KR20130109413A - Hydraulic wind power generation device and its method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유압식 풍력 발전 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증속기 대신 풍력을 유압으로 전환시키는 유압실린더로 대체하여 발전 장치의 중량을 감소시키고, 축압부에 저장된 유체의 유출을 제어하여 발전 효율을 상승시킬 수 있는 유압식 풍력 발전 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic type wind power generation apparatus and method thereof, and more particularly, to a hydraulic type wind power generation apparatus and method thereof, And more particularly, to a hydraulic type wind power generation apparatus and method capable of raising power generation efficiency.
일반적으로 풍력발전기는 공기의 유동이 가진 운동 에너지의 공기역학적(aerodynamic) 특성을 이용하여 회전자(rotor)를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시키고 이 기계적 에너지로 전기를 얻는 기계이다.Generally, a wind turbine is a machine that rotates a rotor by using the aerodynamic characteristic of the kinetic energy of the air flow to convert it into mechanical energy and obtain electricity by the mechanical energy.
그리고, 풍력발전기는 지면에 대한 회전축의 방향에 따라 수평형 및 수직형으로 분류되고, 주요 구성 요소로는 날개(blade)와 허브(hub)로 구성된 회전자와, 회전을 증속하여 발전기를 구동시키는 증속 장치(gear box), 발전기 및 각종 안전장치를 제어하는 제어 장치, 유압 브레이크 장치와 전력 제어 장치 및 타워 등으로 구성된다.The wind turbine generator is divided into a horizontal type and a vertical type according to the direction of the rotating shaft relative to the ground. The main components include a rotor composed of a blade and a hub, A gear box, a generator for controlling various safety devices, a hydraulic brake device, a power control device, and a tower.
한편, 최근에는, 회전자(rotor)를 회전시켜 얻은 기계적 에너지로부터 전기를 발생시키는 과정에서 에너지 전달매체로 유체를 사용하는 유압식 풍력 발전기가 알려져 있다On the other hand, in recent years, a hydraulic type wind turbine that uses a fluid as an energy transfer medium in the process of generating electricity from mechanical energy obtained by rotating a rotor is known
여기서, 종래의 유압식 풍력 발전기는 유압 펌프를 통해 유출시키는 유량을 증가시키려는 목적으로, 유압 펌프와 블레이드 사이에 증속기가 설치되었다.Here, in the conventional hydraulic type wind turbine generator, an accelerator is installed between the hydraulic pump and the blade for the purpose of increasing the flow rate through the hydraulic pump.
하지만, 증속기는 고가의 장치로 풍력발전장치의 제조비용을 증가시킨다는 단점이 있었으며, 또한, 증속기를 통해 에너지 손실이 발생되므로 발전 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.However, the accelerator has a disadvantage in that it is expensive to increase the manufacturing cost of the wind power generator, and also has a problem that the power generation efficiency is lowered because energy loss is generated through the accelerator.
본 발명에 따른 유압식 풍력 발전 장치 및 그 방법은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 다음과 같은 과제해결을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to solve the following problems.
본 발명은 일 측면으로서, 실린더와 피스톤을 통해 다량의 유체를 공급할 수 있어 증속기의 배제가 가능해져 에너지 손실을 감소시키며, 이를 통해, 발전 효율이 상승될 수 있는 유압식 풍력 발전 장치 및 그 방법의 제공을 목적으로 한다.As one aspect, the present invention provides a hydraulic type wind turbine generator capable of supplying a large amount of fluid through a cylinder and a piston, thereby enabling a reduction in energy loss due to the elimination of a booster, thereby increasing power generation efficiency. .
또한, 본 발명은 일 측면으로서, 유체 압력의 축적 후 소정 범위 유압의 제공이 가능해져 발전시 일정한 출력이 가능한 유압식 풍력 발전 장치 및 그 방법의 제공을 목적으로 한다.Another aspect of the present invention is to provide a hydraulic type wind power generator capable of providing a predetermined range of hydraulic pressure after accumulation of fluid pressure and capable of generating a constant output during power generation, and a method thereof.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The solution to the problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치는 블레이드가 구비되어 바람에 의해 회전하는 회전부와, 상기 회전부에 연결되며, 실린더와 피스톤이 구비되어 상기 회전부의 회전에 따라 상기 피스톤의 구동으로 유체를 공급하는 유체공급부와, 상기 유체공급부에 연결되며, 상기 유체공급부에서 공급되는 유체의 압력에 의해 회전되는 유압모터부 및 상기 유압모터부에 연결되며, 상기 유압모터부의 회전에 따라 전기를 발생시키는 발전부를 포함한다.A hydraulic type wind power generation apparatus according to an embodiment of the present invention includes a rotating part rotated by wind with a blade and a cylinder and a piston connected to the rotating part to drive the piston by the rotation of the rotating part, A hydraulic motor unit connected to the fluid supply unit and rotated by a pressure of a fluid supplied from the fluid supply unit, and a control unit connected to the hydraulic motor unit, for generating electric power in accordance with rotation of the hydraulic motor unit, .
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치 중 일정한 유압을 상기 유압모터부에 공급하기 위해, 상기 유체공급부는 복수로 마련되어 방사상으로 배치되며, 상기 유체공급부의 일측은 상기 회전부에 각각 연결되고, 타측은 하나의 유로를 통해 유압모터부에 연결될 수 있다.In order to supply a constant hydraulic pressure to the hydraulic motor unit among the hydraulic wind power generators according to an embodiment of the present invention, the fluid supply units are provided in a plurality of radial directions, and one side of the fluid supply unit is connected to the rotation unit And the other side can be connected to the hydraulic motor part through one flow path.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치는 중앙에 개구가 형성되어 복수의 상기 유체공급부가 각각 연결되는 연결판을 더 포함하며, 상기 연결판의 개구에는 수평방향으로 형성되는 구동축이 결합되고, 상기 구동축으로부터 소정 간격 이격되어 수평방향으로 형성되는 회전축이 상기 블레이드에 결합되며, 상기 구동축의 단부와 상기 회전축의 단부는 수직방향으로 형성되는 연결축에 의해 연결되되, 상기 회전부의 회전에 따라 상기 연결판의 중앙은 상기 회전축과 상기 구동축의 이격된 간격을 반경으로 하는 원을 그리며 회전하도록 마련될 수 있다.The hydraulic wind power generator according to an embodiment of the present invention further includes a connection plate having an opening formed at the center thereof and connected to the plurality of fluid supply units, And an end portion of the drive shaft and an end portion of the drive shaft are connected by a connection shaft formed in a vertical direction, and the end portion of the drive shaft and the end portion of the drive shaft are connected to each other by a connection shaft, The center of the connecting plate may be arranged to rotate in a circle having a radius of a distance between the rotation axis and the driving axis.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치는 상기 회전부와 상기 유체공급부가 설치되는 타워가 구비되며, 상기 타워는 복수로 마련되고, 복수의 상기 타워에 각각 설치된 유체공급부에 연결되며, 각각의 상기 유체공급부로부터 공급되는 유체의 압력을 저장 후, 상기 유압모터부에 소정 압력의 유체를 제공하는 축압부를 더 포함할 수 있다.The hydraulic type wind power generator according to an embodiment of the present invention may include a rotating unit and a tower having the fluid supply unit. The plurality of towers are connected to a plurality of fluid supply units installed in the towers, And a pressure accumulating unit for supplying a predetermined pressure fluid to the hydraulic motor unit after storing the pressure of the fluid supplied from each of the fluid supply units.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치에서 상기 유압모터부는 복수로 마련되고, 각각의 유압모터부에는 용량이 서로 다른 유압모터가 구비되어 상기 축압부에 각각 연결될 수 있다.In the hydraulic type wind power generation apparatus according to an embodiment of the present invention, a plurality of hydraulic motor units may be provided, and hydraulic motors having different capacities may be provided in the hydraulic motor units, respectively, and may be connected to the accumulation units.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치는 용량이 서로 다른 유압모터 중 상기 축압부에 축적된 압력에 따라 에너지 효율이 상대적으로 높은 유압모터가 구동되도록 제어하는 제어부가 더 포함될 수 있다.Further, the hydraulic wind power generation apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a control unit that controls a hydraulic motor having a relatively high energy efficiency according to a pressure accumulated in the accumulation unit among the hydraulic motors having different capacities .
