KR101817229B1 - 다중 풍력발전장치 - Google Patents
다중 풍력발전장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101817229B1 KR101817229B1 KR1020170153210A KR20170153210A KR101817229B1 KR 101817229 B1 KR101817229 B1 KR 101817229B1 KR 1020170153210 A KR1020170153210 A KR 1020170153210A KR 20170153210 A KR20170153210 A KR 20170153210A KR 101817229 B1 KR101817229 B1 KR 101817229B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- blade
- wind
- rotation
- generate
- jet
- Prior art date
Links
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 5
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract description 13
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 9
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/005—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor the axis being vertical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/02—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor having a plurality of rotors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
본 발명은 복수개의 블레이드가 수평지지대를 따라 배치되고 바람이 블레이드 방향으로 집속되어 발전되도록 함과 아울러 블레이드에 제트기류가 형성되도록 한 구성으로 발전효율 및 발전용량을 크게 높일 수 있도록 한 다중 풍력발전장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 고정후레임에 구비된 수평지지대를 따라 일정 간격으로 수직설치되는 회전축부와, 상기 회전축부의 원주면에 배치되어 유입되는 바람으로부터 회전력을 발생시켜 발전이 이루어지도록 하는 블레이드가 구비되되 상기 블레이드의 양측단에서 내향 절곡되어 형성되는 수직절곡선을 기준으로 내향 경사면을 이루도록 한 회전안내부 및 상기 회전안내부의 내측단에 형성되어 블레이드의 회전시에 블레이드의 회전 반대방향에서 발생되는 공기저항을 줄일 수 있도록 한 공기유출부로 이루어진 블레이드와, 상기 블레이드의 끝단 내측에 설치되어 블레이드에 부딪히는 바람으로 제트기류를 발생시켜 추진력을 갖도록 하는 제트기류 발생부와, 상기 블레이드의 전,후방에 각각 설치되어 블레이드의 회전진행 방향으로 바람이 집속되어 유입될 수 있도록 하는 바람집속 안내면과, 상기 블레이드의 회전반경에 설치되어 강한 모멘트가 발생되도록 하는 바람회전 유도부를 포함하는 다중 풍력발전장치를 특징으로 한다.
즉, 본 발명은 고정후레임에 구비된 수평지지대를 따라 일정 간격으로 수직설치되는 회전축부와, 상기 회전축부의 원주면에 배치되어 유입되는 바람으로부터 회전력을 발생시켜 발전이 이루어지도록 하는 블레이드가 구비되되 상기 블레이드의 양측단에서 내향 절곡되어 형성되는 수직절곡선을 기준으로 내향 경사면을 이루도록 한 회전안내부 및 상기 회전안내부의 내측단에 형성되어 블레이드의 회전시에 블레이드의 회전 반대방향에서 발생되는 공기저항을 줄일 수 있도록 한 공기유출부로 이루어진 블레이드와, 상기 블레이드의 끝단 내측에 설치되어 블레이드에 부딪히는 바람으로 제트기류를 발생시켜 추진력을 갖도록 하는 제트기류 발생부와, 상기 블레이드의 전,후방에 각각 설치되어 블레이드의 회전진행 방향으로 바람이 집속되어 유입될 수 있도록 하는 바람집속 안내면과, 상기 블레이드의 회전반경에 설치되어 강한 모멘트가 발생되도록 하는 바람회전 유도부를 포함하는 다중 풍력발전장치를 특징으로 한다.
Description
본 발명은 다중 풍력발전장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 복수개의 블레이드가 수평지지대를 따라 배치되고 바람이 블레이드 방향으로 집속되어 발전되도록 함과 아울러 블레이드에 제트기류가 형성되도록 한 구성으로 발전효율 및 발전용량을 크게 높일 수 있도록 한 다중 풍력발전장치에 관한 것이다.
일반적으로 풍력발전장치는 바람의 힘으로 기계적 에너지를 만들어내고 이를 다시 전기적 에너지로 변환함으로써 전력을 발전하는 장치이다. 바람에 의한 풍력에너지는 무한하면서도 청정하기 때문에 대체 에너지로서 가치를 인정받고 있다.
