KR20200001028U - 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이 가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차 - Google Patents

풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이 가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차 Download PDF

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Abstract

본 고안은, 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차를 제공한다. 상기 풍차는, 철탑 지지부와; 상기 철탑 지지부에 회전축을 형성하는 회전 안내부와; 중심이 상기 회전축에 연결되며, 방사상으로 형성되는 다수의 날개부와; 상기 다수의 날개부 각각에 설치되며, 태양광을 집광하는 다수의 집광 모듈부와; 상기 다수의 집광 모듈부로부터 집광되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 에너지 변환부; 및 변환된 상기 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장부를 포함한다.

Description

풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이 가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차{WINDMILL}
본 고안은 풍차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광을 집광하여 발전시킬 수 있는 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이 가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차 에 관한 것이다.
통상, 현재 사용되는 발전방법으로는 대규모의 화석연료를 사용하는 화력발전, 우랴늄을 사용하는 원자력 발전, 대규모의 담수설비가 필요한 수력발전 등이 많이 이용되고 있다. 화력발전은 석탄 또는 석유 등과 같은 연료를 연소시켜 발전을 해야 하므로, 연소가스가 많이 발생되어 대기오염을 가중시키고, 원자력발전은 대기를 오염시키는 연소가스는 배출되지 않으나 인체에 치명적인 방사선폐기물이 다량으로 배출되며, 수력발전은 연소 가스나 방사선폐기물 등이 배출되지 않고 별도의 연료를 필요로 하지 않는 반면에 환경을 파괴시키므로 친환경적이지 못한 문제가 있다.
이에 최근에는 친환경적이면서도 연료를 영구히 사용할 수 있는 태양열발전 및 풍력 발전의 연구가 이루어지고 있다.
이중 바람의 힘을 이용한 풍력발전은 풍력발전이란 공기의 유동이 가진 운동 에너지의 공기역학적(aerodynamic) 특성을 이용하여 회전자(rotor)를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시켜서 전력을 얻는 기술로서, 풍력 발전기는 지면에 대한 회전축의 방향에 따라 수평형 및 수직형으로 분류되고, 주요 구성 요소로는 날개와 허브로 구성된 회전자와, 상기 회전자의 회전을 증속하여 발전기를 구동시키는 증속 장치, 발전기 및 각종 안전 장치를 제어하는 제어 장치, 유압 브레이크 장치와 전력 제어 장치 및 철탑 등으로 구성된다.
또한 풍력발전은 어느 곳에나 산재 되어 있는 무공해, 무한정의 바람을 이용하므로 환경에 미치는 영향이 거의 없고, 국토를 효율적으로 이용할 수 있으며, 대규모 발전 단지의 경우에는 발전 비용도 기존의 발전 방식과 경쟁 가능한 수준의 신에너지 발전기술이다.
이러한 풍력 발전기에서 풍차는 바람에 의해 회전되는 운동 에너지를 이용해서 전기 에너지로 바꾸게 되는데, 이때 풍차는 이론상으로 바람의 운동에너지 중 약 60% 정도가 기계적에너지로 변환되고 또 다시 이 기계적 에너지를 전기에너지로 변환하는 과정에서 많은 에너지가 소모된다.
따라서 실질적으로 바람에너지가 전기에너지로 변환되는 변환효율은 풍차의 형상에 따른 다소 차이는 있으나, 대략 20 ~ 40%에 그치고 있는 실정이다.
그럼에도 불구하고, 현재 풍력 발전장치는 상기와 같은 방식을 사용하고 있다.
그러나, 이와 같이 구성되는 풍력 발전을 이루는 풍차는 그 규모가 대규모이고, 일반 가정용으로 사용하기에는 매우 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래의 풍력 발전은 바람이 불지 않는 날씨에는 발전이 어려워 통상 바람이 잘 부는 고지대에 설치되는 것이 일반적이다.
이에 따라, 근래에 들어 풍력 발전을 기본으로 하면서, 태양광 발전을 동시에 이루 이루도록 하여 이를 가정용으로 적용할 수 있는 기술에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 고안과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 공개번호 제10-2009-0064731호(공개일자: 2009. 06. 22.)에는, 풍력발전기용 풍차에 대한 기술이 개시된다.
