• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2005.07a
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• pp.690-692
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• 2005

Among many other alternative energy resources, small scale hydropower has been brought into attention as a reliable source of energy today, which had been relatively neglected since 1960s. Present low head of Francis turbines and small scale hydro turbines, however, have limitations in the minimum required head and flow rate for efficient operation. This study attempts to develope the Francis turbine which is expected to run efficiently even in very low head and small flow rate, so that the limitations on the conventional small scale hydropower could be alleviated and competition with other alternative energy sources in the changable design conditions could be attained. The Francis turbine of a new concept was designed based on changable design conditions, hydrodynamics and theory of power transmission.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1369-1372
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• 2008

소수력자원은 신재생에너지 중에서도 온실가스 배출량이 가장 적고 에너지밀도가 매우 높기 때문에 개발할 가치가 큰 청정부존자원으로 평가되고 있다. 강우상태의 변화는 Weibull분포의 축척모수와 형상모수를 인위적으로 변화시켜 소수력발전소의 설계인자들의 변화를 모사하였다. 분석 결과, 소수력발전입지의 수문학적 성능특성은 해당유역의 강우상태에 따라 변하는 것으로 밝혀졌다.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.52 no.6
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• pp.1-7
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• 2010

This study was carried out to investigate the effect of hydro power factors (e.g., irrigation area, watershed area, active storage, gross head) on annual generation capacity and operation ratio for agricultural reservoirs in Chungbuk Province with active storage of over 1 million $m^3$. The annual generation capacity and operation ratio were estimated using HOMWRS (Hydrological Operation Model for Water Resources System) from last 10-year daily hydrological data. The correlation coefficients between annual generation capacity and the hydro power factors except gross head were high (over 0.87), but the correlation coefficients between operational rate and the factors were low (below 0.28). The optimum multiple regression equations of the annual generation capacity were expressed as the functions of watershed area, active storage, and gross head. Also, the simple regression equation of annual generation capacity was expressed as a function of watershed area. The average relative root-mean-square-error (RRMSE) between observed and estimated values by the optimum multiple regression equations was smaller than that by the simple regression equation, suggesting that the former has more accuracy than the latter.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07a
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• pp.162-164
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• 2000

소수력 발전은 국토의 효율적 이용과 함께 녹색의 재생에너지로 정부차원에서 건설자금과 기술을 지원하고 있다. 1984년부터 한국에너지기술연구소에서 소수력입지 조사분석, 한국형 소수력발전시스템 개발연구가 활발하게 수행되었다. 소수력발전소의 중요한 과제는 경제성 있는 지점의 선정과 운영기술의 확립으로 나타났다. 본 연구에서는 저수지에서 취수하는 광역상수도에서 소수력발전소에 대한 설계와 운영방안을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07b
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• pp.1315-1318
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• 2001

국내외적으로 배기가스 저감 등 환경규제 강화와 환경의식이 향상되면서 원자력, 석탄, 중유 발전 등은 주변지역의 반대에 직면하여 발전소 건설사업 추진이 순조롭지 못한 실정이다. 또한 석유에너지 자원의 고갈과 국제 고유가 시대에 따라 대체에너지의 개발에 세계 각국이 심혈을 기울이고 있다. 그러나 우리나라의 경우 대규모 수력 발전소 입지를 찾는데는 한계가 있으며, 대부분 개발가능 지점이 15m이하 저낙차의 특징을 갖고 있다. 종래에는 소하천을 가로막아 소수력을 개발하는 것이 주종을 이루었으나, 최근에는 공사비 과다로 인한 경제성 불투명과 각종 주변 지역의 민원으로 개발이 어려워 광역상수도, 하수처리장, 농업용 저수지, 다목적댐 하류 조정지댐 등에 저낙차 유휴에너지를 다각적으로 이용하는 방안이 연구 개발되고 있다. 본 연구에서는 저낙차를 이용한 소수력 발전의 최적설계와 경제성 평가 기법 등을 실 적용한 사례를 중심으로 논하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.224-224
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• 2011

