KR20160111331A - 조류력 발전 시스템 - Google Patents

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Abstract

바다에 기둥만 세우고, 기둥에 부체에 수직형 회전날개와 중공의 기둥과 결합하고 기둥에 끼우면 되므로 설치하기가 간편하고, 기둥 외부와 중공의 기둥 내부에 같은 극성을 띠도록 자석을 설치하면 기둥과 중공의 기둥은 자석의 같은 극성은 서로 밀어내는 성질로 인하여 서로 붙지 않아 마찰력이 없으며, 수직형 회전날개를 조류력을 이용하여 기둥상부에 설치된 발전장치를 이용하여 전기를 생산할 수 있으므로, 설치비가 적게 들고 고장이 적게 나며 수리가 간편하다. 또한, 주요 구성장치가 바닷물과 직접 닿지 않고 베어링이나 기어장치가 없기 때문에 고장이 거의 없으며 오랫동안 사용이 가능하며, 바닷물을 오염시키지 않으므로 완전 친 환경적인 발전 시스템이다.

Description

조류력 발전 시스템{Electricity Generation System use of Current Force}
본 발명은 바다의 조류력을 이용하여 물이 흐르는 에너지를 회전운동으로 바꾸어 발전장치를 이용하여 안정된 전기를 생산할 수 있다.
기존 발명은 물이 흐르는 힘을 이용하여 발전하기 위해서는 시설을 설치하는 장소를 찾기 힘들며 시설비가 많이 드는 반면에, 본 발명은 조류가 흐르는 어떤 바다에서도 간편하게 설치가 가능하므로 설치장소에 구애를 받지 않고 시설비가 적게 드는 장점이 있다.
바다에 기둥을 세우고 부체에 수직형 회전날개와 중공의 기둥과 결합하고 기둥에 끼우고 자석의 특성중 하나인 같은 극성은 서로 밀어내는 반발력을 적용하면 마찰력을 없애고 바다에 흐르는 조류의 힘을 이용하여, 수직형 회전날개에서 만들어지는 회전력을 이용하면 발전장치가 전기를 생산할 수 있다.
본 발명에 따르면 바다에 기둥을 세우고, 부체에 수직형 회전날개와 중공의 기둥과 결합하고 기둥에 끼워서 설치하여 기둥 외부와 중공의 기둥 내부에 같은 극성을 띠도록 자석을 설치하여 같은 극성을 서로 밀어내는 척력을 사용하고 바다의 조류력을 이용하면 수직형 회전날개에서 발생된 회전력을 기둥 상단부에 설치된 발전장치에 전달하여 전기를 생산하고자 한다.
바다에 기둥만 세우고, 기둥에 부체에 수직형 회전날개와 중공의 기둥과 결합하고 기둥에 끼우면 되므로 설치하기가 간편하고, 기둥 외부와 중공의 기둥 내부에 같은 극성을 띠도록 자석을 설치하면 기둥과 중공의 기둥은 자석의 같은 극성은 서로 밀어내는 척력이 작용하여 서로 부딪치지 않고 마찰력이 없으며, 수직형 회전날개를 사용하여 조류력을 회전력으로 전환하여 기둥에 설치된 발전장치를 이용하여 전기를 생산할 수 있으므로, 설치비가 적게 들고 고장이 적게 나며 수리가 간편하다. 또한, 주요 구성장치가 바닷물과 직접 닿지 않고 베어링이나 각종 기어장치가 없기 때문에 고장이 거의 없으며 오랫동안 사용이 가능하며, 바닷물을 오염시키지 않으므로 완전 친 환경적인 발전 시스템이다.
대표도면은 본 발명의 기술이 적용된 기둥과 부체에 수직형 회전날개와 중공의 기둥과 결합된 발전장치를 도면.
도면 1은 본 발명의 기술이 적용된 중공의 기둥과 수직형 회전날개 도면.
도면 2는 본 발명의 기술이 적용된 기둥과 기둥외부에 자석과 코일이 설치된 도면.
도면 3은 본 발명의 기술이 적용된 중공의 기둥에 자석과 날개가 결합된 도면.
본 발명의 기둥과 부체와 자석과 조류력을 이용한 발전시스템의 구성에 있어서,
대표도면과 도면 1과 도면 2와 도면 3에서 기둥(1)을 바다 밑 바닥에 단단히 고정하고, 중공의 기둥(11)에 수직형 회전날개(3)를 결합하고, 부체(2)에 수직형 회전날개(3)와 중공의 기둥(11)과 결합하고, 기둥(1) 외부에 자석(4)과 중공의 기둥(11) 내부에 자석(5)을 같은 극성을 띠도록 자석을 서로 마주보도록 배치하여 설치한다. 부체(2)에 수직형 회전날개(3)와 중공의 기둥(11)이 결합되어 있기 때문에 수직형 회전날개(3)가 조류력에 의해 회전하면 부체(2)와 중공의 기둥(11)이 같이 회전한다. 자석(4)과 자석(5)을 같은 극성을 띠도록 배치하여 설치하였으므로 자석은 같은 극성을 서로 밀어내는 척력이 작용하기 때문에 기둥(1)과 중공의 기둥(11)은 서로 부딪치지 않으면서 더 이상 멀어지지도 가까워지지도 않은 상태가 되므로 마찰력이 발생하지 않아 회전력 손실이 없으며, 마찰을 줄이는 베어링이나 각종 윤활유 및 기어장치가 아예 필요가 없어 친환경적인 발전시스템이다.
