KR20130016500A - Turbo windpower generating system for cattle shed - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A turbo wind power generation system for a stable is provided to reduce the electric bills of livestock farms by producing electricity using wind discharged from an air exhaust hole. CONSTITUTION: A turbo wind power generation system for a stable(100) comprises a frame(110), vanes(120), a power generator, a wind screening door(140), and left and right wind screening walls(150,160). The vanes are installed on the top of the frame and are rotated by wind. The power generator converts rotating force generated by the rotation of rotary shafts of the vanes to electric energy to generate electricity. The wind screening door is installed under the vanes and blocks the wind discharged from a wind exhaust hole to collect the wind. The left and right wind screening walls are installed in both sides of the vanes and the wind screening door and blocks the wind discharged from the wind exhaust hole to collect the wind.

Description

축사용 터보 풍력 발전 시스템{Turbo windpower generating system for cattle shed}Turbo windpower generating system for cattle shed}

본 발명은 풍력 발전 시스템에 관한 것으로서, 특히 가축용 축사의 공기 배출구 전방에 설치되어 바람에 의해 전기를 생산할 수 있도록 된 풍력 발전 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a wind power generation system, and more particularly, to a wind power generation system installed in front of an air outlet of a livestock barn to produce electricity by wind.

일반적으로, 풍력 발전 시스템은 공기의 유동이 가진 운동에너지의 공기 역학적 특성을 이용하여 날개를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시키고 이 기계적 에너지로 발전기를 회전시켜 전기를 얻는 시스템이다. 풍력 발전 시스템은, 날개가 설치된 축의 방향에 의해서 크게 수평형과, 수직형으로 구분되며, 수평-수직 통합형 구성도 있다. 풍력 발전 시스템은, 원자력이나 수력 및 화력에 비해 설치비용 및 설치면적이 매우 경제적이며 환경오염을 유발하지 않는 이점이 있다.In general, the wind power generation system uses aerodynamic properties of the kinetic energy of the air flow to convert the blades into mechanical energy and rotate the generator with the mechanical energy to obtain electricity. The wind power generation system is divided into a horizontal type and a vertical type by the direction of the axis in which the blade is installed, and there is also a horizontal-vertical integrated configuration. Wind power generation system has the advantages of installation cost and installation area is very economical and does not cause environmental pollution, compared to nuclear power, hydropower and thermal power.

한편, 양계농장 등의 축사에서는 서로 다른 위치에 공기 유입구 및 배출구를 설치하여 공기를 환기시킴으로써 가축에게 신선한 공기를 제공하고 있다. 즉, 공기 유입구를 통해서는 외부의 신선한 공기를 축사내로 유입시키고 다른 위치에 있는 배출구를 통해서는 축사 내부를 순환한 공기를 외부로 배출시킴으로써 공기를 환기시키는 것이다. 이러한 공기 환기를 통해 축사내에서 사육되는 가축의 건강을 증진시킴으로써 양질의 고기와 달걀 또는 우유 등을 생산할 수가 있다. 이때, 공기 배출구에서는 경제성 있는 속도(예를 들면, 6m/s ~ 8m/s)의 공기(바람)가 배출된다. On the other hand, livestock farms such as poultry farms provide fresh air to livestock by ventilating the air by installing air inlets and outlets at different locations. In other words, through the air inlet, fresh air from the outside is introduced into the house, and the air is vented by discharging the air circulated inside the house to the outside through the outlet located at another position. Through such air ventilation, it is possible to produce high quality meat, eggs or milk by improving the health of livestock raised in the barn. At this time, air (wind) at an economical speed (for example, 6 m / s to 8 m / s) is discharged from the air outlet.

