KR20080113892A - 수직축 풍력 발전시스템의 풍량 조절장치 - Google Patents

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KR20080113892A
KR20080113892A KR1020070062885A KR20070062885A KR20080113892A KR 20080113892 A KR20080113892 A KR 20080113892A KR 1020070062885 A KR1020070062885 A KR 1020070062885A KR 20070062885 A KR20070062885 A KR 20070062885A KR 20080113892 A KR20080113892 A KR 20080113892A
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Abstract

본 발명은 수직축 풍력 발전시스템의 풍량 조절장치에 관한 것으로, 상기 풍량 조절장치에 의해 레일 및 입구 안내익과 측후면 안내익이 동시에 회전됨에 따라 상기 풍력 발전시스템으로 유입되는 바람의 양(풍량)을 조절하므로 인해 상기 수직축 풍력 발전시스템을 보다 안정적으로 운전함은 물론 상기 수직축 풍력 발전시스템의 성능을 향상하도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 중심축(11)과, 받침부재(12)와, 복수개의 블레이드(13a)를 갖는 터빈(13)과, 입구 안내익(14)과, 측후면 안내익(15)과, 고정부재(16)가 구비되는 풍력 발전시스템(10)에 있어서, 상기 받침부재(12)의 상면에 회전가능하게 결합되는 레일(110)의 하부면에 결합되는 체인(120)과, 상기 레일(110)의 하방에 설치되어 상기 레일(110)을 회전시켜 터빈으로 유입되는 바람의 풍량을 조절하도록 고정 프레임(131)과 모터(132)와 감속기(133)와 스프로켓 기어(134)가 구비되는 풍량 조절부(130)와, 상기 풍량 조절부(130)를 구동시키는 제어부(140)로 구성된 것이다.
수직축 풍력 발전시스템, 레일, 체인, 풍량 조절부, 제어부

Description

수직축 풍력 발전시스템의 풍량 조절장치{CONTROL APPARATUS FOR WIND QUANTITY OF VERTICAL WIND POWER GENERATION SYSTEM}
도 1은 종래 수직축 풍력 발전시스템을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명 수직축 풍력 발전시스템을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명 수직축 풍력 발전시스템의 풍량 조절장치를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명 수직축 풍력 발전시스템을 정면에서 나타낸 정면도.
도 5a와 도 5b는 본 발명 풍량 조절장치에 의해 입구 안내익과 측후면 안내익이 작동되는 상태를 평면에서 나타낸 평면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 수직축 풍력 발전시스템 13: 터빈
14: 입구 안내익 15: 측후면 안내익
100: 풍량 조절장치 110: 레일
120: 체인 130: 풍량 조절부
131: 고정 프레임 132: 모터
133: 감속기 134: 스프로켓 기어
140: 제어부
본 발명은 자연 바람을 이용하여 동력 및 전기를 발전시키는 풍력 발전시스템에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 풍력 발전시스템으로 바람의 유입량(풍량)을 조절하여 상기 풍력 발전시스템을 보다 안정적으로 운전하도록 하는 수직축 풍력 발전시스템의 풍력 조절장치에 관한 것이다.
일반적으로 풍력 발전은 자연의 바람 에너지를 기계 에너지로 변환시켜 발전하는 것이다.
즉, 상기 풍력 발전기는 바람이 많이 부는 장소에 설치하여 상기 바람을 유입함은 물론 유입된 바람의 힘으로 터빈을 회전시켜 동력 및 전기가 발생되도록 하는 것이다.
상기 풍력 발전기는 흔히 알고 있는 것처럼 바람의 힘에 의해 회전하는 복수개의 날개가 방사상형태로 결합된 프로펠로형이나, 바람과의 접촉면을 넓힌 복수개의 블레이드가 결합된 형태 등 다양한 형태의 풍력 발전기가 있다.
여기서, 상기 터빈형태의 풍력 발전기(10)는 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 지면으로부터 유동됨 없이 견고하게 고정 설치되는 중심축(11)의 하부에는 받침부재(12)가 결합되어 있다.
상기 받침부재(12)의 상방에는 바람의 힘 즉, 풍력에 의해 회전하면서 동력 및 전기를 발생시키도록 복수개의 블레이드(13a)를 갖는 터빈(13)이 설치되어 있으며, 상기의 터빈(13)의 내주면과 중심축(11)의 외주면 사이에는 복수개의 베어링이 결합되어 있음에 따라 상기 터빈(13)은 중심축(11)을 중심으로 하여 회전된다.
