KR20170076339A

KR20170076339A - Wind power generation apparatus for installing on building rooftop

Info

Publication number: KR20170076339A
Application number: KR1020150186472A
Authority: KR
Inventors: 황정하
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2017-07-04
Also published as: KR102432955B1

Abstract

본 발명은 건물 옥상 설치용 풍력발전장치에 관한 것으로서, 건물 옥상에 설치되며, 풍력 발전 터빈을 회전 가능하게 지지하는 발전 터빈 지지부를 적어도 2개 포함하는 터빈 지지층을 적어도 2개 포함하며, 상기 적어도 2개의 터빈 지지층이 층상으로 마련되는 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 적어도 2개의 터빈 지지층에 설치되는 적어도 2개의 풍력 발전 터빈; 및 상기 메인 프레임에 설치되며, 외부의 기류를 상기 적어도 2개의 터빈 지지층에 설치된 상기 적어도 2개의 풍력 발전 터빈으로 안내하는 적어도 2개의 가이드 베인;을 포함한다. The present invention relates to a wind power generator for a building roof, comprising at least two turbine support layers installed on a building roof and including at least two power turbine supports for rotatably supporting the wind turbine, A main frame in which a turbine support layer is provided in layers; At least two wind turbines installed in at least two turbine support layers of the main frame; And at least two guide vanes installed in the main frame for guiding an external airflow to the at least two wind turbines installed in the at least two turbine support layers.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to a wind power generation apparatus for building roofs,

본 발명은 풍력발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건물 옥상 또는 건물 옥상의 파라펫에 설치할 수 있는 풍력발전장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wind turbine generator, and more particularly, to a wind turbine generator installed on a building roof or a parapet on a building roof.

대형 건물에는 많은 전기 에너지가 사용되고 있어, 건물 자체의 전기 에너지의 소비를 줄이는 방안과 함께, 별도의 건물 자체에 전기 에너지를 생성할 수 있는 전기 에너지 생성 시스템을 마련하는 경우가 늘고 있다. 예를 들면, 기존의 전기 공급과 별도로 태양광, 태양열, 지열, 풍력 등과 같은 신재생 에너지 시스템을 건축물에 설치하여 전기 에너지를 생산하는 경우가 늘고 있다. In large buildings, a lot of electric energy is used, and in addition to reducing the consumption of electric energy of the building itself, an electric energy generating system capable of generating electric energy in a separate building is increasingly used. For example, in addition to conventional electricity supply, new and renewable energy systems such as solar, solar, geothermal, and wind power are installed in buildings to produce electric energy.

이러한 신재생 에너지 시스템의 일 예로서, 건물 옥상에 풍력 발전 시스템을 설치하여 보조적으로 에너지를 공급하여 기존의 전기 에너지를 절약하는 효과를 얻는 방법 등이 시도되고 있으나, 아직까지는 기초 연구에 머무르고 있는 실정이다.As an example of such a renewable energy system, there is attempted a method of saving the existing electric energy by supplementing the energy supply by installing a wind power generation system on the roof of the building. However, to be.

특히, 건물의 층고가 높아질수록 건물 옥상에서 발생하는 수직 및 수평 양방향의 기류의 유동이 강하여 풍부한 풍력 에너지를 얻을 수 있는 반면, 건물마다 상이한 옥상 구조와 건물 미관상의 문제로 인하여 풍력 발전 시스템을 적용하기 어렵다는 문제점이 있다.Especially, as the height of the building increases, the flow of both vertical and horizontal air currents generated from the roof of the building is stronger and richer wind energy can be obtained. On the other hand, due to the different rooftop structure and building aesthetics, There is a problem that it is difficult.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 건물의 에너지 절약을 위한 일환으로 기존 건물 옥상에 위치한 파라펫을 활용하여 풍력 발전 시스템을 설치하면, 기존 건물의 미관을 해치지 않는 구조로 건물 옥상의 형태에 따라 다양한 풍력 발전 시스템을 적용할 수 있다.In order to solve these problems, as a part of energy conservation of buildings, using a parapet located on the roof of an existing building, a wind power generation system is installed, which does not hurt the beauty of the existing building. System can be applied.

그러나 이러한 풍력 발전 시스템은 첫째, 기존 건물의 미관을 해치지 않으며 간단한 구조로 풍력 발전 성능과 내구성을 높여 줄 수 있는 구조야 하고 둘째, 기존 건물의 파라펫 구조의 설계변경을 요구하지 않는 구조로 설비투자비용을 최소화할 수 있어야 하며, 셋째, 풍속 향상이 요구되는 경우에, 다른 부품의 구조 변경 없이 사용자가 쉽게 풍력 발전기를 추가로 설치할 수 있는 구조로 설계되는 것이 요구된다.However, the wind power generation system should be able to improve the wind power generation performance and durability with a simple structure without harming the aesthetics of the existing building. Second, it is a structure that does not require the design change of the parapet structure of the existing building. Thirdly, it is required that the structure should be designed so that the user can easily install the wind turbine generator without changing the structure of other parts when the wind speed is required to be improved.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 기존 건물 옥상의 구조를 변경하지 않고 설치할 수 있으며, 외부 기류의 유입에 따른 풍력 발전 효율을 높일 수 있는 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a wind power generator for installing a building on a rooftop, which can be installed without changing the structure of an existing building rooftop, The purpose.

본 발명의 다른 목적은, 건물 옥상의 파라펫 부근에서 발생하는 수직 및 수평의 양 방향의 기류를 이용하여 풍력 발전을 할 수 있는 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a wind power generator for building rooftop installation capable of generating wind power using vertical and horizontal airflows generated in the vicinity of a parapet on a building roof.

본 발명의 또 다른 목적은, 건물 옥상의 파라펫의 높이에 따라 설치 높이를 조절할 수 있는 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a wind power generator for building rooftop installation in which the installation height can be adjusted according to the height of the parapet on the building roof.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 건물 옥상에 설치되며, 풍력 발전 터빈을 회전 가능하게 지지하는 발전 터빈 지지부를 적어도 2개 포함하는 터빈 지지층을 적어도 2개 포함하며, 상기 적어도 2개의 터빈 지지층이 층상으로 마련되는 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 적어도 2개의 터빈 지지층에 설치되는 적어도 2개의 풍력 발전 터빈; 및 상기 메인 프레임에 설치되며, 외부의 기류를 상기 적어도 2개의 터빈 지지층에 설치된 상기 적어도 2개의 풍력 발전 터빈으로 안내하는 적어도 2개의 가이드 베인;을 포함하는 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.It is an object of the present invention to provide a turbine support structure that includes at least two turbine support layers that include at least two turbine support portions for rotatably supporting a wind turbine, A main frame; At least two wind turbines installed in at least two turbine support layers of the main frame; And at least two guide vanes installed in the main frame for guiding an external airflow to the at least two wind turbines installed in the at least two turbine support layers. .

