JP2011530664A - 浮揚体を利用した空中風力発電システム - Google Patents
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Abstract
本発明は弱い風でも十分な風力発電を保障でき、システムの設置及び撤収が簡易であるので、簡易用及び移動用風力発電システムとして有効に適用できる改善した構造を有する空中風力発電システムを提供する。本発明のシステムは支持ワイヤーによりワイヤー回転ユニットに連結される浮揚体20と;水平方向に風が通過するように浮揚体を通じて形成される風通路30と;タービン翼組立体及び発電機48を備える風力発電ユニット40を含む。タービン翼組立体は風通路の内部に設けられ、風通路を通過する風により回転する。発電機はタービン翼組立体から伝えられた回転力を利用して電気エネルギーを発生させる。
【選択図】 図1
【選択図】 図1
Description
本発明は、例えば風船のような浮揚体の浮上力により空中にシステムが浮揚した状態で風力を利用して発電するようにする空中風力発電システムに関するものであり、より詳細には、風船に類似した浮揚体を通じて形成された風通路を備え、その風通路を通過する風の風力を利用して電気エネルギーを発生する空中風力発電システムに関するものである。
当業者によく知られているように、風力を利用する様々な発電システムが開示されている。そのような風力発電システムは地面上に設けられる風力発電システムと、空中に浮揚される空中風力発電システムに分類する。
空中風力発電システムの代表的な例としては、特許文献1に提案された飛行船型の風力発電システムがある。
しかし、特許文献1の先行技術は単純に飛行船を利用し、その飛行船はプロペラを有する多数の発電機を備える。そのため、風が弱い場合は、発電効率が非常に低下する短所を有している。
そして、多数の発電機を設けるために飛行船を比較的大きいサイズに製作しなければならないため、小容量の発電エネルギーを得る空中発電システムとして適合しない問題点がある。また、飛行船型の場合、風力発電システムを撤収するのが難しいため、簡易用及び移動用空中風力発電システムとして使用することができない。
したがって、従来の空中風力発電システムが有している前述した問題点を解決するため努力する中で、本発明の出願人は弱い風でも十分な風力発電を保障でき、容易に製作できるので、小容量または大容量の発電エネルギーを得ることができ、システムを簡易に撤収できる空中風力発電システムを提供するようになった。
したがって、従来技術で発生する前述した問題点を解決するためになされた本発明は、浮揚体を利用し、改善した構造を有することによって、弱い風でも十分な風力発電を保障でき、風力発電システムを容易に設置及び撤収できるので、簡易用及び移動用風力発電システムとして有効に適用できる空中風力発電システムを提供することにその目的がある。
前述した目的を達成するために、第1実施形態において、本発明は支持ワイヤーによりワイヤー回転ユニットに連結されて空中に浮揚する空中風力発電システムであって、前記支持ワイヤーに連結され、平坦な形状を有し、空気注入口を通じて内部空間部に空気が注入され、後尾の上下部にはそれぞれ方向調整翼を備える浮揚体と;前記浮揚体の中央部を通じて水平方向に形成され、長手形状を有することによって、水平方向に風が通過するようにする風通路と;前記風通路の内部に設けられ、風通路を通過する風により回転する多数のタービン翼組立体と、タービン軸を介して前記タービン翼組立体から伝えられる回転力を利用して電気エネルギーを発生させる多数の発電機を備える風力発電ユニットを含むことを特徴とする。
第2実施形態において、本発明は支持ワイヤーによりワイヤー回転ユニットに連結されて空中に浮揚する空中風力発電システムであって、前記支持ワイヤーにそれぞれ連結され、長手形状を有し、空気注入口を通じて内部空間部に空気が注入され、後尾の上下部にはそれぞれ方向調整翼を備える一対の浮揚体と;両端が前記一対の浮揚体中央の上部及び下部にそれぞれ連結される上側連結部材と下側連結部材との間に形成され、水平方向に長手形状を有することによって、水平方向に風が通過するようにする風通路と;前記風通路の内部に設けられ、風通路を通過する風により回転する多数のタービン翼組立体と、タービン軸を介して前記タービン翼組立体から伝えられる回転力を利用して電気エネルギーを発生させる多数の発電機を備える風力発電ユニットを含むことを特徴とする。
