KR20030008346A

KR20030008346A - 태양광/풍력 복합 발전 시스템 및 그에 사용되는풍력발전장치

Info

Publication number: KR20030008346A
Application number: KR1020010043811A
Authority: KR
Inventors: 이인우
Original assignee: 이인우
Priority date: 2001-07-20
Filing date: 2001-07-20
Publication date: 2003-01-25
Also published as: KR100444616B1

Abstract

본 발명은 광검출기에 의해서 태양광 전지판의 조도가 콘트롤러에 미리 저장되어 있는 조도 보다 높을 경우에 콘트롤러의 제어에 따라 절환수단을 동작시켜서 태양광 전지판에 의해 DC전기를 발전하고, 풍속검출기에 의해 검출된 풍속이 콘트롤러에 미리 저장되어 있는 풍속보다 높을 경우 콘트롤러의 제어에 의해 절환수단을 비동작 상태로 유지하여 풍력발전장치에 의해 AC전기를 발전하고, 풍력발전장치에 의해 발전된 AC전기를 AC/DC인버터(122)에서 DC전기로 변환하고, 태양광 전지판에 의해 발전된 DC전기 및 AC/DC인버터에서 변환된 DC전기를 충전조절기에서 충전조절하여 축전지에 충전시킴과 동시에, 충전조절기 및 축전지에서 출력되는 DC전기를 DC/AC인버터에서 AC전기로 변환하여 교류분전반에서 분전한 후 AC부하에 인가되도록 구성되어 있다.

따라서, 본 발명은 환경 오염과 소음을 발생하지 않고, 청정에너지를 생산할 수 있고, 연료 및 냉각수가 불필요하고, 어느 장소에서나 용이하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 단 시간에 설치할 수 있어 수요증가에 신속히 대응할 수 있음과 동시에, 부하에 적절히 대처할 수 있으며, 또한 무인 자동화 운전할 수 있고, 태양광의 조도가 일정레벨 이상일 경우에는 태양광으로 발전하고, 태양광의 조도가 일정레벨 이하일 경우에는 풍력으로 발전하여 병합발전할 수 있다.

Description

태양광/풍력 복합 발전 시스템 및 그에 사용되는 풍력발전장치{A POWER GENERATION SYSTEM BY COMBINDED FOR UTILIZING SOLAR ENERGY/WIND FORCE AND A ENERGY/WIND FORCE POWER GENERATION APPARATUS USED TO THEREOF}

본 발명은 태양광을 이용하여 발전해서 축전기에 저장하며 또 태양광 에너지가 부족할 때에는 풍력 에너지로 전기를 발전해서 축전기에 저장해서 사용할 수 있는 태양광/풍력 병합 발전 시스템 및 그에 사용되는 풍력발전장치에 관한 것이다.

일반적으로, 복합발전장치에 대해서는 대한민국 공개특허공보에 공개된 공개번호 제2001-0016571호(공개일자 2001년 3월 5일)에 개시된 조력, 풍력 및 태양열 복합발전장치가 있다. 동 공개공보에 개시되어 있는 조력, 풍력 및 태양열 복합발전장치 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 지지기둥(10)은 그 하부가 해저 지하(100)에 견고하게 매설고정되어 수직으로 세워져 있고, 상기 지지기둥(10)들은지지기둥 보강설비(60)에 의하여 서로 연결되어 보다 견고하게 설치되어 있다.

그리고, 부선(20)과 하나의 몸체를 이루고 있는 상기 공기막이구조체 (40)가 썰물 때 상기 부선(20)에게 하중력을 부가시킴으로서 공기막이구조체(40)는 부선(20)과 하나의 몸체를 이루면서 부선(20)의 아래쪽으로 일정한 높이를 유지하고 있으며, 사방 전 테두리에 걸쳐 안쪽으로 약간 굽힘된공기막이판(40a)으로 이루어진 밀폐된 공간을 형성하게 되어, 그 공기막이구조체(40)에 공기를 제거하고 물로 가득 채웠을 경우에 그 곳의 물은 위쪽과 사방 둘레에는 기압의 힘이 미치지 못하고 다만, 아래쪽은 바닷물 수면에 작용하는 기압의 힘에 영향을 받아서 썰물 때 공기막이구조체(40)와 함께 내려감에 따라 공기막이 구조체(40)와 부선(20)은 바닷물의 수위보다 높은 위치에 있게 되고 그 상태에서 공기막이 구조체(40)가 품고 있는 물과 함께 하강된다.

