KR101637907B1 - 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템 - Google Patents

자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 임펠러 및 이를 둘러싸게 배치된 각 유도판 측으로의 공기유입량에 따라 임펠러 및 각 유도판에 구비된 도어의 개폐 정도가 자동 조절됨으로서, 풍력발전시스템을 이루는 각 장치의 파손 및 변형을 최대한 방지하며, 발전 성능 및 설비 유지에 크게 기여할 수 있는 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템에 관한 것이다.
이를 구현하기 위하여, 본 발명에 따른 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템은, 상하 이격 배치되는 원형의 탑 및 바텀 프레임; 상하 각 단부(端部)가 상기 탑 및 바텀 프레임 중심에 회전 가능케 지지되는 수직 회전축, 그리고 상기 회전축에 방사상(放射狀)으로 결합되는 다수의 날개를 포함하는 임펠러; 상기 임펠러의 회전축에 연결되어 상기 회전축의 회전력을 이용해 전기를 발생시키는 제너레이터 구조의 전기발생유닛; 상기 탑 및 바텀 프레임에 개재(介在)되되 상기 임펠러를 감싸도록 원형으로 일정 간격을 두고 배치되어 사이사이에 공기 아우터유입공간을 갖는 다수의 유도판; 상기 각 유도판에 관통 형성되는 아우터설치공; 및 상기 아우터유입공간으로의 공기유입량에 따라 상기 아우터설치공의 개방면적을 조절하게 되는 아우터유량조절유닛;을 포함하여 이루어지되,
상기 아우터유량조절유닛은 상기 아우터설치공에 배치되어 공기유입량에 따라 상기 아우터설치공을 개폐하게 되는 아우터도어를 포함하도록 구현한다.

Description

자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템{WIND POWER SYSTEM}
본 발명은 임펠러 및 이를 둘러싼 유도판에 각각 형성되는 설치공에 별도의 도어를 마련하고, 이 도어가 공기유입량에 따라 개방 정도가 조절됨으로서, 풍력발전시스템을 이루는 각 장치의 파손 및 변형을 최대한 방지할 수 있도록 한 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템에 관한 기술이다.
일반적으로 풍력 발전장치는 회전축의 방향에 따라 크게 수평식과 수직식으로 나누어진다. 수평식 발전장치는 프로펠러 날개로 구성된 로터를 사용하여 발전하는 것으로 장치가 대형이고 발전 효율이 높으나 강한 바람을 이용해야 하므로 우리나라 환경에는 알맞지 않다. 반면 수직식 발전장치는 바람의 항력을 이용하므로 장치의 소형이 가능하여 작은 바람으로도 발전할 수 있는 대신 효율이 비교적 낮은 편이다. 또한, 대형의 경우 바람이 강하면 항력이 크게 발생하여 고속 회전에 의해 장치의 파손을 방지하기 위해 블레이드의 각도를 조절하여 사용하게 되는데, 이러한 경우 장치의 구조가 복잡해지고 고장이 쉽게 발생하며 제조비가 상승하는 문제점이 있다.
KR, B1, 제10-1299915호(2013.08.20.) KR, B1, 제10-1024311호(2011.03.16.)
