트윈 에어 튜브 풍력 발전기

저항식 '트윈 에어튜브'의 기본 구조

1. 바람을 가둬둘 수 있는 원통형의 나이론 합성 섬유 재질 또는 면 소재 등 다양한 “천”소재 로 제작한다.

( 파손 또는 사용 수명 이 끝날 경우, 개별 교체가능 하며 폐기시 유해 물질 발생이 최소화 되며, 생산과 설치가 매우 쉽다. )

2. 에어튜브 표면은 로프로 감싸 안는 구조를 갖는다.

( 표면을 로프로 감싸는 이유는? 단위 면적당 더 높은 압력 을 유지할 수 있게 해주며, 사용수명 연장과 에어 튜브 의 크기를 대형화 할 수 있게 한다. )

작동 원리

에어튜브로 바람이 불어오면 내부에는 높은 공기 압력이 발생하고, 와이어를 당기면서 에어 튜브A는 뒤로 후진운동을 하게 된다. ( 맨끝의 '링' 은 원통형 형상 을 유지하는 역할을 하게 된다. )

이때, 에어튜브에 연결된 와이어가 중앙 샤프트를 회전 시키게 되고, 하단의 한 방향 전환 기어를 거쳐 발전기를 작동 시킨다.

에어튜브 A의 후진과 동시에, 에어튜브 B 는 자동으로 전진을 하게 된다. ( 한 방향 기어에 의하여 에어튜브의 전진 운동 시에는 기어가 해제되어 공회전 하고, 후진 시에만 기어가 작동하여 발전기에 동력을 전달하게 된다. )

'트윈 에어튜브 풍력 발전기' 기본 구조 및 작동

'에어튜브'의 직경과 크기가 커질수록, 강한 바람의 압력을 버틸 수 가 없게 되어 파손되기가 쉬워진다. 그러므로, 공기의 압력을 분산하여 흡수 할 수 있도록 다수의 에어튜브를 적재한 일체형의 구조를 갖는다. 이와 같은 압력 분산 구조는 풍력 발전기의 대형화에 반드시 필요하다.

작동 방법은 전면부가 개방된 우측으로 유입된 바람은 다수의 에어튜브 안에 강한 바람 압력을 발생 시키고 두 개의 에어튜브는 서로 반대 방향으로 이동하게 된다.

전자식 풍량 제어 시스템'에 의한 발전기 제어 및 작동.

위와 같이 발전기의 작동은 발전기 양 끝단 에 있는 '제어모터'41, 24 에 의해서만 작동되며, '전면부 가림판' 20, 40 은 반드시 반대 상태로 작동해야만 한다.

또한, '풍량 제어 시스템'은 풍량 을 측정한 뒤, '전면부 가림판'의 열림 각도를 자동으로 조절하여 유입되는 바람의 양을 조절하여 에어 튜브의 압력과 왕복 작동의 속도를 조절 할 수 있다.

태풍 등 강한 바람으로 발전 정지가 필요할 경우 제어 모터는 '전면부 가림판' 20, 40 양쪽을 모두 닫아 에어튜브의 손상을 막을 수 도 있고, 발전기의 작동 중단을 할 때에도 전면부를 모두 닫아 발전기의 작동을 중지할 수도 있다.

( 태풍 발생시 전면부 는 모두 닫힌 상태에서 전면부가 'V'자의 형상 을 갖기 때문에 강력한 태풍의 저항을 최소화 시켜 주게 된다. )