KR100904190B1 - 풍력발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 풍차부의 날개부재를 일정각도로 조절할 수 있고, 풍차부로 바람을 안내하는 바람안내부를 설치하여 풍차부의 회전을 가속시키고 발전효율을 향상시키기 위한 풍력발전장치에 관한 것이다.

본 발명은, 축부재를 중심으로 일정 반경 이격된 위치에 구비되고, 일정각도로 회동되는 하나이상의 날개부재와, 상기 날개부재를 회동시키는 날개부재 회동부를 포함하는 풍차부; 상기 축부재와 결합되어 전기를 발생하는 발전부를 포함하는 풍력발전장치를 제공한다.

풍력, 발전기, 풍차, 바람, 부상

Description

풍력발전장치 {WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 풍력발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지면에 대하여 수직으로 구비되는 축부재에 고정된 날개부재가 바람에 의해 회전되어 전기를 발생시키는 풍력발전장치에 관한 것이다.

일반적으로, 발전방법으로는 수력발전, 화력발전, 원자력발전으로 크게 분류되는데, 이러한 발전방법들은 대규모의 발전설비가 필요로 한다.

이중 수력발전은 큰 강이나 호수 등을 막아 댐을 건설하여야 하는 일부지역만이 활용할 수 있는 문제점이 있고, 화력발전은 대규모의 발전설비를 가동하기 위해서는 엄청난 양의 석탄이나 석유와 같은 연료를 필요로 하고 있어, 신흥국가들의 급격한 경제성장으로 인한 기하급수적인 연료 소비로 인하여 석탄이나 석탄 등이 머지않아 고갈되는 현실에 당면해 있으며, 원자력발전은 인체에 매우 치명적인 방사선폐기물이 다량으로 배출되는 문제점이 있다.

이러한, 석탄, 석유 등의 자원을 필요로 하지 않는 획기적인 발전방법이 요 구되어 있다.

즉, 태양광을 받아서 광전효과에 의해 전기를 발생하는 태양전지를 이용한 태양광 발전과, 태양광선의 파동성질을 이용하여, 태양열의 흡수,저장, 열변환등을 통하여 건물의 냉난방 및 급탕 등으로 활용하는 태양열 시스템과, 사업장이나 가정에서 발생되는 가연성 폐기물 중 에너지 함량이 높은 폐기물을 열분해하여 오일화 기술, 성형고체연료의 제조기술, 가스화에 의한 가연성 가스 제조기술 및 소각에 의한 열회수기술 등의 가공,처리방법을 통하여 고체 연료, 액체 연료, 가스 연료 폐열 등을 생산하고 이를 산업생산활동에 필요한 에너지로 이용하는 재생에너지와, 무한전인 물 또는 유기물질에서 수소를 추출하여 산업 모든 분야에 사용하기 위한 수소에너지와, 해수면의 상승하강운동을 이용하여 전기를 생산하는 조력발전과, 바람의 힘을 회전력으로 전환시켜 전기를 발생시키는 풍력발전 등이 있다.

이들 중에 풍력발전은 자연상태의 무공해 에너지원으로 현재 기술로 대체에너지원중 가장 경제성이 높은 에너지원으로써, 어느 곳에나 산재 되어 있는 무한정의 바람을 이용하므로 환경에 미치는 영향이 거의 없고, 국토를 효율적으로 이용할 수 있으며, 대규모 발전 단지의 경우에는 발전 비용도 기존의 발전 방식과 경쟁이 가능한 수준의 신에너지 발전기술이다.

풍력발전은 다양한 형태의 풍차를 이용하여 바람에너지를 기계적에너지로 변환하고, 이 기계적 에너지로 발전기를 구동하여 전력을 얻어내는 것으로, 구조상 지면에 대한 회전축의 방향에 따라 날개가 지면에 대해 수평으로 서 있는 회전축 주위를 회전하는 수평축 발전기와, 날개가 지면에 대해 수직으로 서 있는 회전축 주위를 회전하는 수직축 발전기로 크게 분류할 수 있다.

이러한 종래의 풍력발전기중 수평축 풍력발전기는 좋은 효율을 내기 위해서는 터빈이 바람의 방향에 수직이어야 하며 풍속이 어느 정도 높아야 함으로 높은 타워 위에 설치하여야 하고, 풍향의 변화에 따라 터빈의 방향을 바꿔주는 장치가 별도로 필요로 하는 문제점이 있었다. 또한, 높은 풍속에서 전력생산이 효율적이나 회전속도가 빠르기 때문에 소음이 많이 발생되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 수직으로 구비되는 축부재에 고정되는 날개부재를 일정각도로 조절하고, 날개부재로 바람을 안내하는 바람안내부를 설치하여 날개부재의 회전을 가속함으로써 발전효율을 향상시키도록 한 풍력발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 풍차부의 위쪽으로 태양광을 집진하는 태양광집진부를 구비하여 바람이 없을 경우에는 태양광으로 전기를 발생시킬 수 있도록 한 풍력발전장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 축부재를 중심으로 일정 반경 이격된 위치에 구비되고, 일정각도로 회동되는 하나이상의 날개부재와, 상기 날개 부재를 회동시키는 날개부재 회동부를 포함하는 풍차부와, 상기 축부재와 결합되어 전기를 발생하는 발전부를 포함하는 풍력발전장치를 제공한다.

또한, 상기 풍차부는, 상기 축부재의 상부와 하부에 각각 고정되는 제1,2고정부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 날개부재는 상부와 하부에 힌지부재가 구비되고, 상기 힌지부재가 상기 제1,2고정부재에 각각 힌지 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 힌지부재는 상기 날개부재의 양측에 형성되어, 상기 날개부재를 회동하게 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 날개 회동부는 상기 축부재에 일단이 고정되고, 타단은 상기 날개부재에 힌지 고정되어 상기 날개부재를 회동시키는 작동부재인 것이 바람직하다.

