KR101428694B1 - A wind power generation system using train driving wind - Google Patents

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조용성
김정일
전한준
추은총
이성혁
안수근
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한국철도기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a wind power generation system using train draft and, more specifically, to a wind power generation system having a vertical type wind power generation turbine installed to generate power using train draft generated during the running of a train, and wind guides installed on the outside of the power generation turbine to make the electricity generated by the vertical wind power generation turbine usable for an electric facility inside a train station. The wind power generation system using train draft includes: a power generation turbine installed on the bottom of a station platform; and wind guides installed on the outside of the power generation turbine.

Description

열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템 {A wind power generation system using train driving wind}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wind power generation system,

본 발명은 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 승강장의 하부에 설치되어 열차의 주행시 발생하는 주행풍을 이용하여 발전하는 수직형 풍력 발전 터빈이 설치되고 발전 터빈의 외측에는 바람가이드를 설치함으로써 수직형 풍력 발전 터빈에서 생산된 전기를 역사 내 전기 시설물 등에 사용할 수 있도록 하는 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a wind turbine provided with a vertical wind turbine installed at a lower portion of a landing platform to generate electricity using traveling wind generated when a train is traveling, The present invention relates to a wind power generation system using a running wind of a train that enables electricity generated by a vertical wind turbine to be used in electric facilities in the history by installing wind guides.

일반적으로 철도의 열차가 주행하게 되면, 주변에 주행풍이 발생하게 된다.Generally, when a railroad train runs, a running wind is generated around the train.

즉, 열차가 지나간 자리의 공기를 철도 차량이 밀고 지나가기 때문에 철도 차량의 주변으로 공기의 흐름이 생성되게 되고, 철도 차량이 지나간 자리의 기압이 저하되게 되어 주변의 공기가 기압이 낮아진 부분으로 이동함으로써 주행풍이 생기게 되는 것이다.In other words, as the railway vehicle pushes the air passing through the train, air flow is generated around the railway vehicle, and the air pressure at the passing position of the railway vehicle is lowered, so that the surrounding air is moved to the lowered air pressure portion So that a driving feeling is generated.

또한, 주행풍은 철도 차량이 지나가고 일정 시간이 흐르게 되면 소멸하게 된다. In addition, the running winds disappear when the railway vehicle passes and flows for a certain period of time.

최근에는 이러한 열차의 주행풍을 이용하여 발전하는 풍력발전시스템이 연구, 개발되고 있는 추세이다.In recent years, a wind turbine power generation system that uses the running wind of such a train has been researched and developed.

일례로, 등록특허 10-1139061호에는 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치가 제시되어 있는데, 그 주요 기술적 구성은 지하철 터널 내부와 연통되어 상기 지하철 터널의 내부 공기를 외부로 배출시켜 주는 배기부; 상기 배기부 내측벽에 장착되고, 상기 배기부 내부로 공급되는 지하철 차량의 주행풍 수평 운동을 수직 운동으로 변환시켜 주는 가이드 베인; 상기 배기부의 상부에 설치되어 회전하는 회전날개부; 및 상기 회전날개부에서 발생되는 동력을 저장해 주는 동력저장부를 포함하고, 상기 배기부는, 지하철 터널 내부에 배치되어 있는 기둥과 기둥 사이의 공간에 설치되어 있으며, 상기 배기부 상부와 접하는 지면은 천공되어, 지하철 차량의 수평 운동에서 발생하는 주행풍을 이용하여 전기를 생산할 수 있는 것에 특징이 있다.For example, Patent Document 10-1139061 discloses a wind turbine generator using a running wind of a subway car. The main technical feature of the wind turbine generator is that it communicates with the inside of the subway tunnel to discharge the inside air of the subway tunnel to the outside. ; A guide vane mounted on an inner side wall of the exhaust part and converting a horizontal wind motion of a subway vehicle supplied into the exhaust part into a vertical motion; A rotating blade installed at an upper portion of the exhaust unit and rotating; And a power storage unit for storing power generated in the rotary vane unit. The exhaust unit is installed in a space between a pillar and a column disposed in a subway tunnel, and a ground contacting the upper part of the exhaust unit is punched , And is capable of producing electricity using running wind generated from horizontal movement of a subway car.

