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일반기술 에너지·자원 > 복합발전

복합발전기를 구비한 헬리칼형 해양 복합발전장치

대표적인 발전의 형태로는 화력발전, 원자력발전 등이 있지만, 풍력, 조력, 수력, 태양열 등과 같은 자연에너지가 공해가 없는 청정에너지이며, 고갈의 염려가 없는 에너지원으로 주목받고 있다. 이중에서 수력발전은 막대한 건설비용, 수몰에 따른 생태계의 변화 등의 환경문제가 있으며, 풍력발전 및 태양열 발전은 기상상태의 영향을 받는다. 또한 조력발전은 입지조건이 상당히 제한적으로 보편적으로 적용되기 어렵고건설비용 부담과 갯벌 황폐화 등의 영향이 있으며, 파력발전 및 해양 온도차 발전 역시 입지조건이 제한적이다. 해류발전은 조력발전에 비해 폭넓은 이용이 가능하고, 해류의 풍부한 운동에너지를 적극적으로 이용한다는 측면에서 관심사가 되고 있지만, 구조가 복잡하고 발전용량에 대한 한계성이 있는 문제점이 있다. 본 발명은 해양환경에서 쉽게 얻을 수 있는 바람의 운동에너지와 해류의 운동에너지를 동시에 발전의 에너지원으로 이용하여 연속적인 발전이 가능하게 하는 복합 발전장치이다. 본 발명의 해양 복합발전장치는 해저기반에 고정되는 원통형 수직지지기둥, 수직지지기둥 축으로 회전하고 연결기어가 장착되는 동력전달 실린더, 상단부에 설치되며 풍력입력축과 마물려 연동하는 풍력기어박스, 헬리컬 기어박스, 회전력으로 전기를 생산하는 복합발전기, 그리고 헬리칼 블레이드와 프로펠라 블레이드로 이루어진다. 수중에 위치하는 헬리칼 블레이드에 해류의 운동에너지가 전달됨으로써 헬리칼 블레이드와 동력전달실린더가 수직지지기둥을 축으로 회전하고, 헬리컬 기어박스를 거쳐 복합발전기에 회전력을 전달한다. 그리고 수면위에 노출된 프로펠라 블레이드에 바람의 운동에너지가 전달되고, 풍력기어박스를 거쳐 복합발전기에 회전력을 전달되고, 전기를 발생시키게 된다. 한편 풍력기어박스와 헬리컬 기어박스가 있어서 풍속의 급격한 변화나 유속의 변화에도 장치가 손상을 입지않고 대처할 수 있다.해풍을 이용한 발전이 크기와 방향의 변화가 심할 수 밖에 없는 해풍을 에너지원으로 함에 따라 일정한 발전력이나 발전량을 기대하기 어려워 주 전력공급원으로 한계성이 있었으며, 해류를 이용한 발전은 계절적 요인과 조석에 의한 영향 등에 따라 해류의 유속 편차가 발생하지만, 해풍을 이용한 풍력발전과 해류를 이용한 해류발전을 동시에 수행할 수 있도록 하여 연속적인 전력공급원으로 적용이 가능하다.두 종류의 에너지원을 이용하여 발전의 연속성을 향상시키고, 극대화된 발전용량을 확보할 수 있고, 구조가 단순하여 건설 및 운영비용이 절감되며, 청정에너지로서의 장점이 있다.

보유기관

인하대학교

등록일

2004-03-29

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일반기술 에너지·자원 > 복합발전

고성능 저 칼로리 연료 열병합발전기 [1.456]

