KR101266783B1 - 수직형 풍력발전용 풍력증강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직형 풍력발전용 풍력증강장치에 관한 것으로서, 날개부재가 결합된 수직동력축의 회전력에 의해 발전을 하는 수직형 풍력발전장치에 있어서, 상기 수직동력축과는 독립적이면서 상호 일체로 회전이 가능하게 설치되는 역풍차단부재와, 정풍증강부재와, 풍향조정부재를 포함하되, 상기 역풍차단부재는 풍향에 역방향 회전하는 날개부재로 입사되는 바람을 차단하고, 상기 정풍증강부재는 정방향 회전하는 날개부재로 입사되는 풍량을 증가시키며, 상기 풍향조정부재는 풍향의 변화에 맞추어 역풍차단부재와 정풍증강부재의 위치를 조정하는 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 역방향 회전하는 날개부재로의 풍력은 차단함과 함께 정방향 회전하는 날개부재로의 풍력은 증강시킬 수 있어 동일한 풍력 대비 기계적인 변환효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

수직형 풍력발전용 풍력증강장치 {Apparatus for adding wind power of vertical wind power generation}

본 발명은 수직형 풍력발전용 풍력증강장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 풍향에 대해 역방향으로 회전하는 날개부재로 바람이 입사되는 것을 차단함과 함께 풍향에 대해 정방향으로 회전하는 날개부재로는 바람의 입사량을 증가시켜 동일한 풍력 대비 전력생산효율을 극대화할 수 있는 수직형 풍력발전용 풍력증강장치에 관한 것이다.

풍력발전이란 풍차를 이용해 바람이 가진 에너지를 회전축을 통한 기계적인 에너지(회전력)로 변환시키고, 이러한 기계적 에너지가 발전기를 구동함으로써 전기적인 에너지로 변환되어 전력을 얻는 발전 방식을 말하는 것으로서, 현재까지 개발된 신재생에너지원 중 가장 경제성이 높을 뿐 아니라 무한정, 무비용의 청정에너지원인 바람을 이용하여 발전할 수 있는 장점때문에 일찍이 풍력발전산업이 발달한 유럽은 물론 최근에는 미주와 아시아 등지에서도 적극적인 투자가 이뤄지고 있는 실정이다.

특히, 풍력발전은 전력생산단가의 가격경쟁력 향상 및 발전시스템 설치의 소요면적 최소화 등과 같은 원가적인 측면과, 화석에너지 고갈에 대한 대체에너지원과 온난화방지와 같은 지구환경보호라는 사회환경적 측면과 아울러 공급의 안정성 및 에너지 수입의 의존도 감소라는 경제적인 측면에서의 장점때문에 정부에서도 풍력발전의 보급을 적극 지원하고 있으며, 그에 따라 국내에서도 향후 풍력발전의 성장세가 본격화될 것으로 기대되고 있다.

이러한 풍력발전은 날개의 회전축의 방향에 따라 회전축이 지면에 대해 수평으로 설치되어 있는 수평형 풍력발전장치와, 회전축이 지면에 대해 수직으로 설치되어 있는 수직형 풍력발전장치로 구분할 수 있으며, 현재까지 수직형에 비해 수평형 풍력발전장치의 효율이 높고 안정적이어서 상업용 풍력발전단지에는 대부분 수평형 풍력발전기가 적용되고 있다.

상기한 수평형 풍력발전장치는 가장 일반적인 형태로 높은 발전효율을 구현할 수 있는 장점이 있으나, 바람의 방향이 자주 바뀌는 지역에서는 원활한 발전이 어려우며, 회전체를 비롯한 주요 부품들이 높은 곳에 설치되므로 고가의 설치비용이 소요될 뿐만 아니라 그 유지보수가 쉽지 않으며, 태풍 등의 강한 바람에 구조적으로 취약한 단점을 갖고 있다.

이러한 수평형 풍력발전장치의 단점과 비교할 때 상기 수직형 풍력발전장치는 바람의 방향에 관계없이 발전이 가능하며, 증속기 및 발전기 등의 주요 부품들이 지상에 설치되므로 설치비용이 저렴하고 그 유지보수가 용이한 장점을 가지고 있다.

그럼에도 불구하고 전술한 바와 같이 수평형 발전장치가 선호되는 것은 수직형 발전장치가 수평형 발전장치에 비해 그 발전효율이 떨어지기 때문이다.

