KR20120087661A - 풍력 발전시스템 - Google Patents

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KR20120087661A
KR20120087661A KR1020110009002A KR20110009002A KR20120087661A KR 20120087661 A KR20120087661 A KR 20120087661A KR 1020110009002 A KR1020110009002 A KR 1020110009002A KR 20110009002 A KR20110009002 A KR 20110009002A KR 20120087661 A KR20120087661 A KR 20120087661A
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윤용상
이영구
정미진
박정택
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엘지전자 주식회사
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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
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    • F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
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    • 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
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Abstract

본 발명은 풍력 발전시스템에 관한 것이다. 본 발명에 의한 풍력 발전시스템의 실시예의 일 양태는, 바람의 입출을 위한 입구부 및 출구부가 구비되는 터빈 하우징; 상기 입구부 및 출구부를 통하여 상기 터빈 하우징의 내외부로 입출되는 바람에 의하여 회전하는 터빈; 상기 입구부를 통하여 상기 터빈 하우징의 내부로 흡입되는 바람을 그 유동속도가 증가되도록 상기 터빈으로 안내하는 제1 및 제2흡입 가이드; 및 상기 터빈을 회전시킨 바람을 그 유동손실이 감소되도록 상기 출구부로 안내하는 제1 및 제2배출 가이드; 를 포함한다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 실질적으로 보다 효율적인 풍력 발전이 이루어지는 효과를 기대할 수 있다.

Description

풍력 발전시스템{Aero genearting system}
본 발명은 풍력 발전시스템에 관한 것이다.
풍력 발전시스템이란, 풍력을 전기 에너지로 변환한다. 일반적으로, 상기 풍력 발전시스템은, 터빈, 변속기, 및 발전기를 포함한다. 상기 터빈은, 바람에 의하여 회전하여 풍력을 발생시킨다. 그리고 상기 변속기는, 상기 터빈의 회전속도가 일정하게 유지되도록 변속한다. 상기 발전기는, 상기 변속기에 의하여 변속된 상기 터빈의 회전력을 전기 에너지, 즉 전력을 변환한다.
한편 풍력 발전기에 사용되는 상기 터빈은, 그 회전축 방향에 따라서 수평축 터빈 및 수직축 터빈으로 구분된다. 수평축 터빈의 경우에는 상대적으로 발전 효율이 높지만, 설치가 용이하지 않은 단점이 있고, 수직축 터빈의 경우에는 그 설치는 용이하지만, 발전효율이 낮은 단점이 있다. 또한 상기 터빈은, 그 형태에 따라서 다리우스(darrieus) 터빈이나, 사보니우스(savonius) 터빈 등으로 구분된다.
그러나 종래 기술에 의한 풍력 발전시스템에는 다음과 같은 문제점이 발생된다.
종래에는, 상기 터빈과 바람이 접촉하는 면적을 증가시키기 위하여 블레이드의 크기를 증가시킨다. 그러나 상기 블레이드의 크기가 증가되면, 상기 터빈의 제작을 위한 비용이 증가될 뿐만 이니라, 실질적인 상기 터빈의 중량의 증가에 따른 풍력의 감소가 우려된다.
또한 이와 같은 단점을 해결하고자 상기 터빈으로 바람을 안내하기 위한 별도의 가이드 부재를 추가하는 기술이 개발되었다. 그러나 이와 같은 기술의 경우에도, 상기 가이드 부재에 의하여 단순히 상기 터빈으로 안내되는 바람의 양만 증가되므로, 상기 가이드 부재의 제작에 소요되는 비용이나 노력에 비하여 발전량의 증가는 기대할 수 없게 된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 보다 효율적인 발전이 가능하도록 구성되는 풍력 발전시스템을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 풍력 발전시스템의 실시예의 일 양태는, 바람의 입출을 위한 입구부 및 출구부가 구비되는 터빈 하우징; 상기 입구부 및 출구부를 통하여 상기 터빈 하우징의 내외부로 입출되는 바람에 의하여 회전하는 터빈; 상기 입구부를 통하여 상기 터빈 하우징의 내부로 흡입되는 바람을 그 유동속도가 증가되도록 상기 터빈으로 안내하는 제1 및 제2흡입 가이드; 및 상기 터빈을 회전시킨 바람을 그 유동손실이 감소되도록 상기 출구부로 안내하는 제1 및 제2배출 가이드; 를 포함한다.
