WO2010147301A2 - 수직축 풍력발전기 - Google Patents

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WO2010147301A2
WO2010147301A2 PCT/KR2010/002685 KR2010002685W WO2010147301A2 WO 2010147301 A2 WO2010147301 A2 WO 2010147301A2 KR 2010002685 W KR2010002685 W KR 2010002685W WO 2010147301 A2 WO2010147301 A2 WO 2010147301A2
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wings
wing
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김병옥
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하모니테크주식회사
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/06—Rotors
    • F03D3/062—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D3/064—Fixing wind engaging parts to rest of rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00—Geometry
    • F05B2250/40—Movement of component
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02B10/30—Wind power
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Definitions

  • the wind acts as a driving force for rotating the rotating shaft in the wing whose front face is the direction in which the wind blows.
  • the wind acts as a resistance to the rotation of the rotation axis.
  • Another object of the present invention is to provide a vertical axis wind power generator configured to stably and elastically rotate in a predetermined range from a reference position when the hinge rotates by the wind in which the vertical wing is introduced.
  • Another object of the present invention is to provide a vertical axis wind turbine configured to efficiently flow wind to the vertical wing.
  • a generator A rotary shaft extending vertically and transmitting rotational force to the generator; A plurality of vertical vanes disposed radially from the rotational shaft and rotating the rotational shaft by inflowing wind; A support member extending outwardly from the rotational shaft, the supporting member being rotatably installed at an extended end with the respective vertical wings pivoted about an axis parallel to the rotational shaft; And an elastic member for elastically returning each of the vertical wings to a reference position when the vertical wings are hinged by winds interposed between each of the vertical wings and the supporting members.
  • the center of the hinge rotation of the wing is provided between the vertical axis wind turbine, characterized in that located between the center and the outer end of the width of the vertical wing.
  • Each of the elastic members includes a pair of torsion springs, one of the pair of torsion springs, one side of which extends to the side of each supporting member and the other side of the hinge springs of the hinge pivot of the vertical wing
  • the other side may extend to one side of each of the supporting members and the other side may extend into the hinge pivot center of each of the vertical blades.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the vertical axis wind turbine generator according to the present embodiment
  • FIG. 3 is a schematic exploded perspective view of a hinge unit according to the present embodiment
  • FIG. 6 is a view showing a state in which the cover member is installed in the hinge portion according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a schematic perspective view of a vertical axis wind power generator according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the vertical shaft wind turbine generator according to another embodiment of the present invention as seen from above,
  • FIG. 9 is a view showing the operating state of the vertical axis wind power generator according to another embodiment of the present invention.
  • a plurality of vertical wings 120 are disposed radially from the rotation shaft 110.
  • two vertical wings 120 are illustrated, but are not limited thereto.
  • Each vertical wing 120 may be arranged at a uniform interval from each other. Accordingly, the balance of rotation of each of the vertical blades 120 and the rotating shaft 110 can be improved.
  • Each vertical wing 120 has a front face 120a and a rear face 120b.
  • the rotating shaft 110 is rotated by the incoming wind (w)
  • the front (120a) and the back (120b) of each vertical wing 120 is directed to the wind (w) that is repeatedly introduced.
  • the incoming wind (w) can pass more effectively at the rear surface (120b) of each vertical wing 120, the resistance force that prevents the rotation of the rotary shaft 110 can be reduced.
  • each support member 130 may include a pair of support beams 130a and 130b connected to the upper and lower portions of each vertical wing 120.
  • the support beams 130a and 130b may be spaced apart from each other at regular intervals with respect to the longitudinal direction of the rotation shaft 110.
  • Each of the support beams 130a and 130b may be bent in a direction opposite to the rotation direction R 1 of the rotation shaft 110.
  • each support beam may be bent in a direction opposite to the rotation direction of the rotation shaft.
  • each support beam may be formed to extend straight without bending or bending.
  • the supporting member 130 configured as described above can efficiently support each vertical wing 120 while minimizing resistance to the inflow of wind (w).
  • the shape of the support member 130 is not limited to the shape of Figure 1 may have a variety of shapes.
  • each vertical wing 120 is a view showing a schematic cross-sectional view of the vertical axis wind power generator 100 according to the present embodiment.
  • the center C 2 of the hinge rotation of each vertical wing 120 may be located on the rear surface 120b side of each vertical wing 120.
  • each vertical wing 120 is measured between the inner end and the outer end of each vertical wing 120 along the rear surface (120b) of each vertical wing 120 on an imaginary plane orthogonal to the rotation axis (110).
  • the length refers to the outside and the direction away from the rotation shaft 110.
  • each of the vertical wings 120 may rotate about the rotation axis 110 and at the same time rotate the hinge around the C 2 .
  • the vertical wing 120 located on the left side is While rotating clockwise about the rotational axis 110, it rotates rapidly counterclockwise around C 2 .
  • each vertical wing 120 can be rotated while maintaining a balanced balance.
  • the hinge part 160 includes a support tool 162 installed at the end of each support member 130, a movable tool 164 provided at each vertical wing 120, and a support tool 162. And a hinge shaft 166 hinged to the movable opening 164.
  • the reference position refers to the relative position of the vertical wing 120 relative to the support member 130 when the vertical wing 120 does not hinge with respect to the support member 130, which may be determined at the time of manufacture.
  • the elastic member 140 may include at least one torsion spring.
  • the elastic member 140 according to the present embodiment includes a pair of torsion springs 140a and 140b, but may include at least one torsion spring.
  • the pair of torsion springs 140a and 140b may be inserted into the hinge shaft 166 and operated.
