KR101261739B1 - Wind Power Generator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 1기 또는 다수 또는 단지 형태의 풍력터빈이 구비되어 공기가 이동하는 바람의 세기와 바람 한점도 헛되지 않도록 풍력터빈을 무한정으로 구비하여 발전기를 회전시킬 수 있는 회전력을 구비하여 전력으로 재생하는 풍력 발전기에 관한 것이다.
따라서, 본 발명에서 풍력터빈은 블레이드, 회전체, 드럼의 조립체를 풍력터빈이라 하고, 풍력터빈, 공압 펌프, 임펠러, 파이프 라인, 솔레노이드 밸브, 증속기, 발전기로 구성하는 것을 풍력 발전기라 하고 하우징, 볼트축, 베어링 등 이하를 조립체를 구성하는 부속이라 한다.
실바람, 남실바람, 산들바람, 건들바람, 흔들바람, 된바람, 센바람, 큰바람, 큰센바람, 노대바람, 왕바람, 싹쓸바람 등 솔솔 바람부터 태풍의 위력을 가진 여러 형태로 존재하고,
남실바람이던 싹쓸바람이던, 바다에서 육지로 불거나 육지에서 바다로 부는 어느 방향에서 불더라도 수직, 수평축 회전체(10)로 구성한 풍력터빈으로 대응이 가능하고 제어 기기로 효율적으로 관리할수 있는 특징이 있는 풍력 발전기가 제공된다.
자연적인 바람의 세기는 어찌할수 없으나 회전 동력으로 전달되는 에너지를 정제수단을 구비하여 통제하고 분출하는 시스템으로,
남실바람이라도 많은 수의 풍력터빈으로 발전에 안정적인 압력(psi, bar)의 형태로 전환하고, 센 바람으로 인한 토출량이 과잉 발생시 강제 배출되어 발전기의 과부하를 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 풍력 발전기의 풍력발전단지(wind power generator park) 형태는 W, V , O 자의 형태로 배치하고
풍력으로 인한 회전 동력을 정제수단인 펌프를 구비하여 유, 공압으로 전환한 동력을 파이프 라인으로 강제 전송하여 각 파이프 라인을 통합한 압력(psi, bar)을 출력하여 발전기를 회전 시키는 특징이 있다.
풍력 터빈, 바람, 블레이드, 발전기, 솔레노이드 밸브
The present invention is provided with a wind turbine in the form of one or a plurality or a complex of wind turbines having a rotational force capable of rotating the generator by infinitely equipped with a wind turbine so that the wind strength and one point of wind to which the air moves is not lost. To a wind generator.
Therefore, in the present invention, the wind turbine is an assembly of a blade, a rotating body, and a drum as a wind turbine, and a wind turbine, a pneumatic pump, an impeller, a pipeline, a solenoid valve, a speed increaser, a generator, and a wind generator. The bolt shaft, the bearing, and the like below are referred to as parts constituting the assembly.
There are many forms with the power of typhoon from the sol wind, such as wind, wind, breeze, wind, rock, old wind, strong wind, big wind, big wind, old wind, king wind, breeze, etc.
Whether it's windy or windy, wind blows in any direction from sea to land or from land to sea, it can cope with wind turbines composed of vertical and horizontal rotating bodies (10) and can be managed efficiently by control equipment. A wind generator is provided.
Natural wind strength is unavoidable, but it is a system that controls and ejects energy transmitted by rotational power with purification means.
Even the south wind is converted into the form of stable pressure (psi, bar) for generation with a large number of wind turbines, and the discharge due to the strong wind is forcibly discharged when an excessive amount is generated to prevent the overload of the generator.
In addition, the wind power generator (wind power generator park) form of the wind generator according to the invention is arranged in the form of W, V, O
It is characterized by rotating the generator by outputting the pressure (psi, bar) incorporating each pipeline by forcibly transferring the power converted into oil and pneumatic to the pipelines by equipping a pump as a refining means.
Wind turbine, wind, blade, generator, solenoid valve
Description
풍력 발전기의 풍력터빈에 있어서, 바람의 운동에너지를 직접적으로 받는 블레이드는 회전력으로 변환되는 것으로, 종래의 풍력 발전기는 회전력으로 변환되는 과정에 증속기가 구비는 되어 있으나, 블레이드의 회전력에 발전기가 직접적인 영향을 받는 것으로, 발전기의 용량과 크기가 한정 되어 적정한 바람이 불어야 발전할수 있도록 설계되 있는 것으로써, 그보다 약한 남실 바람이나 센바람 이상 일시에는 발전을 할 수가 없는 문제점이 있다.In the wind turbine of the wind generator, the blade that receives the kinetic energy of the wind is converted into rotational force, the conventional wind generator is provided with a speed increaser in the process of converting the rotational force, the generator directly affects the rotational force of the blade In order to receive power, the capacity and size of the generator is limited so that the proper wind is designed to generate power, there is a problem that can not generate power more than the weak room wind or strong wind more than that.
그러나, 본 발명에 따른 풍력발전기는However, the wind power generator according to the present invention
고압 펌프로 생산된 유,공압 토출량을 파이프 라인으로 통합하고 분배하는 솔레노이드 밸브를 구비하는 것으로, 강제 승압하여 저장하고, 보유 발전기를 가동하고 남는 과잉 에너지는 배출하는 특징으로 구비된다.It is provided with a solenoid valve for integrating and distributing the oil and pneumatic discharge amount produced by the high-pressure pump to the pipeline, it is provided by the feature to discharge the excess energy left by forcibly boosting and storing, operating the holding generator.
종래의 풍력발전기와 본 발명에 따른 풍력발전기는 수치제어 시스템을 통하여 모니터링 되고 통제할수 있으나, 도1과 제시한 대비 특허와 같이 종래의 풍력터빈은 바람 부는대로 맡겨지는 시스템에 불과한 것으로,Conventional wind turbines and wind turbines according to the present invention can be monitored and controlled through a numerical control system. However, as shown in FIG. 1 and the contrast patent, the conventional wind turbine is merely a system in charge of wind blowing.
본 발명에 따른 풍력 발전기는, 바람 한점도 낭비하지 않는 풍력터빈으로 풍력을 최대한으로 사용할수 있는 스마트한 풍력발전단지를 구성할수 있는 특징이 있 다.The wind generator according to the present invention is characterized by constituting a smart wind farm that can use the wind to the maximum as a wind turbine that does not waste a single point of wind.
풍력의 운동에너지로 전력을 재생 하는 블레이드를 회전하는 방식에서 회전체를 수직축과 수평축으로 구분할시,When the rotor is divided into the vertical axis and the horizontal axis in the method of rotating the blade to regenerate power by the kinetic energy of wind power,
공개특허 10-2011-0002176은Patent Publication 10-2011-0002176 is
수평축 트윈 풍력터빈은 지지물 타워 상부에 설치된 회전 지지 구조체의 양측에 각각 풍력터빈을 설치하여 이들 풍력터빈이 풍력의 방향으로 회전하는 구간에서는 방사형 외측 및 내측 날개와 바깥날개의 표면적을 최대한으로 펼치도록 하여 풍력을 외측 및 내측 날개와 바깥날개의 안쪽으로 유입하는 구조로 블레이드 특성을 나태낸 것이고,Horizontal shaft twin wind turbines are installed on both sides of the rotary support structure installed on the upper part of the support tower so that the surface area of the radial outer and inner wings and outer wings can be maximized in the section in which these wind turbines rotate in the direction of the wind. It shows the blade characteristics as a structure that introduces wind power into the outer and inner wings and the inner wing.
등록특허10-0490683은Patent Registration 10-0490683
수직축 풍력발전 장치로 회전력을 전달하고 수직으로 방향전환부를 포함하는 조절수단을 구비하는 피치제어부가 특징으로 피치각의 크기를 상기 블레이드가 회전함에 따라 정현적으로 변화시키고 상기 블레이드의 위상이 바람의 방향에 대응하도록 변화시키며 피치 제어부를 구동하기 위한 구동수단을 구비하는 수직축 풍력발전 장치를 나타낸 것이고,Characterized in that the pitch control unit for transmitting the rotational force to the vertical axis wind power generator and having a control means including a direction changer vertically change the magnitude of the pitch angle as the blade rotates and the phase of the blade is the direction of the wind And a vertical axis wind turbine generator having drive means for driving the pitch control unit to change to correspond to
등록특허 10-0948788은Patent Registration 10-0948788
부유식 풍력터빈의 부유식 지지대로 풍력터빈의 간섭을 최소화하도록 거리와 부유식 지지대가 특징으로,The floating support of the floating wind turbine is characterized by distance and floating support to minimize the interference of the wind turbine,
상기 풍력터빈은 블레이드의 구성과 부유식 지지대로 풍력의 효율적 관리라 고는 하고 있으나, 수평축 트윈 방사형 풍력터빈과, 수직축 풍력발전 장치, 부유식 풍력터빈은 1기당 개별 발전기가 구비된 개별 구성에 관한 것으로 대량 전력을 재생 하기에는 한계가 있다.The wind turbine is said to be an efficient management of wind power by the configuration of the blades and the floating support, but the horizontal axis twin radial wind turbine, the vertical axis wind turbine, and the floating wind turbine are related to the individual configuration provided with a separate generator per unit. There is a limit to regenerating mass power.
