JP2013241872A - Foldable wind turbine and wind power generation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、風力エネルギーの発電への利用に関し、特に風力タービン及び風力発電システムに関するものである。 The present invention relates to the use of wind energy for power generation, and more particularly to a wind turbine and a wind power generation system.
風力タービンは風の運動エネルギーを機械的エネルギーに変換する装置である。人類は風力タービンを使用してエネルギーを種々の目的に利用するため５千年以上に亘って風力を利用してきた。
現在利用可能な風力タービンは、必要な電力を発電するために寸法が大きく、作動に大きな風速を必要とする。現在利用可能な風力タービンはその生産コスト及び必要原材料の量が非常に大きい。さらに、風力タービンは強風地帯でかつ障害物の無い場所に設置することが要求される。さらに、機器／装置の作動のためには発電されたエネルギーの輸送に大きなコストが必要である。
従って、コスト効率がよく、寸法の小さい風力タービンの必要性が認識されていた。
A wind turbine is a device that converts wind kinetic energy into mechanical energy. Mankind has been using wind power for over 5,000 years to use energy for various purposes using wind turbines.
Currently available wind turbines are large in size to generate the necessary power and require large wind speeds to operate. Currently available wind turbines have a very high production cost and the amount of raw materials required. Further, it is required that the wind turbine be installed in a strong wind zone and where there is no obstacle. Furthermore, the operation of equipment / devices requires a large cost for transporting the generated energy.
Therefore, the need for a wind turbine that is cost effective and small in size has been recognized.
（発明の目的）
従って本発明の目的は、設置が容易な風力タービンを提供することである。
本発明の他の目的は、コンパクトな風力タービンを提供することである。
本発明のさらなる目的は、コスト効率がよい風力タービンを提供することである。
本発明のまた別の目的は、構造物又は機器の上に設置可能な風力タービンを提供することである。
本発明のさらなる目的は、環境汚染を減少させることである。
(Object of invention)
Accordingly, an object of the present invention is to provide a wind turbine that is easy to install.
Another object of the present invention is to provide a compact wind turbine.
A further object of the present invention is to provide a cost-effective wind turbine.
Yet another object of the present invention is to provide a wind turbine that can be installed on a structure or equipment.
A further object of the present invention is to reduce environmental pollution.
本発明のある実施形態によれば、折り畳み及び伸展可能な１２個のツインのブレードと、トルクを増大させ回転角速度を最小化させるためのさらなるブレードを有する、
ことを特徴とする折り畳み式風力タービンが提供される。
According to an embodiment of the invention, it has 12 twin foldable and extendable blades and a further blade for increasing the torque and minimizing the rotational angular velocity,
A foldable wind turbine is provided.
また本発明のある実施形態によれば、世界で初めて折り畳み可能であり、風力駆動発電の準備を完了するため折り畳まれた状態から完全に開いた状態まで伸展し、その後再び完全に閉じた状態に折り畳まれる機能を有し、折り畳み機能は、回転ハブをベース取付け基礎部に保持する垂直な主要部の最大の安定を形成するためである、ことを特徴とする折り畳み式風力タービンが提供される。 Also, according to an embodiment of the present invention, it is the world's first foldable, extended from a folded state to a fully opened state to complete preparation for wind power generation, and then fully closed again. A folding wind turbine is provided, characterized in that it has a function of being folded, the folding function being for forming the maximum stability of the vertical main part holding the rotating hub on the base mounting base.
本発明の１実施形態によれば、高いコスト効率のため熱可塑性材料から鋳型設計に従って一体として形成され、または他のソリッドステートな工業材料から形成される、完全に固定されそして折り畳み出来ないように設計可能な折り畳み式風力タービンが提供される。 According to one embodiment of the present invention, it is made of a thermoplastic material as a single piece according to the mold design for high cost efficiency, or formed from other solid-state industrial materials, so that it is completely fixed and unfoldable. A designable folding wind turbine is provided.
また本発明のある実施形態によれば、１つの容器即ちスーツケース又は旅行用ボックス内の完全な風力発電システムであって、伸縮可能なマストを持つ折り畳み可能な垂直軸風力タービンと、風の運動エネルギーを電気に変換するための発電機に取り付けられた折り畳み可能な１２個のツインブレードシステムと、制御ユニットと、インバータと、及びバッテリーシステムとを含み、完全に携帯可能である、ことを特徴とする風力発電システムが提供される。
また本発明の実施形態では発電量が１０ワット−４８メガワットである。
Also in accordance with an embodiment of the present invention is a complete wind power system in a single container or suitcase or travel box, a foldable vertical axis wind turbine with a telescoping mast, and wind motion Includes 12 foldable twin blade systems attached to a generator for converting energy to electricity, a control unit, an inverter, and a battery system and is fully portable A wind power generation system is provided.
