KR100773115B1

KR100773115B1 - 풍력 발전기

Info

Publication number: KR100773115B1
Application number: KR1020050044902A
Authority: KR
Inventors: 이찬재; 최홍규; 오태균; 민성준; 박용우; 이정우; 이상현
Original assignee: 최홍규; 이찬재
Priority date: 2005-05-27
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2007-11-02
Also published as: WO2006126863A1; KR20060122432A

Abstract

본 발명에 따른 풍력 발전기는, 상당 거리 이격된 위치에 각각 세워지는 복수의 지지대와; 상기 지지대와 지지대 사이에 연결되는 적어도 하나 이상의 가공 지지선과; 복수개가 상기 가공 지지선에 지지된 상태에서 연속적으로 배열되어 바람에 의해 회전하는 복수의 풍차와; 상기 복수의 풍차들의 회전력을 전달받아 전기를 생성시키는 발전기를 포함하여 구성됨으로써, 초기 투자 비용은 줄이면서도 대용량 발전이 가능하여 경제성을 높일 수 있게 된다.

풍차, 발전기, 가공 지지선, 지지대, 피뢰도선, 유압 펌프, 유압 모터

Description

풍력 발전기{Wind power generator}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 풍력 발전기가 도시된 구성도,

도 2는 도 1의 주요부 상세도,

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 풍력 발전기가 도시된 구성도,

도 4는 도 3의 주요부 상세도,

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 풍력 발전기가 도시된 구성도,

도 6은 도 5의 'A' 부분 상세도,

도 7은 본 발명의 제 3 실시예의 유압 회로 구성도,

도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 풍력 발전기가 도시된 구성도,

도 9는 도 8의 'B' 부분 상세도,

도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 풍력 발전기가 도시된 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 지지대 13 : 가공 지지선

15 : 조인트 17 : 풍차

18 : 발전기 19 : 전력선

20 : 피뢰도선 115 : 회전축

116 : 유니버설 조인트 118 : 발전기

122 : 축 지지선 123 : 베어링

125 : 축 베어링 222 : 풍차 지지대

224 : 베벨 기어세트 230 : 유압 펌프

233 : 유압 호스 240 : 유압 모터

250 : 변속기 260 : 발전기

270 : 제어부 360 : 발전기

425 : 커플러

본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로서, 특히 양쪽 지지대에 가공 지지선을 연결하고 이 가공 지지선에 지지되는 여러대의 풍차를 연속하여 설치함으로써 설치 비용을 줄이고, 대용량 발전이 가능하여 경제성을 향상시킬 수 있는 풍력 발전기에 관한 것이다.

통상 풍력 발전기는 자연의 바람으로 풍차(風車)를 돌리고, 이것을 기어기구 등을 이용하여 속도를 높여 발전기를 돌리는 발전 장치이다.

이와 같은 풍력 발전기는 환경 친화적인 발전 설비이나, 발전 설비의 초기 투자비용이 커서 투자비용을 회수하는 기간이 길기 때문에 경제성이 낮아 다른 발 전 설비에 비하여 널리 보급되고 있지 못한 실정이다.

종래 풍력 발전기가 경제성이 낮은 이유는 각각의 풍차를 지지하는 구조물과 발전기의 설치 비용이 크고, 각각의 풍차마다 개별 발전기를 시설하기 때문에 역시 비용이 많이 들고 유지 보수 비용도 많이 소요되는 문제가 있다.

그러나, 최근 화석 연료의 고갈이 우려되고, 지구 환경 오염 문제도 중요한 문제로 부각되면서 자연의 바람을 이용한 풍력 발전 설비에 대한 연구가 활발해지고 있으며, 투자 비용을 줄이면서도 대용량 발전이 가능한 풍력 발전기가 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 양쪽 지지대를 연결하는 가공 지지선에 다수의 풍차를 배열 설치하여 초기 투자 비용은 줄이면서도 대용량 발전이 가능하여 경제성을 높일 수 있는 풍력 발전기를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 풍력 발전기는, 상당 거리 이격된 위치에 각각 세워지는 복수의 지지대와; 상기 지지대와 지지대 사이에 연결되는 적어도 하나 이상의 가공 지지선과; 복수개가 상기 가공 지지선에 지지된 상태에서 연속적으로 배열되어 바람에 의해 회전하는 복수의 풍차와; 상기 복수의 풍차 들의 회전력을 전달받아 전기를 생성시키는 발전기를 포함하여 구성된다.