연결줄(50,52)의 일단은 조력발전설비(30)의 회전부(32)와 연결되어 있고, 연결줄(50,52)의 타단은 상기 지지기둥(10)의 상부 및 하부에 각각 연결 고정되어서 상기 부선(20)의 상,하 이동을 유지함과 동시에 간만의 차에 의한 상기 부선(20)의 상,하이동에 따라 상기 조력발전설비(30)를 구동시켜 전력을 생산한다.

조력발전에서 생산한 전력을 조력발전 송전선(140)을 통해 전력의 통합 및 조정설비(130)로 보내게 되어 있고, 회전 날개(70)는 각 지지기둥(10)의 상부에 설치되어 공기 유동이 가진 운동 에너지에 의하여회전되며, 이 회전 날개(70)는 지지기둥(10)에 함께 설치된 풍력발전설비(80)와 연결되어 이 풍력발전설비(80)가 상기 회전 날개(70)의 회전에 따른 기계적 에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 발전하여 전력의 통합 및 조정설비(130)로 송전하게 되어 있고, 풍력발전 송전선(150)은 전력의 통합 및 조정설비(130)와 연결되어 있다.

태양열 집광판(90)으로서, 상기 부선(20)에 여러 개 설치되어 태양열을 모아 열로 변환시키게 되며, 상기 태양열 집광판(90)은 태양열발전설비 (110)와 연결되어 전기를 발전하여 태양열발전 송전선(160)을 통해 전력의 통합 및 조정설비(130)에 송전하게 되어 있다.

상기 전력의 통합 및 조정설비(130)는 조력발전설비(30)와 풍력발전설비(80) 및 태양열발전설비(110)로부터 오는 전력을 통합, 조정하여 복합발전 송전선(170)을 통해 육지의 복합발전 송전탑(180)으로 보낸다.

