수력발전

소개글

수력발전에 관한 원리, 종류, 장단점

목차

Ⅰ. 수력발전
1. 수력발전의 정의
2. 수력발전의 원리
3. 수력발전의 종류 - 양수발전의 기능, 필요성
4. 수력발전의 장단점

Ⅱ. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 수력발전
1. 수력발전의 정의
수력발전(Hydropower)은 높은 위치에 있는 하천이나 저수지 물을 낙차에 의한 위치에너지를 이용하여 수차의 회전력을 발생시키고 수차와 직결되어 있는 발전기에 의해서 전기에너지를 변환시키는 방식이다. 수차를 회전시키는 물의 유량이 많고, 낙차가 클수록 시설용량이 커지고 전력량도 그만큼 많아진다. 하천이나 수로에 댐이나 보를 설치하고 수압관로로 발전소까지 물을 유동시키며 수차, 발전기 및 전력변환장치 등으로 구성되어 있다.
수력발전이란 하천에서 물이 갖는 위치에너지를 수차를 이용하여 기계에너지로 변환하고 이것을 다시 전기에너지로 변환하는 발전방식이다.
즉, 물이 떨어지는 힘으로 수차를 돌리면 수차의 축에 붙어있는 발전기가 돌아가게 되어 전기가 발생하는 것이다. 이때의 발전기 출력은 낙차와 수량과의 곱에 비례하므로 수량은 지점별로 다르지만 그 양이 연간 강수량에 비례하므로, 수차에 큰 낙차가 작용할 수 있도록 인공적으로 댐을 막기도 하고 수로를 바꾸기도 한다.

2. 수력발전의 원리
수력은 물의 낙차와 양을 이용하며 댐식, 수로 변경식, 양수식, 낙차식이 있다. 물의 양이 많을수록, 기준면에서 더 높이 있을수록 위치에너지는 커지고, 그것을 이용해 물을 낙하시키면 그 힘은 운동에너지로 전환되어, 그 에너지가 발전기에 연결된 터빈을 회전시켜서 전기가 생산된다.

물의 중력에 의한 위치에너지 → 운동에너지 → 발전기의 터빈을 돌림 →전기에너지

3. 수력발전의 종류
(1) 낙차를 얻는 방법
① 수로식 발전소
하천을 막아 긴 수로를 만들고 발전소 상부의 물 저장소인 물탱크까지 물을 보내어 하천의 경사에 의한 낙차를 크게 만든 후 작은 수압관로를 통해 내려가는 물의 힘으로 수차를 돌리게 하는 발전방식이다. 하천의 상·중류부에서 경사가 급하고 굴곡된 곳을 짧은 수로로 유로를 바꾸어서 높은 낙차를 얻는 발전소이다.
이 방식은 상류 측에 취수댐을 만들어서 취수댐 → 취수구 → 침사지 → 수로 → 상수조 → 수압관 → 발전소 → 방수로 → 방수구의 순으로 연결하는 것이 보통이다.

참고 자료

두산백과 (전기공학)
한국수력원자력 www.khnp.co.kr
소수력발전 개발현황 및 향후전망
<박완순,이철형> 한국과학기술정보연구원(KISTI), 전력전자학회지 (전력전자학회)
5권 3호. 2000 pp.36-41
수력발전 알아봅시다. 한국전기제품안전진흥회
한국과학기술정보연구원(KISTI), 가전시대 (한국전기제품안전협회)
29권 0호. 1995 pp.69-70
수력발전 원리 blog.naver.com/murqury/140014196121