KR20190002803A - Tidal power line installed by floating a waterwheel on the surface of water - Google Patents
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Abstract
Description
바닷물의 조수에 의하여 유속이 빠른 지역에 수차를 수면에 부상하여 설치한 발전선을 설치하고 조류에 의하여 발전선의 위치를 고정하기 위하여 닻과 밧줄을 사용하여 발전선을 고정하는 방식이다In order to fix the position of the power generation line by the algae, the power line is fixed by using the anchor and the rope.
바닷물에 부상한 발전선의 내부에는 수차와 발전기를 설치하고 유속에 의하여 수차가 회전하여 전기 에너지를 생산하는 방식이다A water turbine and a generator are installed in the inside of the power generation line that floats in the sea, and the aberration is rotated by the flow velocity to produce electric energy
일반적으로 전기를 생산하는 방법으로는 수력발전, 화력발전, 원자력 발전, 태양력 발전, 풍력발전, 조력 발전 등이 있다Generally, electricity generation methods include hydroelectric power generation, thermal power generation, nuclear power generation, solar power generation, wind power generation, and tidal power generation
수력발전은 물을 가두어 놓은 대규모 댐이 있어야 가능하다Hydroelectric power is only possible with large dams that contain water
화력 발전에서 석탄을 사용하면 발전하는 단가는 저렴하나 석탄을 연료로 사용으로 미세먼지가 발생하여 환경오염이 발생한다If coal is used in thermal power generation, the cost of generating electricity is low, but fine dust is generated due to the use of coal as fuel and environmental pollution occurs
화력 발전에서 석유 및 가스를 연료로 사용하여 발전하면 석유, 가스의 가격이 비싸 전기요금이 상승하여 국민들이 경제적으로 어렵게 된다In the case of thermal power generation, when oil and gas are used as fuel, the prices of oil and gas are high, so the electricity rates rise and the people become economically difficult
원자력 발전설비는 발전하는 과정에서 방사능 유출 우려가 있으며 부산물로 발생되는 핵폐기물 처리가 어렵다Nuclear power plants have a possibility of radioactive leakage during the process of development and it is difficult to dispose of nuclear waste generated as a byproduct
친 환경적 발전에서 태양광 발전은 태양광을 포집하여 발전하는 집열판 설치하기 위하여 넓은 면적이 필요하면 집열판 설치에 필요한 비용이 많다In terms of environmentally friendly development, photovoltaic generation requires a large area in order to collect solar panels by collecting sunlight, which is expensive to install the solar panels
친 환경적 발전에서 풍력발전은 풍력 에너지를 얻기 위하여 대규모 크기의 바람개비 날개가 설치되어 미관상 좋지 못하다 또한 바람개비 날개가 회전하는 과정에서 철새들이 날개에 충돌할 수 있다In favorable environmental developments, wind power generation is not very good due to the large size of vane wings installed to obtain wind energy. In addition, migratory birds may collide with wings during the rotation of vane wings
조력발전은 바다에 방조제를 설치하여 조수간만의 차에 의하여 유속이 빠르게 흐르는 장소에 터빈과 발전기를 설치하여 전기를 얻는 방식이다Tidal power generation is a method in which a seawall is installed in the sea and a turbine and a generator are installed in a place where the flow rate is rapidly flowing by the tide water
조수 간만의 차에 의하여 유속이 빠르게 흐르는 장소에 견고한 콘크리트 구조물 2개를 설치하고 양측에 수차를 설치하여 운영하는 방식은 조수 간만의 차에 의하여 수위가 연속적으로 변경되면 터빈의 설치 위치가 자동으로 변경시키는 것이 어려워 대용량으로 전기를 생산하기는 어렵다In the method where two concrete structures are installed in a place where the flow rate is rapidly flowing by the tide water and the aberration is installed on both sides, the installation position of the turbine is automatically changed It is difficult to produce electricity with large capacity.
