KR20130027775A - Hybrid generation apparatrus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A hybrid generation apparatus is provided to include a solar panel to convert sunlight into electric energy by a rotator, to generate electric energy by a wind force with a generator, and to charge the electric energy which is generated by the wind force and the sunlight into a battery. CONSTITUTION: A hybrid generation apparatus comprises a pillar(1), a rotator(2), a generator(4), and a controller(3). The rotator is rotatably installed with respect to the pillar and includes a solar panel(21) which converts sunlight into electric energy. The generator generates the electric energy by a rotary shaft of the rotator which rotates in a constant direction by a wind force. The controller charges the electric energy from the solar panel and the electric energy which is generated by the generator into the battery. [Reference numerals] (3) Controller; (5) Battery

Description

혼합형 발전장치{HYBRID GENERATION APPARATRUS}Hybrid power plant {HYBRID GENERATION APPARATRUS}

본 발명은 혼합형 발전장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 태양광과 풍력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리에 충전시킬 수 있도록 한 혼합형 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid generator, and more particularly, to a hybrid generator capable of charging a battery with electrical energy generated by solar and wind power.

태양광 발전은 반도체 소자인 솔라 패널에 햇빛을 쏘이면 광전자효과를 일으켜 전기가 발생하는 원리를 이용하는 것으로, 무공해, 무소음, 무한 에너지로서 대표적인 대체 에너지 이용 장치의 하나이다.Photovoltaic power generation uses the principle that electricity is generated when the sunlight is emitted to a solar panel, which is a semiconductor device, and is one of the representative alternative energy using devices as pollution-free, noise-free, and infinite energy.

일반적인 태양광 발전장치는 태양 전지로 구성된 모듈과, 제어기, 배터리 및 인버터로 구성되어 있다.The general photovoltaic device is composed of a module composed of solar cells, a controller, a battery and an inverter.

상술된 태양광 발전장치는 태양광의 위치에 따라서 전력발생량이 좌우되며, 태양광이 없는 날씨에는 발전이 불가능하여 상시부하에 대한 안정적인 전력공급원으로 전력공급이 불가능한 문제점이 있다.The above-described photovoltaic device has a problem in that the amount of power generation depends on the position of the solar light, and power generation is impossible due to the impossible power generation in weather without sunlight, and thus it is impossible to supply power as a stable power supply for the constant load.

또한, 풍력발전은 자연 상태의 무공해 에너지원으로 바람의 힘을 회전력으로 전환시켜 발생되는 전력을 전력계통이나 수요자에 직접 공급하는 기술로, 풍력발전 장치는 다양한 형태의 풍차를 이용하여 바람에너지를 기계적 에너지로 변환하고, 이 기계적 에너지로 발전기를 구동하여 전력을 얻어내는 장치이다. 상술된 풍력발전장치는 바람이 불지 않는 날씨에는 발전이 불가능하여 상시부하에 대한 안정적인 전력 공급원으로 전력공급이 불가능한 문제점이 있다.In addition, wind power generation is a pollution-free energy source in a natural state, which directly converts wind power into rotational power and directly supplies power generated to a power system or a consumer. The wind power generator uses windmills of various types to produce wind energy. It is a device that converts into energy and drives a generator with this mechanical energy to obtain power. The above-described wind power generator has a problem in that power generation is impossible as a stable power supply for constant load because it is impossible to generate power in a windless weather.

상기와 같은 문제점을 해결하고자, 태양광 발전장치와 소용량의 풍력발전장치를 보완하여 함께 사용하여 상시 부하에 대한 안정적인 전력 공급원으로 전력공급이 가능하도록 구성된 혼합형 발전장치를 필요로 하는 실정이다.In order to solve the above problems, there is a need for a hybrid power generation device configured to be able to supply power as a stable power supply for a constant load by using a solar power generator and a small capacity wind power generator together.

