JPH09177658A - 風車起動促進装置 - Google Patents
風車起動促進装置Info
- Publication number
- JPH09177658A JPH09177658A JP7338646A JP33864695A JPH09177658A JP H09177658 A JPH09177658 A JP H09177658A JP 7338646 A JP7338646 A JP 7338646A JP 33864695 A JP33864695 A JP 33864695A JP H09177658 A JPH09177658 A JP H09177658A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- tip
- wind turbine
- wind
- rotary blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- 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】
【課題】 低風速時における風車の安定した起動を、効
率良く容易に促進することのできる新しい風車起動促進
装置を提供する。 【解決手段】 低風速時における風車の安定起動を促進
するための装置であって、風車機構部に、小型ファン
と、該小型ファンにより得られる駆動トルクにより、周
辺の空気を吸入し、圧縮する空気圧縮機と、該空気圧縮
機により圧縮された空気を各回転翼の先端に送る空気配
管と、該空気配管により送られた空気を各回転翼の先端
から噴出させるための空気噴出ノズルとが設置されて成
ることを特徴とする風車起動促進装置とする。
率良く容易に促進することのできる新しい風車起動促進
装置を提供する。 【解決手段】 低風速時における風車の安定起動を促進
するための装置であって、風車機構部に、小型ファン
と、該小型ファンにより得られる駆動トルクにより、周
辺の空気を吸入し、圧縮する空気圧縮機と、該空気圧縮
機により圧縮された空気を各回転翼の先端に送る空気配
管と、該空気配管により送られた空気を各回転翼の先端
から噴出させるための空気噴出ノズルとが設置されて成
ることを特徴とする風車起動促進装置とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、風車起動促進装
置に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、
風車を利用する風力発電装置等に有用な、低風速時にお
ける風車の安定した起動を、効率良く容易に促進するこ
とのできる風車起動促進装置に関するものである。
置に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、
風車を利用する風力発電装置等に有用な、低風速時にお
ける風車の安定した起動を、効率良く容易に促進するこ
とのできる風車起動促進装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と課題】風力を利用することにより発電を
行う風力発電装置は、半永久的に存在すると考えられる
自然の風の力を利用しており、石油や石炭などの有限資
源を利用することにより発電を行う発電装置に代わる発
電装置として注目され、研究、開発が盛んにおこなわれ
ている。
行う風力発電装置は、半永久的に存在すると考えられる
自然の風の力を利用しており、石油や石炭などの有限資
源を利用することにより発電を行う発電装置に代わる発
電装置として注目され、研究、開発が盛んにおこなわれ
ている。
【０００３】一般に、風力発電装置では、風力を回転駆
動力に変換する手段として風車が用いられており、風力
により風車を回転させ、その回転駆動力により発電機を
駆動し、電気エネルギーを発生させている。このような
風力発電装置は、火力発電装置などの他の発電装置に比
べ、環境や生物などに悪影響を与えることなく安全に発
電を行うことができるものの、自然の風の力という非定
常な力を利用しているため、効率良く安定した発電を行
うことが困難である。
動力に変換する手段として風車が用いられており、風力
により風車を回転させ、その回転駆動力により発電機を
駆動し、電気エネルギーを発生させている。このような
風力発電装置は、火力発電装置などの他の発電装置に比
べ、環境や生物などに悪影響を与えることなく安全に発
電を行うことができるものの、自然の風の力という非定
常な力を利用しているため、効率良く安定した発電を行
うことが困難である。
【０００４】特に、風速が低い時に風力発電装置の風車
を安定して起動させ、効率良く発電させることは、非常
に困難である。そこで、このような低風速時における風
力発電装置の風車の起動を容易にする方法として、従来
より、風車の安定起動に必要な回転駆動トルクを得るた
めに、風車の翼型に丸みを持たせ、翼に対する風の流れ
を良くする方法や、ピッチ変換装置を用いて、風速に応