  • the cover member 150 may be made of a material such as rubber.
  • the cover member 150 may be prevented from being separated from the vertical wing 120 as the support member 162 elastically moves in the hinge rotation process.
  • the cylinder body 292 and the piston 283 is hinged with respect to the support member 230 and the vertical wing 220 in the process of the piston 283 reciprocating relative to the cylinder body 292, the cylinder body Possible stresses at the ends of 292 and piston 283 can be eliminated.
  • FIG. 9 is a view showing the operating state of the vertical axis wind power generator 200 according to another embodiment of the present invention.
  • the vertical axis wind power generator 200 according to the present embodiment follows the operation mechanism in the previous embodiment, except for the part related to the operation of the hydraulic drive unit.
  • the wind guide member 390 may be disposed on at least one of an upper side and a lower side of each vertical wing 320.
  • the wind guide member 390 may be formed in a shape capable of inducing the wind flowing into the vertical wind turbine 300 to the vertical wing 320.
  • the wind guide member 390 may be formed in a conical shape.
  • the wind guide member 390 may be supported by the support 392, and the wind guide member 390 disposed below the opening may be formed to rotate the rotation shaft 310. Can be.

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Abstract

수직축 풍력발전기가 개시된다. 발전기; 수직으로 연장되고 상기 발전기에 회전력을 전달하는 회전축; 상기 회전축으로부터 방사상으로 배치되고, 유입되는 바람에 의해 상기 회전축을 회전시키는 복수의 수직날개; 상기 회전축으로부터 외측으로 연장되고, 연장 단부에서 상기 각 수직날개가 상기 회전축과 평행한 축을 중심으로 힌지 회동 가능하게 설치되는 지지부재; 및 상기 각 수직날개와 상기 각 지지부재 사이에 개재되어 유입되는 바람에 의해 상기 각 수직날개가 힌지 회동할 때 상기 각 수직날개를 기준위치로 탄성적으로 복귀시키는 탄성부재를 포함하고, 상기 각 수직날개의 힌지 회동의 중심은 상기 각 수직날개의 너비의 중심에서 외측 단부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기는 각 수직날개의 힌지 회동의 중심이 각 수직날개의 너비의 중심으로부터 외측으로 치우쳐 위치함에 따라, 유입되는 바람에 의해 회전축이 회전하는 상태에서 각 수직날개가 힌지 회동을 할 때, 각 수직날개는 급격하지 않게 밸런스를 유지하며 회동할 수 있다.

Description

수직축 풍력발전기
본 발명은 풍력발전기에 관한 것이다. 보다 상세히, 수직축 풍력발전기에 관한 것이다.
일반적으로 풍력발전기는 수평축 풍력발전기와 수직축 풍력발전기로 나뉘어진다. 수평축 풍력발전기는 프로펠러 방식으로서 공기 역학적으로 바람의 양력(lift force)을 이용하고, 수직축 풍력발전기는 바람의 항력을 이용하여 발전한다.
보다 상세히, 수직축 풍력발전기는 수직축 풍력발전기 측으로 유입되는 바람에 의해 날개에 항력이 발생하면 회전축이 회전하고, 회전축의 회전력을 이용하여 발전기가 발전한다.
여기서, 수직축 풍력발전기 측으로 바람이 유입되어 회전축이 회전하고 있다고 가정하자. 이 경우, 정면이 바람이 불어오는 방향을 향하고 있는 날개에서는 바람이 회전축을 회전시키기 위한 추진력으로 작용한다. 그러나 배면이 바람이 불어오는 방향을 향하고 있는 날개에서는 바람이 회전축의 회전을 방해하는 저항력으로 작용한다.
종래에는 이와 같이 바람에 의해 날개의 표면에서 발생되는 추진력 또는 저항력의 크기를 효과적으로 조절할 수 있는 구조가 제시되지 않았고, 이에 따라 회전축의 회전 시 회전에너지의 손실이 발생하는 문제가 있었다.
또한, 수직축 풍력발전기 측으로 유입되는 바람이 태풍과 같은 강한 바람인 경우, 날개가 꺾이거나 손상되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 유입되는 바람과 부딪히는 수직날개의 면적이 효과적으로 조절되도록 구성된 수직축 풍력발전기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 수직날개가 유입되는 바람에 의해 힌지 회동할 때 수직날개가 기준 위치로부터 소정의 범위에서 안정적이고 탄성적으로 회동 가능하도록 구성된 수직축 풍력발전기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 수직날개로 유입되는 바람을 효과적으로 이용하도록 구성된 수직축 풍력발전기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 강한 바람이 부는 경우, 수직날개가 손상되지 않도록 구성된 수직축 풍력발전기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 바람이 수직날개로 효과적으로 유동되도록 구성된 수직축 풍력발전기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 발전기; 수직으로 연장되고 상기 발전기에 회전력을 전달하는 회전축; 상기 회전축으로부터 방사상으로 배치되고, 유입되는 바람에 의해 상기 회전축을 회전시키는 복수의 수직날개; 상기 회전축으로부터 외측으로 연장되고, 연장 단부에서 상기 각 수직날개가 상기 회전축과 평행한 축을 중심으로 힌지 회동 가능하게 설치되는 지지부재; 및 상기 각 수직날개와 상기 각 지지부재 사이에 개재되어 유입되는 바람에 의해 상기 각 수직날개가 힌지 회동할 때 상기 각 수직날개를 기준위치로 탄성적으로 복귀시키는 탄성부재를 포함하고, 상기 각 수직날개의 힌지 회동의 중심은 상기 각 수직날개의 너비의 중심과 외측 단부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기가 제공된다.