풍속에 따라 회전동력에 영향을 받는 블레이드는 크기에 따라 풍력터빈의 회전력에 영향을 끼치므로 도1과 같은 풍력터빈은 블레이드의 크기에 따라 전력량이 달라져 블레이드를 대형화 해야 하는 특성이 있고, 발전하는데 적당한 회전수를 구비하는 바람이 불어야 한다.Blades affected by the rotational power depending on the wind speed affect the rotational power of the wind turbine according to the size, so the wind turbine as shown in FIG. 1 has a characteristic of making the blade larger due to the amount of power depending on the size of the blade. The wind with the number of revolutions should blow.
또한, 방사형 풍력터빈과 부유식 풍력터빈은 블레이드의 크기를 크게 하려면 타워인 철구조물 또한 길고 튼튼해야 하는 문제점이 있고, 블레이드간의 간섭과 철 구조물(타워)의 높이, 거리 등 블레이드의 크기를 크게 하는데 한계가 있어 개별 설치 구성하는데 있고,In addition, the radial wind turbine and the floating wind turbine has a problem that the steel structure, which is a tower, must be long and strong in order to increase the size of the blade, and the size of the blade such as the interference between the blades and the height and distance of the steel structure (tower) is increased. There are limitations to configuring individual installations,
상기 수직축 풍력발전 장치에 있어서, 바람을 받아 회전할시 블레이드를 통과한 바람은 일측 반대편도 양력을 발생시켜야 하나 회전한 블레이드는 피치각이 항력을 받도록 그대로 유지되는 특성이 있어 양력과 항력의 중간에서 반감되는 특징으로 지름의 대형화와, 높이의 대형화에 한계가 있는 것으로, 상기 제시한 공개, 등록 특허는 개별적인 회전력을 직접 전달하는 것으로 바람의 세기가 발전에 적합한 풍속으로 일정해야 하는 특성이 있다.In the vertical wind turbine, the wind passing through the blade should generate lift on one side of the wind when the wind is rotated, but the rotated blade has a characteristic that the pitch angle is maintained to receive drag, so that it is in the middle of lift and drag. As a feature that is halved, there is a limit to the enlargement of the diameter and the enlargement of the height, and the above-described published and registered patents directly transmit individual rotational force, and have the characteristics that the strength of the wind must be constant at a wind speed suitable for power generation.
또한, 풍력발전기의 풍력터빈에 있어서 풍력을 받는 블레이드의 모양으로 표현한 구조는 풍력에서 운동력을 받아야 하는 기기로 대단히 중요한 위치에 있으나, 상기 대비특허나 그동안 출원된 특허는 각 개별 기기에서의 바람의 세기에 따라 발 전이 되는 상태에서 머무르며 각 개별 기기에서 재생된 전력을 통합해야 하는 한계에 있다.In addition, the structure represented by the shape of the blade receiving the wind in the wind turbine of the wind turbine is a very important position as a device to receive the kinetic force in the wind, but the contrasting patent or the patents applied in the meantime the strength of the wind in each individual device As a result, they have to stay in the developing state and integrate the regenerated power from each individual device.
본 발명에 따른 풍력발전기는,Wind power generator according to the invention,
자연적인 현상인 풍력의 세기는 어찌할수 없으나, 풍력의 세기로 유,공압 펌프에서 가공되는 토출량과 압력(psi,bar)이 달라지는 특징에서 수치제어 컨트롤 밸브를 구비하여 컴퓨터와 결합함에 따라 풍량, 풍속, 풍향, 각 풍력터빈의 회전수, 펌프의 압력. 파이프라인 압력, 각 탱크의 압력, 재생 전력(W) 등 전력 생산에 필요한 제반 사항을 모니터링 되어 통제 된다.Although the strength of wind, which is a natural phenomenon, can not be helped, it is equipped with a numerical control control valve in which the discharge amount and pressure (psi, bar) processed by the hydraulic and pneumatic pump are changed by the strength of the wind. , Wind direction, speed of each wind turbine, pressure of pump. The pipeline pressure, pressure of each tank, and renewable power (W) are monitored and controlled.
일몰시, 일출시, 여름, 겨울 등 시간과 계절풍에 따라 전례적 기상 통계 상황 등 입지적 요건을 갖춘 장소로 앞이 탁트인 고지, 계곡, 강, 해안, 내수면, 해수면 등 공유수면에 구비 되고, 풍력터빈(1)에 따른 풍력발전단지는 현장의 입지적 조건에 따라 수직축, 수평축 회전체로 구비되며, 바람을 많이 받게 구성하려면 블레이드(25)의 구성에 따른 양력 구성에 있고, 도1과 같은 블레이드 구조라도 다수의 나선형 구조로 구비한 것과 풍력터빈(1)에 있어서 서로 수직축과 수평축 회전체에서의 블레이드(25)는 나선형 구조로 구비하여 바람이 통과 하면서 계속적으로 운동에너지를 축적하여 토크를 향상시키는데 있다.It is equipped with location requirements such as unprecedented meteorological statistics according to time and monsoon such as sunset, sunrise, summer, winter, etc., and it is provided on the shared surface such as open high ground, valley, river, coast, inland and sea level. The wind farm according to the wind turbine (1) is provided with a vertical axis, horizontal axis rotating body according to the site location conditions, to receive a lot of wind in the lift configuration according to the configuration of the
풍력터빈은, 회전체와 드럼의 조립체로 구성되어 있으며, 회전체에는 블레이드가 부착 되어 있고, 드럼에는 볼트 축과 한쌍의 베어링과 베이스 테이블(14)로 구성되어 베이스 테이블(14)은 구조물에 볼트를 사용하여 부착된다.The wind turbine is composed of an assembly of a rotating body and a drum, and a blade is attached to the rotating body, and the drum consists of a bolt shaft, a pair of bearings and a base table 14, and the base table 14 is bolted to the structure. Is attached using.
그러므로, 블레이드는 일체형과 독립형으로 구성되고, 회전체를 부착하는 드럼은 턴 테이블로 대체되며, 볼트축은 허브축과 회전축으로 대체된다. 여기에서 동일 규격의 조립체와 조립체를 부착시 부착 테이블(40)(41), 원반 테이블(42), 드럼(8), 턴 테이블(9)(9a)은 연립으로 구성되는데 있어서 볼트(60)와 너트로 조립 부착 하는 것으로 천공의 위치와 크기, 탭의 나사산은 동일화, 규격화, 호환되어 연립으로 구성된다.Therefore, the blade is composed of one-piece and stand-alone, the drum to which the rotor is attached is replaced by a turn table, and the bolt shaft is replaced by the hub shaft and the rotating shaft. Here, the attachment table 40, 41, disc table 42,
그러나, 연립으로 구성하기 위하여 독립체로 구성하는 이중 회전체(50)의 상하 부착 테이블(40)(41)은 필수적으로 동일해야 되나, 드럼과 부착되는 회전체의 하부 부착 테이블(41)은 드럼, 동력 전달부(11), 공압 펌프의 요구사항에 따라 구비된다.However, the upper and lower mounting tables 40 and 41 of the double rotating
그러므로, 수직축 회전체는 어느 풍향이라도 대응이 가능하나 수평축 회전체의 풍력터빈(도7)은 설치된 콘크리트 구조물(75a)로 바람 방향(140)을 한곳으로 모으는 집중식으로 설치하거나 각 구조물을 풍향으로 회전할시 원 폴형 철 구조물(75)은 중심부나 상부에 턴 테이블을 구비하여 로타리 조인트나 로타리 스위치로 상부의 재생 동력이나 필요 전력을 전달 하도록 구비하고 상부를 회전하는 방법과 투 폴형의 블레이드(25)는 피치 각을 조절하도록 구비된다.Therefore, the vertical axis rotating body can cope with any wind direction, but the wind turbine (Fig. 7) of the horizontal axis rotating body is installed in a concentrated manner in which the
또한, 수평축 회전체의 풍력터빈(도7)을 바지선에 구비한 풍력발전 단지 형태는 예인선, 닻 등으로 바지선의 방향을 트는 방법으로 구성되고, 본 발명에 따른 풍력발전기는 풍력을 많이 받는 곳에 설치하는 구조물로 하우징을 구성하여 풍압에 견딜수 있도록 구비된다.In addition, the wind power plant having a wind turbine (Fig. 7) of the horizontal axis rotating body on the barge is composed of a method of twisting the barge with a tug, anchor, etc., the wind generator according to the present invention is installed in a place receiving a lot of wind Composed of a structure to the housing is provided to withstand the wind pressure.
