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KR100979177B1 - Wind-turbine apparatus - Google Patents

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Publication number
KR100979177B1
KR100979177B1 KR1020090106592A KR20090106592A KR100979177B1 KR 100979177 B1 KR100979177 B1 KR 100979177B1 KR 1020090106592 A KR1020090106592 A KR 1020090106592A KR 20090106592 A KR20090106592 A KR 20090106592A KR 100979177 B1 KR100979177 B1 KR 100979177B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wind
hollow duct
duct
tower
hollow
Prior art date
Application number
KR1020090106592A
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Korean (ko)
Inventor
김수현
Original Assignee
씨에이코리아(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 씨에이코리아(주) filed Critical 씨에이코리아(주)
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Abstract

PURPOSE: A wind turbine device is provided to improve power generating efficiency by locating the wind turbine device inside a duct structure and increasing wind speed. CONSTITUTION: A wind turbine device comprises a hollow duct(10), a supporter(12), a rotary shaft(14), and multiple blades(16). The hollow duct has a cambered airfoil cross-section. The supporter is fixed to the inner surface of the hollow duct. The rotary shaft is rotatably installed in the center of the supporter. The blades are radially fixed to the rotary shaft.

Description

풍력 발전 장치{Wind-Turbine Apparatus}Wind Power Generators {Wind-Turbine Apparatus}

본 발명은 저속의 유입바람을 고속으로 전환하여 풍력 발전기의 출력을 향상시킬 수 있는 풍속 증가 장치를 구비한 풍력 발전 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 원통 내부로 곡률을 가지는 에어포일(airfoil) 단면 형상으로 이루어져 있어 풍력 발전 장치로 유입되는 바람의 평균 속도를 증가시킬 수 있고, 고속의 바람에서도 풍력 발전 장치의 회전속도를 일정한 수준으로 유지할 수 있는 풍력 발전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wind power generator having a wind speed increasing device that can improve the output of the wind power generator by converting a low speed inflow wind into a high speed. More specifically, the present invention consists of a cross section shape of the airfoil (airfoil) having a curvature inside the cylinder to increase the average speed of the wind flowing into the wind turbine, and even at high wind speed the rotational speed of the wind turbine It relates to a wind power generator that can be maintained at a constant level.

최근 유가의 급격한 상승경험과 신재생 에너지 활용에 대한 사회적인 관심도가 급격히 증가하면서 한국뿐 아니라 세계적으로도 소형 풍력발전기에 대한 시장수요가 증가하고 있는 실정이다. 풍력 발전기는 블레이드에서 발생하는 양력이나 항력 등의 공기역학적인 힘을 이용하여 회전한다. 풍력 발전기의 성능을 향상시키기 위해서는 대기 중에 높은 밀도와 고속의 바람이 풍력발전기 로터로 유입되어야 하는데 일반적으로 우리나라의 풍향 조건에서는 (특히 도심 내륙지역) 이러한 바람 을 기대하기가 힘든 실정이다. 하지만, 한국을 포함한 대부분의 국가에서 해안지역을 제외하고는 자연풍의 평균 속도수준이 2-4 m/s 정도로 낮은 수준을 나타내는 것으로 조사되어 있다. 따라서 개인 및 상용목적의 소형 풍력발전기의 유용한 활용성을 보장하기 위해서는 이러한 낮은 풍속 수준에서도 풍력발전기의 출력을 최대한 올릴 필요성이 있으며, 반면에 발생되는 소음 수준은 최대한 낮출 필요성이 있다. Recently, the market demand for small wind power generators is increasing not only in Korea but also in the world, due to the rapid rise in oil prices and the rapidly increasing social interest in utilizing renewable energy. Wind generators rotate using aerodynamic forces such as lift and drag generated from the blades. In order to improve the performance of wind generators, high density and high speed winds must be introduced into the wind turbine rotors in the atmosphere. In general, it is difficult to expect such winds in the wind direction of Korea (especially in urban areas). However, in most countries, including Korea, the average speed of natural winds has been found to be as low as 2-4 m / s except for coastal areas. Therefore, in order to ensure the useful utility of small wind turbines for personal and commercial purposes, it is necessary to maximize the output of the wind turbine even at such low wind speed levels, while it is necessary to keep the noise level generated as low as possible.

풍력발전기 또는 조류발전기의 발생 전력량(Power)은

Figure 112009068156290-pat00001
나타나게 된다. (P: 풍력발전기의 출력,
Figure 112009068156290-pat00002
: 파워계수(Power Coefficient),
Figure 112009068156290-pat00003
:공기의 밀도(조류발전기의 경우는 물의 밀도), V: 풍속(또는 유속), A: 블레이드 회전면 면적). 상기 수학식에서도 볼 수 있듯이 풍력 및 조류 발전기의 출력은 유입속도의 세제곱에 비례하게 되므로 효율을 증가시키는 가장 좋은 방법은 블레이드로 유입되는 유속을 증가시키는 것임을 알 수 있다. 즉, 유속(풍속)이 2배 증가하게 되면 동일 파워계수를 가지는 풍력발전기의 발전량은 무려 8배나 증가하게 된다. The amount of power generated by wind turbines or tidal current generators
Figure 112009068156290-pat00001
Will appear. (P: wind power output,
Figure 112009068156290-pat00002
: Power Coefficient,
Figure 112009068156290-pat00003
: Air density (water density in the case of algae generators), V: wind speed (or flow rate), A: blade rotation surface area. As can be seen in the above equation, since the output of the wind and tidal current generators is proportional to the cube of the inflow rate, it can be seen that the best way to increase the efficiency is to increase the flow rate into the blade. In other words, if the flow velocity (wind speed) is increased twice, the power generation amount of the wind power generator having the same power coefficient is increased by eight times.

