KR20190116857A - Multi power generating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복합 발전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강풍에도 파손이나 분리 이탈의 우려가 없이 구조적 강도를 유지하면서 발전을 지속할 수 있도록 한 복합 발전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a composite power generation device, and more particularly, to a composite power generation device that can continue the power generation while maintaining the structural strength without fear of breakage or separation departure even in strong wind.
태양광과 풍력 등과 같은 신재생 에너지는 전세계가 환경 문제와 화석연료 고갈이라는 문제로 고심하고 있는 최근 주목받고 관련 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있는 분야라 할 수 있다.Renewable energy such as photovoltaic and wind power is an area where the world's recent research and development are being actively carried out, which are suffering from environmental problems and fossil fuel depletion.
상기와 같은 관점에서 안출된 것으로, 등록특허 제10-1700740호의 "태양광 겸용 풍력발전기"(이하 선행기술1)와, 공개특허 제10-2012-0080844호의 "풍력발전기에 연설되는 태양광발전장치"(이하 선행기술2) 등과 같은 것을 들 수 있다.In view of the above, the photovoltaic device of the present invention Patent No. 10-1700740 "wind combined with the wind power generator" (hereinafter referred to as prior art 1), and the "wind power generator of the Patent Publication No. 10-2012-0080844" And the like (hereinafter, referred to as "prior art 2").
선행기술1은 수직축의 원통형 프레임에 방사상으로 블레이드가 달려있는 풍력발전기에 태양광 발전판이 장착된 구조이며, 선행기술2는 일반적인 지주형 블레이드 타입의 풍력 발전 터빈의 상측에 태양광발전판을 장착시킨 구조이다.Prior art 1 has a structure in which a solar power plate is mounted on a wind turbine with radial blades on a vertical cylindrical frame, and prior art 2 has a solar power plate mounted on an upper side of a general post blade type wind turbine. Structure.
그러나, 선행기술1의 경우 풍력발전기에 장착된 태양광 발전판의 면적이 매우 협소하여 현재까지 에너지 효율이 떨어지는 태양광 발전의 특성상 전기 에너지 수득율이 미미한 한계가 있었다.However, in the case of the prior art 1, the area of the solar panel mounted on the wind power generator is very narrow, so that the yield of electric energy is insignificant due to the characteristics of the solar power generation having low energy efficiency.
특히, 선행기술1의 경우 고속으로 회전하는 방사상의 블레이드와 수직축 간의 마찰 저감 대책 마련이 절실하며, 마찰면의 과열 및 파손과 오작동의 우려가 다분한 문제점이 있었다.In particular, in case of the prior art 1, there is an urgent need to prepare a countermeasure against friction between the radial blade rotating at a high speed and the vertical axis, and there is a problem that the friction surface is overheated, broken and malfunctions.
아울러, 선행기술2의 경우 평야나 낮은 구릉 지대가 적고 험준한 산악 지형이 많은 우리나라와 같은 지역에서는 지주형 블레이드 타입의 풍력 발전 터빈을 대규모로 건설하기 힘들 뿐만 아니라, 해당 풍력 발전 터빈의 상측에 태양광 발전판을 설치한 경우, 고소 작업에 따른 위험성이 상존하는 문제점도 있었던 것이다.In addition, in the case of the prior art 2, such as Korea, where there are few plains, low hills, and rugged mountainous terrain, it is difficult to construct a large blade type wind turbine on a large scale, and solar light is installed on the upper side of the wind turbine. In the case of installing the power generation plate, there was also a problem that the risks associated with the height of the operation.
따라서, 설치 공간과 장소의 제약을 받지 않고 저렴하고 간단하게 태양광 및 풍력 발전을 동시에 수행할 수 있음은 물론, 설치 시공 및 유지 관리에 편의를 제공할 수 있는 장치의 개발이 절실한 것이다.Therefore, the development of a device that can provide solar and wind power generation simultaneously and inexpensively and conveniently to installation and maintenance without being limited by the installation space and location is in urgent need.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 강풍에도 파손이나 분리 이탈의 우려가 없이 구조적 강도를 유지하면서 발전을 지속할 수 있도록 하는 복합 발전 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been invented to improve the above problems, to provide a composite power generation apparatus that can continue the power generation while maintaining the structural strength without fear of breakage or separation departure even in strong winds.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바람의 흐름을 허용하는 양단 관통의 풍동과, 상기 풍동을 회전 지지하는 지지축과, 상기 풍동을 관통하여 배치되는 발전축의 단부에 상기 바람을 맞아 회전하는 발전용 블레이드가 장착되는 풍력 발전부; 상기 지지축이 고정되는 설치 대상면 상에 배치되는 것으로, 상기 지지축을 중심으로 하여 상기 풍동의 하부측에 장착되고, 외측면을 따라 안내홈이 형성되는 레일부; 및 상기 안내홈을 따라 구름 접촉하며 이동하는 롤러를 포함하며, 상기 바람의 흐름에 따라 연동하여 회전하는 풍동과 연동하여 상기 안내홈상을 이동하는 상기 롤러를 상호 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 발전 장치를 제공할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention is the wind tunnel of both ends through which allows the flow of wind, the support shaft for supporting the wind tunnel to rotate, and the wind is rotated against the end of the power generation shaft disposed through the wind tunnel Wind power generation unit is mounted to the blade for power generation; A rail part disposed on an installation target surface to which the support shaft is fixed, mounted on a lower side of the wind tunnel with the support shaft as a center, and a guide groove formed along an outer surface thereof; And a roller moving in contact with the cloud along the guide groove, the connection part interconnecting the rollers moving on the guide groove in conjunction with a wind tunnel that rotates in association with the wind flow. A composite power generation device can be provided.
여기서, 상기 레일부는, 상기 설치 대상면에 장착되는 원판 링 형상의 고정 림과, 상기 고정 림의 상면으로부터 돌출되어 상기 롤러의 회전 이동을 지지하는 링 형상의 지지 리브를 포함하며, 상기 안내홈은 상기 지지 리브의 외측면을 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, the rail portion includes a disc-shaped fixed rim mounted on the installation target surface, and a ring-shaped support rib protruding from an upper surface of the fixed rim to support the rotational movement of the roller. It is formed along the outer surface of the support rib.
이때, 상기 연결부는, 상기 롤러와 상기 풍동의 일단부 가장자리를 상호 연결하는 강성을 가진 적어도 하나의 연결 바와, 상기 롤러와 상기 풍동의 일단부 가장자리를 상호 연결하는 장력 조절 가능한 적어도 하나의 와이어 부재를 포함하며, 상기 연결 바와 상기 와이어 부재는 각각 상기 레일부의 상부측에 배치되고, 상기 연결 바와 상기 와이어 부재 각각의 일단부는 상기 레일부의 외측에 고정되고, 상기 연결 바와 상기 와이어 부재 각각의 타단부는 상기 풍동의 일단부 가장자리에 고정되는 것을 특징으로 한다.In this case, the connection unit, at least one connection bar having a rigidity interconnecting the roller and one end edge of the wind tunnel, and at least one tension-adjustable wire member interconnecting the roller and one end edge of the wind tunnel And the connecting bar and the wire member are respectively disposed on an upper side of the rail part, one end of each of the connecting bar and the wire member is fixed to an outer side of the rail part, and the other end of each of the connecting bar and the wire member. Is fixed to one edge of the wind tunnel.
또한, 상기 연결부는, 상기 롤러의 중심부를 관통하여 결합되고 상기 롤러의 회전을 지지하며, 상기 레일부의 외측면과 평행하게 배치되는 롤러 지지축과, 상기 롤러 지지축의 상단부에 결합되어 상기 레일부의 상면보다 높은 위치에 배치되고, 상기 연결 바의 일단부 및 상기 와이어 부재의 일단부가 고정되는 고정편을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the connecting portion is coupled through the central portion of the roller and supports the rotation of the roller, the roller support shaft disposed in parallel with the outer surface of the rail portion, coupled to the upper end of the roller support shaft and the rail portion It is disposed at a position higher than the upper surface of the, characterized in that it further comprises a fixing piece to which one end of the connection bar and one end of the wire member is fixed.
