KR101585027B1 - 듀얼 로터 방식의 덕트형 풍력발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 풍력발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 덕트(duct)가 구비된 듀얼 로터(dual rotor)방식의 풍력발전장치에 관한 것이다. 본 발명은 도시와 같이 풍속과 풍량의 변화가 다양한 곳에서도 풍력발전이 가능하도록 덕트를 사용하고, 듀얼 로터를 사용하여 풍속이 거의 없거나 약한 경우라도 바람을 끌어들여 발전기를 가동시킬 수 있는 풍력발전장치에 관하 것이다. 또한 듀얼-로터 방식의 풍력발전장치에 덕트를 구비하게 하여 덕트 내부를 통과하는 바람을 최대한 이용하여 발전 효율을 향상시킨 풍력발전장치에 관한 것이다.

풍력발전, 듀얼 로터, 덕트형, 발전기

Description

듀얼 로터 방식의 덕트형 풍력발전장치{A Duct Type Wind Power Generator with Dual Rotor}

본 발명은 풍력발전장치에 관한 것으로, 듀얼 로터가 사용되어 약한 풍속에 의해서도 지속적으로 발전이 가능하며, 덕트가 구비됨으로서 바람의 유속을 증대시켜 발전효율을 높인 듀얼 로터 방식의 덕트형 풍력발전장치에 관한 것이다.

일반적으로 풍력발전장치는 풍력에 의해 회전하는 회전 날개차의 회전에너지를 전기에너지로 전환시켜 각 수요자에게 전기를 공급하는 것으로, 축의 방향에 따라 프로펠라형 수평축 풍력발전장치와, 자이로밀형 및 다리우스형과 같은 수직축 풍력발전장치, 또는 수직-수평축 통합형 풍력발전장치 등으로 구별되며, 원자력이나 수력 및 화력에 비해 설치비용에 있어서 매우 경제적이며 환경오염을 유발하지 않는 이점이 있다.

이러한 종래 풍력발전장치는 타워부의 상부에 회전 가능하게 설치된 동체부와, 상기 동체부의 선단에 설치되어 바람에 의해 회전하는 회전 날개차와, 상기 회전 날개차의 회전력을 전기적 에너지로 변환하는 발전기 등으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 풍력발전기는 바람에 의해 회전 날개차가 회전하면, 이 의 회전력이 발전기로 전달되고, 발전기에서는 회전력을 통해 전기 에너지를 발생시키며, 이 전기 에너지는 축전장치 등에 인가되어 축전되거나 수요자에게 직접 인가된다.

상술한 일반적인 풍력발전장치는 자연계의 바람을 이용하는 것이지만 설치 장소의 지형이나 기상조건 등에 따라서 충분한 풍속이 얻어지지 않는 경우가 있다. 따라서 풍력발전장치가 도시형이나 소형으로 제작되어 일정한 발전 효율을 유지하면서 작동하기 위해서는 종래의 풍력발전장치는 적용되기 어려운 점이 있었다. 특히 도시형 풍력발전장치로서 사용되는 경우에는 종래의 풍력발전장치로는 도시라는 제한적인 공간의 특성들, 즉 풍향과 풍속의 예측할 수 없는 변화에 대응하여 지속적으로 고효율의 발전을 할 수 없는 문제가 있었다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 풍력발전장치가 도시형, 소형으로 사용되는 경우에도 풍속과 풍향의 다양한 변화에도 안정적이고 늪은 효율의 발전이 가능하도록 모터와 모터에 연결된 제 2회전 날개차를 구비하여 덕트 내부로 바람을 인입하여 발전하는 듀얼 로터 방식의 덕트형 풍력발전장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 원통 형상으로 바람의 진행 방향에 따라 확대되며 전단부는 바람이 불어 들어오는 유입구를 구비하고 후단부는 바람이 빠져나가는 유출구를 구비한 덕트(duct); 상기 덕트 내부에 위치하고, 일단부가 유입구 부근의 제 1회전 날개차와 연결되고 타단부가 상기 유출구 부근의 제 2회전 날개차와 연결되는 동체부; 상기 제 1회전 날개차와 연결되는 발전기; 상기 제 2회전 날개차와 연결되는 모터; 상기 발전기로부터 생산된 에너지를 저장하는 축전부와 상기 모터를 작동하는 제어부를 구비하는 지지부; 및 상기 축전부와 상기 발전기, 상기 제어부와 상기 모터를 연결하는 전기 배선을 구비하며, 상기 동체부와 상기 지지부를 연결하는 일정한 높이를 갖는 타워부를 포함하는 풍력발전장치를 제공한다.