수직 헬리켈 터빈 방식은 조수 간만의 차에 의하여 유속이 빠르게 흐르는 장소에 견고한 구조물을 설치하고 바람개비 날개와 비슷한 형식으로 설치하여 수차를 회전하는 것으로 소규모 조력발전에는 적합하지만 대규모 조력발전에는 어렵다The vertical helical turbine method is suitable for small-scale tidal power generation, but it is difficult for large-scale tidal power generation because it is installed in a place where the flow rate is rapidly flowing by the tidal-
도1 참조하여 본 발명의 수면에 부상하여 설치한 조력 발전선(1)은 좌측선(3) 및 우측선(4) 양측의 중간에 수차(2)실 및 바지선(5)과 일체형으로 견고하게 제조하고 조류에 의하여 위치가 변경되지 않도록 닻(16)과 밧줄(19)을 사용하여 발전선의 전후좌우에 설치된 말뚝(15)에 견고하게 고정 시킨다1, the tidal
상기에 의하여 닻과 연결된 발줄을 발전선과 멀리 설치하고 밧줄이 적당량 느슨하게 설치하면 조수의 간만의 차에 의하여 발전선은 위치는 약간 변경되지만 넓은 바다에기에 문제는 없다As a result of this, if the line connected to the anchor is installed far away from the power generation line and the rope is loosely installed, the position of the power generation line changes slightly due to the tidal difference of the tide,
상기에 의하여 본 발명의 발전선의 수차 실의 전면과 후면은 개방되어서 조류가 흐르면 수차를 회전시키고 후면으로 흐른다As a result, the front and rear surfaces of the aberration chamber of the power generation line of the present invention are opened, and when the algae flow, the aberration is rotated and flows to the rear surface
도3도 참조하여 수차(8)측 기어(9a)와 1차 변속기의 소형 기어(10a)와 결합하고 2차 변속기의 대형 기어(11b)와 발전기 기어(12b)와 결합한다It is combined with the
상기에 의하여 수차(8)가 저속으로 회전하면 발전기(12)의 회전자는 고속으로 회전하여 전기를 생산한다When the
1) 조류가 흐르는 장소에는 소규모 및 대규모의 조력 발전설비를 설치가 가능하다1) It is possible to install small scale and large scale tidal power generation facilities in the place where the tidal current flows
2) 밀물과 썰물에 의하여 조류의 방향이 바뀌어도 전력 생산이 가능하다2) It is possible to produce electricity even if the direction of the tide changes due to tide and ebb
도1은 닻과 발줄에 연결된 조력 발전선 평면도
도2는 좌측선 및 우측선 중간에 수차실과 바지선이 결합된 조력발전선 평면도
도2a는 좌측선 및 우측선 중간에 수차를 설치한 정면도
도2b는 좌측선 및 우측선 중간에 바지선을 설치한 정면도
도3은 조력 발전선 평면도
도4는 수차 측면도
도5는 수차 측면에 보호강판을 설치한 측면도
도6은 수차 평면도
도7은 수차의 날개에 배수구를 설치한 평면도
도8은 조류에 의하여 회전하는 수차 측면도
도9는 조류에 의하여 회전하는 수차 측면도Figure 1 shows a tidal generator ground plane
Fig. 2 is a plan view of a tidal power line in which an aberration chamber and a barge line are coupled to each other in the middle of a left-
FIG. 2A is a front view of aberration disposed in the middle of the left and right lines
Fig. 2B is a front view of a barge line provided between the left line and the right line
Fig. 3 is a view
Fig. 4 is a cross-
5 is a side view of a protective steel plate provided on the side of the aberration
Fig. 6 is a cross-
7 is a plan view in which a drain hole is provided in a wing of aberration
Fig. 8 is a side view of the aberration-