또한, 상기 작동부재는 상기 날개부재의 힌지부재를 기준으로 상기 날개부재 일측에 일단이 힌지 고정되고, 타단이 상기 축부재에 고정되는 하나이상의 제1작동부재와, 상기 날개부재의 타측에 일단이 힌지 고정되고, 타단이 상기 축부재에 고정되는 하나이상의 제2작동부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 풍차부의 외측에 구비되고, 상기 풍차부로 바람을 안내하는 바람 안내부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 바람 안내부는 상기 풍차부의 상측에 구비되는 상측부재와, 상기 풍차부의 하측에 구비되는 하측부재와, 상기 상측부재와 하측부재에 수직으로 고정되되, 상기 풍차부의 외측에 구비되는 하나이상의 지주부재 및 상기 지주부재에 고정되는 안내날개를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 안내날개는 상기 축부재를 중심으로 일정 반경의 원주상에 일정각도의 간격으로 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 안내날개의 상단과 하단에 힌지부가 구비되고, 상기 힌지부가 상기 지주부재에 회동 가능하게 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 바람안내부는 상기 안내날개를 일정각도로 회동시키는 안내날개 회동부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 안내날개 회동부는, 상기 각 안내날개의 힌지부에 구비되는 기어부와, 상기 기어부중 어느 하나의 기어부에 연결되는 모터 및 상기 각 기어부를 연결하여 상기 모터의 회전력을 상기 안내날개로 전달하는 회전전달부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 안내날개는 회동될 때 하단이 상기 하측부재의 상면에 지지되어 이동되는 가이드롤러를 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 풍차부의 하부에는 상기 날개부재가 회동될 때, 상기 바람안내부의 하측부재 윗면에 지지되어 이동되는 구름부재가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 풍차부와 상기 발전부 사이에는 상기 풍차부를 일정높이로 부상시켜서 상기 풍차부의 회전저항을 줄이는 부상부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 부상부는 상기 풍차부의 하측에 구비되는 제1부상부재와, 상기 제1부상부재를 수용하며, 물이 담겨지는 제2부상부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1부상부재는 상기 풍차부의 제2고정부재 밑면에 고정되고, 중앙에 상기 축부재가 끼워져 관통되는 제1돌출부가 형성되며, 내부는 진공상태로 된 것이 바람직하다.

또한, 상기 부상부는 밑면에 제1부상용자석이 구비되는 제1부상부재와, 상기 제1부상용자석에 대응되는 제2부상용자석이 구비되는 제2부상부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1부상용자석은 상기 제1돌출부를 중심으로 일정 반경을 갖는 도넛 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1부상용자석은 상기 제1부상부재의 밑면에 그 중앙을 중심으로 일정반경의 원주상에 다수가 일정간격으로 구비되고, 상기 제2부상용자석은 상기 제1부상용자석에 대응되는 위치의 상기 제2부상부재의 바닥에 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1부상부재의 외주에는 복수의 제1회전가이드 자석이 일정간격으로 구비되고, 상기 제2부상부재의 내주에는 상기 제1회전가이드 자석에 대응되는 제2회전가이드 자석이 일정간격으로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 풍차부의 하부에는 상기 부상부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 이물질 유입방지부재가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 발전부는 상기 축부재에 연결되어 회전되는 회전축이 구비되고, 전기를 발생시키는 발전기와, 상기 발전기에서 발생되는 전기를 충전시키는 축전기 및 상기 발전기와 축전기를 배선하고 조작하기 위한 배전부을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 축부재와 발전기의 회전축 사이에는 상기 풍차부의 하중으로 인 하여 상기 발전기로 전달되는 충격을 완화시키는 충격저감부가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 충격저감부는 상기 축부재의 하단 외주에 형성되는 가이드돌부 및 상기 가이드돌부에 대응되고 상기 발전기의 회전축에 형성되는 가이드홈을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 풍차부와 발전부 및 각종 부품들을 지지하는 지지부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지부는 상기 바람안내부의 하측부재를 지면에 대하여 지지하는 제1지지부재와, 상기 부상부와 상기 풍차부를 지면에 대하여 지지하는 제2지지부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1지지부재는 복수로 구성되어 상기 바람안내부의 하측부재 밑면에 일정각도의 간격으로 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2지지부재는 상단이 상기 하측부재의 관통홀부에 끼움 고정되고, 내측 상단부에 상기 제2부상부재가 고정되는 고정홈부가 형성되며, 하단은 지면에 대하여 지지되는 지지본체와, 상기 제2부상부재의 하측에 발전기가 설치되는 발전기 설치부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 풍차부의 위쪽에는 태양광을 집진하기 위한 태양광 집진부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 태양광 집진부는 상기 풍력부의 위쪽에 구비되어 태양광을 집진하는 다수의 태양광집진판와, 상기 축부재의 회전을 가이드하는 회전가이드부재 및 상기 회전가이드부재와 상기 바람안내부의 지주부재들을 연결하고, 상기 태양광집진판이 설치되는 다수의 연결부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 태양광집진부에는 바람의 방향을 가리키는 풍향표시부재가 더 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 풍차부의 외곽으로 바람안내부를 설치하여, 바람의 방향과 같은 방향으로 회전되는 날개로는 바람이 효율적으로 받을 수 있고, 바람의 방향의 반대 방향으로 회전되는 날개로는 바람의 영향을 받지 않도록 함으로써, 풍차부의 회전을 원활하게 할 수 있어 풍력발전장치의 발전 효율이 상승되는 효과가 있다.

또한, 풍차부를 부상시키는 부상부를 구비하여, 풍차부의 회전시 마찰에 의한 회전저항을 제거하고, 부상부에 풍차부의 회전을 가이드하는 회전가이드부를 구비함으로써, 풍차부의 회전력을 높여 풍력발전장치의 발전효율을 상승시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 풍차부의 상부에 태양광을 집진하는 태양광집진부를 구비하여, 바람이 전혀 없을 경우에도 태양광을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 풍력발전장치에 대한 일실시 예를 설명하기로 한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 풍차부를 보인 사시도이며, 도 3과 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 풍차부를 보인 평단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치는 풍차부(100)와, 발전부(200)를 포함한다.