하지만, 상기 종래기술은 지하철 차량의 수평운동에서 발생하는 주행풍을 수직 방향으로 변환시키는 것으로, 주행풍의 수평 방향의 운동을 수직 방향으로 변환시키는 과정에서 풍력의 손실이 발생하게 되어 발전효율이 감소하게 되는 문제점이 있다.
However, in the conventional technique, the running wind generated in the horizontal motion of the subway car is converted into the vertical direction, and the loss of the wind power occurs in the process of converting the horizontal motion of the running wind into the vertical direction, .

특허문헌 1: 대한민국 등록특허 제10-1139061호Patent Document 1: Korean Patent No. 10-1139061

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 승강장의 하부에 설치되는 발전 터빈의 외측에 바람가이드를 설치함으로써 바람가이드에 형성된 통로에 의해 주행풍이 직접 발전 터빈을 구동하고, 순차적으로 다음 발전 터빈을 구동하면서 마지막 발전 터빈까지 주행풍이 진행하도록 하여 발전효율을 높일 수 있도록 하는 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a wind turbine that is installed at a lower portion of a platform, The present invention provides a wind power generation system using a running wind of a train, which is capable of increasing the power generation efficiency by driving the next generation turbine sequentially to the final power generation turbine.

또한, 본 발명은 바람가이드를 설치함으로써 발전 터빈이 외부로 노출되지 않아 발전 터빈이 이물질에 의해 손상되는 것을 방지하는 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템을 제공함에 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a wind power generation system using a running wind of a train to prevent the power generation turbine from being damaged by foreign matter because the wind turbine is not exposed to the outside by installing a wind guide.

또한, 본 발명은 발전 터빈으로 수직형 풍력 발전 터빈을 사용함으로써 작은 힘에도 발전 터빈이 용이하게 동작할 수 있도록 하여 발전효율을 높일 수 있도록 하는 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention provides a wind power generation system using a running wind of a train, which makes it possible to easily operate a power turbine even with a small force by using a vertical wind turbine as a power turbine, There is a purpose.

또한, 본 발명은 주행풍을 이용하여 발전 터빈을 가동하여 생산된 전기를 스크린 도어, 조명 등의 역사 내 전기 시설물 등에 사용함으로써 역사 내 필요전력을 공급할 수 있는 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다.
The present invention also relates to a wind power generation system using a running wind of a train capable of supplying necessary electric power in history by using electric power generated by operating a power turbine using running wind, There is another purpose in providing.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은,According to an aspect of the present invention,

열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템에 있어서, 승강장의 하부에 설치되는 발전 터빈과; 상기 발전 터빈의 외측에 설치되는 바람가이드;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A wind turbine system using a running wind of a train, comprising: a power turbine installed at a lower portion of a platform; And a wind guide installed outside the power generation turbine.

또한, 상기 바람가이드는 선로측이 절개되어 입구부가 형성되고, 내측에는 발전 터빈이 설치되는 설치공간이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the wind guide is formed with an installation space in which a line side is cut to form an inlet portion, and an installation space in which a power generation turbine is installed is formed inside.

그리고, 상기 입구부의 일측에 선로 측으로 돌출되어 곡률을 가지는 가이드 베인이 형성된 것을 특징으로 한다.A guide vane having a curvature protruding toward the line is formed on one side of the inlet.

또한, 상기 설치공간의 사이에는 통로가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, a passage is formed between the installation spaces.

아울러, 상기 통로에는 보조 가이드 베인이 형성된 것을 특징으로 한다.Further, an auxiliary guide vane is formed in the passage.

그리고, 상기 발전 터빈은 수직형 풍력 발전 터빈인 것을 특징으로 한다.
The power generation turbine is a vertical type wind turbine.

