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수력

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추진목적

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
소수력 시스템 구성도
  • 소수력발전시스템
소수력발전시스템
소수력발전시스템 구성도
  • 소수력의 가장 중요한 설비는 수차(turbine)이며, 설비별 특징은 다음과 같음
수차의 종류 및 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
분류 비고
설비용량 Micro hydropower,
Mini hydropower,
Small hydropower
100kW만,
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