KR20100007816U - Complex blades for vertical wind generator system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수직축 풍력발전기에 사용되는 복합날개 장치로서, 상기 날개를 향해 불어오는 바람에 의해 발생하는 날개의 항력과 양력을 모두 활용할 수 있도록 고안된 2 종류의 날개를 포함한다. 여기서, 상기 복합날개 장치는 같은 크기의 다른 수직축 풍력발전기에 비해, 바람의 힘을 이용하는 면적이 확대되어 발전기의 회전속도를 증가시킨다.The present invention is a composite wing device for use in a vertical axis wind turbine, comprising two types of wings designed to utilize both the drag and lift of the wing generated by the wind blowing toward the wing. Here, the composite wing device increases the rotation speed of the generator by expanding the area using the force of the wind, compared to other vertical axis wind power generator of the same size.
풍력발전, 날개, 양력, 수직축 Wind power, wing, lift, vertical axis
Description
본 발명은 바람을 이용하여 동력을 얻어 그 동력을 전기에너지로 변환 사용하는 풍력발전기에 적용되는 회전날개에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수직축 풍력발전기에 적용되는 항력형 날개와 양력형 날개를 복합적으로 적용시켜 시너지를 낼 수 있도록 고안된 복합 회전날개 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a rotary wing that is applied to a wind power generator using power to convert power into electrical energy by using wind, and more specifically, a drag type wing and a lift type wing applied to a vertical axis wind power generator. The present invention relates to a composite rotor blade device designed to generate synergy by applying.
일반적으로, 풍력발전기는 바람에 의해 회전되는 회전날개로부터 얻은 회전 동력을 전기적인 에너지로 변환하여 사용할 수 있게 한 것으로서, 상대적으로 저가의 설치비용으로 안전한 천연에너지를 얻을 수 있으며, 비교적 고지대나 바람이 많은 곳에 설치된다. In general, the wind power generator converts the rotational power obtained from the wind-driven rotor blades into electrical energy, and thus can be used to obtain safe natural energy at a relatively low installation cost. It is installed in many places.
풍력발전기는 풍향에 수직한 회전축을 갖는 수직형 풍력발전기와 풍향에 수평한 회전축을 갖는 수평형 풍력발전기로 분류된다. 수직형 풍력발전기는 힘을 얻는 방법에 따라 양력형 풍력발전기와 항력형 풍력발전기로 분류된다. Wind turbines are classified into a vertical wind turbine having a rotation axis perpendicular to the wind direction and a horizontal wind turbine having a rotation axis parallel to the wind direction. Vertical wind turbines are classified into lift wind turbines and drag wind turbines according to the method of obtaining power.
그중 항력형 수직축 풍력발전기는 저풍속(3m/s 이하)에서도 장치가 쉽게 구 동이 된다는 장점이 있으나, 회전날개의 속도가 풍속이상으로 회전하기 어려워 대형 풍력발전 장치에 적용하기 어려운 점이 있다. 이에 반하여 수평축 풍력발전기와 양력형 수직축 풍력발전기는 날개의 회전속도가 풍속을 넘어설 수 있고, 특히 수평형 풍력발전기는 풍속의 3 내지 10배 이상의 회전날개 속도를 구현할 수 있어 최근까지 이 장치들에 대한 개발이 집중되어 왔다. Among them, the drag type vertical axis wind power generator has the advantage that the device can be easily driven even at low wind speed (below 3m / s). On the other hand, horizontal axis wind turbines and lift type vertical axis wind turbines can have blade rotation speeds exceeding wind speeds. In particular, horizontal wind turbines can realize rotor blade speeds of 3 to 10 times the wind speed. Development has been concentrated.
