KR20090051669A - Wind-collecting type windmill for wind power generation - Google Patents
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Abstract
본 발명은 풍력발전용 집풍형 풍차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바람을 블레이드방향으로 유도하여 풍량을 증대시킬 수 있는 고효율의 수직축형 풍력발전용 풍차에 관한 것이다.The present invention relates to a windmill for wind power generation, and more particularly to a wind turbine for high efficiency vertical axis wind power generation that can increase the amount of wind by inducing the wind in the blade direction.
본 발명의 풍력발전용 집풍형 풍차는 수직으로 형성되어 회전가능하게 설치되는 회전축과, 회전축의 외주면에서 방사상으로 다수 형성된 지지대들과, 지지대들에 각각 고정되며 에어포일형상의 유선형으로 형성되는 것으로, 회전축에 대해 외향되는 외향면은 양력이 발생되고 회전축에 대해 내향되는 내향면의 일측에는 바람에 대해 항력이 발생되도록 절제된 절제부가 형성된 다수의 블레이드와, 블레이드의 상방 또는 하방 중 적어도 어느 일측에 설치되어 블레이드 방향으로 바람을 유도하는 바람유도수단을 구비한다. Wind turbine for wind power generation of the present invention is to be formed in a vertically formed rotary shaft rotatably installed, a plurality of supports radially formed on the outer circumferential surface of the rotating shaft, and the supports are formed in a streamlined air foil shape, The outward surface facing outward with respect to the rotation axis is provided on at least one side of a plurality of blades having a cut-off portion formed so that lift is generated and a drag is generated against the wind at one side of the inward facing direction with respect to the rotation axis, It is provided with a wind induction means for inducing wind in the blade direction.
본 발명의 풍력 발전용 집풍형 풍차에 의하면 블레이드로 부는 바람의 풍량을 증대시키므로 저풍속에서도 블레이드를 용이하게 기동시켜 광범위한 풍속 영역에서 발전효율을 향상시킬 수 있다. According to the wind turbine for wind power generation of the present invention, since the wind volume of the wind blowing through the blades is increased, the blades can be easily started even at low wind speeds, thereby improving power generation efficiency in a wide range of wind speeds.
풍차, 시라우드, 바람유도, 수직축, 집풍 Windmill, shroud, wind induction, vertical axis, wind
Description
본 발명은 풍력발전용 집풍형 풍차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바람을 블레이드방향으로 유도하여 풍량을 증대시킬 수 있는 고효율의 수직축형 풍력발전용 풍차에 관한 것이다.The present invention relates to a windmill for wind power generation, and more particularly to a wind turbine for high efficiency vertical axis wind power generation that can increase the amount of wind by inducing the wind in the blade direction.
일반적으로 풍차는 자연바람으로 프로펠라를 돌리게 되고, 이것을 기어기구 등을 이용하여 속도를 높여 발전기를 돌리게 됨으로써 전기적인 발전으로 변환하게 된다 . In general, windmills rotate propellers by natural winds, which are converted to electrical power generation by rotating the generators by increasing the speed using gear mechanisms.
이러한 방식을 풍력발전이라고 하는데, 풍력 발전용 풍차로는 네덜란드형 풍차로 대표되는 바람에 대해 회전축이 수평으로 되어 있는 수평축형 풍차와, 바람에 대해 회전축이 수직으로 되어 있는 수직축형 풍차가 알려져 있다.Such a method is called wind power generation. Wind turbines for horizontal generation are known as horizontal axis windmills whose axis of rotation is horizontal with respect to wind represented by Dutch windmills, and vertical axis windmills whose axis of rotation is perpendicular to wind.
이 중 수직축형 풍차에는 패들형이나 사보니우스형 등과 같이 블레이드에 발생되는 항력으로 풍차를 회전시키는 항력형과, 다리우스형이나 샤일로밀형 등과 같이 블레이드에 발생되는 양력으로 풍차를 회전시키는 양력형이 일본 특허 공개 소54-153944호 공보에 알려져 있다.Among them, vertical axis windmills are drag type that rotates the windmill by drag generated on blades such as paddle type or savonius type and lift type that rotates the windmill by lifting force generated on blades such as Darius type or Shilomill type. It is known from Japanese Patent Laid-Open No. 54-153944.
