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KR101353951B1 - A wind power generator - Google Patents

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KR101353951B1
KR101353951B1 KR1020110131553A KR20110131553A KR101353951B1 KR 101353951 B1 KR101353951 B1 KR 101353951B1 KR 1020110131553 A KR1020110131553 A KR 1020110131553A KR 20110131553 A KR20110131553 A KR 20110131553A KR 101353951 B1 KR101353951 B1 KR 101353951B1
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wind
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power generation
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최원철
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최원철
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Abstract

본 발명은 본체의 내경부가 길이방향을 따라 좁아지도록 형성하여 통과하는 바람의 속력을 상승시킴으로써 내경부에 설치된 복수의 회전부재를 회전시킴에 있어 풍력의 손실을 보완하여 효율적인 풍력에너지를 얻을 수 있는 풍력 발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 유체가 유동하는 공간이 형성되며 일단에 유입구와 타단에 유출구가 형성되되 상기 유입구로부터 유출구를 따라 내경부가 좁아지도록 구성되는 본체와, 상기 본체의 내경부에 일정 간격으로 장착되는 복수의 회전부재와, 상기 복수의 회전부재로부터의 회전력에 의해 전력을 생산하는 발전수단 및 상기 발전수단에서 생산한 전력을 제어하는 전원 컨트롤러를 포함하는 것이 특징이다.The present invention is formed so that the inner diameter of the main body is narrowed along the longitudinal direction by increasing the speed of the wind passing through the wind power to compensate for the loss of wind in rotating the plurality of rotating members installed in the inner diameter portion to obtain an efficient wind energy Regarding the generator, more specifically, a space in which fluid flows is formed therein, and an inlet and an outlet are formed at one end thereof, and a main body configured to narrow an inner diameter along the outlet from the inlet, and an inner diameter of the body. And a plurality of rotating members mounted at regular intervals, power generating means for generating electric power by the rotational force from the plurality of rotating members, and a power controller for controlling the power produced by the power generating means.

Description

풍력 발전기{A wind power generator}Wind generators

본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본체의 내경부가 길이방향을 따라 좁아지도록 형성하여 통과하는 바람의 속력을 상승시킴으로써 내경부에 설치된 복수의 회전부재를 회전시킴에 있어 풍력의 손실을 보완하여 효율적인 풍력에너지를 얻을 수 있는 풍력 발전기에 관한 것이다.
The present invention relates to a wind power generator, and more particularly, the inner diameter of the main body is formed to be narrow in the longitudinal direction to increase the speed of the wind passing through the loss of wind power in rotating the plurality of rotating members installed in the inner diameter portion. The present invention relates to a wind generator that can supplement and obtain efficient wind energy.

일반적으로 풍력 발전은 바람에 의해 회전되는 회전체로부터 회전력을 전달받아 전기를 생산하게 되는데 상기 회전체가 수직으로 회전하는 수평축 풍차와 수평으로 회전하는 수직축 풍차로 분류된다.In general, wind power is generated by receiving rotational force from a rotating body rotated by wind. The wind power generator is classified into a horizontal shaft windmill in which the rotating body rotates vertically and a vertical shaft windmill rotating in the horizontal direction.

이때, 상기 수평축 풍차와 같은 경우 프로펠러가 주로 사용되고 있으며 이는 바람의 일정한 방향에 의해 회전되는 원리로 풍향의 조정이 쉽지 않고 현재 가동중인 프로펠러식 풍력 발전 장치의 경우 주탑이 40 ~ 80m 이상인바, 프로펠러의 회전 직경 또한 그에 상응하도록 제작되고 있는데 그 크기에 비해 효율성은 약 20% 정도에 그치고 있다.
At this time, the propeller is mainly used in the case of the horizontal axis windmill, which is rotated by a certain direction of the wind, it is not easy to adjust the wind direction, and in the case of the propeller-type wind power generator currently in operation, the main tower is more than 40 ~ 80m, Rotating diameters are also produced correspondingly, with efficiency only about 20% relative to their size.

대한민국 등록특허 제0818161호(2008.03.31.)Republic of Korea Registered Patent No. 0818161 (Mar. 31, 2008)

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 풍력 발전기를 소형화시키되 바람의 속력을 상승시킬 수 있는 구조를 제공함으로써 부하의 손실을 보완하여 보다 효율적인 풍력에너지를 얻을 수 있는 풍력 발전기를 제공함에 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention is to solve the above-described problems, to provide a wind power generator that can obtain a more efficient wind energy by compensating for the loss of the load by providing a structure capable of miniaturizing the wind generator, but to increase the speed of the wind. The purpose is.

