KR20100066247A - A wind energy facility - Google Patents

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KR20100066247A
KR20100066247A KR1020080124954A KR20080124954A KR20100066247A KR 20100066247 A KR20100066247 A KR 20100066247A KR 1020080124954 A KR1020080124954 A KR 1020080124954A KR 20080124954 A KR20080124954 A KR 20080124954A KR 20100066247 A KR20100066247 A KR 20100066247A
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김승호
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Abstract

PURPOSE: A wind power generator is provided to achieve continuous generation using the weight difference of blades by applying different power to a variable rotation unit depending on the wind speed. CONSTITUTION: A wind power generator comprises a variable rotation unit and a power supply unit(90). The variable rotation unit is detachably installed on the exterior of blades(30) to induce the rotation of the blades from variation in the center of gravity. The power supply unit is installed in one side of the blades and adjusts the rotation of the blades in a generation range by shutting the supply of power to the variable rotation unit.

Description

풍력 발전장치{A WIND ENERGY FACILITY}Wind Power Generators {A WIND ENERGY FACILITY}

본 발명은 풍력 발전장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 풍력 발전 설비(wind power installation)에 적용 설치되는 블레이드(blade)를 풍속에 따라 회전구동되는 동력을 기준으로 블레이드의 외부에서 제공되는 저전압으로도 발전범위의 회전을 구가할 수 있게 하여 작은 풍속에서도 풍력발전이 효율적으로 이루어지도록 함은 물론, 블레이드 내에 각각 설치되어 바람이 없는 상태에서도 블레이드의 회전을 유도하는 회전가변수단의 이상 발생시 블레이드의 외부에서 교체 및 수리가 용이하게 이루어질 수 있도록 한 풍력 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wind power generation device, and more particularly, a blade applied to a wind power installation (wind power installation) based on a power that is rotated and driven according to wind speed, even with a low voltage provided from the outside of the blade. By allowing rotation of the power generation range, the wind power can be efficiently generated even at low wind speeds, and the blades are installed inside the blades, so that the blade can be rotated even when there is no wind. In one aspect, the present invention relates to a wind power generator that can be easily replaced and repaired.

일반적으로, 풍력 발전설비는 로터 블레이드(이하, '블레이드'라 총칭함)의 설치로서 자연풍속에 의해 회전량을 얻어 자연적인 에너지를 전기에너지로 변환하는 풍력 발전 설비에서 흔히 볼 수 있다.In general, wind turbines are commonly found in wind turbines, where rotor blades (hereinafter referred to collectively as 'blades') are installed to obtain rotational amounts by natural wind speed and convert natural energy into electrical energy.

풍력 발전으로 하여금 기대할 수 있는 효과는, 바람의 운동에너지를 이용한 발전방식으로 화석연료 대체효과가 매우 크고, 전기시설의 보급이 어려운 낙후 지역에 경제성 있는 전력 보급이 가능하며, 풍향이 우수한 해안 및 산간지역에 설치함으로써 국내 토지이용을 합리화할 수 있고, 일부 특정지역의 경우 대규모 풍력발 전단지 조성으로 관광자원으로 활용이 가능하다.The expected effect of wind power generation is the power generation method using kinetic energy of wind, which has a great effect of replacing fossil fuels, and provides economic power supply to underdeveloped areas where it is difficult to supply electric facilities. Local land use can be rationalized by installing in the area, and in some specific areas, it can be used as a tourism resource by constructing large-scale wind power flyers.

풍력 발전 설비에 따른 구성을 살피면, 풍향에 따라 위치가 변화되도록 후미에 방향타가 마련된 동체가 지주의 상부에 설치되고, 상기 동체의 선단에는 블레이드가 회전가능하게 설치되고, 이 블레이드의 회전축은 통상의 회전자 및 고정자(유도코일)로 이루어진 발전기가 설치되어 블레이드의 회전에 따라 유도기전력을 발생하고, 여기서 발생한 전자기장은 별로로 구비된 축전지에 충전되는 구조로서 풍력발전에 의한 전기에너지를 얻어 필요로 하는 곳에 유효적절하게 사용되고 있다.Looking at the configuration according to the wind power plant, a fuselage having a rudder at the rear is installed in the upper part of the post so that the position is changed according to the wind direction, and the blade is rotatably installed at the tip of the fuselage, and the rotating shaft of the blade is a common rotation. A generator composed of an electron and a stator (induction coil) is installed to generate induction electromotive force according to the rotation of the blade, and the generated electromagnetic field is charged to a storage battery provided as a star, where electric energy from wind power generation is needed. It is effectively used.

