JP2003129939A - 風力発電装置 - Google Patents
風力発電装置Info
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- JP2003129939A JP2003129939A JP2001327230A JP2001327230A JP2003129939A JP 2003129939 A JP2003129939 A JP 2003129939A JP 2001327230 A JP2001327230 A JP 2001327230A JP 2001327230 A JP2001327230 A JP 2001327230A JP 2003129939 A JP2003129939 A JP 2003129939A
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- wind turbine
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- wind power
- shafts
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- Pending
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method 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
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the 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】 製造コストが安価で、風力を効率的に利用す
ることができる風力発電装置を提供することである。 【解決手段】 ベース（１２）と、下端がベースに回転
可能に取付けられた垂直支柱（１４）と、垂直支柱を貫
通して水平方向に延び、垂直支柱に回転可能に取付けら
れた１又は複数のシャフト（１６）と、垂直支柱を挟ん
でシャフトの各々の側に、側面視で互いに挟角αをなす
ようにそれぞれ取付けられた一対又は複数対のプレート
状のブレード（２０、２２）とを備えていることを特徴
とする。
ることができる風力発電装置を提供することである。 【解決手段】 ベース（１２）と、下端がベースに回転
可能に取付けられた垂直支柱（１４）と、垂直支柱を貫
通して水平方向に延び、垂直支柱に回転可能に取付けら
れた１又は複数のシャフト（１６）と、垂直支柱を挟ん
でシャフトの各々の側に、側面視で互いに挟角αをなす
ようにそれぞれ取付けられた一対又は複数対のプレート
状のブレード（２０、２２）とを備えていることを特徴
とする。
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、風力を効率的に
利用することができる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、風力を効率的に
利用することができる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の風車には、プロペラ状のも
のや、受圧面を平らなプレートで形成したもの等、種々
の型式のものが知られている。
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の風車には、プロペラ状のも
のや、受圧面を平らなプレートで形成したもの等、種々
の型式のものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プロペ
ラ状の風車を使用すると、形状が複雑であるため、製造
コストが高くなるおそれがある。また、垂直な支柱のま
わりに平らなプレートで形成した複数のブレードを取付
けるように構成すると、或るブレードに風が当たって風
車を回転させようとするとき、当該ブレードに対向した
ブレードには、抗力が作用するため、風車の回転が阻害
され、風力を効率的に利用することができないという弊
害がある。
ラ状の風車を使用すると、形状が複雑であるため、製造
コストが高くなるおそれがある。また、垂直な支柱のま
わりに平らなプレートで形成した複数のブレードを取付
けるように構成すると、或るブレードに風が当たって風
車を回転させようとするとき、当該ブレードに対向した
ブレードには、抗力が作用するため、風車の回転が阻害
され、風力を効率的に利用することができないという弊
害がある。
【０００４】したがって、本発明は、製造コストが安価
で、風力を効率的に利用することができる風力発電装置
を提供することを目的としている。
で、風力を効率的に利用することができる風力発電装置
を提供することを目的としている。
【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、ベースと、下端が前記ベースに回転可能
に取付けられた垂直支柱と、前記垂直支柱を貫通して水
平方向に延び、垂直支柱に回転可能に取付けられた１又
は複数のシャフトと、前記垂直支柱を挟んで前記シャフ
トの各々の側に、側面視で互いに挟角αをなすようにそ
れぞれ取付けられた一対又は複数対のプレート状のブレ
ードとを備えていることを特徴とするものである。
力発電装置は、ベースと、下端が前記ベースに回転可能
に取付けられた垂直支柱と、前記垂直支柱を貫通して水
平方向に延び、垂直支柱に回転可能に取付けられた１又
は複数のシャフトと、前記垂直支柱を挟んで前記シャフ
トの各々の側に、側面視で互いに挟角αをなすようにそ
れぞれ取付けられた一対又は複数対のプレート状のブレ
ードとを備え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、前
記請求項１の装置において、前記夾角αが６０°〜１２
０°であることを特徴とするものである。
記請求項１の装置において、前記夾角αが６０°〜１２
０°であ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、前
記請求項２の装置において、前記夾角αが９０°である
ことを特徴とするものである。
記請求項２の装置において、前記夾角αが９０°である
ことを特徴とするものである。
【０００８】本願請求項４に記載の風力発電装置は、ベ
ースと、下端が前記ベースに回転可能に取付けられた垂
直支柱と、前記垂直支柱を貫通して水平方向に延び、垂
直支柱に回転可能に取付けられた１又は複数のシャフト