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치에서 상기 축압부에는 압력감지센서가 설치되고, 상기 축압부와 상기 유압모터부사이에는 유량센서가 설치되며, 상기 압력감지센서에서 측정되는 압력값을 환산하여 얻은 수위값이 설정효율에 따른 운전구간으로 설정된 수위값 이상인 때에는 발전기를 운전하고, 상기 압력감지센서에서 측정되는 압력값을 환산하여 얻은 수위값이 설정효율에 따른 운전구간으로 설정된 수위값 이하인 때에는 발전기의 운전을 정지시키는 작동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In the hydraulic type wind power generator according to an embodiment of the present invention, a pressure sensor is installed in the accumulation part, a flow rate sensor is installed in the accumulation part and the hydraulic motor part, and the pressure And the water level value obtained by converting the pressure value measured by the pressure sensor is a water level value set as an operation interval according to the setting efficiency And a control unit for controlling the operation of stopping the operation of the generator when the detected value is equal to or less than the predetermined value.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치에서 상기 유압모터부에는 상기 유압모터부의 회전을 컨트롤하기 위해 유량을 조절할 수 있는 사판각도 조절부가 설치되며, 상기 제어부는 상기 사판각도 조절부의 각도조절을 제어하도록 마련될 수 있다.In addition, in the hydraulic type wind power generator according to an embodiment of the present invention, a swash plate angle adjusting unit capable of adjusting a flow rate to control the rotation of the hydraulic motor unit is installed in the hydraulic motor unit, Adjustment may be provided.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 방법은 블레이드가 구비되는 회전부에 연결되며 실린더와 피스톤이 구비되는 유체공급부에서, 회전부의 회전에 따라 유체공급부의 피스톤이 구동되어 유압이 형성되는 단계와, 상기 유체공급부에서 공급되는 유체의 압력에 의해 유압모터부가 회전되는 단계 및 상기 유압모터부의 회전에 따라 발전기에서 전기를 발생시키는 단계를 포함한다.A hydraulic type wind power generation method according to an embodiment of the present invention includes a step of forming a hydraulic pressure by driving a piston of a fluid supply unit in accordance with rotation of a rotary unit, the fluid supply unit including a cylinder and a piston, A step of rotating the hydraulic motor unit by the pressure of the fluid supplied from the fluid supply unit, and a step of generating electricity in the generator in accordance with the rotation of the hydraulic motor unit.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 방법은 복수로 설치된 유체공급부에 연결되고, 각각의 상기 유체공급부로부터 공급되는 유체를 저장하는 축압부가 상기 유압모터부에 소정 압력의 유체를 제공하도록 마련되는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a hydraulic-type wind power generation system, comprising: a plurality of fluid supply units connected to a fluid supply unit, the fluid supply unit being configured to store a fluid supplied from each of the fluid supply units; The method comprising the steps of:
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 방법에서 일정한 유압을 상기 유압모터부에 공급하기 위해, 상기 유체공급부는 복수로 마련되어 방사상으로 배치되며, 상기 유체공급부의 일측은 상기 회전부에 각각 연결되고, 타측은 유압모터부에 연결될 수 있다.In the hydraulic type wind power generation method according to an embodiment of the present invention, in order to supply a certain hydraulic pressure to the hydraulic motor unit, the fluid supply units are provided in a plurality of radial directions, one side of the fluid supply unit is connected to the rotation unit And the other side can be connected to the hydraulic motor section.
본 발명의 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치 및 그 방법은 다음과 같은 효과 중 적어도 일부를 가진다.A hydraulic-type wind power generator and a method thereof according to an embodiment of the present invention have at least some of the following effects.
본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치 및 그 방법은 실린더와 피스톤을 구비하는 유체공급부를 통해 다량의 유체를 공급할 수 있어 증속기의 배제가 가능해져 에너지 손실이 감소되며, 이를 통해, 발전 효율이 상승될 수 있는 효과가 있다.The hydraulic type wind power generation apparatus and method according to an embodiment of the present invention can supply a large amount of fluid through a fluid supply unit including a cylinder and a piston, thereby eliminating the gearbox and reducing energy loss, The efficiency can be increased.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치 및 그 방법은 축압기를 통해 유체 압력의 축적 후 유압모터에 소정 범위 유압의 제공이 가능하므로, 유압모터-발전기의 고효율 영역에서 운전할 수 있어 효율향상을 기대할 수 있으며, 발전시 일정한 출력이 가능해 전기품질 제고의 효과가 있다.Further, the hydraulic wind power generation apparatus and method according to an embodiment of the present invention can operate in a high efficiency region of a hydraulic motor-generator since a predetermined range of hydraulic pressure can be provided to a hydraulic motor after accumulating fluid pressure through an accumulator Efficiency can be expected to be improved, and a constant output can be generated during power generation, thereby improving electric quality.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치 및 그 방법은 증속기를 배제하여 설치비용이 감소되며, 증속기의 고장 염려가 없어 유지보수가 용이한 효과가 있다.In addition, the hydraulic wind power generation apparatus and method according to an embodiment of the present invention can reduce the installation cost by eliminating the accelerator, and there is no fear of failure of the speed reducer, thereby facilitating maintenance.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치 중 유체공급부가 방사상으로 배치되어 작동되는 작동상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치 중 효율에 따른 유압모터부의 운전 제어를 도시한 도면이다.1 and 2 are views showing a hydraulic wind power generator according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3 to 5 are views showing an operating state in which a fluid supply portion of a hydraulic wind power generator according to an embodiment of the present invention is radially disposed and operated. FIG.