상기 터빈(13)의 외측에는 외부의 바람을 모아 상기 터빈(13)의 각 블레이드(13a)로 안내하는 입구 안내익(14)이 설치되어 있으므로 상기 입구 안내익(14)에 의해 안내되는 바람과 상기 터빈(13)의 각 블레이드(13a)로 직접 유입되는 바람에 의해 상기 터빈(13)이 회전된다.
그리고, 상기 터빈(13)의 외측에는 상기 입구 안내익(14)과 일정각도에 위치되는 측후면 안내익(15)이 설치되어 있으므로 상기 측후면 안내익(15)은 터빈(13)이 보다 원활하게 회전되도록 상기 터빈(13)의 회전방향과 반대방향 및 측면에서 부는 바람이 터빈(13)측으로 유입되는 것을 방지한다.
상기의 측후면 안내익(15)은 터빈(13)의 외주면과 동일한 곡률을 가지면, 상기 측후면 안내익(15)은 상기 각 블레이드(13a)와 접촉되는 바람 및 각 블레이드(13a)로 직접 유입되는 바람의 토출유속을 증가하여 상기 터빈(13)의 회전 속도를 높이도록 바람이 유입되는 측보다 토출되는 측이 터빈(13)측과 가깝도록 점차적으로 기울어지도록 설치되어 있다.
또한, 상기 터빈(13)의 외측에 위치하면서 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15) 사이에 위치하여 상기 입구 안내익(14) 및 측후면 안내익(15)과 결합됨은 물론 상단부가 중심축(11)에 결합되는 고정부재(16)가 설치되어 있다.
즉, 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15) 및 고정부재(16)의 상면은 상기 중심축(11)에 결합되어 있고, 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15) 및 고정부재(16)의 하부는 받침부재(12)의 상면에 결합되어 있다.
그러나, 이러한 종래의 풍력 발전기는 입구 안내익과 측후면 안내익이 상기 풍력 발전기의 받침부재에 고정되어 있음으로서, 수시로 바뀌는 바람의 방향에 따라 상기 풍력 발전기의 위치를 변화시킬 수 없으므로 인해 상기 유입되는 바람에 의해 터빈이 회전속도가 원하는 만큼 나오지 않음에 따라 상기 풍력 발전기의 성능이 저하될 뿐만 아니라 너무 많은 바람이 유입되어 터빈의 회전속도가 너무 빨라지면 상기 터빈에 과부하가 걸려 터빈이 타버리거나 파손되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 수직축 풍력 발전시스템에 풍량 조절장치를 구비하도록 하여 상기 풍량 조절장치에 의해 상기 수직축 풍력 발전시스템의 레일 및 입구 안내익과 측후면 안내익이 동시에 회전됨에 따라 상기 풍력 발전시스템으로 유입되는 바람의 유입량(풍량)을 조절하므로 인해 상기 수직축 풍력 발전시스템을 보다 안정적으로 운전할 뿐만 아니라 상기 수직축 풍력 발전시스템의 성능을 향상하도록 하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 지면에 고정되는 중심축과, 중심축에 결합되는 받침부재와, 받침부재에 회전되게 설치되는 복수개의 블레이드를 갖는 터빈과, 바람을 모아 터빈으로 유입시키는 입구 안내익과, 터빈의 측, 후면으로부터 유입되는 바람을 막는 측후면 안내익과, 입구 안내익과 측후면 안내익과 결합되는 고정부재가 구비되는 수직축 풍력 발전시스템에 있어서, 상기 터빈의 외측인 받침부재의 상면에 회전가능하게 결합되어 상기 입구 안내익과 측후면 안내 익 및 고정부재의 하부를 지지 고정하는 레일과, 상기 레일의 하부면에는 상기 레일을 회전시키도록 상기 레일의 하부면을 따라 결합되는 체인과, 상기 레일의 하방에 설치되어 상기 체인과 맞물려 상기 레일 및 입구 안내익과 측후면 안내익을 회전시켜 상기 터빈으로 유입되는 바람의 풍량을 조절하도록 하는 풍량 조절부와, 상기 풍량 조절부에 연결 설치되어 바람의 방향 변화를 감지 및 상기 바람의 방향 변화에 따라 풍량 조절부를 제어하는 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 수직축 풍력 발전시스템의 풍량 조절장치가 제공된다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 형태에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도 2 내지 도 5b를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 수직축 풍력 발전시스템을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명 수직축 풍력 발전시스템의 풍량 조절장치를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명 수직축 풍력 발전시스템을 정면에서 나타낸 정면도이고, 도 5a와 도 5b는 본 발명 풍량 조절장치에 의해 입구 안내익과 측후면 안내익이 작동되는 상태를 평면에서 나타낸 평면도이다.