じて翼が効率的な回転駆動力を得るねじり角とする方法
により行っている。しかしながら、このような起動方法
では、風車機構部を直接起動させるため、低風速域での
風速変動に対応する調整が困難であり、操作性に難があ
るといった問題があった。
を安定して起動させ、効率良く発電させることは、非常
に困難である。そこで、このような低風速時における風
力発電装置の風車の起動を容易にする方法として、従来
より、風車の安定起動に必要な回転駆動トルクを得るた
めに、風車の翼型に丸みを持たせ、翼に対する風の流れ
を良くする方法や、ピッチ変換装置を用いて、風速に応
じて翼が効率的な回転駆動力を得るねじり角とする方法
により行っている。しかしながら、このような起動方法
では、風車機構部を直接起動させるため、低風速域での
風速変動に対応する調整が困難であり、操作性に難があ
るといった問題があった。
【０００５】この発明は、上記のような事情を鑑みてな
されたものであり低風速時における風車の安定した起動
を、効率良く容易に促進することのできる新しい風車起
動促進装置を提供することを目的としている。
されたものであり低風速時における風車の安定した起動
を、効率良く容易に促進することのできる新しい風車起
動促進装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、低風速時における風車の安定起
動を促進するための装置であって、低風速時にでも容易
に十分な回転を得る小型ファンと、該小型ファンにより
得た回転を駆動トルクとして周辺の空気を吸い込み圧縮
する空気圧縮機と、該空気圧縮機により圧縮された空気
を風車の回転翼先端まで送る空気配管と、該空気配管に
より送られた圧縮空気を各回転翼先端から噴出させるた
めの空気噴出ノズルが組み込まれて成ることを特徴とす
る風車起動促進装置を提供する。
を解決するものとして、低風速時における風車の安定起
動を促進するための装置であって、低風速時にでも容易
に十分な回転を得る小型ファンと、該小型ファンにより
得た回転を駆動トルクとして周辺の空気を吸い込み圧縮
する空気圧縮機と、該空気圧縮機により圧縮された空気
を風車の回転翼先端まで送る空気配管と、該空気配管に
より送られた圧縮空気を各回転翼先端から噴出させるた
めの空気噴出ノズルが組み込まれて成ることを特徴とす
る風車起動促進装置を提供する。
【０００７】
【実施の形態】この発明の風車起動促進装置は、上記の
通り、風力発電装置等の風車機構部に小型ファンと空気
圧縮機と空気配管と翼端噴出ノズルとが組み込まれた構
造を有しているが、このようなこの発明の構造として
は、例えば、図１に例示したものとすることができる。
通り、風力発電装置等の風車機構部に小型ファンと空気
圧縮機と空気配管と翼端噴出ノズルとが組み込まれた構
造を有しているが、このようなこの発明の構造として
は、例えば、図１に例示したものとすることができる。
【０００８】例えば、この図１に例示したように、この
発明の風車起動促進装置では、風力発電装置等における
風車機構部に低風速時においても容易に十分な回転を得
る小型ファン（１）と、この小型ファン（１）の十分な
回転を駆動トルクとして周辺の空気を吸い込み圧縮する
ための空気圧縮機（２）と、この空気圧縮機（２）によ
り圧縮された空気を風車の回転翼（７）の先端まで送る
空気配管（３）と、この空気配管（３）により送られた
圧縮空気を風車の各回転翼（７）の先端から噴出させる
ための空気噴出ノズル（４）とが備えられている。
発明の風車起動促進装置では、風力発電装置等における
風車機構部に低風速時においても容易に十分な回転を得
る小型ファン（１）と、この小型ファン（１）の十分な
回転を駆動トルクとして周辺の空気を吸い込み圧縮する
ための空気圧縮機（２）と、この空気圧縮機（２）によ
り圧縮された空気を風車の回転翼（７）の先端まで送る
空気配管（３）と、この空気配管（３）により送られた
圧縮空気を風車の各回転翼（７）の先端から噴出させる
ための空気噴出ノズル（４）とが備えられている。
【０００９】さらに詳しく例示説明すると、風力発電装
置などにおける風車機構部に低風速時においても容易に
回転することができる、例えば、複数枚のねじり角の深
い小型回転翼より成る小型ファン（１）が設置されてお
り、この小型ファン（１）の後側には、小型ファン
（１）と同軸に空気圧縮機（２）が設置されている。小
型ファン（１）が回転し、この回転駆動力を得て、この
空気圧縮機（２）が周辺の空気を吸入し、圧縮する。ま
た、この空気圧縮機の後側からは、例えば、風車機構部
の主軸の中空シャフト（６）の中を通って、主軸の先端
のアキュムレータ（５）を経由して、風車の各回転翼
（７）の先端まで空気配管（３）が配管されている。空
気圧縮機（２）により圧縮された空気は、この空気配管
（３）を通って、回転翼（７）の先端まで送られ、この
回転翼（７）の先端には、空気噴出ノズル（４）が設置
されており、空気配管（３）を通って送られてきた圧縮
