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KR102673838B1 - Renewable energy storage device - Google Patents

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KR102673838B1
KR102673838B1 KR1020230063041A KR20230063041A KR102673838B1 KR 102673838 B1 KR102673838 B1 KR 102673838B1 KR 1020230063041 A KR1020230063041 A KR 1020230063041A KR 20230063041 A KR20230063041 A KR 20230063041A KR 102673838 B1 KR102673838 B1 KR 102673838B1
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KR
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plate
storage device
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rotating shaft
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KR1020230063041A
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Korean (ko)
Inventor
전민규
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전민규
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Publication date
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Abstract

The purpose of the present invention is to provide a plate-shaped coil storage device that can store even micro-power generated from a wind power generator or solar power generator, and can store it through a separate storage device even when Korea Electric Power Corporation restricts output. The energy storage device using a plate-shaped coil comprises: a renewable energy power generation device (10); a motor (20) driven by the renewable energy power generation device (10); a plate-shaped coil storage device (40) configured to wind a plate-shaped coil (45) according to the rotation of a rotation shaft (410); a second driving gear (26) that rotates simultaneously with the rotation of the rotation shaft (410); a first clutch (310) that transmits or interrupts the rotation of the rotation shaft (410); a second clutch (320) that transmits or interrupts the rotation of the rotation shaft (410); and a power storage device (50) that stores electricity by the rotation of the rotation shaft (51).

Description

판형 코일을 이용한 에너지 저장장치{RENEWABLE ENERGY STORAGE DEVICE}Energy storage device using plate coil {RENEWABLE ENERGY STORAGE DEVICE}

본 발명은 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 판재를 코일형태로 감아놓은 판형 코일을 이용하여 풍력발전이나 태양광 발전장치에서 발생하는 전력 및 미세 발전전력까지도 저장할 수 있는 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치에 관한 것이다.The present invention relates to an energy storage device using a plate-shaped coil. More specifically, the present invention relates to a plate-shaped coil that is made by winding a plate in a coil shape to store power and even micro-generated power generated from wind power generation or solar power generation devices. This relates to an energy storage device using a coil.

일반적으로 태양광 발전시설이나 풍력발전으로 생산되는 전력은 한국전력공사로 보내지게 되는데 이와 같은 재생에너지의 보급이 늘어나면서 전력계통 운영의 불안전성이 높아지고 한국전력공사에서는 재생에너지에 대해 출력제어 빈도가 높아지고 있다. In general, electricity produced by solar power generation facilities or wind power generation is sent to the Korea Electric Power Corporation. As the spread of renewable energy increases, the instability of power system operation increases, and the Korea Electric Power Corporation increases the frequency of output control for renewable energy. there is.

한국전력공사와 전력거래소에 따르면 전력 사용량이 적은 봄·가을에 태양광발전시설에서 공급되는 전력만으로도 하루 전기 사용량을 감당할 수 있을 만큼 태양광발전기가 급속하게 늘어났으며, 제주도에서는 2021년 처음으로 공공 부문 태양광발전시설 출력제어가 한 차례 이뤄졌고 2022년 3월 들어 20㎿ 규모가 차단됐다.According to the Korea Electric Power Corporation and the Korea Power Exchange, the number of solar power generators has increased rapidly to the extent that the power supplied from solar power generation facilities alone can cover daily electricity use in the spring and fall when power consumption is low, and in Jeju Island, public power generation for the first time in 2021 has increased. Output control of solar power generation facilities was carried out once, and 20 MW was blocked in March 2022.

특히 봄·가을철과 같이 전력 사용량이 상대적으로 적을 때는 재생에너지에서 출력되는 전력이 과잉으로 공급되면서 블랙아웃(정전)까지 나타나는 상황에 이르게 됐다.In particular, when power usage is relatively low, such as in the spring and fall, power output from renewable energy is supplied excessively, leading to a situation where blackouts occur.

이에 따라 전력거래소와 한전은 전력이 과잉으로 공급됐을 때는 공용 배전선로에 접속된 재생에너지 가운데 원격차단이 가능한 모든 발전소에 전력을 차단할 방침이며, 출력제어는 1~6순위까지 순차적으로 이뤄진다.Accordingly, the Korea Power Exchange and KEPCO plan to cut off power to all power plants that can be remotely shut off among renewable energy sources connected to common distribution lines when excessive power is supplied, and output control is carried out sequentially from 1st to 6th priority.