상기 복수의 수직날개의 힌지 회동의 중심은 상기 각 수직날개의 너비의 중심으로부터 외측으로 너비의 15~35% 길이만큼 떨어져 위치할 수 있다.
상기 각 지지부재의 단부에 설치되는 지지구와, 상기 각 수직날개에 설치되는 가동구와, 상기 지지구와 상기 가동구를 힌지 결합하는 힌지축을 구비한 힌지부를 더 포함할 수 있다.
상기 각 수직날개에 설치되고, 상기 각 힌지부의 힌지축을 둘러싸는 커버부재를 더 포함할 수 있다.
상기 각 탄성부재는 적어도 하나의 비틀림 스프링을 포함할 수 있다.
상기 각 탄성부재는 한 쌍의 비틀림 스프링을 포함하고, 상기 한 쌍의 비틀림 스프링 중, 하나는 일 측이 상기 각 지지부재 측으로 연장되고 타 측이 상기 각 수직날개의 힌지 회동 중심의 외측으로 연장되고, 다른 하나는 일 측이 상기 각 지지부재 측으로 연장되고 타 측이 상기 각 수직날개의 힌지 회동 중심의 내측으로 연장될 수 있다.
상기 각 수직날개와 상기 각 지지부재 사이에 개재되는 유압스프링을 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 수직날개는, 유입되는 바람에 의해 상기 회전축이 회전할 때, 상기 회전축의 회전방향의 반대방향을 향하는 정면이 오목하고, 배면이 볼록할 수 있다.
상기 수직날개는 상기 회전축을 중심으로 상호 대면하는 적어도 한 쌍으로 이루어질 수 있다.
상기 한 쌍의 수직날개를 상호 연결하는 유압구동부를 더 포함하고, 상기 유압구동부는, 상기 한 쌍의 수직날개 중 하나가 일방으로 힌지 회동하면 나머지 하나가 타방으로 힌지 회동하도록 작동될 수 있다.
상기 유압구동부는, 상기 한 쌍의 수직날개 중, 정면이 바람의 유입방향을 향하는 하나가 유입되는 바람과의 접촉면적이 넓어지게 힌지 회동하면 나머지 하나가 유입되는 바람과의 접촉면적이 좁아지게 힌지 회동하도록 작동될 수 있다.
상기 유압구동부는, 상기 수직날개와 상기 지지부재 사이에 개재되는 유압실린더; 및 상기 유압실린더를 상호 연결하는 유압라인을 포함할 수 있다.
상기 각 수직날개의 상측 및 하측 중 적어도 어느 하나에 배치되고, 상기 각 수직날개로 바람을 유도하도록 원뿔형상으로 이루어진 가이드부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 각 수직날개의 힌지 회동의 중심이 각 수직날개의 너비의 중심으로부터 외측으로 치우쳐 위치함에 따라, 유입되는 바람에 의해 회전축이 회전하는 상태에서 각 수직날개가 힌지 회동을 할 때, 각 수직날개는 급격하지 않게 밸런스를 유지하며 회동할 수 있다.
탄성부재가 각 수직날개가 기준위치를 벗어나 힌지 회동 할 때 기준위치로 복귀시키는 탄성력을 제공함에 따라, 유입되는 바람에 의해 각 수직날개가 힌지 회동 할 때, 각 수직날개가 기준위치로부터 지나치게 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
유압구동부가 한 쌍의 수직날개 중 정면이 바람의 유입방향을 향하는 하나가 유입되는 바람과의 접촉면적이 넓어지게 힌지 회동하면 나머지 하나가 자동으로 유입되는 바람과의 접촉면적이 좁아지게 힌지 회동 하도록 작동됨에 따라, 수직날개로 유입되는 바람을 효과적으로 이용하여 회전축을 회전시킬 수 있다.
유압구동부가 수직날개의 급격한 힌지 회동을 방지함에 따라, 수직날개의 힌지결합부위가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
바람 가이드부재가 유입되는 바람을 수직날개로 유도함에 따라 회전축이 효과적으로 회전할 수 있고, 발전 효율도 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직축 풍력발전기의 개략적인 사시도이고,
도 2는 본 실시예에 따른 수직축 풍력발전기를 상측에서 바라본 개략적인 단면을 나타내는 도면이고,
도 3은 본 실시예에 따른 힌지부의 개략적인 분해사시도이고,
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ단면에서 유압스프링의 결합관계를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 5는 본 실시예에 따른 수직축 풍력발전기의 작동상태를 나타내는 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지부에 커버부재가 설치된 상태를 나타내는 도면이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직축 풍력발전기의 개략적인 사시도이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직축 풍력발전기를 상측에서 바라본 개략적인 단면도이고,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직축 풍력발전기의 작동상태를 나타내는 도면이고,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수직축 풍력발전기의 개략적인 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일하거나 대응하는 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직축 풍력발전기(100)의 개략적인 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 수직축 풍력발전기(100)는 발전기(미도시)와, 회전축(110)과, 수직날개(120)와, 지지부재(130)와, 탄성부재(140)를 포함한다.
발전기(미도시)는 통상의 발전기로서, 회전축(110)으로부터 제공되는 회전력을 별도의 방향전환 없이 제공하도록 배치되고, 구조적인 안정성을 고려하여 지상에 근접하여 배치하는 것이 바람직하다.
또한 발전기와 회전축(110) 사이에는 기어나 벨트 등의 동력전달 수단이 사용될 수 있으며, 발전기에 걸리는 과부하를 방지하기 위한 통상적인 동력 차단수단이 개재될 수 있다.
