JP2013002423A - 風力タービン発電機システム及び該発電機システムを取り付けた船舶 - Google Patents

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Abstract

【課題】主に簡単な構成のタービン発電機システムを提供し、タービンを通じた発電を行なう。
【解決手段】本発明の風力タービン発電機セットは、タービン軸上に連結された複数の羽根組を有するタービンと、該タービンのタービン軸を支持し、タービンの羽根組を回転可能に支持するフレームと、風方向に対して移動可能なフレーム回転軸と、該フレームに固定され、その軸心がベルトによってタービンに作動される発電機と、タービンの風上側に設置し、タービンの上及び下半部の気流をタービン羽根組の上半部に集めてタービンを所定方向に回転する風集め台とを備えてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、風力発電機システムに関し、特に低コストにて回転して発電を可能とする風力タービン発電機を有するシステム、及び当該風力タービン発電機システムを甲板等の船体に取り付けた船舶に関するものである。
現在までに、地球の温室効果による影響は、地球に異常な気候をもたらしてきた。そこで、世界中において、各地の科学者が地球に優しいグリーンエネルギーを積極的に利用する技術を開発しようとしている。このような状況にあって、本願の発明者は、より低コストで、かつ移動可能であるとともに、組み立てが容易である風力発電機システムを提供し、グリーンエネルギー利用の汎用化のために貢献することを目指すものである。
そのため、本発明は、主に簡単な発電機システムを提供し、タービンを通じた発電を行なうことを目的とする。
本発明の風力タービン発電機システムは、タービン軸上に連結された複数の羽根組を有するタービンと、該タービンのタービン軸を支持し、タービンの羽根組を回転可能に支持するフレームと、風方向に対して移動可能なフレーム回転軸と、該フレームに固定され、その軸心がベルトによってタービンに作動される発電機と、タービンの風上側に設置し、タービンの上、下半部の気流をタービン羽根組の上半部に集め、タービンを所定方向に回転して発電機を発電させる風集め台と、を備える。
本発明によれば、低コストにて回転可能な風力タービン発電機システムを提供することができる。また、風力タービン発電機システムを搭載した船舶を提供することができる。
本発明による実施例の風力タービン発電機システムの側面図である。 本発明による実施例の複数組に並列配置したタービンの羽根組と発電機の発電設備の正面図である。 本発明による実施例の風力タービン発電機システムを取り付けた船舶の側面図である。
図１は、本発明による風力タービン発電機システム１００を示す。該風力タービン発電機システム１００は、１２組の羽根組２０がタービン軸３０上に連結されたタービン１０と、該タービンのタービン軸３０を支持し、タービンの羽根組２０が回転可能に支持されたフレーム４０と、風方向に対して移動可能なフレーム回転軸５０と、該フレーム４０に固定され、その軸心がベルト９５（図２に示す）を介してタービン１０によって回転されて電力を生成する発電機９０（図２に示す）と、タービン１０の風上側に設置され、タービンの風上側の上及び下半部の気流をタービン１０の上半部に位置したタービンの羽根組２０に導き、タービン１０を時計方向（矢印方向）に回転する風集め台６０とを備えてなる、発電機を回転して電力を発電させる風力タービン発電機システムである。
図１に示すように、該フレーム４０は、さらに固定ピン４５を備え、タービン１０を風方向に対して移動させた後、フレーム４０を地面に固定すると、フレーム４０の予期せぬ移動を防ぐことができる。
なお、各羽根組２０の末端には、いずれも各組の羽根組２０の受風面積を大きくするための導風板２２が設置される。
図１に示すように、風集め台６０は、タービン１０の風上側の気流を収集すると共に、収集した気流をタービン１０の上半部のタービンの羽根組２０に導くためのラッパ状の風集め漏斗７０と、該風集め漏斗７０の固定に用いる架台８０と、を備える。
図２は、本発明による実施例のタービン１０及び発電機９０の正面見取図である。図２に示すように、例えば、８組や、７組などの複数組のタービン１０は、受風面積を大きくするために一体に並列に配置される。勿論、実際に並列に配置されるタービン１０の数は、必要に応じて適宜に増減することも可能である。
各羽根組２０は、それぞれ二つの管状部材２４からなり、その末端の間がシート材２６の対向辺に固定されている。また、シート材２６の他の両対向辺は、図２に示すように、その他の羽根組の相対辺と一体に並列され、前記管状部材２４の他端は、固定シート２８により、リベット方式でタービン軸３０上に固定される。
管状部材２４は、風による応力に耐えるように、鉄管、アルミパイプ、またはステンレスにより作成される。シート材２６は、主に風に吹かれて破れることのない軽質なプラスチックシート、鉄シート、またはアルミシートにより形成される。
以上のような風力タービン発電機システムの構成にて、羽根組が風によって回転された場合、気流は、風集め漏斗７０に集中して、タービン１０の上半部の羽根組２０に当り、図１に示すように、タービン軸３０を回転させ、ベルト９５を介して発電機９０を作動させて発電を行う（図２に示す）。
図３は、本発明による実施例の風力タービン発電機システムを取り付けた船舶の概略側面図である。本発明の風力タービン発電機システムを船舶に取り付けた場合、風によって発電することができ、通常の場合、船舶のガソリン、また電気を節約することが可能であると共に、船舶の動力がなくなった場合、例えば通信用電源などの緊急電源としても必要な電力を供給することが可能となる。また、本発明の風力タービン発電機システムは、船舶の大きさに応じて発電機の大きさ、例えば大型船に大型の風力タービン発電機システムを使用し、小型船に小型の風力タービン発電機システムを使用することによって調整することができる。
以上の説明は、本発明のより好ましい実施例であるが、当該技術分野の技術者が本願の主旨、または範囲を離脱しないという前提においてなされた各変更または改良など、例えば風集め台をフレームに取り付け、または風集め台は、下半部の風を上半部の羽根組をガイドするために下半部のみに設置することも可能である。
１０ タービン
２０ 羽根組
２２ 導風板
２４ 管状部材
２６ シート材
２８ 固定シート
３０ タービン軸
４０ フレーム
４５ 固定ピン
５０ フレーム回転軸
６０ 風集め台
７０ 風集め漏斗
８０ 架台
９０ 発電機
９５ ベルト
１００ タービン発電機システム

Claims (6)

  1. 風力タービン発電機システムであって、
    タービン軸上に連結された複数の羽根組を有するタービンと、
    前記タービンのタービン軸を支持し、前記タービンの羽根組を回転可能に支持するフレームと、
    風方向に対して移動可能なフレーム回転軸と、
    前記フレームに固定され、その軸心がベルトを介して前記タービンによって作動されて電力を生成する発電機と、
    前記タービンの風上側に設置し、前記タービンの上及び下半部の気流を前記タービンの羽根組の上半部に集め、前記タービンを所定方向に回転する風集め台と、
    を備える風力タービン発電機システム。
  2. さらに、前記フレームを地面上に固定するための複数の固定ピンを備えたことを特徴とする請求項１記載の風力タービン発電機システム。
  3. 前記の各羽根組の末端には、導風板が設置されることを特徴とする請求項１又は２記載の風力タービン発電機システム。
  4. 前記風集め台は、ラッパ状の風集め漏斗及び架台を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の風力タービン発電機システム。
  5. 前記の各羽根組は、二つの管状部材からなり、その末端にシート材を固定して構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の風力タービン発電機システム。
  6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の風力タービン発電機システムを取り付けた船舶。
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