본 발명의 목적은, 태양광과 풍력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리에 충전시킬 수 있도록 한 혼합형 발전장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a hybrid power generation apparatus capable of charging a battery with electrical energy generated by solar light and wind power.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 의 실시예에 따르면, 지주와, 상기 지주에 대하여 회전가능하게 설치되고, 태양광을 전기 에너지로 변환하는 솔라 패널이 배치된 회전체와, 풍력에 의하여 일정방향으로 회전하는 상기 회전체의 회전축에 의해 전기 에너지를 생성하는 제너레이터와, 상기 회전체의 솔라 패널에서 나오는 전기 에너지와, 상기 제너레이터에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리에 충전하는 컨트롤러를 포함하는 혼합형 발전장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a support body, a rotating body rotatably installed with respect to the support, a solar panel for converting sunlight into electrical energy is disposed, and a predetermined direction by the wind power A generator for generating electrical energy by means of a rotating shaft of the rotating body which rotates in a second direction, a controller for charging the battery with electrical energy from the solar panel of the rotating body and the electrical energy generated by the generator. Is provided.

상기 회전체의 바깥쪽에는 상기 회전체의 회전력을 증가시키는 에어포켓(air pocket)이 설치된 것이 바람직하다.It is preferable that an air pocket is installed on the outside of the rotating body to increase the rotational force of the rotating body.

상기 솔라 패널은 복수개이고, 복수개의 솔라 패널들이 배선에 의해 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.The solar panel is a plurality, it is preferable that the plurality of solar panels are electrically connected by wiring.

본 발명에 따른 혼합형 발전장치는 상기 회전체의 아래에서 상기 복수개의 솔라 패널로부터 변환된 전기 에너지를 수집하는 수집부와, 상기 회전체의 배면과 상기 수집부 사이에 위치한 제 1 및 제 2 접점봉과, 상기 솔라 패널로부터 연장되어 상기 제 1 및 제 2 접점봉과 연결되는 제 1 및 제 2 배선을 더 포함하는 것이 바람직하다.The hybrid power generation apparatus according to the present invention includes a collecting part collecting electrical energy converted from the plurality of solar panels under the rotating body, first and second contact rods disposed between the rear surface of the rotating body and the collecting part. The apparatus may further include first and second wires extending from the solar panel and connected to the first and second contact bars.

상기 회전체는 나선형 형상, 또는 도넛 형상인 것이 바람직하다.It is preferable that the said rotating body is spiral shape or donut shape.

본 발명에 따르면 태양광과 풍력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리에 충전시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention there is an effect that can be charged to the battery the electrical energy generated by sunlight and wind power.

또한 본 발명의 실시예에 따르면 회전체의 바깥쪽에 공기포켓을 설치함으로써 회전하는 회전축의 회전력을 증가시킬 수 있는 효과도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention there is also an effect that can increase the rotational force of the rotating shaft by installing an air pocket on the outside of the rotating body.

또한 본 발명의 실시예에 따르면 태양이 있는 날씨나 바람이 있는 날씨에도 전기 에너지를 배터리에 충전시킬 수 있음에 따라, 상시 부하에 대해 안정적으로 전력공급을 가능하게 한 효과도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, as the electric energy can be charged to the battery even in the sun or windy weather, there is an effect that enables the stable power supply for the constant load.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혼합형 발전장치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 회전체를 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1에 도시된 회전체의 변형 예를 도시한 도면.1 is a view for explaining a hybrid power generation apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the rotating body shown in FIG.
3 is a view showing a modified example of the rotating body shown in FIG.

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

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혼합형 발전장치를 설명하기 위한 도면을 도시하고 있고, 도 2는 도 1에 도시된 회전체를 설명하기 위한 도면을 도시하고 있으며, 도 3은 도 1에 도시된 회전체의 변형 예를 도시한 도면을 도시하고 있다.1 is a view for explaining a hybrid power generation apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view for explaining the rotating body shown in Figure 1, Figure 3 is shown in Figure 1 The figure which shows the modified example of the rotating body is shown.