본 발명은 임펠러 및 이를 둘러싼 유도판에 각각 형성된 설치공과, 이 설치공을 차단하는 도어를 마련하고, 일정 세기 이상의 바람에 의해 도어가 후퇴되어 설치공을 개방하고, 일정 세기 미만의 바람에 의해 도어가 전진되어 설치공을 차단함으로서, 풍속에 따라 도어의 개폐 정도가 자동 조절되는 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템은,
상하 이격 배치되는 원형의 탑 및 바텀 프레임;
상하 각 단부(端部)가 상기 탑 및 바텀 프레임 중심에 회전 가능케 지지되는 수직 회전축, 그리고 상기 회전축에 방사상(放射狀)으로 결합되는 다수의 날개를 포함하는 임펠러;
상기 임펠러의 회전축에 연결되어 상기 회전축의 회전력을 이용해 전기를 발생시키는 제너레이터 구조의 전기발생유닛;
상기 탑 및 바텀 프레임에 개재(介在)되되 상기 임펠러를 감싸도록 원형으로 일정 간격을 두고 배치되어 사이사이에 공기 아우터유입공간을 갖는 다수의 유도판;
상기 각 유도판에 관통 형성되는 아우터설치공; 및
상기 아우터유입공간으로의 공기유입량에 따라 상기 아우터설치공의 개방면적을 조절하게 되는 아우터유량조절유닛;
을 포함하여 이루어지되,
상기 아우터유량조절유닛은 상기 아우터설치공에서 상기 회전축 측에 인접한 일단부(一端部) 내벽에 요입 형성되는 공간부, 상기 공간부에 일단부가 수용되고 타단부가 상기 아우터설치공을 차단하는 아우터도어, 상기 아우터도어를 일정 세기 이상의 바람에 의해 상기 공간부 내로 수용되게 하여 상기 아우터설치공을 개방하도록 유도하는 아우터도어동작수단, 그리고 수용된 상기 아우터도어를 일정 세기 미만의 바람으로부터 영향을 받을 시 상기 아우터설치공을 차단하도록 유도하는 아우터도어복귀수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템은,
풍속이 강한 경우 바람의 일부를 통과시키고 일부만이 임펠러 및 유도판에 영향을 줄 수 있도록 함으로써 저항을 줄여 장치의 파손 및 변형을 최대한 방지하는 가장 큰 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템을 나타낸 평면 구성도,
도 2는 제1이너유량조절유닛을 나타내기 위한 평단면 구성도,
도 3은 아우터유량조절유닛을 나타내기 위한 평단면 구성도,
도 4는 도 1의 입체 구성도,
도 5는 제1이너유량조절유닛을 나타내기 위한 일부 측면 구성도,
도 6은 제2이너유량조절유닛을 나타내기 위한 일부 입체 구성도.
이하 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1을 기준으로 탑프레임 측을 상부 또는 상방, 바텀프레임 측을 하부 또는 하방이라고 방향을 특정하기로 한다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템은,
크게 탑프레임(10), 바텀프레임(20), 임펠러(30), 전기발생유닛(40), 유도판(50), 아우터설치공(60) 및 아우터유량조절유닛(70)으로 이루어진다.
각 구성에 대해 살펴보면,
탑프레임(10)은
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이,
원형의 판형 구조로 이루어진다.
바텀프레임(20)은
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이,
원형이되 내부에 상기 전기발생유닛(40)이 내장되기 위한 내부 공간을 갖는 구조로 이루어져, 상기 탑프레임(10) 하부 측에 이격 배치된다.
임펠러(30)는
도 1, 도 2, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이,
유입되는 바람에 의해 회전하게 되는 것으로,
상하 각 단부(端部)가 상기 탑 및 바텀 프레임(10, 20) 중심에 회전 가능케 지지되는 수직 회전축(31), 그리고
상기 회전축(31)에 방사상(放射狀)으로 결합되는 다수의 날개(32)
를 포함하여 이루어진다.
이때 상기 임펠러(30)의 각 날개(32)는 유입되는 바람에 의해 반시계 방향으로 회전되는 구조를 갖는다.
전기발생유닛(40)은
도 4에 도시된 바와 같이,
상기 임펠러(30)의 회전축(31)에 연결되어 상기 회전축(31)의 회전력을 이용해 전기를 발생시키는 통상의 제너레이터 구조로 이루어져, 상기 바텀프레임(20)에 내장된다.
일 예로, 상기 전기발생유닛(40)은 상기 임펠러(30)의 회전축(31)에 결합되는 풀리(미도시)와, 벨트에 의해 상기 풀리와 연결되는 대응풀리(미도시)를 갖는 제너레이터(미도시)와, 상기 제너레이터로부터 발생된 전기가 외부로 공급될 수 있도록 상기 제너레이터에 연결되는 전기 케이블 등으로 이루어질 수 있다.
이는 하나의 예로서, 상기 임펠러(30)의 회전 동작에 의한 회전력으로 전기를 발생시킬 수 있는 조건을 만족하는 범위 내에서 상기 임펠러(30)와 상기 전기발생유닛(40) 간의 상호 연결구조는 다양하게 변형 및 변경 가능할 것이다.
