KR20140069887A - Wind-power generator with rotated blade using solar heat - Google Patents
Wind-power generator with rotated blade using solar heat Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140069887A KR20140069887A KR1020120137729A KR20120137729A KR20140069887A KR 20140069887 A KR20140069887 A KR 20140069887A KR 1020120137729 A KR1020120137729 A KR 1020120137729A KR 20120137729 A KR20120137729 A KR 20120137729A KR 20140069887 A KR20140069887 A KR 20140069887A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wind
- blade
- gear
- rotor
- unit
- Prior art date
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/007—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations the wind motor being combined with means for converting solar radiation into useful energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
- F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
- F03D1/0658—Arrangements for fixing wind-engaging parts to a hub
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 풍력발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍력발전기의 블레이드에 장착된 윈드제트노즐을 태양열에 의해 가동시킴으로써, 풍력과 윈드제트노즐 반발 추력으로 블레이드가 회전되는 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기에 관한 것이다.
[0001] The present invention relates to a wind turbine, and more particularly, to a wind turbine generator that drives a wind jet nozzle mounted on a blade of a wind turbine by solar heat, thereby rotating the blade using solar heat in which the blade is rotated by the wind- To a wind power generator.
일반적으로 풍력발전이란 공기의 유동이 가진 운동 에너지의 공기역학적(aerodynamic) 특성을 이용하여 회전자(rotor)를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시켜서 전력을 얻는 기술이다.In general, wind power generation is a technique of obtaining power by rotating a rotor by converting aerodynamic characteristics of kinetic energy of air flow into mechanical energy.
근자에 지구 온난화의 주범인 화석연료의 사용을 감소시키기 위한 노력의 일환으로 풍력과 태양에너지와 같은 친환경적인 에너지원에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 그중의 하나로서, 풍력을 이용한 발전장치에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.As part of efforts to reduce the use of fossil fuels, which are the main cause of global warming in recent years, much research has been conducted on environmentally friendly energy sources such as wind power and solar energy. As one of them, a lot of researches about a power generation device using wind power have been made.
그런데, 종래의 풍력발전기는 일반적으로 도 1a 및 도 1b에 개략적으로 도시된 바와 같이, 타워(110)의 상단에 2 ~ 3개의 블레이드(120)와 나셀(130)을 구비하고, 상기 나셀에는 블레이드의 축에 연결된 기어박스와 로터와 스테이터가 설치된 발전기가 설치되거나, 또는 타워(1110)의 상단에 2 ~ 3개의 블레이드가 장착된 전단 블레이드(121)와, 상기 전단 블레이드(121)와 비틀림 각도가 서로 반대이며, 상기 전단 블레이드(121)의 후방에 2 ~ 3개의 블레이드가 장착된 후단 블레이드(122)로 구성된 다단 블레이드(120) 및 나셀(130)을 구비하고, 상기 나셀에는 블레이드의 축에 연결된 기어박스와 로터와 스테이터가 설치된 발전기가 설치된다. The conventional wind turbine generally includes two or three
이러한 종래 풍력발전기는 상업성을 고려하여 블레이드가 수십 미터, 통상 30 ~ 60m 직경을 갖는 대형 블레이드의 풍력발전기에만 연구가 주력되고 있으나, 이러한 대형 풍력발전기는 제작, 설치 및 유지보수를 위한 비용이 과도하게 소요되고, 그에 따른 경제성을 맞추기 어려운 문제점이 있다.In consideration of commerciality, such a conventional wind turbine is mainly focused on a large blade wind turbine having a blade diameter of several tens of meters and a diameter of 30 to 60 m. However, such a large wind turbine has an excessive cost for production, installation and maintenance There is a problem that it is difficult to match the economical efficiency.
또한, 이러한 종래의 풍력발전기의 발전용량은 12m/sec이상에 준하여 출시되고 있지만 실제로 기상청자료에 의하면 대한민국의 연평균 풍속은 2~6m/sec이어서 대한민국 지형에서는 생산적일 수 없다는 문제점이 있다.In addition, although the conventional power generation capacity of the conventional wind turbine is released at a rate of more than 12 m / sec, according to the data of the Korea Meteorological Administration, the annual average wind speed of the Korea is 2 to 6 m / sec.