상기 블레이드는 회전축상에 보통 2개 이상 설치되어 풍속에 따라 일방향으로 회전되도록 구성된 것인바, 지금까지 개발되어온 블레이드는 역학적 설계 및 블레이드의 가변조건을 충족시켜 원활한 회전을 구하는 설계에 만족하고 있다.Two or more blades are usually installed on a rotating shaft to be configured to rotate in one direction according to wind speed. The blades thus far developed satisfy the mechanical design and the variable conditions of the blade to obtain a smooth rotation design.

비교적 많은 양의 전기에너지를 얻기 위해 블레이드의 크기 및 형상을 중점으로 설계되었는바, 비교적 크게 제작된 블레이드는 풍속이 4m/sec 이상 일 때 회전이 시작되고, 이러한 풍속으로서 유도기전력을 발생시켜 전기에너지를 축적하게 된다.In order to obtain a relatively large amount of electrical energy, the size and shape of the blades are mainly designed. The relatively large blades start to rotate when the wind speed is more than 4 m / sec. Will accumulate.

비교적 상기와 같은 풍력발전 설비는 풍속이 많은 지역을 택하여 설치되어 운영되고 있다.Relatively, such wind power generation facilities are installed and operated in areas with high wind speeds.

한편, 일부 발전 설비의 규모가 매우 작은 경우는, 아파트나 공원 등에 풍력 발전 설비 자체를 조형물을 겸해서 설치되는 경우가 많고, 여기서 얻어지는 전기에너지를 가로등 및 조경 등을 점등시키는 주변환경에 필요로 하는 용도로 유효적절하게 사용되고 있다. 이는 특정지역과 관계없이 설치되어 주어진 풍력에 의존하여 충전된 전기에너지를 일시적으로 활용하는 예이다.On the other hand, when the size of some power generation facilities is very small, the wind power generation facilities themselves are often installed as sculptures in apartments and parks, and the electric energy obtained here is required for the environment for lighting street lamps and landscapes. It is effectively used. This is an example of temporarily utilizing electric energy charged depending on the wind power installed regardless of the specific region.

그러나 상기와 같이 비교적 로터 블레이드가 점점 대형화될수록 풍속조건이 1m/sec로 풍속이 미비한 경우, 로터 블레이드가 차지하는 자중이 크기 때문에 미비한 풍속에서는 회전되지 않는 단점이 있다. 이와 같은 사례는 풍속이 일정치 않거나, 계절에 의해 풍속에 영향을 미치는 대한민국 및 그외 특정지역에서도 동일하게 나타나기 때문에 실질적으로 풍력 발전으로 얻어지는 전기에너지는 풍력발전을 얻기 위한 시설투자비용에 비해 현실적으로 매우 부족한 편이다.However, as the rotor blades become larger in size as described above, when the wind speed is 1 m / sec and the wind speed is insufficient, the rotor blade occupies a large amount of self-weight so that the rotor blade does not rotate at the low wind speed. In this case, the wind speed is not constant or the same in Korea and other regions where the wind speed is affected by the season. Therefore, the electrical energy actually generated by wind power is actually very low compared to the facility investment cost to obtain wind power. On the side.

한편, 상기와 같은 점을 고려하여 본 출원인이 선발명한 특허 제2008-10-72548호(발명의 명칭: 풍력 발전 장치용 로터 블레이드)로 출원한 바 있다.On the other hand, in consideration of the above, the applicant has applied for a patent application No. 2008-10-72548 (name of the invention: a rotor blade for a wind power generator), which was selected by the present applicant.

이는 블레이드 내에 회전가변수단을 각각 설치하여 바람이 거의 없거나, 작은 풍 속하에서 동체측 회전축으로부터 회전가능하게 설치된 블레이드의 회전을 유도하도록 하여 발전이 이루어질 수 있도록 한 것으로서, 상기 동체의 전면에 설치된 반원형의 평면접촉단자에 각 블레이드 측에 마련된 회전접속편의 전기적인 접촉과 단락으로서 회전가변수단을 구성하고 있는 솔레노이드로부터 웨이트를 전후진 동작시켜 회전축으로부터 블레이드의 무게를 편중시켜 작동되도록 한 것이다.This is to install the variable rotation stage in each blade to induce rotation of the blade rotatably installed from the fuselage-side rotation axis under little wind or small wind so that the power generation can be made, the semi-circular shape of the front of the fuselage As the electrical contact and short-circuit of the rotary connection piece provided on each blade side to the plane contact terminal, the weight is moved back and forth from the solenoid constituting the rotation variable stage to bias the weight of the blade from the rotating shaft.