본 발명은 가축용 축사의 공기 배출구 전방에 설치되어 공기 배출구를 통해 배출되는 바람을 이용하여 전기를 자체 생산할 수 있도록 된 축사용 터보 풍력 발전 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a livestock turbo wind power generation system that can be installed in front of the air outlet of the livestock barn to produce electricity by using the wind discharged through the air outlet.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 축사용 터보 풍력 발전 시스템은, 가축용 축사의 공기 배출구 전방에 설치되어 공기 배출구를 통해 배출되는 바람에 의해 전기를 생산하는 풍력 발전 시스템으로서, 프레임과; 상기 프레임의 상단부에 바람에 의해 회전 가능하게 설치되는 날개와; 상기 날개의 회전축의 회전에 따른 회전력을 전기적 에너지로 변환하여 전기를 생산하도록 설치되는 발전기를 구비하되, 상기 날개의 하방에는 가축용 축사의 바람 배출구에서 배출되는 바람을 차단하여 모으기 위한 바람막이문이 설치되고, 상기 날개 및 바람막이문의 양측에는 가축용 축사의 바람 배출구에서 배출되는 바람을 차단하여 모으기 위한 좌/우 바람막이벽이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the livestock turbo wind power generation system according to the present invention is installed in front of an air outlet of a livestock house, and is a wind power generation system that generates electricity by the wind discharged through the air outlet. ; A wing rotatably installed by wind at an upper end of the frame; The generator is provided to convert the rotational force according to the rotation of the rotary shaft of the blade into electrical energy to produce electricity, the windshield is installed below the wing to block the wind discharged from the wind outlet of the livestock barn And, both sides of the wing and the windshield is characterized in that the left / right windscreen wall is installed to block the wind discharged from the wind outlet of the livestock barn.

여기에서, 상기 프레임은, 일단부가 지하에 매설된 상태에서 수직 설치되는 복수의 고정기둥과; 상기 고정기둥을 가로질러 수평 설치되는 복수의 고정빔을 포함하여 이루어질 수 있다. Herein, the frame includes a plurality of fixed columns vertically installed in a state where one end is buried underground; It may comprise a plurality of fixed beams are installed horizontally across the fixing pillar.

또한, 상기 지하에 매설되는 고정기둥의 일단부에는 고정부재가 설치될 수 있다.In addition, a fixing member may be installed at one end of the fixing pillar buried underground.

또한, 상기 날개는 상하로 배치 설치되는 제1,2 날개로 이루어지고, 상기 발전기는 전기를 생산할 수 있도록 상기 제1,2 날개에 각각 연결되는 제1,2 발전기로 이루어질 수 있다. In addition, the blade is made up of the first, second blades arranged up and down, the generator may be composed of first and second generators respectively connected to the first and second wings to produce electricity.

또한, 상기 날개와 발전기는 상하 방향으로의 위치 조절이 가능하도록 되어 있을 수 있다. In addition, the wing and the generator may be to be able to adjust the position in the vertical direction.

또한, 상기 좌/우 바람막이벽은 바람을 내측으로 모으기 위하여 서로 마주보도록 설치될 수 있다. In addition, the left / right windshields may be installed to face each other to collect the wind inward.

본 발명에 따르면, 가축용 축사의 공기 배출구 전방에 설치되어 공기 배출구를 통해 배출되는 바람을 이용하여 전기를 자체 생산함으로써 가축 농장의 전기료를 크게 절감할 수 있을 뿐만 아니라 생산된 전기를 이용하여 축사 내부의 공기를 순환시킴으로써 가축의 건강을 증진시켜 양질의 고기와 달걀 또는 우유 등을 생산할 수가 있다. According to the present invention, it is installed in front of the air outlet of the livestock barn to produce electricity by using the wind discharged through the air outlet itself can not only significantly reduce the electricity bill of the livestock farm, but also using the produced electricity inside the barn By circulating the air in the air, it is possible to improve the health of livestock and produce high quality meat, eggs or milk.

도 1은 본 발명에 따른 축사용 터보 풍력 발전 시스템의 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 축사용 터보 풍력 발전 시스템의 후면도.
도 3은 본 발명에 따른 축사용 터보 풍력 발전 시스템의 측면도. 1 is a front view of the livestock turbo wind power generation system according to the present invention.
Figure 2 is a rear view of the livestock turbo wind power generation system according to the present invention.
Figure 3 is a side view of a livestock turbo wind power generation system according to the present invention.