바람의 인입에 의해 제 1회전 날개차가 회전하면 상기 제 1회전 날개차에 연결된 수평축(미도시)이 회전하게 되고, 이 회전력은 발전기의 로터(미도시)를 회전 기키는 힘으로 작용하여 전력이 생산된다. 이렇게 생산된 전력은 상기 전기 배선을 통하여 상기 지지부에 구비된 축전부에 저장되는 것이다. 또한 도시형 풍력발전장치로서 유용하게 사용되기 위해서는 일정한 발전효율을 유지하는 것이 중요한데, 도시의 풍속 및 풍향은 예측하기가 쉽지 아니하므로, 저 풍속의 경우에는 제어부에서의 컨트롤을 통해 상기 제 2회전 날개차를 동작하게 한다. 제 2 회전 날개차는 모터에 연결되어 있으며, 모터의 회전을 통해 제 2날개차가 회전하게 되면 바람을 덕트 안으로 끌어들일 수 있어 저 풍속의 경우에도 지속적인 발전을 가능하게 할 수 있다.

상기 덕트에 의해서 바람의 진행방향에 따라 덕트의 내경이 확대되므로 덕트 내부의 바람의 정압(static pressure)는 유출구를 향하여 증가하기 때문에 덕트 내부의 유입구 부근에서 큰 압력 저하가 된다. 따라서 풍속은 유입구 부근에서 가속되고 유출구로 진행하면서 서서히 감속되며 유출구에서 대기의 정압과 같아지게 된다. 즉, 덕트 내부의 유입구 부근에서 큰 부압(negative presure)이 형성되기 때문에 이 부근에서 고 풍속을 얻을 수 있게 된다.

또한, 덕트의 유입구 부근에서 제 1회전 날개차가 회전하기 때문에 덕트의 반경방향의 바람의 유속이 높아져서 덕트의 내부면에서 바람의 진행의 박리가 일어나는 것을 방지할 수 있고, 바람을 덕트의 내부면을 따라 유입구로부터 유출구로 매끄럽게 불어가게 할 수 있다.

이러한 상기 풍력발전장치에 있어서, 상기 덕트는 상기 동체부에 대한 유입구로부터 유출구로 확대되는 덕트의 경사각이 5°~ 25°의 범위로 되는 것이 바람 직하다. 상기 경사각이 25°를 넘는 경우 덕트 내부면에서 바람의 진행의 박리가 커지고 유동손실이 일어나므로 압력의 회복 효율이 저하되어 제 1회전 날개차 부근에서 풍속이 크게 증가하지 않기 때문이다.

또 상기 경사각이 5°미만이 경우 압력 회복 효율이 작은 값을 갖기 때문에 유입구 부근에서 큰 부압이 형성될 수 없어 제 1회전 날개차 부근에서 풍속의 큰 증가를 기대할 수 없기 때문이다.

또한 본 발명은 덕트의 후단부에 덕트의 외경방향으로 형성되는 플랜지(flange)를 구비하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치를 제공한다.

플랜지는 덕트의 후단부에서 외경방향으로 돌출되어 있는 조각으로서 원통형의 덕트를 감싸고 있다. 이것에 의해 덕트의 외측으로 진행하는 바람이 플랜지에 충돌하게 되어 플랜지의 배후에서 와류가 발생하게 된다(vortex generation by the flange). 이러한 와류에 의해 덕트의 유출구 부근에 저압영역이 형성되고, 저압영역으로의 바람의 인입에 의한 덕트 내부의 풍속이 증대됨을 도모할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 덕트의 외부면에 방향키를 구비한 풍력발전장치를 제공한다. 방향키는 수개의 조각으로 이루어진 날개조각으로서 덕트와 동체부를 바람이 불어오는 방향에 마주보게 위치시키는 역할을 하게 한다. 즉 덕트와 동체부를 바람이 불어오는 방향과 동축에 위치하게 하는 요(yaw)운동을 하도록 하는 것이다.