발전기는 회전축(110)과 연결된다. 회전축(110)은 수직으로 연장되고, 도 1에서 볼 때 하측에 위치하는 발전기(미도시)에 회전력을 전달한다.
도 1을 참조하면, 회전축(110)으로부터 방사상으로 복수의 수직날개(120)가 배치된다. 도 1에서는 두 개의 수직날개(120)가 도시되어 있으나 이에 국한되지 않는다.
각 수직날개(120)는 후술하는 지지부재(130)에 의해 회전축(110)과 연결되고 수직축 풍력발전기(100)로 유입되는 바람(w)에 의해 회전축(110)을 회전시킨다.
각 수직날개(120)는 상호 균일한 간격을 가지고 배치될 수 있다. 이에 따라, 각 수직날개(120) 및 회전축(110)의 회전 밸런스가 향상될 수 있다.
각 수직날개(120)는 정면(120a)과 배면(120b)을 갖는다. 유입되는 바람(w)에 의해 회전축(110)이 회전할 때 각 수직날개(120)의 정면(120a)과 배면(120b)은 반복적으로 유입되는 바람(w)을 향하게 된다.
여기서, 수직날개(120)의 정면(120a)은 유입되는 바람(w)에 의해 회전축(110)이 회전할 때 회전방향(R1)의 반대 방향을 향하는 면을 의미한다.
각 수직날개(120)는 정면(120a)이 오목하고, 배면(120b)이 볼록하게 형성될 수 있다. 유입되는 바람(w)은 각 수직날개(120)의 정면(120a)에서 더 효율적으로 모일 수 있다. 이렇게 모인 바람은 회전축(110)을 회전시키기 위한 추진력을 증가시킬 수 있다.
반면, 유입되는 바람(w)은 각 수직날개(120)의 배면(120b)에서 더 효과적으로 지나갈 수 있고, 회전축(110)의 회전을 방해하는 저항력이 감소될 수 있다.
다만, 이와 같은 수직날개(120)의 형상은 예시에 불과하며 평판 형상 같은 다양한 형상의 수직날개가 제공될 수 있다.
각 수직날개(120)는 지지부재(130)에 의해 회전축(110)과 연결될 수 있다. 이 경우, 각 지지부재(130)는 각 수직날개(120)를 회전축(110)에 대해 지지할 수 있다. 각 지지부재(130)는 회전축(110)으로부터 외측으로 연장될 수 있다.
도 1을 참조하면, 각 지지부재(130)는 각 수직날개(120)의 상부 및 하부와 연결된 한 쌍의 지지빔(130a, 130b)을 포함할 수 있다. 각 지지빔(130a, 130b)은 회전축(110)의 길이방향에 대해 상호 일정한 간격으로 이격 배치될 수 있다.
각 지지빔(130a, 130b)은 회전축(110)의 회전방향(R1)의 반대방향으로 구부러질 수 있다. 또는 각 지지빔은 회전축의 회전방향의 반대방향으로 꺾일 수 있다. 또는 각 지지빔은 구부러지거나 꺾임없이 곧게 연장 형성될 수 있다.
이와 같이 구성된 지지부재(130)는 유입되는 바람(w)에 대한 저항을 최소로 하면서 각 수직날개(120)를 효율적으로 지지할 수 있다. 이러한 지지부재(130)의 형상은 도 1의 형상으로 국한되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다.
각 지지부재(130)의 연장 단부에는 각 수직날개(120)가 설치될 수 있다. 각 수직날개(120)는 각 지지부재(130)에 대해 힌지 회동 가능하게 설치될 수 있다. 이 경우, 각 수직날개(120)는 회전축(110)과 평행한 축(C2)을 중심으로 힌지 회동할 수 있다.
각 지지부재(130)가 회전축(110)의 회전방향(R1)의 반대방향으로 구부러진 경우, 각 수직날개(120)가 각 지지부재(130)의 연장 단부에서 힌지 회동할 수 있는 범위가 커질 수 있고, 각 지지부재(130)와의 간섭 없이 용이하게 힌지 회동할 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 수직축 풍력발전기(100)를 상측에서 바라본 개략적인 단면을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 각 수직날개(120)의 힌지 회동의 중심(C2)은 각 수직날개(120)의 배면(120b) 측에 위치할 수 있다.
이 경우, 각 수직날개(120)의 힌지 회동의 중심(C2)은 각 수직날개(120)의 너비의 중심(m)과 외측 단부 사이에 위치할 수 있다.
여기서, 각 수직날개(120)의 너비는 회전축(110)과 직교하는 가상의 평면상에서 각 수직날개(120)의 배면(120b)을 따라 각 수직날개(120)의 내측 단부 및 외측 단부 사이를 잰 길이를 말하고, 외측이란 회전축(110)으로부터 멀어지는 방향을 말한다.
바람직하게 각 수직날개(120)의 힌지 회동의 중심(C2)은 각 수직날개(120)의 너비의 중심(m)으로부터 외측으로 너비의 15 ~ 35% 만큼 떨어져 위치할 수 있다.
이와 같이 각 수직날개(120)의 힌지 회동의 중심(C2)이 각 수직날개(120)의 너비의 중심(m)과 외측 단부 사이에 위치함에 따라, 유입되는 바람에 의해 회전축(110)이 회전하는 상태에서 각 수직날개(120)가 힌지 회동을 할 때, 각 수직날개(120)는 급격하지 않게 밸런스를 유지하며 회동할 수 있다.
