KR101434469B1 - 풍력 발전장치용 블레이드 - Google Patents

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정재호
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

풍력 발전장치용 블레이드가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전장치용 블레이드는 유선형인 제1 익형으로 이루어지는 몸체부재; 상기 몸체부재의 길이 방향의 일단에 형성되고, 유선형이고 뒷전은 평평한 제2 익형으로 이루어지는 루트부재; 상기 루트부재의 뒷전에 형성되는 가변 플랩부재; 및 상기 가변 플랩부재의 형상을 변화시킬 수 있는 압축기 어셈블리를 포함한다.

Description

풍력 발전장치용 블레이드{BLADES FOR WIND TURBINE}
본 발명은 블레이드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 풍력 발전장치에 사용될 수 있는 풍력 발전장치용 블레이드에 관한 것이다.
풍력 발전장치는 풍력 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기를 생산하는 발전장치로서, 허브를 중심으로 배치되는 복수 개의 블레이드를 포함한다. 블레이드는 풍력에 의하여 양력이 발생될 수 있도록 가압면(Pressure surface) 및 부압면(Suction surface)을 구비하는 유선형의 익형 구조로 이루어진다. 구체적으로는 가압면과 부압면 사이의 유체 압력 차이로 인하여 양력이 발생하게 된다. 양력의 블레이드 회전 방향으로의 분력은 블레이드에 회전력을 제공하므로, 양력이 증가할수록 블레이드의 회전속도가 증가하고, 블레이드의 회전속도가 증가할수록 발전량은 증가하게 된다.
대형 풍력 발전장치의 블레이드 설계시 허브에 연결되는 블레이드 루트(root)는 구조적인 측면에서 t/c 값이 큰 익형으로 만들어진다. 여기서 t는 익형의 두께(thickness), c는 익형의 시위길이(chord length)를 의미한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0136296호(2011.12.21, 풍력발전장치용 블레이드 및 이를 이용한 풍력발전장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 실시예들은 우수한 구조적 특성을 가지면서 와류의 크기 및 발생주기를 감소시킬 수 있는 풍력 발전장치용 블레이드를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전장치용 블레이드는 유선형인 제1 익형으로 이루어지는 몸체부재; 상기 몸체부재의 길이 방향의 일단에 형성되고, 유선형이고 뒷전은 평평한 제2 익형으로 이루어지는 루트부재; 상기 루트부재의 뒷전에 형성되는 가변 플랩부재; 및 상기 가변 플랩부재의 형상을 변화시킬 수 있는 압축기 어셈블리를 포함한다.
상기 가변 플랩부재는, 상기 루트부재의 뒷전에 밀착되는 고정부; 및 상기 고정부와 협력하여 내부 공간을 형성하고, 상기 내부 공간의 기압이 상승하면 미리 정의된 형상으로 팽창하는 팽창부를 포함하고, 상기 미리 정의된 형상은 상기 제2 익형의 유선형에서 연장되고 상기 루트부재의 뒷전의 평평한 부분의 면적을 감소시키는 형상일 수 있다.
상기 가변 플랩부재는 상기 루트부재의 뒷전의 상단과 하단의 일부 영역에서 분리되어 형성될 수 있다.
상기 미리 정의된 형상은 1/4원기둥 형상일 수 있다.
상기 가변 플랩부재는 상기 루트부재의 뒷전의 전체 영역에서 일체로 형성될 수 있다.
상기 미리 정의된 형상은 반원기둥 형상일 수 있다.
상기 압축기 어셈블리는, 상기 가변 플랩부재의 내부 공간에 압축 공기를 공급하는 압축기; 및 상기 압축기와 상기 가변 플랩부재의 내부 공간을 연결하는 관로에 배치되고, 상기 가변 플랩부재의 내부 공간에 채워진 압축 공기의 배출량을 조절할 수 있는 제어밸브를 포함할 수 있다.
상기 압축기 어셈블리는, 상기 루트부재의 회전 속력을 감지하는 속도센서; 및 상기 속도센서에서 감지된 상기 루트부재의 회전 속력에 따라 상기 압축기와 상기 제어밸브를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 루트부재의 제2 익형에서 뒷전을 평평하게 함으로써 블레이드 루트의 구조적 특성을 향상시키면서 높은 양력이 발생될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 가변 플랩부재의 형상을 제어함으로써 루트부재의 평평한 뒷전에서 발생하는 와류(vortex)의 크기 및 발생주기를 감소시킬 수 있고, 그로 인하여 와류에 의한 항력 증가 및 소음 발생을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전장치용 블레이드가 설치된 풍력 발전장치를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 I-I´에서 절단하여 도시한 도면.
