JP2003083228A - 風力発電装置 - Google Patents
風力発電装置Info
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- JP2003083228A JP2003083228A JP2001316070A JP2001316070A JP2003083228A JP 2003083228 A JP2003083228 A JP 2003083228A JP 2001316070 A JP2001316070 A JP 2001316070A JP 2001316070 A JP2001316070 A JP 2001316070A JP 2003083228 A JP2003083228 A JP 2003083228A
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- rotary
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- 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
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】微風時の回転力を向上させるために回転軸を比
較的細くかつ軽量化しても、強風時回転軸に加わる振動
や屈曲方向への負荷を充分吸収でき、また無風、微風、
強風等の条件に適切に対応してほぼ常時発電が可能にな
るようにする。 【解決手段】複数のブレードを設けた回転ドームをスラ
ストローラ及びラジアルローラを介して比較的大径のド
ーム支持体に回転自在に設け、この回転ドームを底部よ
り高さ方向の４０％以上が保持されるようにドーム支持
体に嵌合すると共に、回転ドームの回転軸をドーム支持
体に貫挿して適宜軸受してこの回転軸の回転から風力発
電出力を得るようにし、回転ドーム上面に太陽光発電モ
ジュールを設け、この太陽光発電モジュールの出力と風
力発電出力とを集合して電力を得るようにする。
較的細くかつ軽量化しても、強風時回転軸に加わる振動
や屈曲方向への負荷を充分吸収でき、また無風、微風、
強風等の条件に適切に対応してほぼ常時発電が可能にな
るようにする。 【解決手段】複数のブレードを設けた回転ドームをスラ
ストローラ及びラジアルローラを介して比較的大径のド
ーム支持体に回転自在に設け、この回転ドームを底部よ
り高さ方向の４０％以上が保持されるようにドーム支持
体に嵌合すると共に、回転ドームの回転軸をドーム支持
体に貫挿して適宜軸受してこの回転軸の回転から風力発
電出力を得るようにし、回転ドーム上面に太陽光発電モ
ジュールを設け、この太陽光発電モジュールの出力と風
力発電出力とを集合して電力を得るようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電装置を
兼ね備え、無風、微風、強風に適切に対応してほぼ常時
発電が可能になるようにした風力発電装置に係り、軽量
な回転ドームを有して微風時の回転力を向上させ、強風
時に回転軸に加わる負荷を充分吸収できるようにした風
力発電装置に関するものである。
兼ね備え、無風、微風、強風に適切に対応してほぼ常時
発電が可能になるようにした風力発電装置に係り、軽量
な回転ドームを有して微風時の回転力を向上させ、強風
時に回転軸に加わる負荷を充分吸収できるようにした風
力発電装置に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】近時、原子力発電や石油、石炭等の化石
エネルギーの燃焼による発電は、地球の温暖化や環境破
壊をひき起こす要因となるばかりか、電力利用者にとっ
ては電力使用料金の経済的負担が強いられるため、風
力、水力、太陽熱等の自然エネルギーの利用による発電
に関する開発が盛んになされている。
エネルギーの燃焼による発電は、地球の温暖化や環境破
壊をひき起こす要因となるばかりか、電力利用者にとっ
ては電力使用料金の経済的負担が強いられるため、風
力、水力、太陽熱等の自然エネルギーの利用による発電
に関する開発が盛んになされている。
【０００３】
【従来の技術】従来、例えば特開平８−４６４７号公報
には、風向きに関係なく、しかも微風でも発電できるよ
うにした風力発電装置が提案されている。
には、風向きに関係なく、しかも微風でも発電できるよ
うにした風力発電装置が提案されている。
【０００４】この装置においては、鉛直方向に立設する
回転軸の周囲に多数の羽根が形成されているため、羽根