본 발명의 풍력 발전기는 내부에 유체가 유동하는 공간이 형성되며 일단에 유입구와 타단에 유출구가 형성되되 상기 유입구로부터 유출구를 따라 내경부가 좁아지도록 구성되는 본체와, 상기 본체의 내경부에 일정 간격으로 장착되는 복수의 회전부재와, 상기 복수의 회전부재로부터의 회전력에 의해 전력을 생산하는 발전수단 및 상기 발전수단에서 생산한 전력을 제어하는 전원 컨트롤러를 포함하는 것이 특징이다.In the wind generator of the present invention, a space in which fluid flows is formed therein, and an outlet is formed at one end of the inlet and the other end, and the inner diameter is narrowed along the outlet from the inlet, and the inner diameter of the body is fixed at a predetermined interval. It characterized in that it comprises a plurality of rotating members to be mounted, a power generating means for producing electric power by the rotational force from the plurality of rotating members and a power controller for controlling the power produced by the power generating means.

하나의 예로써, 상기 본체는 직선형 구조로 구성되는 것이 특징이다.As one example, the main body is characterized in that the straight structure.

하나의 예로써, 상기 본체는 지면으로부터 수직방향을 따라 나선형으로 구성되되, 유입구가 형성된 그 일단이 하부에 위치하도록 구성되는 것이 특징이다.As an example, the main body is configured in a spiral along the vertical direction from the ground, it is characterized in that the inlet is formed so that one end is located below.

하나의 예로써, 본 발명에 따른 풍력 발전기는 지면에 고정설치되는 고정프레임과, 상기 고정프레임의 상부에 회전 가능하도록 결합되는 회동프레임과, 상기 회동프레임에 상기 본체를 고정시키기 위한 복수의 지지대 및 상기 복수의 지지대 중 어느 한 지지대에 결합되며 풍향에 따라 상기 회동프레임을 유동적으로 회전 및 고정시키기 위한 방향날개를 더 포함하는 것이 특징이다.As an example, the wind generator according to the present invention includes a fixed frame fixed to the ground, a rotating frame rotatably coupled to the upper portion of the fixed frame, a plurality of supports for fixing the body to the rotating frame and It is characterized in that it further comprises a directional wing coupled to any one of the plurality of supports and for rotating and fixing the rotating frame in accordance with the wind direction.

하나의 예로써, 상기 전원 컨트롤러는 상기 발전수단으로부터 전달되는 전력의 일부를 상기 유입구 측에 장착된 회전부재로 연속적 또는 선택적으로 공급하는 것이 특징이다.As one example, the power controller is characterized in that the supply of a portion of the power transmitted from the power generation means to the rotary member mounted on the inlet side continuously or selectively.

하나의 예로써, 상기 전원 컨트롤러와 연결되며, 태양열 또는 태양광 에너지로부터 전력을 생산하기 위한 보조발전수단을 더 포함하는 것이 특징이다.As an example, it is connected to the power controller, it characterized in that it further comprises a secondary power generation means for producing power from solar or solar energy.

하나의 예로써, 상기 본체는 그 외주면에 각 회전부재가 설치된 부위와 대응하는 부위에 개폐부가 구성된 것이 특징이다.As an example, the main body is characterized in that the opening and closing portion is configured in a portion corresponding to the portion where each rotating member is installed on the outer peripheral surface.

하나의 예로써, 상기 복수의 회전부재는 각각 상기 전원 컨트롤러와 연동하여 이상 유무를 감지하기 위한 감지센서가 장착된 것이 특징이다.
As one example, each of the plurality of rotating members is equipped with a detection sensor for detecting the presence of abnormality in conjunction with the power controller.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 풍력 발전기는 본체의 내경부가 길이방향을 따라 좁아지도록 형성하여 통과하는 바람의 속력을 상승시킴으로써 내경부에 설치된 복수의 회전부재를 회전시킴에 있어 풍력의 손실을 보완할 수 있는 장점이 있다.As described in detail above, the wind power generator according to the present invention is formed so that the inner diameter of the main body is narrowed along the longitudinal direction to increase the speed of the passing wind, thereby compensating the loss of wind power in rotating the plurality of rotating members installed in the inner diameter. There is an advantage to this.

이에 더하여, 상기 본체는 나선형 구조로 구성되어 유입되는 바람과 본체 내벽면과의 마찰력에 의해 열에너지가 발생하는 바, 본체 외부와의 온도차에 따른 대류 현상으로 상승기류가 발생하여 회전부재 등을 포함한 부하에 의해 풍력의 손실이 발생하는 것을 더욱 보완함으로써, 효율적인 풍력에너지를 얻을 수 있는 장점이 있다.
In addition, the main body has a spiral structure, and thermal energy is generated by the frictional force between the inflow wind and the inner wall of the main body. As a result of the convective phenomenon caused by the temperature difference with the outside of the main body, an upward airflow is generated and the load including the rotating member. By further compensating for the loss of wind power, there is an advantage to obtain an efficient wind energy.