또한 본 발명의 덕트는 상기 제 1 회전 날개차가 위치하는 지점에서 최소내경을 갖고, 덕트의 전단부가 바람이 불어 들어오는 방향을 향하여 완만하게 확대되는 곡면으로 된 것이 바람직하다. 이러한 형상에 의해 덕트의 유입구 앞쪽 부근의 바람을 보다 쉽게 끌어들이며, 보다 많은 양의 바람을 끌어들이는 것이 가능하기 때문이다. 이렇게 덕트로 인입된 바람은 제 1회전 날개차의 회전에 의해 덕트의 반경방향으로의 바람의 유속을 높일 수 있어 유입구 부근의 덕트 내부면에서의 바람의 박리를 방지할 수 있고, 고 풍속으로 인해 보다 고효율의 발전을 하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 따른 듀얼 로터 방식의 덕트형 풍력발전장치에 의해, 풍력발전장치의 도시형화, 소형화가 가능하게 되고, 다양한 풍향과 풍속에 대응하여 지속적인 발전이 가능하다. 보다 상세히 설명하면, 듀얼 로터를 구비하게 되므로 일반적인 풍력발전장치의 발전기에 의한 발전과 함께 제어부에 의한 모터제어를 통해 저풍속의 경우에도 바람을 인입할 수 있다.

또한 덕트는 동체부에 대하여 5°~25° 범위의 경사각으로 확대되는 것에 의하여 유입구로 유입되는 바람을 덕트의 내부면에서 박리됨을 방지하고 덕트의 내부면을 따라 유출구까지 매끄럽게 배출하여 풍속을 증대할 수 있어 고효율의 발전이 가능하다. 또한 풍향과 마주보는 방향으로 덕트의 유입구를 위치시키도록 구비된 방향키에 의해 발전 효율을 높이게 된다.

또한 플랜지(flange)에 의해 덕트 외부면을 진행하는 바람이 플랜지의 배후에서 와류를 형성하게 됨으로써 덕트의 유출구 부근에서 저압영역이 발생하고, 이것에 의해 덕트 내부의 풍속을 증대할 수 있다.

또한 덕트의 전단부가 바람이 불어 들어오는 방향으로 완만하게 확대되는 곡 면으로 된 것에 의해 바람의 유입량을 증대하여 덕트 내부의 바람의 박리를 방지하고 풍속에 의해 발전 효율을 높일 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 풍력발전장치의 구조를 도시한 단면도, 도 2는 본 발명에 따른 풍력발전장치의 덕트(duct)와 덕트의 내부구조를 도시한 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 덕트의 단면도이다. 각 도면을 참조하여 설명한다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 풍력발전장치로서 원통 형상의 덕트(1)와 덕트(1)의 중앙부에 덕트(1)와 동축으로 설치되는 동체부(80)와, 덕트(1)내부를 통과하는 바람의 힘에 의해 덕트(1)내부에서 덕트(1)의 축 주위를 회전 할 수 있는 제 1회전 날개차(10)와 제 2회전 날개차(20)가 구비된다. 제 1회전 날개차(10)는 발전기(30)의 수평축에 의해 발전기(30)의 로터(미도시)와 연결된다. 제 2회전 날개차(20)는 모터(40)의 수평축에 의해 모터(40)의 로터(미도시)에 연결된다. 상기 동체부(80)는 덕트(1)의 내부면과 고정대(90)로 연결되며 일정 높이를 갖는 타워부(70a)에 의해 지지부(60)와 연결되어 있다. 타워부(70a)의 상단은 동체 부(80)와 연결됨에 있어서 동체부(80)와 덕트(1)의 회전이 가능하도록 연결됨이 바람직하다. 풍향에 따라 동체부(80)와 덕트(1)는 회전하여 바람의 진행방향과 마주보아야 하기 때문이다. 상기 타워부(70a)의 내부는 발전기(30)와 모터(40)에 연결되는 전기배선(70b, 70c)을 포함하고 있으며, 전기 배선(70b, 70c)은 지지부(60) 안의 제어부(60a)로 삽입되어 있다. 발전기(30)에서부터 출발한 전기배선(70a)는 제어부(60a)에 구비되는 축전부(미도시)에 접속되어 있어 발전기(30)에서 생산된 전기적 에너지를 저장한다. 모터(40)와 연결되는 전기배선(70b)은 제어부의(60a) 제어신호를 모터(40)에 전달하는 역할을 하며 모터(40)의 로터(미도시)가 회전함에 따라 모터의 수평축(미도시)과 연결된 제 2회전 날개차(20)를 회전시킬 수 있는 것이다.

