KR20220125748A - 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비 - Google Patents

폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비 Download PDF

Info

Publication number
KR20220125748A
KR20220125748A KR1020210028898A KR20210028898A KR20220125748A KR 20220125748 A KR20220125748 A KR 20220125748A KR 1020210028898 A KR1020210028898 A KR 1020210028898A KR 20210028898 A KR20210028898 A KR 20210028898A KR 20220125748 A KR20220125748 A KR 20220125748A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power generation
space
generation facility
power
ship
Prior art date
Application number
KR1020210028898A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102512541B1 (ko
Inventor
최수영
신동원
안윤환
Original Assignee
한국전력기술 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력기술 주식회사 filed Critical 한국전력기술 주식회사
Priority to KR1020210028898A priority Critical patent/KR102512541B1/ko
Publication of KR20220125748A publication Critical patent/KR20220125748A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102512541B1 publication Critical patent/KR102512541B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/06—Stations or aggregates of water-storage type, e.g. comprising a turbine and a pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B7/00—Water wheels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/10—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power including a supplementary source of electric power, e.g. hybrid diesel-PV energy systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/40—Mobile PV generator systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/4453—Floating structures carrying electric power plants for converting solar energy into electric energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/4466—Floating structures carrying electric power plants for converting water energy into electric energy, e.g. from tidal flows, waves or currents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2209/00—Energy supply or activating means
    • B63B2209/14—Energy supply or activating means energy generated by movement of the water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2209/00—Energy supply or activating means
    • B63B2209/18—Energy supply or activating means solar energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J2003/001—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam
    • B63J2003/002—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam by using electric power
    • B63J2003/003—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam by using electric power using photovoltaic power generation, e.g. using solar panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/04—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • B63J2003/043—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant using shore connectors for electric power supply from shore-borne mains, or other electric energy sources external to the vessel, e.g. for docked, or moored vessels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/04—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • B63J2003/046—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant using wind or water driven turbines or impellers for power generation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/30—Application in turbines
    • F05B2220/32—Application in turbines in water turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/70—Application in combination with
    • F05B2220/706—Application in combination with an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • F05B2240/931—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface which is a vehicle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비는, 상부에 발전수를 저장하는 제1 공간부와, 상기 상부의 발전수가 하방으로 낙하하여 저장되는 제2 공간부가 마련되고, 해상에 부유한 상태로 배치되는 폐선박을 활용한 부유체; 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부 사이에 마련되어 낙하하는 발전수에 의해 회전하는 터빈을 통해 전력을 생산하는 발전설비; 및 상기 제2 공간부에 수용된 발전수를 다시 상기 제1 공간부로 펌핑하는 펌핑부;를 포함하여 전력의 첨두부하 발생시 발전하는 것을 특징으로 한다.

