[유체기계] 수력발전소에 관해서

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[유체기계] 수력발전소에 관해서
1. 수력발전 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 하천 또는 호소(湖沼) 등에서 물이 갖는 위치에너지를 수차를 이용하여 기계에너지로 변환하고 이것을 다시 전기에너지로 변환하는 발전방식이다.
즉, 물이 떨어지는 힘으로 수차(水車)를 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 수로(水路)를 바꾸기도 한다.

2. 수력발전의 필요성

우리나라의 에너지 자원은 97% 이상을 해외에서 수입하고 있어 에너지의 공급구조가 매우 취약하다. 1970년대의 제 1차․ 제 2차 석유위기의 경험을 하고 나서 안정공급 확보에 중점을 두고 석유대체 에너지의 도입, 석유비축 등에 의한 안정적 공급의 확보 등을 적극적으로 진행시켜 왔다. 수력에너지는 우리나라의 에너지 정책 현실에서 전력생산량의 1.4%, 발전설비 구성별 용량의 8.4%에 불과하지만 다음과 같은 이유로 에너지원으로서 중요한 역할을 해왔다.
① 공급 안정석이 우수하다.
② 발전 가격이 장기적으로 안정적이고 싸다.
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