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발전설비 (發電設備, generation facilities)

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작성자 와이즈맥스
댓글 0건 조회 6회 작성일 21-08-10 17:14

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발전기를 회전시켜 전자기유도(電磁氣誘導, electromagnetic induction)에 의해 원래의 에너지를 전기에너지로 변환시키는 설비를 통털어 발전설비라고 하며, 발전을 하려면 다른 형태의 에너지를 소비해야 하는데, 이 에너지의 근원이 되는 자원을 발전 자원이라고 한다. 이용하는 발전 자원에 따라 수력발전, 화력발전, 원자력발전, 조력발전, 풍력발전, 지열발전, 태양열발전 등으로 구별된다. 화력발전은 석탄, 석유, 가스 등의 화석연료를 연소시켜서 얻는 열에너지를 기계적 에너지로 바꾸어 다시 전기에너지로 변환하는 방식의 발전이며, 수력발전은 유량 Q(m3/s)를 낙차 H(m)로 떨어뜨렸을 때의 수력에너지에 의해 수차를 회전시키고 물이 갖는 에너지를 운동에너지로서 추출하여, 발전기에 의하여 그것을 전기에너지로 변환시키는 것을 말한다. 수력발전의 운용방법 ·취수방법별로 각각 유입식 ·조정지식 ·저수지식 ·양수식 등과 수로식 ·댐식 ·댐수로식 등으로 구별한다. 원자력 발전은 핵분열반응에서 발생하는 에너지를 이용하는 것으로 소량의 연료에서 다량의 에너지가 발생한다는 장점이 있다. 그러나 원자력발전에서는 핵분열에 따른 방사선이 배출되므로, 방사선을 발생시키는 기기를 콘크리트 등의 차폐 재료로 둘러싸는 등 방사선의 강도를 인체에 대한 허용값 이하로 약하게 하는 것이 필요하다. 또 기체 ·액체 ·고체 상태의 방사성 폐기물이 나오기 때문에 이를 안전하게 처리하는 것이 필요하다. 최근에는 보다 높은 효율을 지니고, 환경보호를 고려한 발전방식이 요구되고 있어 열병합발전, 석탄복합화력(IGCC) 등이 실용화 단계에 들어서 있고, MHD(magneto hydro dynamics) 발전과 해양온도차 발전 등이 연구되고 있다. MHD 발전은 도전성을 지닌 유체를 자계를 가로질러 흐르게 하고 이때 생기는 속도 기전력 E=v×B 에 의해서 발전을 하게 하는 방식이다. 이 방식에 따르면 유체의 열에너지가 직접 전기에너지로 변환되어 기계식 터빈과 같은 고온회전부가 불필요하므로 2,000~3,000 ℃의 온도로 작동시킬 수 있다. MHD 발전의 작동 유체의 종류에 따라 시드(seed)된 고온 연소기체를 사용하는 연소형 MHD 발전과 액체금속을 사용하는 액체 금속 MHD 발전이 있다. 전자는 화력발전과, 후자는 고온 원자로와 조합되리라 전망된다. 
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