도 1은 본 발명에 따른 풍력발전기의 구성을 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 구성인 전원컨트롤러를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 본체를 나타내는 절개 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본체의 개폐부를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방향날개를 나타내는 사시도.1 is a view schematically showing the configuration of a wind power generator according to the present invention.
2 is a view showing a power controller of one configuration of the present invention;
Figure 3 is a perspective view of the cutaway showing the main body according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the opening and closing of the main body according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a direction wing according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명을 첨부되는 도면을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 풍력발전기의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 구성인 전원컨트롤러를 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a wind power generator according to the present invention, Figure 2 is a view showing a power controller which is one configuration of the present invention.

본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 일단으로 바람이 유입되어 풍력에너지를 제공받도록 구성되는 본체(100)와, 상기 본체(100) 내에 장착되며 풍력에 의한 회전력이 발생되는 복수의 회전부재(200, 210, 220, 230)와, 상기 복수의 회전부재(200, 210, 220, 230)의 회전력에 의해 전력을 생산하는 발전수단(300) 및 상기 발전수단(300)에서 생산되는 전력을 제어하는 전원 컨트롤러(400)를 포함하여 구성된다.The present invention relates to a wind generator, the main body 100 is configured to receive the wind energy is supplied to the wind as one end, as shown in Figure 1, the main body 100 is mounted in the rotational force generated by the wind In the power generating means 300 and the power generating means 300 for producing electric power by a plurality of rotating members 200, 210, 220, 230 and the rotational force of the plurality of rotating members 200, 210, 220, 230 It is configured to include a power supply controller 400 for controlling the power produced.

상기 본체(100)는 앞서 설명한 바와 같이 그 일단에 유입구(110)와 타단에는 유출구(120)가 형성되어 있으며, 내부에는 상기 유입구(110)로부터 유입되는 유체가 상기 유출구(120) 방향으로 유동되도록 공간(130)이 형성되어 있다. 이때, 상기 유출구(120)의 방향은 상기 유입구(110)의 방향과 반대 방향에 위치하도록 함으로써 맞바람에 의한 풍력 손실을 방지하도록 함이 바람직하다. As described above, the main body 100 has an inlet port 110 and an outlet port 120 formed at the other end thereof, and the fluid flowing from the inlet port 110 flows in the direction of the outlet port 120. The space 130 is formed. At this time, the direction of the outlet 120 is preferably in the direction opposite to the direction of the inlet 110, it is preferable to prevent wind loss due to the upwind.

그리고, 상기 본체(100)는 그 길이방향을 따라 단면적이 작아지도록 형성되는 바, 도 1에 도시된 바와 같이 일단의 유입구(110)로부터 유출구(120)로 갈수록 내경부가 좁아지도록 구성되어 있다. 이러한 본체(100)의 구조는 베르누이 정리(Bernoulli’s theorem)를 이용한 것으로, 이에 따르면 동일한 량의 바람(유체)이 유입되었을 경우, 통과하는 바람의 압력은 낮아지는 반면 바람의 속력(유속)은 본체(100)의 단면적이 좁아질 수 증가하게 된다.In addition, the main body 100 is formed to have a small cross-sectional area along its longitudinal direction, and as shown in FIG. 1, the inner diameter of the main body 100 is narrowed toward the outlet 120 from one end of the inlet 110. The structure of the main body 100 uses Bernoulli's theorem. According to this, when the same amount of wind (fluid) is introduced, the pressure of the wind passing through is lowered, while the wind speed (velocity) of the main body ( The cross-sectional area of 100) increases as the width becomes narrower.

이에 따라, 최초 유입되는 바람의 속력은 상기 본체(100)의 일단(a)으로부터 타단(b)으로 갈수록 점차 증가하게 되어 상기 본체(100) 내부에 배치되는 회전부재(200, 210, 220, 230)를 회전시킴에 있어 풍력 손실을 보완하는 등 보다 효율적인 풍력 에너지를 얻을 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the speed of the first flowing wind is gradually increased from one end (a) of the main body 100 toward the other end (b), the rotary members 200, 210, 220, 230 disposed inside the main body 100 By rotating), more efficient wind energy can be obtained by compensating for wind power loss.

이러한 본체(100)는 도 1에 도시된 예와 같이 지면과 평행하게 설치되는 직선형 구조로 구성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않으며 곡선형 등 다양하게 실시될 수 있음은 당연하다.The main body 100 may be configured as a straight structure that is installed in parallel with the ground, as shown in the example shown in Figure 1, the present invention is not limited to this, it is natural that it can be variously implemented.