유도판(50)은
도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이,
유입된 공기를 상기 임펠러(30) 측으로 집중 유입(유도)되게 안내하기 위한 것으로,
상기 탑 및 바텀 프레임(10, 20)에 개재(介在)되되 상기 임펠러(30)를 감싸도록 원형으로 일정 간격을 두고 다수개가 배치되는데, 결국 상기 임펠러(30)를 기준으로 방사상으로 배치되어 사이사이에 공기 아우터유입공간(51)을 갖는 수직형 판재 구조로 이루어진다.
이때 상기 각 유도판(50)은 반시계 방향으로 경사지거나 만곡(彎曲)지게 형성되는 것이 바람직하고,
아울러 상기 각 유도판(50)의 상하 단부(端部)는 각각 상기 탑 및 바텀 프레임(10, 20)에 용접 등에 의해 고정 결합된다.
아우터설치공(60)은
도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이,
상기 각 유도판(50)에 관통 형성되는 것으로,
사각의 구멍 구조로 이루어진다.
아우터유량조절유닛(70)은
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이,
상기 아우터유입공간(51)으로의 공기유입량에 따라 상기 아우터설치공(60)의 개방면적을 조절하게 되는 것으로,
상기 아우터설치공(60)에서 상기 회전축(31) 측에 인접한 일단부(一端部) 내벽에 요입 형성되는 공간부(71),
상기 공간부(71)에 일단부가 수용되고 타단부가 상기 아우터설치공(60)을 차단하는 아우터도어(72),
상기 아우터도어(72)를 일정 세기 이상의 바람에 의해 상기 공간부(71) 내로 수용되게 하여 상기 아우터설치공(60)을 개방하도록 유도하는 아우터도어동작수단(73), 그리고
수용된 상기 아우터도어(72)를 일정 세기 미만의 바람으로부터 영향을 받을 시 상기 아우터설치공(60)을 차단하도록 유도하는 아우터도어복귀수단(74)
을 포함하여 이루어진다.
도 1 및 도 3에서와 같이, 상기 아우터도어동작수단(73)은 상기 아우터도어(72)의 타단부에 외측으로 경사지게 연장 형성되는 아우터가이드(731)로 이루어진다.
결국 상기 아우터가이드(731)는 상기 아우터유입공간(51)으로 진입한 바람에 영향을 받게 되고, 바람의 세기에 따라 상기 아우터도어(72)의 후퇴 정도가 결정된다. 이때 '후퇴'라 함은 상기 아우터도어(72)가 상기 공간부(71) 내로 수용되는 것을 의미한다.
그리고 도 3에서와 같이, 상기 아우터도어복귀수단(74)은 상기 공간부(71) 바닥과 상기 아우터도어(72) 일단부에 개재되어 상기 아우터설치공(60) 측으로 탄성 발휘하게 되는 아우터탄성스프링(741)으로 이루어진다.
이때 상기 아우터도어복귀수단(74)은 상기 아우터도어(72) 일단부에 상기 회전축(31) 측으로 연장되는 둘 이상의 로드와, 상기 각 로드가 출몰(出沒)되게 상기 공간부(71) 바닥에 관통 형성되는 둘 이상의 로드홀을 더 포함하도록 구현함으로서,
상기 각 로드의 수에 맞게 상기 아우터탄성스프링(741)이 마련되고, 상기 각 로드에 상기 아우터탄성스프링(741)이 끼워지며, 상기 각 로드의 단부가 상기 각 로드홀에 끼워지게 됨으로서, 상기 아우터도어(72) 후퇴 시 상기 각 로드가 상기 각 로드홀에 지지된 상태에서 후퇴하면서 상기 각 아우터탄성스프링(741)을 가압하게 되어 상기 아우터도어(72)의 안정된 후퇴 동작 및 전진 동작이 가능하게 된다.
결국 상기 아우터유입공간(51)으로의 공기유입량에 따라 상기 아우터도어(72)가 상기 아우터가이드(731)에 의해 후퇴하거나, 일정 세기 미만의 바람에 영향을 받을 시 가압되어 있던 상기 아우터탄성스프링(741)이 복원되면서 상기 아우터도어(72)가 전진하게 됨으로서, 상기 아우터설치공(60)의 개방면적을 조절하게 된다.