본 발명에 의한 풍력 발전시스템의 실시예의 다른 양태는, 바람의 입출을 위한 입구부 및 출구부가 구비되는 터빈 하우징; 상기 입구부 및 출구부를 통하여 상기 터빈 하우징의 내외부로 입출되는 바람에 의하여 회전하는 터빈; 상기 입구부를 통하여 상기 터빈 하우징의 내부로 흡입되는 바람을 그 유동속도가 증가되도록 상기 터빈으로 안내하는 제1흡입 가이드, 및 상기 터빈을 회전시킨 바람을 그 유동손실이 감소되도록 상기 출구부로 안내하는 제1배출 가이드를 포함하는 제1가이드; 및 상기 입구부를 통하여 상기 터빈 하우징의 내부로 흡입되는 바람을 그 유동속도가 증가되도록 상기 터빈으로 안내하는 제2흡입 가이드, 및 상기 터빈을 회전시킨 바람을 그 유동손실이 감소되도록 상기 출구부로 안내하는 제2배출 가이드를 포함하는 제2가이드; 를 포함하고, 상기 제1흡입 가이드는, 상기 제2배출 가이드에 비하여 짧게 형성되고, 상기 제1배출 가이드는, 상기 제2배출 가이드에 비하여 길게 형성된다.
본 발명에 의한 풍력 발전시스템의 실시예에서는, 터빈을 향하여 유동되는 바람 및 상기 터빈을 통과한 바람이 가이드에 의하여 안내되어 유동 손실을 최소화할 수 있도록 설계된다. 따라서 실질적으로 보다 효율적인 풍력 발전이 이루어지는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 풍력 발전시스템의 제1실시예를 개략적으로 보인 구성도.
도 2는 본 발명의 제1실시예의 요부를 보인 종단면도.
도 3은 본 발명에 의한 풍력 발전시스템의 제1실시예에서 터빈의 회전에 의한 바람의 유동을 해석한 시뮬레이션도.
도 4는 본 발명에 의한 풍력 발전시스템의 제2실시예의 요부를 보인 종단면도.
이하에서는 본 발명에 의한 풍력 발전시스템의 제1실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 풍력 발전시스템의 제1실시예를 개략적으로 보인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예의 요부를 보인 종단면도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 풍력 발전시스템(10)은, 터빈 하우징(100), 터빈(200), 에어 가이드(300), 변속부(400), 및 발전부(500)를 포함한다.
상기 터빈 하우징(100)은 바람이 유동하는 소정의 공간을 형성한다. 상기 터빈(200)은 실질적으로 바람에 의하여 회전하여 풍력을 발생시킨다. 그리고 상기 에어 가이드(300)는, 상기 터빈(200)으로 바람을 안내하는 역할을 한다. 상기 터빈 하우징(100), 터빈(200) 및 에어 가이드(300)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
그리고 상기 변속부(400)는, 상기 터빈(200)의 회전속도를 변속하는 역할을 한다. 상기 발전부(500)는, 상기 변속부(400)에 의하여 변속된 상기 터빈(200)의 풍력 에너지를 전기 에너지로 변환한다.
이하에서는 상기 터빈 하우징, 터빈, 및 에어 가이드에 대하여 보다 상세하하게 설명한다.