따라서, 풍속이 2~6m/sec 이하라도 작동할 수 있으며, 필요시 풍속을 이용하지 않고도 블레이더를 회전시킬 수 있는 소형 풍력발전기에 대한 연구 개발이 요망되어왔다.
Therefore, it has been desired to develop a small-sized wind turbine that can operate even when the wind speed is 2 to 6 m / sec or less, and can rotate the bladder without using the wind speed if necessary.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 풍속이 2~6m/sec 이하라도 작동할 수 있으며, 필요시 풍속을 이용하지 않고도 블레이더를 회전시킬 수 있도록, 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기를 제공하고자 하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a wind turbine that can operate even when the wind speed is 2 to 6 m / sec or less, And to provide a wind turbine provided with a rotating blade.
본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기는 지면으로부터 수직하게 설치된 타워와, 상기 타워에 수평으로 장착된 하우징으로 구성되는 풍력발전기로서, 상기 하우징의 상부면은 평탄하게 형성되며, 상기 상부면 상에 다수의 솔라셀로 형성된 태양열 집광판이 장착되며; 상기 하우징의 외부에는 방사상으로 경사지게 결합되어 바람에 의해 회전하는 복수의 블레이드가 장착되어 있으며; 상기 하우징의 내부에는 상기 블레이드에 연결되어 회전하는 회전자와; 상기 태양열 집광판과 연결되어 상기 태양열 집광판에 의해 작동되는 제트윈드 펌프부와; 상기 회전자와 연결되어 긴급시 상기 회전자를 제동하기 위한 제동부와; 상기 제동부에 연결되어 상기 회전자를 회전시키기 위한 회전축과; 상기 회전축에 연결되어 풍력발전에 필요한 터빈의 회전속도를 증가시키기 위한 기어부 및; 상기 기어부에 연결되어 상기 기어부에서 발생된 기계적 에너지를 전기에너지로 변환시키기 위한 발전기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
A wind turbine generator having a blade rotated using solar heat according to the present invention comprises a tower vertically installed from the ground and a housing mounted horizontally on the tower, wherein the upper surface of the housing is flat A solar condenser plate formed of a plurality of solar cells on the upper surface; A plurality of blades mounted radially slantly coupled to the outside of the housing and rotated by wind; A rotor rotatably connected to the blade in the housing; A jet wind pump unit connected to the solar heat collecting plate and operated by the solar heat collecting plate; A braking unit connected to the rotor for braking the rotor in an emergency; A rotating shaft connected to the braking unit to rotate the rotor; A gear portion connected to the rotating shaft to increase the rotational speed of the turbine required for wind power generation; And a generator connected to the gear unit to convert the mechanical energy generated in the gear unit into electric energy.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기는 경사지게 설치된 복수 개의 블레이드와, 이 블래이드의 말단에 장착된 바람받이판이 회전력을 증가시켜 미풍에서도 블레이드의 회전에 의한 풍력발전이 가능하다는 이점이 있다.As described above, the wind turbine provided with the blades rotated using the solar heat according to the present invention has a plurality of blades installed at an oblique angle, and a wind-up plate installed at the end of the blades, There is an advantage that wind power generation is possible.
또한, 바람이 잔잔하여 풍력에 의한 블레이드의 회전이 불가능할 시에, 바람받이판의 전면에 장착되고 태양열에 의해 작동되는 윈드제트노즐에 의해 블레이드가 회전되어 풍력발전이 가능하다는 이점이 있다.
Further, when the wind is still and the rotation of the blade by the wind force is impossible, there is an advantage that the blade can be rotated by the wind jet nozzle mounted on the front surface of the wind table and operated by solar heat, and wind power generation is possible.
도 1a 및 도 1b는 종래의 풍력발전기의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기의 구성을 도시한 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기용 블레이드의 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기용 블레이드의 일측면도.
도 5는 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기용 블레이드의 요부 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기의 내부를 도시한 요부 확대도.
도 7은 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기용 블레이드의 요부 배면도.Figs. 1A and 1B are perspective views of a conventional wind power generator. Fig.
FIG. 2 is a schematic view showing the construction of a wind turbine provided with a blade rotated using solar heat according to the present invention; FIG.
