KR20200006369A - New renewable energy combined power generation device - Google Patents
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Abstract
Description
이 건 발명은 해수의 흐름인 해류를 이용한 해류(파력)발전과 해풍을 이용한 풍력발전 및 태양광을 이용한 태양광 발전이 동시에 이루어질 수 있는 신재생 에너지 복합발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a renewable energy combined cycle power generation device that can be carried out at the same time (current) (wave) power generation using the current of the sea water flow, wind power using the sea wind and photovoltaic power generation using the solar light.
일반적으로 전기를 생산하기 위한 형태로는 화석연료를 에너지원으로 하는 화력발전 및 핵분열을 이용하는 원자력발전 있으나, 화력발전은 화석연료의 연소에 의해 발생하는 에너지를 이용함에 따른 공해 문제와 함께 막대한 건설비가 요구되는 문제점이 있었고, 원자력발전은 방사선 누출을 차단하기 위해 시설투자에 막대한 비용이 요구되고, 혐오시설로 인식되어 건설준비단계에서부터 지역주민들에 의한 저항을 받을 수 밖에 없고, 폐기물처리가 쉽지 않을 뿐만 아니라, 경미한 사고일지라도 심각한 환경파괴를 초래할 수 있는 위험이 항상 존재하는 등 다양한 문제점이 있었다.In general, power generation uses fossil fuels for thermal power generation and nuclear power generation using nuclear fission. However, thermal power generation has enormous construction costs along with pollution due to the use of energy generated by combustion of fossil fuels. There was a problem that was required, and nuclear power required enormous costs for facility investment in order to block the leakage of radiation, and it was recognized as a hate facility, and it was forced to be resisted by local residents from the construction preparation stage, and waste disposal was not easy. In addition, there are various problems such as a minor accident, there is always a risk that can cause serious environmental destruction.
화력이나 원자력에서 벗어나 공해문제로부터 자유로울 수 있는 풍력, 조력, 수력, 태양열 등과 같은 자연 에너지가 공해가 없는 청정에너지일 뿐만 아니라, 고갈될 염려가 없는 영구적인 에너지원인 신재생 에너지로서 발전 용도의 에너지원으로 주목을 받고 있다.Natural energy such as wind, tidal, hydro, solar, etc., which can be free from pollution problems, away from thermal or nuclear power, is not only clean energy without pollution, but also as a renewable energy source that is not permanently depleted. Is attracting attention.
청정에너지를 이용한 발전은 해양환경에서 얻을 수 있는 무궁무진한 자연에너지를 이용하여 전력을 생산하는 다양한 종류의 발전 형태가 등장하였으며, 동시에 그 사용이 증가하고 있다.Power generation using clean energy has emerged in the form of various types of power generation using the infinite amount of natural energy available in the marine environment, and at the same time, its use is increasing.
실제로, 해양에서 얻을 수 있는 에너지원을 이용한 전력생산의 예를 살펴 보면, 해류, 온도차, 파도, 바람, 조수 간만의 차 등을 이용하여 전력을 생산하는 다양한 종류의 발전 형태가 이용되고 있다.In fact, looking at an example of power generation using energy sources that can be obtained from the ocean, various types of power generation using electric currents, temperature differences, waves, winds, tides, and the like are used.
공개특허공보 제10-2012-0124999호(2012.11.14)의 풍력 및 파력을 이용한 복합형 발전기가 제안되었고, 제안된 복합형 발전기는 물속에 잠기도록 구비된 지지의 상부에 풍력발전부가 구비되며, 하부에 파력발전부가 구비되도록 하여 풍력과 파력을 이용하여 발전이 이루어지는 가운데 풍향에 따라 날개의 배열이 가변되도록 하여 발전의 효율이 극대화되도록 하고, 별도의 부력조절수단을 구비하여 파향에 따라 파력발전부의 높낮이가 조절되도록 하여 발전의 효율이 극대화되도록 하였으나, 하나의 축 선상에 풍력발전부와 파력발전부가 구비되어져 있음으로서 분리가 불가능한 문제점이 있었다. 즉, 제작과 설치 및 유지, 보수가 어렵게 되는 문제점이 있었다.A hybrid generator using wind power and wave power of Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2012-0124999 (2012.11.14) has been proposed, and the proposed hybrid generator includes a wind power generator on an upper portion of a support provided to be submerged in water. The wave power generation unit is provided at the bottom to generate power using wind power and wave power so that the arrangement of the wings is varied according to the wind direction to maximize the efficiency of power generation, and a separate buoyancy control means is provided for the wave power generation unit according to the wave direction. The height and height were adjusted to maximize the efficiency of power generation, but there was a problem that cannot be separated because the wind power generation unit and the wave power generation unit are provided on one axis. That is, there was a problem in that manufacturing, installation, maintenance, and repair became difficult.
또한, 파력 발전의 효율을 극대화하기 위한 방안으로 별도의 부력조절수단이 구비되도록 함으로서 구성이 복잡해지게 되고, 이로 인해 동일한 문제점이 있었다.In addition, the configuration is complicated by providing a separate buoyancy control means as a method for maximizing the efficiency of wave power generation, which has the same problem.
그리고 풍력과 파력 이외에 태양광을 이용하지 못하게 되는 또 다른 문제점이 있었다.And there was another problem that the use of sunlight in addition to wind and wave power.