도 2를 참조하면, 상기 터빈 하우징(100)은 상기 터빈(200) 및 에어 가이드(300)가 설치되는 곳이다. 상기 터빈 하우징(100)은, 중공의 다면체, 예를 들면, 중공의 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 터빈 하우징(100)에는 입구부(110) 및 출구부(120)가 형성된다. 상기 입구부(110) 및 출구부(120)는 상기 터빈 하우징(100)의 내외부로 바람이 입출되는 곳이다. 따라서 실질적으로 상기 터빈 하우징(100)의 내부에 바람이 유동하는 유로가 형성된다고도 할 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 입구부(110) 및 출구부(120)는, 양자를 통하여 바람이 입출되는 방향으로, 그 일부만 서로 교차되게 위치된다. 이는 상기 에어 가이드(300)의 형상 등을 고려하여 바람의 유동 손실을 보다 감소시키기 위함이다.
상기 터빈(200)은, 상기 터빈 하우징(100)의 내부에 회전축(220)을 중심으로 회전가능하게 설치된다. 실질적으로, 상기 터빈(200)은, 상기 터빈 하우징(100)의 내부로 입출되는 바람에 의하여 회전하여 풍력을 발생시킨다. 본 실시예에서는, 상기 터빈(200)이 도 2에서 도면상 반시계방향으로 회전한다. 그리고 상기 터빈(200)은, 적어도 2개의 디스크(210) 및 다수개의 블레이드(230)를 포함한다.
보다 상세하게는, 상기 디스크(210)는 대략 원판 형상으로 형성된다. 상기 디스크(210)는, 일면이 서로 마주보도록 소정의 간격만큼 이격된다. 그리고 실질적으로 상기 디스크(210)의 중심에 상기 회전축(220)이 각각 결합된다.
상기 블레이드(230)는 상기 디스크(210) 사이에 위치된다. 실질적으로 상기 블레이드(230)는, 소정의 곡률로 만곡되는 곡면으로 형성되고, 상기 디스크(210)의 원주에 인접되게 배치된다. 이때 상기 블레이드(230)는, 상기 디스크(210)의 직경 방향 및 접선 방향의 가상의 직선에 대하여 경사지게 위치된다.
그리고 상기 에어 가이드(300)는, 상기 입구부(110)를 통하여 상기 터빈 하우징(100)의 내부로 흡입되는 바람을 상기 터빈(200)으로 안내하고, 상기 터빈(200)을 통과한 바람을 상기 출구부(120)로 안내하는 역할을 한다. 본 실시예에서는, 상기 에어 가이드(300)가 흡입 가이드(310) 및 배출 가이드(320)를 포함한다.
상기 흡입 가이드(310)는, 제1 및 제2흡입 가이드(311)(312)를 포함한다. 상기 제1 및 제2흡입 가이드(311)(312) 사이의 공간은, 상기 입구부(110)에 비하여 그 유동단면적이 감소된다. 이하에서는 상기 제1 및 제2흡입 가이드(311)(312) 사이의 공간은 실질적으로 바람이 상기 터빈(200)을 향하여 유동되는 곳이므로, 흡입 유로(P1)라 칭한다. 그리고 상기 제1 및 제2흡입 가이드(311)(312)에 의하여, 실질적으로 상기 흡입 유로(P1)의 단면적이 바람의 유동 방향을 향하여 감소된다고 할 수 있다.
상기 제1 및 제2흡입 가이드(311)(312)는 상기 입구부(110)의 양단에서 연장된다. 이때 상기 입구부(110)를 통하여 흡입되는 바람의 유동 방향으로 상대적으로 상류측에 해당하는 상기 제1 및 제2흡입 가이드(311)(312)의 제1단(A1)(B1)은 각각 상기 입구부(110)의 양단에 연결된다. 그리고 상기 입구부(110)를 통하여 흡입되는 바람의 유동 방향으로 상대적으로 하류측에 해당하는 상기 제1 및 제2흡입 가이드(311)(312)의 제2단(A2)(B2)은 상기 출구부(120)를 향하여 연장된다.