본 발명의 제 1 특징에 따르면, 상기 가공 지지선은 선형 부재로 이루어져 상기 양쪽 지지대에 고정되고, 상기 풍차와 발전기는 하나의 세트로 구성되어 상기 가공 지지선에 설치되어 전기를 생성시키도록 구성된다.

상기 지지대와 지지대 사이에는 상기 각 발전기와 연결되어 외부로 전력을 인출하는 전력선이 연결된다.

상기 풍차는 풍차 상호간에 날개각을 반대로 하여 회전 토오크를 상쇄시킬 수 있도록 설치된다.

상기 가공 지지선은 복수의 선형 부재로 이루어져, 상호 조인트로 구조로 연결되어 구성된다.

상기 지지대와 지지대 사이에는 낙뢰 등으로부터 풍력 발전기가 보호될 수 있도록 피뢰도선이 연결된다.

본 발명의 제 2 특징에 따르면, 상기 풍력 발전기는 상기 가공 지지선과 나란한 방향으로 위치되어 상기 풍차들이 설치되는 함께 회전하는 회전축이 연결되고, 상기 회전축은 축 지지선을 통해 상기 가공 지지선에 지지된다.

상기 회전축의 적어도 일측에는 회전축의 회전에 따라 전기를 발생시키는 상기 발전기가 구비된다.

상기 회전축은 복수개로 나누어지되, 각 축의 연결 부분은 유니버셜 조인트로 연결된다.

본 발명의 제 3 특징에 따르면, 상기 가공 지지선은 복수개가 상하로 나란히 설치되고, 상기 가공 지지선 사이에는 수직 방향으로 상기 각 풍차를 지지하는 풍차 지지대가 설치된다.

상기 풍차 지지대에는 상기 풍차에서 발생된 회전 동력을 직교하는 방향으로 전달하는 베벨기어세트가 구비된다.

상기 풍차 지지대의 일측에는 상기 풍차의 회전에 의해 발생되는 동력을 발전기에 전달하는 동력전달수단이 구비된다.

상기 동력전달수단은 상기 풍차에 의해 구동되는 유압 펌프와, 상기 유압 펌프에서 발생된 유압에 의해 회전되면서 상기 발전기를 구동하는 유압 모터를 포함하여 구성된다.

상기 유압 모터와 발전기 사이에는 회전 속도를 조절하는 변속기가 구비된다.

상기 유압 펌프와 유압 모터 사이의 관로 상에는 유로를 개폐하는 복수의 차단 밸브가 구비된다.

상기 유압 펌프와 유압 모터 사이의 관로 상에는 유로를 바이패스시키는 바이패스 라인 및 바이패스 밸브가 구비된다.

상기 유압 펌프와 유압 모터 사이의 관로 상에는 자동 압력 밸브가 구비된다.

본 발명의 제 4 특징에 따르면, 상기 풍차 지지대에는 상기 풍차에서 발생된 회전 동력을 직교하는 방향으로 전달하는 베벨기어세트가 구비되고, 상기 발전기는 상기 풍차 지지대에 각각 설치되어 상기 베벨기어세트로부터 회전동력을 전달받도록 구성된다.

본 발명의 제 5 특징에 따르면, 상기 가공 지지선은 복수개가 상하로 나란히 설치되고, 상기 가공 지지선의 상측과 하측으로는 수직 방향으로 풍차 지지대가 각각 설치되며, 상기 풍차는 상기 풍차 지지대의 끝단부에 각각 설치된다.

여기서 상기 풍차 지지대는 상기 가공 지지선에 십자형 커플러를 통해 고정된다.

