JP2001050149A - 風力発電装置 - Google Patents
風力発電装置Info
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- JP2001050149A JP2001050149A JP11371746A JP37174699A JP2001050149A JP 2001050149 A JP2001050149 A JP 2001050149A JP 11371746 A JP11371746 A JP 11371746A JP 37174699 A JP37174699 A JP 37174699A JP 2001050149 A JP2001050149 A JP 2001050149A
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- wind
- power generator
- wind turbine
- wind power
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 4
- 241000269799 Perca fluviatilis Species 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大型風車を製造する程の高度の製造技術を要
せず、大きな設置スペースを必要とせず、比較的短期間
で製造することができる、大容量の電力を発生させる風
力発電装置を提供することである。 【解決手段】 下端が基礎に埋め込まれた支柱の周囲
に、支柱を中心として水平面内において３６０°回転で
きるように配置された垂直フレームと、垂直フレームの
下部に垂直フレームから互いに遠去かる方へ実質的に水
平方向に取付けられた一対の水平フレームと、各水平フ
レームの上方に配置された複数の風車ユニットとを備
え、風車ユニットが、六角形又は八角形の鋼製枠と、鋼
製枠の略中心に配置された回転軸と、回転軸に取付けら
れた複数枚のブレードとを有し、風車ユニットが各々、
鋼製枠の辺が互いに隣接するように組み合わされてお
り、最下部の風車ユニットが水平フレームによって支持
されている。
せず、大きな設置スペースを必要とせず、比較的短期間
で製造することができる、大容量の電力を発生させる風
力発電装置を提供することである。 【解決手段】 下端が基礎に埋め込まれた支柱の周囲
に、支柱を中心として水平面内において３６０°回転で
きるように配置された垂直フレームと、垂直フレームの
下部に垂直フレームから互いに遠去かる方へ実質的に水
平方向に取付けられた一対の水平フレームと、各水平フ
レームの上方に配置された複数の風車ユニットとを備
え、風車ユニットが、六角形又は八角形の鋼製枠と、鋼
製枠の略中心に配置された回転軸と、回転軸に取付けら
れた複数枚のブレードとを有し、風車ユニットが各々、
鋼製枠の辺が互いに隣接するように組み合わされてお
り、最下部の風車ユニットが水平フレームによって支持
されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、風力発電装
置に関する。より詳細には、本発明は、複数の小型風車
を備えた集合式風力発電装置に関する。
置に関する。より詳細には、本発明は、複数の小型風車
を備えた集合式風力発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境を汚染するおそれのない風力
発電が注目されている。風力発電は、風により風車を回
転させ、回転力を電気エネルギーに変換する発電方法で
ある。従来の風力発電装置としては、孤立型風力発電装
置、止まり木型集合式風力発電装置などが知られてい
る。前者の発電装置は、単一の風車を備えた装置であ
り、後者の発電装置は、止まり木状の部材に数機の小型
風車を取付け、各風車が舵取り用垂直板によってそれぞ
れ風と正対するように構成された装置である。
発電が注目されている。風力発電は、風により風車を回
転させ、回転力を電気エネルギーに変換する発電方法で
ある。従来の風力発電装置としては、孤立型風力発電装
置、止まり木型集合式風力発電装置などが知られてい
る。前者の発電装置は、単一の風車を備えた装置であ
り、後者の発電装置は、止まり木状の部材に数機の小型
風車を取付け、各風車が舵取り用垂直板によってそれぞ
れ風と正対するように構成された装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、孤立型
風力発電装置では、大容量の電力を得るためには、大型
の風車を設置する必要があるが、大型の風車を製造する
には高度の技術力を要するのみならず、工場から設置現
場への搬送も容易ではなく、工事期間も長くなり、コス
ト高になるという課題を有している。一方、止まり木型
