JP2005127170A - Wind power generating plant for protection of wind - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防風林の代わりに風を抑制し、かつ、この風を利用して発電を行う防風用風力発電プラントに関するものである。 The present invention relates to a windproof wind power plant that suppresses wind instead of a windbreak forest and generates power using this wind.
従来から、防風用に使用できる風力発電装置を有する防風用風力発電プラントは公知となっている。
例えば、下記特許文献1に開示されるものがある。この特許文献1のものは、風車の羽根の取り付け部分を可動とし、風向きに従いピッチの向き及び角度を自動的に切り替え、風向きが正・逆何れに変化しても風車の回転方向が常に一定となるようにした発電用風車である。これを、防風林の代わりに、並列に延々と設置して防風し、かつ、この風を利用して風車を回転させ、この回転力を連結して発電機を駆動する防風可能な発電プラントとするものである。
For example, there is one disclosed in
しかし、特許文献1のものは、風車の羽根の取り付け部分を可動させて、風向きに従いピッチの向き及び角度を自動的に切り替えるものであるため、隣り合う別の発電用風車との位置をある一定距離以上に離さないと、風車同士が接触してしまう。そのため、効率のよい防風効果を得ることができなかった。
However, since the thing of
そこで、本発明の目的は、防風効率がよく、発電も可能な防風用風力発電プラントを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a wind power generation plant for wind protection that has good wind protection efficiency and can also generate power.
本発明の防風用風力発電プラントは、垂直に設けた回転軸と、当該回転軸の周方向に複数枚取り付けた縦向きの羽根とを有する複数の垂直軸型風力発電装置を備えている風力発電プラントであって、隣り合う前記垂直軸型風力発電装置の羽根同士が回転中に接触しないようにしつつ、各前記垂直軸型風力発電装置を密に配置するものである。
上記構成により、全方向の風を適確に捉えるので防風効率がよく、また、この風を利用して発電を行うこともできる防風用風力発電プラントを提供できる。さらに、縦向きの羽根を使用しているため、垂直軸型風力発電装置同士の設置間隔を狭くできるので、防風効率のよい風力発電プラントを提供できる。
The wind-proof wind power plant according to the present invention includes a plurality of vertical axis wind power generators each having a vertical rotating shaft and a plurality of vertical blades attached in the circumferential direction of the rotating shaft. It is a plant and arrange | positions each said vertical axis type wind power generator densely, preventing the blade | wings of the said adjacent vertical axis type wind power generator from contacting during rotation.
With the above configuration, it is possible to provide a windproof wind power plant that has good windproof efficiency because it can accurately capture winds in all directions and can also generate power using this wind. Furthermore, since the vertical blade | wing is used, since the installation space | interval of vertical axis type wind power generators can be narrowed, a wind power generation plant with sufficient wind-proof efficiency can be provided.
本発明の防風用風力発電プラントは、隣り合う前記垂直軸型風力発電装置の羽根の設置位置の高さが異なることが好ましい。
上記構成により、さらに風を適確に捉えることができるので、さらに防風効率のよい防風用風力発電プラントを提供できる。
In the wind-proof wind power plant of the present invention, it is preferable that the heights of the blade installation positions of the adjacent vertical axis wind power generators are different.
With the above configuration, wind can be captured more accurately, so that it is possible to provide a wind power generation plant for wind protection with higher wind protection efficiency.
本発明の防風用風力発電プラントは、前記羽根の断面形状が飛行機の翼の断面形状であることが好ましい。
上記構成により、全方向の風を適確に捉えることができるので、さらに防風効率のよい防風用風力発電プラントを提供できる。
In the wind power wind power plant according to the present invention, the cross-sectional shape of the blade is preferably the cross-sectional shape of a wing of an airplane.
With the above configuration, wind in all directions can be accurately captured, so that it is possible to provide a wind power generation plant for wind protection with higher wind protection efficiency.
次に、本発明に基づく防風用風力発電プラントの一実施の形態を以下に具体的に説明する。 Next, an embodiment of a windproof wind power plant according to the present invention will be specifically described below.