또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 풍력 발전기는, 상당 거리 이격된 위치에 각각 세워지는 복수의 지지대와; 상기 지지대와 지지대 사이에 연결되는 적어도 하나 이상의 가공 지지선과; 복수개가 상기 가공 지지선에 지지된 상태에서 연속적으로 배열되어 바람에 의해 회전하는 복수의 풍차와; 상기 복수의 풍차들의 회전력을 유압펌프를 통해 전달받아 유압 모터를 구동하는 유압 시스템과; 상기 유압 모터의 회전력에 의해 전기를 생성시키는 발전기를 포함한 것을 특징으로 하여서도 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 풍력 발전기가 도시된 구성도이고, 도 2는 도 1의 주요부 상세도이다,

이에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 풍력 발전기는 상당 거리 이격된 위치에 각각 세워지는 복수의 지지대(10)와, 상기 지지대(10)와 지지대(10) 사이에 수평 방향으로 연결되는 가공 지지선(13)과, 상기 가공 지지선(13)에 지지된 상태에서 연속적으로 배열되어 바람에 의해 회전하는 복수의 풍차(17)와, 상기 복수의 풍차(17)들의 회전력을 전달받아 전기를 생성시키는 발전기(18)로 구성된다.

상기 지지대(10)는 통상의 금속 봉, 철탑 구조물 또는 전봇대와 같은 콘트리트 구조물 등으로 구성되어, 바람이 많이 부는 산과 산 사이의 계곡 위에나 섬과 섬 사이 등의 봉우리(1)에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 가공 지지선(13)은 충분한 인장력과 강성을 갖는 철근형 로프 등의 선형 부재로 이루어져, 상기 양쪽 지지대(10)에 고정되어 설치된다. 상기 가공 지지선(13)은 하나의 긴 선재로 구성될 수도 있으나, 선재 설치 및 확장 작업이 용이하도록 복수의 선형 부재로 이루어진 상태에서 서로 조인트(15) 등으로 연결되어 구성되는 것이 바람직하다.

본 실시예의 상기 풍차(17)와 발전기(18)는 하나의 일체화된 세트로 구성되어, 상기 가공 지지선(13) 상에 바로 설치된다. 물론, 상기 가공 지지선(13)은 회전하지 않으므로, 상기 풍차(17)는 상기 가공 지지선(13)에 베어링 등으로 회전 가능하게 설치된다.

그리고 상기 지지대(10)와 지지대(10) 사이에는 상기 각 발전기(18)와 연결되어 외부로 전력을 인출하는 전력선(19)이 연결된다.

이와는 다르게 상기 전력선(19)은 별도로 설치하지 않고 상기 가공 지지선(13)의 내부를 통해 상기 지지대(10) 쪽으로 연결하여 설치할 수 있으며, 또한 각각의 발전기(18)에서 전력 부하 또는 배터리 등의 전원저장시스템으로 직렬 또는 병렬로 연결되어 설치될 수 있다.

한편, 상기 풍차(17)는 풍차 상호간에 날개각을 반대로 하여 회전 토오크를 상쇄시킬 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 풍차(17)들이 한쪽 방향으로만 회전할 경우에 상기 가공 지지선(13)에 상당한 토오크를 발생시키게 되므로 앞쪽 풍차(17)와 뒤쪽 풍차(17)를 서로 반대 방향으로 설치함으로 풍차(17) 회전시 지지대(10)에 발생되는 비틀림 토오크를 줄일 수 있게 된다.

