KR101302026B1 - 풍력발전기 - Google Patents
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Abstract
풍력발전기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기는, 바람에 의해 회전되는 블레이드(blade); 블레이드가 결합되는 로터(rotor)와 연결되어 블레이드의 회전운동을 통해 동력을 발생시켜 전기에너지를 생산하는 나셀(nacelle)이 내장되는 나셀 커버(nacelle cover); 및 나셀과 인접한 영역에 결합되며, 상기 영역에 형성되는 난류로 인해 파생되는 진동을 이용하여 보조 전력을 생산하는 보조 전력 생산모듈을 포함한다.
Description
본 발명은, 풍력발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 나셀 영역에 형성되는 난류로 인해 파생되는 진동을 이용하여 보조 전력을 생산할 수 있는 풍력발전기에 관한 것이다.
풍력발전기(혹은 풍력 터빈)는 바람에 의해 회전되는 블레이드(blade)로부터 전기에너지를 생산하는 장치로서, 화석연료의 고갈과 환경문제로 인해 점차 그 비중이 커지고 있다.
이러한 풍력발전기는 바람에 의해 회전되는 다수의 블레이드(blade)가 로터(rotor)에 연결되어 나셀 커버(nacelle cover)에 결합되는 구조를 갖는다.
나셀 커버의 내부에는 나셀(nacelle)이 마련된다. 나셀은 블레이드와 연결된 로터(rotor)의 회전운동을 전달받아 동력을 발생시켜 전기에너지를 생산하는 등 풍력발전기를 구동시키는데 있어 중요한 역할을 담당하는 기계부품들, 예컨대 메인 샤프트(main shaft), 기어 박스(gear box), 제너레이터(generator)와 같은 기계부품들이 구조적으로 결합되어있는 구조체를 일컫는다.
한편, 이와 같은 구조를 갖는 풍력발전기의 경우, 나셀과 인접한 영역(이하, 나셀 영역)에는 블레이드의 로터 근방에서 방출된 복잡한 3차원 와류 유동장이 형성된다. 다시 말해, 풍력발전기의 나셀 영역에는 난류가 발생된다.
나셀 영역에서 발생되는 유동장은 난류에 따라 유동 가속 영역과 감속 영역이 비규칙적으로 변동되는데, 특히 난류 강도가 큰 유동장에서는 바람의 힘에 의한 진동이 발생되기 쉽다.
따라서 바람의 힘으로 진동을 만들고, 그 진동으로부터 압전효과를 이용한 풍력발전기 보조 전력 시스템을 구축할 경우, 효율적으로 전기에너지를 얻을 수 있을 것이라 예상된다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 나셀과 인접한 영역에 형성되는 난류로 인해 파생되는 진동을 이용하여 보조 전력을 생산할 수 있어 에너지 효율을 극대화시킬 수 있는 풍력발전기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 바람에 의해 회전되는 블레이드(blade); 상기 블레이드가 결합되는 로터(rotor)와 연결되어 상기 블레이드의 회전운동을 통해 동력을 발생시켜 전기에너지를 생산하는 나셀(nacelle)이 내장되는 나셀 커버(nacelle cover); 및 상기 나셀과 인접한 영역에 결합되며, 상기 영역에 형성되는 난류로 인해 파생되는 진동을 이용하여 보조 전력을 생산하는 보조 전력 생산모듈을 포함하는 풍력발전기가 제공될 수 있다.
상기 보조 전력 생산모듈은 상기 나셀 커버에 결합될 수 있다.
상기 나셀 커버는 육면체 형상을 가질 수 있으며, 상기 보조 전력 생산모듈은 타워(tower)가 결합되는 면을 제외하고 상기 나셀 커버의 외벽면 모두에 결합될 수 있다.
상기 보조 전력 생산모듈은, 상호간 전기적으로 연결되며, 진동에 의해 전기를 생산하는 다수의 압전소자; 및 상기 다수의 압전소자를 지지하는 소자 지지용 패널을 포함할 수 있다.
상기 보조 전력 생산모듈은, 상기 소자 지지용 패널과 연결되며, 상기 소자 지지용 패널을 상기 나셀 커버에 연결시키기 위해 상기 나셀 커버에 결합되는 베이스 플레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 보조 전력 생산모듈은, 상기 베이스 플레이트와 상기 소자 지지용 패널 사이에서 상기 베이스 플레이트와 상기 소자 지지용 패널을 탄성적으로 연결하는 연결 패널을 더 포함할 수 있다.