아울러, 상기 풍동의 일단부 가장자리를 따라 형성되는 보강 리브를 더 포함하며, 한 쌍의 상기 연결 바 각각의 타단부는 상기 풍동의 일단부 내측면의 하부 양측에 고정되고, 복수의 상기 와이어 부재 각각의 타단부는 상기 풍동의 일단부의 상부측에 고정되는 것을 특징으로 한다.In addition, further comprising a reinforcing rib formed along one end edge of the wind tunnel, the other end of each of the pair of connection bar is fixed to both sides of the lower side of the inner surface of one end of the wind tunnel, each of the plurality of wire members The other end of the wind tunnel is characterized in that fixed to the upper side of one end.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention having the above configuration, the following effects can be achieved.
우선, 본 발명은 바람의 흐름을 허용하는 양단 관통의 풍동과, 풍동을 회전 지지하는 지지축과, 풍동을 관통하여 배치되는 발전축의 단부에 바람을 맞아 회전하는 발전용 블레이드가 장착되는 풍력 발전부; 지지축이 고정되는 설치 대상면 상에 배치되는 것으로, 지지축을 중심으로 하여 풍동의 하부측에 장착되고, 외측면을 따라 안내홈이 형성되는 레일부; 및 안내홈을 따라 구름 접촉하며 이동하는 롤러를 포함하며, 바람의 흐름에 따라 연동하여 회전하는 풍동과 연동하여 안내홈상을 이동하는 롤러를 상호 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하여, 강풍에도 파손이나 분리 이탈의 우려가 없이 구조적 강도를 유지하면서 발전을 지속할 수 있게 될 것이다.First, the present invention is a wind power generation unit equipped with a wind tunnel of both ends through which allows the flow of wind, a support shaft for supporting the wind tunnel to rotate, and a power generation blade that rotates against the wind at the end of the power generation shaft disposed through the wind tunnel. ; A rail unit disposed on an installation target surface to which the support shaft is fixed, the rail unit being mounted on the lower side of the wind tunnel around the support shaft and having guide grooves formed along an outer surface thereof; And a roller which moves in contact with the cloud along the guide groove, and includes a connection part which interconnects the roller moving on the guide groove in association with the wind tunnel that rotates in association with the flow of the wind. It will be possible to continue development while maintaining structural strength without fear of separation or separation.
특히, 본 발명은 설치 공간과 장소의 제약을 받지 않고 저렴하고 간단하게 태양광 및 풍력 발전을 동시에 수행할 수 있으므로, 최소한의 공간과 면적에서 최대한의 발전 효율을 획득할 수 있게 될 것이다.In particular, the present invention can be carried out at the same time cheap and simple solar and wind power generation without being limited by the installation space and location, it will be able to obtain the maximum power generation efficiency in the minimum space and area.
무엇보다도, 본 발명은 풍력 발전부를 상하 2층, 3층 또는 그 이상으로 다단 적층 설치할 수 있으므로, 동일한 면적 대비 몇배의 발전량을 획득할 수 있게 될 것이다.Above all, the present invention can be installed in a multi-stage stacking up and down two-layer, three-layer or more of the wind power generation unit, it will be possible to obtain a power generation of several times the same area.
그리고, 본 발명에 따른 레일부는, 설치 대상면에 장착되는 원판 링 형상의 고정 림과, 고정 림의 상면으로부터 돌출되어 롤러의 회전 이동을 지지하는 링 형상의 지지 리브를 포함하며, 안내홈은 지지 리브의 외측면을 따라 형성되도록 함으로써, 풍동에 직접적으로 가해지는 강풍으로 인한 횡압 등의 물리적 충격이 롤러의 회전 이동 경로를 제공함에 의하여 분산될 수 있도록 하여 풍동의 파손이나 지지축으로부터의 분리 이탈 등의 사고를 미연에 방지할 수 있게 될 것이다. In addition, the rail unit according to the present invention includes a disc-shaped fixed rim mounted on the installation target surface and a ring-shaped support rib projecting from the upper surface of the fixed rim to support the rotational movement of the roller, and the guide groove is supported. By forming along the outer surface of the ribs, physical shocks such as lateral pressure due to strong winds directly applied to the wind tunnel can be dispersed by providing a rotational movement path of the roller, so that the wind tunnel is damaged or separated from the support shaft. Will be able to prevent accidents.
그리고, 본 발명에 따른 연결부는, 롤러와 풍동의 일단부 가장자리를 상호 연결하는 강성을 가진 적어도 하나의 연결 바와, 롤러와 풍동의 일단부 가장자리를 상호 연결하는 장력 조절 가능한 적어도 하나의 와이어 부재를 포함하며, 연결 바와 와이어 부재는 각각 레일부의 상부측에 배치되고, 연결 바와 와이어 부재 각각의 일단부는 레일부의 외측에 고정되고, 연결 바와 와이어 부재 각각의 타단부는 풍동의 일단부 가장자리에 고정되도록 함으로써, 롤러와 풍동을 일체로 연동 회전시킴에 따라 롤러와 함께 강풍으로 인한 횡압 등의 물리적 충격이 풍동에 직접적으로 가해지는 것을 분산 지지하여 풍동의 파손이나 지지축으로부터의 분리 이탈 등을 방지할 수 있게 될 것이다.The connection part according to the present invention includes at least one connection bar having rigidity interconnecting the roller and one end edge of the wind tunnel, and at least one tension-adjustable wire member interconnecting the roller and one end edge of the wind tunnel. The connecting bar and the wire member are respectively disposed on the upper side of the rail portion, one end of each of the connecting bar and the wire member is fixed to the outside of the rail portion, and the other end of each of the connecting bar and the wire member is fixed to the one end edge of the wind tunnel. As a result, the roller and the wind tunnel are integrally rotated so that physical impacts such as lateral pressure due to strong winds are directly applied to the wind tunnel along with the rollers, thereby preventing damage to the wind tunnel and separation from the support shaft. Will be.
또한, 본 발명에 따른 연결부는, 롤러의 중심부를 관통하여 결합되고 롤러의 회전을 지지하며, 레일부의 외측면과 평행하게 배치되는 롤러 지지축과, 롤러 지지축의 상단부에 결합되어 레일부의 상면보다 높은 위치에 배치되고, 연결 바의 일단부 및 와이어 부재의 일단부가 고정되는 고정편을 더 포함함으로써, 연결 바와 와이어 부재 각각의 고정 위치를 적절히 분산 배치하여 롤러와 풍동의 일체 회전에 따른 횡압 등의 물리적 충격을 확실하게 분산시켜 장치 전체의 구조적 강도를 유지할 수 있게 될 것이다.In addition, the connecting portion according to the present invention is coupled through the central portion of the roller and supports the rotation of the roller, the roller support shaft is disposed in parallel with the outer surface of the rail portion, the upper surface of the roller support shaft coupled to the upper surface of the rail portion It further includes a fixing piece disposed at a higher position and fixed to one end of the connecting bar and one end of the wire member, so that the fixing position of each of the connecting bar and the wire member is appropriately distributed and lateral pressure due to integral rotation of the roller and the wind tunnel. It will be possible to reliably dissipate the physical impacts, thereby maintaining the structural strength of the entire device.