各実施形態において、風力発電ユニットの発電機は風通路の内面両側壁と風通路の中央部にそれぞれ設けることができ、隣接した発電機の間にそれぞれのタービン翼組立体を設けることができる。
それぞれのタービン翼組立体は、対応するタービン軸の外周面に等間隔に離隔した多数の硬質翼を備える硬質タービン翼組立体であってもよい。
それぞれのタービン翼組立体は、支持リブによって対応するタービン軸の両端にそれぞれ固定された円状リムと、前記円状リムとの間に等間隔に離間して連結された多数の翼支持棒と、前記タービン軸と各翼支持棒との間に介装される軟質翼を備える軽量タービン翼組立体であってもよい。
空中風力発電システムは、前記それぞれの硬質タービン翼組立体のタービン軸に固定された大径回転体と、動力伝達部材を介して大径回転体に連結された小径回転体と、前記小径回転体に結合され、対応する発電機に連結される増速歯車装置を備えることによって、小径回転体の回転力を増速歯車装置に伝達し、この回転力は動力伝達部材を介した大径回転体と小径回転体との間の連結により1次増速し、さらに前記小径回転体の回転力は増速歯車装置で2次増速して発電機に伝達させる増速手段をさらに含むことができる。
前記それぞれの大径回転体及び小径回転体はプーリーでもよく、前記動力伝達部材はベルトでもよい。
前記それぞれの大径回転体及び小径回転体はチェーン歯車でもよく、動力伝達部材はチェーンでもよい。
前記浮揚体はPVC(ポリ塩化ビニル)材質で作ることができる。
前記浮揚体はウレタン材質で作ることができる。
第1実施形態において、風通路の内面には硬質支持部材を付着してもよく、前記硬質支持部材は硬い樹脂材としてもよく、前記風力発電ユニットは前記硬質支持部材の内部に設けてもよい。
第2実施形態において、それぞれの上側連結部材及び下側連結部材は、浮揚体と同一の材質で作られた外部シェルにより硬質素材の全体外面を覆い被せた状態で、接着剤を利用して外部シェルを硬質素材の外面に固着して製造でき、前記外部シェルは高周波接着により浮揚体に接着できる。
本発明は浮揚体を利用し、風力発電装置が設けられた風通路を備える空中風力発電システムを提供する。本発明の空中風力発電システムは強い風だけでなく、弱い風でも風力発電性能を信頼性高く維持することができる。
そして、本発明は小規模及び小容量の発電能力を有する空中風力発電システムを提供できる。したがって、空中風力発電システムの設置及び撤収を容易に行うことができる。したがって、本発明は簡易用及び移動用風力発電システムとして非常に効果的に利用できる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態についてより詳細に説明する。
図1は本発明に係る空中風力発電システムの使用状態の一例を示す図面である。図1に示すように、例えば、本発明の出願人が発明した野外照明装置(LP)の場合、主に人家が少ない場所などの野外で使用するものであるので、非常時の照明のために、野外照明装置(LP)に電源を供給することが難しい。
この場合に、本発明は浮揚体を空中に浮かして吹く風により電気エネルギーを発生させて野外照明装置(LP)に電源を供給するようにすることによって、非常時にも野外作業が可能である。
また、使用上の便宜のために、本発明のシステムを簡易に設置や撤収を可能にする必要性があり、浮揚体は風の吹く方向に回転しなければならない。
図1は本発明の第1実施形態に係る空中風力発電システムの使用状態を示す図面で、充電器1の上部にはワイヤー回転ユニット10が備えられる。
ワイヤー回転ユニット10は、第1実施形態の浮揚体20を回転させて、風の吹く方向に浮揚体20を配向させる役割をする。