이 건 발명은 파력 발전부와 풍력 발전부 및 태양광 발전부가 각각 독립된 유닛으로 구분되어지도록 함으로써, 제작, 운반, 시공 및 유지 보수가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 가운데 파력발전의 경우 바닷물이 들어오고 나가는 높이에 구애됨에 없이 발전이 이루어지도록 하고, 아울러 태양광 발전부에 별도의 경보등이 구비되어지도록 함으로써, 선박의 야간 항해 안전을 도모할 수 있도록 한 것이다.In this invention, the wave power generation unit, the wind power generation unit, and the solar power generation unit are divided into independent units, so that production, transportation, construction, and maintenance can be easily performed. The development is to be made regardless of the height, and by providing a separate warning light to the solar power generation unit, it is possible to promote the safety of the night sailing of the ship.
이 건 발명은 파력 발전부(10)와 태양광 발전부(20) 및 풍력 발전부(30)가 결합되어 해양에 설치된 신재생 에너지 복합발전장치(A)에 있어서, 상기 파력 발전부(10)는 파력 발전 몸체(110)의 하부가 해저의 기초부에 안착되며, 상부가 해수면의 상부로 노출되게 구비되되, 상기 파력 발전 몸체(110)는 해수 유입구(111)와 해수 유출구(112)가 연결된 내부 공간부(S)에 파력 터빈(120)이 회전 가능하게 구비되고, 상기 파력 터빈(120)의 터빈축(121)이 파력 발전 몸체(111)의 상부로 돌출되어 파력 제너레이터(130)와 결합되게 구비되어지고, 상기 태양광 발전부(20)는 태양광 발전 프레임(210)의 내부에 태양광 모듈(220) 구비되어 상기 파력 발전 몸체(110)의 상부에 상부 공간부(S')가 유지되게 결합되어지고, 상기 풍력 발전부(30)는 풍력 발전 프레임(310)의 내부에 풍력 제너레이터(320)를 갖는 풍력 터빈(330)이 구비되어 상기 태양광 발전 프레임(210)의 상부에 결합됨을 특징으로 한다.In the present invention, the wave
또한, 상기 파력 발전 몸체(110)는 바닥부재(113)와 천정부재(114) 사이의 전면에 관통된 형태를 갖는 관통 공간부(S")가 형성되어지고, 상기 바닥부재(113)와 천정부재(114) 사이의 좌우측면에 상기 해수 유입구(111)와 해류 유출부(112)가 형성되어지고, 상기 내부 공간부(S)의 상하부에 각각 지지 베어링(115)이 삽입되어지고, 상기 천정부재(114)의 상부 모서리에 각각 스페이서(SP)가 끼워진 앵커볼트(116)가 구비되고, 상기 해수 유입구(111)와 해수 유출구(112)에는 각각 유입 가이드(G)가 형성됨을 특징으로 한다.In addition, the wave power generating
또한, 상기 해수 유입구(111)와 해수 유출구(112)는 ""형태를 갖도록 구비됨으로서 해수가 해수 유입구(111)로 유입되는 썰물과 해수가 해수 유입구(111)로부터 유출된 밀물에 상기 파력 터빈(120)의 터빈축(121)이 회전되도록 구비됨을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 태양광 발전 프레임(210)은 사각테두리 형태를 갖는 제1하부 프레임(21)의 내측에 크로스형태를 갖는 제1하부 지지프레임(212)이 구비되고, 상기 제1하부 지지프레임(212)의 모서리에 각각 상부 내측으로 기울어지는 제1경사 지지프레임(213)의 하단이 구비되어지고, 상기 각각의 제1경사 지지프레임(213)의 상단에 사각테두리형태를 갖는 제1상부 프레임(215)의 모서리가 구비되어지고, 상기 제1상부 프레임(215)의 내측에 크로스형태를 갖는 제1상부 지지프레임(216)이 구비되어지되, 상기 제1하부 지지프레임(212)은 교차되는 부분에 제1지지홀(212-1)이 형성되어지며, 상기 제1하부 지지프레임(212)의 단부에 각각 제1볼트관통홀(212-2)이 형성되어지고, 상기 제2상부 지지프레임(261)은 교차되는 부분에 제2지지홀(216-1)이 형성되어지며, 상기 제2상부 지지프레임(216)의 상단부에 지지볼트(216-2)가 구비됨을 특징으로 한다.In addition, the photovoltaic
또한, 상기 제1하부 프레임(211)과 제1상부 프레임(216) 사이에 제1작업대(230)가 계단형태를 갖도록 구비됨을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 태양광 모듈(220)은 외측면이 상부를 향하여 좁아지는 다각형태를 갖도록 구비됨을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 풍력 발전 프레임(310)은 사각테두리 형태를 갖는 제2하부프레임(311)의 내측에 크로스형태를 갖는 제2하부 지지프레임(312)이 구비되고, 상기 제2하부 지지프레임(312)의 모서리에 각각 상부 내측으로 기울어지는 제2경사 지지프레임(313)의 하단이 구비되어지고, 상기 각각의 제2경사 지지프레임(313)의 상단에 사각테두리형태를 갖는 제2상부 프레임(314)의 모서리가 구비되어지고, 상기 제2상부 프레임(314)의 내측에 크로스형태를 갖는 제2상부 지지프레임(315)이 구비되어지되, 상기 제2하부 지지프레임(312)은 교차되는 부분에 제3지지홀(312-1)이 형성되어지고, 상기 제2하부 지지프레임(312)의 단부에 각각 제2볼트관통홀(312-2)이 형성됨을 특징으로 한다.In addition, the wind
또한, 상기 풍력 발전 프레임(310)은 상부 중앙에 경보등(400)이 구비됨을 특징으로 한다.In addition, the
그리고 상기 파력 발전 몸체(110)와 태양광 발전 프레임(210)은 수직지지대(500)에 의하여 지지되게 구비되어지되, 상기 수직지지대(500)는 원기둥형태를 가지며, 하단이 파력 발전 몸체(110)의 중앙 하부를 관통하여 해저의 기초부에 삽입, 고정되어지고, 상기 파력 발전 몸체(110)와 태양광 발전 프레임(210)의 제1하부 지지프레임(212)에 구비된 제1지지홀(212-1)과 제1상부 지지프레임(216)의 제2지지홀(216-2)을 관통하여 풍력 발전 프레임(310)의 하부에 맞대어지게 구비됨을 특징으로 한다.And the wave
이 건 발명은 파력 발전부, 풍력 발전부 및 태양광 발전부가 각각 분리된 유닛으로 구비되도록 함으로써, 제작, 운반, 설치(시공) 및 유지 보수가 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In this invention, the wave power generation unit, the wind power generation unit, and the solar power generation unit are provided as separate units, and thus, the production, transportation, installation (construction) and maintenance can be easily achieved.
