수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조 및 이를 이용한 풍력발전시스템(Blade Structure Of Vertical Axis Wind Power Device And Wind Power System Using The Same)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2011년09월19일
(11) 등록번호 10-1065264
(24) 등록일자 2011년09월08일
(51) Int. Cl.

F03D 3/06 (2006.01) F03D 11/00 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2011-0033023
(22) 출원일자 2011년04월11일
심사청구일자 2011년04월11일
(30) 우선권주장
1020100111078 2010년11월09일 대한민국(KR)
1020100111079 2010년11월09일 대한민국(KR)
(56) 선행기술조사문헌
JP2007239631 A*
US07132760 B2*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
태일마그네틱스(주)
강원 춘천시 퇴계동 860-2
주식회사 제이에이치
강원 춘천시 후평동 311-7
(72) 발명자
유영식
강원도 춘천시 퇴계동 우성아파트 103-1602
(74) 대리인
고영회
전체 청구항 수 : 총 3 항 심사관 : 백온기
(54) 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조 및 이를 이용한 풍력발전시스템
(57) 요 약
본 발명은 풍력발전을 위한 블레이드 구조에서, 발전모듈(40)에 회전력을 수직으로 전달하기 위하여 강봉의 형태
로 수직으로 설치되는 중심축(10); 전체적으로 S자 형태로써 중앙의 중심축 관통구멍(22)으로 상기 중심축(10)이
관통되어 상기 중심축(10)의 하단부터 상단까지 다수 개 설치되되 상부로 갈수록 하부에 설치된 것보다 일정각도
로 회전하여 설치되는 다수 개의 보강리브(20); 및, 판재를 비틀어 꼬인 형상으로 가공되어 상기 보강리브(20)의
전면 또는 후면에 접합되는 두 개의 블레이드(30);를 포함하여 구성되되, 상기 중심축(10)과 블레이드(30) 사이
에는 바람이 통과하는 통풍로(38)가 형성되어 강풍에 의한 파손 및 손상을 방지하는 것을 특징으로 하는 수직축
풍력발전 장치의 블레이드 구조(BS)를 제공한다.
또한, 상기 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조(BS)를 이용한 풍력발전시스템으로, 상기 수직축 풍력발전 장
치의 블레이드 구조(BS); 및, 상기 중심축(10)의 하부에 연장되어 설치되어 상기 중심축(10)의 회전력을 받아 발
전을 일으키는 발전모듈(40);을 포함하여 구성되되, 상기 발전모듈(40)은 내부에 다수개의 자석(M)이 설치된 상
부외부회전자(41) 및 상기 상부외부회전자(41) 아래 설치되는 것으로 내부에 다수개의 자석(M)이 설치된 하부외
부회전자(42) 그리고 상기 상부외부회전자(41) 및 하부외부회전자(42) 사이에 설치되는 고밀도고정코일(43)을 포
함하여 구성되어, 상기 중심축(10)이 회전하면 상기 고밀도고정코일(43)은 회전하지 않고 상기 상부외부회전자
(41) 및 하부외부회전자(42)만 회전하여 발전을 일으키는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전 장치의 블레이드
구조(BS)를 이용한 풍력발전시스템(WS)을 제공한다.
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1065264
- 1 -
특허청구의 범위
청구항 1
삭제
청구항 2
풍력발전을 위한 블레이드 구조에서,
발전모듈(40)에 회전력을 수직으로 전달하기 위하여 강봉의 형태로 수직으로 설치되는 중심축(10);
전체적으로 S자 형태로써 중앙의 중심축 관통구멍(22)으로 상기 중심축(10)이 관통되어 상기 중심축(10)의 하단
부터 상단까지 등간격으로 다수 개 설치되되 상부로 갈수록 하부에 설치된 것보다 일정각도로 회전하여 설치되
는 다수 개의 보강리브(20); 및,
판재를 비틀어 꼬인 형상으로 가공되어 상기 보강리브(20)의 전면 또는 후면에 접합되는 두 개의 블레이드(3
0);를 포함하여 구성되되,
상기 중심축(10)과 블레이드(30) 사이에는 바람이 통과하는 통풍로(38)가 형성되어 강풍에 의한 파손 및 손상을
방지하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조(BS)를 이용한 풍력발전시스템으로,
상기 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조(BS); 및,
상기 중심축(10)의 하부에 연장되어 설치되어 상기 중심축(10)의 회전력을 받아 발전을 일으키는 발전모듈(4
0);을 포함하여 구성되되,
상기 발전모듈(40)은 내부에 다수개의 자석(M)이 설치된 상부외부회전자(41) 및 상기 상부외부회전자(41) 아래
설치되는 것으로 내부에 다수개의 자석(M)이 설치된 하부외부회전자(42) 그리고 상기 상부외부회전자(41) 및 하
부외부회전자(42) 사이에 설치되는 고밀도고정코일(43)을 포함하여 구성되어, 상기 중심축(10)이 회전하면 상기
고밀도고정코일(43)은 회전하지 않고 상기 상부외부회전자(41) 및 하부외부회전자(42)만 회전하여 발전을 일으
키는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조를 이용한 풍력발전시스템.