본 고안의 목적은, 가정용으로 설치가 용이하면서, 풍력과 태양광 발전을 동시에 실현할 수 있는 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이 가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위해, 본 고안은, 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이 가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차를 제공한다.
상기 풍차는, 철탑 지지부와; 상기 철탑 지지부에 회전축을 형성하는 회전 안내부와; 중심이 상기 회전축에 연결되며, 방사상으로 형성되는 다수의 날개부와; 상기 다수의 날개부 각각에 설치되며, 태양광을 집광하는 다수의 집광 모듈부와; 상기 다수의 집광 모듈부로부터 집광되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 에너지 변환부; 및 변환된 상기 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장부를 포함한다.
상기 다수의 날개부 각각은, 상기 회전축과 접촉되어 회전가능하게 연결되는 중심부재와, 상기 중심부재로부터 방사상으로 형성되며, 다수의 관통홀이 형성되는 격자상의 프레임을 구비한다.
상기 다수의 집광 모듈부는, 상기 다수의 관통홀 중 하나 이상에 삽입 배치되는 것이 바람직하다.
상기 다수의 집광 모듈부는, 상기 에너지 변환부와 에너지 전달 라인들을 통해 연결되되, 상기 에너지 전달 라인들은, 상기 중심부재 및 상기 회전축을 통해, 집광된 상기 광 에너지를 상기 에너지 변환부로 전달하도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 에너지 전달 라인들은, 제 1라인들과 제 2라인을 구비한다.
상기 제 1라인들 각각의 일단은 상기 다수의 집광 모듈부와 연결되고, 상기 제 1라인들 각각의 타단은 상기 중심부재의 일면에 노출되되 상기 중심 부재의 원주방향을 따라 간격을 이루어 배치된다.
상기 제 2라인의 일단은 상기 에너지 변환부와 연결되고, 상기 제 2라인의 타단은 상기 회전축의 일면에 노출되되 링형상으로 형성되고, 상기 제 1라인들의 타단과 상기 제 2라인의 타단은 접촉되는 상태를 이루는 것이 바람직하다.
상기 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차는 풍력 발전부를 더 구비하되, 상기 풍력 발전부는 회전되는 상기 다수의 날개부로부터 발생되는 회전 운동을 전기 에너지로 변환하고, 변환된 상기 전기 에너지를 저장하는 것이 바람직하다.
상기 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차는 태양광 추적부를 구비한다.
상기 태양광 추적부는, 상기 다수의 집광 모듈부 각각을 회전시키는 회전기들과, 상기 다수의 집광 모듈부 각각에 설치되어, 태양광의 입사각과 직각을 이루는 상기 다수의 집광 모듈부 각각의 회전 위치를 산출하는 산출기와, 산출된 상기 회전 위치에 이르도록 상기 회전기들을 실시간으로 구동시키는 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 회전기들 각각은, 모터축과, 회전 모터를 구비하되, 상기 모터축은, 상기 다수의 집광 모듈부 각각의 양단을 상기 관통홀에서 회전지지하고, 상기 회전 모터는, 상기 제어기로부터 제어 신호를 받아, 상기 모터축을 회전시키는 것이 바람직하다.
본 고안은, 가정용으로 설치가 용이하면서, 풍력과 태양광 발전을 동시에 실현할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 고안은, 풍력과 태양광을 통해 변환된 전기 에너지를 각각 저장하여 별도의 용도로 사용하도록 하는 효과를 갖는다.
또한, 본 고안은, 날개부들에 설치되는 집광 모듈부들이 태양광의 입사각과 직교를 이루는 위치로 실시간으로 위치를 가변시켜, 일정한 집광 효율을 이루도록 실시간으로 위치를 가변시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 고안의 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이 가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 고안의 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이 가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차의 동작을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 고안의 태양광 추적부를 보여주는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.
또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차를 설명한다.