상기와 같이 구성된 종래의 조력, 풍력 및 태양열 복합발전장치는 하나의 장소에 다양하게 존재하는 조력, 풍력, 태양열 같은 자연에너지를 모두 활용할 수있도록 조력발전, 풍력발전, 태양력발전의 생산 및 공급이 한 덩어리의 시설 위에서 통합적으로 동시에 이루어지도록 설치되어 있어 조력, 풍력 및 태양력을 이용하여 발전을 함으로서, 환경오염과 소음공해가 없다는 장점은 있으나, 한반도에서 발생하는 풍력이 시시각각으로 바람의 방향이 바뀌어서 한방향으로만 회전하도록 구성된 종래의 조력, 풍력 및 태양열 복합발전장치에 의해서 발전하기가 곤란하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 여러가지 문제점을 감안해서 이루어진 것으로서, 본 발명의목적은 대기 오염, 소음, 진동 등의 환경 오염과 소음을 발생하지 않고, 청정 전기에너지를 발전할 수 있고, 발전된 전기에너지를 저장할 수 있는 태양광/풍력 병합 발전 시스템 및 그에 사용되는 풍력발전장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 연료 및 냉각수가 불필요하고, 어느 장소에서나 용이하게 설치할 수 있는 태양광/풍력 병합 발전 시스템 및 그에 사용되는 풍력발전장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단 시간에 설치할 수 있어 수요증가에 신속 대응할 수 있는 태양광/풍력 병합 발전 시스템 및 그에 사용되는 풍력발전장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 부하에 적절히 대처할 수 있는 태양광/풍력 병합 발전 시스템 및 그에 사용되는 풍력발전장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무인 자동화 운전할 수 있는 태양광/풍력 병합 발전 시스템 및 그에 사용되는 풍력발전장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 태양광의 조도가 일정레벨 이하일 경우에는 풍력으로 발전하고, 풍속이 일정 속도이하일 경우에는 태양 전지판에 의해 발전할 수 있는 태양광/풍력 병합 발전 시스템 및 그에 사용되는 풍력발전장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 태양광에 의해 DC전기를 발전하는 태양광 전지판과, 상기 태양광 전지판의 조도를 검출하는 광검출기와, 바람에 의해회전되어 AC전기를 발전하는 풍력발전장치과, 상기 광검출기에 의해 검출된 태양광 전지판의 조도를 받음과 동시에, 상기 풍력발전장치의 풍속검출기에 의해 검출된 풍속을 받아서 발전방식을 제어하는 신호를 출력하는 콘트롤러와, 통상은 상기 풍력발전장치에 의해 AC전기를 충전하도록 상기 풍력발전장치에 접속되어 있고, 상기 콘트롤러에 입력된 풍속이 상기 콘트롤러에 미리 설정된 풍속보다 낮고, 상기 태양광 전지판의 조도가 상기 콘트롤러에 미리 설정된 조도보다 높을 경우에 태양광을 이용하여 상기 태양광 전지판에 의해 DC전기를 발전하도록 상기 콘트롤러에서 출력되는 발전제어신호를 받아 절환되는 절환수단과, 상기 풍력발전장치에 의해 발전된 AC전기를 받아 DC전기로 변환하는 AC/DC인버터와, 상기 AC/DC인버터에서 변환된 DC전기 및 상기 태양광 전지판에 의해 발전된 DC전기를 충전조절하는 충전조절기와, 상기 충전조절기에서 출력되는 DC전기를 충전하는 축전지와, 상기 충전조절기에서 출력되는 DC전기 및 축전지에서 출력되는 DC전기를 받아 AC전기로 변환시키는 DC/AC인버터와, 상기 DC/AC인버터에서 출력되는 AC전기를 받아서 분배하여 AC부하에 출력하는 교류분전반으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 조력, 풍력 및 태양열 복합발전 시스템을 개략적으로 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 종단면도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 태양광/풍력 복합 발전 시스템의 개략적인 구성도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 태양광/풍력 복합 발전 시스템에 적용되는 풍력발전장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100:태양 전지판 102:광검출기