그러나 상기와 같은 구성은, 회전가변수단의 이상 시 지주로부터 동체를 일차적으로 분리하고, 해당 블레이드를 완전히 분리하여 그 내부에 설치된 회전가변수단을 수리 및 교체하고, 이들을 재조립한 다음, 지주로부터 블레이드를 포함하는 동체의 재설치가 이루어져야 하는바, 구성요소의 부피가 크기가 크면 클수록 자중에 의해 특수장치가 동원돼야 하는 폐단이 있다.However, the above configuration, in case of abnormality of the rotational variable stage, firstly separates the fuselage from the support, completely removes the blade, repairs and replaces the rotational variable installation installed therein, reassembles them, and then removes the blade from the support. Re-installation of the fuselage, including the bar should be made, the larger the volume of the component is larger, there is a closure that the special device must be mobilized by its own weight.

아울러, 블레이드의 회전은 동체 측에 설치된 반원형의 평면접촉단자에서 블레이드의 회전접속편의 접촉과 단락상태에서 이루어지는바, 회전가변수단을 구동하기 위한 전원공급은 평면접촉단자의 항상 시작점에서 구동이 이루어지게 설계되어 있기 때문에, 블레이드가 가속회전되는 상태에서도 불필요하게 전원이 공급되므로, 그만큼 전기에너지의 사용량이 많아지는 폐단이 있었다.In addition, the rotation of the blade is made in the semicircular planar contact terminal installed on the fuselage side in the contact and short circuit state of the rotary connecting piece of the blade, the power supply for driving the rotation variable stage is always driven at the starting point of the plane contact terminal Since it is designed, since power is unnecessarily supplied even in the state in which the blades are accelerated and rotated, there has been a closed end in which the amount of electric energy used increases.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 블레이드를 풍속에 따라 회전구동되는 동력을 기준으로 블레이드의 외부에서 제공되는 저전압으로도 발전범위의 회전을 구가할 수 있게 하여 작은 풍속에서도 풍력발전이 효율적으로 이루어지도록 함은 물론, 블레이드 내에 각각 설치되어 바람이 없는 상태에서도 블레이드의 회전을 유도하는 회전가변수단의 이상 발생시 블레이드의 외부에서 교체 및 수리가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to apply the rotation of the power generation range even at a low voltage provided from the outside of the blade on the basis of the power driven to rotate the blade in accordance with the wind speed The purpose of the power generation is to make efficient, as well as to be easily installed and replaced inside of the blade in the absence of wind in the absence of the rotation variable stage that induces the rotation of the blade can be easily replaced and repaired outside the blade. .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 지면으로부터 수직 설치되는 지주와, 상기 지주의 상부에 설치되는 유선형의 동체와, 상기 동체의 선두에 설치되어 풍속에 따라 회전되는 다수개의 블레이드 및 블레이드를 각 연결 설치되어 동체측으로부터 회전가능하게 설치되는 회전축과, 상기 동체 내의 회전축상에 설치되어 블레이드의 회전구동에 따라 유도기전력을 발생하는 발전기와, 상기 발전기로부터 전기적으로 연결 설치되어 발생한 유도기전력을 전기에너지로 축전시키는 축전 지를 포함하여 구성된 풍력발전장치에 있어서,According to the present invention for achieving the above object, the post is vertically installed from the ground, the streamlined body is installed on the upper portion of the support, and the plurality of blades and blades installed at the head of the body to rotate according to the wind speed A rotary shaft connected to and installed rotatably from the fuselage side, a generator installed on the rotary shaft in the fuselage to generate induction electromotive force according to the rotation of the blade, and an induction electromotive force generated by being electrically connected and installed from the generator. In the wind power generator comprising a storage battery for power storage,

상기 블레이드 내에 무게중심을 가변으로 블레이드의 회전을 유도하는 회전가변수단이 블레이드의 외부로부터 분리가능하게 설치되는 한편, 블레이드의 외부로부터 접촉되어 회전가변수단에 전원공급 및 전원을 차단시켜 블레이드의 회전을 발전범위의 속도로 조정하기 위한 전원공급수단이 상기 블레이드 일측에 이웃 설치된 것을 특징으로 한다.Rotational variable stage that induces the rotation of the blade to vary the center of gravity in the blade is installed detachably from the outside of the blade, while contacting from the outside of the blade to cut the power supply and power to the rotational variable stage to rotate the blade Power supply means for adjusting the speed of the power generation range is characterized in that the neighbor installed on one side of the blade.

본 발명에 따른 풍력발전장치는 풍속의 세기에 따라 각 단계별로 전원을 블레이드 내에 설치된 회전가변수단에 제공하여 블레이드의 무게편차변화로서 전기에너지를 축적할 수 있는 발전이 지속적으로 이루어지도록 함으로써, 풍속이 많은 지역은 물론, 풍속이 적은 지역, 기후에 지장을 받지 않고서도 저전압 구동으로도 전기에너지를 얻을 수 있기 때문에, 적용장소의 광범위한 선택과 시설투자비용 대비 높은 전기에너지를 생산해 낼 수 있는 효과가 있다.The wind power generator according to the present invention provides power to each stage of rotational variable installed in the blade according to the strength of the wind speed so that the power generation can be continuously made to accumulate electrical energy as the weight deviation change of the blade, Electricity can be obtained by low-voltage driving without being affected by climate, as well as in low wind speeds and climates, and it is effective in producing high electric energy for a wide range of applications and cost of facility investment. .