이러한 풍력발전장치는 수평축 풍력발전장치(horizontal axis wind turbine)와 수직축 풍력발전장치(vertical axis wind turbine)로 크게 나뉘어진다.
상기 수평축 풍력발전장치는 수평축을 이용하는 프로펠러 방식으로서 공기 역학적으로 바람의 양력(lift force)을 이용한 블레이드로 구성된 로터를 사용하여 발전 효율은 비교적 높으나 바람이 부는 방향에 따라 로터의 방향을 바꾸어 주어야 하며, 바람의 세기에 따라 블레이드의 각도를 바꾸어 주어야 하는 장치가 필요하다.
또한, 수평축을 이용하는 경우는 로터의 축이 최소한 로터의 반지름보다 높은 곳에 위치하게 되므로 높은 곳에 위치한 로터축과 발전기를 연결하기 위해서는 발전기를 로터축과 같은 높이에 설치하여 발전기의 회전축과 로터의 회전축을 거의 동일한 위치에 설치하거나, 수평회전력을 수직회전력으로 전환하는 장치를 설치하여 발전기와 연결을 한다. 이 경우 전자의 경우에는 강한 바람에 의해 기구적인 손상이 발생할 수 있는 위험과 유지, 보수가용이하지 않다는 문제점이 있으며, 후자의 경우에는 수평회전력을 수직회전력으로 전환하는 과정에서 에너지의 손실이 일어난다.
한편, 수직축 풍력발전장치에서는 바람의 양력을 이용하는 방식인 다리우스식(Darrius Rotor)과 바람의 항력을 이용하는 사보니우스식(Savonius Rotor)이 있으나 다리우스식의 경우는 발전기의 출력이 약하고 초기에 스스로 기동하지 못하여 보조적인 1회전동력 장치가 필요하다는 문제가 있으며, 사보니우스식의 경우는 바람의 항력을 이용하므로 회전속도가 바람의 속도보다는 높을 수 없으므로 회전축의 회전수에 제한을 받으므로 회전수가 낮은 풍력동력기로 주로 사용되고 있다.
따라서, 수직형의 약점인 낮은 효율 등을 극복하기 위해서 최근에 많은 연구가 이루어지고 있다. 예를 들면, 블레이드의 설계나 구조 또는 조립방식 등을 개선하거나, 지지구조물과 블레이드를 부착하는 방식을 개선하기도 하며, 블레이드의 피치각 제어 시스템을 개선하여 블레이드의 각속도를 일정하게 하는 방식을 사용하기도한다.
한편, 지금까지 가장 많이 설치/사용되는 통상의 풍력장치는 일명 프로펠러형 회전로서, 수직 설치된 하나의 지주의 상부 선단에 동력전달부가 장착되어 있고, 그 동력전달부의 일측에 약 3~4개의 날개가 소정의 직경 범위 내에서 일정한 등각 방사형으로 배치된 하나의 회전날개가 바람이 부는 방향을 향해 수직으로 장착되는 구조로 되어 있다.
이러한 종래의 풍력발전기는 선풍기 날개와 같이 그 지주 상단에 하나의 회전날개장치만 세로로 설치되는 비합리적 구조임에 따라 그 한개 회전날개의 회전구동에 따른 소량 발전량 밖에 기대할 수 없고, 발전량 증대를 위해서는 방대하게 넓은 장소에 상기한 구조물의 개수를 상당량 증축이 요구됨으로 막대한 설치장소와 및 투자비용에 비해 얻을 수 있는 발전량은 한계가 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 블레이드의 전,후방에 바람집속 안내면이 설치되고 복수개의 블레이드가 수평지지대를 따라 일정 간격 배치되어 있는 병풍형 발전수단이 구비되어 바람의 방향에 구애받지 않고 바람을 블레이드 방향으로 집속하여 풍력 발전이 이루어지도록 하고, 블레이드에 부딪히는 바람으로 제트기류를 발생시켜 강한 회전 추진력을 갖도록 하는 제트기류 발생부가 구비되고 블레이드의 회전반경 부분에 유입되는 바람이 블레이드 회전방향으로 선회될 수 있도록 하는 바람회전 유도부가 구비되어 강한 회전 모멘트 작용으로 회전동력을 발생시켜 발전효율을 높이고 발전용량도 크게 증대시킬 수 있도록 한 다중 풍력발전장치를 제공함에 있다.