즉, 전자는 불어 올리는 측을 향하는 블레이드의 저항을 작게 하여 항력차에 의해 풍차를 회전시키는 데 반해, 후자는 블레이드에 발생되는 양력에 의해 풍차를 회전시키도록 되어 있다.That is, the former rotates the windmill by the drag difference by reducing the resistance of the blade toward the blow-up side, while the latter rotates the windmill by the lift force generated in the blade.
그러나 수직축형인 전자(항력형)의 경우, 주속비(블레이드의 에어 포일 단부 속도/풍속)가 1이 되면 풍차를 그 이상으로 회전시키는 모멘트가 발생되지 않아, 풍속이 올라가도 그 이상의 회전수를 얻을 수도 없고 발전 효율이 나쁘다고 하는 문제가 있었다. However, in the case of the vertical (electron type), when the main speed ratio (blade's air foil end speed / wind speed) is 1, there is no moment to rotate the windmill further, so even if the wind speed rises, the rotation speed may be higher. There was a problem that the power generation efficiency was poor.
한편, 후자(양력형)의 경우 주속비가 1 이상에서는, 풍차의 공력 특성이 좋아져 풍차를 효율적으로 회전시키는 것이 가능하지만, 주속비가 1 이하에서는 풍차의 공력 특성이 나빠져 풍차를 회전시키는 모멘트가 작아진다. 또한, 기동 모멘트가 작아 정지 상태로부터의 기동이 매우 곤란해지는 결점이 있었다.On the other hand, in the latter case (lift type), the aerodynamic characteristics of the windmill are improved and the windmill can be efficiently rotated when the circumferential ratio is 1 or more, but the aerodynamic characteristics of the windmill are deteriorated when the circumferential ratio is 1 or less, and the moment of rotating the windmill becomes small. . In addition, there is a drawback that the starting moment is small and the starting from the stop state becomes very difficult.
따라서 풍차의 발전 효율을 높이기 위해 강한 바람을 필요로 하게 되는데 이러한 이유로 인해 종래의 풍차는 해안선을 따라 설치되거나 산이나 대지 등의 높은 지형을 이용해야 하는 등 바람을 많이 받을 수 있는 곳에 설치된다. 게다가 이러한 풍차는 얻고자 하는 발전용량에 비례하여 몸체의 크기가 대형으로 형성되는데, 이에 따라 상기 풍차의 프로펠라 커지면 몸체 전체의 높이가 바람을 많이 받기 위해 지면으로부터 높이 형성된다.Therefore, a strong wind is required to increase the power generation efficiency of the windmill. For this reason, a conventional windmill is installed along a coastline or a place where a lot of wind is required, such as using a high terrain such as a mountain or a ground. In addition, such a windmill has a large body size in proportion to the power generation capacity to be obtained. Accordingly, as the propeller of the windmill grows, the height of the whole body is formed high from the ground to receive a lot of wind.
이러한 종래의 풍력발전용 풍차는 크기를 대형화하여야만 대용량의 발전을 얻을 수 있어서 상기 풍차의 설치시 장소의 구애를 많이 받아 설치작업이 까다롭고 이렇게 대형화한 상기 풍차를 설치한다 해도 자체 중량에 의한 회전저항이 커지는 문제가 있다.Such a conventional wind turbine for wind power can obtain a large amount of power only when its size is enlarged. Therefore, the installation work is difficult due to the circumstances of the installation of the windmill. There is a growing problem.
또한, 이러한 문제로 인해 소음이 크고 기동시 큰 풍속을 필요로 하며, 블레이드가 도심부의 변동이 심한 바람에 잘 회전하지 못해 도시형으로는 적합하지 않는다.In addition, due to such a problem, the noise is loud and requires a large wind speed at the start, the blade is not suitable for urban type because the blade does not rotate well due to the fluctuating wind in the city center.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 바람의 이용효율을 높이기 위해 형상을 변경한 블레이드에 바람을 유도하여 풍량을 증대시킴으로써 광범위한 풍속 영역에서 효율적으로 발전하는 집풍형 풍차를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above problems, to provide a windmill-type windmill that efficiently generates power in a wide range of wind speed by increasing the amount of wind by inducing wind to the blade whose shape is changed to increase the efficiency of wind The purpose is.
