 바지선을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발전 설비를 구비한 바지선을 나타낸 다른 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발전 설비를 구비한 바지선을 통해 수중보 위에서 물의 낙차를 이용하여 발전하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발전 설비를 구비한 바지선을 통해 수중보 아래에서 물의 낙차를 이용하여 발전하는 모습을 나타낸 도면.
FIG. 1 is a view showing a barge having power generation facilities according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is another diagram showing a barge having a power generation facility according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 4 is a view showing a state in which water is generated on the underwater through a barge having an electric power generation facility according to an example of the present invention. FIG. Fig.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발전 설비를 구비한 바지선은 하천이나 호수에서 운항되는 바지선으로서, 바지선 본체(100)와, 발전 설비(200)와, 축전 설비(300)와, 송전 설비(310)와, 위치 조절 설비(400)를 포함한다.
1 to 4, a barge having a power generation facility according to an embodiment of the present invention is a barge operated by a river or a lake, and includes a barge main body 100, a power generation facility 200, a power storage facility 300 A transmission facility 310, and a location control facility 400.

상기 바지선 본체(100)는 각종 설비를 설치할 수 있도록 내측에 공간이 마련되도록 형성된다.The barge main body 100 is formed so as to have a space on the inside thereof so that various facilities can be installed.

상기 발전 설비(200)는 물의 낙차를 이용하여 전기에너지를 생산하기 위한 설비로서, 물에 의해 회전하는 수차(220)와, 이 수차(220)를 회전 가능하게 고정하는 축(210)과, 상기 수차(220)의 회전력을 이용하여 전기에너지를 생산하는 발전기(230)를 포함한다. 여기서, 상기 축(210)은 상기 위치 조절 설비(400)의 하단에 설치된다.The power generation facility 200 is a facility for producing electric energy by using the water drop of water. The power generation facility 200 includes a water turbine 220 rotated by water, a shaft 210 rotatably fixing the water turbine 220, And a generator 230 that generates electrical energy using the rotational force of the aberration 220. Here, the shaft 210 is installed at the lower end of the position adjusting facility 400.

상기 발전기(230)은 수차(220) 내부에 위치하는 것으로 도시하였으나, 베벨기어, 스프라인 축 등 토크 전달수단을 이용하여, 바지선 본체(100)의 내부나 다른 위치로 다양하게 구현될 수 있다.Although the generator 230 is illustrated as being located inside the aberration 220, the generator 230 may be implemented in various positions within the barge main body 100 using torque transmitting means such as a bevel gear, a spindle shaft, or the like.

상기 축전 설비(300)는 상기 발전 설비(200)를 통해 생산된 전기에너지를 저장하기 위한 것으로서, 상기 발전 설비(200)와 전력 이송선(L)에 의해 연결된다.The power storage facility 300 is for storing electric energy produced through the power generation facility 200 and is connected to the power generation facility 200 by a power transmission line L. [

상기 송전 설비(310)는 상기 축전 설비(300)에 저장된 전기 에너지를 발전소나, 변전소 등 외부로 반출하기 위한 설비이다.The power transmission facility 310 is a facility for carrying out the electric energy stored in the power storage facility 300 to the outside such as a power plant or a substation.

상기 위치 조절 설비(400)는 상기 발전 설비(200)의 위치를 조절하기 위해 상기 바지선 본체(100)의 선두에 설치되는 것으로서, 한 쌍의 각도 조절 부재(410)와, 한 쌍의 길이 조절 부재(420)와, 한 쌍의 지지 부재(430)를 포함한다.The position adjustment facility 400 is installed at the head of the barge main body 100 to adjust the position of the power generation facility 200 and includes a pair of angle adjustment members 410, (420), and a pair of support members (430).