본 발명은 자연의 바람 에너지를 기계 에너지로 변환시켜 발전하도록 하는 수직축 풍력 발전시스템(10)이 구비되어 있다.
상기 수직축 풍력 발전시스템(10)은 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)이 지면으로부터 유동됨 없이 견고하게 고정되도록 중심축(11)이 고정 설치되어 있고, 상기 중심축(11)의 하부에는 상기 수직축 풍력 발전시스템(10) 및 그에 따른 각종 장치를 지지 고정 및 받치도록 하는 받침부재(12)가 결합되어 있다.
상기 받침부재(12)의 상방에는 바람의 힘 즉, 풍력에 의해 회전하면서 자연의 바람 에너지를 기계 에너지 즉, 동력 및 전기를 발생시키는 터빈(13)이 회전가능하게 결합 설치되어 있다.
상기 터빈(13)에는 터빈(13)으로 유입되는 자연 바람과 접촉됨은 물론 상기 바람의 힘에 의해 터빈(13)이 회전되도록 하는 복수개의 블레이드(13a)가 설치되어 있으며, 상기 각 블레이드(13a)는 수직축 풍력 발전시스템(10)을 평면에서 볼 때 상기 중심축(11)을 중심으로 방사상형태로 이루어져 있다.
상기 터빈(13)의 내주면과 중심축(11)의 외주면 사이에는 적어도 하나 이상의 베어링이 결합되어 있음에 따라 상기 베어링에 의해 터빈(13)이 중심축(11)에 지지 고정됨은 물론 상기 중심축(11)을 중심으로 터빈(13)이 회전한다.
상기 터빈(13)의 외측에는 외부의 자연 바람을 모아 상기 터빈(13)의 각 블레이드(13a)로 안내하는 입구 안내익(14)이 설치되어 있다.
상기 입구 안내익(14)에서 모아져 터빈(13)으로 보내지는 바람의 속도를 높이기 위하여 상기 입구 안내익(14)의 입구에서 출구 측 즉, 터빈(13) 측으로 갈수록 단면적이 점차적으로 좁아지도록 형성되어 있고, 상기 입구 안내익(14)의 외관은 수직축 풍력 발전시스템(10)을 평면에서 상기 입구 안내익(14)으로 유입된 바람의 흐름을 보다 원활하도록 일정 곡률로 굴곡 형성되어 있다.
상기 터빈(13)의 외측에는 상기 터빈(13)의 회전방향과 반대방향 및 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)의 측면에서 부는 바람이 상기 터빈(13)측으로 유입되는 것을 방지하도록 하는 측후면 안내익(15)이 설치되어 있다.
즉, 상기 측후면 안내익(15)은 상기 터빈(13)의 회전방향과 반대방향 및 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)의 측면에서 부는 바람이 터빈(13)으로 유입될 경우 발생되는 상기 터빈(13)의 회전속도 감속 및 상기 터빈(13)의 역방향 회전을 방지한다.
상기 측후면 안내익(15)은 상기 터빈(13)의 외주면과 동일한 곡률로 굴곡 형성되어 있으며, 상기 측후면 안내익(15)은 유입되는 바람의 토출유속 및 터빈(13)의 회전 속도를 높이도록 바람이 유입되는 측보다 토출되는 측이 터빈(13)측과 가깝도록 점차적으로 기울어지도록 설치되어 있다.
상기 측후면 안내익(15)은 상기 입구 안내익(14)과의 간섭을 방지함은 물론 바람의 유입 및 측후면에서 유입되는 바람을 막아 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)의 성능을 향상하도록 상기 입구 안내익(14)과 일정각도에 위치되어 있다.
상기 터빈(13)의 외측에 설치됨은 물론 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15) 사이에 위치하여 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15) 상면 및 상기 중심축(11)의 상면과 결합되는 고정부재(16)가 설치되어 있다.
한편, 상기 받침부재(12)에는 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15) 및 고정부재(16)가 회전되면서 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)으로 유입되는 바람의 양 즉, 풍량을 조절하도록 하는 풍량 조절장치(100)가 구비되어 있다.
상기 풍량 조절장치(100)는 레일(11)과 체인(120) 및 풍력 조절부(130), 제어부(140)로 크게 구성되어 있다.
