KR101064357B1 - Power genertator which use vertical 3-phases blade - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지지부; 상기 지지부의 상단에 형성되는 회전축; 원형으로 형성되어 상기 회전축에 회전가능하도록 끼워지는 지지대 몸체, 및 상기 지지재 몸체의 외부면에 방사상으로 형성되며, 단면이 상기 회전축의 회전방향에 대하여 에어포일의 형상으로 형성되는 3개의 지지대 날개를 포함하여 구성되는 지지대; 상기 지지대 날개의 타단에 각각 구비되는 3개의 수직형으로 설치되는 블레이드; 상기 블레이드에서 발생하는 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 발전기; 및 상기 발전기에서 발생하는 전기를 축적하는 축전지를 포함하여 구성되되, 상기 블레이드는 상기 블레이드 전단부의 외측은 에어포일 형상으로 형성되어 양력을 발생시키는 양력발생부를 형성하고, 상기 블레이드 전단부의 내측은 항력을 발생시키는 제1항력발생부를 형성하고, 일단은 상기 지지대의 타단에 고정연결되고 타단은 상기 블레이드에 고정연결되어 제2항력발생부를 형성하는 고정대를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 실시로 블레이드의 형상을 수풍면적이 증가하도록 개선하여 저속풍력에서도 블레이드가 효과적으로 회전하는 동시에 블레이드 내향면의 공기가 흐르는 단면적을 조절하여 저속으로 흡입되는 공기를 고속으로 변화시켜 블레이드의 회전력을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention supports; A rotating shaft formed at an upper end of the support part; A support body which is formed in a circular shape and is rotatably fitted to the rotation shaft, and is formed radially on an outer surface of the support material body, and has three support wings formed in the shape of an airfoil with respect to the rotation direction of the rotation shaft. A support configured to include; Three vertically installed blades provided at the other ends of the support wings; A generator for generating electricity by using the rotational force generated by the blade; And a storage battery for accumulating electricity generated by the generator, wherein the blade is formed in an airfoil shape on an outer side of the front end of the blade to form a lift generating unit for generating lift, and the inner side of the front end of the blade generates a drag force. Forming a first drag generating portion for generating, one end is fixedly connected to the other end of the support and the other end is characterized in that it comprises a fixed to form a second drag generating portion fixedly connected to the blade. In the embodiment of the present invention, the shape of the blade is improved to increase the water surface area, so that the blade rotates effectively even at a low wind speed, while controlling the cross-sectional area through which air flows on the blade inward surface, thereby changing the air sucked at a low speed to increase the rotational force of the blade. There is an effect that can be increased.
Description
본 발명은 수직형의 3상 블레이드를 이용하는 발전장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a generator using a vertical three-phase blade.
풍력발전이란 외부의 바람의 힘을 이용하는 발전으로서, 상세하게는 바람의 힘으로 블레이드를 회전시켜 유도전기를 발생시켜 이를 축전지에 저장하거나 곧바로 소비자에게 전력을 공급하는 것을 말한다. 그리고 풍력발전은 블레이드(날개)의 구조에 따라 블레이드의 회전축이 지면과 수직으로 설치되는 수직형 발전과 블레이드의 회전축이 지면과 수평으로 설치되는 수평형 발전으로 구분된다. 준대형급이상 발전의 경우는 수평형을 많이 사용하는 것이 일반적이다.
Wind power generation is power generation using external wind power. Specifically, wind power rotates a blade to generate induction electricity and stores it in a battery or directly supplies power to a consumer. Wind power generation is divided into vertical power generation in which the rotation axis of the blade is installed perpendicular to the ground and horizontal power generation in which the rotation axis of the blade is installed horizontally with the ground according to the structure of the blades (wings). In the case of power generation above the sub-large scale, the horizontal type is generally used.
먼저, 수평형의 경우에는 수직형에 비해 구조가 간단하여 설치가 간단하다는 장점이 있지만 바람의 방향에 영향을 받게 된다는 단점이 있다. 따라서, 수평형의 경우는 바람의 방향을 계산하여 설치하여야 하는 문제 및 날개의 경사각을 조절해야 하는 문제점이 있다.