Fig. 9 is a view showing a side view
조수 간만의 차에 의하여 유속이 빠르게 흐르는 장소에 견고한 콘크리트 구조물 2개를 설치하고 양측에 터빈을 설치하여 운영하는 방식은 조수 간만의 차에 의하여 수위가 연속적으로 변화되면 터빈의 설치 위치가 자동으로 변경시키는 것이 어려워 대용량으로 전기를 발전시키는 것이 어려워 소규모 조력발전에 적합하다The method of installing two solid concrete structures and installing turbines on both sides in a place where the flow rate is fast by the tide water tide is automatically changed the turbine installation position automatically when the water level is continuously changed by the tide water It is difficult to generate electricity with a large capacity, which is suitable for small scale tidal power generation
또한 구조물 1개를 설치하고 수차를 수직 헬리켈 터빈 방식은 조수 간만의 차에 의하여 유속이 빠르게 흐르는 장소에 견고한 구조물을 설치하고 바람개비 날개와 비슷한 형식으로 설치하여 수차를 회전하는 것으로 소규모 조력발전에는 적합하다In addition, a single structure is installed and the aberration vertical helical turbine system is installed in a place where the flow rate of the tide water is fast, and a rigid structure is installed. It is installed in a form similar to a vane blade to rotate a turbine, which is suitable for small scale tidal power generation Do
도면 설명Drawing Description
도1은 닻과 발줄에 연결된 조력 발전선 평면도Figure 1 shows a tidal generator ground plane
도2는 좌측선 및 우측선 중간에 수차실과 바지선이 결합된 조력발전선 평면도Fig. 2 is a plan view of a tidal power line in which an aberration chamber and a barge line are coupled to each other in the middle of a left-
도2a는 좌측선 및 우측선 중간에 수차를 설치한 정면도FIG. 2A is a front view of aberration disposed in the middle of the left and right lines
도2b는 좌측선 및 우측선 중간에 바지선을 설치한 정면도Fig. 2B is a front view of a barge line provided between the left line and the right line
도3은 조력 발전선 평면도Fig. 3 is a view
도4는 수차 측면도Fig. 4 is a cross-
도5는 수차 측면에 보강 판을 설치한 측면도Fig. 5 is a side view of the aberration,
도6은 수차 평면도Fig. 6 is a cross-
도7은 수차의 날개에 배수구를 설치한 평면도7 is a plan view in which a drain hole is provided in a wing of aberration
도8은 조류에 의하여 회전하는 수차 측면도Fig. 8 is a side view of the aberration-
도9는 조류에 의하여 회전하는 수차 측면도Fig. 9 is a view showing a side view
도1, 도2, 도3 참조하여 본 발명의 수차를 수면에 부상하여 설치한 조력 발전선(1)은 좌측선(3) 및 우측선(4)의 중간에 수차(8) 실 및 바지선(5)은 하나로 결합하여 견고하게 제조한다1, 2, and 3, the tidal
도2 도3 참조하여 본 발명의 발전선(1)에 설치한 수차(8)가 수면에서 수평으로 회전하기 위하여 좌측선(4) 및 우측선(5)의 용량 및 구조는 동일하거나 비슷하게 제조한다3 and 4, the left and
철로 제조한 수차(8) 및 대형 발전기(12)의 중량에 의하여 발전선이 한쪽으로 기울어지지 않도록 설계하고 제조한다It is designed and manufactured so that the power generating line is not tilted to one side due to the weight of the
도3 참조하여 본 발명의 발전선(1)은 수차(8)의 무거운 중량에 의하여 수차 축(9) 부분이 적정하게 수면위에서 회전하도록 설계하고 수차 축(9), 1차 변속기 축(10), 2차 변속기 축(11), 발전기 축(12a)은 바닷물에 침수되지 않도록 한다3, the
