KR20140115963A

KR20140115963A - 기류 발생 장치 및 풍력 발전 시스템

Info

Publication number: KR20140115963A
Application number: KR1020140023912A
Authority: KR
Inventors: 히사시 마츠다; 켄이치 야마자키; 모토후미 다나카; 나오히코 시무라; 마사히로 아사야마; 도시키 오사코
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2014-10-01
Also published as: EP2781739B1; JP2014182986A; CN104061133A; EP2781739A2; JP6021703B2; DK2781739T3; US20140286789A1; EP2781739A3; KR101567679B1; CN104061133B; US9709032B2

Abstract

발전 출력을 안정적으로 유지할 수 있어 효율 향상을 용이하게 실현할 수 있는 기류 발생 장치 및 풍력 발전 시스템을 제공한다. 실시형태의 기류 발생 장치는 절연재료로 형성된 기체(基體;base body)의 표면과 같은 면에 전극의 일부 표면이 노출되는 제1 전극과, 전극이 상기 기체에 매설되어 있는 제2 전극이 마련되어 있는 본체부와, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 전압을 인가함으로써 기류를 발생시키는 전압 인가부를 가지며, 상기 본체부는 중앙부에서 양 단부로 향함에 따라서 두께가 얇아지는 부분을 포함하도록 형성되어 있다.

Description

기류 발생 장치 및 풍력 발전 시스템{AIRFLOW GENERATOR AND WIND POWER GENERATION SYSTEM}

본 발명의 실시형태는 기류 발생 장치 및 풍력 발전 시스템(system)에 관한 것이다.

풍력 발전 시스템은 재생 가능 에너지(energy)인 풍력 에너지를 이용해서 발전을 한다.

풍력 발전 시스템에서는 풍차 날개의 표면에 박리 흐름(separated flow)이 발생하여 발전량이 변동되는 경우가 있다. 예를 들어 풍속이나 풍향이 갑자기 변동되었을 때에는 풍차 날개 주변에서의 속도 삼각형이 정격점(rated point)에서 크게 벗어나기 때문에 박리 흐름이 넓은 범위에서 발생한다. 풍속이나 풍향의 갑작스러운 변동에 대해서는 요각(yaw angle)이나 피치(pitch)각의 조정으로는 충분히 대응할 수 없다. 이로 인해, 풍력 발전 시스템에서는 발전 출력을 안정적으로 유지하기가 곤란하여 효율을 높이기가 용이하지 않은 경우가 있다.

이에 대한 대책으로서, 기류 발생 장치를 풍차 날개의 표면에 설치하여 플라즈마(plasma) 기류를 발생시킴으로써 박리 흐름의 발생을 억제하는 것이 제안되어 있다. 또한 복수의 기류 발생 장치를 날개 스팬(날개폭) 방향으로 나란히 설치하여, 로터(rotor)의 직경방향 위치에서 다른 박리 흐름에 따라서 복수의 기류 발생 장치를 제어하는 것이 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).

일본국 공개특허공보 2012-225296호

기류 발생 장치를 풍차 날개의 표면에 설치했을 때에는 기류 발생 장치로 인해 풍차 날개의 표면에 단차가 형성되는 경우가 있다. 이로 인해, 풍차 날개의 주위에서 바람의 흐름이 흐트러져 발전 출력을 안정적으로 유지하기가 용이하지 않은 경우가 있다.

스팬 길이가 긴 풍차 날개의 날개 스팬 방향으로 복수의 기류 발생 장치를 나란히 설치할 경우에는 복수의 기류 발생 장치 각각에 접속 도선을 접속할 필요가 있게 된다. 접속 도선은 굵은 고압 케이블(cable)이기 때문에, 그 접속 도선으로 인한 단차로 인해 풍차 날개 주위에서 바람의 흐름이 흐트러져 발전 출력을 안정적으로 유지할 수 없는 경우가 있다.

특히, 이미 설치된 풍력 발전 시스템에서 풍차 날개에 기류 발생 장치를 나중에 다는 경우에는 강도 등의 특성을 확보하기 위해 풍차 날개의 가공을 허용할 수 없는 경우가 있다. 예를 들어 풍차 날개의 표면 일부를 깎아 그 깎은 부분에 기류 발생 장치를 수용하는 방법이나, 풍차 날개에 구멍을 뚫어 그 구멍에 접속 도선을 관통시키는 방법 등이 불가능한 경우가 있다. 이로 인해, 상기와 같이 풍차 날개의 표면에 단차가 형성되기 때문에 발전 출력을 안정적으로 유지하기가 더욱 곤란해져 효율 향상이 용이하지 않은 경우가 있다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 발전 출력을 안정적으로 유지할 수 있고, 효율 향상을 용이하게 실현할 수 있는 기류 발생 장치 및 풍력 발전 시스템을 제공하는 것이다.

실시형태의 기류 발생 장치는 절연재료로 형성된 기체(基體;base body)의 표면과 같은 면에 전극의 일부 표면이 노출되는 제1 전극과, 전극이 상기 기체에 매설되어 있는 제2 전극이 마련되어 있는 본체부와, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 전압을 인가함으로써 기류를 발생시키는 전압 인가부를 가지며, 상기 본체부는 중앙부에서 양 단부(端部)로 향함에 따라서 두께가 얇아지는 부분을 포함하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

실시형태의 기류 발생 장치 및 풍력 발전 시스템에 따르면, 발전 출력을 안정적으로 유지할 수 있으며 효율 향상을 용이하게 실현할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템 전체를 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 하나의 풍차 날개를 나타내는 도면이다.
도 3은 제1 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 기류 발생 장치를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 제1 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 기류 발생 장치의 본체부를 나타내는 도면이다.
도 5는 제2 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 기류 발생 장치를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 제3 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 기류 발생 장치를 나타내는 도면이다.
도 7은 제3 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 기류 발생 장치를 나타내는 도면이다.
도 8은 제3 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 기류 발생 장치의 본체부를 풍차 날개에 설치했을 때의 모습을 나타내는 도면이다.
도 9는 제4 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 기류 발생 장치를 나타내는 도면이다.
도 10은 제4 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 기류 발생 장치를 나타내는 도면이다.
도 11은 제4 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 기류 발생 장치의 본체부를 풍차 날개에 설치했을 때의 모습을 나타내는 도면이다.