の裏の抵抗となる空気が羽根の回転を妨げ、また羽根に
比べ回転軸が非常に太いので自ずと回転軸が重くなるた
め、結局微風における回転力を向上させることができな
い。
回転軸の周囲に多数の羽根が形成されているため、羽根
の裏の抵抗となる空気が羽根の回転を妨げ、また羽根に
比べ回転軸が非常に太いので自ずと回転軸が重くなるた
め、結局微風における回転力を向上させることができな
い。
【０００５】また、例えば特開平９−６０５７３号公報
及び特開２０００−２９１５２７号公報には、羽根の有
効面積を大きくし、大容量機を容易に実現する風力発電
装置が提案されている。
及び特開２０００−２９１５２７号公報には、羽根の有
効面積を大きくし、大容量機を容易に実現する風力発電
装置が提案されている。
【０００６】これらの装置においては、上記羽根の裏の
抵抗となる空気を逃がす構造ではあるが回転不能な軸
（羽根の回転支軸）が羽根の大きな構成に比べ余りにも
細いため、強風時回転軸に加わる振動や屈曲方向への負
荷に充分対処することができないため実用に供すること
ができない。
抵抗となる空気を逃がす構造ではあるが回転不能な軸
（羽根の回転支軸）が羽根の大きな構成に比べ余りにも
細いため、強風時回転軸に加わる振動や屈曲方向への負
荷に充分対処することができないため実用に供すること
ができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、微風時の
回転力を向上させるために回転軸を比較的細く、かつ軽
量化しても、強風時回転軸に加わる振動や屈曲方向への
負荷に充分対処でき、また無風、微風、強風に適切に対
応してほぼ常時発電が可能になるようにし、さらに落雷
時等の安全かつ耐久性のある風力発電装置の開発が望ま
れる。
回転力を向上させるために回転軸を比較的細く、かつ軽
量化しても、強風時回転軸に加わる振動や屈曲方向への
負荷に充分対処でき、また無風、微風、強風に適切に対
応してほぼ常時発電が可能になるようにし、さらに落雷
時等の安全かつ耐久性のある風力発電装置の開発が望ま
れる。
【０００８】
【発明が解決する手段】請求項１の発明は、複数のブレ
ードを設けた回転ドームをスラストローラ及びラジアル
ローラを介して比較的大径のドーム支持体に回転自在に
設け、この回転ドームを底部より高さ方向の４０％以上
が保持されるようにドーム支持体に嵌合すると共に、回
転ドームの回転軸をドーム支持体に貫挿して適宜軸受し
てこの回転軸の回転から風力発電出力を得るようにした
発電装置を提供するものである。
ードを設けた回転ドームをスラストローラ及びラジアル
ローラを介して比較的大径のドーム支持体に回転自在に
設け、この回転ドームを底部より高さ方向の４０％以上
が保持されるようにドーム支持体に嵌合すると共に、回
転ドームの回転軸をドーム支持体に貫挿して適宜軸受し
てこの回転軸の回転から風力発電出力を得るようにした
発電装置を提供するものである。
【０００９】この発明においては、強風であっても回転
ドームが大径のドーム支持体周囲に回転支持されるた
め、高速回転時回転軸に直接加わる振動や屈曲方向への
負荷を大きく緩和することが出来る。またそのため回転
軸を比較的細くできるので、回転軸を軽量化でき、微風
であっても回転力を極めて向上させることができる。
ドームが大径のドーム支持体周囲に回転支持されるた
め、高速回転時回転軸に直接加わる振動や屈曲方向への
負荷を大きく緩和することが出来る。またそのため回転
軸を比較的細くできるので、回転軸を軽量化でき、微風
であっても回転力を極めて向上させることができる。
【００１０】請求項２の発明は、前記回転ドーム上面に
太陽光発電モジュールを設け、この太陽光発電モジュー
ルの出力と風力発電出力とを集合して電力を得るように
した前記請求項１記載の風力発電装置を提供するもので
ある。
太陽光発電モジュールを設け、この太陽光発電モジュー
ルの出力と風力発電出力とを集合して電力を得るように
した前記請求項１記載の風力発電装置を提供するもので
ある。
【００１１】この発明においては、無風であって風力発
電出力が得られなくても、太陽光が存在しているかぎり
太陽光発電出力を得ることができ、これらを集合して電
力をえることができるので、１年の９０％は常に電力に
不足することはない。
電出力が得られなくても、太陽光が存在しているかぎり
太陽光発電出力を得ることができ、これらを集合して電
力をえることができるので、１年の９０％は常に電力に
不足することはない。
【００１２】請求項３の発明は、前記回転ドームに設け