또한, 이를 통해 파력 발전과 풍력 발전 및 태양광 발전이 동시에 이루어지도록 함으로써, 신재생 에너지의 이용율을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, through this, the wave power generation, the wind power generation, and the solar power generation are performed at the same time, it is possible to obtain the effect of increasing the utilization of renewable energy.
또한, 이를 통해 전기 에너지의 발생효율을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, this has the effect of increasing the generation efficiency of electrical energy.
또한, 파력 발전부의 파력터빈에 구비된 블레이드가 헬리컬 형태를 갖는 블레이드로 이루어져 있음으로써, 파력 발전 몸체의 해수유,출입구를 통해 들어오고 나가는 해수의 량이 적고 많음에 상관없이 발전이 이루어질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the blade provided in the wave turbine of the wave power generation unit is composed of a blade having a helical shape, so that the amount of sea water coming in and out through the seawater oil inlet and outlet of the wave power generator body can produce power regardless of the large amount. You can get it.
또한, 풍력 발전부의 상부에 경보등이 구비되어지도록 함으로써, 야간 항해하는 선박의 안전을 더 도모할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, by providing an alarm lamp in the upper portion of the wind power generation unit, it is possible to obtain an effect that can further improve the safety of the ship sailing at night.
또한, 해양환경에서 날씨 변화와 상관없이 지속적인 발전이 가능하게 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, it is possible to obtain an effect that enables continuous development regardless of weather changes in the marine environment.
그리고 이를 통해 청정 에너지원을 이용하게됨으로써, 주변이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.And by using a clean energy source through this, it is possible to obtain an effect that can prevent the surrounding pollution.
도1은 이 건 발명에 따른 신재생 에너지 복합발전장치의 사시도.
도2는 이 건 발명에 따른 신재생 에너지 복합발전장치의 분해 사시도.
도3은 이 건 발명에 따른 신재생 에너지 복합발전장치에 있어 파력 발전부의 내,외부를 절개하여 도시한 사시도.
도4는 이 건 발명에 따른 신재생 에너지 복합발전장치의 전면 사시도.
도5는 이 건 발명에 따른 신재생 에너지 복합발전장치의 전면 분해 사시도.
도6은 이 건 발명에 따른 신재생 에너지 복합발전장치의 종단면도.1 is a perspective view of a renewable energy combined cycle generator according to the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of a renewable energy combined cycle apparatus according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing the inside and outside of the wave power generating section in the renewable energy combined cycle power plant according to the present invention.
4 is a front perspective view of a renewable energy combined cycle generator according to the present invention.
5 is a front exploded perspective view of a renewable energy combined cycle generator according to the present invention.
Figure 6 is a longitudinal sectional view of a renewable energy combined cycle generator according to the present invention.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도1은 이 건 발명에 따른 신재생 에너지 복합발전장치의 사시도이고, 도2는 이 건 발명에 따른 신재생 에너지 복합발전장치의 분해 사시도이고, 도3은 이 건 발명에 따른 신재생 에너지 복합발전장치에 있어 파력 발전부의 내,외부를 절개하여 도시한 사시도이고, 도4는 이 건 발명에 따른 신재생 에너지 복합발전장치의 전면 사시도이고, 도5는 이 건 발명에 따른 신재생 에너지 복합발전장치의 전면 분해 사시도이고, 도6은 이 건 발명에 따른 신재생 에너지 복합발전장치의 종단면도이다.1 is a perspective view of a renewable energy combined cycle generator according to the invention, Figure 2 is an exploded perspective view of a renewable energy combined cycle generator according to the invention, Figure 3 is a renewable energy combined cycle according to the invention Fig. 4 is a perspective view showing the inside and outside of the wave power generation unit in the apparatus, and Fig. 4 is a front perspective view of the renewable energy combined cycle generator according to the present invention, and Fig. 5 is a renewable energy combined cycle generator according to the invention. 6 is a longitudinal sectional view of a renewable energy combined cycle generator according to the present invention.