First, the horizontal type has a simple structure compared to the vertical type has the advantage that the installation is simple, but the disadvantage is that it is affected by the direction of the wind. Therefore, in the case of the horizontal type, there is a problem that needs to be installed by calculating the direction of the wind and the problem of adjusting the inclination angle of the wing.
수직형의 경우는 바람의 방향에 영향을 받지 않는다는 점에서 사막이나 평원에 많이 사용된다. 그리고 수직형의 경우는 다시 양력을 이용하는 다리우스형과 항력을 이용하는 사보니우스형으로 구분된다.Vertical types are often used in deserts and plains in that they are not affected by the direction of the wind. In the case of the vertical type, it is divided into Darius using lift and Savonius using drag.
먼저, 양력을 이용하는 다리우스형의 경우 높은 기동풍력을 용하므로 저속풍력에서는 풍력발전기의 회전기동이 힘든 문제점이 있었다. First, in the case of Darius type using the lift force because of the high maneuvering wind power, there was a problem that the rotational start of the wind power generator is difficult at low wind speed.
그리고, 항력을 사용하는 사보니우스형의 경우에는 저속풍력에서의 기동력은 좋으나 고속풍력에서의 고속회전이 힘들게 되어 있어서 전체 영역에 걸친 고른 발전을 얻어내기 힘든 문제점이 있었다.In the case of the Savonius type using drag, the maneuverability at the low speed wind is good, but the high speed rotation at the high speed wind is difficult, so there is a problem that it is difficult to obtain even development over the entire area.
또한, 일부 다리우스형과 사보니우스형을 결합하여 양력과 항력의 특징을 동시에 사용하는 제품도 있지만 수풍 단면적이 너무 작게 디자인되므로 원하는 용량의 발전을 하기 위해서는 항력을 일으키는 부분의 크기가 커져야 하며 이는 풍력 블레이드 전체의 크기증가로 이어지게 되어 풍력에 의한 구조적인 문제가 발생하는 문제점이 있었다.
In addition, some products use both lift and drag characteristics by combining Darius and Savonius, but the wind cross-sectional area is designed so small that the size of the drag-generating part must be increased in order to generate the desired capacity. The size of the entire blade leads to an increase in the structural problems caused by the wind.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 3상의 수직형 블레이드를 이용하되, 블레이드의 형상을 수풍면적이 증가하도록 개선하여 저속풍력에서도 블레이드가 효과적으로 회전할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is to use a three-phase vertical blade, the purpose of the blade to improve the water surface area to increase the blade to effectively rotate even at low wind speed.
또한, 본 발명은 블레이드 내향면에 형성되는 공기가 흐르는 수풍단면적을 조절하여 저속으로 흡입되는 공기를 고속으로 변화시켜 블레이드의 회전력을 증가시키는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to increase the rotational force of the blade by changing the air flow in the air formed in the blade inwardly facing cross-sectional area to change the air sucked at low speed.
또한, 본 발명은 블레이드와 회전축 사이에 구비되는 지지대의 형상을 유선형으로 변형함으로써 고속회전에 따른 공기저항을 최소화하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to minimize the air resistance due to the high-speed rotation by deforming the shape of the support provided between the blade and the rotating shaft in a streamlined form.
또한, 본 발명은 풍력발전 외에도 태양광발전장치를 아울러 제공하여 날씨의 변화와 관계없이 계속적으로 전력생산이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.
In addition, an object of the present invention is to provide a photovoltaic device in addition to wind power, so that the power can be continuously produced regardless of weather changes.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 지지부; 상기 지지부의 상단에 형성되는 회전축; 원형으로 형성되어 상기 회전축에 회전가능하도록 끼워지는 지지대 몸체, 및 상기 지지재 몸체의 외부면에 방사상으로 형성되며, 단면이 상기 회전축의 회전방향에 대하여 에어포일의 형상으로 형성되는 3개의 지지대 날개를 포함하여 구성되는 지지대; 상기 지지대 날개의 타단에 각각 구비되는 3개의 수직형으로 설치되는 블레이드; 상기 블레이드에서 발생하는 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 발전기; 및 상기 발전기에서 발생하는 전기를 축적하는 축전지를 포함하여 구성되되, 상기 블레이드는 상기 블레이드 전단부의 외측은 에어포일 형상으로 형성되어 양력을 발생시키는 양력발생부를 형성하고, 상기 블레이드 전단부의 내측은 항력을 발생시키는 제1항력발생부를 형성하고, 일단은 상기 지지대의 타단에 고정연결되고 타단은 상기 블레이드에 고정연결되어 제2항력발생부를 형성하는 고정대를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, the present invention is a support; A rotating shaft formed at an upper end of the support part; A support body which is formed in a circular shape and is rotatably fitted to the rotation shaft, and is formed radially on an outer surface of the support material body, and has three support wings formed in the shape of an airfoil with respect to the rotation direction of the rotation shaft. A support configured to include; Three vertically installed blades provided at the other ends of the support wings; A generator for generating electricity by using the rotational force generated by the blade; And a storage battery for accumulating electricity generated by the generator, wherein the blade is formed in an airfoil shape at an outer side of the front end of the blade to form a lift generating unit for generating a lift, and the inner side of the front end of the blade generates a drag force. Forming a first drag generating portion for generating, one end is fixedly connected to the other end of the support and the other end is characterized in that it comprises a fixed to form a second drag generating portion fixedly connected to the blade.