아울러, 블레이드 내에 설치되는 회전가변수단은 블레이드로부터 분리가능하게 설치된 마개를 통해 외부에서 부품의 교체 및 수리가 가능하며, 블레이드에 전원을 공급하는 전원공급수단 또한 외부에서 근접 설치되어 블레이드측 접촉편과 전기적인 접촉으로서 블레이드의 회전을 구가함으로써, 발전장치의 설비가 간단하고, 유지보수에 대한 운영상의 편리함이 제공된다.In addition, the rotary variable stage installed in the blade can be replaced and repaired from the outside through the plug detachably installed from the blade, the power supply means for supplying power to the blade is also installed from the outside in close proximity to the blade-side contact piece By utilizing the rotation of the blades as electrical contact, the installation of the generator is simple and provides operational convenience for maintenance.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도 1은 본 발명인 풍력발전장치의 구성을 도시한 개요도이고, 도 2는 본 발명인 풍력발전장치를 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 풍력발전장치의 동체내에 발전기가 구비된 상태를 보여주는 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 풍력발전장치의 블레이드를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 풍력발전장치의 전원공급수단을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에서 전원공급수단을 통해 전원이 공급되는 상태를 설명하기 위한 개략도이며, 도 7은 본 발명에 따른 블레이드의 작동상태를 보여주는 정면도이다.1 is a schematic view showing the configuration of a wind turbine according to the present invention, Figure 2 is a front view showing a wind turbine according to the present invention, Figure 3 is a state provided with a generator in the fuselage of the wind turbine according to the invention 4 is a perspective view showing a blade of a wind turbine according to the present invention, FIG. 5 is a perspective view showing a power supply means of a wind turbine according to the present invention, and FIG. It is a schematic diagram for explaining the state in which power is supplied through the power supply means, Figure 7 is a front view showing the operating state of the blade according to the present invention.

본 발명은, 지면으로부터 수직 설치되는 지주(10)와, 상기 지주(10)의 상부에 설치되는 유선형의 동체(20)와, 상기 동체(20)의 선두에 설치되어 풍속에 따라 회전되는 다수개의 블레이드(30) 및 블레이드를 각 연결 설치되어 동체측으로부터 회전가능하게 설치되는 회전축(40)과, 상기 동체(20) 내의 회전축(40)상에 설치되어 블레이드(30)의 회전구동에 따라 유도기전력을 발생하는 발전기(50)와, 상기 발전기(50)로부터 전기적으로 연결 설치되어 발생한 유도기전력을 전기에너지로 축전시키는 축전지(80)를 포함하여 구성된 풍력발전장치(100)에 있어서,According to the present invention, a strut 10 vertically installed from the ground, a streamlined body 20 provided on an upper portion of the strut 10, and a plurality of rotors installed at the head of the body 20 and rotated according to wind speed are provided. Induction electromotive force according to the rotational drive of the blade 30 is installed on the rotating shaft 40 and the rotating shaft 40 is rotatably installed from the fuselage side and the blade 30 and the blade is connected to each other. In the wind power generator 100 comprising a generator (50) for generating a, and a storage battery (80) for storing the induced electromotive force generated by the electrical connection from the generator (50) to electrical energy,

상기 블레이드(30) 내에 무게중심을 가변으로 블레이드의 회전을 유도하는 회전가변수단(60)이 블레이드의 외부로부터 분리가능하게 설치되는 한편, 블레이드(30)의 외부로부터 접촉되어 회전가변수단(60)에 전원공급 및 전원을 차단시켜 블레이드(30)의 회전을 발전범위의 속도로 조정하기 위한 전원공급수단(90)이 상기 블레이드(30) 일측에 이웃 설치된 구조이다.Rotation variable stage 60 is installed detachably from the outside of the blade while the rotation variable stage 60 to induce the rotation of the blade in a variable center of gravity in the blade 30, the rotation variable stage 60 in contact with the outside of the blade 30 The power supply means 90 to adjust the rotation of the blade 30 to the speed of the power generation range by cutting off the power supply and power to the neighboring structure is installed on one side of the blade (30).

블레이드(30)로부터 착탈가능하게 설치되는 마개(32)에는 결합편(31)이 마련되고, 이와 대응되도록 블레이드 몸체의 단부에는 도시된 바와 같이 결합홈(30a)이 형성되며, 상기 결합편의 외측으로부터는 제공되는 체결나사(S)로서 마개(32)를 고정하도록 한다.The stopper 32 detachably installed from the blade 30 is provided with a coupling piece 31, and corresponding to the end of the blade body is formed with a coupling groove 30a as shown, from the outside of the coupling piece Is to fasten the stopper 32 as a fastening screw (S) provided.