상기 보조 전력 생산모듈은, 상기 소자 지지용 패널에 마련되어 상기 압전소자들을 상기 소자 지지용 패널에 상대 진동 가능하게 연결시키는 다수의 소자 연결부재를 더 포함할 수 있다.
상기 소자 연결부재는 탄성력을 보유한 재질로 제작될 수 있다.
상기 소자 지지용 패널 상에서 상기 다수의 압전소자들은 이웃된 것끼리 지그재그(zigzag)식으로 배열될 수 있다.
상기 소자 지지용 패널 상에서 상기 다수의 압전소자들은 이웃된 것끼리 규칙적으로 배열될 수 있다.
상기 소자 지지용 패널에는 적어도 하나의 통공이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 나셀과 인접한 영역에 형성되는 난류로 인해 파생되는 진동을 이용하여 보조 전력을 생산할 수 있어 에너지 효율을 극대화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력발전기의 측면 구조도이다.
도 2는 보조 전력 생산모듈이 결합된 나셀 커버 영역의 개략적인 확대 구조도이다.
도 3은 도 2의 정면 구조도이다.
도 4는 보조 전력 생산모듈의 정면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 풍력발전기의 나셀 외부 유동장 해석 결과를 도면 참조부호 없이 나타낸 이미지이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 풍력발전기에서 보조 전력 생산모듈의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 풍력발전기에서 보조 전력 생산모듈의 정면도이다.
도 2는 보조 전력 생산모듈이 결합된 나셀 커버 영역의 개략적인 확대 구조도이다.
도 3은 도 2의 정면 구조도이다.
도 4는 보조 전력 생산모듈의 정면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 풍력발전기의 나셀 외부 유동장 해석 결과를 도면 참조부호 없이 나타낸 이미지이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 풍력발전기에서 보조 전력 생산모듈의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 풍력발전기에서 보조 전력 생산모듈의 정면도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력발전기의 측면 구조도이고, 도 2는 보조 전력 생산모듈이 결합된 나셀 커버 영역의 개략적인 확대 구조도이며, 도 3은 도 2의 정면 구조도이고, 도 4는 보조 전력 생산모듈의 정면도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 풍력발전기는, 타워(101, tower)와, 바람에 의해 회전되는 다수의 블레이드(103, blade)와, 다수의 블레이드(103)가 연결되는 로터(110, rotor)와, 로터(110)의 회전운동을 전달받아 동력을 발생시켜 전기에너지를 생산하는 나셀(nacelle, 미도시)과, 나셀의 외부에 결합되어 나셀을 보호하는 나셀 커버(130, nacelle cover)와, 나셀과 인접한 영역(이하, 나셀 영역)에 결합되며 나셀 영역에 형성되는 난류로 인해 파생되는 진동을 이용하여 보조 전력을 생산하는 보조 전력 생산모듈(140)을 포함한다.
타워(101)는 도 1에 도시된 바와 같이, 설치면에 대하여 상하로 길게 배치되는 축으로서, 블레이드(103)들, 로터(110), 나셀 및 나셀 커버(130) 등의 축방향 하중을 지지한다. 위치별로 아랫부분의 로워 타워(lower tower)와, 윗부분의 어퍼 타워(upper tower)로 구분될 수도 있다.
블레이드(103)는 바람에 의해 회전되면서 회전운동을 발생시키는 일종의 날개이다. 바람에 의해 쉽게 회전될 수 있도록 유선형의 날개 형상을 가질 수 있으며, 2개 이상이 적용될 수 있다. 본 실시예의 풍력발전기에는 3개의 블레이드(103)가 적용되고 있지만 이의 개수에 본 실시예의 권리범위가 제한되지 않는다.
로터(110)는 다수의 블레이드(103)가 연결되는 장소이다. 정면에서 바라볼 때 로터(110)는 대략 원형의 형상을 갖는다. 블레이드(103)가 연결되는 부분을 허브(hub)라 부르기도 하는데, 여기에서는 허브라는 명칭을 별도로 구별하지 않고 로터(110)라 총칭하기로 한다. 로터(110)에 블레이드(103)가 연결되기 때문에 로터(110)는 블레이드(103)와 동회전된다.