た避雷針の放電線と太陽光発電モジュールの出力線とを
前記回転ドームの回転軸内に配線すると共に、該回転軸
及びドーム支持体内のいずれかに相対して設けた回転子
及びブラシを介してそれぞれの出力を得るようにした前
記請求項１〜２記載の風力発電装置を提供するものであ
る。
た避雷針の放電線と太陽光発電モジュールの出力線とを
前記回転ドームの回転軸内に配線すると共に、該回転軸
及びドーム支持体内のいずれかに相対して設けた回転子
及びブラシを介してそれぞれの出力を得るようにした前
記請求項１〜２記載の風力発電装置を提供するものであ
る。
【００１３】この発明においては、回転軸内及びドーム
支持体内に太陽電池や避雷針の配線をするため、避雷針
の放電線を防護し、これら配線の酸化を防止して、安全
かつ耐久性のある配線系統を得ることができる。
支持体内に太陽電池や避雷針の配線をするため、避雷針
の放電線を防護し、これら配線の酸化を防止して、安全
かつ耐久性のある配線系統を得ることができる。
【００１４】請求項４の発明は、前記回転ドームの垂直
方向に軸支した複数のブレードを、風圧により自動的に
３０度〜６０度に受風角度を調整可能に設けた前記請求
項１〜３記載の風力発電装置を提供するものである。
方向に軸支した複数のブレードを、風圧により自動的に
３０度〜６０度に受風角度を調整可能に設けた前記請求
項１〜３記載の風力発電装置を提供するものである。
【００１５】この発明においては、一定以上の風速にな
ると、別途動力を必要とせず、自動的にブレードの受風
角度が調整されるので、回転ドームに加わる過剰な風圧
の負担、ひいては回転軸に加わる振動や屈曲方向への負
荷を上記請求項１に記載した構造に加えて適切に緩和す
ることが出来る。
ると、別途動力を必要とせず、自動的にブレードの受風
角度が調整されるので、回転ドームに加わる過剰な風圧
の負担、ひいては回転軸に加わる振動や屈曲方向への負
荷を上記請求項１に記載した構造に加えて適切に緩和す
ることが出来る。
【００１６】請求項５の発明は、風力発電出力と太陽電
気出力とにより、ある一定以上の強風時に回転軸に設け
た高速回転規制用デスクブレーキを自動的に作動させる
ようにした前記請求項１〜４記載の風力発電装置を提供
するものである。
気出力とにより、ある一定以上の強風時に回転軸に設け
た高速回転規制用デスクブレーキを自動的に作動させる
ようにした前記請求項１〜４記載の風力発電装置を提供
するものである。
【００１７】この発明においては、高速回転規制用デス
クブレーキを作動させる必要のあるのはある一定以上の
強風時であり、従って他の複雑な別途のブレーキ作動装
置を必要とせず、一定以上の強風時にのみ自らの発電出
力により自動的にデスクブレーキを作動させることがで
きる。
クブレーキを作動させる必要のあるのはある一定以上の
強風時であり、従って他の複雑な別途のブレーキ作動装
置を必要とせず、一定以上の強風時にのみ自らの発電出
力により自動的にデスクブレーキを作動させることがで
きる。
【００１８】請求項６の発明は、上下に大径輪状フラン
ジ４１、４２と小径フランジ４３、４４とを有していて
それぞれ水平枠４５・・・、４６・・・により水平支持
され、上下の大径輪状フランジ４１と４２とはブレード
３・・・を支持するブレード支持枠４７・・・によって
垂直方向を支持すると共に、上下の小径フランジ４３と
４４とは、ドーム支持体２周囲近傍に相当する垂直方向
を小径フランジの取付枠４８・・・によりその垂直方向
を支持し、さらにこれら各取付枠４８・・・のそれぞれ
はドーム支持体２上部近傍に相当する水平方向を中央小
径フランジ４９により支持された回転ドームを形成し、
前記スラストローラ１１・・・は中央小径フランジ４９
に回転自在に取付られ、ラジアルローラ１２ａ・・・は
小径フランジの取付枠４８・・・に、ラジアルローラ１
２ｂ・・・は下方の小径フランジ４４にそれぞれ回転自
在に取付られてなる前記請求項１〜５記載の風力発電装
置を提供するものである。
ジ４１、４２と小径フランジ４３、４４とを有していて
それぞれ水平枠４５・・・、４６・・・により水平支持
され、上下の大径輪状フランジ４１と４２とはブレード
３・・・を支持するブレード支持枠４７・・・によって
垂直方向を支持すると共に、上下の小径フランジ４３と
４４とは、ドーム支持体２周囲近傍に相当する垂直方向
を小径フランジの取付枠４８・・・によりその垂直方向
を支持し、さらにこれら各取付枠４８・・・のそれぞれ
はドーム支持体２上部近傍に相当する水平方向を中央小
径フランジ４９により支持された回転ドームを形成し、
前記スラストローラ１１・・・は中央小径フランジ４９