본 발명에 따르면, 승강장의 하부에 설치되는 발전 터빈의 외측에 바람가이드를 설치함으로써 바람가이드에 형성된 통로에 의해 주행풍이 직접 발전 터빈을 구동하고, 순차적으로 다음 발전 터빈을 구동하면서 마지막 발전 터빈까지 주행풍이 진행하도록 하여 발전효율을 높일 수 있도록 할 수 있도록 하는 뛰어난 효과를 갖는다.According to the present invention, the wind guide is provided on the outside of the power generation turbine provided at the lower part of the landing platform, so that the running wind directly drives the power generation turbine by the passage formed in the wind guide and sequentially drives the next power generation turbine So that the power generation efficiency can be increased.

또한, 본 발명에 따르면 바람가이드를 설치함으로써 발전 터빈이 외부로 노출되지 않아 발전 터빈이 이물질에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과를 추가로 갖는다.Further, according to the present invention, it is possible to prevent the power turbine from being damaged by the foreign matter because the power turbine is not exposed to the outside by installing the wind guide.

또한, 본 발명에 따르면 발전 터빈으로 수직형 풍력 발전 터빈을 사용함으로써 작은 힘에도 발전 터빈이 용이하게 동작할 수 있도록 하여 발전효율을 높일 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.Further, according to the present invention, by using a vertical wind turbine as a power turbine, it is possible to easily operate the power turbine even with a small force, thereby enhancing power generation efficiency.

또한, 본 발명에 따르면 주행풍을 이용하여 발전 터빈을 가동하여 생산된 전기를 스크린 도어, 조명 등의 역사 내 전기 시설물 등에 사용함으로써 역사 내 필요전력을 공급할 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다. Further, according to the present invention, the electric power generated by operating the power generation turbine using the running wind is used for electric facilities in the history such as a screen door, an illumination, and the like, so that the electric power required in the history can be supplied.

도 1은 종래기술에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템에 따른 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템의 발전 터빈의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템의 바람가이드의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템의 승강장에서 사용에 따른 블럭도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing an example of a wind turbine generator using a running wind of a subway vehicle according to the prior art; FIG.
2 is a diagram illustrating an example of a wind power generation system using a running wind of a train according to the present invention.
3 is a perspective view of a power generation turbine of a wind power generation system using running wind of a train according to the present invention.
4 is a perspective view of a wind guide of a wind power generation system using running wind of a train according to the present invention.
5 is a sectional view of a wind power generation system using a running wind of a train according to the present invention.
6 is a block diagram for use in a landing of a wind power generation system using running wind of a train according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted. It is to be understood that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

이때, 도 2는 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템에 따른 사용상태도이고, 도 3은 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템의 발전 터빈의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템의 바람가이드의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템의 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템의 승강장에서 사용에 따른 블럭도이다.3 is a perspective view of a power generation turbine of a wind power generation system using a running wind of a train according to the present invention, and FIG. 4 is a perspective view of the wind turbine of the wind power generation system according to the present invention. FIG. 5 is a sectional view of a wind power generation system using running wind of a train according to the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of a wind turbine of a wind power generation system using a running wind of a train according to the present invention. Fig. 1 is a block diagram of a wind power generation system using a wind turbine.

도 2 내지 도 5에 의하면 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템(50)은, 승강장(10)의 하부에 설치되어 열차의 주행시 발생하는 주행풍을 이용하여 발전하는 수직형 풍력 발전 터빈이 설치되고 발전 터빈(100)의 외측에는 바람가이드(200)를 설치함으로써 수직형 풍력 발전 터빈에서 생산된 전기를 역사 내 전기 시설물 등에 사용할 수 있도록 하는 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템(50)에 관한 것으로, 도 5에 도시한 바와 같이 크게 발전 터빈(100)과 바람가이드(200)를 포함하여 이루어진다.2 to 5, the wind power generation system 50 using the running wind of the train according to the present invention includes a vertical wind power generation system 50 installed at a lower portion of the landing platform 10, A turbine is installed and a wind guide 200 is installed on the outside of the power generation turbine 100 so that electric power generated in the vertical type wind turbine can be used for electric facilities in the history, As shown in FIG. 5, includes a power generation turbine 100 and a wind guide 200.