또한, 본 발명의 상기 블레이드 본체 전단의 일부는 내향면 방향으로 굽어지도록 형성되어 제1향력발생부의 수풍단면적이 작아지는 것을 특징으로 한다.
In addition, a portion of the front end of the blade body of the present invention is formed to be bent in the inward direction, characterized in that the water-receiving cross-sectional area of the first direction generating portion is small.
또한, 본 발명은 상기 지지부 및 풍력발전부 사이에 구비되는 태양광발전부를 더 포함하여 구성되되, 상기 태양광발전부는 태양의 빛에너지를 전기에너지로 전화하는 태양광전지로 구성되는 모듈; 상기 모듈에 의해 전환되는 전기에너지를 축적하는 축전지; 상기 축전지에 축적되는 전기를 필요한 전력으로 변환하는 전력변환장치; 및 상기 전력변환장치에 의해 변환되는 전력을 상용전력으로 변환하는 인버터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In addition, the present invention is configured to further include a photovoltaic power generation unit provided between the support and the wind power generator, the photovoltaic power generation module comprising a photovoltaic cell for converting the light energy of the sun into electrical energy; A storage battery accumulating electrical energy converted by the module; A power converter converting electricity stored in the storage battery into necessary power; And an inverter for converting the power converted by the power converter into commercial power.
전술한 구성에 의한 본 발명의 실시로 발생하는 효과는 다음과 같다.The effects produced by the practice of the present invention by the above-described configuration are as follows.
먼저, 블레이드의 형상을 수풍면적이 증가하도록 개선하여 저속풍력에서도 블레이드가 효과적으로 회전하는 효과가 있다.First, the shape of the blade is improved to increase the water surface area, so that the blade rotates effectively even at a low wind speed.
또한, 블레이드 내향면의 공기가 흐르는 단면적을 조절하여 저속으로 흡입되는 공기를 고속으로 변화시켜 블레이드의 회전력을 증가시킬 수 있다.In addition, it is possible to increase the rotational force of the blade by adjusting the cross-sectional area of the air flow in the blade inward surface to change the air sucked at low speed at a high speed.
또한, 블레이드와 회전축 사이에 구비되는 지지대의 형상을 유선형으로 변형함으로써 고속회전에 따른 공기저항을 최소화할 수 있다.
In addition, by modifying the shape of the support provided between the blade and the rotating shaft in a streamlined shape it is possible to minimize the air resistance due to high speed rotation.
도 1은 본 발명의 제1실시예의 사시도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 사용하는 블레이드의 사시도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 블레이드의 제1작동도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 블레이드의 제2작동도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 블레이드의 제3작동도,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 블레이드의 제4작동도, 및
도 7은 본 발명의 제2실시예의 사시도이다.1 is a perspective view of a first embodiment of the present invention;
2 is a perspective view of a blade used in the first embodiment of the present invention,
3 is a first operation of the blade according to the first embodiment of the present invention,
4 is a second operation of the blade according to the first embodiment of the present invention;
5 is a third operation of the blade according to the first embodiment of the present invention;
6 is a fourth operation of the blade according to the first embodiment of the present invention, and
7 is a perspective view of a second embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면의 바람직한 실시예를 들어 본 발명의 구성상의 특징을 중심으로 상세하게 설명한다.
