신재생에너지 - 수력
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- 환경과
- 작성자
- 수정일
- 2009-07-14
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- 1503
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1. 개요
(1) 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
· 신ㆍ재생에너지 연구개발 및 보급 대상은 주로 소수력발전기를 대상으로 함
(2) 소수력 시스템 구성도
[소수력발전시스템 구성도]
(3) 종류 : 설비용량, 낙차, 발전방식에 따라 분류
• 소수력의 가장 중요한 설비는 수차(turbine)이며, 설비별 특징은 다음과 같음
[수차의 종류 및 특징]
수차 |
수차의 종류 |
특징 | ||
충동수차 |
펠톤(Pelton)수차 튜고(Turgo)수차 오스버그(Ossberger)수차 |
• 수차가 물에 완전히 잠기지 않는다 • 물은 수차의 일부 방향에서만 공급되며, 운동에너지만을 전환한다 | ||
반동수차 |
프란시스수차(Francis)수차 |
• 수차가 물에 완전히 잠긴다 | ||
프로펠러수차 |
카플란(Kaplan)수차 튜브라(Tubular)수차 벌브(Bulb)수차 림(Rim)수차 |
• 수차의 원주방향에서 물이 공급된다 • 동압(dynamic pressure) 및 정압(static pressure)이 전환된다 |
• 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]
소수력 |
분 류 |
비 고 | ||
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 중ㆍ상류지역 하천경사가 작고 유량이 큰 지점 하천의 형태가 오메가(Ω)인 지점 |
[설치사례]
· 광천 소수력 발전소 (450kW)
· 안동 소수력 발전소 (1,500kW)
<출처> 에너지관리공단 신재생에너지센터