초초소수력 강의자료(영문)

[세옹지마]

초초소수력 입지조사방법

This is a video on how you can better assess whether or not you will be able to implement a micro hydro turbine system using head and flow assessments.

이 비디오 동영상 내용은 초초소수력 입지의 낙차와 수량평가를 수향하여, 초초소수력 발전시스템의 구현가능여부를 평가하는 방법에 대한 내용을 담고 있는 동영상입니다.

Appalachian state university  ( 미국 애팔레치아 주립대학)

Western North Carolina Renewable Energy Initiative (서북 캘리포니아 신새쟁에너지 연구소)

What is Microhydro? (초초수력이란 무엇인가?)

With the right resource, microhydro systems enable clean, renewable, on-site generation of electricity at an affordable price with minimal environmental impact.

완전한 자원으로서, 초초소수력 시스템은 깨끗하고, 재생가능하게, 환경에 영향이 거의 없이 적정한 가격으로 전력생산이 가능하다.

The power in falling water has been harnessed for over 2000 years in activities such as milling grains, sawing wood, and pumping water. Slow-moving, traditional waterwheels provided this mechanical power.

떨어지는 물의 에너지를 이용한 수력동력은 제분, 제재 및 펌핑등의 동력으로 2000년 이전부터 활발하게 이용되어 왔다.

Efficiency improvements made to early waterwheels led to the rise of the hydroelectric turbine. The first hydroelectric power systems were developed in the 1880s.

초기 물레방아를 효율적으로 개선한것이 수력전력터빈의 사용을 증가시키게 되었다.  최초의 수력발전시스템은 1880년대에 개발되었다.

The water cycle is the driving force behind hydropower. Solar energy drives plant transpiration and evaporates water from lakes and oceans, whose water vapor condenses into clouds and causes precipitation. Our mountain ranges receive much of this precipitation. These headwaters of rivers and streams begin the downward flow of water towards the ocean. The kinetic energy in this moving water results in hydropower.

물의 순환과정이  수력전력의 원천을 제공한다.  태양에너지는 식물의 수분발산 및 호수 또는 해양으로부터 증발작용을 하게 하는 원동력을 제공하게 되는데,  물의 증발은 구름속에서 응축되어, 그 결과 비로 되어 대지로 떨어진다. 우리가 살고 있는 산맥들은 많은 강수량을 가지고 있다.  이런 강 및 여울의 상류의 물이 해양쪽으로 흘러내리게 된다.  이런 물의 움직임으로 나타나는 운동에너지가 결과적으로 수력에 이용된다.

Large-scale hydroelectric power plants, such as Hoover Dam, divert water through turbines that spin generators that produce a large amount of electricity. These projects require tremendous amounts of land for impoundment and flood-control, and often they produce many environmental impacts despite their emission-free electricity production. According to the Energy Information Administration (EIA), large-scale hydroelectric plants currently supply 16% of the world’s electricity and roughly 6.5% in the US.

후버댐과 같은 대규모 수력발전소, 터빈쪽으로 물을 분류시켜 이때 흐르는 물의 에너지로 발전기를 돌리게 되는데, 이때 대규모의 전력이 생산된다. 이런 프로젝트는 어마어마한 땅이 물속에 잠기게 되며, 홍수조절및 많은 전력생산에도 불구하고, 종종 심각한 환경에 악영향을 초래한다. 에너지정보협회에 따르면, 현재 대규모 수력발전소는 세계전력생산량의 16%를 담당 하지만 미국에서는 겨우 6.5%만을 담당한다. 

Microhydro is generally defined as electricity generation capacity up to 100 kW. Many of these systems are "run-of-river" which do not require an impoundment. Instead, a fraction of the stream's water is diverted downhill through a pipe to a small turbine that sits alongside the stream. Properly designed, a microhydro system causes minimal environmental disruption to the stream and can coexist with the native ecology.

일반적으로 전력생산용량이 100[kW] 정도까지를 초초소수력이라고 부른다. 이런 시스템의 대부분이 런-오브-리버 (강의 자연 유량이용) 형태로서, 육지의 물속잠김 현상이 일어나지 않는다. 반면  시냇물의 일부분만이 옆의 언덕으로 분류(다이버트), 파이프를 통해서 초소형 터빈으로 유입되게 되는데, 터빈을 돌인후 다시 본류로 유입된다.  적절히 디자인된 초초소수력시스템은 환경에 시냇물의 동식물에 미치는 영항을 최소화할수 있어 생태계의 파괴 없이 동시에 공존이 가능하다.

According to the EIA, the average energy consumption of a house in the southeast is 1,100 kWh/month which could be completely satisfied by a 1.5 kW turbine. A system providing even a fraction of this energy may still be a good investment. Microhydro is often the most cost effective way to renewably generate electricity - in many cases competing with the price of grid power - with no emissions.

EIA에 따르면,  미서부지역에서의 한집의 평균 에너지소비량은  월 1,100[kWh/월]이며, 이 량은 1.5[kW]의 초초소수력 발전용량이 발전하는 량과 같다. 이런 에너지의 일부를 제공하는 초초소수력 시스템은 여전히 좋은 투자로 될수 있다.  초초소수력은 신재생에너지중 단가적으로 가장 효과적인 방법중 하나로, ( - 많은 경우에서 계통연계 가격과 충분한 경쟁력을 가진다.- ). 이상화 탄소의 방출이 전혀 없다.

A study completed in 1983 by researchers at Appalachian State University identified 1,592 potential sites
between 5 and 20 kW in the 24 western counties of NC for a total of approximately 30 MW. There are likely at least this many additional sites between 1 and 5 kW in size which would be adequate for a residential-scale system.

1983년에 한 연구 논문이 아팔래치 주립대학연구소에서 연구원들에 의해서 발표(완성)되었는데, 그내용은 미국의 북켈리포이나 서부 24개주에 5에서 25킬로 정도의 초초소수력 입지가  1,592 개소가 된다는 내용으로, 총 가용에너지는 개략적으로 30[MW]이다. 이것은 적어도  많은 장소들이 2에서 5킬로의 전력생산을 갖기에 충분한 입지들이 사람들이 사는 곳들에 존재한다는 것을 의미한다.

Site Assessment ( 입지 선정 )
To determine a site’s suitability for a microhydro system, a site assessment must be performed. Accurate assessments of head and flow, as well as measuring for infrastructure components, should be performed to determine project feasibility. Four key site characteristics should be determined: head, flow, pipe length and wire run.

초초소수력 입지의 적합성 여부를 판단하기 위해서는.  선정예상지는 반드시 충분한 검토가 되어져야 한다.  정확한 낙차 및 유량을 알아내는것이 필요한데, 필요하다면 사용가능한 장비를 활용해서, 프로젝트 용량을 결정할 필요가 있다.  입지특성의 4가지 주요사항은 낙차, 유량, 파이프길이 및 전선길이등을 결정하는 것으로서 상당히 중요한 사항이다.

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하리스펠톤(돈하리스) 초초소수력 강의자료(영문)

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