우선 1순위로 전력거래소는 대규모 발전기의 출력을 최소 운전하도록 조치를 취한다. 이런 조치에도 불구하고 전력수급 불균형이 지속될 때는 HVDC 1회선에 전력을 역송(2순위)한다. 이어 불가피한 경우 풍력발전 출력제어(3순위), 그 다음으로 폐기물 발전 출력제어(4순위), 변압기 탭 조정(5순위)이 이행된다. 6순위로는 공용 전력망에 접속된 모든 재생에너지의 출력이 차단된다. 한전이 제시한 자료에 따르면 210개소 태양광사업소가 30개 그룹으로 나뉘어 전력이 차단된다.First of all, the Korea Power Exchange takes measures to minimize the output of large-scale generators. Despite these measures, when power supply and demand imbalance persists, power is transmitted back to HVDC line 1 (second priority). Next, in unavoidable cases, wind power generation output control (3rd priority) is implemented, followed by waste power generation output control (4th priority), and transformer tap adjustment (5th priority). In the 6th priority, the output of all renewable energy connected to the public power grid is blocked. According to data presented by KEPCO, 210 solar power plants will be divided into 30 groups and power will be cut off.

1개 그룹 당 6~7개소 사업자가 포함되고 총 설비용량은 5㎿ 내외다. 만약 5㎿ 출력제어가 필요하다고 하면 1개 그룹에 해당되는 6~7개 사업소의 발전용량이 모두 차단된다. 이와 같이 재생에너지에서 출력되는 전력이 과잉으로 공급되면 출력이 제어되고 특히, 일정 미세 발전전력의 경우에는 한국전력공사에서 수급하지 않아 과잉공급이나 미세발전전력의 경우에는 낭비되는 문제점이 있었다.Each group includes 6 to 7 operators, and the total facility capacity is approximately 5 MW. If 5 MW output control is required, the power generation capacity of 6 to 7 business sites corresponding to one group will be blocked. In this way, when the power output from renewable energy is supplied excessively, the output is controlled. In particular, in the case of a certain amount of micro-generated power, it is not supplied by the Korea Electric Power Corporation, so there is a problem that oversupply or micro-generated power is wasted.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제2036833호 "에너지 저장장치를 구비하는 태양광 발전 시스템"(특허문헌 1)가 있다. The technology behind the present invention includes Patent Registration No. 2036833, “Solar power generation system with energy storage device” (Patent Document 1).

상기 배경기술에서는 '태양광으로부터 직류전력을 생산하는 태양광 발전 모듈(111)과, 상기 태양광 발전 모듈에서 생산된 직류전력을 교류전력으로 변환하는 인버터부(115)를 구비하고, 한전계통전원(11)과 연결되는 태양광 발전 장치(110); 배터리부(131)와, 충전모드시 상기 태양광 발전 장치로부터 공급되는 교류전력을 직류전력으로 변환하여 상기 배터리부로 공급하고 방전모드시 상기 배터리부로부터 방전되는 직류전력을 교류전력으로 변환하여 출력하는 PCS부(135)를 구비하는 에너지 저장장치(130); 및 상기 태양광 발전 장치 및 상기 에너지 저장장치의 작동을 제어하는 에너지관리장치(160)를 포함하며, 상기 에너지관리장치는 상기 인버터부에서 측정되는 실시간 발전 전력량과 상기 PCS부에서 측정되는 실시간 충전 전력량을 비교하여, 발전 전력량이 충전 전력량보다 큰 경우에만 상기 PCS부를 작동시키는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치를 구비하는 태양광 발전 시스템'을 제안한다. In the above background technology, a solar power generation module 111 that produces direct current power from solar power, an inverter unit 115 that converts the direct current power produced by the solar power module into alternating current power, and a KEPCO system power supply A solar power generation device (110) connected to (11); A battery unit 131, which converts the alternating current power supplied from the solar power generation device into direct current power in the charging mode and supplies it to the battery unit, and converts the direct current power discharged from the battery unit into alternating current power and outputs it in the discharging mode. Energy storage device 130 including a PCS unit 135; and an energy management device 160 that controls the operation of the solar power generation device and the energy storage device, wherein the energy management device includes the real-time generated power amount measured by the inverter unit and the real-time charging power amount measured by the PCS unit. By comparing, we propose a 'solar power generation system including an energy storage device, which operates the PCS unit only when the amount of generated power is greater than the amount of charging power.'