に回転自在に取付られ、ラジアルローラ１２ａ・・・は
小径フランジの取付枠４８・・・に、ラジアルローラ１
２ｂ・・・は下方の小径フランジ４４にそれぞれ回転自
在に取付られてなる前記請求項１〜５記載の風力発電装
置を提供するものである。
【００１９】この発明においては、回転ドーム４への風
はブレード３・・・、フランジ４１、４２、４３、４
４、水平枠４５・・・、４６・・・、ブレード支持枠４
７・・・、小径フランジの取付枠４８・・・、中央小径
フランジ４９の各隙間を介して逃がして空気抵抗を回避
することができると共に、回転ドーム４全体を軽量に作
成することができる。
はブレード３・・・、フランジ４１、４２、４３、４
４、水平枠４５・・・、４６・・・、ブレード支持枠４
７・・・、小径フランジの取付枠４８・・・、中央小径
フランジ４９の各隙間を介して逃がして空気抵抗を回避
することができると共に、回転ドーム４全体を軽量に作
成することができる。
【００２０】
【実施例】本発明の実施例を図面に基ずき説明する。図
１は本発明の一実施例を示す風力発電装置の全体視図で
ある。この風力発電装置は支柱１の上端にドーム支持体
２を設けており、このドーム支持体２に複数のブレード
３・・・を設けた回転ドーム４が回転自在に保持されて
いる。
１は本発明の一実施例を示す風力発電装置の全体視図で
ある。この風力発電装置は支柱１の上端にドーム支持体
２を設けており、このドーム支持体２に複数のブレード
３・・・を設けた回転ドーム４が回転自在に保持されて
いる。
【００２１】図１中、５は避雷針、６は太陽光発電モジ
ュール、７は回転ドームの回転軸、８は支柱１とドーム
支持体２とを接続するジョイントフランジ、９は下方入
口１０より回転ドーム４及びドーム支持体へ続く作業用
ハシゴである。
ュール、７は回転ドームの回転軸、８は支柱１とドーム
支持体２とを接続するジョイントフランジ、９は下方入
口１０より回転ドーム４及びドーム支持体へ続く作業用
ハシゴである。
【００２２】図２に示すごとく、前記回転ドーム４は、
スラストローラ１１及びラジアルローラ１２ａ、１２ｂ
を介してドーム支持体２に回転自在に設けている。この
回転ドーム４に対するドーム支持体２の嵌合割合は、回
転ドームの高さ方向の幅Ｔに対して７０％の割合ｔとし
ている。これは回転ドーム４の高速回転時に回転軸７へ
かかる振動や屈曲方向への負荷を、複数のスラストロー
ラ１１及びラジアルローラ１２ａ、１２ｂが比較的大径
のドーム支持体２の周面を回動することにより吸収する
ものである。４０％以上でも効果があろうが、好ましく
は６０％以上、より好ましくは７０％以上である。１０
０％以上であっても避雷針及び太陽光発電モジュール６
の設置位置や構造を本発明の範囲内で変更すれば可能で
ある。
スラストローラ１１及びラジアルローラ１２ａ、１２ｂ
を介してドーム支持体２に回転自在に設けている。この
回転ドーム４に対するドーム支持体２の嵌合割合は、回
転ドームの高さ方向の幅Ｔに対して７０％の割合ｔとし
ている。これは回転ドーム４の高速回転時に回転軸７へ
かかる振動や屈曲方向への負荷を、複数のスラストロー
ラ１１及びラジアルローラ１２ａ、１２ｂが比較的大径
のドーム支持体２の周面を回動することにより吸収する
ものである。４０％以上でも効果があろうが、好ましく
は６０％以上、より好ましくは７０％以上である。１０
０％以上であっても避雷針及び太陽光発電モジュール６
の設置位置や構造を本発明の範囲内で変更すれば可能で
ある。
【００２３】また、図３にも示すごとく、回転ドーム４
の回転軸７はドーム支持体２に貫挿して、ドーム支持体
２の上端及び中央でラジアルベアリング１３、１４によ
り、下端でスラストベアリング１５により回転自在に支
持している。
の回転軸７はドーム支持体２に貫挿して、ドーム支持体
２の上端及び中央でラジアルベアリング１３、１４によ
り、下端でスラストベアリング１５により回転自在に支
持している。
【００２４】これにより、強風であっても回転ドーム４
が比較的大径のドーム支持体２の周囲に回転支持される
ため、高速回転時回転軸７に直接加わる振動や屈曲方向
への負荷は大きく緩和される。そのため回転軸を比較的
細くでき、回転軸を軽量化して微風であっても回転力を
極めて向上させることができる。
が比較的大径のドーム支持体２の周囲に回転支持される
ため、高速回転時回転軸７に直接加わる振動や屈曲方向
への負荷は大きく緩和される。そのため回転軸を比較的
細くでき、回転軸を軽量化して微風であっても回転力を
極めて向上させることができる。