3 is a front view of a blade for a wind turbine with a blade rotated using solar heat according to the present invention;
4 is a side view of a blade for a wind turbine with a blade rotated using solar heat according to the present invention.
5 is a perspective view of a blade of a blade for a wind power generator having a blade rotated using solar heat according to the present invention.
6 is an enlarged view showing the inside of a wind turbine generator having a blade rotated using solar heat according to the present invention.
7 is a back view of a main part of a blade for a wind power generator having a blade rotated using solar heat according to the present invention.
이하, 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통하여 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기를 이용한 긴급 신고 방법을 보다 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 클라이언트나 운용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an emergency reporting method using a wind turbine having a blade rotated using solar heat according to the present invention will be described in detail with reference to the detailed description of embodiments with reference to the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and they may vary depending on the intentions or customs of the client, the operator, the user, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도면 전체에 걸쳐 같은 참조번호는 같은 구성 요소를 가리킨다.Like numbers refer to like elements throughout the drawings.
도 2는 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기의 구성을 도시한 개략도이며, 도 3은 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기용 블레이드의 정면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기용 블레이드의 일측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기용 블레이드의 요부 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기의 내부를 도시한 요부 확대도이며, 도 7은 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기용 블레이드의 요부 배면도이다.FIG. 2 is a schematic view showing a configuration of a wind turbine generator having a blade rotated using solar heat according to the present invention, FIG. 3 is a front view of a blade for a wind turbine generator having a blade rotated using solar heat according to the present invention FIG. 4 is a side view of a blade for a wind turbine having a blade rotated using solar heat according to the present invention, and FIG. 5 is a side view of a blade for a wind turbine having a blade rotated using solar heat according to the present invention. And FIG. 6 is an enlarged view showing the inside of a wind turbine having a blade rotated using solar heat according to the present invention. FIG. 7 is a view showing a blade having a blade rotated using solar heat according to the present invention And the back surface of the blade for a wind turbine generator.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기는 지면으로부터 수직하게 설치된 타워(200)와, 상기 타워(200)에 수평으로 장착된 하우징(220) 및 로터부(230)로 구성된다.2, a wind turbine having a blade rotated using solar heat according to the present invention includes a
여기서, 상기 하우징(220)의 상부면은 평탄하게 형성되며, 상기 상부면 상에 다수의 솔라셀(221-1, 221-2, .... , 2221-n)로 형성된 태양열 집광판(221)이 장착된다.The upper surface of the