集合式風力発電装置では、大型の風車を製造する必要は
ないが、隣接する風車からの風の影響が大きいため、各
風車を一定の間隔を隔てて設置する必要があり、これに
より大きな設置スペースが必要となり、コスト高になる
という課題を有している。
風力発電装置では、大容量の電力を得るためには、大型
の風車を設置する必要があるが、大型の風車を製造する
には高度の技術力を要するのみならず、工場から設置現
場への搬送も容易ではなく、工事期間も長くなり、コス
ト高になるという課題を有している。一方、止まり木型
集合式風力発電装置では、大型の風車を製造する必要は
ないが、隣接する風車からの風の影響が大きいため、各
風車を一定の間隔を隔てて設置する必要があり、これに
より大きな設置スペースが必要となり、コスト高になる
という課題を有している。
【０００４】したがって、本発明の目的は、上述の従来
の風力発電装置の課題を克服し、大型風車を製造する程
の高度の製造技術を要せず、大きな設置スペースを必要
とせず、比較的短期間で製造することができる、大容量
の電力を発生させる風力発電装置を提供することであ
る。
の風力発電装置の課題を克服し、大型風車を製造する程
の高度の製造技術を要せず、大きな設置スペースを必要
とせず、比較的短期間で製造することができる、大容量
の電力を発生させる風力発電装置を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願請求項１に記載の風
力発電装置は、下端が基礎に埋め込まれた支柱と、支柱
の周囲に、支柱を中心として水平面内において３６０°
回転できるように配置された垂直フレームと、垂直フレ
ームの下部に垂直フレームから互いに遠去かる方へ実質
的に水平方向に取付けられた一対の水平フレームと、各
水平フレームの上方に配置された複数の風車ユニットと
を備え、風車ユニットが、六角形又は八角形の鋼製枠
と、鋼製枠の略中心に配置された回転軸と、回転軸に取
付けられた複数枚のブレードとを有し、風車ユニットが
各々、鋼製枠の辺が互いに隣接するように組み合わされ
ており、最下部の風車ユニットが水平フレームによって
支持されていることを特徴とするものである。
力発電装置は、下端が基礎に埋め込まれた支柱と、支柱
の周囲に、支柱を中心として水平面内において３６０°
回転できるように配置された垂直フレームと、垂直フレ
ームの下部に垂直フレームから互いに遠去かる方へ実質
的に水平方向に取付けられた一対の水平フレームと、各
水平フレームの上方に配置された複数の風車ユニットと
を備え、風車ユニットが、六角形又は八角形の鋼製枠
と、鋼製枠の略中心に配置された回転軸と、回転軸に取
付けられた複数枚のブレードとを有し、風車ユニットが
各々、鋼製枠の辺が互いに隣接するように組み合わされ
ており、最下部の風車ユニットが水平フレームによって
支持されていることを特徴とするものである。
【０００６】本願請求項２に記載の風力発電装置は、本
願請求項１の装置において、風車ユニットの鋼製枠の前
面と後面が、金網で被覆されていることを特徴とするも
のである。
願請求項１の装置において、風車ユニットの鋼製枠の前
面と後面が、金網で被覆されていることを特徴とするも
のである。
【０００７】本願請求項３に記載の風力発電装置は、本
願請求項１又は２の装置において、最上部に配置された
風向風速計を備え、風向風速計によって得られた風向お
よび風速値を回転方向と移動量のデータに変換してモー
タを作動させ、風車ユニットが常に風に正対するように
構成されていることを特徴とするものである。
願請求項１又は２の装置において、最上部に配置された
風向風速計を備え、風向風速計によって得られた風向お
よび風速値を回転方向と移動量のデータに変換してモー
タを作動させ、風車ユニットが常に風に正対するように
構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の好
ましい実施の形態について説明する。図１において全体
として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の
形態に係る風力発電装置は、下端がコンクリート基礎１
２に埋め込まれた支柱１４を備えており、支柱１４の下
部分には、図２に示されるように、旋回テーブル１６が
取付けられている。
ましい実施の形態について説明する。図１において全体
として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の
形態に係る風力発電装置は、下端がコンクリート基礎１
２に埋め込まれた支柱１４を備えており、支柱１４の下
部分には、図２に示されるように、旋回テーブル１６が
取付けられている。
【０００９】また、旋回テーブル１６が取付けられてい
る支柱１４の部分の下方には、架台１８が取付けられて
