조류발전용 수직축 터빈의 방수로 설치에 따른 성능에 관한 연구 (Study on Performance of Vertical-axis Tidal Turbines Applied to the Discharged Channel of Power Plant)

서지정보

· 발행기관 : 한국해양환경·에너지학회
· 수록지 정보 : 한국해양환경•에너지학회지 / 18권 / 4호 / 274 ~ 281페이지
· 저자명 : 이정기, 현범수

초록

국내 연안에 위치해 있는 화력 및 원자력 발전소는 발전시설 냉각을 위해 해수를 사용한다. 입구를 통해 배출되는 온배수는 유량이 상당하여 입구 근처에 큰 운동에너지가 존재한다. 이러한 제한된 입구에서 빠른 흐름이 존재하는 제트류 영역에 설치된 수직축 터빈의 성능을 수치적으로 조사하였다. 제트류 영역에서 입구와 터빈간 거리, 입구 직경과 수직축 터빈의 직경에 따른 성능 변화를 TSR=3.0에서 조사하였다. 또한, 입구가 1개인 경우와 2개인 경우에 대해 직경이 다른 터빈을 배치하여 성능 및 발전량을 비교하였다. 입구가 1개인 경우 입구로부터 터빈과의 거리가 증가함에 따라 터빈 효율이 감소함을 알 수 있었고, 터빈 직경과 입구 직경이 동일할 때 효율이 가장 좋은 것을 알 수 있었다. 입구가 2개인 경우는 효율 및 총 발전량을 고려하여 입구와 동일한 크기의 터빈을 각각 배치하는 것이 좋은 것을 확인하였다. 본 연구는 방수로 입구 전방에 설치된 수직축 터빈을 개념적으로 설계하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

Thermal and nuclear power plants on shore commonly use the sea water for cooling facility. Discharged cooling water has the high kinematic energy potential due to amount of water flux. Numerical analysis was made to find the suitable combinations between the arrangement of tidal turbines and the overall dimensions of the discharged channel. Several parameters such as the turbine diameter to inlet size, and the axial distance to turbine size were investigated. Power coefficients for various test conditions were also compared to see the effect of inlet configurations such as single inlet and dual inlet. For the single inlet, the mean power coefficient appeared to be gradually decreased with increasing distance, and the maximum power was obtained when the turbine diameter was same as the inlet diameter. For the dual inlet, the ten-dency was similar so that the better result when the turbine diameter was same as the inlet diameter. It is expected that the present methodology can be extensively utilized to harness the high kinetic energy flow of the discharge channel of power plant.

참고자료

· 없음