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소수력 발전 시스템

소수력이란 수력발전 앞에 적을 소(少)를 개념으로, 10,000KW 이하의 수력발전을 의미함
높은 곳의 하천이나 저수지에서 물을 떨어뜨리고 이 때 발생하는 낙차에너지를 이용해 수차를 돌리고 그와 연결된 발전기를 통해 전력을 생산하는 방식
큰 규모의 일반 수력발전보다 상대적으로 필요한 부지가 적고,건설 비용이 저렴하다는 장점을 가진 신재생에너지 발전방법
전력생산 외에 농업용 저수지,보,하수처리장,정수장,다목적댐의 용승로 등에도 적용할 수 있는 점에서 개발잠재량과 청정자원으로서의 가치가 큼

소수력발전시스템의 구성원리

STEP 01

STEP 02

STEP 03

STEP 04

STEP 05

소수력발전 시스템 구성도

출처 : 한국 에너지 공단 신·재생에너지 센터

소수력 발전의 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
반동수차	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

소수력 발전의 분류

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

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

설비용량과 낙차, 발전방식은 국내의 경우 소수력발전은 저낙차, 터널식 및 댐식으로 이용(예:방우리,금강 등)

소수력발전사업