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JP2002310057A - Blade of wind mill for wind power generation and unit and apparatus using it - Google Patents

Blade of wind mill for wind power generation and unit and apparatus using it

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JP2002310057A
JP2002310057A JP2001281678A JP2001281678A JP2002310057A JP 2002310057 A JP2002310057 A JP 2002310057A JP 2001281678 A JP2001281678 A JP 2001281678A JP 2001281678 A JP2001281678 A JP 2001281678A JP 2002310057 A JP2002310057 A JP 2002310057A
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JP
Japan
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power generation
generator
blade
wind power
wind
Prior art date
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JP2001281678A
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Japanese (ja)
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JP3756437B2 (en
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Kazuo Yamazaki
一男 山▲崎▼
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/04Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a generator
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blade of a wind mill for wind power generation having superior silence, conversion efficiency in breeze and starting performance, and provide a wind power generation unit and wind power generator having high degree of freedom in installation. SOLUTION: This blade of a wind mill for power generation is formed by two circular-arc bent plates obtained by longitudinally dividing a hollow cylinder along the axis at a designated central angle, and a pair of support plates closing circular-arc both ends of each bent plate and connecting two bent plates symmetrically about the axis. The support plates support both bent plates so that chords of circular arcs of both bent plates are parallel to each other and only in a part of the width of the chord, the insides of both circular arcs are opposite to each other, and support a rotating shaft passing through the axis. The designated central angle is set ranging from 140 to 155 deg..

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、風力発電用風車
のブレード及びそれを用いたユニット並びに装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blade of a wind turbine for wind power generation, and a unit and an apparatus using the blade.

【0002】[0002]

【従来の技術】クリーンエネルギーを利用した発電方法
として風力発電が実施されている。風力発電は、通常、
海岸あるいは丘陵地帯などの比較的強い風が安定して吹
く場所にブレード(風車)と発電機からなる発電素子を
設置し、ブレードの回転を入力軸に伝えて発電機を回
す。風力発電に使用されるブレードには、プロペラ形、
多翼形、セイルウィング形等の風車の回転軸が風の吹く
方向に対して並行に配置される水平軸風車と、パドル
形、サボニウス形、ダリウス形等の風車の回転軸が風の
吹く方向に対して垂直に配置される垂直軸風車とに分類
される。また、周速比(ブレードの周速度/風速)の高
いプロペラ形、ダリウス形等の風車と、周速比の低いサ
ボニウス形、多翼形等の風車とに分類することができ
る。
2. Description of the Related Art Wind power generation is implemented as a power generation method using clean energy. Wind power is usually
A power generating element consisting of a blade (windmill) and a generator is installed in a place where relatively strong winds stably blow, such as the coast or hills, and the rotation of the blade is transmitted to an input shaft to rotate the generator. Blades used for wind power generation include propeller type,
The horizontal axis of the wind turbine, such as a multi-wing type, sail wing type, etc., is arranged in parallel to the direction in which the wind blows. And a vertical axis windmill arranged perpendicular to the wind turbine. Further, it can be classified into a windmill such as a propeller type and a Darrieus type having a high peripheral speed ratio (peripheral speed / wind speed), and a windmill having a low peripheral speed ratio such as a Savonius type and a multi-blade type.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】水平軸風車、特にプロ
ペラ形風車では、高い回転数が得られるという利点を有
する反面、風車の回転面を風向きに合わせる手段(例え
ば、尾翼を取り付ける等)が必要になる。さらに、起動
性が低い(低い風速では回転しない)という欠点を有す
る。また、周速比の高いプロペラ形、ダリウス形等の風
車は、変換効率が比較的高い反面、風切り音が高く、ブ
レードの捩じり等において高い工作精度が要求される。
一方、周速比の低いサボニウス形、多翼形等の風車は、
風切り音が比較的低いが、周速比が低いため、利用可能
な高い変換効率(風速を回転トルクに変換する効率)を
得ることが難しい。
A horizontal axis wind turbine, particularly a propeller type wind turbine, has an advantage that a high rotation speed can be obtained. On the other hand, a means for adjusting the rotation surface of the wind turbine to the wind direction (for example, mounting a tail blade) is required. become. Furthermore, there is a disadvantage that the startability is low (it does not rotate at a low wind speed). In addition, a wind turbine of a propeller type, a Darrieus type, or the like having a high peripheral speed ratio has a relatively high conversion efficiency, but has a high wind noise, and requires high working accuracy in blade twisting and the like.
On the other hand, windmills with low peripheral speed ratio, such as Savonius type and multi-blade type,
Although the wind noise is relatively low, the peripheral speed ratio is low, so that it is difficult to obtain a usable high conversion efficiency (efficiency of converting wind speed into rotational torque).

【0004】上記した風車の欠点等のために、風力発電
を実施するにあたって様々な制約があった。例えば、必
要な平均風速が得られる場所であっても、ブレードの風
切り音が問題になったり風車の設置あるいはメンテナン
スに困難を伴なったりする。風力発電は、クリーンエネ
ルギーの利用の点から注目されているが、その普及は未
だ目ざましいものではない。
[0004] Due to the above-mentioned drawbacks of the windmill, there are various restrictions in implementing wind power generation. For example, even in a place where a required average wind speed can be obtained, wind noise of blades may cause a problem, or installation or maintenance of a windmill may be difficult. Although wind power is attracting attention for its use of clean energy, its spread has not been remarkable.

【0005】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、静音性および微風下での変換効率および
起動性に優れた風力発電用風車のブレードを提供すると
ともに、設置する際の自由度の高い風力発電ユニット並
びに風力発電装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a blade of a wind turbine for wind power generation which is excellent in quietness, conversion efficiency under a slight wind, and startability, and which is used for installation. It is an object of the present invention to provide a wind power generation unit and a wind power generator having a high degree of freedom.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明によれば、中空
円筒体をその軸線に沿って所定の中心角で縦割りにして
なる2つの円弧状湾曲板と、各湾曲板の円弧状両端を閉
じかつ2つの湾曲板を軸対称に結合してなる一対の支持
板とからなり、支持板は、両湾曲板の円弧の弦が互いに
平行で、かつ弦の幅の一部だけ両円弧の内側が互いに対
向するよう両湾曲板を支持するとともに前記軸を通る回
転軸を支持し、前記所定の中心角が140°〜155°
であることを特徴とする風力発電用風車のブレードが提
供される。
According to the present invention, two hollow curved plates formed by vertically dividing a hollow cylindrical body at a predetermined central angle along its axis, and two curved arc ends of each curved plate are formed. It consists of a pair of support plates which are closed and two curved plates are connected axially symmetrically. The support plates are such that the chords of the arcs of both the curved plates are parallel to each other and a part of the width of the chord is inside the two arcs. Supports both curved plates so as to face each other and supports a rotation axis passing through the axis, and the predetermined central angle is 140 ° to 155 °.
A wind turbine blade for wind power generation is provided.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】この発明のブレードは、基本とな
る単位発電量を出力可能な小型のブレードと発電機の結
合からなる発電素子を構成し、この発電素子を任意の数
量だけ集合させてなる集合型の風力発電装置を構成する
ことを意図して設計されている。このような集合型の風
力発電装置は、以下のような利点を有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The blade of the present invention constitutes a power generating element composed of a combination of a small blade capable of outputting a basic unit power generation and a generator, and this power generating element is assembled in an arbitrary number. It is designed to constitute a collective wind power generator. Such a collective wind power generator has the following advantages.

【0008】(1)発電量は単位発電量×発電素子の数
で求められるので、所望する発電量を得るためには、発
電素子の数と設置場所に適した集合形態を決定するだけ
でよい。したがって、大型のブレードと発電機を所望す
る発電量に応じて一から設計する労力および時間が節約
される。また、発電が各発電素子に分担されるので、一
部の発電素子が損傷してもただちに発電不能になること
がなく、発電量のわずかな低下で済む。 (2)小型のブレードと発電機を用いることにより、発
電素子の製造および加工が容易になり大量生産に適す
る。また、風車を設置する際の現場への搬入や現場での
組み立てが容易になる。 (3)発電素子の集合形態を風車を設置する現場の状況
(設置可能面積、周囲の構造物の存在等)に合わせて自
在に変えられるので、風車を設置する際の従来の様々な
制約が緩和され、風車の普及が促進される。
(1) Since the amount of power generation is obtained by multiplying the unit power generation amount by the number of power generation elements, in order to obtain a desired power generation amount, it is only necessary to determine the number of power generation elements and the aggregation form suitable for the installation location. . Thus, the effort and time to design large blades and generators from scratch according to the desired power output are saved. In addition, since the power generation is shared among the power generation elements, even if some of the power generation elements are damaged, the power generation is not immediately disabled, and the power generation amount can be slightly reduced. (2) By using a small blade and a generator, the production and processing of the power generation element are facilitated, which is suitable for mass production. In addition, when the wind turbine is installed, it can be easily brought into the site and assembled on the site. (3) Since the aggregate form of the power generating elements can be freely changed according to the situation of the site where the wind turbine is installed (installable area, existence of surrounding structures, etc.), there are various conventional restrictions when installing the wind turbine. Alleviation of wind turbines will be promoted.

