[发明专利]发电效率提高的可变型翼潮汐风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种可用作潮汐发电机或风力发电机的潮汐风力发电机，更详细地，涉及一种发电效率提高的可变型翼潮汐风力发电机，其由如下风车翼构成：风车翼在迎风的方向上展开，且在从迎风的方向旋转180°的方向上折叠，在风车翼旋转时，使空气阻力最小的同时，可以将风聚集在风车翼上；并根据风的强度启动多个发电机来提高发电效率，且不受设置场所限制而能够容易地设置，在狭小的空间也可用简单的结构稳固地设置多个风力发电机，以使单位面积的产电量最大化，因此可用于产业化。

背景技术

通常，作为现在所使用的发电方式，能够例举使用大规模化石燃料的火力发电，或者使用铀的核电，或者需要大规模淡水设备的水力发电等，但是这些发电方式或者是大气污染或温室效应的主要原因，或者产生难处理的放射性废弃物，或者引起严重的环境破坏，因此现在急需环保的发电方式，作为代替这些的环保发电方式广泛研究太阳能发电、风力发电，其中，优先选择利用风力的风力发电机，在三面环海的韩国更关注风力发电机。

利用风力的风力发电机是指利用空气流动所具有的动能的空气动力学特性，将使转子（rotor）旋转以转换成机械能来获得电力的技术；风力发电机根据相对于地面的旋转轴方向分为水平式和垂直式，其主要构成要件包括由翼和轮毂构成的转子、加快所述转子的旋转来驱动发电机的增速装置、发电机、控制各种保险装置的控制装置、液压制动装置、电力控制装置铁塔等。

另外，风力发电机是如下的新能源发电技术，即利用无处不在且无公害、无限量的风，因此几乎没有对环境的影响，可有效利用土地，对于规模大的发电工业园的情况下，发电费用也是可与以往发电方式竞争的水平。

这种风力发电机中，风车利用通过风来旋转的动能来转换为电能，这时的风车理论上在约60%的风的动能转换为机械能后，再将机械能转换为电能的过程中会消耗较多能量。因此，实际上风能转换为电能的转换效率因风车形状而有所差异，该差异约为20～40%。

但是，如上所述的以往风力发电仅在风力大小维持在一定速度以上，且空气密度较高时，风能才能传递到翼而使风车旋转，因此包括风能转换为电能的问题。即，现状为，当风较弱为微风的情况下，风车旋转较弱，因此具有无法进行风力发电的问题。

特别地，上述以往风力发电机的风车翼从迎风的方向旋转180°时，风车翼因风或空气的阻力而阻止风车翼的旋转，因此其发电效率进一步下降。

作为解决这种问题而开发的技术，在专利第0966523号中公开“具有可变型翼的用于风力发电机的风车100”。

如图1及图2所示，专利第0966523号的“具有可变型翼的用于风力发电机的风车100”，由如下部件构成：壳体110，其与风力发电机的转子旋转轴结合，并与所述转子旋转轴一同旋转；翼120，其在所述壳体110的周向方向及长度方向上隔开一定间隔设置，以使所述壳体110因风旋转，且根据风力展开及折叠；驱动部件130，在所述壳体110上设置成使所述翼120能够旋转，并使所述翼120旋转成所述翼120根据迎风的方向容易展开及折叠。所述驱动部件130由如下部件构成：支架131，其设置于所述壳体110上，通过铰链H可旋转地粘贴有所述翼120；气缸133，其设置于所述支架131上，且内部形成有工作空间部133a；活塞135，其内置于所述驱动空间部133a，进行直线往复移动；拉伸弹簧137，其内置于所述驱动空间部133a，以使所述活塞135在所述翼120方向上被弹性支撑；连接件139，其一端与所述翼120连接，另一端与所述活塞135连接。若风车100旋转而使展开的翼120的前面121与风吹的方向相对，则翼120展开，若翼120的背面123与风吹的方向相对，则翼120通过风力及拉伸弹簧137的弹力，在支架131上迅速旋转而折叠，而传递到翼120的风力下降，从而提高风车110的旋转力。

但是，专利第0966523号的“具有可变型翼的用于风力发电机的风车100”，虽然翼120因风而展开或折叠，但翼120移动180°而展开或折叠，因此不仅具有导致翼120没有很好地展开或没有很好地折叠的情况的缺点，使翼120折叠的拉伸弹簧127的弹力作用为阻止风车100旋转的力，因此不能期待提高发电效率。

另外，专利第0966523号的“具有可变型翼的用于风力发电机的风车100”不具备额外的可维修故障的构件，因此具有维护困难的问题。即，即使多个翼120中的任意一个发生故障无法工作的情况下，风车100也会因风旋转，因此具有停止风车100旋转，维修该翼120困难的问题。