본 발명은 고정후레임에 구비된 수평지지대를 따라 일정 간격으로 수직설치되는 회전축부와, 상기 회전축부의 원주면에 배치되어 유입되는 바람으로부터 회전력을 발생시켜 발전이 이루어지도록 하는 블레이드가 구비되되 상기 블레이드의 양측단에서 내향 절곡되어 형성되는 수직절곡선을 기준으로 내향 경사면을 이루도록 한 회전안내부 및 상기 회전안내부의 내측단에 형성되어 블레이드의 회전시에 블레이드의 회전 반대방향에서 발생되는 공기저항을 줄일 수 있도록 한 공기유출부로 이루어진 블레이드와, 상기 블레이드의 끝단 내측에 설치되어 블레이드에 부딪히는 바람으로 제트기류를 발생시켜 추진력을 갖도록 하는 제트기류 발생부와, 상기 블레이드의 전,후방에 각각 설치되어 블레이드의 회전진행 방향으로 바람이 집속되어 유입될 수 있도록 하는 바람집속 안내면과, 상기 블레이드의 회전반경에 설치되어 강한 모멘트가 발생되도록 하는 바람회전 유도부를 포함하는 다중 풍력발전장치를 특징으로 한다.
상기 블레이드는 수평지지대를 따라 일정 간격으로 복수개 배치되되 회전안내부의 회전 방향이 서로 다른 블레이드가 번갈아 가면서 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제트기류 발생부는 블레이드의 끝단 내측에 위치하는 회전안내부에 공기유입구에서 공기유출구를 따라 점차적으로 폭이 좁아지는 형태로 이루어진 제트기류 유도통로를 구비하고, 상기 제트기류 유도통로의 공기유출구 부분은 블레이드의 회전반대방향으로 절곡된 제트기류 토출부가 형성되어 제트기류 토출부를 통해 블레이드의 회전반대방향으로 제트기류가 토출되도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 제트기류 유도통로는 회전안내부의 상,하단에 설치되어 회전안내부로 유입되는 바람이 상,하단부로 유출되지 않도록 하는 포집벽면과, 블레이드의 외측단 부분에 회전안내부의 벽면과 이격되고 포집벽면의 끝단과 맞닿는 형태로 설치되는 포집유도판 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 바람회전 유도부는 바람집속 안내면의 내측에 위치하는 블레이드의 회전반경에 근접되어 있는 원호면으로 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다중 풍력발전장치는 병풍형으로 복수개의 블레이드가 일정 간격으로 집적되게 설치되면서 바람집속 안내면과 바람회전 유도부에 의해 바람유입량이 극대화될 수 있게 집속됨과 아울러 블레이드 끝단 내측에 제트기류 발생부에 의해 생성되는 제트기류에 의해 블레이드가 강한 추진력으로 회전하도록 하는 수단으로 강한 회전 모멘트 작용에 의한 발전효율 및 발전용량을 크게 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치의 전체적인 설치상태를 개략적으로 나타낸 일부 절개 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치의 전체적인 설치상태를 개략적으로 나타낸 전면도.
도 3은 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치의 구성 실시예를 나타낸 평단면도.
도 4는 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치에서 블레이드의 구성을 나타낸 사시도.
도 5은 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치에서 블레이드에 바람이 집속되어 풍력이 발생되는 것을 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치에서 블레이드에 제트기류 발생부가 구비된 것을 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치의 블레이드에서 발생되는 제트기류에 의해 블레이드가 회전되는 것을 나타낸 단면 예시도.