상기 풍량 조절장치(100)에 대해서 좀 더 구체적으로 설명하면, 도 2 내지 4 에서 도시한 바와 같이 상기 받침부재(12)의 상면에 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15) 및 고정부재(16)를 지지 고정하도록 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15) 및 고정부재(16)의 하부가 결합되는 레일(110)이 설치되어 있다.
상기의 레일(110)은 중심축(11)을 중심으로 회전 가능하게 결합되어 있고, 상기의 레일(110)은 터빈(13)의 외측면에 설치됨은 물론 상기 레일(110)의 회전이 보다 원활하게 이루어지기 위해 상기 터빈(13)의 외주연부와 동일한 형태인 원형테 형상으로 형성되어 있다.
다시 말해, 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15) 및 고정부재(16)의 상부는 중심축(11)에 고정 결합되어 있고, 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15) 및 고정부재(16)의 하부는 레일(110)의 상면에 고정되어 있으므로 상기 레일(110)의 회전에 의해 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15) 및 고정부재(16)는 중심축(11)을 중심으로 동시에 회전된다.
그리고, 상기 레일(110)의 하부면에는 상기 레일(110)을 회전시키기 위해 상기 레일(110)의 하부면을 따라 체인(120)이 결합되어 있다.
상기 레일(110)의 하방에는 상기 터빈(13)으로 보다 많은 양의 바람이 유입됨은 물론 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)의 측후면에서 터빈(13)으로 유입되는 바람을 막아 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)으로 유입되는 풍량을 조절하도록 상기 체인(120)과 맞물려서 레일(110)을 회전시킴에 따라 상기 레일(110)을 따라 상기 입구 안내익(14) 및 측후면 안내익(15) 및 고정부재(16)가 회전되도록 하는 풍량 조절부(130)가 설치되어 있다.
상기 풍량 조절부(130)에는 바람의 방향 변화에 따라 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)으로 원하는 양의 바람이 유입되도록 상기 바람의 방향 변화를 감지함은 물론 상기의 감지신호에 따라 풍량 조절부(130)를 구동시키도록 상기 풍량 조절부(130)를 제어하는 제어부(140)가 연결 설치되어 있다.
상기 풍량 조절부(130)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 레일(110)의 하방인 상기 받침부재(12)의 소정위치에는 상기 풍량 조절부(130)를 지지 고정하도록 하는 고정 프레임(131)이 결합되어 있다.
상기 고정 프레임(131)은 받침부재(12)에 볼트 체결 및 용접되어 있는데, 이는 상기 고정 프레임(131)이 받침부재(12)에서 유동됨 없이 결합 고정되는 것이라면 어떠한 방식을 사용하여도 무방하다.
상기 고정 프레임(131)의 상면에는 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15)으로부터 수직축 풍력 발전시스템(10)으로 유입되는 바람의 풍량을 조절하도록 외부로부터 인가되는 전원에 의해 구동력 즉, 회전력이 발생되는 모터(132)가 결합되어 있다.
상기 모터(132)의 일측에는 터빈(13)으로 유입되는 풍량을 감지한 감지센서(140)의 신호에 따라 모터(132)의 구동력 즉, 회전력을 감속시키는 감속기(133)가 축 결합되어 있다.
상기 모터(132)와 감속기(133)는 축 결합 및 커플링, 플랜지 등에 의해 연결 결합되는데, 이는 모터(132)의 회전력을 감속기(133)에서 보다 용이하게 감속하는 구조 및 장치라면 어떠한 구조 및 장치라도 무방하다.
상기 감속기(133)의 일측 즉, 감속기(133)의 아웃풋(OUTPUT)에는 상기 감속기(133)로부터 전달된 동력을 레일(110)로 전달하여 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15)을 바람의 방향 변화에 따라 회전시키기 위하여 상기 레일(110)의 체인(120)과 맞물림은 물론 상기 체인(120)을 좌우로 이동시켜 레일(110)을 회전시키도록 하는 스프로켓 기어(134)가 축 결합되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.
먼저, 수직축 풍력 발전시스템(10)으로 외부의 바람이 도 5a에서와 같이 불게 되면 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)의 입구 안내익(14)은 바람의 모아서 터빈(13)의 각 블레이드(13a)로 보내게 된다.
그리고, 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15) 사이의 공간을 통해서도 수직축 풍력 발전시스템(10)으로 바람이 유입되어 각 블레이드(13a)와 접촉되므로 인해 상기 입구 안내익(14)에서 보내지는 바람과 더불어 상기 터빈(13)은 회전된다.