おり、架台１８上には、モータ２０が設置され、モータ
２０の回転軸２０ａには、歯車２０ｂが取付けられてい
る。
る支柱１４の部分の下方には、架台１８が取付けられて
おり、架台１８上には、モータ２０が設置され、モータ
２０の回転軸２０ａには、歯車２０ｂが取付けられてい
る。
【００１０】一方、支柱１４の周囲には、支柱１４を中
心として水平面内において３６０°回転できるように、
垂直フレーム２２が配置されている。より詳細に説明す
ると、図２に示されるように、垂直フレーム２２の下端
と旋回テーブル１６とが軸受２４を介して回転可能に連
結されており、垂直フレーム２２の外側下端に取付けら
れた歯車２２ａとモータ２０の回転軸２０ａに取付けら
れた歯車２０ｂとが噛み合っている。これにより、モー
タ２０を作動させると、回転力が歯車２２ａを介して垂
直フレーム２２に伝達され、垂直フレーム２２が、支柱
１４を中心として水平面内において回転するようになっ
ている。
心として水平面内において３６０°回転できるように、
垂直フレーム２２が配置されている。より詳細に説明す
ると、図２に示されるように、垂直フレーム２２の下端
と旋回テーブル１６とが軸受２４を介して回転可能に連
結されており、垂直フレーム２２の外側下端に取付けら
れた歯車２２ａとモータ２０の回転軸２０ａに取付けら
れた歯車２０ｂとが噛み合っている。これにより、モー
タ２０を作動させると、回転力が歯車２２ａを介して垂
直フレーム２２に伝達され、垂直フレーム２２が、支柱
１４を中心として水平面内において回転するようになっ
ている。
【００１１】垂直フレーム２２の下部には、垂直フレー
ム２２から互いに遠去かる方へ実質的に水平方向に延び
た一対の水平フレーム２４、２６が取付けられている。
水平フレーム２４、２６は、実質的に同一の寸法、形
状、構造を有している。
ム２２から互いに遠去かる方へ実質的に水平方向に延び
た一対の水平フレーム２４、２６が取付けられている。
水平フレーム２４、２６は、実質的に同一の寸法、形
状、構造を有している。
【００１２】水平フレーム２４の上方には、図１に示さ
れるように、複数の風車ユニット２８が配置されてお
り、水平フレーム２６の上方にも、同様に、複数の風車
ユニット２８が配置されている。
れるように、複数の風車ユニット２８が配置されてお
り、水平フレーム２６の上方にも、同様に、複数の風車
ユニット２８が配置されている。
【００１３】風車ユニット２８は、図３に最も良く示さ
れるように、六角形の鋼製枠２８ａと、鋼製枠２８ａの
略中心に配置された回転軸２８ｂと、回転軸２８ｂを支
持するための支持部材２８ｃと、回転軸２８ｂに取付け
られた３枚のブレード２８ｄとを有している。強風や不
慮の事故等によるブレード２８ｄの飛散を防止するた
め、好ましくは、鋼製枠２８ａの前面および後面が、金
網２８ｅで被覆されている。
れるように、六角形の鋼製枠２８ａと、鋼製枠２８ａの
略中心に配置された回転軸２８ｂと、回転軸２８ｂを支
持するための支持部材２８ｃと、回転軸２８ｂに取付け
られた３枚のブレード２８ｄとを有している。強風や不
慮の事故等によるブレード２８ｄの飛散を防止するた
め、好ましくは、鋼製枠２８ａの前面および後面が、金
網２８ｅで被覆されている。
【００１４】風車ユニット２８は各々、図１に示される
ように、鋼製枠２８ａの辺が互いに隣接するように組み
合わされており、これにより全体として蜂の巣形状が形
作られ、強固な構造体が形成される。そして、最下部の
風車ユニット２８が水平フレーム２４、２６によって支
持される。風車ユニット２８を強固に支持するため、水
平フレーム２４、２６の先端に垂直方向上方に延びた補
助フレーム３０、３２を取付けるのが好ましい。
ように、鋼製枠２８ａの辺が互いに隣接するように組み
合わされており、これにより全体として蜂の巣形状が形
作られ、強固な構造体が形成される。そして、最下部の
風車ユニット２８が水平フレーム２４、２６によって支
持される。風車ユニット２８を強固に支持するため、水
平フレーム２４、２６の先端に垂直方向上方に延びた補
助フレーム３０、３２を取付けるのが好ましい。
【００１５】なお、垂直フレーム２２、水平フレーム２
４、２６、および補助フレーム３０、３２は、自重、風
車ユニット２８等の載荷重、風荷重、地震荷重等の種々
の荷重に対して抵抗することができるように、トラス構
造等で設計されている。
４、２６、および補助フレーム３０、３２は、自重、風
車ユニット２８等の載荷重、風荷重、地震荷重等の種々
の荷重に対して抵抗することができるように、トラス構
造等で設計されている。
【００１６】図４は、風力発電装置１０の最上部を示し
た部分平面図である。垂直フレーム２２の最上部の四周
には、風により風力発電装置１０が揺れたときに垂直フ
レーム２２と支柱１４が抵触しないように、振れ止め手