이것은 수직형 풍력발전장치의 구조적인 문제점으로서, 블레이드가 풍향에 대해 수직한 평면상에서 회전을 하게 되는 수평형 발전장치와 달리 날개부재가 풍향과 평행한 평면상에서 회전을 하게 되기 때문이다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 수직형 풍력발전장치는 구조적으로 날개부재의 한쪽(a)은 풍력(W)에 의해 정방향 회전을 하면서 바람의 에너지를 회전축의 기계적인 회전력으로 변환시키지만, 그 날개부재의 반대쪽(b)은 풍력(W)에 대해 역방향 회전을 하게 되기 때문에 회전축의 회전에 저항으로 작용을 하게 되어 기계적인 에너지의 변환효율이 저하될 수 밖에 없는 것이다.

이러한 수직형 풍력발전장치가 가지고 있는 발전효율의 문제점을 인식하여 기존에도 저항력을 감소시키기 위한 여러가지 기술개발이 이루어져 왔는데, 그 것은 주로 날개부재의 형상을 변형시켜 역방향 회전시 날개부재가 풍력의 영향을 적게 받도록 하는 것이었다.

그러나, 이러한 종래 날개부재의 형상변형 기술은 저항을 감소시키는데 한계가 있어 발전효율을 크게 증대시키기 어려운 바, 보다 근본적으로 발전효율을 증대시킬 수 있는 기술의 개발이 절실히 요구된다고 할 것이다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 풍향에 대해 역방향 회전하는 날개부재 쪽으로 바람이 입사되는 것 자체를 차단함과 함께 정방향 회전하는 날개부재 쪽으로는 바람의 입사량을 증가시킴으로써 수직동력축에 오로지 풍력에 대한 증강된 정방향 회전력만이 가해지도록 하여 기계적인 변환효율을 증대시킬 수 있는 수직형 풍력발전용 풍력증강장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단으로서,

날개부재가 결합된 수직동력축의 회전력에 의해 발전을 하는 수직형 풍력발전장치에 있어서, 상기 수직동력축과는 독립적이면서 상호 일체로 회전이 가능하게 설치되는 역풍차단부재와, 정풍증강부재와, 풍향조정부재를 포함하되, 상기 역풍차단부재는 풍향에 역방향 회전하는 날개부재로 입사되는 바람을 가로막아 차단하고, 상기 정풍증강부재는 정방향 회전하는 날개부재로 입사되는 풍량을 증가시키며, 상기 풍향조정부재는 풍향의 변화에 맞추어 역풍차단부재와 정풍증강부재의 위치를 조정함으로써 상기 수직동력축에 풍력에 의한 정방향 회전력만이 가해지도록 하는 수직형 풍력발전용 풍력증강장치가 개시된다.

여기서, 상기 역풍차단부재, 정풍증강부재, 풍향조정부재 각각은 상기 날개부재와 간섭되지 않도록 날개부재의 상하측에서 연장되는 한 쌍의 수평지지대와, 상기 한 쌍의 수평지지대의 끝단에 구비되는 판재부로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 역풍차단부재의 판재부는 한 쌍의 수평지지대의 길이방향에 대하여 후방쪽으로 소정 각도 경사지게 구비될 수 있으며, 상기 정풍증강부재의 판재부는 한 쌍의 수평지지대의 길이방향에 대하여 전방쪽으로 소정 각도 경사지게 구비될 수 있다.

또한, 상기 역풍차단부재, 정풍증강부재, 풍향조정부재 각각은 상기 수직동력축의 외부에 독립적으로 회전 가능하게 설치된 지지구조물에 고정 지지될 수 있으며, 상기 지지구조물은 상기 수직동력축의 외부에서 지면에 고정 설치되는 고정지지축과, 상기 고정지지축에 회전 가능하게 설치되어 상기 역풍차단부재, 정풍증강부재, 풍향조정부재 각각을 지지하는 회전지지축으로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 수직형 풍력발전용 풍력증강장치는,

역방향 회전하는 날개부재로의 풍력은 차단함과 함께 정방향 회전하는 날개부재로의 풍력은 증강시킬 수 있어 동일한 풍력 대비 기계적인 변환효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 수직동력축과는 구조적으로 전혀 접촉되지 않는 별도의 지지구조물을 통해 장치의 구성부분들이 지지되므로 수직동력축과의 마찰 등에 의한 에너지 손실이 전혀 발생하지 않아 효율이 저하되지 않는 효과가 있다.

