KR102287550B1 - 다목적 사보니우스 풍력발전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발전부지의 용도 및 지역에 구애받지 않고, 지역별 풍속에 맞추어 회전날개 길이를 설정하여 발전에 필요한 적정 풍압을 조정할 수 있고, 날개를 회전축에 삽입구조로 조립하여 날개와 회전축의 강도를 높였으며 재질을 경량 알루미늄으로 채택하여 중량을 줄이고 제작 설치 및 유지보수가 편리하도록 하였고, 날개는 사보니우스형으로 풍압 손실이 적게 하였으며, 복수의 풍력발전장치를 병렬로 장착할 수 있도록 하는 다목적 사보니우스 풍력발전장치에 관한 것이다. 본 발명은 발전부지에 파일링으로 세워지는 지주와; 상기 지주의 상단에 탑프레임과 지지프레임의 구조물로 이루어지는 프레임과; 상기 프레임에서 간격을 두고 복수로 설치되는 풍력발전장치를 포함하되, 상기 풍력발전장치는, 풍력을 이용하여 회전력을 발생하는 회전날개와; 상기 회전날개의 상/하측에 볼트 고정되는 날개상부고정축 및 날개하부고정축과; 상기 지지프레임의 상부에 고정되어 회전날개의 회전 및 하중을 제어하는 날개하부고정브라켓과; 상기 날개하부고정축과 동시에 볼트 체결 고정되어 회전의 과속을 제어하는 제동장치와; 상기 탑프레임의 하부에 고정되어 상기 날개상부고정축과 축설되는 날개상부고정베어링과; 상기 탑프레임의 상부에 고정되어 발전기를 고정 지지하는 발전기고정베이스와; 상기 날개상부고정축과 발전기의 로타 축을 연결하여 동력을 전달해주는 연결커플링과; 상기 회전날개의 연결커플링으로 회전력을 전달받아 증속하여 전기를 발생하는 발전기와; 상기 발전기에서 발생된 전기에너지를 모아 송 수전을 제어하는 풍력배터리제어장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다목적 사보니우스 풍력발전장치를 개시한다.

Description

다목적 사보니우스 풍력발전장치{A multipurpose of savonius wind power device}
본 발명은 다목적 사보니우스 풍력발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발전부지의 용도 및 지역에 구애받지 않고, 지역별 풍속에 맞추어 회전날개 길이를 설정하여 발전에 필요한 적정 풍압을 조정할 수 있고, 날개를 회전축에 삽입구조로 조립하여 날개와 회전축의 강도를 높였으며, 재질을 경량화 채택으로 중량을 줄이고 제작 설치 및 유지보수가 편리하며 복수의 풍력발전장치를 병렬로 장착할 수 있도록 하는 다목적 사보니우스 풍력발전장치에 관한 것이다.
일반적으로 풍력발전기는 자연적으로 부는 바람을 이용하는 것으로, 바람에 의해 회전되는 날개의 회전력을 이용하여 발전하는 장치이다.
이러한, 풍력발전기는 발전기를 구동하는 회전축의 방향에 따라 크게 수평으로 설치되는 수평축 풍력발전기와 수직으로 설치되는 수직축 풍력발전기로 분류될 수 있으며, 풍력을 회전력으로 변환시키는 풍력터빈 날개의 형상에 따라 항력을 이용하는 사보니우스형(Savonius type)과 양력을 주로 이용하는 다리우스형(Darrieus type) 및 상기 항력과 양력을 동시에 이용하는 에어로포일(Aerofoil type)으로 구분된다.
한편, 풍력발전장치나 풍력 발전시스템은 적정한 풍속을 고려한 입지 선택에 많은 제약이 있고, 발전효율에 비해 많은 면적과 제작 설치비용이 따르며, 구조물 하부 및 발전부지 활용이 제한적이고, 유지보수 접근이 어려운 문제가 있다.
특히, 일반적인 대형 풍력발전장치나 풍력발전소는 발전시스템의 소음이나 전자파 장애를 포함한 송배전 선로구축에 많은 어려움이 따른다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 최근에는 소형으로 여러 형태의 풍력과 태양광을 이용한 혼합 발전장치가 제공되고 있다. 상기 풍력과 태양광을 이용한 혼합 발전장치가 한국 공개특허 제10-2013-0027775호 “혼합형 발전장치”와 한국 특허등록 제10-1636199호 “풍력 및 태양광을 이용한 복합에너지 발전장치”에 제시되어 있다. 그리고 풍력과 태양광을 이용한 혼합 발전장치가 한국 공개실용신안 제20-0460675호 “풍력과 태양광을 이용한 혼합 발전 장치”가 있다.