6 is a view showing operation control of a hydraulic motor according to efficiency in a hydraulic wind power generator according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다", "구비한다", "갖다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, the singular forms "a", "an," "an," "include," "include," and the like are to be construed as including plural referents unless the context clearly dictates otherwise. Means the presence of, or a combination of, one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof, And the like.
이하, 도면을 참조하면서 유압식 풍력 발전 장치(1000) 및 그 방법에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the hydraulic wind power generator 1000 and the method thereof will be described in detail with reference to the drawings.
도 1을 참조하면, 본 발명 중 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치(1000)는 블레이드(110)가 구비되어 바람에 의해 회전하는 회전부(100)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a hydraulic power generating apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention includes a rotating
또한, 본 발명 중 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치(1000)는 상기 회전부(100)에 연결되며, 실린더(210)와 피스톤(220)이 구비되어 상기 회전부(100)의 회전에 따라 상기 피스톤(220)의 구동으로 유체를 공급하는 유체공급부(200)를 포함한다(도 3 내지 도 5 참조).The hydraulic type wind power generation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention is connected to the
여기서, 상기 실린더(210)와 피스톤(220)에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.Hereinafter, the
또한, 본 발명 중 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치(1000)는 상기 유체공급부(200)에 연결되며, 상기 유체공급부(200)에서 공급되는 유체의 압력에 의해 회전되는 유압모터부(300)를 포함한다.The hydraulic type wind power generation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention includes a
그리고, 본 발명 중 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치(1000)는 상기 유압모터부(300)에 연결되며, 상기 유압모터부(300)의 회전에 따라 전기를 발생시키는 발전부(400)를 포함한다.The hydraulic type wind power generation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention includes a power generation unit 400 connected to the
한편, 본 발명 중 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치(1000)는 중앙에 개구가 형성되어 복수의 상기 유체공급부가 각각 연결되는 연결판;을 더 포함할 수 있다.
The hydraulic type wind turbine generator 1000 according to an embodiment of the present invention may further include a connection plate having an opening formed at the center thereof to connect the plurality of fluid supply units to each other.
이하, 각 구성별로 상세히 설명한다.
Hereinafter, each configuration will be described in detail.
도 1을 참조하면, 회전부(100)는 블레이드(110)가 구비되어 바람에 의해 회전하도록 마련된다.Referring to FIG. 1, the
여기서, 상기 회전부(100)에는 상기 블레이드(110)가 포함되며, 상기 블레이드(110)는 바람에 의해 회전하도록 마련되어 상기 블레이드(110)를 통해 발생되는 회전에너지가 상기 회전부(100)에 연결된 유체공급부(200)로 전달되도록 마련된다.The
도 1 및 도 3을 참조하면, 유체공급부(200)는 상기 회전부(100)에 연결되며, 또한, 상기 유체공급부(200)는 실린더(210)와 피스톤(220)이 구비되어 상기 회전부(100)의 회전에 따라 상기 피스톤(220)의 구동으로 유체를 공급하도록 마련된다1 and 3, the
여기서, 상기 유체공급부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 일측이 유압모터부(300)에 연결되고 타측이 유체저장부(310)에 연결되도록 마련될 수 있다.1, one side of the
그리고, 상기 유체공급부(200)로부터 유출된 유체가 유압모터부(300)를 구동시킨 후 유체저장부(310)에 저장되며, 상기 유체저장부(310)에 저장된 유체는 펌프(320)에 의해 다시 유체공급부(200)로 유입되는 순환이 가능하도록 마련될 수 있다.The fluid discharged from the
즉, 유체저장부(310)로부터 공급되는 유체가 상기 블레이드(110)의 회전으로부터 발생되는 에너지에 의해 유체공급부(200)의 실린더(210)에 유입되어 상기 실린더(210) 내부에 배치된 피스톤(220)을 구동시킨다.That is, the fluid supplied from the fluid storage part 310 flows into the
여기서, 상기 유체공급부(200)의 실린더(210)에 유입된 유체는 상기 피스톤(220)의 구동에 의해 실린더(210) 외부로 유출되며, 상기 유체공급부(200)에 연결된 유압모터부(300)를 회전시키도록 마련된다.The fluid introduced into the
종래의 유압식 풍력 발전에서는 실린더(210)가 구비되지 않은 유압 펌프를 사용하였으며, 이러한 유압 펌프의 경우, 유체의 공급 용량이 상대적으로 적어서 증속기를 사용하였었다.In the conventional hydraulic wind power generation, a hydraulic pump without a
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치(1000) 및 그 방법은 피스톤(220)이 구비된 실린더(210)를 유체공급부(200)로 사용하여 증속기없이도 상대적으로 많은 용량의 유체를 상기 유압모터부(300)에 공급가능하므로, 안정적인 발전이 가능하다.However, the hydraulic wind power generation apparatus 1000 and method thereof according to an embodiment of the present invention use a
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치(1000) 및 그 방법은 증속기를 배제하여 증속기에서 발생되던 에너지 손실이 감소될 수 있으며, 이를 통해, 발전 효율이 상승되는 효과가 있다. In addition, the hydraulic wind power generation apparatus 1000 and method according to an embodiment of the present invention can reduce the energy loss generated in the boosters by eliminating the accelerator, thereby increasing the power generation efficiency.
그리고, 증속기 배제로부터 증속기를 생산하기 위한 설치비용이 감소되며, 증속기의 고장 염려가 없어 유지보수가 용이한 효과가 있다.In addition, the installation cost for producing the accelerator from the suppressor exclusion is reduced, and there is no fear of failure of the speed reducer, so that the maintenance is easy.