또한, 상기 로터부(230)의 외부에는 상기 로터부(230)에 방사상으로 경사지게 결합되어 바람에 의해 회전하는 복수의 블레이드(210)가 장착되어 있다.A plurality of
또한, 상기 로터부(230)의 내부에는 상기 로터부(230)와 연결되어 긴급시에 상기 로터부(230)를 제동하기 위한 제동부(231)와, 상기 로터부(230)에 연결되고 상기 로터부(230)의 회전에 따라 회전되는 회전축(232) 및, 상기 회전축(232)과 연결되어 풍력발전에 필요한 터빈의 회전속도를 증가시키기 위한 기어부(233)가 장착된다.The
또한, 상기 하우징(220)의 내부에는 상기 태양열 집광판(221)에 연결되어 제트윈드를 상기 블레이드(210)에 제공하기 위한 제트윈드 펌프부(222) 및 상기 기어부(233)에 연결되어 상기 기어부(226)에서 발생된 기계적에너지를 전기에너지로 변환시키기 위한 발전기(223)가 장착된다.The
그런데, 강한 바람에 의해 상기 블레이드(210)가 고속으로 회전하고, 상기 블레이드(210)에 연결된 상기 로터부(230)가 설정된 회전속도를 초과하는 비상상황이 발생하면, 상기 로터부(230)의 회전을 상기 제동부(231)가 억제시킨다. 여기서, 상기 제동부(231)는 일종의 디스크 브레이크이다.If an emergency occurs in which the
한편, 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기의 풍차를 도 3 내지 도 6을 참조하여 보다 상세히 살펴보고자 한다.3 to 6, a wind turbine of a wind turbine having a blade rotated using solar heat according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 풍차는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 회전축(232)에 수직으로 설치되는 로터부(230)와, 상기 로터부(230)의 외측에 방사상으로 결합된 복수 개의 블레이드(210)로 구성되어 있다.3 to 5, the windmill according to the present invention includes a
상기 로터부(230)의 외측면에는 소정의 경사각을 갖는 경사부(310)가 형성되어 있고, 상기 로터부(230)의 전면 중앙에는 중심에서 외측으로 갈수록 경사를 이루는 원뿔형상의 수풍판(320)이 형성되어 있다.An
상기 수풍판(320)은 내부를 수시로 점검하고 수리할 수 있도록 개폐 가능하게 상기 로터부(230)에 결합되며, 이는 스크류 등의 체결수단을 이용하거나 또는 고리를 결합하여 개폐 가능하게 구성할 수 있다. 또한, 상기 로터부(230)의 배면측에는 배면판(330)이 로터부(230)와 소정의 간격을 두고 고정 설치되어 있다. 한편, 상기 경사부(330)에는 경사면을 따라 소정의 각을 이루며 비스듬히 설치된 복수 개의 블레이드(210)가 상기 로터부(230)를 중심으로 방사형으로 설치되어 있으며, 상기 블레이드(210)는 그 개수가 3개 또는 5개 등으로 설치될 수 있다.The
또한, 상기 블레이드(210)의 말단에는 바람에 의해 회전력을 부여하도록 상기 블레이드(210)와 소정의 각을 이룬 바람받이판(211)이 설치되어 있다. 상기 바람받이판(211)은 내측으로 3°~ 10° 기울어지게 형성되어, 블레이드(210)를 타고 이동된 바람이 부딪혀 회전력을 부여하게 된다.A
또한, 상기 로터부(230)의 내부에는 기어부(233)가 구비되어 풍차의 회전력을 발전기(223)로 전달하게 되는데, 상기 기어부(233)는 상기 로터부(230)의 전면에 개폐 가능하게 설치된 수풍판(320)을 개방하여 점검할 수 있게 구성되어 있다.A
또한, 상기 기어부(233)는 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 기어부(233)의 내측에 형성되어 풍차와 함께 회전하는 내접기어(233-1)와, 상기 내접기어(233-1)에 맞물려 설치되는 복수 개의 중간기어(233-2)와, 상기 중간기어(233-2)와 맞물리며 설치되는 축기어(233-3)로 구성되어 있다.6, the
여기서, 상기 중간기어(233-2)에는 중간기어축(410)이 결합되고, 상기 중간기어축(410)은 배면판(330)에 회전가능하게 고정되어 블레이드(210)의 회전력을 축기어(232-3)에 전달하게 된다.The
또한, 상기 축기어(233-3)는 로터부(230)의 중앙에 위치하여, 복수 개의 중간기어(233-2)와 맞물려 회전하며, 발전기(223)와 연결되는 회전축(232)에 일체로 결합되어 회전력을 전달하여 발전이 이루어지도록 한다.The shaft gear 233-3 is located at the center of the
또한, 상기 제트윈드 펌프부(222)의 펌프의 갯수는 상기 블레이드(210)의 갯수와 일치한다.In addition, the number of the pumps of the jet
한편, 본 발명에 따른 제트윈드 펌프부(222)는 도 2, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 하우징(220)의 평탄한 상부면에 장착되고 다수의 솔라셀(221-1, 221-2, .... , 2221-n)로 형성된 태양열 집광판(221)에 의해 발생된 전력을 이용하여, 상기 제트윈드 펌프부(222)를 가동시킨다. 이때, 상기 제트윈드 펌프부(222)에 의해 발생된 제트윈드가 상기 블레이드(210)의 뒷면에 장착된 제트윈드 가이드관(212)을 따라 상기 제트윈드 가이드관(212)의 말단에 장착된 제트윈드 노즐(213)을 통해 사출되고, 상기 사출된 제트윈드가 상기 바람받이판(211)에 부딪혀 회전력을 부여하게 된다.2, 7 and 8, the jet-
이제, 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기의 동작을 살펴보고자 한다.Now, operation of a wind turbine having a blade rotated using solar heat according to the present invention will be described.
