초록 ▼

본 연구는 하수처리장의 방류수를 이용한 소규모 소수력 발전설비를 개발하는 것으로, 2m 이하 저낙차, 저유속 조건에서도 전력을 생산할 수 있는 대향류 차단공법 기반의 항력식 수직축 수차 및 일체형 발전시스템 개발과 실제 현장에서의 사용 가능성과 발전시스템 성능 분석을 목표로 함.
본 연구의 수행으로 2m 이하의 저낙차 하수처리장 방류수에 적용 가능한 일체형 발전시스템 개발을 완료하고 발전수로, 수직축수차, 발전장치 및 전력장치로 구성되는 일체형 발전시스템 시작품을 제작함. 시작품에 대한 TEST BED 운영으로 실제 현장에서의

본 연구는 하수처리장의 방류수를 이용한 소규모 소수력 발전설비를 개발하는 것으로, 2m 이하 저낙차, 저유속 조건에서도 전력을 생산할 수 있는 대향류 차단공법 기반의 항력식 수직축 수차 및 일체형 발전시스템 개발과 실제 현장에서의 사용 가능성과 발전시스템 성능 분석을 목표로 함.
본 연구의 수행으로 2m 이하의 저낙차 하수처리장 방류수에 적용 가능한 일체형 발전시스템 개발을 완료하고 발전수로, 수직축수차, 발전장치 및 전력장치로 구성되는 일체형 발전시스템 시작품을 제작함. 시작품에 대한 TEST BED 운영으로 실제 현장에서의 발전 가능성을 확보하고 시운전 과정을 통해 발전기 효율 92%, 정격출력 10kW의 개선된 일체형 발전시스템 시제품 제작을 완료함. 또한 발전시스템 운영 기준을 수립하여 제품 상용화를 위한 기준을 수립함.
향후, 방류구 특성에 부합하는 처리용량 5만톤/일 이상의 하수처리장에 적용할 경우 기존 하수처리장 구조물의 변형이나 개조없이 미활용 처리수를 활용한 소규모 소수력발전의 활성화가 기대됨. 또한 발전시스템 모듈의 연계 운영을 통하여 소수력 발전단지 건설로 확대 적용할 수 있으며 기존 발전 방식으로는 소수력에 경제성이 없어 버려지는 물로 인식되어 온 수처리 시설을 활용할 경우 소수력발전의 확대 적용이 가능함
(출처: 보고서 요약서 3p)

Abstract

• Development of drag force type vertical axis water turbine and constructing irrigation ditch from sewage treatment plant
• Development of micro hydropower system
• Verification of performance and standardization for commercial purpose
(출처: Summary 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 4
• Contents ... 5
• 목차 ... 5
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 6
• 1. 연구개발 목적 ... 6
• 2. 연구개발의 필요성 ... 7
• 3. 연구개발 범위 ... 14
• 제2장 국내외 기술 개발 현황 ... 16
• 1. 국내외 연구동향 및 학술적 성과 검토 ... 16
• 2. 국내외 관련 기술 특허 동향 ... 22
• 3. 국내외 시장분석 및 산업동향 ... 23
• 4. 종합결론 ... 26
• 제3장 연구 수행 내용 및 성과 ... 27
• 1. 연구 내용 요약 ... 27
• 2. 발전 여건 분석과 하수처리장 현황 분석 ... 31
• 3. 일체형 발전시스템 시작품 개발 및 제작 ... 46
• 4. TEST BED 구축 및 운영 ... 74
• 5. 일체형 발전시스템 시제품 개발 및 제작 ... 95
• 제4장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 172
• 1. 목표 달성도 ... 172
• 2. 관련 분야 기여도 ... 177
• 제5장 연구개발성과의 활용 계획 ... 178
• 1. 연구개발성과의 활용방안 ... 178
• 2. 연구개발성과 적용에 따른 기대효과 ... 180
• 제6장 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 182
• 제7장 연구개발성과의 보안등급 ... 183
• 제8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 184
• 제9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 185
• 제10장 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 186
• 제11장 기타 사항 ... 187
• 제12장 참고 문헌 ... 188
• 끝페이지 ... 189