이때, 상기 메인 프레임은, 일정 간격 이격된 한 쌍의 주기둥; 상기 한 쌍의 주기둥 각각의 하단에서 상측을 향해 상향 경사지게 연장되는 한 쌍의 보조기둥; 상기 한 쌍의 주기둥과 상기 한 쌍의 보조기둥 사이에 설치되는 적어도 한 개의 가로바; 및 상기 한 쌍의 주기둥의 상단과 상기 한 쌍의 보조기둥의 상단에 설치되는 상부 프레임;을 포함하며, 상기 적어도 한 쌍의 주기둥, 상기 적어도 한 쌍의 보조 기둥, 및 상기 적어도 한 개의 가로바에는 상기 적어도 2개의 발전 터빈 지지부에 대응하는 적어도 2개의 관통공이 형성될 수 있다. At this time, the main frame includes a pair of main columns spaced apart at a predetermined interval; A pair of auxiliary pillars extending upward from the lower end of each of the pair of main pillars upward; At least one transverse bar provided between the pair of main columns and the pair of auxiliary columns; And an upper frame installed at an upper end of the pair of main pillars and an upper end of the pair of auxiliary pillars, wherein the at least one pair of main pillars, the at least one pair of auxiliary pillars, At least two through-holes corresponding to the at least two power generating turbine supports may be formed in the bar.

또한, 상기 한 쌍의 주기둥의 각각의 하단에는 연장 기둥이 설치될 수 있다. In addition, extension columns may be provided at the lower ends of the pair of main pillars.

또한, 상기 연장 기둥의 길이는 상기 건물 옥상 설치용 풍력발전장치가 설치되는 건물의 파라펫의 높이에 따라 정해질 수 있다. In addition, the length of the extension pole can be determined according to the height of the parapet of the building where the wind power generator for building roof is installed.

또한, 상기 메인 프레임의 상기 주기둥과 보조기둥 사이의 공간을 덮을 수 있도록 상기 메인 프레임의 측면에 설치되며, 외부 기류가 통과할 수 있는 복수의 공기구멍이 형성된 다공판을 더 포함할 수 있다. The main frame may further include a perforated plate provided on a side surface of the main frame so as to cover a space between the main column and the auxiliary columns and having a plurality of air holes through which external airflow can pass.

또한, 상기 적어도 2개의 가이드 베인은 각각 전방 베인부, 상기 전방 베인부에 연결되는 다공판부, 및 상기 다공판부에 연결되는 후방 베인부를 포함할 수 있다. The at least two guide vanes may include a front vane portion, a perforated plate portion connected to the front vane portion, and a rear vane portion connected to the perforated plate portion.

또한, 상기 전방 베인부는 상면은 평면으로 형성되고, 하면은 곡면으로 형성되며, 상기 후방 베인부는 상면은 곡면으로 형성되고, 하면은 평면으로 형성될 수 있다. In addition, the front vane portion may be formed as a flat upper surface, and the lower vane portion may be formed as a curved surface. The upper vane portion may be formed as a curved upper surface, and the lower vane portion may be formed as a flat surface.

또한, 상기 적어도 2개의 풍력 발전 터빈은 각각 외부의 기류에 의해 회전하는 블레이드와 상기 블레이드의 회전에 의해 전기를 생산하는 발전기를 포함할 수 있다. In addition, the at least two wind turbines may each include a blade rotating by an external airflow and a generator generating electricity by rotation of the blade.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 건물 옥상의 파라펫에 인접하여 설치되며, 상술한 특징 중 적어도 하나를 구비하는 복수의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 포함하는 건물 풍력 발전 시스템을 제공함으로써 달성될 수 있다. The above object of the present invention can be achieved by providing a building wind power generation system including a plurality of building roof-mounted wind power generation devices installed adjacent to a parapet on a building roof and having at least one of the above-mentioned characteristics have.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치는 건물 옥상의 외부 주변에서 발생하는 상승 및 수평 양방향 기류의 풍력 에너지를 활용함으로써 높은 효율로 전기 에너지를 생성할 수 있다. The wind power generator for building rooftop installation according to an embodiment of the present invention having the above-described structure can generate electric energy with high efficiency by utilizing the wind energy of upward and horizontal bidirectional air currents generated from the outside of the building roof .

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치는 건물 옥상의 구조를 변경하지 않고, 건물 옥상의 파라펫과 일체로 설치할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the wind power generator for building rooftop installation according to an embodiment of the present invention has an advantage that it can be installed integrally with a parapet on the roof of a building without changing the structure of the roof of the building.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치는 복수의 발전 터빈 지지부를 포함하고 있으므로, 건물 옥상의 구조에 따라 가변적으로 풍력 발전 터빈을 설치할 수 있으므로, 다양한 형태의 건물 옥상에 건물 옥상의 구조나 풍력발전장치의 구조를 변경함 없이 설치할 수 있다는 장점이 있다.In addition, since the wind turbine for building roof installation according to the embodiment of the present invention includes a plurality of generator turbine supports, the wind turbine can be variably installed according to the structure of the building roof, It is advantageous that the roof structure or the structure of the wind power generator can be installed without changing the structure.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치는 건물 옥상 파라펫 부근에서 발생하는 풍력 에너지의 강도에 따라 풍력 발전 터빈의 설치 위치를 변경 또는 조절할 수 있는 구조로 되어 있으므로, 풍력 에너지를 높은 효율로 이용할 수 있다는 이점이 있다.In addition, since the wind turbine installation rooftop installation according to the embodiment of the present invention can change or adjust the installation position of the wind turbine according to the intensity of the wind energy generated in the vicinity of the building rooftop parapet, Can be utilized with high efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 나타내는 사시도;
도 2는 도 1의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 분해 사시도;
도 3은 도 1의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 정면도;
도 4는 도 1의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 메인 프레임을 나타내는 사시도;
도 5는 도 1의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 가이드 베인을 나타내는 사시도;
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치에서 복수의 풍력 발전기의 다른 배치를 나타낸 사시도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치가 건물 옥상의 파라펫에 설치된 경우를 나타내는 사시도;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 복수의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치가 건물 옥상에 설치된 경우를 나타낸 사시도;이다.1 is a perspective view of a wind turbine for building roof installation according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is an exploded perspective view of the wind power generator for installing a building on the roof of Fig. 1; Fig.
Fig. 3 is a front view of the wind power generator for building roof top of Fig. 1; Fig.
Fig. 4 is a perspective view showing a main frame of a wind power generator for building roof installation of Fig. 1; Fig.
FIG. 5 is a perspective view showing a guide vane of a wind power generator for installing a building roof in FIG. 1; FIG.
6A and 6B are perspective views showing another arrangement of a plurality of wind turbines in a wind turbine for building roof installation according to an embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a perspective view illustrating a case where a wind power generator for building roof installation according to an embodiment of the present invention is installed on a parapet on a building roof; FIG.
FIG. 8 is a perspective view illustrating a case where a plurality of building roof-mounted wind power generators according to an embodiment of the present invention is installed on a building roof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 실시 예들에 대하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a wind turbine for building roof installation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.It is to be understood that the embodiments described below are provided for illustrative purposes only, and that the present invention may be embodied with various modifications and alterations of the embodiments described herein. In the following description, well-known functions or components are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention. In addition, the attached drawings are not drawn to scale in order to facilitate understanding of the invention, but the dimensions of some of the components may be exaggerated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 분해 사시도이다. 도 3은 도 1의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 정면도이고, 도 4는 도 1의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 메인 프레임을 나타내는 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a wind power generator for building roof installation according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of a wind power generator for building roof installation in FIG. Fig. 3 is a front view of the wind power generator for building roof installation in Fig. 1, and Fig. 4 is a perspective view showing a main frame of the wind power generator for building roof installation in Fig.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는, 메인 프레임(10), 및 적어도 2개의 풍력 발전 터빈(100)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a wind power generator 1 for building roof installation according to an embodiment of the present invention may include a main frame 10, and at least two wind turbines 100.