空気は、この空気噴出ノズル（４）により回転翼（７）
の先端から噴出される。
置などにおける風車機構部に低風速時においても容易に
回転することができる、例えば、複数枚のねじり角の深
い小型回転翼より成る小型ファン（１）が設置されてお
り、この小型ファン（１）の後側には、小型ファン
（１）と同軸に空気圧縮機（２）が設置されている。小
型ファン（１）が回転し、この回転駆動力を得て、この
空気圧縮機（２）が周辺の空気を吸入し、圧縮する。ま
た、この空気圧縮機の後側からは、例えば、風車機構部
の主軸の中空シャフト（６）の中を通って、主軸の先端
のアキュムレータ（５）を経由して、風車の各回転翼
（７）の先端まで空気配管（３）が配管されている。空
気圧縮機（２）により圧縮された空気は、この空気配管
（３）を通って、回転翼（７）の先端まで送られ、この
回転翼（７）の先端には、空気噴出ノズル（４）が設置
されており、空気配管（３）を通って送られてきた圧縮
空気は、この空気噴出ノズル（４）により回転翼（７）
の先端から噴出される。
【００１０】このようにして回転翼（４）の先端からの
圧縮空気の噴出による反動力により、各回転翼（４）に
回転力を与え、風車の回転を補助する。これにより、低
風速時においても風車の安定した起動を促進することが
できる。その後、風車が回転を始め、風力発電装置とし
て発電を開始し、その発電力を維持、継続しうる駆動ト
ルクを得た回転に達すると、この発明の風車起動促進装
置では、小型ファン（１）の駆動トルクは減少し、空気
圧縮機（２）の機能は失われるため、この発明の風車起
動促進装置が風力発電装置の運転を阻害することはな
い。
圧縮空気の噴出による反動力により、各回転翼（４）に
回転力を与え、風車の回転を補助する。これにより、低
風速時においても風車の安定した起動を促進することが
できる。その後、風車が回転を始め、風力発電装置とし
て発電を開始し、その発電力を維持、継続しうる駆動ト
ルクを得た回転に達すると、この発明の風車起動促進装
置では、小型ファン（１）の駆動トルクは減少し、空気
圧縮機（２）の機能は失われるため、この発明の風車起
動促進装置が風力発電装置の運転を阻害することはな
い。
【００１１】また、この発明の風車促進装置では、空気
を空気圧縮機（２）により圧縮し、その圧縮空気を用い
るため、低風速域における風速の変動の影響を受けずに
風車の起動を補助することができるため、風車の起動風
速からカットイン風速、つまり、回転翼（４）の先端か
らの圧縮空気の噴出による反動力により回転を始める風
速から、発電を開始する最低風速までの風力発電装置の
制御および調整を容易に行うことができる。
を空気圧縮機（２）により圧縮し、その圧縮空気を用い
るため、低風速域における風速の変動の影響を受けずに
風車の起動を補助することができるため、風車の起動風
速からカットイン風速、つまり、回転翼（４）の先端か
らの圧縮空気の噴出による反動力により回転を始める風
速から、発電を開始する最低風速までの風力発電装置の
制御および調整を容易に行うことができる。
【００１２】以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発
明の形態について説明する。もちろん、この発明は、以
下の例によって限定されるものではない。
明の形態について説明する。もちろん、この発明は、以
下の例によって限定されるものではない。
【００１３】
（実施例１）この発明の風車起動促進装置を用いること
により風速２．０ｍ／ｓ程度の低風速において１０ｋＷ
級風力発電装置を起動させた。図１に例示される装置を
用いた。小型ファン（１）は、ねじり角β＝６０°の小
型回転翼８枚により成り、その直径は０．８ｍとした。
このような小型ファン（１）の風速２．０ｍ／ｓにおけ
る回転により得られる駆動トルクを、空気圧縮機（２）
により周辺の空気を吸入し、０．０４ｋｇｆ／ｃｍ2 の
圧力をもつ空気に圧縮し、この空気圧縮機の後側から、
風車機構部の主軸の中空シャフト（６）の中を通って、
主軸の先端の容積０．３ｍ3 程度の容量をもつアキュム
レータ（５）を経由して、風車の各回転翼（７）の先端
まで配管された空気配管（３）を通って、回転翼（７）
の先端の管径２０ｍｍの空気噴出ノズル（４）までおく
られ、この空気噴出ノズルから、０．０３２ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 の圧縮空気が噴出される。この噴出による反動力で
得られたトルクと、風速２．０ｍ／ｓのときの風車が得
ているトルクを併せて、中空シャフト（６）に伝達する
起動トルクとして２．７ｋｇｆｍを得ることが出来た。
一般に、１０ｋＷ級風力発電装置を起動させるために
は、風力発電装置の風車が回転を始める力、すなわち、
起動トルクが２．５ｋｇｆｍ以上必要である。よって、
この発明の風車起動促進装置により低風速時において、
中空シャフト（６）へ伝達された起動トルクにより、風
車が回転することができ、その回転を維持することがで