청구항 3
제2항에서,
상기 상부외부회전자(41) 및 하부외부회전자(42)는 원반형상으로 내부에 다수개의 자석(M)이 방사형으로 설치되
고, 상기 상부외부회전자(41) 및 하부외부회전자(42)에 설치된 자석(M) 사이에 고밀도고정코일(43)의 코일부
(44)가 위치하되 상기 고밀도고정코일(43)은 중앙에 중공(45)이 형성된 원반형상인 것을 특징으로 하는 수직축
풍력발전 장치의 블레이드 구조를 이용한 풍력발전시스템.
청구항 4
제2항 또는 제3항에서,
태양광, 풍력, 상용전원, 램프소모전력, 축전지 선택사용을 별도의 부가장치없이 하나의 시스템으로 동시에 제
어하는 통합제어부;를 더 포함하여 구성되되,
상기 통합제어부는 강풍에 따른 상기 중심축(10), 상부외부회전자(41) 및 하부외부회전자(42)의 고속회전시 기
계적 또는 전자적 클러치를 사용하지 않고 논리적으로 연결을 해제하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전 장
치의 블레이드 구조를 이용한 풍력발전시스템.
명 세 서
등록특허 10-1065264
- 2 -
기 술 분 야
본 발명은 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조에 관한 것으로, 간단한 구조로 설계 및 시공이 용이하고 유지[0001]
관리 및 운용이 편리하며 발전효율이 우수한 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조 및 이를 이용한 풍력발전시
스템에 관한 것이다.
배 경 기 술
최근 녹색성장의 기조에서 이산화탄소 발생량이 없는 풍력발전장치의 필요성이 대두되고 있으나 화석연료를 사[0002]
용하지 않고 효율이 높은 풍력발전장치의 개발은 저조한 실정이다.
우리나라는 산지가 많고 해양에 인접한 지형을 갖추고 있으며 지역별로 풍향과 풍속이 수시로 변화하는 계절풍[0003]
및 국지적인 지역풍의 영향을 많이 받고 있다.
현재까지 연구개발된 대부분의 풍력발전장치는 풍향이 일정한 지형에 적합하도록 블레이드가 전면을 향하고 수[0004]
평축의 회전력을 발전모듈에 전달하는 수평축 방식을 취하고 있다.
그러나 상기 수평축 방식은 블레이드가 한 방향만을 향하므로 풍향이 변할 경우에는 대응하지 못하는 단점이 있[0005]
으며, 상시 수평축이 중력을 받아 베어링 등 다른 부재의 심한 마모가 유발되어 고장이 일어날 우려가 높다.
상기 수평축 방식의 단점을 보완한 것이 수직축 방식이다. [0006]
그러나 종래의 수직축 방식은 많은 부재로 구성되고 복잡한 구조를 가지므로 설계 및 제작과 유지가 곤란하며,[0007]
비숙련공의 시공시 소정의 품질을 얻을 수 없는 단점이 있다.
따라서 풍향에 무관하게 발전할 수 있는 수직축 방식의 장점을 살리면서 종래의 수직축 방식의 복잡한 구조를[0008]
단순화한 새로운 수직축 방식의 개발이 시급한 실정이다.