메인 프레임(10)은 건물 옥상에 설치되며, 풍력 발전 터빈(100)을 회전 가능하게 지지한다. 메인 프레임(10)은 건물 옥상(310)(도 7 참조)의 파라펫(320)(도 7 참조)에 직접 고정하거나, 파라펫(320)의 안쪽으로 건물 옥상(310)의 바닥에 설치할 수 있도록 형성된다(도 8 참조). The main frame 10 is installed on the roof of the building and rotatably supports the wind turbine 100. The main frame 10 can be fixed directly to the parapet 320 (see FIG. 7) of the building roof 310 (see FIG. 7) or installed on the floor of the building roof 310 inside the parapet 320 (See FIG. 8).

메인 프레임(10)은 일정 간격 이격된 한 쌍의 주기둥(20)을 포함한다. 주기둥(20)은 철제 기둥으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 주기둥(20)은 H 빔, I 빔, C형 채널, 사각 파이프 등으로 형성할 수 있다. 한 쌍의 주기둥(20)은 그 사이에 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있도록 이격된다. The main frame 10 includes a pair of main columns 20 spaced apart at regular intervals. The main column 20 may be formed of iron columns. For example, the main column 20 may be formed of an H beam, an I beam, a C-type channel, a square pipe, or the like. The pair of main pillars 20 are spaced apart so that the wind turbine 100 can be installed therebetween.

주기둥(20)의 일측으로는 주기둥(20)의 하단에서 상측을 향해 경사지게 연장되는 보조기둥(30)이 설치된다. 보조기둥(30)은 철제 기둥, 예를 들면, 보조기둥(30)은 H 빔, I 빔, C형 채널, 사각 파이프 등을 사용하여 형성할 수 있다. 따라서, 주기둥(20)의 일측에 보조기둥(30)을 설치하면 대략 Y자 형상의 측면 프레임(11,12)이 형성된다. At one side of the main column 20, an auxiliary column 30 extending obliquely upward from the lower end of the main column 20 is provided. The auxiliary column 30 may be formed of an iron column, for example, the auxiliary column 30 by using an H beam, an I beam, a C channel, a square pipe, or the like. Therefore, when the auxiliary column 30 is provided on one side of the main column 20, the side frames 11 and 12 of substantially Y-shape are formed.

주기둥(20)과 보조기둥(30)의 사이에는 적어도 한 개의 가로바(41,42)가 설치된다. 가로바(41,42)는 주기둥(20)과 보조기둥(30)이 단단하게 결합하도록 한다. 이때, 2개 이상의 가로바(41,42)를 설치할 경우에는 2개의 가로바(41,42) 사이의 간격(G1)은 그 사이에 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있도록 정해진다. 따라서, 측면 프레임(11,12)은 주기둥(20), 보조기둥(30), 및 적어도 한 개의 가로바(41,42)로 구성된다.Between the main column 20 and the auxiliary column 30, at least one transverse bar 41, 42 is provided. The horizontal bars 41 and 42 allow the main column 20 and the auxiliary column 30 to be tightly coupled. At this time, when two or more horizontal bars 41 and 42 are provided, the interval G1 between the two horizontal bars 41 and 42 is set so that the wind turbine 100 can be installed therebetween. Therefore, the side frames 11 and 12 are composed of the main column 20, the auxiliary column 30, and at least one horizontal bar 41 and 42.

도 4에 도시된 바와 같이, 측면 프레임(11,12)에는 복수의 관통공(50)이 형성될 수 있다. 복수의 관통공(50)은 지지바(41,42)에 한 개가 형성되고, 지지바(41,42)에 형성된 관통공(50)과 일직선 상으로 주기둥(20)과 보조기둥(30)에 각각 한 개씩의 관통공(50)이 형성될 수 있다. 도 4에 도시된 실시예의 경우에는 측면 프레임(11,12)에 2개의 지지바(41,42)가 설치되므로 2개의 지지바(41,42)를 따라 3개씩의 관통공(50)이 마련된다. 지지바(41,42)가 설치되지 않은 주기둥(20)과 보조기둥(30)이 연결되는 부분에도 관통공(50)이 형성될 수 있다. 도 4의 경우에는, 제2지지바(42)에 형성된 관통공(50)에서 소정 거리 이격되도록 주기둥(20)과 보조기둥(30)에 각각 1개의 관통공(50)이 형성된다. 이때, 2개의 상하로 형성된 관통공(50) 사이의 간격(G2)은 그 사이에 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있도록 정해진다. 따라서, 2개의 관통공(50) 사이의 간격(G2)은 제1 및 제2가로바(41,42) 사이의 간격(G1)보다 크다.As shown in FIG. 4, the side frames 11 and 12 may have a plurality of through holes 50 formed therein. The plurality of through holes 50 are formed in the support bars 41 and 42 and are aligned with the through holes 50 formed in the support bars 41 and 42 in such a manner that the main columns 20 and the auxiliary columns 30, Through holes 50 may be formed in each of the through holes 50. 4, since two supporting bars 41 and 42 are provided on the side frames 11 and 12, three through holes 50 are formed along the two supporting bars 41 and 42 do. A through hole 50 may be formed at a portion where the supporting column 41 and the auxiliary column 30 are connected to each other. 4, one through hole 50 is formed in the main column 20 and the auxiliary column 30, respectively, so as to be spaced from the through hole 50 formed in the second support bar 42 by a predetermined distance. At this time, the gap G2 between the two upper and lower through holes 50 is set so that the wind turbine 100 can be installed therebetween. Therefore, the gap G2 between the two through holes 50 is larger than the gap G1 between the first and second horizontal bars 41,

주기둥(20)과 보조기둥(30)으로 형성된 측면 프레임(11,12)의 외면에는 커버판(60)을 설치할 수 있다. 즉, 커버판(60)은 측면 프레임(11,12)의 전면, 후면, 내측면, 외측면을 덮어 주기둥(20)과 보조기둥(30)이 외부로 노출되지 않도록 설치된다. 전면, 후면, 내측, 및 외측의 커버판(61,62,63,64)을 고정하기 위해 주기둥(20)과 보조기둥(30)에는 복수의 지지브라켓(66)이 설치된다. 복수의 지지브라켓(66)은 주기둥(20)과 보조기둥(30)을 따라 일정 간격으로 설치된다. 내측 커버판(63)과 외측 커버판(64)에는 주기둥(20)과 보조기둥(30) 사이의 공간에 대응하는 부분에 복수의 공기구멍(67)이 마련된다. 즉, 내측 커버판(63)과 외측 커버판(64)은 복수의 공기구멍(67)이 마련된 다공판으로 형성될 수 있다. 따라서, 메인 프레임(10)의 외부 기류는 내측 및 외측 커버판(63,64)에 마련된 복수의 공기구멍(67)을 통해 메인 프레임(10)의 내측으로 이동하여 할 수 있다. A cover plate 60 may be provided on the outer surfaces of the side frames 11 and 12 formed of the main column 20 and the auxiliary columns 30. [ That is, the cover plate 60 is installed so as to cover the front, rear, inner and outer sides of the side frames 11 and 12 so that the main pillars 20 and the auxiliary pillars 30 are not exposed to the outside. A plurality of support brackets 66 are provided on the main column 20 and the auxiliary column 30 for fixing the cover plates 61, 62, 63 and 64 on the front, rear, inside and outside sides. A plurality of support brackets (66) are installed at regular intervals along the main column (20) and the auxiliary column (30). The inner cover plate 63 and the outer cover plate 64 are provided with a plurality of air holes 67 in a portion corresponding to the space between the main column 20 and the auxiliary column 30. [ That is, the inner cover plate 63 and the outer cover plate 64 may be formed of a perforated plate provided with a plurality of air holes 67. Therefore, the external airflow of the main frame 10 can be moved to the inside of the main frame 10 through the plurality of air holes 67 provided in the inner and outer cover plates 63, 64.