아울러, 본 발명에 따르면, 풍동의 일단부 가장자리를 따라 형성되는 보강 리브를 더 포함하며, 한 쌍의 연결 바 각각의 타단부는 풍동의 일단부 내측면의 하부 양측에 고정되고, 복수의 와이어 부재 각각의 타단부는 풍동의 일단부의 상부측에 고정되도록 함으로써, 연결 바 및 와이어 부재들 각각의 타단부가 고정된 상태를 유지하고 강풍으로 인하여 롤러와 함께 강하게 회전하는 풍동의 일단부 가장자리의 변형 및 파손을 방지할 수 있도록 하는 구조적 강도 유지 구조를 확실하게 제공할 수 있게 될 것이다.In addition, according to the present invention, further comprising a reinforcing rib formed along the edge of one end of the wind tunnel, the other end of each of the pair of connecting bars is fixed to both sides of the lower side of the inner surface of one end of the wind tunnel, a plurality of wire members Each other end is fixed to the upper side of one end of the wind tunnel, so that the other end of each of the connecting bar and the wire members remains fixed and the edge of one end of the wind tunnel rotates strongly with the rollers due to the strong wind. It will be possible to reliably provide structural strength maintaining structures that can prevent breakage.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 발전 장치의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 발전 장치의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 발전 장치의 주요부인 풍력 발전부의 전체적인 구조를 나타낸 사시 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 발전 장치의 주요부인 풍력 발전부 중 발전저장 모듈 주변부의 부분 확대 사시 개념도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 발전 장치의 주요부인 풍력 발전부 중 풍량조절 모듈 주변부의 부분 확대 사시 개념도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 발전 장치의 주요부인 풍력 발전부 중 풍량조절 모듈과 회전속도 조절부의 작동 상태를 도시한 부분 단면 개념도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 발전 장치의 주요부인 태양광 발전부의 전체적인 구조를 도시한 사시 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 발전 장치의 주요부인 풍력 발전부의 전체적인 구조를 나타낸 평면 개념도이다.
도 9는 도 1의 IX 시점 및 도 8의 IX-IX 선에서 바라본 것으로, 본 발명의 주요부인 풍력 발전부와 레일부 및 연결부의 결합 구조를 나타낸 부분 단면 개념도이다.
도 10 및 도 11 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 발전 장치가 시공된 상태를 도시한 사시 개념도이다.1 is a perspective view showing the overall configuration of a composite power generation apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing the overall configuration of a composite power generation apparatus according to another embodiment of the present invention.
3 is a perspective conceptual view showing the overall structure of the wind power generation unit that is the main part of the combined cycle power generation apparatus according to another embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a partially enlarged perspective view of a power generation storage module peripheral part of a wind power generation unit that is a main part of a hybrid power generation apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a partially enlarged perspective view of a portion around a wind volume control module of a wind power generation unit that is a main part of a hybrid power generation apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a partial cross-sectional conceptual view illustrating an operating state of a wind volume control module and a rotational speed control unit of a wind power generation unit which is a main part of a combined cycle power generator according to another exemplary embodiment of the present invention.
7 is a perspective conceptual view showing the overall structure of a photovoltaic power generation unit which is a main part of a hybrid power generation apparatus according to another embodiment of the present invention.
8 is a plan view showing the overall structure of the wind power generation unit that is the main part of the combined cycle power generation apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a partial cross-sectional conceptual view illustrating a coupling structure of the wind power generation unit, the rail unit, and the connecting unit, which are viewed from the point IX of FIG. 1 and the line IX-IX of FIG. 8.
10 and 11 are perspective conceptual views showing a state in which a complex power generation apparatus according to another embodiment of the present invention is constructed.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.In this specification, the embodiments are provided so that the disclosure of the present invention may be completed and the scope of the present invention may be completely provided to those skilled in the art.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.And the present invention is only defined by the scope of the claims.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well known components, well known operations and well known techniques are not described in detail in order to avoid obscuring the present invention.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, the same reference numerals throughout the specification refer to the same components, and the terminology (discussed) used herein is for the purpose of describing the embodiments are not intended to limit the invention.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural unless the context clearly dictates otherwise, and the elements and acts referred to as 'comprises' or 'do' not exclude the presence or addition of one or more other components and acts. .
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.In addition, the terms defined in the commonly used dictionary are not ideally or excessively interpreted unless they are defined.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 발전 장치의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이다.First, Figure 1 is a perspective view showing the overall configuration of a composite power generation apparatus according to an embodiment of the present invention.
그리고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 발전 장치의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이다.And, Figure 2 is a perspective view showing the overall configuration of a composite power generation apparatus according to another embodiment of the present invention.
그리고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 발전 장치의 주요부인 풍력 발전부(100)의 전체적인 구조를 나타낸 사시 개념도이다.And, Figure 3 is a perspective conceptual view showing the overall structure of the
그리고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 발전 장치의 주요부인 풍력 발전부(100) 중 발전저장 모듈(120) 주변부의 부분 확대 사시 개념도이다.4 is a perspective view illustrating a partially enlarged perspective view of a portion around the power
그리고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 발전 장치의 주요부인 풍력 발전부(100) 중 풍량조절 모듈(130) 주변부의 부분 확대 사시 개념도이다.5 is a perspective view illustrating a partially enlarged perspective view of a portion around the wind
그리고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 발전 장치의 주요부인 풍력 발전부(100) 중 풍량조절 모듈(130)과 회전속도 조절부(150)의 작동 상태를 도시한 부분 단면 개념도이다.And, Figure 6 is a partial cross-sectional conceptual view showing the operating state of the air
그리고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 발전 장치의 주요부인 태양광 발전부(200)의 전체적인 구조를 도시한 사시 개념도이다.And, Figure 7 is a perspective conceptual view showing the overall structure of the
그리고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 발전 장치의 주요부인 풍력 발전부(100)의 전체적인 구조를 나타낸 평면 개념도이다.And, Figure 8 is a plan view showing the overall structure of the
또한, 도 9는 도 1의 IX 시점 및 도 8의 IX-IX 선에서 바라본 것으로, 본 발명의 주요부인 풍력 발전부(100)와 레일부(600) 및 연결부(700)의 결합 구조를 나타낸 부분 단면 개념도이다.In addition, FIG. 9 is viewed from the point IX of FIG. 1 and the line IX-IX of FIG. 8, and illustrates a coupling structure of the wind
아울러, 도 10 및 도 11 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 발전 장치가 시공된 상태를 도시한 사시 개념도이다.In addition, Figures 10 and 11 is a perspective conceptual view showing a state in which the composite power generation apparatus according to another embodiment of the present invention is constructed.
참고로, 도 3 및 도 8에서 일점 쇄선으로 표시된 화살표는 풍동(101)을 관통하여 지나는 바람의 방향을 가리키며, 도면에서 미설명 부호로 107은 보조 지지축을 나타낸다.For reference, arrows indicated by a dashed-dotted line in FIGS. 3 and 8 indicate the direction of the wind passing through the
본 발명은 도 1과 같이, 풍력 발전부(100)와 레일부(600) 및 연결부(700)를 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.As shown in FIG. 1, the present invention may be understood to have a structure including a wind
우선, 풍력 발전부(100)는 바람의 흐름을 허용하는 양단 관통의 풍동(101)과, 풍동(101)을 회전 지지하는 지지축(102)과, 풍동(101)을 관통하여 배치되는 발전축(103)의 단부에 바람을 맞아 회전하는 발전용 블레이드(104)가 장착되는 것이다.First, the wind
그리고, 레일부(600)는 지지축(102)이 고정되는 설치 대상면 상에 배치되는 것으로, 지지축(102)을 중심으로 하여 풍동(101)의 하부측에 장착되고, 외측면을 따라 안내홈(622)이 형성되는 것이다.The
또한, 연결부(700)는 안내홈(622)을 따라 구름 접촉하며 이동하는 롤러(701)를 포함하며, 바람의 흐름에 따라 연동하여 회전하는 풍동(101)과 연동하여 안내홈(622)상을 이동하는 롤러(701)를 상호 연결하는 것이다.In addition, the
여기서, 전술한 설치 대상면은 후술할 수용부(300)의 천장 패널(310)일 수도 있다.Here, the above-described installation target surface may be the
이때, 레일부(600) 및 연결부(700)에 관하여는 후술시 도 8 및 도 9를 참조하여 더욱 상세하게 설명할 것이다.In this case, the
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용이 가능함은 물론이다.The present invention can be applied to the above-described embodiment, and of course, the following various embodiments can be applied.