또한, 기존의 발전모듈(발전기)은 기본개념인 코일회전에 의한 전류 생성 방식(회전자: 코일, 고정자: 자석)으[0009]
로,
(1) 코일이 회전하는 구조적 한계로 인해 코일에 다량의 열량이 발생하고 그 생성된 열량으로 인해 발전기 내구[0010]
성이 감소하며,
(2) 코일의 밀도와 체적을 높이는데 한계가 있었다. 그리고 [0011]
(3) 발전기의 증속(분당 회전수 일정 이상)을 위해 증속장치가 별도로 부착되며 이로 인하여 증속장치 마모에[0012]
따른 추가적인 유지보수비용이 발생하고,
(4) 코일 회전에 따른 회전 공간 필요성으로 인해 그 확보된 공간에 대한 방수에 대한 대처가 미흡한 단점이 있[0013]
다.
그리고 기존의 제어부는 태양광, 풍력, 상용전원, 램프소모전력, 축전지 선택사용에 따라 각각 별도의 부가장치[0014]
를 설치하여 구성하므로 설계가 복잡하고 물리적 전기적으로 간섭이 발생하는 등의 문제점이 있어왔다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 다음과 같다.[0015]
첫째, 적은 수의 부재와 간단한 구조로써 효율이 좋은 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조 및 이를 이용한[0016]
풍력발전시스템을 제공하고자 한다.
둘째, 기존의 발전모듈(발전기)의 개념을 뒤집어서 회전자를 자석으로 고정자를 코일로 구성한 수직축 풍력발전[0017]
등록특허 10-1065264
- 3 -
장치의 블레이드 구조 및 이를 이용한 풍력발전시스템을 제공하고자 한다.
셋째, 기존의 제어부와 달리 태양광, 풍력, 상용전원, 램프소모전력, 축전지 선택사용을 별도의 부가장치 없이[0018]
하나의 시스템으로 동시에 제어하는 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조 및 이를 이용한 풍력발전시스템을
제공하고자 한다.
과제의 해결 수단
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 풍력발전을 위한 블레이드 구조에서, 발전모듈(40)에 회전력을[0019]
수직으로 전달하기 위하여 강봉의 형태로 수직으로 설치되는 중심축(10); 전체적으로 S자 형태로써 중앙의 중심
축 관통구멍(22)으로 상기 중심축(10)이 관통되어 상기 중심축(10)의 하단부터 상단까지 다수 개 설치되되 상부
로 갈수록 하부에 설치된 것보다 일정각도로 회전하여 설치되는 다수 개의 보강리브(20); 및, 판재를 비틀어 꼬
인 형상으로 가공되어 상기 보강리브(20)의 전면 또는 후면에 접합되는 두 개의 블레이드(30);를 포함하여 구성
되되, 상기 중심축(10)과 블레이드(30) 사이에는 바람이 통과하는 통풍로(38)가 형성되어 강풍에 의한 파손 및
손상을 방지하는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조(BS)를 제공한다.
또한, 상기 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조(BS)를 이용한 풍력발전시스템으로, 상기 수직축 풍력발전 장[0020]
치의 블레이드 구조(BS); 및, 상기 중심축(10)의 하부에 연장되어 설치되어 상기 중심축(10)의 회전력을 받아
발전을 일으키는 발전모듈(40);을 포함하여 구성되되, 상기 발전모듈(40)은 내부에 다수개의 자석(M)이 설치된
상부외부회전자(41) 및 상기 상부외부회전자(41) 아래 설치되는 것으로 내부에 다수개의 자석(M)이 설치된 하부
외부회전자(42) 그리고 상기 상부외부회전자(41) 및 하부외부회전자(42) 사이에 설치되는 고밀도고정코일(43)을
포함하여 구성되어, 상기 중심축(10)이 회전하면 상기 고밀도고정코일(43)은 회전하지 않고 상기 상부외부회전
자(41) 및 하부외부회전자(42)만 회전하여 발전을 일으키는 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전 장치의 블레이
드 구조(BS)를 이용한 풍력발전시스템(WS)을 제공한다.
발명의 효과
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.[0021]
첫째, 적은 수의 부재와 간단한 구조로써 효율이 좋은 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조 및 이를 이용한[0022]
풍력발전시스템을 제공한다.