한 쌍의 주기둥(20)의 상단과 한 쌍의 보조기둥(30)의 상단은 상부 프레임(70)에 고정된다. 상부 프레임(70)은 평평한 판 형상으로 형성되며, 한 쌍의 주기둥(20)과 한 쌍의 보조기둥(30)을 지지하는 역할을 한다. 상부 프레임(70)은 강도를 높이기 위해 철골구조로 형성할 수 있다. 예를 들면, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, H 빔으로 직사각형의 액자 형상의 상부틀(71)을 형성한 후, 상부틀(71)의 상면에 철판(72)을 부착하여 형성할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 미감을 위해 상부 프레임(70)을 구성하는 상부틀(71)의 전 둘레에는 커버 부재(73)를 설치할 수 있다.The upper ends of the pair of main pillars 20 and the upper ends of the pair of auxiliary pillars 30 are fixed to the upper frame 70. The upper frame 70 is formed in a flat plate shape and serves to support a pair of main columns 20 and a pair of auxiliary columns 30. [ The upper frame 70 may be formed of a steel frame structure to increase the strength. For example, as shown in FIGS. 2 and 4, after a rectangular frame-shaped upper frame 71 is formed of H beams, an iron plate 72 is attached to the upper surface of the upper frame 71 . At this time, the wind power generator 1 for building roof of a building according to an embodiment of the present invention may be provided with a cover member 73 around the front of the upper frame 71 constituting the upper frame 70 for aesthetic appreciation.

본 발명의 메인 프레임(10)은 좌측 프레임(12), 우측 프레임(11), 및 상부 프레임(70)을 포함한다. 좌측 프레임(12)과 우측 프레임(11), 즉 2개의 측면 프레임에는 풍력 발전 터빈(100)의 양단을 지지할 수 있는 발전 터빈 지지부(80)가 적어도 2개가 마련된다. 발전 터빈 지지부(80)는 측면 프레임(11,12) 또는 측면 프레임(11,12)의 내측 커버판(43)에 설치되며 풍력 발전 터빈(100)의 회전축(111)이 회전하는 것을 지지할 수 있도록 구성된다. 예를 들면, 발전 터빈 지지부(80)는 회전축(111)을 지지할 수 있는 베어링으로 구현될 수 있다. 또한, 발전 터빈 지지부(80)는 풍력 발전 터빈(100)의 일단 또는 양단에 설치되는 발전기(120)를 수용할 수 있도록 측면 프레임(11,12)에 마련된 관통공(50)을 포함할 수 있다. The main frame 10 of the present invention includes a left frame 12, a right frame 11, and an upper frame 70. At least two power generating turbine supports 80 are provided on the left frame 12 and the right frame 11, that is, two side frames, capable of supporting both ends of the wind turbine 100. The power generation turbine support 80 is installed on the inner side cover plate 43 of the side frames 11 and 12 or the side frames 11 and 12 and supports the rotation axis 111 of the wind turbine 100 . For example, the power generating turbine support 80 may be embodied as a bearing capable of supporting the rotating shaft 111. [ The power generating turbine supporting portion 80 may include a through hole 50 provided in the side frames 11 and 12 to accommodate the generator 120 installed at one or both ends of the wind turbine 100 .

본 발명에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 건물 옥상(310)의 파라펫(320) 등과 같은 건물 옥상 구조에 따라 필요한 풍력을 얻을 수 있도록 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있는 발전 터빈 지지부(80)를 복수 개 구비한다. 이러한 복수의 발전 터빈 지지부(80)는 층상으로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 발전 터빈 지지부(80)는 저어도 2개의 층으로 마련될 수 있다. 이하, 동일 높이에 일직선상으로 마련되는 복수의 발전 터빈 지지부(80)를 터빈 지지층이라 한다. The wind turbine 100 for building roof installation according to the present invention can be installed in a building such as a parapet 320 of a building roof 310, A plurality of support portions 80 are provided. The plurality of power generation turbine supports 80 may be formed in layers. That is, the plurality of power generating turbine supporting portions 80 may be provided in two layers with stirring. Hereinafter, a plurality of power generation turbine support portions 80 provided in a straight line at the same height is referred to as a turbine support layer.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 3개의 터빈 지지층(81,82,83)을 포함한다. 가장 상측에 위치한 제1터빈 지지층(81)은 3개의 발전 터빈 지지부(80)를 포함한다. 3개의 발전 터빈 지지부(80) 사이의 간격(g1)은 3개의 발전 터빈 지지부(80)에 각각 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있으며, 3개의 풍력 발전 터빈(100)이 간섭없이 외부에서 인입되는 바람(이하, 외부 기류라 한다)에 의해 회전할 수 있도록 정해질 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 4, a building 1 for building roof-top installation according to an embodiment of the present invention includes three turbine support layers 81, 82, and 83. The first turbine support layer 81 located at the uppermost position includes three power turbine supports 80. The gap g1 between the three power generating turbine supports 80 can provide the wind turbine 100 to each of the three power generator turbine supports 80 and the three wind turbine 100 can be driven from the outside (Hereinafter referred to as " external airflow ").

제1터빈 지지층(81)의 아래쪽으로는 제1터빈 지지층(81)과 평행하게 제2터빈 지지층(82)이 마련된다. 제2터빈 지지층(82)은 3개의 발전 터빈 지지부(80)를 포함한다. 제2터빈 지지층(82)을 구성하는 3개의 발전 터빈 지지부(80)는 일정 간격(g2) 이격되도록 형성된다. 제2터빈 지지층(82)을 구성하는 3개의 발전 터빈 지지부(80)의 간격(g2)도 제1터빈 지지층(81)의 3개의 발전 터빈 지지부(50) 사이의 간격(g1)과 같이 3개의 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있으며, 3개의 풍력 발전 터빈(100)이 간섭없이 외부 기류에 의해 회전할 수 있도록 정해질 수 있다. Below the first turbine support layer 81, a second turbine support layer 82 is provided parallel to the first turbine support layer 81. The second turbine support layer 82 includes three power turbine supports 80. The three turbine support portions 80 constituting the second turbine support layer 82 are formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance g2. The gap g2 between the three turbine support portions 80 constituting the second turbine support layer 82 is also equal to the gap g2 between the three turbine support portions 50 of the first turbine support layer 81, The wind turbine 100 can be installed and three wind turbine 100 can be determined to be able to rotate by external airflow without interference.