도 8은 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치에 구비되는 동력전달축 및 방향전환 동력전달기어 부분을 나타낸 확대도.
도 2는 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치의 전체적인 설치상태를 개략적으로 나타낸 전면도.
도 3은 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치의 구성 실시예를 나타낸 평단면도.
도 4는 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치에서 블레이드의 구성을 나타낸 사시도.
도 5은 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치에서 블레이드에 바람이 집속되어 풍력이 발생되는 것을 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치에서 블레이드에 제트기류 발생부가 구비된 것을 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치의 블레이드에서 발생되는 제트기류에 의해 블레이드가 회전되는 것을 나타낸 단면 예시도.
도 8은 본 발명에 의한 다중 풍력발전장치에 구비되는 동력전달축 및 방향전환 동력전달기어 부분을 나타낸 확대도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 풍력발전장치는, 고정후레임(10)에 구비된 수평지지대(20)를 따라 일정 간격으로 수직설치되는 회전축부(30)와, 상기 회전축부(30)의 원주면에 배치되어 유입되는 바람으로부터 회전력을 발생시켜 발전이 이루어지도록 하는 블레이드(40)와, 상기 블레이드에 부딪히는 바람으로 제트기류를 발생시켜 추진력을 갖도록 하는 제트기류 발생부(50)와, 상기 블레이드(40)의 회전반경 외측에 설치되어 유입되는 바람이 블레이드(40) 회전방향으로 선회될 수 있도록 하는 바람회전 유도부(70)가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 고정후레임(10)은 일정길이의 수평지지대(20)가 상하로 배치되고 수평지지대(20)에 의해 지지되는 회전축부(30)에 복수개의 블레이드(40)가 각각 설치되어 다중 풍력발전이 이루어질 수 있도록 되어 있다.
그리고, 고정후레임(10)의 회전축부(30)에 설치되는 블레이드(40) 전,후방에 일정간격으로 바람집속 안내면(60)이 각각 설치되어 전방에서 부는 바람 또는 바람의 방향이 바뀌어 후방에서 부는 바람의 경우에도 블레이드(40)의 회전진행 방향으로 바람이 집속되어 블레이드(40)를 회전시키는 회전동력을 발생시켜 발전을 하게 되는 병풍형 풍력발전이 이루어지도록 되어 있다.
또, 상기 고정후레임(10)의 수평지지대(20)를 따라 복수개의 블레이드(40)를 일정 간격으로 설치함과 아울러 수평지지대(20)를 다단으로 배치하여 블레이드(40)를 상하 방향으로 다단계 설치되는 구성에 의해 다중 풍력발전을 할 수 있도록 하고, 각각의 회전축부(30)의 최하부는 다단계의 회전축부(30)를 통해 전달되는 회전동력에 의해 발전이 이루어지도록 하는 발전기(A)가 구비된다.
본 발명에서 발전기(A)는 회전축부(30)의 회전동력을 전달받아 전기 에너지를 발생시키기 위한 것으로, 발전기(A)의 동력전달부분에는 회전축부(30)의 회전동력에 과부하가 발생하는 경우에 이를 방지하기 위한 클러치(도시되지 않음)에 의해 단속이 이루어질 수 있도록 하고, 복수개의 회전축부(30)를 통해 각각 전달되는 회전동력으로 발전을 하게 될 때 후술하는 블레이드(40)의 회전방향이 다른 경우에도 발전이 가능하도록 하기 위해 동력전달축(32)에 방향전환 동력전달기어(34)가 구비된 동력전달수단에 의해 발전이 이루어지도록 함이 바람직하다.
상기 블레이드(40)는 유입되는 바람에 부딪히는 회전력을 발생시켜 일방향으로 회전할 수 있도록 블레이드(40)의 양측단에서 40 내지 50 각도로 내향 절곡되어 형성되는 수직절곡선(43)을 기준으로 내향 경사면(44)을 이루도록 한 회전안내부(42)가 구비되어 있고, 회전안내부(42)의 내측단에는 공기유출부(48)가 형성되어 블레이드(40)의 회전시에 블레이드(40)의 회전 반대방향에서 발생되는 공기저항을 줄일 수 있도록 되어 있다.