앞서도 잠시 언급한 바와 같이, 나셀은, 블레이드(103)와 연결된 로터(110) 쪽의 회전운동을 전달받아 동력을 발생시켜 전기에너지를 생산하는 등 풍력발전기를 구동시키는데 있어 중요한 역할을 담당하는 기계부품들, 예컨대 메인 샤프트(120, main shaft), 기어 박스(gear box, 미도시), 제너레이터(generator, 미도시)와 같은 기계부품들이 구조적으로 결합되어 있는 구조체를 통틀어 부르는 이름이다.
이러한 기계부품들은 상호 작용하도록 연결되어 있는데, 본 실시예의 도면에서는 편의를 위해 메인 샤프트(120)를 제외하고 나셀을 구성하는 기계부품들에 대해서는 도시하지 않았다.
나셀의 한 기계부품인 메인 샤프트(120)는 블레이드(103)의 회전운동을 직접 전달받는 부분이다. 메인 샤프트(120)의 헤드 영역에는 로터 락 디스크(125, rotor lock disk)가 연결된다.
도넛 형상을 갖는 로터 락 디스크(125)는 메인 샤프트(120)의 헤드부(121)의 외측에서 반경 방향 외측으로 연장되게 결합되어 메인 샤프트(120)의 헤드부(121)를 나셀 커버(130)에 지지시킨다.
나셀 커버(130)는 나셀의 외부에 결합되어 나셀을 보호하는 역할을 한다. 나셀 커버(130)는 외기에 그대로 노출되어 눈, 비 혹은 햇볕 등에 상시 노출되기 때문에 어느 정도의 강성이 보장되어야 한다. 따라서 나셀 커버(130)는 내구성이 우수한 플라스틱 혹은 금속 복합 재질로 제작될 수 있다.
나셀 커버(130)는 대략 박스(box) 형상의 조립 구조물로서, 메인 샤프트(120)의 측방향 일측에 결합되는 좌측 커버(131)와, 메인 샤프트(120)를 사이에 두고 좌측 커버(131)에 대칭되게 메인 샤프트(120)에 결합되는 우측 커버(132)와, 좌측 커버(131)와 우측 커버(132)와 함께 나셀을 감싸는 상부 커버(133)를 구비한다. 좌측 커버(131)와 우측 커버(132)의 하부에는 타워(101)가 삽입되는 홀(hole, 미도시)이 형성된다.
도시를 생략하였지만 나셀 커버(130)는 로터(110)에 인접되게 조립되는 부품이기 때문에 로터(110)와 나셀 커버(130) 사이에는 조립 공차에 의한 갭(gap, 미도시)이 발생될 수밖에 없는데, 이러한 갭을 통해 눈이나 빗물 등의 수분이 유입되어 나셀에 손상을 입히는 것을 저지하기 위해 로터(110)와 나셀 커버(130)의 사이에는 레인 프로텍터(rain protector, 미도시)가 마련된다. 레인 프로텍터는 쉽게 끼울 수 있는 링(ring) 타입의 구조물일 수 있다.
한편, 보조 전력 생산모듈(140)은 나셀 영역에 결합될 수 있는데, 이러한 보조 전력 생산모듈(140)은 나셀 영역에 형성되는 난류로 인해 파생되는 진동을 이용하여 보조 전력, 다시 말해 전기를 생산하는 역할을 한다.
실제, 풍력발전기가 전기를 생산하는 장치이나 보조 전력 생산모듈(140)을 이용하여 보조 전력을 더 생산해낼 수 있다면 풍력발전기의 긴급 정지 시, 보조 전력으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 보조 전력의 이용으로 블레이드(103)로부터 생산하는 총 전기에너지의 증가를 기대할 수 있을 것이라 예상된다.
결과적으로 본 실시예의 보조 전력 생산모듈(140)은 나셀 영역에서 바람에 의해 발생되는 난류로 인한 압전효과를 이용하여 보조 전력을 생산해내는 역할을 한다.
보조 전력 생산모듈(140)은 블레이드(103)와 로터(110) 영역에 설치될 수도 있지만 본 실시예의 경우, 보조 전력 생산모듈(140)을 나셀 커버(130)에 설치하고 있다.
도 2에 도시된 것처럼 나셀 커버(130)는 대략 육면체 형상을 가지는데, 이러한 나셀 커버(130)의 구조에서 보조 전력 생산모듈(140)은 타워(101)가 결합되는 면을 제외하고 나셀 커버(130)의 외벽면 모두에 설치될 수 있다.
이처럼 보조 전력 생산모듈(140)을 풍력발전기의 블레이드(103) 후방에 위치하는 나셀 커버(130)에 설치할 경우, 이 영역에서 난류의 강도가 가장 강하기 때문에 전기 생산에의 효율적인 결과값을 얻을 수 있다.