이와 관련하여 각 수직날개(120)는 회전축(110)을 중심으로 회전함과 동시에 C2를 중심으로 힌지 회동할 수 있다. 예를 들어 도 2에서 볼 때 좌측에 위치하는 수직날개(120)의 힌지 회동의 중심(C2)이 수직날개(120)의 내측 단부에 위치하는 경우, 좌측에 위치하는 수직날개(120)는 회전축(110)을 중심으로 시계방향으로 회전하면서 C2를 중심으로 반시계 방향으로 급격하게 회동하게 된다.
또한, 도 2에서 볼 때 좌측에 위치하는 수직날개(120)의 힌지 회동의 중심(C2)이 수직날개(120)의 외측 단부에 위치하는 경우, 좌측에 위치하는 수직날개(120)는 회전축(110)을 중심으로 시계방향으로 회전하면서 C2를 중심으로 시계방향으로 급격하게 회동하게 된다.
따라서, 각 수직날개(120)의 힌지 회동의 중심(C2)이 각 수직날개(120)의 너비의 중심(m)과 외측 단부 사이에 위치함에 따라, 유입되는 바람에 의해 회전축(110)이 회전하는 상태에서 각 수직날개(120)가 힌지 회동을 할 때, 각 수직날개(120)는 급격하지 않게 밸런스를 유지하며 회동할 수 있다.
각 수직날개(120)의 힌지 회동과 관련하여 도 1은 후술하는 별개의 힌지부(160)가 각 수직날개(120) 및 각 지지부재(130)의 사이에 개재된 것으로 도시하고 있으나 이에 국한되지 않고, 각 수직날개(120)는 각 지지부재(130)에 대해 직접 힌지 회동 가능하게 설치될 수 있다.
본 실시예에 따른 수직축 풍력발전기(100)는 각 지지부재(130)와 각 수직날개(120) 사이에 개재되는 힌지부(160)를 더 포함할 수 있다. 도 3은 본 실시예에 따른 힌지부(160)의 개략적인 분해사시도이다.
도 3을 참조하면, 힌지부(160)는 각 지지부재(130)의 단부에 설치되는 지지구(162)와, 각 수직날개(120)에 설치되는 가동구(164)와, 지지구(162)와 가동구(164)를 힌지 결합하는 힌지축(166)을 포함할 수 있다.
힌지부(160)는 각 수직날개(120)가 각 지지부재(120)에 대해 힌지 회동하도록 작동되며, 이러한 힌지부(166)는 도 2에 도시된 형상에 국한되지 않고 다양한 형상으로 변형 가능하다.
도 1을 참조하면, 각 수직날개(120)와 각 지지부재(130) 사이에 탄성부재(140)가 개재될 수 있다. 탄성부재(140)는 유입되는 바람(w)에 의해 각 수직날개(120)가 힌지 회동 할 때 각 수직날개(120)를 기준위치로 탄성적으로 복귀시킨다.
여기서, 기준위치란 수직날개(120)가 지지부재(130)에 대해 힌지 회동하지 않는 경우 지지부재(130)에 대한 수직날개(120)의 상대적인 위치를 의미하며, 이는 제작 당시 정해질 수 있다.
탄성부재(140)는 수직날개(120)가 기준위치에서 일방 또는 타방으로 힌지 회동하는 경우 수직날개(120)가 기준위치로 탄성적으로 복귀되도록 제작된다.
탄성부재(140)는 적어도 하나의 비틀림 스프링을 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 탄성부재(140)는 한 쌍의 비틀림 스프링(140a, 140b)을 포함하고 있으나 이에 국한되지 않고 적어도 하나의 비틀림 스프링을 포함할 수 있다. 한 쌍의 비틀림 스프링(140a, 140b)은 힌지축(166)에 삽입되어 작동될 수 있다.
한 쌍의 비틀림 스프링(140a, 140b) 중 제 1 스프링(140a)은 일 측이 지지부재(130) 측으로 연장되고 타 측이 수직날개(120)의 힌지 회동의 중심(C2)의 내측(도 3에서 볼 때 좌측)으로 연장될 수 있다.
한 쌍의 비틀림 스프링(140a, 140b) 중 제 2 스프링(140b) 은 일 측이 지지부재(130) 측으로 연장되고 타 측이 수직날개(120)의 힌지 회동의 중심(C2)의 외측(도 3에서 볼 때 우측)으로 연장될 수 있다.
일 측이 지지부재(130) 측으로 연장되고 타 측이 수직날개(120)의 힌지 회동의 중심(C2)의 내측으로 연장될 수 있다.
이 경우, 제 1 스프링 및 제 2 스프링(140a, 140b)의 일 측부 및 타 측부는 각각 지지구(162) 및 가동구(164)에 고정될 수 있다.
이러한 한 쌍의 비틀림 스프링(140a, 140b)은 각 수직날개(120)가 기준위치를 벗어나 힌지 회동 할 때 기준위치로 복귀시키는 탄성력을 제공한다. 이에 따라 유입되는 바람에 의해 각 수직날개(120)가 힌지 회동 할 때, 각 수직날개(120)가 기준위치로부터 지나치게 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
한편, 탄성부재는 비틀림 스프링 외에 다른 종류의 스프링을 포함할 수 있고, 다른 종류의 스프링은 다양한 형태로 수직날개와 지지부재 사이에 개재될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 수직축 풍력발전기(100)는 각 수직날개(120)와 각 지지부재(130) 사이에 개재되는 유압스프링(170)을 더 포함할 수 있다. 도 2를 참조하면, 유압스프링(170)는 실린더부(172)와 실린더부(172)에 삽입되어 실린더부(172)의 길이방향으로 왕복 이동하는 피스톤부(174)를 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 유압스프링(170)은 피스톤부(174)이 실린더부(172)를 왕복 이동하면서 수직날개(120)의 급격한 힌지 회동을 방지할 수 있다. 유압스프링(170)의 세기는 피스톤 밸브(미도시)를 사용하거나 실린더부(172)의 내부에 수용된 작동유체의 양을 조절하는 방법으로 조절될 수 있다. 이 경우, 수직축 풍력발전기는 유압스프링(170)의 세기를 조절하는 별도의 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
각 유압스프링(170)은 각 수직날개(120) 및 각 지지부재(130)에 힌지 결합될 수 있다. 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 단면에서 유압스프링의 결합관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하여 유압스프링(170)의 결합관계를 설명하면, 실린더부(172)의 단부에는 실린더링(172a)이 형성되고, 피스톤부(174)의 단부에는 피스톤링(174a)이 형성될 수 있다. 또한, 수직날개(120)의 배면(120b)에는 수직날개링(122)이 형성되고, 지지부재(130)에는 지지부재링(132)이 형성될 수 있다.
