(57)【要約】  本発明は、潮の干満差のある所で海水が通過する道を遮って強い水流を造成し、この水流を利用して発電を起こそうとする潮力発電システムに関するものである。
2019500544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潮流に対して直角をなす方向に設置されるが、間隔をおいて配置されることにより、前記間隔によって形成される空間へ潮流が通過することができるようにする複数の浮力室と、
前記浮力室の間の空間へ通過する潮流によって回転することができるように前記浮力室の側方に突出して設置される羽根車と、
水位の高低に応じて前記羽根車が垂直方向に昇降されるようにする羽根車ガイド手段と、
前記羽根車の回転力を利用して発電を起こすためのものであって、
動力伝達手段を通じて前記羽根車と連結される発電機と、
水位の高低に応じて前記発電機を垂直方向に昇降させるための発電機昇降手段とを含むことを特徴とする潮力発電システム。
【請求項２】
前記発電機昇降手段は、浮力によって前記浮力室の内部で昇降される浮力体であり、
前記発電機は前記浮力室の内部に設置されるが、前記浮力体の上面に固定設置されることを特徴とする請求項１に記載の潮力発電システム。
【請求項３】
前記浮力室の間の空間の一部は、船舶が通過する船路として利用されるようにすることを特徴とする請求項１に記載の潮力発電システム。
【請求項４】
前記浮力室を構成するための直立構造物は、コンクリート構造物からなることを特徴とする請求項１に記載の潮力発電システム。
【請求項５】
前記浮力室の上面には橋梁が設置されることにより、前記浮力室は橋脚として利用されることができることを特徴とする請求項１に記載の潮力発電システム。
【請求項６】
前記浮力室を構成するための直立構造物は、潮流の抵抗を減らすために細長い平面形状となっていることを特徴とする請求項１に記載の潮力発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潮力発電システムに関し、潮の干満差のある所で海水が通過する道を遮って強い水流を造成し、この水流を利用して発電を起こそうとする潮力発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に電気エネルギーを得るために、石炭と石油のような化石燃料をはじめとし、現在は水力発電、潮力発電、原子力発電、太陽発電、風力発電、バイオ燃料などに発展してきた。しかしながら、原子力発電の場合は危険の問題で苦情が多いため、地域選定など、非常に難しい問題があり、たった一度のミスにより（例えば、ロシアのチェルノブイリ、福島の原発事故）多くの人命損失をもたらし得る危険性を常に有している。
【０００３】
また、防潮堤を設置して運営する潮力発電施設や水力発電は、海及び河川の水質汚染と環境破壊問題などで、やはり多くの問題を有しており、太陽光施設は価格競争力が著しく劣っており、風力発電施設は韓国の特性上、風が強く吹かないため、設置可能な地域が極めて限定されており、かつ、騒音問題に対する苦情が多く、これもまた施設を設けることが容易ではない。
【０００４】
このような問題に対し、潮の干満差の大きい韓国内の環境に適合した潮力発電施設が提案されることもあったが、その実益や広報効果における影響が大きくなかったため、幅広く普及されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のような問題に対する本発明の目的は、海の特性上、一日に４回満ち潮と引き潮があるとき、海水の流れる速度を自然に極大化させて動力伝達水車を回して発電することにより、環境に優しい、無コストの発電施設を提供することにある。また、水を溜めないことにより、水質を汚染させるなど生態系に悪影響を与えない潮力発電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記のような目的は、潮流に対して直角をなす方向に設置されるが、間隔をおいて配置されることにより、前記間隔によって形成される空間へ潮流が通過することができるようにする複数の浮力室と、前記浮力室の間の空間へ通過する潮流によって回転することができるように前記浮力室の側方に突出して設置される羽根車と、水位の高低に応じて前記羽根車が垂直方向に昇降されるようにする羽根車ガイド手段と、前記羽根車の回転力を利用して発電を起こすためのものであって、動力伝達手段を通じて前記羽根車と連結される発電機と、水位の高低に応じて前記発電機を垂直方向に昇降させるための発電機昇降手段とを含むことを特徴とする潮力発電システムによって達成される。
【０００７】
本発明の特徴によれば、前記発電機昇降手段は、浮力によって前記浮力室の内部で昇降される浮力体であり、前記発電機は前記浮力室の内部に設置されるが、前記浮力体の上面に固定設置されることができる。
【０００８】
本発明の他の特徴によれば、前記浮力室の間の空間の一部は、船舶が通過する船路として利用可能である。
【０００９】