한편, 상기 회전부재(200, 210, 220, 230)는 상기 본체(100) 내부 공간에서 발생하는 풍력에너지에 의해 회전하는 구성으로, 바람직하게는 임펠러(impeller) 또는 프로펠러(propeller) 중 어느 하나로 구성될 수 있다.On the other hand, the rotating member (200, 210, 220, 230) is configured to rotate by the wind energy generated in the interior space of the main body 100, preferably configured of any one of an impeller (propeller) or propeller (propeller) Can be.

그리고, 상기 회전부재(200, 210, 220, 230)는 도 1에 도시된 바와 같이 복수로 구성되어 있으며, 상기 본체(100)의 공간으로 유입되는 풍력에 의해 회전력이 발생되도록 상기 본체(100)의 공간(130)에 일정 간격으로 장착되어 있다. In addition, the rotating members 200, 210, 220, and 230 are configured in plural as shown in FIG. 1, and the main body 100 so that rotational force is generated by wind power flowing into the space of the main body 100. The space 130 is mounted at regular intervals.

이때, 상기 회전부재(200, 210, 220, 230) 또한 상기 본체(10) 내경부의 형상에 대응하도록 그 크기가 유입구(110)로부터 유출구(120)로 갈수록 작아지도록 구성되어 있다.At this time, the rotating members (200, 210, 220, 230) is also configured so as to correspond to the shape of the inner diameter of the main body 10 is smaller in size from the inlet 110 to the outlet 120.

상기 발전수단(300)은 각 회전부재(200, 210, 220, 230)와 연결되어 상기 회전부재(200, 210, 220, 230)로부터 발생하는 회전력에 의해 전력을 생산하게 된다.The power generation means 300 is connected to each of the rotating members 200, 210, 220, 230 to produce electric power by the rotational force generated from the rotating members (200, 210, 220, 230).

여기서 상기 발전수단(300)은 회전력에 의한 통상의 발전 방식을 이용하는 것으로, 그 발전구조 및 발전방법 등은 공지기술에 따라 다양하게 구현될 수 있는 바, 본 발명에서는 상기 발전수단(300)에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Here, the power generation means 300 is to use a conventional power generation method by the rotational force, the power generation structure and power generation method, etc. can be implemented in various ways according to the known art, in the present invention for the power generation means 300 Detailed description will be omitted.

한편, 상기 전원 컨트롤러(400)는 상기 발전수단(300)과 전기적으로 연결되어 발전수단(300)에서 생산되는 전력을 전달받고 이를 충전 및 제어한다.On the other hand, the power controller 400 is electrically connected to the power generating means 300 receives the power produced by the power generating means 300 receives and charges and controls it.

이러한 전원 컨트롤러(400)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 발전수단(300)으로부터 생산되는 전력을 축전하는 배터리부(410), 상기 배터리부(410)와 연결되어 상기 배터리부(410)의 충전 및 방전을 실시간으로 제어하는 충방전부(420) 및 상기 배터리부(410)와 연결되어 배터리부(410)에 축전된 전력을 제어하는 제어부(430)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the power controller 400 is connected to the battery unit 410 and the battery unit 410 to accumulate power generated by the power generation means 300 to charge the battery unit 410. And a controller 430 connected to the battery unit 410 to control discharge in real time and controlling power stored in the battery unit 410.

이때, 상기 전원 컨트롤러(400)의 제어부(430)는 상기 발전수단(300)으로부터 배터리부(410)로 전달되는 전력의 일부를 상기 유입구(110) 측에 장착된 회전부재(200)로 연속적 또는 선택적으로 공급하게 된다.At this time, the control unit 430 of the power controller 400 continuously or part of the power transferred from the power generation means 300 to the battery unit 410 to the rotating member 200 mounted on the inlet 110 side. Optional supply.

일 예로써 상기 유입구(110) 측에 장착된 회전부재(200)를 송풍기로 구성된 예를 제시하는 바, 상기 제어부(430)에서는 상기 회전부재(200)로 전력을 공급하여 송풍기를 작동시킬 수 있기 때문에 계절 등과 같은 외부 환경 요인에 의해 풍력 발전이 어려운 경우, 상기 송풍기를 통해 연속적 또는 선택적으로 상기 본체(100) 내에 바람을 유입시킬 수 있게 된다.For example, the rotary member 200 mounted at the inlet 110 is provided with an example configured as a blower, and the control unit 430 may operate the blower by supplying power to the rotating member 200. Therefore, when wind power generation is difficult due to external environmental factors such as seasons, the wind can be continuously or selectively introduced into the main body 100 through the blower.