즉 블레이드(103)의 루트부, 다시 말해 로터(110)에 인접한 블레이드(103)의 루트부 부분에는 유속 증가가 심하며, 이에 더하여 블레이드(103)의 루트부에서 방출되는 3차원 와류에 의한 복잡한 유동 현상으로 인해 유동의 속도 변동이 상당히 크다.
따라서 본 실시예의 보조 전력 생산모듈(140)을 블레이드(103)의 루트부의 후방에 해당되는 나셀 커버(130)에 설치하게 되면 진동에 의한 기계적인 에너지를 전기에너지로 생산시키는데 보다 유리할 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 풍력발전기의 나셀 외부 유동장 해석 결과를 도면 참조부호 없이 나타낸 이미지로서, 이 도면을 참조하면 블레이드(103)의 루트부 영역에 해당하는 원형의 점선 영역에서 유속이 증가함을 확인할 수 있다.
도 5에 점선으로 표기된 영역은 블레이드(103) 후류 영역임에도 불구하고, 고에너지(High energy)를 가진 유체가 풍부하게 형성되어진 영역이다. 이와 같은 큰 난류 강도를 가진 고에너지의 유체를 보다 효율적으로 사용하기 위해서 본 실시예의 보조 전력 생산모듈(140)을 블레이드(103)의 루트부의 후방에 해당되는 나셀 커버(130)에 설치하고 있는 것이다.
본 실시예의 경우, 나셀 커버(130)가 대략 직육면체 형상을 가지기 때문에 나셀 커버(130)의 외벽에 결합되는 보조 전력 생산모듈(140)의 사이즈가 다소 차이가 날 수 있지만, 보조 전력 생산모듈(140)은 그 사이즈만 상이할 뿐 구조와 기능은 동일하다. 따라서 보조 전력 생산모듈(140)들에 대해서는 모두 동일한 참조부호를 부여했다.
보조 전력 생산모듈(140)은, 다수의 압전소자(141)와, 다수의 압전소자(141)를 지지하는 소자 지지용 패널(142)을 포함할 수 있다.
또한 보조 전력 생산모듈(140)은, 소자 지지용 패널(142)과 연결되며, 소자 지지용 패널(142)을 나셀 커버(130)에 연결시키기 위해 나셀 커버(130)에 결합되는 베이스 플레이트(143)를 더 포함할 수 있다.
압전소자(141)는 상호간 전기적으로 연결되며, 진동에 의해 전기를 생산하는 반도체이다. 압전소자(141)는 기계적 힘을 주면 전기가 발생되거나 또는 역으로 전기를 주면 기계적 힘이 발생하는 압전효과를 이용한 것으로서 피에죠(piezoelectric element)라고 불리기도 한다. 본 실시예의 경우, 전자의 방식이 적용되고 있는데, 바람에 의해 발생되는 기계적인 진동을 통해 전기를 생산하는 역할을 한다.
본 실시예에서 이러한 압전소자(141)들은 소자 지지용 패널(142) 상에서 이웃된 것끼리 지그재그(zigzag)식으로 배열되고 있다. 이는 난류에 방향성이 없기 때문에 형성되는 난류를 극대화하기 위한 하나의 방안일 수 있다.
소자 지지용 패널(142)은 다수의 압전소자(141)를 지지하는 패널이다. 전술한 바와 같이, 압전소자(141)들은 진동을 형성해야 하기 때문에 소자 지지용 패널(142)에는 압전소자(141)들을 소자 지지용 패널(142)에 연결시키는 다수의 소자 연결부재(144)가 마련된다.
이러한 소자 연결부재(144)들은 탄성력을 보유한 재질, 예컨대 스프링 등으로 제작될 수 있는데, 이러한 경우 압전소자(141)들에 진동을 배가시키는 역할을 할 수 있다.
소자 지지용 패널(142)은 볼팅 방식 또는 용접 방식 등에 의해 나셀 커버(130)의 벽면에 고정될 수 있다. 또한 베이스 플레이트(143)를 마련하여 소자 지지용 패널(142)과 나셀 커버(130)를 연결할 수도 있다. 베이스 플레이트(143)는 소자 지지용 패널(142)과 연결되어 압전소자(141)들이 결합되어 있는 소자 지지용 패널(142)을 나셀 커버(130)의 벽면에 고정시키는 역할을 한다. 베이스 플레이트(143)는 볼팅 방식이나 용접 방식에 의해 나셀 커버(130)의 벽면에 고정될 수 있다.