이 건 발명에 따른 신재생 에너지 복합발전장치는 파력 에너지와 풍력 에너지 및 태양광 에너지 즉, 신재생 에너지를 이용하여 발전율을 높일 수 있도록 하는 가운데 지속적인 발전이 이루어질 수 있도록 하고, 발전 과정에서 주변이 오염되는 것을 방지할 수 있도록 하고, 아울러 제작, 운반, 설치 및 유지보수가 용이하게 이루어질 수 있도록 한 것으로 도1 내지 도6에 도시된 바와 같이, 파력 발전부(10)와 태양광 발전부(20) 및 풍력 발전부(30)가 각각 별도의 유닛으로 이루어져 수직으로 적층되는 형태를 갖도록 결합되어 있다.The renewable energy combined cycle power plant according to the present invention is to increase the generation rate by using wave energy, wind energy and solar energy, that is, renewable energy, and to ensure continuous power generation, As shown in FIGS. 1 to 6, the wave
여기에서, 상기 파력 발전부(10)는 해류(수)의 이동으로 인한 에너지 즉, 파력 에너지가 전기 에너지로 변환되도록 하는 기능을 갖는 것으로 파력 발전 몸체(110)의 내부에 파력 터빈(120)이 회전 가능하게 구비되어 있다.Here, the
상기 파력 발전 몸체(110)는 콘크리트를 타설하여 양생시킨 것으로 전방에 해수 유입구(111)가 형성되어 있고, 후방에 상기 해수 유입구(111)와 대응되는 해수 유출구(112)가 형성되어 있다. The wave power generating
상기 해수 유입구(111)와 해수 유출구(112)는 파력 발전 몸체(110)를 이루는 바닥부재(113)와 천정부재(114) 사이의 좌우측면에 구비된 것으로 대각선으로 마주보는 형태를 갖도록 함으로써, 도3에 도시된 바와 같이, 해류가 유입되는 과정 및 유출되는 과정에 서 후술하는 터빈축(121)에 구비된 블레이드(122)에 압력을 가하게 됨에 따라 풍력터빈(120)이 시계방향으로 회전된다. 이는 바닷물이 들어오는 과정 즉, 밀물때에는 해수가 해수 유입구(111)를 통해 해수 유출구(112)로 빠져 나가는 과정에서 풍력 터빈(120)을 회전시킴으로써, 전력 발전이 이루어지게 되고, 반대로 썰물때에는 해수가 해수 유출구(112)를 통해 해수 유입구(111)를 향하여 역방향으로 빠져 나가는 과정에서 역시 풍력 터빈(120)을 회전시킴으로써 전력 발전이 이루어지게 된다. 즉, 밀물과 썰물때 전력이 발전되도록 함으로써 생산성을 더 높일 수 있게 된다.The
상기 파력 발전 몸체(110)의 내부에 소정의 공간을 갖는 내부 공간부(S)가 형성되어 상기 해수 유입구(111)의 내측 부분과 해수 유출구(112)의 내측 부분이 연결되는 형태를 갖도록 형성되어 있고, 상기 내부 공간부(S)에 파력 터빈(120)이 수직형태를 가지며 회전 가능하게 구비되어 있다.An inner space portion S having a predetermined space is formed inside the wave power generating
한편, 상기 해수 유입구(111)와 해수 유출구(112)에는 각각 유입 가이드(G)가 형성되어 해수가 안정적으로 유입되도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the inlet guide (G) is formed in each of the
상기 파력 터빈(120)은 중공형태를 갖는 터빈축(121)의 외주연부에 헬리컬 형태를 갖는 블레이드(122)가 상부에서 하부를 향하여 형성되어져 있음으로서, 해수의 량이 적거나 많은 경우에도 블레이드(122)에 의하여 터빈축(121)이 회전 가능하게 구비되어 있다. 즉, 터빈축(121)에 형성된 블레이드(122)가 수평형태를 가지며, 일정한 위치에 고정된 형태를 가질 경우, 블레이드(122)가 해수에 잠긴 상태에서만 터빈축(121)이 회전되어지고, 블레이드(122)가 해수에서 노출된 상태에서는 터빈축(121)이 회전되지 않는 것을 방지하기 위함이다.The
상기 파력 발전 몸체(110)는 하부를 이루는 바닥부재(113)와 상부를 이루는 천정부재(114) 사이의 전면에 관통된 다른 형태를 갖는 관통 공간부(S")가 형성되어 내부 공간부(S)와 연결되는 형태를 갖도록 형성되어 있다.The wave power generating
상기 파력 발전 몸체(110)에 내부에 형성된 내부 공간부(S)에는 상부와 하부에 각각 지지 베어링(115)이 삽입되어 터빈축(121)이 안정되게 결합된 가운데 용이한 회전이 이루어질 수 있게 구비되어 있다. 이때, 하부에 구비된 In the internal space portion S formed inside the wave power generating
지지 베어링(115)은 하단이 개방된 형태를 갖도록 형성되어 후술하는 수직 지지대(500)가 해저의 기초부(BC) 사이로 소정 깊이 삽입될 수 있도록 구비되어 있고, 상부 역시 개방된 형태를 갖도록 형성되어 터빈축(121)이 상부로 관통된 형태 즉, 연장될 수 있도록 형성되어 있다.The
상기 천정부재(114) 윗면에 위치된 상부 모서리에는 각각 소정의 높이(길이)를 갖는 스페이서(SP)가 끼워진 앵커볼트(116)가 구비됨에 따라 후술하는 태양광 발전부(20)의 태양광 발전 프레임(210)의 하부가 결합된 상태에서 일정 공간부(S')가 형성되도록 함으로서 파력 발전 몸체(110)의 상부로 돌출된 터빈축(121)에 파력 제너레이터(130)가 안정되게 결합될 수 있도록 구비되어 있다.