도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 혼합형 발전장치는 지주(1)와, 지주(1)에 대하여 회전가능한 회전체(2)와, 회전체(2)에 설치되어 태양광에 의해 전기 에너지를 생성하는 솔라 패널(21)과, 풍력에 따라 회전하는 회전체(2)의 회전축(11)에 의해 전기 에너지를 생성하는 제너레이터(4)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a hybrid power generation apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a support 1, a rotating body 2 rotatable with respect to the support 1, and a rotating body 2 installed by the solar light. It may include a solar panel 21 for generating energy and a generator 4 for generating electrical energy by the rotary shaft 11 of the rotating body 2 to rotate in accordance with the wind.

지주(1)는 지면에 지지될 수 있다.The strut 1 may be supported on the ground.

회전체(2)는 상술된 지주(1)에 대하여 회전가능하게 설치된다. 회전체(2)의 형상은 도 3에 도시된 바와 같은 나선형 형상일 수 있다. 또한 회전체(2)는 도넛 형상일 수 있으며, 바람직하게는 복수개의 도넛형상을 묶어서 사용될 수 있다.The rotating body 2 is rotatably installed with respect to the above-mentioned post 1. The shape of the rotor 2 may be a spiral shape as shown in FIG. In addition, the rotating body 2 may have a donut shape, and preferably a plurality of donut shapes may be used in a bundle.

이러한 회전체(2)는 태양광을 전기 에너지로 변환하는 솔라 패널(21)이 복수개 설치된다. 솔라 패널(21)은 도 2에 도시된 바와 같이 소정 간격을 두고 복수개 설치될 수 있다. 도 2에서는 솔라 패널(21)을 방사상으로 1열로 정렬되게 설치된 것을 도시하고 있지만, 방사상으로 복수의 열로 정렬되게 설치될 수도 있다.The rotor 2 is provided with a plurality of solar panels 21 for converting sunlight into electrical energy. As illustrated in FIG. 2, a plurality of solar panels 21 may be installed at predetermined intervals. Although FIG. 2 illustrates that the solar panels 21 are radially aligned in one row, the solar panels 21 may be radially aligned in a plurality of rows.

복수개의 솔라 패널은 배선(W)에 의해 전기적으로 연결되고, 제 1 및 제 2 배선(W1, W2)을 통해 솔라 패널(21)에 의해 획득된 전기 에너지를 제공할 수 있다.The plurality of solar panels may be electrically connected by the wiring W, and may provide electrical energy obtained by the solar panel 21 through the first and second wirings W1 and W2.

솔라 패널(21)에서 나오는 전기 에너지(양과 음)는 회전체(2)의 아래에 위치한 수집부(6)에 수집된다. Electrical energy (positive and negative) coming from the solar panel 21 is collected in the collecting part 6 located below the rotating body 2.

수집부(6)는 지주(1)의 둘레 방향으로 지주(1)와 이격되게 위치되며, 지주(1)를 통과하기 위한 개구(미도시)가 형성된다. 수집부(6)는 도넛 형상일 수 있다.The collection part 6 is positioned to be spaced apart from the support 1 in the circumferential direction of the support 1, and an opening (not shown) for passing through the support 1 is formed. The collector 6 may be donut shaped.

회전체(2)의 배면과 수집부(6) 사이에는 제 1 및 제 2 접점봉(R1, R2)이 설치된다. 제 1 및 제 2 접점봉(R1,R2)는 회전체(2)의 회전과 함께 수집부(6)와 슬라이딩 접촉 또는 미끄럼 접촉된다.First and second contact rods R1 and R2 are provided between the rear surface of the rotating body 2 and the collection part 6. The first and second contact rods R1 and R2 are in sliding contact or sliding contact with the collection part 6 together with the rotation of the rotor 2.

또한 제 1 및 제 2 접점봉(R1, R2)은 회전체(2)에 설치된 솔라 패널(21)에서 연장된 제 1 및 제 2 배선(W1, W2)과 연결된다.In addition, the first and second contact rods R1 and R2 are connected to the first and second wires W1 and W2 extending from the solar panel 21 installed in the rotor 2.