이는 실내에 본 발명의 풍력 발전기가 실내에 설치된 경우에도 적용 가능한 바, 상기 제어부(430)는 상기 본체(100)의 일단 즉, 유입구(110) 측에 장착된 송풍기를 연속적으로 작동시킴으로써, 바람이 없는 상태에서도 상기 송풍기에 의해 실내의 바람이 연속적으로 본체(100) 내에 유입될 수 있는 것이다.This is applicable even when the wind generator of the present invention is installed indoors. The control unit 430 continuously operates the blower mounted at one end of the main body 100, that is, the inlet 110, so that the wind Even if there is no state, the indoor wind can be continuously introduced into the main body 100 by the blower.

이처럼, 본 발명에 따른 풍력 발전기는 야외에서 직접적으로 바람을 유입하도록 설치될 수 있음은 물론, 자연적으로 바람이 유입되지 않는 실내에서도 상기 전원 컨트롤러(400)의 제어를 통해 풍력 발전이 이루어질 수 있도록 구성되어 있다. As such, the wind generator according to the present invention may be installed to directly introduce the wind in the open air, as well as configured to allow the wind power generation through the control of the power controller 400 even in a room where the wind does not naturally flow. It is.

또한, 도면에 도시된 바 없으나, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 태양광 또는 태양열 등과 같은 태양 에너지를 이용하여 발전하는 보조발전수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, according to an embodiment of the present invention may further comprise a secondary power generation means for generating power using solar energy such as sunlight or solar heat.

상기 보조발전수단 역시 상기 전원 컨트롤러(400)의 배터리부(410)와 전기적으로 연결되어 상기 발전수단(300)으로부터 생산되는 전력과 함께 일괄적으로 상기 배터리부(410)로 축전하도록 되어 있다.The auxiliary power generating means is also electrically connected to the battery unit 410 of the power controller 400 to collectively accumulate the battery unit 410 together with the power generated from the power generating means 300.

이러한 보조발전수단은 풍력 발전의 단점을 보완하기 위한 구성으로, 이는 풍력 발전의 경우 24시간 발전 가능하나 출력 변동이 심하고 풍속의 경우 여름에는 낮고 겨울에는 높은 경향이 있기 때문에 풍력이 약한 계절에 따라 발전되는 발전량을 상기 보조발전수단을 통해 보완하기 위함이다.This auxiliary power generation means to compensate for the shortcomings of wind power generation, which can generate 24 hours in the case of wind power generation, but the output fluctuates, wind speed is low in summer and high in winter, so wind power is generated according to the weak season This is to supplement the amount of power generated through the auxiliary power generation means.

이에 따라, 상기 보조발전수단은 상기 발전수단(300)과 태양열 또는 태양광에 의한 전력을 조합함으로써 풍력 발전의 단점을 보완하는 한편, 복합 하이브리드 발전을 구출하게 된다.Accordingly, the auxiliary power generation means to compensate for the shortcomings of the wind power generation by combining the power generation means 300 and the solar heat or solar power, and rescue the hybrid hybrid power generation.

한편, 상기 전원 컨트롤러(400)는 전원가공부(440), 역전압 방지부(450) 및 과충전 방지부(460)를 포함할 수 있다. 상기 전원가공부(440)는 상기 발전수단(300)으로부터 상기 배터리부(410)에 축전되는 전력을 부하의 사용 전압에 대응하도록 가공한다.The power controller 400 may include a power processing unit 440, a reverse voltage preventing unit 450, and an overcharge preventing unit 460. The power processing unit 440 processes the power stored in the battery unit 410 from the power generation unit 300 to correspond to the use voltage of the load.

즉, 상기 전원가공부(440)는 상기 배터리부(410)에 축전된 전력을 부하의 사용 전압에 적합한 전원으로 출력되도록 하며, 이를 위해 인버터 또는 컨버터와 같은 변환기가 포함될 수 있다. That is, the power processing unit 440 outputs the power stored in the battery unit 410 to a power suitable for the use voltage of the load, and may include a converter such as an inverter or a converter.

상기 역전압 방지부(450)는 상기 발전수단(300) 내지 보조발전수단을 통해 발전되는 전력의 역전압을 차단하여 상기 충방전부(420)와 연결되는 배터리부(410) 등의 부하를 보호한다.The reverse voltage prevention unit 450 protects the load of the battery unit 410 connected to the charging and discharging unit 420 by blocking the reverse voltage of the power generated by the power generation unit 300 or the auxiliary power generation unit. .

또한 상기 역전압 방지부(450)는 상기 발전수단(300) 내지 보조발전수단을 통해 발전되는 전력의 역전압을 차단하여 상기 충방전부(420)와 연결되는 배터리부(410) 등의 부하를 보호한다.In addition, the reverse voltage prevention unit 450 protects the load of the battery unit 410 connected to the charging and discharging unit 420 by blocking the reverse voltage of the power generated by the power generation unit 300 or the auxiliary power generation unit. do.