Hereinafter, with reference to a preferred embodiment of the accompanying drawings will be described in detail mainly on the configuration features of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1실시예의 사시도이고 도 2는 본 발명의 제1실시예에 사용하는 블레이드의 사시도이다.
1 is a perspective view of a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a blade used in the first embodiment of the present invention.
본 실시예에서는 공지된 사항은 제외하고 본 발명의 구성상의 특징을 중심을 설명한다. 그리고 본 실시예에서 사용하는 3상 블레이드는 수직형 블레이드에 있어서 블레이드가 각각 120도의 각도로 회전축에 대하여 방사상으로 3개 형성되어 있는 것으로 정의한다. 그리고 수풍단면적이란 바람이 지나가는 부분의 단면적으로 정의한다.
In the present embodiment, except for the known matters, the structural features of the present invention will be described. The three-phase blades used in the present embodiment are defined as three blades formed radially with respect to the rotation axis at an angle of 120 degrees in the vertical blade. And the cross section of the wind is defined as the cross section of the part where the wind passes.
본 발명인 수직형 3상 블레이드를 이용하는 풍력발전장치(10)는 3개의 수직형 블레이드를 이용하여 풍력발전을 하는 시스템으로서, 구체적으로는 지지부(100); 상기 지지부(100)의 상단에 형성되는 회전축(200); 원형으로 형성되어 상기 회전축에 회전가능하도록 끼워지는 지지대 몸체(320), 및 상기 지지대 몸체(320)의 외부면에 방사상으로 형성되며, 단면이 상기 회전축의 회전방향에 대하여 에어포일의 형상으로 형성되는 3개의 지지대 날개(340)를 포함하여 구성되는 지지대(300); 상기 지지대 날개(340)의 타단에 각각 구비되는 3개의 수직형으로 설치되는 블레이드(400); 상기 블레이드(400)에서 발생하는 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 발전기; 및 상기 발전기에서 발생하는 전기를 축적하는 축전지를 포함하여 구성되되, 상기 블레이드(400)는 상기 블레이드 전단부의 외측은 에어포일 형상으로 형성되어 양력을 발생시키는 양력발생부(440)를 형성하고, 상기 블레이드 전단부의 내측은 항력을 발생시키는 제1항력발생부(460)를 형성하고, 일단은 상기 지지대의 타단에 고정연결되고 타단은 상기 블레이드에 고정연결되어 제2항력발생부를 형성하는 고정대(480)로 구성하여 실시할 수 있다.
본 발명의 지지부(100)는 일종의 폴대 역할을 하는 것으로서 바람직하게는 가로등 또는 신호등의 폴대와 같이 지면에 고정되는 형식으로 구성할 수 있다. 도 1의 실시예에서는 지지부(100)의 하단부 주위에 연장부를 형성한 후 이를 볼트 등을 이용하여 지면에 고정할 수 있도록 실시할 수 있다.
The
본 발명의 회전축(200)은 첨부된 도 1과 같이, 지지부(100)의 상단에 형성되는 것으로서 회전축(200)에는 후술하는 지지대(300)가 회전가능하도록 끼워지게 된다.
As shown in FIG. 1, the
본 발명의 지지대(300)는 전술한 회전축(200)에 회전가능하도록 끼워져서 회전하는 것으로서 후술하는 블레이드와 연결된다. 보다 상세하게는 지지대(300)의 구성을 첨부된 도 1과 같이, 원형으로 형성되어 상기 회전축(200)에 회전가능하도록 끼워지는 지지대 몸체(320); 및 상기 지지대 몸체의 외부면에 방사상으로 형성되며 단면이 상기 회전축의 회전방향에 대하여 에어포일의 형상으로 형성되는 3개의 지지대 날개(340)로 구성하여 실시할 수 있다.