수집부(6)는 제 1 및 제 2 접점봉(R1, R2)와 전기적으로 연결되어, 제 1 및 제 2 배선(W1, W2)을 통하여 전기 에너지를 수집할 수 있다. The collection unit 6 may be electrically connected to the first and second contact rods R1 and R2 to collect electrical energy through the first and second wires W1 and W2.

컨트롤러(3)는 수집부(6)에 수집된 전기 에너지를 공급받아 배터리(5)에 충전되도록 제어한다.The controller 3 receives electric energy collected by the collecting unit 6 and controls the battery 5 to be charged.

컨트롤러(3)는 미리 정해진 일몰시간을 제외한 시간에 태양광에 의한 전기 에너지를 배터리(5)에 충전되도록 제어하고, 해당 일몰시간에 풍력에 의한 전기 에너지를 배터리(5)에 충전되도록 제어할 수도 있다. 일몰시간은 계절에 맞게 재설정가능할 수 있다.The controller 3 may control the battery 5 to be charged with electrical energy by sunlight at a time other than a predetermined sunset time, and may control the battery 5 to be charged with electrical energy by wind power at the sunset time. have. The sunset time may be resettable to suit the season.

한편, 제너레이터(4)는 일정방향으로 회전하는 회전체(2)의 회전축(11)에 의해 전기 에너지를 생성할 수 있다. 제너레이터(4)에 의해 생성된 전기 에너지는 컨트롤러(3)에서 공급받는다. On the other hand, the generator 4 can generate electrical energy by the rotating shaft 11 of the rotating body 2 rotating in a predetermined direction. The electrical energy generated by the generator 4 is supplied by the controller 3.

회전체(2)의 회전력을 배가시킬 수 있도록, 회전체(2)의 바깥쪽에는 에어포켓(22)이 설치된다. 이러한 에어포켓(22)에 의해 지속적으로 회전체(2)를 회전시킬 수 있다. 에어포켓(22)은 회전체(2)의 바깥쪽에서 일정 간격을 두고 복수개 설치될 수 있다. 에어포켓(22)의 형상은 반구형상일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 단, 에어 포켓(22)의 형상은 일정한 형상으로 설치되도록, 즉 하나의 방향을 향하도록 회전체(2)의 바깥쪽에 설치되는 것이 바람직하다.An air pocket 22 is provided on the outside of the rotor 2 so as to double the rotational force of the rotor 2. By this air pocket 22 it is possible to continuously rotate the rotating body (2). The air pocket 22 may be provided in plural numbers at a predetermined interval from the outside of the rotating body 2. The air pocket 22 may have a hemispherical shape, but is not necessarily limited thereto. However, it is preferable that the shape of the air pocket 22 is provided in the outer side of the rotating body 2 so that it may be installed in a fixed shape, ie, facing one direction.

에어포켓(22)은 회전체(2)와 수직되게 설치될 수도 있다.The air pocket 22 may be installed to be perpendicular to the rotor 2.

컨트롤러(3)는 제너레이터(4)로부터 공급받은 전기 에너지를 배터리(5)에 충전되도록 제어한다.The controller 3 controls the battery 5 to charge the electric energy supplied from the generator 4.

따라서, 컨트롤러(3)는 상술된 태양광에 의해 생성된 전기 에너지와 풍력에 의해 생성된 전기 에너지가 배터리(5)에 충전되도록 한다. 이에 따라, 태양광이 있는 날씨나 바람이 부는 날씨라면 언제든지 배터리(5)에 전기 에너지의 충전을 가능하게 하여, 안정적으로 전력 공급을 가능하게 할 수 있다.Thus, the controller 3 causes the battery 5 to be charged with the electrical energy generated by the above-described sunlight and the wind energy. Accordingly, the battery 5 can be charged with electrical energy at any time in the case of solar weather or windy weather, thereby enabling stable power supply.

배터리(5)는 교체형일 수 있다. The battery 5 may be replaceable.

또한 배터리(5)는 전기 기구나 조명 등의 전원용으로 사용될 수 있다.In addition, the battery 5 may be used for a power source such as an electric appliance or lighting.