그리고 상기 지지대(10)와 지지대(10) 사이에는 낙뢰 등으로부터 풍력 발전기(18)가 보호될 수 있도록 피뢰도선(20)이 연결되고, 상기 피뢰도선(20)은 상기 지지대(10)에 설치된 피뢰침(21)을 통해 외부 접지부(22)로 연결된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 풍력 발전기는 양쪽 지지대(10) 사이에 여러 대의 풍차(17) 및 발전기(18)를 연속하여 설치하고 각각의 풍차(17)가 회전함에 따라 각각의 발전기(18)에서 발생되는 전력은 전력선을 통해 회수하여 전원 수요처에 공급할 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명의 풍력 발전기는 하나의 가공 지지선(13)에 여러대의 풍차(17)를 동시에 설치하여 보다 많은 양의 전력 생산이 가능하므로, 발전 설비의 초기 설치 비용을 줄일 수 있는 동시에 전력 생산에 있어서도 경제성을 높일 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 풍력 발전기가 도시된 구성도이고, 도 4는 도 3의 주요부 상세도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 풍력 발전기는 전술한 제 1 실시예와 마찬가지로 양쪽 지지대(110)에 가공 지지선(113)이 연결되고, 그 상측에는 피뢰도선(120)이 연결된다.

특히 본 발명의 제 2 실시예에서는 상기 가공 지지선(113)과 나란한 방향으로 풍차(117)들이 직접 설치되어 회전하는 회전축(115)이 위치되고, 이 회전축(115)은 상기 가공 지지선(113)에 축 지지선(122)을 통해 지지된다. 상기 축 지지선(122)과 상기 회전축(115) 사이에는 베어링(123)이 설치된다.

여기서 상기 회전축(115)은 강철봉 등이 복수개로 나누어지되, 어느 정도의 절곡이 가능하면서 상호 조립될 수 있도록 각 축의 연결 부분은 유니버셜 조인트(116)로 연결된다. 물론, 유니버셜 조인트(166) 대신에 동력 단속이 가능한 클러치형 조인트 구조로 연결되는 것도 가능하다.

상기 회전축(115)의 한쪽 끝단에는 상기 풍차(117)들에 의해 회전축(115) 회전함에 따라 전기를 발생시키는 발전기(118)가 구비된다. 그리고 회전축(115)의 다른 쪽 끝단에는 축 베어링(125)이 설치된다.

상기와 같은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 풍력 발전기도 하나의 회전축 (115)에 여러 대의 풍차(117)를 연속적으로 설치하여 하나의 발전기(118)에서 전력을 생산함으로써 발전 설비의 설치비용을 줄일 수 있고, 대용량 전력 생산이 가능해지게 된다.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 풍력 발전기가 도시된 구성도이고, 도 6은 도 5의 'A' 부분 상세도이며, 도 7은 본 발명의 제 3 실시예의 유압 회로 구성도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 3 실시예에 따른 풍력 발전기는 가공 지지선(213)(215)이 양쪽 지지대(210) 사이에 상하로 나란히 설치된다.

그리고 상기 가공 지지선(213) 사이에는 수직 방향으로 상기 각 풍차(217)를 지지하는 풍차 지지대(222)가 설치된다. 여기서 상기 풍차 지지대(222)는 상기 풍차(217)가 풍향의 방향에 따라 자유롭게 회전할 수 있도록 구성된다.

상기 풍차 지지대(222)에는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 풍차(217)에서 발생된 회전 동력을 직교하는 방향으로 전달하는 베벨기어세트(224)가 구비된다, 상기 베벨기어세트(224)는 풍차축(218)과 전달축(225) 사이의 동력을 전달하게 된다. 물론 상기 베벨기어세트(224)를 보호하도록 상기 풍차 지지대(222)에는 기어 하우징(223)이 구비된다. 그리고 상기 기어 하우징(223)은 상기 풍차 지지대(222)에 대하여 자유 회전이 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 풍차 지지대(222)의 하단부와 하측 가공 지지선(215) 사이에는 상기 전달축(225)에 의해 전달되는 동력을 발전기(260)에 전달하는 동력전달수단이 구비되 는 바, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 동력전달수단은 상기 각 풍차(217)에 의해 구동되는 복수개의 유압 펌프(230)와, 상기 각 유압 펌프(230)에서 발생된 유압에 의해 회전되면서 상기 발전기(260)를 구동하는 유압 모터(240)와, 상기 유압 모터(240)와 발전기(260) 사이에는 회전 속도를 조절하는 변속기(250)로 구성된다.