【0009】この発明のブレードは、以下のような利点
を有する。 (1)微風下での起動性に優れる。つまり、微風、例え
ば、0.3〜1m/s程度の風速で起動することであ
る。 (2)風車を設置する際の現場への搬入や現場での組み
立てが容易になる。つまり、小型のブレードと、それに
よってブレードの厚みを薄くして製造、取扱あるいは車
両等への積載を考慮した搬送が容易になる。
The blade of the present invention has the following advantages. (1) Excellent startability under a slight wind. In other words, it is started at a light wind, for example, at a wind speed of about 0.3 to 1 m / s. (2) When the wind turbine is installed, it can be easily carried into the site or assembled at the site. In other words, the small-sized blade, and the thickness of the blade can be reduced to facilitate manufacture, handling, or transport in consideration of loading on a vehicle or the like.

【0010】この発明のブレードは、さらに、以下のよ
うな条件で構成されている。すなわち、対向する弦の幅
の一部が、弦の長さの18〜25%であり、両弦の距離
が、弦の長さの5〜8%である。これは、実験的に見出
されたものである。ブレードの大きさは、回転直径10
0〜400mm、高さ150〜2500mm程度のもの
が好ましい。これは、3m/s前後の風速を設定条件と
した場合である。ブレードの回転直径と回転数は反比例
の関係にあり、ブレードの軸方向の長さはトルクに比例
する。したがって、平均風速や発電機の仕様などに応じ
て、これらのサイズを調整すればよい。
[0010] The blade of the present invention is further configured under the following conditions. That is, a part of the width of the opposing strings is 18 to 25% of the length of the strings, and the distance between both strings is 5 to 8% of the length of the strings. This has been found experimentally. The size of the blade is 10
Those having a thickness of about 0 to 400 mm and a height of about 150 to 2500 mm are preferable. This is a case where a wind speed of about 3 m / s is set as a setting condition. The rotating diameter of the blade and the number of rotations are in an inverse relationship, and the axial length of the blade is proportional to the torque. Therefore, these sizes may be adjusted according to the average wind speed, the specifications of the generator, and the like.

【0011】この発明のブレードは、起動性を高めるた
め、軽量な材料で構成されることが好ましい。したがっ
て、樹脂あるいは軽金属を材料とする成形品が好まし
い。樹脂材料としては、ポリカーボネイト、ポリプロピ
レン、FRPあるいはポリ塩化ビニルが挙げられ、特
に、耐候性に優れたポリカーボネイトが好ましい。軽金
属材料としては、厚さ0.2〜1.2mm程度のアルミ
ニウム板が好ましい。
[0011] The blade of the present invention is preferably made of a lightweight material in order to enhance the starting performance. Therefore, a molded article made of resin or light metal is preferable. Examples of the resin material include polycarbonate, polypropylene, FRP and polyvinyl chloride, and particularly preferred is polycarbonate having excellent weather resistance. As the light metal material, an aluminum plate having a thickness of about 0.2 to 1.2 mm is preferable.

【0012】この発明の風力発電装置は、複数の発電素
子を一平面内に縦および/または横方向に配列固定する
フレームを備え、各発電素子が、前記したブレードと、
前記ブレードの一方の支持板に接続された発電機とから
なる風力発電ユニットを単位とし、複数単位を集合させ
てなる風力発電装置を構成する。複数の風力発電ユニッ
トは、少なくとも1つの大フレームを備え、大フレーム
が前記風力発電ユニットを支持するのが好ましい。
A wind power generator according to the present invention includes a frame for arranging and fixing a plurality of power generating elements in one plane in a vertical and / or horizontal direction.
A wind power generation unit is configured by assembling a plurality of units with a wind power generation unit including a generator connected to one support plate of the blade as a unit. Preferably, the plurality of wind power units comprises at least one large frame, the large frame supporting said wind power units.

【0013】前記フレームに対するブレードおよび発電
機の取り付けの具体的な形態について例示する。この発
明において、ブレードは他方の支持板から突出する支持
軸を備え、フレームが支持軸を軸支する軸受けを具備し
てなるのが好ましい。このような軸受けは、フレームに
穿設された孔部と、孔部に嵌入された樹脂製ブッシング
とからなるものが例示される。支持軸は、その先端に発
電機側から見てブレードの回転方向と同方向にねじきり
されたねじ部を有し、ねじ締結部材によって前記他方の
支持板に固定されてなるのが好ましい。
A specific form of mounting the blade and the generator on the frame will be described. In this invention, it is preferable that the blade includes a support shaft protruding from the other support plate, and the frame includes a bearing that supports the support shaft. An example of such a bearing includes a hole formed in a frame and a resin bushing fitted in the hole. It is preferable that the support shaft has a threaded portion at the tip thereof which is threaded in the same direction as the rotation direction of the blade when viewed from the generator side, and is fixed to the other support plate by a screw fastening member.

【0014】発電機の入力軸は、ブレードと同軸に設置
され、ブレードの支持板またはフレームに固定すること
ができる。発電機の入力軸をブレードの支持板に固定す
る場合は、発電機の入力軸が、その先端に発電機側から
見てブレードの回転方向と逆方向にねじきりされたねじ
部を有し、ねじ締結部材によって前記一方の支持板に固
定されてなる。このような取り付け構造は、少ない部品
数および簡単な構造を有して、ブレードの芯振れがない
ように、発電機の入力軸にブレードを回転可能に接続す
ることができる。発電機の入力軸にブレードを回転可能
に吊り下げるため、発電機は入力軸を支持するスラスト
軸受けを有することが好ましい。
The input shaft of the generator is mounted coaxially with the blade and can be fixed to a support plate or frame of the blade. When fixing the input shaft of the generator to the support plate of the blade, the input shaft of the generator has a threaded portion at its tip which is twisted in the direction opposite to the rotation direction of the blade when viewed from the generator side, It is fixed to the one support plate by a screw fastening member. Such a mounting structure has a small number of parts and a simple structure, and the blade can be rotatably connected to the input shaft of the generator so that the blade does not run out. The generator preferably has a thrust bearing that supports the input shaft in order to rotatably suspend the blades on the input shaft of the generator.

【0015】発電機の入力軸をフレームに固定する場
合、発電機の入力軸は、一端がフレームに固定され、他
端がコイルを有し、前記コイルは、発電機ケース内に固
定された磁石によって発生する磁束を横切るように前記
発電機ケース内に収容され、発電機ケースが前記ブレー
ドの少なくとも一方の支持板に固定されてなる構成が挙
げられる。このような取り付け構造では、ブレードの支
持板が発電機ケースに固定されるので、発電機の入力軸
の芯出しが容易になる。したがって、ブレードの芯振れ
がないように、発電素子をフレームに接続することがで
きる。さらに、発電機の入力軸が重力方向を向くように
発電素子をフレームに支持すれば、入力軸が固定され発
電機のケースがブレードとともに回転することになるの
で、磁石を回転させコイルに発生する電流を入力軸から
取り出すアウターローター型の発電機を構成することが
できる。したがって、回転子のトルクロスを抑えること
ができ、またフレームに対する発電素子の支持構造が簡
略化される。
When the input shaft of the generator is fixed to the frame, one end of the input shaft of the generator is fixed to the frame, and the other end has a coil. The coil is a magnet fixed in the generator case. The generator case is housed in the generator case so as to cross the magnetic flux generated by the blade, and the generator case is fixed to at least one support plate of the blade. In such a mounting structure, the support plate of the blade is fixed to the generator case, so that the input shaft of the generator can be easily centered. Therefore, the power generating element can be connected to the frame such that the blade does not run out. Furthermore, if the generator is supported on the frame so that the input shaft of the generator is oriented in the direction of gravity, the input shaft is fixed and the case of the generator rotates with the blade, so that the magnet is rotated and generated in the coil. An outer-rotor type generator that extracts current from the input shaft can be configured. Therefore, the torque loss of the rotor can be suppressed, and the structure for supporting the power generation element with respect to the frame is simplified.

【0016】フレームは、ブレードの回転方向が互いに
異なる発電素子を支持することができる。これにより隣
接する周囲のブレードに対する風の影響を様々に制御す
ることができる。複数の発電素子は、それぞれのブレー
ドの回転軸が平行になるように横方向にフレームに配列
固定され、前記フレーム内で互いに隣接するブレードど
うしは、それぞれの回転方向が互いに逆になるように配
列固定されるので、各ブレードに衝突した風がさらに気
流となって後方に抜ける際に、隣接する各ブレードによ
って生じる気流どうしの干渉を防止することができる。
したがって、各ブレードの回転が妨げられないので、発
電効率がさらに高まる。
[0016] The frame can support power generating elements having different rotation directions of the blades. This makes it possible to variously control the influence of the wind on the adjacent surrounding blades. The plurality of power generating elements are laterally arranged and fixed to the frame so that the rotation axes of the blades are parallel to each other, and the blades adjacent to each other in the frame are arranged so that their rotational directions are opposite to each other. Since it is fixed, when the wind colliding with each blade further flows backward as airflow, it is possible to prevent interference between the airflows caused by adjacent blades.
Therefore, since the rotation of each blade is not hindered, the power generation efficiency is further increased.