도3 참조하여 수차 축(9), 1차 변속기 축(10), 2차 변속기 축(11), 발전기 축(12a)에는 베어링(13)을 사용한다3, the
도2, 도2a, 도2b, 도3 참조하여 바다에서 유속이 흐르면 수차(8)를 회전시키고 바지선(5) 방향으로 유체는 흐른다 그러나 바지선(5)이 수중에 많이 침수되면 유속의 흐름이 저하되어 발전하는 효율이 저하되기에 바지선(5)은 적당하게 침수하도록 설계하여 제조한다Referring to FIGS. 2, 2A, 2B and 3, when the flow velocity in the sea flows, the
도1, 도2, 도3 참조하여 바다에서 유속이 흐르면 수차(8)를 회전하도록 설치하고 수차의 축(9)은 동력을 전단하는 대형기어(9a)를 설치하고 1차 변속기 축(10)및 2차 변속기 축(11)을 통하여 동력을 바지선(5)에 설치된 발전기의 축(12a)의 기어와 결합하면 수차(8)가 회전하면 발전기(12)의 회전자가 고속으로 회전하여 전기를 생산한다1, 2, and 3, when a flow velocity in the sea flows, a
본 발명의 발전선(1)은 조류에 의하여 위치가 변경되지 않도록 적정한 크기의 닻(16)과 밧줄(19)을 사용하여 발전선(1)의 전후좌우에 설치된 말뚝(15)에 견고하게 고정된다The
유속이 빠른 지역에서 발전선이 떠내려가지 않도록 충분한 크기의 닻과 밧줄을 선택하여야 한다Anchors and ropes of sufficient size should be chosen so that the generating line does not drift away in areas of high flow velocity
도1 참조하여 조수는 화살표 방향으로 조수가 흐르며 발전선(1)은 조수가 흐르는 방향에서 맞대응 하도록 밧줄을 사용하여 발전선에 설치된 고정말뚝(15)과 결속한다Referring to Fig. 1, fresh water flows in the direction of the arrow in the arrow direction, and the
상기에 의하여 닻(16)과 연결된 발줄(19)을 발전선과 멀리 간격을 두고 설치하고 밧줄을 적당량 느슨하게 설치하면 조수의 간만의 차에 의하여 발전선(1)의 위치는 약간 변경되지만 넓은 바다에기에 문제는 없다If the
본 발명의 발전선(1)은 닻(16)과 밧줄(19)에 의하여 고정되어 조수 간만의 차에 의하여 수위가 변경되어도 발전선은 부상하여 운영되기에 전기는 연속적으로 생산이 가능하다The
본 발명의 발전선(1)은 밀물과 썰물에 의하여 조류의 방향이 변경되면 연속적으로 전기를 생산하기 위하여 유속이 천천히 흐르거나 유속이 정지된 상태에서 발전선의 갑판의 고정말뚝(15)에 설치된 밧줄(19)을 해체하고 발전선(1)에 설치된 엔진(7)이 동작하면 프로펠라(7a)가 회전하여 발전선은 회전하고 선미에 설치된 고정말뚝(15)에 밧줄(19)을 갑판의 고정말뚝(15)으로 이동하여 결속한다The power generation line (1) of the present invention is characterized in that when the direction of the algae is changed due to tide and ebb tide, a rope installed on the fixed pile (15) of the deck of the power generation line When the
상기에 의하여 좌측선 및 우측선의 갑판(5a)에 설치된 크레인(6)을 사용하여 선수 측의 설치된 밧줄(19)은 선미 측 고정말뚝(15)에 이동하여 설치하고 선미 측 밧줄(19)은 선수 측 고정말뚝(15)에 이동하여 설치한다By using the
상기에 의하여 조류의 흐르는 방향이 변경되면 발전선(1)을 회전하여 운영하면 밀물과 썰물에 관계없이 연속적으로 전력 생산이 가능하다If the flow direction of the algae is changed, if the
도3 참조하여 수차(8) 측 대형 기어(9a)와 변속기의 축에 설치된 소형 기어(10a)와 결합으로 인하여 수차가 회전하면 1차 변속기 축(10)은 동시에 회전한다Referring to Fig. 3, when the aberration is rotated due to engagement with the
상기에 의하여 수차(8)가 회전하면 수차에 설치된 대형 기어(9a)가 회전으로 인하여 1차 변속기축(10)에 설치된 소형 기어(10a)는 다수 회전한다When the
상기에 의하여 수차(8)가 저속회전하면 1차 변속기의 대형 기어(10b)와 2차 변속기의 소형 기어(11a)와 결합하고 운영하면 2차 변속기 축(11)은 중속으로 회전한다When the
상기에 의하여 수차(8)가 회전하면 중속으로 회전하는 2차 변속기 축(11)에 설치된 대형 기어(11a)는 발전기축의 소형 기어(12b)를 고속으로 회전하여 발전기(12)의 회전자를 고속으로 회전하여 전기를 생산한다When the
동력 전달 장치에서 수차 축(9)에 설치한 대형 기어(9a)와 1차 변속기의 소형 기어(10a)와 결합하고 운영하거나 수차 축(9)에 설치된 대형 기어(9a)와 1차 변속기의 소형 기어(10a)를 체인(14)으로 결합하여 운영할 수 있다The power transmission device is provided with a