우선, 본 발명은 도 1 및 도 2와 같이 수용 시설부(300) 상부에 풍력 발전부(100)가 설치되고, 풍력 발전부(100)의 상부에 태양광 발전부(200)가 배치된 구조의 실시예를 적용할 수도 있다.First, the present invention has a structure in which the wind
여기서, 태양광 발전부(200)는 풍력 발전부(100)의 상부에 배치되고, 경사 각도 조절이 가능하게 장착되는 집광 패널(201)을 포함하는 것이다.Here, the solar
이때, 수용 시설부(300)는 풍력 발전부(100)의 하부에 배치되고, 일정 크기의 공간을 가지는 것이다.At this time, the
이러한 수용 시설부(300)는, 풍력 발전부(100)가 상면에 배치되는 천장 패널(310)과, 천장 패널(310)의 가장자리를 따라 복수로 배치되는 복수의 지지 기둥(320)을 포함할 수 있다.The
여기서, 수용 시설부(300)는, 전술한 구조 외에도 일반적인 건축 구조물, 이를테면 단독주택이나 공장 또는 아파트, 빌라 등과 같은 집합건물이 될 수도 있으며, 전술한 건축 구조물의 옥상에 풍력 발전부(100)를 배치하고, 그 위에 태양광 발전부(200)를 배치하는 등의 응용 및 변형 설계가 가능함은 물론이다.Here, in addition to the above-described structure, the
이때, 수용 시설부(300)는 고령자들의 쉼터로 활용하거나, 시골 농가의 창고나 냉장고 또는 소형 전기 기기의 충전소 등과 같은 시설로 활용하거나, 등산객들의 비상 대피소로 활용하거나, 관광명소의 매표소나 매점 또는 기념품 가게 등의 용도로 활용하거나, 낙도나 오지의 낚시꾼이나 방문객들의 쉼터로 활용하거나, 비교적 넓은 농장이라면 휴식 시간의 쉼터로 활용하는 등 폭넓은 용도로 활용할 수 있을 것이다.In this case, the
한편, 풍력 발전부(100)는, 풍동(101)에 장착되어 수용 시설부(300)의 상면과 구름 접촉하며, 지지축(102)을 기준으로 회전하는 풍동(101)의 하중을 분산 지지하는 복수의 방향성 캐스터(110)와, 발전저장 모듈(120) 및 풍량조절 모듈(130)을 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.On the other hand, the wind
여기서, 발전저장 모듈(120)은 발전축(103)에 연결되어 풍동(101)에 내장되고, 발전축(103)의 회전 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하며 전기 에너지를 저장하기 위하여 마련된 것이다.Here, the power
이때, 풍량조절 모듈(130)은 발전축(103)에 장착되어 풍동(101)의 일단부로부터 불어들어오는 바람에 따라 펼쳐지고 좁혀지며, 풍동(101)의 타단부를 통하여 발전용 블레이드(104)를 회전시키도록 배출되는 바람의 양을 조절하기 위하여 마련된 것이다.At this time, the air
방향성 캐스터(110)는, 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 풍동(101)의 외주면에 고정되는 지지 브라켓(111)과, 지지 브라켓(111)의 단부에 회전 가능하게 결합되는 회전 브라켓(112)과, 회전 브라켓(112)에 회전 가능하게 장착되는 휠(113)을 포함할 수 있다.The
방향성 캐스터(110)는, 풍동(101)이 바람이 부는 방향을 따라 지지축(102)을 중심으로 회전할 때 풍동(101)의 하중을 효과적으로 분산 지지하면서 원활한 풍동(101) 자체의 회전 또한 지지하기 위하여 마련된 것이다.The
아울러, 풍력 발전부(100)는, 풍동(101)의 타단부 외주면 상측에 장착되는 풍향타(105)를 더 구비하여 풍향에 따른 풍동(101)의 회전을 더욱 원활히 보조할 수 있을 것이다.In addition, the wind
또한, 풍력 발전부(100)는, 풍동(101)의 외주면 상측에 왕복 가능하게 배치되는 무게추(141)를 포함하는 중량조절 모듈(140)을 더 구비할 수도 있다.In addition, the
중량조절 모듈(140)은 풍동(101)이 지지축(102)을 기준으로 회전할 때, 풍동(101)에 내장된 후술할 발전저장 모듈(120) 및 풍량조절 모듈(130)을 구성하는 각 부품들의 서로 다른 무게 및 부피로 인하여 어느 일측으로 하중과 원심력이 쏠리는 것을 일정 정도 완화하기 위하여 마련된 것이다.
즉, 중량조절 모듈(140)은, 중앙에 관통공(141h)이 뚫려있는 원형 블록 형상의 무게추(141)와, 무게추(141)가 왕복 가능하도록, 관통공(141h)보다 작은 직경을 가진 일정 길이의 이동허용 봉(142)과, 풍동(101)의 외주면 상측에 하단부가 각각 고정되고, 이동허용 봉(142)의 양단부를 상단부가 각각 받침 지지하는 돌출봉(143)을 포함할 수 있다.That is, the
다시말해, 무게추(141)가 이동허용 봉(142)을 따라 무작위로 이동 가능하도록 하여 지지축(102)을 기준으로 회전하는 풍동(101) 내부의 각 구성부(120, 130)들에 의한 하중과 원심력의 쏠림 현상을 일정 정도 완화시키게 되는 것이다.In other words, the
한편, 발전저장 모듈(120)은, 도 3과 함께 도 4를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 풍동(101)에 내장되는 발전 모터(121)와, 발전 모터(121)의 구동축 단부에 장착되는 발전 풀리(122)와, 발전축(103)에 장착되는 피동 풀리(123)와, 발전 풀리(122)와 피동 풀리(123)를 상호 연결하는 발전 벨트(124)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the power
그리고, 발전저장 모듈(120)은, 발전 모터(121)와 전기적으로 연결되며, 발전 모터(121)에서 생성된 전기 에너지를 저장하는 축전지(125)와, 축전지(125)와 전기적으로 연결되며, 지지축(102)을 통해 외부의 전력 사용처(이하 미도시)에 축전지(125)의 전기 에너지를 공급하는 전원공급 케이블(126)을 포함할 수도 있다.In addition, the power
여기서, 전술한 전력 사용처는 바로 아래의 수용 시설부(300)의 조명이나 냉난방용 전력일 수도 있고, 주변 건축 구조물의 기타 전력 수급처가 될 수도 있을 것이다.Here, the above-mentioned power use destination may be lighting or heating and heating power of the
이때, 발전저장 모듈(120)은, 수용 시설부(300)의 상면에 고정되고 지지축(102)이 안착되는 고정봉(106)에 장착되며, 발전 모터(121)의 양극과 연결되는 양극 동판(127a)과, 고정봉(106)에 장착되며, 발전 모터(121)의 음극과 연결되는 음극 동판(127b)을 더 포함할 수 있다.At this time, the power
그리고, 발전저장 모듈(120)은, 양극 동판(127a)과 접촉하며, 발전 모터(121)의 양극과 연결되는 도전성의 양극 카본 플레이트(128a)와, 음극 동판(127b)과 접촉하며, 발전 모터(121)의 음극과 연결되는 도전성의 음극 카본 플레이트(128b)를 더 포함할 수 있다.The power
그리고, 발전저장 모듈(120)은, 양극 카본 플레이트(128a)를 고정시키도록 지지축(102)에 장착되며, 양극 카본 플레이트(128a)를 양극 동판(127a)측으로 밀어붙이는 탄성력을 발생시키는 양극고정용 스프링(128sa)을 더 포함할 수 있다.In addition, the power
그리고, 발전저장 모듈(120)은, 음극 카본 플레이트(128b)를 고정시키도록 지지축(102)에 장착되며, 음극 카본 플레이트(128b)를 음극 동판(127b)측으로 밀어붙이는 탄성력을 발생시키는 음극고정용 스프링(128sb)을 더 포함할 수 있다.In addition, the power
그리고, 발전저장 모듈(120)은, 양극고정용 스프링(128sa)을 내장하며, 발전 모터(121)의 양극과 양극 카본 플레이트(128a)를, 제1 양극 단자 케이블(129ca)을 통하여 상호 전기적으로 연결하는 제1 양극 단자 케이블 박스(129a)를 더 포함할 수 있다.In addition, the power
또한, 발전저장 모듈(120)은, 음극고정용 스프링(128sb)을 내장하며, 발전 모터(121)의 음극과 음극 카본 플레이트(128b)를, 제1 음극 단자 케이블(129cb)을 통하여 상호 전기적으로 연결하는 제1 음극 단자 케이블 박스(129b)를 더 포함할 수도 있다.In addition, the power