【0017】この発明では、前記した風力発電装置を建
築物の最上部または車道の近傍に配置することが好まし
い。この発明の風力発電装置は、風が吹き抜ける場所に
設置されることが好ましく、壁面等の風を遮る構造物に
隣接して配置すると発電量は低下する。また、ビルの谷
間を吹き抜けるビル風を利用することができる。
In the present invention, it is preferable that the above-mentioned wind power generator is arranged at the top of a building or near a road. The wind power generator according to the present invention is preferably installed in a place where the wind blows through. When the wind power generator is arranged adjacent to a wind-blocking structure such as a wall surface, the amount of power generation is reduced. In addition, it is possible to utilize the building style that blows through the valley of the building.

【0018】この発明によれば、前記した発電素子の少
なくとも1つと、前記発電素子を受風可能に支持する支
柱と、前記発電素子によって得られた電力を蓄電する蓄
電部と、蓄電部に蓄電された電力によって点灯される電
灯とからなる照明装置が提供される。このような照明装
置は、支持部に取り付けられた光センサと、光センサに
よって検知される光量に応じて蓄電部に蓄電された電力
を電灯に供給する点灯制御回路とをさらに備えることに
より、照明装置の周囲の明るさ(暗さ)に応じて自動的
に点灯や消灯が制御される街灯、室内灯などの各種の照
明手段に用いることができる。さらに太陽電池モジュー
ルを具備すれば、太陽電池モジュールによって得られた
電力を、風力発電素子によって得られた電力とともに蓄
電部に蓄電することができる。また、太陽電池モジュー
ルの出力電圧に基づいて電灯の点灯を制御する光センサ
として用いることもできる。
According to the present invention, at least one of the power generating elements described above, a support for supporting the power generating elements in a receivable manner, a power storage unit for storing power obtained by the power generating elements, and a power storage unit for storing power. And an electric lamp that is turned on by the supplied electric power. Such a lighting device further includes an optical sensor attached to the support unit, and a lighting control circuit that supplies the electric power stored in the power storage unit to the lamp in accordance with the amount of light detected by the optical sensor. The present invention can be used for various lighting means such as a street light and an interior light, which are automatically turned on and off according to the brightness (darkness) of the surroundings of the device. Further, if a solar cell module is provided, the electric power obtained by the solar cell module can be stored in the power storage unit together with the electric power obtained by the wind power generation element. Further, it can be used as an optical sensor that controls lighting of an electric lamp based on the output voltage of a solar cell module.

【0019】この発明に用いられる発電機について説明
する。風車用の発電機の特性として特に次の点が求めら
れる。 (1)低い回転数で高い出力電圧が得られること。 (2)起動トルクが小さいこと。 低回転数で高出力電圧が得られるということは、弱い風
でも発電が可能になるということである。これは、発電
機を構成する磁石や鉄芯の性能、巻線仕様により決定さ
れる。起動トルクが小さいということは、弱い風でも発
電機が起動できるということである。この点から、直流
発電機は整流子の摩擦による起動トルクが比較的大きい
ため、交流発電機を用いることが好ましい。また、交流
発電機は整流子を持たないためメンテナンスもほとんど
必要としない点からも有利である。
The generator used in the present invention will be described. In particular, the following points are required as characteristics of a generator for a windmill. (1) A high output voltage can be obtained at a low rotation speed. (2) The starting torque is small. The fact that a high output voltage can be obtained at a low rotational speed means that power can be generated even with a weak wind. This is determined by the performance of magnets and iron cores constituting the generator and the winding specifications. The small starting torque means that the generator can be started even with a weak wind. From this point, it is preferable to use the AC generator because the DC generator has a relatively large starting torque due to the friction of the commutator. The alternator is also advantageous in that it does not have a commutator and requires little maintenance.

【0020】しかし、交流発電機においても、電機子鉄
心と回転子の界磁とが回転位置によっては引き合って、
いわゆる磁気トルクが生じるため、これを小さくする必
要がある。この磁気トルクの最も小さい発電機はタコメ
ータ用のコアレスジェネレータであるが、これは電機子
コイルが鉄心に巻かれていないため、出力電流をほとん
ど得ることができない。
However, also in the AC generator, the armature iron core and the field of the rotor attract each other depending on the rotational position, so that
Since a so-called magnetic torque is generated, it is necessary to reduce this. The generator having the smallest magnetic torque is a coreless generator for a tachometer. However, since the armature coil is not wound around an iron core, almost no output current can be obtained.

【0021】従って、この発明に用いる交流発電機は電
機子コイルを巻回する鉄心量や電機子鉄心と回転子との
ギャップなどを調整し、磁気トルクを最小限に抑制しな
がら、効率よく電流出力を得ることができるように構成
される。つまり、交流発電機は、出力電流が大きくなる
と出力電圧がある程度低下する、いわゆる垂下特性を有
するものとなる。この特性は、複数の交流発電機の出力
を整流して並列接続する場合に、電圧を平衡させるのに
有効である。また、磁気トルクを回転角に対して分散さ
せるために、電機子および回転子の極数は多い方が好ま
しい。また、発電機の相数は直流に整流した場合の波形
率の点から多い方が好ましく、単相よりも3相のものが
選択される。
Accordingly, the AC generator used in the present invention can efficiently adjust the amount of iron core around which the armature coil is wound, the gap between the armature iron core and the rotor, and minimize the magnetic torque while efficiently controlling the current. It is configured so that output can be obtained. That is, the AC generator has a so-called drooping characteristic in which the output voltage decreases to some extent when the output current increases. This characteristic is effective for balancing the voltages when the outputs of a plurality of AC generators are rectified and connected in parallel. In order to disperse the magnetic torque with respect to the rotation angle, it is preferable that the number of poles of the armature and the rotor is large. Further, it is preferable that the number of phases of the generator is large from the viewpoint of the waveform ratio when rectified to DC, and a three-phase generator is selected rather than a single phase.

【0022】以下、図面に基づいてこの発明の実施の形
態を説明するが、これらによってこの発明は限定される
ものではない。 〔実施例1〕この発明の風力発電用風車のブレード及び
それを用いた風力発電装置並びに風力発電ユニットの具
体的な構成例を、図面を参照して説明する。図1におい
て、風力発電ユニット100は、ブレード10と発電機
20の結合からなる発電素子50(図5)と、発電素子
50を所定数取り付ける小フレーム30とからなる。こ
の例では、発電ユニット100が、5つの発電素子50
を横1列に配列してなる。このような発電ユニット10
0は、さらに、後記のように、小フレーム30を複数取
り付け可能な大フレームに固定されて風力発電装置を形
成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited by these embodiments. [Embodiment 1] A specific configuration example of a blade of a wind turbine for wind power generation of the present invention, a wind power generation device using the blade, and a wind power generation unit will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, a wind power generation unit 100 includes a power generation element 50 (FIG. 5) formed by coupling a blade 10 and a generator 20, and a small frame 30 on which a predetermined number of the power generation elements 50 are mounted. In this example, the power generation unit 100 includes five power generation elements 50.
Are arranged in one horizontal row. Such a power generation unit 10
0 is further fixed to a large frame to which a plurality of small frames 30 can be attached to form a wind turbine as described later.

【0023】ブレード10の詳細を、図2および図3を
用いて説明する。図2はブレード10の正面図、図3は
図2のIII −III 断面図である。ブレード10は、円筒
体をその軸線に沿って所定の中心角で縦割りにしてなる
2つの湾曲板1と、各湾曲板の円弧状両端を閉じかつ2
つの湾曲板を結合してなる一対の支持板2とからなる。
湾曲板1は、0.4mmの板厚を有する矩形のアルミニ
ウム板を長辺と平行な軸で円弧状にロール成形してな
り、それぞれが略同形同寸の円弧を有する。
The details of the blade 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a front view of the blade 10, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. The blade 10 has two curved plates 1 formed by vertically dividing a cylindrical body at a predetermined central angle along the axis thereof, and two curved plates 1 each having a closed circular arc-shaped end.
And a pair of support plates 2 formed by combining two curved plates.
The curved plate 1 is formed by rolling a rectangular aluminum plate having a plate thickness of 0.4 mm into an arc shape along an axis parallel to the long side, and each has an arc of substantially the same shape and size.

【0024】支持板2は、1.0mmの板厚を有するア
ルミニウム板を、対向する二辺の一方が平行な直線、他
方が円弧状曲線となるようそれぞれが成形されてなり、
両湾曲板1の各円弧状端部11に互いに平行に配設され
る。支持板2は、両湾曲板1の円弧の弦が互いに平行
で、かつ弦の幅の一部だけ両円弧の内側が互いに対向す
るよう両湾曲板1を軸対称位置に支持する。各支持板2
には、軸心が通る軸孔12が形成される。なお、この例
では、ブレード10の回転直径(図2における幅)は2
00mm、ブレード10の高さは300mmである。
The support plate 2 is formed by molding an aluminum plate having a thickness of 1.0 mm such that one of two opposing sides is a straight line parallel to the other and the other is an arc-shaped curve.
The two curved plates 1 are arranged in parallel with each other at the respective arcuate ends 11. The support plate 2 supports the curved plates 1 at axially symmetric positions such that the chords of the arcs of the curved plates 1 are parallel to each other and the insides of the arcs are opposed to each other by a part of the width of the chord. Each support plate 2
Is formed with a shaft hole 12 through which the shaft center passes. In this example, the rotating diameter (width in FIG. 2) of the blade 10 is 2
00 mm and the height of the blade 10 is 300 mm.

