마이크로 수력발전은 발전용량이 100kW 미만인 소규모 발전설비를 말한다. 초초소수력발전이라고도 한다. 인위적 장치없이 자연 그대로의 힘을 이용한 발전 수단을 생각하면 된다. 물레방아 등이 좋은 예이다. 발전용량이 100~1,000KW사이는 초소수력발전에 속한다.
마이크로수력발전은 전기출력 100kW 이하의 초소형 수력발전으로 Himalaya 산맥의 네팔과 같은 나라에서 시골 마을에 전기를 공급하기 위하여 많이 이용되고 있다. 최근에는 독일이나 미국, 오스트레일리아 등에서도 개인의 취미생활로서 그 이용이 늘고 있다.
일본의 (주)Kubota에서는 네팔과 같은 개발도상국에 공급하던 마이크로수력발전기술을 더욱 발전시켜, 상수도 정수장이나 농업용수, 혹은 공업용수 같이 낙차가 아주 작은 곳에서도 활용할 수 있는 인라인형의 「라인파워」라는 상품을 개발하여, 이의 보급에 힘을 기울이고 있다.
대한민국은 농촌의 전화사업이 대체로 잘 진행되어 있고, 또 계절별 강수량의 차이가 커 마이크로 수력발전을 실시할 곳이 그리 많지 않지만, 집수정이 있는 공장이나 상수도시설에는 시범적으로 설치하여, 그 효과를 살펴볼 필요가 있다고 본다.
- 수력발전은 그 발전규모에 따라 다음과 같이 구분된다.
- 대규모 수력: 발전용량이 100MW 이상이며, 통상 대규모의 전력망에 연결된다.
- 중간규모 수력: 발전용량이 1 100MW로서 보통 전력망에 연결된다.
- 소규모 수력: 발전용량이 100kW에서 1MW 사이이며, 통상 전력망에 연결되기도 하나, 독립적으로 운용되기도 한다.
- 마이크로수력: 100kW 이하의 발전용량으로 전력망으로부터 거리가 먼 소규모 마을이나 공장에 독립적으로 운용하기 위한 분산형으로 적합하다.
마이크로 수력발전 설치 장소[편집]
- 홍수나 가뭄이 적은 곳으로서 연중 유량이 일정한 곳.
- 댐이 필요 없이 자연의 낙차를 이용할 수가 있거나, 물살이 빠른 곳.
- 물에 침전물이 적은 곳.
마이크로수력발전은 발전용량이 100kw 미만으로 낙차가 작아도 설치가능하고 친환경적이며, 기술적으로도 비교적 복잡하지 않은 것이 장점이다. 국내에서는 처음으로 아파트의 상수도 시설을 이용한 마이크로수력 발전시스템을 2010년 롯데건설이 기술을 개발, 특허를 출원했다.
물의 낙차에서 얻는 위치에너지로 전력을 생산하는 수력발전은 발전용량에 따라 대·중·소·마이크로수력으로 구분한다.
롯데건설은 아파트 단지 내로 들어오는 상수도 공급관에 소형 터빈발전기를 설치해 전기를 생산, 낙차에너지와 수압을 전기로 변환시키고 이를 아파트 공용부에 사용할 수 있도록 개발한 것이다.
보통 3~5Kgf/㎠(가로 1㎝, 세로1㎝ 단위 면적당 3~5㎏의 무게를 올려놓을 때 받는 힘)의 압력으로 들어오는 상수를 지하물탱크에 채울 때 낙차가 발생한다는 점에 착안, 공급관 중간에 터빈을 설치함으로써 버려지는 낙차에너지와 수압을 전기로 변환시키고 이를 아파트 공용 용도로 사용할 수 있도록 한 것이다.