아울러, 발전저장 모듈(120)은, 발전 모터(121)의 양극을 축전지(125)의 양극 단자와 전기적으로 연결시키는 제2 양극 단자 케이블(125a)과, 발전 모터(121)의 음극을 축전지(125)의 음극 단자와 전기적으로 연결시키는 제2 음극 단자 케이블(125b)을 더 구비할 수 있다.In addition, the power
또한, 발전저장 모듈(120)은, 양극 동판(127a)과 양극 카본 플레이트(128a)의 접촉부로부터 전력 사용처의 양극 단자와 연결되도록 연장되는 제1 외부 케이블(126a)과, 음극 동판(127b)과 음극 카본 플레이트(128b)의 접촉부로부터 전력 사용처의 음극 단자와 연결되도록 연장되는 제2 외부 케이블(126b)을 더 구비할 수도 있을 것이다.The power
즉, 전술한 전원공급 케이블(126)은 제1 외부 케이블(126a) 및 제2 외부 케이블(126b)인 것이다.That is, the
한편, 풍량조절 모듈(130)은, 도 3과 함께 도 5 및 도 6을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 발전축(103)의 일정 지점에 고정되는 제1 고정편(131)과, 제1 고정편(131)으로부터 발전용 블레이드(104)측을 향하여 일정 거리 이격되어 발전축(103)에 고정되는 제2 고정편(132)과, 제1 고정편(131) 및 제2 고정편(132) 사이에서 왕복 가능하게 발전축(103)상에 장착되는 이동편(133)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the
그리고, 풍량조절 모듈(130)은, 제1 고정편(131)의 가장자리를 따라 방사상으로 회동 가능하게 배치되는 일정 길이를 가진 복수의 주 버팀대(134)와, 일단부는 복수의 주 버팀대(134)에 각각 회동 가능하게 결합되고, 타단부는 이동편(133)의 가장자리를 따라 방사상으로 회동 가능하게 배치되며, 주 버팀대(134)보다 짧은 길이를 가진 복수의 부 버팀대(135)를 포함할 수 있다.In addition, the air
그리고, 풍량조절 모듈(130)은, 이동편(133)과 제2 고정편(132)에 각각 양단부가 접촉되게 발전축(103)에 장착되고, 이동편(133)이 제1 고정편(131)측과 가까워지도록 탄성력을 발생시키는 이동편용 스프링(136)을 포함할 수도 있다.The air
또한, 풍량조절 모듈(130)은, 복수의 주 버팀대(134) 전부를 덮도록 복수의 주 버팀대(134)가 각각 고정되며, 제1 고정편(131)의 가장자리로부터 발전용 블레이드(104)측으로 연장되는 절첩막(137)을 포함할 수도 있을 것이다.In addition, in the air
여기서, 주 버팀대(134)는 도 5를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 제1 고정편(131)의 가장자리를 따라 방사상으로 배치되는 제1 힌지편(134g)에 회동 가능하게 결합된다.Here, the
이때, 부 버팀대(135)는, 이동편(133)의 가장자리를 따라 방사상으로 배치되는 제2 힌지편(135ga)과, 주 버팀대(134) 각각에 형성된 제3 힌지편(135gb)에 각각 양단부가 회동 가능하게 결합된다. At this time, the
한편, 본 발명은 발전축(103)의 단부에 구비되며, 복수의 발전용 블레이드(104)를 회동 가능하게 장착시키는 회전속도 조절부(150)를 더 구비할 수 있다.On the other hand, the present invention is provided at the end of the
절첩막(137)에 닿는 풍량이 많아지고 풍속이 증대되어 이동편(133)이 도 6(b)와 같이 제2 고정편(132)측으로 이동함에 따라 절첩막(137)이 좁혀지면, 회전속도 조절부(150)에 의하여 복수의 발전용 블레이드(104)들 각각의 말단은 발전축(103)의 단부로부터 멀어지는 방향으로 회동을 허용하게 되는 것이다.When the amount of air that reaches the folded
이러한 회전속도 조절부(150)는, 발전축(103)의 단부에 구비되는 블레이드 박스(151)와, 블레이드 박스(151)의 외측면으로부터 함몰되어 발전용 블레이드(104)의 익근부(104r)(翼根部)가 수용되는 공간을 형성하는 복수의 수용홈(152)과, 수용홈(152)에 배치되어 익근부(104r)를 회동 가능하게 장착시키는 회동핀(153)을 포함한다.The rotational
그리고, 회전속도 조절부(150)는, 익근부(104r)로부터 수용홈(152)의 측벽측으로 돌출되는 지지 설편(154)과, 지지 설편(154)과 수용홈(152)의 측벽에 각각 양단부가 접촉되어 신축 가능하게 배치되는 블레이드 스프링(155)을 포함한다.Then, the rotational
즉, 바람이 약할 때는 도 5의 실선 부분과 함께 도 6(a)와 같이 이동편용 스프링(136)이 신장되어 주 버팀대(134)들과 절첩막(137)이 펼쳐져 전체적으로 밑면이 넓은 원뿔대 형상을 이루게 되어 풍동(101)의 타단부를 통해 배출되는 풍량도 적을 뿐만 아니라, 풍속도 느리게 된다.That is, when the wind is weak, the moving
따라서, 이러한 상태에서는 복수의 발전용 블레이드(104)들 또한 블레이드 박스(151)에 대하여 거의 회동하지 않고 회전하는 상태를 유지하게 될 것이다.Therefore, in this state, the plurality of
이에 비하여 바람이 강할 때는 도 5의 점선 부분과 함께 도 6(b)와 같이 이동편용 스프링(136)이 수축되어 주 버팀대(134)들과 절첩막(137)이 좁혀져 전체적으로 밑면이 좁은 원뿔대 형상(도 5의 점선 부분 참조)을 이루게 되어 풍동(101)의 타단부를 통해 배출되는 풍량도 많을 뿐만 아니라, 풍속도 빠르게 된다.On the contrary, when the wind is strong, the
따라서, 이러한 상태에서는 복수의 발전용 블레이드(104)들 또한 블레이드 박스(151)에 대하여 회동하여 발전축(103)과 함께 회전함으로써, 지나치게 빠르게 회전하지 않는 범위 내에서 적정 속도로 회전하는 상태를 유지하게 될 것이다.Therefore, in this state, the plurality of blades for
한편, 태양광 발전부(200)는, 도 7과 같은 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.On the other hand, the
즉, 태양광 발전부(200)는, 수용 시설부(300) 상측에 설치되어 풍력 발전부(100)가 그 내부에 배치되는 수용 프레임(500)의 상면(510)에 고정된 주 지지대(230)와, 제1, 2 연결 모듈(210, 220)을 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.That is, the
제1 연결 모듈(210)은 수용 프레임(500)의 상면(510)에 대하여 경사지게 배치되는 집광 패널(201)의 상단부 가장자리와 연결되며, 주 지지대(230)의 상하 길이 방향을 따라 높낮이 조절 가능하게 장착되는 제1 밴드(211)를 포함하는 것이다.The
제2 연결 모듈(220)은 제1 밴드(211)의 하부에 배치되어 주 지지대(230)의 하부측 외주면에 장착되는 제2 밴드(221)를 포함하며, 집광 패널(201)의 배면과 제2 밴드(221)를 상호 회동 가능하게 연결하는 것이다.The
여기서, 주 지지대(230)는, 수용 시설부(300)의 상측에 별도로 마련된 것이며, 경우에 따라서 지주형 풍력 발전기의 지지대(이하 미도시)가 될 수도 있을 것이다.Here, the
이때, 태양광 발전부(200)는, 집광 패널(201)이 강풍에 이탈되는 것을 방지하도록, 집광 패널(201)의 하단부 가장자리와 수용 프레임(500)의 상면(510)을 상호 연결하는 계류 모듈(240)을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.At this time, the
계류 모듈(240)은, 집광 패널(201)의 하단부 가장자리 양측에 각각 형성된 제1 하부 연결 고리(241)와, 수용 프레임(500)의 상면(510)에 고정되어 하부 연결 고리의 직하부에 배치되는 고정 블록(242)과, 고정 블록(242) 각각의 상면에 형성되는 제2 하부 연결 고리(243)와, 제1 하부 연결 고리(241) 및 제2 하부 연결 고리(243)를 서로 연결하는 고정 와이어(244)를 포함할 수도 있다.The
