수력발전의 원리
2009-04-01
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수력발전소에서 전기를 생산하여 우리 가정에서 사용하는 과정은 다음과 같다.  먼저, 높은 곳에 있는 저수지의 물이 발전기의 터빈을 돌림으로서 전기가 발생한다. 발전된 전기는 고전압으로 승압되어 먼 곳까지 이동하여 변전소를 거쳐서 220V로 강압되어 가정으로 전달된다. 물의 낙차를 이용할 때, 높은 곳에서 떨어지는 물을 이용하는 것이 아니라 저수지의 바닥과 댐의 바깥쪽에 있는 발전소 간에 연결된 관으로 빠져 나오는 물을 이용한다. 발전된 전기의 에너지는 물이 가지고 있는 위치 에너지이다. 물의 위치 에너지를 모두 전기 에너지로 바꾸는 것은 불가능하다. 터빈이 돌아갈 때의 마찰력, 물이 관을 빠져 나올 때의 마찰력, 발전기의 코일에 있는 전기 저항 등이 물의 위치 에너지가 전기 에너지로 바뀌는 데 방해 역할하게 되는 것이다. 우리 나라에는 양수 발전기가 여러 곳에 있다. 이 양수 발전기는 전기를 이용하여 높은 곳에 끌어 올렸다가 그 물의 위치 에너지를 이용하여 다시 발전을 하는 것이다. 물을 높은 곳에서 끌어 올리는 일은 전기를 많이 사용하지 않는 심야에 하게 되고, 발전은 전기를 많이 사용하는 시간에 하게 된다. 발전된 전기는 높은 전압으로 바뀌어서 먼곳으로 전송된다. 단위 시간당 이동하는 전기 에너지의 양은 전압에 전류를 곱한 값이며, 이것을 전력이라고 한다. 송전하는 경우 전압을 높여도 이동하는 전기 에너지는 같다. |
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