보다 상세히 설명하면, 도 3에 도시한 바와 같이 상기 발전 터빈(100)은 승강장(10)의 하부에 설치되어 철도 차량(20) 주행 시 발생하는 주행풍에 의해 회전함으로써 전기를 생산하는 것으로, 상기 발전 터빈(100)은 다수의 회전 날개(110)와 회전 날개(110)가 결합되어 회전할 수 있도록 하는 회전 축(120)과 회전 날개(110)의 하부에 설치되는 발전기(130)로 이루어지며, 회전 날개(110)의 회전운동에너지가 발전기(130)에 의해 전기에너지로 변환된다.More specifically, as shown in FIG. 3, the power generation turbine 100 is installed at a lower portion of the landing platform 10 and generates electricity by rotating by the running wind generated when the railway vehicle 20 travels. The power generation turbine 100 includes a rotating shaft 120 for rotating a plurality of rotating blades 110 and a rotating blades 110 and a generator 130 disposed below the rotating blades 110 , The rotational kinetic energy of the rotary vane 110 is converted into electric energy by the generator 130.

이때, 상기 발전 터빈(100)은 수직형 풍력 발전 터빈으로 설치하는 것이 바람직한데, 발전 터빈(100)으로 수직형 풍력 발전 터빈을 사용함으로써 작은 풍력에도 회전 날개(110)의 회전이 보다 용이하게 되어 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템(50)의 발전효율을 높일 수 있다.At this time, it is preferable that the power generation turbine 100 is installed as a vertical wind turbine. By using a vertical wind turbine as the power generation turbine 100, rotation of the rotary vane 110 is facilitated even with small wind power The power generation efficiency of the wind power generation system 50 using the running wind of the train according to the present invention can be enhanced.

한편, 상기 발전기(130)는 상기 회전 날개(110)의 하부에 설치될 수도 있고, 외부에 연결 설치될 수도 있다.Meanwhile, the generator 130 may be installed below the rotary vane 110 or may be connected to the outside.

또한, 상기 발전 터빈(100)의 상부 및 하부에는 발전 터빈(100)을 고정 설치할 수 있도록 상부고정부재(140) 및 하부고정부재(150)가 구비되는데, 상부고정부재(140) 및 하부고정부재(150)는 나사 체결 등의 통상의 방법에 의해 고정 설치된다.
An upper fixing member 140 and a lower fixing member 150 are provided on upper and lower portions of the power generating turbine 100 so that the power generating turbine 100 can be fixed. (150) is fixedly installed by a conventional method such as screw tightening.

다음, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 바람가이드(200)는 상기 발전 터빈(100)의 외측에 설치되어 발전 터빈(100)이 이물질 등에 의해 손상되는 것을 방지할 뿐만 아니라 주행풍이 발전 터빈(100)으로 용이하게 유입되도록 하여 주행풍의 손실을 최소화하기 위한 것으로, 선로측에는 일측이 상, 하 방향으로 절개되어 주행풍이 진입하는 입구부(220)가 형성되고 내측에는 발전 터빈(100)이 설치되는 설치공간(230)이 형성된다.4, the wind guide 200 is installed outside the power generation turbine 100 to prevent the power generation turbine 100 from being damaged by foreign matter or the like, In which the inlet portion 220 is formed on one side of the line to cut the upper portion and the lower portion to enter the running wind and the power generating turbine 100 is installed on the inner side, (Not shown).

또한, 상기 입구부(220)의 일측에는 상, 하 방향으로 절곡되어 일정 곡률을 가지는 가이드 베인(210)이 선로 측으로 돌출 형성되는데, 상기 가이드 베인(210)은 주행풍이 바람가이드(200)의 내부 설치공간(230)으로 용이하게 진입될 수 있도록 안내하는 것이다.A guide vane 210 bent upward and downward and having a predetermined curvature is protruded toward one side of the inlet portion 220. The guide vane 210 is formed so that a running wind is generated inside the wind guide 200 So that the user can easily enter the installation space 230.