먼저, 회전축(232)에 수직으로 설치된 풍차에 바람이 작용하면, 이 바람은 일차적으로 경사지게 설치된 복수 개의 블레이드(210)에 부딪혀 회전력을 부여하게 되고, 아울러 상기 블레이드(210)의 끝단에 설치된 바람받이판(211)의 내측에 이차적으로 충돌하면서 회전력을 배가시키게 되는 것이다.First, when wind is applied to a windmill installed vertically to the
또한, 외측으로 경사를 갖는 수풍판(320)과 경사부(310)는 바람을 외측, 즉, 블레이드(210) 방향으로 유도하여 풍차의 회전력을 더욱 증가시키게 된다.In addition, the outwardly
이때, 상기 기어부(233) 내부에 설치된 내접기어(232-1)는 풍차와 같은 방향으로 회전하게 되고, 중간기어(232-2)는 배면판(330)에 고정된 중간기어축(410)에 결합되어 상기 내접기어(232-1)와 맞물려 회전되며, 상기 중간기어(232-2)는 다시 중앙의 축기어(232-3)와 맞물려 회전됨으로써 회전축(232)을 회전시키게 된다.The internal gear 232-1 installed in the
이때 상기 중간기어(232-2)와 축기어(232-3)의 크기 또는 잇수를 적절하게 선택하면 증속이 가능케 된다. At this time, if the size or the number of teeth of the intermediate gear 232-2 and the shaft gear 232-3 is appropriately selected, it is possible to increase the speed.
한편, 풍속이 미비하여, 상기 블레이드(210)가 정지하게 되는 비상상황이 발생하면, 상기 태양열 집광판(221)에 의해 발생된 전력을 이용하여 상기 제트윈드 펌프부(222)가 가동된다. 이때, 상기 제트윈드 펌프부(222)에 의해 발생된 제트윈드가 상기 블레이드(210)의 뒷면에 장착된 제트윈드 가이드관(212)을 따라 상기 제트윈드 가이드관(212)의 말단에 장착된 제트윈드 노즐(213)을 통해 사출되고, 상기 사출된 제트윈드가 상기 바람받이판(211)에 부딪혀 회전력을 부여함으로써, 바람이 약하거나 바람이 불지 않을 시에도 상기 블레이드(210)를 회전시킬 수 있다.On the other hand, when an emergency situation occurs in which the wind speed is insufficient and the
여기서, 상기 제트윈드 펌프부(222)는 별개의 스위치(도시되지 않음)에 의해 수동으로 작동되거나, 상기 블레이드(210)에 연결된 상기 로터부(230)가 설정된 회전속도 이하로 회전되면, 이를 감지한 센서(도시되지 않음)에 의해 자동으로 작동될 수 있다.Here, the jet
이상과 같이 본 발명은 양호한 실시 예에 근거하여 설명하였지만, 이러한 실시 예는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이므로, 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시 예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 보호 범위는 본 발명의 기술적 사상의 요지에 속하는 변화 예나 변경 예 또는 조절 예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Various changes, modifications or adjustments to the example will be possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should be construed as including all changes, modifications, and adjustments that fall within the spirit of the technical idea of the present invention.
210: 블레이드 211: 바람받이판
212: 제트윈드 가이드관 213: 제트윈드 노즐
220: 하우징 221: 태양열집광판
221-1, ... , 221-n: 솔라셀 222: 제트윈드 펌프부
223: 발전기 230: 로터부
231: 제동부 232: 회전축
233: 기어부 233-1: 내접기어
233-2: 중간기어 233-3: 축기어
310: 경사부 320: 수풍판
330: 배면판 410: 중간기어축210: Blade 211: Winding board
212: jet wind guide tube 213: jet wind nozzle
220: housing 221: solar collecting plate
221-1, ..., 221-n: solar cell 222: jet wind pump unit
223: Generator 230:
231: breaking portion 232: rotating shaft
233: gear portion 233-1: internal gear
233-2: intermediate gear 233-3: axial gear
310: inclined portion 320:
330: back plate 410: intermediate gear shaft
Claims (5)
상기 하우징(220)의 상부면은 평탄하게 형성되며, 상기 상부면 상에 다수의 솔라셀(221-1, 221-2, .... , 2221-n)로 형성된 태양열 집광판(221)이 장착되며;
상기 로터부(230)의 외부에는 상기 로터부(230)에 방사상으로 경사지게 결합되어 바람에 의해 회전하는 복수의 블레이드(210)가 장착되며;
상기 로터부(230)의 내부에는 상기 로터부(230)와 연결되어 긴급시에 상기 로터부(230)를 제동하기 위한 제동부(231)와, 상기 로터부(230)에 연결되고 상기 로터부(230)의 회전에 따라 회전되는 회전축(232) 및, 상기 회전축(232)과 연결되어 풍력발전에 필요한 터빈의 회전속도를 증가시키기 위한 기어부(233)가 장착되며;
상기 하우징(220)의 내부에는 상기 태양열 집광판(221)에 연결되어 제트윈드를 상기 블레이드(210)에 제공하기 위한 제트윈드 펌프부(222) 및 상기 기어부(233)에 연결되어 상기 기어부(226)에서 발생된 기계적에너지를 전기에너지로 변환시키기 위한 발전기(223)가 장착되는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기.