둘째, 기존의 발전모듈(발전기)의 개념을 뒤집어서 회전자를 자석으로 고정자를 코일로 구성한 수직축 풍력발전[0023]
장치의 블레이드 구조 및 이를 이용한 풍력발전시스템을 제공한다.
셋째, 기존의 제어부와 달리 태양광, 풍력, 상용전원, 램프소모전력, 축전지 선택사용을 별도의 부가장치 없이[0024]
하나의 시스템으로 동시에 제어하는 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조 및 이를 이용한 풍력발전시스템을
제공한다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조를 이용한 풍력발전시스템의 결합사시도이다.[0025]
도 2는 본 발명 중 보강리브의 평면도이다.
도 3은 본 발명 중 블레이드의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조를 위에서 바라본 평면도이다.
도 5는 본 발명 중 블레이드 핀의 여러 실시예의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조의 사진이다.
도 7은 본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조에서 발전모듈 부분의 확대도이다.
등록특허 10-1065264
- 4 -
도 8은 본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조에서 발전모듈의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조에서 발전모듈의 상부 및 하부에서 바라본 사진이다.
도 10은 본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조에서 발전모듈에 사용되는 고밀도고정코일의
사진이다.
도 11 및 12는 본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조에서 통합제어부의 동작흐름도이다.
도 13 및 14는 본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조에서 통합제어부에 사용되는 메인보드 및 미니
보드 시제품의 사진이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상[0026]
세하게 설명한다.
1. 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조(BS)[0027]
도 1은 본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조를 이용한 풍력발전시스템의 결합사시도이다.[0028]
본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조는 발전모듈(40)에 회전력을 수직으로 전달하기 위하여 강봉의[0029]
형태로 수직으로 설치되는 중심축(10); 전체적으로 S자 형태로써 중앙의 중심축 관통구멍(22)으로 상기 중심축
(10)이 관통되어 상기 중심축(10)의 하단부터 상단까지 다수 개 설치되되 상부로 갈수록 하부에 설치된 것보다
일정각도로 회전하여 설치되는 다수 개의 보강리브(20); 및, 판재를 비틀어 꼬인 형상으로 가공되어 상기 보강
리브(20)의 전면 또는 후면에 접합되는 두 개의 블레이드(30);를 포함하여 구성되되, 상기 중심축(10)과 블레이
드(30) 사이에는 바람이 통과하는 통풍로(38)가 형성되어 강풍에 의한 파손 및 손상을 방지하는 것을 특징으로
한다.
상기 중심축(10)은 발전모듈(40)에 회전력을 수직으로 전달하기 위하여 강봉의 형태로 수직으로 설치되는 것으[0030]
로, 고속회전시 진동을 방지하기 위하여 속이 차있는 단조체 강철을 사용하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명 중 보강리브의 평면도이다.[0031]
상기 보강리브(20)는 전체적으로 S자 형태로써 중앙의 중심축 관통구멍(22)으로 상기 중심축(10)이 관통되어 상[0032]
기 중심축(10)의 하단부터 상단까지 등간격으로 다수 개 설치되되 상부로 갈수록 하부에 설치된 것보다 일정각
도로 회전하여 다수 개가 설치된다. 중심축(10)에의 설치방법으로는 볼트를 이용하거나 접착제 또는 용접 등의
통상적인 방법을 이용할 수 있다. 상기 보강리브(20)는 블레이드(30)를 구조적으로 지지하는 역할을 하며, 블레
이드(30)의 전면에 설치될 경우 하기 블레이드 핀(36)과 함께 바람과의 마찰력을 증대시켜 풍력을 높은 효율로
발전모듈(40)에 전달한다.
도 3은 본 발명 중 블레이드의 정면도이고, 도 4는 본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조를 위에서[0033]
바라본 평면도이다. 더욱 구체적으로 도 3은 블레이드(30)를 휨가공하기 전의 상태이다.
상기 블레이드(30)는 판재를 비틀어 꼬인 형상으로 가공되어 상기 보강리브(20)의 전면 또는 후면에 접합된다.[0034]
그리고 상기 블레이드(30)는 중량, 경제성 및 가공성 등을 고려하여 강화유리 또는 친환경 플라스틱 등으로 주
물제작하거나 외부 설치 환경을 고려하여 내구성, 내충격성, 내마모성, 내식성 및 내열성이 우수한 유리섬유나
강화플라스틱 등으로 제작하는 것이 바람직하다.