상기 회전가변수단(60)은 솔레노이드(61)와, 상기 솔레노이드의 작동로드측에 연결 설치되는 웨이트(62)와, 상기 솔레노이드와 연결 설치되는 인쇄회로기판(63)으로 구성된다. 상기 인쇄회로기판(63)에는 상기 마개(32)측 접촉편(34)으로부터 연결되는 접속컨넥터(34a)와 연결 설치되는 접속단자(63a)가 마련된다.The rotation variable stage 60 is composed of a solenoid 61, a weight 62 connected to the operating rod side of the solenoid, and a printed circuit board 63 connected to the solenoid. The printed circuit board 63 is provided with a connection terminal 63a connected to and installed with a connection connector 34a connected from the contact piece 34 on the plug 32 side.

상기 블레이드(30)의 일측에는 나사체결부(30b)를 두어 회전축(20)의 선두에 나사체결되는 방식으로 각 착탈가능하게 설치되며, 도시된 블레이드는 5개를 설치된 것이다. 이외 규모에 따라 적게는 3개부터 설치되도록 한다.One side of the blade 30 is provided to be detachably installed in a manner that is screwed to the head of the rotating shaft 20 by having a screw fastening portion (30b), the blade shown is installed five. Depending on the scale, it should be installed at least three.

상기 전원공급수단(90)은 호형상을 갖는 몸체(91)에 상기 블레이드(30)측 접촉편(34)과 접촉되어 전기를 공급받을 수 있는 전기접촉단자(92)가 다수개 배열되고, 상기 몸체(91) 일측에는 상기 전기접촉단자(92)에 전원공급을 제어하는 콘트롤박스(93)가 설치되며, 몸체(91)를 포함하는 콘트롤박스(93)를 지지하는 지지대(94)가 지면으로부터 수직 설치된다.The power supply means 90 has a plurality of electrical contact terminals 92 are arranged in contact with the blade 30 side contact piece 34 in the body 91 having an arc shape to receive electricity, On one side of the body 91 is installed a control box 93 for controlling the power supply to the electrical contact terminal 92, the support 94 for supporting the control box 93 including the body 91 from the ground It is installed vertically.

상기 전기접촉단자(92)는 각 단계별 전원이 공급되거나, 차단되도록 콘트롤박스에 설정된 프로그램에 따라 전원공급이 이루어지도록 한 것이다. 예를 들면, 풍속 1m/sec, 2m/sec, 3m/sec, 4m/sec에 따라 회전되는 블레이드(30) 내의 회전가변수단(60)에 제공되는 전원이 상황에 따라 공급되거나 차단되도록 프로그램된 것 이다.The electrical contact terminal 92 is to supply power in accordance with the program set in the control box so that power is supplied to each step or cut off. For example, the power supplied to the rotary variable stage 60 in the blade 30 rotated according to the wind speed 1m / sec, 2m / sec, 3m / sec, 4m / sec is programmed to be supplied or cut off depending on the situation. to be.

참고로 도시된 전기접촉단자(92)는 제1단자(92a), 제2단자(92b), 제3단자(92c), 제4단자(92d)로 각각 도시하여 설명하기로 한다.For reference, the illustrated electrical contact terminals 92 will be described with reference to the first terminal 92a, the second terminal 92b, the third terminal 92c, and the fourth terminal 92d, respectively.

한편, 상기 접촉편(34)과 전기접촉단자(92)는 복수개로 각각 배열 설치된다. 이는 양호한 전기적인 접촉이 이루어지도록 한 것이다.On the other hand, the contact piece 34 and the electrical contact terminal 92 are provided in plural numbers, respectively. This is to ensure good electrical contact.

상기 전기접촉단자(92)는 회전되는 블레이드(30)의 회전속도에 따라 콘트롤박스(92)를 통해 전원공급이 온/오프 제어되도록 구성된다.The electrical contact terminal 92 is configured to control the power supply on / off through the control box 92 in accordance with the rotational speed of the blade 30 is rotated.

상기 회전축(20)의 동일선상에는 상기 발전기(50)와 더불어 보조발전하기 위한 보조발전기(70)가 더 설치되고, 보조발전기(70)로부터는 상기 전원공급수단(60)에 전기를 공급하기 위한 보조축전지(81)가 연결 설치된다.Auxiliary generator 70 for auxiliary power generation together with the generator 50 is further installed on the same line of the rotating shaft 20, and from the auxiliary generator 70 for supplying electricity to the power supply means 60. The secondary battery 81 is connected and installed.

이와 같이 구성된 본 발명인 풍력발전장치에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention the wind power generator is configured as follows.

