KR102082349B1 - Multi wind power generator and renewable energy system including the generator - Google Patents
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Abstract
다중 풍력발전기가 개시된다. 이 다중 풍력발전기는 수직으로 세워진 지지대, 지지대에 고정된 원형의 상측 프레임, 상측 프레임의 하방으로 간격을 두고 지지대에 고정된 원형의 하측 프레임, 및 상측 프레임과 하측 프레임 사이에 지지대 둘레를 따라 등간격으로 배열되고 모두 동일한 방향으로 회전하도록 동일한 구조를 가지며 독립적 풍력 발전을 위한 적어도 3개이상의 회전체들을 포함한다.Multiple wind generators are disclosed. This multi-wind turbine has a vertically oriented support, a circular upper frame fixed to the support, a circular lower frame fixed to the support at intervals below the upper frame, and an equal distance along the circumference of the support between the upper frame and the lower frame. Are arranged in the same direction and all have the same structure to rotate in the same direction and include at least three or more rotors for independent wind power generation.
Description
풍력발전기 및 풍력발전기에 의해 생산되는 재생에너지 전원 관리 기술이 개시된다.Disclosed are a wind turbine and a renewable energy power management technology produced by a wind turbine.
국내공개특허공보 제10-2010-0121031호에는 다중 재생에너지 수집 장치에 대해 개시되어 있다. 이 공보에 따른 자가 발전 장치는 태양전지, 진동에너지, 및 열에너지 등 두 가지 이상의 재생에너지를 수집하여 전기를 발생시킬 수 있으며, 전지 혹은 수퍼 커패시터를 포함하여 일정기간 동안 전기에너지를 저장할 수도 있다.Korean Patent Publication No. 10-2010-0121031 discloses a multiple renewable energy collection device. The self-generating device according to this publication can generate electricity by collecting two or more renewable energies such as solar cells, vibration energy, and thermal energy, and may store electrical energy for a period of time including a battery or a super capacitor.
한편, 국내등록특허공보 제10-1061315호에는 풍속에 따라 공기저항을 달리하는 풍력발전기에 대해 개시되어 있다. 이 공보에 따른 풍력발전기는 풍속의 차이에 따라 회전날개가 접혀지면서 태풍과 같은 거센 바람에서도 무리 없이 전력을 생산할 수 있다.On the other hand, Korean Patent Publication No. 10-1061315 discloses a wind power generator that varies the air resistance according to the wind speed. The wind turbine according to this publication can produce power even in the strong winds such as typhoons as the rotor blades are folded according to the difference in wind speed.
재생에너지 생산 성능을 높일 수 있는 다중 풍력발전기가 개시된다.Disclosed are multiple wind generators capable of increasing renewable energy production performance.
또한, 별개로 생산되는 복수의 재생에너지들을 관리하고 서로 다른 동작 전원을 갖는 부하들에 공급할 수 있는 재생에너지 전원 관리 장치가 개시된다.In addition, a renewable energy power management apparatus capable of managing a plurality of separately produced renewable energy and supplying to loads having different operating power sources is disclosed.
일 양상에 따른 다중 풍력발전기는 수직으로 세워진 지지대, 지지대에 고정된 원형의 상측 프레임, 상측 프레임의 하방으로 간격을 두고 지지대에 고정된 원형의 하측 프레임, 및 상측 프레임과 하측 프레임 사이에 지지대 둘레를 따라 등간격으로 배열되고 모두 동일한 방향으로 회전하도록 동일한 구조를 가지며 독립적 풍력 발전을 위한 적어도 3개이상의 회전체들을 포함한다.The multiple wind turbine according to one aspect has a vertically oriented support, a circular upper frame fixed to the support, a circular lower frame fixed to the support at intervals below the upper frame, and a support circumference between the upper frame and the lower frame. And are arranged at equal intervals and all have the same structure to rotate in the same direction and include at least three or more rotors for independent wind power generation.
일 양상에 따르면, 각각의 회전체는 상단이 상측 프레임에 회전 가능하게 결합되고, 하단이 하측 프레임에 회전 가능하게 결합되는 회전 축부, 및 회전 축부의 둘레를 따라 배열되어 회전 축부에 연결된 복수의 블레이드들을 포함할 수 있다.According to one aspect, each of the rotating body is rotatably coupled to the upper frame, the upper end is rotatably coupled to the lower frame, and a plurality of blades arranged along the circumference of the rotating shaft part connected to the rotation axis Can include them.
일 양상에 따르면, 회전체의 복수의 블레이드들은 회전 축부의 둘레 방향을 따라 곡면지게 형성될 수 있다.According to one aspect, the plurality of blades of the rotating body may be formed curved along the circumferential direction of the rotation axis.
일 양상에 따르면, 회전체의 복수의 블레이드들은 회전 축부의 둘레 방향을 따라 등간격 배열될 수 있다.According to one aspect, the plurality of blades of the rotating body may be arranged at equal intervals along the circumferential direction of the rotation axis.
일 양상에 따르면, 복수의 블레이드들의 수는 네 개일 수 있다.According to one aspect, the number of blades may be four.
한편, 일 양상에 따른 재생에너지 시스템은 위의 다중 풍력발전기, 및 다중 풍력발전기로부터 복수의 전기에너지를 입력받아 배터리 충전 및 부하에 공급하는 재생에너지 전원 관리 장치를 포함한다. 그리고 재생에너지 전원 관리 장치는 복수의 전기에너지를 입력받는 복수의 풍력에너지 입력부, 복수의 풍력에너지 입력부를 통해 입력된 교류전기를 직류전기로 변환하는 복수의 교류/직류 변환부, 복수의 교류/직류 변환부의 출력 전원들을 직렬 연결 또는 병렬 연결하거나 직렬과 병렬로 혼합 연결하는 직병렬 연결부, 직병렬 연결부의 출력 전원으로 하나 이상의 배터리를 충전하며, 충전된 전원을 방전하는 충방전부, 직병렬 연결부의 출력 전원 또는 충방전부에 의해 방전된 전원을 해당 동작 전원으로 변환하여 출력 포트를 통해 해당 부하로 공급하는 복수의 직류/직류 변환부, 및 직병렬 연결부의 직병렬 연결 및 충방전부의 충방전을 제어하는 제어부를 포함한다.On the other hand, the renewable energy system according to an aspect includes a multi-wind generator, and a renewable energy power management device for receiving a plurality of electrical energy from the multi-wind generator to supply the battery charge and load. The renewable energy power management device includes a plurality of wind energy input units for receiving a plurality of electrical energy, a plurality of AC / DC converters for converting AC electricity input through a plurality of wind energy input units into direct current electricity, and a plurality of AC / DC currents. Serial or parallel connection to connect the output power of the converter in series or parallel or mixed in series and parallel, the output of the charging and discharging part, the parallel and parallel connection to charge one or more batteries with the output power of the serial and parallel connection Controlling the direct and parallel connection of the plurality of DC / DC conversion unit for supplying the load to the corresponding load through the output port by converting the power discharged by the power or the charge and discharge unit to the corresponding operating power, and the charge and discharge of the charge and discharge unit It includes a control unit.
일 양상에 따르면, 제어부는 출력 포트별로 동작 전원 공급을 단속하는 출력 단속 제어부를 포함할 수 있다.According to one aspect, the controller may include an output intermittent control unit for intermittent operation power supply for each output port.
일 양상에 따르면, 제어부는 복수의 교류/직류 변환부별 출력을 측정하고, 측정 결과에 따라 직병렬 연결부의 직병렬 연결을 제어하는 직병렬 연결 제어부를 포함할 수 있다.According to one aspect, the control unit may include a serial-to-parallel connection control unit for measuring the output of the plurality of AC / DC conversion unit, and control the serial-to-parallel connection of the serial-to-parallel connection unit according to the measurement result.
개시된 바에 따르면, 재생에너지 생산 성능을 높일 수 있으며, 복수의 재생에너지들을 효율적으로 관리하고 공급 제어할 수 있게 된다.As disclosed, it is possible to increase renewable energy production performance, and to efficiently manage and supply control a plurality of renewable energies.
도 1은 일 실시예에 따른 재생에너지 제어 관리 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제어부의 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 다중 풍력발전기의 사시도이다.
도 4는 다중 풍력발전기의 평면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 회전체의 사시도이다.1 is a block diagram of a renewable energy control management apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram of the controller shown in FIG. 1.
3 is a perspective view of a multiple wind power generator according to an embodiment.
4 is a plan view of a multiple wind turbine.
5 is a perspective view of a rotating body according to an embodiment.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent through the preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the present invention will be described in detail to enable those skilled in the art to easily understand and reproduce the present invention.
도 1은 일 실시예에 따른 재생에너지 제어 관리 장치의 블록도이며, 도 2는 도 1에 도시된 제어부의 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 재생에너지 제어 관리 장치는 입력부(100)와 입력 변환부(200)와 직병렬 연결부(300)와 충방전부(400)와 배터리부(500)와 출력 변환부(600) 및 제어부(700)를 포함한다. 나아가, 재생에너지 제어 관리 장치는 출력 단속부(800)를 더 포함할 수 있으며, 사용자 입력부(910)와 표시부(920)와 통신부(930) 및 저장부(940) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.1 is a block diagram of a renewable energy control management apparatus according to an embodiment, Figure 2 is a block diagram of the control unit shown in FIG. As shown in FIG. 1, the regenerative energy control management apparatus includes an
입력부(100)는 복수의 재생에너지 발전기들로부터 전기에너지를 입력받는 복수의 재생에너지 입력부들을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 재생에너지 입력부들은 풍력 발전기로부터 전기에너지를 입력받는 풍력발전기 입력부들(110, 120, 130, 140)이다. 교류/직류 변환부들(210, 220, 230, 240)은 풍력발전기 입력부들(110, 120, 130, 140)로부터 입력된 교류전기를 직류전기로 변환한다. 직병렬 연결부(300)는 복수의 교류/직류 변환부들(210, 220, 230, 240)의 출력 전원을 직병렬 연결한다. 여기서 직병렬 연결이라 함은 출력 전원들을 직렬 연결 또는 병렬 연결하거나 직렬과 병렬로 혼합 연결함을 의미한다. 직병렬 연결부(300)는 제어부(700)의 소프트웨어적 제어에 따라 복수의 교류/직류 변환부들(210, 220, 230, 240)을 직병렬 연결하게 되고, 직병렬 연결에 따라 직병렬 연결부(300)의 출력 전원은 달라지게 된다. 추가로, 입력부(100)는 태양광 발전기로부터 전기에너지를 입력받는 태양광에너지 입력부(150)를 더 포함할 수 있다. 태양광에너지 입력부(150)로 입력된 전기에너지는 직류이므로, 태양광에너지 입력부(150)는 입력된 전기 에너지를 그대로 직병렬 연결부(300)로 출력한다.The
충방전부(400)는 직병렬 연결부(300)의 출력 전원으로 배터리부(500)의 배터리를 충전한다. 또한, 충방전부(400)는 배터리부(500)의 배터리에 충전된 전원을 방전시켜 부하로 전원을 공급할 수 있다. 그리고 배터리부(500)는 하나 이상의 배터리를 포함하는데, 도 1에 예시된 바와 같이 복수의 배터리들(510, 520, 530, 540)을 포함할 수 있다. 출력 변환부(600)는 복수의 직류/직류 변환부들(610, 620, 630, 640, 650)을 포함한다. 복수의 직류/직류 변환부들(610, 620, 630, 640, 650) 각각은 입력된 직류 전원을 부하에 공급하기 위한 동작 전원으로 변환한다. 직류/직류 변환부들(610, 620, 630, 640, 650)의 동작 전원, 즉 출력 전원은 상이할 수 있다. 예를 들어, 직류/직류 변환부 #1(610)과 직류/직류 변환부 #2(620)의 출력 전원은 5V이고, 직류/직류 변환부 #3(630)와 직류/직류 변환부 #4(640)의 출력 전원은 12V이며, 직류/직류 변환부 #5(650)의 출력 전원은 24V이다. 직류/직류 변환부들(610, 620, 630, 640, 650)의 출력 전원은 해당 출력 포트를 통해 부하로 공급된다. 일 실시예에 있어서, 직류/직류 변환부들(610, 620, 630, 640, 650) 중에서 적어도 하나는 복수의 출력 포트와 연결된다. 예를 들어, 5V를 동작 전원으로 하는 부하가 다수일 경우를 고려하여 직류/직류 변환부 #1(610)는 복수의 출력 포트와 연결될 수 있는 것이다. 또는 5V를 동작 전원으로 하는 부하의 수만큼 5V 전원을 출력하는 직류/직류 변환부의 수가 구성될 수 있다. 아니면 5V 전원을 출력하는 복수의 직류/직류 변환부가 구성되되, 일부는 복수의 출력 포트와 연결되게 구성될 수도 있다.The charging and
제어부(700)는 마이크로프로세싱 유닛(Micro Processing Unit, MPU)일 수 있으며, 장치의 전반을 제어할 수 있다. 제어부(700)는 직병렬 연결부(300)의 직병렬 연결을 소프트웨어적으로 제어할 수 있으며, 직류/직류 변환부들(610, 620, 630, 640, 650)의 입력 레인지에 따라 동작 전원을 생성해내기 위한 승압 레벨 또는 강압 레벨을 조절할 수 있다. 또한, 제어부(700)는 충방전부(400)의 충방전을 제어할 수 있다. 출력 단속부(800)는 제어부(700)의 제어에 따라 출력 포트별 출력 변환부(600)의 출력 전원을 단속한다. 출력 단속부(800)에 의해 출력 포트를 통해 동작 전원이 부하로 공급되거나 공급이 차단되게 된다. 일 실시예에 있어서, 출력 단속부(800)는 출력 포트별로 전단에 구비된 스위칭 소자로 이루어진다. 따라서, 출력 포트별 스위칭 소자의 스위칭에 따라 동작 전원이 부하로 공급되거나 공급되지 않게 된다.The
사용자 입력부(910)는 키패드나 터치패드 등 사용자의 입력을 위한 구성이며, 표시부(920)는 터치패드를 겸비한 디스플레이일 수 있다. 그리고 통신부(930)는 하나 이상의 통신 인터페이스를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 통신부(930)는 USB 단자와 시리얼 단자 및 이더넷 단자를 포함한다. 또한, 무선 네트워크 접속이 가능한 통신 인터페이스도 포함할 수 있다. 저장부(940)는 하나 이상의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.The
도 2에 예시된 바와 같이, 제어부(700)는 출력 단속 제어부(710)를 포함한다. 출력 단속 제어부(710)는 출력 포트별로 부하로의 동작 전원 공급을 단속하기 위한 제어신호를 출력 단속부(800)로 출력한다. 일 실시예에 있어서, 출력 단속 제어부(710)는 출력 포트별 전원 공급 스케줄링에 따라 동작 전원 공급을 단속한다. 출력 포트별 전원 공급 스케줄링 정보는 저장부(940)에 미리 저장되어 있을 수 있다. 저장부(940)에 저장된 출력 포트별 전원 공급 스케줄링 정보는 사용자 입력부(910)를 통해 입력된 것일 수 있으며, 통신부(930)를 통해 수신된 것일 수도 있다. 출력 포트별 전원 공급 스케줄링에 따라 출력 포트별로 동작 전원의 예약 공급이 가능하므로, 필요한 시간에만 전원을 공급할 수 있어 전원 효율이 상승된다.As illustrated in FIG. 2, the
추가로, 제어부(700)는 데이터 수집부(720)를 더 포함할 수 있다. 데이터 수집부(720)는 데이터 로거(data logger)의 데이터를 수집한다. 예를 들어, 데이터 수집부(720)는 외부의 데이터 로거로부터 통신부(930)를 통해 데이터를 수신한다. 데이터 수집부(720)는 통신부(930)를 통해 데이터 로거에 접속하여 데이터를 요청 및 수신할 수도 있고, 데이터 로거에서 주기적으로 혹은 이벤트 발생시마다 데이터 수집부(720)로 전달할 수도 있다. 데이터 로거는 온도나 습도와 같은 날씨 관련 데이터를 축적하는 것일 수 있다. 그리고 이벤트라 함은 온도나 습도의 급격한 변화나, 기설정된 값을 벗어난 경우 등을 예로 들 수 있다. 일 실시예에 있어서, 출력 단속 제어부(710)는 데이터 수집부(720)의 수집 데이터에 근거하여 출력 포트별 동작 전원 공급을 단속한다. 예를 들어, 수집 데이터가 비올 확률이 희박함을 의미하는 것이면, 출력 단속 제어부(710)는 이와 관련된 부하인 강우량 센서와 연결된 출력 포트의 동작 전원 공급을 단속한다.In addition, the
추가로, 제어부(700)는 발전 측정부(730)와 직병렬 연결 제어부(740)를 더 포함할 수 있으며, 출력 변환 제어부(750)를 더 포함할 수 있다. 발전 측정부(730)는 발전기별 생산되는 전류 레벨 또는 전압 레벨을 측정할 수 있다. 발전 측정부(730)는 입력 변환부(200)의 교류/직류 변환부들(210, 220, 230, 240)의 출력 전원을 측정할 수 있으며, 태양광에너지의 경우에는 테양광에너지 입력부(150)의 출력 전원을 측정할 수 있다. 이를 위해, 교류/직류 변환부들(210, 220, 230, 240)의 출력단과 태양광에너지 입력부(150)의 출력단에는 전류계나 전압계가 구성될 수 있다. 직병렬 연결 제어부(740)는 발전 측정부(730)의 측정 결과에 따라 복수의 교류/직류 변환부들(210, 220, 230, 240)의 출력 전원을 직병렬 연결한다. 교류/직류 변환부들(210, 220, 230, 240)의 출력 전원은 동일하지 않고 상이할 수 있으므로, 직병렬 연결 제어부(740)는 발전 측정부(730)의 측정 결과에 맞춰 직병렬 연결을 제어함으로써 타겟 전원이 생성될 수 있도록 하는 것이다.In addition, the
한편, 출력 변환 제어부(750) 역시 발전 측정부(730)의 측정 결과에 따라 복수의 직류/직류 변환부(610, 620, 630, 640, 650)들의 출력 변환을 각각 제어할 수 있다. 입력부(100)의 출력 전원이 가변적인바, 그에 따라 출력 변환부(600)로 입력되는 전원 역시 가변적일 수 있다. 따라서, 출력 변환 제어부(750)는 출력 변환부(600)의 입력 전원 레인지에 맞춰 직류/직류 변환부(610, 620, 630, 640, 650)들의 승압 레벨 또는 강압 레벨을 제어할 수 있다.The
한편, 부하로 공급되는 전원은 배터리부(500)의 전원일 수도 있으며, 배터리부(500)에 충전되지 않고 발전기들에 의해 실시간으로 생산되는 전원일 수도 있다. 제어부(700)는 충방전부(400)를 제어하여 배터리부(500)의 전원을 출력 변환부(600)로 출력토록 할 수도 있으며, 직병렬 연결부(300)의 출력이 출력 변환부(600)의 입력이 되도록 제어할 수도 있는 것이다. 또한, 제어부(700)는 교류/직류 변환부()들의 출력 전원 외에 적어도 하나의 배터리 전원을 추가하여 직병렬 연결 제어할 수도 있다. 이 같이 하는 경우는 실시간으로 생산되는 전원이 부하들로 공급하기에는 부족할 경우, 그 부족되는 양만큼 배터리 전원을 사용토록 하는 것이다.On the other hand, the power supplied to the load may be the power of the
한편, 제어부(700)는 발전기별로 입력 전압값을 표시부(920)로 출력할 수 있고, 통신부(930)를 통해 수신된 원격 제어 명령에 따라 해당 제어를 수행할 수도 있으며, 장치의 상태를 체크하는 기능도 할 수 있다. 또한, 배터리 풀 충전시 충전을 자동 차단하여 잉여 전력을 배출하는 기능도 할 수 있다.Meanwhile, the
도 3은 일 실시예에 따른 다중 풍력발전기의 사시도이고, 도 4는 다중 풍력발전기의 평면도이며, 도 5는 일 실시예에 따른 회전체의 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 다중 풍력발전기는 소형 풍력발전기를 복수로 연결하여 일체화한 것이다. 필요한 발전량에 따라 2개 내지 6개까지 발전기를 설치하는 것이 가능하며, 그 이상 또한 가능하다. 도 3은 4개의 발전기가 일체화된 다중 풍력발전기의 형상을 예시하고 있다.3 is a perspective view of a multiple wind turbine according to an embodiment, FIG. 4 is a plan view of the multiple wind generator, and FIG. 5 is a perspective view of a rotating body according to an embodiment. As shown in FIG. 3, the multiple wind turbines are integrated by connecting a plurality of small wind turbines. It is possible to install up to two or six generators depending on the amount of power required, and more. 3 illustrates the shape of a multiple wind turbine with four generators integrated.
다중 풍력발전기는 수직으로 세워진 지지대(10)와 상측 프레임(20)과 하측 프레임(30) 및 복수의 회전체(40)들을 포함한다. 상측 프레임(20)은 지지대에 고정되는데, 도 3에 예시된 바와 같이 연결부재로 지지대(10)에 연결되어 고정 설치될 수 있다. 하측 프레임(30)은 상측 프레임(20)의 하방으로 간격을 두고 지지대(10)에 고정되는데, 도 3에 예시된 바와 같이 연결부재로 지지대(10)에 연결되어 고정 설치될 수 있다. 상측 프레임(20)과 하측 프레임(30)은 동일한 형상과 사이즈를 가질 수 있으며, 원형일 수 있다. 회전체(40)들은 각각이 독립적인 풍력 발전을 위한 것으로, 상측 프레임과 하측 프레임 사이에 지지대(10) 둘레를 따라 배열된다.The multiple wind turbine includes a
각각의 회전체(40)는 회전 축부(41)와 복수의 블레이드들(42, 43, 44, 45)을 포함한다. 회전 축부(41)는 상단이 상측 프레임에 회전 가능하게 결합되고, 하단이 하측 프레임에 가능하게 결합된다. 그리고 회전 축부(41)에 연결된 블레이드들(42, 43, 44, 45)은 회전 축부(41)의 둘레를 따라 배열된다. 일 실시예에 있어서, 회전 축부(41)와 일체로 이루어진 블레이드들(42, 43, 44, 45)은 회전 축부(41)의 둘레 방향을 따라 곡면지게 형성된다. 그리고 블레이드들(42, 43, 44, 45)은 회전 축부(41)의 둘레 방향을 따라 등간격 배열될 수 있다.Each rotating
상술한 바와 같이, 동일 수평 상에 곡면 형상을 갖는 복수의 블레이드들(42, 43, 44, 45)을 배열한 다중 풍력발전기에 의하면, 어느 방향으로 바람이 불어와도 보다 효율적인 발전이 가능해지며, 바람골의 활용으로 발전 효율이 더욱 증가된다. 또한, 동일 용량 대비 소형의 블레이드 타입으로 저소음 구현이 가능해진다.As described above, according to the multiple wind power generator in which the plurality of
이상에 따른 재생에너지 전원 관리 장치와 다중 풍력발전기는 재생에너지 시스템의 구성을 이룬다. 이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Renewable energy power management device and the multiple wind generator according to the above constitutes a renewable energy system. So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
10 : 지지대 20 : 상측 프레임
30 : 하측 프레임 40 : 회전체
41 : 회전 축부 42, 43, 44, 45 : 블레이드
100 : 입력부 110, 120, 130, 140, 150 : 풍력에너지 입력부
200 : 입력 변환부 210, 220 ,230, 240, 250 : 교류/직류 변환부
300 : 직병렬 연결부 400 : 충방전부
500 : 배터리부 510, 520, 530, 540 : 배터리
600 : 출력 변환부 610, 620, 630, 640, 650 : 직류/직류 변환부
700 : 제어부 710 : 출력 단속 제어부
720 : 데이터 수집부 730 : 발전 측정부
740 : 직병렬 연결 제어부
750 : 출력 변환 제어부 800 :출력 단속부
910 : 사용자 입력부 920 : 표시부
930 : 통신부 940 : 저장부10: support 20: upper frame
30: lower frame 40: rotating body
41: rotating
100:
200:
300: series and parallel connection 400: charge and discharge
500:
600:
700: control unit 710: output control unit
720: data acquisition unit 730: power generation measurement unit
740: serial and parallel connection control unit
750: output conversion control unit 800: output control unit
910: user input unit 920: display unit
930: communication unit 940: storage unit
Claims (8)
지지대에 고정된 원형의 상측 프레임;
상측 프레임의 하방으로 간격을 두고 지지대에 고정된 원형의 하측 프레임; 및
상측 프레임과 하측 프레임 사이에 지지대 둘레를 따라 등간격으로 배열되어 지지대 둘레의 중앙에 바람골을 형성하고 모두 동일한 방향으로 회전하도록 동일한 구조를 가지며 필요한 발전량에 따라 개수를 조절하여 설치가 가능한 독립적 풍력 발전을 위한 적어도 3개이상의 회전체들;
을 포함하는 다중 풍력발전기.
Vertically mounted supports;
A circular upper frame fixed to the support;
A circular lower frame fixed to the support at intervals below the upper frame; And
Independent wind power generation between the upper frame and the lower frame, arranged at equal intervals along the circumference of the support to form windbones in the center of the support circumference and all rotate in the same direction, and can be installed by adjusting the number according to the amount of power required At least three or more rotors;
Multiple wind turbine comprising a.
상단이 상측 프레임에 회전 가능하게 결합되고, 하단이 하측 프레임에 회전 가능하게 결합되는 회전 축부; 및
회전 축부의 둘레를 따라 배열되어 회전 축부에 연결된 복수의 블레이드들;
을 포함하는 다중 풍력발전기.
The method of claim 1 wherein each rotor is:
An upper end rotatably coupled to the upper frame and a lower end rotatably coupled to the lower frame; And
A plurality of blades arranged along the periphery of the rotational shaft portion and connected to the rotational shaft portion;
Multiple wind turbine comprising a.
회전체의 복수의 블레이드들은 회전 축부의 둘레 방향을 따라 곡면지게 형성된 다중 풍력발전기.
The method of claim 2,
The plurality of blades of the rotating body is formed to be curved along the circumferential direction of the rotation axis of the multiple wind turbine.
회전체의 복수의 블레이드들은 회전 축부의 둘레 방향을 따라 등간격 배열된 다중 풍력발전기.
The method of claim 3, wherein
The plurality of blades of the rotor is arranged at equal intervals along the circumferential direction of the axis of rotation.
복수의 블레이드들의 수는 네 개인 다중 풍력발전기.