한편, 상기 유체공급부(200)는 복수로 마련되어 방사상으로 배치될 수 있다.The plurality of
즉, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 유체공급부(200)에 구비되는 실린더(210)와 피스톤(220)은 일정한 유압을 상기 유압모터부(300)에 공급하기 위해, 복수로 마련되어 방사상으로 배치되며, 상기 유체공급부(200)의 일측은 상기 회전부(100)에 연결되고, 타측은 하나의 유로를 통해 상기 유압모터부(300)에 연결되도록 마련될 수 있다.3 to 5, the
또한, 복수의 상기 유체공급부(200)는 3개로 마련되어 상호 120도의 간격을 가지도록 방사상으로 배치될 수 있다. 다만, 상기 유체공급부(200)의 개수와 간격이 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the plurality of
여기서, 복수의 상기 유체공급부(200)에 구비되는 실린더(210)와 피스톤(220)은 중앙에 개구(510)가 형성된 연결판(500)에 각각 연결될 수 있다.The
또한, 상기 유체공급부(200)에 구비된 실린더(210)는 유로(212)에 연결되며, 상기 유로(212)에는 축압부(600)가 연결되도록 마련될 수 있다.The
그리고, 상기 연결판(500)의 개구(510)에는 수평방향으로 형성되는 구동축(520)이 결합되고, 상기 구동축(520)으로부터 소정 간격(R) 이격되어 수평방향으로 형성되는 회전축(120)이 상기 블레이드(110)에 결합되며, 상기 구동축(520)의 단부와 상기 회전축(120)의 단부는 수직방향으로 형성되는 연결축(530)에 의해 연결되도록 마련될 수 있다.A
또한, 상기 회전부(100)의 회전에 따라 상기 연결판(500)의 중앙은 상기 회전축(120)과 상기 구동축(520)의 이격된 간격을 반경으로 하는 원을 그리며 회전하도록 마련될 수 있다.According to the rotation of the
즉, 도 3을 참조하면, 상기 블레이드(110)는 회전축(120)에 결합되어 회전축(120)과 함께 회전하게 된다. That is, referring to FIG. 3, the
그리고, 상기 회전축(120)의 단부에는 수직방향으로 연장형성되는 연결축(530)이 연결되어 있으며, 상기 연결축(530)은 상기 회전축(120)의 회전에 연동되어 회전하게 된다.A connecting
또한, 상기 연결축(530)의 단부에는 구동축(520)이 연결되어 있으며, 상기 연결축(530)의 회전에 따라 연동되어 회전하게 된다.A driving
즉, 상기 회전축(120)이 회전하게 되면, 상기 구동축(520)은 상기 회전축(120)과 상기 구동축(520)의 이격된 간격(R)을 반지름으로 하는 원을 그리면서 회전을 하게 된다.That is, when the
여기서, 상기 구동축(520)은 상기 연결판(500)의 중앙에 형성된 개구(510)에 연결되므로, 상기 구동축(520)이 회전하게 되면 상기 연결판(500) 역시 상기 회전축(120)과 상기 구동축(520)의 이격된 간격(R)을 반지름으로 하는 원을 그리면서 회전을 하게 된다.Since the driving
본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치(1000) 및 그 방법은 상기 유체공급부(200)를 방사상으로 배치하여 상기 유압모터에 일정한 유량을 공급할 수 있게 되며, 이하, 이에 대해 설명한다.The hydraulic wind power generation apparatus 1000 and the method according to the embodiment of the present invention can supply a predetermined flow rate to the hydraulic motor by arranging the
하나의 실린더(210)를 통해 상기 유압모터부(300)로 유체가 공급되는 경우, 공급되는 유체는 시간에 따라 변화가 생긴다. When the fluid is supplied to the
즉, 실린더(210)가 압축될 때는 실린더(210) 내부로 유입된 유체가 상기 유압모터부(300)로 공급될 수 있지만, 실린더(210)가 팽창될 때는 실린더(210) 내부로 유체가 유입되면서 일시적으로 유압모터부(300)로의 유체 공급이 중단된다.That is, when the
따라서, 시간에 따라 크기와 위상이 변화되는 교류와 같이, 상기 유체 역시 시간에 따라 공급되는 양에 변화가 발생된다.Therefore, a change occurs in the amount of the fluid supplied over time, such as an alternating current whose magnitude and phase change with time.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치(1000) 및 그 방법은 유체공급부(200)가 복수로 마련되어 방사상으로 배치되므며, 이에 의해, 유압모터부(300)에 공급되는 유체의 양을 일정하게 할 수 있다.However, the hydraulic type wind power generation apparatus 1000 and the method thereof according to an embodiment of the present invention are arranged such that a plurality of
즉, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 상기 실린더(210)에 유출되는 각각의 유량은 시간에 따라 변화되지만, 복수의 상기 실린더(210)에서 유출되는 총유량은 일정하게 유지될 수 있다.3 to 5, the flow rates of the respective fluids flowing out to the plurality of
예를 들어, 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 연결판(500)이 도 3에 도시된 위치에서 시계방향으로 이동되는 경우, 실린더(X)에서는 피스톤(220)이 팽창되므로 제1유로(212(a))를 통해 유체가 유출되지 않으며, 제1밸브(214(a))가 열려 상기 실린더(X) 내부로 유체가 유입된다. 즉, 실린더(X)를 통해 유출되는 유량은 0이다.For example, when the
그리고, 실린더(Y)에서는 피스톤(220)의 압축이 상당히 진행된 상태로, 제2밸브(214(b))는 닫혀 있고, 제2유로(212(b))를 통해 유체가 유출되고 있다. 여기서, 실린더(Y)를 통해 유출되는 유량을 0.8로 가정한다.In the cylinder Y, the second valve 214 (b) is closed and the fluid flows out through the second flow path 212 (b) with the
또한, 실린더(Z)에서는 피스톤(220)의 압축이 시작되는 상태로 제3밸브(214(c))는 닫히고, 제3유로(212(c))를 통해 유체가 유출되기 시작한다. 여기서, 실린더(Z)를 통해 유출되는 유량을 0.2로 가정한다.In the cylinder Z, the third valve 214 (c) is closed while the
도 3의 경우, 3개의 실린더(X,Y,Z)를 통해 유출되어 하나의 유로로 마련되는 제4유로(212(d))를 통해 이동되는 총유량은 1에 해당된다. In the case of FIG. 3, the total flow amount flowing through the fourth flow path 212 (d), which flows out through the three cylinders (X, Y, Z) and is provided as one flow path,
여기서, 제1유로(212(a))의 ①은 제4유로(212(d))의 ①에 연결되고, 제2유로(212(b))의 ②는 제4유로(212(d))의 ②에 연결되며, 제3유로(212(c))의 ③은 제4유로(212(d))의 ③에 연결되도록 마련될 수 있다. 이러한 연결 구조는 도 4 및 도 5에서도 공통된다.Here, ① of the first flow path 212 (a) is connected to ① of the fourth flow path 212 (d), and ② of the second flow path 212 (b) And the third of the third flow path 212 (c) may be connected to the third of the fourth flow path 212 (d). This connection structure is also common to Fig. 4 and Fig.