한편, 제1 연결 모듈(210)은, 제1 밴드(211)의 외주면에 이격 형성된 복수의 제1 상부 연결 고리(212)와, 집광 패널(201)의 상단부 가장자리에 이격 형성된 복수의 제2 상부 연결 고리(213)와, 복수의 제1 상부 연결 고리(212)와 복수의 제2 상부 연결 고리(213)를 상호 연결하는 연결 와이어(214)를 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.Meanwhile, the
여기서, 제1 연결 모듈(210)은, 특별히 도시하지 않았으나, 제1 상부 연결 고리(212) 각각과 연결 와이어(214)의 상단부 사이에 감거나 풀 수 있는 스풀(spool)과 같은 것을 구비하거나, 구동력을 전달받아 가동되는 윈치를 각각 장착하여 연결 와이어(214) 각각의 전체 길이를 조정함으로써, 장력을 조정하거나 집광 패널(201)의 경사각을 조정할 수 있을 것이다.Here, the
이때, 집광 패널(201)의 경사각 조절은 전술한 제1 연결 모듈(210) 외에도 제1 밴드(211)의 장착 위치를 주 지지대(230)의 상하 방향을 따라 조정함으로써 연동하여 조정할 수 있을 것이다.In this case, the inclination angle control of the
한편, 제2 연결 모듈(220)은, 집광 패널(201)의 배면에 형성되어 집광 패널(201)의 상단부 가장자리 및 하단부 가장자리와 팽행하게 배치되는 설치 바(222)와, 상, 하부 연결 조인트(223, 224)에 양단부가 연결되는 받침 바(225)를 포함하는 구조임을 알 수 있다.On the other hand, the
상부 연결 조인트(223)는 설치 바(222)의 길이 방향을 따라 이격하여 배치되는 복수의 부재이며, 하부 연결 조인트(224)는 제2 밴드(221)의 외주면을 따라 이격하여 배치되는 복수의 부재이다.The upper connection joint 223 is a plurality of members spaced apart along the longitudinal direction of the
받침 바(225)는 복수의 상부 연결 조인트(223) 및 복수의 하부 연결 조인트(224)에 양단부가 각각 전방향으로 회동 가능하게 장착되는 것이다.The supporting
따라서, 위와 같은 제1, 2 연결 모듈(210, 220) 및 계류 모듈(240)을 포함하는 태양광 발전부(200)에 의하면, 강풍이 불어오더라도 집광 패널(201)이 주 지지대(230)로부터 분리되어 이탈되는 일이 없이 태양의 고도 및 이동경로에 따라 최대한의 집광 면적을 확보하는 경사도 조절도 가능하게 될 것이다.Therefore, according to the solar
한편, 레일부(600)는, 도 8 및 도 9를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 설치 대상면에 장착되는 원판 링 형상의 고정 림(610)과, 고정 림(610)의 상면으로부터 돌출되어 롤러(701)의 회전 이동을 지지하는 링 형상의 지지 리브(620)를 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.On the other hand, the
여기서, 안내홈(622)은 지지 리브(620)의 외측면을 따라 형성되는 것을 파악할 수 있다.Here, it can be seen that the
이때, 복수의 고정 볼트(630)가 고정 림(610)의 상면으로부터 관통되어 설치 대상면에 고정됨으로써 고정 림(610)이 설치 대상면에 고정 장착될 수 있을 것이다.In this case, the plurality of fixing
이러한 복수의 고정 볼트(630)들은 고정 림(610)을 설치 대상면에 더욱 확실하게 고정시키기 위하여 일정 간격을 유지하며 방사상으로 배치되도록 고정시키는 것이 바람직하다.The plurality of fixing
한편, 연결부(700)는, 도 8 및 도 9를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 롤러(701)와 풍동(101)의 일단부 가장자리를 상호 연결하는 강성을 가진 적어도 하나의 연결 바(710)와, 롤러(701)와 풍동(101)의 일단부 가장자리를 상호 연결하는 장력 조절 가능한 적어도 하나의 와이어 부재(720)를 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있을 것이다.Meanwhile, referring to FIGS. 8 and 9, the
여기서, 와이어 부재(720)는 장력 조절이 가능하도록 탄성 변형 가능한 스프링의 형태로 제공될 수도 있고, 합성수지나 합성섬유 또는 천연섬유로 이루어진 로프 형태로 제공될 수도 있음은 물론, 강성을 지닌 금속재의 와이어 가닥을 복수로 꼬아 형성한 와이어 로프의 형태로 제공될 수도 있을 것이다.Here, the
이때, 연결 바(710)와 와이어 부재(720)는 각각 레일부(600)의 상부측에 배치되고, 연결 바(710)와 와이어 부재(720) 각각의 일단부는 레일부(600)의 외측에 고정되며, 연결 바(710)와 와이어 부재(720) 각각의 타단부는 풍동(101)의 일단부 가장자리에 고정되는 것을 알 수 있다.In this case, the connecting
그리고, 연결부(700)는, 롤러(701)의 중심부를 관통하여 결합되고 롤러(701)의 회전을 지지하며, 레일부(600)의 외측면과 평행하게 배치되는 롤러 지지축(730)을 더 구비할 수 있다.In addition, the
또한, 연결부(700)는, 롤러 지지축(730)의 상단부에 결합되어 레일부(600)의 상면보다 높은 위치에 배치되고, 연결 바(710)의 일단부 및 와이어 부재(720)의 일단부가 고정되는 고정편(740)을 더 구비할 수도 있을 것이다.In addition, the
한편, 본 발명은 다시 도 1과 함께 도 8 및 도 9를 참조하면 풍동(101)의 일단부 가장자리를 따라 형성되는 보강 리브(160)를 더 구비할 수도 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 8 and 9 together with FIG. 1, the present invention may further include a reinforcing
여기서, 한 쌍의 연결 바(710) 각각의 타단부는 풍동(101)의 일단부 내측면의 하부 양측에 고정되고, 복수의 와이어 부재(720) 각각의 타단부는 풍동(101)의 일단부의 상부측에 고정될 수 있다.Here, the other end of each of the pair of connecting
한편, 상기와 같은 구성의 본 발명에 따른 복합 발전 장치는 도 1 및 도 2와 같이 소규모의 발전 설비로 활용함과 동시에, 전술한 바와 같이 수용 시설부(300)를 다양한 용도로 활용하여 사용할 수 있음은 물론, 도 10과 같이 비교적 큰 규모의 발전 단지에도 적용할 수 있을 것이다.On the other hand, the complex power generation apparatus according to the present invention having the configuration described above can be used as a small-scale power generation equipment as shown in Figs. 1 and 2, and at the same time, the
예를 들어 산비탈이나 구릉 같은 설치 지역에 큰 면적의 집광 패널(201)을 포함하는 태양광 발전부(200)를 설치하고, 그 주변에 작업자가 접근 가능한 사다리 등이 구비되어 골조에 의하여 받침 지지되는 장소에 복수의 풍력 발전부(100)를 설치하여 오지나 낙도 지역의 전력 공급에 활용할 수도 있을 것이다.For example, a
또한, 본 발명은 도 11과 같이 풍력 발전부(100)를 상하 2층, 3층 또는 그 이상으로 다단 적층 설치할 수 있으므로, 동일한 면적 대비 몇배의 발전량을 획득할 수도 있을 것이다.In addition, since the present invention can be installed in a multi-stage stacking up and down two layers, three layers or more as shown in Figure 11, the wind
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 발전 장치의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.Hereinafter, the operation and effects of the composite power generation apparatus according to the preferred embodiment of the present invention will be described as follows.