즉, 주행풍은 철도 차량(20)의 측부를 따라 철도 차량(20)의 진행방향으로 수평이동하게 되는데, 이때 가이드 베인(210)에 의해 풍력의 손실이 최소화되도록 주행풍의 이동방향이 자연스럽게 전환되어 주행풍이 바람가이드(200)의 내부 설치공간(230)으로 이동할 수 있게 되는 것이다.That is, the traveling wind is horizontally moved along the side of the railway car 20 in the traveling direction of the railway car 20. At this time, the traveling direction of the traveling wind is naturally switched so that the loss of the wind power is minimized by the guide vane 210 So that the traveling wind can be moved to the inside space 230 of the wind guide 200.

그리고, 상기 설치공간(230)의 사이에는 통로(240)가 형성되는데, 상기 통로(240)를 통하여 설치공간(230)으로 유입된 주행풍이 다음 설치공간(230)으로 이동할 수 있는 것이다.A passage 240 is formed between the installation space 230 so that the running air flowing into the installation space 230 through the passage 240 can be moved to the next installation space 230.

즉, 설치공간(230)으로 유입된 주행풍이 통로(240)를 통하여 다음 설치공간(230)으로 이동할 수 있도록 함으로써, 주행풍이 여러 발전 터빈(100)을 거쳐 진행하면서 전기를 생산함으로써 발전효율을 높일 수 있게 되는 것이다.In other words, the running wind introduced into the installation space 230 can be moved to the next installation space 230 through the passage 240, thereby making it possible to increase the power generation efficiency by generating electricity while the running wind passes through the plurality of power generation turbines 100 It will be possible.

아울러, 상기 통로(240) 내측에는 보조 가이드 베인(250)이 형성되는데, 상기 보조 가이드 베인(250)은 주행풍이 통로(240)를 통해 열차진행방향으로 형성된 다음 설치공간(230)으로 이동할 때 다음 설치공간(230)에서 진행중인 주행풍에 풍력을 효율적으로 부가하기 위해 두 주행풍의 진행방향이 일치하도록 진행방향을 전환시키기 위한 일정 곡률을 가지도록 형성된다.In addition, an auxiliary guide vane 250 is formed inside the passage 240. When the auxiliary vane 250 is moved to the installation space 230 formed in the traveling direction of the train through the passage 240, And is formed to have a certain curvature for switching the traveling direction so that the traveling directions of the two traveling winds coincide with each other in order to efficiently add wind power to the running wind in the installation space 230. [

이때, 상기 가이드 베인(210)과 보조 가이드 베인(250)의 형성 곡률은 주행풍의 풍력 손실을 최소화할 수 있는 곡률로 형성함으로써 주행풍이 본래의 풍력을 최대한 유지하며 방향전환을 할 수 있도록 하여 발전 효율을 높일 수 있도록 한다.At this time, the curvature formed by the guide vane 210 and the auxiliary guide vane 250 is formed to have a curvature that minimizes the wind loss of the running wind, so that the running wind can maintain the original wind power to the maximum, .

그리고, 상기 바람가이드(200)는 일정한 크기로 일체로 형성할 수도 있지만, 각각의 단위체로 분리하여 형성하여 각각의 단위체를 순차적으로 결합하여 형성할 수도 있다.
In addition, the wind guide 200 may be formed integrally with a certain size, but may be formed by separating the wind guide 200 into individual unit pieces and sequentially combining the unit pieces.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템(50)에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.The operation of the wind power generation system 50 using the running wind of the train according to the present invention will now be described.