하다. 상기 블레이드(30)에는 바람구멍(미도시)을 다수 개 더 천공할 수 있는데, 상기 바람구멍은 바람이 쉽게[0035]
등록특허 10-1065264
- 5 -
통과하도록 하여 풍력에 의한 회전력을 높이게 된다.
상기 보강리브(20)와 블레이드(30)의 결속을 견고히 하기 위하여, 상기 보강리브(20)의 전면 또는 후면에는 블[0036]
레이드 연결돌기(24)가 일정간격으로 다수 개 더 형성되고, 상기 블레이드(30)에는 상기 블레이드 연결돌기(2
4)에 대응하는 보강리브 연결구멍(34)이 다수 개 더 형성되어 상기 블레이드 연결돌기(24)와 보강리브 연결구멍
(34)이 서로 체결되도록 하는 것이 바람직하다. 도 2는 실시예로써 상기 보강리브(20)의 전면에 블레이드 연결
돌기(24)가 형성된 것을 나타내고, 도 1은 실시예로써 상기 보강리브(20)의 후면에 블레이드 연결돌기(24)가 형
성되어 블레이드(30)가 결합된 것을 나타낸다.
도 5는 본 발명 중 블레이드 핀의 여러 실시예의 단면도이다.[0037]
상기 블레이드 핀(36)은 바람과의 저항력 및 마찰력을 증대시키므로 블레이드(30)를 빠르게 회전시켜 풍력을 높[0038]
은 효율로 발전모듈(40)에 전달하기 위한 것으로, 상기 블레이드(30)의 안쪽면에 수직으로 돌출되도록 다수 개
가 형성된다.
상기 블레이드 핀(36)의 단면은 도 5(a)와 같이 방형으로 구성될 수도 있고 바람과의 마찰력을 조절하여 도[0039]
5(b) 또는 (c)에 도시된 것처럼 상기 중심축(10) 쪽으로 경사가 낮아지도록 슬로프(slope) 형상으로 할 수
있다.
도 6은 본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조의 사진이다. 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 수직[0040]
축 풍력발전 장치의 블레이드 구조는 종래의 기술과 다르게 상기 중심축(10)과 블레이드(30) 사이에 바람이 통
과하는 통풍로(38)가 형성되어 강풍에 의한 파손 및 손상을 방지하는 장점을 가진다.
2. 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조를 이용한 풍력발전시스템(WS)[0041]
본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조를 이용한 풍력발전시스템은 상기 수직축 풍력발전 장치의 블[0042]
레이드 구조를 이용한 풍력발전시스템으로,
상기 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조(BS); 및, 상기 중심축(10)의 하부에 연장되어 설치되어 상기 중심[0043]
축(10)의 회전력을 받아 발전을 일으키는 발전모듈(40);을 포함하여 구성되되,
상기 발전모듈(40)은 내부에 다수개의 자석(M)이 설치된 상부외부회전자(41) 및 상기 상부외부회전자(41) 아래[0044]
설치되는 것으로 내부에 다수개의 자석(M)이 설치된 하부외부회전자(42) 그리고 상기 상부외부회전자(41) 및 하
부외부회전자(42) 사이에 설치되는 고밀도고정코일(43)을 포함하여 구성되어, 상기 중심축(10)이 회전하면 상기
고밀도고정코일(43)은 회전하지 않고 상기 상부외부회전자(41) 및 하부외부회전자(42)만 회전하여 발전을 일으
키는 것을 특징으로 한다.
도 7은 본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조에서 발전모듈 부분의 확대도이며, 도 8은 본 발명의[0045]
수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구조에서 발전모듈의 정면도이다. 그리고 도 9는 본 발명의 수직축 풍력발전
장치의 블레이드 구조에서 발전모듈의 상부 및 하부에서 바라본 사진이며, 도 10은 본 발명의 수직축 풍력발전
장치의 블레이드 구조에서 발전모듈에 사용되는 고밀도고정코일의 사진이다.