Description

폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비{Peak-load power generation facility using scrapped ship}
본 발명은 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비에 관한 것으로, 특히 폐선박을 발전수를 저장하는 부유체로 활용하고, 상기 폐선박이 해상에 부유한 상태에서, 상기 폐선박의 내부에서 발전수를 순환시키면서 전력을 생산하도록 한 첨두부하 발전설비에 관한 것이다.
최근, 화력발전 또는 원자력발전 등을 대체하는 대체에너지의 연구 개발이 증가하고 있으며, 특히 해양에 부유하는 구조물을 이용하여 해상에서 발전을 수행할 수 있는 발전 장치에 대한 개발이 그 중 하나이다. 부유식 해상 풍력 발전장치 또는 해수면에 설치되는 태양광 발전단지가 그 대표적인 예이다.
본 발명은 육상에서의 요구되는 방대한 설치 면적 부담을 경감하고, 친환경 적이며, 풍력발전장치 또는 태양광 발전장치의 잉여 전력을 효율적으로 활용할 수 있도록 새로운 타입의 부유식 첨부부하 발전설비를 제공하고자 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 요구를 해결하기 위해 안출된 것으로, 폐선박을 발전수를 저장하는 부유체로 활용하고, 상기 폐선박이 해상에 부유한 상태에서, 상기 폐선박의 내부에서 발전수를 순환시키면서 전력을 생산하도록 한 첨두부하 발전설비를 제공함을 그 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비는, 상부에 발전수를 저장하는 제1 공간부와, 상기 상부의 발전수가 하방으로 낙하하여 저장되는 제2 공간부가 마련되고, 해상에 부유한 상태로 배치되는 폐선박을 활용한 부유체; 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부 사이에 마련되어 낙하하는 발전수에 의해 회전하는 터빈을 통해 전력을 생산하는 발전설비; 및 상기 제2 공간부에 수용된 발전수를 다시 상기 제1 공간부로 펌핑하는 펌핑부;를 포함하여 전력의 첨두부하 발생시 발전하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부유체의 상면에는 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양광발전모듈이 설치되며, 상기 펌핑부는 상기 태양광발전모듈에 의해 생산된 전력의 잉여전력을 이용하여 상기 제1 공간부의 상기 발전수를 상기 제2 공간부로 펌핑하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 공간부의 제1 바닥면과 상기 발전설비가 마련되는 제2 바닥면의 상하 높이는 4m 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 펌핑부는 풍력발전설비의 제한 송전 시, 그 제한된 송전 기간 동안의 잉여전력을 이용하여 상기 제2 공간부의 상기 발전수를 상기 제1 공간부로 펌핑하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 폐선박은 폐유조선인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비는, 폐선박을 발전수를 저장하는 부유체로 활용하고, 상기 폐선박이 해상에 부유한 상태에서, 상기 폐선박의 내부에서 발전수를 순환시키면서 전력을 생산하도록 하여 첨두부하 발생시 전력을 생산하는 효과를 제공한다.
또한, 폐선박의 내부를 발전수가 저장되는 공간을 사용하여, 상기 발전수의 낙차를 이용하여 발전을 수행하므로, 육상에 대단위 면적의 발전설비를 구축할 필요가 없으므로, 매우 경제적이고 시공성이 우수한 장점이 있다.
또한, 태양광발명모듈 및 풍력발전에 의해 생산된 전력을 발전수를 펌핑하는데 사용하므로 전력을 낭비를 방지하고, 첨부부하에 대비할 수 있는 효과를 제공한다.
도1은 본 발명 실시예에 따른 첨두부하 발전설비의 단면도,
도2는 본 발명 실시예에 따른 첨두부하 발전설비의 블럭도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 본 발명의 다양한 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 발명(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용한 용어는 단지 특정일 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 다양한 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 다양한 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 다양한 실시 예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도1은 본 발명 실시예에 따른 첨두부하 발전설비의 단면도이고, 도2는 본 발명 실시예에 따른 첨두부하 발전설비의 블럭도이다.
본 발명 실시예에 따른 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비는, 부유체(10), 발전설비(20), 및 펌핑부(30)를 포함한다.
상기 부유체(10)는, 발전수를 저장하고 순환시키기 위해 마련된다. 상기 부유체(10)는 폐선박을 활용하여 제작되고, 제1 공간부(11)와 제2 공간부(12)를 포함한다. 상기 제1 공간부(11)는 상기 폐선박의 상부에 발전수를 저장하는 공간이며, 상기 제2 공간부(12)는 상기 상부의 발전수가 하방으로 낙하하여 저장되는 공간이다. 상기 제1 공간부(11)의 발전수는 상기 제2 공간부(12)로 낙하하면서 그 낙차에 의해 발전한다.