5대 주요 수계의 소수력자원에 대하여 연구를 수행하였고, 하천의 유량지속특성을 예측할 수 있는 모델이 개발되었으며, 이를 이용하면 강우사상으로 야기되는 유입량의 변화에 대한 분석이 가능하다. 또한 소수력발전소의 성능을 예측할 수 있는 모델도 개발되었다. 안동댐에서 측정된 월유입량 자료를 분석하였으며,. 본 연구를 통해 개발된 모델을 이용하여 예측한 결과는 안동댐에서 오랜기간 동안 측정된 결과와 거의 일치되는 것으로 나타났다. 이는 개발된 모델들이 소수력발전입지의 이용가능한 잠재량과 기술적 잠재량을 예측하는데 효과적인 것으로 밝혀졌다. 본 모델들을 이용하여 수계별로 소수력발전입지에 대한 수문학적 성능을 분석하였다. 분석결과 소수력발전 입지의 수문학적 성능특성은 수계별로 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히 북한강과 낙동강수계에 위치한 소수력발전입지의 비설계유량과 비출력량은 다른 수계들 보다 차이가 큰 것으로 나타났다. 그림 1은 수계별 비설계유량에 따른 비출력량의 변화를 나타낸다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.219-219
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• 2011

최근 지방자치단체에서는 농업용 취수보를 이용한 소수력발전에 관심을 가지고 지자체내의 유휴자원인 하천유수를 이용하여 소수력발전을 함으로써 환경친화적인 에너지를 생산하여 석유 등 에너지 수입대체 효과와 전력수요 급증시의 부하평준화에 기여하고자 하고 있다. 이는 정부의 "저탄소 녹색성장의 에너지정책"에 부응하는 것이며, 또한 하천에 소규모 인공호수를 조성함으로써 소수력발전소 인근지역의 경관개선과 관광자원화에 기여함은 물론 농업용수 공급과 하천유지수를 조정하여 안전한 하천으로서 그 기능을 하도록 계획한 것이다. 이와 병행하여 소수력발전소에서 발생한 무공해 청정에너지를 생산함으로써 전 세계적으로 관심이 높아지고 있는 '온실가스 배출 감축' 노력에 동참함으로써 선진형 기후변화 대응체계에 적응할 수 있다. 본 연구에서는 농업용 취수보를 대상으로 소수력 발전시설의 성능분석 기법을 이용하여 소수력발전시설적용 타당성을 조사 분석하였다. 그림 1은 농업용 취수보인 북평보의 유역면적도를 나타내고, 그림 2는 북평보에 소수력발전시설을 적용할 경우의 부하특성을 나타낸다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.31 no.3
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• pp.42-47
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• 2011

Small hydropower resources for five major river systems have been studied. The model, which can predict flow duration characteristic of stream, was developed to analyze the variation of inflow caused from rainfall condition. And another model to predict hydrologic performance for small hydropower(SHP) plants is established. Monthly inflow data measured at Andong dam were analyzed. The predicted results from the developed models in this study show that the data were in good agreement with measured results of long term inflow at Andong dam. It was found that the models developed in this study can be used to predict the available potential and technical potential of SHP sites effectively. Based on the models developed in this study, the hydrologic performance for small hydropower sites located in river systems have been analyzed. The results show that the hydrologic performance characteristics of SHP sites had some difference between the river systems. Especially, the specific design flow and specific output of SHP sites located on North Han river and Nakdong river systems had large difference compared with other river systems.

• Journal of the Korean Society of Safety
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• v.35 no.3
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• pp.96-104
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• 2020

The numerical simulations were conducted to investigate the thermal-fluid phenomena occurred inside the experimental apparatus during a PCCS, used to remove heat released in accidents from a containment of light water nuclear power plant, operation. Numerical simulations of the flow and heat transfer caused by wall condensation inside the containment simulation vessel (CSV), which equipped with 18 vertical heat exchanger tubes, were conducted using the commercial computational fluid dynamics (CFD) software ANSYS-CFX. Shear stress transport (SST) and the wall condensation model were used for turbulence closure and wall condensation, respectively. The simulation using the actual size of the apparatus. However, rather than simulating the whole experimental apparatus in consideration of the experimental cases, calculation resources, and calculation time, the simulation model was prepared only in CSV. Selective simulation was conducted to verify the effects of non-condensable gas(NC gas) concentration, CSV internal pressure, and wall sub-cooling conditions. First, as a result of the internal flow of CSV, it was observed that downward flow due to condensation occurred surface of the vertical tube and upward flow occurred in the distant place. Natural convection occurred actively around the heat exchanger tube. Due to this rising and falling internal flow, natural circulation occurred actively around the heat exchanger tubes. Next, in order to check the performance of built-in condensation model using according to the non-condensable gas concentration, CSV internal flow and wall sub-cooling, the heat flux values were compared with the experimental results. On average, the results were underestimated with and error of about 25%. In addition, the influence of CSV internal pressure and wall sub-cooling was small, but when the condensate was highly generated due to the low non-condensable gas concentration, the error was large compared to the experimental values. This is considered to be due to the nature of the condensation model of the CFX code. However, in spite of the limitations of CFD, it is valid to use the built-in condensation model of CFD for PCCS performance prediction from a conservative perspective.