그러나 상기 배경기술 역시 일정 미세 발전전력의 경우에는 한국전력공사에서 수급하지 않아 과잉공급이나 미세발전전력의 경우에는 낭비되는 문제점이 있었다.However, the above background technology also had a problem in that a certain amount of micro-generated power was not supplied by the Korea Electric Power Corporation, resulting in oversupply or waste in the case of micro-generated power.

특허등록 제2036833호 "에너지 저장장치를 구비하는 태양광 발전 시스템"Patent Registration No. 2036833 “Solar power generation system with energy storage device”

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 풍력발전이나 태양광 발전장치에서 발생하는 전력을 미세전력까지도 저장하도록 하여, 한국전력에서 출력제한을 하는 경우에도 별도의 저장장치를 통하여 저장할 수 있는 판형 코일 저장장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is intended to solve the problems described above, and allows the power generated from wind power generation or solar power generation devices to be stored even in minute amounts, so that it can be stored through a separate storage device even when output is limited by KEPCO. The purpose is to provide a plate-type coil storage device.

본 발명은 재생에너지 발전장치와; 재생에너지 발전장치에 의해 가동되며, 제1 구동기어가 구성되는 모터와; 회전축과, 회전축의 중앙부에 위치하며 내부가 비어 있는 원형 단면의 케이스의 내부에 일단부는 케이스에 고정되고 타단부는 회전축에 고정되도록 판재가 코일형태로 감겨져 있는 판형 코일로 이루어져 회전축의 회전에 따라 판형 코일이 감겨지도록 구성되는 판형 코일 저장장치와; 회전축의 상단부에 구성되어 제1 구동기어와 맞물려 회전하는 제1 피동기어와; 회전축의 하단부에 구성되어 회전축의 회전으로 동시에 회전하는 제2 구동기어와; 회전축의 제1 피동기어와 케이스의 사이에 구성되어 회전축의 회전을 전달하거나 끊도록 하는 제1 클러치와; 회전축의 케이스와 제2 구동기어의 사이에 구성되어 회전축의 회전을 전달하거나 끊도록 하는 제2 클러치; 및 제2 구동기어와 맞물려 회전하는 제2 피동기어와 제2 피동기어의 중앙부에 구성되어 제2 피동기어의 회전으로 회전하는 회전축을 포함하여 이루어져 회전축의 회전으로 에너지를 저장하도록 하는 축전장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치를 제공하고자 한다.The present invention includes a renewable energy power generation device; A motor operated by a renewable energy power generation device and comprising a first driving gear; It consists of a rotating shaft and a plate-shaped coil in which a plate material is wound in a coil shape so that one end is fixed to the case and the other end is fixed to the rotating shaft inside a case of circular cross-section that is hollow inside and located in the center of the rotating shaft. A plate-shaped coil storage device configured to wind a coil; a first driven gear formed at the upper end of the rotating shaft and rotating in engagement with the first driving gear; a second driving gear formed at the lower end of the rotating shaft and rotating simultaneously with the rotation of the rotating shaft; a first clutch configured between the first driven gear of the rotating shaft and the case to transmit or stop rotation of the rotating shaft; a second clutch configured between the case of the rotating shaft and the second driving gear to transmit or stop rotation of the rotating shaft; And a power storage device that includes a second driven gear that rotates in engagement with the second drive gear and a rotation shaft that is configured in the center of the second driven gear and rotates with the rotation of the second driven gear to store energy through rotation of the rotation shaft. The object is to provide an energy storage device using a plate-shaped coil, which includes:

또한, 회전축의 제1 피동기어와 케이스의 사이에 제1 클러치가 구성되어 회전축의 회전을 전달하거나 끊도록 하는 것을 특징으로 하는 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치를 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide an energy storage device using a plate-shaped coil, wherein a first clutch is configured between the first driven gear of the rotating shaft and the case to transmit or stop rotation of the rotating shaft.

또한, 회전축의 케이스와 제2 구동기어의 사이에 제2 클러치가 구성되어 회전축의 회전을 전달하거나 끊도록 하는 것을 특징으로 하는 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치를 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide an energy storage device using a plate-shaped coil, wherein a second clutch is configured between the case of the rotating shaft and the second driving gear to transmit or stop the rotation of the rotating shaft.

