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고공에 체류하면서 풍력에 의하여 발전을 하는 고공 풍력 발전 시스템에 있어서,내부에 부력 발생 가스가 주입됨으로써 팽창되는 부력 기구;상기 부력 기구의 하측에 배치되어 있으며, 지면과 실질적으로 수평하게 배치된 회전축과, 피치 중심선이 상기 회전축의 중심선과 나란하도록 길게 연장된 상태로 상기 회전축의 원주 방향을 따라 복수 개 배치되어 있으며, 상기 피치 중심선이 전방에서 흘러오는 유체의 유동방향에 대하여 실질적으로 수직하게 배치된 상태로 상기 회전축과 미리 정한 거리만큼 이격되어 있으며, 상기 피치 중심선을 중심으로 피치각이 개별적으로 조절되며, 상기 피치 중심선이 상기 회전축의 중심선과 나란한 상태로 상기 회전축을 중심으로 회전하는 블레이드를 포함하는 싸이클로이달 터빈;상기 싸이클로이달 터빈의 회전축과 연결되어 있으며, 발전 모드에서는 상기 회전축의 회전력을 전달받아 발전하며, 모터 모드에서는 상기 회전축으로 구동력을 전달하여 양력이나 추력을 발생시킬 수 있는 모터 겸용 발전기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 싸이클로이달 터빈과 모터 겸용 발전기를 장착한 고공 풍력 발전 시스템
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제 1항에 있어서,상기 싸이클로이달 터빈은,서로 이격된 상태로 중심부가 상기 회전축의 양단부에 각각 회전 불가능하게 고정되어 있으며, 상기 회전축의 반경 방향으로 복수 개 연장된 방사형 스포크의 끝단부에는 상기 블레이드의 양단부가 각각 회전 가능하게 지지되어 있는 한 쌍의 지지 허브를 포함하는 것을 특징으로 하는 싸이클로이달 터빈과 모터 겸용 발전기를 장착한 고공 풍력 발전 시스템
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제 1항에 있어서,상기 부력 기구는,팽창시에 에어포일 형상의 단면을 구비하게 되는 부력형 파라포일인 것을 특징으로 하는 싸이클로이달 터빈과 모터 겸용 발전기를 장착한 고공 풍력 발전 시스템
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제 1항에 있어서,미리 정한 고도와 위치에 머물 수 있도록, 일단이 지상에 고정된 계류선의 타단에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 싸이클로이달 터빈과 모터 겸용 발전기를 장착한 고공 풍력 발전 시스템
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제 4항에 있어서,상기 계류선은 지상에 고정된 지상 윈치에 의하여 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 싸이클로이달 터빈과 모터 겸용 발전기를 장착한 고공 풍력 발전 시스템
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제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 기재되어 있는 고공 풍력 발전 시스템을 운용하는 방법으로서,상기 부력 기구에 부력 발생 가스를 주입하여 팽창시키는 부력 발생 가스 주입 단계;상기 부력 기구에 의하여 발생되는 부력과 상기 부력 기구로부터 발생되는 공기역학적 양력을 확보하는 부력 및 양력 확보 단계;상기 부력 기구를 미리 정한 고도와 위치에 배치하는 고공 배치 단계;상기 모터 겸용 발전기가 발전 모드로 작동하여 전기를 발생시키는 풍력 발전 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 고공 풍력 발전 시스템의 운용 방법
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제 6항에 있어서,상기 부력 및 양력 확보 단계에서는,상기 모터 겸용 발전기가 모터 모드로 작동함으로써, 상기 싸이클로이달 터빈에 의하여 추가적인 양력이 발생되는 것을 특징으로 하는 고공 풍력 발전 시스템의 운용 방법
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제 6항에 있어서,상기 풍력 발전 단계는 전방에서 불어오는 바람의 풍속이 미리 정한 풍속보다 높은 풍속일 경우에만 수행되고,전방에서 불어오는 바람의 풍속이 미리 정한 풍속보다 낮은 풍속일 경우에는 상기 모터 겸용 발전장치를 모터 모드로 사용함으로써 상기 싸이클로이달 터빈에 의하여 추가적인 양력이 발생되는 고도 유지 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 고공 풍력 발전 시스템의 운용 방법
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