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ´에서 절단하여 도시한 도면.
도 4 및 도 5는 제2 익형 및 제2 익형과 동일한 시위길이를 가지고 전체적으로 유선형인 제3 익형의 형상과 표면 압력분포를 각각 비교하여 도시한 도면.
도 6 및 도 7은 가변 플랩부재의 일 실시예를 도시한 도면.
도 8 및 도 9는 가변 플랩부재의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 10은 압축기 어셈블리의 일 실시예를 개략적으로 도시한 블록도.
도 11은 압축기 어셈블리의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 블록도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 풍력 발전장치용 블레이드(10)의 다양한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전장치용 블레이드가 설치된 풍력 발전장치를 도시한 도면이다.
상기 풍력 발전장치(20)는 복수 개의 블레이드(10), 상기 복수 개의 블레이드(10)가 연결되는 허브(12), 상기 허브(12)가 회동 가능하게 결합되는 너셀(14) 및 상기 너셀(14)을 지지하는 타워(16)를 포함한다.
상기 복수 개의 블레이드(10)에 풍력이 작용하면 상기 복수 개의 블레이드(10)와 함께 상기 허브(12)가 회전하고, 상기 허브(12)가 회전하면 상기 너셀(12)의 내부에 탑재되는 발전기(미도시)에서 전기를 생산한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전장치용 블레이드(10)는 몸체부재(100), 루트부재(200), 가변 플랩부재(300a, 300b, 400) 및 압축기 어셈블리(500)를 포함한다.
상기 몸체부재(100) 및 상기 루트부재(200)는 일체로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 몸체부재(100)는 상기 허브(12)에서 멀리 떨어진 부분을 의미하고, 상기 루트부재(200)는 상기 허브(12)에 연결되는 부분을 의미하며, 상기 몸체부재(100) 및 상기 루트부재(200)는 상호간에 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 몸체부재(100) 및 상기 루트부재(200)는 상기 허브(12)와의 거리 차이 외에 익형의 구체적인 형상 차이에 따라 구분될 수 있다. 상기 몸체부재(100) 및 상기 루트부재(200)에 있어서 익형의 구체적인 형상은 후술하기로 한다. 한편, 상기 몸체부재(100) 및 상기 루트부재(200)의 경계는 상기 블레이드 몸체에서 상기 블레이드 몸체의 길이 방향의 축 상의 어느 지점에서든 형성될 수 있다.
도 2는 도 1의 I-I´에서 절단하여 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 몸체부재(100)는 유선형인 제1 익형(110)으로 이루어진다.
상기 제1 익형(110)의 크기는 상기 몸체부재(100)의 길이 방향의 축 상의 위치에 따라 달라질 수 있지만, 상기 제1 익형(110)의 형상은 전체적으로 유선형을 유지한다.
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ´에서 절단하여 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 루트부재(200)는 유선형이지만 뒷전(216)은 평평한 제2 익형(210)으로 이루어진다.
상기 제2 익형(210)의 유선형은 가압면(212) 및 상기 가압면(212)과 반대쪽에 위치하는 부압면(214)을 포함한다.
상기 가압면(212)은 상기 제2 익형(210)의 전단(A)에서 평평한 뒷전(216)까지의 표면 중에서 길이가 상대적으로 짧은 표면을 의미하고, 상기 부압면(214)은 상기 제2 익형(210)의 전단(A)에서 평평한 뒷전(216)까지의 표면 중에서 길이가 상대적으로 긴 표면을 의미한다.
상기 가압면(212)은 상기 부압면(214)과 비교하여 더 짧은 길이를 가짐으로써, 상기 가압면(212)을 따라 이동하는 유체는 상기 부압면(214)을 따라 이동하는 유체와 비교하여 더 느린 속력을 가지게 되고, 상기 가압면(212)에 가해지는 유체 압력은 상기 부압면(214)에 가해지는 유체 압력과 비교하여 더 높다. 상기 가압면(212)과 상기 부압면(214) 사이의 유체 압력 차이로 인하여, 상기 제2 익형(210)에는 상기 가압면(212)에서 상기 부압면(214)으로의 방향을 따라 양력이 발생하게 된다. 상기 양력의 블레이드 회전 방향으로의 분력은 블레이드에 회전력을 제공한다.