또한, 판형 코일 저장장치는 복수개가 병렬로 구성되며, 각 판형 코일 저장장치의 회전축에는 체인기어가 구성되고 인접한 판형 코일 저장장치의 체인기어를 각각 체인으로 연결하여 모터와 연결된 판형 코일 저장장치의 회전축이 회전하면 병렬로 구성된 복수의 판형 코일 저장장치의 회전축이 동시에 회전하도록 하는 것을 특징으로 하는 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치를 제공하고자 한다.In addition, a plurality of plate-type coil storage devices are configured in parallel, and a chain gear is formed on the rotation axis of each plate-type coil storage device, and the chain gears of adjacent plate-type coil storage devices are connected with chains, respectively, and the rotation axis of the plate-type coil storage device is connected to the motor. The object of the present invention is to provide an energy storage device using a plate-shaped coil, wherein the rotation axis of a plurality of plate-shaped coil storage devices configured in parallel rotates simultaneously.

또한, 판형 코일 저장장치의 회전축에는 래칫기어이 구성되고 래칫기어에 맞물리도록 폴이 구성되어 일방향 회전만 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치를 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide an energy storage device using a plate-shaped coil, which is characterized in that a ratchet gear is configured on the rotation axis of the plate-shaped coil storage device and a pawl is configured to engage with the ratchet gear to enable rotation in only one direction.

또한, 재생에너지 발전장치는 태양광 발전장치 및 풍력발전장치 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치를 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide an energy storage device using a plate-shaped coil, wherein the renewable energy power generation device is at least one of a solar power generation device and a wind power generation device.

본 발명의 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치는 판재를 코일형태로 감아놓은 판형 코일을 이용하여 풍력발전이나 태양광 발전장치에서 발생하는 전력을 저장하도록 하여, 한국전력에서 출력제한을 하는 경우에도 별도의 저장장치를 통하여 저장할 수 있을 뿐만 아니라 미세발전전력까지도 저장할 수 있어 매우 유용한 효과가 있다.The energy storage device using a plate-shaped coil of the present invention uses a plate-shaped coil made of a plate wound into a coil to store power generated from wind power generation or solar power generation equipment, so that even when Korea Electric Power Corporation restricts output, a separate storage device is used. Not only can it be stored through a storage device, but even micro-generated power can be stored, which is very useful.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치의 개략적인 구성을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치의 일부 확대 평면도이다.
The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention along with the detailed description of the invention. Therefore, the present invention is limited to the matters described in the attached drawings. It should not be interpreted as limited.
Figure 1 is a configuration diagram showing the schematic configuration of an energy storage device using a plate-shaped coil of the present invention.
Figure 2 is a partial enlarged plan view of an energy storage device using a plate-shaped coil of the present invention.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. Below, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the attached drawings, but the presented embodiments are illustrative for a clear understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in detail according to preferred embodiments.

도 1은 본 발명의 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치의 개략적인 구성을 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치의 일부 확대 평면도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing the schematic configuration of an energy storage device using a plate-shaped coil of the present invention, and Figure 2 is an enlarged plan view of a portion of an energy storage device using a plate-shaped coil of the present invention.

도 1에서와 같이, 본 발명의 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치는 재생에너지 발전장치(10)와 재생에너지 발전장치(10)에 의해 가동되는 모터(20)와, 모터(20)에 의해 감겨지는 판형 코일 저장장치(40)와 판형 코일 저장장치(40)에 의해 감겨지는 판형 코일(45)에 의해 회전하여 발생되는 전기를 저장하는 축전장치(50)로 이루어진다.As shown in Figure 1, the energy storage device using the plate-shaped coil of the present invention includes a renewable energy power generation device 10, a motor 20 operated by the renewable energy power generation device 10, and a motor 20 wound by the motor 20. It consists of a plate-shaped coil storage device 40 and a power storage device 50 that stores electricity generated by rotation of a plate-shaped coil 45 wound by the plate-shaped coil storage device 40.

재생에너지 발전장치(10)는 공지의 다양한 재생에너지 발전장치를 모두 이용할 수 있으며, 재생에너지 발전장치(10)는 태양광 발전장치(11) 또는 풍력발전장치(12) 중 하나이거나 둘다 연결하여 사용할 수 있다. The renewable energy power generation device 10 can use all of the various known renewable energy power generation devices, and the renewable energy power generation device 10 can be used as either a solar power generation device 11 or a wind power generation device 12 or by connecting both. You can.