실시형태에 대하여 도면을 참조해서 설명한다.

<제1 실시형태>

[A] 풍력 발전 시스템(1)의 전체 구성

도 1은 제1 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템 전체를 나타내는 도면이다.

풍력 발전 시스템(1)은 도 1에 도시한 바와 같이 업윈드(upwind)형 프로펠러(propeller) 풍차이며, 타워(tower)(2), 너셀(nacelle)(3), 로터(rotor)(4) 및 풍향풍속 계측부(5)를 구비하고 있다.

풍력 발전 시스템(1)을 구성하는 각 부분에 대하여 순차적으로 설명한다.

[A-1] 타워(2)

타워(2)는 수직방향을 따라 연장되어 있으며, 땅 속에 묻힌 베이스대(基台)(도시 생략)에 하단부가 고정되어 있다.

[A-2] 너셀(3)

너셀(3)은 타워(2)의 상단부에 설치되어 있다.

너셀(3)은 요각의 조정을 위해, 타워(2)의 상단부에 있어서 수직방향을 축으로 해서 회전 가능하게 지지되어 있다.

[A-3] 로터(4)

로터(4)는 너셀(3)의 한쪽 측단부에 회전 가능하게 지지되어 있으며, 복수의 풍차 날개(42)에 바람을 받음으로써 수평방향을 회전축으로 해서 회전방향(R)으로 회전한다.

로터(4)는 허브(41)(hub)와 복수의 풍차 날개(42)(블레이드)를 구비하고 있다.

로터(4)의 허브(41)는 외형이 반타원체 형상인 선단 커버를 포함하고, 업윈드(風上)에서 다운윈드(downwind)(風下)로 향함에 따라서 외주면의 외경이 커지도록 형성되어 있다.

로터(4)의 복수의 풍차 날개(42)는 허브(41)를 중심으로 해서 회전방향(R)으로 1/3 등분의 사이를 두고 마련되어 있다. 예를 들면 3개의 풍차 날개(42)가 마련되어 있으며, 각각의 풍차 날개(42)는 피치각의 조정을 위해 한쪽 끝이 허브(41)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

도 2는 제1 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서, 하나의 풍차 날개(42)를 나타낸 도면이다. 도 2에서는 1개의 풍차 날개(42)의 날개두께 방향을 따라 자른 단면을 나타내고 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 풍차 날개(42)는 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)가 설치되어 있다.

또한 도 1에 도시한 바와 같이, 복수의 풍차 날개(42) 각각은 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)가 날개 스팬 방향으로 복수 나란하도록 설치되어 있다.

기류 발생 장치(6)의 상세에 대해서는 후술한다.

[A-4] 풍향풍속 계측부(5)

풍향풍속 계측부(5)는 도 1에 도시한 바와 같이, 풍차 날개(42)의 다운윈드측 너셀(3)의 상부면에 장착되어 있다.

풍향풍속 계측부(5)가 계측한 풍속 및 풍향에 대한 데이터(data)는 제어부(도시 생략)에 출력된다. 그리고 그 계측 데이터에 따라 제어부가 요각이나 피치각을 조정한다. 또한 그 계측 데이터에 따라 제어부가 기류 발생 장치(6)의 동작을 제어한다.

[B] 기류 발생 장치(6)의 상세 구성

도 3은 제1 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 기류 발생 장치(6)를 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 3에서는 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)가 풍차 날개(42)(도 2 참조)에 설치되기 전의 상태를 나타내고 있으며, 본체부(61)에 대해서는 사시도로 나타내고 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 기류 발생 장치(6)는 본체부(61), 전압 인가부(62), 접속부(63)를 구비하고 있다. 기류 발생 장치(6)를 구성하는 각 부분에 대하여 순차적으로 설명한다.

[B-1] 본체부(61)

기류 발생 장치(6)의 본체부(61)는 도 3에 도시한 바와 같이 기체(611), 제1 전극(621)(표면 전극), 제2 전극(622)(내부삽입 전극)을 포함한다. 본체부(61)는 기체(611)에 제1 전극(621)과 제2 전극(622)이 마련되어 있다. 기체(611)는 중앙부에서 양 단부로 향함에 따라서 두께가 얇아지는 부분을 포함하도록 형성되어 있다.

본체부(61)의 기체(611)는 절연재료(유전체)로 형성되어 있다. 예를 들어 기체(611)는 실리콘 수지(실리콘 고무 silicone rubber), 에폭시(epoxy) 수지, 불소 수지(fluororesin film) 등의 수지를 이용해서 형성되어 있으며 플렉시블(flexible)하다. 이 밖에, 기체(611)는 예를 들어 운모지(mica paper)에 에폭시 수지를 함침시킨 프리프레그 시트(prepreg sheet)를 복수 적층해서 구성한 것이어도 된다.

본체부(61)의 제1 전극(621)과 제2 전극(622)은 예를 들면 금속재료 등의 도전재료로 형성되어 있다.

본체부(61)는 예를 들면 프레스(press) 가공, 압출 성형 가공 등의 다양한 가공에 의해 형성된다.