【0025】湾曲板1の形状および支持板2上における
両湾曲板1の位置関係を図4を用いて説明する。図4に
示すように、軸対称位置に配置された湾曲板1の中心角
θはそれぞれ148°であり、両湾曲板1の円弧の端点
を結んでなる弦Cは互いに平行となる。弦Cの長さの1
9%の幅wを有して両湾曲板1が各弦Cの一部で互いに
向き合い、かつ互いに向き合う弦Cがその長さの7.5
%の距離dで隔てられた位置に配置される。
The shape of the curved plate 1 and the positional relationship between the two curved plates 1 on the support plate 2 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the central angles θ of the curved plates 1 arranged at the axially symmetric positions are 148 °, respectively, and the strings C connecting the end points of the arcs of both curved plates 1 are parallel to each other. 1 of the length of string C
The two curved plates 1 having a width w of 9% face each other at a part of each string C, and the strings C facing each other have a length of 7.5.
% Distance d.

【0026】次に、小フレーム30および小フレーム3
0に対するブレード10、発電機20の取り付けについ
て図1および図5を参照しながら説明する。図1に示す
ように、小フレーム30は等辺L型鋼を溶接して一平面
上に展開した取り付けフレームからなる。図5に示すよ
うに、発電機20は、入力軸21の先端21aが重力方
向に突出して小フレーム30の横材30aに穿設された
孔部31を貫通するよう、ブラケット32を介して前記
横材30aにビス止めされる。入力軸21の先端21a
には、図3に矢印で示した、発電機20側から見てブレ
ード10の回転方向と逆方向にねじきりされたねじ部2
2が形成される。支持板2の軸孔12aを貫通したビス
23(ねじ締結部材)がねじ部22に螺合されて発電機
20とブレード10はビス23の締結方向に接続され
る。
Next, the small frame 30 and the small frame 3
The attachment of the blade 10 and the generator 20 to the blade 0 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the small frame 30 is formed of a mounting frame obtained by welding an equilateral L-shaped steel and developing it on one plane. As shown in FIG. 5, the generator 20 is connected to the input shaft 21 via the bracket 32 so that the tip 21 a of the input shaft 21 projects in the direction of gravity and penetrates the hole 31 formed in the cross member 30 a of the small frame 30. It is screwed to the horizontal member 30a. Tip 21a of input shaft 21
3, a threaded portion 2 which is twisted in a direction opposite to the rotation direction of the blade 10 when viewed from the generator 20 side, as indicated by an arrow in FIG.
2 are formed. A screw 23 (screw fastening member) penetrating through the shaft hole 12a of the support plate 2 is screwed into the screw portion 22, and the generator 20 and the blade 10 are connected in the fastening direction of the screw 23.

【0027】ブレード10の下部には、図3に矢印で示
した、発電機20側から見てブレード10の回転方向と
同方向にねじきりされたねじ部24を基端に有する支持
軸25が取り付けられる。支持板2の軸孔12bを貫通
したビス26(ねじ締結部材)がねじ部24に螺合する
ことによって支持軸25とブレード10はビス26の締
結方向に接続される。支持軸25は、先端25aが重力
方向に突出して横材30bに穿設された孔部33を貫通
する。孔部33にはナイロン製ブッシング35が嵌入さ
れる。ブッシング35は、ブッシング35を貫通して下
方に突出した支持軸25のラジアル軸受け部を形成す
る。
At the lower part of the blade 10, a support shaft 25 having a screw portion 24 at the base end, which is shown by an arrow in FIG. 3 and is threaded in the same direction as the rotation direction of the blade 10 when viewed from the generator 20 side, is provided. It is attached. By screwing a screw 26 (screw fastening member) passing through the shaft hole 12b of the support plate 2 into the screw portion 24, the support shaft 25 and the blade 10 are connected in the fastening direction of the screw 26. The support shaft 25 has a tip 25a protruding in the direction of gravity and penetrates a hole 33 formed in the cross member 30b. A nylon bushing 35 is fitted into the hole 33. The bushing 35 forms a radial bearing portion of the support shaft 25 protruding downward through the bushing 35.

【0028】次に、発電機20について図6を参照しな
がら説明する。この例では、発電機20に、低い回転数
で高い出力電圧が得られ、起動トルクが小さい3相交流
発電機が用いられる。図6は、この実施例の電気的な出
力回路を示す。
Next, the generator 20 will be described with reference to FIG. In this example, a three-phase AC generator that can obtain a high output voltage at a low rotation speed and has a small starting torque is used as the generator 20. FIG. 6 shows an electric output circuit of this embodiment.

【0029】図6において、5台の3相交流発電機20
の交流出力電圧は、それぞれ3相全波整流ブリッジRに
より整流される。各整流ブリッジRの直流出力電圧は結
合コンデンサCを介して直列接続され、加算された直流
電圧Voとして出力される。なお、ブリッジRはダイオ
ードによって構成されるが、整流損失を少なくするため
ダイオードには順電圧降下の小さいものを用いる。
In FIG. 6, five three-phase AC generators 20
Are rectified by a three-phase full-wave rectifier bridge R, respectively. The DC output voltage of each rectifier bridge R is connected in series via a coupling capacitor C, and is output as an added DC voltage Vo. The bridge R is formed of a diode, and a diode having a small forward voltage drop is used to reduce rectification loss.

【0030】この実施例では、1つの発電機20は、風
速3m/sec のとき300rpmで回転し、直流出力電流0.3
3Aに対して6Vの直流電圧、つまり2Wの電力が得ら
れるようになっている。また、整流後の出力電流/電圧
特性は、18.2V/Aの垂下特性を有している。従っ
て、図6に示す5台の発電機20からは、風速3m/sec
に対して30V、10Wの出力が得られることになる。
In this embodiment, one generator 20 rotates at 300 rpm when the wind speed is 3 m / sec, and the DC output current 0.3
A DC voltage of 6 V with respect to 3 A, that is, a power of 2 W can be obtained. The output current / voltage characteristics after rectification have a drooping characteristic of 18.2 V / A. Therefore, the wind speed is 3 m / sec from the five generators 20 shown in FIG.
, An output of 30 V and 10 W can be obtained.

【0031】さらに、図6のように5台の発電機20の
出力を整流して得られる直流出力回路は、例えば10個が
並列接続されると、風速3m/sec のときに合計100 W
(発電機約50台分)の出力が得られる。
Further, as shown in FIG. 6, the DC output circuits obtained by rectifying the outputs of the five generators 20 are, for example, 10 units connected in parallel, and a total of 100 W at a wind speed of 3 m / sec.
(For about 50 generators).

【0032】ここで、風速の違いや出力特性のバラツキ
などにより、各発電機20の出力電圧に多少の差が生じ
ても、前記のように発電機20の出力は、電流―電圧特
性が適度な垂下特性を有するので、並列接続された各直
流出力回路は各出力電流を調整して互いの出力電圧を同
じ電圧に平衡させることができる。
Here, even if a slight difference occurs in the output voltage of each generator 20 due to a difference in wind speed or a variation in output characteristics, the output of the generator 20 has an appropriate current-voltage characteristic as described above. Since each DC output circuit has a drooping characteristic, the DC output circuits connected in parallel can adjust the respective output currents to balance the output voltages of the DC output circuits with each other.

【0033】このようにして得られる直流電力を、例え
ばバッテリーに一旦蓄え、必要に応じて負荷に供給する
ようにしてもよいし、インバータによって100/200 V、
50/60Hz の交流電力に変換し、電力会社へ販売するよう
にしてもよい。なお、図6に示す発電機20の台数、お
よび並列接続される直流出力回路の個数は任意であり、
電力を供給する対象の仕様に応じて決定すればよい。
The DC power obtained in this manner may be temporarily stored in a battery, for example, and supplied to a load as needed.
It may be converted to 50 / 60Hz AC power and sold to a power company. The number of generators 20 and the number of DC output circuits connected in parallel shown in FIG.
What is necessary is just to determine according to the specification of the target to supply electric power.

【0034】図7は、小フレーム30に対するブレード
10、発電機20の取り付けの他の実施の形態を例示す
る。図5を参照して説明した取り付け方法では、ブラケ
ット32を介して発電機20を小フレーム30に取り付
けたが、この例では、取り付けねじ部20aが形成され
た発電機20が、小フレーム30の横材30aを貫通し
てねじ部20aに螺合するビス28によって小フレーム
30に取り付けられる。発電機20と横材30aの間に
は、クッション材38を配設するのが好ましい。
FIG. 7 illustrates another embodiment of mounting the blade 10 and the generator 20 to the small frame 30. In the mounting method described with reference to FIG. 5, the generator 20 is mounted on the small frame 30 via the bracket 32, but in this example, the generator 20 having the mounting screw portion 20 a is attached to the small frame 30. It is attached to the small frame 30 by a screw 28 that penetrates the cross member 30a and is screwed to the screw portion 20a. It is preferable to provide a cushion material 38 between the generator 20 and the horizontal member 30a.