まず、本発明に係る防風用風力発電プラントの垂直軸型風力発電装置の一実施の形態について説明する。図1において、防風用風力発電プラントに用いられる垂直軸型風力発電装置1は、垂直に設けた回転軸2と、回転軸2の周方向に複数枚取り付けた羽根3とを備えて成る。
回転軸2の上方には、円板11を介して支持部材12,13が取り付けられている。回転軸3の下方は、軸受21を介して支柱22内に回転自在に支持されている。支柱22は、台座部となるベース23を有する。ベース22は、後述する姿勢安定装置5により基礎に設置される。また、回転軸2の下方には、適宜の変速機構24を介して発電機25が連結されている。
First, an embodiment of a vertical axis wind power generator of a wind-proof wind power plant according to the present invention will be described. In FIG. 1, a vertical axis
Support
上側支持部材12は、円板11の上側指向折り曲げ部から斜め上方に伸びて羽根3の上方を支持する。下側支持部材13は、円板11の下側指向折り曲げ部から斜め下方に伸びて羽根3の下方を支持する。
The
羽根3は、断面が翼状となっており、一方面3aは流線が長くなる凸状面となっており、他方面3bは流線が短くなるフラット状面または凹状面となっている。この羽根3の具体的な形状の例としては、飛行機の翼の断面形状などが挙げられる。なお、図示のように、一方面3aが外方に面する配置に限らず、一方面3aが軸に向かう内方に面する配置であってもよい。また、羽根3は2枚に限られず、3枚以上あるものでもよい。
The
本発明の実施の一形態に係る防風用風力発電プラント10は、図2の概略図に示すように、海岸線などの所定位置に設けられる複数の垂直軸型風力発電装置1を備えてなる。
As shown in the schematic diagram of FIG. 2, a windproof
図3は、防風用風力発電プラントの設置例を示す図であって、(a)は垂直軸型風力発電装置を平坦な地面上に一列のみ海岸線に沿って配置した場合を示す概略図、(b)は(a)の列間の陸地側に二列目の垂直軸型風力発電装置を配置した場合を示す概略図である。なお、内側の円部分は中心軸2を表し、外側の円は羽根3の回転軌道を示すものである。
FIG. 3 is a diagram showing an installation example of a wind-proof wind power plant, and (a) is a schematic diagram showing a case where a vertical axis wind power generator is arranged along a coastline in a single row on a flat ground. b) is a schematic diagram showing a case where the second row of vertical axis wind power generators is arranged on the land side between the rows of (a). The inner circle represents the
図3(a)においては、垂直軸型風力発電装置1は、一列に等間隔で海岸線に沿って配置されている。各垂直軸型風力発電装置1は、各羽根3同士の接触を防止するために、回転軸2の中心から羽根3の最外部までの距離(回転半径)の2倍以上離間して設置すればよい。
このように、縦向きの羽根3を有する垂直軸型風力発電装置1を用いるため、各垂直軸型風力発電装置1同士を接近して設置可能であるので、効率のよい防風ができ、同時に発電も可能である。
In Fig.3 (a), the vertical axis type
As described above, since the vertical axis
図3(b)の防風用風力発電プラント30においては、図3(a)の防風用風力発電プラント20の列間の陸地側に二列目の垂直軸型風力発電装置が設置され、隣り合う垂直軸型風力発電装置が等間隔で配置されている。
このように、縦向きの羽根3を有する垂直軸型風力発電装置1を用いるため、各垂直軸型風力発電装置1同士を接近して密に設置可能であるので、図3(a)に示すプラントよりも効率のよい防風ができ、同時に発電も可能である。
In the wind-proof
Thus, since the vertical axis type
上記の防風用風力発電プラント20、30では、一列及び二列に垂直軸型風力発電装置1を配列したものを示したが、これらに限られず、垂直軸型風力発電装置1が三列以上配列される防風用風力発電プラントであってもよい。
In the wind-proof wind
次に、防風用風力発電プラントの他例を図4に示す。図4に示すように、海岸線近傍の稜線に沿って設置しても、効率よく防風することができ、同時に発電も可能となる。 Next, another example of a windproof wind power plant is shown in FIG. As shown in FIG. 4, even if it is installed along the ridgeline in the vicinity of the coastline, it is possible to effectively prevent wind and simultaneously generate power.