그러나 상기 수평형 풍력발전기와 양력형 수직축 풍력발전기는 발전을 위한 양력을 얻기 위해 요구되는 초기 구동속도가 높고(3m/s 이상), 특히 수평형 풍력발전기는 상업적인 발전을 위해서는 풍속이 평균 6m/s 이상 유지되어야 한다. 그런데 우리나라 70% 이상의 지역이 연간 평균 풍속이 6m/s 미만이어서 수평형 풍력발전기를 적용시키기는 어려운 실정이다. 따라서 종래의 풍력발전기로는 저풍속 지역에서 날개의 기본적인 회전을 유지하기 위해 필요로 하는 에너지가 많이 요구된다는 문제점이 있다. 이러한 반면에 항력형 수직축 발전기는 날개의 기본적인 회전을 위해 요구되는 에너지가 작다는 이점은 있으나 고풍속에서의 발전량이 비효율적이라는 문제점이 있다. However, the horizontal wind power generator and the lift type vertical axis wind power generator have a high initial driving speed (3 m / s or more) required to obtain lift for generating power, and in particular, the horizontal wind power generator has an average wind speed of 6 m / s for commercial power generation. Should be maintained longer. However, it is difficult to apply horizontal wind power generators because the annual average wind speed of more than 70% of Korea is less than 6m / s. Therefore, the conventional wind power generator has a problem that a lot of energy is required to maintain the basic rotation of the blade in the low wind speed region. On the other hand, the drag type vertical axis generator has the advantage that the energy required for the basic rotation of the wing is small, but there is a problem that the amount of power generated at high wind speed is inefficient.
본 발명은 우리나라 대부분의 지역에 해당하는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저풍속에서도 쉽게 회전할 수 있으며, 어느 정도의 고풍속에서는 종래의 항력형 수직축 풍력발전기보다 더 많은 힘을 얻을 수 있는 풍력발전기의 날개를 제공하고자 한다. The present invention is to solve the problems as described above for most of the country, can be easily rotated at low wind speed, wind wind can obtain more force than the conventional drag type vertical axis wind turbine at a certain high wind speed To provide a generator wing.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기의 복합날개장치는 양력형 수직축 발전기의 회전날개에 항력형 수직축 발전기의 날개를 접목시킨 것으로서, 양력형과 항력형 2종류의 날개를 포함한다.The composite wing device of the wind power generator according to the embodiment of the present invention for achieving the above object is to combine the wing of the drag type vertical axis generator to the rotor blade of the lift type vertical axis generator, two types of lift type and drag type wing Include.
항력형 날개에 의해 저풍속에서도 쉽게 초기 구동이 가능하며, 고풍속에서는 양력형 날개에 의해 그 발전량을 극대화할 수 있다. The drag type wing allows easy initial driving even at low wind speeds, while the lift type wing can maximize its power generation at high wind speeds.
또한 항력형 날개를 양력형 날개에 비해 약간 전진 배치하여 항력형 날개에 의해 밀도가 높아진 공기를 양력형 날개에 전달함으로써 좀 더 큰 양력을 얻을 수 있다. In addition, by placing the drag wing slightly forward compared to the lift wing, a greater lift can be obtained by transferring the dense air to the lift wing by the drag wing.
또한 상기 복합날개는 회전축에 복수 개로 배열될 수 있다.In addition, the compound wings may be arranged in plural on the rotating shaft.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 수직축발전기용 복합날개장치는, 실제로 저풍속의 조건에서도 항력형 날개에 의해 발전기의 초기구동이 용이해지며, 일단 장치가 구동이 되면 양력형 날개에 의해 회전속도를 증가시킴으로써 발전효율이 개선된다. In the composite wing device for a vertical shaft generator according to the embodiment of the present invention as described above, the initial drive of the generator is facilitated by the drag type blade even under low wind speed conditions, and once the device is driven, it rotates by the lift type blade. Increasing the speed improves the power generation efficiency.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 수직축 풍력발전기용 복합날개장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a composite wing device for a vertical axis wind power generator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직축 풍력발전기용 복합날개장치의 부분 사시도이고, 도2는 제1 실시예에 따른 복합날개장치를 위에서 본 평면도이다. 1 is a partial perspective view of a composite wing device for a vertical shaft wind turbine generator according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the composite wing device according to the first embodiment from above.