그러므로, 고정적인 바람으로 공기 토출량과 압력(psi, bar)이 충분할시 풍력발전기나 풍력발전기를 고정 부착한 구조물이 W, V ,O 자의 단지 형태로 설치되어 각 풍력터빈(1)에서 재생된 압력동력은 각 장치 마다 레귤레이터 등 비례 솔레노이드밸브(64)로 관리하고 분출을 통제한다.Therefore, when the air discharge amount and pressure (psi, bar) are sufficient due to the fixed wind, the wind generator or the structure to which the wind generator is fixed is installed in the form of W, V, O-shaped jars, and the pressure regenerated in each wind turbine (1). The power is managed by a
이를 위한 본 발명에 따른 풍력발전기는Wind generator according to the present invention for this purpose
풍력의 에너지를 압력(psi, bar)으로 정제하는 유, 공압펌프(35)를 구성하는 특징이 있다.There is a feature that constitutes an oil,
펌프의 압력, 토출량은 블레이드의 넓이와 수에 따른 풍력의 에너지에 의한 블레이드의 회전력에 따라 좌우 되며,The pressure and discharge amount of the pump depend on the blade rotational force by the energy of the wind depending on the width and number of blades,
블레이드의 회전력에 따라 펌프에서 파이프라인으로 강제 전송되는 압력은 임펠러와 증속기, 발전기를 회전시켜 전력으로 재생된다.Depending on the rotational force of the blades, the pressure forced from the pump to the pipeline is regenerated by rotating the impeller, gearbox and generator.
공압 펌프(35)와 유압 펌프(공압펌프와 동일 위치)는 복합적으로 구비되고, 소정의 바람이 불시 공압은 저장하는 특성으로 유리하고, 유압은 적정한 풍력의 회전력으로 가동되나 무소음의 특성으로 구비된다.The
풍력으로 인한 회전력이 발생하는 상황에서 동력 전달부와 펌프를 가동하여 토출량이 다량 발생하도록 증속을 하는 것과, 공압 탱크에서 솔레노이드 밸브(64)의 개폐에 임펠러의 회전수를 조절하는 것과, 유압 펌프에서 압력이 강제 전송되는 파이프라인에서 솔레노이드 밸브(64)의 개폐에 따라 임펠러의 회전을 적절히 조절 하는 변속 능력을 보유하도록 구비된다.In the situation where the rotational force caused by wind power is generated, the power transmission unit and the pump are operated to increase the discharge amount, and the speed of the impeller is controlled to open and close the
공압의 회전 운동은 임펠러에서 증속기로 구비되나 필요에 따라 임펠러에서 유압 펌프로 작동하는 증속기로 구비하여 솔레노이드 밸브(64)의 개폐에 따라 변속기의 효과로 구비된다.The rotary motion of the pneumatic pressure is provided as an increaser in the impeller, but is provided as an increaser that operates as a hydraulic pump in the impeller as necessary, and is provided with the effect of the transmission in accordance with opening and closing of the
회전력에 따라 공압 펌프(35)의 가동으로 공압 탱크에 강제 축적되 승압된 공기압은 1차적으로 발전 하는데 쓰이며, 발전하고도 남는 공기압은 가외로 공압 탱크에 저장하고 필요에 따라 과잉 저장된 공압은 압력조절 밸브(61)에 의해 자동 배출되는 특성이 있다.According to the rotational force, the pneumatic pump is forced to accumulate in the pneumatic tank by the operation of the
수직, 수평축 회전체(10)로 구성한 본 발명에 따른 풍력 발전기는 풍력의 세기에 유동성으로 대응하고 안정적으로 전환하는 시스템으로 유, 공압으로 재생된 압력을 수치제어를 통한 솔레노이드 밸브를 알맞은 조건에 개폐하여 효율적으로 관리 하는데 있다.Wind generator according to the present invention composed of a vertical, horizontal axis rotating body (10) is a system that responds to the flow of the wind power in a stable manner and reliably switch the solenoid valve through the numerical control of the pressure regenerated by oil and pneumatic to the appropriate conditions To efficiently manage.
고지, 산등성이, 계곡, 해안, 내수면, 해수면 등 공유수면 등에 설치되어 바람을 이용하여 전력으로 재생하는 본 발명에 따른 풍력 발전기는,Wind generator according to the present invention is installed in the high water, ridges, valleys, coasts, inland waters, shared waters such as sea level, and reproduced by electric power using the wind,
어느 방향에서 바람이 불더라도 대응 가능한 수직, 수평축 회전체(10)로 개별적인 소단위로 구성하거나 W, V, O 자의 대단위의 풍력발전단지 형태로 회전동력의 필요에 따라 무한정으로 구비되는 풍력터빈으로,It is a wind turbine that is configured indefinitely according to the needs of rotational power in the form of individual wind turbines in units of individual units or vertical wind turbines (10) of W, V, O, which can cope with any wind.
잔바람이 불거나 과잉 토출량이 발생하는 센 바람이 불더라도 압력(psi, bar)을 수치제어로 효율적으로 관리하여 유동성 있게 대응하는 것으로, 풍력 에너 지를 활용하여 화석 연료를 사용하지 않는 무한 청정 전력으로 재생하는 풍력 발전기를 제공하는 효과가 있다.Even if there is a wind blowing or a strong wind generating excessive discharge, the pressure (psi, bar) is managed efficiently by numerical control to respond fluidly.Infinite clean power that does not use fossil fuel by using wind energy It is effective to provide a regenerative wind generator.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 풍력 발전기는 풍력의 한계에 맞춰 설계 적용한 것으로써,Wind generator according to the present invention for achieving the above object is designed and applied to the limits of wind power,
풍속이 1m 이던 20m 이던 회전체(10)가 회전할시 동력 전달부(11)와 콤프레샤라고도 하는 공압펌프(35)와 유압펌프로 압력(psi, bar)으로 전환하고 정제, 통합하는 과정을 거치므로써 안정적인 회전력으로 발전기의 성능을 극대화 할수 있다.When the
또한, 안정적인 회전력으로 소단위로 꾸며 발전기를 작동할수 있으며, 풍력터빈을 필요에 따라 무한정으로 구비하여 발전기를 회전시킬 수 있는 회전력을 확보하는 특성이 있다.In addition, the generator can operate the generator in a stable unit with a stable rotational force, and has the characteristics to ensure the rotational power to rotate the generator by providing an unlimited number of wind turbines as needed.
그러므로, 본 발명에 따른 풍력 발전기는 적정한 장소에 따른 무한정 에너지인 풍력으로 청정 전력을 생산하는 풍력 발전기를 제공함에 목적이 있다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a wind generator that produces clean power with wind energy that is infinite energy according to a suitable place.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 풍력 발전기를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a wind generator according to the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서 정의 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라 질수 있으므로, 본 발명의 기술적 요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.The terms defined in the description of the present invention are defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or customs of those skilled in the art and are understood as meanings to limit the technical elements of the present invention. Would not be.
도1은 종래 기술에 따른 풍력터빈 사시도로, 원 폴형 상부 몸통(6)에 복합재료로 구성한 블레이드의 삼각 구조를 도시한 것이고,Figure 1 is a perspective view of a wind turbine according to the prior art, showing a triangular structure of a blade composed of a composite material in a one-pole upper body (6),
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 풍력터빈을 나타낸 사시도로써, 회전체의 상부에 마련한 부착 테이블(40)을 구비하고 볼트(60)로 조여 이중 연립으로 구성한 것으로, 풍력이 풍부한 건물 옥상이나 이동식으로 임시 소규모 전력 사용에 적합하다.Figure 2 is a perspective view showing a wind turbine of a wind generator according to an embodiment of the present invention, having an attachment table 40 provided on the upper portion of the rotating body and tightened by
또한, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기를 나타낸 사시도이고,In addition, Figure 3 is a perspective view showing a wind power generator according to an embodiment of the present invention,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기를 나타낸 사시도로써,Figure 4 is a perspective view showing a wind generator according to an embodiment of the present invention,
도3의 형태는 도2와 같은 풍력터빈(1)을 다수 구성한 원 폴 형태의 철 구조물(75)로,3 is a one-pole structure of a steel structure (75) consisting of a number of wind turbines (1) as shown in FIG.