1000세대 규모의 단지를 기준으로 200mm 상수도 공급관에 설치할 경우 연간 약 200만원의 관리비 절감이 가능하다고 롯데건설측은 설명했다. 이는 30년생 소나무 1600그루를 심는 효과(연간 9000kg CO₂절감)와 맞먹는다. 또한 최근 일부 아파트 단지에 적용되고 있는 태양광발전이나 지열냉난방시스템 보다 에너지 활용 효율이 약 15%가 높다는 분석이다.
일본에서도 수도관 등 다양한 수로를 흐르는 물을 활용하는 마이크로 수력발전의 도입이 증가하고 있다. 교토 나가오카쿄시의 펌프장에 있는 수도관이 2018년 4월에 발전소로 변모하였다. 비밀은 수도관과 수도관을 연결하도록 설치한 다이킨 공업의 마이크로 수력발전 시스템이다. 수도관 속을 흐르는 물의 힘으로 수차를 돌려 연간 18만4,000KWh의 전력을 생산한다. 이 설비에서만 일반가정 56세대의 전력을 공급할 수 있다는 계산이다.
마이크로수력발전의 특징[편집]
하나는 기존의 수력발전과 비교하여 발전가능 장소가 현격하게 많다는 점이다. 마이크로 수력발전의 도입대상은 수도관만이 아니다. 공장의 배수 설비나 공업용수 등 지금까지 버려졌던 수류도 대상이 된다. 당연히 댐 등과 비교하면 흐르는 물의 양과 힘은 떨어지기 때문에 출력은 한정적이다.
마이크로 수력발전의 구조는 풍차나 화력발전소용 터빈과 거의 동일하다. 하천이나 수도관 등을 흐르는 물을 수차의 날개로 받아 회전 에너지로 변환한다. 이 힘으로 발전기 내부의 코일을 회전시키며 '자연유도'의 원리로 전기가 발생한다. 중요한 것은 마찰이나 저항 등의 손실을 억제하여 효율적으로 에너지를 추출하는 일이다.
마이크로수력발전이라면 전선을 끌어오는 것이 곤란한 깊은 산속에서도 독립적인 전원으로서 설치 가능하며 전등이나 스마트폰 충전 등에 사용할 수 있다.
태양광발전은 비오는 날이나 해가 없는 야간에는 발전할 수 없다. 풍력의 경우도 바람 강도나 방향은 전혀 예측할 수 없다. 그러나 강이나 수도관은 낮에도 야간에도 일정량이 흐르고 있기 때문에 마이크로수력발전은 가동률이 높 아진다.
참고자료[편집]
- 양원모 기자, 〈<수력발전 산업분석②> 댐 없는 수력 발전, 소수력 발전은 무엇〉, 《이넷뉴스》, 2021-07-20
- 남수정 기자, 〈"우리 아파트에 마이크로수력 발전소 있어요"〉, 《한국에너지》, 2010-05-11
- 배원숙 기자, 〈롯데, 아파트에서 전기 만들어 쓴다〉, 《데일리경제》, 2010-05-11
- 〈마이크로 수력발전〉, 《해동일본기술정보센터》, 2018-04-23
같이 보기[편집]
이 마이크로 수력발전 문서는 에너지에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.