실린더링(172a)은 실린더 힌지축(172b)에 의해 지지부재링(132)과 힌지 결합하고, 피스톤링(174a)은 피스톤 힌지축(174b)에 의해 수직날개링(122)과 힌지 결합할 수 있다.
이와 같이 유압스프링(170)이 수직날개(120) 및 지지부재(130)와 힌지 결합함에 따라, 유압스프링(170)이 작동하는 과정에서 실린더부(172) 및 피스톤부(174)의 손상을 방지할 수 있다.
즉, 피스톤부(174)이 실린더부(172)에 대해 왕복이동 하는 과정에서 실린더부(172) 및 피스톤부(174)는 각각 지지부재(130) 및 수직날개(120)에 대해 힌지 회동하기 때문에 실린더부(172) 및 피스톤부(174)의 단부에서 발생 가능한 응력을 제거할 수 있다.
다만, 이와 같은 유압스프링(170)의 결합관계는 예시에 불과하며, 다양한 변형이 가능할 것이다.
도 5는 본 실시예에 따른 수직축 풍력발전기의 작동상태를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 수직축 풍력발전기(100)로 바람(w)이 유입되면, 유입된 바람(w)이 좌측에 위치하는 수직날개(120)를 밀어 회전축(110)을 R1방향으로 회전시킨다.
이와 같이 회전축(110)이 회전하는 과정에서, 수직날개(120)는 유입되는 바람(w)과 접촉하는 면적이 변화되도록 힌지 회동한다. 보다 상세히, 도 5에서 볼 때 좌측에 위치하는 수직날개(120)는 기준위치로(점선)에서 유입되는 바람(w)과 접촉하는 면적이 상대적으로 넓어지는 위치(실선)로 힌지 회동한다.
이에 따라 유입되는 바람(w)은 좌측에 위치하는 수직날개(120)를 상대적으로 큰 힘으로 밀어 회전축(110)이 더 강하게 회전할 수 있다. 이 경우, 회전축(110)은 발전기(미도시)에 더 큰 회전력을 전달하게 되어 많은 전력을 생산할 수 있다.
한편, 도 5에서 볼 때 우측에 위치하는 수직날개(120)는 기준위치로(점선)에서 유입되는 바람(w)과 접촉하는 면적이 상대적으로 작아지는 위치(실선)로 힌지 회동한다.
이에 따라 유입되는 바람(w)은 우측에 위치하는 수직날개(120)를 상대적으로 용이하게 지나갈 수 있어 회전축(110)의 회전을 방해하는 저항력이 저감될 수 있다. 이 경우, 회전축(110)은 발전기(미도시)에 회전력을 효과적으로 전달하게 되어 전력을 효과적으로 생산할 수 있다.
이와 같이 수직날개(120)가 힌지 회동하는 과정에서 탄성부재(미도시)는 수직날개(120)를 기준위치로 복귀시키도록 탄성적으로 작용한다. 또한, 수직날개(120)가 힌지 회동하는 과정에서 유압스프링(170)는 수직날개(120)가 급격하게 힌지 회동하는 것을 방해하도록 작동한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지부에 커버부재가 설치된 상태를 나타내는 도면이다. 여기서, 도 6에서 도시된 커버부재(150)는 편의상 도 1 내지 도 5에서는 생략되었다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 힌지부(160)의 회전축(166)은 커버부재(150)에 둘러싸일 수 있다. 이 경우, 커버부재(150)는 수직날개(120)의 배면(120b)에 설치될 수 있다.
커버부재(150)는 자바라 형상으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 지지구(162)가 소정의 각도로 힌지 회동 할 때 커버부재(150)는 지지구(162)의 힌지 회동방향으로 접히거나 펴질 수 있다.
커버부재(150)는 고무와 같은 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 커버부재(150)는 지지구(162)가 힌지 회동하는 과정에서 탄성적으로 운동함에 따라 커버부재(150)가 수직날개(120)로부터 분리되는 것이 방지될 수 있다.
이와 같이 구성된 커버부재(150)는 급격한 형상의 변화가 발생하는 힌지부(160)의 주변 유체가 커버부재(150)를 따라 부드럽게 지나가게 만든다. 따라서 힌지부(160) 주변에서 와류와 같은 불균일한 유체의 흐름이 발생하지 않는다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직축 풍력발전기(200)의 개략적인 사시도이다. 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 수직축 풍력발전기(200)는 전술한 실시예의 구성에서 유압구동부(280)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 전술한 실시예와 구별되는 특징을 중심으로 본 실시예에 따른 수직축 풍력발전기(200)를 설명한다.