우선, 본 발명은 바람의 흐름을 허용하는 양단 관통의 풍동(101)과, 풍동(101)을 회전 지지하는 지지축(102)과, 풍동(101)을 관통하여 배치되는 발전축(103)의 단부에 바람을 맞아 회전하는 발전용 블레이드(104)가 장착되는 풍력 발전부(100); 지지축(102)이 고정되는 설치 대상면 상에 배치되는 것으로, 지지축(102)을 중심으로 하여 풍동(101)의 하부측에 장착되고, 외측면을 따라 안내홈(622)이 형성되는 레일부(600); 및 안내홈(622)을 따라 구름 접촉하며 이동하는 롤러(701)를 포함하며, 바람의 흐름에 따라 연동하여 회전하는 풍동(101)과 연동하여 안내홈(622)상을 이동하는 롤러(701)를 상호 연결하는 연결부(700)를 포함하는 것을 특징으로 하여, 강풍에도 파손이나 분리 이탈의 우려가 없이 구조적 강도를 유지하면서 발전을 지속할 수 있게 될 것이다.First, the present invention provides a
특히, 본 발명은 설치 공간과 장소의 제약을 받지 않고 저렴하고 간단하게 태양광 및 풍력 발전을 동시에 수행할 수 있으므로, 최소한의 공간과 면적에서 최대한의 발전 효율을 획득할 수 있게 될 것이다.In particular, the present invention can be carried out at the same time cheap and simple solar and wind power generation without being limited by the installation space and location, it will be able to obtain the maximum power generation efficiency in the minimum space and area.
무엇보다도, 본 발명은 풍력 발전부(100)를 상하 2층, 3층 또는 그 이상으로 다단 적층 설치할 수 있으므로, 동일한 면적 대비 몇배의 발전량을 획득할 수 있게 될 것이다.First of all, the present invention can be installed in a multi-stage stack of the
그리고, 본 발명에 따른 레일부(600)는, 설치 대상면에 장착되는 원판 링 형상의 고정 림(610)과, 고정 림(610)의 상면으로부터 돌출되어 롤러(701)의 회전 이동을 지지하는 링 형상의 지지 리브(620)를 포함하며, 안내홈(622)은 지지 리브(620)의 외측면을 따라 형성되도록 함으로써, 풍동(101)에 직접적으로 가해지는 강풍으로 인한 횡압 등의 물리적 충격이 롤러(701)의 회전 이동 경로를 제공함에 의하여 분산될 수 있도록 하여 풍동(101)의 파손이나 지지축(102)으로부터의 분리 이탈 등의 사고를 미연에 방지할 수 있게 될 것이다. And the
그리고, 본 발명에 따른 연결부(700)는, 롤러(701)와 풍동(101)의 일단부 가장자리를 상호 연결하는 강성을 가진 적어도 하나의 연결 바(710)와, 롤러(701)와 풍동(101)의 일단부 가장자리를 상호 연결하는 장력 조절 가능한 적어도 하나의 와이어 부재(720)를 포함하며, 연결 바(710)와 와이어 부재(720)는 각각 레일부(600)의 상부측에 배치되고, 연결 바(710)와 와이어 부재(720) 각각의 일단부는 레일부(600)의 외측에 고정되고, 연결 바(710)와 와이어 부재(720) 각각의 타단부는 풍동(101)의 일단부 가장자리에 고정되도록 함으로써, 롤러(701)와 풍동(101)을 일체로 연동 회전시킴에 따라 롤러(701)와 함께 강풍으로 인한 횡압 등의 물리적 충격이 풍동(101)에 직접적으로 가해지는 것을 분산 지지하여 풍동(101)의 파손이나 지지축(102)으로부터의 분리 이탈 등을 방지할 수 있게 될 것이다.In addition, the
또한, 본 발명에 따른 연결부(700)는, 롤러(701)의 중심부를 관통하여 결합되고 롤러(701)의 회전을 지지하며, 레일부(600)의 외측면과 평행하게 배치되는 롤러 지지축(730)과, 롤러 지지축(730)의 상단부에 결합되어 레일부(600)의 상면보다 높은 위치에 배치되고, 연결 바(710)의 일단부 및 와이어 부재(720)의 일단부가 고정되는 고정편(740)을 포함함으로써, 연결 바와 와이어 부재 각각의 고정 위치를 적절히 분산 배치하여 롤러(701)와 풍동(101)의 일체 회전에 따른 횡압 등의 물리적 충격을 확실하게 분산시켜 장치 전체의 구조적 강도를 유지할 수 있게 될 것이다.In addition, the
아울러, 본 발명에 따르면, 풍동(101)의 일단부 가장자리를 따라 형성되는 보강 리브(160)를 더 포함하며, 한 쌍의 연결 바(710) 각각의 타단부는 풍동(101)의 일단부 내측면의 하부 양측에 고정되고, 복수의 와이어 부재(720) 각각의 타단부는 풍동(101)의 일단부의 상부측에 고정되도록 함으로써, 연결 바(710) 및 와이어 부재(720)들 각각의 타단부가 고정된 상태를 유지하고 강풍으로 인하여 롤러(701)와 함께 강하게 회전하는 풍동(101)의 일단부 가장자리의 변형 및 파손을 방지할 수 있도록 하는 구조적 강도 유지 구조를 확실하게 제공할 수 있게 될 것이다.In addition, according to the present invention, it further comprises a reinforcing
이상과 같이 본 발명은 강풍에도 파손이나 분리 이탈의 우려가 없이 구조적 강도를 유지하면서 발전을 지속할 수 있도록 하는 복합 발전 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.As described above, it can be seen that the present invention has as its basic technical idea to provide a composite power generation apparatus capable of sustaining power generation while maintaining structural strength without fear of breakage or separation from strong winds.
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.In addition, many modifications and applications are possible to those skilled in the art within the scope of the basic technical idea of the present invention.
100...풍력 발전부
101...풍동
102...지지축
103...발전축
104...발전용 블레이드
104r...익근부
105...풍향타
106...고정봉
110...방향성 캐스터
111...지지 브라켓
112...회전 브라켓
113...휠
120...발전저장 모듈
121...발전 모터
122...발전 풀리
123...피동 풀리
124...발전 벨트
125...축전지
125a...제2 양극 단자 케이블
125b...제2 음극 단자 케이블
126...전원공급 케이블
126a...제1 외부 케이블
126b...제2 외부 케이블
127a...양극 동판
127b...음극 동판
128a...양극 카본 플레이트
128b...음극 카본 플레이트
128sa...양극고정용 스프링
128sb...음극고정용 스프링
129a...제1 양극 단자 케이블 박스
129b...제1 음극 단자 케이블 박스
129ca...제1 양극 단자 케이블
129cb...제1 음극 단자 케이블
130...풍량조절 모듈
131...제1 고정편
132...제2 고정편
133...이동편
134...주 버팀대
134g...제1 힌지편
135...부 버팀대
135ga...제2 힌지편
135gb...제3 힌지편
136...이동편용 스프링
137...절첩막
140...중량조절 모듈
141...무게추
141h...관통공
142...이동허용 봉
143...돌출봉
150...회전속도 조절부
151...블레이드 박스
152...수용홈
153...회동핀
154...지지 설편
155...블레이드 스프링
160...보강 리브
200...태양광 발전부
201...집광 패널
210...제1 연결 모듈
211...제1 밴드
212...제1 상부 연결 고리
213...제2 상부 연결 고리
214...연결 와이어
220...제2 연결 모듈
221...제2 밴드
222...설치 바
223...상부 연결 조인트
224...하부 연결 조인트
225...받침 바
230...주 지지대
240...계류 모듈
241...제1 하부 연결 고리
242...고정 블록
243...제2 하부 연결 고리
244...고정 와이어
300...수용 시설부
310...천장 패널
320...지지 기둥
500...수용 프레임
510...수용 프레임(500)의 상면
600...레일부
610...고정 림
620...지지 리브
622...안내홈
630...고정 볼트
700...연결부
701...롤러
710...연결 바
720...와이어 부재
730...롤러 지지축
740...고정편100 ... wind power generation department
101 ... Wind Tunnel
102.Support Shaft
103.Power generation shaft
104 ... blades for power generation
104r ...