또한, 날개부재의 형상과 무관하며, 수직동력축에 전혀 구조적인 변경을 가하지 않고 설치가 가능하므로 기존에 사용되고 있는 수직형 풍력발전장치에 용이하게 설치하여 사용할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 상기한 바와 같이 구체적으로 명시한 효과 이외에 본 발명의 특징적인 구성으로부터 용이하게 도출되고 기대될 수 있는 특유한 효과 또한 본 발명의 효과에 포함될 수 있음을 첨언한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 풍력발전용 풍력증강장치의 사시도이고,
도 2는 도 1의 평면도이며,
도 3은 도 1의 측단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 풍력발전용 풍력증강장치에서 바람의 흐름을 예시한 평면도이며,
도 5는 풍향이 변화된 상태에서의 풍력증강장치를 예시한 평면도이고,
도 6은 통상의 수직형 발전장치의 풍력에 대한 회전날개의 회전상태를 예시한 예시도이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 수직형 풍력발전용 풍력증강장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 도면에서의 요소의 형상, 크기 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다.

또한, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 풍력증강장치(100)는 날개부재(200)와 수직동력축(300)으로 구성된 일반적인 수직형 풍력장치에 설치되어 동일한 바람에 대하여 역방향 저항의 영향은 최소화하고 정방향 풍력의 영향은 최대화함으로써 풍력에너지의 기계적 변환효율을 극대화하기 위한 장치라고 할 수 있다.

이러한 풍력증강장치의 일 실시예로서, 상기 도면들에 도시된 것과 같이 역풍차단부재(10)와, 정풍증강부재(20)와, 풍향조정부재(30)를 포함하여 이루어질 수 있다.

이하에서 본 발명의 실시예에 따른 구성을 상세하게 설명하는데 있어서, 편의상 수직동력축(300)을 기준으로 하여 바람이 불어오는 쪽을 전방으로, 그 반대쪽을 후방으로 표현하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 풍력증강장치를 구성하는 상기 역풍차단부재(10), 정풍증강부재(20), 풍향조정부재(30)는 모두 상기 수직동력축(300)의 회전과는 무관하게 독립적으로 회전이 가능하도록 설치되며, 또한 상호간 별개로 회전이 가능한 것이 아니라 일체로 회전이 가능하도록 설치된다.

먼저, 상기 역풍차단부재(10)는 바람(W)에 의해 회전이 되는 날개부재(200) 중에서 특히 풍향에 대해 역방향으로 회전하는 날개부재(200)의 전방쪽에 위치가 되며, 역방향 회전하는 날개부재(200)로 바람이 입사되는 것을 차단하는 기능을 한다.

이러한 역풍차단부재(10)는 한 쌍의 수평지지대(11)와, 상기 한 쌍의 수평지지대(11)의 끝단에 구비되는 판재부(12)로 구성될 수 있다.

상기 한 쌍의 수평지지대(11)는 날개부재(200)와 간섭되지 않도록 날개부재(200)의 상측과 하측에서 각각 수평하게 연장되며, 그 끝단에 구비되는 상기 판재부(12) 또한 회전하는 날개부재(200)와 간섭되지 않도록 한 쌍의 수평지지대(11)의 끝단은 최소한 날개부재(200)의 회전반경을 벗어난 지점까지 연장이 된다.

상기 판재부(12)는 상기 한 쌍의 수평지지대(11)의 끝단에 구비되는 것으로 역방향 회전하는 날개부재(200) 쪽으로 불어오는 바람을 가로막아 바람이 역방향 회전하는 날개부재(200) 쪽으로 입사되는 것을 차단시키는 기능을 한다.

이러한 판재부(12)는 바람을 효율적으로 차단하도록 한 쌍의 수평지지대(11)의 길이방향에 대해 후방쪽으로 소정 각도 경사지게 구비되는 것이 바람직한데, 판재부(12)의 경사 각도는 설계적 사항으로서 날개부재(200)의 크기, 수평지지대(11)의 길이, 정풍증강부재(20)와 풍향조정부재(30)와의 균형유지 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다.