도 4 및 도 5는 제2 익형 및 제2 익형과 동일한 시위길이를 가지고 전체적으로 유선형인 제3 익형의 형상과 표면 압력분포를 각각 비교하여 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 제2 익형(210)은 상기 평평한 뒷전(216)으로 인하여 상기 제3 익형(220)과 비교하여 넓은 단면적을 가진다는 것을 확인할 수 있다. 이로 인하여, 상기 제2 익형(210)은 상기 제3 익형(220)과 비교하여 우수한 구조적 특성을 가질 수 있다. 도 4에서, x는 x축 방향의 거리, y는 y축 방향의 거리, c는 시위길이를 의미하고, 굵은 선은 제2 익형(210)의 형상을 표시하며, 얇은 선은 제3 익형(220)의 형상을 표시한다.
도 5를 참조하면, 일반적인 유동조건(Re = 4.5×106, α=8°)에서, 상기 제2 익형(210)에서의 상기 가압면(212)과 상기 부압면(214) 사이의 유체 압력 차이는 상기 제3 익형(220)과 비교하여 크다는 것을 확인할 수 있다. 이로 인하여, 상기 제2 익형(210)에서는 상기 제3 익형(220)에서와 비교하여 높은 양력이 발생할 수 있다. 도 5에서, Re는 레이놀즈수(Reynolds number), α는 받음각(angle of attack), Cp는 표면에서의 유체 압력을 의미하고, 굵은 선은 제2 익형(210)의 상하 표면의 압력분포를 표시하며, 얇은 선은 제3 익형(220)의 상하 표면의 압력분포를 표시한다.
도 6 및 도 7은 가변 플랩부재의 일 실시예를 도시한 도면, 도 8 및 도 9는 가변 플랩부재의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
상기 가변 플랩부재(300a, 300b, 400)는 상기 루트부재(200)의 뒷전에 형성된다.
상기 가변 플랩부재(300a, 300b, 400)는 상기 압축기 어셈블리(500)에 의하여 형상이 변화될 수 있다. 이에 대하여는 후술하기로 한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 플랩부재(300a, 300b)는 제1 가변 플랩부재(300a) 및 제2 가변 플랩부재(300b)로 분리되어 형성될 수 있다.
상기 제1 가변 플랩부재(300a)는 상기 루트부재(200)의 뒷전(216)의 상단의 일부 영역에 형성되고, 상기 제2 가변 플랩부재(300b)는 상기 루트부재(200)의 뒷전(216)의 하단의 일부 영역에 형성된다.
상기 제1 가변 플랩부재(300a)는 상기 루트부재(200)의 뒷전(216)의 상단에 밀착되는 제1 고정부(310a) 및 상기 제1 고정부(310a)와 협력하여 내부 공간을 형성하는 제1 팽창부(320a)를 포함할 수 있다.
상기 제1 팽창부(320a)는 상기 제1 가변 플랩부재(300a)의 내부 공간의 기압이 미리 정의된 수치 이상으로 상승하면 미리 정의된 형상으로 팽창한다. 상기 제1 가변 플랩부재(300a)의 내부 공간의 기압의 미리 정의된 수치는 상기 제1 팽창부(320a)를 구성하는 재료의 탄성에 따라 달라질 수 있다. 상기 제1 팽창부(320a)의 미리 정의된 형상은 상기 가압면(212)에서 연장됨으로써, 상기 제2 익형(210)의 유선형을 상기 제1 팽창부(320a)까지 연장시킨다. 상기 제1 팽창부(320a)의 미리 정의된 형상은 상기 가압면(212)에서 연장되는 1/4원기둥 형상일 수 있다. 여기서 1/4원기둥이란 원기둥을 길이 방향으로 4등분한 형상을 의미한다.
상기 제2 가변 플랩부재(300b)는 상기 루트부재(200)의 뒷전(216)의 하단에 밀착되는 제2 고정부(310b) 및 상기 제2 고정부(310b)와 협력하여 내부 공간을 형성하는 제2 팽창부(320b)를 포함할 수 있다.
상기 제2 팽창부(320b)는 상기 제2 가변 플랩부재(300b)의 내부 공간의 기압이 미리 정의된 수치 이상으로 상승하면 미리 정의된 형상으로 팽창한다. 상기 제2 가변 플랩부재(300b)의 내부 공간의 기압의 미리 정의된 수치는 상기 제2 팽창부(320b)를 구성하는 재료의 탄성에 따라 달라질 수 있다. 상기 제2 팽창부(320b)의 미리 정의된 형상은 상기 부압면(214)에서 연장됨으로써, 상기 제2 익형(210)의 유선형을 상기 제2 팽창부(320b)까지 연장시킨다. 상기 제2 팽창부(320b)의 미리 정의된 형상은 상기 부압면(214)에서 연장되는 1/4원기둥 형상일 수 있다.