원거리에 전력선이 있을시 구비하여 cctv 또는 개별적인 가로등을 작동시 적합하고,It is suitable for operating cctv or individual street lights when there is a power line at a long distance,
철 구조물(75)에는 기기를 작동하기 위한 풍력터빈(1), 공압펌프(35), 동력을 통합하는 파이프 라인(45), 사용압력으로 구성하는 공압 탱크(55), 압력 분출을 통제하는 솔레노이드 밸브(64), 임펠러(47), 증속기(48), 발전기(49)등 일체가 구비되고, 풍력이 충분할시 유압 펌프에 의한 제반기구가 사용되는 것으로, 전력을 저장하고 변환하는 밧데리와 인버터를 구비시 사용 기기를 작동하기에 유리 하다.The
또한, 도4는 도3을 대량으로 구비한 것으로 풍력 발전기를 철 구조물(75)을 대단위로 보강하여 지상이나 해상에 수직 저층 빌딩형 철 구조물(75)로 구비된다.In addition, Figure 4 is provided with a large number of Figure 3 is a wind generator is provided as a vertical low-rise
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 드럼형 풍력 터빈 측면도 로, 드럼형으로 응용 가능한 네가지의 특징을 상세하게 표현한 것으로,Figure 5 is a side view of a drum-type wind turbine of the wind generator according to an embodiment of the present invention, it is expressed in detail the four characteristics applicable to the drum type,
바람으로 회전력이 발생하여 회전동력이 전달되는 구성체를 나타낸 구성도로, 회전체(10)를 부착하고 있는 드럼(8)과의 관계를 설명한 것이다.It is a configuration diagram showing a structure in which rotational force is generated by the rotational force by the wind, and the relationship with the
드럼(8) 상부에 회전체(10)를 조립 부착할시, 회전체(10)는 드럼(8)의 상부에 삽입할수 있는 천공을 구비하여 볼트(60)와 너트로 회전체(10)와 부착되는 것으로, 회전체(10)의 하부 끝단에 꺽쇠를 부착하여 요동을 보강 후 하부의 부착 테이블(41)에 용접된다.When assembling and attaching the rotating
또한, 회전체(10)의 상부 부착 테이블(40)과 이중 회전체(50)의 하부 부착 테이블(41)은 동일하게 구비하고 연립으로 구성되며, 드럼(8)과 턴 테이블(9)에 부착되는 상부 부착 테이블(40)과 하부 부착 테이블(41)은 블레이드(25)의 크기에 따라 다를수 있으나 동일하게 규격화하여 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the upper attachment table 40 of the
도5의 가는 볼트 축(2)을 수직으로 하고 베이스 테이블(14)과 볼트(60)로 고정한 상태에서 회전을 원활히 하는 상 하 한쌍의 베어링(5)과 볼트 축(2)에 드럼(8)을 삽입후 허브너트(19)로 고정하고, 회전체(10)를 드럼(8)에 부착하여 드럼(8) 측면에 구비한 동력 전달부(11)에 공압펌프(35)를 부착한 것과,The
나는 허브 축(3)을 수직으로 하고 베이스 테이블(14)과 볼트(60)로 고정한 상태에서 회전을 원활히 하는 상 하 한쌍의 베어링(5)과 드럼(8)을 허브 축(3)에 삽입후 허브너트(19)로 고정하고, 회전체(10)를 드럼(8)에 고정한 것과 동력을 전달하는 액셀 샤프트(3a)를 액셀 볼트(7)로 고정하고, 동력 전달부(11)에 공압 펌프(35)를 부착한 것과,I insert the upper and lower pair of bearings (5) and the drum (8) into the hub shaft (3) to rotate smoothly with the hub shaft (3) vertically and fixed with the base table (14) and bolts (60). The
다는 회전체(10)의 역할을 하는 회전축(4) 끝 단에 샤프트의 형식을 구비하고 회전을 원활히 하는 상하 한쌍의 베어링(5)과 드럼(8)과 베이스 테이블(14)을 삽입후 허브너트(19)로 고정하고, 동력 전달부(11)에 공압 펌프(35)를 부착한 것으로,The hub nut has a shaft type at the end of the
블레이드(25)와 회전체(10)를 도시하지 않은 라는 회전체(10)와 보강대(53)를 독립적으로 구성한 블레이드(25)의 부착할 면적이 협소할시 드럼(8)에 볼트(60)를 사용하여 원형 형태의 드럼 테이블(8a)을 부착하여 회전체(10)와 보강대(53)를 부착하고 소정의 중량을 가미하여 플라이휠의 역할도 겸하는 것으로, 본 발명에 따른 풍력 발전기의 풍력터빈 드럼(8)형은 소, 중형에 적합하고, 턴 테이블형(9)은 중, 대형 제작에 적합하다.When the
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 턴 테이블형 풍력터빈의 구성도로,6 is a configuration diagram of a turntable type wind turbine of a wind generator according to an embodiment of the present invention;
a, b는 베이스 테이블(14)에 턴 테이블(9)을 부착한 측면도로, a는 턴 테이블(9)에 회전체(10), 블레이드(25), 이중 회전체(50), 이중 블레이드(85)를 볼트(60)로 부착한 것과, b는 회전체(10)와 이중 회전체(50)의 측면에 턴 테이블(9b)을 구비하여 길이를 달리하는 블레이드(25), 이중 블레이드(85)를 볼트(60)로 부착한 것으로, 턴 테이블(9b)에 대응하는 원반 테이블(42)을 부착한 회전체(10)(50)와 독립형 블레이드(25)(85)에 마련한 관통공(130)과 고정핀(95)으로 바람의 강도를 조절하거나 시공시나 수리, 교체시 양력을 감소시켜 회전체(10)(50)가 회전 하지 않도록 하고, 턴 테이블(9b)에 감속기를 구비한 전력 모터를 구비시 풍력터빈(1)에 구비한 블레이드(25)를 요구 하는 각도로 조절된다.a, b are side views in which the turn table 9 is attached to the base table 14, and a is a
c는 드럼형의 평면도로써, 드럼(8)은 턴 테이블(9)과 대체 가능하며 하우징(15)과 블레이드(25)의 형태와 바람방향(140)에서의 블레이드(25)의 곡선화를 표시한 것이다.c is a drum-shaped plan view, in which the
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 수평형 풍력터빈 사시도로, 풍력터빈(1)을 턴 테이블(9a)과 회전체(10)를 계속적으로 연결하여 수평축이나 수직축으로 대형화 할수 있으며, 양 가장자리의 턴 테이블(9a)은 형태에 따라 드럼형으로도 적용가능하다.7 is a perspective view of a horizontal wind turbine of a wind generator according to an embodiment of the present invention, by connecting the
턴 테이블(9a)은 중앙의 볼을 기준으로 내륜, 외륜으로 각 각 연결시 도7의 풍력터빈(1)은 서로 따로 회전 할수 있으나 외륜에 거치대(135)를 구비하여 길이가 길어진 회전체의 휨이나 요동을 방지하고, 좌, 우측을 내륜과 또는, 회전체(10)와 이중 회전체(50)를 부착시 전체가 동시에 회전하게 되고 바람의 영향으로 회전력이 발생시 토크는 최대 상태가 된다.The
상부의 센터축(17)과 회전체(10)의 부착 테이블(40)은 이음새 부분으로, 턴 테이블(9a)은 규격화 하여 호환 되도록 구비하고, 거치대(135)는 상부 부착 테이블(40)과 하부 부착 테이블(41)의 회전체(10)와 이중 회전체(50)의 이음새 부분으로, 턴 테이블(9a)을 구비하여 외륜에 삼각대 형태나, 삼각 형태로 고무 바퀴, 쇠 바퀴 등으로 구비된다.The
도7의 수평축 풍력터빈을 제작하기 편리하도록 회전체(10)당 소정의 길이(m)와 크기를 규격화하여 제작하고 수직으로 세울시 하중을 견딜수 있는 콘크리트 슬 라브로 구비된다.In order to make the horizontal shaft wind turbine of FIG. 7 convenient to manufacture a predetermined length (m) and size per
또한, 도2의 일체형 블레이드(25) 형태와 독립형 블레이드(25) 형태인 도7의 수평축 풍력터빈을 수직으로 세워 이중, 삼중으로 연립으로 연결시, 휨 과 요동이 예상되는 연결한 이음새에서 하부로 전달되는 하중이 반감되고 하부의 회전체(10)를 철거할시에도 상부의 회전체(10)가 온전하도록 원형 파이프, H빔 ,ㄱ자앵글 등을 사용하여 거치대(135)를 트러스 형식으로 보강하여 하부의 드럼(8)과 턴 테이블(9)의 충격노화를 줄여 잦은 교체가 없도록 하는 동시에 풍력으로 인한 휨 손상을 방지한다.In addition, when the horizontal shaft wind turbine of FIG. 7 in the form of the
따라서, 연립으로 구성된 수직축 풍력터빈의 블레이드(25) 간섭으로 내부에 블레이드(25)의 회전 반경을 감안한 정사각형 형태의 트러스는 수직으로 세워진 직사각형 구조물의 하우징(15)형태로 구비되는 것으로, 마무리 되는 수직축 풍력터빈 상부는 센터축(17)이 되어야 하나, 막대한 중량으로 인하여 삼각대 형태의 거치대(135)는 트러스 형식으로 마무리된다.Therefore, the square truss in consideration of the radius of rotation of the