동력 전달 장치에서 수차의 축에 대형 풀리(9a)를 설치하고 1차 변속기의 축(10)에 소형 풀리(10a)를 설치하고 결합하면 V-벨트를 사용하여 운영할 수 있다A
동력 전달 장치에서 1차 변속기 축(10)에는 대형 기어(10b)와 2차 변속기축(11)의 소형 기어(11a)와 결합하고 운영하거나 1차 변속기 축(10)의 대형 기어(10b)와 2차 변속기축(11)에 소형 기어(11a)를 체인으로 결합하여 운영할 수 있다In the power transmission apparatus, a
동력 전달 장치에서 1차 변속기 축(10)에는 대형 풀리(10a)를 설치하고 2차 변속기 축(11)에 소형 풀리(11a)를 설치하고 결합하면 V-벨트를 사용할 수 있다A V-belt can be used when a
동력 전달 장치에서 2차 변속기 축(11)에는 대형 기어(11b)와 발전기 축(12a)의 소형 기어(12b)와 결합하고 운영하거나 2차 변속기 축(11)의 대형 기어(11b)와 발전기 축(12a)의 소형 기어(12b)를 체인(14)으로 결합하여 운영할 수 있다In the power transmission apparatus, the
동력 전달 장치에서 2차 변속기 축(11)에는 대형 풀리(11)를 설치하고 발전기 축(12a)에 소형 풀리(12b)를 설치하고 결합하면 V-벨트를 사용할 수 있다A V-belt can be used when a
도4, 도5, 도6, 참조하여 수차(8)의 중심에는 축(9) 있으며 6개의 날개(80)가 있어서 유체가 흐르면 날개에 에너지를 받아서 회전하도록 설계 되어있다Referring to FIGS. 4, 5 and 6, there is a
수차의 날개(80)의 끝부분은 깃(80a)이 설치되어서 유체가 흐르면 효과적으로 에너지를 얻을 수 있다A
도5 참조하여 수차(8)의 날개(80)는 유체가 흐르면 에너지를 얻는 과정에서 수차의 날개(80)가 변형되는 것을 방지하기 위하여 수차(8)의 양 측면에 보호강판(8a)을 설치하며 또한 날개(80)가 길어질 경우는 날개 중간에 추가하여 보호강판을 설치할 수 있다5, the
도7 참조하여 수차(8)의 날개(80)는 원형배수구(80b)가 설치되어 날개가 무거운 중량의 철을 사용되어서 중량을 감소시키는 목적과 날개(80)가 회전하여 수면근처에서는 바닷물을 배수하는 작용을 한다Referring to FIG. 7, the
도7 참조하여 수차의 날개(80)의 끝 부분은 사각 배수구(80c) 및 차단 판(17)을 설치하여 조류가 흘러서 수차의 날개에서 에너지를 얻는 과정에서는 사각배수구(80c)를 닫혀서 날개가 상향으로 회전하여 바닷물을 배수하는 과정에서는 차단 판(17)이 열려서 사각배수구(80c)로 바닷물이 배수되어 발전기의 전기를 효율적으로 생산할 수 있다Referring to FIG. 7, in the process of generating energy from the wing of the aberration due to the flow of algae by installing the
도9 참조하여 화살표 방향으로 조수가 흐르며 수차의 날개(80)중에서 6번 날개(86)는 유체가 흐르면 에너지를 얻어서 수차(8)를 회전하고 5번 날개(85)는 상향으로 회전하면서 바닷물을 배수하는 과정에서 차단 판(17)이 열려서 바닷물을 배수하는 과정이다9, when fresh water flows in the direction of the arrow, the
도9 참조하여 화살표 방향으로 조수가 흐르며 수차의 2번 날개(82)의 차단 판(17)은 중량이 무거운 철을 사용하여 제조하여서 수차(8)가 회전하면 무게중심이 이동하여 사각배수구(80c)를 자동으로 차단하는 과정이다9, the fresh water flows in the direction of the arrow and the blocking
도8, 도9 참조하여 날개(80)의 끝 부분에 장석((18)을 사용하여 차단 판(17)과 견고하게 용접한다8 and 9, the
수차(8)의 재질은 바닷물에 부식되지 않도록 스텐래스 스틸을 사용하거나 방 부식제를 사용하여 칠 한다The material of the aberration (8) is painted with stainless steel or anti-corrosion agent to prevent corrosion in seawater
도3 참조하여 수차(8)를 육상에서 설치하면 풍력 발전을 할 수 있다Referring to Fig. 3, when the
1, 수차를 수면에 부상하여 설치한 조력 발전선
2, 수차 실
3, 좌측선
4, 우측선
5, 바지선 갑판 5a, 선상 갑판
6, 크레인
7, 엔진실 및 엔진 7a, 프로펠라
8, 수차 8a, 보호강판
9, 수차 축 9a, 대형기어
10, 1차 변속기 축 10a 소형 기어 10b, 대형 기어
11, 2차 변속기 축 11a, 소형 기어 11b, 대형 기어
12, 발전기실 및 발전기 12a, 축 12b, 소형 기어
13, 베어링
14, 채인 및 벨트
15, 말뚝
16, 닻