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

본 발명에 따른 축사용 터보 풍력 발전 시스템은, 가축용 축사의 공기 배출구 전방에 설치되어 공기 배출구를 통해 배출되는 바람에 의해 전기를 생산할 수 있도록 되어 있다. 즉, 가축용 축사의 공기 배출구를 통해 배출되어 버려지는 바람을 이용하여 전기를 자체 생산할 수 있도록 되어 있는 것이다. The livestock turbo wind power generation system according to the present invention is installed in front of an air outlet of a livestock barn to produce electricity by wind discharged through the air outlet. In other words, the wind is discharged through the air outlet of the livestock barn to produce electricity itself.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 축사용 터보 풍력 발전 시스템(100)은, 크게 프레임(110), 날개(120), 발전기(130), 바람막이문(140) 및 좌/우 바람막이벽(150,160)을 포함하여 이루어진다. As shown in the figure, the livestock turbo wind power generation system 100 according to the present invention, the frame 110, the wing 120, the generator 130, the windshield 140 and the left / right windshield wall ( 150, 160).

상기 프레임(110)은 본 풍력 발전 시스템(100)을 설치하기 위한 구조물로서, 일단부가 지하에 매설된 상태에서 수직 설치되는 복수의 고정기둥(111) 및 상기 고정기둥(111)을 가로질러 수평 설치되는 복수의 고정빔(112)을 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 지하에 매설되는 고정기둥(111)의 일단부에는 보다 견고하게 설치될 수 있도록 소정의 고정부재(111a)가 설치될 수 있다. The frame 110 is a structure for installing the present wind power generation system 100, horizontally installed across the plurality of fixing pillars 111 and the fixing pillars 111 installed vertically in a state where one end is buried underground. It comprises a plurality of fixed beams 112 that are. In this case, a predetermined fixing member 111a may be installed at one end of the fixing pillar 111 embedded in the basement so as to be more firmly installed.

상기 날개(120)는 터보 날개로서 상기 프레임(110)의 상단부에 바람에 의해 회전 가능하도록 설치된다. 이때, 상기 날개(120)는 제1,2 날개(121,122)가 상하로 배치 설치될 수 있는데, 특별한 제한이 있는 것은 아니므로 필요에 따라서는 복수의 날개가 다양한 형태로 배치 설치될 수 있다. The wing 120 is a turbo wing is installed to be rotatable by wind at the upper end of the frame 110. At this time, the wings 120, the first and second wings 121, 122 may be disposed up and down, there is no particular limitation, a plurality of wings may be arranged in various forms as necessary.

상기 발전기(130)는 터보 발전기로서 상기 날개(120)의 회전축의 회전에 따른 회전력을 전기적 에너지로 변환하여 전기를 생산하도록 상기 날개(120)의 후면에 설치된다. 이때, 상기 발전기(130)는 전기를 생산할 수 있도록 상기 제1,2 날개(121,122)에 각각 연결되는 제1,2 발전기(131,132)로 이루어질 수 있는데, 특별한 제한이 있는 것은 아니므로 필요에 따라서는 복수의 날개에 대응되게 복수의 발전기가 다양한 형태로 배치 설치될 수 있다. 그리고, 상기 날개(120)와 발전기(130)의 사이에는 날개(120)의 회전축의 회전 속도를 증가시킬 수 있도록 소정의 기어박스(미도시)가 개재될 수 있다. The generator 130 is a turbo generator is installed on the rear of the blade 120 to produce electricity by converting the rotational force according to the rotation of the rotary shaft of the blade 120 into electrical energy. In this case, the generator 130 may be composed of first and second generators 131 and 132 respectively connected to the first and second vanes 121 and 122 so as to produce electricity. A plurality of generators may be arranged in various forms to correspond to the plurality of wings. In addition, a predetermined gearbox (not shown) may be interposed between the blade 120 and the generator 130 to increase the rotational speed of the rotary shaft of the blade 120.

한편, 상기 날개(120)와 발전기(130)는 가축용 축사의 공기 배출구의 높이에 따라 적절히 대응 가능하게 상하 방향으로의 위치를 변화시킬 수 있도록 조절할 수 있다. On the other hand, the wing 120 and the generator 130 can be adjusted to change the position in the vertical direction to be able to respond appropriately according to the height of the air outlet of the livestock barn.

상기 바람막이문(140)은 가축용 축사의 바람 배출구에서 배출되는 바람을 차단하여 효과적으로 모을 수 있도록 상기 날개(120)의 하방에 설치된다. The windshield 140 is installed below the wing 120 so as to effectively collect by blocking the wind discharged from the wind outlet of the livestock barn.