도 4는 제1 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)를 나타낸 도면이다. 여기서, 도 4(a)는 본체부(61)의 단면도이고, 도 4(b)는 본체부(61)의 상면도이다. 도 4(a)는 도 4(b)에서 X-X 부분의 단면에 상당한다.

본체부(61)의 제1 전극(621)은 도 4(a), 도 4(b)에 도시한 바와 같이 판상체이다. 제1 전극(621)의 일부 표면은 도 4(a)에 도시한 바와 같이 기체(611)의 표면(상부면)에 노출되어 마련되어 있다. 즉, 제1 전극(621)은 상부면이 기체(611)의 표면과 같은 면에 노출되어 있고, 상부면 이외의 면(하부면, 측면)이 기체(611)에 매설되도록 배치되어 있다. 이로 인해, 노출되는 제1 전극(621)의 상부면과 기체(611)의 표면에 단차가 형성되지 않는다. 또한 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 제1 전극(621)은 기체(611)의 긴 길이방향(도 4의 수직방향)에 직선형상으로 연장되어 접속 배선(631)에 접속되어 있다. 한편, 이하의 설명에서는 기체(611)의 긴 길이방향(도 4의 수직방향)을 제1 방향이라고 부른다.

본체부(61)의 제2 전극(622)은 도 4(a), 도 4(b)에 도시한 바와 같이 제1 전극(621)과 마찬가지로 판상체이다. 제2 전극(622)은 제1 전극(621)보다 가로폭(제2 방향의 폭)이 넓고, 도 4(a)에 도시한 바와 같이 기체(611)의 내부에 마련되어 있다. 즉, 제2 전극(622)은 상부면, 하부면, 측면이 기체(611) 안에 매설되어 있으며, 제1 전극(621)보다 깊은 위치에 배치되어 있다. 또한 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 제2 전극(622)은 기체(611)의 제1 전극(621)이 연장되는 제1 방향과 같은 방향으로, 직선형상으로 연장되어 접속 배선(632)에 접속되어 있다. 여기서 제2 전극(622)은 제1 전극(621)의 제1 방향에 직교하는 기체(611)의 짧은 길이방향(도 4(b)에서는 수평방향)으로 제1 전극(621)과 나란히 배치되어 있다. 한편, 이하의 설명에서는 기체(611)의 짧은 길이방향(도 4의 수평방향)을 제2 방향이라고 부른다.

본체부(61)는 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 기체(611)의 제2 방향의 중앙부에 제1 전극(621)과 제2 전극(622)이 마련되어 있다.

본 실시형태에서 본체부(61)의 기체(611)는 중앙부의 두께가 일정하고, 그 중앙부에서 양 단부로 향함에 따라서 두께가 얇아지도록 형성되어 있다. 즉, 본체부(61)의 기체(611)는 제1 전극(621)과 제2 전극(622)이 나란히 있는 제2 방향을 따라 자른 단면이 사다리꼴 형상이다. 따라서 기체(611)의 중앙부에서는 상부면과 하부면이 평행하고 동일한 폭을 가지고 있는 동시에, 양 단부에서는 상부면이 하부면 방향으로 경사져 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본체부(61)는 풍차 날개(42)의 면에 마련되어 있다. 본체부(61)는 제1 전극(621)이 노출되는 상태로 기체(611)의 하부면이(도 4(a) 참조) 풍차 날개(42)의 날개 등측 면에 밀착하도록 풍차 날개(42)에 접착되어 있다. 구체적으로 본체부(61)는, 풍차 날개(42)의 날개두께 방향을 따라 자른 단면에서는 기체(611)의 사다리꼴 바닥면의 폭이 풍차 날개(42)의 상부면에 접착되어 고정되어 있다.

또한 본체부(61)는 도 2에 도시한 바와 같이, 풍차 날개(42)의 날개 등측 면(상부면) 중 앞가장자리(LE)측 부분에서, 제1 전극(621)과 제2 전극(622)이 앞가장자리 (LE)에서 뒷가장자리(TE)를 향해 순차적으로 나란히 설치되어 있다. 구체적으로는 앞가장자리(LE)에서부터, 날개 코드 길이(C)에 대하여 10% 이내가 되는 범위(H)에 제1 전극(621)과 제2 전극(622)이 배치되도록 본체부(61)가 장착되어 있다. 이와 같이 본체부(61)를 장착함으로써 박리 흐름의 발생을 효과적으로 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.

이 밖에, 도 1에 도시한 바와 같이 본체부(61)는 복수의 풍차 날개(42) 각각에 복수가 날개 스팬(날개폭) 방향으로 나란하도록 설치되어 있다. 여기서, 복수의 본체부(61) 각각은 서로가 틈을 두고 설치되어 있으며, 제1 전극(621) 및 제2 전극(622)의 제1 방향이 날개 스팬(날개폭) 방향을 따르고 있다.

[B-2] 전압 인가부(62)

기류 발생 장치(6)에 있어서, 전압 인가부(62)는 도 3에 도시한 바와 같이 접속부(63)를 통해 본체부(61)의 제1 전극(621)과 제2 전극(622) 사이에 전압을 인가한다.

전압 인가부(62)는 예를 들면 풍차 날개(42)의 날개 뿌리부에 설치된 전원(도시 생략)을 포함하고, 그 전원으로부터 공급되는 전압을 제어함으로써 본체부(61)의 제1 전극(621)과 제2 전극(622) 사이에 전압을 인가한다.

전압 인가부(62)는 제어부(도시 생략)에서 출력되는 제어 신호에 따라서 전압을 제어하고, 제1 전극(621)과 제2 전극(622) 사이에 전압을 인가한다. 이로 인해, 본체부(61)의 기체(611) 표면(상부면)에 유전체 배리어(barrier) 방전에 의한 플라즈마(plasma) 기류를 발생시켜서 박리 흐름의 발생을 억제한다.