108:콘트롤러 110:절환수단

112:AC/DC인버터 114:충전조절기

115:축전지 116:DC/AC인버터

117:교류분전반 118:AC부하

120:풍력발전장치 121:지주

122:베어링 123:풍향계

124:풍차 125:제1 샤프트

126:제1 베벨기어 127:제2 샤프트

128:제4 베어링 129:제1 평기어

130:제2 평기어 131:제3 샤프트

132:제3 평기어 133:제2 베벨기어

134:제2 베어링 136:제3 베어링

136a:지지대 137:제5 베어링

이하, 본 발명의 일실시예에 의한 태양광/풍력 병합 발전 시스템 및 그에 사용되는 풍력발전장치에 관하여 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 태양광/풍력 복합 발전 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 태양광/풍력 복합 발전 시스템에 적용되는 풍력발전 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 태양광/풍력 복합 발전 시스템은 태양광에 의해 DC전기를 발전하는 태양광 전지판(100)과, 상기 태양광 전지판(100)의 조도를 검출하는 광검출기(102)와, 바람에 의해 회전되어 AC전기를 발전하는 풍력발전장치(120)과, 상기 광검출기(102)에 의해 검출된 태양광 전지판(100)의 조도를 받음과 동시에, 상기 풍력발전장치(120)의 풍속검출기(138)에 의해 검출된 풍속을 받아서 발전방식을 제어하는 신호를 출력하는 콘트롤러(108)와, 통상은 상기 풍력발전장치(120)에 의해 AC전기를 충전하도록 상기 풍력발전장치(120)에 접속되어 있고, 상기 콘트롤러(108)에 입력된 풍속이 상기 콘트롤러(108)에 미리 설정된 풍속보다 낮고, 상기 태양광 전지판(100)의 조도가 상기 콘트롤러(108)에 미리 설정된 조도보다 높을 경우에 태양광을 이용하여 상기 태양광 전지판(100)에 의해 DC전기를 발전하도록 상기 콘트롤러(108)에서 출력되는 발전제어신호를 받아 절환되는 절환수단(110)과, 상기 풍력발전장치(120)에 의해 발전된 AC전기를 받아 DC전기로 변환하는 AC/DC인버터(112)와, 상기 AC/DC인버터(122)에서 변환된 DC전기 및 상기 태양광 전지판(100)에 의해 발전된 DC전기를 충전조절하는 충전조절기(114)와, 상기 충전조절기(114)에서 출력되는 DC전기를 충전하는 축전지(115)와, 상기 충전조절기(114)에서 출력되는 DC전기 및 축전지(115)에서 출력되는 DC전기를 받아 AC전기로 변환시키는 DC/AC인버터(116)와, 상기 DC/AC인버터(116)에서 출력되는 AC전기를 받아서 분배하여 AC부하(118)에 출력하는 교류분전반(117)으로 구성되어 있다.

도 3에 있어서, 미 설명 부호 F는 퓨즈이고, 119는 메인 스위치이다.

본 발명의 태양광/풍력 복합 발전 시스템에 사용되는 풍력발전장치(120)는 도 4에 도시한 바와 같이 지주(121)의 상부외주면에 배설된 베어링(122)을 개재해서 바람의 풍향에 따라 방향전환되도록 풍향계(123)를 가지며, 상기 풍향계(123)의 반대쪽 선단부에 회전 가능하게 설치된 풍차(124)와, 상기 풍차(124)를 회전가능하게 지지하는 제1 샤프트(125)의 기단부에 설치되어 상기 제1 샤프트(125)의 수평회전 운동을 수직회전운동으로 변환하는 제1 베벨기어(126)와, 상기 제1 베벨기어(126)에서 변환된 수직회전운동을 제2 샤프트(127)를 통해 받아서 상기 지주(121)의 외주면에 제4 베어링(128)을 개재해서 회전 가능하게 설치된 제1 평기어(129)를 회전시키는 제2 평기어(130)와, 상기 제1 평기어(129)의 외주면에 맞물려서 제1 평기어(129)의 회전력을 전달받아서 가속시켜서 제3 샤프트(131)에 출력하는 제3 평기어(132)와, 상기 제3 평기어(132)의 회전력을 상기 제3 샤프트(131)를 통해 전달받아서 수직회전력을 수평회전력으로 변환하는 제2 베벨기어(133)와, 상기 제2 베벨기어(133)에서 출력되는 수평회전력을 받아서 AC전기를 발전하는 제너레이터(134)와, 상기 풍차(124)의 회전에 따라 상기 제1 샤프트(125)를 회전가능하게 지지하는 제2 베어링(135)과, 상기 제1 베어링(122)에 지지대(136a) 를 개재해서 설치되며 상기 제1 베어링(122)의 회전에 따라 상기 제2 샤프트(127)를 회전가능하게 지지하는 제3 베어링(136)과, 상기 지주(121)에 고정설치된 지지대(137a)의 선단부에 설치되며 상기 제3 샤프트(131)를 회전가능하게 지지하는 제5 베어링(137)으로 구성되어 있다.

상기 설명에 있어서, 상기 제2 평기어(130)는 상기 제1 평기어(129)의 외주면 상부에 맞물려 있고, 상기 제3 평기어(132)는 상기 제2 평기어(130)의 회전을 간섭하지 않도록 상기 제1 평기어(129)의 외주면 하부에 맞물려 있다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 태양광/풍력 병합 발전 시스템 및 그에 사용되는 풍력발전장치의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.