【0035】発電ユニット100は、図8に示すよう
に、小フレーム30を複数取り付け可能な大フレーム4
0に固定されて風力発電装置200を形成する。大フレ
ーム40は、小フレーム30と同様に等辺L型鋼を溶接
して一平面上に展開した取り付けフレームからなり、発
電ユニット100を縦横に配列することができる。大フ
レーム40の縦材40aには、各段の発電ユニット10
0の下部両端を支持するブラケット41が配設される
(各片側のみを図示する)。さらに大フレーム40は図
示しない脚材と大フレーム40の上部から設置面に張り
渡されるワイヤーで支持固定される。
As shown in FIG. 8, the power generation unit 100 has a large frame 4 to which a plurality of small frames 30 can be attached.
0 to form the wind power generator 200. Like the small frame 30, the large frame 40 is formed of a mounting frame obtained by welding an equilateral L-shaped steel and developing it on one plane, and the power generation units 100 can be arranged vertically and horizontally. The vertical members 40a of the large frame 40 include the power generation units 10 of each stage.
A bracket 41 for supporting both lower ends of the bracket 0 is provided (only one side is shown). Further, the large frame 40 is supported and fixed by leg members (not shown) and wires extending from the upper portion of the large frame 40 to the installation surface.

【0036】なお、前記の例では、発電素子50を横一
列に配列した発電ユニット100を示したが、1つの発
電ユニットを構成する発電素子50の縦横の配列数およ
び配列方向に限定はなく自由に設定できる。例えば、図
9に示すように、発電素子50を縦一列に配列した発電
ユニット150が構成できる。これらの発電ユニット1
00,150は、さらに設置現場の状況に応じて縦横に
組むことができる。例えば、図10および図11に示す
ように、複数の発電ユニットを1つまたは複数の大フレ
ーム40に取り付けて固定することができる。図10で
は、発電ユニット150を横一列に10こ配列した風力
発電装置210が形成され、図11では、発電ユニット
100を縦一列に10こ配列した風力発電装置220が
形成される。
In the above-described example, the power generation units 100 in which the power generation elements 50 are arranged in a row are shown. However, the number and arrangement direction of the power generation elements 50 constituting one power generation unit are not limited, and the arrangement is free. Can be set to For example, as shown in FIG. 9, a power generation unit 150 in which the power generation elements 50 are arranged in a vertical line can be configured. These power generation units 1
00 and 150 can be further assembled vertically and horizontally according to the situation of the installation site. For example, as shown in FIGS. 10 and 11, a plurality of power generation units can be attached to one or more large frames 40 and fixed. In FIG. 10, a wind power generator 210 in which ten power generation units 150 are arranged in one row is formed, and in FIG. 11, a wind power generator 220 in which ten power generation units 100 are arranged in one row is formed.

【0037】〔実施例2〕図12は前記の発電素子70
の正面図であり、図13はその底面図である。前記の実
施例1では、発電機20の入力軸21とブレード10の
上部支持板2を接続する構成であったが、実施例2は、
発電機60のケースとブレード10の下部支持板2を接
続する構成とした点で実施例1と異なる。図12および
図13に示すように、発電素子70は、ブレード10
と、上部支持板2に固定された支持軸25と、下部支持
板2に取り付けられた発電機60とから主に構成され
る。発電機60の入力軸61には、ボス5と、ボス孔に
挿入された入力軸61を、ボス孔と直交する方向に形成
されたねじ孔に挿入される締結部材6とが接続されてい
る。ボス5は、例えば、図5に示した小フレーム30の
横材30aに固定されて、発電素子70の下部を支持す
る。発電機60は、円筒状のカバー67を介して下部支
持板2に固定されている。
[Embodiment 2] FIG.
Is a front view, and FIG. 13 is a bottom view thereof. In the first embodiment, the input shaft 21 of the generator 20 and the upper support plate 2 of the blade 10 are connected.
This embodiment differs from the first embodiment in that the case of the generator 60 and the lower support plate 2 of the blade 10 are connected. As shown in FIGS. 12 and 13, the power generating element 70
, A support shaft 25 fixed to the upper support plate 2, and a generator 60 attached to the lower support plate 2. The boss 5 and the fastening member 6 that inserts the input shaft 61 inserted in the boss hole into a screw hole formed in a direction orthogonal to the boss hole are connected to the input shaft 61 of the generator 60. . The boss 5 is fixed to, for example, the horizontal member 30a of the small frame 30 shown in FIG. The generator 60 is fixed to the lower support plate 2 via a cylindrical cover 67.

【0038】図14は図12の要部縦断面図であり、図
15は図14のIV−IV断面図である。図14および図1
5に示すように、発電機60は、入力軸61と、入力軸
61に対して直角に、かつ回転不能に取り付けられたデ
ィスク62と、ディスク62の外周部分に同心に捲回さ
れたコイル63と、磁石64が内部に配列固定された円
筒状の発電機ケース65とからなる三相交流発電機とし
て構成される。磁石64は、複数の偏平な円柱状のネオ
ジウム磁石からなり、発電機ケース65の上下のケース
板65a、65bの各内側にそれぞれが環状に配列固定
される。上下のケース板65a、65bに取り付けられ
た上下の磁石64は、コイル63が横切るギャップを介
して共軸で対向配置されている。
FIG. 14 is a longitudinal sectional view of a main part of FIG. 12, and FIG. 15 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. FIG. 14 and FIG.
As shown in FIG. 5, the generator 60 includes an input shaft 61, a disk 62 mounted at right angles to the input shaft 61 and non-rotatably, and a coil 63 wound concentrically around the outer periphery of the disk 62. And a cylindrical generator case 65 in which magnets 64 are arranged and fixed inside. The magnet 64 is composed of a plurality of flat columnar neodymium magnets, and is arranged and fixed in a ring shape inside each of the upper and lower case plates 65 a and 65 b of the generator case 65. The upper and lower magnets 64 attached to the upper and lower case plates 65a and 65b are coaxially opposed to each other via a gap traversed by the coil 63.

【0039】入力軸61は、発電機ケース65の上下の
ケース板65a、65bの各外側にそれぞれ配設され
た、ラジアルボールベアリングからなる軸受け66によ
って発電機ケース65に対して回転可能に支持されてい
る。コイル63は、各磁石64対の間に発生する磁束を
横切るようにディスク62に取り付けられ、入力軸61
が発電機ケース65に対して相対回転するとき、コイル
63に発生した電流が、コイル63から延出したリード
線(図示しない)で外部に取り出される。このリード線
は、入力軸61の軸線に沿って穿設された孔部61aを
通って外部の回路部に接続される。
The input shaft 61 is rotatably supported with respect to the generator case 65 by bearings 66 formed of radial ball bearings, which are respectively disposed outside the upper and lower case plates 65a and 65b of the generator case 65. ing. The coil 63 is attached to the disk 62 so as to cross the magnetic flux generated between each pair of magnets 64.
Is rotated relative to the generator case 65, the current generated in the coil 63 is extracted to the outside by a lead wire (not shown) extending from the coil 63. This lead wire is connected to an external circuit unit through a hole 61 a formed along the axis of the input shaft 61.

【0040】カバー67は上部ケース板65aより大径
の底板67aを有し、底板67aの中心部には軸受け6
6の貫通孔67bを有する。底板67aと下部支持板2
がリベット68によって接合されることにより、カバー
67はブレード10に固定される。さらに、底板67a
に上部ケース板65aが接着される。カバー67は、発
電機ケース65との接着面積を確保し、発電機60の防
水性を高める。
The cover 67 has a bottom plate 67a having a diameter larger than that of the upper case plate 65a.
It has six through holes 67b. Bottom plate 67a and lower support plate 2
Are joined by the rivets 68 so that the cover 67 is fixed to the blade 10. Further, the bottom plate 67a
Is bonded to the upper case plate 65a. The cover 67 secures a bonding area with the generator case 65 and increases the waterproofness of the generator 60.

【0041】図16は、複数の発電素子70を前記の小
フレーム30(図1および図5)に取り付けてなる発電
ユニット75の正面図である。図中のA部では、図12
に示したように、小フレーム30の下側の横材30aに
取り付けられた前記のボス5に発電機60の入力軸61
が挿入されることにより、発電素子70の下部が小フレ
ーム30に回転可能に支持される。図中のB部では、図
5に示したように、小フレーム30の上側の横材30b
に取り付けられたブッシング33に、ブレード10の支
持軸25が挿入されることにより、発電素子70の上部
が小フレーム30に回転可能に支持される。
FIG. 16 is a front view of a power generating unit 75 in which a plurality of power generating elements 70 are mounted on the small frame 30 (FIGS. 1 and 5). In part A in the figure, FIG.
As shown in FIG. 7, the input shaft 61 of the generator 60 is attached to the boss 5 attached to the lower cross member 30a of the small frame 30.
Is inserted, the lower part of the power generation element 70 is rotatably supported by the small frame 30. In the part B in the figure, as shown in FIG.
The upper portion of the power generating element 70 is rotatably supported by the small frame 30 by inserting the supporting shaft 25 of the blade 10 into the bushing 33 attached to the small frame 30.