In the embodiment of the present invention, the power generation amount is 10 watts to 48 megawatts.
本発明の他の側面は添付の図面及びそれらの以下の記述により明らかになるであろう。これらの図面は本発明の好適な実施形態を図示しただけであり、本発明の請求範囲を限定するものではない。
以下で本発明は添付の図面を参照して記載されるが、これら図面は本発明の範囲を制限するものではない。以下の記載は純粋に事例と図面による。
図面を参照して本発明の折り畳み式風力タービンは全体的には参照番号１０により、詳細には図１に示される。
The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, which are not intended to limit the scope of the invention. The following description is purely by example and drawing.
Referring to the drawings, the folding wind turbine of the present invention is indicated generally by the reference numeral 10 and in detail in FIG.
図１及び２に示される折り畳み式風力タービン（１０）は、引き込み可能部位（１１）及び固定部位（１２）からなる。固定部位（１２）は据え付けスタンド（１２）からなり、それは構造物／機器の上にボルト、ナット、リベット及び類似品のような固定手段により搭載される。引き込み可能部位（１１）は伸縮シャフト（１４）、径方向に伸長するスポーク（１８）を有する中央ディスク（２０）からなる。 The foldable wind turbine (10) shown in FIGS. 1 and 2 comprises a retractable part (11) and a fixed part (12). The fixing part (12) consists of a mounting stand (12), which is mounted on the structure / equipment by fixing means such as bolts, nuts, rivets and the like. The retractable part (11) consists of a telescopic shaft (14) and a central disk (20) having spokes (18) extending in the radial direction.
スポーク（１８）はそれぞれその自由端にブレード（１６）を有する。ブレード（１６）は、折り畳み式風力タービン（１０）の作動構成において、形状が伸長され、そしてスポーク（１８）に対して直交して配置され、各ブレード（１６）の長さ方向はスポーク（１８）の長さ方向に対して垂直である。それぞれのブレード（１６）は２つの部分からなり、それらは長さ方向の中心に沿って折り畳み可能である。折り畳み式風力タービン（１０）の休止構成においては、それぞれのブレード（１６）は長さ方向の中心に沿って折り畳まれ、一方スポーク（１８）は中央ディスク（２０）内に取り込まれる。 Each spoke (18) has a blade (16) at its free end. The blades (16) are elongated in shape and arranged perpendicular to the spokes (18) in the operational configuration of the folding wind turbine (10), with the length of each blade (16) being the spoke (18). ) Perpendicular to the length direction. Each blade (16) consists of two parts, which can be folded along the longitudinal center. In the resting configuration of the folding wind turbine (10), each blade (16) is folded along its longitudinal center, while the spokes (18) are captured in the central disk (20).
中央ディスク（２０）は中央ディスク（２０）の両面に画定されるブレード収容部位（１９）を備える。ブレード収容部位（１９）は、休止構成のためブレード（１６）が折り畳まれた後にブレード（１６）の少なくとも一部を収容するように構成される。伸縮シャフト（１４）は、休止構成では図３に示すように引き込まれ、作動構成では伸長される。 The central disk (20) comprises a blade receiving portion (19) defined on both sides of the central disk (20). The blade receiving portion (19) is configured to receive at least a portion of the blade (16) after the blade (16) is folded for resting configuration. The telescopic shaft (14) is retracted as shown in FIG. 3 in the resting configuration and extended in the operating configuration.
折り畳み式風力タービン（１０）は構造物／装置に直接搭載されてもよく、又は図４に示す容器（２２）に収容されてもよい。容器（２２）は保管部位（２６）とカバー部位（２４）を備える。折り畳み式風力タービン（１０）は、図５に示すように休止構成においては容器（２２）内に配置される。カバー部位（２４）は少なくとも１つの開口部（２３）を備える。折り畳み式風力タービン（１０）が作動構成にある場合、開口部（２３）は開放され、伸縮シャフト（１４）がブレード（１６）を有する中央ディスク（２０）を保管部位（２６）の先に突出させる。 The collapsible wind turbine (10) may be mounted directly on the structure / device or housed in a container (22) shown in FIG. The container (22) comprises a storage part (26) and a cover part (24). The collapsible wind turbine (10) is placed in the container (22) in a resting configuration as shown in FIG. The cover part (24) comprises at least one opening (23). When the collapsible wind turbine (10) is in an operating configuration, the opening (23) is opened and the telescopic shaft (14) projects the central disk (20) with blades (16) beyond the storage site (26). Let
折り畳み式風力タービン（１０）の作動構成では、伸縮シャフト（１４）は伸長構成にあり、そしてスポーク（１８）は中央ディスク（２０）から径方向に伸長し、ブレード（１６）は折り畳まれない構成にある。次にブレード（１６）は風の流れにより角度的に変位させられる。ブレード（１６）が角度的に変位させられると、それは中央ディスク（２０）、伸縮シャフト（１４）及び据え付けスタンド（１２）を回転させる。折り畳み式風力タービン（１０）はブレード（１６）の角度的回転からの発電のため発電機に接続される。 In the operating configuration of the folding wind turbine (10), the telescopic shaft (14) is in an extended configuration and the spoke (18) extends radially from the central disk (20) and the blade (16) is not folded. It is in. The blade (16) is then displaced angularly by the wind flow. When the blade (16) is angularly displaced, it rotates the central disk (20), the telescopic shaft (14) and the mounting stand (12). The folding wind turbine (10) is connected to a generator for power generation from the angular rotation of the blades (16).
折り畳み式風力タービン（１０）は、ビル、車両、船舶、ガソリンスタンド、工業的風力発電所及び個人用機器などの種々の装置／構造物に搭載することにより発電に使用可能である。 The foldable wind turbine (10) can be used for power generation by being mounted on various devices / structures such as buildings, vehicles, ships, gas stations, industrial wind farms and personal equipment.
（技術的優位性及び経済的重要性）
ここに記載された製品は既存技術で開示された製品に比べて幾つかの利点を提供する。折り畳み式風力タービン（１０）はコスト効率がよく、種々の装置／構造物に対し電力を提供するのに使用可能である。
電力は種々の装置／構造物の作動に必要であり、この折り畳み式風力タービン（１０）は種々の装置／構造物に対しコスト効率よくかつ無公害で電力を提供する補助となる。
(Technical advantage and economic importance)
The product described here offers several advantages over products disclosed in the existing art. The collapsible wind turbine (10) is cost effective and can be used to provide power to various devices / structures.
Electric power is required for the operation of various devices / structures, and this folding wind turbine (10) helps to provide power to the various devices / structures cost-effectively and pollution-free.
本発明の原理を適用可能な多岐の実施形態を考慮すると、図示された実施形態は例示のためだけであることを理解する必要がある。種々の物理パラメータ及び寸法について与えられた数値は近似であり、パラメータ、寸法及び数量に対し与えられた数値より大きい又は小さい数値は本発明の範囲に含まれる。 In view of the wide variety of embodiments to which the principles of the present invention are applicable, it should be understood that the illustrated embodiments are for illustration only. Numerical values given for various physical parameters and dimensions are approximations, and numerical values greater or less than those given for parameters, dimensions and quantities are within the scope of the present invention.
好適な実施形態の部品および構成部分について大きく強調されたが、好適な実施形態において多くの変更が本発明の範囲から逸脱することなく実施可能である。好適な実施形態及び他の実施形態におけるこれらの変更及び他の変更は、ここに開示された内容から当業者には明白である。したがって従前に記述された事項はただ本発明の説明として理解され、本発明を限定するものではないことが明確に理解されよう。 Although much emphasis has been placed on the parts and components of the preferred embodiment, many changes may be made in the preferred embodiment without departing from the scope of the invention. These and other changes in preferred and other embodiments will be apparent to those skilled in the art from the disclosure herein. Accordingly, it will be clearly understood that the matter so far described is merely illustrative of the invention and does not limit the invention.
Claims (6)
ことを特徴とする折り畳み式風力タービン。 Twelve twin blades that can be folded and extended, and further blades to increase torque and minimize rotational angular velocity,
A foldable wind turbine characterized by that.
風力駆動発電の準備を完了するため折り畳まれた状態から完全に開いた状態まで伸展し、その後再び完全に閉じた状態に折り畳まれる機能を有し、
折り畳み機能は、回転ハブをベース取付け基礎部に保持する垂直な主要部の最大の安定を形成するためである、
ことを特徴とする請求項１に記載の折り畳み式風力タービン。 The world ’s first foldable,
It has the function of extending from the folded state to the fully opened state to complete the preparation of wind power generation, and then folded back to the completely closed state,
The folding function is to form maximum stability of the vertical main part that holds the rotating hub to the base mounting base,
The foldable wind turbine according to claim 1.
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