|
산업 : 산업, 산업혁명, 기술, 제조, 기계, 전자제품, 건설, 유통, 서비스, 에너지 □■⊕, 소재, 원소, 환경, 직업, 금융, 금융사
|
|
에너지
|
SMR • 가속운동 • 가시광선 • 가열 • 각속도 • 감마선 • 감속운동 • 강력 • 고압 • 고온 • 고전역학 • 관성력 • 관성모멘트 • 광선 • 광속 • 광전자 • 광전효과 • 광합성 • 기압 • 냉각 • 냉방 • 뉴턴 • 대류 • 대체에너지 • 동력 • 동력원 • 라디오파 • 마이크로파 • 마찰 • 마찰계수 • 마찰력 • 마찰에너지 • 만유인력 • 만유인력의 법칙 • 무중력 • 물리에너지 • 바이오에너지 • 발열 • 발화 • 방사선 • 방열 • 베타선 • 복사 • 복사선 • 복사에너지 • 부력 • 불 • 블루에너지 • 빛 • 빛에너지 • 삼투압 • 생물에너지 • 석유에너지 • 석탄에너지 • 섭씨 • 소리에너지 • 소수력 • 속력 • 수력 • 수력에너지 • 수소에너지 • 수압 • 수열 • 수열에너지 • 수직항력 • 신생에너지 • 신에너지 • 신재생 • 신재생에너지 • 알짜힘(합력) • 알파선 • 압력 • 압축응력 • 약력 • 양극선 • 양자역학 • 에너지 • 에너지밀도 • 에너지보존법칙 • 에너지원 • 에너지 효율 • 엑스선 • 엔트로피 • 역반응 • 역파장 • 역학적 에너지(기계에너지) • 열 • 열대류 • 열량 • 열복사 • 열분해 • 열에너지 • 열역학 • 열전도 • 열전도도 • 열전도율 • 열팽창 • 열팽창계수 • 열효율 • 온도 • 왕복에너지 • 왕복운동 • 운동에너지 • 원운동 • 원자력 • 원자력에너지 • 위치에너지 • 음극선 • 응력 • 인공태양 • 인장응력 • 인화 • 입자선 • 자외선 • 자유낙하 • 작용 • 재가열 • 재생에너지 • 저온 • 저압 • 적외선 • 전기에너지 • 전도 • 전자기력 • 절대온도 • 정반응 • 정지에너지 • 조력 • 조력에너지 • 조류에너지 • 줄 • 줄의 법칙 • 중력 • 중력에너지 • 지열 • 지열에너지 • 직사광선 • 직선운동 • 진동 • 진동에너지 • 진자 • 진자운동 • 천연에너지 • 청정에너지 • 친환경에너지 • 칼로리 • 탄성 • 탄성에너지 • 태양 • 태양광 • 태양광에너지 • 태양에너지 • 태양열 • 태양열에너지 • 텐서 • 파동 • 파력 • 파력에너지 • 파워 • 파장 • 폐기물에너지 • 폭발 • 풍력 • 풍력에너지 • 풍압 • 항력(드래그포스) • 해양에너지 • 핵반응 • 핵분열 • 핵분열에너지 • 핵붕괴 • 핵에너지 • 핵융합 • 핵융합에너지 • 화력 • 화씨 • 화학 • 화학에너지 • 회전 • 회전수 • 회전에너지 • 회전운동 • 흡열 • 힘
|
|
발전
|
교류발전기 • 마이크로 수력발전 • 물레방아 • 박테리아 발전소 • 발전 • 발전기 • 발전소 • 변전소 • 비상발전기 • 소수력발전 • 소수력발전소 • 소형모듈원전(SMR) • 송전선 • 송전탑 • 수력발전 • 수력발전소 • 원자력발전 • 원자력발전소 • 조력발전 • 조력발전소 • 조류발전 • 조류발전소 • 지열난방 • 지열발전 • 지열발전소 • 직류발전기 • 태양광발전 • 태양광발전소 • 태양광패널 • 태양열발전 • 태양열발전소 • 파력발전 • 파력발전소 • 풍력발전 • 풍력발전소 • 풍차 • 해양 온도차 발전 • 핵융합발전 • 핵융합발전소 • 화력발전 • 화력발전소 • 회전축
|
|
전기
|