먼저, 충분한 풍속이 유지되는 상태에서 블레이드(30)는 회전축(20)과 함께 회전이 이루어지고, 동체 내에 상에 설치된 발전기(50)로부터 발생하는 유도기전력으로서 축전지(80)에 전기에너지를 축적할 수 있다.First, the blade 30 is rotated together with the rotation shaft 20 in a state where sufficient wind speed is maintained, and electrical energy is accumulated in the storage battery 80 as induced electromotive force generated from the generator 50 installed on the fuselage. Can be.

상기와 같은 풍속은 장치의 규모에 따라 차이가 있지만, 보통 3m/sec 이상의 풍속에 따라 통상적인 회전운동하는 블레이드(30)는 바람의 영향으로 회전속도 및 회전에 따른 풍력 발전으로서 전기에너지를 생산할 수 있게 된다.The wind speed as described above is different depending on the size of the device, the blade 30 is a conventional rotational movement in accordance with the wind speed of more than 3m / sec can produce electrical energy as the wind power generated by the rotation speed and rotation under the influence of wind. Will be.

한편, 풍속이 1m/sec 정도로 극히 작은 풍속에서는 전원공급수단(60)을 통해 제공되는 전기의 공급원으로서 상기 블레이드(30)의 회전발전이 이루어질 수 있는 범위로 가속시켜 전기에너지를 축적할 수 있다.On the other hand, at very low wind speeds of about 1 m / sec, the electrical energy may be accumulated by accelerating to a range in which rotational power generation of the blade 30 may be performed as a source of electricity provided through the power supply means 60.

상기와 같은 상태에서 블레이드(30)의 마개(32)측 접촉편(34)이 전원공급수단(90)의 전기접촉단자(92) 중 제1단자(92a)에 접촉되는 순간, 상기 회전가변수단(60)을 구성하고 있는 솔레노이드(60)를 작동시키고, 여기서 솔레노이드의 작동에 따라 웨이트(62)는 블레이드(30)의 종단방향으로 전진동작함으로써 블레이드는 회전축(40)을 중심으로 블레이드의 자중 위치변화로서 회전이 시작된다.In the above state, the moment when the contact piece 34 on the plug 32 side of the blade 30 contacts the first terminal 92a of the electrical contact terminal 92 of the power supply means 90, the rotation variable stage The solenoid 60 constituting the (60) is operated, wherein the weight 62 moves forward in the longitudinal direction of the blade 30 according to the operation of the solenoid, so that the blade has its own position about the rotation axis 40. Rotation begins as a change.

이때 상기 전기접촉단자 중 제2단자(92b), 제3단자(92c) 및 제4단자(92d)로부터는 콘트롤박스(93)에서 전원이 모두 공급되는 형태로서 풍속 3m/sec의 속도로 블레이드가 회전될 수 있는 상태까지 전원이 공급된다.At this time, the power is supplied from the control box 93 from the second terminal 92b, the third terminal 92c and the fourth terminal 92d among the electrical contact terminals, and the blade is driven at a speed of 3m / sec. Power is supplied until it can be rotated.

상기와 같이 전원공급은 동체(20) 내에 설치되어 발전기(50)와 함께 더불어 별도 발전이 이루어지는 보조발전기(70)로부터 보조축전지(81)에 충전된 전기에너지를 이용하는 것으로, 상기 솔레노이드를 구동시킬 수 있는 저전압사용으로 블레이드를 회전시킬 수 있게 한다.As described above, the power supply is installed in the fuselage 20 to use the electric energy charged in the auxiliary storage battery 81 from the auxiliary generator 70 which is separately generated together with the generator 50 to drive the solenoid. Low voltage allows the blade to rotate.

상기와 같이 발전범위가 이루어질 수 있는 회전속도를 유지하는 상태에서 상기 블레이드가 풍속 3m/sec에 맞는 정도로 회전이 이루어진다고 가정하며, 상기 전기접촉단자 중 제2단자(92b), 제3단자(92c) 및 제4단자(92d)는 모두 전원공급이 차단되고, 제1단자만(92a)만을 통해 각각의 블레이드(30)측 접촉편(34)이 전원공급되면서 회전함으로써 불필요한 전기에너지의 사용을 줄일 수 있게 한다.It is assumed that the blade is rotated to an extent corresponding to the wind speed of 3 m / sec in the state of maintaining the rotational speed in which the power generation range can be achieved as described above. Among the electrical contact terminals, the second terminal 92b and the third terminal 92c. ) And the fourth terminal 92d are all cut off from the power supply, and each blade 30 is rotated while only the first terminal 92a is supplied with power, thereby reducing the use of unnecessary electric energy. To be able.