きた。また、その後、風車が発電を開始する風速２．５
ｍ／ｓ以上になり、風車が、風力発電装置として発電を
開始し、継続し得る回転に達すると、小型ファンと空気
圧縮機は、風力発電装置の運転を阻害することなく、安
定した運転を続けた。
により風速２．０ｍ／ｓ程度の低風速において１０ｋＷ
級風力発電装置を起動させた。図１に例示される装置を
用いた。小型ファン（１）は、ねじり角β＝６０°の小
型回転翼８枚により成り、その直径は０．８ｍとした。
このような小型ファン（１）の風速２．０ｍ／ｓにおけ
る回転により得られる駆動トルクを、空気圧縮機（２）
により周辺の空気を吸入し、０．０４ｋｇｆ／ｃｍ2 の
圧力をもつ空気に圧縮し、この空気圧縮機の後側から、
風車機構部の主軸の中空シャフト（６）の中を通って、
主軸の先端の容積０．３ｍ3 程度の容量をもつアキュム
レータ（５）を経由して、風車の各回転翼（７）の先端
まで配管された空気配管（３）を通って、回転翼（７）
の先端の管径２０ｍｍの空気噴出ノズル（４）までおく
られ、この空気噴出ノズルから、０．０３２ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 の圧縮空気が噴出される。この噴出による反動力で
得られたトルクと、風速２．０ｍ／ｓのときの風車が得
ているトルクを併せて、中空シャフト（６）に伝達する
起動トルクとして２．７ｋｇｆｍを得ることが出来た。
一般に、１０ｋＷ級風力発電装置を起動させるために
は、風力発電装置の風車が回転を始める力、すなわち、
起動トルクが２．５ｋｇｆｍ以上必要である。よって、
この発明の風車起動促進装置により低風速時において、
中空シャフト（６）へ伝達された起動トルクにより、風
車が回転することができ、その回転を維持することがで
きた。また、その後、風車が発電を開始する風速２．５
ｍ／ｓ以上になり、風車が、風力発電装置として発電を
開始し、継続し得る回転に達すると、小型ファンと空気
圧縮機は、風力発電装置の運転を阻害することなく、安
定した運転を続けた。
【００１４】このように、この発明の風車起動促進装置
を用いることにより、低風速時における風力発電装置の
安定した起動を補助することができ、従って、風力発電
装置の安定した運転も促進することができた。
を用いることにより、低風速時における風力発電装置の
安定した起動を補助することができ、従って、風力発電
装置の安定した運転も促進することができた。
【００１５】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明の風
車起動促進装置により、低風速時における風力発電装置
の風車が安定した起動を効率良く容易に促進させること
ができ、従って、これにより低風速時においても風力発
電装置が安定して発電することができる。
車起動促進装置により、低風速時における風力発電装置
の風車が安定した起動を効率良く容易に促進させること
ができ、従って、これにより低風速時においても風力発
電装置が安定して発電することができる。
【図１】この発明の位置実施例である風車起動促進装置
の構造を例示した斜視図である。
の構造を例示した斜視図である。
１ 小型ファン ２ 空気圧縮機 ３ 空気配管 ４ 空気噴出ノズル ５ アキュムレータ ６ 中空シャフト ７ 回転翼
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 敏夫 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 低風速時における風車の安定起動を促進
するための装置であって、低風速時でも容易に十分な回
転を得る小型ファンと、該小型ファンにより得た回転を
駆動トルクとして周辺の空気を吸い込み圧縮する空気圧
縮機と、該空気圧縮機により圧縮された空気を風車の回
転翼先端まで送る空気配管と、該空気配管により送られ
た圧縮空気を各回転翼先端から噴出させるための空気噴
出ノズルが組み込まれて成ることを特徴とする風車起動
促進装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7338646A JPH09177658A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 風車起動促進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7338646A JPH09177658A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 風車起動促進装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09177658A true JPH09177658A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18320136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7338646A Pending JPH09177658A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 風車起動促進装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09177658A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020005530A (ko) * | 2001-10-30 | 2002-01-17 | 김회석 | 풍력 발전 장치 |