이중, 삼중의 연립으로 연결시 도2의 일체형 블레이드(25)의 하부 드럼(8)은 막대한 하중을 견딜수 있는 턴 테이블(9)로 대체 된다.When connected in a double, triple alliance, the
그러므로, 하우징 형태는 풍력 터빈(1)의 휨과 요동을 방지 하도록 구비 하는 것으로, 도2의 형태인 풍력 터빈(1)의 외부로 투 폴 형식으로 구비되거나,Therefore, the housing form is provided to prevent the bending and shaking of the
도6 c의 드럼형의 평면도와 같이 포 폴 형식과, 도4의 저층 빌딩형 철 구조물로 구성한 풍력터빈은 연립으로 구성할시 직사각형 구조물의 고층 빌딩형 철 구조물(75)로 구비되고, 하우징(15)을 대체 하도록 회전체(10)와 보강대(53), 블레이 드(25)의 강도로 소정의 연립으로도 구비된다.As shown in the drum-shaped plan view of FIG. 6C, the wind turbine composed of the pop-pole type and the low-rise building steel structure of FIG. 4 is provided with the high-rise
또한, 하우징(15)을 트러스 형식으로 원형 타워를 구비하고 풍력터빈을 외부로 연립으로 구성한 이음새 부분에 거치대가 구비될시 외부엔 다수로 연립을 구성할수 있게 된다.In addition, when the
이중, 삼중의 연립으로 구비하여 연결된 이중 회전체(50)는 수동이나 자동으로 관통공(130)에 삽입된 고정핀(95)으로 동일하게 회전할수 있으나, 풍량이 풍부하더라도 지상으로 근접한 10∼50m 상공과 그 이상의 상공은 풍속이 달라 풍속으로 계산하여 고속 회전하는 지점의 이중 회전체(50)의 회전 동력을 전달 받기 위하여 저속 회전하는 지점의 이중 회전체(50)는 임의로 관통공(130)과 고정핀(95)을 탈착하여 고속 회전하는 이중 회전체(50)의 회전 동력을 원활히 이어 받아 다량으로 토출량을 생산 한다.The double
그러므로, 각 각 회전하는 이중 회전체(50)의 회전동력을 전달 받을시 턴 테이블(9a)의 내부로는 로타리 조인트를 구비하여 하부로 전송하고, 외부로는 동력 전달부(11)인 기어가 마련되어 유, 공압 펌프에 동력이 전달된다.Therefore, when receiving the rotary power of each of the rotating double
상공의 풍부한 풍력으로 인한 회전동력을 전달 받은 턴 테이블(9a)의 동력 전달부(11)에 직접적으로 증속기(48)를 마련하고 고층 빌딩형 철 구조물(75)의 상부에서 발전기(49)를 가동하여 전력으로 재생할수 있으나,A
풍력의 세기로 과부하나 전력을 생산할수 없는 풍속일시에는 전자클러치 등으로 동력 전달부(11)의 동력을 끊어야 하고, 상부의 구조물은 풍압과 우천을 대비하는 철구조물 트러스로 보강해야 하는 것으로, 상부 보다는 지상에서 압력 동력을 전송 받아 전력으로 재생하는 상태가 유리하다.When wind speed is not able to produce overload or electric power due to the strength of wind power, the
그리하여, 풍력 터빈은 바람이 불어오는 방향으로 W, V ,O 자의 형태로 배치하여 연결한 트러스 형식의 병풍식으로 건설하므로, 이동할수 있는 바지선에 선적하거나 입지가 충족된 장소에 수직 고층 빌딩형 철 구조물(75)로 고정식으로 구비되어 대단위 전력을 재생하는 본 발명에 따른 풍력 발전기가 완성 된다.Thus, the wind turbine is constructed as a truss-type folding screen, which is arranged in the form of W, V, O in the direction of the wind, and is connected to a barge or a location where the location is satisfied. The
도7과 같이 블레이드(25)가 독립형으로 구성한 풍력터빈(1)은 회전체(10)가 하중을 지탱하는 상태에서 블레이드(25)가 회전체(10) 측면에 부착되는 것으로, 원 폴 형태로 구성시 인위적인 나선형(도8)으로 구성되나 회전체(10)를 이중, 삼중(도7과 같이 연결할시)으로 부착시 회전체(10)와 볼트(60)로 조립하는 부착 테이블(40)의 천공(60a)을 달리 할시 블레이드(25)가 나선형으로 구성되며, 독립형의 블레이드(25)는 회전체(10) 측면에 턴 테이블(9b)로 부착되어 피치각을 조절하는 구조이며 하부에 감속기를 부착한 전력 모터를 부착시 블레이드(25)의 방향을 조절하는 특징이 있다.As shown in FIG. 7, the
그러므로, 이중, 삼중의 연립으로 연결된 회전체(10)의 독립형 블레이드(25)는 이중 블레이드(85)의 한 형태이다.Therefore, the
일체형 블레이드(25)는 알루미늄, 철, 아연, 천막, 플라스틱으로 이루어져 블레이드(25)와 회전체(10)가 밀착 조립되는 특성으로 소, 중형으로 적합하고,The
독립형 블레이드(25)라도 지름이 작은 형태로 구성시 알루미늄, 철, 아연, 천막, 플라스틱으로 구성되나, 독립형 블레이드(25)는 독립적으로 길이와 크기가 커지는 대형화 하는 특성으로 무게를 줄이며 풍력의 압력에도 견딜수 있는 복합재 료로 구비되는 것이 바람직하다.Even when the stand-
그러므로, 블레이드(25)의 형태는 회전체(10)에서 일체형과 독립형으로 구성되며,Therefore, the shape of the
도2와 도6의 a와 같이 일체형의 형태와, 도6의 b와 도7과 같이 독립형으로 구성된 블레이드(25)는 회전체(10)와 이중 회전체(50)의 측면에 부착되는 것으로써, 블레이드(25)와 보강대(53), 회전체가 하중을 받는 구조(도6a)와 회전체(10)가 하중을 지탱하는 구조(도6b)가 있다.2 and 6, the
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 수평형 풍력 터빈은 회전체(10)를 중심으로 블레이드(25a∼h)를 점차적 회전 방향인 나선형으로 배치한 구조도로써, 측면과 정면에서의 바람이라도 대응이 가능하고 양력을 최대로 받도록 회전방향으로 곡선화와 눌림(54), 피치각, 받음각, 비틀림(블레이드의 회전방향)으로 구성하는 블레이드(25)를 나선형 구조로 배치하여 순차적으로 바람을 받을시 계속적인 에너지가 전달됨으로 바람 한점도 헛되지 않도록 한다.Figure 8 is a horizontal wind turbine of the wind generator according to an embodiment of the present invention is a structural diagram in which the blades (25a to h) are arranged in a spiral in a direction of rotation around the
공압 펌프(35)를 구비하는 방식에는 공압펌프(35) 대 풍력터빈(1)에서 1대1, 다수 대 1, 1대 다수로 현장이나 사용도에 따라 구성될수 있고,The
본 발명의 일실시예에 따른 도시한 풍력 터빈은 풍력이 충분하거나 인가가 인접할시 전자 클러치 등으로 동력을 끊고 이어 줌으로써, 공압 펌프(35)는 유압 펌프로 대체 대거나 공압 펌프(35)의 소음을 방지하는 지하에 구비하거나 방음처리가 바람직하다.In the illustrated wind turbine according to an embodiment of the present invention, when the wind power is sufficient or when the application is close to the power supply by connecting the electric clutch or the like, the
다수 대 1의 형태는 공압 펌프(35)가 복수로 구비된 형식으로 풍력 터빈(1) 을 대형으로 구비하여 공압 펌프(35)를 제원이나 구비형식을 달리하여 다수를 부착하여 사용하는 방식으로, 대형으로 구비한 풍력 터빈(1)을 충분히 회전시킬수 있는 풍력이 있을시 구비되고,The many-to-one form is a type in which a plurality of
1대 다수의 형태는 풍력터빈(1)을 복수로 구비된 형식으로 풍력터빈(1)의 동력 전달부(11)를 한군데로 모아 동력 전달부(11)를 기어나 벨트로 연결되어 공압펌프(35) 한 대를 구동하기위한 것으로 풍력이 약할시 적용이 유리하고, 풍력터빈(1)의 동력 전달부(11)를 모으려면 풍력터빈(1)은 거꾸로, 바로, 수평으로의 구성도 가능하다.One to many forms a plurality of wind turbine (1) in the form of the
그러므로, 동력 전달부(11)와 공압펌프(35)의 동력을 전달하는 기어(46)는 스퍼기어 형식과 베벨기어 형식으로 전달 하는 것과 V벨트, 타이밍 벨트, 평벨트, 체인 형식으로 전달되고, 동력 전달부(11)는,Therefore, the
가의 드럼(8)에 구비한 평기어 형식과 나의 액셀 샤프트(3a), 다의 회전축(4) 끝 단에 구비한 샤프트의 형식과 도6 a,b와 같이 턴 테이블(9)의 중앙의 볼을 기준으로 내륜, 외륜으로 구비하여 내치기어 형식과 스퍼기어 형식으로 구비된다.The spur gear type provided in the