とを備え、前記垂直支柱を挟んで前記シャフトの各々の
側に、一方の受風面積が大きくなるとこれに同期して他
方の受風面積が小さくなるように、一対又は複数対のプ
レート状のブレードが取り付けられていることを特徴と
するものである。
ースと、下端が前記ベースに回転可能に取付けられた垂
直支柱と、前記垂直支柱を貫通して水平方向に延び、垂
直支柱に回転可能に取付けられた１又は複数のシャフト
とを備え、前記垂直支柱を挟んで前記シャフトの各々の
側に、一方の受風面積が大きくなるとこれに同期して他
方の受風面積が小さくなるように、一対又は複数対のプ
レート状のブレードが取り付けられていることを特徴と
するものである。
【０００９】
【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係る風力発電装置について詳細に説
明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る風
力発電装置の静止状態における斜視図、図２（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、その風力発電装置の平面
図、側面図、正面図である。
ましい実施の形態に係る風力発電装置について詳細に説
明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る風
力発電装置の静止状態における斜視図、図２（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、その風力発電装置の平面
図、側面図、正面図である。
【００１０】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、ベース１２と、下端が軸受（図示せず）を介してベ
ース１２に回転可能に取付けられた垂直支柱１４とを備
えている。図示されている例では、ベース１２は、矩形
の形状を有するものとして示されているが、他の形状に
してもよい。また、垂直支柱１４として、円形鋼管を使
用しているが、角形鋼管などの他の部材を使用してもよ
い。
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、ベース１２と、下端が軸受（図示せず）を介してベ
ース１２に回転可能に取付けられた垂直支柱１４とを備
えている。図示されている例では、ベース１２は、矩形
の形状を有するものとして示されているが、他の形状に
してもよい。また、垂直支柱１４として、円形鋼管を使
用しているが、角形鋼管などの他の部材を使用してもよ
い。
【００１１】風力発電装置１０は又、垂直支柱１４を貫
通して水平方向に延びたシャフト１６を備えており、シ
ャフト１６は、図３に示されるように、垂直支柱１４に
配置された軸受１８によって、垂直支柱１４に回転可能
に取付けられている。
通して水平方向に延びたシャフト１６を備えており、シ
ャフト１６は、図３に示されるように、垂直支柱１４に
配置された軸受１８によって、垂直支柱１４に回転可能
に取付けられている。
【００１２】風力発電装置１０には更に、垂直支柱１４
を挟んでシャフト１６の各々の側に、一方の受風面積が
大きくなるとこれに同期して他方の受風面積が小さくな
るように、プレート状の第１および第２のブレード２
０、２２が取り付けられている。
を挟んでシャフト１６の各々の側に、一方の受風面積が
大きくなるとこれに同期して他方の受風面積が小さくな
るように、プレート状の第１および第２のブレード２
０、２２が取り付けられている。
【００１３】より詳細に説明すると、風力発電装置１０
は、垂直支柱１４を挟んでシャフト１６の各々の側に、
側面視で互いに挟角α（図２（ｂ）参照）をなすように
それぞれ取付けられたプレート状の第１および第２のブ
レード２０、２２を備えている。第１および第２のブレ
ード２０、２２は、実質的に同じ大きさを有している。
は、垂直支柱１４を挟んでシャフト１６の各々の側に、
側面視で互いに挟角α（図２（ｂ）参照）をなすように
それぞれ取付けられたプレート状の第１および第２のブ
レード２０、２２を備えている。第１および第２のブレ
ード２０、２２は、実質的に同じ大きさを有している。
【００１４】第１のブレード２０と第２のブレードとの
なす夾角αに関して本発明者が種々の実験を行った結
果、αは好ましくは、約６０°〜約１２０°、最も好ま
しくは、約９０°であることが分かった。
なす夾角αに関して本発明者が種々の実験を行った結
果、αは好ましくは、約６０°〜約１２０°、最も好ま
しくは、約９０°であることが分かった。
【００１５】次に、以上のように構成された風力発電装
置１０がどのように作動するかについて説明する。風力
発電装置１０に風が当たらない静止状態においては、第
１および第２のブレード２０、２２が実質的に同じ大き
さ（従って、実質的に同じ重量）を有しているので、図
２（ｂ）に示されるように、第１および第２のブレード
２０、２２は、側面視で、垂直支柱１４に対してそれぞ
れα／２の角度をなしている。この状態において、第１
のブレード２０に風が当たると、第１のブレード２０
は、図５に示されるように、垂直支柱１４とほぼ一線を
なすように図４で見て反時計回りに回転し、第１のブレ
ード２０と同様にシャフト１６に取付けられている第２
のブレード２２も、第１のブレード２０の回転と同期し
て、垂直支柱１４とほぼ直交するように図４で見て反時
計回りに回転する。このような状態では、第１のブレー
ド２０の受風面積は大きくなり、第２のブレードの受風
面積は小さくなる（理論的には、α＝９０°のとき、第
１のブレード２０の受風面積は最大になり、第２のブレ
ード２０の受風面積は実質的にゼロになる）ので、垂直
支柱１４は、ベース１２に対して円滑に回転する。以上
の繰り返しにより、一方のブレードに当たる風の抗力を
最小にしつつ、他方のブレードに当たる風の力を最大に
することができるので、風力発電装置を効率的に回転さ
せることができる。
置１０がどのように作動するかについて説明する。風力
発電装置１０に風が当たらない静止状態においては、第
１および第２のブレード２０、２２が実質的に同じ大き
さ（従って、実質的に同じ重量）を有しているので、図
２（ｂ）に示されるように、第１および第２のブレード
２０、２２は、側面視で、垂直支柱１４に対してそれぞ
れα／２の角度をなしている。この状態において、第１
のブレード２０に風が当たると、第１のブレード２０
は、図５に示されるように、垂直支柱１４とほぼ一線を
なすように図４で見て反時計回りに回転し、第１のブレ
ード２０と同様にシャフト１６に取付けられている第２