도1과 도2를 참고하면 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직축 풍력발전기용 복합날개장치(100)는 양력형 날개(10)와 항력형 날개(20)를 포함한다. 1 and 2, the
본 발명의 실시예에 따른 수직축 풍력발전기용 복합날개장치(100)는 바람에 의해 회전하는 복수의 양력형 회전날개(10)와 항력형 회전날개(20), 2종류의 회전날개(10, 20)에 동시에 연결되면서 풍향에 수직되게 배치되는 회전축(30)을 포함한다. The
도3은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 수직축 양력형 풍력발전기의 부분 사시도이다. Figure 3 is a partial perspective view of a general vertical lift type wind turbine for the understanding of the present invention.
도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직축 풍력발전기용 복합날개장치를 위에서 본 평면도이다. 도4를 참고하면 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직축 풍력발전기용 복합날개장치(400)는 양력형 날개(10)와 항력형 날개(20)를 포함한다. Figure 4 is a plan view from above of a composite wing device for a vertical axis wind turbine according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the
본 발명의 실시예에 따른 수직축 풍력발전기용 복합날개장치(400)는 바람에 의해 회전하는 복수의 양력형 회전날개(10)와 양력형 회전날개(10)보다 약간 앞에 배치되어 양력형 회전날개(10)에 부딪히는 바람의 밀도를 높여주는 항력형 회전날 개(20), 2종류의 회전날개(10, 20)에 연결되면서 풍향에 수직으로 배치되는 회전축(30)을 포함한다. The
도5는 본 발명의 이해를 돕기 위해 양력형 회전날개(10)만을 분리해서 보여주는 평면도이다. 5 is a plan view showing only the lift type
도6은 본 발명의 이해를 돕기 위해 항력형 회전날개(20)만을 분리해서 보여주는 평면도이다, Figure 6 is a plan view showing only the drag
본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 풍력발전기에서 회전날개의 개수, 배열 및 형상은 다양하게 변형될 수 있다.In the wind power generator according to the first and second embodiments of the present invention, the number, arrangement, and shape of the rotary blades may be variously modified.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings, and also of the present invention. Naturally, it belongs to the range.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직축 풍력발전기용 복합날개장치의 부분 사시도이다. 1 is a partial perspective view of a composite wing device for a vertical shaft wind turbine generator according to a first embodiment of the present invention.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합날개장치를 위에서 본 평면도이다. 2 is a plan view from above of the composite wing device according to the first embodiment of the present invention.
도3은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 수직축 풍력발전기의 부분 사시도이다. 3 is a partial perspective view of a general vertical wind turbine for the understanding of the present invention.
도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수직축 풍력발전기용 복합날개장치를 위에서 본 평면도이다. Figure 4 is a plan view from above of a composite wing device for a vertical axis wind turbine according to a second embodiment of the present invention.
도5는 본 발명의 이해를 돕기 위해 양력형 회전날개만을 분리해서 보여주는 평면도이다. Figure 5 is a plan view showing only the lift type rotary wing separated to help the present invention.
도6은 본 발명의 이해를 돕기 위해 항력형 회전날개만을 분리해서 보여주는 평면도이다.Figure 6 is a plan view showing only the drag type rotor blade separated to help the understanding of the present invention.
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| KR2020090000908U KR20100007816U (en) | 2009-01-28 | 2009-01-28 | Complex blades for vertical wind generator system |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101495073B1 (en) * | 2012-03-22 | 2015-02-27 | 임채경 | Asym-metric Windmill device using Torque Accelerator with the variation of magnet flux |
| KR20210147207A (en) | 2020-05-28 | 2021-12-07 | 주식회사 대진냉동 | Integrated Air Conditioner |
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2009
- 2009-01-28 KR KR2020090000908U patent/KR20100007816U/en not_active Application Discontinuation
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| KR101495073B1 (en) * | 2012-03-22 | 2015-02-27 | 임채경 | Asym-metric Windmill device using Torque Accelerator with the variation of magnet flux |
| KR20210147207A (en) | 2020-05-28 | 2021-12-07 | 주식회사 대진냉동 | Integrated Air Conditioner |
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