풍차부(100)는 축부재(130)를 중심으로 일정 반경 이격된 위치에 구비되고, 일정각도로 회동되는 하나이상의 날개부재(110)와, 날개부재(110)를 회동시켜 각도를 조절하는 날개부재 회동부(120)를 포함한다.

날개부재(110)는 하나이상으로 구비되고 수직으로 설치되되, 복수가 풍차부(100)의 회전중심 즉, 축부재(130)를 중심으로 일정 반경의 원주상에 일정각도의 간격으로 설치된다.

또한, 날개부재(110)는 원주의 접선방향에 대하여 일정각도를 가지고 설치된다. 즉, 날개부재(110)는 원주의 접선방향에 대하여 대략 60도 간격으로 설치되어, 바람의 영향을 최적으로 받을 수 있도록 된 것이 바람직하다.

또한, 날개부재(110)는 비대칭 유선형 단면 형상으로 형성되어, 일면은 바람에 대하여 받는 저항을 최대한 줄일 수 있고, 타면은 바람에 영향을 최대로 받아 풍차부(100)가 최소의 바람에 의해서도 회전되도록 된 구성이다.

풍차부(100)에는 축부재(130)의 상부와 하부에 고정되고, 날개부재(110)의 상부와 하부가 힌지 고정되는 제1,2고정부재(140)(150)가 더 구비된다.

날개부재(110)의 상부와 하부에는 힌지부재(112)가 구비된다. 힌지부재(112)는 제1,2고정부재(140)(150)에 회동가능하게 고정되어 상기 날개부재(110)가 회동되도록 하는 구성이다.

여기에서, 힌지부재(112)는 날개부재(110)를 상하로 관통하여 상부와 하부로 돌출되어 제1,2고정부재(140)(150)에 회동가능하게 고정되는 구성이다. 또한, 이 힌지부재(112)는 날개부재(110)의 상부와 하부에 일체로 형성되어 제1,2고정부재(140)(150)에 힌지 고정되는 구성도 적용 가능하다.

힌지부재(112)는 날개부재(110)의 양끝 사이에 구비되어 날개부재(110)가 도 3과 같이 양끝이 서로 반대방향으로 회동되도록 된 구성이다.

날개부재(110)는 풍차부(100)의 회전중심으로 둥글게 배치되되, 도 3의 점선으로 도시한 것처럼 바람에 의해 풍차부(100)가 회전되지 않도록 사용하지 않을 때는 각 날개부재(110)를 날개부재 회동부(120)로 회동시켜서 원통형상이 형성되도록 한다.

여기에서, 날개부재 회동부(120)는 일단이 날개부재(110)의 일면에 힌지 고 정되고 타단은 축부재(130)에 고정되는 작동부재이다. 즉, 작동부재는 날개부재(110)의 힌지부재(112)와 일정거리 떨어진 부분에 고정되어 날개부재(110)가 힌지부재(112)를 중심으로 회동되는 구조인 것이다.

그리고, 작동부재는 날개부재(110)의 힌지부재(112)를 기준으로 일측에 힌지 고정되는 제1작동부재(121)와, 날개부재(110)의 힌지부재(112)를 기준으로 타측에 힌지 고정되는 제2작동부재(122)를 포함한다.

또한, 상기 제1,2작동부재(121)(122)는 일단이 날개부재(110)에 고정되고, 타단이 축부재(130)에 고정되어, 상기 날개부재(110)를 지지하는 역할을 하게 된다.

그리고, 날개부재 회동부(120)는 다수의 날개부재(110)중 하나의 날개부재(110)를 고정하는 힌지부재(112)에 모터를 고정하고, 각 날개부재(110)의 힌지부재(112)에 기어를 장착하여, 각 기어를 체인으로 연결함으로, 모터의 구동으로 날개부재(110)의 각도를 조절하는 구성도 적용가능하다.

축부재(130)는 풍차부(100)가 회전될 때 같이 회전되어 발전부(200)로 회전력을 전달한다. 이 축부재(130)의 상부는 날개부재(110)의 상단이 고정되는 제1고정부재(140)에 고정되고, 하부는 후술하는 발전기(210)에 연결되는 구성이다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 풍차부(100)는 1개이상으로 구비되되, 2개 이상일 경우에는 도 1과 같이 적층되는 구조로 설치된다.

즉, 풍차부(110)가 2개이상으로 적층될 때에는 날개부재(110)의 상단과 하단을 고정하는 고정부재가 축부재(130)에 끼워져 적층되는 구성을 갖는다. 이때, 고 정부재가 축부재(130)에 끼워질 때 완전히 고정되어 날개부재(110)의 회전시 축부재(130)가 함께 회전되도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 풍차부(100)의 하부에는 풍차부(100)가 회전될 때 풍차부(100)의 무게를 지지하고 풍차부(100)가 회전될 때 후술하는 바람안내부(400)의 하측부재(440)에 지지되어 이동되는 구름부재(160)가 더 구비된다.

또한, 풍차부(100)의 하부에는 후술하는 부상부(600)로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 이물질유입방지부재(170)가 구비된다.

이물질유입방지부재(170)는 제2고정부재(150)의 밑면에 후술하는 바람안내부(400)의 하측부재(440)에 형성된 관통홀부(441)보다 큰 반경으로 돌출 형성된다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 바람안내부를 보인 도면이다.

본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치는 풍차부(100)로 바람을 가이드하는 바람안내부(400)를 더 포함한다.

바람안내부(400)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 하나이상의 안내날개(410)와, 설치부재(420)를 포함한다.

안내날개(410)는 하나이상으로 구비되며, 풍차부(100)의 축부재(130)를 중심으로 일정반경의 원주상에 설치되되, 상기 풍차부(100)가 이루는 반경보다 큰 반경을 갖는 원주상에 설치된다.

설치부재(420)는 안내날개(410)의 상단과 하단에 고정되는 상측부재(430) 및 하측부재(440)와, 각 안내날개(410)의 일측단에 고정되어 상하로 지지하는 하나이 상의 지주부재(450)를 포함한다.

상측부재(430)에는 축부재(130)가 끼워져 관통되는 홀부(431)가 형성된다.

그리고 하측부재(440)에는 축부재(130)의 하단부가 끼워져 관통되어 아래쪽에 구비되는 발전부(200)에 연결될 수 있도록 관통홀부(441)가 형성된다.

본 일실시예에서의 안내날개(410)는 도 5와 같이 6개가 60도 간격으로 축부재(130)를 중심으로 원형으로 배치되어, 동일 반경의 원주상에 설치된다. 그리고, 6개의 안내날개(410)는 각각 원주의 접선에 대하여 일정각도로 회전된 상태로 설치된다.

안내날개(410)는 그 양단에 힌지부(411)가 형성되고, 이 힌지부(411)가 지주부재(450)에 회동가능하게 끼워져 고정된다.

또한, 바람안내부(400)는 안내날개(410)를 회동시키는 안내날개 회동부(460)를 더 포함한다.

안내날개 회동부(460)는 복수의 안내날개(410)의 힌지부(411)에 각각 구비되는 기어부(461)와, 기어부(461)중 어느 하나의 기어부(461)에 연결되어 회전력을 전달하는 모터(462)와, 각 힌지부(411)의 기어부(461)를 연결하여 모터(462)의 회전력을 안내날개(410)로 전달하는 회전전달부재(463)를 포함한다.

즉, 안내날개(410)의 일측 상단과 하단에 지주부재(450)에 힌지 고정되는 각 안내날개(410)의 힌지부(411)에 기어부(461)를 구성한다. 그런 다음, 각 안내날개(410)의 기어부(461)를 회전전달부재(463)로 연결하여 하나의 안내날개(410)의 기어부(461)에 모터(462)를 연결한 후에 모터(462)의 구동으로 회전전달부재(463) 로 연결되는 기어부를 구비한 안내날개(410)를 일정각도로 회동시키는 것이다.

또한, 이 안내날개 회동부(460)는 바람 안내부(400)의 상단과 하단에 모두 구비되어 제어부(300)에 의해 동시에 제어되고, 바람안내부(400)를 회동시키는 구조도 적용 가능하다.

또한, 안내날개 회동부(460)는 각 지주부재(450)의 단부를 모터(461)로 각각 연결하고, 각각의 모터(461)를 제어부(300)로 일괄적으로 제어하여 안내날개(410)를 회동시키는 구성도 적용 가능하다.

안내날개(410)는 하단에 가이드롤러를 더 구비한다. 이 가이드롤러는 안내날개(410)가 무게로 인하여 안내날개(410)의 일측이 처지는 것을 방지하기 위해 하측부재(450)의 상면에 지지되어 이동되도록 된 구성이다.

한편, 바람안내부(400)에 의해 풍차부(100)가 받는 바람의 작용을 도 8을 참조하여 간단하게 설명하기로 한다.

도 8과 같이, 바람안내부(400)의 안내날개(410)와 풍차부(100)의 날개부재(110)는 각 원주상에서 각각 60도로 회전된 상태로 설치되어 작동되는 상태이다.

즉, 도 8과 같이 도면상에서 좌측에서 우측으로 바람이 불면, 안내날개(410)중 410A와 410B 안내날개(410)는 풍차부(100)가 회전될 때, 날개부재중 110a,110b,110c 날개부재(110)가 바람의 저항을 받는 것을 막아주는 역할을 하게 된다. 그리고, 안내날개(410)중 410A,410C,410D 안내날개(410)는 110d,110e,110f 날개부재(110)가 바람을 잘 받을 수 있도록 안내해 주는 역할을 하게 된다.

따라서, 바람안내부(400)는, 상기와 같이 풍차부(100)가 회전될 때, 바람의 저항을 받는 날개부재(110)에는 바람 저항을 받지 않도록 하고, 바람을 받아 회전을 가속하는 날개부재(110)에는 바람이 더 효율적으로 받도록 하기 때문에, 풍력발전장치는 바람안내부(400)가 없을 때보다 2배 정도의 효율을 얻게 되는 것이다.

그리고, 이 바람안내부(400)는 태풍으로 인한 매우 강한 강풍이나 돌풍으로 인하여 풍차부(100)를 작동하기 곤란하다고 판단될 때에는 바람안내부(400)의 안내날개(410)를 회동시켜서 안내날개(410)를 원통형상으로 풍차부(100)를 둘러싸서 강풍이나 돌풍으로부터 보호하는 역할을 하게 된다.

본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치는 풍차부(100)의 위쪽에 구비되어 태양광을 집진하는 태양광 집진부(500)를 더 포함한다.

도 9와 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 태양광집진부를 보인 도면이다.

도 9와 도 10에 도시된 바와 같이, 태양광 집진부(500)는 바람안내부(400)의 상측부재(430)에 설치되는 다수의 태양광집진판(510)과, 다수의 태양광집진판(510)이 설치되고 지지되는 설치프레임(520)을 포함한다.

설치프레임(520)은 축부재(130)의 상단이 회전되도록 고정되는 환 형상의 회전가이드부재(521)와, 회전가이드부재(521)와 바람안내부(400)의 상측부재(430)에 연결되는 연결부재(522)를 포함한다. 이 설치프레임(520)에서 회전가이드부재(521)는 연결부재(522)의 일단이 각각 고정되지만, 연결부재(522)의 타단은 회전가이드부재(521)보다 아래에서 바람안내부(400)의 지주부재(450) 상단에 고정되는 구조이다. 즉, 설치프레임(520)은 회전가이드부재(521)를 중심으로 육각뿔 형상으로 형성된다.

여기에서, 태양광 집진부(500)의 외형을 형성하는 설치프레임(520)을 우리나라 고유의 육각정 형상을 본떠서 형성한 것이지만, 팔각, 십이각 등 다양하게 변경하여 적용할 수 있다.

또한, 회전가이드부재(521)의 위쪽에는 낙뢰로부터 풍력발전장치를 보호하는 피뢰침(530)이 구비된다. 회전가이드부재(521)의 상단에는 피뢰침(530)이 고정되는 피뢰침고정부재(540)가 설치된다.

피뢰침(530)에는 바람에 의해 회전되어 바람의 방향을 표시하는 풍향표시부재(550)가 회전가능하게 설치된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치에는 바람의 풍속을 감지하여 후술하는 제어부(300)로 바람의 풍속을 입력하는 풍속감지부가 더 구비된다.

이 풍속감지부(560)는 피뢰침(530)에 회전가능하게 설치되어, 바람에 의해 회전되어, 바람의 속도를 검출하게 된다. 이 풍속감지부(560)는 후술하는 제어부(300)에 연결되어 풍속을 검출하여 제어부(300)로 전달하게 된다.

즉, 제어부(300)는 일정이상의 바람 즉, 강풍이나 돌풍 등이 발생될 경우 상기 안내날개(410)와 날개부재(110)를 원통형이 형성되도록 회전시켜 풍차부(100)를 보호함으로써, 강풍이나 돌풍으로 인하여 풍차부(100)가 부서지거나 고장나는 것을 방지하게 된다.

발전부(200)는 축부재(130)의 회전에 의해 전기를 발생시키는 발전기(210)와, 발전기(210)에서 발생된 전기를 저장하는 축전기부(220)와, 발전기(210)와 축 전기부(220)를 조작하기 위한 각종 배선과 버튼이 구비되는 배전부(230)를 포함한다.

여기에서, 발전기(210)의 회전축과 풍차부(100)의 축부재(130) 사이에는 풍차부(100)의 하중으로 인하여 발전기(210)로 전달되는 충격을 저감시키는 충격저감부(800)가 더 구비되며, 이 충격저감부(800)가 도 11에 도시되어 있다.

충격저감부(800)는 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 축부재(800)의 하단 외주에 형성되는 가이드돌기부(810)와, 가이드돌기부(810)에 대응되고 발전기(210)의 회전축(211)에 형성되는 가이드홈(820)으로 구성된다.

즉, 풍차부(100)는 하중에 의하여 축부재(130)가 충격저감부(800)에 의해 상하로 이동되어 충격이 저감되는 구조를 갖는 것이다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 부상부가 도 12 내지 도 19에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치는, 발전기(210)와 풍차부(100) 사이에 풍차부(100)를 부상시켜 풍차부(100)의 회전시 저항을 줄이는 부상부(600)를 더 포함한다.

도 12 내지 도 19을 참조하면, 부상부(600)는 풍차부(100)의 하측에 구비되는 제1부상부재(610)와, 제1부상부재(610)를 수용하고, 물이 담겨지는 제2부상부재(620)를 포함한다.

제1부상부재(610)는 풍차부(100)의 제2고정부재(150) 밑면에 고정되고, 내부가 진공 상태로 형성된다. 그리고 제1부상부재(610)의 중앙에는 제1돌출부(611)가 형성되며, 이 제1돌출부(611) 중앙에 축부재(130)가 끼움되는 끼움공(612)이 형성된다.

제2부상부재(620)는 제1부상부재(610)의 외주가 완전히 끼워지되, 그 내주에 제1부상부재(610)의 외주가 접촉되지 않는 크기로 형성된다. 그리고, 이 제2부상부재(620)의 내측에는 제1부상부재(610)를 띄울 수 있는 물이 담겨져 있다. 제2부상부재(620)의 중앙에는 축부재(130)가 끼워져 관통되는 제2돌출부(621)가 형성된다. 이 제2돌출부(621)는 제1돌출부(611)의 끼움공(612)에 끼워지도록 형성된다.

한편, 도 14 내지 도 19에는 부상부의 다른 형태가 도시되어 있다.

도 14 내지 도 19을 참조하면, 제1부상부재(610)의 밑면에는 제1부상용자석(612)이 구비된다. 제1부상부재(610)의 외측에는 풍차부(100)의 회전을 가이드하는 다수의 제1회전가이드 자석(613)이 일정간격으로 구비된다.

또한, 제2부상부재(620)의 내측 바닥에는 제1부상용자석(612)에 대응하는 제2부상용자석(622)이 구비된다. 제2부상부재(620)의 내주에는 제1회전가이드 자석(613)에 대응하는 다수의 제2회전가이드 자석(623)이 일정간격으로 구비된다.

여기에서, 제1,2부상용자석(612)(622)과 제1,2회전가이드 자석(613)(623)은 영구자석인 것이 바람직하나, 이들 자석에 코일을 감아 전기의 인가에 의하여 자력을 발생시키는 전자석으로 구성하는 것도 적용 가능하다.

상기 제1,2부상용자석(612)(622)은 도넛형상으로 형성되어, 그 중앙에 제1,2부상부재(610)(620)의 제1,2돌출부(611)(621)가 위치될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 제1부상용자석(612)은 도 17에 도시된 바와 같이, 일정두께를 갖는 조각형태로 형성되어, 제1부상부재(610)의 중앙을 중심으로 다수가 일정각도의 간격으로 구비하여 구성할 수 있다. 제1부상용자석(612)은 정사각형, 원형, 하트형상, 세모 등 다양하게 형성할 수 있는 것이다.