보다 상세하게는, 상기 제1 및 제2흡입 가이드(311)(312)는, 상기 입구부(110)를 통하여 바람이 흡입되는 방향에 직교되는 가상의 제1직선(L1)에 대하여 각각 소정의 각도로 경사지게 연장된다. 이때 상기 제1흡입 가이드(311) 및 제1직선(L1) 사이의 각도(θ2)는 상기 제2흡입 가이드(311) 및 제1직선 사이의 각도(θ2) 미만의 값을 갖는다. 그리고 상기 제1흡입 가이드(311)는 상기 터빈(200)의 접선 중 어느 하나(T1)(이하에서는 '제1접선'이라 칭함)와 평행하게 연장된다. 상기 제2흡입 가이드(311)는 상기 터빈(200)의 접선 중 다른 하나(T2)(이하에서는 '제2접선'이라 칭함)와 평행하게 연장된다. 이때 상기 제1 및 제2접선(T1)(T2)은 서로 교차된다.
그리고 상기 제2흡입 가이드(311)의 제2단(B1)에 인접하는 상기 제2흡입 가이드(311)의 일부는 상기 터빈(200)을 따라서 만곡된다. 이때 상기 제2흡입 가이드(311)의 일부는, 상기 터빈(200)과의 최단 거리가 점차적으로 감소되도록 만곡된다.
한편 상기 제1흡입 가이드(311)의 길이가 상기 제2흡입 가이드(311)의 길이 미만의 값을 갖는다. 그런데 상기 제1흡입 가이드(311) 및 제1직선(L1) 사이의 각도(θ1)는 상기 제2흡입 가이드(311) 및 제1직선 사이의 각도(θ2) 미만의 값을 갖는다. 따라서 상기 제1흡입 가이드(311)의 제2단(A2)이 상기 제2흡입 가이드(311)의 제2단(B2)에 비하여 상대적으로 바람의 유동 방향으로 상류측에 위치될 것이다.
그리고 상기 배출 가이드(320)는, 상기 흡입 가이드(310)와 유사하게, 제1 및 제2배출 가이드(321)(322)를 포함한다. 상기 제1 및 제2배출 가이드(321)(322) 사이에는 상기 터빈(200)을 통과한 바람이 유동되는 배출 유로(P2)가 형성된다. 상기 배출 유로(P2)는, 상기 출구부(120)를 향하여, 즉 바람의 유동 방향으로 유동단면적이 점차적으로 증가된다.
이를 위하여 상기 제1 및 제2배출 가이드(321)(322)는 상기 제1 및 제2흡입 가이드(311)(312)의 제2단(A2)(B2)에서 상기 출구부(120)를 향하여 각각 연장된다. 따라서 상기 출구부(120)를 통하여 배출되는 바람의 유동 방향으로 상대적으로 상류측에 해당하는 상기 제1 및 제2배출 가이드(321)(322)의 제1단(C1)(D1)은 각각 상기 제1 및 제2흡입 가이드(311)(312)의 제2단(A2)(B2)에 연결된다. 그리고 상기 제1 및 제2배출 가이드(321)(322)의 제2단(C2)(D2)은 상기 출구부(120)의 양단에 각각 연결된다.
그런데, 상술한 바와 같이, 상기 제1흡입 가이드(311)의 제2단(A2)이 상기 제2흡입 가이드(311)의 제2단(B2)에 비하여 상대적으로 바람의 유동 방향으로 상류측에 위치된다. 따라서 상기 제1흡입 가이드(311)의 제2단(A2)에 연결되는 상기 제1배출 가이드(321)의 제1단(C1)이, 상기 제2흡입 가이드(311)의 제2단(B2)에 연결되는 상기 제2배출 가이드(322)의 제1단(D1)에 비하여 상대적으로 바람의 유동 방향으로 상류측에 위치될 것이다. 또한 상기 제1 및 제2흡입 가이드(311)(312)와는 반대로, 상기 제1배출 가이드(321)의 길이가 상기 제2배출 가이드(322)의 길이 초과의 값을 가질 것이다.