여기서 전압 인가부(62)는 복수의 본체부(61) 각각(도 1 참조)에 대하여 독립적으로 전압을 인가하도록 구성되어 있다.

[B-3] 접속부(63)

기류 발생 장치(6)의 접속부(63)는 한 쌍의 접속 배선(631, 632)을 포함한다.

접속부(63) 중 한쪽 접속 배선(631)은 일단(一端)이 제1 전극(621)에 전기적으로 접속되어 있고, 타단(他端)이 전압 인가부(62)에 전기적으로 접속되어 있다.

접속부(63) 중 다른 쪽 접속 배선(632)은 일단이 제2 전극(622)에 전기적으로 접속되어 있고, 타단이 전압 인가부(62)에 전기적으로 접속되어 있다.

도시를 생략했지만, 한 쌍의 접속 배선(631, 632)은 기류 발생 장치(6)를 구성하는 복수의 본체부(61)(도 1 참조) 각각에 대응하여 복수의 쌍이 마련되어 있으며, 로터(4)의 허브(41)측에서 풍차 날개(42)의 선단측으로 연장되도록 배치되어 있다.

[C] 정리

이상과 같이, 본 실시형태의 풍력 발전 시스템(1)(도 1 참조)에서는 풍차 날개(42)의 상부면에 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)의 하부면이 밀착되어 설치되어 있다(도 2 참조). 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)는 수지 등의 절연재료로 형성된 기체(611)에 제1 전극(621)과 제2 전극(622)이 마련되어 있다. 그리고 제1 전극(621)과 제2 전극(622) 사이에 전압이 인가됨으로써 표면에 기류를 발생시킨다(도 3 참조).

여기서 본체부(61)는 풍차 날개(42)의 외면에 설치했을 때, 풍차 날개(42)의 날개두께 방향을 따라 자른 단면에서는 중앙부에서 앞가장자리(LE)측 단부 및 뒷가장자리(TE)측 단부로 향함에 따라서 두께가 얇아지도록 형성되어 있다(도 2, 도 3, 도 4 참조).

이로 인해, 본 실시형태에서는 풍차 날개(42)의 외면에 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)가 설치되었을 때, 본체부(61)의 기체(611) 형상에 기인하여 큰 단차가 형성되지 않는다. 그 결과, 단차에 기인하여 풍차 날개(42)의 주위에서 흐름이 흐트러지는 것을 억제할 수 있으므로 발전 출력을 안정적으로 할 수 있다. 그리고 풍차 날개(42)의 성능을 유지한 채로 기류 발생 장치(6)에 의한 동적인 제어를 실시할 수 있으므로 고효율의 풍력 발전 시스템(1)을 실현할 수 있다.

따라서, 본 실시형태에서는 발전 출력을 안정적으로 유지하고 발전 효율 향상을 용이하게 실현할 수 있다.

[D] 변형예

상기 실시형태의 기류 발생 장치(6)에서 본체부(61)는 풍차 날개(42)의 날개두께 방향을 따라 자른 단면이, 아래 바닥의 양 끝에 있는 2개의 내각(밑각)의 크기가 서로 같은 사다리꼴 형상(등각 사다리꼴 형상)이다. 즉, 본체부(61)의 기체(611)의 단면 형상은 중앙부에서 앞가장자리(LE)측 단부로 향하는 방향과, 중앙부에서 뒷가장자리(TE)측 단부로 향하는 방향 모두에 있어서, 서로 같은 비율로 두께가 얇아지도록 형성되어 있다(도 2, 도 3, 도 4 참조). 그러나 이에 한정되지 않는다. 본체부(61)의 단면은 아래 바닥의 양 끝에 있는 2개의 내각의 크기가 서로 같지 않아도 된다.

또한 본체부(61)의 단면이, 중앙부에서 앞가장자리(LE)측 단부로 향하는 방향과, 중앙부에서 뒷가장자리(TE)측 단부로 향하는 방향 중 어느 한쪽에서 두께가 얇아지도록 본체부(61)를 형성해도 된다. 즉, 본체부(61)의 단면은 중앙부에서 앞가장자리(LE)측 단부로 향하는 방향과, 중앙부에서 뒷가장자리(TE)측 단부로 향하는 방향 중 적어도 한쪽에서 두께가 얇아지도록 형성되어 있으면 된다. 특히 본체부(61)를 풍차 날개(42)의 앞가장자리(LE) 근방에 마련할 경우에는 본체부(61)의 뒷가장자리(TE)측에 있어서, 중앙부에서 뒷가장자리(TE)측으로 향함에 따라서 얇게 하도록 구성해도 된다. 한편, 풍차 날개(42)의 상부면에서 중앙부분에 본체부(61)를 설치할 때는 상기의 실시형태와 마찬가지로 중앙부에서 앞가장자리(LE)측과 뒷가장자리(TE)측의 양 단부를 향해서 두께를 얇게 하는 것이 바람직하다.

그 밖에, 본체부(61)의 기체(611)의 단면 형상은, 사다리꼴 형상의 윗바닥에 있어서 양 끝에 있는 2개의 각(角) 부분이 곡선형상으로 형성되어도 된다. 또한 시공을 고려하여, 본체부(61)의 기체(611) 중앙부를 예를 들어 수 mm 정도의 두께로 하고, 그 단부를 중앙부의 두께에 대하여 예를 들면 1/4 정도의 두께로 함으로써, 본체부(61)의 기체(611) 단면을 대략 사다리꼴 형상으로 해도 된다.

<제2 실시형태>

[A] 구성 등

도 5는 제2 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 기류 발생 장치(6)를 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 5에서는 도 3과 마찬가지로, 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)가 풍차 날개(42)(도 2 참조)에 설치되기 전의 상태를 나타내고 있으며, 본체부(61)에 대해서는 사시도로 나타내고 있다.