즉, 상기 전기접촉단자(92)에서 공급되는 전기공급은 블레이드의 회전속도에 연관되어 블레이드(30)를 연속 회전시켜 줌으로써, 바람이 없거나 매우 작은 경우 라도 블레이드에 구가하여 필요로 하는 전기 에너지를 축적할 수 있게 된다.That is, the electric supply supplied from the electrical contact terminal 92 rotates the blade 30 in association with the rotational speed of the blade, so that even if there is no wind or very small, the electric energy required to be applied to the blade is applied to the blade. It can accumulate.

결국, 본원발명에 따른 풍력발전장치(100)의 블레이드(30)는 보조축전지(81)에 전기에너지를 축전하는 역할과 함께 이를 발전기(50)를 통해 메인 축전지(80)에 축전할 수 있도록 동시 축전이 가능케 한 것으로서, 기후에 관계없이 전기에너지를 충분히 축전할 수 있는 이점이 있다.As a result, the blade 30 of the wind power generator 100 according to the present invention serves to store electric energy in the auxiliary storage battery 81 and simultaneously store the same in the main storage battery 80 through the generator 50. As it is possible to store electricity, there is an advantage that it is possible to sufficiently store electrical energy regardless of the climate.

한편, 본 발명에 따른 풍력발전장치(100)에 있어, 블레이드의 무게중심 편차로 회전시키는 솔레노이드(61)의 고장이 발생한 경우라면, 블레이드(39)의 마개(32)를 간단히 분리시키고, 그 내부에 설치된 솔레노이드만을 간단히 교체할 수 있는 구조로서 점검 및 교체작업을 신속하게 처리할 수 있는 이점이 있다.On the other hand, in the wind power generator 100 according to the present invention, if the failure of the solenoid 61 to rotate by the center of gravity deviation of the blade, if the plug 32 of the blade 39 is simply separated, the inside Only the solenoid installed in the structure can be replaced easily, so there is an advantage that the inspection and replacement work can be processed quickly.

이는 동체, 블레이드를 완전히 분리하여야 하는 번거로움 및 특수장비를 사용하지 않고서도 간단하여 해결할 수 있는 이점이 있다.This has the advantage that can be solved simply without the need to completely remove the fuselage, blades and special equipment.

따라서, 본 발명에 따른 풍력발전장치는 풍속이 많은 지역은 물론, 풍속이 적은 지역, 기후에 지장을 받지 않고서도 동작할 수 있기 때문에 적용장소의 광범위한 선택과 시설투자비용 대비 높은 전기에너지를 생산해 낼 수 있는 이점이 있다.Therefore, since the wind power generator according to the present invention can operate without being affected by high wind speed, low wind speed, and climate, it is possible to produce high electric energy compared to the wide selection of the application place and the cost of facility investment. There is an advantage to this.

도 1은 본 발명인 풍력발전장치의 구성을 도시한 개요도,1 is a schematic view showing the configuration of the inventors of the wind power generator,

도 2는 본 발명인 풍력발전장치를 도시한 정면도,Figure 2 is a front view showing the present inventors wind turbine,

도 3은 본 발명에 따른 풍력발전장치의 동체 내에 발전기가 구비된 상태를 보여주는 종단면도,3 is a longitudinal sectional view showing a state in which a generator is provided in the fuselage of the wind power generator according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 풍력발전장치의 블레이드를 도시한 사시도,4 is a perspective view showing a blade of the wind power generator according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 풍력발전장치의 전원공급수단을 도시한 사시도,5 is a perspective view showing a power supply means of the wind power generator according to the present invention;

도 6은 도 5에서 전원공급수단을 통해 전원이 공급되는 상태를 설명하기 위한 개략도,6 is a schematic view for explaining a state in which power is supplied through the power supply means in FIG.

도 7은 본 발명에 따른 블레이드의 작동상태를 보여주는 정면도.7 is a front view showing the operating state of the blade according to the present invention.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ◎◎ Explanation of code for main part of drawing ◎

10: 지주 20: 동체10: prop 20: fuselage

30: 블레이드 32: 마개30: blade 32: stopper

34: 접촉편 40: 회전축34: contact piece 40: rotating shaft

50: 발전기 60: 회전가변수단50: generator 60: variable rotation stage

61: 솔레노이드 62: 웨이트61: solenoid 62: weight

63: 인쇄회로기판 70: 보조발전기63: printed circuit board 70: auxiliary generator

80: 축전지 81: 보조축전지80: storage battery 81: auxiliary storage battery

90: 전원공급수단 91: 몸체90: power supply means 91: body

92: 전기접촉단자 93: 콘트롤박스92: electrical contact terminal 93: control box

94: 지지대 100: 풍력발전장치94: support 100: wind turbine

Claims (6)