ワイヤー回転ユニット10において、中心軸12の周りには回転体14が備えられていて、それらの間に装着されたベアリング13を利用して回転体は中心軸12の周りを空転できる。浮揚体20は支持ワイヤー11により回転体14に連結される。
したがって、方向調整翼23、23'に逆風があたると、浮揚体20の風通路30が風の吹く方向と一致するように、浮揚体20は徐々に空中で回転し、これと同時に、支持ワイヤー11も中心軸12の周りを回転するようになる。
したがって、図2及び図3を参照すれば、ワイヤー回転ユニット10に連結された浮揚体20は支持ワイヤー11により空中にぶらさがるように浮揚する。
より詳細に、浮揚体20は比較的平坦な形状を有し、内部には空気注入口21を通じてヘリウムガスなどの空気が注入される内部空間部22が提供されている。この浮揚体20はPVC(ポリ塩化ビニル)またはウレタン材質で作られる。
本発明で用いた空気注入口21は、本発明の発明者が出願して登録した韓国実用新案登録第0349396号に開示された空気注入口と同一の構造を有するので、本発明では詳細な説明と図面は省略する。
一方、浮揚体20の後尾の上下部には、それぞれ方向調整翼23、23’が備えられている。
風通路30は浮揚体20の中央部で水平方向に延びていて、風通路30を通じて風が水平方向に通過するようにする。
また、風通路30の内部には空中で吹く風により電気エネルギーを発生させる風力発電ユニット40が設けられる。風力発電ユニット40を堅固に設けるために、風通路30の内面には硬い樹脂材の硬質支持部材31が付着されており、風力発電ユニット40は硬質支持部材31の内部に設けられる。
硬質支持部材31は補強版役割をするものであるため、軽くて硬い材質のガラス繊維や炭素繊維材質で作ることが好ましい。硬質支持部材31はPVC接着剤などで浮揚体20に固着される。
風力発電ユニット40は風通路30を通過する風により回転する多数のタービン翼組立体を備える。風力発電ユニット40のタービン翼組立体は硬質タービン翼組立体41または軽量タービン翼組立体41’から選択されたいずれか一つのタービン翼組立体を使用する。
また、風力発電ユニット40はタービン翼組立体から伝えられる回転力を利用して電気エネルギーを発生させる多数の発電機48をさらに備える。
図2に示すように、発電機48は風通路30の両側壁及び風通路30の中央部にそれぞれ設けられる。また、隣接したそれぞれの発電機48の間にはそれぞれのタービン翼組立体41が設けられる。図面で参照符号48aはローターを示し、参照符号49は支持ロッドを示す。
発電機48は内部のローター48aを利用して発電する。ローター48aが一方向だけに回転しても電気が発生する。もちろん、ローター48aが一方向に回転している途中で反対方向に回転しても発電する。言い換えれば、タービン翼組立体41が一方向に回転している途中で突然に反対方向に回転しても発電機48は発電できる。このような発電機は当業者によく知らされている発電装置であるため、詳細な説明と図示は省略する。
したがって、図2の硬質タービン翼組立体41を使用する場合、タービン翼組立体41が回転すると、タービン軸42も連結されたローター48aが回転することによって、発電機48で電気エネルギーが発生する。図3に示すように、このような工程を通じて発生した電気エネルギーは電線50を通じて充電器1に印加されることによって、充電器1では充電が行われる。電線50は支持ワイヤー11に沿って延び、その一端は充電器1に連結される。
図2及び図3に示すように、本発明で用いた各硬質タービン翼組立体41は対応するタービン軸42の外周面に等間隔に離間して設けられた多数の硬質翼43のように構成される。
図4ないし図6に示すように、軽量タービン翼組立体41’の場合は、支持リブ45"を利用してタービン軸44の両端に円状リム45、45'がそれぞれ固定される。円状リム45、45'との間には多数の翼支持棒46が等間隔に離間して連結される。タービン軸44と各翼支持棒46との間には軟質翼47がそれぞれ固定される。
軽量タービン翼組立体41’の場合に、「軟質翼47」とは比較的重い金属の以外の材質で作ったものを意味する。例えば、軟質翼47は金属より軽くて柔軟なPVC材質またはウレタン材質で作る。このような軟質翼47を使用するのは、できるだけ重さを軽量化するためである。