제2 실시형태는 도 5에 도시한 바와 같이, 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)가 제1 실시형태의 경우와 다르다. 제2 실시형태에서는 상기의 차이점 및 관련되는 점을 제외하고, 제1 실시형태와 동일한 구성 등의 중복되는 사항은 적절히 설명을 생략한다.

기류 발생 장치(6)는 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 실시형태의 경우(도 3 참조)와 마찬가지로 본체부(61), 전압 인가부(62), 접속부(63)를 구비하고 있다.

이 제2 실시형태에서는 제1 전극(621)(표면 전극)과 제2 전극(622)(내부삽입 전극)의 형상이 제1 실시형태와 다르다.

구체적으로는, 본체부(61)의 제1 전극(621)은 복수의 연장부(621A, 621B)(제1 연장부)와 접속부(621C)(제1 접속부)로 형성되어 있다. 즉, 제1 전극(621)은 연장부(621A, 621B)가 긴 U자 형상으로 되어 있다. 또한 제1 전극(621)의 연장부(621A, 621B)의 상부면은 기체(611)의 표면에 노출되어 있다.

제1 전극(621)의 복수의 연장부(621A, 621B)는 각각이 직선형상으로 제1 방향으로 연장되어 있고, 그 제1 방향에 대하여 직교하는 제2 방향으로 틈을 두고 나란히 배치되어 있다. 접속부(621C)는 복수의 연장부(621A, 621B) 사이의 제2 방향으로 연장되어 있다. 접속부(621C)는 복수의 연장부(621A와 621B) 각각의 한쪽 끝에 연결되어 있으며, 복수의 연장부(621A와 621B) 사이를 전기적으로 접속하고 있다.

본체부(61)에서 제2 전극(622)은 제1 전극(621)과 마찬가지로 복수의 연장부(622A, 622B)(제2 연장부)와 접속부(622C)(제2 접속부)로 형성되어 있다. 즉, 제2 전극(622)도 연장부(622A, 622B)가 긴 U자 형상으로 되어 있다. 또한 제2 전극(622)의 연장부(622A, 622B)는 노출되지 않고 기체(611)에 매설되어 있다.

제2 전극(622)의 복수의 연장부(622A, 622B)는 각각이 직선형상으로 제1 방향으로 연장되어 있고, 그 제1 방향에 대하여 직교하는 제2 방향으로 틈을 두고 나란히 있다. 여기서는, 제2 전극(622)의 연장부(622A와 622B)의 피치폭은 제1 전극(621)의 연장부(621A와 621B)의 피치폭과 동일한 피치폭으로 나란히 배치되어 있다. 접속부(622C)는 복수의 연장부(622A, 622B) 사이의 제2 방향으로 연장되어 있다. 접속부(622C)는 복수의 연장부(622A, 622B) 각각의 한쪽 끝에 연결되어 있으며, 복수의 연장부(622A와 622B) 사이를 전기적으로 접속하고 있다.

제2 실시형태에서 본체부(61)의 기체(611)는 제1 실시형태의 경우와 마찬가지로 중앙부의 두께가 일정하고, 그 중앙부에서 양 단부로 향함에 따라서 두께가 얇아지도록 형성되어 있다.

또한 본체부(61)는 제1 실시형태의 경우와 마찬가지로 풍차 날개(42)의 면에 설치된다(도 2 참조). 즉, 제1 전극(621)을 구성하는 복수의 연장부(621A, 621B)와, 제2 전극(622)을 구성하는 복수의 연장부(622A, 622B) 각각이, 풍차 날개(42)에 있어서 앞가장자리(LE)에서 뒷가장자리(TE)를 향해 번갈아서 나란히 설치된다.

[B] 정리

이상과 같이, 제2 실시형태에서 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)는 제1 실시형태의 경우와 마찬가지로 중앙부에서 단부로 향함에 따라서 두께가 얇아지도록 형성되어 있다(도 5 참조). 이로 인해, 제2 실시형태에서는 풍차 날개(42)의 면에 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)가 설치되었을 때(도 1, 도 2 참조), 본체부(61)의 기체(611) 형상에 기인하여 큰 단차가 형성되지 않는다. 그 결과, 단차에 기인하여 풍차 날개(42) 주위에서 흐름이 흐트러지는 것을 억제할 수 있으므로 발전 출력을 안정적으로 할 수 있다.

또한 제2 실시형태에서 제1 전극(621)은 복수의 연장부(621A, 621B)가 틈을 두고 나란히 있다. 마찬가지로 제2 전극(622)은 복수의 연장부(622A, 622B)가, 제1 전극(621)을 구성하는 복수의 연장부(621A, 621B)와 동일한 피치로 틈을 두고 나란히 있다. 이처럼, 제1 전극(621)을 구성하는 연장부(621A, 621B)와, 제2 전극(622)을 구성하는 연장부(622A, 622B)의 쌍이 각 풍차 날개(42)에 마련되어 있다. 이로 인해, 그 각 풍차 날개(42) 각각의 본체부(61)에 전압 인가를 실시함으로써, 본체부(61)의 표면에 유전체 배리어 방전에 의한 플라즈마 기류가 각각 발생한다. 그 결과, 보다 효과적인 플라즈마 기류를 발생시킬 수 있으므로 박리 흐름의 발생을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.

따라서, 제2 실시형태에서는 발전 출력을 안정적으로 유지하고 발전 효율 향상을 용이하게 실현할 수 있다.