The
본 발명의 블레이드(400)는 첨부된 도 2와 같이 지지대 날개(340)의 타단에 구비되어 전술한 회전축(200)에 끼워진 지지대(300)의 회전과 연동하여 회전력을 발생하는 것으로서, 상세하게는 블레이드(400)의 구성은 첨부된 도 2와 같이 상기 블레이드 본체(420)를 에어포일의 형상으로 구성하되, 블레이드 전단부의 외측은 에어포일형상의 유선형으로 형성하여 양력을 발생하는 양력발생부(440)를 구성하고 블레이드 전단부의 내측은 절제부를 형성하여 항력을 발생시키는 제1항력발생부(460)로 구성한 후, 일단은 상기 지지대(300()의 타단에 고정연결되고 타단은 상기 블레이드(400)에 고정연결되어 항력을 발생시키는 제2항력발생부를 형성하는 고정대(480)로 구성하여 실시할 수 있다. 즉, 본 발명의 경우는 항력이 발생하는 항력발생부를 2개로 구성하여 보다 블레이드의 회전이 용이하도록 하였다.
그리고 본 발명을 실시함에는 블레이드 본체(420) 전단의 일부를 내향면 방향으로 굽어지도록 형성하여, 즉, 첨부된 도 2와 같이 블레이드 본체(420) 전단의 일부를 내측으로 굽어지도록 하여 제1항력발생부(460)의 수풍단면적이 작아지도록 구성하여 실시할 수 있다. 이렇게 수풍단면적을 작게 형성하는 경우에는 수풍단면적이 작아지는 부분에서 베르누이 법칙(정리)에 의해 바람의 속도가 빨라지게 되므로 블레이드(400)의 회전이 더 빨라지게 되는 것이다.
In the embodiment of the present invention, a portion of the front end of the
이하에서는 첨부된 도 3 내지 도 6의 실시예를 들어 본 발명에 사용하는 블레이드의 동작원리를 설명한다.
Hereinafter, the operation principle of the blade used in the present invention with reference to the embodiment of Figures 3 to 6 will be described.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 풍향이 A방향에 불어올 때의 블레이드(400)의 동작원리를 나타낸 것이다.
3 shows the operation principle of the
제1블레이드(401)의 경우 블레이드 본체(420)의 후단으로 바람이 불어오는 경우이다. 이 경우 그림과 같이 바람은 블레이드 본체(420)의 후단에서 전단으로 이동한다. 그리고 바람의 일부는 블레이드 본체(420)의 전단 내측에 형성되는 제1항력발생부(460)로 들어가게 되며 수풍단면적이 감소함에 따라 압축공기가 형성되어 동시에 공기의 흐름이 빠르게 된다.(베르누이 정리) 따라서 저속의 풍속에서도 공기의 흐름속도를 증가시켜 고속의 풍속으로의 변환이 가능하며 고속으로 변환된 공기는 블레이드 본체의 전단 내측에 형성되는 제1항력발생부(460)를 연속적으로 밀면서 회전력을 발생시킨다.In the case of the
제2블레이드(402)의 경우는 블레이드 본체(420)의 좌측으로 바람이 거의 수직한 방향으로 불어오는 경우에 해당한다. 이 경우 제1블레이드(401) 및 제3블레이드(403)를 통과한 바람의 일부는 블레이드 본체(420)의 후단에 접촉하게 되며, 이때 접촉한 바람은 접선방향인 블레이드 본체(420)의 전단쪽으로 이동하여 고정대와 블레이드 본체(420) 사이에 형성되는 제2항력발생부로 흘러들어가 회전력을 발생시킨다.The
제3블레이드(403)의 경우 블레이드 본체(420)의 전단에서는 바람의 일부는 블레이드 본체(420) 전단의 외향면을 반시계방향으로 밀고, 일부의 바람은 블레이드 본체의 후단인 접선방향으로 이동하게 된다. 그리고 블레이드 본체(420)의 후단에 부딪힌 바람의 일부는 블레이드 본체(420) 전단의 내향면에 제1항력발생부(460)로 흘러들어가 항력을 발생시킨다.
In the case of the
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 풍향이 B방향에서 불어올 때의 블레이드의 동작원리를 나타낸 것이다.
Figure 4 shows the operating principle of the blade when the wind direction is blown in the B direction according to an embodiment of the present invention.