상기 좌/우 바람막이벽(150,160)은 가축용 축사의 바람 배출구에서 배출되는 바람을 차단하여 효과적으로 모을 수 있도록 상기 날개(120) 및 바람막이문(140)의 양측에 설치된다. 이때, 상기 좌/우 바람막이벽(150,160)은 바람을 보다 더 내측으로 효과적으로 모을 수 있도록 소정의 각도로 배치되어 서로 마주보도록 설치될 수 있다.
The left and right windscreen walls 150 and 160 are installed on both sides of the wing 120 and the windscreen 140 to block the wind discharged from the wind outlet of the livestock barn to effectively collect. In this case, the left and right windshields 150 and 160 may be disposed to face each other at a predetermined angle so as to effectively collect the wind more inwardly.

이하, 본 발명에 따른 축사용 터보 풍력 발전 시스템(100)의 작용을 설명하기로 한다. Hereinafter, the operation of the livestock turbo wind power generation system 100 according to the present invention will be described.

먼저, 가축용 축사의 공기 배출구 전방(대략 2m 전방)의 지상 2~4m 높이에 터보 날개(120)를 구비한 터보 발전기(130)가 위치하도록 터보 풍력 발전 시스템(100)을 설치한다. First, the turbo wind power generation system 100 is installed such that the turbo generator 130 having the turbo vanes 120 is positioned at a height of 2 to 4 m above the ground before the air outlet of the livestock barn (approximately 2 m in front).

그러면, 가축용 축사의 공기 배출구로부터 배출되는 6m/s ~ 8m/s 정도의 바람이 바람막이문(140)과 좌/우 바람막이벽(150,160)에 의해 내측으로 모아지고, 그 모아진 바람에 의해 터보 날개(120)가 회전하게 되고, 그 회전력에 의해 터보 발전기(130)에서 전기 에너지를 발생시키게 된다. Then, the wind of about 6m / s ~ 8m / s discharged from the air outlet of the livestock barn is collected inward by the windshield 140 and the left and right windshields (150, 160), the turbo wing by the collected wind The 120 is rotated, and the rotational force generates electric energy in the turbo generator 130.

이때, 터보 풍력 발전 시스템(100)은, 터보 날개(120)가 회전함에 따라 발생될 수 있는 진동 등이 일단부가 지하에 매설된 고정기둥(111)과 고정기둥(111)에 연결된 고정빔(112)을 통해 흡수되어 안정되게 작동하게 된다. At this time, the turbo wind power generation system 100, the fixed beam 112 connected to the fixed pillar 111 and the fixed pillar 111, one end of which is buried underground, such as vibration that may be generated as the turbo blade 120 rotates. It is absorbed through) and works stably.

그리고, 터보 발전기(130)에서 발생된 전기 에너지는 축전장치 등에 인가되어 축전되거나 축사 전기시설에 직접 인가된다. In addition, the electrical energy generated by the turbo generator 130 is applied to an electrical storage device or the like to be stored or directly applied to the livestock electrical facility.

이러한 터보 풍력 발전 시스템(100)을 통해 하나의 축사에서 소모되는 전체 전기량 중 대략 25~35% 정도의 전기량을 생산할 수가 있게 된다. Through the turbo wind power generation system 100, it is possible to produce about 25 to 35% of the total amount of electricity consumed in one barn.

이와 같이, 본 발명에 따른 터보 풍력 발전 시스템(100)을 적용하게 되면, 가축용 축사의 공기 배출구 전방에 설치되어 공기 배출구를 통해 배출되는 바람을 이용하여 전기를 자체 생산함으로써 가축 농장의 전기료를 크게 절감할 수 있을 뿐만 아니라 생산된 전기를 이용하여 축사 내부의 공기를 순환시킴으로써 가축의 건강을 증진시켜 양질의 고기와 달걀 또는 우유 등을 생산할 수가 있게 된다. As such, when the turbo wind power generation system 100 according to the present invention is applied, the electricity bill of the livestock farm is greatly increased by installing electricity in front of the air outlet of the livestock barn using the wind discharged through the air outlet. Not only can it save money, but it also improves the health of the livestock by circulating the air inside the barn using the electricity generated to produce quality meat, eggs, or milk.