본 발명의 다른 목적은 작은 풍속에서도 기동이 용이하며, 풍향의 변동이 심한 도심에서도 발전 효율이 우수한 도시형 풍차를 제공하는 데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an urban windmill that is easy to maneuver even at a small wind speed, and excellent in power generation efficiency even in a city with high fluctuations in wind direction.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 풍력발전용 집풍형 풍차는 수직으로 형성되어 회전가능하게 설치되는 회전축과; 상기 회전축의 외주면에서 방사상으로 다수 형성된 지지대들과; 상기 지지대들에 각각 고정되며 에어포일형상의 유선형으로 형성되는 것으로, 상기 회전축에 대해 외향되는 외향면은 양력이 발생되고 상기 회전축에 대해 내향되는 내향면의 일측에는 바람에 대해 항력이 발생되도록 절제된 절제부가 형성된 다수의 블레이드와; 상기 블레이드의 상방 또는 하방 중 적어도 어느 일측에 설치되어 상기 블레이드 방향으로 바람을 유도하는 바람유도수단;을 구비하는 것을 특징으로 한다. Wind turbine for wind power generation of the present invention for achieving the above object is a vertically formed rotating shaft rotatably; Support members formed radially on the outer circumferential surface of the rotation shaft; Each of which is fixed to the supports and formed in a streamlined airfoil shape, the outwardly facing outward with respect to the rotation axis is lifted and the one side of the inwardly facing inward with respect to the rotation axis is restrained to generate drag against the wind A plurality of blades formed additionally; And wind induction means installed on at least one side of the blade above or below the blade to guide the wind in the direction of the blade.
상기 바람유도수단은 지지프레임에 지지되며 상기 블레이드의 상방 또는 하방에 설치되는 플레이트와, 상기 플레이트의 가장자리를 따라 경사지게 형성되는 시라우드를 구비하는 것을 특징으로 한다. The wind guide means is supported by a support frame and is provided with a plate installed above or below the blade, characterized in that it comprises a shroud inclined along the edge of the plate.
상기 플레이트 또는 시라우드에는 광고표시부가 형성된 것을 특징으로 한다. The plate or shroud is characterized in that the advertisement display unit is formed.
상기 플레이트 또는 상기 시라우드에 부착되어 태양광을 이용하여 전기에너지를 발생시키는 태양전지가 더 구비된 것을 특징으로 한다. The solar cell is attached to the plate or the shroud, characterized in that it further comprises a solar cell for generating electrical energy using sunlight.
상술한 바와 같이 본 발명의 풍력 발전용 집풍형 풍차에 의하면 블레이드의 상하방에 설치된 시라우드에 의해 풍차의 주변부에 부는 바람을 블레이드로 유도하여 풍량을 증대시키므로 저풍속에서도 블레이드를 용이하게 기동시켜 광범위한 풍속 영역에서 발전효율을 증대시킬 수 있다. As described above, according to the wind turbine for wind power generation of the present invention, the wind blowing to the blades of the windmill by the shrouds installed above and below the blades guides the blades to increase the air volume, thereby easily starting the blades even at low wind speeds. Power generation efficiency can be increased in the wind speed range.
또한, 풍향에 관계없이 블레이드를 회전시켜 풍력발전이 가능하고, 태양전지를 설치하여 태양광 발전도 함께 가능하므로 풍속이 아주 낮거나 풍향의 변동이 큰 도심에서도 발전이 가능하다는 장점을 제공한다.In addition, wind power can be generated by rotating the blade regardless of the wind direction, and solar power can be installed by installing solar cells, which provides the advantage of generating power even in a city with very low wind speed or large fluctuations in wind direction.