제1블레이드(401)의 경우 바람이 고정대(480)와 블레이드 본체(420)의 후단 사이에 형성되는 제2항력발생부로 수직하게 불게 되므로 일부의 바람이 블레이드 본체(420)의 후단에 부딪히면서 접선방향인 제2항력발생부로 불게 되어 항력이 발생하여 제1블레이드(401)를 회전시킨다. 블레이드 본체(420) 전단의 경우 접선방향인 블레이드 본체의 좌측후단으로 공기가 부드럽게 흘러 가도록 함에 따라 회전의 반대방향으로의 저항을 최소화하였다.In the case of the
제2블레이드(402)의 경우 블레이드 본체(420)의 전단 우측방향으로 바람이 불게 되고 접촉된 바람은 도 4와 같이 접촉면의 접선방향으로 자연스럽게 흘러 감에 따라 회전력에 대한 저항이 최소화된다.In the case of the
제3블레이드(403)의 경우 블레이드 본체(420) 후단의 우측으로 바람이 불어오게 되고 블레이드 본체(420)의 후단에 접촉되는 공기는 제1항력발생부(460)로 불게 되고 수풍단면적이 감소함에 따라 압축공기가 형성되고 이는 풍속의 증가를 일으키는 터보의 역할을 하게 되어 블레이드 본체(420)의 전단 내측에 형성되는 내향면에 접촉하면서 회전력을 얻는다.
In the case of the
도 5는 바람이 C방향에서 불어올 때의 블레이드의 동작원리를 나타낸 것이다.
Figure 5 shows the operating principle of the blade when the wind blows in the C direction.
제1블레이드(401)의 경우 우측에서 수직하게 바람이 불어오는 경우에 해당한다. 먼저 바람의 일부는 블레이드 본체(420)의 전단의 앞쪽으로 불어가고 바람의 나머지 일부는 제1항력발생부(460)로 유입되어 압축되면서 블레이드 본체(420)의 전단 내측면(내향면)에 부딪히면서 이로 인하여 회전력을 얻게 되며 블레이드 본체(420)의 후단에 부딪히는 공기는 그림과 같이 자연스럽게 뒤로 흘러가게 된다.The
제2블레이드(402)의 경우 블레이드 본체(420)의 후단에 수직한 방향으로 발람이 불어오는 경우이다. 이때에는 바람이 불어오는 접선방향으로 공기가 흐르게 됨으로써 제1항력발생부(460) 및 제2항력발생부로 공기가 이동하여 제2블레이드(402)가 회전력을 얻게 되는 것이다.In the case of the
제3블레이드(403)의 경우에는 블레이드 본체(402)의 전단방향으로 바람이 불어오는 경우에 해당한다. 바람의 일부는 블레이드 본체(420)의 전단부에 부딪히고 일부는 블레이드 본체(420)의 측면에 부딪힌다. 이 경우 블레이드 본체(420)의 측면으로 부딪히는 바람은 블레이드 본체(420)의 형상이 에어포일의 형상을 하고 있어 양력을 발생시키면서 블레이드 본체(420)의 후단방향으로 흘러가는 것이다.
The
도 6는 바람이 C방향에서 불어올 때의 블레이드의 동작원리를 나타낸 것이다.Figure 6 shows the operating principle of the blade when the wind blows in the C direction.
이 경우는 1시 방향에서 바람이 불어오는 경우이므로 제1블레이드(401) 및 제3블레이드(403)에 비스듬히 바람이 부딪히는 경우이고, 제2블레이드(402)에는 블레이드의 본체(420)의 좌측으로 바람이 수직하게 불어오는 경우이다.
In this case, since the wind blows from the 1 o'clock direction, the wind strikes the
제1블레이드(401)에는 블레이드 본체(420)의 후단부로 바람이 비스듬히 불어오게 되므로 바람의 일부는 제1항력발생부(460)로 흘러들어가게 되고 일부는 블레이드 본체(420) 전단의 우측면에 접촉하게 된다.Since the wind blows obliquely to the rear end of the blade
제2블레이드(402)에는 블레이드 본체(420)의 좌측면 및 고정대(480)로 바람이 수직하게 불어오는 경우이다. 먼저, 블레이드 본체(420)의 후단 좌측으로 부딪히는 바람은 제2항력발생부로 흘러들어가 회전력을 발생시킨다. 그리고 블레이드 본체(420)의 전단으로 부딪히는 바람의 일부는 블레이드 본체(420)의 전단에 부딪혀 미끄러지면서 도 6과 같이 비끼어 나가게 되는 것이다.The
제3블레이드(403)에는 블레이드 본체(420)의 우측에 바람이 비스듬하게 부딪히는 경우이다. 먼저 블레이드 본체(420)의 전단에 부딪히는 바람은 블레이드 본체(420)의 외부면을 따라 블레이드 본체(420)의 후단으로 흐르게 되어 회전력에 저항을 최소화되는 것이다.