즉, 상기 공기유출부(48)는 블레이드(40)의 회전 반대방향에서 발생되는 공기저항이 수직절곡선(43)을 기준으로 회전안내부(42)의 외측면에 형성되는 외향 경사면(45)을 따라 공기유출부(48)로 유도되어 공기가 빠져나가도록 하는 작용으로 공기저항을 줄일 수 있도록 되어 있다.
상기 블레이드(40)는 수평지지대(20)를 따라 일정 간격으로 복수개 배치되되 회전안내부(42)의 회전 방향이 서로 다른 블레이드(40)가 번갈아 가면서 배치되어 양측 블레이드(40)의 내향 절곡된 회전안내부(42)에 바람이 유입되어 회전력을 발생시킬 수 있도록 한 구성으로 되어 있고, 이러한 블레이드(40)의 전,후방에 바람집속 안내면(60)이 설치되어 전방에서 부는 바람 또는 바람의 방향이 바뀌어 후방에서 부는 바람의 경우에도 블레이드(40)의 회전진행 방향으로 바람을 최대한 집속시켜 블레이드(40)를 회전시킬 수 있도록 되어 있다.
상기 제트기류 발생부(50)는 블레이드(40)의 끝단 내측에 설치하되 블레이드(40)의 끝단 내측에 위치하는 회전안내부(42)에 공기유입구(53)에서 공기유출구(54)를 따라 점차적으로 폭이 좁아지는 형태로 이루어진 제트기류 유도통로(52)를 구비하고, 상기 제트기류 유도통로(52)의 공기유출구(54) 부분은 블레이드(40)의 회전반대방향으로 절곡된 제트기류 토출부(56)가 형성되어 제트기류 토출부(56)를 통해 블레이드(40)의 회전반대방향으로 토출되는 제트기류에 의해 블레이드(40)가 강한 회전 추진력을 갖도록 되어 있다.
상기 제트기류 유도통로(52)는 회전안내부(42)의 상,하단에 설치되어 회전안내부(42)로 유입되는 바람이 상,하단부로 유출되지 않도록 하는 포집벽면(57)과, 블레이드(40)의 외측단 부분에 회전안내부(42)의 벽면과 이격되고 포집벽면(57)의 끝단과 맞닿는 형태로 설치되는 포집유도판(58) 사이에 형성된다.
그리고 본 발명에서는 회전안내부(42)의 상,하단에 설치되는 포집벽면(57) 사이의 중간지점을 분할하고 상기 포집벽면(57)과 대응되는 구성의 또 다른 포집벽면(57)이 설치되어 지지대 기능을 수행할 수 되어 있다.
상기 바람집속 안내면(60)은 블레이드(40)가 설치된 방향으로 내향 경사지게 형성되되 양측 바람집속 안내면(60) 사이에 양측 블레이드(40)의 내향 절곡된 회전안내부(42)가 위치하도록 한 구성으로 바람을 집속하여 블레이드(40)에 회전력을 발생할 수 있도록 되어 있고, 양측 블레이드(40)의 외향 절곡된 회전안내부(42)의 외측면은 외향 절곡되어 회전저항을 최대한 줄일 수 있도록 되어 있다.
그리고 바람집속 안내면(60)은 양측 분할되고 내향 경사지게 형성된 수직 분할구획선(62)을 갖는 구성으로 되어 있고, 수직 분할구획선(62)의 양측 바람집속 안내면(60)으로 바람이 집속되어 양측 블레이드(40) 방향으로 바람이 유입될 수 있도록 되어 있다.
상기 바람회전 유도부(70)는 바람집속 안내면(60)의 내측에 위치하는 블레이드(40)의 회전반경 외측과 근접된 위치에 원호면(74)으로 형성되되 양측 회전축부(30) 사이에 분할유도선(72)이 형성되게 하고 분할유도선(72)을 기준으로 70 내지 100도 각도만큼 원호면(74)이 형성된 구성으로 바람회전 유도부(70)의 원호면(74)을 따라 바람이 유도되도록 한 수단으로 블레이드(40)의 회전력을 증대할 수 있도록 되어 있다.