다음으로, 상기 정풍증강부재(20)는 바람에 의해 회전하는 날개부재(200) 중 특히 풍향에 대해 정방향으로 회전하는 날개부재(200) 쪽에 위치가 되며, 정방향 회전하는 날개부재(200)로 입사되는 풍량을 증가시키는 기능을 한다.

이러한 정풍증강부재(20) 또한 역풍차단부재(10)와 같이 한 쌍의 수평지지대(21)와, 한 쌍의 수평지지대(21)의 끝단에 구비되는 판재부(22)로 구성될 수 있다.

정풍증강부재(20)의 수평지지대(21)도 동일하게 날개부재(200)와 간섭되지 않도록 날개부재(200)의 상하측에서 연장되고 그 끝단은 날개부재(200)의 회전반경을 벗어난 지점까지 연장이 된다.

상기 판재부(22)는 정방향 회전하는 날개부재(200)에 영향을 미치지 않고 지나가는 바람을 가로막아 정방향 회전하는 날개부재(200)쪽으로 유도함으로써 정방향 회전하는 날개부재(200)로 입사되는 풍량을 증가시키는 기능을 한다.

이러한 판재부(22) 또한 지나가는 바람을 정방향 회전하는 날개부재(200) 쪽으로 효율적으로 유도 안내하도록 한 쌍의 수평지지대(21)의 길이방향에 대해 전방쪽으로 소정 각도 경사지게 구비되는 것이 바람직한데, 판재부(22)의 경사 각도 또한 설계적 사항으로서 적절하게 선택될 수 있다.

그리고, 상기 풍향조정부재(30)는 수직동력축(300)의 후방쪽에 위치가 되며, 풍향계로서 기능을 한다. 즉, 풍향조정부재(30)는 날개부재(200)에 가해지는 풍력의 증강과는 무관하며 풍향이 바뀌는 경우에 회전력을 인가받는 풍향계로 작용하면서 상기 역풍차단부재(10)와 정풍증강부재(20)의 위치를 풍향의 변화에 맞추어 조정을 하는 기능을 한다.

이러한 풍향조정부재(30) 또한 날개부재(200)와 간섭되지 않도록 날개부재(200)의 상하측에서 연장되는 한 쌍의 수평지지대(31)와, 그 끝단에 구비되는 판재부(32)로 구성될 수 있다.

상기 판재부(32)는 풍향이 바뀌는 경우 방향이 바뀐 풍력에 의해 회전력을 받게 되며, 이러한 회전력을 통해 일체로 회전되는 상기 역풍차단부재(10) 및 정풍증강부재(20)의 위치를 조정하게 된다. 따라서, 풍향조정부재(30)의 판재부(32)는 상기 역풍차단부재(10)의 판재부(12)나 정풍증강부재(20)의 판재부(22)보다 큰 면적을 갖는 것이 바람직하다.

상기한 역풍차단부재(10), 정풍증강부재(20), 풍향조정부재(30)는 전술한 것과 같이 각각 역풍의 차단, 정풍의 증강, 풍향계로 기능하는 특성상 수직동력축(300)을 기준으로 상호간에 일정한 각도를 이루면서 배치가 이루어지게 되는데, 이들 각각이 배치되는 각도는 날개부재(200)의 크기, 역풍차단부재(10), 정풍증강부재(20), 풍향조정부재(30)의 각 판재부(12, 22, 32)의 크기 및 판재부(12, 22)의 꺽인 각도 등에 따라서 상호간에 균형을 유지할 수 있도록 적절하게 선택될 수 있는 것이다.

그 일 예로서 도 2에 도시된 것처럼 역풍차단부재(10)는 축선(L1)에 대하여 전방에서 역방향 회전하는 날개부재(200) 쪽으로 대략 5∼15°의 각도(d1)로 배치되고, 정풍증강부재(20)는 축선(L1)과 직각을 이루는 수직선(L2)에 대하여 전방으로 대략 5∼10°의 각도(d2)로 배치되며, 풍향조정부재(30)는 축선(L1)에 대하여 후방에서 역방향 회전하는 날개부재(200) 쪽으로 대략 5∼15°의 각도(d3)로 배치되도록 할 수 있다.