특히 로터 직경이 80m를 넘는 대형 풍차일 때에는 풍차 날개(42)의 날개 코드 길이가 2∼4m 이상이 되는 경우가 있어, 넓은 영역에서 흐름이 크게 흐트러지는 경우가 있다. 그러나 제2 실시형태와 같이 구성함으로써 보다 강력하게 플라즈마 기류를 발생시킬 수 있으므로 박리 흐름의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

<제3 실시형태>

[A] 구성 등

도 6, 도 7은 제3 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 기류 발생 장치(6)를 나타낸 도면이다.

도 6은 도 3과 마찬가지로 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)가 풍차 날개(42)(도 2 참조)에 설치되기 전의 상태를 나타내고 있으며, 본체부(61)에 대해서는 사시도로 나타내고 있다.

도 7은 도 4와 마찬가지로 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)를 나타낸 도면이다. 여기서, 도 7(a)는 단면도이고, 도 7(b)는 상면도이다. 도 7(a)는 도 7(b)에서 X-X 부분의 단면에 상당한다.

제3 실시형태에서는 도 6, 도 7에 도시한 바와 같이, 본체부(61)의 기체(611) 형상이 제1 실시형태의 경우와 다르다. 또한 제3 실시형태에서는 기체(611) 안에 접속 도선(71)이 더 마련되어 있다. 제3 실시형태는 상기의 차이점, 및 관련되는 점을 제외하고, 제1 및 제2 실시형태와 동일한 구성 등의 중복되는 사항은 적절히 설명을 생략한다.

본체부(61)는 도 6, 도 7에 도시한 바와 같이 제1 실시형태의 경우와 달리, 중앙부에서 단부에 걸쳐 두께가 일정해지도록 형성되어 있다. 즉, 본체부(61)의 기체(611)는 제1 전극(621)과 제2 전극(622)이 나란히 있는 제2 방향에서 본 단면이 직사각형 형상이다.

또한 본체부(61)는 도 6, 도 7에 도시한 바와 같이 기체(611), 제1 전극(621)(표면 전극), 제2 전극(622)(내부삽입 전극)을 포함할 뿐 아니라, 제1 실시형태와 달리 접속 도선(71)이 마련되어 있다.

접속 도선(71)은 도 6, 도 7에 도시한 바와 같이 본체부(61)의 기체(611) 내부에 마련되어 있다.

여기서는 접속 도선(71)으로서 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)이 설치되어 있다. 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)은 본체부(61)의 내부에서, 제1 전극(621) 및 제2 전극(622)과 동일한 제1 방향을 따라 연장되어 있다. 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)은 제2 방향에 있어서, 제1 전극(621) 및 제2 전극(622)과 다른 위치에 마련되어 있다.

제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712) 각각의 일단(하단)은 접속 배선(721A, 722A)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한 접속 배선(721A, 722A) 각각의 타단(하단)은 전압 인가부(62)에 전기적으로 접속되어 있다. 그리고 전압 인가부(62)에서 접속 배선(721A, 722A)을 경유하여 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)으로 전류를 흘려보낸다.

또한 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712) 각각의 타단(상단)은 접속 배선(721B, 722B)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한 접속 배선(721B, 722B) 각각의 타단(상단)은 인접하여 마련되는 다른 본체부(61)(도시 생략)를 구성하는 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)에 각각 전기적으로 접속되어 있다.

도 8은 제3 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서, 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)를 풍차 날개(42)(도 2 참조)에 설치했을 때의 모습을 나타내는 도면이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 복수의 본체부(61) 중 제1 본체부(61A)는 기체(611)의 내부에 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)이 접속 도선(71)으로서 마련되어 있다. 그리고 제1 본체부(61A)에 마련된 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)은 제1 접속 도선(721B)과 제2 접속 도선(722B)을 경유하여 제1 본체부(61A)에 인접하는 다른 제2 본체부(61B)에 마련된 제1 전극(621)과 제2 전극(622)에 전기적으로 접속되어 있다.

이처럼, 제1 본체부(61A)의 내부에 마련된 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)은 인접하는 제2 본체부(61B)를 전압 인가부(62)에 병렬로 접속하기 위해 이용되고 있다.

[B] 정리

이상과 같이 제3 실시형태에서는, 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)는 기체(611)의 내부에 접속 도선(71)이 마련되어 있다(도 6, 도 7 참조). 여기서는 복수의 본체부(61) 중 제1 본체부(61A)의 기체(611) 내부에 접속 도선(71)(복수의 접속 도선(711, 712))이 마련되어 있다. 그 접속 도선(71)은 제2 본체부(61B)에 마련된 제1 전극(621)과 제2 전극(622)에 전기적으로 접속되어 있다(도 8 참조).

이로 인해, 제3 실시형태에서는 복수의 본체부(61)를 풍차 날개(42)에 나란히 설치할 때 접속 도선(71)에 의한 단차가 적어지므로, 풍차 날개(42)의 주위에서 흐름이 흐트러지는 것을 방지하여 발전 출력을 안정시킬 수 있다.

<제4 실시형태>

[A] 구성 등

도 9, 도 10은 제4 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서 기류 발생 장치(6)를 나타낸 도면이다.

도 9는 도 3과 마찬가지로, 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)가 풍차 날개(42)(도 2 참조)에 설치되기 전의 상태를 나타내고 있으며, 본체부(61)에 대해서는 사시도로 나타내고 있다.

도 10은 도 4와 마찬가지로 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)를 나타내는 도면이다. 여기서 도 10(a)는 단면도이고, 도 10(b)는 상면도이다. 도 10(a)는 도 10(b)에서 X-X 부분의 단면에 상당한다.

제4 실시형태에서는 도 9, 도 10에 도시한 바와 같이, 본체부(61)에 접속 도선(71)이 복수 마련되어 있다. 제4 실시형태에서는 상기의 차이점 및 관련되는 점을 제외하고, 제1 실시형태 내지 제3 실시형태와 동일한 구성 등의 중복되는 사항은 적절히 설명을 생략한다.