본 실시예에서는, 상기 제1흡입 가이드(311) 및 제1배출 가이드(321)가 일체로 성형되고, 상기 제2흡입 가이드(311) 및 제2배출 가이드(322)가 일체로 성형된다. 따라서 실질적으로 2개의 가이드, 예를 들면, 상기 제1흡입 가이드(311) 및 제1배출 가이드(321)를 포함하는 제1가이드 및 상기 제2흡입 가이드(311) 및 제2배출 가이드(322)를 포함하는 제2가이드에 의하여 바람의 안내가 이루어진다고도 할 수 있다.
한편 상기 제1 및 제2배출 가이드(321)(322)는, 상기 출구부(120)를 통하여 바람이 배출되는 방향에 직교되는 가상의 제2직선(L2)에 대하여 각각 소정의 각도로 경사지게 연장된다. 이때 상기 제1배출 가이드(321) 및 제2직선(L2) 사이의 각도(θ3)는 상기 제2배출 가이드(322) 및 제2직선 사이의 각도(θ4) 초과의 값을 갖는다. 또한 상기 제1배출 가이드(321)와 제2직선(L2) 사이의 각도(θ3)는, 상기 제1흡입 가이드(311)와 제1직선(L1) 사이의 각도(θ1) 이하의 값을 갖는다. 그리고 상기 제2배출 가이드(322)와 제2직선(L2) 사이의 각도(θ4)는, 상기 제2흡입 가이드(311)와 제1직선(L1) 사이의 각도(θ2) 이상의 값을 갖는다.
그리고 상기 제1배출 가이드(321)는 상기 터빈(200)의 접선 중 또 다른 하나(T3)(이하에서는 '제3접선'이라 칭함)와 평행하게 연장된다. 상기 제2배출 가이드(322)는 상기 터빈(200)의 접선 중 상기 제3접선(T3)과 교차되는 또 다른 하나(T4)(이하에서는 '제4접선'이라 칭함)와 평행하게 연장된다.
또한 상기 제1배출 가이드(321)의 제1단(C1)에 인접하는 상기 제1배출 가이드(321)의 일부는, 소정의 곡률로 만곡된다. 본 실시예에서는, 상기 제1배출 가이드(321)의 일부가, 상기 터빈(200)과의 최단 거리가 점차적으로 증가되도록 만곡된다.
이하에서는 본 발명에 의한 풍력 발전시스템의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 풍력 발전시스템의 제1실시예에서 터빈의 회전에 의한 바람의 유동을 해석한 시뮬레이션도이다.
먼저 입구부(110)를 통하여 바람이 터빈 하우징(100)의 내부로 흡입되면, 흡입 유로(P1)를 유동하여 터빈(200)으로 전달된다. 그리고 상기 터빈(200)을 회전시킨 바람은, 배출 유로(P2)를 유동하여 출구부(120)를 통하여 상기 터빈 하우징(100)의 외부로 배출된다.
이때 상기 터빈(200)으로 전달되는 바람은, 실질적으로 흡입 가이드(310)에 의하여 그 유동속도가 증가됨으로써, 실질적으로 상기 터빈(200)의 회전에 의하여 발생되는 풍력을 증가시키게 된다. 그리고 상기 터빈(200)을 회전시킨 바람은, 배출 가이드(320)에 의하여 안내되어, 그 유동손실을 최소화할 수 있도록 유동속도의 증가가 점진적으로 이루어진다.