段３４が取付けられている。振れ止め手段３４は、振れ
止め手段３４を垂直フレーム２２に取付けるための取付
具３４ａと、ゴム等の弾性材料で形成されたホイール３
４ｂと、ホイール３４ｂを取付具３４ａに回転可能に取
付けるためのブラケット３４ｃとを有している。なお、
振れ止め手段３４の上述の構成は例示的なものであり、
他の構成を採用してもよい。
た部分平面図である。垂直フレーム２２の最上部の四周
には、風により風力発電装置１０が揺れたときに垂直フ
レーム２２と支柱１４が抵触しないように、振れ止め手
段３４が取付けられている。振れ止め手段３４は、振れ
止め手段３４を垂直フレーム２２に取付けるための取付
具３４ａと、ゴム等の弾性材料で形成されたホイール３
４ｂと、ホイール３４ｂを取付具３４ａに回転可能に取
付けるためのブラケット３４ｃとを有している。なお、
振れ止め手段３４の上述の構成は例示的なものであり、
他の構成を採用してもよい。
【００１７】風力発電装置１０の最上部には、風向風速
計３６が配置されている。風向風速計３６によって得ら
れた風向および風速値は、架台１８上に設置された自動
旋回追従装置４０に送られる。そして、風向および風速
値が自動旋回追従装置４０において回転方向と移動量の
データに変換されて制御装置（図示せず）に伝達され、
モータ２０を作動させて、垂直フレーム２２（従って、
水平フレーム２４、２６および風車ユニット２８）が常
に風に正対するように構成されている。
計３６が配置されている。風向風速計３６によって得ら
れた風向および風速値は、架台１８上に設置された自動
旋回追従装置４０に送られる。そして、風向および風速
値が自動旋回追従装置４０において回転方向と移動量の
データに変換されて制御装置（図示せず）に伝達され、
モータ２０を作動させて、垂直フレーム２２（従って、
水平フレーム２４、２６および風車ユニット２８）が常
に風に正対するように構成されている。
【００１８】本発明は、以上の発明の実施の形態に限定
されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範
囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範
囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範
囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範
囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００１９】たとえば、前記実施の形態においては、風
車ユニット２８が六角形の鋼製枠２８ａを有している
が、八角形の鋼製枠を有する風車ユニットを使用しても
よい。また、図１に示される風車ユニット２８の数およ
び配置方法は、単なる例示にすぎず、異なる数の風車ユ
ニットを異なる配置方法で組み立ててもよい。さらに、
前記実施の形態では、風車ユニット２８のブレード２８
ｄの数は３枚であるが、４枚又は５枚のように他の数で
もよい。
車ユニット２８が六角形の鋼製枠２８ａを有している
が、八角形の鋼製枠を有する風車ユニットを使用しても
よい。また、図１に示される風車ユニット２８の数およ
び配置方法は、単なる例示にすぎず、異なる数の風車ユ
ニットを異なる配置方法で組み立ててもよい。さらに、
前記実施の形態では、風車ユニット２８のブレード２８
ｄの数は３枚であるが、４枚又は５枚のように他の数で
もよい。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、小型の風車ユニットを製造すればよいので、
大型風車を製造する程の高度の技術力を必要とせず、ま
た大きな設置スペースも必要とせずに、大容量の風力発
電装置を得ることができる。また、工場から設置現場へ
の搬送も比較的容易であり、比較的短期間で製造し、或
いは設置することができ、これにより製造コストおよび
設置コストを低減することが可能になる。さらに、六角
形又は八角形の鋼製枠を組み合わせることにより風車ユ
ニットの集合体が形成されているので、構造的に極めて
強固な風力発電装置が得られる。
によれば、小型の風車ユニットを製造すればよいので、
大型風車を製造する程の高度の技術力を必要とせず、ま
た大きな設置スペースも必要とせずに、大容量の風力発
電装置を得ることができる。また、工場から設置現場へ
の搬送も比較的容易であり、比較的短期間で製造し、或
いは設置することができ、これにより製造コストおよび
設置コストを低減することが可能になる。さらに、六角
形又は八角形の鋼製枠を組み合わせることにより風車ユ
ニットの集合体が形成されているので、構造的に極めて
強固な風力発電装置が得られる。
【図１】本発明の好ましい実施の形態に係る風力発電装
置の概略正面図である。