제2터빈 지지층(82)의 아래쪽으로는 제2터빈 지지층(82)과 평행하게 제3터빈 지지층(83)이 마련된다. 제3터빈 지지층(83)은 2개의 발전 터빈 지지부(80)를 포함한다. 제3터빈 지지층(83)은 지지바(41,42)에 마련되는 관통공은 포함하지 않는다. 2개의 발전 터빈 지지부(80)는 각각 주기둥(20)과 보조기둥(30)에 설치되며, 일정 간격 이격된다. 제3터빈 지지층(83)을 구성하는 2개의 발전 터빈 지지부(80)의 간격(g3)은 2개의 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있으며, 2개의 풍력 발전 터빈(100)이 간섭없이 외부 기류에 의해 회전할 수 있도록 정해진다. Below the second turbine support layer 82, a third turbine support layer 83 is provided parallel to the second turbine support layer 82. The third turbine support layer 83 includes two power turbine supports 80. The third turbine support layer 83 does not include through holes provided in the support bars 41 and 42. The two power generation turbine support portions 80 are installed in the main column 20 and the auxiliary column 30, respectively, and are spaced apart from each other by a predetermined distance. The gap g3 between the two power generating turbine supports 80 constituting the third turbine support layer 83 can be provided with two wind turbines 100 and two wind turbine 100 can be installed in the outside air stream As shown in FIG.

도 4에 도시된 실시예의 경우에는 제3터빈 지지층(83)의 2개의 발전 터빈 지지부(80) 사이의 간격(g3)이 제일 좁고, 제2터빈 지지층(82)의 발전 터빈 지지부 (80) 사이의 간격(g2)은 제3터빈 지지층(83)의 발전 터빈 지지부(80)의 간격(g3)과 동일하거나 크며, 제1터빈 지지층(81)의 발전 터빈 지지부(80) 사이의 간격(g1)은 제2터빈 지지층(82)의 발전 터빈 지지부(80) 사이의 간격(g2)보다 크다. 참고로, 도 4에는 측면 프레임(11,12)에 발전기가 설치될 수 있는 복수의 관통공(50)이 형성된 경우만 도시되어 있으나, 복수의 발전 터빈 지지부(80)는 복수의 관통공(50)과 동일 축 상으로 형성되므로, 복수의 관통공(50)의 간격과 복수의 발전 터빈 지지부(80) 사이의 간격은 동일하다.4, the gap g3 between the two power generation turbine supports 80 of the third turbine support layer 83 is the narrowest and the gap g3 between the power generation turbine supports 80 of the second turbine support layer 82 is the narrowest. G2 of the first turbine support layer 81 is equal to or greater than the gap g3 of the turbine support portion 80 of the third turbine support layer 83 and is equal to or greater than the gap g1 between the turbine support portions 80 of the first turbine support layer 81, Of the second turbine support layer (82) is greater than an interval (g2) between the power turbine support portions (80) of the second turbine support layer (82). 4 shows a case where a plurality of through holes 50 capable of installing a generator are formed in the side frames 11 and 12 but a plurality of power turbine support portions 80 are formed in a plurality of through holes 50 The intervals between the plurality of through holes 50 and the intervals between the plurality of power generating turbine supporting portions 80 are the same.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 복수의 터빈 지지층(81,82,83)의 상하에는 외부 기류를 풍력 발전 터빈(100)으로 유도하기 위한 가이드 베인(90)이 설치된다. 즉, 제1터빈 지지층(81)의 상측으로는 제1가이드 베인(91)이 설치되며, 제1터빈 지지층(81)의 하측이며 제2터빈 지지층(82)의 상측으로는 제2가이드 베인(92)이 설치된다. 또한, 제2터빈 지지층(82)의 하측이며, 제3터빈 지지층(83)의 상측으로 제3가이드 베인(93)이 설치된다. 제3터빈 지지층(83)의 하측으로는 제4가이드 베인(94)이 설치된다. 따라서, 외부 기류는 복수의 가이드 베인(90)에 의해 그 사이에 설치된 풍력 발전 터빈(100)으로 유도된다. Referring to FIGS. 1 to 3, a guide vane 90 for guiding an external airflow to the wind turbine 100 is installed above and below a plurality of turbine support layers 81, 82, and 83. A first guide vane 91 is provided on the upper side of the first turbine support layer 81 and a second guide vane 81 is provided on the lower side of the first turbine support layer 81 and above the second turbine support layer 82 92 are installed. A third guide vane 93 is provided below the second turbine support layer 82 and above the third turbine support layer 83. A fourth guide vane 94 is installed below the third turbine support layer 83. Thus, the external airflow is guided by the plurality of guide vanes 90 to the wind turbine 100 installed therebetween.

예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 풍력 발전 터빈(100)가 제1터빈 지지층(81)과 제3터빈 지지층(83)에 설치된 경우에, 외부 기류는 제1가이드 베인(91)과 제2가이드 베인(92)에 의해 제1터빈 지지층(81)에 설치된 풍력 발전 터빈(100)으로 안내되어 풍력 발전 터빈(100)을 회전시키게 된다. 또한, 제3터빈 지지층(83)에 설치된 풍력 발전 터빈(100)은 제3가이드 베인(93)과 제4가이드 베인(94)에 의해 유도되는 외부 기류에 의해 회전한다. For example, when the wind turbine 100 is installed on the first turbine support layer 81 and the third turbine support layer 83 as shown in Fig. 1, the external air flow is divided into the first guide vane 91 and the second turbine support layer 83, 2 guide vane 92 to the wind turbine 100 installed on the first turbine support layer 81 to rotate the wind turbine 100. The wind turbine 100 installed on the third turbine support layer 83 is rotated by the external airflow induced by the third guide vane 93 and the fourth guide vane 94.