복수의 수직날개(220)는 상호 균일한 간격을 가지고 회전축(210)으로부터 방사상으로 배치될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 수직날개(220)는 회전축을 중심으로 상호 대면하는 적어도 한 쌍으로 이루어질 수 있다.
도 7을 참조하면, 상호 대면하는 한 쌍의 수직날개(220)는 유압구동부(280)에 의해 상호 연결될 수 있다. 상호 연결된 한 쌍의 수직날개(220)는 유압구동부(280)에 의해 연동될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직축 풍력발전기를 상측에서 바라본 개략적인 단면도이다. 도 8을 참조하면, 유압구동부(280)는 한 쌍의 유압실린더(281)와, 유압라인(282)를 포함할 수 있다.
각 유압실린더(281)는 각 수직날개(220)와 각 지지부재(230) 사이에 개재된다. 각 유압실린더(281)는 유압라인(282)에 의해 연결된다. 유압라인(282)의 적어도 일부는 각 지지부재(230)의 내부 및 회전축(210)의 내부를 따라 배치될 수 있다. 유압라인(282)에는 작동유체가 채워지고, 작동유체가 각 유압실린더(281) 사이를 왕복이동 할 수 있다.
이와 같이 구성된 유압구동부(280)는 한 쌍의 수직날개(220) 중 하나가 일방으로 힌지 회동하면 나머지 하나가 자동적으로 타방으로 힌지 회동하도록 작동된다. 예를 들어, 유압구동부(280)는, 도 8에서 볼 때 좌측에 위치하는 수직날개(220)가 유입되는 바람에 의해 접촉면적이 넓어지는 방향인 반시계 방향으로 힌지 회동하면 우측에 위치하는 수직날개(220)는 자동적으로 접촉면적이 좁아지는 방향인 시계 방향으로 힌지 회동하도록 작동한다.
보다 상세히, 유압실린더(281)는 실린더 몸체(282)와 실린더 몸체(282)에 삽입되어 실린더 몸체(282)의 길이방향으로 왕복 이동하는 피스톤(283)을 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 유압실린더(281)는 피스톤(283)이 실린더 몸체(282)를 왕복 이동하면서 수직날개(220)를 직접 밀거나 잡아당기고, 이에 따라 수직날개(220)는 힌지 회동하게 된다.
각 유압실린더(281)는 도 8에서 알 수 있는 바와 같이 각 수직날개(220) 및 각 지지부재(230)에 힌지 결합될 수 있다. 유압실린더(281)는 이전 실시예에서 설명한 유압스프링의 힌지 결합관계와 동일한 메커니즘으로 각 수직날개(220) 및 각 지지부재(230)에 힌지 결합될 수 있다.
이와 같이 유압실린더(281)가 수직날개(220) 및 지지부재(230)와 힌지 결합함에 따라, 이에 따라 유압실린더(281)가 수직날개(220)를 밀고 당기는 과정에서 실린더 몸체(282) 및 피스톤(283)의 손상을 방지할 수 있다.
즉, 피스톤(283)이 실린더 몸체(292)에 대해 왕복이동 하는 과정에서 실린더몸체(292) 및 피스톤(283)은 각각 지지부재(230) 및 수직날개(220)에 대해 힌지 회동하기 때문에 실린더 몸체(292) 및 피스톤(283)의 단부에서 발생 가능한 응력을 제거할 수 있다.
다만, 이와 같은 유압실린더(281)의 결합관계는 예시에 불과하며, 다양한 변형이 가능할 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직축 풍력발전기(200)의 작동상태를 나타내는 도면이다. 본 실시예에 따른 수직축 풍력발전기(200)는 유압구동부의 작동과 관련된 부분을 제외하면, 이전 실시예에 작동 메커니즘을 따른다.
이하, 유압구동부의 작동과 관련된 부분을 중심으로 설명한다.
도 9를 참조하면, 수직축 풍력발전기(200)로 바람(w)이 유입되면, 유입된 바람(w)이 좌측에 위치하는 수직날개(220)를 밀어 회전축(210)을 R1방향으로 회전시킨다.
이와 같이 회전축(210)이 회전하는 과정에서, 수직날개(220)는 유입되는 바람(w)과 접촉하는 면적이 변화되도록 힌지 회동한다.
보다 상세히, 도 9에서 볼 때 좌측에 위치하는 수직날개(220)는 기준위치(점선)에서 유입되는 바람(w)과 접촉하는 면적이 상대적으로 넓어지는 위치(실선)로 힌지 회동한다.
이 경우, 좌측에 위치하는 유압실린더(281)의 피스톤(283)은 실린더 몸체(282)의 내측으로 이동한다. 이 경우, 좌측에 위치하는 유압실린더(281)의 실린더 몸체(282)에는 압축력이 발생한다.
이러한 압축력은 유압라인(285)의 작동유체를 우측에 위치하는 유압실린더(281)로 이동시킨다. 이 경우, 우측에 위치하는 유압실린더(281)의 실린더 몸체(282)에는 인장력이 발생한다.
이러한 인장력은 우측 유압실린더(281)의 피스톤(283)을 실린더 몸체(282)로부터 외측으로 이동시키고, 이에 따라 우측에 위치하는 수직날개(220)은 기준위치(점선)에서 유입되는 바람(w)과 접촉하는 면적이 상대적으로 좁아지는 위치(실선)로 힌지 회동한다.
이와 같이 유압구동부(280)는 좌측에 위치하는 수직날개(220)가 바람과의 접촉면적을 넓히는 방향으로 힌지 회동할 때, 자동적으로 우측에 위치하는 수직날개(220)가 바람과의 접촉면적을 좁히는 방향으로 힌지 회동하도록 작동한다.