110V • 220V • 3상 • kW • kWh • 감전 • 고전압 • 과부하 • 과전류 • 과전압 • 과충전 • 광자 • 교류(AC) • 극 • 기전력 • 나침반 • 누전 • 다이노드 • 다이오드 • 단락 • 단상 • 단자 • 단전 • 도선 • 도전율 • 도통 • 레독스 • 마찰전기 • 맥스웰 방정식 • 방전 • 배전 • 번개 • 변압 • 변압기 • 병렬 • 복합전극 • 볼트(V) • 부하 • 분산전원 • 비상전원 • 비저항 • 산화 • 산화반응 • 산화수 • 산화환원 • 산화환원반응 • 상용전원 • 소자 • 송전 • 스파크 • 암페어(A) • 애노드 • 양 • 양공 • 양극 • 양극단자 • 양극도선 • 양성자 • 양이온 • 양전기 • 양전자 • 양전하 • 영구자석 • 예비전원 • 옴(Ω) • 옴의 법칙 • 와트(W) • 와트시(Wh) • 원자 • 원자량 • 원자핵 • 웨버 • 유전상수 • 유전율 • 유전체 • 음 • 음극 • 음극단자 • 음극도선 • 음양 • 음이온 • 음전기 • 음전하 • 이온 • 이온전도 • 이온전도도 • 이온화 • 인력 • 자기 • 자기력 • 자기장 • 자석 • 자성 • 자속 • 자유전자 • 저전압 • 저항 • 저항기 • 전구 • 전극 • 전기 • 전기공학 • 전기력 • 전기분해 • 전기장 • 전기장치 • 전기저항 • 전기전도 • 전기전도도 • 전기회로 • 전도성 • 전도율 • 전도체 • 전동 • 전동화 • 전력 • 전력밀도 • 전류 • 전비 • 전선 • 전압 • 전원 • 전위 • 전위차 • 전자 • 전자계 • 전자기 • 전자기력 • 전자기장 • 전자기파 • 전자기학 • 전자석 • 전자파 • 전자회로 • 전하 • 전하량 • 절연 • 절전 • 점전하 • 정격전류 • 정격전압 • 정격출력 • 정전 • 정전기 • 주파수 • 중성미자 • 중성자 • 직렬 • 직류(DC) • 척력 • 초전도 • 초전도자석 • 초전도체 • 축전 • 출력 • 충방전 • 충전 • 캐소드 • 쿨롱 • 쿨롱의 법칙 • 킬로와트(kW) • 킬로와트시(kWh) • 탈이온화 • 터미널 • 테슬라 • 특고압 • 패러데이 법칙 • 하전 • 핵 • 핵력 • 핵자 • 헤르츠(㎐) • 환원 • 환원반응
|
|
연료
|
CNG • LNG • LPG • 가스 • 가스충전소 • 가연성 • 갈탄 • 개질수소 • 경유(디젤) • 경질유 • 고급휘발유 • 고압가스 • 고체연료 • 그레이수소 • 그린수소 • 기체연료 • 나무 • 난방연료 • 두바이유 • 등유 • 땔감 • 면세유 • 무연탄 • 무연휘발유 • 바이오 • 바이오가스 • 바이오디젤 • 바이오매스 • 바이오에탄올 • 바이오연료 • 방사성물질 • 배기가스 • 배출가스 • 번개탄 • 부생수소 • 분별증류 • 뷰테인(부탄) • 브라운수소 • 브렌트유 • 블루수소 • 석유 • 석유화학 • 석탄 • 셰일가스 • 셰일오일 • 수소 • 수소연료 • 수소전기 • 순도 • 숯(목탄) • 압축가스 • 액체연료 • 액화가스 • 연료 • 연료첨가제 • 연비 • 연소 • 연탄 • 오일샌드 • 오일셰일 • 옥탄가 • 용해가스 • 원유 • 유사경유 • 유연탄 • 유연휘발유 • 윤활유 • 일반휘발유 • 장작 • 점화 • 정유 • 정제 • 조개탄 • 주입 • 중유 • 중질유(中質油) • 중질유(重質油) • 증류 • 질소산화물 • 천연가스 • 천연자원 • 친환경연료 • 코크스 • 타르 • 텍사스유 • 프로페인(프로판) • 합성경유 • 핵연료 • 혼유 • 혼합가스 • 혼합기체 • 혼합연료 • 화석연료 • 화재 • 휘발유(가솔린)
|
|
위키 : 자동차, 교통, 지역, 산업, 기업, 단체, 업무, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반
|
|