【００２５】また、図３に示すごとく、回転ドーム４上
面には太陽光発電モジュール６が設けられていおり、回
転ドーム４の回転軸７の下方にはこれらの回転により発
電出力を得る発電機１６が設けられている。また、ドー
ム支持体２上部の回転軸７には３個の回転子１７ａ、１
７ｂ、１７ｃとこれら回転子に接触するブラシ１８ａ、
１８ｂ、１８ｃがドーム支持体２の内周面に形成されて
いる。さらに、その下方には高速回転規制用ディスクブ
レーキ装置１９が設けられている。
面には太陽光発電モジュール６が設けられていおり、回
転ドーム４の回転軸７の下方にはこれらの回転により発
電出力を得る発電機１６が設けられている。また、ドー
ム支持体２上部の回転軸７には３個の回転子１７ａ、１
７ｂ、１７ｃとこれら回転子に接触するブラシ１８ａ、
１８ｂ、１８ｃがドーム支持体２の内周面に形成されて
いる。さらに、その下方には高速回転規制用ディスクブ
レーキ装置１９が設けられている。
【００２６】図４に示すごとく、太陽光発電モジュール
６の＋側は太陽光発電モジュールの集電装置２０、パイ
プ状回転軸７内部、回転子１７ａ、ブラシ１８ａを介し
て直流集電装置２１の＋側に接続されている。また、太
陽光発電モジュール６の−側は太陽光発電モジュールの
集電装置２０、パイプ状回転軸７内部、回転子１７ｂ、
ブラシ１８ｂを介して直流集電装置２１にの＋側に接続
されている。
６の＋側は太陽光発電モジュールの集電装置２０、パイ
プ状回転軸７内部、回転子１７ａ、ブラシ１８ａを介し
て直流集電装置２１の＋側に接続されている。また、太
陽光発電モジュール６の−側は太陽光発電モジュールの
集電装置２０、パイプ状回転軸７内部、回転子１７ｂ、
ブラシ１８ｂを介して直流集電装置２１にの＋側に接続
されている。
【００２７】一方、回転軸７の回転により発電出力を得
る発電機１６は、回転軸７に固定する永久磁石からなる
回転子１６ａと発電コイル１６ｂとからなる同期回転式
であり、この＋側は直流集電装置２１の＋側に、この−
側は直流集電装置２１の−側にそれぞれ接続されてい
る。これにより太陽光発電モジュールの出力と風力発電
出力とを直流集電装置２１に集合して交流変換装置２２
を介して出力される。
る発電機１６は、回転軸７に固定する永久磁石からなる
回転子１６ａと発電コイル１６ｂとからなる同期回転式
であり、この＋側は直流集電装置２１の＋側に、この−
側は直流集電装置２１の−側にそれぞれ接続されてい
る。これにより太陽光発電モジュールの出力と風力発電
出力とを直流集電装置２１に集合して交流変換装置２２
を介して出力される。
【００２８】なお、避雷針５は放電側はパイプ状である
回転軸７内部、回転子１７ｃ、ブラシ１８ｃを介してア
ースＥへ短絡される。
回転軸７内部、回転子１７ｃ、ブラシ１８ｃを介してア
ースＥへ短絡される。
【００２９】このようにして、太陽光発電モジュールの
出力と風力発電出力とを直流集電装置２１に集合した電
力を得ることができると共に、無風状態で風力発電出力
が得られなくても、太陽光が存在しているかぎり太陽光
発電出力を得ることができ、１年の９０％は常に電力に
不足することはない。
出力と風力発電出力とを直流集電装置２１に集合した電
力を得ることができると共に、無風状態で風力発電出力
が得られなくても、太陽光が存在しているかぎり太陽光
発電出力を得ることができ、１年の９０％は常に電力に
不足することはない。
【００３０】また、パイプ状回転軸７内及びドーム支持
体２内に太陽電池配線や避雷針の放電線を挿通するた
め、避雷針の放電線を防護し、これら配線の酸化を防止
して、安全かつ耐久性のある配線系統を得ることができ
る。
体２内に太陽電池配線や避雷針の放電線を挿通するた
め、避雷針の放電線を防護し、これら配線の酸化を防止
して、安全かつ耐久性のある配線系統を得ることができ
る。
【００３１】さらに、風力発電出力と太陽電気出力とに
より、ある一定以上の強風時に高速回転規制用デスクブ
レーキを自動的に作動させるようにしている。高速回転
規制用デスクブレーキを作動させる必要のあるのはある
一定以上の強風時であり、従って他の複雑な別途のブレ
ーキ作動装置を必要とせず、一定以上の強風時にのみ自
らの発電出力により自動的にデスクブレーキを作動させ
ることができる。
より、ある一定以上の強風時に高速回転規制用デスクブ
レーキを自動的に作動させるようにしている。高速回転
規制用デスクブレーキを作動させる必要のあるのはある
一定以上の強風時であり、従って他の複雑な別途のブレ
ーキ作動装置を必要とせず、一定以上の強風時にのみ自
らの発電出力により自動的にデスクブレーキを作動させ