상기 과충전 방지부(460)는 상기 발전수단(300) 내지 보조발전수단으로부터 배터리부(410)에 축전되는 전력의 과충전을 방지함으로써 상기 배터리부(410)의 수명을 연장시킨다. The overcharge preventing unit 460 extends the life of the battery unit 410 by preventing overcharging of power stored in the battery unit 410 from the power generation unit 300 or the auxiliary power generation unit.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 본체를 나타내는 절개 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본체의 개폐부를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방향날개를 나타내는 사시도로, 본 실시 예에 따르면 앞서 설명한 본체(100)가 나선형으로 구성되는 예를 제시한다.3 is a perspective view illustrating a main body according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view showing the opening and closing of the main body according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a direction wing according to an embodiment of the present invention In a perspective view, according to the present embodiment provides an example in which the main body 100 described above is formed in a spiral.

구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 본체(100)는 지면으로부터 수직방향을 따라 나선형으로 구성되어 있다. 이때, 상기 본체(100)의 유입구(110)가 형성된 그 일단은 하부에 위치하도록 구성되어 있다.Specifically, as shown in FIG. 3, the main body 100 is helically formed along the vertical direction from the ground. At this time, one end of the inlet 110 formed of the main body 100 is configured to be located below.

이는 본체(100)의 하부로부터 유입되는 바람(유체)은 상기 본체(100) 내경부의 벽면과의 사이에서 마찰력이 발생하는 바, 그에 따라 발생하는 열에너지로 인하여 온도가 상승하게 되는 것이며, 결과적으로는 본체(100) 외부와의 온도차에 따른 대류 현상으로 상승기류가 발생하기 때문이다.This is because the wind (fluid) flowing from the lower portion of the main body 100 is a friction force between the inner surface of the inner diameter portion of the main body 100, the temperature is increased due to the heat energy generated as a result, This is because the rise of the air flow due to the convection phenomenon according to the temperature difference with the outside of the main body 100.

이에 따라, 본체(100) 내부로 유입되는 바람은 상승기류에 따른 자연현상으로 상부에 위치하는 유출구(120)로 이송하게 됨으로써, 길이방향을 따라 내경부가 좁아지는 본체(100)의 형상과 함께 상기 회전부재(200) 등을 포함한 부하에 의해 풍력 손실이 발생하는 것을 보완하는 등 보다 효율적인 풍력에너지를 얻을 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the wind flowing into the main body 100 is transferred to the outlet 120 positioned at an upper portion as a natural phenomenon according to the rising air, and thus, together with the shape of the main body 100 in which the inner diameter is narrowed along the longitudinal direction, It is possible to obtain more efficient wind energy, such as to compensate for the occurrence of wind power loss by the load including the rotating member 200.

이러한 나선형 구조의 본체는 앞서 설명한 직선형 구조와 함께 설치 환경 내지 용도를 고려하여 선택적으로 구성될 수 있는 바, 예를 들면 건물의 실내는 물론 비행기, 자동차 및 선박을 포함한 자연적으로 풍력의 영향을 받을 수 있는 구조물 등에 선택적으로 직선형 또는 나선형 구조의 본체가 설치될 수 있다.The body of the spiral structure may be selectively configured in consideration of the installation environment or use with the linear structure described above. For example, the spiral body may be naturally affected by wind power, including the interior of a building as well as airplanes, automobiles, and ships. Optionally, a straight or helical body may be installed.

또한, 상기 본체(100)의 외주면에는 복수의 개폐부(140)가 구성되어 있다. 상기 개폐부(140)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 회전부재(200)가 장착된 위치에 대향하는 부위에 설치되는 것으로, 도 4에서는 4 개의 개폐부(140)가 설치된 예가 제시되고 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않으며 상기 회전부재(200)가 설치된 수에 그 수 또한 유동적으로 변경될 수 있음은 당연하다.In addition, a plurality of opening and closing parts 140 are configured on the outer circumferential surface of the main body 100. As shown in FIG. 4, the opening and closing portion 140 is installed at a portion facing the position where the rotating member 200 is mounted. In FIG. 4, an example in which four opening and closing portions 140 are installed is provided. The present invention is not limited thereto, and the number of rotation members 200 may be changed in number.

이러한 개폐부(140)는 상기 회전부재(200)의 유지 및 보수를 위해 구성되는 것으로, 힌지 결합에 의해 열림 또는 닫히게 되며 이상이 있는 회전부재(200)를 교환 내지 수리 시 해당 개폐부(140) 만을 열게 함으로써 작업자로 하여금 보다 용이하게 유지, 보수 작업이 가능하다.The opening and closing portion 140 is configured for the maintenance and repair of the rotating member 200, which is opened or closed by the hinge coupling, and only open the corresponding opening and closing portion 140 when replacing or repairing the rotating member 200 having an abnormality. This makes it easier for the operator to maintain and repair.