The
도 7은 본 발명의 제2실시예의 사시도이다.
7 is a perspective view of a second embodiment of the present invention.
본 발명을 실시함에는 첨부된 7과 같이, 태양광발전부(500)를 더 포함하여 실시할 수 있다. 즉, 풍력발전 외에도 태양광발전을 이용하여 바람이 약한 날에도 전력생산이 가능하도록 구성한 것이다.
In carrying out the present invention, as shown in the attached 7, the solar
본 발명의 태양광발전부(500)는 본 발명에서 태양으로부터 전달되는 빛에너지를 전기에너지로 전환하여 외부에서 필요로 하는 소비전원을 공급하는 역할을 한다.The
이때 태양광발전부(500)의 구성은 도면에 도시하지 않았지만, 상세하게는 태양의 빛에너지를 전기에너지로 전화하는 태양광전지로 구성되는 모듈; 상기 모듈에 의해 전환되는 전기에너지를 축적하는 축전지; 상기 축전지에 축적되는 전기를 필요한 전력으로 변환하는 전력변환장치; 및 상기 전력변환장치에 의해 변환되는 전력을 교류 또는 직류 등 상용전력으로 변환하는 인버터로 구성하여 실시할 수 있다.
At this time, the configuration of the
이때 바람직하게는 전술한 기본적인 구성에 전기에너지의 공급여부를 제어할 수 있는 연산능력이 있는 마이컴을 포함하는 제어부를 더 부가하여 실시할 수 있다.In this case, preferably, the controller may further include a control unit including a microcomputer having a computing power capable of controlling the supply of electrical energy to the above-described basic configuration.
본 발명의 모듈을 구성하는 태양광전지는 태양에너지를 전기에너지로 변환할 목적으로 제작된 광전지로서 금속과 반도체의 접촉면 또는 반도체의 PN접합에 빛을 조사하면 광전효과에 의해 광기전력이 일어나는 것을 이용한 것이다. 즉, 외부에서 빛이 태양광 모듈에 입사되었을 때, P형 반도체의 전도대의 전자가 입사된 광에너지에 의해 가전자대로 여기되고, 이렇게 여기된 전자는 P형 반도체 내부에 한 개의 전자-정공쌍을 생성하게 되며, 이렇게 발생된 전자-정공쌍 중 전자는 P-N접합 사이에 존재하는 전기장에 의해 N형 반도체로 넘어가게 되어 외부에 전류를 공급하게 된다.The photovoltaic cell constituting the module of the present invention is a photovoltaic cell manufactured for the purpose of converting solar energy into electrical energy, and uses photovoltaic power generated by photoelectric effect when light is irradiated to a contact surface of a metal and a semiconductor or a PN junction of a semiconductor. . That is, when light is incident on the solar module from the outside, electrons in the conduction band of the P-type semiconductor are excited as valence bands by the incident light energy, and the excited electrons are one electron-hole pair inside the P-type semiconductor. The electrons in the generated electron-hole pairs are transferred to the N-type semiconductor by the electric field existing between the PN junctions, thereby supplying current to the outside.
바람직하게는 전술한 태양광전지는 금속과 반도체의 접촉을 이용하는 셀렌광전지 또는 아황산구리 광전지를 사용할 수 있고, 반도체 PN접합을 사용하는 실리콘광전지를 사용하여 실시할 수 있다.
Preferably, the above-described photovoltaic cell may use a selenium photovoltaic cell or a copper sulfite photovoltaic cell using a contact between a metal and a semiconductor, and may be implemented using a silicon photocell using a semiconductor PN junction.