그리고 바람유도수단을 갖지 아니하는 종래의 풍차와 동일한 발전효율을 가지는 경우 본 발명의 풍차는 상대적으로 블레이드의 크기를 줄일 수 있으므로 풍차의 소형화가 가능하여 풍속이 낮거나 좁은 장소 등에도 설치가능하므로 설치장소의 선택이 자유롭다는 장점을 제공한다. In addition, if the windmill of the present invention has the same power generation efficiency as the conventional windmill without the wind induction means, the size of the blade can be relatively reduced, so that the windmill can be miniaturized and can be installed in places where the wind speed is low or narrow. It offers the advantage of freedom of choice.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전용 풍차에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail for a wind turbine for wind power according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전용 풍차를 도시한 분리 사시도 이고, 도 2는 도 1의 측면도이다.1 is an exploded perspective view showing a windmill for generating wind power according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 풍력발전용 풍차는 블레이드(20)가 설치된 회전축(30)이 지면에 대하여 수직하게 형성된 수직축형 풍차로서, 풍력에 의해 회전하는 블레이드(20)의 운동에너지를 전기에너지로 변환시키는 풍력발전장치에 이용된다. 1 and 2, the wind turbine for wind power generation of the present invention is a vertical axis windmill in which the
본 발명의 일 실시 예에 따른 풍차는 크게 회전축(30)과, 회전축(30)의 외주면에서 방사상으로 다수 형성된 지지대들(40)과, 지지대들(40)에 각각 고정되는 블레이드(20)와, 블레이드 방향으로 바람을 유도하는 바람유도수단(70)을 가진다.Windmill according to an embodiment of the present invention is largely a rotating
회전축(30)은 지면에 대하여 상방으로 수직하게 형성되며, 회전축(30)의 하부는 운동에너지를 전기에너지로 변환시키는 발전장치와 연결된다.The rotating
회전축(30)의 상부와 하부의 외주면에는 방사상으로 다수의 지지대(40)가 회전축과 직교하는 방향으로 연장되어 형성된다.On the outer circumferential surfaces of the upper and lower portions of the
블레이드(20)는 회전축(30)에 직교하는 면 내에서 동일 반경의 원주방향에 따라 4개의 지지대(40)의 단부에 각각 설치된다. 블레이드(20)는 알루미늄 합금 등의 금속 재질로 이루어진 얇은 판상소재를 프레스하여 성형하거나, 수지를 이용하여 압출성형한다.The
블레이드(20)는 4자계 에어 포일형, RAF 에어 포일형, 게팅겐 에어 포일형 등으로 대표되는 비행기에 사용되는 유선형의 에어 포일형으로 형성되고, 회전축(30)에 대하여 내향하는 내향면(B)에는 절제부(25)가 형성된다. 절제부(25)는 전연(a)으로부터 35 % 내지 45 % 사이의 위치에서 후연(b)에 걸쳐 절제되어 형성된 다. 그 결과, 블레이드(20)는 낮은 레이놀즈 수로 높은 양력 계수가 되는 에어 포일형으로 형성된다.The
상기의 구조를 갖는 블레이드(20)의 주위에는, 도 3에 도시된 바와 같이 전방(도4의 화살표 C 방향)으로부터의 바람에 대해 압력 분포가 형성된다. 즉, 블레이드(20)에 사용되어 있는 에어 포일형의 압력 분포는 블레이드(20) 내향면의 전방부(바람이 불어오는 방향)에 외기압보다 높은 압력이 분포되고, 후방부에는 대략 외기압과 동일한 압력이 되고, 외향면에는 에어 포일 형상에 의해 유속이 가속되므로 압력이 작아져 부압이 형성된다. 따라서, 블레이드(2)의 내향면 후방부에 절제부(25)를 설치해도 에어 포일의 공력 특성에는 영향이 작다.Around the
그리고 도 4에 도시된 바와 같이 블레이드(20)는 전방(상기 도면의 화살표 C 방향)으로부터 바람을 받으면, 양력이 상기 도면의 L 화살표 방향으로 발생한다. 그로 인해, 이 블레이드(20)에 발생되는 양력의 회전 방향 분력(L1)에 의해 풍차는 시계 방향으로 회전한다.As shown in FIG. 4, when the