제2부상용자석(622)은 제1부상용자석(612)에 대응되는 것으로, 제1부상용자석(612)과 같은 모양, 크기, 두께로 형성되고, 제2부상부재(620)의 중앙을 중심으로 다수가 일정각도의 간격으로 구비된다. 이때, 이 제2부상용자석(622)은 제1부상용자석(612)과 서로 마주볼 수 있도록 제1부상용자석(612)과 같은 간격으로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제1,2부상용자석(612)(622)은 제1부상부재(610)의 밑면이 제2부상부재(620)의 바닥에 닿지 않도록 제1부상부재(610)를 띄우기 위한 것으로, 서로 같은 극끼리 마주보도록 설치된다. 즉, 제1부상용자석(612)이 도 16과 같이 위면이 S극, 아랫면이 N극이면, 제2부상용자석(622)은 위면이 N극, 아랫면이 S극으로 구성된다. 또한, 제1부상용자석(612)의 위면이 N극, 아랫면이 S 극이면, 제2부상용자석(622)의 위면은 S 극, 아랫면은 N극으로 구성되는 것이다.

그리고, 제1회전가이드 자석(613)은 도 16과 같이, 제1부상부재(610)의 외측에 붙는 면이 S극이면 바깥으로 향한 면은 N극으로 구성된다. 제1회전가이드 자석(623)은 다수로 구성되되 일정간격으로 구성되며, 그 극성은 동일한 상태로 제1부상부재(610)의 외주면에 구비되는 구성이다.

제2회전가이드 자석(623)은 제1회전가이드 자석(613)에 대응되도록 도 15와 같이, 제2부상부재(620)의 내측면에 붙는 면이 S극, 중앙을 향한 면이 N극으로 구성된다.

또한, 제1,2회전가이드 자석(613)(623)은 상기에 기술된 것과 반대의 극성으로 구비되어 서로 대응되는 구성도 적용 가능하다. 즉, 제1회전가이드 자석(613)은 제1부상부재(610)의 외주에 붙는 면이 N극이면 바깥으로 향한 면을 S극으로 구성한다. 그리고, 제2회전가이드 자석(623)은 제2부상부재(620)의 내주에 붙는 면을 N극으로, 내주를 향한 면을 S극으로 구성한다.

여기에서, 제1,2회전가이드 자석(613)(623)은 도 19와 같이, 제1부상부재(610)의 외면과 제2부상부재(620)의 내면에 매입 설치하여 제1,2회전가이드 자석(613)(623)과 제1,2부상부재(610)(620)의 외면 및 내면과 동일면을 이루도록 한 구성도 적용 가능하다.

상기와 같이, 제1,2회전가이드 자석(613)(623)이 구성되므로, 아주 미세한 바람만 있어도, 풍차부(100)는 제1,2회전가이드 자석(613)(623)에 의해 회전되는 구성인 것이다.

즉, 미세한 바람이 풍차부(100)의 날개부재(110)를 밀어 내면, 제1부상부재(610)는 미세하게 회전되는데, 이때, 제1부상부재(610)에 구비된 제1회전가이드자석(613)과 제2부상부재(620)에 구비된 제2회전가이드자석(623)의 끌어당기고 밀쳐내는 작용으로 인하여, 제1부상부재(610)가 회전하게 되는 것이다.

또한, 부상부(600)는 제1부상부재(610)와 제2부상부재(620) 사이에 상기에 기술한 것과 같은 부상용 자석들을 구비하여 자석의 척력과 제2부상부재(620)에 물 을 담아 제1부상부재(610)를 부상시킬 수 있는 물의 부력을 함께 사용하는 구성도 적용 가능하다.

본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치에는 풍차부(100)와, 부력부(600)와, 바람안내부(400)를 지지하는 지지부(700)를 더 구비한다.

도 20에는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 지지부가 도시되어 있다.

도 20을 참조하면, 지지부(700)는 바람안내부(400)를 지면에 대하여 지지하는 제1지지부재(710)와, 부상부(600)와 발전부(200)가 설치되고, 이들을 지면에 대하여 제2지지부재(720)를 포함한다.

제1지지부재(710)는 바람안내부(400)의 하측부재(440)의 밑면을 지면에 대하여 지지하는 것으로, 복수로 구성되되 기둥 형태로 형성된다. 제1지지부재(710)는 하측부재(440)의 밑면에 일정 각도의 간격으로 지면에 대하여 수직으로 설치된다.

이 제1지지부재(710)는 강풍이나 태풍 등에 의해서도 바람안내부(400)가 흔들리지 않도록 철근 콘크리트로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 제2지지부재(720)는 원통 형상으로 상단이 하측부재(440)의 관통홀부(441)에 끼워져 고정되고, 하단은 지면에 대하여 지지하는 구성이다.

제2지지부재(720)는 내측 상단부에 부상부(600)의 제2부상부재(620)가 고정되고, 제2부상부재(620)의 아래에는 발전기(210)가 설치되는 발전기 고정부재(721)가 그 내주를 가로질러 고정된다.

제2지지부재(720)의 내측 상단부에는 제2부상부재(620)가 고정되는 고정홈 부(722)가 형성되고, 고정홈부(722)의 하단으로 제2부상부재(620)가 고정되는 고정판(723)이 고정된다.

그리고, 제2지지부재(720)에는 그 내측으로 출입하기 위한 출입구(720a)가 구비된다.

본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치는 풍차부(100), 발전부(200), 바람안내부(400)를 제어하는 제어부(300)를 더 포함한다.

제어부(300)는 풍차부(100)의 날개부재 회동부(120)와 바람안내부(400)의 안내날개 회동부(460)를 제어하여 날개부재(110)와 안내날개(410)를 회동시키도록 된 구성이다. 즉, 제어부(300)는 바람의 풍속이 일정풍속 이상일 경우에 날개부재 회동부(120)와 안내날개 회동부(460)를 제어하여 날개부재(110)와 안내날개(410)를 회동시키도록 설정된 구성이다.

또한, 제어부(300)는 발전부(200)에 연결되어 전기를 발전시켜 이를 축적시키고 배전하는 등의 다양한 기능을 제어하게 된다. 이러한 발전에 대한 제어기술은 이미 공지된 사항으로서 여기에서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 작용을 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 20을 참조하여, 풍력발전장치의 조립을 간단하게 살펴보면, 먼저, 지지부(700)의 제1지지부재(710)와 제2지지부재(720)를 설치한다.