상기 유압 펌프(230)는 각각의 풍차(217)에 하나씩 구비되는 것이 바람직하며, 상기 도 6의 전달축(225)이 회전함에 따라 펌프가 작동되면서 유압을 발생시켜 상기 유압 모터(240) 쪽으로 유동시키도록 구성된다.

여기서 상기 유압 펌프(230)와 상기 유압 모터(240)의 연결은 유압 호스(233)로 연결되며, 상기 유압 호스(233)는 상기 유압 펌프(230)에 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있으나, 본 실시예에서는 직렬로 연결되는 구성을 예시하였다.

이와 같은 상기 유압 펌프(230)와 유압 모터(240) 사이의 관로 상에는 유압 시스템의 보수 및 제어가 용이하도록 유로를 개폐하는 복수의 차단 밸브, 유로를 바이패스시키는 바이패스 밸브, 자동으로 관로 내의 압력을 조절하는 자동 압력 밸브 등이 구비된다.

즉, 도 7을 참조하면, 상기 각 유압 펌프(230) 측에는 유로를 차단하는 공급 차단 밸브(V2) 및 토출 차단 밸브(V1)가 구비되고, 각 유압 펌프(230)를 거치지 않도록 바이패스 라인(BL) 및 바이패스 밸브(BV)가 구비되며, 상기 유압 펌프(230)의 입구와 출구 쪽을 연결하는 안전 라인(PL) 상에는 과도 압력을 해소하는 자동압력밸브(PV)가 구비된다.

또한, 상기 유압 모터(240) 쪽에도 차단 밸브(V3)가 구비되고, 상기 유압 모 터(240)의 출구쪽과 토출쪽을 연결하는 라인(BL')(PL') 상에는 각각 바이패스 밸브(BV'), 그리고 자동 압력 밸브(PL')가 각각 구비된다.

여기서 상기의 각종 밸브류들은 수동 또는 자동으로 작동될 수 있도록 구성되고, 자동으로 작동되는 경우에 후술할 제어부(270)의 제어 신호에 의해 자동 작동되게 구성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 유압 호스(233) 상에는 기체 또는 유체의 작동유가 저장되거나 보충될 수 있도록 어큐뮬레이터 또는 유압 탱크(235)가 구비된다.

한편, 상기 유압 호스(233) 상에는 압력 또는 유량 센서(236)가 구비되고, 이 유량 센서(236)에서 감지된 신호를 입력받아, 상기 제어부(270)에서 상기 유압 모터(240)의 회전력을 조절하게 된다.

여기서 상기 유압 모터(240)는 속도 조절이 가능한 다단 유압 모터(240)로 구성되는 것이 바람직하다. 물론, 다단 유압 모터(240)가 아니더라도 상기 유압 펌프(230) 측의 차단 밸브(V1)(V2) 및 바이패스 밸브(BV) 또는 유압 모터(240) 측의 바이패스 밸브(BV')를 자동 조절하여 상기 유압 모터(240)로 유입되는 유량을 조절함으로써 출력 회전 속도 조절이 가능하도록 구성할 수 있다.

한편, 상기 양쪽 지지대(210)에는 낙뢰 등에 의해 풍차(217) 등이 손실되는 것을 줄일 수 있도록 피뢰도선(220)이 설치된다.

이와 같은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 풍력 발전기는 양쪽 지지대(210) 사이에 여러 대의 풍차(217)를 설치하고 각각의 풍차(217)에서 얻은 동력을 유압 펌프(230) 및 유압 호스(233)를 통하여 유압 모터(240)를 구동함과 아울러, 이 유 압 모터(240)의 구동력으로 한 대의 발전기(260)를 동작시켜 전력을 생산하게 된다.

특히 각각의 풍차(217)에서 발생된 동력을 유압을 이용하여 발전기(260)에 전달하게 되므로, 상기 양쪽 지지대(210) 사이에 설치되는 풍차(217) 등을 비롯한 전체 시스템을 경량화 할 수 있게 된다.

따라서, 본 실시예에서는 여러 대의 풍차(217)에서 발생된 동력을 유압 시스템을 이용하여 발전기(260)에 전달하도록 구성되므로, 동력 손실을 줄이면서도 초기 시설 비용과 유지 보수 비용을 적게 하고 대용량 발전이 가능하여 전체적으로 경제성을 높일 수 있게 된다.

또한 유압 시스템을 제어부(270)와 각종 밸브류 등을 통해 제어함으로써 풍차(217) 및 발전기(260)를 보다 효율적으로 운전할 수 있고, 발전기(260)의 출력도 용이하게 조절할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 풍력 발전기가 도시된 구성도이고, 도 9는 도 8의 'B' 부분 상세도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 4 실시예에 따른 풍력 발전기는 전술한 제 3 실시예와 마찬가지로 양쪽 지지대(310)에 가공 지지선(313)(315)이 상하로 연결되고, 가장 위쪽에는 피뢰도선(320)이 연결된다.

그리고 상기 가공 지지선(313)(315) 사이에는 수직 방향으로 각 풍차(317)를 지지하는 풍차 지지대(322)가 설치되고, 이 풍차 지지대(322)에는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 풍차(317)에서 발생된 회전 동력을 직교하는 방향으로 전달하는 베벨기어세트(324)가 구비된다.

여기서 상기 베벨기어세트(324)는 풍차축(318)과 전달축(325) 사이의 동력을 전달하게 되고, 그 외부에는 베벨기어세트(324)를 보호함과 아울러 풍차(317)의 자유 회전이 가능하도록 하는 기어 하우징(323)이 구비된다.

특히, 본 실시예에서는 상기 풍차 지지대(322)의 상측에 발전기(360)가 구비되는 바, 이 발전기(360)는 상기 전달축(325)으로부터 회전력을 전달받아 전력을 발생시키고, 여기서 발생된 전기는 풍차 지지대(322)와 가공 지지선(313)에 연결되는 전력선을 통해 외부의 전력 부하 또는 배터리 등의 전원저장시스템으로 인출된다.

이와 같은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 풍력 발전기도 양쪽 지지대(310) 사이에 여러 대의 풍차(317)를 연속적으로 설치하여 각각의 발전기(360)에서 전력을 생산함으로써 발전 설비의 설치 비용을 줄일 수 있고, 대용량 전력 생산이 가능해지게 된다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 5 실시예에 따른 풍력 발전기는 전술한 실시예들과 마찬가지로, 양쪽 지지대(410)에 가공 지지선(413)(415)이 상하로 연결되고, 상측에는 피뢰도선(420)이 연결된다.

특히 본 실시예에서는 상기 가공 지지선(413)(415)들은 상하의 근접 거리에 설치되고, 이들 가공 지지선(413)(415)의 상부와 하부에 각각 풍차 지지대(422)(422)가 수직으로 연결되며, 풍차 지지대(422)(422)의 끝단에 풍차(417)(417') 및 발전기(418)(418')가 각각 설치된다.

여기서 상기 풍차 지지대(422)(422)는 상기 가공 지지선(413)(415)에 십자 구조의 커플러(425)를 통해 고정되고, 상하 가공 지지선(413)(415)도 상기 커플러(425)를 통해 상호 연결되게 구성되는 것이 바람직하다.

상기 각 풍차(417)(417')의 발전기(418)(418')에서 생성된 전력은 상기 풍차 지지대(422)(422')와 가공 지지선(413)(415) 내에 연결된 전력선을 통해 외부로 인인출된다.

상기에서는 복수의 가공 지지선(413)(415)에 풍차 지지대(422)(422')가 설치된 구조를 예시하였으나, 실시 조건에 따라 하나의 가공 지지선 만을 이용하고 이 가공 지지선의 상하로 풍차 지지대를 구성하는 것도 가능함은 물론이다. 또한 상기 각 풍차 지지대(422)(422')에는 실시 조건에 따라 다른 종류의 풍차를 설치하여 구성하는 것도 가능하다.