로터(rotor)란 회전자를 말하며, 스테이터(stator)란 고정자를 일컫는 것으로 전기가 생산되는 과정은 로터의 코일에 있는 자유전자가 영구자석인 스테이터에서 나오는 자기장에 영향을 받게 되는데 로터가 움직이면 자유전자가 이동하려는 힘이 생겨 나고 이러한 자유전자가 이동하는 통로가 되는 전선에 의해 자유전자가 전선을 따라서 이동하는 전류가 생성되는 것이다. 즉 자력을 가진 로터가 회전을 하게 되면, 스테이터에 감겨있는 코일에 전류가 유도되고 전류를 정류를 하게 되면 로터의 회전력에 비례해서 전력을 얻게 되는 것이다. 모터는 이와 반대로 스테이터에 전류를 흘려주면 자력이 발생하게 되고, 이를 교차로 변경을 하게 되면,로터의 자석은 유도되는 자성의 극성에 맞춰서 회전하게 되는 것이다.

또한 본 발명에서는 덕트(1)의 외부면에 방향키(110)를 형성하는 것이 바람 직하다. 방향키(110)는 통상 덕트(1)의 외부면에 일정한 간격을 두고 설치되어 별도의 보조장치 없이도 바람이 진행하는 방향과 덕트(1)의 유입구(2) 및 동체부(80)를 바람이 불어오는 방향에 마주보게 위치시키는 역할을 하게 한다. 즉 요(yaw)운동을 하여 불어오는 방향에 정면으로 마주보게 하여 많은 풍량이 유입되도록 할 수 있는 것이다.

한편, 도 3을 참조하면, 본 발명에 있어서 덕트(1)의 유입구(2)에서 유출구(3)로 확대되는 덕트(1)는 동체부(80)에 대해 경사각이 5°≤θ≤25°의 범위로 되는 것이 바람직하다. 이것은 경사각이 25°를 넘는 경우 덕트(1) 내부면에서 바람의 진행에 박리가 커지고 유동손실이 일어나므로 압력의 회복 효율이 저하되어 제 1회전 날개차(10) 부근에서 풍속이 크게 증가하지 않기 때문이다. 압력 회복 효율에 대한 설명은 후술하기로 한다.

또 상기 경사각이 5°미만이 경우 압력 회복 효율이 작은 값을 갖기 때문에 유입구(2) 부근에서 큰 부압이 형성될 수 없어 제 1회전 날개차(10) 부근에서 풍속의 큰 증가를 기대할 수 없기 때문이다.

또한 유입구(2) 부근의 덕트(1)는 상기 제 1회전 날개차(10)가 위치하는 지점에서 최소내경을 갖고, 덕트의 전단부(120)가 바람이 불어 들어오는 방향을 향하여 완만하게 확대되는 곡면으로 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 형상에 의해 덕트(1)의 유입구(2) 앞쪽 부근의 바람을 보다 쉽게 끌어들이며, 보다 많은 양의 바람을 끌어들이는 것이 가능하기 때문이다. 즉, 유입구(2)가 넓은 단면적을 갖게 되어 덕트(1)로 인입되어 발전에 이용되는 풍량이 증대되어 유효풍속이 비약적으로 증가하게 된다. 따라서 제 1회전 날개차(10)의 회전에 의해 덕트(1)의 반경방향으로의 바람의 유속이 빨라지게 되고, 유입구(2)부근의 덕트(1)내부면에서의 바람의 박리가 방지되어 고효율의 발전을 하게 할 수 있는 것이다.