모터(20)는 상기 재생에너지 발전장치(10)에 의해 가동되며, 모터(20)의 가동으로 모터(20)의 축에 구성되는 제1 구동기어(21)가 동시에 회전하게 된다.The motor 20 is operated by the renewable energy power generation device 10, and as the motor 20 operates, the first drive gear 21 formed on the shaft of the motor 20 rotates simultaneously.

이와 같은 모터(20)에는 판형 코일 저장장치(40)가 연결되어 모터(20)의 회전으로 판형 코일 저장장치(40)의 내부에 굿어되는 판형 코일(45)이 감겨지도록 하는데, 이를 위하여, 판형 코일 저장장치(40)는 회전축(410)과, 회전축(410)의 중앙부에 위치하며 내부가 비어 있는 원형 단면의 케이스(41)의 내부에 일단부는 케이스(41)에 고정되고 타단부는 회전축(410)에 고정되도록 강판 등의 판재가 감겨져 있는 판형 코일(45)이 구성된다.A plate-shaped coil storage device 40 is connected to this motor 20, so that the rotation of the motor 20 causes the plate-shaped coil 45 to be wound inside the plate-shaped coil storage device 40. For this purpose, a plate-shaped coil 45 is wound. The coil storage device 40 is located on a rotating shaft 410 and in the center of the rotating shaft 410, and is located inside a case 41 of a circular cross-section with an empty interior. One end is fixed to the case 41 and the other end is fixed to the rotating shaft ( A plate-shaped coil 45 in which a plate material such as a steel plate is wound is configured to be fixed to 410).

이와 같은 판형 코일(45)은 강판 등 탄성이 있는 판재가 코일 형태로 감겨지도록 구성되며, 각각의 양단부가 회전축(410)과 케이스(41)에 구정되어 회전축(410)의 회전에 따라 판형 코일(45)이 감겨지면서 에너지가 축적되게 된다.This plate-shaped coil 45 is composed of an elastic plate such as a steel plate wound into a coil shape, and both ends of each are fixed to the rotating shaft 410 and the case 41, so that according to the rotation of the rotating shaft 410, the plate-shaped coil ( 45) As it is wound, energy is accumulated.

이때, 케이스(41)는 동시에 회전하지 않도록 별도의 구조물에 고정되도록 할 수 있다.At this time, the case 41 may be fixed to a separate structure so that it does not rotate simultaneously.

따라서, 재생에너지 발전장치(10)에 의해 모터(20)가 회전하고 다시 모터(20)에 의해 판형 코일 저장장치(40)에 에너지가 축적되게 되는데, 이 판형 코일 저장장치(40)에서 판형 코일(45)이 감겨져 저장되는 에너지는 판형 코일(45)이 풀리면서 축전장치(50)로 저장되게 된다.Therefore, the motor 20 rotates by the renewable energy power generation device 10, and energy is accumulated in the plate-shaped coil storage device 40 by the motor 20. In this plate-shaped coil storage device 40, the plate-shaped coil The energy stored by winding (45) is stored in the power storage device (50) as the plate-shaped coil (45) is unwound.

축정장치(50)는 상세히 표현하지는 않았지만, 회전축(51)의 회전으로 발전ㄷ하는 발전장치와 발전장치에 의해 발생된 전력을 저장하는 축전지 등이 포함될 수 있다.Although the shaft control device 50 is not expressed in detail, it may include a power generation device that generates electricity by rotation of the rotation shaft 51 and a storage battery that stores the power generated by the power generation device.

이와 같이, 판형 코일 저장장치(40)는 모터(20)의 구동으로 인하여 회전축(410)이 회전하게 되는데 이를 위하여, 회전축(410)의 상단부에는 제1 구동기어(21)와 맞물려 회전하는 제1 피동기어(22)가 구성된다.In this way, the plate-shaped coil storage device 40 rotates the rotation shaft 410 due to the driving of the motor 20. To this end, the upper part of the rotation shaft 410 is equipped with a first gear that rotates in engagement with the first drive gear 21. A driven gear 22 is configured.

또한, 축전장치(50)로 연결되기 위하여, 회전축(410)의 하단부에는 제2 구동기어(26)가 구성되어 회전축(410)의 회전으로 동시에 회전하도록 하며, 축전장치(50)에는 제2 구동기어(26)와 맞물려 회전하는 제2 피동기어(52)와 제2 피동기어(52)의 중앙부에 구성되어 제2 피동기어(52)의 회전으로 회전하는 회전축(51)을 포함하여 이루어져 회전축(51)의 회전으로 에너지를 저장하도록 한다.In addition, in order to be connected to the power storage device 50, a second driving gear 26 is formed at the lower end of the rotating shaft 410 to rotate simultaneously with the rotation of the rotating shaft 410, and the power storage device 50 is provided with a second driving gear 26. It includes a second driven gear 52 that rotates in engagement with the gear 26 and a rotation shaft 51 configured in the center of the second driven gear 52 and rotating with the rotation of the second driven gear 52. 51) to store energy through rotation.