ることができる。
【００３２】図５に示すごとく、前記回転ドーム４の垂
直方向に軸支４ａした複数のブレード３はウレタン製ゴ
ムからなる止め部材２３に圧接した状態でブレード支持
枠４７に内蔵するおもり２４・・・により牽引してい
る。おもり２４・・・はワイヤー２５及びワイヤー遊転
コロ２６・を介してブレード３のピン４ｂに連結し、風
圧により３０度〜６０度に受風角度Ｒを調整できるよう
にしている。
直方向に軸支４ａした複数のブレード３はウレタン製ゴ
ムからなる止め部材２３に圧接した状態でブレード支持
枠４７に内蔵するおもり２４・・・により牽引してい
る。おもり２４・・・はワイヤー２５及びワイヤー遊転
コロ２６・を介してブレード３のピン４ｂに連結し、風
圧により３０度〜６０度に受風角度Ｒを調整できるよう
にしている。
【００３３】このようにして、一定以上の風速になる
と、別途動力を必要とせず、自動的にブレードの受風角
度Ｒが調整されるので、回転ドームに加わる過剰な風圧
の負担、ひいては回転軸に加わる振動や屈曲方向への負
荷を適時に緩和することができる。
と、別途動力を必要とせず、自動的にブレードの受風角
度Ｒが調整されるので、回転ドームに加わる過剰な風圧
の負担、ひいては回転軸に加わる振動や屈曲方向への負
荷を適時に緩和することができる。
【００３４】図２、図３、図６、図７に示すように、回
転ドーム４は、上下に大径輪状フランジ４１、４２と小
径フランジ４３、４４とを有していてそれぞれ水平枠４
５・・・、４６・・・により水平支持されている。ま
た、上下の大径輪状フランジ４１と４２とはブレード３
・・・を支持するブレード支持枠４７・・・によって垂
直方向を支持し、上下の小径フランジ４３と４４とは、
ドーム支持体２周囲近傍に相当する垂直方向を小径フラ
ンジの取付枠４８・・・によりその垂直方向を支持して
いる。さらに、これら各取付枠４８・・・のそれぞれは
ドーム支持体２上部近傍に相当する水平方向を中央小径
フランジ４９により支持され、かつ回転ドーム全体はこ
のねじれ方向を固定するための斜状枠４９ａ・・・を適
宜配設している。
転ドーム４は、上下に大径輪状フランジ４１、４２と小
径フランジ４３、４４とを有していてそれぞれ水平枠４
５・・・、４６・・・により水平支持されている。ま
た、上下の大径輪状フランジ４１と４２とはブレード３
・・・を支持するブレード支持枠４７・・・によって垂
直方向を支持し、上下の小径フランジ４３と４４とは、
ドーム支持体２周囲近傍に相当する垂直方向を小径フラ
ンジの取付枠４８・・・によりその垂直方向を支持して
いる。さらに、これら各取付枠４８・・・のそれぞれは
ドーム支持体２上部近傍に相当する水平方向を中央小径
フランジ４９により支持され、かつ回転ドーム全体はこ
のねじれ方向を固定するための斜状枠４９ａ・・・を適
宜配設している。
【００３５】そして、図２、図３に示すように、前記ス
ラストローラ１１・・・は中央小径フランジ４９に回転
自在に取付られ、ラジアルローラ１２ａ・・・は小径フ
ランジの取付枠４８・・・に、ラジアルローラ１２ｂ・
・・は下方の小径フランジ４４にそれぞれ回転自在に取
付られている。
ラストローラ１１・・・は中央小径フランジ４９に回転
自在に取付られ、ラジアルローラ１２ａ・・・は小径フ
ランジの取付枠４８・・・に、ラジアルローラ１２ｂ・
・・は下方の小径フランジ４４にそれぞれ回転自在に取
付られている。
【００３６】このようにして、回転ドーム４への風はブ
レード３・・・、フランジ４１、４２、４３、４４、水
平枠４５・・・、４６・・・、ブレード支持枠４７・・
・、小径フランジの取付枠４８・・・、中央小径フラン
ジ４９の各隙間を介して逃がして空気抵抗を回避するこ
とができると共に、回転ドーム４全体を軽量に作成する
ことができる。
レード３・・・、フランジ４１、４２、４３、４４、水
平枠４５・・・、４６・・・、ブレード支持枠４７・・
・、小径フランジの取付枠４８・・・、中央小径フラン
ジ４９の各隙間を介して逃がして空気抵抗を回避するこ
とができると共に、回転ドーム４全体を軽量に作成する
ことができる。
【００３７】また、図６に示すごとく、太陽光発電モジ
ュール６は上部大径輪状フランジ４１とこの水平枠４５
・・・に固定される。同時に上部大径輪状フランジ４１
とこの水平枠４５・・・架設固定するステンレス製金網
６ａにも固定される。このように頑丈に太陽光発電モジ
ュール６を回転ドーム４上面全面に固定して、強風時太
陽光発電モジュール６が吹き飛ばされないように保持し
ている。
ュール６は上部大径輪状フランジ４１とこの水平枠４５