도2와 같이 풍력 터빈(1)을 고정하는 구조물에는 트러스 뼈대에 볼트부를 구성하고 콘크리트를 양생후 풍력 터빈(1)을 독립적으로 세우는 방식과,In the structure for fixing the wind turbine (1) as shown in Figure 2 and the bolt part on the truss skeleton and curing the concrete after the wind turbine (1) to stand up independently,
도3과 같이 원 폴 형식과 도4와 같이 투 폴 이상을 볼트 조립한 철 구조물(75)이 있고, 원 폴 형식은 계곡사이를 가로지른 도로, 또는 교각 하부 철 구조물 등에 소수로 구비되어 철망(145)으로 감싸 사람이나 동물의 간섭을 저지하고, 투 폴 이상의 철 구조물(75)은 앞이 탁트인 계곡, 강, 내수면 등 공유수면에 궁형 아 치 형태로 구비하는 장소로 적합하다.As shown in FIG. 3, there is a
풍질을 조사하여 입지를 선택 후 풍력터빈(1)과 제반 기기를 고정 부착하는 구조물을 구비하고, IT기기와 컴퓨터, 모니터링 장비, 발전기 등을 통제하는 통제실을 구비하는 것으로, 풍력 발전 단지 형태로 대단위 전력을 재생할수 있는 특징으로, 풍력 발전기를 현장에서 고정식으로 시공 조립하는 것과,It is equipped with a structure that fixedly attaches the wind turbine (1) and various equipments after selecting the location by inspecting the wind quality, and has a control room that controls IT equipment, computers, monitoring equipment, generators, etc. It is possible to regenerate the power, assembling and assembling the wind generator on site
반 고정식에는 풍력 발전기의 풍력 터빈(1)과 제반 기기를 현장에서 간단하게 조립후 독립적으로 세워지는 방식으로 소형의 반제품 형태가 특징이다.Semi-stationary type is characterized by small semi-finished form by simply assembling the wind turbine (1) of the wind generator and all the equipment in the field and then stand up independently.
이동식은 완제품 형태로 조립되어 도착 현장에서 간단히 철근 팩, 말뚝, 바위 등 구조물에 고정후 전선을 연결시 사용할수 있는 특징으로, 육상에서는 도로의 폭, 터널 높이, 운반수단의 적재 제원 등을 고려한 인력이나 지게차로 적재 가능한 컨터이너 형식이 가장 적합하고, 해상에서는 설치 정박할 장소인 만, 곶 대양의 특성을 고려하여 수직 회전체(도4)나 수평 회전체(도7, 도8)를 고정식의 완제품 형태로 구성하고 바지선에 선적되어 예인되 현장에서 닻으로 고정후 발전이 개시되는 특성으로, 장소가 잘못 선택 되었을시나 대형 태풍으로 인한 피신시 이동할수 있는 특성으로 전자는 소형으로 전력선에서 멀리 떨어진 외딴곳에서 적합하고, 후자는 대형 발전소로 적합하여 고출력을 재생시 설치하는 것으로, 장소의 특성상 풍향, 풍속이 최상일시 풍력 발전기등 제반 기기 등 일체가 선적된 바지선을 추가로 배치하여 대량 전력이 재생된다.The mobile type is assembled in the form of a finished product and can be used when connecting the electric wire to the structure such as rebar packs, piles, rocks, etc. at the arrival site. On land, manpower considering the width of the road, the height of the tunnel, and the loading specifications of the vehicle The most suitable type of container that can be loaded with a forklift truck is the most suitable, and the vertical rotor (Fig. 4) or the horizontal rotor (Fig. Constructed in the form of finished products, towed to barge and fixed at anchor on the site, the power generation starts. In case of wrong selection or evacuation due to large typhoon, the former is small and isolated from the power line. The latter is suitable for large power plants and is installed when regenerating high power. The bulk electric power is regenerated by the generator, such as various equipment, such as integrally disposed in addition to the shipping barges.
따라서, 고정식과 반고정식, 이동식의 특징으로 구성한 본 발명에 따른 풍력 발전기의 최대 고려 사항은 풍력으로 남실바람이 불어도 발전할수 있도록 회전력을 통합하고 정제 수단을 보유 하였으나, 강한 바람이 불시 유리한 것으로 장소를 선택시 전례적 통계와 기상변화 등을 고려하는 것이 바람직하다.Therefore, the maximum consideration of the wind generator according to the present invention configured as a fixed, semi-fixed, mobile feature is to integrate the rotational force and have a refining means to generate power even when the wind blowing in the wind, but strong wind is unfavorable place Consideration should be given to historical statistics and weather changes.
산들 바람이 계속될시 공압 탱크(55)에 저장된 압축된 공기 양에 따라 저장동력이 발생하게 되고, 각 각의 풍력 터빈(1)의 공압 펌프(35)에서 발생하는 공압의 양은 적으나 풍력 터빈(1)의 수가 많을시 증속기를 회전 시킬수 있는 압력의 힘은 충분하게 되므로써 발전기(49)를 회전시켜 전력을 생산하게 된다.When the breeze continues, the storage power is generated according to the amount of compressed air stored in the
작은 풍력으로도 다수의 풍력 터빈(1)을 가동할시 공압 탱크(55)의 압력을 배가 시키고, 풍력 터빈(1)의 회전력에서 얻어진 동력은 풍력의 세기에 관계없이 공압 탱크(55)에서 강제 저장 승압되어 작업자 임의로 분출 되므로, 임펠러(47)의 회전수를 일정하게 할수 있어 발전기(49)의 효율을 극대화 할수 있고, 다만 풍력이 약할시에는 공압 탱크(55)의 저장 용량에 따라 제원을 달리하는 발전기(49), 보조발전기(99), 보조발전기(109)를 택하여 솔레노이드 밸브(64), 보조 솔레노이드 밸브(104), 보조 솔레노이드 밸브(114)중 택하여 공압 탱크(55)의 저장 공압을 분출하여 전력을 생산하게 되나. 풍력의 세기가 충분하여 대량 토출량의 회전력이 발생시 발전에 필요한 솔레노이드 밸브를 전부 개방하여 보유 구비한 발전기를 전체 가동하여 발전하는 특징이 있다.When operating a plurality of
모든 발전기가 가동하고도 남는 토출량은 1차 공압 탱크(56), 2차 공압 탱크(57)등 구비한 공압 탱크에 저장하고, 저장된 공압을 분출하여 발전기 1기를 가동 할수 있는 공압 탱크(55) 1 대당 몇 초, 또는 몇 분을 가동할수 있는가를 계산하여 구비한 공압 탱크 수에 따라 비례하여 바람이 없어도 저장 공압 동력으로 전력을 생산할수 있다.The discharge amount remaining even after all the generators are operated is stored in a pneumatic tank equipped with a
그러므로, 동력 전달부(11)의 회전 동력으로 회전하여 생산한 공압은 파이프라인(45)으로 공압 탱크(55)에 강제 전송되고 승압, 저장, 분출되는 과정이 반복 된다.Therefore, the pneumatic pressure produced by the rotational power of the
풍량과 풍속이 충분할시 압력(psi, bar)를 최대로 강제 승압하여 저장한 1차 공압탱크(56), 2차 공압탱크(57)는 저장 상태로 유지한 상태에서 공압 탱크(55) 방출만으로 전력이 생산되나 임팩 등 임펠러(47)의 사용으로 소음이 상당하여 방음 등 지하시설에 적합하다.When the air volume and the wind speed are sufficient, the
또한, 입지 여건에 따라 유압 설비 만으로 전력이 생산될수 있으나, 유압은 풍력의 세기에 따라 재생 가능한 동력으로 약한 바람에는 출력의 효과는 적으나 센바람에는 출력을 최대로 끌어 올릴수 있고, 소음도 발생하지 않으나 압력 동력을 저장할수 없는 한계가 있다.In addition, depending on the location, the power can be produced only by the hydraulic equipment, but the hydraulic power is renewable power according to the strength of the wind. There is a limit that cannot store power.