10; 수직형 3상 블레이드를 이용하는 발전장치
100; 지지부
200; 회전축
300; 지지대
320; 지지대 몸체
340; 지지대 날개
400; 3상 블레이드
401; 제1블레이드
402; 제2블레이드
403; 제3블레이드
420; 블레이드 본체
440; 양력발생부
460; 제1항력발생부
480; 고정대
500; 태양광발전부10; Generator using vertical three-phase blades
100; Support
200; Axis of rotation
300; support fixture
320; Support body
340; Support wing
400; 3-phase blade
401; 1st blade
402; 2nd blade
403; 3rd blade
420; Blade body
440; Lifting unit
460; First drag generating unit
480; Fixture
500; Solar power generation department
Claims (3)
상기 지지부의 상단에 형성되는 회전축;
원형으로 형성되어 상기 회전축에 회전가능하도록 끼워지는 지지대 몸체, 및 상기 지지대 몸체의 외부면에 방사상으로 형성되며, 단면이 상기 회전축의 회전방향에 대하여 에어포일의 형상으로 형성되는 3개의 지지대 날개를 포함하여 구성되는 지지대;
상기 지지대 날개의 타단에 각각 구비되는 3개의 수직형으로 설치되는 블레이드;
상기 블레이드에서 발생하는 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 발전기; 및
상기 발전기에서 발생하는 전기를 축적하는 축전지;
를 포함하여 구성되되,
상기 블레이드는
상기 블레이드 전단부의 외측은 에어포일 형상으로 형성되어 양력을 발생시키는 양력발생부를 형성하고,
상기 블레이드 전단부의 내측은 항력을 발생시키는 제1항력발생부를 형성하며,
상기 블레이드 본체 전단의 일부는 내향면 방향으로 굽어지도록 형성되어 제1항력발생부의 수풍단면적이 작아지고,
일단은 상기 지지대의 타단에 고정연결되고 타단은 상기 블레이드에 고정연결되어 제2항력발생부를 형성하는 고정대;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직형 3상 블레이드를 이용하는 발전장치.
A support;
A rotating shaft formed at an upper end of the support part;
A support body formed in a circular shape and rotatably fitted to the rotation shaft, and three support wings radially formed on an outer surface of the support body, the cross section being formed in the shape of an airfoil with respect to the rotation direction of the rotation shaft. The support is configured to;
Three vertically installed blades provided at the other ends of the support wings;
A generator for generating electricity by using the rotational force generated by the blade; And
A storage battery accumulating electricity generated by the generator;
Consists of including
The blade is
The outside of the front end of the blade is formed in the airfoil shape to form a lift generating portion for generating a lift,
The inner side of the front end of the blade forms a first drag generating portion for generating a drag,
A portion of the front end of the blade body is formed to be bent in the inward direction direction is small the wind cross section of the first drag generating portion,
A fixed end having one end fixedly connected to the other end of the support and the other end fixedly connected to the blade to form a second drag generating unit;
Power generating device using a vertical three-phase blade, characterized in that comprises a.
상기 지지부 및 풍력발전부 사이에 구비되는 태양광발전부를 더 포함하여 구성되되,
상기 태양광발전부는,
태양의 빛에너지를 전기에너지로 전환하는 태양광전지로 구성되는 모듈;
상기 모듈에 의해 전환되는 전기에너지를 축적하는 축전지;
상기 축전지에 축적되는 전기를 필요한 전력으로 변환하는 전력변환장치; 및
상기 전력변환장치에 의해 변환되는 전력을 상용전력으로 변환하는 인버터;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직형 블레이드를 이용하는 발전장치.The method of claim 1,
Further comprising a photovoltaic power generation unit provided between the support and the wind power generation unit,
The solar power generation unit,
A module comprising a photovoltaic cell for converting light energy of the sun into electrical energy;
A storage battery accumulating electrical energy converted by the module;
A power converter converting electricity stored in the storage battery into necessary power; And
An inverter for converting power converted by the power converter into commercial power;
Power generator using a vertical blade, characterized in that comprises a.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020100021248A KR101064357B1 (en) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | Power genertator which use vertical 3-phases blade |
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KR1020100021248A KR101064357B1 (en) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | Power genertator which use vertical 3-phases blade |
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KR101064357B1 true KR101064357B1 (en) | 2011-09-16 |
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KR1020100021248A KR101064357B1 (en) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | Power genertator which use vertical 3-phases blade |
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Country | Link |
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KR (1) | KR101064357B1 (en) |
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JP2004293409A (en) | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Toshiba Corp | Windmill device and wind power generation device using the same |
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JP2007046559A (en) | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Kikukawa Kogyo Kk | Blade for wind power generator |
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2010
- 2010-03-10 KR KR1020100021248A patent/KR101064357B1/en not_active IP Right Cessation
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