본 실시예에 따르면, 상기 폐선박은 폐유조선을 활용할 수 있다. 상기 폐유조선은 내부에 오일을 저장하기 위한 공간이 이미 마련되어 있으므로, 상기 발전수를 저장하기 위한 공간을 개조하기 용이한 장점이 있다.
상기 발전설비(20)는 상기 제1 공간부(11)와 상기 제2 공간부(12) 사이에 마련되어 낙하하는 발전수에 의해 회전하는 터빈(24)을 포함한다. 상기 발전설비(20)는 터빈(24)을 포함하는 구성이며, 양수발전에서 터빈(24)의 회전에 의해 발전하는 소정의 구성들이 포함될 수 있다. 상기 발전설비(20) 자체는 이미 공지된 바에 의해 구현될 수 있다.
본 발명 실시예에 따르면, 상기 제1 공간부(11)의 제1 바닥면(13)으로부터 하방으로 이격되어 상기 발전설비(20)가 설치되는 제2 바닥면(14)이 마련된다. 상기 제1 바닥면(13)과 상기 제2 바닥면(14)은 4m 이상으로 확보되어 상기 발전수에 의한 위치에너지를 충분히 확보할 수 있도록 한다.
본 실시예에 따르면, 상기 발전설비(20)는 상기 제1 공간부(11)에 저장된 발전수가 유입되는 유입관(21)과, 상기 발전수를 제2 공간부(12)로 유입시키는 배출관(22), 및 상기 유입관(21)과 배출관(22) 사이에 마련되는 터빈발전부(23)를 포함한다. 상기 유입관(21)의 상단의 높이는 상기 배출관(22)의 하단의 높이보다 높으므로, 상기 발전수가 중력에 의해 낙하하면서 상기 터빈(24)을 회전시킨다. 상기 발전설비(20)에서 생산된 전력은 육상으로 송전된다.
상기 펌핑부(30)는 상기 제2 공간부(12)에 수용된 발전수를 다시 상기 제1 공간부(11)로 펌핑하기 위해서 마련된다. 상기 펌핑부(30)는 상기 발전설비(20)가 설치되는 제2 바닥면(14)에 지지되어 설치된다. 상기 펌핑부(30)의 일측은 상기 제2 공간부(12)로 연장되고, 타측은 상기 제1 공간부(11)로 연장된다. 상기 펌핑부(30)에 의해, 상기 제2 공간부(12)에 저장된 발전수는 상기 제1 공간부(11)로 흡입되어 이송된다.
본 실시예에 따르면, 태양광발전모듈(40)을 더 포함한다. 상기 태양광발전모듈(40)은 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 모듈로서, 상기 폐선박의 상면에 설치된다. 상기 펌핑부(30)는 상기 태양광발전모듈(40)에 의해 생산된 전력을 이용하여 상기 제1 공간부(11)의 상기 발전수를 상기 제2 공간부(12)로 펌핑한다. 상기 태양광발전모듈(40)에 의해 생산된 전력의 잉여전력은 육상의 변전소(60)로 송전되어 활용될 수 있다. 또한, 상기 태양광발전모듈(40)에 의해 생산된 전력을 우선적으로 육상의 변전소(60)로 송전하고 잉여전력을 이용하여 상기 발전수를 제2 공간부(12)에서 제1 공간부(11)로 펌핑하도록 구현될 수도 있다. 이와 같이 발전수를 제1 공간으로(11)으로 펌핑한 후 첨두부하 발생시 위치에너지를 이용하여 전력을 생산한다.
한편, 본 발명 실시예에 따른 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비는, 상기 펌핑부(30)의 동작을 위해서 풍력발전설비(50)의 잉여전력을 이용할 수 있다. 상기 풍력발전설비(50)의 제한 송전 시, 그 제한된 송전 기간 동안의 잉여전력을 이용하여 상기 제2 공간부(12)의 상기 발전수를 상기 제1 공간부(11)로 펌핑한다. 좀 더 구체적으로, 풍력발전설비(50)에 의해 할당되는 전력량보다 많은 전력이 생산되어 잉여전력이 발생하면, 상기 풍력발전설비(50)에 의해 생산된 전력은 제한 송전을 실시해야 한다. 예컨대, 통상의 원자력발전, 석탄화력발전 등의 발전소에서 총 전력량의 70%를 할당받고, 풍력발전설비(50)는 총 전력량의 30%를 할당받은 경우, 상기 풍력발전설비(50)에서 상기 30% 이상의 전력을 생산하는 경우 풍력발전설비(50)는 제한 송전을 실시한다. 이때 초과 생산된 전력을 발전수의 펌핑에 사용한다. 상기 풍력발전설비(50)에 의해 생산된 전력은 육상의 변전소(60)로 송전되고, 남은 잉여전력을 이용하여 발전수가 제1 공간부(11)로 이동하여 위치에너지를 증가시키고, 첨두부하 발생시 상기 위치에너지를 이용하여 전력을 생산할 수 있다.
이처럼 본 발명에 따른 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비는, 폐선박을 발전수를 저장하는 공간으로 활용하고, 상기 폐선박 내에서 발전수를 낙하 및 펌핑 시켜 순환시키는 과정 중에 전력을 생산하므로, 비교적 간단한 방식으로 발전설비(20)를 구축할 수 있으므로 경제성이 뛰어나고, 육상에서 대면적의 발전단지를 조성하기 위한 비용을 절감하는 효과를 제공한다.
또한, 최근 해양 환경 규제 강화에 따라 대형선박들의 연료 전환에 따라 폐유조선의 처리가 불기피한 상황에서, 이러한 폐유조선을 재활용할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비는, 그 상면에 태양광모듈을 이용하여 친환경에너지를 추가로 생산하고, 태양광 발전이 멈춘 야간에는 잉여전력을 이용하여 펌핑부(30)를 가동하여 발전수를 상부로 이송함으로써, 전력 생산의 단속성을 보완하여 전력 생산이 필요한 첨두부하 시 전력을 생산할 수 있으므로, 연속적인 전력 생산에 기여할 수 있다.
또한, 풍력발전설비(50)의 제한 송전 시, 그 제한된 송전 기간 동안의 잉여전력을 이용하여 상기 펌핑부(30)를 가동하는 경우, 풍력발전설비(50)의 잉여전력을 효율적으로 활용할 수 있는 효과를 제공한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다.
10... 부유체 11... 제1 공간부
12... 제2 공간부 13... 제1 바닥면
14... 제2 바닥면 20... 발전설비
21... 유입관 22... 배출관
23... 터빈발전부 24... 터빈
30... 펌핑부 40... 태양광발전모듈
50... 풍력발전설비 60... 육상변전소