・・・に固定される。同時に上部大径輪状フランジ４１
とこの水平枠４５・・・架設固定するステンレス製金網
６ａにも固定される。このように頑丈に太陽光発電モジ
ュール６を回転ドーム４上面全面に固定して、強風時太
陽光発電モジュール６が吹き飛ばされないように保持し
ている。
【００３８】
【発明の効果】以上の如く本発明による回転ドームは、
全体の構造を軽量化し、強風時回転軸に加わる振動や屈
曲方向への負荷を緩和することができ、微風であっても
回転力を向上させることができると共に、極微風や無風
であっても太陽光による発電出力が得られ、さらに、安
全かつ耐久性のある配線系統を得ることができる効果が
ある。
全体の構造を軽量化し、強風時回転軸に加わる振動や屈
曲方向への負荷を緩和することができ、微風であっても
回転力を向上させることができると共に、極微風や無風
であっても太陽光による発電出力が得られ、さらに、安
全かつ耐久性のある配線系統を得ることができる効果が
ある。
【００３９】
【図１】本発明の一実施例を示す風力発電装置の全体視
図
図
【図２】回転ドームとドーム支持体との関係図
【図３】ドーム支持体部分の断面図
【図４】風力用発電機と太陽光発電モジュールと避雷針
の配線系統図
の配線系統図
【図５】ブレードの受風角度調整機構を示す拡大図
【図６】図３のＩ−Ｉ線図
【図７】図３のＩＩ−ＩＩ線図
３・・・ ブレード
４ 回転ドーム
１１ スラストローラ
１２ａ、１２ｂ ラジアルローラ
２ ドーム支持体
７ 回転軸
６ 太陽光発電モジュー
ル ５ 避雷針 １７ａ、１７ｂ、１７ｃ 回転子 １８ａ、１８ｂ、１８ｃ ブラシ Ｒ 受風角度 １９ 高速回転規制用デス
クブレーキ ４１、４２ 上下大径輪状フラン
ジ ４３、４４ 小径フランジ ４５・・・、４６・・・ 水平枠 ４７・・・ ブレード支持枠 ４８・・・ 小径フランジの取付
枠 ４９ 中央小径フランジ
ル ５ 避雷針 １７ａ、１７ｂ、１７ｃ 回転子 １８ａ、１８ｂ、１８ｃ ブラシ Ｒ 受風角度 １９ 高速回転規制用デス
クブレーキ ４１、４２ 上下大径輪状フラン
ジ ４３、４４ 小径フランジ ４５・・・、４６・・・ 水平枠 ４７・・・ ブレード支持枠 ４８・・・ 小径フランジの取付
枠 ４９ 中央小径フランジ
Claims (6)
- 【請求項１】複数のブレードを設けた回転ドームをスラ
ストローラ及びラジアルローラを介して比較的大径のド
ーム支持体に回転自在に設け、この回転ドームを底部よ
り高さ方向の４０％以上が保持されるようにドーム支持
体に嵌合すると共に、回転ドームの回転軸をドーム支持
体に貫挿して適宜軸受してこの回転軸の回転から風力発
電出力を得るようにした風力発電装置。 - 【請求項２】前記回転ドーム上面に太陽光発電モジュー
ルを設け、この太陽光発電モジュールの出力と風力発電
出力とを集合して電力を得るようにした前記請求項１記
載の風力発電装置。 - 【請求項３】前記回転ドームに設けた避雷針の放電線と
太陽光発電モジュールの出力線とを前記回転ドームの回
転軸内に配線すると共に、該回転軸及びドーム支持体内
のいずれかに相対して設けた回転子及びブラシを介して
それぞれの出力を得るようにした前記請求項１〜２記載
の風力発電装置。 - 【請求項４】前記回転ドームの垂直方向に軸支した複数
のブレードを、風圧により自動的に３０度〜６０度に受
風角度を調整可能に設けた前記請求項１〜３記載の風力
発電装置。 - 【請求項５】風力発電出力と太陽電気出力とにより、あ
る一定以上の強風時に回転軸に設けた高速回転規制用デ
スクブレーキを自動的に作動させるようにした前記請求
項１〜４記載の風力発電装置。 - 【請求項６】上下に大径輪状フランジ４１、４２と小径
フランジ４３、４４とを有していてそれぞれ水平枠４５
・・・、４６・・・により水平支持され、上下の大径輪
状フランジ４１と４２とはブレード３・・・を支持する
ブレード支持枠４７・・・によって垂直方向を支持する
と共に、上下の小径フランジ４３と４４とは、ドーム支
持体２周囲近傍に相当する垂直方向を小径フランジの取
付枠４８・・・によりその垂直方向を支持し、さらにこ
れら各取付枠４８・・・のそれぞれはドーム支持体２上
部近傍に相当する水平方向を中央小径フランジ４９によ
り支持された回転ドームを形成し、前記スラストローラ
１１・・・は中央小径フランジ４９に回転自在に取付ら
れ、ラジアルローラ１２ａ・・・は小径フランジの取付
枠４８・・・に、ラジアルローラ１２ｂ・・・は下方の
小径フランジ４４にそれぞれ回転自在に取付られてなる