그리고, 도면에 도시된 바 없으나 상기 본체(100)에 설치된 복수의 회전부재(200)는 각기 감지센서가 장착되어 있다. 상기 감지센서는 해당 회전부재(200)의 고장 유무를 파악하는 것으로, 상기 전원 컨트롤러(400)의 제어부(430)와 연결되어 있으며 해당 회전부재(200)의 고장 시 감지신호를 상기 제어부(430)로 송출하게 된다.And, although not shown in the drawings, the plurality of rotating members 200 installed in the main body 100 are each equipped with a sensor. The sensor detects the failure of the corresponding rotating member 200, and is connected to the control unit 430 of the power controller 400, and detects a detection signal when the corresponding rotating member 200 fails. Will be sent to.

상기 제어부(430)는 상기 감지센서들로부터 송출되는 감지신호를 수신하여 이를 표시하는 디스플레이(미도시)를 포함하는 바, 복수의 회전부재(200)의 실시간 고장 유무를 감지할 수 있게 되며, 이상이 있는 회전부재(200)를 용이하게 파악할 수 있게 된다.The control unit 430 includes a display (not shown) for receiving the detection signals transmitted from the detection sensors and displaying them, thereby detecting whether there is a real-time failure of the plurality of rotating members 200. The rotating member 200 can be easily grasped.

여기서, 상기 제어부(430)는 도면에 도시된 바 없으나, 상기 감지센서로부터 감지신호를 수신함에 있어 다양한 유무선 통신 방식을 이용할 수 있다. 예를 들면 Zigbee, RF 신호, WIFI, CDMA 및 WCDMA 등의 센서 네트워크(USN ; Ubiquitous Sensor Network)을 구축하고 이를 통하여 데이터를 송수신하도록 구성될 수 있다.Here, although not shown in the drawing, the control unit 430 may use various wired and wireless communication methods in receiving a detection signal from the detection sensor. For example, a sensor network (USN; Ubiquitous Sensor Network) such as Zigbee, RF signal, WIFI, CDMA, and WCDMA may be constructed and data may be transmitted and received.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 풍력 발전기는 풍향과 내부로 유입되는 풍력은 물론 풍력 발전기 주변의 환경 정보를 수집하기 위한 각종 센서 등을 더 설치하고, 상술한 센서 네트워크 기술과 연계하여 관리자의 이동통신단말기로 풍력 발전기의 각 회전부재(200)에 대한 이상유무와 함께 환경 정보를 포함한 각종 정보들을 실시간으로 제공받을 수 있도록 구성됨이 바람직하다. In addition, the wind generator according to the present invention further installs various sensors for collecting the wind direction and the wind flowing into the interior as well as environmental information around the wind generator, and in conjunction with the sensor network technology described above, the administrator's mobile communication terminal. It is preferable to be configured to be provided in real time with a variety of information, including the environmental information with the presence or absence of the abnormality for each rotating member 200 of the wind turbine.

이에 따라, 관리자는 제공되는 유지/관리 정보 및 환경 정보를 바탕으로 풍력 발전기의 현재 상황을 파악할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the manager can grasp the current situation of the wind generator based on the maintenance / management information and environmental information provided.

이에 더하여, 본 실시 예에서는 풍향에 따라 상기 본체(100)를 유동적으로 회전시킴으로써 상기 본체(100)의 유입구(110)로 효율적으로 바람이 유입되도록 구성될 수 있다.In addition, in this embodiment, by rotating the main body 100 in accordance with the wind direction can be configured to efficiently enter the wind inlet 110 of the main body 100.

일 예로써, 본 발명에 따른 풍력 발전기는 도 5에 도시된 바와 같이 지면에 고정설치되는 고정프레임(500)과, 상기 고정프레임(500)의 상부에 회전 가능하도록 결합되는 회동프레임(600)과, 상기 회동프레임(600)에 상기 본체(100)를 고정시키기 위한 복수의 지지대(700) 및 상기 복수의 지지대(700) 중 어느 한 지지대에 결합되며 풍향에 따라 상기 회동프레임(600)을 유동적으로 회전 및 고정시키기 위한 방향날개(800)를 더 포함하여 구성될 수 있다.As an example, the wind generator according to the present invention is a fixed frame 500 is fixed to the ground as shown in Figure 5, the rotating frame 600 is coupled to rotatable on top of the fixed frame 500 and Is coupled to any one of the plurality of supports 700 and the plurality of supports 700 for fixing the main body 100 to the rotating frame 600 and the rotation frame 600 in accordance with the wind direction It may be configured to further include a direction blade 800 for rotating and fixing.