Claims (5)

  1. 상부에 발전수를 저장하는 제1 공간부(11)와, 상기 상부의 발전수가 하방으로 낙하하여 저장되는 제2 공간부(12)가 마련되고, 해상에 부유한 상태로 배치되는 폐선박을 활용한 부유체(10);
    상기 제1 공간부(11)와 상기 제2 공간부(12) 사이에 마련되어 낙하하는 발전수에 의해 회전하는 터빈(24)을 통해 전력을 생산하는 발전설비; 및
    상기 제2 공간부(12)에 수용된 발전수를 다시 상기 제1 공간부(11)로 펌핑하는 펌핑부(30);를 포함하여 전력의 첨두부하 발생시 발전하는 것을 특징으로 하는 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부유체(10)의 상면에는 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양광발전모듈(40)이 설치되며, 상기 펌핑부(30)는 상기 태양광발전모듈(40)에 의해 생산된 전력의 잉여전력을 이용하여 상기 제1 공간부(11)의 상기 발전수를 상기 제2 공간부(12)로 펌핑하는 것을 특징으로 하는 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 공간부(11)의 제1 바닥면(13)과 상기 발전설비가 마련되는 제2 바닥면(14)의 상하 높이는 4m 이상인 것을 특징으로 하는 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 펌핑부(30)는 풍력발전설비(50)의 제한 송전 시, 그 제한된 송전 기간 동안의 잉여전력을 이용하여 상기 제2 공간부(12)의 상기 발전수를 상기 제1 공간부(11)로 펌핑하는 것을 특징으로 하는 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폐선박은 폐유조선인 것을 특징으로 하는 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비.
KR1020210028898A 2021-03-04 2021-03-04 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비 KR102512541B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210028898A KR102512541B1 (ko) 2021-03-04 2021-03-04 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210028898A KR102512541B1 (ko) 2021-03-04 2021-03-04 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220125748A true KR20220125748A (ko) 2022-09-14
KR102512541B1 KR102512541B1 (ko) 2023-03-22

Family

ID=83278909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210028898A KR102512541B1 (ko) 2021-03-04 2021-03-04 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102512541B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3039762U (ja) * 1996-12-19 1997-07-31 益美 山田 循環式水力発電装置付き船舶
KR20150052727A (ko) * 2013-11-06 2015-05-14 대우조선해양 주식회사 부유 추진체의 발전플랜트 개조 공법
KR20180107337A (ko) * 2017-03-16 2018-10-02 이재혁 태양광발전, 조력발전 및 풍력발전용 하이브리드 발전설비

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3039762B2 (ja) * 1995-03-07 2000-05-08 株式会社豊田自動織機製作所 往復動型圧縮機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3039762U (ja) * 1996-12-19 1997-07-31 益美 山田 循環式水力発電装置付き船舶
KR20150052727A (ko) * 2013-11-06 2015-05-14 대우조선해양 주식회사 부유 추진체의 발전플랜트 개조 공법
KR20180107337A (ko) * 2017-03-16 2018-10-02 이재혁 태양광발전, 조력발전 및 풍력발전용 하이브리드 발전설비

Also Published As

Publication number Publication date
KR102512541B1 (ko) 2023-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107407248B (zh) 用于深海水的液压气动式储能系统和液压气动式储能组件
EP2345809A1 (en) Generating hydroenergy
DK3184807T3 (en) ENERGY STORAGE AND RECOVERY SYSTEM
CN103410651A (zh) 一种海上风力抽水储能的水力发电装置
US10837360B2 (en) System for energy storage and recovery
MX2012007597A (es) Metodos y sistemas para generacion de energia mediante cambio de densidad de un fluido.
US20200208615A1 (en) Advanced gravity-moment-hydro power system
CN203826014U (zh) 半潜式平台浮动核电站
CN201593476U (zh) 跷跷板式水浪发电装置
CN103573535A (zh) 气囊式海上发电平台
GB2546251A (en) Offshore wind turbine
EP2063102A2 (en) Hydroelectric power plant and process for generation of electrical energy
CN106121928A (zh) 一种液压型风浪互补发电机组
CN1069119C (zh) 海浪发电装置
CN203826016U (zh) 固定平台式浮动核电站
KR20220125748A (ko) 폐선박을 활용한 첨두부하 발전설비
KR101189213B1 (ko) 냉각수 낙차를 이용한 발전장치
CN102748196A (zh) 回流抽水式水力发电装置
US9127641B2 (en) Sea electricity energy production device to produce renewable electricity
CN105134474B (zh) 一种抽水蓄能电站
JP2014114738A (ja) 水上発電システム
Long et al. Storage-integrated energy harvesters
CN109970119B (zh) 一种清洁能源储能蓄能与海水淡化联产系统及方法
CN211474332U (zh) 一种海上风电场风力发电和波浪能发电联合的发电系统
KR20190045615A (ko) 저온해수를 이용한 복합발전시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant