KR100978316B1 - 수직축 풍력 발전 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하측이 지면에 고정되어 수직 방향으로 연장된 지주(pole), 속이 빈 디스크 형상의 케이싱과, 케이싱의 내부 상하측에 서로 이격되어 배치되는 고정자쌍과, 케이싱의 상하측에 고정 배치되며 하부가 지주의 상측에 회전 가능하도록 배치되는 파이프 형상의 제1 축과, 케이싱의 외주면에 고정되는 제1 블레이드를 포함하는 하측 발전 모듈 및 제1 축에 회전 가능하도록 내삽되는 제2 축과, 제2 축에 고정되며 고정자쌍 사이에 이격되도록 배치되는 회전자와, 제1 축의 상측에 고정되는 제2 블레이드를 포함하는 상측 발전 모듈을 포함하는 것으로서, 풍력에 의한 제1 블레이드의 평면상 회전방향은 제2 블레이드의 평면상 회전방향과 서로 반대방향인 것을 특징으로 하는 수직축 풍력 발전 장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 따르면, 상하에 각각 구비된 한 쌍의 블레이드의 평면상 회전방향을 반대로 하는 구조에 의해 다리우스식 블레이드와 사보니우스 블레이드의 단점을 보완할 수 있고, 한 쌍의 블레이드에 바람이 갖는 에너지가 각각 전달됨으로써 회전자와 고정자의 역방향 회전에 의한 고정자의 자속을 끊는 속도는 단일방향 발전기 및 수평형 양방향 발전기에 비해서 월등히 증가되며 최대의 효율을 가질 수 있다.

수직축, 풍력 발전, 지주, 상측 발전 모듈, 하측 발전 모듈, 블레이드

Description

수직축 풍력 발전 장치 {VERTICAL-SHAFT WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 수직축 풍력 발전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수직축 방식으로 작동하는 풍력 발전 장치에 있어서 고정자와 회전자가 서로 반대 방향으로 회전하도록 함으로써 발전 효율을 높일 수 있는 수직축 풍력 발전 장치에 관한 것이다.

풍력 발전 시스템은 풍력을 이용하여 발전기를 구동시켜 전력을 생산하는 장치로서, 회전축의 형식에 따라 수평축 풍력 발전 장치와 수직축 풍력 발전 장치로 구분된다.

수평축 풍력 발전 장치는 일반적으로 바람의 양력을 이용한 블레이드(blade)를 포함하는 로터(rotor)를 사용하는 방식으로서, 발전 효율은 비교적 높다고 할 수 있으나 풍향 및 풍속에 따라 로터 또는 블레이드의 방향 및 각도를 변경해야 하는 문제점이 있다. 또한 종래의 수평형 양방향 풍력발전기에 있어 발전기는 기존의 발전기를 사용치 아니하고 별도로 규격에 맞게 제작해야 하고, 용량변화에 따른 개 별적 모델을 갖추어야 하는 비경제성을 가지고 있다.

한편, 수직축 풍력 발전 장치는 양력을 이용하는 다리우스식(Darrieus type)과 항력을 이용한 사보니우스식(Savonius type)이 주로 사용되고 있다. 이러한 수직축 풍력 발전 장치는 풍향에 관계없이 작동할 수 있고 수평축 풍력 발전 장치보다 비교적 낮은 시동 풍속에서 구동될 수 있다는 장점이 있으나, 수평축 풍력 발전 장치에 비해 전체적으로 높지 않은 효율을 보인다는 문제점이 있다.

다시 말하면, 다리우스식은 초기 기동이 약하며, 대형인 경우에는 낮은 풍속에서 시동 토오크가 필요하기 때문에 작동 초기에 모터 등 보조적인 시동 장치가 필요하다는 문제가 있고, 사보니우스식은 바람의 항력을 이용하므로 회전속도가 바람의 속도보다 높을 수 없어서 회전축의 회전수에 제한이 있고 강한 풍력에는 에너지 효율이 낮다는 문제점이 있다.

본 발명은 상하에 각각 구비된 한 쌍의 블레이드의 평면상 회전방향을 반대로 하는 구조에 의해 다리우스식 블레이드와 사보니우스 블레이드의 단점을 보완하고, 강한 출력을 가질 수 있는 수직형 풍력 발전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수직축 풍력 발전 장치는 하측이 지면에 고정되어 수직 방향으로 연장된 지주(pole); 속이 빈 디스크 형상의 케이싱과, 상기 케이싱의 내부 상하측에 서로 이격되어 배치되는 고정자쌍과, 상기 케이싱의 상하측에 고정 배치되며 하부가 상기 지주의 상측에 회전 가능하도록 배치되는 파이프 형상의 제1 축과, 상기 케이싱의 외주면에 고정되는 제1 블레이드를 포함하는 하측 발전 모듈; 및 상기 제1 축에 회전 가능하도록 내삽되는 제2 축과, 상기 제2 축에 고정되며 상기 고정자쌍 사이에 이격되도록 배치되는 회전자와, 상기 제1 축의 상측에 고정되는 제2 블레이드를 포함하는 상측 발전 모듈을 포함하는 것으로서, 풍력에 의한 상기 제1 블레이드의 평면상 회전방향은 상기 제2 블레이드의 평면상 회전방향과 서로 반대방향인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 고정자쌍은, 상기 케이싱의 내부에 적어도 2쌍 이상 배치되고, 상기 회전자는, 상기 고정자쌍들 사이에 이격되도록 복수가 배치될 수 있다.

아울러, 상기 제1 축의 하측과 상기 제2 축의 하부는 서로 역회전이 가능하도록 역회전 기어부에 의해 결합할 수 있다.

더욱이, 상기 역회전 기어부는, 상기 제1 축의 하측 내주면에 형성된 내주기어; 상기 제2 축의 하측 외주면에 형성된 외주기어; 및 상기 내주기어와 상기 외주기어에 각각 맞물리도록 구비되는 보조기어를 포함할 수 있다.

나아가, 상기 제2 축은, 상측에 위치한 상부 제2 축과 하측에 위치한 하부 제2 축을 포함하되, 상기 상부 제2 축은 상기 회전자와 상기 제2 블레이드를 포함하고, 하단에는 가이드 베어링을 내부에 구비한 상부디스크를 포함하고, 상기 하부 제2 축은 외주면에 상기 외주기어가 형성되고, 상단에는 상하 슬라이딩에 의해 상기 상부디스크와 상호 결합 및 분리가 가능한 하부디스크를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 상부디스크와 상기 하부디스크가 상호 결합된 상태에서 상기 제2 블레이드가 풍력에 의해 회전을 시작한 후, 상기 제2 블레이드가 규정속도에 도달하면, 상기 상부디스크와 상기 하부디스크가 상호 분리되도록 동작하는 클러치를 더 포함할 수 있다.

더욱이, 상기 클러치는, 상기 제2 블레이드가 최고 회전속도 이상에 도달하면, 상기 상부디스크와 상기 하부디스크가 다시 상호 결합되도록 동작하여 상기 제2 블레이드의 회전속도를 일정하게 유지시킬 수 있다.

게다가, 상기 클러치는, 상기 제2 블레이드의 속도를 감지하여 상기 제2 블레이드의 회전속도를 전기적으로 제어할 수 있다.

또한, 상기 제2 블레이드가 위험속도에 도달하면 마찰에 의한 제동력을 더 가해주기 위해 상기 제1 축의 하측에 배치된 전자디스크 브레이크를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 블레이드는, 다리우스 타입(Darrieus type)의 양력형 블레이드를 포함하고, 상기 제2 블레이드는, 사보니우스 타입(Savonius type)의 항력형 블레이드를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 수직형 풍력 발전 장치에 따르면,

첫째, 상하에 각각 구비된 한 쌍의 블레이드의 평면상 회전방향을 반대로 하는 구조에 의해 다리우스식 블레이드와 사보니우스 블레이드의 단점을 보완할 수 있고, 한 쌍의 블레이드에 바람이 갖는 에너지가 각각 전달됨으로써 회전자와 고정자의 역방향 회전에 의한 고정자의 자속을 끊는 속도는 단일방향 발전기 및 수평형 양방향 발전기에 비해서 월등히 증가되며 최대의 효율을 가질 수 있다.

둘째, 종래의 풍력 발전기는 그 기능을 위해 새로이 발전기를 제작해야 하고 용량 증대에 따른 개별 모델을 제작해야 하지만, 본 발명의 경우에는 기존의 풍력 발전 장치를 그대로 사용하고 용량증대시 발전기를 적층 사용할 수 있으므로 별도의 발전기를 제작할 필요가 없어 경제적이다.

셋째, 역회전 기어부를 구비한 경우, 한 쌍의 블레이드를 역방향으로 동일한 속도로 회전하도록 강제할 수 있다.

넷째, 클러치를 구비한 경우, 초기에는 사보니우스형 블레이드의 기동에 의 해 다리우스형 블레이드를 회전시킨 후, 규정속도에 도달하면 클러치의 상호 분리에 의해 자유운동을 유도하고, 최고 회전속도에 도달하면 다시 클러치의 상호 결합에 의해 엔진 브레이크 기능을 부여함으로써 최종 브레이크의 부하를 경감할 수 있다.

다섯째, 양력형 사보니우스형 블레이드를 기동형으로 사용하고 기 기동토크를 이용, 고속회전이 가능한 다리우스형 블레이드를 함께 사용하는 경우, 사보니우스형 및 다리우스형 블레이드가 서로 역방향으로 회전할 수 있으므로 각각의 단점을 극복할 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수직축 풍력 발전 장치를 나타낸 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 수직축 풍력 발전 장치의 정면도, 도 3은 도 1에 도시된 상측 발전 모듈의 종단면도, 도 4는 도 1에 도시된 하측 발전 모듈의 종단면도, 도 5는 도 1에 도시된 수직축 풍력 발전 장치의 종단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수직축 풍력 발전 장치(100)는 지주(pole)(110), 상측 발전 모듈(120) 및 하측 발전 모듈(130)을 포함한다.

지주(pole)(110)는 그 하측이 지면에 고정되어 수직 방향으로 연장되며, 상측의 속이 빈 파이프 형상으로 도시되어 있다.

하측 발전 모듈(130)은 제1 축(131), 고정자(132), 케이싱(133), 제1 블레이드(135)를 포함한다. 케이싱(133)은 속이 빈 디스크 형상을 하고 있다. 고정자(132)는 케이싱(133)의 내부 상하측에 서로 이격되어 한 쌍이 고정 배치된다. 제1 축(131)은 파이프 형상으로서 케이싱(133)의 상하측에 고정 배치되며, 하부가 지주(110)의 상측에 회전 가능하도록 배치된다. 하측 발전 모듈(130)은 지주(110) 내측에서 제1 베어링(B1)에 의해 자유롭게 회전 가능하다.

제1 블레이드(135)는 케이싱(133)의 외주면에 고정된다. 제1 블레이드(135)는 다리우스 타입(Darrieus type)의 양력형 블레이드일 수 있다. 이때 제1 블레이드(135)는 케이싱(133)의 외주면에 별도의 암(134)에 의해 고정될 수 있다.

또한, 상측 발전 모듈(120)은 제2 축(121), 회전자(122), 제2 블레이드(124)를 포함한다. 제2 축(121)은 제1 축(131)에 회전 가능하도록 내삽된다. 회전 자(122)는 제2 축(121)에 고정되며 고정자쌍(132)과 이격되도록 배치된다. 회전자(122)와 고정자(132)의 상대적인 회전에 의해 발전하는 방법을 잘 알려진 것이므로 설명을 생략한다. 상측 발전 모듈(120)은 하측 발전 모듈(130) 내측에서 제2 베어링(B2)과 제3 베어링(B3)에 의해 자유롭게 회전 가능하다.

제2 블레이드(124)는 제1 축(131)의 상측에 고정된다. 제2 블레이드(124) 역시 암(123)에 의해 제1 축(131)에 고정될 수 있다. 다만, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼 제2 블레이드(124)는 사보니우스 타입(Savonius type)의 항력형 블레이드일 수 있다. 이 경우에는 도 3 내지 도 5에 도시된 것처럼 별도의 암(123)은 불필요하다.

여기서, 풍력에 의한 제1 블레이드(135)의 평면상 회전방향은 제2 블레이드(124)의 평면상 회전방향과 서로 반대방향이다. 이는 제1 블레이드(135)와 제2 블레이드(124)의 형상 등에 의해 회전방향을 강제로 의도할 수 있다.

이렇게, 상하에 각각 구비된 한 쌍의 블레이드(124, 135)의 평면상 회전방향을 반대로 하는 구조에 의해 다리우스식 블레이드와 사보니우스 블레이드의 단점을 보완할 수 있고, 한 쌍의 블레이드(124, 135)에 바람이 갖는 에너지가 각각 전달됨으로써 회전자(122)와 고정자(132)의 역방향 회전에 의한 고정자(132)의 자속을 끊는 속도는 단일방향 발전기 및 수평형 양방향 발전기에 비해서 월등히 증가되며 최대의 효율을 가질 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직축 풍력 발전 장치를 나타낸 종단 면도이다. 도 6에 도시된 것처럼 고정자쌍(132)은 케이싱(133)의 내부에 적어도 2쌍 이상 배치되고, 회전자(122)는 고정자쌍들(132) 사이에 이격되도록 복수가 배치될 수 있다. 도 6에는 고정자쌍(132) 4개 세트가 케이싱(133)의 내부에 고정 배치되고, 회전자(122) 4개가 고정자쌍들(132) 사이에 배치된 것이 도시되어 있다.

이처럼, 종래의 풍력 발전기는 그 기능을 위해 새로이 발전기를 제작해야 하거나 용량 증대에 따른 개별 모델을 제작해야 하지만, 본 발명의 경우에는 기존의 풍력 발전 장치를 그대로 사용하되 용량증대시 회전자(122) 및 고정자쌍(132)의 적층에 의해 발전기를 그대로 사용할 수 있으므로 별도의 발전기를 제작할 필요가 없어 경제적이다.

또한, 도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수직축 풍력 발전 장치의 작동 상태를 나타낸 종단면도, 도 9는 도 7에 도시된 역회전 기어부의 횡단면 사시도이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 제1 축(131)의 하측과 제2 축(121)의 하부는 서로 역회전이 가능하도록 역회전 기어부(137, 147, 148)에 의해 결합할 수 있다.

제1 축(131)은 상부 제1 축(131)과 하부 제1 축(136)을 구비하여 역회전 기어부(137, 147, 148)의 장착을 위해 하부 제1 축(136)의 단면이 상부 제1 축(131)의 단면보다 더 넓을 수 있다.

또한, 도 9에 도시된 것처럼 역회전 기어부(137, 147, 148)는 내주기어(137), 외주기어(147) 및 보조기어(148)를 포함한다.

내주기어(137)는 제1 축(131)의 하측 내주면에 형성되고, 외주기어(147)는 제2 축(121)의 하측 외주면에 형성된다. 또한, 보조기어(148)는 내주기어(137)와 외주기어(147)에 각각 맞물리도록 내주기어(137)와 외주기어(147)의 사이에 구비된다. 이렇게 역회전 기어부(137, 147, 148)를 구비한 경우, 제1 블레이드(135)와 제2 블레이드(124)를 역방향으로 동일한 속도로 회전하도록 강제할 수 있다.

이때, 제2 축(121)은 상측에 위치한 상부 제2 축(121)과 하측에 위치한 하부 제2 축(142)을 포함한다.

상부 제2 축(121)의 경우, 앞서 설명한 회전자(122)와 제2 블레이드(124)를 포함하고, 그 하단에는 가이드 베어링(146)을 내부에 구비한 상부디스크(125)를 포함한다. 또한, 하부 제2 축(142)은 외주면에 외주기어(147)가 형성되고, 상단에는 상하 슬라이딩에 의해 상부디스크(125)와 상호 결합 및 분리가 가능한 하부디스크(145)를 더 포함한다. 하부디스크(145)가 상부디스크(125)와 결합하면 상부 제2 축(121)과 하부 제2 축(142)은 함께 회전하게 되고 역회전 기어부(137, 147, 148)에 의해 제1 축(131, 136)을 역방향으로 회전시킨다(도 7 참고). 반대로 하부디스크(145)가 상부디스크(125)와 분리되면 상부 제2 축(121)과 하부 제2 축(142)은 별개로 회전하게 되고 역회전 기어부(137, 147, 148)는 무용하게 되며, 제1 축(131, 136)과 제2 축(121)은 영향을 끼치지 않게 된다(도 8 참고). 이러한 과정을 반복함으로써 블레이드들(124, 135)의 일정한 회전속도를 유지할 수 있는 것이다. 더 구체적으로 설명하면, 규정속도 이상으로 회전할 때, 클러치(143)에 의해 하부디스크(145)가 상부디스크(125)와 결합됨으로써 사보니우스 타입의 항력형 제2 블레이드(124)의 부특성을 이용하여 자동차의 엔진 브레이크 효과와 같은 기능을 발휘할 수 있다.

여기서, 클러치(143)는 상부디스크(125)와 하부디스크(145)가 상호 결합된 상태에서 제2 블레이드(124)가 풍력에 의해 회전을 시작한 후, 제2 블레이드(124)가 규정속도에 도달하면, 상부디스크(125)와 하부디스크(145)가 상호 분리되도록 동작한다. 클러치(143)는 이동로드(144)에 의해 이동로드(144)와 연결된 하부 제2 축(142)을 수직으로 슬라이딩 시킬 수 있다.

한편, 제2 블레이드(124)가 위험속도(cut out 속도)에 도달하면 클러치(143)에 의한 하부디스크(145)가 상부디스크(125)와 결합을 통한 브레이크 기능과 더불어 제1 축(131)의 하측에 배치된 전자디스크 브레이크(149)를 기계적으로 작동시켜 제동력을 더 가해줄 수도 있다.

클러치(143)는 별도의 지지축(141)에 고정되고, 지지축(141)은 지주(110)의 내부에 구비된 지지판(111)에 고정될 수 있다. 상부 제2 축(121)과 하부 제2 축(142)은 파이프형으로 2번축 하단부 즉 상부 디스크(125)에는 발전기의 기전력을 전달하는 선꼬임 방지 슬립링(미도시)이 부착되어 하부 제2 축(142) 내측으로 전선을 인출시킬 수 있도록 한다.

더불어, 클러치(143)는, 제2 블레이드(124)가 최고 회전속도 이상에 도달하면, 상부디스크(125)와 하부디스크(145)가 다시 상호 결합되도록 동작하여 제2 블레이드(124)의 회전속도를 일정하게 유지시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 클러치(134)는 전동식으로서 제2 블레이드(124)의 속도를 감지하여 제2 블레이드(124)의 회전 속도를 전기적으로 제어할 수 있다. 속도측정용 센서 및 클러치(134)의 제어 흐름은 일반적인 것이므로 도시하지 않았다.

이렇게, 클러치(143)를 구비한 경우, 초기에는 사보니우스형 제2 블레이드(124)의 기동에 의해 다리우스형 제1 블레이드(135)를 회전시킨 후, 규정속도에 도달하면 클러치(143)에 의한 상호 분리에 의해 자유운동을 유도하고, 최고 회전속도에 도달하면 다시 클러치(143)의 상호 결합에 의해 엔진 브레이크 기능을 부여함으로써 최종 브레이크의 부하를 경감할 수 있다.

또한, 항력형 사보니우스형 제2 블레이드(124)를 기동형으로 사용하고 기 기동토크를 이용, 고속회전이 가능한 다리우스형 제1 블레이드(135)를 함께 사용하는 경우, 사보니우스형 제2 블레이드(124) 및 다리우스형 제1 블레이드(135)가 서로 역방향으로 회전할 수 있으므로 각각의 단점을 극복할 수 있다.

이상에서, 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명은 첨부한 특허청구범위 및 도면 등의 전체적인 기재를 참조하여 해석되어야 할 것이며, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수직축 풍력 발전 장치를 나타낸 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 수직축 풍력 발전 장치의 정면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 상측 발전 모듈의 종단면도이다.

도 4는 도 1에 도시된 하측 발전 모듈의 종단면도이다.

도 5는 도 1에 도시된 수직축 풍력 발전 장치의 종단면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직축 풍력 발전 장치를 나타낸 종단면도이다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수직축 풍력 발전 장치의 작동 상태를 나타낸 종단면도이다.

도 9는 도 7에 도시된 역회전 기어부의 횡단면 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

110...지주 120...하측 발전 모듈

130...상측 발전 모듈 137...내주기어

143...클러치 147...외주기어

148...보조기어

Claims (10)

1. 하측이 지면에 고정되어 수직 방향으로 연장된 지주(pole);

   속이 빈 디스크 형상의 케이싱과, 상기 케이싱의 내부 상하측에 서로 이격되어 배치되는 고정자쌍과, 상기 케이싱의 상하측에 고정 배치되며 하부가 상기 지주의 상측에 회전 가능하도록 배치되는 파이프 형상의 제1 축과, 상기 케이싱의 외주면에 고정되는 제1 블레이드를 포함하는 하측 발전 모듈; 및

   상기 제1 축에 회전 가능하도록 내삽되는 제2 축과, 상기 제2 축에 고정되며 상기 고정자쌍들 사이에 이격되도록 배치되는 회전자와, 상기 제1 축의 상측에 고정되는 제2 블레이드를 포함하는 상측 발전 모듈

   을 포함하고,

   상기 제1 축의 하측과 상기 제2 축의 하부는 서로 역회전이 가능하도록 역회전 기어부에 의해 결합하며, 상기 역회전 기어부는, 상기 제1 축의 하측 내주면에 형성된 내주기어; 상기 제2 축의 하측 외주면에 형성된 외주기어; 및 상기 내주기어와 상기 외주기어에 각각 맞물리도록 구비되는 보조기어를 포함하고,

   상기 제2 축은, 상측에 위치한 상부 제2 축과 하측에 위치한 하부 제2 축을 포함하되, 상기 상부 제2 축은 상기 회전자와 상기 제2 블레이드를 포함하고, 하단에는 가이드 베어링을 내부에 구비한 상부디스크를 포함하고, 상기 하부 제2 축은 외주면에 상기 외주기어가 형성되고, 상단에는 상하 슬라이딩에 의해 상기 상부디스크와 상호 결합 및 분리가 가능한 하부디스크를 더 포함하고,

   풍력에 의한 상기 제1 블레이드의 평면상 회전방향은 상기 제2 블레이드의 평면상 회전방향과 서로 반대방향인 것을 특징으로 하는 수직축 풍력 발전 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 고정자쌍은,

   상기 케이싱의 내부에 적어도 2개 이상 배치되고,

   상기 회전자는,

   상기 고정자쌍들 사이에 이격되도록 복수가 배치되는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력 발전 장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 상부디스크와 상기 하부디스크가 상호 결합된 상태에서 상기 제2 블레이드가 풍력에 의해 회전을 시작한 후, 상기 제2 블레이드가 규정속도에 도달하면, 상기 상부디스크와 상기 하부디스크가 상호 분리되도록 동작하는 클러치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력 발전 장치.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 클러치는,

   상기 제2 블레이드가 최고 회전속도 이상에 도달하면, 상기 상부디스크와 상기 하부디스크가 다시 상호 결합되도록 동작하여 상기 제2 블레이드의 회전속도를 일정하게 유지시키는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력 발전 장치.
8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,

   상기 클러치는,

   상기 제2 블레이드의 속도를 감지하여 상기 제2 블레이드의 회전속도를 전기적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력 발전 장치.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 제2 블레이드가 위험속도에 도달하면 마찰에 의한 제동력을 더 가해주기 위해 상기 제1 축의 하측에 배치된 전자디스크 브레이크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력 발전 장치.
10. 청구항 1, 2, 6 및 청구항 7 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 제1 블레이드는,

    다리우스 타입(Darrieus type)의 양력형 블레이드를 포함하고,

    상기 제2 블레이드는,

    사보니우스 타입(Savonius type)의 항력형 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력 발전 장치.

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