즉, 부체(2)와 결합된 수직형 회전날개(3)와 중공의 기둥(11)은 부체(2)의 부력에 의해 물위에 떠 있는 상태가 되고, 같은 극성을 띠도록 서로 마주보면서 배치된 자석(4)과 자석(5)의 척력의 작용으로 중공의 기둥(11)과 수직형 회전날개(3)는 기둥(1) 주위에 떠 있는 상태가 된다.
그러므로, 부체(2)의 부력과 자석(4,5)의 척력으로 인해 수직형 회전날개(3)와 중공의 기둥(11)은 기둥(1) 주위에서 멀어지지도 가까워지지도 않으면서 물위에 떠 있게 된다.
바닷물이 침투하지 않는 높이의 기둥(1) 상부 외부에 코일(7)을 감고 중공의 기둥(11) 상부 내부에 자석(6)을 설치하여 배치하고 기둥(1) 상단부에 축전기(8)를 설치한다.
수직형 회전날개(3)가 조류력을 이용하여 회전하며, 부체(2)에 수직형 회전날개(3)와 중공의 기둥(11)과 결합되어 있기 때문에 부체(2)와 중공의 기둥(11)이 같이 회전한다. 기둥(1) 상부 외부에 코일(7)이 감겨있고 코일(7)은 회전하지 않으며, 중공의 기둥(11) 상부 내부에 자석(6) 설치되어 있으므로 중공의 기둥(11)은 회전하므로 써, 코일(7)은 고정되어 있고 자석(6)은 회전하므로 전자기유도 원리로 인하여 전기를 생산할 수 있으며, 고정된 코일(7)과 회전하는 자석(6)은 그 자체로 발전장치(12)이며 기어나 베어링 등이 없으므로 발전효율이 탁월하다. 생산된 전기는 기둥(1) 상단부에 설치된 축전기(8)에 모으거나 생산된 전기를 전기선(9)이나 무선전송장치(10)를 이용하여 원하는 곳까지 전기를 보낼 수 있다.
발전장치(12)를 보호하기 위해 비바람을 막아주는 덮개(13)를 설치한다.
본 발명은 구조가 간단하고 구조물 사이에는 마찰이 없으므로 전기를 생산하는데 효율이 뛰어나며 베어링이나 기어장치가 필요없고 추가적이 지지대등이 필요가 없으며 고장의 거의 나지 않으며, 부체(2)의 부력을 크게 하면 수직형 회전날개(3)와 중공의 기둥(11)의 크기와 길이와 넓이는 원하는 만큼 크게 만들 수 있으며, 수직형 회전날개(3)와 중공의 기둥(11)의 무게도 바닷물의 부력현상에 인하여 크게 줄어드는 장점이 있으며, 마찰력이 없으므로 기둥(1)과 수직형 회전날개(3)와 중공의 기둥(11)의 지름과 길이와 넓이와 무게를 얼마든지 크게 만들 수 있는 장점이 있다. 중공의 기둥(11)에 여러 형태의 수직형 회전날개를 원하는 대로 결합할 수 있다. 또한, 수직형 회전날개(3) 개수와 각도 또한 다양하게 만들고 원하는 곳에 마음대로 구성하여 설치할 수 있는 장점이 있으며, 수직형 회전날개의 방향을 한 방향으로 만들면 조류가 흐르는 방향과 상관없이 한 방향으로 회전하는 장점이 있다. 고장이 날 곳이 별로 없지만 고장이 났을 경우 주요 장치가 수면위에 있기 때문에 수리나 교환이 쉽고 간편하다. 또한 부체(2)가 있기 때문에 선박의 접근성이 좋으며 수리나 교환하는 작업장으로도 사용할 수 있는 장점이 있으며, 부체(2)가 수직형 회전날개(3)를 지탱해주는 지지대 역할도 겸하는 기능도 있다.
상기에서 주장한 바와 같이 자석의 성질을 이용한 발전시스템은 기어장치나 베어링 등이 필요가 없으며 구조가 간단하고 고장 날 곳이 거의 없을 뿐만 아니라 발전효율도 극대화 할 수 있다.
자석의 특성인 척력을 사용하면 마찰력이 없어 베어링과 각종 기어장치가 필요가 없기 때문에 본 발명은 우리나라 신재생에너지 발전에 획기적인 전환점이 될 수도 있다고 생각합니다.
어떤 종류의 바다에도 사용이 가능하며 베어링이나 기타 기어장치가 없으며 시설비나 수리비가 적게 들며, 친환경적인 발전시스템 이므로 산업상 이용가능성은 충분함.