그리고 다른 예로서 상기 아우터유량조절유닛(70)은 후술할 제1이너유량조절유닛(80)과 마찬가지로 별도의 하우징을 마련하고, 이 하우징 내에 상기 아우터도어(72)의 일단부가 수용되고 타단부가 상기 아우터설치공(60)을 차단하며, 하우징 바닥과 상기 아우터도어(72)에 상기 아우터탄성스프링(741)을 개재하도록 구현할 수도 있는 것이다.
한편, 본 발명에 따라 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템은 크게 제1 및 제2 구현예에 따른 이너유량조절유닛이 마련되는데, 제1 구현예의 이너유량조절유닛에 대해 제1이너유량조절유닛이라 칭하고, 도면부호는 80이며, 제2 구현예의 이너유량조절유닛에 대해 제2이너유량조절유닛이라 칭하고, 도면부호는 90이다.
상기 제1이너유량조절유닛(80)은
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이,
상기 임펠러(30)의 각 날개(32)에 관통 형성되는 이너설치공(81),
상기 이너설치공(81)에서 상기 회전축(31) 측에 인접한 일단부에 구비되고 상기 이너설치공(81)의 타단부 측을 향하여 개구된 내부 공간부(821)를 갖는 이너하우징(82),
상기 이너하우징(82)의 공간부(821)에 일단부가 수용되고 타단부가 상기 이너설치공(81)에 배치되어 상기 이너설치공(81)을 차단하는 이너도어(83),
상기 이너도어(83)를 일정 세기 이상의 바람에 의해 상기 이너하우징(82)의 공간부(821) 내로 수용되게 하여 상기 이너설치공(81)을 개방하도록 유도하는 이너도어동작수단(84), 그리고
수용된 상기 이너도어(83)를 일정 세기 미만의 바람으로부터 영향을 받을 시 상기 이너설치공(81)을 차단하도록 유도하는 이너도어복귀수단(85)
을 포함하여 이루어진다.
상기 이너하우징(82)은 상기 이너설치공(81)의 일단부 측에 배치되게 상기 임펠러(30)의 각 날개(32) 일면 또는 타면에 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 도 2에서와 같이, 상기 이너도어동작수단(84)은 상기 이너도어(83)의 타단부에 외측으로 경사지게 연장 형성되는 이너도어가이드(841)로 이루어진다.
결국 상기 이너도어가이드(841)는 상기 임펠러(30)의 각 날개(32) 측으로 진입한 바람에 영향을 받게 되고, 바람의 세기에 따라 상기 이너도어(83)의 후퇴 정도가 결정된다.
그리고 도 2에서와 같이, 상기 이너도어복귀수단(85)은 상기 이너하우징(82)의 공간부(821) 바닥과 상기 이너도어(83) 일단부에 개재되어 상기 이너설치공(81) 측으로 탄성 발휘하게 되는 이너도어탄성스프링(851)으로 이루어진다.
이때 상기 이너도어복귀수단(85)은 상기 이너도어(83) 일단부에 상기 회전축(31) 측으로 연장되는 둘 이상의 이너로드와, 상기 각 이너로드가 출몰되게 상기 이너하우징(82)의 공간부(821) 바닥에 관통 형성되는 둘 이상의 이너로드홀을 더 포함하도록 구현함으로서,
상기 각 이너로드의 수에 맞게 상기 이너도어탄성스프링(851)이 마련되고, 상기 각 이너로드에 상기 이너도어탄성스프링(851)이 끼워지며, 상기 각 이너로드의 단부가 상기 각 이너로드홀에 끼워지게 됨으로서, 상기 이너도어(83) 후퇴 시 상기 각 이너로드가 상기 각 이너로드홀에 지지된 상태에서 후퇴하면서 상기 각 이너도어탄성스프링(851)을 가압하게 되어 상기 이너도어(83)의 안정된 후퇴 동작 및 전진 동작이 가능하게 된다.
결국 상기 임펠러(30)의 각 날개(32) 측으로의 공기유입량에 따라 상기 이너도어(83)가 상기 이너도어가이드(841)에 의해 후퇴하거나, 일정 세기 미만의 바람에 영향을 받을 시 가압되어 있던 상기 이너도어탄성스프링(851)이 복원되면서 상기 이너도어(83)가 전진하게 됨으로서, 상기 이너설치공(81)의 개방면적을 조절하게 된다.