상기와 같은 바람집속 안내면(60)과 바람회전 유도부(70)는 블레이드(40)의 전,후방 위치에 각각 설치되되 전방의 양측 바람집속 안내면(60)사이에 후방의 바람집속 안내면(50)이 위치하는 구성으로 되어 있고, 바람회전 유도부(70)는 전,후방에서 서로 대향된 위치에 형성된 구성에 의해 불어오는 바람의 방향이 전방 또는 후방과 같이 전혀 다른 방향의 바람이 불더라도 되더라도 블레이드(40)의 회전에 의한 풍력발전이 이루어질 수 있도록 한 구성으로 본 발명에 의한 블레이드(40)는 바람의 방향에 크게 영향을 받지 않고 풍력발전을 할 수 있도록 되어 있다.
이와 같이 된 본 발명의 다중 풍력발전장치에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 다중 풍력발전장치는 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 고정후레임(10)의 수평지지대(20)를 따라 복수개의 블레이드(40)가 일정 간격으로 배치됨과 아울러 상,하 2단으로 배치되어 있고, 각 블레이드(40)의 전,후방에는 바람집속 안내면(60)이 각각 설치되어 있는 구성으로 되어 있다.
즉, 각각의 풍력발전이 이루어지도록 하는 각각의 블레이드(40)가 일정 간격으로 설치되고 블레이드(40)의 전,후방에 설치된 바람집속 안내면(60)에 의해 전방에서 부는 바람 또는 바람의 방향이 바뀌어 후방에서 부는 바람과 같이 바람의 방향에 크게 영향을 받지 않고 블레이드(40)의 회전진행 방향으로 바람을 최대한 집속하여 유입되는 바람에 의해 회전되는 각각의 블레이드에 의해 독립적인 전기를 생산하는 다중 발전을 하게 된다.
그리고, 블레이드(40)의 전방에서 불어오는 바람이 양측의 바람집속 안내면(60)을 따라 바람유입량이 극대화될 수 있게 집속되어 양측 블레이드(40)로 유입이 되며, 양측 블레이드(40)에서는 서로 반대방향으로 회전하도록 내향 절곡된 회전안내부(42)에 바람이 전달되어 발생되는 회전력에 의해 발전이 이루어지게 된다.
또한, 블레이드(40)의 내향 절곡된 회전안내부(42)에 전달되어 회전시키는 바람의 진행방향은 원호면(74)으로 된 바람회전 유도부(70)의 원호면(74)을 따라 바람을 회전 유도하는 작용에 의해 강한 회전력으로 블레이드(40)의 회전할 수 있도록 하는 수단을 회전력을 증대할 수 있게 된다.
즉, 본 발명은 병풍형으로 복수개의 블레이드(40)가 일정 간격으로 집적되게 설치되면서 바람집속 안내면(60)과 바람회전 유도부(70)에 의해 바람유입량이 극대화될 수 있게 집속되어 블레이드를 회전할 수 있도록 함과 아울러 블레이드의 회전력을 크게 증대시킬 수 있게 된다.
그리고 본 발명은 블레이드(40)의 끝단 내측에 제트기류 발생부(50)가 구비되어 공기유입구(53)에서 공기유출구(54)를 따라 점차적으로 폭이 좁아지는 형태로 이루어진 제트기류 유도통로(52)를 통해 제트기류를 생성함과 아울러 블레이드(40)의 회전반대방향으로 절곡되어 형성된 제트기류 토출부(56)를 통해 블레이드(40)의 회전반대방향으로 토출되는 제트기류에 의해 블레이드(40)가 강한 추진력으로 회전하도록 하는 수단으로 강한 회전 모멘트 작용에 의한 발전효율 및 발전용량을 크게 증대시킬 수 있게 된다.