그리고, 상기 연결판(500)이 도 4에 도시된 위치에서 시계방향으로 이동되는 경우, 실린더(X)에서는 피스톤(220)의 압축이 시작되는 상태로 제1밸브(214(a))는 닫히고, 제1유로(212(a))를 통해 유체가 유출되기 시작한다. 여기서, 실린더(X)를 통해 유출되는 유량을 0.2로 가정한다.When the connecting
또한, 실린더(Y)에서는 피스톤(220)이 팽창되므로 제2유로(212(b))를 통해 유체가 유출되지 않으며, 제2밸브(214(b))가 열려 상기 실린더(Y) 내부로 유체가 유입된다. 즉, 실린더(Y)를 통해 유출되는 유량은 0이다.Since the
그리고, 실린더(Z)에서는 피스톤(220)의 압축이 상당히 진행된 상태로, 제3밸브(214(c))는 닫혀 있고, 제3유로(212(c))를 통해 유체가 유출되고 있다. 여기서, 실린더(Z)를 통해 유출되는 유량을 0.8로 가정한다.In the cylinder Z, the third valve 214 (c) is closed and the fluid is flowing out through the third flow path 212 (c) with the
도 4의 경우, 3개의 실린더(X,Y,Z)를 통해 유출되어 하나의 유로로 마련되는 제4유로(212(d))를 통해 이동되는 총유량은 1에 해당된다.4, the total flow amount flowing through the fourth flow path 212 (d), which flows out through the three cylinders (X, Y, Z) and is provided as one flow path, corresponds to one.
그리고, 상기 연결판(500)이 도 5에 도시된 위치에서 시계방향으로 이동되는 경우, 실린더(X)에서는 피스톤(220)의 압축이 상당히 진행된 상태로, 제1밸브(214(a))는 닫혀 있고, 제1유로(212(a))를 통해 유체가 유출되고 있다. 여기서, 실린더(X)를 통해 유출되는 유량을 0.8로 가정한다.When the connecting
또한, 실린더(Y)에서는 피스톤(220)의 압축이 시작되는 상태로 제2밸브(214(b))는 닫히고, 제2유로(212(b))를 통해 유체가 유출되기 시작한다. 여기서, 실린더(Y)를 통해 유출되는 유량을 0.2로 가정한다.Further, in the cylinder Y, the second valve 214 (b) is closed and the fluid starts to flow out through the second flow path 212 (b) in a state where the compression of the
그리고, 실린더(Z)에서는 피스톤(220)이 팽창되므로 제3유로(212(c))를 통해 유체가 유출되지 않으며, 제3밸브(214(c))가 열려 상기 실린더(Z) 내부로 유체가 유입된다. 즉, 실린더(Z)를 통해 유출되는 유량은 0이다.In the cylinder Z, since the
도 5의 경우, 3개의 실린더(X,Y,Z)를 통해 유출되어 하나의 유로로 마련되는 제4유로(212(d))를 통해 이동되는 총유량은 1에 해당된다.5, the total flow amount flowing through the fourth flow path 212 (d), which flows out through the three cylinders (X, Y, Z) and is provided as one flow path, corresponds to one.
즉, 도 3 내지 도 5의 예시에서 복수의 실린더(210) 중 각각의 실린더(210)를 통해 유출되는 유량은 서로 다르지만, 3개의 실린더(X,Y,Z)를 통해 유출되어 하나의 유로를 통해 이동되는 총유량은 1로서 동일하다.3 through 5, the flow rate of the refrigerant flowing out through each of the
즉, 크기는 같고 위상만 120도 차이가 있는 3상 교류에서 출력이 일정한 것처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치(1000) 및 그 방법은 복수의 실린더(210)를 방사상으로 배치하여 유체의 총유출량이 일정하게 유지되도록 마련될 수 있다.That is, the hydraulic wind power generation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention and the method thereof are arranged such that a plurality of
이로부터, 일정한 양의 유체를 유압모터부(300)에 공급할 수 있고, 또한, 일정한 출력의 발전이 가능해지는 효과가 있다.From this, it is possible to supply a certain amount of fluid to the
한편, 상기 제1밸브 내지 제3밸브는 액체의 역류를 방지하기 위해 한쪽 방향으로만 흐르게 하도록 형성되는 체크밸브로 마련될 수 있다.The first valve to the third valve may be provided as a check valve configured to flow only in one direction to prevent backflow of the liquid.
도 1을 참조하면, 유압모터부(300)는 상기 유체공급부(200)에 연결되며, 상기 유체공급부(200)에서 공급되는 유체의 압력에 의해 회전되도록 마련된다.Referring to FIG. 1, the
여기서, 유압모터가 포함되는 상기 유압모터부(300)는 발전기를 포함하는 발전부(400)에 연결되어 있으므로, 상기 유압모터부(300)의 회전에 따라 발전부(400)에서 전기가 발생되도록 마련된다.Here, since the
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치(1000) 및 그 방법은 상기 회전부(100)와 상기 유체공급부(200)가 설치되는 타워(900)가 구비될 수 있으며, 상기 타워(900)는 복수로 마련될 수 있다. 여기서, 상기 타워(900)에는 풍속계(990)가 설치될 수 있다.1, a hydraulic type wind power generator 1000 and a method thereof according to an embodiment of the present invention may include a tower 900 in which the
그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 축압부(600)는 복수의 상기 타워(900)에 각각 설치된 유체공급부(200)에 연결되며, 각각의 상기 유체공급부(200)로부터 공급되는 유체를 저장 후, 상기 유압모터부(300)에 소정 압력의 유체를 제공하도록 마련될 수 있다.1, the accumulation unit 600 is connected to a plurality of
블레이드의 회전속도가 풍황에 따라 불규칙한 경우, 종래의 풍력 발전기의 출력 역시 불규칙해지는 문제가 있었다.When the rotation speed of the blades is irregular according to the wind speed, there is a problem that the output of the conventional wind power generator also becomes irregular.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 장치(1000) 및 그 방법은 축압부(600)가 구비되며, 상기 축압부(600)는 복수의 타워(900)에 각각 설치된 유체공급부(200)로부터 유입되는 유체의 압력을 축적한 후 상기 축압부(600)의 일측에 연결된 유압모터부(300)에 일정한 유압을 제공하여 상기 유압모터부(300)에 연결된 발전부(400)에서 일정한 출력이 발생될 수 있도록 마련된다.However, the hydraulic wind power generation apparatus 1000 and the method thereof according to the embodiment of the present invention are provided with the accumulation unit 600, and the accumulation unit 600 includes a
이로부터, 일정한 양의 유체를 축압부(600)를 통해 유압모터부(300)에 공급할 수 있을뿐만 아니라 유체 유동에 의해 유압시스템에 가해지는 충격을 최소화하여 시스템 내구성을 향상시킬 수 있다.From this, it is possible not only to supply a certain amount of fluid to the
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 축압부(600)에는 압력감지센서(610)가 설치되고, 상기 유압모터부(300)에는 유량센서(620)가 설치될 수 있다.1, a pressure sensor 610 may be installed in the accumulator 600 and a flow sensor 620 may be installed in the
그리고, 제어부(700a)는 상기 압력감지센서에서 측정되는 압력값을 환산하여 얻은 수위값이 설정효율에 따른 운전구간으로 설정된 수위값 이상인 때에는 발전기를 운전하고, 상기 압력감지센서에서 측정되는 압력값을 환산하여 얻은 수위값이 설정효율에 따른 운전구간으로 설정된 수위값 이하인 때에는 발전기의 운전을 정지시키는 작동을 제어하도록 마련될 수 있다.The control unit 700a operates the generator when the water level value obtained by converting the pressure value measured by the pressure sensing sensor is equal to or higher than the water level value set to the operation interval according to the setting efficiency, And the operation of stopping the operation of the generator when the water level value obtained by conversion is equal to or lower than the water level value set as the operation period according to the setting efficiency.