보다 상세하게는, 상기 입구부(110)를 통하여 흡입되는 바람은 실질적으로 상기 흡입 가이드(310), 즉 제1 및 제2흡입 가이드(311)(312)에 의하여 상기 터빈(200)으로 안내된다. 이때 상기 제1흡입 가이드(311)는, 상기 입구부(110)를 통하여 흡입되는 바람의 일부를 상기 터빈(200)을 향하여 집중되도록 안내한다. 그리고 상기 제2흡입 가이드(311)는, 상기 제1흡입 가이드(311)에 의하여 안내된 바람을 포함하는 상기 입구부(110)를 통하여 흡입되는 바람이 전체적으로 그 유동 속도가 증가되어 상기 터빈(200)을 향하도록 안내한다.
또한 상기 터빈(200)을 통과하면서, 상기 터빈(200)을 회전시킨 바람은, 상기 배출 가이드(320), 즉 제1 및 제2배출 가이드(321)(322)에 의하여 안내되어 상기 출구부(120)를 통하여 상기 터빈 하우징(100)의 외부로 배출된다. 이때 상기 제1흡입 가이드(311)의 제2단(A2)에 인접하는 상기 제1배출 가이드(321)의 일부와, 상기 터빈(200)과의 최단 거리가 점차적으로 증가된다. 따라서 상기 제1배출 가이드(321)에 의하여 상기 출구부(120)를 향하여 안내되는 바람의 유동 속도는 점차적으로 증가된다. 또한 상기 제2흡입 가이드(311)에 대응하는 영역에서는, 상기 터빈(200)을 통과한 바람이 유동되는 배출 유로(P2)의 유동단면적이 급격하게 증가된다. 따라서 실질적으로 상기 제2흡입 가이드(311)에 의하여 상기 출구부(120)를 통하여 배출되는 바람의 유동 저항이 감소될 수 있게 된다.
한편 도 3을 참조하면, 이와 같은 상기 에어 가이드(300)에 의하여 바람이 안내되는 경우의 상기 터빈 하우징(100)의 내부의 바람의 유동을 확인할 수 있다. 도 3에서는, 바람의 유동 속도가 가장 빠른 영역은 청색으로 도시되어 있다. 그리고 청색->녹색->황색->적색의 순서로 바람의 유동 속도가 낮아진다.
따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 실질적으로 상기 흡입 가이드(310)에 대응하는 영역, 즉 상기 흡입 유로(P1)에서는, 바람의 유동속도의 증가가 이루어짐을 알 수 있다. 또한 상기 배출 가이드(320)에 대응하는 상기 배출 유로(P2)에서는, 상대적으로 바람의 유동속도의 증가가 점진적으로 이루어짐을 알 수 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 풍력 발전시스템의 제2실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 풍력 발전시스템의 제2실시예의 요부를 보인 종단면도이다. 본 실시예의 구성요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예와 동일한 구성요소에 대해서는, 도 1 내지 도 3의 도면부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에서는, 본 발명의 제1실시예의 흡입 가이드(310) 및 배출 가이드(320)가 터빈 하우징(100)에 일체로 성형된다. 즉, 상기 터빈 하우징(100)의 서로 마주보는 2개의 면에 각각 입구부(110) 및 출구부(120)가 형성된다. 그리고 상기 입구부(110) 및 출구부(120)가 형성되는 2개의 면을 제외한 2개의 면에 제1 및 제2가이드부(130)(140)가 각각 형성된다. 상기 제1가이드부(130)는, 실질적으로 본 발명의 제1실시예의 제1흡입 가이드(311) 및 제1배출 가이드(321)에 대응하는 구성요소이다. 그리고 상기 제2가이드부(140)는, 본 발명의 제1실시예의 제2흡입 가이드(311) 및 제2배출 가이드(322)에 대응하는 구성이다. 실질적으로 상기 터빈 하우징(100)의 2개의 면이 본 발명의 제1실시예의 흡입 가이드(310) 및 배출 가이드(320)에 대응하는 형상으로 형성됨으로써, 상기 제1 및 제2가이드(130)(140)가 형성된다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 바람의 입출을 위한 입구부 및 출구부가 구비되는 터빈 하우징;
    상기 입구부 및 출구부를 통하여 상기 터빈 하우징의 내외부로 입출되는 바람에 의하여 회전하는 터빈;