복수의 가이드 베인(90)은 각각 외부 기류를 풍력 발전 터빈(100)으로 유도할 수 있도록 형성된다. 도 5를 참조하면, 가이드 베인(90)은 전방 베인부(90a), 전방 베인부(90a)에 연결되는 다공판부(90b), 및 다공판부(90b)에 연결되는 후방 베인부(90c)를 포함하여 구성된다. 다시 말하면, 가이드 베인(90)은 중앙의 다공판부(90b)를 중심으로 전후로 설치된 전방 베인부(90a)와 후방 베인부(90c)를 포함하도록 구성된다. 전방 베인부(90a)는 상면(90a-1)은 평면으로 형성되고, 하면(90a-2)은 곡면으로 형성된다. 후방 베인부(90c)는 상면(90c-1)은 곡면으로 형성되고, 하면(90c-2)은 평면으로 형성된다. 전방 베인부(90a)의 상면(90a-1)의 양측단에는 고정부(90d)가 마련된다. 또한, 후방 베인부(90c)의 하면(90c-2)의 양측단에도 고정부(90d)가 마련된다. 고정부(90d)는 복수의 관통공(90e)이 형성되어 있어 나사나 볼트와 같은 체결부재를 삽입하여 측면 프레임(11,12)의 내측 커버판(63)에 가이드 베인(90)을 고정할 수 있다. 다공판부(90b)에는 가이드 베인(90)의 상측을 흐르는 공기 또는 가이드 베인(90)의 하측을 흐르는 공기가 가이드 베인(90)을 통과하여 하측 또는 상측으로 이동할 수 있도록 복수의 관통구멍(90f), 즉 공기구멍이 형성된다. The plurality of guide vanes 90 are each formed to guide an external airflow to the wind turbine 100. 5, the guide vane 90 includes a front vane portion 90a, a perforated plate portion 90b connected to the front vane portion 90a, and a rear vane portion 90c connected to the perforated plate portion 90b. ). In other words, the guide vane 90 is configured to include a front vane portion 90a and a rear vane portion 90c, which are installed forward and backward about the central perforated plate portion 90b. The upper surface 90a-1 of the front vane portion 90a is formed as a plane, and the lower surface 90a-2 is formed as a curved surface. The upper surface 90c-1 of the rear vane portion 90c is formed as a curved surface, and the lower surface 90c-2 is formed as a flat surface. Fixed portions 90d are provided on both side ends of the upper surface 90a-1 of the front vane portion 90a. The fixing portions 90d are also provided on both side ends of the lower surface 90c-2 of the rear vane portion 90c. A plurality of through holes 90e are formed in the fixing portion 90d and the guide vanes 90 are fixed to the inner cover plate 63 of the side frames 11 and 12 by inserting fastening members such as screws or bolts . The perforated plate 90b is provided with a plurality of through holes 90f so that the air flowing on the upper side of the guide vane 90 or the air flowing on the lower side of the guide vane 90 can pass through the guide vane 90 and move downward or upward. That is, air holes are formed.

복수의 가이드 베인(90), 즉 제1 내지 제4가이드 베인(91,92,93,94)은 상측에서 아래로 갈수록 가이드 베인(90)의 길이(L)가 짧아진다. 구체적으로, 제1가이드 베인(91)의 길이가 가장 길고, 제4가이드 베인(94)의 길이가 가장 짧다. 가이드 베인(90)은 전방 베인부(90a)와 후방 베인부(90c)는 그 길이를 동일하게 하고, 중앙의 다공판부(90b)의 길이를 조절하여 전체 가이드 베인(90)의 길이(L)를 조절할 수 있다. The length L of the guide vane 90 becomes shorter as the guide vanes 90, that is, the first to fourth guide vanes 91, 92, 93 and 94, descend from the upper side. Specifically, the length of the first guide vane 91 is the longest, and the length of the fourth guide vane 94 is the shortest. The guide vane 90 has the same length as the front vane portion 90a and the rear vane portion 90c and adjusts the length of the central perforated plate portion 90b to adjust the length L of the entire guide vane 90 Can be adjusted.

예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 길이가 가장 긴 제1가이드 베인(91)은 다공판(90b)에 3줄의 공기구멍(90f)이 형성되나, 제1가이드 베인(91)보다 길이가 짧은 제2가이드 베인(92)은 다공판(90b')에 2줄의 공기구멍이 형성된다. 또한, 제2가이드 베인(92)보다 길이가 짧은 제3가이드 베인(93)은 한 줄의 공기구멍을 포함하는 다공판(90b")으로 구현된다. 제3가이드 베인(93)보다 길이가 짧은 제4가이드 베인(94)은 다공판이 없이 전방 베인부(90a)와 후방 베인부(90c)로만 구현된다. For example, as shown in FIG. 2, the first guide vane 91 having the longest length has three rows of air holes 90f formed in the perforated plate 90b, but the first guide vane 91 The second guide vane 92 having a short length is formed with two rows of air holes in the perforated plate 90b '. The third guide vane 93, which is shorter than the second guide vane 92, is implemented as a perforated plate 90b ", which includes a row of air holes. The third guide vane 93 is shorter than the third guide vane 93 The fourth guide vane 94 is implemented only with the front vane portion 90a and the rear vane portion 90c without a perforated plate.

메인 프레임(10)의 하단에는 연장 기둥(200)이 설치될 수 있다. 구체적으로, 연장 기둥(200)은 한 쌍의 주기둥(20) 각각의 하단에 설치된다. 연장 기둥(200)의 길이(L1)는 건물 옥상(310)(도 8 참조)에 설치된 파라펫(320)의 높이(H)에 따라 결정될 수 있다. 즉, 메인 프레임(10)의 가장 하측에 설치된 풍력 발전 터빈(100)이 파라펫(320)에 의해 가려지지 않도록, 연장 기둥(200)의 길이(L1)를 결정한다. 만일, 도 7에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(10)을 건물 옥상(310)의 파라펫(320)과 일체로 설치하는 경우에는 연장 기둥(200)을 사용할 필요가 없다. At the lower end of the main frame 10, an extension pillar 200 may be installed. Specifically, the extending pillars 200 are provided at the lower ends of each of the pair of main pillars 20. The length L1 of the extension pillar 200 can be determined according to the height H of the parapet 320 installed on the building roof 310 (see Fig. 8). That is, the length L1 of the extension pillar 200 is determined so that the wind turbine 100 installed on the lowermost side of the main frame 10 is not covered by the parapet 320. 7, when the main frame 10 is installed integrally with the parapet 320 of the building roof 310, it is not necessary to use the extension pillar 200.

풍력 발전 터빈(100)은 외부 기류에 의해 회전하는 블레이드(110)와 블레이드(110)의 회전에 의해 전기를 생산하는 발전기(120)를 포함할 수 있다. 블레이드(110)는 외부 기류에 의해 회전할 수 있는 한 다양한 형태의 블레이드가 사용될 수 있으나, 본 실시예의 경우에는 사보니우스 블레이드를 사용한 경우를 도시하고 있다. 이외에도, 도시하지는 않았지만 블레이드(110)는 사보니우스 블레이드와 다리우스 블레이드를 병합한 혼합 블레이드로 구성될 수 있다. The wind turbine 100 may include a blade 110 rotating by an external airflow and a generator 120 generating electricity by rotation of the blade 110. Various types of blades may be used as long as the blades 110 can rotate by an external air flow, but in the case of this embodiment, a case where a sausage blade is used is shown. In addition, although not shown, the blade 110 may be composed of a bladed blade in which a Sarovian blade and a Dariyas blade are combined.

발전기(320)는 블레이드(110)의 회전축(111)의 일단에 연결되어 있다. 따라서, 블레이드(110)가 회전하면, 회전축(111)이 회전하여 발전기(120)가 효과적으로 전기를 발생시킨다. 블레이드(110)와 발전기(120)는 종래 기술에 의한 블레이드와 발전기를 사용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The generator 320 is connected to one end of the rotating shaft 111 of the blade 110. Accordingly, when the blade 110 rotates, the rotating shaft 111 rotates, and the generator 120 effectively generates electricity. Since the blade 110 and the generator 120 can use the blades and the generators according to the related art, detailed description thereof will be omitted.

본 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 최대 8개의 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 사용자는 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)가 설치되는 건물 옥상의 구조나 필요한 발전 용량에 따라 설치할 풍력 발전 터빈(100)의 개수를 결정할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 복수의 발전 터빈 지지부(80)가 2개 층 이상으로 형성되어 있으므로, 건물 옥상의 구조에 따라 최대의 전기 발생 효율을 줄 수 있는 위치에 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있다. The building roof-mounted wind turbine generator 1 according to the present embodiment is configured to install up to eight wind turbines 100. Therefore, the user can determine the number of the wind turbine 100 to be installed according to the structure of the building roof on which the building roof-mounted wind turbine generator 1 is installed and the necessary generating capacity. In addition, since the plurality of power generating turbine supporting portions 80 are formed in two or more layers, the wind power generating device 1 for building roof-top mounting according to the present invention has a structure capable of providing the maximum electric generating efficiency according to the structure of the building roof The wind turbine 100 can be installed on the wind turbine 100.

이하, 도 6a 및 도 6b를 참조하여, 풍력 발전 터빈을 메인 프레임의 복수의 발전 터빈 지지부에 선택적으로 설치하는 경우에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to Figs. 6A and 6B, a case where the wind turbine is selectively installed in a plurality of power turbine supports of the main frame will be described.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치에서 복수의 풍력 발전기의 다른 배치를 나타낸 사시도이다. 다만, 도 6a 및 도 6b는 풍력 발전 터빈의 설치 위치를 명확하게 보이기 위해 메인 프레임의 커버판을 모두 삭제한 상태로 도시하였다. 6A and 6B are perspective views illustrating another arrangement of a plurality of wind turbines in a wind turbine for building roof-top installation according to an embodiment of the present invention. 6A and 6B show a state in which the cover plates of the main frame are all removed in order to clearly show the installation position of the wind turbine.

도 6a 및 도 6b의 경우에는, 메인 프레임(10)에 2개의 풍력 발전 터빈(100)이 설치된 경우를 나타낸다. 6A and 6B show a case in which two wind turbines 100 are installed in the main frame 10. FIG.

도 6a는 제1터빈 지지층(81)의 앞쪽 발전 터빈 지지부(80)에 한 개의 풍력 발전 터빈(100)이 설치되고, 다른 한 개의 풍력 발전 터빈(100)은 제3터빈 지지층(83)의 앞쪽 발전 터빈 지지부(80)에 설치된 경우를 나타낸다.6a shows a turbine support structure in which one wind turbine 100 is installed on the front turbine support portion 80 of the first turbine support layer 81 and the other wind turbine 100 is mounted on the front side of the third turbine support layer 83 And is provided on the power generation turbine support portion 80. [

도 6b는 제1터빈 지지층(81)의 뒤쪽의 발전 터빈 지지부(80)에 한 개의 풍력 발전 터빈(100)이 설치되고, 다른 한 개의 풍력 발전 터빈(100)은 제3터빈 지지층(83)의 뒤쪽의 발전 터빈 지지부(80)에 설치된 경우를 나타낸다.Figure 6b shows one turbine support 100 on the power turbine support 80 behind the first turbine support layer 81 and another turbine 100 on the third turbine support 83 And is provided on the rear power generating turbine support portion 80. Fig.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 2개의 풍력 발전 터빈(100)을 설치하는 경우에도, 복수의 발전 터빈 지지부(80) 중에서 선택한 임의의 2개의 발전 터빈 지지부(80)에 설치할 수 있다. 이때, 풍력 발전 터빈(100)은 풍력발전장치(1)가 설치되는 건물 옥상(320)의 조건에 따라 최적의 발전 효율을 얻을 수 있는 발전 터빈 지지부(80)에 설치할 수 있다.6A and 6B, the wind turbine generator 1 for building roof installation according to the embodiment of the present invention may include a plurality of generator turbine support portions 80 even when two wind turbines 100 are installed, The power generation turbine support portion 80 can be installed in any two of the power generation turbine support portions 80 selected from among the power generation turbine support portions 80. [ At this time, the wind turbine 100 can be installed on the power generator turbine support unit 80 that can obtain optimal power generation efficiency according to the condition of the building roof 320 on which the wind power generator 1 is installed.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 복수의 발전 터빈 지지부(80)가 3개 층(81,82,83)으로 마련되어 있으므로, 건물 옥상(310)의 구조나 필요에 따라 복수의 발전 터빈 지지부(81,82,83) 중에 적절한 발전 터빈 지지부(80)에 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있다. 또한, 필요에 따라 메인 프레임(10)에 설치되는 풍력 발전 터빈(100)의 개수도 적절하게 선택할 수 있다. As described above, since the plurality of power generating turbine supporting portions 80 are provided in three layers 81, 82 and 83, the structure of the building roof 310 The wind turbine 100 can be installed in the appropriate power turbine support 80 among the plurality of power turbine supports 81, 82 and 83 as required. Also, the number of wind turbines 100 installed in the main frame 10 can be appropriately selected as needed.

이와 같이 본 발명에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 표준화된 구조를 이용하여 다양한 조건의 건물 옥상에 설치할 수 있으므로, 풍력발전장치의 제조원가를 낮출 수 있다는 이점이 있다.As described above, the wind power generator 1 for building rooftop installation according to the present invention can be installed on the roof of buildings with various conditions using a standardized structure, so that the manufacturing cost of the wind power generator can be reduced.

또한, 상술한 바와 같은 본 발명에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 주변의 환경 변화나 전력 수요의 변경에 따라, 풍력 발전 터빈(100)을 추가로 설치할 필요가 있는 경우에, 기존에 설치된 풍력발전장치를 제거하거나 설계변경을 통해 구조를 변경할 필요가 없이, 복수의 발전 터빈 지지부에 추가로 풍력 발전 터빈을 설치함으로써 상술한 요구를 만족시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치는 전기 수요의 변화에 따라 기존의 장치를 그대로 사용할 수 있으므로, 환경 적응성이 뛰어나다는 장점이 있다. Further, in the case where the wind turbine 100 for building rooftop installation according to the present invention as described above needs to be additionally provided in accordance with a change in surrounding environment or a change in electric power demand, The above-described requirements can be satisfied by installing an additional wind turbine in a plurality of power turbine supports without removing the installed wind turbine generator or changing the structure through design changes. Therefore, the wind power generator for building roof installation according to the present invention has an advantage of being excellent in environmental adaptability because the existing apparatus can be used as it is according to the change of electricity demand.

상술한 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 건물의 옥상의 파라펫에 직접 설치하거나, 파라펫에서 일정 거리 이격되어 설치할 수 있다.The wind power generator 1 for building roof installation according to an embodiment of the present invention may be installed directly on a parapet on the roof of a building or may be installed at a certain distance from a parapet.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 복수의 풍력발전장치를 건물 옥상의 파라펫을 따라 연속하여 설치하여 건물 풍력 발전 시스템을 구현할 수도 있다. In addition, the wind power generator 1 for building roof installation according to an embodiment of the present invention may implement a building wind power generation system by continuously installing a plurality of wind power generators along parapets on a building roof.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 복수의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 건물 옥상의 파라펫에 설치하여 건물 풍력 발전 시스템을 형성한 경우를 나타내는 사시도이다.FIG. 7 is a perspective view showing a case where a building wind power generation system is formed by installing a plurality of building roof-mounted wind power generation devices according to an embodiment of the present invention on a parapet on a building roof.

도 7을 참조하면, 상술한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)가 건물(300)의 옥상(310)의 파라펫(320)의 상단에 직접 설치되어 있다. 즉, 메인 프레임(10)의 주기둥(20)의 하단이 건물 옥상(310)의 파라펫(320)의 상단에 직접 고정된다. 또한, 3개의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)가 한 개의 발전 유닛(400)으로 구성되며, 파라펫(320)을 따라 일렬로 설치되어 있다. 이때, 메인 프레임(10)의 측면의 다공판을 통해 공기가 풍력 발전 터빈 쪽으로 이동할 수 있도록 발전 유닛(400)은 단차를 두고 설치될 수 있다. Referring to FIG. 7, the above-described building roof-mounted wind power generator 1 is installed directly on top of the parapet 320 on the roof 310 of the building 300. That is, the lower end of the main pillar 20 of the main frame 10 is directly fixed to the upper end of the parapet 320 of the building roof 310. Also, three building roof-mounted wind power generation apparatuses 1 are constituted by one power generation unit 400 and are arranged in a line along the parapet 320. At this time, the power generation unit 400 may be installed with a step so that air can be moved toward the wind turbine through the perforated plate of the side surface of the main frame 10.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 복수의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치가 건물 옥상의 파라펫의 뒤쪽으로 건물 옥상의 바닥에 설치된 경우를 나타낸 사시도이다.8 is a perspective view showing a plurality of wind turbines for building roof installation according to an embodiment of the present invention installed on the bottom of a building roof on the rear side of a parapet on a building roof.

도 8을 참조하면, 상술한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 연장 기둥(200)을 이용하여 건물 옥상(310)에 고정된다. 따라서, 풍력발전장치(1)의 가장 하단에 설치된 풍력 발전 터빈(100)도 파라펫(320)보다 높은 곳에 위치하므로, 파라펫(320)에 의해 외부 기류가 차단되지 않는다. 이때, 연장 기둥(200)의 길이(L1)는 파라펫(320)의 높이(H)에 따라 적절하게 결정될 수 있다. 또한, 3개의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)가 한 개의 발전 유닛(400)으로 구성되며, 파라펫(320)을 따라 건물 옥상(310)의 바닥면에 일렬로 설치되어 있다. 이때, 메인 프레임(10)의 측면의 다공판을 통해 공기가 풍력 발전 터빈(100) 쪽으로 이동할 수 있도록 발전 유닛(400)은 단차를 두고 설치될 수 있다. Referring to FIG. 8, the above-described building 1 for a building roof is fixed to a building roof 310 using an extension pillar 200. Therefore, the wind turbine 100 installed at the lowermost part of the wind turbine generator 1 is positioned higher than the parapet 320, so that the external airflow is not blocked by the parapet 320. At this time, the length L1 of the extension pillar 200 can be appropriately determined in accordance with the height H of the parapet 320. Three building roof-mounted wind power generators 1 are constituted by one power generating unit 400 and are arranged in a row on the bottom surface of the building roof 310 along the parapet 320. At this time, the power generation unit 400 may be installed with a step to allow the air to move toward the wind turbine 100 through the perforated plate of the side surface of the main frame 10.

도 7 및 도 8에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)를 건물 옥상(310)의 전 둘레를 따라 설치한 경우에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로서, 본 발명에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 한 개만 건물 옥상(310)에 설치할 수도 있다. 또는 건물 옥상(310)의 일 측면에만 복수의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)를 설치할 수도 있다.7 and 8, the wind power generator 1 for building roof installation according to the embodiment of the present invention is installed along the entire circumference of the building roof 310. However, the present invention is not limited thereto It is not. As another example, only one wind power generator 1 for installing a building roof according to the present invention may be installed on the building roof 310. Alternatively, a plurality of building roof-mounted wind power generators 1 may be installed only on one side of the building roof 310.

이상에서 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다. The present invention has been described above by way of example. The terms used herein are for the purpose of description and should not be construed as limiting. Various modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings. Therefore, unless otherwise indicated, the present invention may be practiced freely within the scope of the claims.

1; 건물 옥상 설치용 풍력발전장치 10; 메인 프레임
11,12; 측면 프레임 20; 주기둥
30; 보조기둥 41,42; 가로바
50; 관통공 60; 커버판
66; 지지브라켓 67; 공기구멍
70; 상부 프레임 71; 상부틀
73; 커버부재 80; 발전 터빈 지지부
81,82,83; 터빈 지지층 90; 가이드 베인
90a; 전방 베인부 90b; 다공판부
90c; 후방 베인부 90d; 고정부
100; 풍력 발전 터빈 110; 블레이드
120; 발전기 200; 연장 기둥
300; 건물 310; 옥상
320; 파라펫 400; 발전 유닛One; Wind power generator 10 for building roof installation; Mainframe
11, 12; Side frame 20; Main column
30; Auxiliary columns 41, 42; Horizontal bar
50; Through hole 60; Cover plate
66; Support bracket 67; Air hole
70; An upper frame 71; Upper frame
73; A cover member 80; Power generator turbine support
81, 82, 83; Turbine support layer 90; Guide vane
90a; A front vane portion 90b; The perforated plate section
90c; A rear vane portion 90d; [0035]
100; A wind turbine 110; blade
120; Generator 200; Extension pole
300; Building 310; rooftop
320; Parapet 400; Power generation unit

Claims

A main frame installed on a roof of a building, the main frame including at least two turbine support layers including at least two power generator turbine supports for rotatably supporting the wind turbine, wherein the at least two turbine support layers are provided in layers;
At least two wind turbines installed in at least two turbine support layers of the main frame; And
And at least two guide vanes installed in the main frame for guiding external airflow to the at least two wind turbines installed in the at least two turbine support layers.

The method according to claim 1,
The main frame includes:
A pair of main pillars spaced apart at regular intervals;
A pair of auxiliary pillars extending upward from the lower end of each of the pair of main pillars upward;
At least one transverse bar provided between the pair of main columns and the pair of auxiliary columns; And
And an upper frame installed at an upper end of the pair of main columns and an upper end of the pair of auxiliary columns,
Wherein at least two through-holes corresponding to the at least two power generating turbine support portions are formed on the at least one main column, the at least one auxiliary column, and the at least one transverse bar. Device.

3. The method of claim 2,
And an extension column is installed at a lower end of each of the pair of main pillars.

The method of claim 3,
Wherein the length of the extension column is determined according to a height of a parapet of the building on which the wind power generator for building roof is installed.

3. The method of claim 2,
Further comprising a perforated plate provided on a side surface of the main frame so as to cover a space between the main column and the auxiliary columns of the main frame and having a plurality of air holes through which an external air flow can pass, Wind power generator for rooftop installation.

The method according to claim 1,
Wherein the at least two guide vanes each include a front vane portion, a perforated plate portion connected to the front vane portion, and a rear vane portion connected to the perforated plate portion.

The method according to claim 6,
Wherein the front vane portion is formed in a flat top surface and the bottom surface is formed in a curved surface,
Wherein the rear vane portion has a curved upper surface and a flat bottom surface.

The method according to claim 1,
Wherein the at least two wind turbines each include a blade rotating by an external airflow and a generator generating electricity by rotation of the blade.

The building wind power generation system according to any one of claims 1 to 8, which is installed adjacent to a parapet on the building roof,