상기 제2이너유량조절유닛(90)은
도 6에 도시된 바와 같이,
상기 임펠러(30)의 각 날개(32)에 관통 형성되는 이너설치공(91),
상기 이너설치공(91)에 회동 가능케 결합되어 상기 이너설치공(91)으로 유입되는 일정 세기 이상의 바람에 의해 개방되는 이너패널(92), 그리고
개방된 상기 이너패널(92)을 일정 세기 미만의 바람으로부터 영향을 받을 시 폐쇄되도록 하는 이너패널복귀수단(93)
을 포함하여 이루어진다.
이때 상기 이너패널(92)은 상기 이너설치공(91) 양단부(兩端部) 각각에 힌지 결합되어 서로 맞닿도록 한 쌍이 구비되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 이너패널복귀수단(93)은 상기 이너패널(92)의 힌지 측에 결합되는 일종의 토션스프링(931)으로 이루어진다.
따라서 상기 토션스프링(931)에 의해 상기 이너패널(92)이 항시 상기 이너설치공(91)을 폐쇄(차단)하고 있다가 일정 세기 이상의 바람에 의해 상기 이너패널(92)이 열려 개방되고, 일정 세기 미만의 바람이 유입되는 경우에는 상기 토션스프링(931)의 복원력에 의해 상기 이너설치공(91)을 다시 폐쇄(차단)하게 된다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템"을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 탑프레임
20 : 바텀프레임
30 : 임펠러
31 : 회전축
32 : 날개
40 : 전기발생유닛
50 : 유도판
51 : 아우터유입공간
60 : 아우터설치공
70 : 아우터유량조절유닛
71 : 공간부
72 : 아우터도어
73 : 아우터도어동작수단
731 : 아우터가이드
74 : 아우터도어복귀수단
741 : 아우터탄성스프링
80 : 제1이너유량조절유닛
81 : 이너설치공
82 : 이너하우징
821 : 공간부
83 : 이너도어
84 : 이너도어동작수단
841 : 이너도어가이드
85 : 이너도어복귀수단
851 : 이너도어탄성스프링
90 : 제2이너유량조절유닛
91 : 이너설치공
92 : 이너패널
93 : 이너패널복귀수단
931 : 토션스프링

Claims (4)

  1. 상하 이격 배치되는 원형의 탑 및 바텀 프레임(10, 20);
    상하 각 단부(端部)가 상기 탑 및 바텀 프레임(10, 20) 중심에 회전 가능케 지지되는 수직 회전축(31), 그리고 상기 회전축(31)에 방사상(放射狀)으로 결합되는 다수의 날개(32)를 포함하는 임펠러(30);
    상기 임펠러(30)의 회전축(31)에 연결되어 상기 회전축(31)의 회전력을 이용해 전기를 발생시키는 제너레이터 구조의 전기발생유닛(40);
    상기 탑 및 바텀 프레임(10, 20)에 개재(介在)되되 상기 임펠러(30)를 감싸도록 원형으로 일정 간격을 두고 배치되어 사이사이에 공기 아우터유입공간(51)을 갖는 다수의 유도판(50);
    상기 각 유도판(50)에 관통 형성되는 아우터설치공(60); 및
    상기 아우터유입공간(51)으로의 공기유입량에 따라 상기 아우터설치공(60)의 개방면적을 조절하게 되는 아우터유량조절유닛(70);
    을 포함하여 이루어지되,

    상기 아우터유량조절유닛(70)은 상기 아우터설치공(60)에서 상기 회전축(31) 측에 인접한 일단부(一端部) 내벽에 요입 형성되는 공간부(71), 상기 공간부(71)에 일단부가 수용되고 타단부가 상기 아우터설치공(60)을 차단하는 아우터도어(72), 상기 아우터도어(72)를 일정 세기 이상의 바람에 의해 상기 공간부(71) 내로 수용되게 하여 상기 아우터설치공(60)을 개방하도록 유도하는 아우터도어동작수단(73), 그리고 수용된 상기 아우터도어(72)를 일정 세기 미만의 바람으로부터 영향을 받을 시 상기 아우터설치공(60)을 차단하도록 유도하는 아우터도어복귀수단(74)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 임펠러(30)의 각 날개(32)에 관통 형성되는 이너설치공(81), 상기 이너설치공(81)에서 상기 회전축(31) 측에 인접한 일단부에 구비되고 상기 이너설치공(81)의 타단부 측을 향하여 개구된 내부 공간부(821)를 갖는 이너하우징(82), 상기 이너하우징(82)의 공간부(821)에 일단부가 수용되고 타단부가 상기 이너설치공(81)에 배치되어 상기 이너설치공(81)을 차단하는 이너도어(83), 상기 이너도어(83)를 일정 세기 이상의 바람에 의해 상기 이너하우징(82)의 공간부(821) 내로 수용되게 하여 상기 이너설치공(81)을 개방하도록 유도하는 이너도어동작수단(84), 그리고 수용된 상기 이너도어(83)를 일정 세기 미만의 바람으로부터 영향을 받을 시 상기 이너설치공(81)을 차단하도록 유도하는 이너도어복귀수단(85)으로 이루어져,