一方、本発明は方向調整翼23、23’を備える。したがって、これらの方向調整翼によって浮揚体20は常に風の吹く方向に回転するようになり、それによって、空中の風は風通路30に入って通過できるようになる。
ここで、風通路30は比較的狭いので、開放した空中にある風が狭い風通路30内に入ると、広い空間から狭い空間に入る場合気体の瞬間流速が増加する原理によって、風は速やかに風通路30内に流入する。したがって、風通路30の外で比較的低い風速で吹く風でも狭い空間の風通路30に風が入ると、風速は自動的に増速する。
また、風通路30内を通過する風は浮揚体20の外で吹く風の影響を直接的に受けないので、風は分散しないで風通路30の内部を単に直線的に通過できる。したがって、風速はさらに増速する。
したがって、空中で弱い風が吹いても風通路30を通過する風はより速くなるので、硬質タービン翼組立体41または軽量タービン翼組立体41’のようなタービン翼組立体が回転するようになって、発電機48で発電作用が行われ、十分な電気エネルギーを得ることができるようになる。それによって、本発明において、強風時はもちろん、弱い風が吹いても風力を利用した優れた発電作用を十分に達成できる。
また、本発明において、浮揚体20は簡単、且つ広い平坦な構造であるので、そのサイズを容易に変更して浮揚体20を製造できる。また、風通路30のサイズ及びタービン翼組立体の使用数と発電機48の使用数を容易に変更できるので、比較的大容量の発電能力を有する空中風力発電システムを作ることができるだけでなく、比較的小容量の発電能力を有する空中風力発電システムも容易に製作できる。
特に、比較的小規模及び小容量の発電能力を有する空中風力発電システムを供給できるので、システムの設置及び撤収が容易である。したがって、本発明は簡易用及び移動用風力発電システムとして非常に適合に利用できる。
図7ないし図11は本発明の第2実施形態を示す図面である。
本発明の第2実施形態に係る空中風力発電システムの説明において、第1実施形態と同一の構造については、その詳細な説明や図面の図示を省略し、第2実施形態に関連した構成や作用のみを説明する。
図7及び図8を参照すれば、本発明に係る第2実施形態の空中風力発電システムはワイヤー回転ユニット10に連結される支持ワイヤー11により空中に吊り上げるように浮揚する一対の浮揚体200、200'を備える。
一対の浮揚体200、200’は支持ワイヤー11にそれぞれ連結される。各浮揚体200、200’は空気注入口21を通じて内部空間部22にヘリウムガスのような空気が注入されるもので、長手形状を有して構成される。空気注入口は浮揚体200、200'の表面に備えられている。
そして、浮揚体200、200’はPVC材質またはウレタン材質で作られる。浮揚体200、200'の後尾の上下部には方向調整翼23、23’がそれぞれ備えられている。
一対の浮揚体200、200'の中央部には上側連結部材210と下側連結部材210'の両端がそれぞれ連結されており、上側連結部材210と下側連結部材210'との間に水平方向に長手形状で備わって、水平方向に風が通過するようにする風通路300が提供される。
風通路300の内部には風力発電ユニット40が設けられる。風力発電ユニット40は風通路300を通過する風により回転する多数のタービン翼組立体と、タービン翼組立体から伝えられる回転力を利用して電気エネルギーを発生させる多数の発電機48を備える。タービン翼組立体は硬質タービン翼組立体41と軽量タービン翼組立体41’から選択されたいずれか一つのタービン翼組立体であり得る。
詳細には、風力発電ユニットの発電機48は風通路30の両側壁と風通路30の中央部にそれぞれ設けられる。各タービン翼組立体は隣接した各発電機48の間に設けられる。図面で参照符号49aは補強材を示す。
図9に示したように、それぞれの上側連結部材210及び下側連結部材210’は、浮揚体200、200'と同一の材質で作られた外部シェル212により硬質素材211の全体外面を覆い被せた状態で、PVC接着剤を利用して外部シェル212を硬質素材211の外面に固着して製造する。外部シェル212は高周波接着により一対の浮揚体200、200'に接着する。