상기 파력 발전 몸체(110)는 하부가 해저의 기초부(BC)에 안착됨에 따라 상부가 소정 높이로 해수면 상부로 노출되게 구비되어 해류로부터 태양광 발전부(20)가 간섭되는 것을 방지할 수 있게 구비되어 있다. 이때, 상기 기초부(BC)는 설치 또는 시공된 파력 발전 몸체(110)가 장기간 경과하는 과정에서 수평상태가 틀어지는 것 즉, 침하로 인해 기울기가 변화되는 것을 방지할 수 있도록 하기 위함이다.The wave
상기 태양광 발전부(20)는 태양광을 이용하여 전력이 발전되도록 하는 것으로 다수개의 태양광 모듈(220)이 태양광 발전 프레임(210)의 내부에 구비되어 있고, 상기 태양광 발전 프레임(210)의 하부는 파력 발전 몸체(110)의 상부에서 이격됨으로서 일정 공간부(S')가 유지될 수 있도록 구비되어 있다.The
상기 태양광 발전 프레임(210)은 내부에 태양광 모듈(220)이 안정되게 지지되도록 하는 가운데 후술하는 풍력 발전부(30)가 더 안정되게 지지되도록 하고, 점검작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 구비되어 있다.The
이를 위해, 상기 태양광 발전 프레임(210)은 사각테두리 형태를 갖는 제1하부 프레임(21)의 내측에 크로스형태를 갖는 제1하부 지지프레임(212)이 구비되어 소재의 사용량을 줄이는 가운데 강도가 유지될 수 있도록 구비되어 있다.To this end, the photovoltaic
상기 제1하부 지지프레임(212)은 교차되는 부분에 제1지지홀(212-1)이 관통되게 형성되어 파력 발전 몸체(110)의 중앙에 수직으로 삽입된 수직 지지대(500)가 관통되어 후술하는 제1상부 지지프레임(216)에 형성된 제2지지홀(216-1)에 삽입됨으로서 태양광 발전 프레임(210)이 틀어지는 것을 더 방지할 수 있게 구비되어 있다.The first
상기 제1하부 지지프레임(212)의 단부에는 각각 제1볼트관통홀(212-2)이 형성되어 파력 발전 몸체(110)에 구비된 앵커 볼트(116)가 관통되어 너트로 안정되게 결합될 수 있도록 구비되어 있다.First bolt through holes 212-2 are formed at ends of the first
상기 제1하부 지지프레임(212)의 모서리에는 각각 상부 내측으로 기울어지는 제1경사 지지프레임(213)의 하단이 구비되고, 상기 각각의 제1경사 지지프레임(213)의 상단에 사각테두리형태를 갖는 제1상부 프레임(215)의 모서리가 구비되고, 상기 제1상부 프레임(215)의 내측에는 크로스형태를 갖는 제1상부 지지프레임(216)이 구비됨에 따라 더 한층 충분한 강도가 유지될 수 있게 구비되어 있다.The bottom of the first
상기 제2상부 지지프레임(261)은 교차되는 부분의 하부에는 제2지지홀(216-1)이 형성되어 제1하부 지지프레임(212)에 형성된 제1지지홀(212-1)을 관통하여 상부로 연장된 수직지지대(500)의 상단이 삽입되도록 구비되어 있다.The second upper support frame 261 has a second support hole 216-1 formed at a lower portion of the crossing portion to penetrate the first support hole 212-1 formed in the first
상기 제2상부 지지프레임(216)의 상단부에는 각각 지지볼트(216-2)가 상부로 돌출되게 형성됨에 따라 후술하는 풍력 발전부(30)의 제2하부 지지프레임(312)에 형성된 제3지지홀(312-2)을 관통하여 너트로 안정되게 결합될 수 있게 구비되어 있다. 이때, 상기 제1하부 프레임(211)과 제1상부 프레임(216) 사이에 제1작업대(230)가 계단형태를 갖도록 구비됨에 따라 작업자가 용이한 유지와 보수 작업이 이루어질 수 있게 구비되어 있다.As the support bolts 216-2 are formed to protrude upward from the upper ends of the second upper support frames 216, the third supports are formed on the second lower support frames 312 of the
상기 태양광 모듈(220)은 외측면이 상부를 향하여 좁아지는 다각형태를 갖도록 구비됨에 따라 많은 량의 태양광 모듈(220)이 안정되게 지지된 상태로 설치되도록 하는 가운데 태양광을 충분하게 받을 수 있도록 구비되어 있다.Since the
상기 풍력 발전부(30)는 태양광 발전 프레임(210)의 상부에 결합된 것으로 풍력 발전 프레임(310)의 내부에 풍력 제너레이터(320)를 갖는 풍력 터빈(330)이 구비되어 있다.The
상기 풍력 발전 프레임(310)은 사각테두리 형태를 갖는 제2하부프레임(311)의 내측에 크로스형태를 갖는 제2하부 지지프레임(312)이 구비되어 있고, 상기 제2하부 지지프레임(312)의 모서리에 각각 상부 내측으로 기울어지는 제2경사 지지프레임(313)의 하단이 얹혀진 상태에서 용접 이음 등으로 결합될 수 있게 구비되어 있다.The wind
상기 각각의 제2경사 지지프레임(313)의 상단에는 사각테두리형태를 갖는 제2상부 프레임(314)의 모서리가 구비되어지고, 상기 제2상부 프레임(314)의 내측에 크로스형태를 갖는 제2상부 지지프레임(315)이 구비되어 충분한 강도가 유지됨에 따라 외부로부터의 충격으로 인하여 변형되는 것을 방지하여 수명이 연장될 수 있도록 구비되어 있다.An upper end of each of the second inclined support frames 313 is provided with an edge of the second
상기 제2하부 지지프레임(312)은 교차되는 부분에 제3지지홀(312-1)이 형성되어 수직 지지대(500)의 상단 부분이 소정 깊이로 삽입될 수 있도록 한 형태를 갖도록 구비되어 있다.The second
상기 제2하부 지지프레임(312)의 단부에 각각 제2볼트관통홀(312-2)이 형성됨으로서 태양광 발전부(20)의 태양광 발전 프레임(210) 상부에 형성된 지지볼트(216-2)가 관통된 상태에서 너트로 용이하게 결합될 수 있게 구비되어 있다.The second bolt through hole 312-2 is formed at each end of the second