도 5를 참조하여 본 실시 예의 작동 상태를 설명하면, 상기 본체(100)는 복수의 지지대(700)의 의해 결합 및 고정되어 있으며, 상기 복수의 지지대(700)는 회동프레임(600)과 결합되어 있다.Referring to Figure 5 to describe an example operating state of the embodiment, the main body 100 is coupled and fixed by a plurality of supports (700), said plurality of supports (700) is coupled with the rotation frame 600 have.

이러한 회동프레임(600)은 베어링 구조(900)를 통해 상기 고정프레임(500)과 결합되는 바, 자체적인 회동이 가능하도록 설치된다.The rotation frame 600 is coupled to the fixed frame 500 through the bearing structure 900, it is installed to enable its own rotation.

상기 지지대(700)에는 방향날개(800)가 결합됨에 따라 풍향에 상응하도록 상기 본체(100)를 지지하는 지지대(700) 및 회동프레임(600)을 회동시키게 되고 그 위치를 고정하게 된다. 즉, 상기 방향날개(800)는 바람이 불어오는 방향에서 바람이 불어오는 반대 방향으로 상기 본체(100)를 이동시키게 되고, 바람이 불어오는 반대 방향에서 상기 본체(100)의 위치를 유지하여 상기 본체(100)를 고정시키게 된다. 이때 상기 본체의 위치는 상기 방향날개(800)에 의해 결정됨으로 풍향에 따라 변동될 수 있기 때문에 바람직하게는 상기 본체(100)의 유입구(110)와 평행하게 설치하여 상기 유입구(110)로 바람이 용이하게 유입되도록 하는 것이 타당하다.
As the direction blade 800 is coupled to the support 700, the support 700 and the rotation frame 600 supporting the main body 100 are rotated to correspond to the wind direction and the position thereof is fixed. That is, the direction wing 800 is to move the main body 100 in the opposite direction of the wind blowing in the direction of the wind blowing, maintaining the position of the main body 100 in the opposite direction of the wind blowing the The main body 100 is fixed. In this case, since the position of the main body may be changed according to the wind direction as determined by the direction wing 800, the wind is easily installed in the inlet 110 by being installed in parallel with the inlet 110 of the main body 100. It is reasonable to let them flow in.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

100 : 본체 110 : 유입구
120 : 유출구 200, 210, 220, 230 : 회전부재
300 : 발전수단 400 : 전원 컨트롤러100: main body 110: inlet
120: outlet 200, 210, 220, 230: rotating member
300: power generation means 400: power supply controller

Claims (8)

내부에 유체가 유동하는 공간이 형성되고 일단에 유입구와 타단에 유출구가 형성되되 일단의 유입구가 하부에 위치하도록 지면으로부터 수직방향을 따라 나선형 구조로 구성되며, 상기 유입구로부터 유출구를 따라 그 내경부가 좁아지도록 구성되는 본체와;
상기 본체의 내경부에 일정 간격으로 장착되며 이상 유무를 감지하는 감지센서가 각각 장착된 복수의 회전부재와;
상기 복수의 회전부재로부터의 회전력에 의해 전력을 생산하는 발전수단과;
상기 발전수단에서 생산한 전력을 제어하는 전원 컨트롤러; 및
주변 환경 정보를 수집하기 위한 다종의 센서;를 포함하며,
상기 전원 컨트롤러는
상기 발전수단으로부터 전달되는 전력의 일부를 상기 유입구 측에 장착된 회전부재로 연속적 또는 선택적으로 공급하도록 하여 상기 유입구 측 회전부재가 송풍기로서 작용되도록 하며, 상기 감지센서와 다종의 센서로부터 전송되는 회전부재의 이상유무와 주변 환경 정보를 관리자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.A space in which the fluid flows is formed inside, and an inlet is formed at one end and an outlet at the other end, and has a spiral structure along the vertical direction from the ground so that one end of the inlet is located at the lower side, and its inner diameter is narrow along the outlet from the inlet. A body configured to carry;
A plurality of rotating members mounted at inner intervals of the main body at predetermined intervals and each having a detection sensor detecting an abnormality;
Power generation means for producing electric power by rotational forces from the plurality of rotating members;
A power controller for controlling electric power produced by the power generation means; And
It includes; a plurality of sensors for collecting the environment information,
The power controller is
Part of the power transmitted from the power generation means to be continuously or selectively supplied to the rotating member mounted on the inlet side so that the inlet side rotating member acts as a blower, the rotating member transmitted from the sensor and the various sensors Wind generator, characterized in that to provide the manager with information about the abnormality and the surrounding environment. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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