대한민국공개특허공보 10-2008-0101338호는 바람의 에너지를 최대로 활용하기 위하여 지표로부터 높은 곳에서 바람을 유도하는 스테이터를 구비한 풍력발전기를 개시하고 있다. 위 종래기술은 스테이터를 통하여 바람의 유입량은 어느 정도 개선할 수 있으나, 유입된 바람의 속도를 높이기에는 어려운 원통형의 베인으로 구성되어, 바람의 속도를 높이기 위하여 반드시 지표로부터 높은 곳에 설치되어야 하는 문제점이 있다.Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2008-0101338 discloses a wind power generator having a stator for guiding wind from a high place on the surface in order to maximize wind energy. The prior art can improve the flow rate of the wind through the stator to some extent, but it is composed of a cylindrical vane difficult to increase the speed of the incoming wind, the problem that must be installed at a high place from the surface to increase the speed of the wind have.

또한 상기와 같은 구성의 풍력발전기가 건물 상부, 도로변 또는 인구 밀집 지역에 설치되는 경우 블레이드 파손 시 블레이드의 파편이 날아가 인명 및 물적 피해가 발생하게 되는 문제점이 있었다.In addition, when the wind turbine having the above configuration is installed in the upper part of the building, on the roadside or in a densely populated area, there is a problem in that the blade fragments fly off, causing loss of life and physical damage.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 캠버가 있는 에어포일 단면을 가지는 덕트형 구조 내부에 풍력(또는 조류) 발전 장치가 위치하여 유입되는 공기가 적절한 받음각을 받도록 함으로써 풍력 발전 장치 내로 유입되는 바람의 속도를 증가시켜 풍력 발전 장치의 효율을 극대화 시키는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to locate a wind power (or tidal current) generation device inside a duct structure having an airfoil cross section with a camber It is to maximize the efficiency of the wind turbine by increasing the speed of the wind flowing into the wind turbine by ensuring that the incoming air receives an appropriate angle of attack.

또한, 본 발명의 다른 목적은 유입 풍속이 증가하게 될 때 타워 축에 대한 풍력 발전 장치의 요(yaw) 모멘트를 자동으로 발생하여 풍력 발전 장치의 방향이 바람의 방향과 상대적으로 어긋나도록 하여, 바람의 유입 방향을 조절함으로써 적절한 파워를 제어할 수 있게 하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to automatically generate a yaw moment of the wind turbine with respect to the tower axis when the inflow wind speed is increased so that the direction of the wind turbine is shifted relative to the wind direction, the wind The proper power can be controlled by adjusting the inflow direction of.

또한, 블레이드가 고속 회전에서 파손되더라도 덕트 구조가 1차로 파손된 블레이드의 반경방향 동역학 운동을 차단시키는데 있다.In addition, even if the blade breaks at high speed rotation, the duct structure is intended to block the radial dynamics of the primary broken blade.

본 발명의 풍속 발전 장치는 내부로 유입되는 바람의 풍속을 증가시키도록 캠버형 에어포일(cambered airfoil) 단면을 갖는 중공형 덕트(10); 상기 중공형 덕 트(10)의 내면에 고정되는 지지대(12); 상기 지지대(12)의 중앙에 회동가능하게 설치되는 회전축(14); 및 상기 회전축(14)으로부터 방사형으로 고정되는 복수의 블레이드(16)를 포함하고, 상기 중공형 덕트(10)의 단면의 내부면(10a)의 직경(Dd)은 상기 복수의 블레이드(16) 중 대칭 형성된 블레이드 양단의 직경(Db)의 102% 내지 130% 사이인 것을 특징으로 한다.The wind speed generator of the present invention includes a hollow duct (10) having a camber-type airfoil cross section to increase the wind speed of the wind flowing into the interior; A support 12 fixed to an inner surface of the hollow duct 10; A rotating shaft 14 rotatably installed in the center of the support 12; And a plurality of blades 16 fixed radially from the rotational shaft 14, wherein the diameter D d of the inner surface 10a of the cross section of the hollow duct 10 is the plurality of blades 16. It is characterized in that between 102% and 130% of the diameter (D b ) of both ends of the symmetrically formed blade.

또한, 상기 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)에는 상기 중공형 덕트(10)를 지지하는 타워(1)와 동일한 방향으로 직립하도록 형성된 주방향핀(22)과, 상기 주방향핀(22)의 설치 방향을 기준으로 대칭되도록 상기 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)에 형성된 복수의 측면 방향핀(24, 30)을 포함하고, 상기 복수의 측면 방향핀(24, 30)은 받음각을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the outer surface 10b of the hollow duct 10 has a main direction pin 22 formed to stand upright in the same direction as the tower 1 supporting the hollow duct 10, and the main direction pin ( And a plurality of side direction pins 24 and 30 formed on the outer surface 10b of the hollow duct 10 so as to be symmetrical with respect to the installation direction of 22), and the plurality of side direction pins 24 and 30, respectively. Has an angle of attack.

또한, 상기 복수의 측면 방향핀(24, 30) 중 하나는 핀 본체(31)와, 상기 핀 본체(31)의 바닥면에서 외측으로 연장 형성되되, 상기 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)을 관통하여 형성되는 회전축(36)과, 상기 회전축(36)에 끼워지고, 상기 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)의 내면에 설치되는 회전지지 스프링(37)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, one of the plurality of side direction pins 24 and 30 extends outwardly from the bottom of the pin body 31 and the bottom of the pin body 31, and the outer surface of the hollow duct 10 ( It includes a rotary shaft 36 formed through the 10b, and a rotation support spring 37 fitted to the rotary shaft 36, which is installed on the inner surface of the outer surface 10b of the hollow duct 10. It features.