여기서 덕트와 덕트 주위의 바람의 압력과 속도에 대한 설명을 하고자 한다. 이는 상술한 압력 회복 효율에 관련된다. 도 4a는 본 발명에 따른 덕트와 덕트 주위의 바람의 정압분포를 나타낸 그래프, 도 4b는 본 발명에 따른 덕트와 덕트 주위의 풍속분포를 나타낸 그래프이다. 도 4a와 도 4b의 수평축은 덕트의 유입구를 원점으로 잡고, 수평위치 X를 덕트의 길이 L로 나누어 무차원화한 좌표축으로 덕트의 유출구 방향을 양의 값(+)으로 설정한 것이다. 도 4a는 덕트에 의해 영향 받지 않는 지점과의 정압(static pressure)의 차이를 나타내는 것으로 수직축은 정압의 차이(△P)를 풍속이 무한대에 접근할 때의 동압(

, dynamic pressure)으로 나누어 무차원화한 것이다. 여기서 는 바람의 밀도를 나타낸다. 또 도 4b의 수직축은 풍속(

)를 무한대의 풍속(

)으로 나누어 무차원화한 것이다.

도 4a에서와 같이 덕트의 유입구 앞쪽과 유출구 뒤쪽의 바람의 정압은 주위 대기압의 정압과 거의 같다. 그리고 덕트 내부에 있어서의 바람의 정압은 유출구를 향하여 증가하고 유입구 부근에서는 큰 압력 저하가 생긴다. 즉 유입구 부근의 바람은 디퓨저(diffuser)인 덕트를 통과함에 따라 압력을 회복하게 되고 유출구 부근에서 대기압의 정압에 접근하게 된다. 이것을 압력 회복 효율이라 한다. 이에 상응하여 도 4b와 같이 바람은 유입구 부근에서 가속되고 유출구를 향하여 서서히 감 속된다.

이와 같이 디퓨저 형상의 덕트를 통해 덕트 내부의 유입구 부근에서 큰 부압이 형성되기 때문에 고 풍속을 얻을 수 있는 것이다.

이하는 본 발명의 덕트에 구비되는 플랜지(100)에 대한 설명을 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

도 5는 플랜지(100) 부근의 와류 형성을 나타낸 개념도, 도 6은 플랜지(100) 부근의 와류 흐름도이다. 덕트의 외부면을 따라 진행하는 바람은 덕트의 유출구 부근에 형성된 플랜지(100)에 충돌하게 된다. 이때 충돌된 바람은 플랜지(100)의 배후에서 와류를 형성하게 되는데 이 와류에 의해 유출구 부근에서 저압영역이 형성되는 것이다. 저압영역의 형성과 와류의 발생에 의해 유출구 부근에서 바람의 진행 경로가 좁혀지므로 덕트 내부를 통과하는 바람의 풍속을 높이게 된다. 따라서 고효율의 발전이 가능하다. 이러한 플랜지(100)는 덕트의 최소내경의 10%이상 100%이하의 길이로 형성되는 것이 바람직하다.

플랜지(100)의 적절한 길이에 대한 설명을 위해 덕트의 유입구로부터 유출구까지의 길이를 L로 하고 덕트의 최소내경을 D라 설정하면, L ＞ D인 경우 플랜지(100)의 길이가 상술한 제한 범위(덕트의 최소내경의 10%이상 100%이하의 길이)내에서 증가함에 따라 플랜지(100)의 배후에서 와류의 형성이 강해지고 덕트의 유출구 부근의 압력이 대기압의 정압보다 저압이 된다. 따라서, 덕트의 유입구로부터 덕트 내부로 바람이 강하게 인입되어 덕트의 유입구 부근에서 풍속이 증가하게 된다. 그러나 L ＜ D인 경우에는 플랜지(100)의 길이를 길게 하면 플랜지(100)가 바람의 진행을 방해하는 정도에 이르게 되고, 플랜지(100)에 의해서 상류 쪽(upstream side)의 압력을 상승시켜 덕트 내부로 바람이 인입되는 것을 방해하게 된다.