본 실시예의 경우, 보조 전력 생산모듈(140)은 소자 지지용 패널(142)과 나셀 커버(130)의 연결을 도와주는 베이스 플레이트(143)와 소자 지지용 패널(142) 사이에서 베이스 플레이트(143)와 소자 지지용 패널(142)을 탄성적으로 연결하는 연결 패널(145)을 더 포함하고 있다.
연결 패널(145)은 베이스 플레이트(143)에 대하여 소자 지지용 패널(142)을 이격되게 배치하고자 할 경우에, 혹은 베이스 플레이트(143)에 대한 소자 지지용 패널(142)의 지지 강도를 높이고자 할 경우에, 혹은 본 실시예처럼 베이스 플레이트(143)와 소자 지지용 패널(142)을 탄성적으로 연결하고자 할 경우에 사용될 수 있다. 하지만, 본 실시예의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 베이스 플레이트(143)가 없다면 소자 지지용 패널(142) 또는 연결 패널(145)을 나셀 커버(130)의 벽면에, 또는 연결 패널(145)이 없다면 소자 지지용 패널(142)을 베이스 플레이트(143)에 그대로 결합시킬 수도 있다.
만약, 본 실시예처럼 연결 패널(145)이 마련되는 경우라면 연결 패널(145)은 그 양단부가 소자 지지용 패널(142) 및 베이스 플레이트(143)에 볼팅 또는 용접 방식으로 결합될 수 있을 것이다.
그리고 본 실시예처럼 연결 패널(145)이 적용되는 경우에는 연결 패널(145)을 예컨대, 판스프링처럼 탄성력을 보유한 재질로 적용함으로써 압전소자(141)들에 가해지는 진동의 효과를 더욱 높일 수 있도록 할 수 있다.
물론, 판스프링 외에 부러지지 않을 정도의 강성을 가지면서도 바람에 의해 진동될 수 있는 재질, 예컨대 얇은 막 형태의 플라스틱 탄성 구조물로 연결 패널(145)을 제작하는 경우에도 진동 효과를 배가시키는 데에 도움이 될 것이다.
이와 같은 구조를 갖는 보조 전력 생산모듈(140)을 나셀 커버(130)의 벽면에 설치하게 되면 나셀 커버(130) 근방에 존재하는 큰 난류 강도를 가진 고에너지(High energy)의 유체에 의해 압전소자(141)들이 진동되면서 압전효과로 인한 전기에너지를 생산할 수 있다.
생산된 전기에너지는 저장될 수도 있지만 나셀을 이루는 제너레이터(generator)나 팬(fan) 등의 기계부품들에 전력을 공급하는 역할을 수행할 수도 있으며, 이러한 경우 낭비되는 에너지를 최대로 이끌어낼 수 있어 전반적인 전력 생산에의 도움이 될 수 있다.
이와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 나셀 영역에 형성되는 난류로 인해 파생되는 진동을 이용하여 보조 전력을 생산할 수 있어 에너지 하베스팅에 탁월한 효과를 기대할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 풍력발전기에서 보조 전력 생산모듈의 정면도이다.
이 도면을 참조하면, 본 실시예의 보조 전력 생산모듈(240)에서 압전소자(141)들은 소자 지지용 패널(242) 상에서 이웃된 것끼리 규칙적으로 배열되고 있다.
압전소자(141)들이 도 6과 같은 배열 구조를 갖더라도 난류로 인한 진동을 통해 전기에너지를 생산할 수 있어 에너지 하베스팅에 탁월한 효과를 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 풍력발전기에서 보조 전력 생산모듈의 정면도이다.
이 도면을 참조하면, 본 실시예의 보조 전력 생산모듈(340)에서 소자 지지용 패널(342)에는 다수의 통공(342a)이 형성될 수 있다.
본 실시예처럼 다수의 통공(342a)이 소자 지지용 패널(342) 상에 군데군데 형성되면, 통공(342a)을 통해 빠져나가는 공기와 통공(342a)이 없는 면을 통해 부딪치는 공기 간의 충돌로 인한 난류 효과가 더욱 커질 수 있어 압전소자(141)들을 기계적으로 진동시키는 데에 유리할 수도 있다.
이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.