1. A wind power generator comprising a tower (200) vertically installed from the ground and a housing (220) and a rotor part (230) horizontally mounted on the tower (200)
The upper surface of the housing 220 is formed flat and a solar condensing plate 221 formed of a plurality of solar cells 221-1, 221-2, ..., 2221-n is mounted on the upper surface ;
A plurality of blades 210 that are coupled to the rotor 230 in a radially inclined manner and are rotated by wind are mounted on the outside of the rotor 230;
A braking unit 231 connected to the rotor unit 230 for braking the rotor unit 230 when the rotor unit 230 is in an emergency and a braking unit 233 connected to the rotor unit 230, A rotating shaft 232 rotated in accordance with the rotation of the rotating shaft 230 and a gear portion 233 connected to the rotating shaft 232 to increase the rotational speed of the turbine required for wind power generation;
The housing 220 includes a jet wind pump unit 222 connected to the solar light collecting plate 221 to supply a jet wind to the blade 210 and a gear pump 233 connected to the gear unit 233, And a generator (223) for converting the mechanical energy generated in the wind turbine generator (226) into electric energy is mounted.
상기 블레이드(210)의 배면에는 제트윈드 가이드관(212)이 장착되어 있으며, 상기 제트윈드 가이드관(212)의 말단에는 5°~ 30°기울어진 제트윈드 노즐(213)이 장착되어, 상기 제트윈드 펌프부(222)의 작동에 의해 상기 바람받이판(211)에 제트윈드를 제공하는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기.
The method according to claim 1,
A jet wind guide tube 212 is mounted on the rear surface of the blade 210. A jet wind nozzle 213 inclined by 5 ° to 30 ° is attached to the end of the jet wind guide tube 212, And the wind-up plate (211) is provided with a jet wind by the operation of the wind pump unit (222).
상기 제트윈드 펌프부(222)의 펌프의 갯수는 상기 블레이드(210)의 갯수와 일치하는 것을 특징으로하는 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기.
The method according to claim 1,
Wherein the number of the pumps of the jet wind pump unit (222) coincides with the number of the blades (210).
상기 바람받이판(211)은 블레이드(210)의 말단에 장착되고, 외측 원주면에서 내측으로 3°~ 10°기울어지게 형성되는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기.
The method according to claim 1,
Wherein the wind plate (211) is mounted at the end of the blade (210) and is formed to be inclined 3 to 10 degrees inward from the outer circumferential surface.
상기 기어부(233)는 상기 기어부(230)의 내측에 형성되어 풍차와 함께 회전하는 내접기어(233-1)와, 상기 내접기어(233-1)에 맞물려 설치되는 복수 개의 중간기어(233-2)와, 상기 중간기어(233-2)와 맞물리며 설치되는 축기어(233-3)로 구성되며;
상기 중간기어(233-2)에는 중간기어축(410)이 결합되고, 상기 중간기어축(410)은 배면판(330)에 회전가능하게 고정되어 블레이드(210)의 회전력을 축기어(232-3)에 전달하며;
상기 축기어(233-3)는 로터부(230)의 중앙에 위치하여, 복수 개의 중간기어(233-2)와 맞물려 회전하며, 발전기(223)와 연결되는 회전축(232)에 일체로 결합되어 회전력을 전달하여 발전이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용하여 회전되는 블레이드를 구비한 풍력발전기.