특히 도시와 같이 풍속과 풍향의 변화가 다양한 곳에 설치되는 경우 지속적인 발전을 가능케 하는 수단으로 본 발명은 듀얼 로터방식을 채용하고 있다. 즉 발전에 이용되는 바람이 거의 없거나 약한 수준인 경우에 본 발명은 제어부(60a)에서 모터(40)로 전기적 신호를 보내게 되고 모터(2)의 스테이터(stator)에 전류를 흘려주면 자력이 발생하게 되고, 이를 교차로 변경을 하게 되면, 로터의 자석은 유도되는 자성의 극성에 맞춰서 회전하게 되는 것이다. 이것은 모터(40)의 수평축을 회전시켜 제 2회전 날개차(20)를 회전시키는 힘으로 작용한다. 제 2회전 날개차(20)의 회전으로 바람을 덕트(1)의 유입구(2)측으로부터 유출구(3)측으로 유입하여 제 1회전 날개차(10)의 회전을 유지하게 하므로 발전이 지속되는 것이다.

상기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 첨부된 특허청구범위에 기재된 사항으로부터 도출되는 기술적 사상의 범위 내에서 상기의 실기예의 다양한 변형, 수정 및 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 풍력발전장치의 구조를 도시한 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 풍력발전장치의 덕트(duct)와 덕트의 내부구조를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 덕트의 단면도,

도 4a는 본 발명에 따른 덕트와 덕트 주위의 바람의 정압분포를 나타낸 그래프,

도 4b는 본 발명에 따른 덕트와 덕트 주위의 풍속 분포를 나타낸 그래프,

도 5는 플랜지 부근의 와류 형성을 나타낸 개념도,

도 6은 플랜지 부근의 와류 흐름도이다.

Claims (5)

1. 원통 형상으로 바람의 진행 방향에 따라 확대되며 바람이 불어 들어오는 유입구를 구비하고 바람이 빠져나가는 유출구를 구비하는 덕트(duct);

   상기 덕트 내부에 위치하고, 일단부가 유입구 부근의 제 1회전 날개차와 연결되고 타단부가 상기 유출구 부근의 제 2회전 날개차와 연결되는 동체부;

   상기 동체부 내부에 배치되고, 상기 제 1회전 날개차와 연결되어 전기에너지를 생산하는 발전기;

   상기 동체부 내부에 배치되고, 상기 제 2회전 날개차와 연결되는 모터;

   상기 발전기로부터 생산되는 전기에너지를 저장하는 축전부와 상기 모터를 작동하는 제어부를 구비하는 지지부; 및

   상기 축전부와 상기 발전기, 상기 제어부와 상기 모터를 연결하는 전기배선을 구비하며, 상기 동체부와 상기 지지부를 연결하는 일정한 높이를 갖는 타워부를 포함하는 풍력발전장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 덕트는 상기 동체부에 대하여 경사각을 5°이상 25°이하의 범위 중 어느 특정한 각도로 하여 상기 유입구로부터 상기 유출구로 확대되는 형상으로 된 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 덕트의 후단부는 상기 후단부로부터 상기 덕트의 외경방향으로 형성되는 플랜지(flange)를 구비하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 덕트의 외부면은 상기 제 1회전 날개차와 상기 유입구가 바람이 불어 들어오는 방향에 정면으로 마주하여 위치하도록 방향키를 구비하는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 덕트는 상기 제 1 회전 날개차가 위치하는 지점에서 최소내경을 갖고, 상기 덕트의 전단부는 바람이 불어 들어오는 방향을 향하여 완만하게 확대되는 곡면으로 된 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.

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