도 1은 본 고안의 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이 가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차를 보여주는 도면이다. 도 2는 본 고안의 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이 가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차의 동작을 보여주는 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조 하면, 본 고안의 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이 가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차는, 크게 철탑 지지부(100)과, 회전 안내부(200)와, 다수의 날개부(300)와, 다수의 집광 모듈부(400)와, 에너지 변환부(500)와, 에너지 저장부(600)를 포함한다.
상기 철탑 지지부(100)는 상방에서 하방을 따라 벌어지도록 배치되며, 그 하단은 지지면에 지지 및 고정되는 것이 좋다. 이는 이동설치 가능할 수 있다.
상기 회전 안내부(200)는 회전축(210)을 포함한다. 상기 회전축(210)은, 철탑 지지부(100)의 상단에 설치되는 것이 좋고, 그 회전 축선은 수평 방향을 따라 배치되는 것이 좋다.
상기 다수의 날개부(300)는 중심이 상기 회전축(210)에 연결되며, 방사상으로 형성된다.
여기서, 상기 다수의 날개부(300) 각각은, 상기 회전축(210)과 접촉되어 회전가능하게 연결되는 중심부재(310)와, 상기 중심부재(310)로부터 방사상으로 형성되며, 다수의 관통홀(321)이 형성되는 격자상의 프레임(320)으로 구성된다.
상기 프레임(320)은 금속으로 형성될 수 있으나, 금속 재질에 국한되지는 않을 수 있다.
상기 다수의 관통홀(321)은 바람이 부는 경우, 바람의 저항에 의해 날개부들(300)이 파손 또는 변형되는 것을 방지하도록 할 수 있다.
그리고, 상기 다수의 날개부(300) 각각에는 다수의 집광 모듈부(400)가 설치된다.
상기 다수의 집광 모듈부(400)는 태양광을 집광하는 솔라셀과 같은 디바이스이다.
여기서, 상기 다수의 집광 모듈부(400)는, 상기 다수의 관통홀(321) 중 하나 이상에 삽입 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 에너지 변환부(500)는 상기 다수의 집광 모듈부(400)로부터 집광되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하며, 바람직하게는, 철탑 지지부(100)에 설치되는 것이 좋다.
그리고, 상기 철탑 지지부(100)에는 상기와 같이 변환된 상기 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장부(600)가 설치된다.
특히, 도 1을 참조 하면, 본 고안에서, 다수의 집광 모듈부(400)는, 상기 에너지 변환부(500)와 에너지 전달 라인들(700)을 통해 연결된다.
여기서, 상기 에너지 전달 라인들(700)은, 상기 중심부재(310) 및 상기 회전축(210)을 통해, 집광된 상기 광 에너지를 상기 에너지 변환부(500)로 전달하도록 배치된다.
상기 에너지 전달 라인들(700)은, 제 1라인들(710)과 제 2라인(720)으로 구성된다.
상기 제 1라인들(710) 각각의 일단은 상기 다수의 집광 모듈부(400)와 연결되고, 상기 제 1라인들(710) 각각의 타단은 상기 중심부재(310)의 일면에 노출되되 상기 중심 부재(310)의 원주방향을 따라 간격을 이루어 배치된다.
상기 제 2라인(720)의 일단은 상기 에너지 변환부(500)와 연결되고, 상기 제 2라인(720)의 타단은 상기 회전축(210)의 일면에 노출되되 링형상으로 형성되고, 상기 제 1라인들(710)의 타단과 상기 제 2라인(720)의 타단은 접촉되는 상태를 이룰 수 있다.
상기 구성을 참조 하면, 중심부재(310)는 회전축(210)과 연결되며, 서로 접촉되는 상태로 회전될 수 있다.
즉, 제 1라인들(710)의 타단은 중심부재(310)의 일면에서, 회전축(210)의 일면에 노출되는 링 형상의 제 2라인(720)에 물리적으로 접촉되고, 이 상태로, 날개부들(300)이 회전되는 상태에도 제 1라인들(710)로부터의 에너지는 제 2라인(720)으로 용이하게 전달될 수 있다.
