초록 ▼

연구의 목적 및 내용
o 국내에는 해상의 조류속이 빠른 지역이 한정되어 있어 대용량의 조류발전시스템 설치가능지역이 국한되므로, 보다 활용도가 높은 저용량 발전체로써 저유속에서도 출력 효율을 높일 수 있는 Shroud형의 조류발전시스템을 개발하여 기술 확보 및 상용화 방안을 마련하고, 수치 및 수리모형실험을 통하여 소형 발전시스템 및 단독형 20~200W급, 다중형 40~400W급 발전장치 개발함
o 금회 연구에서 조류발전 적정지 선정이후 향후 현장테스트 및 상용화 기술개발 계획 수립

연구개발성과
o 본

연구의 목적 및 내용
o 국내에는 해상의 조류속이 빠른 지역이 한정되어 있어 대용량의 조류발전시스템 설치가능지역이 국한되므로, 보다 활용도가 높은 저용량 발전체로써 저유속에서도 출력 효율을 높일 수 있는 Shroud형의 조류발전시스템을 개발하여 기술 확보 및 상용화 방안을 마련하고, 수치 및 수리모형실험을 통하여 소형 발전시스템 및 단독형 20~200W급, 다중형 40~400W급 발전장치 개발함
o 금회 연구에서 조류발전 적정지 선정이후 향후 현장테스트 및 상용화 기술개발 계획 수립

연구개발성과
o 본 연구개발 기술은 우리나라 도서지역을 비롯한 조류발전이 가능한 지역에 대하여 독립형 전력수급시스템 개발을 통해 디젤발전을 대체하거나 보조함으로써 주민의 편익을 향상시키고 국비 지출을 최소화할 수 있으며, 이는 정부의 분산형 전원개발 시책에도 부응하는 기술임
o 조류발전 산업화 추진을 위하여 저유속 및 고유속 환경에서도 적용이 가능한 조류발전의 상용화 핵심 모듈 개발과 함께 경제성 있는 시스템 설계 기술 확보가 가능함
o 쉬라우드의 형상변화에 따라 해수의 유속 분포는 크게 영향을 받게 되며 발전 성능에 직접적으로 영향을 미치는 쉬라우드 내 최대 유속의 위치 및 크기는 형상별로 많은 차이가 있으므로, 조류발전 선정지에 적합한 쉬라우드 최적화 설계를 통해 최대 효율을 발휘하는 조류발전시스템을 구축함
o 저유속 고토크의 조류발전설비는 낮은 건설비용으로 발전단가를 낮춰 대부분 수입에 의존해온 기존의 조류발전설비에 대한 수입대체 효과가 클 것으로 예상됨

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
o 향후 현장실증을 통한 상용화 기반마련
- 본 신기술은 콘크리트 쉬라우드 형상을 가진 조류발전시스템으로 단독형 모듈과 다중형 모듈을 수치 및 수리실험을 통하여 실해역 실증 전 상용화의 가능성을 검증할 수 있음
- 현장 적용 가능성이 높은 해역을 선정하여 유속 증가율 및 발전 가능량을 예측하고 향후 현장실증을 제안

o 실용화, 제품화 방안
- 도서지역이 산재해있는 국내 지리적 조건과 및 전력소비 패턴을 고려할 때 유속이 낮은 도서지역을 중심으로 전력생산량을 확장시킬 수 있는 콘크리트 쉬라우드 조류발전시스템은 현장실증을 거쳐 실용화 가능성이 높은 것으로 기대됨

o 신기술, 신산업 창출
- 도서지역을 포함하여 저유속의 조류조건 해역에 적용하여 발전효율 향상이 기대되는 기술이며, 향후 독립전원장치를 개발하고 연계하여 자립형 조류발전 신재생에너지 시스템을 구축할 수 있을 것으로 기대됨

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
o In Korea, due tothe restricted area of the tidal-current in the sea, the area where the large-capacity tidal-current power generating system can be installed is limited. Therefore, a shroud type tidal-current power generating system capable of increasing the output efficiency

Purpose & Contents
o In Korea, due tothe restricted area of the tidal-current in the sea, the area where the large-capacity tidal-current power generating system can be installed is limited. Therefore, a shroud type tidal-current power generating system capable of increasing the output efficiency even under low oil level as a low- We secured the technology and commercialized it, and developed the small power generation system and 20~200W single, 40~400W double module power generation system through numerical and hydraulic model tests.
o Establishment of test-bed and commercialization technology development plan after selection of the tidal-current power generating system in the present study

Results
o The research and development technology can replace the diesel power generation by developing a stand-alone power supply and demand system for tidal-current power system development areas including Korea's island area, thereby improving the benefits of the residents and minimizing the national spending, It is a technology that meets the development policy of the power supply.
o Business model of tidal-current power generating system that can be applied in low FLOW rate and intrinsic environment topromote industrialization of tidal– current generation.
o The distribution of seawater FLOW rate is greatly influenced by the shape change of shroud, and the location and size of maximum FLOW velocity in shroud, which directly affect power generation performance, vary greatly depending on the shape. Therefore, optimized design creates the most efficient tidal-current power generating system
o Low-FLOW high-torque tidal-current power generation facilities are expected tohave a large impact on imports of existing tidal-current power generation facilities, which have been depended on imports for a low construction cost due tolow power generating costs

Expected Contribution
o Establishment of commercialization through field test-bed
- This new technology is a tidal-current power generation system with concrete shroud shape, and it is possible toverify the feasibility of commercialization of the single-module and the multiple-module through numerical and hydraulic experiments.
- Toestimate the rate of increase of FLOW rate and the possible amount of power generation by selecting the area with high possibility of field application,

o Practicalization and commercialization
- Concrete shroud tidal-current power generation system that can expand electric power production around island areas with low FLOW rate considering domestic geographical conditions and power consumption patterns scattered around the island area is expected tobe put topractical use through field demonstration.

o Creation of new technology and new industry
- This technology is expected toimprove the power generation efficiency by applying it tolow tidal-current speed condition including the island area. It is expected that it will be possible tobuild a new and renewable energy system for independent power generation by developing independent power supply system

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제출문 ... 2보고서 요약서 ... 3요약문 ... 4SUMMARY ... 5목차 ... 61. 연구개발과제의 개요 ... 7 가. 연구개발 목적 ... 7 나. 연구개발의 필요성 ... 8 다. 연구개발 범위 ... 92. 국내외 기술 개발 현황 ... 12 가. 국내 기술의 수준 및 시장 동향 ... 12 나. 국외 기술의 수준 및 시장 동향 ... 153. 연구 수행 내용 및 성과 ... 26 가. 단독형 수치모형실험 ... 26 나. 단독형 소축척 회류수조 수리실험 ... 70 다. 다중형 수치모형실험 ... 81 라. 단독형 수리모형실험 ... 94 마. 다중형 수리모형실험 ... 116 바. 구조물 안정검토 ... 138 사. 건설계획 ... 1894. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 200 가. 목표 달성도 ... 200 나. 관련 분야 기여도 ... 2005. 연구개발성과의 활용계획 ... 203 가. 현장실증 방안 ... 203 나. 실용화, 제품화 방안 ... 203 다. 미래 원천기술 확보 ... 203 라. 신산업 창출 ... 2036. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 2047. 연구개발성과의 보안등급 ... 2068. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 2079. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 20810. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 20911. 기타 사항 ... 210끝페이지 ... 255