前記請求項１〜５記載の風力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316070A JP2003083228A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316070A JP2003083228A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 風力発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003083228A true JP2003083228A (ja) | 2003-03-19 |
Family
ID=19134138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001316070A Pending JP2003083228A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 風力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003083228A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003074868A1 (fr) * | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Ebara Corporation | Aerogenerateur a axe vertical |
| JP2005127209A (ja) * | 2003-10-23 | 2005-05-19 | Shinko Electric Co Ltd | 垂直軸型風力発電装置 |
| WO2008019565A1 (fr) * | 2006-08-11 | 2008-02-21 | Xiaolong Feng | Dispositif d'éclairage solaire et éolien |
| KR101248408B1 (ko) | 2011-03-31 | 2013-03-28 | 주식회사 웨스텍 | 걸이식 풍력발전장치 및 이를 사용한 하이브리드형 가로등 |
| JP2014533795A (ja) * | 2011-11-17 | 2014-12-15 | トサン ヘビー インダストリーズ アンド コンストラクション カンパニー，リミティド | マルチ型風力発電装置 |
| CN107559147A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-01-09 | 朱允 | 适用于微风环境的风力发电装置及相应的风力发电高塔 |
| JP2021535624A (ja) * | 2018-08-24 | 2021-12-16 | ソリバス・リミテッドSolivus Limited | 太陽光発電装置 |
-
2001
- 2001-09-06 JP JP2001316070A patent/JP2003083228A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003074868A1 (fr) * | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Ebara Corporation | Aerogenerateur a axe vertical |
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| JP4539072B2 (ja) * | 2003-10-23 | 2010-09-08 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 垂直軸型風力発電装置 |
| WO2008019565A1 (fr) * | 2006-08-11 | 2008-02-21 | Xiaolong Feng | Dispositif d'éclairage solaire et éolien |
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| US11705858B2 (en) | 2018-08-24 | 2023-07-18 | Solivus Limited | Solar electrical generator |
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