17, 차단 판
18, 장석
19, 밧줄
20, 바다 수면
80, 날개 80a, 깃 80b, 원형배수구 80c, 사각배수구
81, 1번 날개 81a, 1번 날개 깃 82, 2번 날개 82b, 2번 날개 깃
83, 3번 날개 83c, 3번 날개 깃 84, 4번 날개 84d, 4번 날개 깃
85, 5번 날개 86e, 6번 날개 깃 85, 5번 날개 86f, 6번 날개 깃1, a tidal power line installed by floating a water turbine on the water surface
2, an aberration chamber
3, left line
4, right line
5,
6, crane
7, engine room and
8, aberration 8a, protective steel plate
9,
10,
11, a
12, a generator room and a
13, bearing
14, chains and belts
15, a pile
16, anchor
17,
18, feldspar
19, rope
20, sea sleep
80, a
81, No. 1
83, No. 3
85, No. 5 wing 86e, No. 6
Claims (6)
조류에 의하여 위치가 변동되지 않도록 닻과 밧줄을 사용하여 견고하게 고정하고
수차 실에는 수차를 설치하고
수차가 회전하면 좌우측 선에 설치된 동력 전달장치를 통하여 바지선에 설치된 발전기에 동력을 전달하고
수차에는 날개와 깃을 설치하고
수차날개는 원형배수구 및 사각 배수구를 설치하고
수차의 날개의 끝 부분의 철판에는 배수 차단 판을 설치한 것을 특징으로 하는 수차를 수면에 부상하여 설치한 조력 발전선The tidal power generating line installed by floating the water turbine on the water surface is firmly manufactured as one with the aberration chamber and the barge line in the middle of the left and right lines
Use anchors and ropes to securely fix the position of the birds
The aberration chamber is installed in the aberration chamber
When the aberration is rotated, the power is transmitted to the generator installed on the barge through the power transmission device installed on the left and right lines
We have wings and feathers on the aberrations.
The aberration wing is provided with a circular drain and a rectangular drain
Characterized in that a drain barrier plate is provided on an iron plate at the end of a wing of the aberration,
수차 날개의 끝 부분에 깃을 설치하는 것을 특징으로 하는 수차를 수면에 부상하여 설치한 조력 발전선In Item 1
Characterized in that a tether is provided at an end portion of the aberration wing,
수차날개의 판에 원형배수구 및 사각 배수구를 설치하는 것을 특징으로 하는 수차를 수면에 부상하여 설치한 조력 발전선In Item 1
Characterized in that a circular drainage hole and a rectangular drainage hole are provided on the plate of the aberration wing, and a tidal power generating line
수차의 날개에 배수 차단 판을 설치하는 것을 특징으로 하는 수차를 수면에 부상하여 설치한 조력 발전선In Item 1
Characterized in that a drainage blocking plate is installed on the wing of the aberration.
수차날개의 측면에 보호강판을 설치하여 수차의 날개를 강화시킨 것을 특징으로 하는 수차를 수면에 부상하여 설치한 조력 발전선In Item 1
Wherein a wedge of the aberration is strengthened by providing a protective steel plate on the side of the aberration wing.
수차를 육상에 설치하여 풍력 발전기의 날개로 사용하는 것을 특징으로 하는 수차를 수면에 부상하여 설치한 조력 발전선In Item 1
A water turbine mounted on a surface of a water turbine and used as a wing of a wind turbine generator,
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