置の概略正面図である。
【図２】図１の部分２を示した拡大図である。
【図３】図１の風力発電装置の設置される風車ユニット
を示した図である。
を示した図である。
【図４】（ａ）は、図１の線４ａ−４ａに沿った平面
図、（ｂ）は、（ａ）の部分４ｂを示した図である。
図、（ｂ）は、（ａ）の部分４ｂを示した図である。
１０ 風力発電装置 １４ 支柱 １８ 架台 ２０ モータ ２２ 垂直フレーム ２４、２６ 水平フレーム ２８ 風車ユニット ３０、３２ 補助フレーム ３６ 風向風速計 ４０ 自動旋回追従装置
Claims (3)
- 【請求項１】 下端が基礎に埋め込まれた支柱と、支柱
の周囲に、支柱を中心として水平面内において３６０°
回転できるように配置された垂直フレームと、垂直フレ
ームの下部に垂直フレームから互いに遠去かる方へ実質
的に水平方向に取付けられた一対の水平フレームと、各
水平フレームの上方に配置された複数の風車ユニットと
を備え、風車ユニットが、六角形又は八角形の鋼製枠
と、鋼製枠の略中心に配置された回転軸と、回転軸に取
付けられた複数枚のブレードとを有し、風車ユニットが
各々、鋼製枠の辺が互いに隣接するように組み合わされ
ており、最下部の風車ユニットが水平フレームによって
支持されていることを特徴とする風力発電装置。 - 【請求項２】 風車ユニットの鋼製枠の前面と後面が、
金網で被覆されていることを特徴とする請求項１に記載
の風力発電装置。 - 【請求項３】 最上部に配置された風向風速計を備え、
風向風速計によって得られた風向および風速値を回転方
向と移動量のデータに変換してモータを作動させ、風車
ユニットが常に風に正対するように構成されていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の風力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37174699A JP3351470B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-12-27 | 風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-150818 | 1999-05-31 | ||
| JP15081899 | 1999-05-31 | ||
| JP37174699A JP3351470B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-12-27 | 風力発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001050149A true JP2001050149A (ja) | 2001-02-23 |
| JP3351470B2 JP3351470B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=26480287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37174699A Expired - Lifetime JP3351470B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-12-27 | 風力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3351470B2 (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002371949A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 風力発電機 |
| WO2008043165A2 (en) * | 2006-10-10 | 2008-04-17 | Rafael Camilotti | Power generating device |
| KR100946198B1 (ko) | 2009-10-09 | 2010-03-09 | 태창엔이티 주식회사 | 모듈형 멀티 풍력발전기 시스템 |
| WO2010056047A2 (ko) * | 2008-11-17 | 2010-05-20 | Ryu Byung Sue | 발전기용 오각 트러스 구조체 및 이를 이용한 발전설비용 구조물 |
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| CN102278279A (zh) * | 2010-06-13 | 2011-12-14 | 孙首泉 | 涵道式风力发电机 |
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