のブレード２２も、第１のブレード２０の回転と同期し
て、垂直支柱１４とほぼ直交するように図４で見て反時
計回りに回転する。このような状態では、第１のブレー
ド２０の受風面積は大きくなり、第２のブレードの受風
面積は小さくなる（理論的には、α＝９０°のとき、第
１のブレード２０の受風面積は最大になり、第２のブレ
ード２０の受風面積は実質的にゼロになる）ので、垂直
支柱１４は、ベース１２に対して円滑に回転する。以上
の繰り返しにより、一方のブレードに当たる風の抗力を
最小にしつつ、他方のブレードに当たる風の力を最大に
することができるので、風力発電装置を効率的に回転さ
せることができる。
【００１６】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。
【００１７】たとえば、前記実施の形態において、風力
発電装置が有するブレードは一対のみであったが、図６
に示されるように、風力発電装置に複数対のブレードを
設けもよい。
発電装置が有するブレードは一対のみであったが、図６
に示されるように、風力発電装置に複数対のブレードを
設けもよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明により、ブレードに当たる風の力
を最大限に利用することができるので、装置を効率的に
作動させることができる。また、本発明では、プロペラ
状ではなくプレート状のブレードを利用しているので、
装置の製造コストを安価にすることができる。さらに、
本発明の装置では、通常の風力発電装置のように、ブレ
ードの抗力側の抵抗をなくす、いわゆる遮蔽手段を取り
付ける必要がないので、装置の製造コストを安価にする
ことができる。
を最大限に利用することができるので、装置を効率的に
作動させることができる。また、本発明では、プロペラ
状ではなくプレート状のブレードを利用しているので、
装置の製造コストを安価にすることができる。さらに、
本発明の装置では、通常の風力発電装置のように、ブレ
ードの抗力側の抵抗をなくす、いわゆる遮蔽手段を取り
付ける必要がないので、装置の製造コストを安価にする
ことができる。
【図１】本発明の好ましい実施の形態に係る風力発電装
置の静止状態における斜視図である。
置の静止状態における斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１の風力発電装置の平面図、
（ｂ）は、図１の風力発電装置の側面図、（ｃ）は、図
１の風力発電装置の正面図である。
（ｂ）は、図１の風力発電装置の側面図、（ｃ）は、図
１の風力発電装置の正面図である。
【図３】図２（ｃ）の部分３の拡大断面図である。
【図４】図１の風力発電装置が風を受けて回転している
状態を示した斜視図である。
状態を示した斜視図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】本発明の別の好ましい実施の形態に係る風力発
電装置の静止状態における斜視図である。
電装置の静止状態における斜視図である。
１０ 風力発電装置
１２ ベース
１４ 支柱
１６ シャフト
１８ 軸受
２０、２２ ブレード
Claims (4)
- 【請求項１】 風力発電装置であって、 ベースと、 下端が前記ベースに回転可能に取付けられた垂直支柱
と、 前記垂直支柱を貫通して水平方向に延び、垂直支柱に回
転可能に取付けられた１又は複数のシャフトと、 前記垂直支柱を挟んで前記シャフトの各々の側に、側面
視で互いに挟角αをなすようにそれぞれ取付けられた一
対又は複数対のプレート状のブレードとを備えているこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記夾角αが６０°〜１２０°であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記夾角αが９０°であることを特徴と
する請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 風力発電装置であって、 ベースと、 下端が前記ベースに回転可能に取付けられた垂直支柱
と、 前記垂直支柱を貫通して水平方向に延び、垂直支柱に回
転可能に取付けられた１又は複数のシャフトとを備え、 前記垂直支柱を挟んで前記シャフトの各々の側に、一方
の受風面積が大きくなるとこれに同期して他方の受風面
積が小さくなるように、一対又は複数対のプレート状の
ブレードが取り付けられていることを特徴とする装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001327230A JP2003129939A (ja) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001327230A JP2003129939A (ja) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 風力発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003129939A true JP2003129939A (ja) | 2003-05-08 |
Family
ID=19143491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001327230A Pending JP2003129939A (ja) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 風力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003129939A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009518566A (ja) * | 2005-12-05 | 2009-05-07 | フィルホ、フラヴィオ フランシスコ デュルセッティ | エオールコンバータ |
-
2001
- 2001-10-25 JP JP2001327230A patent/JP2003129939A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009518566A (ja) * | 2005-12-05 | 2009-05-07 | フィルホ、フラヴィオ フランシスコ デュルセッティ | エオールコンバータ |
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