    상기 입구부를 통하여 상기 터빈 하우징의 내부로 흡입되는 바람을 그 유동속도가 증가되도록 상기 터빈으로 안내하는 제1 및 제2흡입 가이드; 및
    상기 터빈을 회전시킨 바람을 그 유동손실이 감소되도록 상기 출구부로 안내하는 제1 및 제2배출 가이드; 를 포함하는 풍력 발전시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2흡입 가이드의 일단은 각각 상기 입구부의 양단에 각각 연결되고,
    상기 입구부를 통하여 바람이 흡입되는 방향에 직교되는 방향으로 가상의 직선(L1)과 상기 제1흡입 가이드 사이의 각도(θ1)는, 상기 직선(L1)과 상기 제2흡입 가이드 사이의 각도(θ2) 미만인 풍력 발전시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1흡입 가이드와 평행되는 상기 터빈의 접선 중 어느 하나의 접선(T1)은, 상기 제2흡입 가이드와 평행되는 상기 터빈의 접선 중 다른 하나의 접선(T2)와 교차되는 풍력 발전시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2흡입 가이드의 일단은 각각 상기 입구부의 양단에 각각 연결되고,
    상기 제1 및 제2흡입 가이드의 타단은 각각 상기 제1 및 제2배출 가이드의 일단에 연결되며,
    상기 제1흡입 가이드의 타단은, 상기 제2흡입 가이드의 타단에 비하여, 상기 입구부를 통하여 바람이 흡입되는 방향으로 상대적으로 상류측에 위치되는 풍력 발전시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2배출 가이드의 일단은 각각 상기 출구부의 양단에 각각 연결되고,
    상기 출구부를 통하여 바람이 배출되는 방향에 직교되는 방향으로 가상의 직선(L2)과 상기 제1배출 가이드 사이의 각도(θ3)는, 상기 직선(L2)과 상기 제2배출 가이드 사이의 각도(θ4) 초과인 풍력 발전시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1배출 가이드와 평행되는 상기 터빈의 접선 중 어느 하나의 접선(T3)은, 상기 제2배출 가이드와 평행되는 상기 터빈의 접선 중 다른 하나의 접선(T2)와 교차되는 풍력 발전시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2배출 가이드의 일단은 각각 상기 제1 및 제2배출 가이드의 일단에 연결되고,
    상기 제1 및 제2배출 가이드의 타단은 각각 상기 출구부의 양단에 각각 연결되며,
    상기 제1배출 가이드의 일단은, 상기 제2배출 가이드의 타단에 비하여, 상기 입구부를 통하여 바람이 흡입되는 방향으로 상대적으로 상류측에 위치되는 풍력 발전시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2흡입 가이드의 일단은 각각 상기 입구부의 양단에 각각 연결되고,
    상기 제1 및 제2배출 가이드의 일단은 각각 상기 출구부의 양단에 각각 연결되며,
    상기 입구부를 통하여 바람이 흡입되는 방향에 직교되는 방향으로 가상의 제1직선(L1)과 상기 제2흡입 가이드 사이의 각도(θ2)는, 상기 제1직선(L1)과 상기 제1흡입 가이드 사이의 각도(θ1) 초과이고, 상기 출구부를 통하여 바람이 배출되는 방향에 직교되는 방향으로 가상의 제2직선(L2)과 상기 제1배출 가이드 사이의 각도(θ3) 이하이고,
    상기 제2직선(L2)과 상기 제2배출 가이드 사이의 각도(θ4)는, 상기 제1직선(L1)과 상기 제1흡입 가이드 사이의 각도(θ1) 이상이고, 상기 제2직선(L2)과 상기 제1배출 가이드(θ3) 사이의 각도 미만인 풍력 발전시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1흡입 가이드와 평행한 상기 터빈의 제1접선(T1)은 상기 제2흡입 가이드 및 제1 및 제2배출 가이드와 각각 평행한 상기 터빈의 제2접선(T2), 제3접선(T3) 및 제4접선(T4)과 각각 교차되고,
    상기 제2접선(T2)은 상기 제3접선(T3)과 평행하고, 상기 제4접선(T4)과 교차되며,
    상기 제3접선(T3)은 상기 제4접선(T4)과 교차되는 풍력 발전시스템.