여기서, 상기 한 쌍의 각도 조절 부재(410)는 원형 파이프 형상으로 형성되며, 상기 바지선 본체(100)의 선두에 수평 방향으로 배치되는 중심봉 부재(425)에 회동 가능하게 설치된다. 또한, 이러한 한 쌍의 각도 조절 부재(410)의 상단부는 원형 파이프 형상의 연결 부재(415)에 의해 연결된다.The pair of angle adjusting members 410 are formed in the shape of a circular pipe and are rotatably installed on a center bar member 425 disposed horizontally at the head of the barge main body 100. In addition, the upper ends of the pair of angle adjusting members 410 are connected by a circular pipe-shaped connecting member 415.

상기 한 쌍의 길이 조절 부재(420)는 상기 각도 조절 부재(410)와 일체로 회동하도록 설치되며, 그 길이가 가변되도록 구성된다. 따라서 상기 길이 조절 부재(420)는 다양한 구동 방식에 의해 그 길이가 가변되도록 구성될 수 있으나, 물의 낙차 에너지에 대한 충격에 견딜 수 있는 내구성을 확보하기 위해 유압 실린더로 구성되는 것이 바람직하다. 이처럼 상기 길이 조절 부재(420)를 유압 실린더로 구성할 경우 상측 부재(421)가 실린더 본체가 되고, 하측 부재(422)는 실린더 로드가 된다. 한편, 도 1에는 상기 길이 조절 부재(410)의 길이가 최대로 신장된 모습이 도시되며, 도 2에는 상기 길이 조절 부재(410)의 길이가 최대로 수축된 모습이 도시된다.The pair of length adjusting members 420 are installed so as to rotate integrally with the angle adjusting member 410, and the length thereof is variable. Accordingly, the length adjusting member 420 may be configured to vary its length by various driving methods. However, it is preferable that the length adjusting member 420 is formed of a hydraulic cylinder in order to ensure durability to withstand the impact energy of water. When the length adjusting member 420 is formed of a hydraulic cylinder, the upper member 421 serves as a cylinder body and the lower member 422 serves as a cylinder rod. FIG. 1 illustrates a state where the length of the length adjusting member 410 is maximally extended, and FIG. 2 illustrates a state where the length of the length adjusting member 410 is maximally contracted.

상기 한 쌍의 지지 부재(430)는 상기 길이 조절 부재(420)의 단부에 설치되고, 상기 발전 설비(200)는 상기 지지 부재(430)의 하 단부에 축(210)을 매개로 설치된다. 또한, 이러한 한 쌍의 지지 부재(430)의 상단부는 원형 파이프 형상의 연결 부재(435)에 의해 연결된다.The pair of support members 430 is installed at an end of the length adjusting member 420 and the power generating facility 200 is installed at a lower end of the support member 430 via a shaft 210. In addition, the upper end portions of the pair of support members 430 are connected by a circular pipe-shaped connecting member 435.

한편, 상기 각도 조절 부재(410)를 포함한 위치 조절 설비(400) 전체의 무게와 물의 낙차에 의해 가해지는 힘을 고려할 때, 상기 각도 조절 부재(410)는 상기 바지선 본체(100)에 설치되는 유압 구동 장치(500)에 의해 회동하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 바지선 본체(100)에는 상기 유압 구동 장치(500) 및 상기 한 쌍의 길이 조절 부재(420)를 제어하기 위한 제어 설비(600)가 더 설치될 수 있다.The angle regulating member 410 may be formed of a material such as a stainless steel or a stainless steel or the like so that the hydraulic pressure applied to the barge main body 100 can be controlled by considering the total weight of the position adjusting equipment 400 including the angle adjusting member 410, And is configured to be rotated by the driving device 500. [ At this time, the barge main body 100 may further include a control unit 600 for controlling the hydraulic drive unit 500 and the pair of length adjustment members 420.

한편, 상기 바지선 본체(100)의 후미에는 발전 설비(200)를 이용한 발전 작업시 상기 바지선 본체(100)의 위치를 일정하게 고정할 수 있는 바지선 위치 고정 장치(700)가 더 설치될 수 있다.A barge line position fixing device 700 may be further provided at the rear of the barge main body 100 to fix the position of the barge main body 100 at the time of power generation using the power generation facility 200.