이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
10 : 고정후레임 20 : 수평지지대
30 : 회전축부 32 : 동력전달축
34 : 동력전달기어 40 : 블레이드
42 : 회전안내부 43 : 수직절곡선
44 : 내향 경사면 45 : 외향 경사면
48 : 공기유출부 50 : 제트기류 발생부
52 : 제트기류 유도통로 53 : 공기유입구
54 : 공기유출구 56 : 제트기류 토출부
57 : 포집벽면 58 : 포집유도판
60 : 바람집속 안내면 62 : 분할구획선
70 : 바람회전 유도부 72 : 분할유도선
74 : 원호면 A : 발전기
30 : 회전축부 32 : 동력전달축
34 : 동력전달기어 40 : 블레이드
42 : 회전안내부 43 : 수직절곡선
44 : 내향 경사면 45 : 외향 경사면
48 : 공기유출부 50 : 제트기류 발생부
52 : 제트기류 유도통로 53 : 공기유입구
54 : 공기유출구 56 : 제트기류 토출부
57 : 포집벽면 58 : 포집유도판
60 : 바람집속 안내면 62 : 분할구획선
70 : 바람회전 유도부 72 : 분할유도선
74 : 원호면 A : 발전기
Claims (5)
- 고정후레임(10)에 구비된 수평지지대(20)를 따라 일정 간격으로 수직설치되는 회전축부(30)와,
상기 회전축부(30)의 원주면에 배치되어 유입되는 바람으로부터 회전력을 발생시켜 발전이 이루어지도록 하는 블레이드(40)가 구비되되 상기 블레이드(40)의 양측단에서 내향 절곡되어 형성되는 수직절곡선(43)을 기준으로 내향 경사면(44)을 이루도록 한 회전안내부(42) 및 상기 회전안내부(42)의 내측단에 형성되어 블레이드(40)의 회전시에 블레이드(40)의 회전 반대방향에서 발생되는 공기저항을 줄일 수 있도록 한 공기유출부(48)로 이루어진 블레이드(40)와,
상기 블레이드(40)의 끝단 내측에 설치되어 블레이드(40)에 부딪히는 바람으로 제트기류를 발생시켜 추진력을 갖도록 하는 제트기류 발생부(50)와,
상기 블레이드(40)의 전,후방에 각각 설치되어 블레이드(40)의 회전진행 방향으로 바람이 집속되어 유입될 수 있도록 하는 바람집속 안내면(60)과,
상기 블레이드(40)의 회전반경에 설치되어 강한 모멘트가 발생되도록 하는 바람회전 유도부(70)를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 다중 풍력발전장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 블레이드(40)는 수평지지대(20)를 따라 일정 간격으로 복수개 배치되되 회전안내부(42)의 회전 방향이 서로 다른 블레이드(40)가 번갈아 가면서 배치되는 것을 특징으로 하는 다중 풍력발전장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 제트기류 발생부(50)는 블레이드(40)의 끝단 내측에 위치하는 회전안내부(42)에 공기유입구(53)에서 공기유출구(54)를 따라 점차적으로 폭이 좁아지는 형태로 이루어진 제트기류 유도통로(52)를 구비하고, 상기 제트기류 유도통로(52)의 공기유출구(54) 부분은 블레이드(40)의 회전반대방향으로 절곡된 제트기류 토출부(56)가 형성되어 제트기류 토출부(56)를 통해 블레이드(40)의 회전반대방향으로 제트기류가 토출되도록 한 것을 특징으로 하는 다중 풍력발전장치.