그러나, 상기와 같은 혼합 발전장치는 발전소 하부의 다양한 입지용도 조건을 충족하지 못하며, 지역별로 풍속이 달라 발전소구축 적용 범위가 제한적이고, 점차 다양화되고 규모화되는 발전시스템으로 적용하기에는 구조적 문제가 따르며, 수직 직렬 또는 대형화되어 제작 및 설치에 어려움이 따르며, 발전장치의 안전한 유지보수 접근에 많은 어려움이 있다.
국내공개특허공보 A 제10-2013-0027775호(2013.03.18) 국내등록특허공보 B1 제10-1636199호(2016.06.28) 국내등록실용신안공보 Y1 제20-0460675호(2012.05.23)
따라서, 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 발전부지의 적용입지 및 지역에 구애받지 않고, 회전날개를 적정 풍압에 맞추어 길이를 설정할 수 있으며, 복수의 풍력발전장치를 병렬로 장착할 수 있는 다목적 사보니우스 풍력발전장치를 제공하기 위함이다.
본 발명의 다른 목적은, 지역별 풍속에 맞추어 회전날개 길이를 설정하여 발전에 필요한 적정 풍압을 조정할 수 있고, 날개를 회전축에 삽입구조로 조립하여 날개와 회전축의 강도를 높이도록 하는 다목적 사보니우스 풍력발전장치를 제공하기 위함이다
본 발명의 또 다른 목적은, 점차 규모화되는 발전시스템까지 적용 범위가 넓고, 풍압 손실이 적은 사보니우스형 회전날개 구조로 조립식 경량으로 제작 및 설치가 간편하며, 원활한 유지보수와 발전효율이 높은 다목적 사보니우스 풍력발전장치를 제공하기 위함이다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 발전부지에 파일링으로 세워지는 지주와; 상기 지주의 상단에 탑프레임과 지지프레임의 구조물로 이루어지는 프레임과; 상기 프레임에서 간격을 두고 복수로 설치되는 풍력발전장치를 포함하되, 상기 풍력발전장치는, 풍력을 이용하여 회전력을 발생하는 회전날개와; 상기 회전날개의 상/하측에 볼트 고정되는 날개상부고정축 및 날개하부고정축과; 상기 지지프레임의 상부에 고정되어 회전날개의 회전 및 하중을 제어하는 날개하부고정브라켓과; 상기 날개하부고정축과 동시에 볼트 체결 고정되어 회전의 과속을 제어하는 제동장치와; 상기 탑프레임의 하부에 고정되어 상기 날개상부고정축과 축설되는 날개상부고정베어링과; 상기 탑프레임의 상부에 고정되어 발전기를 고정 지지하는 발전기고정베이스와; 상기 날개상부고정축과 발전기의 로타 축을 연결하여 동력을 전달해주는 연결커플링과; 상기 회전날개의 연결커플링으로 회전력을 전달받아 증속하여 전기를 발생하는 발전기와; 상기 발전기에서 발생된 전기에너지를 모아 송 수전을 제어하는 풍력배터리제어장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다목적 사보니우스 풍력발전장치를 개시한다.
또한, 상기 회전날개는 풍압을 받아 회전력을 발생하는 사보니우스형의 날개와; 상기 날개가 몸통의 길이방향으로 삽입 결합되고, 상기 날개상부고정축과 날개하부고정축이 볼팅되는 날개축과; 상기 날개와 날개축의 상/하측을 받쳐주면서 대칭되도록 볼팅되게 하고, 상기 날개의 상/하측을 막아 풍압을 증가시키도록 형성되는 날개고정판을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 날개는 반호형태의 좌우 한쌍이 상호 대칭되도록 이루어지며, 상기 날개는 몸체 길이방향과 측끝단부를 따라 등간격을 유지하며 다수로 돌출되는 몸체측의 제1 보강리브 및 측끝단부의 제2 보강리브를 더 포함하고, 상기 날개축은 그 둘레면 길이방향을 따라 상기 제2 보강리브에 맞대응하는 적어도 둘 이상의 가이드홈이 형성되며, 상기 날개의 제2 보강리브가 상기 날개축의 가이드홈에 맞춤 삽입하도록 형성되고, 상기 날개고정판은 그 면부상에 상기 날개의 제1 보강리브와 날개축에 대응하는 볼트공이 다수개로 형성됨을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 날개의 제1 보강리브 상/하측 양끝단부와 상기 날개축의 상/하측 양끝단부에는 각각 볼트공이 형성됨을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 회전날개는 상기 탑프레임과 지지프레임의 사이에서 지역별 풍속의 선택 설치에 따라 상하 한 쌍의 복층 구조로 이루어지되, 하나의 선택 회전날개와 다른 하나의 선택 회전날개는 크로스 형태로 위치하는 병렬 구조를 이루도록 설치됨을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제동장치는 속력을 저하시키는 브레이크로타와, 상기 브레이크로타에 마찰력을 발생시키는 브레이크패드와, 상기 브래에크 패드를 고정시키는 패드고정브라켓을 포함하여 구성됨을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은, 발전부지의 적용입지 및 지역에 구애받지 않고, 회전날개를 적정 풍압에 맞추어 길이를 설정할 수 있으며, 복수의 풍력발전장치를 병렬로 장착할 수 있는 다목적 사보니우스 풍력발전장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다목적 사보니우스 풍력발전장치는 발전부지의 용도 및 입지 방향에 구애받지 않아 경작지를 포함한 각종 유휴부지, 제방, 목축장, 충전소, 지붕, 임야 등 발전소구축 적용대상을 확대할 수 있다.
또한, 본 발명의 다목적 사보니우스 풍력발전장치는 지역에 따른 적정 풍속에 맞추어 회전날개의 길이를 간단히 설정 조립제작 가능하여 발전기 동력원인 풍압 조정이 편리한 구조로 발전소구축 적용지역을 확대할 수 있다.
또한, 본 발명의 다목적 사보니우스 풍력발전장치는 날개와 회전축을 성형 알루미늄 압출 생산하여 변형 강도를 높였으며, 회전축은 축 방향으로 날개 삽입형 구조로 조립 설치가 편리한 구조이다.
또한, 본 발명의 다목적 사보니우스 풍력발전장치는 독립 발전장치에서 복수의 풍력발전장치를 병렬로 장착할 수 있도록 하여 발전부지 면적 대비 발전량을 극대화할 수 있으며, 상하 조립식 고정구조로 설치가 간편하고 안전하며 유지보수가 편리한 효과가 있다.
도 1은 발전부지의 시설물에 본 발명에 따른 다목적 사보니우스 풍력발전장치가 설치된 것을 보인 전체 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 다목적 사보니우스 풍력발전장치를 보인 전체 분해 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 다목적 사보니우스 풍력발전장치를 보인 정면 예시도,
도 4는 도 3의 A-A선 단면 예시도,
도 5는 도 3의 B-B선 단면 예시도,
도 6은 본 발명에 따른 다목적 사보니우스 풍력발전장치의 회전날개를 보인 분해 사시 예시도,
도 7은 본 발명에 따른 다목적 사보니우스 풍력발전장치의 다른 실시예,
도 8은 본 발명에 따른 다목적 사보니우스 풍력발전장에 적용된 전기구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 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 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 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 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 다목적 사보니우스 풍력발전장치를 보인 실시 예이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 다목적 사보니우스 풍력발전장치는 발전부지에 파일링으로 세워지는 지주(100)와; 상기 지주(100)의 상단에 탑프레임(210)과 지지프레임(220)의 구조물로 이루어지는 프레임(200)과; 상기 프레임(200)에서 간격을 두고 복수로 설치되는 풍력발전장치(400)를 포함하여 구성된다.
도 2를 참조하면, 상기 지주(100)는 발전부지에 파일링되어 태양광발전시스템을 지지하는 구성으로써, 발전부지로부터 상방을 향해 양쪽으로 수직 설치된다. 지주(100)는 발전부지의 공간 효율성을 지지력을 높이기 위해 두 개로 제공됨이 바람직하다. 지주(100)는 일체로 구성되기보다는 도 2에 도시된 바와 같이 탑포스트(110)와, 주포스트(120)와, 기초포스트(130)로 분할 구성됨이 바람직하다. 주포스트(120)는 지면으로부터 풍력발전장치(400)의 설치 높이를 제공한다. 이때, 주포스트(120)의 높이는 용지의 활용 목적이 원활하게 이루어질 수 있는 폭과 높이가 제공됨이 바람직하다. 기초포스트(130)는 지면에 박혀 고정되는 구성이다. 이때, 영농형으로 설치할 경우는 기초포스트(130)에 스크류파일(131)이 설치되며, 스크류파일(131)은 지주(100)의 지지력을 더욱 견고하게 한다. 특히 경작지의 물성은 비교적 연질이므로, 지주(100)는 스크류파일(131)을 통해 지지력을 극대화시킬 수 있다.
또한, 상기 프레임(200)은 풍력발전장치가 설치되는 골조 역할을 하며, 탑프레임(210)과 지지프레임(220)으로 구성됨이 바람직하다. 탑프레임(210)은 지지프레임(220) 설치를 위해 제공되며, 지주(100)의 상단부에 설치된다. 탑프레임(210)은 지주(100)에 대하여 수직인 상태로 설치된다. 지지프레임(220)은 풍력발전장치(400) 설치를 위해 제공되며, 탑프레임(210)에 설치된다. 또한 지지프레임(220)은 탑프레임(210) 설치를 위해 제공된다. 지지프레임(220)은 탑프레임(210)의 길이 방향으로 탑프레임(210)에 대하여 수평 방향으로 설치된다. 지지프레임(220)은 탑프레임(210)을 따라 복수로 설치할 수 있다.
다목적 사보니우스 풍력발전장치(400)는 풍력을 이용하여 전기를 생산하는 역할을 하며, 풍력발전장치(400)를 지지하는 발전 구조물을 포함한다. 풍력발전장치(400)의 전기생산 원리는 공지된 기술과 동일하며 풍력발전장치(400)의 발전기(410)는 공지된 기술이 적용되어도 무방하다. 풍력발전장치(400)는 복수로 제공되며 복수의 풍력발전장치(400)는 상호 간에 이격된 상태로 탑프레임(210)과 지지프레임(220) 사이에 설치된다. 이와 같이 복수의 풍력발전장치(400)가 서로 이격됨에 따라, 풍력발전장치(400) 사이에는 간격이 발생하고, 그 간격을 통해 경작지 및 하부 부지에 일조량을 충분히 확보시킬 수 있다.
상기 풍력발전장치(400)는 풍력을 이용하여 회전력을 발생하는 회전날개(410)와; 상기 회전날개의 상/하측에 볼트 고정되는 날개상부고정축(420) 및 날개하부고정축(430)과; 상기 지지프레임(220)의 상부에 고정되어 회전날개(410)의 회전 및 하중을 제어하는 날개하부고정브라켓(440)과; 상기 날개하부고정축(430)과 동시에 볼트 체결 고정되어 회전의 과속을 제어하는 제동장치(450)와; 상기 탑프레임(210)의 하부에 고정되어 상기 날개상부고정축(420)과 축설되는 날개상부고정베어링(460)과; 상기 탑프레임(210)의 상부에 고정되어 발전기를 고정 지지하는 발전기고정베이스(470)와; 상기 날개상부고정축(420)과 발전기의 로타 축을 연결하여 동력을 전달해주는 연결커플링(480)과; 상기 회전날개(310)의 연결커플링(380)으로 회전력을 전달받아 증속하여 전기를 발생하는 발전기(390)와; 상기 발전기(490)에서 발생된 전기에너지를 모아 송 수전을 제어하는 풍력배터리 제어부(P2)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 풍력발전장치(400)는 복수로 제공되며 복수의 풍력발전장치(400)는 상호간에 이격된 상태로 탑프레임(210)에 설치된다. 이와 같이 복수의 풍력발전장치(400)가 서로 이격됨에 따라, 풍력발전장치 사이에는 간격이 발생하고, 그 간격을 통해 경작지 및 하부 부지에 일조량을 충분히 확보시킬 수 있다
상기 회전날개(410)는 풍압을 받아 회전력을 발생하는 사보니우스형의 날개(411)와; 상기 날개(411)가 몸통의 길이방향으로 삽입 결합되고, 상기 날개상부고정축(420)과 날개하부고정축(430)이 볼팅되는 날개축(412)과; 상기 날개(411)와 날개축(412)의 상/하측을 받쳐주면서 대칭되도록 볼팅되게 하고, 상기 날개(411)의 상/하측을 막아 풍압을 증가시키도록 형성되는 날개고정판(413)을 더 포함하여 구성하게 된다.