  10. 바람의 입출을 위한 입구부 및 출구부가 구비되는 터빈 하우징;
    상기 입구부 및 출구부를 통하여 상기 터빈 하우징의 내외부로 입출되는 바람에 의하여 회전하는 터빈;
    상기 입구부를 통하여 상기 터빈 하우징의 내부로 흡입되는 바람을 그 유동속도가 증가되도록 상기 터빈으로 안내하는 제1흡입 가이드, 및 상기 터빈을 회전시킨 바람을 그 유동손실이 감소되도록 상기 출구부로 안내하는 제1배출 가이드를 포함하는 제1가이드; 및
    상기 입구부를 통하여 상기 터빈 하우징의 내부로 흡입되는 바람을 그 유동속도가 증가되도록 상기 터빈으로 안내하는 제2흡입 가이드, 및 상기 터빈을 회전시킨 바람을 그 유동손실이 감소되도록 상기 출구부로 안내하는 제2배출 가이드를 포함하는 제2가이드; 를 포함하고,
    상기 제1흡입 가이드는, 상기 제2배출 가이드에 비하여 짧게 형성되고,
    상기 제1배출 가이드는, 상기 제2배출 가이드에 비하여 길게 형성되는 풍력 발전시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2가이드의 일단은 각각 상기 입구부의 양단에 각각 연결되고,
    상기 제1 및 제2가이드의 타단은 각각 상기 출구부의 양단에 각각 연결되며,
    상기 입구부를 통하여 바람이 흡입되는 방향에 직교되는 방향으로 가상의 직선(L1)과 상기 제1가이드 사이의 각도(θ1)는, 상기 직선(L1)과 상기 제2가이드 사이의 각도(θ2) 미만이고,
    상기 출구부를 통하여 바람이 배출되는 방향에 직교되는 방향으로 가상의 직선(L2)과 상기 제1가이드 사이의 각도(θ3)는, 상기 직선(L2)과 상기 제2가이드 사이의 각도(θ4) 초과인 풍력 발전시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 터빈 하우징의 내부를 바람이 유동되는 방향으로, 상기 제1배출 가이드의 상류측 일부 및 상기 제2흡입 가이드의 하류측 일부는, 상기 팬을 따라서 만곡되는 풍력 발전시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1배출 가이드의 상류측 일부는, 상기 터빈 하우징의 내부를 바람이 유동되는 방향으로, 상기 팬과의 최단 거리가 증가되게 만곡되고,
    상기 제2흡입 가이드의 하류측 일부는, 상기 터빈 하우징의 내부를 바람이 유동되는 방향으로, 상기 팬과의 최단 거리가 감소되게 만곡되는 풍력 발전시스템.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터빈 하우징은 다면체 형상으로 형성되고,
    상기 입구부 및 출구부는 서로 마주보는 상기 터빈 하우징의 2개의 면에 형성되며,
    상기 입구부 및 출구부는, 양자를 통하여 바람이 입출되는 방향으로 서로 일부만 중첩되는 풍력 발전시스템.
  15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터빈은,
    원판 형상으로 형성되어 서로 이격되게 위치되는 2개의 디스크; 및
    상기 디스크 사이에 위치되는 다수개의 블레이드; 를 포함하는 풍력 발전시스템.
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