도 7 내지 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 발전모듈(40)은 상기 상부외부회전자(41) 및 하부외부회전자(42)는[0046]
원반형상으로 내부에 다수개의 자석(M)이 방사형으로 설치되고, 상기 상부외부회전자(41) 및 하부외부회전자
(42)에 설치된 자석(M) 사이에 고밀도고정코일(43)의 코일부(44)가 위치하되 상기 고밀도고정코일(43)은 중앙에
중공(45)이 형성된 원반형상으로 하는 것이 바람직하다.
등록특허 10-1065264
- 6 -
상기 상부외부회전자(41) 및 하부외부회전자(42)는 가운데를 중심으로 방사형태로 희토류 자석(네오디움)을 배[0047]
열함으로써 기존 철 성분의 영구자석보다 2배 이상 자성이 강해져 작은 크기로 충분한 자기장을 형성할 수 있도
록 구성할 수 있으며, 코일이 회전하는 기존의 발전기방식과 달리 풍력에 의해 자석(M)이 회전하게 되는 구조로
써 코일에서 발생되는 열량을 감소시켜 발전모듈(발전기)의 내구성이 연장되는 특징이 있다.
상기 고밀도고정코일(43)은 코일을 고정자로 구성하면서 중공(45)이 형성된 형태를 유지함으로써 기존 발전기에[0048]
서 코일이 회전자이기 때문에 불가능한 고밀도 코일구성이 가능하며 필요에 따라 코일부(44)를 다층으로 적층하
여 구성할 수 있다.
또한 기존의 발전기는 전류 생성을 위해 일정 이상의 분당 회전수가 필요한 구조이나 본 발명은 낮은 분당 회전[0049]
수 (130rpm)에서도 전류 생성이 가능함으로써 블레이드 구조(BS)와 발전모듈(40) 사이에 별도의 추가적인 증속
장치가 필요 없는 외곽회전자 방식이다.
기존의 발전기 형태는 코일이 회전하는 방식으로 코일회전자 회전을 위한 회전공간 확보로 인해 방수에 대한 처[0050]
리가 미흡하였으나, 본 발명은 중심축(10)과 상부외부회전자(41) 및 하부외부회전자(42)가 일체로 외부에서 회
전되게 되므로 외부에서 밀폐되므로 고밀도고정코일(43)을 위한 별도의 회전공간이 필요없어 방수성능이 우수하
다.
도 11은 본 발명의 통합제어부에서 사용되는 메인보드의 동작흐름도이며, 도 12는 본 발명의 통합제어부에서 사[0051]
용되는 미니보드의 동작흐름도이다. 그리고 도 13 및 14는 각각 본 발명의 수직축 풍력발전 장치의 블레이드 구
조에서 통합제어부에 사용되는 메인보드 및 미니보드 시제품의 사진이다.
본 발명은 태양광, 풍력, 상용전원, 램프소모전력, 축전지 선택사용을 별도의 부가장치 없이 하나의 시스템으로[0052]
동시에 제어하는 통합제어부;를 더 포함하여 구성되되,
상기 통합제어부는 강풍에 따른 상기 중심축(10), 상부외부회전자(41) 및 하부외부회전자(42)의 고속회전시 기[0053]
계적 또는 전자적 클러치를 사용하지 않고 논리적으로 연결을 해제하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이[0054]
없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.
따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.[0055]
부호의 설명
WS: 풍력발전시스템[0056]
BS: 블레이드 구조
10: 중심축
20: 보강리브
22: 중심축 관통구멍
24: 블레이드 연결돌기
30: 블레이드
34: 보강리브 연결구멍
등록특허 10-1065264
- 7 -
36: 블레이드 핀
38: 통풍로
40: 발전모듈
41: 상부외부회전자
42: 하부외부회전자
M: 자석
43: 고밀도고정코일
44: 코일부
45: 중공
도면
도면1
도면2
등록특허 10-1065264
- 8 -
도면3
도면4
등록특허 10-1065264
- 9 -
도면5
등록특허 10-1065264
- 10 -
도면6
등록특허 10-1065264
- 11 -
도면7
도면8
등록특허 10-1065264
- 12 -
도면9
등록특허 10-1065264
- 13 -
도면10
등록특허 10-1065264
- 14 -
도면11
등록특허 10-1065264
- 15 -
도면12
등록특허 10-1065264
- 16 -
도면13
등록특허 10-1065264
- 17 -
도면14
등록특허 10-1065264
- 18 -