먼저, 상기 풍력발전장치(120)에 의해 AC전기를 발전해서 부하(118)에 출력함과 동시에, 축전지에 충전시키는 작용에 대하여 설명한다.

상기 광검출기(102)에 의해서 태양광 전지판(100)의 조도를 검출한 조도가 상기 콘트롤러(108)에 미리 설정된 조도보다 낮을 경우에 상기 콘트롤러(108)에서는 절환수단(110)의 릴레이코일(RY)에 제어신호, 구체적으로는 전류가 출력되지 않으므로, 통상적으로 가동접접(a)이 고정접점(b)에 접촉되어 폐쇄되어 있는 상태가 그대로 유지되고, 또한 가동접접(c)이 고정접점(d)에 비접촉되어 있는 상태가 그대로 유지된다.

이에 따라, 상기 풍력발전장치(120)의 풍향계(123)가 바람의 풍향에 따라 풍향계(123)와 풍차(124)를 지지하는 풍차본체(B)가 제1 베어링(122)을 개재해서 지주(121)를 중심으로 회전됨과 동시에, 상기 풍차(124)를 회전가능하게 지지하는 제1 샤프트(125)의 기단부에 설치된 제1 베벨기어(126)에 맞물려 있는 제2 샤프트(127)가 제3 베어링(136)을 중심으로 회전되며, 상기 제2 샤프트(127)의 회전에 연동되어 제3 베어링(136)과 제2 샤프트(127)의 하부에 설치되어 있는 제2 평기어(130)가 제1 평기어(129)에 맞물려서 회전된다.

그리고, 상기 풍차(124)가 바람의 힘에 의해 회전되므로, 상기 풍차(124)의 회전력이 제2 베어링(135)을 중심으로 회전되며, 상기 제2 베어링(135)의 회전력은 제1 베벨기어(126)에서 수평회전력이 수직회전력으로 변환되어서 제3 베어링(136)을 중심으로 제2 샤프트(127)를 회전시킴에 따라 상기 제2 샤프트(127)의 하부에 설치된 제2 평기어(130)가 회전하면서 제1 평기어(129)를 회전시키며, 상기 제1 평기어(129)의 회전력은 제3 평기어(132)를 회전시킴으로서, 제3 샤프트(131)가 회전된다.

따라서, 상기 제3 샤프트(131)의 수직회전운동은 제2 베벨기어(133)에서 수평회전운동으로 변환되어 제너레이터(134)를 회전구동시켜서 리드선(140) 및 고정접점(b)과 가동접점(a)을 통해서 AC/DC인버터(112)에 입력되어 여기에서 DC전기로 변환된다.

상기 설명에 있어서, 제1 평기어(129)의 외주면에는 제2 평기어(130) 및 제3 평기어(132)가 맞물려 있으나, 상기 제1 평기어(129)의 상부 외주면에 제2 평기어(130)가 맞물려 있고, 상기 제1 평기어(129)의 외주면 하부에 제2 평기어(130)와 당접되지 않도록 상기 제3 평기어(132)가 맞물려 있으므로, 풍향에 따라 풍차본체(B)가 회전되어도 상기 제2 평기어(130)와 제3 평기어(132)가 서로 간섭을 받지 않고 회전할 수 있다.

상기 AC/DC인버터(112)에서 변환된 DC전기는 충전조절기(114)에서 충전조절되어 퓨즈(F) 및 메인 스위치(119)를 통해 축전지(115)에 충전됨과 동시에, DC/AC인버터(116)에서 AC전기로 변환되고, 상기 DC/AC 인버터(116)에서 변환된 AC전기는 교류분전반(117)에서 분전되어 AC부하(118)에 인가되어 부하인 전등 또는 구동체를 구동시킨다.

다음에, 태양광을 이용하여 상기 태양광 전지판(100)에 의해 DC전기를 발전하는 작용에 대하여 설명한다.