또한, 상기 중공형 덕트(10)의 하부에는 타워(1)가 형성되고, 상기 타워(1)에 대하여 상기 중공형 덕트(10)가 요(yaw) 운동을 할 수 있도록 상기 타워(1)와 상기 중공형 덕트(10) 사이에 슬립링 부재(40)가 설치되며, 상기 슬립링 부재(40)는 상기 타워(1)에 단부가 설치되는 슬립링 지지부(42)와, 상기 슬립링 지지부(42) 에 일단이 회동가능하게 삽입 설치되고, 상기 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)에 타단이 결합되는 회전축(44)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a tower (1) is formed below the hollow duct (10), and the tower (1) and the tower so that the hollow duct 10 can yaw movement with respect to the tower (1) A slip ring member 40 is installed between the hollow ducts 10, and the slip ring member 40 includes a slip ring support part 42 having an end portion provided in the tower 1, and the slip ring support part ( One end is rotatably inserted into the 42, characterized in that it comprises a rotating shaft 44, the other end is coupled to the outer surface (10b) of the hollow duct (10).

또한, 상기 회전축(14)은 상기 중공형 덕트(10)의 길이방향 단면형상인 캠버형 에어포일의 앞전(LE)으로부터 코드(Cd) 방향으로 15% 내지 35% 사이의 지점에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the rotating shaft 14 is installed at a point between 15% and 35% in the direction of the cord (Cd) from the leading edge (LE) of the camber-type airfoil in the longitudinal cross-sectional shape of the hollow duct (10). It is done.

본 발명은 풍량이나 풍속이 풍력 발전 장치의 가동이 될 수 있도록 충분하게 발생하지 않는 지역이나 계절, 기후 등의 조건에서 중공형 에어포일 덕트 구조물을 통과한 바람의 속도를 증가시켜 풍력발전기에 높은 출력(Power)을 생산하도록 유도할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention increases the speed of the wind passing through the hollow airfoil duct structure in a region, season, climate, etc. where the wind volume or wind speed does not occur sufficiently to enable the operation of the wind turbine, and thus high output to the wind turbine. Has the effect of inducing to produce (Power).

또한, 본 발명은 유입 풍속이 과도하게 증가할 때 풍력 발전 장치의 방향이 바람의 방향과 상대적으로 어긋나도록 하여, 바람의 유입 방향을 조절함으로써 풍력 발전 장치의 파워를 제어할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has an effect that can control the power of the wind power generator by adjusting the inflow direction of the wind so that the direction of the wind turbine is relatively shifted with the direction of the wind when the inflow wind speed is excessively increased.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 풍력 발전 장치는 내부에 수평축(horizontal-axis) 또는 수직축(vertical-axis) 블레이드 유형이 다양하게 적용될 수 있으며, 작동시 발생되는 소음을 상당히 저감시킬 수 있는 장점이 있고, 조류발전기의 설계 및 제작에도 유용하게 적용될 수 있다.In addition, the wind turbine generator according to the present invention can be applied to a variety of horizontal (horizontal-axis) or vertical-axis (vertical-axis) blade type therein, there is an advantage that can significantly reduce the noise generated during operation, It can be usefully applied to the design and manufacture of algae generators.

또한, 본 발명이 건물 상부, 도로변 및 인구 밀집지역에 설치될 경우 파손된 블레이드가 날라 가서 충돌하여 생길 수 있는 인명 및 물적 피해를 사전에 예방 할 수 있는 안전상의 효과가 있다. In addition, when the present invention is installed in the upper part of the building, the roadside and the densely populated area, there is a safety effect that can prevent in advance the life and property damage that may occur due to the crashed blade blown off.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 방향핀의 세부 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 슬립링의 세부 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치에 유입되는 풍속이 4m/s일 경우의 CFD(Computational Fluid Dynamic) 해석 결과도이고, 도 6은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치에 유입되는 풍속이 7m/s일 경우의 CFD(Computational Fluid Dynamic) 해석 결과도이며, 도 7은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치에 유입되는 풍속이 10m/s일 경우의 CFD (Computational Fluid Dynamic) 해석 결과도이다. 도 8은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 중공형 덕트 단면이 대칭형 에어포일 형상이고, 유입되는 풍속이 7m/s일 경우의 CFD(Computational Fluid Dynamic) 해석 결과도이다.1 is a perspective view of a wind turbine generator according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the wind turbine generator according to the invention, Figure 3 is a detailed configuration of the direction pin of the wind turbine generator according to the invention, Figure 4 5 is a detailed configuration diagram of a slip ring of a wind turbine according to the present invention. FIG. 5 is a CFD analysis result diagram when the wind speed flowing into the wind turbine according to the present invention is 4 m / s. Is a CFD (Computational Fluid Dynamic) analysis result when the wind speed flowing into the wind turbine according to the present invention is 7m / s, Figure 7 is the wind speed flowing into the wind turbine according to the present invention is 10m / s CFD (Computational Fluid Dynamic) analysis results. 8 is a CFD (Computational Fluid Dynamic) analysis result when the hollow duct cross section of the wind power generator according to the present invention has a symmetrical airfoil shape, and the incoming wind speed is 7 m / s.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 풍력 발전 장치는 내부로 유입되는 바람의 풍속을 증가시키도록 캠버형 에어포일(cambered airfoil) 단면을 갖는 중공형 덕트(10)와 중공형 덕트(10)를 지지하기 위한 타워(1)로 구성된다. 캠버형 에어포일 단면을 갖는 중공형 덕트(10)에는 바람이 유입되는 내부면(10a) 및 외부면(10b)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, the wind power generator according to the present invention has a hollow duct 10 and a hollow duct 10 having a cambered airfoil cross section so as to increase the wind speed of the wind flowing therein. It is composed of a tower (1) for supporting. The hollow duct 10 having a camber-type airfoil cross section is formed with an inner surface 10a and an outer surface 10b through which wind is introduced.