図10及び図11を参照すれば、硬質タービン翼組立体41はタービン軸42の外周面に多数の硬質翼43が等間隔に離間するように構成されたものが使用される。軽量タービン翼組立体41’の場合、タービン軸44の両端には支持リブ45"を利用して円状リム45、45'がそれぞれ固定される。円状リム45、45'の間には多数の翼支持棒46が等間隔に離間して連結される。タービン軸44と各翼支持棒46との間には軟質翼47がそれぞれ固定される。このように、硬質タービン翼組立体41と軽量タービン翼組立体41’は第1実施形態で説明したものと同様の構成を有する。
第2実施形態に係る空中風力発電システムにおいて、前述したような構成により、上下側連結部材210、210'の間に提供された風通路300に設けられる風力発電ユニット40は上下側連結部材210、210'の両端に設けられた浮揚体200、200'によって空中に浮いている状態を維持できる。
また、一対の浮揚体200、200'の後尾には方向調整翼23、23’が備えられているので、これらの方向調整翼によって浮揚体200、200’は常に風の吹く方向に回転することによって、空中の風は風通路300に円滑に入って通過できるようになる。
ここで、風通路300は比較的狭いので、開放した空中にある風が狭い風通路300内に入ると、広い空間から狭い空間に入る場合気体の瞬間流速が増加する原理によって、風は速やかに風通路300内に流入する。したがって、風通路300の外で比較的低い風速で吹く風でも狭い空間の風通路300に入ると、風速は自動的に増速する。
また、風通路300内を通過する風は浮揚体200、200’の外で吹く風の影響を直接的に受けないので、風は分散しないで風通路300の内部を単に直線的に通過できる。したがって、風速はさらに増速する。
したがって、空中で弱い風が吹いても風通路300を通過する風はより速くなるので、硬質タービン翼組立体41または軽量タービン翼組立体41’のようなタービン翼組立体が回転するようになって、発電機48で発電作用が行われることができ、十分な電気エネルギーを得ることができるようになる。したがって、本発明において、強風時はもちろん、弱い風が吹いても風力を利用した優れた発電作用を十分に達成できる。
また、本発明において、浮揚体200、200’は簡単な構造を有するので、そのサイズを容易に変更して浮揚体200、200'を製造できる。また、風通路300のサイズ及びタービン翼組立体の使用数と発電機48の使用数を容易に変更できるので、比較的大容量の発電能力を有する空中風力発電システムを作ることができるだけでなく、比較的小容量の発電能力を有する空中風力発電システムも容易に製作できる。
特に、比較的小規模及び小容量の発電能力を有する空中風力発電システムを供給できるので、システムの設置及び撤収が容易である。したがって、本発明の第2実施形態は簡易用及び移動用風力発電システムとして非常に適合に利用できる。
一方、図12及び図13に示すように、本発明の第1実施形態及び第2実施形態に係る空中風力発電システムは増速手段60を備えることができるので、発電能力をより一層増加させることができる。
増速手段60において、硬質タービン翼組立体41または軽量タービン翼組立体41’のタービン軸42、44に固定される大径回転体61は動力伝達部材63を介して小径回転体62に連結され、互いに連動して作動することによって、出力を1次増速する。1次増速された小径回転体62の回転力が増速歯車装置64に伝えられることによって、出力を2次増速する。2次増速された増速歯車装置64の回転力が発電機48に伝えられると、発電機48による発電量はより一層増加するようになる。
例えば、大径回転体61及び小径回転体62はプーリーを使用することができ、動力伝達部材63はベルトを使用することができる。
また、大径回転体61及び小径回転体62の連結にはチェーン歯車を使用することができる。この場合に、動力伝達部材63としてはチェーンを使用する。