상기 풍력 발전 프레임(310)은 상부 중앙에는 별도의 경보등(400)이 구비되어 야간 복합발전 장치가 설치된 주변을 항해하는 선박에게 식별이 용이하게 이루어질 수 있도록 하여 안전 사고가 발생되는 것을 방지할 수 있게 구비되어 있다.The wind
상기 파력 발전 몸체(110)와 태양광 발전 프레임(210)은 수직지지대(500)에 의하여 안정되게 지지될 수 있게 구비되어 있다.The wave
상기 수직지지대(500)는 스틸로 형성된 것으로 원기둥형태를 가지며, 하단이 파력 발전 몸체(110)의 중앙 하부를 관통하여 해저의 기초부 사이에 삽입, 고정됨에 따라 충분하게 지지력이 확보될 수 있게 구비되어 있다.The
이러한 상기 수직지지대(500)는 파력 발전 몸체(110)와 태양광 발전 프레임(210)의 제1하부 지지프레임(212)에 구비된 제1지지홀(212-1)과 제1상부 지지프레임(216)의 제2지지홀(216-2)을 관통하여 풍력 발전 프레임(310)의 하부에 맞대어지도록 구비되어 있다.The
이와 같은 신재생 에너지 복합발전장치는 먼저, 복합발전장치가 설치될 해저에 기초부(BC)가 시공되도록 한 후 기초부(BC)에 파력 발전부(10)의 파력 발전 몸체(110)의 하부가 안착되도록 하고, 이어 수직 지지대(500)를 파력 발전 몸체(110)의 상부로 노출된 터빈축(121)에 꽂아 하부가 기초부(BC)에 소정 깊이로 삽입되도록 한다.In such a renewable energy combined cycle power unit, first, the foundation BC is installed on the seabed on which the hybrid generator is to be installed, and then the lower portion of the wave
다음, 파력 발전 몸체(110)의 상부 모서리에 구비된 앵커 볼트(116)에 스페이서(SP)가 끼워지도록 하고, 이어 스페이서(SP)의 상부로 돌출된 앵커 볼트(116)가 태양광 발전부(20)의 태양광 발전 프레임(210)에 형성된 제1볼트관통홀(212-2)을 관통하여 노출되도록 한 후 노출된 앵커 볼트(116)에 너트를 체결하는 과정의 반복을 통해 대양광 발전부(20)가 파력 발전부(10)의 상부로 결합되도록 한다. 이때, 상기 파력 발전 몸체(110)와 태양광 발전 프레임(210) 사이로 제공되는 일정 공간부(S')에는 파력 발전 몸체(110)의 상부로 노출된 터빈축(121)에 파력 제너레이터(130)가 결합되도록 한다.Next, the spacer SP is fitted to the
다음, 태양광 발전 프레임(210)의 상부로 풍력발전 프레임(310)이 안착되도록 하는 과정에서 지지볼트(266-2)가 풍력 발전부(30)의 제2하부 지지프레임(312)에 형성된 제2볼트관통홀(312-2)을 통해 상부로 노출되도록 하고, 이어 상부로 노출된 지지볼트(216-2)에 너트가 결합되는 과정의 반복을 통해 풍력 발전부(30)가 태양광 발전부(20)의 상부에 결합됨으로써 신재생 에너지 복합발전장치가 설치된다.Next, a support bolt 266-2 is formed on the second
한편, 이와 같은 과정을 통해 설치된 신재생 에너지 복합발전장치는 우선 파력 발전 몸체(110)에 형성된 해수 유입구(111)를 통해 해수가 내부공간부(S)로 유입되는 과정에서 블레이드(122)를 회전시키게 되면, 블레이드(122)에 의하여 터빈축(121)이 회전됨과 동시에 일정 공간부(S')에 구비된 파력 제너레이터(130)를 구동시킴으로서 파력에 의한 발전이 이루어지게 된다. 이때, 블레이드(122)를 회전시킨 해수는 이어 해수 유출구(112)를 통해 유출되어지게 된다.On the other hand, the renewable energy combined cycle power generation device installed through such a process first rotates the
한편, 파력 발전은 해수의 유출입량에 의하여 발전이 이루어지는 과정에서 해수 유출구(112)를 통해 유출입되는 해수량에 차이가 발생되나, 이때, 터빈축(121)의 외주연부에 형성된 블레이드(122)가 헬리컬 형태를 가지며, 하단은 바닥부재(113)에 근접되고, 상단은 천정부재(114)에 근접되게 형성되어져 있음으로써, 해수량이 적거나 많을 경우 모두 터빈축(121)이 회전될 수 있게 된다.On the other hand, wave power generation is a difference in the amount of seawater flowing through the
한편, 태양광 발전부(20)의 태양광 패널(220)에 태양이 비침과 동시에 태양광 패널(220)에서 발전이 이루어지게 되고, 해풍에 의해서 풍력 발전부(30)의 풍력터빈(330)이 회전됨으로써, 풍력제너레이터(320)에 의하여 풍력에 의한 발전이 이루어지게 된다.On the other hand, as the sun shines on the
이 건 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 이 건 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 이 건 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.Although this invention has been described in terms of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that many various and obvious modifications are possible without departing from the scope of the invention. Therefore, the scope of the invention should be construed by the claims described to include many such variations.