특히, 본 발명에서는 모터(20)에 의해 회전축(410)이 회전하면서 판형 코일(45)이 감겨지게 되는데, 이때, 회전축(410)에 동시에 연결되는 축전장치(50)의 제2 피동기어(52)가 동시에 회전하지 않고 판형 코일(45)만 감겨지도록 회전축(410)의 케이스(41)와 제2 구동기어(26)의 사이에 제2 클러치(320)가 구성되어 회전축(410)의 회전을 전달하거나 끊도록 한다.In particular, in the present invention, the plate-shaped coil 45 is wound while the rotation shaft 410 is rotated by the motor 20. At this time, the second driven gear 52 of the power storage device 50 is simultaneously connected to the rotation shaft 410. ) A second clutch 320 is configured between the case 41 of the rotating shaft 410 and the second driving gear 26 so that only the plate-shaped coil 45 is wound without rotating at the same time to rotate the rotating shaft 410. Pass it on or hang up.

또한, 회전축(410)의 제1 피동기어(22)와 케이스(41)의 사이에 제1 클러치(310)가 구성되어 회전축(410)의 회전을 전달하거나 끊도록 하여, 다 감겨진 판형 코일(45)이 풀리면서 제1 피동기어(22)가 역회전 하지 않도록 한다.In addition, a first clutch 310 is configured between the first driven gear 22 of the rotating shaft 410 and the case 41 to transmit or cut off the rotation of the rotating shaft 410, thereby forming a fully wound plate-shaped coil ( 45) is released to prevent the first driven gear (22) from rotating in reverse.

판형 코일(45)에 탄성에너지를 저장시 제1 클러치(310)는 회전축(410)의 회전시 판형 코일(45)이 회전하도록 연결하고 제2 클러치(320)는 제2 구동기어(26)가 회전하지 않도록 한다.When storing elastic energy in the plate-shaped coil 45, the first clutch 310 is connected so that the plate-shaped coil 45 rotates when the rotation shaft 410 rotates, and the second clutch 320 is connected to the second drive gear 26. Avoid rotating.

상기의 제1 클러치(310) 및 제2 클러치(320)는 레버에 의해 조작되거나 전자식으로 조작될 수 있다.The first clutch 310 and the second clutch 320 may be operated by a lever or electronically.

판형 코일 저장장치(40)는 한 개만 구성될 수도 있으며, 필요에 따라서 복수개가 병렬로 구성되며, 각 판형 코일 저장장치(40)의 회전축(410)에는 체인기어(440)가 구성되고 인접한 판형 코일 저장장치(40)의 체인기어(440)를 각각 체인(450)으로 연결하여 모터(20)와 연결된 판형 코일 저장장치(40)의 회전축(410)이 회전하면 병렬로 구성된 복수의 판형 코일 저장장치(40)의 회전축(410)이 동시에 회전하도록 하여, 동시에 복수의 판형 코일(45)이 감겨지도록 할 수 있다.There may be only one plate-shaped coil storage device 40, or a plurality of them may be configured in parallel as needed, and a chain gear 440 is configured on the rotation axis 410 of each plate-shaped coil storage device 40 and adjacent plate-shaped coils. When the rotation shaft 410 of the plate coil storage device 40 connected to the motor 20 rotates by connecting the chain gear 440 of the storage device 40 with a chain 450, a plurality of plate coil storage devices configured in parallel By allowing the rotation shaft 410 of (40) to rotate simultaneously, a plurality of plate-shaped coils 45 can be wound at the same time.

또한, 도 2에서와 같이, 판형 코일 저장장치(40)의 회전축(410)에는 래칫기어(460)이 구성되고 래칫기어(460)에 맞물리도록 폴(470)이 구성되어 일방향 회전만 가능하도록 구성되도록 하여 판형 코일(45)이 감겨지도록 만 하며 판형 코일(45)을 풀고자 할때는 폴(470)을 해제하여 판형 코일(45)이 풀어지도록 할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2, a ratchet gear 460 is configured on the rotation axis 410 of the plate-shaped coil storage device 40, and a pawl 470 is configured to engage with the ratchet gear 460 to enable only one-directional rotation. As much as possible, the plate-shaped coil 45 is wound, and when it is desired to unwind the plate-shaped coil 45, the pawl 470 can be released to allow the plate-shaped coil 45 to be unwound.