풍력터빈(1)의 회전력으로 공압 펌프(35)에서 생산된 공압은 출력 파이프라인(45)이 서로 통합되어 공압 탱크(55)에 이르러 솔레노이드 밸브(64) 개방으로 분출된 공압은 임펠러(47)를 회전 운동으로 전환하고 소멸된다.The pneumatic pressure produced by the
솔레노이드 밸브(64) 개방으로 분출된 압력에 회전 운동으로 전환하는 임펠러(47)는 회전동력을 전달하기 위해 일측에 평기어, V 벨트 등 동력 전달부(11)가 구비된다.The
유압펌프의 파이프라인은 출력라인과 입력라인의 두 가지 라인으로 구비되며, 임펠러(47)로 가는 출력라인은 통합되어 압력으로 분출되 임펠러(47)와 증속기(48)를 회전시키는 동력으로 작용해 발전기(49)를 회전시키며 가동후 배출된 유압오일은 오일 탱크가 구비되어 통합되고 입력 라인으로 분배되어 유압펌프로 재공급된다.The pipeline of the hydraulic pump is provided with two lines, an output line and an input line, and the output line to the
또한, 풍력의 세기로 과잉 생산된 유압동력은 임펠러(47)나 증속기(48)를 회전시키지 않고 솔레노이드 밸브(64) 개방 상태에 따라 변속 능력으로 오일 탱크로 통합된다.In addition, the hydraulic power over-produced by the strength of the wind is integrated into the oil tank with the shifting capacity according to the
그리고, 공압 탱크(55)에서 공압 방출로 임펠러(47)를 회전시켜 유압펌프와 임펠러, 증속기(48)를 결합한 상태로 구비하여 발전기가 요구하는 회전수에 유동성이 구비되어,In addition, the
여기에서 임펠러는 유압펌프와 임펠러, 증속기(48)로 동력을 전하는 동력전달부가 된다.Here, the impeller becomes a power transmission unit for transmitting power to the hydraulic pump, the impeller, and the
그러므로, 풍력터빈(1)의 1기에 공압 펌프(35)와 공압 임펠러(47), 유압 펌프와 유압 임펠러를 복합적으로 구성시,Therefore, when the
사용도에 따라 전자 클러치나 펌프 측면에 힌지를 부착한 공압실린더 등을 작동하여 사용하지 않는 펌프의 동력전달을 끊음으로써 항력을 줄여 가동 기기가 제원대로 부합되게 작동되도록 한다.Depending on the usage, the electric clutch or the pneumatic cylinder with a hinge attached to the side of the pump is operated to cut off the power transmission of the pump when not in use, thereby reducing drag and allowing the movable device to operate in accordance with specifications.
따라서, 풍력 터빈(1)의 회전 동력으로 펌프에서 발생한 유, 공압 동력은 동, 아연, 고압호스 등으로 구성한 파이프 라인(45)으로 전송되 공압탱크(55), 임펠러(47)에 이르는 것으로,Therefore, the oil and pneumatic power generated from the pump by the rotational power of the
각 사용기기의 연결부나 필요한 위치에 토출량, 공압 게이지(65), 압력조절 밸브(61), 마그네틱 스위치, 레귤레이터, 비례 솔레노이드 밸브(64)등 파이프 라인(45)에 원격 제어설비를 구비하기 위한 수치제어 시스템으로 마련되고, T밸브, 엘보우, 소켓 등으로 연결되어 압력동력이 유출되지 않도록 주의가 필요하다.Numerical values for providing remote control facilities in the
본 발명에 따른 풍력 발전기의 구조물은 바람을 맞는 건물로 철 구조물(75)은 ㄱ자 앵글, H빔 등 원형 파이프로 구성되고, 바람방향(140)이 동일시 집중식 콘크리트 구조물(75a)로 양력이 최대로 발생하도록 유도된다.The structure of the wind generator according to the present invention is a building that meets the wind, the
바람을 직접적으로 받는 특성이 있는 블레이드(25)중 일체형 블레이드(도6 a)는 회전체(10)의 측면에는 천공으로 탭을 내거나 테두리에 마련된 천공을 구비한 보강대(53)와 볼트(60)와 너트로 조립되고,One of the
독립형 블레이드(25)는 테두리에 마련된 보강대(53)와 턴 테이블(9b)에 부착하기 용이하도록 턴 테이블(9b) 크기의 천공을 구비한 원반 테이블(42) 형태로 보강대(53)의 일측에 꺽쇠와 용접되고, 회전체(10)에는 턴 테이블(9b)에 대응하는 천공이나 탭으로 구비한 원반 테이블(42)이 용접 된다.The free-standing
회전체(10)와 보강대(53)의 일측에 꺽쇠와 용접된 원형 판류의 원반 테이블(42)의 중간에 턴 테이블(9b)을 위치하여 내륜과 외륜에 각각 볼트(60)와 너트로 부착되고, 수동으로 피치각을 조절할시에는 관통공(130)과 고정핀(95)이 구비되고, 전력 모터로 작동하는 턴 테이블(9b)은 회전체(10)인 철구조물(75)에 손이나 사람이 드나들 수 있는 점검구가 마련되고 대형 철구조물(75)의 내부에는 철 사다리나 계단이 구비된다.The
또한, 천공(60a)이 마련되는 보강대(53)는 블레이드(25)의 테두리와 용접되 거나, 블레이드(25) 테두리를 절곡기로 절곡하여 휨 강도를 보강후 천공(60a)이 마련된다.In addition, the reinforcing
또한, 회전체(10)에서 블레이드(25)를 부착시 블레이드(도6b)가 길이를 달리해도 좌우 대칭으로 구비 되고, 좌우 대칭된 블레이드(25)는 바람부는 방향에서 우측 블레이드(25)는 곡선화(도8)하여 양력을 최대로 받도록 오목상태가 되고, 반대편인 좌측은 항력을 최소화 하도록 볼록 상태가 되어 계속적으로 회전된다.In addition, when the
바람을 맞는 면적인 블레이드(25)에 양력을 최대로 하도록 눌림(54)으로 바람이 빗겨 나가는 것을 방지 하고 바람을 맞는 넓이와 마찰되는 면적을 넒게 하는 특징이 있고, 눌림(54)에는 도5의 그림가와 같이 직사각형과 나와 같이 불규칙형, 다와 같이 규칙적인 정사각형과 눌림(54)이 없는 도6의 a, b와 같이 구비되나 바람의 영향으로 강도가 약화되고 울림으로 소음이 발생하여 눌림(54)이나 보강대(53)가 이중으로 보완 보강되게 구성한다.It is characterized by preventing the wind from coming off by pressing 54 so as to maximize the lift on the
그리고, 회전체(10)의 측면에 부착하는 블레이드(25)는 회전체(10)와 일직선으로 부착하고 받음각, 피치각의 블레이드(25)의 외부 끝단은 위와 아래의 기울기를 주어 사선으로 비틀림(블레이드의 회전방향)으로 구성한 블레이드(25)를 선택적으로 사용되고, 바람을 맞는 블레이드(25)는 바람을 맞는 면적을 넓게 하기 위해 소형일시 2∼4개로 하고 지름이 큰 대형일시 2∼4개 이상으로 구비된다.Then, the
또한, 이중 회전체(50)와 이중 블레이드(85)로 바람을 맞는 넓이와 마찰되는 면적을 넒게 하고 휨이나 요동을 방지 하기 위해 하우징(15)과 회전을 원활히 하는 베어링 등을 구비한 센터축(17)이 구비되고, 장애물이나 사람을 보호하기 위해 하 우징(15)의 외부로 철망(145)이나 보호대가 구비된다.In addition, the center shaft having a bearing, etc., which smoothly rotates the
10∼50m의 지상에서 근접한 공간과 50∼100m 이상의 상공은 풍량이 다르고, 높이 올라갈수록 풍량 많고 풍속이 달라 높이 올라가면 갈수록 유리한 상황에서 자연적인 고지, 산등성이를 선택해 도4와 같은 풍력 발전기의 철구조물(75)로 고층 빌딩형 철 구조물(75)로 W, V ,O 자의 단지 형태로 구비시 대단위 전력 발전도 가능해지는 특성이 있고, 한 방향에서 고정적으로 불어 오는 바람의 특성을 살려 도7와 같이 층층히 수평형 풍력터빈(1)을 구비하고 바람을 모으는 집중식 콘크리트 구조물(75a)로 구비시 효과를 극대화 할수 있고, 수평형 풍력터빈(도7)을 수직형으로 세워 수직형 철 구조물(도4)에 구비시 어느 방향의 풍향도 대응 가능한 회전동력에 의한 토크를 배가 시킬수 있다.In the space close to 10-50m above the ground and above 50-100m, the wind volume is different, and as the height increases, the wind volume increases and the wind speed varies, so the natural high ground and the ridge are selected. 75) As a high-rise building-type steel structure (75) in the form of W, V, O-shaped complexes, large-scale power generation is also possible, taking advantage of the characteristics of the wind blowing fixedly in one direction as shown in Figure 7 It is possible to maximize the effect when equipped with a horizontal wind turbine (1) and a concentrated concrete structure (75a) to collect the wind, vertical steel structure (Fig. 4) by setting up a horizontal wind turbine (Fig. 7) vertically When provided in the wind direction in any direction can be multiplied by the torque due to the rotational power that can handle.