10:파력 발전부 20:태양광 발전부
30:풍력 발전부 110:파력 발전 몸체
111:해수 유입구 112:해수 유출구
120:파력 터빈 121:터빈축
130:파력 제너레이터 210:태양광 발전 프레임
220:태양광 모듈 310:풍력 발전 프레임
320:풍력 제너레이터 330:풍력 터빈10: wave power generation unit 20: solar power generation unit
30: wind power generation unit 110: wave power generation body
111: seawater inlet 112: seawater outlet
120: wave turbine 121: turbine shaft
130: wave generator 210: solar power frame
220: solar module 310: wind power generation frame
320: Wind generator 330: Wind turbine
Claims (9)
상기 파력 발전부(10)는 파력 발전 몸체(110)의 하부가 해저의 기초부에 안착되며, 상부가 해수면의 상부로 노출되게 구비되되, 상기 파력 발전 몸체(110)는 해수 유입구(111)와 해수 유출구(112)가 연결된 내부 공간부(S)에 파력 터빈(120)이 회전 가능하게 구비되고, 상기 파력 터빈(120)의 터빈축(121)이 파력 발전 몸체(111)의 상부로 돌출되어 파력 제너레이터(130)와 결합되게 구비되어지고, 상기 태양광 발전부(20)는 태양광 발전 프레임(210)의 내부에 태양광 모듈(220) 구비되어 상기 파력 발전 몸체(110)의 상부에 상부 공간부(S')가 유지되게 결합되어지고, 상기 풍력 발전부(30)는 풍력 발전 프레임(310)의 내부에 풍력 제너레이터(320)를 갖는 풍력 터빈(330)이 구비되어 상기 태양광 발전 프레임(210)의 상부에 결합됨을 특징으로 하는 신재생 에너지 복합발전장치.
In the renewable energy combined cycle generator (A) installed in the ocean by combining the wave power generation unit 10, solar power generation unit 20 and wind power generation unit 30,
The wave power generating unit 10 is provided with a lower portion of the wave power generating body 110 is mounted on the base of the seabed, the upper portion is exposed to the upper portion of the sea surface, the wave power generating body 110 and the seawater inlet 111 The wave turbine 120 is rotatably provided in the internal space S connected to the seawater outlet 112, and the turbine shaft 121 of the wave turbine 120 protrudes upward from the wave power generating body 111. It is provided to be coupled to the wave generator 130, the photovoltaic unit 20 is provided with a photovoltaic module 220 inside the photovoltaic frame 210, the upper portion of the wave power generating body 110 The space (S ') is coupled to be maintained, the wind turbine 30 is provided with a wind turbine 330 having a wind generator 320 inside the wind turbine frame 310 is the solar power frame Renewable energy complex power generation apparatus characterized in that coupled to the upper portion (210).
상기 파력 발전 몸체(110)는 바닥부재(113)와 천정부재(114) 사이의 전면에 관통된 형태를 갖는 관통 공간부(S")가 형성되어지고, 상기 바닥부재(113)와 천정부재(114) 사이의 좌우측면에 상기 해수 유입구(111)와 해류 유출부(112)가 형성되어지고, 상기 내부 공간부(S)의 상하부에 각각 지지 베어링(115)이 삽입되어지고, 상기 천정부재(114)의 상부 모서리에 각각 스페이서(SP)가 끼워진 앵커볼트(116)가 구비되고, 상기 해수 유입구(111)와 해수 유출구(112)에는 각각 유입 가이드(G)가 형성됨을 특징으로 하는 신재생 에너지 복합발전장치.
The method of claim 1,
The wave power generating body 110 is formed with a through space (S ") having a form penetrated on the front surface between the bottom member 113 and the ceiling member 114, the bottom member 113 and the ceiling member ( The sea water inlet 111 and the sea current outlet 112 are formed on the left and right sides between the sides 114, and support bearings 115 are inserted into upper and lower portions of the inner space S, respectively, and the ceiling member ( Anchor bolts 116 having spacers SP fitted to upper edges of the 114 are provided, respectively, and the renewable energy of the seawater inlet 111 and the seawater outlet 112 is formed with inflow guides G, respectively. Combined Power Plant.
상기 해수 유입구(111)와 해수 유출구(112)는 ""형태를 갖도록 구비됨으로서 해수가 해수 유입구(111)로 유입되는 썰물과 해수가 해수 유입구(111)로부터 유출된 밀물에 상기 파력 터빈(120)의 터빈축(121)이 회전되도록 구비됨을 특징으로 하는 신재생 에너지 복합발전장치.
The method of claim 1,
The sea water inlet 111 and sea water outlet 112 is " "Because it is provided so as to have a shape, the turbine shaft 121 of the wave turbine 120 is rotated in the ebb and sea water flowing out of the seawater inlet 111 and the seawater flowing in from the seawater inlet 111 Renewable Energy Combined Cycle Power Plant.