【0042】図17は、図16の平面図である。図17
に示すように、複数の発電素子70は、それぞれのブレ
ード10の回転軸が互いに平行になるように小フレーム
30に横方向に配列固定され、小フレーム30内で互い
に隣接するブレード10どうしは、図中上側の矢印で示
すように、それぞれの回転方向が互いに逆になるように
配列固定されている。このような発電素子70の配列に
より、図中下側の矢印で示す方向から吹く風が各ブレー
ド10に衝突し、さらに気流となって後方に抜ける際
に、隣接する各ブレード10によって生じる気流どうし
の干渉を防止することができる。
FIG. 17 is a plan view of FIG. FIG.
As shown in FIG. 2, the plurality of power generation elements 70 are laterally arranged and fixed to the small frame 30 so that the rotation axes of the blades 10 are parallel to each other, and the blades 10 adjacent to each other in the small frame 30 are: As shown by the upper arrow in the figure, the arrangement is fixed so that the respective rotation directions are opposite to each other. With such an arrangement of the power generating elements 70, when wind blowing from the direction indicated by the arrow on the lower side in the drawing collides with each blade 10 and further flows backward as airflow, the airflow generated by each adjacent blade 10 is controlled. Interference can be prevented.

【0043】上記したように、発電機ケース65をブレ
ード10に固定して一体とし、入力軸61を固定して磁
石64を回転させるアウターローターとすることによ
り、構造を簡略化し、回転体のトルクロスを抑えること
ができる。
As described above, the generator case 65 is fixed to the blade 10 to be integrated, and the outer shaft for fixing the input shaft 61 and rotating the magnet 64 is simplified, so that the structure is simplified and Can be suppressed.

【0044】なお、実施例2における他の実施の形態と
して、図16中のB部を、A部と同様に、小フレーム3
0の上側の横材30bに取り付けられたボス5に発電機
60の入力軸61が挿入して発電素子を小フレーム30
に支持する構成とすることができる。このような構成で
は、ブレード10の上下両端の支持板2に発電機60が
それぞれ取り付けられることになるが、ブレード10が
受ける風速が高い場合には、1つのブレード10の回転
により2倍の出力を得ることができる。また、ブレード
10が受ける風速が低い場合には、1つの発電機60だ
けでは不足する出力を補うことができる。
As another embodiment of the second embodiment, the portion B in FIG.
The input shaft 61 of the generator 60 is inserted into the boss 5 attached to the horizontal member 30b on the upper side of
Can be supported. In such a configuration, the generators 60 are respectively attached to the support plates 2 at the upper and lower ends of the blade 10, but when the wind speed received by the blade 10 is high, the output of the blade 10 is doubled by the rotation of one blade 10. Can be obtained. When the wind speed received by the blade 10 is low, the output that is insufficient with only one generator 60 can be compensated.

【0045】〔実施例3〕図18は前記の発電素子70
を用いて構成された照明装置としての街灯の正面図であ
り、図19は図18のV−V断面図である。図18およ
び図19に示すように、街灯8は、複数の発電素子70
と、これらの発電素子70を覆う籠体81と、各発電素
子70の各ブレード10が受風できるように各発電素子
70を支持する支柱82と、支柱82に吊るされた電灯
83と、支柱82の内部に配設された回路部9とから主
に構成される。
[Embodiment 3] FIG.
FIG. 19 is a front view of a streetlight as a lighting device configured by using FIG. 19, and FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG. 18. As shown in FIGS. 18 and 19, the streetlight 8 includes a plurality of power generation elements 70.
A cage 81 covering these power generating elements 70, a column 82 supporting each power generating element 70 so that each blade 10 of each power generating element 70 can receive air, an electric lamp 83 suspended from the column 82, 82 mainly includes a circuit section 9 disposed inside.

【0046】図19に示すように、籠体81の内側に
は、回転方向が同一になるように構成された4つの発電
素子70が、十字状のブラケット85を介して略同一高
さで環状に支持されている。各発電素子70の上部は、
図5に示したように、ブレード10の上部支持板2に取
り付けられた支持軸25が、ブラケット85に取り付け
られたブッシング35に支持される。各発電素子70の
下部は、図16に示したように、ブレード10の下部支
持板2に発電機60が取り付けられ、重力方向を向いた
入力軸61が、ブラケット85に取り付けられたボス5
に支持される。
As shown in FIG. 19, inside the basket 81, four power generating elements 70 configured to have the same rotation direction are annularly formed at substantially the same height via a cross-shaped bracket 85. It is supported by. The upper part of each power generation element 70
As shown in FIG. 5, the support shaft 25 attached to the upper support plate 2 of the blade 10 is supported by the bushing 35 attached to the bracket 85. As shown in FIG. 16, a generator 60 is attached to the lower support plate 2 of the blade 10, and an input shaft 61 oriented in the direction of gravity is attached to a boss 5 attached to a bracket 85.
Supported by

【0047】この例では、各発電素子70の各ブレード
10の回転直径(図2における幅)が350mm、ブレ
ード10の高さが700mmである。また、電灯83
は、15Wの丸型蛍光ランプで構成され、後記する回路
部9の蓄電池から供給される電力によって点灯される。
In this example, the rotating diameter (width in FIG. 2) of each blade 10 of each power generating element 70 is 350 mm, and the height of the blade 10 is 700 mm. In addition, electric light 83
Is constituted by a 15 W round fluorescent lamp, and is turned on by electric power supplied from a storage battery of a circuit section 9 described later.

【0048】なお、ブラケット85の上部には、図中の
破線で示したように、パネル状の太陽電池モジュール8
6を取り付けることができる。太陽電池モジュール86
を付加することにより、太陽電池モジュール86によっ
て得られた電力を、発電素子70によって得られた電力
とともに後記の蓄電部に蓄電することができるし、太陽
電池モジュール86の出力電圧に基づいて電灯83の点
灯を制御する光センサとして用いることもできる。ま
た、発電素子70の上方を覆って発電素子70の防水性
を高める被覆部材となる。
The upper portion of the bracket 85 has a panel-shaped solar cell module 8 as shown by a broken line in the figure.
6 can be attached. Solar cell module 86
Is added, the power obtained by the solar cell module 86 can be stored in a power storage unit described later together with the power obtained by the power generation element 70, and the electric light 83 based on the output voltage of the solar cell module 86. It can also be used as an optical sensor for controlling lighting of. Moreover, it becomes a covering member which covers the upper part of the power generation element 70 and improves the waterproofness of the power generation element 70.

【0049】図20は、街灯8の回路部9の構成を示す
ブロック図である。なお、この回路部84は、街灯8に
上記の太陽電池モジュール86が付加された場合を示
す。図20において、回路部9には、発電素子70によ
って得られた電力を蓄電する蓄電池(蓄電部)93が接
続されている。また、太陽電池モジュール86は、太陽
光等の受光により、約6〜9Vの直流電圧を発生し、
1.2〜1.8W程度の電力が得られるようになってい
る。4つの発電素子70の交流出力電圧は、三相交流整
流回路90において、しきい電圧0.38Vのショット
キーバリアダイオードで全波整流される。明暗信号発生
回路91は、太陽電池モジュール86の出力電圧の変化
によって日没を検出し、この結果を明暗信号としてワン
チップマイコン92に送る。なお、太陽電池モジュール
86の代わりに、Cds等の光電変換素子を日没を検出
する光センサとして用いることもできる。
FIG. 20 is a block diagram showing the configuration of the circuit section 9 of the streetlight 8. As shown in FIG. Note that this circuit section 84 shows a case where the above-described solar cell module 86 is added to the streetlight 8. In FIG. 20, a storage battery (power storage unit) 93 that stores power obtained by the power generating element 70 is connected to the circuit unit 9. The solar cell module 86 generates a DC voltage of about 6 to 9 V by receiving sunlight or the like,
Power of about 1.2 to 1.8 W can be obtained. The AC output voltages of the four power generating elements 70 are full-wave rectified by a Schottky barrier diode having a threshold voltage of 0.38 V in a three-phase AC rectifier circuit 90. The light / dark signal generation circuit 91 detects sunset by a change in the output voltage of the solar cell module 86, and sends the result to the one-chip microcomputer 92 as a light / dark signal. Note that, instead of the solar cell module 86, a photoelectric conversion element such as Cds can be used as an optical sensor for detecting sunset.

【0050】ワンチップマイコン92は、予め設定され
たプログラムに基づいて蓄電池93の常時監視および電
灯83の点灯制御を行う。ADコンバータ94は、定電
圧電源95の出力電圧および蓄電池93の端子電圧をそ
れぞれデジタル化してワンチップマイコン92に常時入
力している。FET第1スイッチ96は、蓄電池93の
充電電圧の定電圧化およびワンチップマイコン92から
の制御信号で蓄電池93の過充電を監視し、充電電流の
PWM制御を行う。FET第2スイッチ97は、電灯8
3の点灯制御と、蓄電池93の過放電を防止するために
出力の制限を行う。
The one-chip microcomputer 92 constantly monitors the storage battery 93 and controls lighting of the electric lamp 83 based on a preset program. The AD converter 94 digitizes the output voltage of the constant-voltage power supply 95 and the terminal voltage of the storage battery 93 and inputs them to the one-chip microcomputer 92 at all times. The FET first switch 96 monitors the overcharge of the storage battery 93 with a constant voltage of the charging voltage of the storage battery 93 and a control signal from the one-chip microcomputer 92, and performs PWM control of the charging current. The FET second switch 97 is connected to the light 8
The lighting control of No. 3 and the limitation of the output to prevent overdischarge of the storage battery 93 are performed.