増速手段60に使用する増速歯車装置64は互いに連動して回転速度を増速する多数の歯車を内部に備える。増速歯車装置64は増速歯車または増速歯車箱とも呼ぶ公知の装置であるため、詳細な図面と説明は省略し、本発明に関連した機能のみを説明するようにする。
前述した構成を有する増速手段60において、タービン軸42、44が回転すると、大径回転体61はタービン軸42、44と同一の角速度に回転する。大径回転体61の回転力が動力伝達部材63を介して小径回転体62に伝えられると、小径回転体62の回転速度が増速する。したがって、タービン軸42、44の回転力は1次増速された状態で小径回転体62に伝えられる。
また、小径回転体62の回転力が増速歯車装置64に伝えられると、増速歯車装置64は出力回転速度を増加させるので、2次増速状態が実現される。
したがって、2次増速された増速歯車装置64の回転力が発電機48に伝えられることによって、発電機48の発電量が増加できる。
そして、空中で弱い風が吹いてタービン翼組立体がゆっくり回転しても、増速手段60によって増速された回転力が発電機48に伝えられる。したがって、発電動作が安定的に達成できる。強い風の吹く場合に、発電能力はより一層増加できる。
本発明は浮揚体を利用し、風力発電装置が設けられた風通路を備える空中風力発電システムを提供する。本発明の空中風力発電システムは強い風だけでなく、弱い風でも風力発電性能を信頼性高く維持することができる。
そして、本発明は小規模及び小容量の発電能力を有する空中風力発電システムを提供できる。したがって、空中風力発電システムの設置及び撤収を容易に行うことができる。したがって、本発明は簡易用及び移動用風力発電システムとして非常に適合に利用できる。
本明細書内で本発明をいくつかの好ましい実施形態によって記述したが、当業者ならば、添付の特許請求範囲に開示した本発明の範疇及び思想から外れずに、多くの変形及び修正がなされ得ることがわかるはずである。
Claims (20)
- 支持ワイヤーによりワイヤー回転ユニットに連結されて空中に浮揚する空中風力発電システムであって、
前記支持ワイヤーに連結され、平坦な形状を有し、空気注入口を通じて内部空間部に空気が注入され、後尾の上下部にはそれぞれ方向調整翼を備える浮揚体と;
前記浮揚体の中央部を通じて水平方向に形成され、長手形状を有することによって、水平方向に風が通過するようにする風通路と;
前記風通路の内部に設けられ、風通路を通過する風により回転する多数のタービン翼組立体と、タービン軸を介して前記タービン翼組立体から伝えられる回転力を利用して電気エネルギーを発生させる多数の発電機を備える風力発電ユニットを含むことを特徴とする浮揚体を利用した空中風力発電システム。
- 前記風力発電ユニットの発電機は風通路の内面両側壁と風通路の中央部にそれぞれ設けられ、隣接した発電機の間にはそれぞれのタービン翼組立体が設けられることを特徴とする請求項1に記載の空中風力発電システム。
- 前記風通路の内面には硬質支持部材が付着され、前記硬質支持部材は硬い樹脂材で作られ、前記風力発電ユニットは前記硬質支持部材の内部に設けられることを特徴とする請求項1に記載の空中風力発電システム。
- 前記タービン翼組立体は、対応するタービン軸の外周面に等間隔に離間して設けられた多数の硬質翼を備える硬質タービン翼組立体であることを特徴とする請求項1に記載の空中風力発電システム。
- 前記タービン翼組立体は、支持リブにより対応するタービン軸の両端にそれぞれ固定された円状リムと、前記円状リムの間に等間隔に離間して連結された多数の翼支持棒と、前記タービン軸と各翼支持棒との間に設けられる軟質翼を備える軽量タービン翼組立体であることを特徴とする請求項1に記載の空中風力発電システム。
- 前記それぞれの硬質タービン翼組立体のタービン軸に固定された大径回転体と、動力伝達部材を介して大径回転体に連結された小径回転体と、前記小径回転体に結合され、対応する発電機に連結される増速歯車装置を備えることによって、小径回転体の回転力を増速歯車装置に伝達し、この回転力は動力伝達部材を介した大径回転体と小径回転体との間の連結により1次増速し、さらに前記小径回転体の回転力は増速歯車装置で2次増速して発電機に伝達させる増速手段をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の空中風力発電システム。