열-발전기의 작동 원리는 볼텍스 전환 유동 타입의 2단계 연소 챔버에서 "dry" 열분해 기술, 고체 잔연물의 기체화 기술, 열분해 가스의 재연소 기술을 바탕으로 한 것이다. 연소 산출물 열의 활용은 공기 가열 교환기 또는 물 가열 교환기, 스팀 발생기내에서 이루어진다. 프로세스는 2단계로 실행된어진다. 1단계, 연료는 가열되어지고, 일부분은 링 볼텍스 연소 챔버에서 열 분해된다. 2단계, 볼텍스 유동의 중앙 부분에 있는 파이프식의 볼텍스 챔버내의 연료는 마침내 열적으로 분해되며, 열분해 가스 혼합물은 공기의 볼텍스 유동과 열분해 가스, 기화된 연료 미립자에 의해 발생된 끓는 레이어내에서 첫 번째 가열의 영향을 받아 산출된다. 혼합물의 재연소는 공급된 공기를 포함한 볼텍스 유동내에서 이루어진다. 열 발전기는 요구되는 열적 아웃풋에 따라 여러 가지로 다르게 변형되어 생산된다. 스팀 발생기 설비의 미디움 파워 버전과 하이 파워 버전은 터보 전기 발전기와 연결되어 있다. 1,000kW의 열적 용량을 수용하는 터보 발전기는 하루에 500ё1,000 톤의 연료를 소비하며, 렉터의 사이즈는 3.4 M3이다. 작동 면적의 직경과 높이는 0.626m와 1.878m이다.볼텍스 유동 원리를 사용한 열 발전기의 유사품은 알려진바 없다. 연소 챔버의 오리지널 디자인은 하나의 설비내에서 고체 연료의 가스화가 내구성이 조절된 2단계 처리를 통해 고성능으로 이루어지며, 그 결과로서 열분해 가스의 가열이 이루어진다. 프로세스는 완벽한 연료 연소의 높은 등급을 보장하며, 해로운 방사물(CO, NOX, CHX)의 방출은 낮은 등급을 보장한다. 열 발전기의 시제품은 사용처에 따라서 여러 가지로 변형되어지며, 필드 테스트를 받는다. 동 기술은 러시아 특허를 받았다.

보유기관

티알씨코리아

등록일

2004-05-24

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일반기술 에너지·자원 > 복합발전

수력발전장치

본 고안은 수력발전장치에 관한 것인데, 종래에 있어서의 수력발전은 담수지의 물이 항상 일정한 수위이상을 유지해야만 하여,수력발전장치로부터 일정한 발전전력을 생산할수 있도록 하기 위해선 항상 일정량의 담수를 확보해야 하는데, 이를 위해 소요되는 발전소의 담수시설 건설을 위해선 매우 막대한 토목공사비가 소요되는 실정인데, 본 고안은 통상 1조의 또는 한쌍의 수차에 의해 발전되는 종래 수력발전장치의 구조를 개선시켜 적은 유량에 의해서도 발전효율을 높일수 있도록 하는 수력발전장치를 제공하고자 하는 것이며, 수력발전장치를 박스 단위화 시켜 설치가 용이하게 한 특징으로 일정 설치프레임(1)상에 상호 수차호퍼방향이 역으로 대향되게 설치된 수차조립부(100)의 제1수차(2a)와 제2수차(2b)의 회전력에 의해 증속기어조립부(200)를 거쳐 부하가 줄면서 증속된 다음,다시 이와 기어결합되어 구동되는 클러치조립부(300)에 의해서 재차 증속과 부하가 감소된체 클러치핸들(17)의 조작에 의해 발전모터조립부(400)의 발전모터(20)에 구동력을 차단 또는 공급시켜 전력을 생산하게 되는 것으로 다음과 같이 매우 효율적인 수력발전장치이다수차호퍼방향이 상호 대향되게 설치된 한쌍의 수차에 의한 수력발전장치에 있어서, 직사각박스 형상의 장방향 상측 중앙부를 중심으로 좌우편 일정 간격으로 제1고정대(23a),제2고정대(23b),제3고정대(23c),제4고정대(23d)를 고정설치한 설치프레임(1)에 있어서, 상기 제1고정대 (23a)양편 중심부와 제1고정대(23a)와 제2고정대(23b)상에 수차조립부(100)를 상기 수차조립부(100)와 기어결합되게 양편의 제1고정대(23a)와 제2고정대(23b),제3고정대(23c)상에 증속기어조립부(200)를 배치하고, 다시 증속기어조립부(200)에 기어결합되게 각 제2고정대, 제3고정대, 제4고정대 및 측편 설치프레임(1)상에 클러치조립부(300)를 각 배치하고, 다시 상기 클러치조립부(300)와 기어결합되게 발전모터조립부(400)를 각 배치함을 특징으로 하는 수력발전장치.

보유기관

(재)광주테크노파크

등록일

2005-06-13

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