지면으로부터 수직 설치되는 지주(10)와, 상기 지주(10)의 상부에 설치되는 유선형의 동체(20)와, 상기 동체(20)의 선두에 설치되어 풍속에 따라 회전되는 다수개의 블레이드(30) 및 블레이드를 각 연결 설치되어 동체측으로부터 회전가능하게 설치되는 회전축(40)과, 상기 동체(20) 내의 회전축(40)상에 설치되어 블레이드(30)의 회전구동에 따라 유도기전력을 발생하는 발전기(50)와, 상기 발전기(50)로부터 전기적으로 연결 설치되어 발생한 유도기전력을 전기에너지로 축전시키는 축전지(80)를 포함하여 구성된 풍력발전장치(100)에 있어서,A strut 10 installed vertically from the ground, a streamlined body 20 installed on an upper portion of the strut 10, and a plurality of blades 30 installed at the head of the body 20 and rotated according to wind speeds. And a rotary shaft 40 connected to each of the blades so as to be rotatably installed from the fuselage side, and a generator installed on the rotary shaft 40 in the fuselage 20 to generate induced electromotive force according to the rotational drive of the blade 30. In the wind power generator 100 comprising a storage battery 80 for storing the induced electromotive force generated by being electrically connected and installed from the generator 50 to the electrical energy, 50, 상기 블레이드(30) 내에 무게중심을 가변으로 블레이드의 회전을 유도하는 회전가변수단(60)이 블레이드의 외부로부터 분리가능하게 설치되는 한편, 블레이드(30)의 외부로부터 접촉되어 회전가변수단(60)에 전원공급 및 전원을 차단시켜 블레이드(30)의 회전을 발전범위의 속도로 조정하기 위한 전원공급수단(90)이 상기 블레이드(30) 일측에 이웃 설치된 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.Rotation variable stage 60 is installed detachably from the outside of the blade while the rotation variable stage 60 to induce the rotation of the blade in a variable center of gravity in the blade 30, the rotation variable stage 60 in contact with the outside of the blade 30 Power supply means to cut off the power supply and power to the power supply means for adjusting the rotation of the blade 30 to the speed of the power generation range (90), characterized in that the wind turbine generator is installed on one side of the blade (30). 제1항에 있어서, 상기 블레이드(30)는 단부에 외부로부터 상기 회전가변수단(60)을 안내 설치하기 위한 마개(32)가 탈착 가능하게 설치되는 한편, 상기 마개(32)의 단부에는 전원공급수단(90)에 전기적인 접촉이 이루어지도록 탄력성을 갖는 접촉편(34)이 돌출 설치된 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.According to claim 1, The blade 30 is attached to the end of the plug 32 for guiding and installing the rotary variable stage 60 from the outside at the end, while the end of the plug 32 is supplied with power Wind turbine generator, characterized in that the resilient contact piece 34 is provided so that the electrical contact is made to the means (90). 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전원공급수단(90)은 호형상을 갖는 몸체(91)에 상기 블레이드(30)측 접촉편(34)과 접촉되어 전기를 공급받을 수 있는 전기접촉단자(92)가 다수개 배열되고, 상기 몸체(91) 일측에는 상기 전기접촉단자(92)에 전원공급을 제어하는 콘트롤박스(93)가 설치되며, 몸체(91)를 포함하는 콘트롤박스를 지지하는 지지대(94)가 상기 지주(10)상에 부착 설치된 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.According to claim 1 or claim 2, wherein the power supply means 90 is an electrical contact terminal that can be supplied with electricity by contacting the blade 34 side contact piece 34 to the body 91 having an arc shape A plurality of 92 is arranged, the control box 93 for controlling the power supply to the electrical contact terminal 92 is installed on one side of the body 91, to support the control box including the body 91 The wind turbine generator, characterized in that the support (94) is attached to the support (10). 제3항에 있어서, 상기 접촉편(34)과 전기접촉단자(92)는 복수개로 각각 배열 설치된 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.The wind power generator according to claim 3, wherein the contact pieces (34) and the electrical contact terminals (92) are arranged in plural numbers, respectively. 제3항에 있어서, 상기 전기접촉단자(92)는 회전되는 블레이드(30)의 회전속도에 따라 콘트롤박스(92)를 통해 전원공급이 온/오프 제어되도록 한 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.The wind turbine generator according to claim 3, wherein the electrical contact terminal (92) is configured to control the power supply on / off through the control box (92) according to the rotational speed of the blade (30) being rotated. 제1항에 있어서, 상기 회전축(20)의 동일선상에 보조발전기(70)가 더 설치되고, 보조발전기(70)로부터는 상기 전원공급수단(60)에 전기를 공급하기 위한 보조축전지(81)가 연결 설치된 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.According to claim 1, wherein the auxiliary generator 70 is further installed on the same line of the rotating shaft 20, the auxiliary generator 70 for supplying electricity to the power supply means 60 from the auxiliary generator 70 Wind turbines, characterized in that the connection is installed.
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