- 제 3항에 있어서,
상기 제트기류 유도통로(52)는 회전안내부(42)의 상,하단에 설치되어 회전안내부(42)로 유입되는 바람이 상,하단부로 유출되지 않도록 하는 포집벽면(57)과, 블레이드(40)의 외측단 부분에 회전안내부(42)의 벽면과 이격되고 포집벽면(57)의 끝단과 맞닿는 형태로 설치되는 포집유도판(58) 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 풍력발전장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 바람회전 유도부(70)는 바람집속 안내면(60)의 내측에 위치하는 블레이드(40)의 회전반경에 근접되어 있는 원호면(74)으로 구비되는 것을 특징으로 하는 다중 풍력발전장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170153210A KR101817229B1 (ko) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | 다중 풍력발전장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170153210A KR101817229B1 (ko) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | 다중 풍력발전장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101817229B1 true KR101817229B1 (ko) | 2018-01-10 |
Family
ID=60998821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170153210A KR101817229B1 (ko) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | 다중 풍력발전장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101817229B1 (ko) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101870597B1 (ko) | 2018-02-14 | 2018-06-22 | 윤성현 | 풍력발전장치 |
KR101891469B1 (ko) | 2018-06-19 | 2018-08-27 | 윤성현 | 풍력발전장치 |
KR101899280B1 (ko) | 2018-02-09 | 2018-09-14 | 윤성현 | 풍력발전장치 |
KR101975739B1 (ko) | 2019-02-19 | 2019-05-07 | 윤성현 | 풍력발전장치 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101049452B1 (ko) | 2010-04-02 | 2011-07-15 | 박인구 | 풍력발전시스템 |
KR101468913B1 (ko) | 2014-05-07 | 2014-12-04 | 김민관 | 풍력발전기용 블레이드 |
-
2017
- 2017-11-16 KR KR1020170153210A patent/KR101817229B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101049452B1 (ko) | 2010-04-02 | 2011-07-15 | 박인구 | 풍력발전시스템 |
KR101468913B1 (ko) | 2014-05-07 | 2014-12-04 | 김민관 | 풍력발전기용 블레이드 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101899280B1 (ko) | 2018-02-09 | 2018-09-14 | 윤성현 | 풍력발전장치 |
KR101870597B1 (ko) | 2018-02-14 | 2018-06-22 | 윤성현 | 풍력발전장치 |
KR101891469B1 (ko) | 2018-06-19 | 2018-08-27 | 윤성현 | 풍력발전장치 |
KR101975739B1 (ko) | 2019-02-19 | 2019-05-07 | 윤성현 | 풍력발전장치 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101817229B1 (ko) | 다중 풍력발전장치 | |
US6942454B2 (en) | Vertical axis wind turbine | |
JP5289770B2 (ja) | 全方向風力タービン | |
US5151610A (en) | Wind machine with electric generators and secondary rotors located on rotating vertical blades | |
US9863398B2 (en) | Wind-powered rotor and energy generation method using said rotor | |
WO2006123951A1 (en) | A wind turbine | |
KR101106205B1 (ko) | 풍력 발전기 | |
JP6954739B2 (ja) | 発電機用のロータ | |
US20150361953A1 (en) | Horizontally channeled vertical axis wind turbine | |
KR101488220B1 (ko) | 풍력, 수력 및 조력발전터빈의 효율 개선장치 | |
KR101891469B1 (ko) | 풍력발전장치 | |
KR101336280B1 (ko) | 집풍식 풍력 터빈 발전기 | |
KR102026954B1 (ko) | 집풍식 풍력발전시스템 | |
RU2642706C2 (ru) | Ветрогенераторная башня | |
KR101810872B1 (ko) | 다중 풍력발전장치 | |
CN116181570A (zh) | 垂直轴风轮及风力机 | |
US20120189428A1 (en) | Wind turbine | |
RU2283968C1 (ru) | Ветродвигатель | |
RU2638120C1 (ru) | Ветротурбинная установка | |
CN107636304B (zh) | 导叶组件 | |
KR101597466B1 (ko) | 슈퍼기어를 이용한 풍력 및 수력 복합형 발전장치 | |
CN116745518A (zh) | 能够设置于移动体的风力发电装置 | |
KR101899280B1 (ko) | 풍력발전장치 | |
KR101697228B1 (ko) | 블레이드 가변형 터빈 | |
RU2235900C2 (ru) | Ветроэнергетическая установка малой мощности крыльчатого типа |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |