KR20060128323A - 다단조립형 풍력발전기 모듈에 의한 풍력발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직회전축(2)에 "S"형 수직몸체구조로 형성한 4개의 "S"형 블레이드(1)를 평면상으로 상호간 45도(∠45°)의 각도가 유지되도록 축착시켜 결합구성한 다단조립형 풍력발전기 모듈(7)을 적절한 장소에 시공설치된 기초대(11)의 하치대(12)와 상치대(12a)에 일열 배열상태 및 삼각복합 배열상태 또는 팔각배열상태 등의 다양한 형태로 배열 고정설치하여 바람의 방향에 구애됨이 없이 바람에 충분히 대응하면서 수직회전축(2)을 회전시킴에 따라서 발전효율을 최대화하여 경제성을 향상시킬 수 있도록 제안된 것임.

Description

다단조립형 풍력발전기 모듈에 의한 풍력발전장치 {THE WIND FORCE GENERATION OF ELECTRICITY EQUIPMENT}

도1은 본 발명을 설치하여 보인 정단면도.

도2는 본 발명의 다단조립형 풍력발전기 모듈을 발췌하여 보인 사시도.

도3은 도2의 분리사시도.

도4는 도2의 A-A선 단면도.

도5는 본 발명을 삼각복합 배열상태로 설치하여 보인 제1실시예의 평면도.

도6은 본 발명을 팔각 배열상태로 설치하여 보인 제2실시예의 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: "S"형 블레이드 2: 수직회전축

3: 공틈 4: 하부플레이트

4a: 상부플레이트 5: 하부베어링축수

5a: 상부베어링축수 6: 원동풀리

6a: 종동풀리 7: 다단조립형 풍력발전기 모듈

8: 전기선 9: 발전기

10: 회전축 10a: 베어링축수

11: 기초대 12: 하치대

12a: 상치대 13: 벨트

본 발명은 바람의 방향에 구애됨이 없이 대응하기 위하여 풍력날개인 블레이드를 "S"형 수직몸체의 구조로 형성하여 수직회전축의 상,하부로 가능한 공틈을 최소화 하여 다단조립형으로 배열 고정설치하되, 상기 "S"형 블레이드가 평면상으로 보아 상호간 45도(∠45°)의 각도를 유지하도록 설치하여 결합구성한 다단조립형 풍력발전기 모듈을 설치장소에 따라 일열로 나란한 배열이나 팔각배열 및 삼각배열 또는 삼각복합 배열상태로 시공 설치하는 다단조립형 풍력발전기 모듈에 의한 풍력발전장치에 관한 것으로, 간단한 구조로서 용이하게 조립구성한 다단조립형 풍력발전기 모듈을 설치장소에 따라 다양한 형태로 용이하게 설치하여 바람에 최대한으로 대응하여 회전하면서 풍력발전의 효율을 최대화 할 수 있도록 제안된 것이다.

종래의 풍력발전장치로서 게재된 1993.04.22일자 특허공개번호 1993-0007041호에 있어서는 수직축이 되는 주축(20)에 날개면(1)이 직각형(1b), 카누형(1c), 아치형(1d), 라운드형(1e) 또는 링싱글형(1f) 내지 링더블형(1f')으로 된 날개(10)를 여러 단으로 축설하여 날개가 강풍과 미풍에서도 수평회전하면서 높은 효율을 얻을 수 있도록 하였다.

이와 같은 종래의 풍력발전장치에 있어서는 수평회전날개(10)가 주축(20)의 상,하부에 여러 단으로 축설한 구성은 수평회전날개(10)를 축설하는 각 수평회전날 개(10)간의 사이가 넓기 때문에 각 수평회전날개(10)가 바람에 대응하는데 문제가 발생되어 풍력발전의 효율을 저하시키게 되는 결점이 있었다. 또한 각 수평회전날개(10)의 좁은 폭에 비하여 길이를 길게 한 구조는 바람의 대응하는 이점은 있으나 설치공간 면적이 커지고 중량이므로 취급 및 설치가 번거로운 결점이 있었다.

본 발명은 종래의 제반결점을 해결하기 위하여 바람의 방향에 구애됨이 없이 대응할 수 있도록 "S"형 수직몸체 구조의 각 "S"형 블레이드를 수직회전축의 평면상으로 45도 각도를 유지하면서 각 "S"형 블레이드의 상,하간에 가능한 공틈이 최소화 되도록 다단조립형으로 설치한 구성의 다단조립형 풍력발전기 모듈을 설치장소에 따라 다양한 형태로 간편하고 용이하게 배열 설치하여 풍력발전의 효율을 최대화 하여 경제성을 향상 할 수 있게 함에 목적이 있다.

도1 내지 도4는 본 발명의 설치상태의 정면도와 다단조립형 풍력발전기 모듈의 발췌사시도, 분리사시도 및 단면도로서 "S"형 수직몸체 구조의 "S"형 블레이드(1)를 형성하여 수직회전축(2)의 상부로 부터 하부로 4개의 "S"형 블레이드(1)가 각각 45도(∠45°)를 유지하면서 상,하간에 가능한 공틈(3)이 최소화가 되도록 4단으로 조립하여 축착한다.

이와 같이 4개의 "S"형 블레이드(1)를 축착한 수직회전축(2)의 하부를, 하부 플레이트(4)에 하부베어링축수(5)와 원동풀리(6)에 의하여 유착시키며, 수직회전축(2)의 상부는 상부플레이트(4a)에 상부베어링축수(5a)에 의하여 유착함으로써 다단조립형 풍력발전기 모듈(7)을 결합구성한다.

이와 같이 결합구성된 다단조립형 풍력발전기 모듈(7)을 적절한 장소에 설치되는 전기선(8)이 인출된 발전기(제너레이터)(9)의 회전축(10)에 종동풀리(11)가 베어링축수(10a)에 의해 고정설치되어 시공설치 된 기초대(11)의 하치대(12)에 상기 다단조립형 풍력발전기 모듈(7)의 하부플레이트(4)를 입설하여 일열로 나란하게 배열 고정 설치하되, 상기의 원동풀리(6)와 종동풀리(6a)는 수평으로 나란하게 설치하여 벨트(13)를 걸어물려 연동하도록 하였으며, 상기 기초대(11)의 상치대(12a)에는 하치대(12)의 입설고정된 다단조립형 풍력발전기 모듈(7)의 상부플레이트(4a)를 상부베어링축수(5a)에 의하여 유착함으로써 본 발명의 기본 풍력장치의 설치가 완료되는 것이며, 이와 같이 설치하는 기본 풍력장치를 수개 또는 다수개를 일열로 나란하게 시공설치 함으로써 본 발명의 풍력장치의 시공설치가 완료된다.

이와 같은 본 발명은 일열로 나란하게 시공설치된 수직회전축(2)에 4단으로 축착된 "S"형 블레이드(1)가 평면상으로 도4와 같이 각각 45도(∠45°)의 각도를 유지하여 설치되고, 또한 각 "S"형 블레이드(1)가 설치되는 상,하부의 사이를 가능한 최소의 공틈(3)이 되도록 설치되어 각 수직회전축(2)의 둘레부의 바람의 방향에 구애됨이 없이 대응하면서 "S"형 블레이드(1)에 최대의 풍력이 작용되어 각 수직회전축(2)을 회전시킴에 따라 각 원동풀리(6)에 걸어물린 벨트(13)에 의하여 각 종동풀리(6a)를 회전시킴에 따라 발전기(9)의 회전축(10)이 회전되면서 출력되는 전기 가 전기선(8)으로 출력되는 것이다.

도5는 본 발명의 다단조립형 풍력발전기 모듈(7)을 삼각복합 배열상태로 설치하여 보인 제1실시예의 평면도로서, 기초대(11)의 하치대(12)와 상치대(12a)에 발전기(9)의 회전축(10)을 삼각지점에 각각 배열 고정설치한 다음, 발전기(9)의 주변 삼각지점으로 다단조립형 풍력발전기 모듈(7)을 각각 배열 고정설치하여 상기 발전기(9)의 회전축(10)에 축착된 종동풀리(6a)에 상기의 각 다단조립형 풍력발전기 모듈(7)의 수직회전축(2)에 축착된 원동풀리(6)를 걸어물려 줌으로써 삼각배열 풍력발전장치(14)가 설치되는 것이다.

이와 같이 설치되는 삼각배열 풍력발전장치(14)를 배열하여 설치함으로써 삼각복합 배열상태의 풍력발전장치(15)가 설치되는 것이다.

이때, 발전기(9)의 회전축(10)에 축착되는 종동풀리(6a)는 3개의 종동풀리(6a)를 3개의 벨트(13)가 걸어 물리도록 3단으로 축착함에 따라서 다단조립형 풍력발전기 모듈(7)의 수직회전축(2)에 축착하는 원동풀리(6)를 상기 3개의 각 종동풀리(6a)의 높이에 따라 각각 수평이 되도록 나란하게 설치하여 벨트(13)를 안전하게 걸어물려 회전력을 전달하는 것이다.

이와 같은 본 발명은 "S"형 블레이드(1)를 수직회전축(2)에 4단으로 축착하여 결합구성한 다단조립형 풍력발전기 모듈(7)을 삼각배열 풍력발전장치(14)가 되도록 시공 설치함으로써 바람의 방향에 구애됨이 없이 바람의 대응력이 더욱 커지게되어 발전기(9)의 회전축(10)의 회전력을 크게 작용함으로써 발전기(9)의 출력을 향상 할 수 있는 것이며, 더욱이 상기 삼각배열 풍력발전장치(14)를 삼각복합 배열 상태로 시공 설치함으로써 한정된 장소에서 발전기(9)의 출력을 배가하여 경제성을 향상 할 수 있는 것이다.

도6은 본 발명의 제2실시예를 도시한 평면도로서 본 발명의 다단조립형 풍력발전기 모듈(7)을 설치장소의 여건에 따라 팔각 배열상태로 시공 설치함으로써 설치장소의 지형등의 여건에 구애됨이 없이 용이하게 시공 설치하여 시공설치비용을 적게 할 수 있는 것이다.

도면 중의 미설명부호 16과 16a는 수직회전축(2)에 "S"형 블레이드(1)를 축착고정하고, 하부 및 상부플레이트(4)(4a)에 하부 및 상부베어링축수(5)(5a)를 착석 고정하며,하부 및 상부플레이트(4)(4a)를 기초대(11)의 하치대(12) 및 상치대(12a)에 결착고정하는 볼트와 너트를 표시한 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 4개의 "S"형 블레이드를 평면상으로 보아 각각 45도 각도가 유지되도록 수직회전축에 상,하 다단조립형으로 축착 고정설치한 구성의 다단조립형 풍력발전기 모듈을 설치장소의 여건에 따라 다양한 형태로 간편하고 용이하게 배열 설치하여 바람의 방향에 구애됨이 없이 바람의 대응할 수 있는 "S"형 블레이드에 의하여 수직회전축의 회전력을 향상시켜 풍력발전의 효율을 최대화하여 경제성을 향상 할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 수직회전축(2)에 4개의 "S"형 블레이드(1)를 상,하 다단으로 축착 고정설치하여, 상부플레이트(4a)와 상부베어링축수(5a) 및 하부플레이트(4)와 하부베어링축수(5)에 의하여 원동풀리(6)를 축착 고정설치하여 결합구성한 4개의 다단조립형 풍력발전기 모듈(7)을 통상의 발전기(9)와 종동풀리(6a)를 베어링축수(10a)에 의하여 유착설치한 4개의 회전축(10)을 기초대(11)의 하치대(12),상치대(12a)에 일열로 나란하게 배열 고정설치하여 상기의 원동풀리(6)와 종동풀리(6a)가 연동되도록 벨트(13)로 걸어 물려 결합시킨 구성으로 상기 각 "S"형 블레이드(1)가 바람의 방향에 구애됨이 없이 대응하여 수직회전축(2)을 회전시킴에 따라서 발전할 수 있도록 함을 특징으로 한 다단조립형 풍력발전기 모듈에 의한 풍력발전장치.
2. 제1항에 있어서,

   다단조립형 풍력발전기 모듈(7)을 도5의 도시와 같은 삼각복합 배열로 고정설치함을 특징으로 한 다단조립형 풍력발전기 모듈에 의한 풍력발전장치.
3. 제1항에 있어서,

   다단조립형 풍력발전기 모듈(7)은 수직회전축(2)에 "S"형 수직몸체 구조의 "S"형 블레이드(1)가 평면상으로 상호간 45도(∠45°)의 각도가 유지하도록 설치하고, 수직상으로는 상,하간에 공틈(3)이 최소화 되도록 4단으로 조립 축설하여, 수직회전축(2)의 하부와 상부에는 하부플레이트(4)와 상부플레이트(4a)를 하부베어링축수(5)와 상부베어링축수(5a)에 의하여 유착 설치하되, 하부베어링축수(5)의 상부에는 원동풀리(6)를 유착 결합시켜 구성함을 특징으로 한 다단조립형 풍력발전기에 의한 풍력발전장치.

Images