상기 콘트롤러(108)에 입력된 풍속이 상기 콘트롤러(108)에 미리 설정된 풍속보다 낮고, 상기 광검출기(102)에 의해서 검출된 태양광 전지판(100)의 조도가 상기 콘트롤러(108)에 미리 설정된 조도보다 높을 경우에 태양광을 이용하여 상기 태양광 전지판(100)에 의해 DC전기를 발전한다.

상기 콘트롤러(108)에 미리 설정된 조도보다 높을 경우에는 콘트롤러(108)에서 상기 절환수단(110)의 릴레이코일(RY)에 제어신호, 구체적으로는 전류를 흐르게 함으로서, 절환수단(110)의 가동접접(a)이 고정접점(b)으로 부터 떨어지게 하고, 또한 상기 절환수단(110)의 가동접접(c)을 고정접점(d)에 접촉시킨다.

이에 따라, 상기 태양광 전지판(100)에 의해 DC전기를 발전하고, 상기 태양광 전지판(100)에서 발전된 DC전기는 절환수단(110)의 가동접점(c)와 고정접점(d)을 경유해서 충전조절기(114)에 들어가며, 상기 충전조절기(114)의 조절을 받아서 퓨즈(F) 및 메인 스위치(119)를 통해 축전지(115)에 충전됨과 동시에, DC/AC 인버터(116)에서 AC전기로 변환되고, 상기 DC/AC 인버터(116)에서 변환된 AC전기는 교류분전반(117)에서 분전되어 AC부하(118)에 인가되어 부하인 전등 또는 구동체를 구동시킨다.

상기 설명에 있어서, 상기 풍차 날개는 3개 이상이면 되지만 3개가 가장 바람직하고, 상기 풍차는 양방향 회전하는 것이 가장 바람직하다.

상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 들어서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러가지로 설계변경할 수 있음은 물론이다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 태양광/풍력 병합 발전 시스템 및 그에 사용되는 풍력발전장치에 의하면, 광검출기에 의해서 태양광 전지판의 조도가 콘트롤러에 미리 저장되어 있는 조도 보다 높을 경우에 콘트롤러의 제어에 따라 절환수단을 동작시켜서 태양광 전지판에 의해 DC전기를 발전하고, 풍속검출기에 의해 검출된 풍속이 콘트롤러에 미리 저장되어 있는 풍속보다 높을 경우 콘트롤러의 제어에 의해 절환수단을 비동작 상태로 유지하여 풍력발전장치에 의해 AC전기를 발전하고, 풍력발전장치에 의해 발전된 AC전기를 AC/DC인버터에서 DC전기로 변환하고, 태양광 전지판에 의해 발전된 DC전기 및 AC/DC인버터에서 변환된 DC전기를 충전조절기에서 충전조절하여 축전지에 충전시킴과 동시에, 충전조절기 및 축전지에서 출력되는 DC전기를 DC/AC인버터에서 AC전기로 변환하여 교류분전반에서 분전한 후 AC부하에 인가되도록 구성되어 있으므로, 환경 오염과 소음을 발생하지 않고, 청정에너지를 생산할 수 있고, 연료 및 냉각수가 불필요하고, 어느 장소에서나 용이하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 단 시간에 설치할 수 있어 수요증가에 신속히 대응할 수 있음과 동시에, 부하에 적절히 대처할 수 있으며, 또한 무인 자동화 운전할 수 있고, 태양광이 일정 조도 이상일 경우에는 태양광으로 발전하고, 태양광의 부족시에는 풍력으로 발전하여 병합발전할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Claims