【0051】ワンチップマイコン92が明暗信号発生回
路91から明暗信号を受信すると、ワンチップマイコン
92が有する点灯タイマーが計時を開始する。点灯タイ
マーによる計時時間が予め設定された点灯時間を超える
と、FET第2スイッチ97を介して蓄電池93からの
電力供給を停止させる。同時に、リセット信号発生回路
98がワンチップマイコン92における明暗信号および
点灯タイマーのリセットを行う。なお、ワンチップマイ
コン92による制御動作は、回路部9に接続されたLE
Dモニタ99によって確認できる。
When the one-chip microcomputer 92 receives the light / dark signal from the light / dark signal generation circuit 91, the lighting timer of the one-chip microcomputer 92 starts counting time. When the time counted by the lighting timer exceeds the preset lighting time, the power supply from the storage battery 93 via the FET second switch 97 is stopped. At the same time, the reset signal generation circuit 98 resets the light / dark signal and the lighting timer in the one-chip microcomputer 92. The control operation by the one-chip microcomputer 92 is performed by the LE connected to the circuit unit 9.
It can be confirmed by the D monitor 99.

【0052】上記の回路部9を有する街灯8では、発電
素子70のブレード10が風速4〜5m/秒の風を受け
て180 rpmで回転するとき、直流出力電流0.2Aに
対して24.1Vの直流電圧、つまり約5Wの電力が得
られるようになっている。なお、上記の実施例では、点
灯タイマーによって電灯83の消灯を決定したが、太陽
電池モジュール86の出力電圧の変化によって日の出を
検出し、この結果を明暗信号としてワンチップマイコン
92に送ることによって消灯を行う構成とすることがで
きる。
In the street lamp 8 having the above-described circuit section 9, when the blade 10 of the power generating element 70 rotates at 180 rpm by receiving a wind having a wind speed of 4 to 5 m / sec, a DC output current of 0.2 A and 24.degree. A DC voltage of 1 V, that is, an electric power of about 5 W is obtained. In the above embodiment, the turning off of the electric lamp 83 is determined by the lighting timer. However, the sunrise is detected by a change in the output voltage of the solar cell module 86, and the result is sent to the one-chip microcomputer 92 as a light / dark signal to turn off the light. Is performed.

【0053】実施例3の街灯8は、街中における3m/
秒程度の比較的低い風速で発電可能な発電素子70を用
いて十分な光量を提供することができる。また、街灯8
に対する送電が不要であるため、街灯の設置に要するコ
ストを大幅に下げることができる。
The streetlight 8 of the third embodiment is 3 m /
A sufficient amount of light can be provided by using the power generating element 70 that can generate power at a relatively low wind speed of about seconds. Streetlight 8
Power is not required, so that the cost required for installing a streetlight can be significantly reduced.

【0054】[0054]

【発明の効果】この発明によれば、静音性および微風下
での変換効率および起動性に優れた風力発電用風車のブ
レードが提供される。また、設置する際の自由度の高い
風力発電ユニット並びに風力発電装置が提供される。こ
の発明のブレードを用いたユニット並びに装置は、発電
素子の数と設置場所に適した集合形態を決定するだけで
所望する発電量を得る設計ができる。したがって、大型
のブレードと発電機を所望する発電量に応じて一から設
計する労力および時間が節約される。また、発電が各発
電素子に分担されるので、一部の発電素子が損傷しても
ただちに発電不能になることがない。
According to the present invention, there is provided a blade for a wind turbine for wind power generation, which is excellent in quietness, conversion efficiency under a slight wind, and startability. Further, a wind power generation unit and a wind power generation device having a high degree of freedom in installation are provided. The unit and the device using the blade of the present invention can be designed to obtain a desired power generation amount only by determining an aggregation form suitable for the number of power generating elements and an installation place. Thus, the effort and time to design large blades and generators from scratch according to the desired power output are saved. In addition, since the power generation is shared among the power generation elements, even if some of the power generation elements are damaged, power generation is not immediately disabled.

【0055】また、小型のブレードと発電機を用いるこ
とにより、部材の製造および加工が容易になり大量生産
に適する。また、風車を設置する際の現場への搬入や現
場での組み立てが容易になる。さらに、発電素子の集合
形態を風車を設置する現場の状況(設置可能面積、周囲
の構造物の存在等)に合わせて自在に変えられるので、
風車を設置する際の従来の様々な制約が緩和され、風車
の普及が促進される。
Further, the use of a small blade and a generator facilitates the manufacture and processing of members and is suitable for mass production. In addition, when the wind turbine is installed, it can be easily brought into the site and assembled on the site. Furthermore, since the configuration of the power generating elements can be freely changed according to the situation of the site where the wind turbine is installed (installable area, existence of surrounding structures, etc.),
Various conventional restrictions when installing a windmill are relaxed, and the spread of the windmill is promoted.

【0056】発電素子を照明装置に用いることにより、
街中における3m/秒程度の比較的低い風速で発電し、
必要に応じて十分な光量を提供することができる。この
ような照明装置では、照明装置に対する送電が不要であ
るため、設置に要するコストを大幅に下げることができ
る。
By using the power generating element for the lighting device,
Generate electricity at a relatively low wind speed of about 3 m / s in the city,
A sufficient amount of light can be provided as needed. In such a lighting device, since power transmission to the lighting device is not required, the cost required for installation can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の風力発電ユニットの正面図である。FIG. 1 is a front view of a wind power generation unit according to the present invention.

【図2】図1のユニットを構成するブレードの正面図で
ある。
FIG. 2 is a front view of a blade constituting the unit of FIG. 1;

【図3】図2のブレードのIII −III 線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of the blade of FIG. 2;

【図4】ブレードの配置位置の関係を説明する図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the arrangement positions of blades.

【図5】フレームに対するブレードおよび発電機の取り
付けを説明する正面図である。
FIG. 5 is a front view illustrating attachment of a blade and a generator to a frame.

【図6】図1のユニットにおける電気的な出力回路を示
す。
FIG. 6 shows an electrical output circuit in the unit of FIG.

【図7】この発明のさらに他の実施形態によるフレーム
に対するブレードおよび発電機の取り付け方法を説明す
る正面図である。
FIG. 7 is a front view illustrating a method of attaching a blade and a generator to a frame according to still another embodiment of the present invention.

【図8】図1のユニットを集合してなる風力発電装置の
正面図である。
FIG. 8 is a front view of a wind turbine generator formed by assembling the units of FIG.

【図9】この発明の他の実施形態による風力発電ユニッ
トの正面図である。
FIG. 9 is a front view of a wind power generation unit according to another embodiment of the present invention.

【図10】この発明の風力発電ユニットを集合してなる
他の実施形態による風力発電装置の正面図である。
FIG. 10 is a front view of a wind turbine generator according to another embodiment in which the wind turbine units of the present invention are assembled.

【図11】この発明の風力発電ユニットを集合してなる
他の実施形態による風力発電装置の正面図である。
FIG. 11 is a front view of a wind turbine generator according to another embodiment in which the wind turbine generator units of the present invention are assembled.

【図12】他の実施の形態による発電素子の正面図であ
る。
FIG. 12 is a front view of a power generating element according to another embodiment.

【図13】図13の発電素子の底面図である。FIG. 13 is a bottom view of the power generating element of FIG.

【図14】図12の発電機60の正面断面図である。FIG. 14 is a front sectional view of the generator 60 of FIG.

【図15】図14の発電機60のIV−IV線断面図であ
る。
FIG. 15 is a cross-sectional view of the generator 60 of FIG. 14 taken along line IV-IV.

【図16】他の実施の形態による発電ユニットの正面図
である。
FIG. 16 is a front view of a power generation unit according to another embodiment.

【図17】図16の発電ユニットの平面図である。FIG. 17 is a plan view of the power generation unit of FIG.

【図18】図12の発電素子70を用いて構成された照
明装置としての街灯の正面図である。
18 is a front view of a streetlight as a lighting device configured by using the power generating element 70 of FIG.

【図19】図18の街灯のV−V線断面図である。FIG. 19 is a sectional view taken along line VV of the streetlight of FIG. 18;

【図20】図18の街灯の回路部の構成を示すブロック
図である。
20 is a block diagram illustrating a configuration of a circuit section of the streetlight in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 湾曲板 2 支持板 8 街灯 10 ブレード 11 円弧状端部 20 発電機 30 小フレーム 40 大フレーム 50 発電素子 60 発電機 61 入力軸 63 コイル 64 磁石 65 発電機ケース 70 発電素子 100 発電ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Curved plate 2 Support plate 8 Street lamp 10 Blade 11 Arc-shaped end 20 Generator 30 Small frame 40 Large frame 50 Power generation element 60 Generator 61 Input shaft 63 Coil 64 Magnet 65 Generator case 70 Power generation element 100 Power generation unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 7/18 H02P 9/00 F H02P 9/00 H05B 37/02 D H05B 37/02 F21S 9/02 Q Fターム(参考) 3H078 AA07 AA11 AA26 AA31 AA34 BB11 BB20 BB21 CC02 CC12 CC22 CC32 CC46 3K073 AA39 AA83 AB07 BA28 CD04 CF13 CG06 CG13 CG15 CJ19 CJ22 CL07 5H590 AA01 AA04 CA14 CA21 CC02 CC18 CC24 CD01 CE01 CE02 CE05 CE08 EA14 FA01 FA05 FB01 FC17 HA11 HB14 5H607 AA12 AA14 BB02 BB07 BB14 BB26 CC05 DD03 DD08 FF26──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02K 7/18 H02P 9/00 F H02P 9/00 H05B 37/02 D H05B 37/02 F21S 9/02 Q F-term (reference) 3H078 AA07 AA11 AA26 AA31 AA34 BB11 BB20 BB21 CC02 CC12 CC22 CC32 CC46 3K073 AA39 AA83 AB07 BA28 CD04 CF13 CG06 CG13 CG15 CJ19 CJ22 CL07 5H590 AA01 AA04 CA14 CE21 CE01 CC01 CE01 CC01 CE HA11 HB14 5H607 AA12 AA14 BB02 BB07 BB14 BB26 CC05 DD03 DD08 FF26