여기서, 풍향조정부재(30)를 축선(L1)에서 5∼15°의 각도(d3)로 배치하게 되면 정방향 회전하는 날개부재(200)쪽을 통과한 바람의 흐름을 방해하지 않기 때문에 보다 효율을 높일 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 상기한 구성의 역풍차단부재(10), 정풍증강부재(20), 풍향조정부재(30)는 수직동력축(300)과는 독립적이면서도 일체로 회전이 가능하게 설치가 이루어지게 되는데, 이를 위한 실시예로서 수직동력축(300)과는 별개로 그 외부에 설치되어 상기 역풍차단부재(10), 정풍증강부재(20), 풍향조정부재(30)를 지지하는 지지구조물(40)을 포함할 수 있다.

상기 지지구조물(40)은 수직동력축(300)보다 큰 직경을 가짐으로써 수직동력축(300)의 외주면과 이격되어 지면에 고정 설치되는 고정지지축(41)과, 상기 지면에 고정 설치된 고정지지축(41)에 회전이 가능하게 지지되어 설치되는 회전지지축(42)으로 구성될 수 있다.

상기 회전지지축(42)은 상기 고정지지축(41)에 다수의 지지베어링(B)을 통해 회전이 가능하도록 설치가 된다.

이러한 지지구조물(40)을 이루는 고정지지축(41)과 회전지지축(42)은 각각 원통 형상을 가질 수 있으며, 그 설치 및 해체가 보다 용이하도록 각각 조립이 가능한 한 쌍의 반원통 형상으로 이루어지는 것도 가능하다.

상기한 지지구조물(40)을 통해 상기 역풍차단부재(10), 정풍증강부재(20), 풍향조정부재(30) 각각의 하측 수평지지대(11, 21, 31)는 지지구조물(40)의 회전지지축(42)에 각각 고정 지지가 되고, 각각의 상측 수평지지대(11, 21, 31)는 날개부재(200)의 위쪽에서 서로 결합이 되도록 설치가 된다.

따라서, 역풍차단부재(10), 정풍증강부재(20), 풍향조정부재(30)는 일체로 회전이 가능하되 수직동력축(300)과는 완전하게 독립적으로 회전이 이루어지게 되며, 수직동력축(300)의 회전에 어떠한 영향도 미치지 않게 된다.

한편, 도면부호 중 설명되지 않은 50은 역풍차단부재(10), 정풍증강부재(20), 풍향조정부재(30) 각각의 결합상태를 더욱 견고하게 지지하기 위한 보조지지대들이며, 60은 역풍차단부재(10), 정풍증강부재(20), 풍향조정부재(30)의 하단지지력을 보강하기 위한 경사지지대들이다. 이러한 보조지지대(50), 경사지지대(60)는 역풍차단부재(10), 정풍증강부재(20), 풍향조정부재(30)의 크기나 무게 등을 고려하여 당업자가 적절하게 변경 선택할 수 있음은 당연하다.

상술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 풍력발전용 풍력증강장치의 작동에 대하여 간단하게 설명하면 다음과 같다.

도 4와 도 5는 풍향의 변화에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력장치에서 바람의 흐름을 예시한 평면도이다.

본 발명에 따른 풍력증강장치가 설치된 상태에서 바람이 불어오게 되면 날개부재는 풍력에 의해 회전을 시작하게 되는데, 이 때, 바람의 흐름을 살펴보면, 먼저 풍향에 대해 역방향으로 회전하는 날개부재(200a)쪽으로 불어오는 바람(W1)은 역풍차단부재(10)에 가로막혀 역방향으로 회전하는 날개부재(200a)쪽으로 입사되지 않고 판재부를 따라 방향이 바뀌어 정방향으로 회전하는 날개부재(200b)쪽으로 입사가 된다.

이렇게 역풍차단부재(10)에 의해 역방향 회전하는 날개부재(200a)쪽으로 입사되는 바람(W1)이 차단되므로 역방향 회전하는 날개부재(200)에 가해지는 역저항은 최소화된다.

다음으로 풍향에 대해 정방향 회전하는 날개부재(200b)쪽으로 불어오는 바람(W2)은 그대로 날개부재(200b)에 가해져 정방향 회전력을 인가시키게 되고, 정방향 회전하는 날개부재(200b)의 바깥으로 지나가도록 불어오는 바람(W3)은 정풍증강부재(20)에 의해 방향이 변경 유도되어 정방향 회전하는 날개부재(200b)쪽으로 입사가 된다.