이와 같은 구성을 같은 혼합형 발전장치의 구동방법을 설명하면 태양광이 있는 날씨에는 회전체(2)에 설치된 솔라 패널(21)에 의해 전기 에너지를 공급받고, 태양이 없지만 바람이 부는 날씨에는 에어포켓(22)이 설치되어 회전력을 증가시키는 회전체(2)의 회전축에 의해 생성된 전기 에너지를 공급받아 배터리(5)를 충전함으로써, 안정적으로 전력공급원으로 전력 공급을 가능하게 할 수 있다.The driving method of the same type of hybrid power generation device is described in the above-described configuration in which solar energy is supplied by the solar panel 21 installed in the rotor 2 in weather with sunlight, and there is no sun but air pockets in windy weather. 22 is provided to receive the electric energy generated by the rotating shaft of the rotating body 2 to increase the rotational force to charge the battery 5, it is possible to stably supply power to the power supply source.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The invention being thus described, it will be obvious that the same way may be varied in many ways. Such modifications are intended to be within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 : 지주 2 : 회전체
3 : 컨트롤러 4 : 제너레이터
5 : 배터리 6 : 수집부
11 : 회전축 21 : 솔라 패널
22 : 에어포켓
R1, R2 : 제 1 및 제 2 접점봉 W1, W2 : 제 1 및 제 2 배선1: Shore 2: Rotating Body
3: controller 4: generator
5: battery 6: collector
11: axis of rotation 21: solar panel
22: air pocket
R1, R2: first and second contact rods W1, W2: first and second wirings

Claims (5)

지주와,
상기 지주에 대하여 회전가능하게 설치되고, 태양광을 전기 에너지로 변환하는 솔라 패널이 배치된 회전체와,
풍력에 의하여 일정방향으로 회전하는 상기 회전체의 회전축에 의해 전기 에너지를 생성하는 제너레이터와,
상기 회전체의 솔라 패널에서 나오는 전기 에너지와, 상기 제너레이터에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리에 충전하는 컨트롤러를 포함하는 혼합형 발전장치.Holding,
A rotating body rotatably installed with respect to the support, and having a solar panel configured to convert sunlight into electrical energy;
A generator for generating electrical energy by the rotation axis of the rotating body rotating in a predetermined direction by wind power;
And a controller for charging the battery with electrical energy from the solar panel of the rotor and the electrical energy generated by the generator. 청구항 1에 있어서,
상기 회전체의 바깥쪽에는 상기 회전체의 회전력을 증가시키는 에어포켓(air pocket)이 설치된 것을 특징으로 하는 혼합형 발전장치.The method according to claim 1,
Hybrid power generation unit characterized in that the air pocket (air pocket) for increasing the rotational force of the rotating body is installed on the outside of the rotating body. 청구항 1에 있어서,
상기 솔라 패널은 복수개이고, 복수개의 솔라 패널들이 배선에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 혼합형 발전장치.The method according to claim 1,
The plurality of solar panels, a plurality of solar panels are characterized in that the electrically connected by the wiring. 청구항 3에 있어서,
상기 회전체의 아래에서 상기 복수개의 솔라 패널로부터 변환된 전기 에너지를 수집하는 수집부와,
상기 회전체의 배면과 상기 수집부 사이에 위치한 제 1 및 제 2 접점봉과,
상기 솔라 패널로부터 연장되어 상기 제 1 및 제 2 접점봉과 연결되는 제 1 및 제 2 배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합형 발전장치.The method according to claim 3,
A collecting unit collecting electrical energy converted from the plurality of solar panels under the rotating body;
First and second contact rods disposed between the rear surface of the rotating body and the collection unit;
And a first wire and a second wire extending from the solar panel and connected to the first and second contact rods. 청구항 1에 있어서,
상기 회전체는 나선형 형상, 또는 도넛 형상인 것을 특징으로 하는 혼합형 발전장치.The method according to claim 1,
The rotating body is a hybrid generator, characterized in that the spiral or donut shape.
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