• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권5호
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• pp.703-710
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• 2010

최근 신재생에너지 연구개발과 관련하여 소수력발전에 대한 관심이 높아지고 있지만, 기존의 대수력용 수차 시스템과는 달리 소수력에 적당한 수차의 설계법이 아직 확립되어 있지 않기 때문에 고성능의 소수력용 수차의 개발이 요구되고 있다. 그러나, 복잡한 터빈의 구조에 의한 상대적으로 높은 제작단가는 소수력발전용 터빈의 개발에 큰 걸림돌로 작용하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 수차의 형상이 상대적으로 간단하고 소수력자원에 적용하기가 용이한 80kW급 횡류형 수차에 대하여 유효낙차 변화에 따른 성능 및 내부유동에 대해서 검토하였다. 유효낙차가 증가함에 따라서 원주방향 및 반경방향 속도비가 증가하게 되며, 증가한 원주속도에 의해 각운동량이 증가하여 출력도 커지게 된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.323-330
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• 2005

프란시스수차의 경우 다른 종류의 수차보다 효율, 설치 및 운영면에서 많은 장점을 갖고 있으며 표준화를 통하여 가격을 크게 낮출 수 있기 때문에 우리 나라의 소수력발전입지에 적용하기가 매우 좋은 수차라고 할 수 있다. 수차설계자료를 외국의 수차제작사들이 공개하지 않으며, 국내의 수차설계경험의 부족으로 인하여 수차설계기술이 확립되지 않은 상황에서 국내 소수력자원특성에 적합한 프란시스수차의 국산화개발 기술이 확립되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.192.2-192.2
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• 2010

일반적 의미의 소수력발전은 계곡이나 저낙차의 하천에서 시도되었으나, 한국의 지형과 강수패턴등은 소수력발전을 활성화하기에 어려운 점들이 있었다. 이에 최근에는 정수장, 하수처리장등과 같은 인공구조물에 소수력발전을 설치 운영하는 방향으로 가고 있으며, 특히 화력발전소 냉각공정에 사용되는 해수를 이용한 소수력발전이 크게 성공하였고 확대설치 되어가고 있다. 해안에 위치하는 LNG인수기지에서는 LNG의 기화에 해수를 열원으로 사용하며, 기화공정에서 열교환 후 바다에 배출된다. 이 때 기화해수와 공기와의 접촉으로 생성된 거품은 해양미생물과의 복합작용으로 쉽게 깨어지지 않고 바다로 떠내려가게 된다. 이러한 거품은 시각적 거부감으로 인하여 인근어민들의 불편함을 야기하고 있으며, 또한 배출해수와 일반해수와의 온도차로 인한 인근 어장이나 양식장의 어획고에 미칠 수 있는 부작용의 가능성에 대한 우려는 더욱 방류해수의 적절한 처리를 필요로 하고 있다. 이러한 방류해수의 거품생성을 해결하는 데 있어 근본적인 해결방법은 심층배수법인데, 심층배수 구조물에 발전수차를 추가 설치만 하면 수력발전이 가능하다. 방류해수의 거품관련 환경문제를 해결하면서 동시에 청정전력을 생산할 수 있는 해양소수력발전에 대하여 KOGAS에서는 LNG 인수기지에의 적용가능성을 분석하고 있으며, 방류해수의 낙차와 조수간만의 차를 이용하는 해양소수력발전을 LNG 인수기지에의 적용하는 것으로는 세계최초의 시도이다. 주변지형에 따른 입지여건을 분석하고, 해수계통분석, 소수력발전방법, 수차종류, 수차용량, 수차개수, pond의 크기등을 결정하고, 수리해석 및 경제성분석을 수행할 것이며 소수력발전의 타당성여부에 대한 가늠을 잡고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제46차 하계학술발표논문집 20권2호
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• pp.257-260
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• 2012

소수력 발전은 대체에너지의 일환으로 공해가 없고 작동의 신뢰도가 높아 신재생에너지 연구개발과 관련하여 소수력발전에 대한 관심이 높아지고 있으나, 기존의 대수력용 수차와는 달리 소수력용 수차 및 주변 시스템의 설계법이 근래 확립되어 있지 않다. 본 연구에서는 수차의 크기 및 수차의 잠김 정도가 일정한 유량과 유속에 대하여 수차의 각 운동량, 즉 출력에 미치는 영향에 대하여 분석하고 이를 토대로 수차의 적정 설치기준 및 수차를 제어하기 위한 제어용 소프트웨어를 마련하기 위하여 실험 환경을 구성하고, 구성된 실험 환경에서 자료 취득을 하기 위한 전자 회로 및 소프트웨어를 구성하고, 구성된 장치와 환경에서 취득한 자료가 유효함을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권8호
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• pp.1070-1077
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• 2011