여기서, 상기 유압모터부(300)에는 상기 유압모터부(300)의 회전을 컨트롤하기 위해 유량을 조절할 수 있는 사판각도 조절부(800)가 설치되며, 상기 제어부(700a)는 상기 사판각도 조절부(800)의 각도조절을 제어하도록 마련될 수 있다.The swash plate angle control unit 800 is provided in the
상기 제어부(700a)는 상기 축압부(600)에 설치된 압력감지센서(610)로부터 감지되는 축압부의 압력(P)에 대한 데이터 및 유압모터부(300)에 설치된 유량센서(620)로부터 감지되는 유량(Q)에 대한 데이터를 입력받아 저장한다.The control unit 700a receives data on the pressure P of the accumulation unit sensed by the pressure sensing sensor 610 installed in the accumulation unit 600 and sensed by the flow sensor 620 installed in the
그리고, 상기 제어부(700a)는 상기 축압부의 압력(P)로부터 유체의 수위(L)를 추정하도록 마련될 수 있다.The controller 700a may be configured to estimate the fluid level L from the pressure P of the accumulation portion.
여기서, 유압모터부(300)-발전부(400)의 효율(ηmg)은 상기 유압모터부(300)의 효율(ηm)과 상기 발전부(400)의 효율 (ηg)을 곱한 값에 해당된다.The efficiency ηmg of the
도 6을 참조하면, 유압모터부(300)-발전부(400)의 효율(ηmg)이 소정의 효율(ηmg1)보다 낮은 구간에서는 유압모터부(300)가 정지되는 정지구간으로 설정되며, 유압모터부(300)-발전부(400)의 효율(ηmg)이 소정의 효율(ηmg1)보다 높고 최대효율(ηmg max)보다 낮은 구간에서는 유압모터부(300)가 가동되는 운전구간으로 설정될 수 있다.6, the
여기서, 소정의 효율 ηmg1은 임지의 지점(b)에서의 효율로, 상수에 해당되며, 각종의 조건을 고려하여 임의로 설정될 수 있다.Here, the predetermined efficiency? Mg1 is the efficiency at the point (b) of the forest and corresponds to a constant, and can be arbitrarily set in consideration of various conditions.
한편, 상기 제어부는 상기 축압부의 압력(P)이 상기 축압부(600) 가용 용량의 최대가 되는 수위에 대응되는 압력 이상이면 상기 사판각도 조절부(800)로 운전 시작신호를 보내며, 운전 시작신호에 따라 상기 사판각이 점진적으로 개방되도록 마련될 수 있다.
If the pressure P of the accumulation portion is equal to or higher than the pressure corresponding to the maximum capacity of the accumulation portion 600, the control portion sends an operation start signal to the swash plate angle regulator 800, The swash plate angle may be gradually opened according to a signal.
그리고, 상기 제어부(700a)에 의해 축압부의 압력(P)에 대한 데이터와 유량(Q)에 대한 데이터를 계산하며, 상기 제어부(700a)는 값이 도 6에서의 a 지점에 대응되는 값이 될 때까지 사판각을 계속 개방시키고, 값이 도 6에서의 a 지점에 대응되는 값에 도달한 경우, 사판각을 유지하는 신호를 상기 사판각도 조절부(800)로 보내게 된다.The control unit 700a calculates data on the pressure P of the accumulation unit and data on the flow rate Q, The swash plate angle is kept open until the value becomes a value corresponding to the point " a " in Fig. 6, When the value reaches the value corresponding to the point a in FIG. 6, a signal for maintaining the swash plate angle is sent to the swash plate angle adjusting unit 800.
여기서, 상기 제어부(700a)는 값이 도 6에서의 b 지점에 대응되는 값 이하로 낮아지거나 상기 축압부(600) 가용 용량의 최저가 되는 수위에 대응되는 압력 이하가 되면 상기 사판각도 조절부(800)로 운전정지 신호를 보내게 되며, 상기 사판각도 조절부(800)는 사판각도를 0도로 조절하여 상기 유압모터부(300)의 가동을 정지시킨다.Here, the controller 700a When the value becomes lower than or equal to the value corresponding to the point b in FIG. 6 or equal to or lower than the pressure corresponding to the water level at which the available capacity of the accumulation unit 600 becomes the lowest, the swash plate angle control unit 800 sends an operation stop signal And the swash plate angle adjusting unit 800 stops the operation of the
이러한 방식에 따라 상기 사판각도 조절부(800)를 제어하는 것을 통해 유압모터-발전기의 효율을 향상시킬 수 있으며, 결과적으로 이용률을 제고시킬 수 있을뿐만 아니라 유압에너지를 안정적으로 전력으로 변화시켜서 전기의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.By controlling the swash plate angle adjusting unit 800 according to this method, the efficiency of the hydraulic motor-generator can be improved. As a result, not only the utilization rate can be improved, but also the hydraulic energy can be stably changed to electric power, There is an effect that quality can be improved.
그리고, 상기 제어부(700a)는 상기 유압모터부(300)에 설치된 사판각도 조절부(800)를 제어하여 유량(Q)을 컨트롤할 수 있다. 즉, 사판각도가 점점 증가되면, 상기 유압모터부(300)로 유입되는 유량(Q)도 증가하여 상기 유압모터부(300)의 회전 속도는 빨라진다.The control unit 700a controls the flow rate Q by controlling the swash plate angle adjusting unit 800 installed in the
그리고, 사판각도가 점점 감소되면, 상기 유압모터부(300)로 유입되는 유량(Q)도 감소하여 상기 유압모터부(300)의 회전 속도는 느려진다.When the swash plate angle is gradually decreased, the flow rate Q flowing into the
즉, 풍속이 불규칙한 경우, 풍속이 높을 때에는 일부의 유체를 이용하여 발전하고 나머지 유체는 상기 축압부(600)에 저장하여 유압을 축적하며, 풍속이 낮을 때에는 상기 축압부(600)에 저장된 유압을 이용하여 발전할 수 있으므로, 이를 통해, 일정한 발전 출력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 발전 효율이 향상되는 효과가 있다.That is, when the wind speed is irregular, when the wind speed is high, a portion of the fluid is used to generate electricity, the remaining fluid is stored in the accumulation portion 600 to accumulate the hydraulic pressure, and when the wind speed is low, So that it is possible not only to obtain a constant power output, but also to improve power generation efficiency.