제2지지부재(720)의 내측에 발전기 설치부재(721)를 고정하고, 이 발전기 설치부재(721) 위에 발전기(210)를 설치한다. 그리고, 제2지지부재(720)의 고정홈 부(722)의 아래에 고정판(723)을 고정하고, 고정홈부(722)에 제2부상부재(620)를 끼워 고정한다.

이때, 제2부상부재(620)를 고정홈부(722)에 고정하기 전에 제2부상부재(620)의 내측에는 제2부상용자석(622)과 제2회전가이드 자석(623)이 고정되어 있어야 한다.

제2지지부재(720)의 내측에 발전기(210)로부터 전기를 받아 충전하고, 전기를 송전하기 위한 축전지부(220) 및 배전부(230)가 설치된다. 그리고, 이 축전지부(220)와 배전부(230) 등의 각종부품들을 제어하기 위한 제어부(300)를 설치한다.

그런 다음, 제1지지부재(710) 위에 바람안내부(400)의 하측부재(440)를 설치한다. 그리고, 이 하측부재 위쪽에 풍차부를 설치한다.

이때 하측부재(440)에 풍차부(100)를 설치하기 전에 먼저, 풍차부(100)의 제2고정부재(150)의 밑면에 제1부상부재(610)를 고정하여야 한다. 또한, 제1부상부재(610)를 제2고정부재(150)의 밑면에 고정하기 전에 제1부상부재(610)의 밑면과 외측에 제1부상용자석(612)과 제1회전가이드 자석(613)을 고정한다.

즉, 풍차부(100)의 나머지 모든 부품들을 모두 조립한 후에 하측부재(440) 위쪽에 설치하는 것이다.

이렇게 풍차부(100)가 설치되면, 바람안내부(400)의 나머지 부품들을 설치하고, 이 바람안내부(400)의 상측부재(430) 위쪽에 태양광집진부(500)를 설치하여, 풍향과 풍속에 관한 각종 부품 즉, 풍향표시부재, 풍속검출부재 등을 설치하고 이를 제어부(300)로 연결함으로써 모든 부품의 설치를 완료한다.

이렇게 풍력발전장치의 설치가 완료되면, 풍차부(100)의 날개부재(110)의 각도를 조절하기 위해서 제어부(300)로 날개부재 회동부(120)를 조작하여 날개부재(110)를 일정각도 즉, 본 발명의 실시예에서는 60도로 회동시켜 놓는다.

그리고, 제어부(300)를 조작하여 바람안내부(400)의 안내날개(410)를 각도를 조절하여, 안내날개(410)를 일정각도 즉, 본 발명의 실시예에서는 60도로 회동시켜서, 바람이 안내날개(410) 사이를 통하여 날개부재(110)로 들어가도록 한다.

그러면, 풍차부(100)의 날개부재(110)는 안내날개(410)에 의해 가이드되어 들어오는 바람에 받아 풍차부(100)가 회전하게 된다.

이렇게 풍차부(100)가 회전되면, 풍차부(100)의 축부재(130) 하단과 결합되는 발전기(210)의 회전축이 회전하여 전기를 발생시킨다. 이렇게 발전기(210)에서 발생되는 전기는 축전기부(220)로 이동되어 충전되고 제어부(300)에 의하여 각 가정이나 산업단지로 전기가 공급되는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기를 보인 도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 풍차부를 보인 사시도이다.

도 3과 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 풍차부를 보인 평단면도이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 바람안내부를 보인 사시도이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 바람안내부를 보인 평단면도이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 바람안내부의 안내날개회동부를 보인 사시도이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 풍차부와 바람안내부의 바람에 의한 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 태양광집진부를 보인 사시도이다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 태양광집진부를 보인 단면도이다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치에서 축부재의 단부 고정구조를 보인 분해사시도이다.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 부상부를 보인 사시도이 다.

도 13은 도 12의 결합단면도이다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치에서 부상부의 다른 형태를 보인 분해사시도이다.

도 15와 도 16은 도 12의 측단면도이다.

도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치에서 부상부의 또 다른 형태를 보인 분해사시도이다.

도 18와 도 19는 도 14의 평단면도이다.

도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전장치의 지지부를 보인 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 풍차부 110 : 날개부재

120 : 날개부재 회동부 130 : 축부재

140 : 제1고정부재 150 : 제2고정부재

200 : 발전부 210 : 발전기

220 : 축전기부 230 : 배전부

300 : 제어부 400 : 바람안내부

410 : 안내날개 420 : 설치부재

430 : 상측부재 440 : 하측부재

450 : 지주부재 460 : 안내날개 회동부

500 : 태양광집진부 510 : 태양광집진판

520 : 연결부재 530 : 피뢰침

540 : 피뢰침 고정부재 550 : 풍향표시부재

600 : 부상부 610 : 제1부상부재

620 : 제2부상부재 700 : 지지부

710 : 제1지지부재 720 : 제2지지부재

Claims (32)

1. 축부재를 중심으로 일정 반경 이격된 위치에 구비되고, 일정각도로 회동되는 하나이상의 날개부재와, 상기 날개부재를 회동시키는 날개부재 회동부를 포함하는 풍차부; 상기 축부재와 결합되어 전기를 발생하는 발전부를 포함하고,

   상기 날개 회동부는 상기 축부재에 일단이 고정되고, 타단은 상기 날개부재에 힌지 고정되어 상기 날개부재를 회동시키는 작동부재이며,

   상기 작동부재는 상기 날개부재의 힌지부재를 기준으로 상기 날개부재 일측에 일단이 힌지 고정되고, 타단이 상기 축부재에 고정되는 하나이상의 제1작동부재;