이때, 폴(470) 및 폴(47)의 일측에 구성되는 회전축(471)은 회전축(410)이나 체인기어(440) 등 회전하는 구조에 고정되지 않고 도시되지는 않았지만 외부의 회전하지 않는 구조물(예를 들어 케이스(41)의 뚜껑 등)에 구성될 수 있다.At this time, the rotation shaft 471 formed on one side of the pole 470 and the pole 47 is not fixed to a rotating structure such as the rotation shaft 410 or the chain gear 440 and is not shown, but is an external non-rotating structure ( For example, it may be configured in the lid of the case 41, etc.).

일반적으로 재생에너지 발전장치(10)는 가정이나 사용처 등으로 보내질때 인버터를 통하여 보내지게 되는데, 인버터는 태양광 등의 재생에너지로 생성된 전기를 우리가 사용할 수 있는 전기로 전환해주는 장치로 해가 뜨지 않으면 태양광 인버터는 자동으로 꺼져서 미세발전 전력은 인버터를 통하여 저장되지 않아 미세발전전력은 낭비되게 되는 것이다.In general, the renewable energy power generation device 10 is sent through an inverter when sent to a home or place of use. The inverter is a device that converts electricity generated by renewable energy such as solar energy into electricity that we can use. If it does not turn on, the solar inverter automatically turns off and the micro-generation power is not stored through the inverter, so the micro-generation power is wasted.

하지만 본 발명에서는 미세발전전력까지도 판형 코일(45)을 감는데 사용하기 때문에 전력의 낭비를 없앨 수 있는 것이다.However, in the present invention, since even micro-generated power is used to wind the plate-shaped coil 45, waste of power can be eliminated.

제2 구동기어(26)와 맞물려 회전하는 제2 피동기어(52)에 의해 축전장치(50)에 에너지가 저장되게 되는데, 이때, 제2 구동기어(26)와 제2 피동기어(52)는 기어비의 차이를 두어 제2 피동기어(52)가 고속으로 회전할 수 있도록 할 수 있다.Energy is stored in the power storage device 50 by the second driven gear 52 that rotates in engagement with the second driving gear 26. At this time, the second driving gear 26 and the second driven gear 52 are By varying the gear ratio, the second driven gear 52 can rotate at high speed.

상기와 같은 본 발명의 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치는 판재를 코일형태로 감아놓은 판형 코일을 이용하여 풍력발전이나 태양광 발전장치에서 발생하는 전력을 저장하도록 하여, 한국전력에서 출력제한을 하는 경우에도 별도의 저장장치를 통하여 저장할 수 있을 뿐만 아니라 미세발전전력까지도 저장할 수 있어 매우 유용한 효과가 있다. The energy storage device using the plate-shaped coil of the present invention as described above uses a plate-shaped coil in which a plate is wound into a coil to store power generated from a wind power generation or solar power generation device, in case the output is limited by Korea Electric Power Corporation. Not only can it be stored through a separate storage device, but even micro-generated power can be stored, which is very useful.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. So far, the present invention has been described in detail with reference to the presented embodiments, but those skilled in the art can make various variations and modifications without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiments. will be. The present invention is not limited by such variations and modifications, but is limited by the claims appended below.

10 : 재생에너지 발전장치
20 : 모터
22 : 제1 피동기어
26 : 제2 구동기어
310 : 제1 클러치
320 : 제2 클러치
40 : 편형 코일 저장장치
41 : 케이스
45 : 판형 코일
410 : 회전축
50 : 축전장치
10: Renewable energy power generation device
20: motor
22: 1st driven gear
26: second driving gear
310: first clutch
320: second clutch
40: Flat coil storage device
41: case
45: plate coil
410: rotation axis
50: power storage device

Claims (4)