도 2를 참조하면, 상기 유압모터부(300)는 복수로 마련되고, 각각의 유압모터부(300)에는 용량이 서로 다른 유압모터가 구비되어 상기 축압부(600)에 각각 연결되도록 마련될 수 있다.Referring to FIG. 2, a plurality of
즉, 시간에 따라 풍속이 변하는 경우, 상기 축압부(600)에 저장되는 유체의 저장량도 서로 다르므로, 상기 축압부(600)에 저장된 유체의 저장량을 고려하여 가장 효율이 높은 유압모터부(300)를 구동하도록 마련될 수 있다.In other words, when the wind speed varies with time, since the stored amount of the fluid stored in the accumulation unit 600 is also different from each other, the most efficient
예를 들어, 상기 유압모터부(300)에 구비되는 상기 유압모터가 4개이고, 상기 유압모터의 각각의 용량이 전체용량의 6.25%, 12.5%, 25%, 50%라면, 풍속이 가장 약한 때에는 6.25% 용량의 유압모터를 구동시키고, 풍속이 가장 강한 때에는 큰 용량부터 순차적으로 작은 용량을 선정 조합시킨 유압모터를 구동시키도록 마련될 수 있다. For example, if there are four hydraulic motors provided in the
여기서, 용량이 서로 다른 유압모터 중 상기 축압부(600)에 축적된 압력에 따라 에너지 효율이 상대적으로 높은 유압모터가 구동되도록 제어하는 제어부(700b)가 더 포함될 수 있다.The controller 700b may further include a controller 700b for controlling the hydraulic motor having a relatively high energy efficiency according to the pressure accumulated in the accumulator 600 among the hydraulic motors having different capacities.
다만, 유압모터의 개수와 용량은 하나의 예시일 뿐이며, 개수와 용량은 이에 한정되지 않는다.However, the number and the capacity of the hydraulic motors are only examples, and the number and the capacities are not limited thereto.
이에 의해, 해당 풍속에서 최대의 발전 효율을 얻을 수 있는 효과가 있다.Thereby, the maximum power generation efficiency can be obtained at the wind speed.
한편, 전술한 바와 같이, 축압부(600)의 압력과 유량에 따라 발전기의 정지 또는 운전을 제어하는 제어부(700a)와, 복수의 유압모터부(300) 중 유량에 따라 효율이 상대적으로 높은 유압모터부(300)를 구동하는 제어부(700b)는 하나의 제어부로 마련될 수도 있고, 별개의 제어부로 마련될 수도 있다.
As described above, the controller 700a controls the stop or operation of the generator in accordance with the pressure and the flow rate of the accumulator 600, The control unit 700b for driving the
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압식 풍력 발전 방법에 대해 설명한다. 다만, 전술한 바와 같이, 유압식 풍력 장치와 공통되는 부분에 대한 설명은 상기의 설명으로 대체한다.Hereinafter, a hydraulic wind power generation method according to an embodiment of the present invention will be described. However, as described above, the description of the parts that are common to the hydraulic wind power system is replaced with the above description.
우선, 블레이드(110)가 구비되는 회전부(100)에 연결되며 실린더(210)와 피스톤(220)이 구비되는 유체공급부(200)에서, 회전부(100)의 회전에 따라 유체공급부(200)의 피스톤(220)이 구동되어 유압이 형성된다.First, in the
다음, 상기 유체공급부(200)에서 공급되는 유체의 압력에 의해 유압모터부(300)가 회전되며, 상기 유압모터부(300)의 회전에 따라 발전기에서 전기가 발생된다.Next, the
여기서, 복수로 설치된 유체공급부(200)에 연결되고, 각각의 상기 유체공급부(200)로부터 공급되는 유체를 저장하는 축압부(600)가 상기 유압모터부(300)에 소정 압력의 유체를 제공하여 상기 유압모터부(300)가 회전하도록 마련될 수 있다.Here, the accumulation unit 600 connected to the plurality of
그리고, 일정한 유압을 상기 유압모터부(300)에 공급하기 위해, 상기 유체공급부(200)는 복수로 마련되어 방사상으로 배치되며, 상기 유체공급부(200)의 일측은 상기 회전부(100)에 연결되고, 타측은 하나의 유로로 마련되는 제4유로(212(d))를 통해 상기 유압모터부(300)에 연결되도록 마련될 수 있다.
In order to supply a predetermined hydraulic pressure to the
본 발명의 명세서, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.It is to be understood that within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention, the description of the present invention, the present embodiment, and the drawings attached hereto are only a part of the technical idea included in the present invention, The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes may be made without departing from the scope of the present invention.
100 : 회전부 110 : 블레이드
120 : 회전축 200 : 유체공급부
210 : 실린더 220 : 피스톤
300 : 유압모터부 310 : 유체저장부
400 : 발전부 500 : 연결판
510 : 개구 520 : 구동축
530 : 연결축 600 : 축압부
610 : 압력감지센서 620 : 유량센서
700a, 700b : 제어부 800 : 사판각도 조절부
900 : 타워 1000 : 유압식 풍력 발전 장치100: rotation part 110: blade
120: rotation shaft 200: fluid supply part
210: cylinder 220: piston
300: Hydraulic motor part 310: Fluid storage part
400: power generation section 500: connection plate
510: opening 520: drive shaft
530: connection shaft 600:
610: Pressure sensor 620: Flow sensor
700a, 700b: control unit 800: swash plate angle adjusting unit
900: Tower 1000: Hydraulic wind power generator
Claims (11)
상기 회전부에 연결되며, 실린더와 피스톤이 구비되어 상기 회전부의 회전에 따라 상기 피스톤의 구동으로 유체를 공급하는 유체공급부;
상기 유체공급부에 연결되며, 상기 유체공급부에서 공급되는 유체의 압력에 의해 회전되는 유압모터부; 및
상기 유압모터부에 연결되며, 상기 유압모터부의 회전에 따라 전기를 발생시키는 발전부;
를 포함하는 유압식 풍력 발전 장치.A rotating part provided with a blade and rotated by wind;
A fluid supply unit connected to the rotary unit, the fluid supply unit including a cylinder and a piston to supply fluid by driving the piston in accordance with rotation of the rotary unit;
A hydraulic motor part connected to the fluid supply part and rotated by a pressure of fluid supplied from the fluid supply part; And
A power generator connected to the hydraulic motor and generating electricity according to rotation of the hydraulic motor;
And a hydraulic power source.