전술한 실시예에서는 나셀 커버가 육면체 구조를 가졌기 때문에 보조 전력 생산모듈의 소자 지지용 패널과 베이스 플레이트가 사각평면 형상으로 제작되었지만 만약, 나셀 커버가 원통형 구조를 갖는다면 그에 대응되게 소자 지지용 패널의 일단부에 곡률이 형성된다든지 또는 베이스 플레이트를 구비하는 경우 베이스 플레이트가 그에 대응되는 아크(arc) 형상을 가질 수 있을 것이다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
101 : 타워 103 : 블레이드
110 : 로터 120 : 메인 샤프트
130 : 나셀 커버 131 : 좌측 커버
132 : 우측 커버 133 : 상부 커버
140 : 보조 전력 생산모듈 141 : 압전소자
142 : 소자 지지용 패널 143 : 베이스 플레이트
144 : 소자 연결부재
110 : 로터 120 : 메인 샤프트
130 : 나셀 커버 131 : 좌측 커버
132 : 우측 커버 133 : 상부 커버
140 : 보조 전력 생산모듈 141 : 압전소자
142 : 소자 지지용 패널 143 : 베이스 플레이트
144 : 소자 연결부재
Claims (11)
- 바람에 의해 회전되는 블레이드(blade);
상기 블레이드가 결합되는 로터(rotor)와 연결되어 상기 블레이드의 회전운동을 통해 동력을 발생시켜 전기에너지를 생산하는 나셀(nacelle)이 내장되는 나셀 커버(nacelle cover); 및
상기 나셀 커버에 결합되며, 상기 나셀과 인접한 영역에 형성되는 난류로 인해 파생되는 진동을 이용하여 보조 전력을 생산하는 보조 전력 생산모듈을 포함하며,
상기 보조 전력 생산모듈은,
진동에 의해 전기를 생산하는 다수의 압전소자;
상기 다수의 압전소자를 지지하는 소자 지지용 패널; 및
상기 소자 지지용 패널과 연결되며, 상기 소자 지지용 패널을 상기 나셀 커버에 연결시키기 위해 상기 나셀 커버에 결합되는 베이스 플레이트를 포함하는 풍력발전기. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 나셀 커버는 육면체 형상을 가지며,
상기 보조 전력 생산모듈은 타워(tower)가 결합되는 면을 제외하고 상기 나셀 커버의 외벽면 모두에 결합되는 풍력발전기. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 보조 전력 생산모듈은, 상기 베이스 플레이트와 상기 소자 지지용 패널 사이에서 상기 베이스 플레이트와 상기 소자 지지용 패널을 탄성적으로 연결하는 연결 패널을 더 포함하는 풍력발전기. - 제1항에 있어서,
상기 보조 전력 생산모듈은, 상기 소자 지지용 패널에 마련되어 상기 압전소자들을 상기 소자 지지용 패널에 상대 진동 가능하게 연결시키는 다수의 소자 연결부재를 더 포함하는 풍력발전기. - 제7항에 있어서,
상기 소자 연결부재는 탄성력을 보유한 재질로 제작되는 풍력발전기. - 제1항에 있어서,
상기 소자 지지용 패널 상에서 상기 다수의 압전소자들은 이웃된 것끼리 지그재그(zigzag)식으로 배열되는 풍력발전기. - 제1항에 있어서,
상기 소자 지지용 패널 상에서 상기 다수의 압전소자들은 이웃된 것끼리 규칙적으로 배열되는 풍력발전기. - 제1항에 있어서,
상기 소자 지지용 패널에는 적어도 하나의 통공이 형성되는 풍력발전기.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110072120A KR101302026B1 (ko) | 2011-07-20 | 2011-07-20 | 풍력발전기 |
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Publications (2)
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ID=47840171
Family Applications (1)
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KR1020110072120A KR101302026B1 (ko) | 2011-07-20 | 2011-07-20 | 풍력발전기 |
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KR (1) | KR101302026B1 (ko) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007198175A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Taiheiyo Cement Corp | 風力発電装置 |
JP2008180118A (ja) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Taiheiyo Cement Corp | 圧電素子を用いた風力発電装置 |
JP2009002274A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 風力発電装置および風力発電装置の建設方法 |
KR20100131843A (ko) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | 우주엘엔티(주) | 유체를 이용한 등기구 점등용 풍력 발전장치 |
-
2011
- 2011-07-20 KR KR1020110072120A patent/KR101302026B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
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JP2009002274A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 風力発電装置および風力発電装置の建設方法 |
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