本発明のまた他の特徴によれば、前記浮力室を構成するための直立構造物は、コンクリート構造物であり得る。
【００１０】
本発明のまた他の特徴によれば、前記浮力室の上面には橋梁が設置されることにより、前記浮力室は橋脚として利用されることができる。
【００１１】
本発明のまた他の特徴によれば、前記浮力室を構成するための直立構造物は、潮流の抵抗を減らすために細長い平面形状であり得る。
【発明の効果】
【００１２】
前記のような構成によれば、環境汚染、水質汚染を完全に解決することのできるクリーンな発電施設が提供される。本発明の実施例によれば、発電施設と共に、陸地と陸地を連結する道路建設（橋梁）が自然になされるため、二重効果を奏することができる。さらに具体的には、次のような効果を奏することができる。
【００１３】
原子力発電所と火力発電所、そして水力発電所の建設は、環境汚染問題と危険性のために苦情が多いため、地域選定をはじめ、非常に難しい問題を抱えている。しかしながら、本発明は、環境汚染、水質汚染を完全に解決することのできる清浄施設であって、このような問題がない。また、海の環境をそのまま保存して漁民の生活基盤を保持することができ、韓国国内の基準として年間８８２万ｔの二酸化炭素発生が減少する効果を提供することができる。また、本発明は、発電施設と共に、陸地と陸地を連結する道路建設が自然になされるため、二重効果を奏することができる。発電施設の主体は、政府の予算を得られるため、少ない資本をもって発電施設を建設することができる効果を出したり、道路を有料化して建設コストを賄うことができ、施設コストを短期間に回収することができる。
【００１４】
本発明は、観光客の流入を増やし、また組織的な観光インフラを構築することにより、地域経済を活性化させることができ、該地域の生活の質を高め、経済的な利益を受けるようにすることができる。また、既存の発電設備に比べて莫大な工事費の支出を防止することができるだけでなく、確実な経済的妥当性を備えているため、数年内に工事費の回収が可能であり、その後は、ただで得られるエネルギーを用いて大量の電気を生産し、電気輸出国として大きな収益を上げることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例による潮力発電システムの平面構成図である。
【図２】本発明の実施例による潮力発電システムの一部の概略斜視図である。
【図３】本発明の実施例による潮力発電システムの浮力室の側断面構成図である。
【図４】本発明の実施例による潮力発電システムの正面構成図である。
【図５】本発明の実施例による潮力発電システムの羽根車と発電機の構成図である。
【図６】本発明の実施例による潮力発電システムの浮力体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、潮流に対して直角をなす方向に設置されるが、間隔をおいて配置されることにより、前記間隔によって形成される空間へ潮流が通過することができるようにする複数の浮力室と、
【００１７】
前記浮力室の間の空間へ通過する潮流によって回転することができるように前記浮力室の側方に突出して設置される羽根車と、
【００１８】
水位の高低に応じて前記羽根車が垂直方向に昇降されるようにする羽根車ガイド手段と、
【００１９】
前記羽根車の回転力を利用して発電を起こすためのものであって、動力伝達手段を通じて前記羽根車と連結される発電機と、
【００２０】
水位の高低に応じて前記発電機を垂直方向に昇降させるための発電機昇降手段と、
【００２１】
を含む潮力発電システムを提供しようとするものである。
【００２２】
以下、明細書に添付された図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。まず、図１〜図３ａ、図３ｂを基本的に参照し、必要時、他の図面を引用して説明することとする。
【００２３】
本発明は、満ち潮と引き潮を利用した潮力発電システムに関するものであって、潮の干満差のある所に設置される。本発明の潮力発電システムは、海水の満ち潮と引き潮の流れを加速させ、この動力を利用して発電機を回すことを主な内容とする。
【００２４】
本発明の潮力発電システムの重要な構成は、浮力室１、羽根車３０及び発電機３１を含む。
【００２５】
浮力室１は複数で構成され、潮流に対して直角をなす方向に設置されるが、間隔をおいて配置されることにより、その間隔によって形成される空間Ｇ１、Ｇ２へ潮流が通過することができるようにする。
【００２６】
例えば、浮力室１は、約８ｍの間隔で一定に離隔して設置されることができ、高さは潮の干満差に比例して設置されるが、台風または津波を予想して決定される。
【００２７】
浮力室１は潮流が通過する両岸Ｌ１、Ｌ２の間に設置されることが好ましい。この浮力室１によれば、両岸Ｌ１、Ｌ２の間に流れる潮流Ａ１、Ａ２の流速が浮力室１を基準として速くなる。海水が通過する通路が狭くなるからである。浮力室１は、このように速い水流を造成し、海水が湾から流出する時間も延長させて発電時間を延長させることが可能である。
【００２８】