상기 구성은 전기 에너지 전달을 위한 구성의 일 예이며, 상기 구성 이외 다른 구성이 채택될 수도 있다.
한편, 본 고안의 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차는 풍력 발전부(800)를 더 구비한다.
여기서, 상기 풍력 발전부(800)는 회전되는 상기 다수의 날개부(300)로부터 발생되는 회전 운동을 전기 에너지로 변환하고, 변환된 상기 전기 에너지를 저장할 수 있다.
도 3은 본 고안의 태양광 추적부를 보여주는 도면이다.
본 고안의 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차는 태양광 추적부(900)를 구비한다.
상기 태양광 추적부(900)는, 상기 다수의 집광 모듈부(400) 각각을 회전시키는 회전기들(910)과, 상기 다수의 집광 모듈부(400) 각각에 설치되어, 태양광의 입사각과 직각을 이루는 상기 다수의 집광 모듈부(400) 각각의 회전 위치를 산출하는 산출기(920)와, 산출된 상기 회전 위치에 이르도록 상기 회전기들(910)을 실시간으로 구동시키는 제어기(930)를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 회전기들(910) 각각은, 모터축(911)과, 회전 모터(912)로 구성된다.
상기 모터축(911)은, 상기 다수의 집광 모듈부(400) 각각의 양단을 상기 관통홀(321)에서 회전지지한다.
그리고, 상기 회전 모터(912)는, 상기 제어기(930)로부터 제어 신호를 받아, 상기 모터축(911)을 회전시킨다.
상기의 구성 및 작용에 따라, 본 고안에 따르는 실시예는 가정용으로 설치가 용이하면서, 풍력과 태양광 발전을 동시에 실현할 수 있다.
또한, 본 고안에 따르는 실시예는 풍력과 태양광을 통해 변환된 전기 에너지를 각각 저장하여 별도의 용도로 사용하도록 할 수 있다.
또한, 본 고안에 따르는 실시예는, 날개부들에 설치되는 집광 모듈부들이 태양광의 입사각과 직교를 이루는 위치로 실시간으로 위치를 가변시켜, 일정한 집광 효율을 이루도록 실시간으로 위치를 가변시킬 수 있다.
더하여, 본 고안에서는, 건축용 판넬, 목재 합판 등의 재질로 철골 구조물 외부를 막아서 튼튼하게 미관상 좋게 할 수 있다.
도4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 풍차를 보여주는 도면이다.
도5는 도4의 실시예의 풍차에서 날개부의 모습을 확대하여 설명하는 도면이다.
이하에서, 도4 및 도5를 참조하여 본 고안의 다른 실시예에 따른 풍차에 대하여 설명한다.
도4의 풍차는 철탑 지지부(100), 철탑 지지부(100)에 회전축을 형성하는 회전 안내부(200), 중심이 회전축에 연결되며, 방사상으로 형성되는 다수의 날개부(1300), 다수의 날개부(1300)의 회전에 의해서 발생되는 회전운동을 전기에너지로 변환하는 풍력 발전부(800) 및 변환된 상기 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장부(600)를 포함한다.
여기서, 도4에 개시된 다른 실시예에 따른 풍자는 도1에 개시된 풍차와 날개부(1300)의 모양과 전기를 발전시키는 방식이 상이하다. 그 이외의 구성과 동작은 도1의 실시예와 동일하거나 유사하므로 상세한 설명을 생략한다.
상기 다수의 날개부(1300) 각각은, 회전축(210)과 접촉되어 회전 가능하게 연결되는 중심부재(310)와, 중심부재(310)로부터 방사상으로 형성되며, 다수의 제1결합홀들(1150)이 형성되는 지지프레임(1100)과, 제1결합홀들(1150)에 대응되는 위치에 제2결합홀들(1350)을 구비하는 날개판(1310)을 구비한다.