상기 태양광 발전 프레임(210)은
사각테두리 형태를 갖는 제1하부 프레임(21)의 내측에 크로스형태를 갖는 제1하부 지지프레임(212)이 구비되고, 상기 제1하부 지지프레임(212)의 모서리에 각각 상부 내측으로 기울어지는 제1경사 지지프레임(213)의 하단이 구비되어지고, 상기 각각의 제1경사 지지프레임(213)의 상단에 사각테두리형태를 갖는 제1상부 프레임(215)의 모서리가 구비되어지고, 상기 제1상부 프레임(215)의 내측에 크로스형태를 갖는 제1상부 지지프레임(216)이 구비되어지되, 상기 제1하부 지지프레임(212)은 교차되는 부분에 제1지지홀(212-1)이 형성되어지며, 상기 제1하부 지지프레임(212)의 단부에 각각 제1볼트관통홀(212-2)이 형성되어지고, 상기 제2상부 지지프레임(261)은 교차되는 부분에 제2지지홀(216-1)이 형성되어지며, 상기 제2상부 지지프레임(216)의 상단부에 지지볼트(216-2)가 구비됨을 특징으로 하는 신재생 에너지 복합발전장치.
The method of claim 1,
The solar power frame 210 is
A first lower support frame 212 having a cross shape is provided inside the first lower frame 21 having a rectangular rim shape, and each of the first lower support frames 212 is inclined upward inwards at edges of the first lower support frame 212. A lower end of the first inclined support frame 213 is provided, and an edge of the first upper frame 215 having a rectangular border shape is provided at an upper end of each of the first inclined support frames 213, and the first A first upper support frame 216 having a cross shape is provided inside the upper frame 215, and the first lower support frame 212 has a first support hole 212-1 formed at an intersection thereof. The first bolt through hole 212-2 is formed at each end of the first lower support frame 212, and the second upper support frame 261 has a second support hole at an intersection portion thereof. 216-1) is formed, and a support bolt 216-2 is formed at an upper end of the second upper support frame 216. Renewable energy combined cycle generator characterized in that the rain.
상기 제1하부 프레임(211)과 제1상부 프레임(216) 사이에 제1작업대(230)가 계단형태를 갖도록 구비됨을 특징으로 하는 신재생 에너지 복합발전장치.
The method of claim 4,
Renewable energy combined cycle power generation apparatus, characterized in that the first work platform 230 is provided between the first lower frame (211) and the first upper frame (216) to have a staircase shape.
상기 태양광 모듈(220)은 외측면이 상부를 향하여 좁아지는 다각형태를 갖도록 구비됨을 특징으로 하는 신재생 에너지 복합발전장치.
The method of claim 1,
The photovoltaic module 220 is a renewable energy composite power generation device characterized in that the outer surface is provided with a polygonal shape narrowing toward the top.
상기 풍력 발전 프레임(310)은
사각테두리 형태를 갖는 제2하부프레임(311)의 내측에 크로스형태를 갖는 제2하부 지지프레임(312)이 구비되고, 상기 제2하부 지지프레임(312)의 모서리에 각각 상부 내측으로 기울어지는 제2경사 지지프레임(313)의 하단이 구비되어지고, 상기 각각의 제2경사 지지프레임(313)의 상단에 사각테두리형태를 갖는 제2상부 프레임(314)의 모서리가 구비되어지고, 상기 제2상부 프레임(314)의 내측에 크로스형태를 갖는 제2상부 지지프레임(315)이 구비되어지되, 상기 제2하부 지지프레임(312)은 교차되는 부분에 제3지지홀(312-1)이 형성되어지고, 상기 제2하부 지지프레임(312)의 단부에 각각 제2볼트관통홀(312-2)이 형성됨을 특징으로 하는 신재생 에너지 복합발전장치.
The method of claim 1,
The wind turbine frame 310
A second lower support frame 312 having a cross shape is provided inside the second lower frame 311 having a rectangular rim shape, and each of the second lower support frames 312 is inclined upward inwards at edges of the second lower support frame 312. A lower end of the second inclined support frame 313 is provided, and an edge of the second upper frame 314 having a rectangular border shape is provided at an upper end of each second inclined support frame 313, and the second A second upper support frame 315 having a cross shape is provided inside the upper frame 314, and the third lower support frame 312 is formed at a portion where the second lower support frame 312 crosses. And a second bolt through hole (312-2) is formed at each end of the second lower support frame (312).
상기 풍력 발전 프레임(310)은 상부 중앙에 경보등(400)이 구비됨을 특징으로 하는 신재생 에너지 복합발전장치.
The method according to claim 1 or 7,
The wind power generation frame 310 is a renewable energy complex power generation apparatus, characterized in that the alarm light 400 is provided in the upper center.
상기 파력 발전 몸체(110)와 태양광 발전 프레임(210)은 수직지지대(500)에 의하여 지지되게 구비되어지되, 상기 수직지지대(500)는 원기둥형태를 가지며, 하단이 파력 발전 몸체(110)의 중앙 하부를 관통하여 해저의 기초부에 삽입, 고정되어지고, 상기 파력 발전 몸체(110)와 태양광 발전 프레임(210)의 제1하부 지지프레임(212)에 구비된 제1지지홀(212-1)과 제1상부 지지프레임(216)의 제2지지홀(216-2)을 관통하여 풍력 발전 프레임(310)의 하부에 맞대어지게 구비됨을 특징으로 하는 신재생 에너지 복합발전장치.The method of claim 1,
The wave power generation body 110 and the photovoltaic power generation frame 210 is provided to be supported by the vertical support 500, the vertical support 500 has a cylindrical shape, the bottom of the wave power generation body 110 The first support hole 212-is inserted into and fixed to the base of the seabed through the central lower portion and provided in the first lower support frame 212 of the wave power generation body 110 and the photovoltaic power generation frame 210. 1) and a second renewable hole 216-2 of the first upper support frame 216, the renewable energy composite power generation device characterized in that it is provided to face the lower portion of the wind power generation frame (310).
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