105 ... Wind Blow
106.Fixed Rod
110 ... Directional Casters
111.Support Bracket
112 ... swivel bracket
113 ... wheel
120 power generation storage module
121.Generation Motor
122.Power Generation Pulley
123 ... pulsed pulley
124 ... power belt
125 ... battery
125a ... 2nd positive terminal cable
125b ... 2nd negative terminal cable
126 ... Power supply cable
126a ... 1st external cable
126b ... 2nd external cable
127a ... positive copper plate
127b ... cathode copper plate
128a ... anode carbon plate
128b ... cathode carbon plate
128sa ... Anode fixing spring
128sb ... cathode spring
129a ... 1st positive terminal cable box
129b ... 1st negative terminal cable box
129ca ... 1st positive terminal cable
129cb ... first negative terminal cable
130 ... Airflow Control Module
131.First fixing piece
132 ... 2nd fixing piece
133.
134 ... the main brace
134 g ... first hinge
135 ... Vice Brace
135ga ... 2nd hinge
135gb ... 3rd hinge
136 ... Moving Spring
137 ...
140 ... Weight Control Module
141 ... Weight
141h ... through-through
142 ... Moving rod
143 ... Extrude Rod
150 ... rotation speed control
151 ... Blade Box
152 ... Receiving groove
153 ... Rotating Pin
154 ... support tongue
155 ... blade springs
160 ... reinforcement rib
200 ... Solar Power Generation Division
201.Condensing panel
1st connection module
211 ... first band
212 ... First Top Link
213 ... Second Top Link Ring
214 ... connection wire
220 second connection module
221 ... the second band
222 ... installation bar
223 ... upper connection joint
224 ... lower connection joint
225 ... support bar
230 ... Main support
240 ... Mooring Module
241 ... 1st lower link
242 ... fixed block
243 ... 2nd lower link
244 ... fixed wire
300 ... accommodation department
310 ... ceiling panel
320 ... support pillar
500 ... accommodation frame
510 ... top surface of receiving
600 ... rail part
610 ... fixed rim
620 ... support rib
622 Home
630 fixing bolts
700 ... connection
701 ... roller
710 ... connection bar
720 ... no wire
730 ... roller support shaft
740.Fixed
Claims (5)
상기 지지축이 고정되는 설치 대상면 상에 배치되는 것으로, 상기 지지축을 중심으로 하여 상기 풍동의 하부측에 장착되고, 외측면을 따라 안내홈이 형성되는 레일부; 및
상기 안내홈을 따라 구름 접촉하며 이동하는 롤러를 포함하며, 상기 바람의 흐름에 따라 연동하여 회전하는 풍동과 연동하여 상기 안내홈상을 이동하는 상기 롤러를 상호 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 발전 장치.
A wind power generation unit equipped with a wind tunnel through both ends allowing wind flow, a support shaft for rotationally supporting the wind tunnel, and a power generation blade rotating at the end of the power generation shaft disposed through the wind tunnel to hit the wind;
A rail part disposed on an installation target surface to which the support shaft is fixed, mounted to a lower side of the wind tunnel with the support shaft as a center, and having a guide groove formed along an outer surface thereof; And
And a roller moving in contact with the cloud along the guide groove, and comprising a connecting portion interconnecting the rollers moving on the guide groove in association with a wind tunnel rotating in association with the wind flow. Power generation device.
상기 레일부는,
상기 설치 대상면에 장착되는 원판 링 형상의 고정 림과,
상기 고정 림의 상면으로부터 돌출되어 상기 롤러의 회전 이동을 지지하는 링 형상의 지지 리브를 포함하며,
상기 안내홈은 상기 지지 리브의 외측면을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 발전 장치.
The method according to claim 1,
The rail unit,
A fixed ring shaped disc rim mounted on the surface to be installed;
A ring-shaped support rib protruding from an upper surface of the fixed rim to support rotational movement of the roller,
And the guide groove is formed along an outer surface of the support rib.
상기 연결부는,
상기 롤러와 상기 풍동의 일단부 가장자리를 상호 연결하는 강성을 가진 적어도 하나의 연결 바와,
상기 롤러와 상기 풍동의 일단부 가장자리를 상호 연결하는 장력 조절 가능한 적어도 하나의 와이어 부재를 포함하며,
상기 연결 바와 상기 와이어 부재는 각각 상기 레일부의 상부측에 배치되고,
상기 연결 바와 상기 와이어 부재 각각의 일단부는 상기 레일부의 외측에 고정되고, 상기 연결 바와 상기 와이어 부재 각각의 타단부는 상기 풍동의 일단부 가장자리에 고정되는 것을 특징으로 하는 복합 발전 장치.
The method according to claim 1,
The connecting portion,
At least one connecting bar having rigidity interconnecting the roller and one edge of the wind tunnel;
At least one tension-adjustable wire member interconnecting said roller and one end edge of said wind tunnel,
The connecting bar and the wire member are respectively disposed on the upper side of the rail portion,
And one end of each of the connection bar and the wire member is fixed to the outside of the rail part, and the other end of each of the connection bar and the wire member is fixed to an edge of one end of the wind tunnel.
상기 연결부는,
상기 롤러의 중심부를 관통하여 결합되고 상기 롤러의 회전을 지지하며, 상기 레일부의 외측면과 평행하게 배치되는 롤러 지지축과,
상기 롤러 지지축의 상단부에 결합되어 상기 레일부의 상면보다 높은 위치에 배치되고, 상기 연결 바의 일단부 및 상기 와이어 부재의 일단부가 고정되는 고정편을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 발전 장치.
The method according to claim 3,
The connecting portion,
A roller support shaft coupled through a central portion of the roller to support rotation of the roller and disposed in parallel with an outer surface of the rail;
And a fixing piece coupled to an upper end of the roller support shaft and disposed at a position higher than an upper surface of the rail, and having one end of the connection bar and one end of the wire member fixed thereto.
상기 풍동의 일단부 가장자리를 따라 형성되는 보강 리브를 더 포함하며,
한 쌍의 상기 연결 바 각각의 타단부는 상기 풍동의 일단부 내측면의 하부 양측에 고정되고, 복수의 상기 와이어 부재 각각의 타단부는 상기 풍동의 일단부의 상부측에 고정되는 것을 특징으로 하는 복합 발전 장치.The method according to claim 4,
Further comprising a reinforcing rib formed along the edge of one end of the wind tunnel,
The other end of each of the pair of connection bars is fixed to both sides of the lower end of the inner side of one end of the wind tunnel, and the other end of each of the plurality of wire members is fixed to the upper side of one end of the wind tunnel. Power generation device.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020180039979A KR102063717B1 (en) | 2018-04-05 | 2018-04-05 | Multi power generating apparatus |
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KR1020180039979A KR102063717B1 (en) | 2018-04-05 | 2018-04-05 | Multi power generating apparatus |
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Publication Number | Publication Date |
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KR20190116857A true KR20190116857A (en) | 2019-10-15 |
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Family Applications (1)
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KR1020180039979A KR102063717B1 (en) | 2018-04-05 | 2018-04-05 | Multi power generating apparatus |
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KR (1) | KR102063717B1 (en) |
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KR20120080844A (en) | 2011-01-10 | 2012-07-18 | 민승기 | Photovoltaic device addressed to wind power generators |
KR101700740B1 (en) | 2010-05-10 | 2017-02-01 | 민승기 | Wind turbine combined with solar power |
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