제1결합홀들(1150)과 제2결합홀들(1350)은 복수개로 형성될 수 있으며 서로 마주보는 대응위치에 형성된다. 그리고, 제1결합홀들(1150)과 대응되는 제2결합홀들(1350)은 탄성부재(1400)에 의해서 체결됨으로써 지지프레임(1100)과 날개판(1310)이 결합되며, 날개판(1310)은 탄성부재(1400)의 탄성력에 의해서 좌우이동이 가능하다.
탄성부재(1400)는 탄성을 가지는 금속줄, 금속스프링, 판스프링 등 두 물체를 결합시키면서도 두 물체가 서로 탄성적으로 결합될 수 있도록 하는 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 탄성부재(1400)의 구체적인 형상과 체결방법에 따라 제1결합홀들(1150)과 제2결합홀들(1350)의 모양도 다양할 수 있다.
날개판(1310)에 강한 바람이 불어와 부딪힐 경우, 바람의 강도에 따라 자칫 날개판(1310)이 부서지거나 할 수 있기 때문에, 날개판(1310)이 지지프레임(1100)과 탄성부재에 의해 결합되도록 함으로써 바람의 세기에 따라 탄성부재(1100)의 탄성력에 의해 날개판(1310)이 움직일 수 있도록 한 것이다.
날개판(1310)이 움직이는 만큼 바람의 힘을 완충시킬 수 있으므로 날개가 부서지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 날개판(1310)은 지지프레임(1100)의 반대쪽 부분이 끝단(1330)으로 갈수록 경사지게 내측으로 말려지며 형성된다. 즉 도5에 도시된 바와 같이, 날개판(1310)의 끝단(1330)이 내측 또는 지지프레임(1100) 방향으로 향하도록 말려지도록 형성된다. 그렇게 함으로써 바람이 날개판(1310)에 부딪힐 때 바람의 세기가 약하더라도 날개판(1310)을 더 많이 회전시킬 수 있다. 날개판(1310)의 두께도 끝단(1330)으로 갈수록 얇아지게 형성함으로써 바람이 날개판(1310)을 잘 회전시키면서도 바람으로 인한 충격은 완화시킬 수 있는 구조를 취한다.
날개판(1310)은 불어오는 바람이 빠져나갈 수 있도록 내측에 관통홀(미도시)이 형성될 수 있다. 도 4 및 도5에는 관통홀이 없는 날개판(1310을 도시하고 있으나 도1의 실시예에서와 같이 날개판(1310)에 관통홀을 형성할 수도 있다.
이렇게 도4의 날개판(1310) 구조를 가지는 날개부(1300)의 회전은 회전축으로 전달되며, 회전축에 연결된 풍력발전부(800)에서 전기에너지로 변환되어 에너지 저장부(600)에 저장된다. 이 과정은 당업자라면 이해할 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.
이상, 본 고안의 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
또한, 집열판이 없더라도 날개판과 지지프레임을 탄성부재로 연결하여 강한바람에 의해 부서질 가능성을 줄이면서도 바람에 의한 날개판의 회전력을 전기에너지로 변환시키는 풍차에 대한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 고안의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 실용신안등록청구범위뿐만 아니라 이 실용신안등록청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 고안의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 실용신안등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 실용신안등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 철탑 지지부 200 : 회전 안내부
210 : 회전축 300 : 날개부
310 : 중심부재 320 : 프레임
400 : 집광 모듈부 500 : 에너지 변환부
600 : 에너지 저장부 700 : 에너지 전달라인
800 : 풍력 발전부 900 : 태양광 추적부
1100: 지지프레임 1300: 날개부
1310: 날개판 1400: 탄성부재
1150: 제1결합홀 1350: 제2결합홀

Claims (10)

  1. 철탑 지지부;
    상기 철탑 지지부에 회전축을 형성하는 회전 안내부;
    중심이 상기 회전축에 연결되며, 방사상으로 형성되는 다수의 날개부;
    상기 다수의 날개부 각각에 설치되며, 태양광을 집광하는 다수의 집광 모듈부;
    상기 다수의 집광 모듈부로부터 집광되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 에너지 변환부; 및
    변환된 상기 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 날개부 각각은,
