신재생에너지란?

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수력 (Hydro)

수력발전기술
  • 수력발전은 물의 유동 및 위치에너지를 이용하여 발전
  • ’05년 이전에는 시설용량 10㎿ 이하를 소수력으로 규정하였으나, 개정법(신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급촉진법)에서는 수력설비용량 기준을 삭제하여 소수력을 포함한 수력 전체를 신·재생에너지로 정의함
  • 신·재생에너지 연구개발 및 보급 대상은 주로 발전설비용량 10㎿ 이하를 대상으로 하고 있으며, 발전차액지원제도는 5㎿ 이하를 지원하고 있음
수력발전 시스템 구성도

수력발전 시스템 구성도


종류 : 설비용량, 낙차, 발전방식에 따라 분류

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

수차의 종류, 특징을 나타내는 표
수차 수차의 종류 특징
충동수차 펠턴(Pelton)수차
터고(Turgo)수차
오스버그(Ossberger)수차
  • 수차가 물에 완전히 잠기지 않음
  • 물은 수차의 일부 방향에서 공급, 운동에너지만을 전환
반동수차 프란시스(Francis)수차
  • 중저낙차에 이용가능하며 가장 널리 사용
프로펠러수차 카플란(Kaplan)수차
튜블러(Tubular)수차
벌브(Bulb)수차
림(Rim)수차
  • 수차의 축방향에서 물이 공급
  • 저낙차 고유량 조건에 적합

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

소수력 분류, 비고를 나타내는 표
소수력 분류 비고
설비용량 Micro hydropower
Mini hydropower
Small hydropower
100kW 미만
100~1,000kW
1,000~10,000kW
국내의 경우 대부분 토건비 부담으로 터널식보다 경제성이 있는 기존에 설치되어 있는 댐식을 주로 이용
낙차 저낙차(Low head)
중낙차(Medium head)
고낙차(High head)
2~20m
20~150m
150m 이상
발전방식 수로식
(run-of-river type)
하천경사가 급한 중·상류지역
댐식
(Storage type)
하천경사가 작고 유량이 큰 지점
터널식
(Tunnel type)
  • 댐식과 수로식을 혼합한 방식으로 지형상 지하 터널로 수로를 만들어큰 낙차를 얻을 수 있는 곳
  • 하천의 형태가 오메가(Ω)인 지점