상기 제1 팽창부(320a) 및 상기 제2 팽창부(320b)가 팽창하면, 상기 뒷전(216)의 평평한 부분의 두께는 D1에서 D2로 감소된다. 그로 인하여, 상기 뒷전(216)에서 발생하는 와류는 V1에서 V2로 크기가 감소되고, 와류의 발생 확률 및 발생주기도 감소될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 플랩부재(400)는 상기 루트부재(200)의 뒷전(216)의 전체 영역에서 일체로 형성될 수 있다.
상기 가변 플랩부재(400)는 상기 루트부재(200)의 뒷전(216)의 전체 영역에 밀착되는 제3 고정부(410) 및 상기 제3 고정부(410)와 협력하여 내부 공간을 형성하는 제3 팽창부(420)를 포함할 수 있다.
상기 제3 팽창부(420)는 상기 가변 플랩부재(400)의 내부 공간의 기압이 미리 정의된 수치 이상으로 상승하면 미리 정의된 형상으로 팽창한다. 상기 가변 플랩부재(400)의 내부 공간의 기압의 미리 정의된 수치는 상기 제3 팽창부(420)를 구성하는 재료의 탄성에 따라 달라질 수 있다. 상기 제3 팽창부(420)의 미리 정의된 형상은 상기 가압면(212) 및 상기 부압면(214)에서 연장됨으로써, 상기 제2 익형(210)의 유선형을 상기 제3 팽창부(420)까지 연장시킨다. 상기 제3 팽창부(420)의 미리 정의된 형상은 상기 가압면(212) 및 상기 부압면(214)에서 연장되는 반원기둥 형상일 수 있다. 여기서 반원기둥이란 원기둥을 길이 방향으로 반으로 절단한 형상을 의미한다.
상기 제3 팽창부(420)가 팽창하면, 상기 뒷전(216)의 평평한 부분의 곡률반경은 점차 줄어들면서 상기 제2 익형(210)은 전체적으로 유선형에 근접한 형상을 가지게 된다. 그로 인하여, 상기 뒷전(216)에서 발생하는 와류의 크기가 현저히 감소되고, 와류의 발생 확률 및 발생주기도 감소될 수 있다.
도 10은 압축기 어셈블리의 일 실시예를 개략적으로 도시한 블록도, 도 11은 압축기 어셈블리의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 압축기 어셈블리(500)는 압축 공기를 공급하는 압축기(510) 및 상기 압축기(510)와 상기 가변 플랩부재(300a, 300b, 400)의 내부 공간을 연결하는 관로에 배치되는 제어밸브(520a, 520b, 520c)를 포함할 수 있다.
상기 제어밸브(520a, 520b, 520c)는 상기 가변 플랩부재(300a, 300b, 400)의 내부 공간에 채워진 압축 공기의 배출량을 조절할 수 있다.
상기 압축기 어셈블리(500)는 상기 루트부재(200)의 회전 속력을 감지하는 속도센서(530) 및 상기 속도센서(530)에서 감지된 상기 루트부재(200)의 회전 속력에 따라 상기 압축기(510)와 상기 제어밸브(520a, 520b, 520c)를 제어하는 제어부(540)를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부(540)는 상기 루트부재(200)의 회전 속력에 따라 상기 가변 플랩부재(300a, 300b, 400)의 형상 제어가 가능하다.
상기 압축기 어셈블리(500)의 각 구성요소는 상기 블레이드(10), 상기 허브(12) 등의 내부에 설치될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
상기 압축기 어셈블리(500)의 다양한 실시예를 상기 제어부(540)를 중심으로 설명하면 다음과 같다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 어셈블리(500)는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 플랩부재(300a, 300b)에 적용된다.
상기 제어부(540)는 상기 속도센서(530)에서 감지된 상기 루트부재(200)의 회전 속력을 입력 받는다. 상기 제어부(540)는 상기 루트부재(200)의 회전 속력이 증가하면 상기 압축기(510)를 작동함으로써, 상기 압축기(510)가 압축공기를 상기 압축기(510)에 연결된 관로를 통해 상기 가변 플랩부재(300a, 300b)로 공급하게 한다. 상기 제어부(540)는 상기 가변 플랩부재(300a, 300b)의 내부 공간의 기압이 일정 수치가 되면 상기 압축기(510)의 작동을 정지시킨다. 상기 제어부(540)는 상기 가변 플랩부재(300a, 300b)의 내부 공간의 기압을 압력센서(미도시)를 통해 직접적으로 검출하거나, 타이머(미도시), 유량센서(미도시) 등을 통해 간접적으로 검출할 수 있다. 상기 제어부(540)는 상기 루트부재(200)의 회전 속력이 감소하면 상기 제어밸브(520a, 520b)를 작동함으로써, 상기 가변 플랩부재(300a, 300b)의 내부 공간에 채워진 압축 공기를 배출시킨다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 압축기 어셈블리(500)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변 플랩부재(400)에 적용된다.