次に、防風用風力発電プラントの別の例を図5に示す。図5は、各垂直軸型風力発電装置の羽根の高さ位置が異なる防風用風力発電プラントを示す概略図であって、(a)は防風用風力発電プラントを上から見たときに、羽根の回転軌跡が一点において重なるように配置したものを示す側面図、(b)は防風用風力発電プラントを上から見たときに、羽根の回転軌跡が重なるように配置したものを示す側面図である。 Next, another example of a wind-proof wind power plant is shown in FIG. FIG. 5 is a schematic view showing wind-proof wind power plants in which the height positions of the blades of each vertical axis wind power generator are different, and (a) shows the blades when the wind-proof wind power plant is viewed from above. The side view which shows what was arrange | positioned so that the rotation locus | trajectory of 1 may overlap in one point, (b) is a side view which shows what was arrange | positioned so that the rotation locus | trajectory of a blade | wing may overlap, when it sees the wind power plant for windproofs from the top. is there.
図5(a)に示すように、防風用風力発電プラント50は、防風用風力発電プラント50を上から見たときに、垂直軸型風力発電装置1aにおいて上段に配置されている羽根3の回転軌跡と、垂直軸型風力発電装置1bにおいて下段に配置されている羽根3の回転軌跡とが一点において重なるように(図5(a)の点線参照)、各垂直軸型風力発電装置1が一列に配置されている。
このように配置することで、上下の風を効率よく捉えることができるので、効率のよい防風ができ、同時に発電も可能である。
As shown in FIG. 5A, the wind-proof
By arranging in this way, the upper and lower winds can be captured efficiently, so that efficient wind protection can be achieved and power can be generated at the same time.
図5(b)に示すように、防風用風力発電プラント51を上から見たときに、垂直軸型風力発電装置1aにおいて上段に配置されている羽根3の回転軌跡と、垂直軸型風力発電装置1bにおいて下段に配置されている羽根3の回転軌跡とが重なるように、密に各垂直軸型風力発電装置1が一列に配置されている。
このように配置することで、図5(a)で示した防風用風力発電プラント50よりも上下の風をさらに効率よく捉えることができるので、効率のよい防風ができ、同時に発電も可能である。
As shown in FIG. 5B, when the wind-proof
By arranging in this way, it is possible to capture the upper and lower winds more efficiently than the wind-proof wind
なお、図5(a)(b)では、垂直軸型風力発電装置が一列に配置された場合のものを示したが、これに限られず、2列以上の配置としてもよい。また、羽根3の位置が垂直軸型風力発電装置1a、1bの上下2段のものとしているが、3段以上のものとしてもよい。
また、図5(b)と図3(b)との組合せからなる防風用風力発電プラントとしてもよい。さらにその際、3列以上の垂直軸型風力発電装置1を有する防風用風力発電プラントであってもよい。
5 (a) and 5 (b) show the case where the vertical axis wind power generators are arranged in a single row, but the present invention is not limited to this, and two or more rows may be arranged. Moreover, although the position of the blade |
Moreover, it is good also as a wind-proof wind power plant which consists of a combination of FIG.5 (b) and FIG.3 (b). Further, at that time, it may be a windproof wind power plant having three or more rows of vertical axis
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、本発明の範囲から逸脱することのない様々な設計変更が可能なものである。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the scope of the present invention. .
本発明によれば、風の強い場所であればどこでも防風及び発電をすることができる。例えば、風が強く送電が困難な標高の高い場所にある建物の防風及び発電も可能となる。 According to the present invention, wind protection and power generation can be performed anywhere where wind is strong. For example, it is possible to prevent wind and generate electricity in a building at a high altitude where wind is strong and power transmission is difficult.
1、1a、1b 垂直軸型風力発電装置
2 回転軸
3 羽根
10、20、30、40、50、51 防風用風力発電プラント
12、13 支持部材
21 軸受
22 支柱
23 ベース(台座部)
24 変速機構
25 発電機
DESCRIPTION OF
24
Claims (3)
隣り合う前記垂直軸型風力発電装置の羽根同士が回転中に接触しないようにしつつ、各前記垂直軸型風力発電装置を密に配置する防風用風力発電プラント。 A wind power plant comprising a plurality of vertical axis wind power generators each having a vertical rotating shaft and a plurality of vertical blades attached in the circumferential direction of the rotating shaft,
A wind-proof wind power plant in which the vertical axis wind power generators are arranged closely while preventing the blades of the adjacent vertical axis wind power generators from contacting each other during rotation.
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