또한, 기동시와 같이 저풍속 영역에서는 블레이드(20)에는 후방(상기 도면의 화살표 D 방향)으로부터 바람을 받아 회전하면, 블레이드(20)의 에어 포일 하면의 절제부(25)에 의해, 블레이드(20)에 큰 공기 저항이 발생한다. 이에 의해 사보니우스형 풍차 효과, 즉 공기 저항에 의해 블레이드(20)에 회전 모멘트가 발생되어 풍차의 기동 토크가 발생된다.In addition, in the low wind speed region as in the start-up, when the
그 결과, 블레이드(20)의 내향면에는 절제부(25)가 형성되어 있으므로, 도 4 의 D화살표 방향으로부터의 바람에 대해 주속비 1 이하의 저풍속 영역에서는 공기 저항에 의해 회전 모멘트가 발생된다.As a result, since the
그리고 상기의 모멘트가 도 4의 C화살표 방향으로부터의 바람을 받는 블레이드(20)에 발생되는 양력의 회전 방향 분력(L1)에 가해져 회전하고, 주속비 1 이상의 고풍속 영역에서는 블레이드(20)에 발생되는 양력에 의해 회전하게 된다. 즉, 블레이드(20)는 낮은 레이놀즈 수로 높은 양력 계수가 되는 에어 포일형으로 형성되어 있으므로, 1m/sec 이하의 낮은 풍속에서도 블레이드(20)를 회전시킬 수 있어 효율적으로 발전시킬 수 있다. 또한, 블레이드(20)는 알루미늄 합금 등의 경량의 부재를 이용하고 있으므로, 블레이드(20) 전체의 중량이 작아져 블레이드(20)에 발생되는 원심력에 의한 하중이 감소한다.Then, the moment is applied to the rotational direction component force L1 of the lifting force generated in the
그리고 상기 실시 예에서는 블레이드(20)의 내향면에 절제부(25)를 형성하고 있지만, 낮은 레이놀즈 수로 높은 양력 계수를 갖는 블레이드형을 사용하고 있으므로, 블레이드(20)에는 바람에 의해 공기 저항과 양력이 발생되어 이들의 힘에 의해 블레이드(20)를 회전시킨다. 따라서, 어떠한 풍향 및 풍속에서도 블레이드(20)에는 발전에 필요한 회전 모멘트를 발생시킬 수 있다. 그 결과, 광범위한 풍속 영역에 걸쳐 블레이드(20)를 회전시킬 수 있다.In the above embodiment, the
또한, 회전축(30)의 주위에 4매의 블레이드(20)를 배치하여 모든 방향으로부터의 바람에 대해 블레이드(20)를 효율적으로 회전시킬 수 있으므로, 풍향에 관계없이 모든 풍향에 대해서 블레이드를 회전시켜 발전가능하므로 풍향의 변동성이 큰 도심에도 설치가능하다.In addition, since four
또한, 상기 실시 예에서는 4매의 블레이드(20)를 배치하였지만 이에 한정되지 않으며, 3매 이하 또는 5매 이상 복수매의 블레이드를 이용하여도 무방하고 상기 실시예와 동일한 작용 및 효과를 발휘할 수 있다.In addition, although the four
또한, 도시되지 않았지만 블레이드(20)에는 양 선단부에 공기 저항을 감소시키기 위한 선단부 커버를 부착하거나, 필요에 따라서 블레이드(20)의 유도 효력을 감소시키기 위한 윙 렛을 부착하는 것도 가능하다.In addition, although not shown, it is also possible to attach a tip cover for reducing air resistance to the
또한, 블레이드(20)가 정지상태에서 초기에 기동하여 일정속도 이상으로 회전하는 경우 절제부(25)에서 발생되는 와류에 의한 공기의 저항을 감소시키기 위해 일정속도 이상이 되면 내향면(B)이 외향면(A)측으로 밀착되는 구조를 가질 수 있다. In addition, when the
이는 2장의 판상 소재를 이용하여 상기에서 도시한 형상을 갖는 블레이드(20)를 형성하되, 2장의 판상소재는 블레이드(20)의 전연(a)에서 서로 회동가능하도록 연결된다. 그리고 지지대(40)의 선단은 블레이드(20)의 내향면(B)을 관통하여 외향면(A)에 고정연결된다. 이 경우 지지대(40)의 직경보다 지지대가 관통하는 내향면(B)의 관통공의 직경을 더 크게 형성하여 내향면이 지지대의 길이방향을 따라 이동하면서 외향면(A)에 대해 일정 각도 회동가능하도록 한다. 그리고 내향면(B)과 외향면(A) 사이의 지지대에는 양단이 외향면(A)과 내향면(B)에 각각 연결되는 스프링이 설치되어 내향면(B)을 회전축 방향으로 탄성바이어스시킨다. 이 경우 스프링의 탄성력은 블레이드(20)가 일정속도 이상으로 회전하는 경우 내향면에 작용하는 원심력보다는 작도록 설정한다. 따라서 블레이드(20)의 정지시 또는 일정 속도 이하에서는 내향면(B)의 선단이 외향면(A)과 일정거리 이격되나 일정속도 이상에서 내향면(B)에 작용하는 스프링의 탄성력보다 원심력이 더 커져 내향면(B)의 선단이 외향면(A)에 밀착되어 와류에 의한 공기의 저항을 크게 감소시킬 수 있다.This forms a
바람유도수단(70)으로는 상기 블레이드(20)의 상방에 설치되는 원형의 상부 플레이트(71)와, 상부플레이트(71)의 가장자리를 따라 경사지게 형성되어 블레이드(20) 방향으로 바람을 유도하는 상부시라우드(73)가 구비된다. 그리고 블레이드(20)의 하방에도 상기와 동일한 구조를 가지는 하부플레이트(77)와, 하부시라우드(79)가 구비된다.As the wind induction means 70, the circular