이에 따라, 수직날개로 유입되는 바람을 효과적으로 이용할 수 있고, 회전축의 회전효율을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 유압구동부(280)는 수직날개(220)가 힌지 회동하는 과정에서 힌지 회동을 방해하는 저항으로 작용할 수 있다.
예를 들어, 도 9에서 볼 때 좌측에 위치하는 수직날개(220)가 기준위치에서 바람과의 접촉면적이 넓어지는 방향으로 힌지 회동하기 위해서는 우측에 위치하는 유압실린더(280)를 밀어내어야 한다.
만약, 유압라인(285)에 채워진 작동유체의 유압이 상대적으로 높은 경우, 좌측에 위치하는 유압실린더(280)를 밀기 위해서는 상대적으로 큰 힘이 필요하기 때문에 좌측에 위치하는 수직날개(220)가 용이하게 힌지 회동 할 수 없다.
따라서, 유입되는 바람이 약한 경우에는 유압구동부(280)의 유압을 낮춰 수직날개(220)의 힌지 회동을 용이하게 할 수 있다. 또한, 유입되는 바람이 태풍과 같은 강한 바람인 경우에는 유압구동부(280)의 유압을 높여 수직날개(220)의 급격한 힌지 회동을 방지하고, 수직날개(220)의 힌지결합부위가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수직축 풍력발전기의 개략적인 사시도이다. 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 수직축 풍력발전기(300)는 전술한 실시예들의 구성에서 바람 가이드부재(390)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 전술한 실시예들과 구별되는 특징을 중심으로 본 실시예에 따른 수직축 풍력발전기(300)를 설명한다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 바람 가이드부재(390)는 각 수직날개(320)의 상측 및 하측 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다. 바람 가이드부재(390)는 수직축 풍력발전기(300)로 유입되는 바람을 수직날개(320)로 유도할 수 있는 형상으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 바람 가이드부재(390)은 원뿔형상으로 이루어질 수 있다.
도 10에서 알 수 있는 바와 같이 바람 가이드부재(390)는 지지체(392)에 의해 지지될 수 있고, 하측에 배치된 바람 가이드부재(390)는 회전축(310)이 회전 할 수 있도록 개구가 형성될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 실시예에 따른 수직축 풍력발전기(300)는 바람 가이드부재(390)가 유입되는 바람을 수직날개(320)로 유도하기 때문에 회전축(310)이 효과적으로 회전할 수 있고, 발전 효율도 향상될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

Claims (13)

  1. 발전기;
    수직으로 연장되고 상기 발전기에 회전력을 전달하는 회전축;
    상기 회전축으로부터 방사상으로 배치되고, 유입되는 바람에 의해 상기 회전축을 회전시키는 복수의 수직날개;
    상기 회전축으로부터 외측으로 연장되고, 연장 단부에서 상기 각 수직날개가 상기 회전축과 평행한 축을 중심으로 힌지 회동 가능하게 설치되는 지지부재; 및
    상기 각 수직날개와 상기 각 지지부재 사이에 개재되어 유입되는 바람에 의해 상기 각 수직날개가 힌지 회동할 때 상기 각 수직날개를 기준위치로 탄성적으로 복귀시키는 탄성부재를 포함하고,
    상기 각 수직날개의 힌지 회동의 중심은 상기 각 수직날개의 너비의 중심과 외측 단부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 수직날개의 힌지 회동의 중심은 상기 각 수직날개의 너비의 중심으로부터 외측으로 너비의 15~35% 길이만큼 떨어져 위치하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 각 지지부재의 단부에 설치되는 지지구와, 상기 각 수직날개에 설치되는 가동구와, 상기 지지구와 상기 가동구를 힌지 결합하는 힌지축을 구비한 힌지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 각 수직날개에 설치되고, 상기 각 힌지부의 힌지축을 둘러싸는 커버부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 각 탄성부재는 적어도 하나의 비틀림 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 각 탄성부재는 한 쌍의 비틀림 스프링을 포함하고,
    상기 한 쌍의 비틀림 스프링 중,
    하나는 일 측이 상기 각 지지부재 측으로 연장되고 타 측이 상기 각 수직날개의 힌지 회동 중심의 외측으로 연장되고,
    다른 하나는 일 측이 상기 각 지지부재 측으로 연장되고 타 측이 상기 각 수직날개의 힌지 회동 중심의 내측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 각 수직날개와 상기 각 지지부재 사이에 개재되는 유압스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 수직날개는,
    유입되는 바람에 의해 상기 회전축이 회전할 때, 상기 회전축의 회전방향의 반대방향을 향하는 정면이 오목하고, 배면이 볼록한 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수직날개는 상기 회전축을 중심으로 상호 대면하는 적어도 한 쌍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 한 쌍의 수직날개를 상호 연결하는 유압구동부를 더 포함하고,
    상기 유압구동부는,
    상기 한 쌍의 수직날개 중 하나가 일방으로 힌지 회동하면 나머지 하나가 타방으로 힌지 회동하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 유압구동부는,
    상기 한 쌍의 수직날개 중, 정면이 바람의 유입방향을 향하는 하나가 유입되는 바람과의 접촉면적이 넓어지게 힌지 회동하면 나머지 하나가 유입되는 바람과의 접촉면적이 좁아지게 힌지 회동하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 유압구동부는,
    상기 수직날개와 상기 지지부재 사이에 개재되는 유압실린더; 및
    상기 유압실린더를 상호 연결하는 유압라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 각 수직날개의 상측 및 하측 중 적어도 어느 하나에 배치되고, 상기 각 수직날개로 바람을 유도하도록 원뿔형상으로 이루어진 가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기.
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