따라서, 원래 정방향 회전력을 인가하는 바람(W2) 외에 정풍증강부재(20)에 의해 유도된 바람(W3)까지 더해져 입사되는 풍향이 증가되므로 날개부재(200a)의 정방향 회전력은 증강이 된다.(여기에, 전술한 것과 같이 역풍차단부재(10)에 의해 차단된 바람(W1)도 더해지므로 입사량은 더욱 증가됨을 충분히 이해할 수 있을 것이다.)

이렇게 역저항을 일으키는 바람(W1)이 차단됨과 함께 정방향 회전력을 인가하는 풍량(W2+W3+W1)이 증가되므로 날개부재(200)는 동일한 바람에 대하여 큰 회전력으로 수직동력축(300)을 회전시킬 수 있는 것이다.

한편, 풍향이 변하게 되면 그에 따라 역풍차단부재(10), 정풍증강부재(20), 풍향조정부재(30)가 일체로 그 변화에 맞추어서 독립적으로 회전을 하여 그 위치가 다시 조정이 되며, 계속적으로 상기한 풍력증강 기능을 수행하게 되는 것이다.

도 5는 상기한 도 4에서 풍향이 대략 45도 정도 바뀐 상태에서의 풍력증강장치의 작동을 예시한 것이다.

이와 같이 본 발명에 따른 풍력증강장치는 풍향의 변화에 관계없이 일정하게 역방향 회전저항을 최소화하면서 정방향 회전동력을 최대화시킴으로써 바람이 가진 에너지를 효율적으로 기계적 에너지로 변환시킬 수 있음을 알 수 있다.

이상으로 본 발명을 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것이라 할 것이다.

첨부된 도면의 주요부위에 대한 부호를 설명하면 다음과 같다.
100: 풍력증강장치 200: 날개부재
300: 수직동력축
10: 역풍차단부재 20: 정풍증강부재
30: 풍향조정부재 40: 지지구조물

Claims (6)

1. 날개부재(200)가 결합된 수직동력축(300)의 회전력에 의해 발전을 하는 수직형 풍력발전장치에 있어서,
   상기 수직동력축(300)과는 독립적이면서 상호 일체로 회전이 가능하게 설치되는 역풍차단부재(10)와, 정풍증강부재(20)와, 풍향조정부재(30)를 포함하되,
   상기 역풍차단부재(10)는 풍향에 역방향 회전하는 날개부재(200)로 입사되는 바람을 가로막아 차단하고, 상기 정풍증강부재(20)는 정방향 회전하는 날개부재(200)로 입사되는 풍량을 증가시키며, 상기 풍향조정부재(30)는 풍향의 변화에 맞추어 역풍차단부재(10)와 정풍증강부재(20)의 위치를 조정함으로써,
   상기 수직동력축(300)에 풍력에 의한 정방향 회전력만이 가해지도록 하는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력발전용 풍력증강장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 역풍차단부재(10), 정풍증강부재(20), 풍향조정부재(30) 각각은 상기 날개부재(200)와 간섭되지 않도록 날개부재(200)의 상하측에서 연장되는 한 쌍의 수평지지대(11, 21, 31)와, 상기 한 쌍의 수평지지대(11, 21, 31)의 끝단에 구비되는 판재부(12, 22, 32)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력발전용 풍력증강장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 역풍차단부재(10)의 판재부(12)는 한 쌍의 수평지지대(11)의 길이방향에 대하여 후방쪽으로 소정 각도 경사지게 구비되는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력발전용 풍력증강장치.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 정풍증강부재(20)의 판재부(22)는 한 쌍의 수평지지대(21)의 길이방향에 대하여 전방쪽으로 소정 각도 경사지게 구비되는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력발전용 풍력증강장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 역풍차단부재(10), 정풍증강부재(20), 풍향조정부재(20) 각각은 상기 수직동력축(300)의 외부에 독립적으로 회전 가능하게 설치된 지지구조물(40)에 고정 지지되는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력발전용 풍력증강장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 지지구조물(40)은 상기 수직동력축(300)의 외부에서 지면에 고정 설치되는 고정지지축(41)과, 상기 고정지지축(41)에 회전 가능하게 설치되어 상기 역풍차단부재(10), 정풍증강부재(20), 풍향조정부재(30) 각각을 지지하는 회전지지축(42)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수직형 풍력발전용 풍력증강장치.
   

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