    상기 임펠러(30) 측으로의 공기유입량에 따라 상기 이너설치공(81)의 개방면적을 조절하게 되는 제1이너유량조절유닛(80)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 임펠러(30)의 각 날개(32)에 관통 형성되는 이너설치공(91), 상기 이너설치공(91)에 회동 가능케 결합되어 상기 이너설치공(91)으로 유입되는 일정 세기 이상의 바람에 의해 개방되는 이너패널(92), 그리고 개방된 상기 이너패널(92)을 일정 세기 만의 바람으로부터 영향을 받을 시 폐쇄되도록 하는 이너패널복귀수단(93)으로 이루어져,
    상기 임펠러(30) 측으로의 공기유입량에 따라 상기 이너설치공(91)의 개방면적을 조절하게 되는 제2이너유량조절유닛(90)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아우터도어복귀수단(74)은 상기 공간부(71) 바닥과 상기 아우터도어(72) 일단부에 개재되어 상기 아우터설치공(60) 측으로 탄성 발휘하게 되는 아우터탄성스프링(741)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10495063B2 (en) 2016-08-14 2019-12-03 Cbc, Llc Wind turbine
KR102133201B1 (ko) * 2020-01-13 2020-07-14 한덕호 수평축 항력형 발전장치
JP7473230B2 (ja) 2022-05-04 2024-04-23 梅 正新 タービン発電構造

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003106249A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Shogo Ogawa 風車覆体
KR100478753B1 (ko) * 2002-02-21 2005-03-22 근 석 장 풍차 날개
KR100915623B1 (ko) * 2007-11-30 2009-09-07 이종배 날개의 폭 조절이 가능한 풍차
KR101024311B1 (ko) 2008-07-24 2011-03-23 이준열 풍력발전기용 풍차
KR101299915B1 (ko) 2011-04-11 2013-08-27 박종훈 풍력발전장치
KR101440810B1 (ko) * 2013-11-05 2014-09-17 피경문 바람 유입량 조절 기능을 가지는 풍력 발전장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003106249A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Shogo Ogawa 風車覆体
KR100478753B1 (ko) * 2002-02-21 2005-03-22 근 석 장 풍차 날개
KR100915623B1 (ko) * 2007-11-30 2009-09-07 이종배 날개의 폭 조절이 가능한 풍차
KR101024311B1 (ko) 2008-07-24 2011-03-23 이준열 풍력발전기용 풍차
KR101299915B1 (ko) 2011-04-11 2013-08-27 박종훈 풍력발전장치
KR101440810B1 (ko) * 2013-11-05 2014-09-17 피경문 바람 유입량 조절 기능을 가지는 풍력 발전장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10495063B2 (en) 2016-08-14 2019-12-03 Cbc, Llc Wind turbine
KR102133201B1 (ko) * 2020-01-13 2020-07-14 한덕호 수평축 항력형 발전장치
JP7473230B2 (ja) 2022-05-04 2024-04-23 梅 正新 タービン発電構造

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