한편, 본 발명에 따른 축사용 터보 풍력 발전 시스템을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다. On the other hand, although the livestock turbo wind power generation system according to the present invention has been described according to a limited embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment, the scope obvious to those skilled in the art with respect to the present invention. Various alternatives, modifications and changes can be made within the implementation.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100 : 풍력 발전 시스템 110 : 프레임
111 : 고정기둥 112 : 고정빔
120,121,122 : 날개 130,131,132 : 발전기
140 : 바람막이문 150,160 : 바람막이벽
111a : 고정부재100: wind power generation system 110: frame
111: fixed column 112: fixed beam
120,121,122: wing 130,131,132: generator
140: windscreen 150,160: windscreen
111a: fixing member

Claims (6)

가축용 축사의 공기 배출구 전방에 설치되어 공기 배출구를 통해 배출되는 바람에 의해 전기를 생산하는 풍력 발전 시스템(100)으로서,
프레임(110)과;
상기 프레임(110)의 상단부에 바람에 의해 회전 가능하게 설치되는 날개(120)와;
상기 날개(120)의 회전축의 회전에 따른 회전력을 전기적 에너지로 변환하여 전기를 생산하도록 설치되는 발전기(130)를 구비하되,
상기 날개(120)의 하방에는 가축용 축사의 바람 배출구에서 배출되는 바람을 차단하여 모으기 위한 바람막이문(140)이 설치되고,
상기 날개(120) 및 바람막이문(140)의 양측에는 가축용 축사의 바람 배출구에서 배출되는 바람을 차단하여 모으기 위한 좌/우 바람막이벽(150,160)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 축사용 터보 풍력 발전 시스템. As a wind power generation system 100 is installed in front of the air outlet of the livestock barn to produce electricity by the wind discharged through the air outlet,
A frame 110;
A wing 120 rotatably installed by wind at an upper end of the frame 110;
Is provided with a generator 130 which is installed to produce electricity by converting the rotational force according to the rotation of the rotary shaft of the blade 120 into electrical energy,
Below the wing 120 is provided with a windshield 140 to collect and block the wind discharged from the wind outlet of the livestock barn,
Both sides of the wing 120 and the windshield 140 is a livestock turbo wind power generation, characterized in that the left / right windscreen wall (150, 160) is installed to block the wind discharged from the wind outlet for livestock barn. system. 청구항 1에 있어서,
상기 프레임(110)은, 일단부가 지하에 매설된 상태에서 수직 설치되는 복수의 고정기둥(111)과;
상기 고정기둥(111)을 가로질러 수평 설치되는 복수의 고정빔(112)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 축사용 터보 풍력 발전 시스템. The method according to claim 1,
The frame 110 may include a plurality of fixed pillars 111 installed vertically in a state where one end is buried underground;
Livestock turbo wind power generation system comprising a plurality of fixed beams (112) installed horizontally across the fixing column (111). 청구항 2에 있어서,
상기 지하에 매설되는 고정기둥(111)의 일단부에는 고정부재(111a)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 축사용 터보 풍력 발전 시스템. The method according to claim 2,
Livestock turbo wind power generation system, characterized in that the fixing member 111a is installed at one end of the fixed pillar 111 buried underground. 청구항 1에 있어서,
상기 날개(120)는 상하로 배치 설치되는 제1,2 날개(121,122)로 이루어지고,
상기 발전기(130)는 전기를 생산할 수 있도록 상기 제1,2 날개(121,122)에 각각 연결되는 제1,2 발전기(131,132)로 이루어진 것을 특징으로 하는 축사용 터보 풍력 발전 시스템. The method according to claim 1,
The wing 120 is composed of the first and second wings 121, 122 are arranged up and down,
The generator 130 is a livestock turbo wind power generation system, characterized in that consisting of the first and second generators (131, 132) connected to the first and second blades (121, 122) so as to produce electricity. 청구항 1에 있어서,
상기 날개(120)와 발전기(130)는 상하 방향으로의 위치 조절이 가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 축사용 터보 풍력 발전 시스템. The method according to claim 1,
The blade 120 and the generator 130 is a turbo-wind turbine power generation system characterized in that the position can be adjusted in the vertical direction. 청구항 1에 있어서,
상기 좌/우 바람막이벽(150,160)은 바람을 내측으로 모으기 위하여 서로 마주보도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 축사용 터보 풍력 발전 시스템. The method according to claim 1,
The left and right windscreen wall (150,160) is a livestock turbo wind power generation system, characterized in that installed to face each other to collect the wind inward.
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