| WO2015193652A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Patterson, Robert | Turbine blade arrangement |
-
1995
- 1995-12-26 JP JP7338646A patent/JPH09177658A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020005530A (ko) * | 2001-10-30 | 2002-01-17 | 김회석 | 풍력 발전 장치 |
| WO2015193652A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Patterson, Robert | Turbine blade arrangement |
| GB2527329A (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Khalil Abu Al Rubb | Turbine blade arrangement |
| GB2527329B (en) * | 2014-06-18 | 2018-09-12 | Abu Al Rubb Khalil | Turbine blade arrangement |
| US10697430B2 (en) | 2014-06-18 | 2020-06-30 | Khalil Abu Al-Rubb | Turbine blade arrangement |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008307077A1 (en) | Turbine assembly | |
| JP2011503407A (ja) | ２つの連続するプロペラを備えた風力タービン | |
| EP1677002A3 (en) | Wind turbine | |
| CN1319718A (zh) | 用于产生动力的方法 | |
| US7781905B2 (en) | Turbulence reduction around magnus rotors | |
| JPH11125171A (ja) | 風と太陽の共同発電装置 | |
| JP5066648B2 (ja) | 風力発電装置 | |
| JPH09177658A (ja) | 風車起動促進装置 | |
| WO2003016712A1 (fr) | Generateur eolien | |
| JP2007326391A (ja) | 船舶推進システム | |
| EP4234939A3 (en) | Device for supplying power to jet fan disposed in tunnel and jet fan system using the same | |
| US20090174191A1 (en) | Head wind ecological driving system | |
| JP6614621B2 (ja) | 風力発電装置及びこれを搭載した車両 | |
| JP3844825B2 (ja) | 風車起動促進装置 | |
| RU2231679C2 (ru) | Ветроэлектростанция | |
| JPH04237801A (ja) | 二軸反転軸流タービン | |
| KR20020045601A (ko) | 풍력 발전기 | |
| JPH05231297A (ja) | 風力発電装置 | |
| JPH09177657A (ja) | 風車起動促進装置 | |
| JPH11148454A (ja) | 風力発電装置 | |
| US6602054B1 (en) | Fluid motor apparatus for amplifying thrust | |
| KR200365582Y1 (ko) | 풍력 발전기용 프로펠라 | |
| CN220505237U (zh) | 一种风力发电机组变桨装置 | |
| CN210317590U (zh) | 一种风力发电风车旋转驱动结构 | |
| WO2016152640A1 (ja) | 風力発電装置 |