이 외에도 바람유도수단(70)으로 블레이드(20)의 상방 또는 하방 중 어느 일측에만 플레이트와 시라우드가 설치될 수 있음은 물론이다.In addition to the wind guide means 70, the plate and the shroud may be installed only on either side of the
한편, 도 6 및 도 7에 도시된 것처럼 플레이트(81)(85)의 형상은 원형뿐만 아니라 사각형, 팔각형으로 형성될 수 있고, 또한, 삼각형이나 육각형의 다각형 또는 타원형 등의 형상으로 다양하게 형성될 수 있다. 이러한 플레이트(81)(85)의 형상에 따라 시라우드(83)(87) 또한 다양한 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.Meanwhile, as shown in FIGS. 6 and 7, the shapes of the
그리고 상부플레이트(71)는 회전축(30)의 상단에 고정되도록 결합되는 데, 이 경우 회전축(30)에 내설되는 베어링(81)의 내측에 플랜지(85)가 장착되고, 플랜지(85)는 상부플레이트(71) 하면 중앙에 나사나 볼트 등의 체결부재나, 용접에 의해 고정된다. 그리고 하부플레이트(77)는 지면이나 구조물에 지지되도록 설치된다.And the
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상하부 플레이트(71)(77)는 블레이드(20)의 회전반경의 외측에 수직으로 형성되는 다수의 지지프레임(60)의 의해 지지될 수 있 다. 이 경우 지지프레임(60)을 수평방향으로 상호연결하는 수평바(65)가 상부와 하부에 설치되어 블레이드(20)의 이탈에 의한 안전사고를 방지하기 위함이다. 그리고 지지프레임(60) 사이에는 다수의 관통공이 형성된 망부재(미도시)가 더 설치될 수 있음은 물론이다.In addition, as shown in FIG. 5, the upper and
상하부플레이트(71)(77)의 반경은 블레이드(20)의 회전반경보다 좀 더 크게 형성하는 것이 바람직하다.The radius of the upper and
그리고 상부시라우드(73)는 상부플레이트(71)의 가장자리에서 형성되어 상방으로 일정거리 연장되되 상부플레이트(71)의 외경이 확장되는 방향으로 연장되어 경사를 형성한다. And the
바람의 효율적인 이용을 위하여 바람직하게는 상기 경사각은 상부플레이트(71)에 대하여 120 내지 150°, 특히, 135°인 것이 바람직하다. For the efficient use of wind, the inclination angle is preferably 120 to 150 °, in particular 135 ° with respect to the
상기의 구조를 가지는 바람유도수단(70)에 의해 도 2에 도시된 바와 같이 블레이드(20)의 상방과 하방으로 지나가는 바람을 블레이드(20)측으로 유도함으로써, 바람유도수단(70)이 설치되지 않은 경우보다 최대 20 내지 30%의 풍량이 증가되어 풍력을 이용한 발전효율을 크게 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 2 by the wind induction means 70 having the above structure, the wind passing upward and downward of the
바람유도수단(70)은 사방에서 불어오는 바람을 블레이드(20)측으로 유도시켜 풍량을 증대시키고, 이에 따라 저속에서도 블레이드(20)의 기동을 용이하게 하여 광범위한 풍속영역에 걸쳐 블레이드(20)를 효율적으로 회전시킬 수 있다. The wind guidance means 70 guides the wind blowing from all directions toward the
특히, 바람유도수단(70)을 가지는 본 발명의 풍차(10)는 저속에서도 블레이드(20)를 회전시킬 수 있고, 동일한 발전효율을 가지는 경우 상대적으로 블레이 드(20)의 크기를 줄일 수 있으므로 소형화가 가능하여 설치장소의 선택의 폭이 넓다는 장점 또한 제공한다. 따라서 바람이 약한 내륙지방이나 저지대, 도심의 일반 가정용으로나 빌딩용으로도 사용할 수 있다.In particular, the windmill 10 of the present invention having the wind induction means 70 can rotate the
그리고 상부시라우드(73)의 전면 또는 하부 플레이트의 하면에는 광고표시부(75)를 구비하여 광고판으로 활용할 수 있다. 특히 상부시라우드(73)의 광고표시부의 경우 다양한 방향에서 광고를 볼 수 있도록 상부시라우드(73)가 천천히 회전할 수 있도록 구성될 수 있다.In addition, an
또한, 본 발명의 풍차의 플레이트(71)(77)와 시라우드(73)(79)에는 태양광을 이용하여 전기에너지를 발생시키는 태양전지(90)를 설치하여 풍력발전과 함께 태양광 발전이 가능하도록 하여 발전 효율을 높임과 동시에 풍속이 전혀 없거나 아주 낮은 경우에도 발전할 수 있다. 이 경우 태양광이 조사되는 상부 플레이트(71)의 상면과, 상부시라우드(73)의 내측면, 하부플레이트(77)의 상면, 하부시라우드(79)의 외측면 모두 또는 어느 한곳에 태양전지가 설치된다.In addition, the