상기 제어부(540)는 상기 속도센서(530)에서 감지된 상기 루트부재(200)의 회전 속력을 입력 받는다. 상기 제어부(540)는 상기 루트부재(200)의 회전 속력이 증가하면 상기 압축기(510)를 작동함으로써, 상기 압축기(510)가 압축공기를 상기 압축기(510)에 연결된 관로를 통해 상기 가변 플랩부재(400)로 공급하게 한다. 상기 제어부(540)는 상기 가변 플랩부재(400)의 내부 공간의 기압이 일정 수치가 되면 상기 압축기(510)의 작동을 정지시킨다. 상기 제어부(540)는 상기 가변 플랩부재(400)의 내부 공간의 기압을 압력센서(미도시)를 통해 직접적으로 검출하거나, 타이머(미도시), 유량센서(미도시) 등을 통해 간접적으로 검출할 수 있다. 상기 제어부(540)는 상기 루트부재(200)의 회전 속력이 감소하면 상기 제어밸브(520c)를 작동함으로써, 상기 가변 플랩부재(400)의 내부 공간에 채워진 압축 공기를 배출시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전장치용 블레이드(10)는 풍력 발전장치(20)뿐만 아니라 증기터빈 등 유체흐름을 동력에너지로 전환하는 다양한 장치에 적용될 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 블레이드 12: 허브
14: 너셀 16: 타워
20: 풍력 발전장치 100: 몸체부재
110: 제1 익형 200: 루트부재
210: 제2 익형 212: 가압면
214: 부압면 216: 뒷전
220: 제3 익형 300a, 300b, 400: 가변 플랩부재
310a, 320a, 410: 고정부 320a, 320b, 420: 팽창부
500: 압축기 어셈블리 510: 압축기
520a, 520b, 520c: 제어밸브 530: 속도센서
540: 제어부

Claims (8)

  1. 유선형인 제1 익형으로 이루어지는 몸체부재;
    상기 몸체부재의 길이 방향의 일단에 형성되고, 유선형이고 뒷전(trailing edge)은 평평한 제2 익형으로 이루어지는 루트부재;
    상기 루트부재의 뒷전에 형성되는 가변 플랩부재; 및
    상기 가변 플랩부재의 형상을 변화시킬 수 있는 압축기 어셈블리를 포함하고,
    상기 가변 플랩부재는,
    상기 루트부재의 뒷전에 밀착된 상태를 유지하는 고정부; 및
    상기 고정부와 협력하여 내부 공간을 형성하고, 상기 내부 공간의 기압이 상승하면 미리 정의된 형상으로 팽창하는 팽창부를 포함하고,
    상기 미리 정의된 형상은 상기 제2 익형의 유선형에서 연장되고 상기 루트부재의 뒷전의 평평한 부분의 면적을 상기 고정부의 면적만큼 감소시키는 형상이고,
    상기 가변 플랩부재는 상기 루트부재의 뒷전의 상단과 하단의 일부 영역에서 각각 분리되어 형성됨으로써, 상기 루트부재의 가압면과 부압면은 상기 팽창부까지 연장되고, 상기 루트부재의 뒷전의 평평한 부분은 상기 고정부가 형성된 영역에서는 면적이 감소되지만 상기 고정부가 형성되지 않은 나머지 영역에서는 그대로 유지될 수 있는 풍력 발전장치용 블레이드.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 미리 정의된 형상은 1/4원기둥 형상인 풍력 발전장치용 블레이드.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 압축기 어셈블리는,
    상기 가변 플랩부재의 내부 공간에 압축 공기를 공급하는 압축기; 및
    상기 압축기와 상기 가변 플랩부재의 내부 공간을 연결하는 관로에 배치되고, 상기 가변 플랩부재의 내부 공간에 채워진 압축 공기의 배출량을 조절할 수 있는 제어밸브를 포함하는 풍력 발전장치용 블레이드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 압축기 어셈블리는,
    상기 루트부재의 회전 속력을 감지하는 속도센서; 및
    상기 속도센서에서 감지된 상기 루트부재의 회전 속력에 따라 상기 압축기와 상기 제어밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 풍력 발전장치용 블레이드.
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