- 前記それぞれの大径回転体及び小径回転体はプーリーであり、前記動力伝達部材はベルトであることを特徴とする請求項6に記載の空中風力発電システム。
- 前記それぞれの大径回転体及び小径回転体はチェーン歯車であり、前記動力伝達部材はチェーンであることを特徴とする請求項6に記載の空中風力発電システム。
- 前記浮揚体はPVC(ポリ塩化ビニル)材質で作られることを特徴とする請求項1に記載の空中風力発電システム。
- 前記浮揚体はウレタン材質で作られることを特徴とする請求項1に記載の空中風力発電システム。
- 支持ワイヤーによりワイヤー回転ユニットに連結されて空中に浮揚する空中風力発電システムであって、
前記支持ワイヤーにそれぞれ連結され、長手形状を有し、空気注入口を通じて内部空間部に空気が注入され、後尾の上下部にはそれぞれ方向調整翼を備える一対の浮揚体と;
両端が前記一対の浮揚体中央の上部及び下部にそれぞれ連結される上側連結部材と下側連結部材との間に形成され、水平方向に長手形状を有することによって、水平方向に風が通過するようにする風通路と;
前記風通路の内部に設けられ、風通路を通過する風により回転する多数のタービン翼組立体と、タービン軸を介して前記タービン翼組立体から伝えられる回転力を利用して電気エネルギーを発生させる多数の発電機を備える風力発電ユニットを含むことを特徴とする浮揚体を利用した空中風力発電システム。
- それぞれの上側連結部材及び下側連結部材は、浮揚体と同一の材質で作られた外部シェルにより硬質素材の全体外面を覆い被せた状態で、接着剤を利用して外部シェルを硬質素材の外面に固着して製造でき、前記外部シェルは高周波接着により浮揚体に接着することを特徴とする請求項11に記載の空中風力発電システム。
- 前記風力発電ユニットの発電機は風通路の内面両側壁と風通路の中央部にそれぞれ設けられ、隣接した発電機の間にはそれぞれのタービン翼組立体が設けられることを特徴とする請求項11に記載の空中風力発電システム。
- 前記それぞれのタービン翼組立体は、対応するタービン軸の外周面に等間隔に離間して設けられた多数の硬質翼を備える硬質タービン翼組立体であることを特徴とする請求項11に記載の空中風力発電システム。
- 前記それぞれのタービン翼組立体は、支持リブにより対応するタービン軸の両端にそれぞれ固定された円状リムと、前記円状リムの間に等間隔に離間して連結された多数の翼支持棒と、前記タービン軸と各翼支持棒との間に設けられる軟質翼を備える軽量タービン翼組立体であることを特徴とする請求項11に記載の空中風力発電システム。
- 前記それぞれの硬質タービン翼組立体のタービン軸に固定された大径回転体と、動力伝達部材を介して大径回転体に連結された小径回転体と、前記小径回転体に結合され、対応する発電機に連結される増速歯車装置を備えることによって、小径回転体の回転力を増速歯車装置に伝達し、この回転力は動力伝達部材を介した大径回転体と小径回転体との間の連結により1次増速し、さらに前記小径回転体の回転力は増速歯車装置で2次増速して発電機に伝達させる増速手段をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の空中風力発電システム。
- 前記それぞれの大径回転体及び小径回転体はプーリーであり、動力伝達部材はベルトであることを特徴とする請求項16に記載の空中風力発電システム。
- 前記それぞれの大径回転体及び小径回転体はチェーン歯車であり、前記動力伝達部材はチェーンであることを特徴とする請求項16に記載の空中風力発電システム。
- 前記浮揚体はPVC材質で作られることを特徴とする請求項11に記載の空中風力発電システム。
- 前記浮揚体はウレタン材質で作られることを特徴とする請求項11に記載の空中風力発電システム。
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