제4 실시형태에서 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)의 기체(611)는 도 9, 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 실시형태의 경우와 마찬가지로 중앙부의 두께가 일정하고, 그 중앙부에서 양 단부로 향함에 따라서 두께가 얇아지도록 형성되어 있다. 즉, 본체부(61)의 기체(611)는 단면이 사다리꼴 형상이다.

또한 본체부(61)는 도 9, 도 10에 도시한 바와 같이 기체(611), 제1 전극(621)(표면 전극), 제2 전극(622)(내부삽입 전극)을 포함할 뿐 아니라, 접속 도선(71)이 복수 마련되어 있다.

접속 도선(71)은 도 9, 도 10에 도시한 바와 같이 본체부(61)의 기체(611) 내부에 매설되어 있다. 제4 실시형태에서는 접속 도선(71)으로서 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)의 쌍, 및 제3 접속 도선(713)과 제4 접속 도선(714)의 쌍이 설치되어 있다.

제1~제4 접속 도선(711∼714) 각각은 본체부(61)의 기체(611) 내부에서, 제1 전극(621) 및 제2 전극(622)이 연장되는 제1 방향과 같은 방향을 따라 연장되어 있다. 여기서는 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)의 쌍과, 제3 접속 도선(713)과 제4 접속 도선(714)의 쌍 사이에 제1 전극(621)과 제2 전극(622) 둘 다를 끼우도록 매설되어 있다.

제1~제4 접속 도선(711∼714) 각각의 일단(하단)은 접속 배선(721A∼724A)에 전기적으로 접속되어 있다. 접속 배선(721A∼724A) 각각의 타단(하단)은 전압 인가부(62)에 전기적으로 접속되어 있다.

또한 제1~제4 접속 도선(711∼714) 각각의 타단(상단)은 접속 배선(721B∼724B)에 전기적으로 접속되어 있다. 접속 배선(721B, 722B)의 타단(상단)은 인접하는 다른 본체부(61B)를 구성하는 제1 전극(621)과 제2 전극(622)에 전기적으로 접속되어 있다. 한편, 접속 배선(723B, 724B)의 타단(상단)은 인접하는 다른 본체부(61B)의 접속 배선(711, 712)에 전기적으로 접속되어 있다.

도 11은 제4 실시형태에 따른 풍력 발전 시스템에 있어서, 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)를 풍차 날개(42)(도 2 참조)에 설치했을 때의 모습을 나타내는 도면이다.

도 11에 도시한 바와 같이, 복수의 본체부(61) 중 제1 본체부(61A)는 기체(611)의 내부에 제1~제4 접속 도선(711∼714)이 접속 도선(71)으로서 매설되어 있다. 제2 본체부(61B)는 기체(611)의 내부에 제1 및 제2 접속 도선(711, 712)이 접속 도선(71)으로서 매설되어 있다.

제1 본체부(61A)에 마련된 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)은 제2 본체부(61B)에 마련된 제1 전극(621)과 제2 전극(622)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한 제1 본체부(61A)에 마련된 제3 접속 도선(713)과 제4 접속 도선(714)은 제2 본체부(61B)에 마련된 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)에 전기적으로 접속되어 있다.

또한 제2 본체부(61B)에 마련된 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)은 제3 본체부(61C)에 마련된 제1 전극(621)과 제2 전극(622)에 전기적으로 접속되어 있다.

이처럼, 제1 본체부(61A)와 제2 본체부(61B)를 전압 인가부(62)에 병렬로 접속하기 위해, 제1 본체부(61A) 내의 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)이 이용되고 있다. 또한 제1 본체부(61A), 제2 본체부(61B) 및 제3 본체부(61C)를 전압 인가부(62)에 병렬로 접속하기 위해, 제2 본체부(61B) 내의 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)이 이용되고 있다. 그리고 제1 본체부(61A) 내의 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)의 타단(상단)은 인접하는 본체부(61B)를 구성하는 제1 전극(621)과 제2 전극(622)에 전기적으로 접속되어 있다. 또, 제2 본체부(61B) 내의 제1 접속 도선(711)과 제2 접속 도선(712)의 타단(상단)은 인접하는 본체부(61C)를 구성하는 제1 전극(621)과 제2 전극(622)에 전기적으로 접속되어 있다.

[B] 정리

이상과 같이, 제4 실시형태에서 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)는 제1 실시형태의 경우와 마찬가지로, 중앙부에서 단부로 향함에 따라서 두께가 얇아지도록 형성되어 있다. 이로 인해, 제4 실시형태에서는 풍차 날개(42)의 면에 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)가 설치되었을 때, 본체부(61)의 기체(611) 형상에 기인하여 큰 단차가 형성되지 않는다. 그 결과, 단차에 기인하여 풍차 날개(42) 주위에서 흐름이 흐트러지는 것을 억제할 수 있으므로 발전 출력을 안정적으로 할 수 있다.

또한 제4 실시형태에서 기류 발생 장치(6)의 본체부(61)는 기체(611)의 내부에 접속 도선(71)이 마련되어 있다. 여기서, 예를 들어 제1 본체부(61A)는 기체(611)의 내부에 복수의 접속 도선(71(711∼714))이 매설되어 있다. 그리고 제1 본체부(61A)에 매설된 접속 도선(71(711, 712))이, 인접하는 다른 본체부(61B)에 마련된 제1 전극(621)과 제2 전극(622)에 전기적으로 접속되어 있다(도 10 참조).

이로 인해, 제4 실시형태에서는 복수의 본체부(61)를 풍차 날개(42)에 나란히 설치할 때 접속 도선(71)에 의한 단차가 적어지므로, 풍차 날개(42)의 주위에서 흐름이 흐트러지는 것을 방지하여 발전 출력을 안정시킬 수 있다.