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中空円筒体をその軸線に沿って所定の中
心角で縦割りにしてなる2つの円弧状湾曲板と、各湾曲
板の円弧状両端を閉じかつ2つの湾曲板を軸を対称に結
合してなる一対の支持板とからなり、支持板は、両湾曲
板の円弧の弦が互いに平行で、かつ弦の幅の一部だけ両
円弧の内側が互いに対向するよう両湾曲板を支持すると
ともに前記軸を通る回転軸を支持し、前記所定の中心角
が140°〜155°であることを特徴とする風力発電
用風車のブレード。
1. Two hollow curved plates formed by vertically dividing a hollow cylindrical body at a predetermined central angle along its axis, and the two curved plates are closed at both ends and the two curved plates are symmetrical about the axis. And a pair of support plates, which are connected to each other.The support plates are arranged such that the chords of the arcs of the two curved plates are parallel to each other, and the insides of the two arcs are opposed to each other by a part of the width of the chord. A blade for a wind turbine for wind power generation, wherein the blade supports the rotating shaft passing through the shaft and the predetermined central angle is 140 ° to 155 °.
【請求項2】 対向する弦の幅の一部が、弦の長さの1
8〜25%である請求項1に記載のブレード。
2. A part of the width of the opposite string is one of the length of the string.
The blade according to claim 1, which is 8 to 25%.
【請求項3】 両弦の距離が、弦の長さの5〜8%であ
る請求項1または2に記載のブレード。
3. The blade according to claim 1, wherein the distance between the two strings is 5 to 8% of the length of the strings.
【請求項4】 回転直径が100〜400mm、高さが
150〜2500mmである請求項1から3のいずれか
1つに記載のブレード。
4. The blade according to claim 1, having a rotating diameter of 100 to 400 mm and a height of 150 to 2500 mm.
【請求項5】 請求項1に記載のブレードと、前記支持
板の少なくとも一方に接続された発電機とからなる発電
素子。
5. A power generating element comprising: the blade according to claim 1; and a power generator connected to at least one of the support plates.
【請求項6】 請求項5に記載の発電素子と、少なくと
も1つの前記発電素子を一平面内に縦および/または横
方向に配列固定するフレームとからなり、前記発電機の
入力軸が、ブレードの回転軸と同軸に設置され、前記支
持板またはフレームに固定されたことを特徴とする風力
発電ユニット。
6. A power generating element according to claim 5, comprising a frame for fixing at least one of the power generating elements in a plane in a vertical and / or horizontal direction, wherein an input shaft of the generator is a blade. A wind power generation unit, which is installed coaxially with the rotation axis of (1) and is fixed to the support plate or the frame.
【請求項7】 複数の発電素子は、それぞれのブレード
の回転軸が平行になるように横方向にフレームに配列固
定され、前記フレーム内で互いに隣接するブレードどう
しは、それぞれの回転方向が互いに逆になるように配列
固定されてなる請求項6に記載の風力発電ユニット。
7. A plurality of power generating elements are arranged and fixed to a frame in a lateral direction such that rotation axes of the blades are parallel to each other, and blades adjacent to each other in the frame have rotation directions opposite to each other. The wind power generation unit according to claim 6, wherein the wind power generation unit is arranged and fixed such that
【請求項8】 各ブレードは一方の支持板から突出する
支持軸をそれぞれ備え、フレームが各支持軸を軸支する
それぞれの軸受けを具備してなる請求項6に記載の風力
発電ユニット。
8. The wind power generation unit according to claim 6, wherein each blade has a support shaft projecting from one of the support plates, and the frame includes a respective bearing for supporting the support shaft.
【請求項9】 発電機の入力軸は、その先端に発電機側
から見てブレードの回転方向と逆方向にねじきりされた
ねじ部を有し、ねじ締結部材を介して前記一方の支持板
に固定されてなる請求項6に記載の風力発電ユニット。
9. An input shaft of the generator has a threaded portion at the tip thereof which is twisted in a direction opposite to a rotation direction of the blade when viewed from the generator side, and the one support plate is provided via a screw fastening member. The wind power generation unit according to claim 6, which is fixed to the wind power generation unit.
【請求項10】 発電機の入力軸は、一端がフレームに
固定され、他端がコイルを有し、前記コイルは、発電機
ケース内に固定された磁石によって発生する磁束を横切
るように前記発電機ケース内に収容され、発電機ケース
が前記ブレードの少なくとも一方の支持板に固定されて
なる請求項6に記載の風力発電ユニット。
10. An input shaft of the generator has one end fixed to a frame and the other end having a coil, wherein the coil crosses a magnetic flux generated by a magnet fixed in a generator case. The wind power generation unit according to claim 6, wherein the wind power generation unit is housed in a machine case, and the generator case is fixed to at least one support plate of the blade.
【請求項11】 発電素子は、発電機の入力軸が重力方
向を向くようにフレームに支持されてなる請求項9に記
載の風力発電ユニット。
11. The wind power generation unit according to claim 9, wherein the power generation element is supported by a frame such that an input shaft of the power generator faces a direction of gravity.
【請求項12】 軸受けが、フレームに穿設された孔部
と、孔部に嵌入されたブッシングとからなる請求項8に
記載の風力発電ユニット。
12. The wind power generation unit according to claim 8, wherein the bearing comprises a hole formed in the frame and a bushing fitted in the hole.
【請求項13】 支持軸は、その先端に発電機側から見
てブレードの回転方向と同方向にねじきりされたねじ部
を有し、ねじ締結部材を介して前記支持板に固定されて
なる請求項8に記載の風力発電ユニット。
13. The support shaft has a threaded portion at its tip which is threaded in the same direction as the blade rotation direction as viewed from the generator side, and is fixed to the support plate via a screw fastening member. A wind power generation unit according to claim 8.
【請求項14】 各発電機が、三相交流発電機である請
求項6から13のいずれか1つに記載の風力発電ユニッ
ト。
14. The wind power generation unit according to claim 6, wherein each generator is a three-phase AC generator.
【請求項15】 各発電機の出力を整流する整流器をさ
らに備えてなる請求項14に記載の風力発電ユニット。
15. The wind power generation unit according to claim 14, further comprising a rectifier for rectifying the output of each generator.
【請求項16】 複数の交流発電機の出力を整流して直
列接続してなる請求項14または15に記載の風力発電
ユニット。
16. The wind power generation unit according to claim 14, wherein outputs of the plurality of AC generators are rectified and connected in series.
【請求項17】 複数の風力発電ユニットを少なくとも
1つの平面内に縦および/または横方向に配列し、その
各風力発電ユニットが請求項6から16のいずれか1つ
に記載された風力発電ユニットからなる風力発電装置。
17. A wind power generation unit according to claim 6, wherein a plurality of wind power generation units are arranged in at least one plane in a vertical and / or horizontal direction, each of the wind power generation units. Wind power generator.
【請求項18】 複数の風力発電ユニットが少なくとも
1つの大フレームを備え、大フレームが請求項6から1
6のいずれか1つに記載された風力発電ユニットを支持
してなる風力発電装置。
18. The plurality of wind power generation units comprises at least one large frame, wherein the large frame is provided.
A wind turbine generator supporting the wind turbine unit according to any one of claims 6 to 10.
【請求項19】 建築物の最上部または車道の近傍に配
置された請求項17または18に記載の風力発電装置。
19. The wind turbine generator according to claim 17, which is arranged at the top of a building or near a road.
【請求項20】 請求項5に記載された発電素子の少な
くとも1つと、前記発電素子を受風可能に支持する支柱
と、前記発電素子によって得られた電力を蓄電する蓄電
部と、蓄電部に蓄電された電力によって点灯される電灯
とからなる照明装置。
20. At least one of the power generating elements according to claim 5, a support for supporting the power generating elements in a receivable manner, a power storage unit for storing power obtained by the power generating elements, and a power storage unit. An illumination device comprising an electric lamp that is lit by stored electric power.
【請求項21】 支柱に取り付けられた光センサと、光
センサによって検知される光量に応じて蓄電部に蓄電さ
れた電力を電灯に供給する点灯制御回路とをさらに備え
た請求項20に記載の照明装置。
21. The light-emitting device according to claim 20, further comprising: an optical sensor attached to the support, and a lighting control circuit for supplying electric power stored in the power storage unit to the electric lamp according to the amount of light detected by the optical sensor. Lighting equipment.
【請求項22】 さらに太陽電池モジュールを具備して
なる請求項20に記載の照明装置。
22. The lighting device according to claim 20, further comprising a solar cell module.
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