The method according to claim 1,
The gear portion 233 includes an internal gear 233-1 formed inside the gear portion 230 and rotating together with the windmill and a plurality of intermediate gears 233-1 and 233-2 meshed with the internal gear 233-1. -2) and a shaft gear 233-3 meshing with the intermediate gear 233-2;
The intermediate gear shaft 410 is coupled to the intermediate gear 233-2 and the intermediate gear shaft 410 is rotatably fixed to the rear plate 330 to transmit the rotational force of the blade 210 to the shaft gear 232- 3);
The shaft gear 233-3 is located at the center of the rotor portion 230 and rotates in engagement with the plurality of intermediate gears 233-2 and is integrally coupled to a rotary shaft 232 connected to the generator 223 And the power is transmitted by transmitting the rotational force to the wind turbine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20120137729A KR101481433B1 (en) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | Wind-power generator with rotated blade using solar heat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20120137729A KR101481433B1 (en) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | Wind-power generator with rotated blade using solar heat |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140069887A true KR20140069887A (en) | 2014-06-10 |
KR101481433B1 KR101481433B1 (en) | 2015-01-13 |
Family
ID=51124901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20120137729A KR101481433B1 (en) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | Wind-power generator with rotated blade using solar heat |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101481433B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104696154A (en) * | 2015-03-06 | 2015-06-10 | 徐家成 | Wind energy acquisition device |
CN113202694A (en) * | 2021-05-18 | 2021-08-03 | 李慧 | Offshore wind driven generator with speed reduction device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000249038A (en) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Sanenari Tanaka | Wind power generating device |
JP2003083230A (en) | 2001-09-14 | 2003-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Wind mill power generation device, wind mill plant and operation method thereof |
US8449255B2 (en) * | 2010-03-21 | 2013-05-28 | Btpatent Llc | Wind turbine blade system with air passageway |
JP5422547B2 (en) * | 2010-12-20 | 2014-02-19 | 三菱重工業株式会社 | Bearing unit oil supply structure for wind turbine generator |
-
2012
- 2012-11-30 KR KR20120137729A patent/KR101481433B1/en active IP Right Grant
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104696154A (en) * | 2015-03-06 | 2015-06-10 | 徐家成 | Wind energy acquisition device |
CN113202694A (en) * | 2021-05-18 | 2021-08-03 | 李慧 | Offshore wind driven generator with speed reduction device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101481433B1 (en) | 2015-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101027055B1 (en) | Wind power generator | |
CA2740120C (en) | Wind powered apparatus having counter rotating blades | |
DK2116721T3 (en) | Wind turbine with wireless pitch control | |
CA2531278A1 (en) | Wind turbine generator | |
KR100976382B1 (en) | Twin blade wind power generator | |
CA2669276A1 (en) | Wind turbine generator | |
KR20050088522A (en) | Hybrid axis wind turbine syetem with single rotor | |
US8680705B2 (en) | Vertical axis wind turbine | |
US8063502B1 (en) | Shrouded wind turbine with dual coaxial airflow passageways | |
CN109630352B (en) | Air compression type vertical wind generating set | |
CN102192101B (en) | Device for raising and converting fluid energy | |
US11231007B2 (en) | Cascaded wind turbine | |
KR101481433B1 (en) | Wind-power generator with rotated blade using solar heat | |
KR100680915B1 (en) | Structure of windmill for wind power generator | |
CN201065812Y (en) | Tornado type wind power machine | |
CN101235802B (en) | Low speed wind wheel generation device | |
JP2006307815A (en) | Vertical shaft type small windmill with energy accumulator having low startability at low speed and high efficiency at middle to high speed | |
KR20120034865A (en) | Structure fo windmill and method of power transmission for wind power generator | |
CN204553098U (en) | A kind of Multi-angle rotary wind generating unit | |
CN203560036U (en) | Wind turbine with tail-vane steering function | |
CN208686520U (en) | It is a kind of wind power generation stepped | |
KR200413621Y1 (en) | Windmill for a wind power generator | |
CN201582048U (en) | Wind power driving system for frame-type wind energy generation | |
CN103321846B (en) | Single fan blade linkage type wind-driven generator | |
CN218934614U (en) | Rotary wind power tower |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191008 Year of fee payment: 5 |
|
R401 | Registration of restoration | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200107 Year of fee payment: 6 |