중공형 덕트(10) 내에는 풍력 발전 장치의 블레이드 회전을 위한 회전축(14)을 지지하기 위하여 중공형 덕트(10)의 내면에 고정되는 지지대(12)가 형성되어 있다. 또한 중공형 덕트는 제작성과 풍력발전기의 유형에 따라 원, 사각 또는 팔각형 덕트 형상을 가질 수 있으며, 길이방향 단면은 캠버가 있는 에어포일 형상이며, 상하로 형성되는 에어포일의 단면은 수평면에 대하여 받음각을 가지고 형성될 수 있다. 회전축(14)은 지지대(12)의 중앙에 회동가능하게 설치되고, 회전축(14)으로부터 복수의 블레이드(16)가 방사형으로 형성되어 있다. 본 발명의 일실시예로서 블레이드(16)는 6개로 구성되어 있으나, 3개, 4개, 8개 등의 개수로 형성될 수 있다.In the hollow duct 10, a support 12 fixed to an inner surface of the hollow duct 10 is formed to support the rotating shaft 14 for rotating the blade of the wind turbine. In addition, the hollow duct may have a circular, square or octagonal duct shape according to the manufacturability and the type of the wind turbine, the longitudinal cross section is an airfoil shape with a camber, the cross section of the airfoil formed up and down is received angle with respect to the horizontal plane It can be formed with. The rotating shaft 14 is rotatably installed in the center of the support 12, and the plurality of blades 16 are radially formed from the rotating shaft 14. As one embodiment of the present invention, but the blade 16 is composed of six, it may be formed in the number of three, four, eight.

중공형 덕트(10)의 외부면(10b)에는 중공형 덕트(10)가 바람 방향을 향할 수 있도록 복수의 방향핀(22, 24, 30)이 형성되어 있다. 본 발명의 일실시예에 따라, 복수의 방향핀(22, 24, 30)은 중공형 덕트(10)를 지지하는 타워(1)와 동일한 방향으로 직립하도록 형성된 주방향핀(22)과, 주방향핀(22)의 설치 방향을 기준으로 대칭되도록 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)에 형성된 복수의 측면 방향핀(24, 30)으로 구성된다. 복수의 측면 방향핀(24, 30)은 바람으로부터 받음각을 받아 중공형 덕트(10)의 방향으로 조절할 수 있도록 수평면으로 유입되는 바람에 대하여 5??내지 15??의 받음각을 갖도록 형성되어 있다. 이는 덕트의 길이(풍향)방향 단면 에어포일 형상이 덕트 내부로 충분한 양력계수를 가지도록 하여 유입되는 내부 풍속 및 유량을 최대로 만들어내기 위함이다. 일반적으로 5??이하의 받음각에서는 길이방향 단면 에어포일의 양력계수가 충분하지 않을 수 있으며, 15??이상의 받음각에서는 스톨 발생으로 양력계수가 상당히 저감되어 덕트형 풍력발전기의 효율이 저감될 수 있다. A plurality of direction pins 22, 24, 30 are formed on the outer surface 10b of the hollow duct 10 so that the hollow duct 10 faces the wind direction. According to one embodiment of the invention, the plurality of direction pins (22, 24, 30) is a main direction pin 22 formed to stand upright in the same direction as the tower (1) for supporting the hollow duct 10, It is composed of a plurality of side direction pins (24, 30) formed on the outer surface (10b) of the hollow duct 10 to be symmetric with respect to the installation direction of the direction pin (22). The plurality of side direction pins 24 and 30 are formed to have a receiving angle of 5 ?? to 15 ?? with respect to the wind flowing into the horizontal plane so that the receiving angle from the wind can be adjusted in the direction of the hollow duct 10. This is to maximize the internal wind speed and flow rate by allowing the cross section airfoil shape in the duct length to have a sufficient lift coefficient into the duct. In general, the lift angle of the longitudinal cross-section airfoil may not be sufficient at the angle of attack below 5 ??, and the lift coefficient may be considerably reduced due to stall generation at the angle of attack above 15 ??, which may reduce the efficiency of the duct-type wind turbine. .

본 발명의 일실시예에 따른 중공형 덕트(10)의 공기 유입부 형상 즉 길이방향과 수직한 단면의 형상은 원형으로 도시되어 있으나, 정사각형, 직사각형, 육각형 또는 팔각형 등으로도 형성될 수 있음은 자명하다. The air inlet shape of the hollow duct 10 according to the embodiment of the present invention, that is, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction is shown as a circle, but may be formed as a square, a rectangle, a hexagon, or an octagon, etc. Self-explanatory

본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전 장치는 자체의 방향 제어를 위해 3개의 방향핀을 가지는 것으로 되어 있으나, 1개의 주방향핀을 통하여서도 풍력 발전 장치가 바람의 방향을 향하도록 조절할 수 있다. 또한, 방향핀을 3개 장착할 경우에는 정면에서 보았을 때 중심축을 중심으로 상기 중공형 덕트(10)의 외주면 둘레를 따라 120도 간격으로 설치될 수 있다.The wind turbine generator according to an embodiment of the present invention has three directional pins for directional control thereof, but the wind turbine generator can be adjusted to face the wind direction through one main directional pin. In addition, when mounting three direction pins may be installed at intervals of 120 degrees along the circumference of the outer circumferential surface of the hollow duct 10 around the central axis when viewed from the front.

슬립링 부재(40)는 중공형 덕트(10)가 바람 방향을 향할 수 있도록 타워(1), 즉 수평면으로부터 직립한 회전축에 대한 회전운동인 요(yaw) 모멘트 운동을 할 수 있도록 중공형 덕트(10)와 타워(1) 사이에 구비된다.The slip ring member 40 is a hollow duct (10) so that the hollow duct 10 can be directed in the wind direction so that the yaw moment motion, which is a rotational movement with respect to the tower (1), that is, a rotation axis upright from the horizontal plane, It is provided between the 10 and the tower (1).

도 2를 참조하면, 중공형 덕트(10)의 내부면(10a)은 캠버형 에어포일(cambered airfoil) 단면으로 형성되어 바람의 진행방향을 따라 직경(Dd)이 지속적으로 변화한다. 복수의 블레이드(16)는 회전직경으로서 서로 대칭 형성된 블레이드 양단의 직경(Db)을 갖는다. Referring to FIG. 2, the inner surface 10a of the hollow duct 10 is formed in a cambered airfoil cross section so that the diameter D d continuously changes along the direction of the wind. The plurality of blades 16 have a diameter D b of both ends of the blades symmetrically formed with each other as a rotation diameter.

중공형 덕트(10) 내부면(10a)의 직경(Dd)은 복수의 블레이드(16) 중 대칭 형 성된 블레이드 양단의 직경(Db)의 102% 내지 130% 사이인 것이 바람직하다. 이는 중공형 덕트(10)의 내부로 유입되는 국부 풍속이 실린더 벽면, 즉 블레이드 끝단(tip) 위치에서 최대가 되는 경향을 활용하기 위해서이다. The diameter D d of the inner surface 10a of the hollow duct 10 is preferably between 102% and 130% of the diameter D b of both ends of the symmetrically formed blades among the plurality of blades 16. This is to take advantage of the tendency that the local wind speed flowing into the hollow duct 10 is maximum at the cylinder wall, ie the blade tip position.

캠버형 에어포일 단면을 갖는 중공형 덕트(10)의 재질은 금속판재, 알루미늄합금, 복합재료, 스티로폼, 텐트용 천 등의 재질을 사용할 수 있으며, 또한 초경량으로 제작 시에는 기낭(air-sac)형태로 제작될 수 있다.The material of the hollow duct 10 having a camber-type airfoil cross section may be made of a metal plate, an aluminum alloy, a composite material, a styrofoam, a cloth for a tent, and the like. It can be manufactured in the form.

중공형 덕트(10)의 단면은 캠버형 에어포일(cambered airfoil) 형태로 형성되어 에어포일의 앞전(LE; Leading Edge)이 형성되어 있고, 소정의 코드(Cd) 길이를 갖는다. 본 발명의 풍력 발전 장치, 즉 블레이드(16) 및 회전축(14) 허브(hub)의 장착지점은 유입되는 풍속이 가장 크게 증가되는 구간인 에어포일 코드(Cd) 길이 기준으로 앞전(LE)에서 15~35% 위치에 장착되는 것이 바람직하다. 이는 풍력발전기의 발전량이 속도의 3승에 비례하므로 풍속이 최대가 되는 지점에서 최대의 효과를 얻기 위함이다. The cross section of the hollow duct 10 is formed in the form of a cambered airfoil (cambered airfoil) to form a leading edge (LE; Leading Edge) of the airfoil, and has a predetermined cord (C d ) length. The installation point of the wind power generator of the present invention, that is, the blade 16 and the hub 14 of the rotating shaft 14 is at the front edge LE based on the length of the airfoil cord C d which is a section where the inflow wind speed is most increased. It is preferable to mount at the 15-35% position. This is to obtain the maximum effect at the point where the wind speed is the maximum because the amount of power generated in the wind generator is proportional to the third power of the speed.

도 3을 참조하면, 복수의 측면 방향핀(24, 30) 중 하나의 방향핀(30)은 중공형 덕트(10)에 대하여 피치 회전운동을 할 수 있는 수단을 구비한다. 측면 방향핀(30)은 피치 운동을 위하여 핀 본체(31)와, 상기 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)의 내면에 설치되는 보강판(34)과, 상기 핀 본체(31)의 바닥면에서 외측으로 연장 형성되되, 상기 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)과 상기 보강판(34)의 무게중심을 관통하여 형성되는 회전축(36)과, 회전축(36)에 끼워지고, 보강판(34)에 고정 설 치되는 회전지지 스프링(37)을 포함한다.Referring to FIG. 3, one direction pin 30 of the plurality of side direction pins 24 and 30 has a means for pitch rotational movement with respect to the hollow duct 10. The lateral direction pin 30 is a pin body 31 for the pitch movement, the reinforcing plate 34 is installed on the inner surface of the outer surface 10b of the hollow duct 10, and the pin body 31 Is formed extending from the bottom to the outside, the rotary shaft 36 is formed through the outer surface 10b of the hollow duct 10 and the center of gravity of the reinforcing plate 34, and is fitted to the rotary shaft 36 , Rotating support spring 37 is fixedly installed on the reinforcement plate (34).

핀 본체(31)는 상기 중공형 덕트(10)에 결합되어 피치 운동을 할 수 있도록 형성되어 있다. 핀 본체(31)의 바닥면, 즉 상기 중공형 덕트(10)와 맞닿는 면에는 회전축(36)이 상기 중공형 덕트(10)를 향하여 연장 형성될 수 있다. 상기 회전축(36)은 상기 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)을 관통하여 형성되며, 상기 핀 본체(31)는 회전축(36)을 중심으로 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)에 대하여 미끄러지며 피치 운동을 할 수 있다.The pin body 31 is coupled to the hollow duct 10 to form a pitch motion. The rotary shaft 36 may extend toward the hollow duct 10 on the bottom surface of the fin body 31, that is, the surface contacting the hollow duct 10. The rotating shaft 36 is formed through the outer surface 10b of the hollow duct 10, and the pin body 31 is the outer surface 10b of the hollow duct 10 about the rotating shaft 36. It can slide about) and do pitch movement.

보강판(34)은 상기 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)의 내측에 결합되며, 중공형 덕트(10)와 측면 방향핀(30)의 결합 부위 강도를 보강하기 위해 설치될 수 있다. 상기 보강판(34)은 나사(35), 볼트, 용접 또는 접착제 등으로 결합될 수 있다.The reinforcement plate 34 is coupled to the inner side of the outer surface 10b of the hollow duct 10, and may be installed to reinforce the coupling portion strength of the hollow duct 10 and the lateral direction pins 30. . The reinforcement plate 34 may be coupled with screws 35, bolts, welds, or adhesives.

회전축(36)은 측면 방향핀(30)의 회전 운동을 지지하기 위하여 상기 외부면(10b)의 내측에 결합되는 보강판(34)의 무게중심을 관통하여 설치될 수 있다. 수직축 풍력발전기의 경우는 지지대(12)가 수직방향으로만 존재하게 되며, 이 축을 중심으로 장착된 블레이드가 회전하게 된다.The rotating shaft 36 may be installed to penetrate the center of gravity of the reinforcing plate 34 coupled to the inner side of the outer surface 10b to support the rotational movement of the side direction pin 30. In the case of the vertical axis wind power generator, the support 12 is present only in the vertical direction, and the blade mounted about the axis rotates.

회전지지 스프링(37)은 통상적으로 사용되는 비틀림 스프링(Torsion Spring)이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 중심축에 끼워져 고정되고, 일단과 타단이 기준면에 고정되어 중심축에 비틀림 탄성을 제공하는 비틀림 스프링이 사용될 수 있다. 회전지지 스프링(37)은 회전축(36)에 끼워져 고정되며 일단 과 측단이 상기 보강판(34)에 고정되어 설치될 수 있다. 그에 따라, 회전지지 스프링(37)은 상기 회전축(36)에 비틀림 탄성을 제공하여 탄성을 극복할 만큼 바람이 고속으로 불어올 경우 측면 방향핀(30)이 피치 회전각을 갖도록 하여 상기 중공형 덕트(10)에 요(yaw) 방향으로 증가된 모멘트를 생성하도록 하고, 바람의 속도가 감소할 경우 측면방향핀(30)을 원래 설치 지점으로 복원시켜 상기 중공형 덕트(10)가 원래 바람 방향으로 놓이게 하는 효과가 있다.The rotation support spring 37 may be a torsion spring that is commonly used. In this embodiment, a torsion spring that is fitted and fixed to the central axis, one end and the other end is fixed to the reference plane to provide a torsional elasticity to the central axis can be used. Rotation support spring 37 is fitted to the rotation shaft 36 is fixed and one end and the side end may be fixed to the reinforcing plate 34 to be installed. Accordingly, the rotation support spring 37 provides the torsional elasticity to the rotational shaft 36 so that the lateral direction pin 30 has a pitch rotational angle when the wind blows at a high speed so as to overcome the elasticity. To generate the increased moment in the yaw direction to the (10), and if the wind speed decreases, the lateral direction pin 30 is restored to the original installation point so that the hollow duct 10 in the original wind direction It has the effect of letting go.

방향핀 회전축(36)은 도 2에 도시된 덕트(10)의 캠버형 에어포일의 앞전(LE)으로부터 코드(Cd) 길이 40% 내지 80% 사이에서 방향핀의 공력중심보다 후방지점에 설치되는 것이 바람직하다. 이는 방향핀의 공력중심(일반적으로 직사각형 날개형상의 공력중심은 루트코드(root chord) 방향으로 25% 지점에 위치하며, 날개의 평면 형상에 따라 위치가 변하게 됨) 후방에 피치 회전축을 위치시킴으로써 피치 모멘트 발생량을 증가시켜 방향핀의 회전운동을 보다 우수하게 만들기 위함이다.The direction pin rotation shaft 36 is installed at a point behind the aerodynamic center of the direction pin between 40% and 80% of the length of the cord Cd from the front end LE of the camber-type airfoil of the duct 10 shown in FIG. It is preferable. This is done by placing the pitch rotation axis behind the aerodynamic center of the directional pin (generally, the aerodynamic center of a rectangular wing is located at 25% in the direction of the root chord and is changed according to the plane shape of the vane). This is to make the rotational motion of the direction pin better by increasing the amount of moment generated.

본 발명에 따라 양측에 형성된 방향핀(24, 30) 중에서 일측에 형성된 방향핀(30)만이 중공형 덕트(10)에 대하여 피치 운동을 할 수 있도록 되어 있기 때문에, 고속의 바람이 불 경우 피치 운동이 가능한 방향핀(30)은 피치 운동이 불가능한 방향핀(24)에 비하여 바람 받음각이 더 커지게 되어, 양측에 형성된 방향핀(24, 30)에 바람에 의하여 작용하는 힘이 달라지게 되어 상기 중공형 덕트(10)의 방향회전을 위한 충분한 요(yaw) 모멘트가 생성되도록 제작될 수 있다. 이는 공기역학적으로 덕트형 형상은 자체적으로도 바람의 방향과 같은 방향으로 유지하려는 특성을 가지게 되는데, 설계된 풍속수준 이상에서 이를 극복하고 바람의 방향과 어긋난 상태가 될 수 있도록 하기 위함이다. 이러한 작용에 의하여, 고속에서 본 발명에 따른 풍력 발전 장치는 바람의 유입방향과 약간의 경사를 갖게 되고, 그에 따라 풍력 발전 장치의 파워를 제어할 수 있다. 결과적으로, 3개의 방향핀 중 좌/우 측면 방향핀 중 어느 하나에 회전 스프링이 부착된 피치 회전축을 장착하여 강한 풍속에서 자동 브레이크 용도로 활용될 수 있다.According to the present invention, since only the direction pins 30 formed on one side of the direction pins 24 and 30 formed on both sides are capable of pitch movement with respect to the hollow duct 10, the pitch movement when high-speed wind blows. This possible direction pin 30 has a larger wind receiving angle than the direction pin 24 is impossible pitch movement, the force acting by the wind on the direction pins (24, 30) formed on both sides is changed to the hollow It can be manufactured such that a sufficient yaw moment is created for the directional rotation of the mold duct 10. This is aerodynamically, the duct-shaped shape itself has a characteristic to maintain in the same direction as the direction of the wind, in order to overcome the above the designed wind speed level and to be in a state of the wind direction. By this action, the wind turbine generator according to the present invention at high speed has a slight inclination with the inflow direction of the wind, it is possible to control the power of the wind turbine generator accordingly. As a result, a pitch rotation shaft with a rotation spring attached to any one of the left and right side direction pins among the three direction pins can be utilized for automatic brake use at high wind speeds.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 풍력 발전 장치가 타워(1)축에 대하여 요 운동을 할 수 있도록 타워(1)와 덕트(10) 사이에 슬립링 부재(40)가 설치된다.Referring to FIG. 4, a slip ring member 40 is installed between the tower 1 and the duct 10 so that the wind power generator according to the present invention can yaw about the axis of the tower 1.

슬립링 부재(40)는 타워(1)에 단부가 설치되는 슬립링 지지부(42)와, 슬립링 지지부(42)에 일단이 회동가능하게 삽입 설치되고, 덕트(10)의 외부면(10b)에 타단이 결합되는 회전축(44)을 포함한다. 덕트(10)에 연결된 회전축(44)은 슬립링 지지부(42)에 대하여 상대적으로 회전이 가능하여, 바람에 따라 방향이 변화하는 복수의 방향핀(22, 24, 30)을 통하여 중공형 덕트(10)를 바람 방향으로 향할 수 있도록 한다.The slip ring member 40 is provided with a slip ring support portion 42 having an end portion provided to the tower 1, and one end of the slip ring support portion 42 is rotatably inserted, and an outer surface 10b of the duct 10. Rotating shaft 44 is coupled to the other end. The rotating shaft 44 connected to the duct 10 is relatively rotatable with respect to the slip ring support 42, and the hollow shaft duct (eg, through the plurality of direction pins 22, 24, and 30 that change in direction with the wind) 10) to face in the wind direction.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 다른 풍력 발전 장치를 통하여 유입되는 바람에 따라 풍속이 어느 정도 증가하는지를 나타내는 전산유체역학(CFD) 해석 결과이다. 도 5 내지 도 7에 도시된 해석은 다양한 풍속조건에서 본 발명의 효과를 검증하기 위해 Navier-Stokes 지배방정식과 난류유동점성 효과를 고려한 정밀 3차원 전산유체역학 해석을 수행한 결과를 나타내고 있다. 5 to 7 are results of computational fluid dynamics (CFD) analysis showing how the wind speed increases with the wind flowing through the wind turbine according to the present invention. 5 to 7 show the results of performing precise three-dimensional computational fluid dynamics analysis in consideration of the Navier-Stokes governing equation and the turbulent flow viscous effect to verify the effect of the present invention under various wind speed conditions.

전산유체역학 수치해석은 일반적인 소형풍력발전기의 운용속도 수준인 4, 7 및 10m/s 의 자연풍 조건에 대해 수행되었다. 결과들을 보면 본 발명의 풍속증가장치는 풍력발전기가 설치되는 지점에서 약 1.8~2.3배의 속도증가 효과가 있음을 확인할 수 있다.Computational fluid dynamics numerical analyzes were performed for natural wind conditions of 4, 7 and 10 m / s, which are the operating speed levels of a typical small wind turbine. Looking at the results, it can be seen that the wind speed increasing device of the present invention has a speed increasing effect of about 1.8 to 2.3 times at the point where the wind power generator is installed.

도 5에 도시된 풍속 4m/s로 유입되는 조건에서의 에어포일 덕트(10) 내부로 흐르는 풍속은 8m/s까지 증가되었으며, 도 6에 도시된 풍속 7m/s로 유입되는 조건에서의 에어포일 덕트(10) 내부로 흐르는 풍속은 14m/s까지 증가되었고, 도 7에 도시된 풍속 10m/s로 유입되는 조건에서의 에어포일 덕트(10) 내부로 흐르는 풍속은 20m/s까지 증가하였다. 즉 일반적인 운용 풍속영역에서 풍속보다 본 발명의 풍력 발전 장치를 사용했을 때의 풍속이 평균 2배 이상 증가되었음을 확인할 수 있다. 참고로 도 8에 도시된 받음각이 없는 대칭형 에어포일을 적용한 경우는 7m/s로 유입되는 풍속조건에서 덕트 내부에 풍속 증가효과가 미약함을 볼 수 있다. 따라서 본 발명의 캠버형 에어포일의 단면을 갖는 덕트형 풍력 발전 장치를 적용하여야 풍속 증가의 충분한 효과를 이룰 수 있음을 명확하게 확인할 수 있다.The air velocity flowing into the airfoil duct 10 under the conditions flowing in the wind speed 4m / s shown in FIG. 5 has been increased to 8m / s, the airfoil under the conditions flowing in the wind speed 7m / s shown in FIG. The wind speed flowing into the duct 10 was increased to 14m / s, the wind speed flowing into the airfoil duct 10 under the conditions flowing into the wind speed 10m / s shown in Figure 7 increased to 20m / s. That is, it can be confirmed that the wind speed of using the wind power generator of the present invention is increased by 2 times or more than the wind speed in the general operating wind speed range. For reference, when the symmetrical airfoil without the angle of attack shown in FIG. 8 is applied, it can be seen that the wind speed increase effect is weak in the duct under the wind speed condition flowing into 7 m / s. Therefore, it can be clearly confirmed that a sufficient effect of the increase in wind speed can be achieved only by applying the duct-type wind power generator having the cross section of the camber-type airfoil of the present invention.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the drawings. The description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.

따라서 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미, 범위, 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention is represented by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, scope, and equivalent concept of the claims are included in the scope of the present invention. Should be interpreted as

도 1은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 사시도1 is a perspective view of a wind turbine generator according to the present invention

도 2는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 단면도2 is a cross-sectional view of the wind turbine generator according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 방향핀의 세부 구성도3 is a detailed configuration diagram of the direction pin of the wind turbine generator according to the present invention

도 4는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 슬립링의 세부 구성도4 is a detailed configuration of the slip ring of the wind turbine generator according to the present invention

도 5는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치에 유입되는 풍속이 4m/s일 경우의 CFD(Computational Fluid Dynamic) 해석 결과도5 is a CFD (Computational Fluid Dynamic) analysis result when the wind speed flowing into the wind power generator according to the present invention is 4m / s

도 6은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치에 유입되는 풍속이 7m/s일 경우의 CFD(Computational Fluid Dynamic) 해석 결과도6 is a CFD (Computational Fluid Dynamic) analysis result when the wind speed flowing into the wind power generator according to the present invention is 7m / s

도 7은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치에 유입되는 풍속이 10m/s일 경우의 CFD(Computational Fluid Dynamic) 해석 결과도7 is a CFD (Computational Fluid Dynamic) analysis result when the wind speed flowing into the wind power generator according to the present invention 10m / s

도 8은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치의 중공형 덕트 단면이 대칭형 에어포일 형상이고, 유입되는 풍속이 7m/s일 경우의 CFD(Computational Fluid Dynamic) 해석 결과도8 is a CFD (Computational Fluid Dynamic) analysis result when the hollow duct cross section of the wind power generator according to the present invention has a symmetrical airfoil shape, and the incoming wind speed is 7 m / s.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 타워1: tower

10 : 중공형 덕트 10a : 내부면10: hollow duct 10a: inner surface

10b : 외부면 12 : 지지대10b: outer surface 12: support

14 : 회전축 16 : 블레이드14: rotation axis 16: blade

22 : 주방향핀 24 : 측면방향핀22: main direction pin 24: side direction pin

30 : 측면방향핀 31 : 핀 본체30: side direction pin 31: pin body

34 : 보강판 36 : 회전축34: reinforcement plate 36: rotation axis

37 : 회전지지 스프링 37: rotating support spring

40 : 슬립링 부재 42 : 슬립링 지지부40: slip ring member 42: slip ring support

44 : 회전축44: rotation axis

Claims (5)

삭제delete 내부로 유입되는 바람의 풍속을 증가시키도록 캠버형 에어포일(cambered airfoil) 단면을 갖는 중공형 덕트(10);A hollow duct 10 having a cambered airfoil cross section to increase the wind speed of the wind flowing into the inside; 상기 중공형 덕트(10)의 내면에 고정되는 지지대(12);A support 12 fixed to an inner surface of the hollow duct 10; 상기 지지대(12)의 중앙에 회동가능하게 설치되는 회전축(14); 및A rotating shaft 14 rotatably installed in the center of the support 12; And 상기 회전축(14)으로부터 방사형으로 고정되는 복수의 블레이드(16)를 포함하되,It includes a plurality of blades 16 fixed radially from the rotation axis 14, 상기 중공형 덕트(10)의 단면의 내부면(10a)의 직경(Dd)은 상기 복수의 블레이드(16) 중 대칭 형성된 블레이드 양단의 직경(Db)의 102% 내지 130% 사이이며,The diameter D d of the inner surface 10a of the cross section of the hollow duct 10 is between 102% and 130% of the diameter D b of both ends of the blades symmetrically formed among the plurality of blades 16, 상기 중공형덕트의 외부면(10b)에는 상기 중공형 덕트(10)를 지지하는 타워(1)와 동일한 방향으로 직립하도록 형성된 주방향핀(22)과, 상기 주방향핀(22)의 설치 방향을 기준으로 대칭되도록 상기 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)에 형성된 복수의 측면 방향핀(24, 30)을 포함하고,The outer surface 10b of the hollow duct has a main direction pin 22 formed to stand upright in the same direction as the tower 1 supporting the hollow duct 10 and an installation direction of the main direction pin 22. It includes a plurality of side direction pins (24, 30) formed on the outer surface (10b) of the hollow duct 10 to be symmetric with respect to, 상기 복수의 측면 방향핀(24, 30)은 받음각을 갖는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.The plurality of side direction pins (24, 30) is a wind turbine characterized in that it has a receiving angle. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 복수의 측면 방향핀(24, 30) 중 하나는One of the plurality of side direction pins 24 and 30 핀 본체(31)와,With the pin body 31, 상기 핀 본체(31)의 바닥면에서 외측으로 연장 형성되되, 상기 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)을 관통하여 형성되는 회전축(36)과,A rotating shaft 36 extending outward from the bottom surface of the pin body 31 and formed through the outer surface 10b of the hollow duct 10; 상기 회전축(36)에 끼워지고, 상기 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)의 내면에 설치되는 회전지지 스프링(37)을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.And a rotation support spring (37) fitted to the rotary shaft (36) and installed on an inner surface of an outer surface (10b) of the hollow duct (10). 제 2항 또는 제 3항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 중공형 덕트(10)의 하부에는 타워(1)가 형성되고,A tower 1 is formed below the hollow duct 10, 상기 타워(1)에 대하여 상기 중공형 덕트(10)가 요(yaw) 운동을 할 수 있도록 상기 타워(1)와 상기 중공형 덕트(10) 사이에 슬립링 부재(40)가 설치되며,A slip ring member 40 is installed between the tower 1 and the hollow duct 10 to allow the hollow duct 10 to yaw with respect to the tower 1. 상기 슬립링 부재(40)는 상기 타워(1)에 단부가 설치되는 슬립링 지지부(42)와, 상기 슬립링 지지부(42)에 일단이 회동가능하게 삽입 설치되고, 상기 중공형 덕트(10)의 외부면(10b)에 타단이 결합되는 회전축(44)을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.The slip ring member 40 is provided with a slip ring support portion 42 having an end portion installed in the tower 1, and one end of the slip ring support portion 42 rotatably inserted therein, and the hollow duct 10 Wind turbines, characterized in that it comprises a rotating shaft 44, the other end is coupled to the outer surface (10b) of the. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 회전축(14)은 상기 중공형 덕트(10)의 길이방향 단면형상인 캠버형 에어포일의 앞전(LE)으로부터 코드(Cd) 방향으로 15% 내지 35% 사이의 지점에 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 장치.The rotating shaft 14 is installed at a point between 15% and 35% in the direction of the cord (Cd) from the front edge (LE) of the camber-type airfoil in the longitudinal cross-sectional shape of the hollow duct (10). Wind power generation device.
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