한편, 도 5에 도시된 실시 예 중에서 위에서 설명되지않은 구성요소는 도 1에 도시된 실시 예와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.Meanwhile, components not described above in the embodiments illustrated in FIG. 5 are the same as the embodiments illustrated in FIG. 1, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments thereof are possible.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전용 풍차를 도시한 분리 사시도이고,1 is an exploded perspective view showing a windmill for wind power generation according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 측면도이고,2 is a side view of FIG. 1,
도 3은 도 1에 적용된 블레이드 주위의 압력분포를 도시한 단면도이고,3 is a cross-sectional view showing the pressure distribution around the blade applied in FIG.
도 4는 도 1에 적용된 블레이드의 회전동작을 나타내는 도면이다.4 is a view showing a rotation operation of the blade applied to FIG.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 풍력발전용 풍차를 도시한 분리사시도이고,5 is an exploded perspective view showing a windmill for generating wind power according to another embodiment of the present invention;
도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예들에 따른 풍차에 적용되는 상부 플레이트와 시라우드를 나타내는 발췌 사시도이다.6 and 7 are perspective views showing an upper plate and a shroud applied to the windmill according to still another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
20: 블레이드 25: 절제부20: blade 25: ablation
30: 회전축 40: 지지대30: axis of rotation 40: support
70: 바람유도수단 71: 상부플레이트 70: wind guide means 71: upper plate
73: 상부시라우드 75: 광고표시부73: upper shroud 75: advertising display
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070118163A KR20090051669A (en) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | Wind-collecting type windmill for wind power generation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070118163A KR20090051669A (en) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | Wind-collecting type windmill for wind power generation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20090051669A true KR20090051669A (en) | 2009-05-22 |
Family
ID=40859689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020070118163A KR20090051669A (en) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | Wind-collecting type windmill for wind power generation |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20090051669A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101436453B1 (en) * | 2010-03-29 | 2014-09-04 | 김성준 | Promotional Signage Block |
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2007
- 2007-11-19 KR KR1020070118163A patent/KR20090051669A/en not_active Application Discontinuation
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