상기 날개(411)는 반호형태의 좌우 한쌍이 상호 대칭되도록 이루어지며, 상기 날개(411)는 몸체 길이방향과 측끝단부를 따라 등간격을 유지하며 다수로 돌출되는 몸체측의 제1 보강리브(411a) 및 측끝단부의 제2 보강리브(411b)를 더 포함하고, 상기 날개축(412)에는 그 둘레면 길이방향을 따라 상기 제2 보강리브에 맞대응하는 적어도 둘 이상의 가이드홈(412a)이 형성되며, 상기 날개(411)의 제2 보강리브(411b)가 상기 날개축의 가이드홈(412a)에 맞춤 삽입하도록 형성되고, 상기 날개고정판(413)에는 그 면부상에 상기 날개의 제1 보강리브(411a)와 날개축(412)에 대응하는 볼트공(413a)이 다수개로 형성하게 된다.
또한, 상기 날개(411)의 제1 보강리브(411a) 상/하측 양끝단부와 상기 날개축(412)의 상/하측 양끝단부에는 각각 볼트공(B)이 형성된다.
한편, 상기 회전날개(410)는 상기 탑프레임(210)과 지지프레임(220)의 사이에서 지역별 풍량의 선택 설치에 따라 상하 한 쌍의 복층 구조로 이루어지되, 하나의 선택 회전날개(410)와 다른 하나의 선택 회전날개(410A)는 크로스 형태로 위치하는 병렬 또는 복층구조를 이루어지도록 설치할 수 있다. 이는 지역에 따라 풍속의 차이가 있어도 적정 풍압에 맞추어 길이를 설정할 수 있도록 함이다.
상기 제동장치(450)는 속력을 저하시키는 브레이크로타(451)와, 상기 브레이크로타에 마찰력을 발생시키는 브레이크패드(452)와, 상기 브레이크 패드를 고정시키는 패드고정브라켓(453)을 포함하여 구성할 수 있다.
이하, 본 발명의 의한 다목적 사보니우스 풍력발전장치의 구성에 따른 작용 효과를 설명하면 다음과 같다. 이하 설명은 상기 구조 설명에 따른다.
먼저, 작업자는 발전부지 지면에 기초포스트(110)를 파일링하여 세우고, 기초포스트(130)의 상단부에 발전부지의 용도에 맞추어 높이가 설정된 주포스트(120)를 고정하고, 주포스트(120) 상단에 지형의 방향에 맞추어 탑포스트(130)를 고정한다.
다음, 상기 탑포스트(110)에 프레임(200)을 조립 고정하여 발전 구조물을 구축한다,
다음으로, 간격을 맞추어 병렬로 고정할 수 있도록 설치된 탑프레임(210)과 지지프레임(220)에 풍력발전장치(400)가 고정되어 풍력발전을 할 수 있도록 복수의 풍력발전장치(400)를 병렬로 고정하여 설치한다. 이때, 풍력발전장치(400)의 회전날개(410)가 풍력을 받아 회전하면서 발전하고, 복수의 풍력발전장치(400)에서 발생된 전기를 풍력배터리 제어부(P2)에 저장하고, 모인 전기에너지를 풍력발전인버터(520)로 공급받아 위상 변환 후 전주로 보내거나 풍력발전ESS(540) 전기저장장치로 보내져 필요 공급 시간에 맞추어 전주로 보내는 방식으로 다목적 사보니우스 풍력발전장치가 완성된다.
바람직하게는, 제어반지지대(560)에 설치된 전기부(500)에는 복수의 풍력배터리 제어부(P2)에서 모아진 전기에너지를 무선 공급 받아 위상 변환 후 전주로 보내거나 태양광발전ESS(530)로 보내는 태양광발전인버터(510), 복수의 풍력배터리 제어부(P1)에 모아진 전기에너지를 무선 공급 받아 위상 변환 후 전주로 보내거나 풍력발전ESS(540)로 보내는 풍력발전인버터(520), 상기 풍력발전인버터(520)에서 받은 풍력에너지를 저장 후 발전량이 떨어지는 시간대에 송전하는 풍력발전ESS(540)을 포함한다.