일정한 유압을 상기 유압모터부에 공급하기 위해, 상기 유체공급부는 복수로 마련되어 방사상으로 배치되며, 상기 유체공급부의 일측은 상기 회전부에 연결되고, 타측은 하나의 유로를 통해 상기 유압모터부에 연결되는 것을 특징으로 하는 유압식 풍력 발전 장치.The method according to claim 1,
In order to supply a constant hydraulic pressure to the hydraulic motor unit, a plurality of the fluid supply units are disposed radially, one side of the fluid supply unit is connected to the rotation unit, and the other side is connected to the hydraulic motor unit through one flow path Wherein the hydraulic system is a hydraulic system.
중앙에 개구가 형성되어 복수의 상기 유체공급부가 각각 연결되는 연결판;을 더 포함하며,
상기 연결판의 개구에는 수평방향으로 형성되는 구동축이 결합되고, 상기 구동축으로부터 소정 간격 이격되어 수평방향으로 형성되는 회전축이 상기 블레이드에 결합되며, 상기 구동축의 단부와 상기 회전축의 단부는 수직방향으로 형성되는 연결축에 의해 연결되되,
상기 회전부의 회전에 따라 상기 연결판의 중앙은 상기 회전축과 상기 구동축의 이격된 간격을 반경으로 하는 원을 그리며 회전하는 것을 특징으로 하는 유압식 풍력 발전 장치.3. The method of claim 2,
And a connection plate having an opening formed at the center thereof to connect the plurality of fluid supply portions, respectively,
A driving shaft formed in a horizontal direction is coupled to an opening of the connecting plate, a rotating shaft formed in a horizontal direction spaced apart from the driving shaft is coupled to the blade, and an end of the driving shaft and an end of the rotating shaft are formed in a vertical direction The connection shaft being connected to the connection shaft,
Wherein the center of the connecting plate rotates in a circle having a radius of a distance between the rotation shaft and the drive shaft according to the rotation of the rotation unit.
상기 회전부와 상기 유체공급부가 설치되는 타워가 구비되며,
상기 타워는 복수로 마련되고, 복수의 상기 타워에 각각 설치된 유체공급부에 연결되며, 각각의 상기 유체공급부로부터 공급되는 유체의 압력을 저장 후, 상기 유압모터부에 소정 압력의 유체를 제공하는 축압부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 풍력 발전 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And a tower provided with the rotation part and the fluid supply part,
The tower is provided with a plurality of towers, and is connected to a fluid supply unit provided in each of the plurality of towers. The tower is configured to store a pressure of fluid supplied from each of the fluid supply units, Further comprising: < RTI ID = 0.0 > a < / RTI >
상기 유압모터부는 복수로 마련되고, 각각의 유압모터부에는 용량이 서로 다른 유압모터가 구비되어 상기 축압부에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 유압식 풍력 발전 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the hydraulic motor unit is provided with a plurality of hydraulic motors, and each of the hydraulic motor units is provided with a hydraulic motor having different capacities and connected to the accumulating unit.
용량이 서로 다른 유압모터 중 상기 축압부에 축적된 압력에 따라 에너지 효율이 상대적으로 높은 유압모터가 구동되도록 제어하는 제어부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 유압식 풍력 발전 장치.6. The method of claim 5,
Further comprising a controller for controlling a hydraulic motor having a relatively high energy efficiency to be driven according to a pressure accumulated in the accumulation portion among hydraulic motors having different capacities.
상기 축압부에는 압력감지센서가 설치되고, 상기 축압부와 상기 유압모터부사이에는 유량센서가 설치되며, 상기 압력감지센서에서 측정되는 압력값을 환산하여 얻은 수위값이 설정효율에 따른 운전구간으로 설정된 수위값 이상인 때에는 발전기를 운전하고, 상기 압력감지센서에서 측정되는 압력값을 환산하여 얻은 수위값이 설정효율에 따른 운전구간으로 설정된 수위값 이하인 때에는 발전기의 운전을 정지시키는 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 풍력 발전 장치.5. The method of claim 4,
A pressure sensor is installed in the accumulation part, a flow rate sensor is installed in the accumulation part and the hydraulic motor part, and a water level value obtained by converting the pressure value measured by the pressure sensor is used as a driving interval And a controller for controlling the operation of the generator when the detected water level is equal to or higher than a set water level value and stopping the operation of the generator when the water level value obtained by converting the pressure value measured by the pressure sensor is equal to or lower than a water level value set as an operation interval according to the setting efficiency Wherein the hydraulic system further comprises:
상기 유압모터부에는 상기 유압모터부의 회전을 컨트롤하기 위해 유량을 조절할 수 있는 사판각도 조절부가 설치되며, 상기 제어부는 상기 사판각도 조절부의 각도조절을 제어하는 것을 특징으로 하는 유압식 풍력 발전 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the hydraulic motor portion is provided with a swash plate angle adjusting portion for controlling the flow rate of the hydraulic motor to control the rotation of the hydraulic motor portion, and the control portion controls the angle adjustment of the swash plate angle adjusting portion.
상기 유체공급부에서 공급되는 유체의 압력에 의해 유압모터부가 회전되는 단계; 및
상기 유압모터부의 회전에 따라 발전기에서 전기를 발생시키는 단계;
를 포함하는 유압식 풍력 발전 방법.The piston of the fluid supply unit is driven in accordance with the rotation of the rotary unit to form a hydraulic pressure in the fluid supply unit connected to the rotary unit provided with the blade and equipped with the cylinder and the piston;
Rotating the hydraulic motor unit by the pressure of the fluid supplied from the fluid supply unit; And
Generating electricity in the generator according to the rotation of the hydraulic motor;
≪ / RTI >
복수로 설치된 유체공급부에 연결되고 각각의 상기 유체공급부로부터 공급되는 유체를 저장하는 축압부가 상기 유압모터부에 소정 압력의 유체를 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 풍력 발전 방법.10. The method of claim 9,
Further comprising the step of: providing a fluid at a predetermined pressure to the hydraulic motor unit, wherein the accumulation unit is connected to the plurality of fluid supply units and stores the fluid supplied from each of the fluid supply units.
상기 유체공급부는 일정한 유압을 상기 유압모터부에 공급하기 위해 복수로 마련되어 방사상으로 배치되며, 상기 유체공급부의 일측은 상기 회전부에 연결되고, 타측은 하나의 유로를 통해 상기 유압모터부에 연결되는 것을 특징으로 하는 유압식 풍력 발전 방법.11. The method of claim 10,
The fluid supply part is provided in a plurality of radial directions to supply a predetermined hydraulic pressure to the hydraulic motor part, one side of the fluid supply part is connected to the rotation part, and the other side is connected to the hydraulic motor part through one flow path A method of hydraulic power generation.
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