태양광에 의해 DC전기를 발전하는 태양광 전지판(100)과, 상기 태양광 전지판(100)의 조도를 검출하는 광검출기(102)와, 바람에 의해 회전되어 AC전기를 발전하는 풍력발전장치(120)과, 상기 광검출기(102)에 의해 검출된 태양광 전지판(100)의 조도를 받음과 동시에, 상기 풍력발전장치(120)의 풍속검출기(138)에 의해 검출된 풍속을 받아서 발전방식을 제어하는 신호를 출력하는 콘트롤러(108)와, 통상은 상기 풍력발전장치(120)에 의해 AC전기를 충전하도록 상기 풍력발전장치(120)에 접속되어 있고, 상기 콘트롤러(108)에 입력된 풍속이 상기 콘트롤러(108)에 미리 설정된 풍속보다 낮고, 상기 태양광 전지판(100)의 조도가 상기 콘트롤러(108)에 미리 설정된 조도보다 높을 경우에 태양광을 이용하여 상기 태양광 전지판(100)에 의해 DC전기를 발전하도록 상기 콘트롤러(108)에서 출력되는 발전제어신호를 받아 절환되는 절환수단(110)과, 상기 풍력발전장치(120)에 의해 발전된 AC전기를 받아 DC전기로 변환하는 AC/DC인버터(112)와, 상기 AC/DC인버터(122)에서 변환된 DC전기 및 상기 태양광 전지판(100)에 의해 발전된 DC전기를 충전조절하는 충전조절기(114)와, 상기 충전조절기(114)에서 출력되는 DC전기를 충전하는 축전지(115)와, 상기 충전조절기(114)에서 출력되는 DC전기 및 축전지(115)에서 출력되는 DC전기를 받아 AC전기로 변환시키는 DC/AC인버터(116)와, 상기 DC/AC인버터(116)에서 출력되는 AC전기를 받아서 분배하여 AC부하(118)에 출력하는 교류분전반(117)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광/풍력을 이용한 병합 발전 시스템.
지주(121)의 상부외주면에 배설된 베어링(122)을 개재해서 바람의 풍향에 따라 방향전환되도록 풍향계(123)를 가지며, 상기 풍향계(123)의 반대쪽 선단부에 회전 가능하게 설치된 풍차(124)와, 상기 풍차(124)를 회전가능하게 지지하는 제1 샤프트(125)의 기단부에 설치되어 상기 제1 샤프트(125)의 수평회전 운동을 수직회전운동으로 변환하는 제1 베벨기어(126)와, 상기 제1 베벨기어(126)에서 변환된 수직회전운동을 제2 샤프트(127)를 통해 받아서 상기 지주(121)의 외주면에 제4 베어링(128)을 개재해서 회전 가능하게 설치된 제1 평기어(129)를 회전시키는 제2 평기어(130)와, 상기 제1 평기어(129)의 외주면에 맞물려서 제1 평기어(129)의 회전력을 전달받아서 가속시켜서 제3 샤프트(131)에 출력하는 제3 평기어(132)와, 상기 제3 평기어(132)의 회전력을 상기 제3 샤프트(131)를 통해 전달받아서 수직회전력을 수평회전력으로 변환하는 제2 베벨기어(133)와, 상기 제2 베벨기어(133)에서 출력되는 수평회전력을 받아서 AC전기를 발전하는 제너레이터(134)와, 상기 풍차(124)의 회전에 따라 상기 제1 샤프트(125)를 회전가능하게 지지하는 제2 베어링(135)과, 상기 제1 베어링(122)에 지지대(136a) 를 개재해서 설치되며 상기 제1 베어링(122)의 회전에 따라 상기 제2 샤프트(127)를 회전가능하게 지지하는 제3 베어링(136)과, 상기 지주(121)에 고정설치된 지지대(137a)의 선단부에 설치되며 상기 제3 샤프트(131)를 회전가능하게 지지하는 제5 베어링(137)과, 바람의 속도를 검출하는 풍속검출기(138)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광/풍력을 이용한 병합 발전 시스템에 사용되는 풍력발전장치.
제1 항에 있어서, 상기 풍차(124)는 그 날개가 3개이고, 양방향 회전하는 것을 특징으로 하는 태양광/풍력을 이용한 병합 발전 시스템에 사용되는 풍력발전장치.