한편, 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)의 측면이나 후면에서 부는 바람은 측후면 안내익(15)에 의해 터빈(13)으로 유입되는 것이 방지된다.
그러므로, 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15) 사이의 공간으로 부는 바람과 함께 상기 입구 안내익(14)으로부터 보내지는 바람에 의해 상기 터빈(13)은 원활하게 회전되고, 상기 터빈(13)과 연결 설치된 동력장치에서는 상기 터빈(13)의 회전력을 이용하여 전기 및 동력을 발생시킨다.
이 때, 수직축 풍력 발전시스템(10)으로 부는 바람의 방향이 변화되거나 또 는, 상기 터빈(13)의 회전속도가 빨라 과부하가 걸리는 것을 방지하도록 상기 터빈(13)의 회전속도를 줄이기 위해서는 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15)을 도 5a 또는 도 5b에서와 같이 회전시켜야 한다.
즉, 바람의 방향이 변화되면 이를 수직축 풍력 발전시스템(10)의 제어부(140)에서 이를 감지하고, 상기 제어부(140)에서는 감지된 신호를 상기 받침부재(12)에 결합된 풍량 조절부(130)로 전달하여 상기 풍량 조절부(130)를 제어한다.
다시 말해, 상기 제어부(140)로부터 감지신호를 전달받은 풍량 조절부(130)의 모터(132)는 상기 제어부(140)에 제어신호에 따라 구동되면서 회전력이 발생된다.
상기 모터(132)의 회전력은 상기 모터(132)와 축 결합된 감속기(133)로 전달된다.
그러면, 상기 감속기(133)는 모터(132)의 회전력을 일정속도로 감속시키게 되고, 상기 감속된 회전력은 감속기(133)의 일측에 축 결합된 스프로켓 기어(134)로 전달됨에 따라 상기 스프로켓 기어(134)는 감속된 속도로 회전된다.
상기의 스프로켓 기어(134)는 레일(110)의 하부면에 결합된 체인(120)과 맞물려 즉, 상기 스프로켓 기어(134)의 이빨과 상기 체인(120)의 피치(pitch)가 서로 맞물려 있음에 따라 상기 스프로켓 기어(134)의 회전에 의해 체인(120)이 좌우로 이동되고, 상기 체인(120)의 이동에 따라 상기 체인(120)이 결합된 레일(110)은 중심축(11)을 중심으로 회전된다.
이와 함께, 상기 레일(110)을 따라 상기 레일(110)의 상면에 결합된 입구 안 내익(14)과 측후면 안내익(15) 및 고정부재(16)도 상기 중심축(11)을 중심으로 회전된다.
그러므로, 도 5a에서와 같이 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15)이 위치하게 되면, 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)으로 보다 많은 양의 바람 즉, 풍량이 유입되도록 하여 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)의 성능을 향상시키게 된다.
그리고, 도 5b에서와 같이 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15)이 위치하게 되면, 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)으로 유입되는 바람의 양이 줄어들게 됨에 따라 상기 터빈(123)의 회전속도가 저하되어 상기 터빈(13)의 과부하 등을 방지하므로 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)을 보다 안정적으로 운전하게 된다.
다시 말해, 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)으로 유입되는 바람의 방향이 변화되어도 상기 레일(110)의 체인(120)과 맞물린 스프로켓 기어(134)가 구비된 풍량 조절부(130)에 의하여 상기 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15)이 회전됨에 따라 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)으로 많은 양의 바람을 유입시키거나(도 6a) 또는 유입되는 바람의 양을 줄이므로 인해(도 6b) 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)의 성능 향상 및 상기 수직축 풍력 발전시스템(10)이 보다 안정적으로 운전된다.
한편, 상기 레일(110)의 하부면을 따라 체인(120)이 결합되어 있음으로써, 상기 레일(110)은 수직축 풍력 발전시스템(10)의 외주면을 따라 360ㅀ회전 가능함은 물론 상기 레일(110)의 상면에 결합된 입구 안내익(14)과 측후면 안내익(15)도 360ㅀ회전 가능하므로 바람의 방향 변화에 대해서도 상기 수직축 풍력 발전시스 템(10)은 보다 안정적인 운전이 이루어진다.
