수력:신재생에너지원 중에서 수력에 대해 설명합니다.

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개요

수력발전기술

  • 수력발전은 물의 유동 및 위치에너지를 이용하여 발전
  • 05년 이전에는 시설용량 10㎿이하를 소수력으로 규정하였으나, 신규 법(신에너지 및 재생에너지 개발이용보급촉진법) 에서는 소수력을 포함한 수력 전체를 신재생에너지로 정의함
  • 신·재생에너지 연구개발 및 보급 대상은 주로 발전설비용량 10㎿이하를 대상으로 하고 있으며, 발전차액지원제도는 5㎿이하를 지원하고 있음

소수력 시스템 구성도

소수력의 시스템은 수압판,조절밸브,수차,흡출관,변속기,발전기로 구성되어 있다.

수압판과 수차,흡출관부분으로 연결되는 곳에 조절밸부가 있고 그 윗부분으로 연관되어 있는 구조에는 변속기와 발전기가 설치되어 있다. 수면 아래로는 수차와 흡출관 부분이 자리잡고있다

소수력발전시스템

소수력 발전과정

댐 취수구 수로 수압관로에서 수차발전기 제어시스템을 거쳐 변압기와 한전 계통선 을 통해 수요자에 이름

소수력발전시스템 구성도

  • 소수력의 가장 중요한 설비는 수차(turbine)이며, 설비별 특징은 다음과 같음

수차의 종류 및 특징

종류와 특징
수차의 종류 특징
충동수차 펠톤(Pelton)수차,
튜고(Turgo)수차,
오스버그(Ossberger)수차
  • 수차가 물에 완전히 잠기지 않음
  • 물은 수차의 일부 방향에서만 공급되며,
    운동에너지 만을 전환함
반동수차 프란시스(Francis)수차
  • 수차가 물에 완전히 잠김
프로펠러수차 카플란(Kaplan)수차,
튜브라(Tubular)수차,
벌브(Bulb)수차,
림(Rim)수차
  • 수차의 원주방향에서 물이 공급됨
  • 동압(dynamic pressure) 및
    정압(static pressure)이 전환됨
  • 소수력발전은 하천이나 저수지의 물을 낙차에 의한 위치에너지를 이용하여 수차의 회전력을 발생시키고, 수차와 직결되어 있는 발전기에 의해서 전기에너지를 생산하는 방식으로 설비용량, 낙차 및 발전방식에 따라 분류

소수력발전의 분류

종류와 특징
분류 비고
설비용량 Micro hydropower,
Mini hydropower,
Small hydropower
100kW 미만,
100~1,000kW,
1,000~10,000kW
국내의 경우 소수력발전은 저낙차, 터널식 및 댐식으로 이용(예:방우리,금강 등)
낙차 저낙차(Low head),
중낙차(Medium head),
고낙차(High head)
2~20m,
20~150m,
150m 이상
발전방식 수로식(run-of-river type),
댐식(Storage type),
터널식(Tunnel type)
하천경사가 급한 중·상류지역,
하천경사가 작고 유량이 큰 지점,
하천의 형태가 오메가(Ω)인 지점

담당부서 및 연락처

신재생에너지센터 신재생에너지육성실

  • [수력]이연상 (031-260-4662)

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