초록 ▼

1. 최종목표
□ 개발목표 : 2kW급 해수양식장내 해양소수력발전소 수직월류형 수차 개발
•유효낙차 : 1.5m 이하
•유량 : 0.25m³/s
•정격출력 : 2kW급
2. 개발내용 및 결과
□ 개발내용
•유량 및 낙차 변화 범위가 큰 특성에 적합한 수차시스템의 개발.
•부분 부하 시에도 효율저하가 적고 진동 및 캐비테이션의 발생이 적은 횡류수차발전시스템의 개발.
•구조가 단순하고 Compact한 형상 보유.
•유지보수가 용이하며, 다른 수차에 비하여 경제성이

1. 최종목표
□ 개발목표 : 2kW급 해수양식장내 해양소수력발전소 수직월류형 수차 개발
•유효낙차 : 1.5m 이하
•유량 : 0.25m³/s
•정격출력 : 2kW급
2. 개발내용 및 결과
□ 개발내용
•유량 및 낙차 변화 범위가 큰 특성에 적합한 수차시스템의 개발.
•부분 부하 시에도 효율저하가 적고 진동 및 캐비테이션의 발생이 적은 횡류수차발전시스템의 개발.
•구조가 단순하고 Compact한 형상 보유.
•유지보수가 용이하며, 다른 수차에 비하여 경제성이 뛰어난 수차의 개발.
2-1. 주관기관 ((주)대림엔지니어링)
○ 주관기관은 “2kW급 해수양식장내 해양소수력발전소 수직월류형 수차 개발(유효낙차 : 1.5m 이하, 유량 : 0.25m³/s, 정격출력 : 2kW급)”을 기술개발 목포로 하며 내용은 아래와 같음
- 유량 및 낙차 변화 범위가 큰 특성에 적합한 수차시스템의 제원 결정
- 부분 부하 시에도 효율저하가 적고 진동 및 캐비테이션의 발생이 적은 횡류수차발전시스템의 케이싱 설계 및 제작
- 구조가 단순하고 Compact한 형상을 보유한 수차 흡출관 설계 및 제작
- 공기유입 및 흡출관을 적용한 흡출효과를 최적 활용하여 유지보수가 용이하며, 다른 수차에 비하여 경제성이 뛰어난 수차의 개발
- 참여기업과 연계하여 수차 상세 구성품에 대한 설계 수행 및 자료 취합
- 시스템의 조합을 통한 전체적인 성능시험
2-2. 참여기관1 ((주)신한정공)
○ 참여기관1은 주관기관에서 결정한 수차시스템 제원을 바탕으로 “2kW급 수직월류형 수차 개발을 위한 구성요소 개발 및 성능 개선”을 기술개발 목표로 하며 내용은 아래와 같음
- 수차 노즐 설계 및 제작
- 수차 러너 설계 및 제작
- 수차 3D 모델링 제작
- 수차 성능시험설비 제작
2-3. 참여기관2 (목포대학교 산학협력단)
○ 참여기관2는 주관기관 및 참여기관1에서 수행하는 수차시스템 설계 및 3D모델링 데이터를 바탕으로 “2kW급 해수양식장내 해양소수력발전소 수직월류형 수차 개발을 위한 방향 제시 및 전산유체해석 수행”을 기술개발 목표로 하며 내용은 다음과 같음
- 수차 전산유동해석
- 수차 성능시험
- 최신 기술동향 연구
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
(1) 기술적측면
•해수양식장용 해양소수력발전소의 핵심 기기인 횡류수차, 발전기, 계통병입장치의 표준화 및 패키지화를 통하여 관련된 제작기술, 부속설비(개도조절․수밀․냉각설비 등)와 관련된 제반 기술의 자립이 가능하게 됨.
(2) 산업ㆍ경제적측면
•발전용량이 10kW 이하인 마이크로 수력자원은 일상생활에서 우리 주위의 하천, 마을의 상수도 관로, 가정으로부터의 배수로, 관개시설, 양식장, 화력 및 원자력발전소 등에 널러 분포하고 있으며, 대부분이 유효하게 사용되지 않은 채 버려지고 있었음.
•잠재소수력 개발에 의한 원유수입 대체효과가 기대됨.
•무공해 청청에너지 개발과 연계한 관광자원 및 교육홍보 효과가 기대됨.
(3) 정책적측면
•에너지원 중 CO₂배출량이 가장 낮은 청정에너지 개발확대로 기후변화협약에 따른 CO₂ 배출규제 억제효과가 예상됨.
•정부의 신재생에너지 개발확대 보급에 적극 동참할 수 있음.
•마을주민과 연계한 관광사업 개발로 지역주민과의 유대가 강화됨.
4. 적용분야
•다목적댐 하류 조정지댐의 방류수, 농업용수댐의 농수로, 하수종말처리장의 방류수, 양어장의 순환수 및 화력발전소의 냉각 방류수 등에 활용할 수 있음.

목차 Contents

• 생산기술사업화 지원사업 최종보고서 ... 1
• 표지 ... 2
• 제출문 ... 3
• 생산기술사업화 지원사업 최종보고서 초록 ... 4
• 목 차 ... 7
• 제 1 장 서론 ... 8
• 제 1 절 연구의 개요 ... 8
• 1. 연구의 목적 및 중요성 ... 8
• 2. 파급효과 및 활용방안 ... 10
• 제 2 절 국내외 관련 현황 ... 12
• 1. 국내외 연구 현황 ... 12
• 2. 국내외 시장 규모 ... 19
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 20
• 제 1 절 연구 기술 개발의 목표 및 평가의 착안점 ... 20
• 1. 연구 목표 ... 20
• 제 2 절 연구 기술 개발의 내용 및 방법 ... 22
• 1. 연구개발의 상세 목표 ... 22
• 2. 연구개발의 내용 및 범위 ... 23
• 3. 연구개발 추진방법, 전략 및 체계 ... 29
• 제 3 장 결과 ... 34
• 제 1 절 연구 결과 ... 34
• 1. 연구 목표의 달성도 및 결과 ... 34
• 2. 주요 연구 성과 ... 39
• 3. 기자재 구매현황 ... 62
• 제 2 절 향후 계획 ... 65
• 부 록 ... 66