휴대용 소수력발전의 효율 증진에 관한 연구 > 논문 검색첫페이지로 이동

본 연구의 목적은 신 재생에너지의 필요성이 대두된 가운데 그 중 친환경적인 물 에너지인 소수력 발전에 주목하여 관련된 변인을 조작
하여 효율을 증진시키는 것이다. 첫째, 수차의 모양, 날개 각도에 따른 에너지 발전 효율은 블레이드의 면적을 넓힌 개선된 프란시스형 수
차 모델의 발전량이 가장 많았으며, 프로펠러형 수차의 경우의 발전량이 가장 낮았다. 둘째, 가속장치에서는 최대 전류량을 확인한 결과
가속장치 있는 경우가 없는 경우보다 효율이 높았다. 셋째, 외관형에서는 모델의 곡률에 따른 생긴 와류의 변화를 슐리렌 기법을 이용해
조사한 결과 새 모양의 모델의 경우가 와류를 가장 적게 발생한다는 결과가 나왔다.
이상의 연구를 통해 소수력 발전 효율 증진에 영향을 가장 많이 미치는 것으로 프로펠러와 휴대용 소수력 발전기의 외관 모형이며 블
레이드의 면적을 넓힌 개선된 프란시스형 수차와 유속을 높일 수 있는 입수구 가속장치, 와류를 적게 발생시키는 새 모양의 외관형 구조가
발전효율을 높일 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 향후 개인이 소장할 수 있는 효율적인 휴대용 소수력 발전 장치를 개발하는데 중요한
시사점을 제공할 것이다.

The purpose of this study is to improve the efficiency of minor hydroelectric power generation which is using environment-friendly
water energy by modulating related variables. First, the energy generation efficiency according to the shape of aberration and pitch angle
was the most in Francis aberration that expanded the blind and the lowest in Propeller aberration. Second, in the accelerating device, the
maximum current amount was higher than in the case where there is no accelerating device. Third, in the external model, the variation
of the vortex caused by the curvature of the model was investigated by using the Schlieren method. As a result, it was found that the bird
model produced the lowest amount of vortex.
Through the study, the most influential factor for the improvement of minor hydroelectric power generation efficiency is the propeller
and the external model. The improved Francis type aberration which enlarges the area of the blind, the inlet accelerator which can
increase the flow rate, and the external model shaped like a bird has shown an improvement of the power generation efficiency. Also, this
study will provide important implications for developing an efficient portable minor hydroelectric power generation device that can be
owned by individuals in the future.