선로를 따라 철도 차량(20)이 승강장(10)으로 진입하면, 철도 차량(20)의 진행방향으로 주행풍이 발생되고, 주행풍이 바람가이드(200)에 형성된 가이드 베인(210)에 의해 진행방향이 자연스럽게 바뀌면서 발전 터빈(100)을 회전시키게 되는데, 입구부(220)를 통해 주행풍이 바람가이드(200)의 내부로 유입되면, 바람가이드(200)의 내부 설치공간(230)에 설치된 발전 터빈(100)의 회전 날개(110)가 주행풍에 의해 회전하게 되고, 회전 날개(110)의 회전운동에 의해 발전기(130)에 의해 전기가 생산되게 되는 것이다.When the railway vehicle 20 enters the landing platform 10 along the track, a running wind is generated in the traveling direction of the railway car 20 and the traveling wind is guided by the guide vanes 210 formed in the wind guide 200 When the running wind flows into the inside of the wind guide 200 through the inlet portion 220 and the wind turbine 100 installed in the internal installation space 230 of the wind guide 200, Is rotated by the running wind and electricity is generated by the generator 130 by the rotational motion of the rotary vane 110. [

이때, 주행풍은 통로(240)를 통하여 최초 진입한 설치공간(230)에서 다음 설치공간(230)으로 보조 가이드 베인(250)에 의해 진행방향이 전환되어 이동하고, 또 그 다음 설치공간(230)으로 이동하며 계속적으로 각각의 설치공간(230)에 설치된 발전 터빈(100)을 추가적인 힘으로 구동시키게 되어 발전효율이 높아지게 되는 것이다.
At this time, the traveling wind is changed in the traveling direction by the auxiliary guide vane 250 to the next installation space 230 from the installation space 230 that has first entered through the passage 240, and then the installation space 230 And the power generation turbine 100 installed in each installation space 230 is continuously driven by an additional force, so that the power generation efficiency is increased.

한편, 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템(50)에 의해 생산된 전기는 도 6에 도시한 바와 같이, 축전기(300)에 저장되어 스크린 도어(11), 조명(12) 또는 안내패널(13) 등의 역사 내 전기 시설물에 공급할 수 있다.
6, the electric power generated by the wind power generation system 50 using the running wind of the train according to the present invention is stored in the capacitor 300 and is supplied to the screen door 11, And can be supplied to electric facilities in history such as the guide panel 13.

따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템(50)에 의하면, 승강장(10)의 하부에 설치되는 발전 터빈(100)의 외측에 바람가이드(200)를 설치함으로써 바람가이드(200)에 형성된 통로(240)에 의해 주행풍이 직접 발전 터빈(100)을 구동하고, 순차적으로 다음 발전 터빈(100)을 구동하면서 마지막 발전 터빈(100)까지 주행풍이 진행하도록 하여 발전효율을 높일 수 있도록 하고, 바람가이드(200)를 설치함으로써 발전 터빈(100)이 외부로 노출되지 않아 발전 터빈(100)이 이물질에 의해 손상되는 것을 방지하며, 발전 터빈(100)으로 수직형 풍력 발전 터빈을 사용함으로써 발전 터빈(100)이 작은 힘에도 용이하게 동작할 수 있도록 하여 발전효율을 높일 수 있으며, 주행풍을 이용하여 발전 터빈(100)을 가동하여 생산된 전기를 스크린 도어(11), 조명(12) 또는 안내패널(13) 등의 역사 내 전기 시설물 등에 사용함으로써 역사 내 필요전력을 공급할 수 있도록 하는 등의 다양한 효과를 갖는다.
Therefore, according to the wind power generation system 50 using the running wind of the train according to the present invention as described above, the wind guide 200 is provided outside the power generation turbine 100 installed at the lower part of the landing platform 10 The running wind directly drives the power generation turbine 100 by the passage 240 formed in the wind guide 200 and the running wind progresses to the final power generation turbine 100 while sequentially driving the next power generation turbine 100, It is possible to prevent the power turbine 100 from being damaged by the foreign matter because the power turbine 100 is not exposed to the outside by installing the wind guide 200, By using the turbine, the power generation turbine 100 can be easily operated even with a small force, so that the power generation efficiency can be enhanced. Further, the power generation turbine 100 is operated using the running wind, Such as the use of electric power in the history, such as the electric power source 11, the illumination 12, or the guide panel 13, to supply the required electric power in the history.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시가 가능한 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 승강장 11: 스크린 도어
12: 조명 13: 안내패널
20: 철도 차량 50: 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템
100: 발전 터빈 110: 회전 날개
120: 회전축 130: 발전기
140: 상부고정부재 150: 하부고정부재
200: 바람가이드 210: 가이드 베인
220: 입구부 230: 설치공간
240: 통로 250: 보조 가이드 베인
300: 축전기
10: platform 11: screen door
12: Illumination 13: Information panel
20: Railway vehicle 50: Wind power generation system using train wind
100: power generation turbine 110: rotating blade
120: rotating shaft 130: generator
140: upper fixing member 150: lower fixing member
200: wind guide 210: guide vane
220: inlet part 230: installation space
240: passage 250: auxiliary guide vane
300: Capacitor