The method of claim 4, wherein
Multiple wind turbine with four blades.
다중 풍력발전기로부터 복수의 전기에너지를 입력받아 배터리 충전 및 부하에 공급하는 재생에너지 전원 관리 장치;를 포함하되,
재생에너지 전원 관리 장치는 :
복수의 전기에너지를 입력받는 복수의 풍력에너지 입력부;
복수의 풍력에너지 입력부를 통해 입력된 교류전기를 직류전기로 변환하는 복수의 교류/직류 변환부;
복수의 교류/직류 변환부의 출력 전원들을 직렬 연결 또는 병렬 연결하거나 직렬과 병렬로 혼합 연결하는 직병렬 연결부;
직병렬 연결부의 출력 전원으로 하나 이상의 배터리를 충전하며, 충전된 전원을 방전하는 충방전부;
직병렬 연결부의 출력 전원 또는 충방전부에 의해 방전된 전원을 해당 동작 전원으로 변환하여 출력 포트를 통해 해당 부하로 공급하는 복수의 직류/직류 변환부;
직병렬 연결부의 직병렬 연결 및 충방전부의 충방전을 제어하는 제어부; 및
하나 이상의 비휘발성 메모리를 포함하여 출력 포트별 전원 공급 스케줄링 정보를 저장하는 저장부;
를 포함하되,
상기 제어부는 출력 포트별로 미리 저장된 전원 공급 스케줄링 정보에 따라 동작 전원 공급을 단속하는 출력 단속 제어부를 포함하는 재생에너지 시스템.
Multiple wind power generator according to any one of claims 1 to 5; And
Renewable energy power management device for receiving a plurality of electrical energy from the multiple wind generators to supply the battery charging and load; including,
Renewable power management devices are:
A plurality of wind energy input unit for receiving a plurality of electrical energy;
A plurality of AC / DC converters for converting AC electricity input through a plurality of wind energy input units into DC electricity;
A serial / parallel connection unit for connecting the output powers of the plurality of AC / DC converters in series connection or in parallel or in a mixed connection in series and in parallel;
A charge / discharge unit configured to charge one or more batteries with an output power of a serial / parallel connection unit, and to discharge the charged power;
A plurality of DC / DC converters for converting the output power of the serial / parallel connection unit or the power discharged by the charge / discharge unit into the corresponding operating power and supplying the load to the corresponding load through the output port;
A control unit for controlling the serial and parallel connection of the parallel and parallel connection unit charge and discharge; And
A storage unit including one or more nonvolatile memories to store power supply scheduling information for each output port;
Including but not limited to:
The control unit includes a renewable energy control unit for controlling the operation power supply according to the power supply scheduling information stored in advance for each output port.
제어부는 복수의 교류/직류 변환부별 출력을 측정하고, 측정 결과에 따라 직병렬 연결부의 직병렬 연결을 제어하는 직병렬 연결 제어부를 더 포함하는 재생에너지 시스템.The method of claim 6,
The control unit further comprises a serial-to-parallel connection control unit for measuring the output of the plurality of AC / DC conversion unit, and control the serial-to-parallel connection of the serial-to-parallel connection unit according to the measurement result.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001268994A (en) * | 2000-03-22 | 2001-09-28 | Sanken Electric Co Ltd | Wind force generated power controller |
JP2006052669A (en) * | 2004-08-11 | 2006-02-23 | Rikio Arai | Wind power generation device |
JP2007288954A (en) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Dc output circuit of power plant for distributed power source |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101409717B1 (en) * | 2011-09-26 | 2014-06-18 | 피경문 | Wind power system |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001268994A (en) * | 2000-03-22 | 2001-09-28 | Sanken Electric Co Ltd | Wind force generated power controller |
JP2006052669A (en) * | 2004-08-11 | 2006-02-23 | Rikio Arai | Wind power generation device |
JP2007288954A (en) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Dc output circuit of power plant for distributed power source |
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