재생에너지 발전장치(10)와;
재생에너지 발전장치(10)에 의해 가동되며, 제1 구동기어(21)가 구성되는 모터(20)와;
회전축(410)과, 회전축(410)의 중앙부에 위치하며 내부가 비어 있는 원형 단면의 케이스(41)의 내부에 일단부는 케이스(41)에 고정되고 타단부는 회전축(410)에 고정되도록 판재가 코일형태로 감겨져 있는 판형 코일(45)로 이루어져 회전축(410)의 회전에 따라 판형 코일(45)이 감겨지도록 구성되는 판형 코일 저장장치(40)와;
회전축(410)의 상단부에 구성되어 제1 구동기어(21)와 맞물려 회전하는 제1 피동기어(22)와;
회전축(410)의 하단부에 구성되어 회전축(410)의 회전으로 동시에 회전하는 제2 구동기어(26)와;
회전축(410)의 제1 피동기어(22)와 케이스(41)의 사이에 구성되어 회전축(410)의 회전을 전달하거나 끊도록 하는 제1 클러치(310)와;
회전축(410)의 케이스(41)와 제2 구동기어(26)의 사이에 구성되어 회전축(410)의 회전을 전달하거나 끊도록 하는 제2 클러치(320); 및
제2 구동기어(26)와 맞물려 회전하는 제2 피동기어(52)와 제2 피동기어(52)의 중앙부에 구성되어 제2 피동기어(52)의 회전으로 회전하는 회전축(51)을 포함하여 이루어져 회전축(51)의 회전으로 전기를 저장하도록 하는 축전장치(50);로 이루어지고,
판형 코일 저장장치(40)는 복수개가 병렬로 구성되며, 각 판형 코일 저장장치(40)의 회전축(410)에는 체인기어(440)가 구성되고 인접한 판형 코일 저장장치(40)의 체인기어(440)를 각각 체인(450)으로 연결하여 모터(20)와 연결된 판형 코일 저장장치(40)의 회전축(410)이 회전하면 병렬로 구성된 복수의 판형 코일 저장장치(40)의 회전축(410)이 동시에 회전하도록 하며,
판형 코일 저장장치(40)의 회전축(410)에는 래칫기어(460)가 구성되고 래칫기어(460)에 맞물리도록 폴(470)이 구성되어 일방향 회전만 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치.
A renewable energy power generation device (10);
A motor 20 that is operated by a renewable energy power generation device 10 and includes a first driving gear 21;
Inside the rotating shaft 410 and the case 41 of a circular cross-section, which is located in the center of the rotating shaft 410 and has an empty interior, a plate is installed so that one end is fixed to the case 41 and the other end is fixed to the rotating shaft 410. A plate-shaped coil storage device (40) composed of a plate-shaped coil (45) wound in a coil shape so that the plate-shaped coil (45) is wound as the rotation shaft (410) rotates;
A first driven gear 22 configured at the upper end of the rotating shaft 410 and rotating in engagement with the first driving gear 21;
a second driving gear 26 formed at the lower end of the rotating shaft 410 and rotating simultaneously with the rotation of the rotating shaft 410;
A first clutch 310 configured between the first driven gear 22 of the rotating shaft 410 and the case 41 to transmit or stop the rotation of the rotating shaft 410;
A second clutch 320 configured between the case 41 of the rotating shaft 410 and the second driving gear 26 to transmit or cut off the rotation of the rotating shaft 410; and
It includes a second driven gear 52 that rotates in engagement with the second drive gear 26 and a rotation shaft 51 formed in the center of the second driven gear 52 and rotating with the rotation of the second driven gear 52. It consists of a power storage device (50) that stores electricity through the rotation of the rotating shaft (51),
A plurality of plate-shaped coil storage devices 40 are configured in parallel, and a chain gear 440 is configured on the rotation axis 410 of each plate-shaped coil storage device 40, and a chain gear 440 of the adjacent plate-shaped coil storage device 40 is provided. ) are each connected to a chain 450 so that when the rotation axis 410 of the plate-shaped coil storage device 40 connected to the motor 20 rotates, the rotation axis 410 of a plurality of plate-shaped coil storage devices 40 configured in parallel rotates at the same time. Let it rotate,
A ratchet gear 460 is configured on the rotation axis 410 of the plate coil storage device 40, and a pawl 470 is configured to engage with the ratchet gear 460 to enable rotation in only one direction. Energy storage device used.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
재생에너지 발전장치(10)는 태양광 발전장치(11) 및 풍력발전장치(12) 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 판형 코일을 이용한 에너지 저장장치.
In claim 1,
The renewable energy power generation device (10) is an energy storage device using a plate-shaped coil, characterized in that it is one or more of a solar power generation device (11) and a wind power generation device (12).
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