   상기 날개부재의 타측에 일단이 힌지 고정되고, 타단이 상기 축부재에 고정되는 하나이상의 제2작동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 풍차부는, 상기 축부재의 상부와 하부에 각각 고정되는 제1,2고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 날개부재는 상부와 하부에 힌지부재가 구비되고,

   상기 힌지부재가 상기 제1,2고정부재에 각각 힌지 고정되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 힌지부재는 상기 날개부재의 양측에 형성되어, 상기 날개부재를 회동하게 하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,

   상기 풍차부의 외측에 구비되고, 상기 풍차부로 바람을 안내하는 바람 안내부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 바람 안내부는 상기 풍차부의 상측에 구비되는 상측부재;

   상기 풍차부의 하측에 구비되는 하측부재;

   상기 상측부재와 하측부재에 수직으로 고정되되, 상기 풍차부의 외측에 구비되는 하나이상의 지주부재; 및

   상기 지주부재에 고정되는 안내날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 안내날개는 상기 축부재를 중심으로 일정 반경의 원주상에 일정각도의 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,

    상기 안내날개의 상단과 하단에 힌지부가 구비되고, 상기 힌지부가 상기 지 주부재에 회동 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
11. 제8항에 있어서,

    상기 바람안내부는 상기 안내날개를 일정각도로 회동시키는 안내날개 회동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 안내날개 회동부는, 상기 각 안내날개의 힌지부에 구비되는 기어부;

    상기 기어부중 어느 하나의 기어부에 연결되는 모터; 및

    상기 각 기어부를 연결하여 상기 모터의 회전력을 상기 안내날개로 전달하는 회전전달부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
13. 제8항 또는 제9항에 있어서,

    상기 안내날개는 회동될 때 하단이 상기 하측부재의 상면에 지지되어 이동되는 가이드롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
14. 제1항에 있어서,

    상기 풍차부의 하부에는 상기 날개부재가 회동될 때, 상기 풍차부의 하측에 구비되는 하측부재 윗면에 지지되어 이동되는 구름부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
15. 제1항에 있어서,

    상기 풍차부와 상기 발전부 사이에는 상기 풍차부를 일정높이로 부상시켜서 상기 풍차부의 회전저항을 줄이는 부상부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
16. 제15항에 있어서,

    상기 부상부는 상기 풍차부의 하측에 구비되는 제1부상부재;

    상기 제1부상부재를 수용하며, 물이 담겨지는 제2부상부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
17. 제16항에 있어서,

    상기 제1부상부재는 상기 풍차부의 제2고정부재 밑면에 고정되고, 중앙에 상 기 축부재가 끼워져 관통되는 제1돌출부가 형성되며, 내부는 진공상태로 된 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
18. 제15항에 있어서,

    상기 부상부는 밑면에 제1부상용자석이 구비되는 제1부상부재; 및

    상기 제1부상용자석에 대응되는 제2부상용자석이 구비되는 제2부상부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
19. 제18항에 있어서,

    상기 제1부상용자석은 상기 제1부상부재에 형성된 제1돌출부를 중심으로 일정 반경을 갖는 도넛 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
20. 제18항에 있어서,

    상기 제1부상용자석은 상기 제1부상부재의 밑면에 그 중앙을 중심으로 일정반경의 원주상에 다수가 일정간격으로 구비되고,

    상기 제2부상용자석은 상기 제1부상용자석에 대응되는 위치의 상기 제2부상부재의 바닥에 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
21. 제16항에 있어서,

    상기 제1부상부재의 외주에는 복수의 제1회전가이드 자석이 일정간격으로 구비되고,

    상기 제2부상부재의 내주에는 상기 제1회전가이드 자석에 대응되는 제2회전가이드 자석이 일정간격으로 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
22. 제15항에 있어서,

    상기 풍차부의 하부에는 상기 부상부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 이물질 유입방지부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
23. 제1항에 있어서,

    상기 발전부는 상기 축부재에 연결되어 회전되는 회전축이 구비되고, 전기를 발생시키는 발전기;

    상기 발전기에서 발생되는 전기를 충전시키는 축전기; 및

    상기 발전기와 축전기를 배선하고 조작하기 위한 배전부을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
24. 제1항에 있어서,

    상기 축부재와 발전기의 회전축 사이에는 상기 풍차부의 하중으로 인하여 상기 발전기로 전달되는 충격을 완화시키는 충격저감부가 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
25. 제24항에 있어서,

    상기 충격저감부는 상기 축부재의 하단 외주에 형성되는 가이드돌부; 및

    상기 가이드돌부에 대응되고 상기 발전기의 회전축에 형성되는 가이드홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
26. 제1항에 있어서,

    상기 풍차부와 발전부 및 각종 부품들을 지지하는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
27. 제26항에 있어서,

    상기 지지부는 상기 바람안내부의 하측부재를 지면에 대하여 지지하는 제1지지부재;

    상기 부상부와 상기 풍차부를 지면에 대하여 지지하는 제2지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
28. 제27항에 있어서,

    상기 제1지지부재는 복수로 구성되어 상기 바람안내부의 하측부재 밑면에 일정각도의 간격으로 고정되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
29. 제27항에 있어서,

    상기 제2지지부재는 상단이 상기 하측부재의 관통홀부에 끼움 고정되고, 내측 상단부에 고정홈부가 형성되며, 하단은 지면에 대하여 지지되는 지지본체;

    상기 제2부상부재의 하측에 발전기가 설치되는 발전기 설치부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
30. 제1항에 있어서,

    상기 풍차부의 위쪽에는 태양광을 집진하기 위한 태양광 집진부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
31. 제30항에 있어서,

    상기 태양광 집진부는 상기 풍력부의 위쪽에 구비되어 태양광을 집진하는 다수의 태양광집진판;

    상기 축부재의 회전을 가이드하는 회전가이드부재; 및

    상기 회전가이드부재에 연결되며 상기 태양광집진판이 설치되는 다수의 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
32. 제30항 또는 제31항에 있어서,

    상기 태양광집진부에는 바람의 방향을 가리키는 풍향표시부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.

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