Claims (6)

승강장의 하부에 설치되는 발전 터빈과;
상기 발전 터빈의 외측에 설치되는 바람가이드;를 포함하여 이루어지는 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템에 있어서,
상기 발전터빈은 회전축에 설치되는 회전날개와, 회전날개의 하부에 설치되는 발전기로 이루어지는 수직형 풍력 발전 터빈으로 이루어지고,
상기 발전터빈의 상, 하부에는 각각 상부고정부재 및 하부고정부재가 구비되어 승강장의 하부에 고정 설치되고;
상기 바람가이드는 선로측이 절개되어 입구부가 형성되고, 입구부의 일측에 선로 측으로 돌출되어 단일 곡률을 가지는 가이드 베인이 형성되며,
내측에는 발전 터빈이 설치되는 원형의 설치공간이 형성되고,
상기 각각의 설치공간의 사이에는 통로가 형성되며,
상기 통로에는 주행풍이 열차의 진행방향을 따라 일측 설치공간에서 다음 설치공간으로 이동할 수 있도록 하는 보조 가이드 베인이 바람가이드와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 열차의 주행풍을 이용한 풍력발전시스템.
A power generation turbine installed at a lower portion of the platform;
And a wind guide installed on an outer side of the power generation turbine, the wind power generation system using a running wind of a train,
Wherein the power generation turbine comprises a vertical wind turbine including a rotary blade installed on a rotary shaft and a generator installed on a lower portion of the rotary blade,
An upper fixing member and a lower fixing member are provided on the upper and lower portions of the power generation turbine, respectively, and fixedly installed at a lower portion of the platform;
The wind guide includes a guide vane having a single curvature protruded toward one side of the inlet,
A circular installation space in which the power generation turbine is installed is formed inside,
A passage is formed between the respective installation spaces,
Wherein the auxiliary guide vane is formed integrally with the wind guide to allow the traveling wind to move from the one installation space to the next installation space along the traveling direction of the train.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101870891B1 (en) 2018-03-23 2018-08-02 주식회사 티앤씨 Power generation system using wind pressure and wind pressure generated by wind tunnel and high-speed railway tunnel
KR20230136769A (en) * 2022-03-17 2023-09-27 주식회사 이엔티 Wind power generator for inner space of tunnel
KR102626496B1 (en) 2023-09-11 2024-01-17 이덕승 Power generation device using a train

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59185879A (en) * 1983-04-07 1984-10-22 Kotaro Inoue Generating set utilizing wind force produced in time of train running
KR101238256B1 (en) * 2010-12-08 2013-02-27 한국에너지기술연구원 Median strip establishment type of wind force development system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59185879A (en) * 1983-04-07 1984-10-22 Kotaro Inoue Generating set utilizing wind force produced in time of train running
KR101238256B1 (en) * 2010-12-08 2013-02-27 한국에너지기술연구원 Median strip establishment type of wind force development system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101870891B1 (en) 2018-03-23 2018-08-02 주식회사 티앤씨 Power generation system using wind pressure and wind pressure generated by wind tunnel and high-speed railway tunnel
KR20230136769A (en) * 2022-03-17 2023-09-27 주식회사 이엔티 Wind power generator for inner space of tunnel
KR102621567B1 (en) 2022-03-17 2024-01-08 주식회사 이엔티 Wind power generator for inner space of tunnel
KR102626496B1 (en) 2023-09-11 2024-01-17 이덕승 Power generation device using a train

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