이와 같은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 풍력 발전기도 양쪽 지지대(410) 사이에 여러 대의 풍차 지지대(422)(422')를 상하로 설치함과 아울러 이 풍차 지지대(422)(422')의 끝단부에 풍차(417)(417')들을 설치하여 전력을 생산하게 되므로, 발전 설비의 설치 비용을 줄일 수 있고, 대용량 전력 생산이 가능해지게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 풍력 발전기는 양쪽 지지대 사이에 여러 대의 풍차들을 연속적으로 배열 설치하여 전력을 생산할 수 있도록 구성되기 때문에 초기 투자 비용은 줄이면서도 대용량 발전이 가능하여 경제성을 높일 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 풍력 발전기는 여러 풍차들에서 발생된 회전력을 유압 펌프 및 유압 모터를 통해 발전기에 전달하여 전력을 생산할 수 있도록 구성되기 때문에 여러 대의 풍차에서 하나의 발전기로 동력을 전달하는 구조가 간단해짐과 아울러 발전기의 출력 제어가 용이하고, 발전 설비의 유지보수 비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims

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상당 거리 이격된 위치에 각각 세워지는 복수의 지지대와;

상기 지지대와 지지대 사이에 연결되는 적어도 하나 이상의 가공 지지선과;

복수개가 상기 가공 지지선에 지지된 상태에서 연속적으로 배열되어 바람에 의해 회전하는 복수의 풍차와;

상기 복수의 풍차들의 회전력을 전달받아 전기를 생성시키는 발전기를 포함하고,

상기 가공 지지선은 선형 부재로 이루어져 상기 양쪽 지지대에 고정되고,

상기 풍차와 발전기는 하나의 세트로 구성되어 상기 가공 지지선에 설치되어 전기를 생성시키도록 구성되고,

상기 지지대와 지지대 사이에는 상기 각 발전기와 연결되어 외부로 전력을 인출하는 전력선이 연결되고,

상기 풍차는 풍차 상호간에 날개각을 반대로 하여 회전 토오크를 상쇄시킬 수 있도록 설치되고,

상기 가공 지지선은 복수의 선형 부재로 이루어져, 상호 조인트 구조로 연결되어 구성되고,

상기 지지대와 지지대 사이에는 낙뢰로부터 풍력 발전기가 보호될 수 있도록 피뢰도선이 연결된 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
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상당 거리 이격된 위치에 각각 세워지는 복수의 지지대와;

상기 지지대와 지지대 사이에 연결되는 적어도 하나 이상의 가공 지지선과;

복수개가 상기 가공 지지선에 지지된 상태에서 연속적으로 배열되어 바람에 의해 회전하는 복수의 풍차와;

상기 복수의 풍차들의 회전력을 전달받아 전기를 생성시키는 발전기를 포함하고,

상기 가공 지지선은 복수개가 상하로 나란히 설치되고,

상기 가공 지지선 사이에는 수직 방향으로 상기 각 풍차를 지지하는 풍차 지지대가 설치되고,

상기 풍차 지지대에는 상기 풍차에서 발생된 회전 동력을 직교하는 방향으로 전달하는 베벨기어세트가 구비되고,

상기 풍차 지지대의 일측에는 상기 풍차의 회전에 의해 발생되는 동력을 발전기에 전달하는 동력전달수단이 구비되고,

상기 동력전달수단은 상기 풍차에 의해 구동되는 유압 펌프와, 상기 유압 펌프에서 발생된 유압에 의해 회전되면서 상기 발전기를 구동하는 유압 모터를 포함하고,

상기 유압 모터와 발전기 사이에는 회전 속도를 조절하는 변속기가 구비되고,

상기 유압 펌프와 유압 모터 사이의 관로 상에는 유로를 개폐하는 복수의 차단 밸브, 유로를 바이패스시키는 바이패스 라인 및 바이패스 밸브, 자동 압력 밸브가 구비되고,

상기 지지대와 지지대 사이에는 낙뢰로부터 풍력 발전기가 보호될 수 있도록 피뢰도선이 연결된 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
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