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수력발전

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수력 발전(水力發電)은 수력을 이용하여 전력을 생산하는 일이다. 자세히 말해 수력 발전은 수력원동기를 사용하여 물이 지니고 있는 원동력, 즉 위치에너지· 속도에너지를 전력에너지로 변환시켜 전력을 생산하는 형태를 말한다. 수력 발전으로 얻은 전기를 수력 전기(水力電氣, hydroelectricity)라고 한다.(발전설비 용량이 5,000kW 이하는 소수력 발전으로 구분) 현재 가장 널리 쓰이는 재생가능한 에너지이며, 점점 의존도가 증가하고 있다. 일단 건설이 되면 더 이상 직접적인 폐기물은 방출하지 않으며, 이선화탄소 배출량도 적다.

 

 

수력발전 운용방식 분류

유입식 발전소
- 발전소의 최대 사용수량의 범위 내에서 하천의 자연유량을 인공적으로 아무런 조절을 가하지 않고 그대로 발전

저수지식 발전소
- 계절적인 하천의 유량변화를 조정할 수 있는 대용량의 저수지를 가진 발전소

조정지식 발전소
- 수로의 도중 또는 취수구 앞에 조정지를 설치해서 하천으로 부터의 취수량과 발전에 필요한 수량과의 차를 이 조정지에 저수하거나 또는 방출함으로써 수시간 또는 수일간에 걸친 부하변동에 대응 할 수 있게 한 발전소

양수식 발전소
- 경부하시에 잉여전력을 양수동력으로 이용.

 

양수발전

양수발전(揚水 發電, 영어: pumped-storage hydroelectricity, PSH)은 쉽게 말해 에너지를 저장하는 댐이라고 보시면 됩니다. 양수발전은 상부 댐(저수지)과 하부 댐(저수지)으로 구성되어있습니다.

양수발전은 하루 동안 쓰고 남은 전력을 사용하여 전력수요가 적은 심야에 저렴한 전력을 이용하여 하부 댐의 물을 상부 댐으로 끌어올립니다. 그리고 전역 수요가 많은 낮 시간에 상부 댐의 물을 하부 댐으로 떨어뜨려 다시 전기를 생산합니다.

양수발전은 특히 대규모 정전 block out!이 발생하였을 때 바로 대용량 전기를 생산하여 고품질의 전력을 공급할 수 있다는 장점이 있습니다.

 

양수발전의 설비 구성

발전설비 : 터빈 - 발전기
양수설비 : 모터 - 펌프

 

우리나라(대한민국)의 양수발전소

청평 양수 발전소 (1980), 400 MW
삼랑진 양수 발전소 (1985), 600 MW
무주 양수 발전소 (1995), 600 MW
산청 양수 발전소 (2001), 700 MW
양양 양수 발전소 (2006), 1000 MW
청송 양수 발전소 (2006), 600 MW
예천 양수 발전소 (2011년 예정이었으나 2012년 준공), 800 MW

 

600MW 홍천양수 발전소 등 1조원 들여 건설 중이다. 세계 1위 단일 양수발전소는 미 배스카운티 PSH로 3,000MW다.

 

양수발전의 단점으로는 지리적 높이와 용수 가용성이 모두 필요한것과 특정한 장소에 설치할 수 있다.

적합한 장소로는 구릉지대나 산악지대에 있을 가능성이 높으며, 잠재적으로 자연미관이 있는 지역에 있을 가능성이 높아 사회적, 생태학적 문제에 취약하다.

 

양수발전 역사

조사 1,

양수발전의 역사는 꽤 오래 됐습니다. 1910년대 이탈리아에서 시작돼 1928년 미국, 1934년 일본으로 전파됐고, 우리나라에는 1980년 청평에 처음으로 설치됩니다. 현재 전 세계에 150여 개의 양수발전소가 가동 중입니다. 우리나라에는 청평과 양양, 예천, 무주, 청송, 산청, 삼랑진 등 7개 양수발전소에서 16기의 발전기를 운영하고 있습니다. 정부는 2031년까지 2GW 용량의 신규 양수발전 3곳을 추가로 건설할 계획입니다.

 

조사 2,

양수발전은 1907년 스위스 샤프하우젠 근처의 Engeweiher 펌프저장 시설에서 시작했다.

1930년대 터빈을 이용한 수력발전이 가능해졌다. 

pumped-storage은 미국에서 최초의 사용은 1930년대 Connecticut (코네티컷)의 Electric and Power 회사의 Housatonic River(후서토닉강)에서 70미터 위의 저수지까지 사용.

 

1. 코네티컷 ((미국 북동부(New England)에 있는 주; 속칭 the Constitution State, the Nutmeg State; 略 Ct., Conn.; [우편] CT))

 

 

 


2021.08.11 : 양수발전

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