본 연구는 해양소수력발전소에서의 튜블러 수차의 성능평가를 위한 현장시험 및 그 결과에 대한 내용을 포함하고 있다. 현장시험용 수차의 발전기 최소출력은 측정된 유효낙차, 출력 그리고 효율을 이용하여 검토되었다. 정격 및 최대 출력시험은 수차 설치현장의 조수간만의 차에 의한 영으로 인하여 동일한 실험조건을 확보할 수 없었기 때문에 모델시험에 의한 성능 데이터를 이용하여 환산된 값을 사용하였다. 현장시험에 의한 수차의 성능은 최소출력, 정격출력, 최대출력 운전점에서 보증출력 및 보증효율을 만족시키는 결과를 나타냄을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권4호
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• pp.418-423
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• 2014

최근 소수력 발전은 화석에너지의 고갈 및 환경 문제를 해결할 수 있는 대안으로 우리나라 뿐만 아니라 세계 각국이 심혈을 기울이고 있다. 본 연구에서는 소수력 발전의 최적화를 위해 입지 조건 및 특성을 고려하여 저 중낙차 및 유량 변동이 심한 지역에 적합하도록 2개의 가이드 베인을 갖는 횡류수차를 개발하여 실증시험을 실시하였다. 또한 CFD를 이용한 선행 연구 결과를 바탕으로 하여 수차 입구단의 낙차를 일정하게 유지한 상태에서 공기 유입 및 밸브 위치에 따른 성능 변화를 검증하였다. 그 결과 공기 유입이 재순환 유동과 러너를 통과한 유체가 주축에 충돌하면서 발생하는 수력학적 손실을 최소화시킬 수 있어 수차의 성능과 효율 개선에 효과적임을 검증할 수 있었다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
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• pp.748-756
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• 2005

The Purpose of this writing is a presentation of small turbine efficiency measuring method, applicable new technology, and several analysis result for real turbine. Measurement methods of hydraulic efficiency written in here are extracted from small turbine applicable international code(IEC, ASME). It includes brief synopsis of 'Current meter method' and 4 other methods and ASFM as a new small turbine applicable technology. And several analysis of test result are for recently performed domestic small turbine result in korea. Through this presentation of extracted code, I hope that it make other small turbine concerner be familiar to perform an efficiency test. for small turbine. And, some analysis of that, make other to feel the importance of efficiency test.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.126-131
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• 2017

저유속 조건에서 소수력 에너지 생산 효율 증진을 위한 항력식 수직축 수차를 개발하기 위하여 전산 유체 동역학(CFD) 기법을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 1.0~3.0 m/s의 유속 조건에서 수차 블레이드의 타공 유무에 따른 블레이드 압력 변화와 내부유동을 분석하였다. 수치해석 결과, 타공이 있는 경우 유속에 따라 수차 블레이드의 압력 및 유체 속도가 영향을 크게 받는 것으로 나타난 반면에, 타공이 없는 경우에는 유속에 따른 수차 블레이드의 압력 및 유체 속도의 영향이 상대적으로 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 타공이 포함되지 않은 수차 블레이드에 비교하여 타공이 포함된 수차 블레이드 표면에서 압력 분포와 유체의 속도가 고르게 나타났으며, 따라서 수차 블레이드에 타공을 형성하는 것이 구조안전성 측면에서 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.1632-1636
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• 2009

소수력자원은 신재생에너지 중에서도 온실가스 배출량이 가장 적고 에너지밀도가 매우 높기 때문에 개발할 가치가 큰 청정부존자원으로 평가되고 있다. 본 연구는 프란시스 수차의 국산화 개발 연구로써 프란시스수차 외형설계에 필요한 기본사항과 제작, 프란시스수차의 설치 및 시운전, 프란시스수차의 성능시험을 수행하였다. 이에 대한 분석 결과, 개발된 프란시스수차는 기계적인 성능과 수력학적인 성능면에서 만족할 만한 결과를 보여주어 프란시스수차의 상용화에 대한 기반이 마련되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1344-1345
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• 2011

경북 군위군 고로면에 위치한 저수용량 48,000천톤의 군위 다목적댐에 설치된 소수력발전기에 대한 설치공사 중 수차 설계도면 해석오류에 의한 Guide Vane(이하 G/V로 함.) 과다개방으로 인한 설비고장 및 개선사례, 년 중 댐 수위 변동을 감안한 정격수위와 저수위 시의 수차효율 시험을 통한 댐 수위별 최적의 발전설비 운영방안을 검토하여 저탄소 녹색에너지원인 군위다목적댐 소수력의 발전수익 증대를 도모하였다.