[C] 변형예

기류 발생 장치(6)의 본체부(61)에서는, 접속 도선(71)에 대해서는 피복이 없이 도체가 드러난 나선(裸線)을 접속 도선(71)으로서 준비하고, 그 나선을 기체(611)에 내포함으로써 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우에는 피복선을 접속 도선(71)으로 준비해서 본체부(61)를 형성하는 경우보다 본체부(61)의 두께를 얇게 할 수 있다.

<기타>

본 발명의 몇 가지 실시형태를 설명했지만, 이 실시형태들은 예로서 제시한 것이며 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않았다. 이러한 신규 실시형태들은 그 밖의 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 생략, 치환, 변경을 할 수 있다. 이 실시형태들이나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함됨과 아울러, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

1 : 풍력 발전 시스템 2 : 타워
3 : 너셀 4 : 로터
5 : 풍향풍속 계측부 6 : 기류 발생 장치
41 : 허브 42 : 풍차 날개
61 : 본체부 62 : 전압 인가부
63 : 접속부 71 : 접속 도선
611 : 기체 621 : 제1 전극
621A, 621B : 연장부(제1 연장부) 621C : 접속부(제1 접속부)
622 : 제2 전극 622A, 622B : 연장부(제2 연장부)
622C : 접속부(제2 접속부)
631, 632, 711, 712, 713, 714, 721A-724A, 721B-724B : 접속 배선

Claims

절연재료로 형성된 기체(基體)의 표면과 같은 면에 전극의 일부 표면이 노출되는 제1 전극과, 전극이 상기 기체에 매설되어 있는 제2 전극이 마련되어 있는 본체부, 및
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 전압을 인가함으로써 기류를 발생시키는 전압 인가부를 포함하고,
상기 본체부는 중앙부에서 양 단부(端部)로 향함에 따라서 두께가 얇아지는 부분을 포함하도록 형성되어 있는, 기류 발생 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 전극은,
상기 기체 표면의 제1 방향으로 연장되는 제1 연장부를 가지고,
상기 제2 전극은,
상기 기체의 내부에 매설되고, 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 연장부를 가지며,
상기 제2 연장부는 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 상기 제1 연장부와 나란히 배치되어 있고,
상기 본체부는 상기 제2 방향에서 봤을 때 중앙부에서 양 단부로 향함에 따라서 두께가 얇아지도록 형성되어 있는, 기류 발생 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기체는 수지를 이용해서 형성되어 있는, 기류 발생 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 본체부는 풍차 날개의 단부에 장착되는 것으로, 단면이 사다리꼴 형상인, 기류 발생 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제1 전극의 상기 제1 연장부는 U자 형상을 가지고 있고,
상기 제2 전극의 상기 제2 연장부는 U자 형상을 가지며, 상기 제1 연장부와 같은 피치로 이간되어 나란히 배치되어 있는, 기류 발생 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제1 전극은,
상기 전압 인가부에 전기적으로 접속되는 제1 접속부를 포함하고,
상기 제2 전극은,
상기 전압 인가부에 전기적으로 접속되는 제2 접속부를 포함하며,
상기 제1 전극의 상기 제2 방향의 폭이 상기 제2 전극의 상기 제2 방향의 폭보다 작은, 기류 발생 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체부는 상기 기체의 내부에 접속 도선이 마련되어 있는, 기류 발생 장치.
절연재료로 형성된 기체의 표면과 같은 면에 전극의 일부 표면이 노출되는 제1 전극과, 전극이 상기 기체에 매설되어 있는 제2 전극이 마련되어 있는 적어도 제1 본체부 및 제2 본체부와,
상기 제1 본체부 및 상기 제2 본체부의 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 전압을 인가함으로써 상기 본체부의 표면에 기류를 발생시키는 전압 인가부를 가지며,
상기 제1 본체부의 상기 기체의 내부에는 상기 제2 본체부로의 접속 도선이 마련되어 있는, 기류 발생 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 제1 본체부는 상기 접속 도선으로서 나선(裸線)을 내포하여 형성되어 있는, 기류 발생 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 기류 발생 장치와,
상기 기류 발생 장치의 본체부가 단부에 장착되는 풍차 날개를 가지는, 풍력 발전 시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 기류 발생 장치의 본체부를 복수 포함하고,
상기 복수의 본체부가 상기 풍차 날개의 날개 스팬 방향으로 나란히 설치되어 있는, 풍력 발전 시스템.
제 8 항에 기재된 기류 발생 장치와,
상기 기류 발생 장치의 상기 제1 본체부 및 제2 본체부가 단부에 장착되는 풍차 날개를 가지고,
상기 기류 발생 장치의 상기 제1 본체부 및 제2 본체부가 상기 풍차 날개의 날개 스팬 방향으로 나란히 설치되어 있고,
상기 전압 인가부와 상기 제1 본체부의 상기 제1 전극 및 제2 전극을 접속하는 제1 접속 도선과, 상기 전압 인가부와 상기 제1 본체부의 상기 기체 내부의 접속 배선을 경유하여 상기 제2 본체부의 상기 제1 전극 및 제2 전극을 접속하는 제2 접속 도선이 마련되어 있는, 풍력 발전 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 기류 발생 장치의 제1 본체부 및 제2 본체부는 상기 풍차 날개의 날개 등측 면에서, 앞가장자리측 부분에 설치되어 있는, 풍력 발전 시스템.
제 12 항에 있어서,
타워와,
상기 타워의 상단부에 설치되어 있는 너셀과,
상기 너셀의 측단부에 회전 가능하게 지지되어 있고, 상기 풍차 날개가 허브에 장착되어 있는 로터를 구비하는, 풍력 발전 시스템.