浮力室１は、筒形状の直立構造物１０と、その内部に設置される各種の装置を含む。潮流の抵抗を減らすために、直立構造物１０の平面形状は細長い形態であり得る。直立構造物１０は楕円形状であり得るか、または図示のように長めの多角形状であり得る。直立構造物１０は鉄筋コンクリートからなることが可能である。直立構造物１０の下部には、浮力室１の内部へ海水が出入可能なゲート１２が設けられる。浮力室の上端には、海水が多い時、オーバーフロー（ｏｖｅｒｆｌｏｗ）されるように排水口１３が設けられることができる。場合によって大きな波が押し寄せる時、浮力室１の抵抗を減少させるために、潮流に正面から相対する方向に向かって海水流入口（図示せず）がさらに設けられることもできる。水の流入は円滑でなければならないので、ゲート１２は図示のように浮力室１の様々な方向に設けられることができる。
【００２９】
浮力室１の間の空間の一部Ｇ２は、船舶が通過する船路として利用されるようにすることができる。また、浮力室１の上面には、橋梁２が設置されることにより、浮力室１は橋脚として利用されることもできる（図４参照）。
【００３０】
羽根車３０が浮力室１の間の空間へ通過する潮流によって回転することができるように直立構造物１０の側方に突出して設置される。羽根車３０は常に海水に１／３程度のみ浸かるように設置される。このために、羽根車３０は満ち潮Ｂ１と引き潮Ｂ２によって上下に動くことができるように設置されなければならない。羽根車ガイド手段は、水位の高低に応じて羽根車３０が垂直方向Ｖに昇降されるようにするものであって、直立構造物１０の側壁に垂直に設けられるガイド溝１１を含む。羽根車３０は安全事故の危険のため、船路が設置されていない所に設置されることが好ましいが、安全施設が具備されれば、設置可能である。
【００３１】
羽根車３０の回転力を利用して発電を起こすための発電機３１が浮力室１に設置される。羽根車３０と発電機３１は動力伝達手段を通じて連結される。動力伝達手段３２は、一端の歯車装置、チェーン、ベルトなどであり得ると共に、防水可能なボックス形態として設置される。
【００３２】
発電機３１も羽根車３０と同様に、水位の高低に応じて垂直方向Ｖに昇降されなければならない。発電機昇降手段は、発電機３１を満ち潮Ｂ１と引き潮Ｂ２によって昇降させる。発電機昇降手段は、浮力によって浮力室１の内部で昇降される浮力体２０であり得る。発電機３１は浮力室１の内部に設置されるが、浮力体２０の上面に固定設置されることができる。
【００３３】
浮力体２０は、浮力で海水に浮遊可能な構造体として発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）が用いられることもでき、中空体が用いられることもできる。浮力体２０が円滑に浮力室１の内部で上下起動することができるように、浮力体２０の外壁には摩擦抵抗を減らすためのローラ２１、２２を設置することができる（図６参照）。ローラ２１、２２は直立構造物１０の内壁と転がり運動をすることにより、浮力体２０を垂直方向に円滑に起動させる。浮力体２０が浮力室１の内部で安定的に上下起動することができるように、レールのようなガイド手段がさらに設けられることもできる。
【００３４】
そして羽根車３０は、満ち潮または引き潮によって回転方向が周期的に転換されながら発電することとなる。しかしながら、回転中に波が押し寄せることにより回転力が相殺されることを防止するために、カバー３４が羽根車３０に被せられることもできる（図５参照）。カバー３４は、羽根車の回転軸３３の上部を被せることにより、波に羽根車３０の上部が直撃されないようにすることができる。
【００３５】
前述のように説明されたものは、本発明の技術的思想に基づく例示に過ぎない。本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者は、特許請求の範囲を通じて表現される本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない限り、例示されたものを活用して様々な変形を実施することができる。例えば、前述の全ての実施例は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって、自由に組み合わされて実施されることができ、如何なる組み合わせでも本発明の権利範囲に含まれると解釈されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の目的は、海の特性上、一日に４回満ち潮と引き潮があるとき、海水が流れる速度を自然に極大化させて動力伝達水車を回して発電することにより、環境に優しい、無コストの発電施設を提供することにある。また、水を溜めないことにより、水質を汚染させるなど生態系に悪影響を与えない潮力発電システム分野に適用することができる。 
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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