이러한 바지선 위치 고정 장치(700)는 하천이나 호수의 바닥까지 가라앉도록 무거운 재질로 이루어지는 중량 부재(710)와, 이 중량 부재(710)에 연결되는 밧줄(711)과, 이 밧줄(711)이 길이를 조절하는 밧줄 길이 조절 장치(712)를 포함한다.
The barge position fixing device 700 includes a weight member 710 made of a heavy material so as to sink to the bottom of a river or a lake, a rope 711 connected to the weight member 710, And a sling length adjuster 712 for adjusting the length.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 발전 설비를 구비한 바지선을 이용하여 도 3에 도시된 것처럼 수중보 위에서 물의 낙차를 이용하여 발전 작업을 수행하거나, 도 4에 도시된 것처럼 수중보 아래에서 물의 낙차를 이용하여 발전 작업을 수행할 때, 상기 발전 설비(200)의 위치를 조절할 필요가 있으며, 이를 위해 상기 제어 설비(600)를 통해 상기 유압 구동 장치(500)를 화살표(A) 방향으로 구동시킴으로써, 상기 각도 조절 부재(410) 및 상기 길이 조절 부재(410)를 화살표(B) 방향으로 회동시킬 수 있고, 또한, 상기 제어 설비(600)를 통해 상기 길이 조절 부재(420)가 화살표(C) 방향으로 길이가 가변되도록 조절할 수 있다.
As shown in FIG. 3, a barge having a power generation facility according to an embodiment of the present invention configured as described above may be used to perform a power generation operation using a head of water on the underwater as shown in FIG. 3, It is necessary to adjust the position of the power generation facility 200. For this purpose, by driving the hydraulic drive apparatus 500 in the direction of arrow A through the control facility 600 The angle adjusting member 410 and the length adjusting member 410 can be rotated in the direction of arrow B and the length adjusting member 420 can be rotated in the direction of arrow B through the control device 600, The length can be adjusted to be variable.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 발전 설비를 구비한 바지선에 따르면, 하천이나 호수 등에 설치된 수중보에서의 물의 낙차를 이용하여 발전하는 발전 설비를 구비함으로써, 친환경 에너지를 생성할 수 있다.According to the barge having the power generation facility according to the embodiment of the present invention as described above, it is possible to generate eco-friendly energy by providing the power generation facility that generates electricity using the dropping water of the water in the river or lake.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood that the invention may be variously modified and changed.

100 : 바지선 본체
200 : 발전 설비
210 : 축
220 : 수차
230 : 발전기
300 : 축전 설비
310 : 송전 설비
400 : 위치 조절 설비
410 : 각도 조절 부재
420 : 길이 조절 부재
430 : 지지 부재
500 : 유압 구동 장치
600 : 제어 설비
700 : 바지선 위치 고정 장치100: barge body
200: Power generation facilities
210: Axis
220: aberration
230: generator
300: Power storage equipment
310: Transmission equipment
400: Position control equipment
410: Angle adjusting member
420:
430: support member
500: Hydraulic drive device
600: Control equipment
700: barge position fixing device

Claims (1)

하천이나 호수에서 운항되는 바지선에 있어서,
바지선 본체;
상기 바지선 본체에 설치되고, 물의 낙차를 이용하여 전기에너지를 생산하는 발전 설비;
상기 바지선 본체에 설치되고, 상기 발전 설비를 통해 생산된 전기에너지를 저장하는 축전 설비;
상기 축전 설비에 저장된 전기에너지를 외부로 반출할 수 있는 송전 설비;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 설비를 구비한 바지선.For barges operated in rivers or lakes,
Barge body;
A power generation facility installed in the barge main body for producing electric energy using the water drop of water;
A power storage facility installed in the barge main body for storing electric energy produced through the power generation facility;
A power transmission facility capable of taking out electric energy stored in the power storage facility to the outside;
And a barge having a power generation facility.
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