그러므로, 풍력 발전기를 효율적으로 관리 하려면 풍향, 풍속, 풍력터빈(1)의 회전수가 수치로 모니터링 되도록 하고 공압 펌프(35)의 분당 에어 생산량(토출량), 회전수, 공압탱크(55)의 압력 등 원격 제어설비를 구비하고, 공압을 원격 방출할수 있도록 솔레노이드 밸브(64), 보조 솔레노이드 밸브(104), 보조 솔레노이드 밸브(114), 보조 솔레노이드 밸브(124),보조 솔레노이드 밸브(134)등 컨트롤러가 마련된다.Therefore, in order to efficiently manage the wind generator, the wind direction, the wind speed, the number of revolutions of the
또한, 솔레노이드 밸브(64)의 형태는 파이프라인(45)과 사용기기의 연결부에 마련되어, 공압 펌프(35)의 토출량과 공압탱크(55)를 효율적으로 관리할수 있도록 구비되는 것으로, 원격제어설비를 구비하기 위한 수치제어 시스템으로 구비되고, 작업자가 현장에서 수리와 교체를 위한 수동 밸브와 육안으로 관찰되는 공압 게이 지(65)와 풍력으로 인한 철 구조물(75)상태를 관찰하기 위해 cctv가 구비된다.In addition, the
도4의 풍력 발전기는 강한 풍량과 풍속으로 솔레노이드 밸브(64), 보조 솔레노이드 밸브(104), 보조 솔레노이드 밸브(114)가 순차적으로 방출되어 임펠러(47), 보조 임펠러(67) 보조 임펠러(68)가 순차적으로 회전하며 증속기(48), 보조 증속기(78), 보조증속기(79)를 가동하여 발전기(49), 보조발전기(99), 보조발전기(109)를 회전 시켜 전력 생산이 최대가 된다.In the wind generator of FIG. 4, the
그러므로, 증속기(48)의 형태에 있어서 발전기(49)를 가동하여 전력을 재생하는 회전수(RPM)를 부합 되게하는 기어로 조합된 장치로써, 풍압과 풍량이 충분하여 이중 ,삼중의 연립으로 연결된 수직 풍력 터빈(1)은 토크가 최상으로 동력 전달부(11)에서 증속기(48)로 동력을 전달하여 전력을 재생할시 바람의 세기로 증속기(48)는 3∼4단으로 변속하는 형태를 고려할수 있으나 최상의 토크에서는 풍력 동력이 낭비되어 유,공압펌프에 의한 유,공압동력으로 전환하여 솔레노이드 밸브(64) 조작으로 잉여 동력을 순차적으로 제원이 다른 증속기(48)로 전송하여 제원이 다른 발전기로 잉여 전력이 재생된다.Therefore, in the form of the
증속기(48)를 구비하지 않고 승압된 공압 탱크(55)에서 솔레노이드 밸브(64) 조작으로 최대 분출시 임펠러(47)를 회전시켜 발전기(49)를 가동하기에 충분하나 공압 탱크(55)에서 솔레노이드 밸브(64)조작으로 회전수(RPM)를 조종할시 공압 동력을 낭비하는 측면이 있어 증속기(48)를 구비하여 공압 동력을 조금이라도 절약하는 것이 바람직하다.In the
보조 솔레노이드 밸브(124), 보조 솔레노이드 밸브(134)를 개방하여 1차공압 탱크(56), 2차 공압탱크(57)에 저장하고 1차공압탱크(56), 2차공압탱크(57)등 공압탱크를 상당량을 구비시 저장된 공압을 분출하여 발전기 1기를 가동 할수 있는 몇초, 또는 몇분을 가동할수 있는가의 저장된 공압량을 계산하여 구비한 공압탱크 수에 따라 비례하여 바람이 없어도 공압 탱크의 공압 방출 만으로도 소정의 전력이 생산되는 재생 설비가 된다.The
따라서, 대지와 태양의 온도차에 의한 불균형으로 발생하는 풍압에 의한 풍력 에너지인 청정 에너지를 얻을수 있는 입지적 조건이 충족되는 곳으로 선정하여 무한정으로 구비한 풍력터빈의 블레이드(25)의 회전력으로 유,공압으로 변환하고 강제 전송하여 발전 동력으로 구비하는 도2, 도3, 도4, 도7의 수직, 수평 풍력터빈으로 전력이 재생되는 풍력 발전기가 제공된다.Therefore, it is selected by the rotational force of the
도1은 종래 기술에 따른 풍력터빈 사시도.1 is a perspective view of a wind turbine according to the prior art.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 풍력터빈을 나타낸 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a wind turbine of the wind generator according to an embodiment of the present invention.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기를 나타낸 사시도.Figure 3 is a perspective view of a wind generator according to an embodiment of the present invention.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기를 나타낸 사시도.Figure 4 is a perspective view showing a wind generator according to an embodiment of the present invention.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 드럼형 풍력터빈 측면도.Figure 5 is a side view of a drum-type wind turbine of the wind generator in accordance with an embodiment of the present invention.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 턴 테이블형 풍력터빈의 구성도로, a, b는 턴 테이블형의 측면도이고, c는 드럼형의 평면도.6 is a configuration diagram of a turntable type wind turbine of a wind generator according to an embodiment of the present invention, a and b are side views of a turntable type, and c is a plan view of a drum type.
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 수평형 풍력터빈 사시도.Figure 7 is a perspective view of a horizontal wind turbine of the wind power generator according to an embodiment of the present invention.
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 수평형 풍력터빈의 나선형 구조도.Figure 8 is a spiral structure diagram of a horizontal wind turbine of the wind generator according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
1:풍력터빈 2:볼트 축 3:허브 축 3a:액셀 샤프트 4: 회전축1: Wind turbine 2: Bolt shaft 3:
5:베어링 6:몸통 7:액셀 볼트 8:드럼 8a:드럼 테이블 9:턴 테이블5: Bearing 6: Torso 7: Accel bolt 8:
9a:턴 테이블 9b:턴 테이블 10:회전체 11:동력 전달부9a: turn table 9b: turn table 10: rotating body 11: power transmission unit
14:베이스 테이블 15:하우징 17:센터축 19: 허브너트14: Base table 15: Housing 17: Center shaft 19: Hub nut
25:블레이드 25a∼h:블레이드(나선형으로 배치)25: blades 25a to h: blades (helically arranged)
35:공압펌프 40: 부착 테이블 41: 부착 테이블 42: 원반 테이블 45: 파이프 라인35
46;기어 47: 임펠러 48: 증속기 49: 발전기46; gear 47: impeller 48: gearbox 49: generator
50:이중 회전체 53:보강대 54:눌림 55:공압탱크 56:1차공압탱크 57:2차공압탱크50: dual rotating body 53: reinforcement table 54: pressed 55: pneumatic tank 56: 1st pneumatic tank 57: 2nd pneumatic tank
60:볼트 60a:천공 61:압력조절밸브 65:공압게이지 67:보조임펠러 68:보조임펠러60:
75:철구조물 75a:콘크리트구조물 78:보조증속기 79:보조증속기75:
85:이중 블레이드 95:고정핀 130:관통공85: double blade 95: fixing pin 130: through hole
99:보조발전기 109:보조발전기99: auxiliary generator 109: auxiliary generator
64:솔레노이드 밸브 104:보조 솔레노이드 밸브 114:보조 솔레노이드 밸브64: Solenoid Valve 104: Auxiliary Solenoid Valve 114: Auxiliary Solenoid Valve
124:보조 솔레노이드 밸브 134:보조 솔레노이드 밸브124: auxiliary solenoid valve 134: auxiliary solenoid valve
135:거치대 140:바람 방향 145:철망135: base 140: wind direction 145: wire mesh
Claims (9)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110084441A KR101261739B1 (en) | 2011-08-24 | 2011-08-24 | Wind Power Generator |
Publications (2)
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2011
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Publication number | Publication date |
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