이와 같이, 본 발명에 따른 상기의 수직축 풍력 발전시스템의 풍량 조절장치는 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
이상에서와 같이, 본 발명은 입구 안내익과 측후면 안내익이 결합된 레일의 하부면에 결합되는 체인과, 바람의 방향 변화를 감지하는 감지센서와, 바람의 풍량을 조절하도록 모터와 감속기와 스프로켓 기어로 이루어진 풍량 조절부가 구비된 풍량 조절장치를 구성함으로써, 상기 풍량 조절장치의 풍량 조절부 작동에 따라 상기 레일이 회전되면서 입구 안내익과 측후면 안내익이 동시에 회전되면서 수직축 풍력 발전시스템으로 유입되는 바람의 풍량을 조절하도록 하는 효과가 있다.
그러므로, 수직축 풍력 발전시스템으로 보다 많은 양의 바람 즉, 유입되는 바람의 풍량이 증가함에 따라 상기 수직축 풍력 발전시스템의 성능이 향상되는 효과도 있다.
또한, 상기 풍량 조절부의 작동에 따라 수직축 풍력 발전시스템으로 유입되는 바람의 양(풍량)을 줄이도록 입구 안내익과 측후면 안내익을 회전시킴으로써, 상기 수직축 풍력 발전시스템으로 원하는 양의 바람(풍량)만 유입되므로 상기 많은 양의 바람이 유입됨에 따라 발생될 수 있는 터빈의 과부하에 의한 터빈이 타버리거나 손상되는 것을 방지할 뿐만 아니라 이로 인해 상기 수직축 풍력 발전시스템이 보다 안정적으로 운전되도록 하는 효과도 있다.
그리고, 상기 풍력 조절부에 의해 레일 및 입구 안내익과 측후면 안내익도 360ㅀ회전됨으로써, 바람이 어느 방향으로 불더라도 상기 입구 안내익과 측후면 안내익이 회전되어 바람이 부는 방향으로 위치됨에 따라 상기 수직축 풍력 발전시스템을 보다 안정적으로 운전할 뿐만 아니라 동력 및 전기의 발생이 일정하게 유지함은 물론 충분한 동력 및 전기를 얻는 효과도 있다.
상기에서와 같은 효과에 의해 본 발명의 제품 즉, 수직축 풍력 발전시스템에 대한 소비자의 신뢰성이 향상됨은 물론 구매 의욕이 향상되는 등 실생활 및 산업용으로 매우 유용한 발명이다.

Claims (2)

  1. 지면에 고정되는 중심축과, 중심축에 결합되는 받침부재와, 받침부재에 회전되게 설치되는 복수개의 블레이드를 갖는 터빈과, 바람을 모아 터빈으로 유입시키는 입구 안내익과, 터빈의 측, 후면으로부터 유입되는 바람을 막는 측후면 안내익과, 입구 안내익과 측후면 안내익과 결합되는 고정부재가 구비되는 수직축 풍력 발전시스템에 있어서,
    상기 터빈의 외측인 받침부재의 상면에 회전가능하게 결합되어 상기 입구 안내익과 측후면 안내익 및 고정부재의 하부를 지지 고정하는 레일과,
    상기 레일의 하부면에는 상기 레일을 회전시키도록 상기 레일의 하부면을 따라 결합되는 체인과,
    상기 레일의 하방에 설치되어 상기 체인과 맞물려 상기 레일 및 입구 안내익과 측후면 안내익을 회전시켜 상기 터빈으로 유입되는 바람의 풍량을 조절하도록 하는 풍량 조절부와,
    상기 풍량 조절부에 연결 설치되어 바람의 방향 변화를 감지 및 상기 바람의 방향 변화에 따라 풍량 조절부를 제어하는 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 수직축 풍력 발전시스템의 풍량 조절장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    풍량 조절부는,
    레일의 하방에 위치됨은 물론 받침부재의 소정위치에 결합되어 상기 풍량 조절부를 지지 고정하는 고정 프레임과,
    상기 고정 프레임의 상면에 결합되어 외부로부터 인가되는 전원에 의해 구동력이 발생되는 모터와,
    상기 모터의 일측에 축 결합되어 터빈으로 유입되는 풍량을 감지한 감지센서의 신호에 따라 상기 모터의 구동력을 감속시키는 감속기와,
    상기 감속기의 일측에 회전가능하게 축 결합됨과 함께 체인과 맞물리도록 결합되어 상기 레일 및 입구 안내익과 측후면 안내익을 동시에 회전시키도록 하는 스프로켓 기어로 구성됨을 특징으로 하는 수직축 풍력 발전시스템의 풍량 조절장치.
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KR101011157B1 (ko) * 2009-04-29 2011-01-26 윤용호 풍력발전장치

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