지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 다목적 사보니우스 풍력발전장치를 적용하여, 발전부지의 용도 및 입지 방향에 구애받지 않고, 복수의 풍력발전장치를 병렬로 장착할 수 있는 구조로 독립 발전장치에서 점차 규모화되는 발전시스템까지 적용 범위가 넓고, 회전날개는 풍압 손실이 적은 구조로 조립식 경량으로 제작 및 설치가 간편하며, 지역에 따라 풍속의 차이가 있어도 적정 풍압에 맞추어 길이를 설정할 수 있고, 원활한 유지보수와 발전 효율성과를 높일 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 지주 110 : 탑포스트
120 : 주포스트 130 : 기초포스트
131 : 스크류파일 200 : 프레임
210 : 탑프레임 220 : 지지프레임
400 : 풍력발전장치 410 : 회전날개
411 : 날개 411a : 제1 보강리브
411b : 제2 보강리브 412 : 날개축
412a : 가이드 홈 413 : 날개고정판
413a : 체결공 420 : 날개상부고정축
430 : 날개하부고정축 440 : 날개하부고정브라켓
450 : 제동장치 460 : 날개상부고정베어링
470 : 발전기고정베이스 480 : 연결커플링
490 : 발전기 P2 : 풍력배터리 제어부
500 : 전기부 520 : 풍발전인버터
540 : 풍력발전ESS 560 : 제어반지지대

Claims (6)

  1. 발전부지에 파일링으로 세워지는 지주와; 상기 지주의 상단에 탑프레임과 지지프레임의 구조물로 이루어지는 프레임과; 상기 프레임에서 간격을 두고 복수로 설치되는 풍력발전장치를 포함하되,
    상기 풍력발전장치는,
    풍력을 이용하여 회전력을 발생하는 회전날개와;
    상기 회전날개의 상/하측에 볼트 고정되는 날개상부고정축 및 날개하부고정축과;
    상기 지지프레임의 상부에 고정되어 회전날개의 회전 및 하중을 제어하는 날개하부고정브라켓과;
    상기 날개하부고정축과 동시에 볼트 체결 고정되어 회전의 과속을 제어하는 제동장치와;
    상기 탑프레임의 하부에 고정되어 상기 날개상부고정축과 축설되는 날개상부고정베어링과;
    상기 탑프레임의 상부에 고정되어 발전기를 고정 지지하는 발전기고정베이스와;
    상기 날개상부고정축과 발전기의 로타 축을 연결하여 동력을 전달해주는 연결커플링과;
    상기 회전날개의 연결커플링으로 회전력을 전달받아 증속하여 전기를 발생하는 발전기와;
    상기 발전기에서 발생된 전기에너지를 모아 송 수전을 제어하는 풍력배터리 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
    다목적 사보니우스 풍력발전장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 회전날개는
    풍압을 받아 회전력을 발생하는 사보니우스형의 날개와;
    상기 날개가 몸통의 길이방향으로 삽입 결합되고, 상기 날개상부고정축과 날개하부고정축이 볼팅되는 날개축과;
    상기 날개와 날개축의 상/하측을 받쳐주면서 대칭되도록 볼팅되게 하고, 상기 날개의 상/하측을 막아 풍압을 증가시키도록 형성되는 날개고정판을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
    다목적 사보니우스 풍력발전장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    날개는 반호형태의 좌우 한쌍이 상호 대칭되도록 이루어지며,
    날개는 몸체 길이방향과 측끝단부를 따라 등간격을 유지하며 다수로 돌출되는 몸체측의 제1 보강리브 및 측끝단부에서 돌출되는 제2 보강리브를 더 포함하고,
    날개축은 그 둘레면 길이방향을 따라 제2 보강리브에 맞대응하는 적어도 둘 이상의 가이드홈이 형성되며,
    날개의 제2 보강리브가 날개축의 가이드홈에 맞춤 삽입하도록 형성되고,
    날개고정판은 그 면부상에 날개의 제1 보강리브와 날개축에 대응하는 볼트공이 다수개로 형성됨을 특징으로 하는
    다목적 사보니우스 풍력발전장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    날개의 제1 보강리브 상/하측 양끝단부와 상기 날개축의 상/하측 양끝단부에는 각각 볼트공이 형성됨을 특징으로 하는
    다목적 사보니우스 풍력발전장치.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 회전날개는 상기 탑프레임과 지지프레임의 사이에서 지역별 풍속의 선택 설치에 따라 상하 한 쌍의 복층 구조로 이루어지되,
    하나의 선택 회전날개와 다른 하나의 선택 회전날개는 크로스 형태로 위치하는 병렬 구조를 이루도록 설치됨을 특징으로
    다목적 사보니우스 풍력발전장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제동장치는
    속력을 저하시키는 브레이크로타와;
    상기 브레이크로타에 마찰력을 발생시키는 브레이크패드와;
    상기 브레이크패드를 고정시키는 패드고정브라켓을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는
    다목적 사보니우스 풍력발전장치.
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