    상기 회전축과 접촉되어 회전가능하게 연결되는 중심부재와, 상기 중심부재로부터 방사상으로 형성되며, 다수의 관통홀이 형성되는 격자상의 프레임을 구비하되,
    상기 다수의 집광 모듈부는,
    상기 다수의 관통홀 중 하나 이상에 삽입 배치되는 것을 특징으로 하는 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 집광 모듈부는,
    상기 에너지 변환부와 에너지 전달 라인들을 통해 연결되되,
    상기 에너지 전달 라인들은, 상기 중심부재 및 상기 회전축을 통해, 집광된 상기 광 에너지를 상기 에너지 변환부로 전달하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 에너지 전달 라인들은, 제 1라인들과 제 2라인을 구비하되,
    상기 제 1라인들 각각의 일단은 상기 다수의 집광 모듈부와 연결되고,
    상기 제 1라인들 각각의 타단은 상기 중심부재의 일면에 노출되되 상기 중심부재의 원주방향을 따라 간격을 이루어 배치되고,
    상기 제 2라인의 일단은 상기 에너지 변환부와 연결되고,
    상기 제 2라인의 타단은 상기 회전축의 일면에 노출되되 링형상으로 형성되고,
    상기 제 1라인들의 타단과 상기 제 2라인의 타단은 접촉되는 상태를 이루는 것을 특징으로 하는 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차는 풍력 발전부를 더 구비하되,
    상기 풍력 발전부는 회전되는 상기 다수의 날개부로부터 발생되는 회전 운동을 전기 에너지로 변환하고, 변환된 상기 전기 에너지를 저장하는 것을 특징으로 하는 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차는 태양광 추적부를 구비하되,
    상기 태양광 추적부는,
    상기 다수의 집광 모듈부 각각을 회전시키는 회전기들과,
    상기 다수의 집광 모듈부 각각에 설치되어, 태양광의 입사각과 직각을 이루는 상기 다수의 집광 모듈부 각각의 회전 위치를 산출하는 산출기와,
    산출된 상기 회전 위치에 이르도록 상기 회전기들을 실시간으로 구동시키는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차.
  7. 철탑 지지부;
    상기 철탑 지지부에 회전축을 형성하는 회전 안내부;
    중심이 상기 회전축에 연결되며, 방사상으로 형성되는 다수의 날개부;
    상기 다수의 날개부의 회전에 의해서 발생되는 회전운동을 전기에너지로 변환하는 풍력 발전부; 및
    변환된 상기 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍차모양을 한 풍력발전이 가능한 풍차.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 다수의 날개부 각각은,
    상기 회전축과 접촉되어 회전 가능하게 연결되는 중심부재와, 상기 중심부재로부터 방사상으로 형성되며, 다수의 제1결합홀들이 형성되는 지지프레임; 및
    상기 제1결합홀들에 대응되는 위치에 제2결합홀들을 구비하는 날개판을 구비하고,
    상기 제1결합홀들과 대응되는 상기 제2결합홀들이 탄성부재에 의해서 체결됨으로써 상기 지지프레임과 상기 날개판이 결합되며, 상기 날개판은 상기 탄성부재의 탄성력에 의해서 좌우이동이 가능한 것을 특징으로 하는 풍차모양을 한 풍력발전이 가능한 풍차.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 날개판은,
    상기 지지프레임의 반대쪽 부분이 끝단으로 갈수록 경사지게 내측으로 말려지며 형성되는 것을 특징으로 하는 풍차모양을 한 풍력발전이 가능한 풍차.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 날개판은,
    불어오는 바람이 빠져나갈 수 있도록 내측에 관통홀이 형성될 수 있는 것을 풍차모양을 한 풍력발전이 가능한 풍차.
KR2020180005195U 2018-11-14 2018-11-14 풍차모양을 한 풍력발전과 바람개비날개에 집열판을 설치하여 태양광발전이 가능하고, 바람개비날개에 구멍을 내어 바람이 세게 불어도 안정적으로 작동하는 풍차 KR20200001028U (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113374637A (zh) * 2021-06-07 2021-09-10 河南省八面风新能源科技有限公司 一种风光一体式发电机组

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