1 : 기둥, 2 : 부체, 3 : 수직형회전날개, 4 : 자석(또는 전자석 등 자력수단), 5 : 자석(또는 전자석 등 자력수단), 6 : 자석(또는 전자석 등 자력수단), 7 : 코일, 8 : 축전기, 9 : 전기선 10 : 무선전송장치, 11 : 중공의 기둥, 12 : 발전장치(6+7), 13 : 덮개, 14 : 지지대, 15 : 지지대.

Claims (1)

  1. 기둥과 부체와 자석과 조류력을 이용한 발전 시스템에 있어서,

    바다 밑 바닥에 고정된 기둥(1)과;
    수직형 회전날개(3)와 중공의 기둥(11)과 결합하여 부력에 의해 물에 떠 있으면서 같이 회전하는 부체(2)와;
    바닷물의 조류력을 회전력으로 전환시키는 수직형 회전날개(3)와;
    부체(2)와 수직형 회전날개(3)와 결합되어 같이 회전하는 중공의 기둥(11)과;
    중공의 기둥(11)이 기둥(1) 주위에 부딪침 없이 멀어지지도 가까워지지도 않은 상태에서 물에 떠 있도록 만든 자석의 같은 극을 서로 밀어내는 척력을 이용하여 마찰력이 없도록 하는 기둥(1) 외부에 설치된 같은 극성의 자력수단(4)과 서로 마주보도록 배치되어 중공의 기둥(11)내부에 설치된 같은 극성의 자력수단(5)과;
    바닷물이 침투하지 않는 기둥(1) 상부 외부에 설치되어 고정된 코일(7)과;
    바닷물이 침투하지 않는 중공의 기둥(11) 상부 내부에 설치되어 회전하는 자력수단(6)과;
    바닷물이 침투하지 않는 기둥(1) 상부 외부에 설치된 고정된 코일(7)과 중공의 기둥(11) 상부 내부에 설치된 회전하는 자력수단(6)으로 구성되어 전자기유도 원리에 의해 전기를 생산하는 발전장치(12)와;
    생산된 전기를 모으는 기둥(1) 상단부에 설치된 축전기(8)와;
    생산된 전기를 전송하는 전기선(9) 또는 무선전송장치(10)와;
    비바람을 막아주는 덮개(13)가 결합된 기둥과 부체와 자석과 조류력을 이용한 발전 시스템.
KR1020160027766A 2016-03-08 2016-03-08 조류력 발전 시스템 KR20160111331A (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106762377A (zh) * 2016-12-07 2017-05-31 天津大学 固定于自升式平台桩腿的海洋发电装置

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