우선 발전의 종류에 대해서 알아보기 전에 발전기와 전동기의 원리를 알아보자. 발전기는 자석을 회전시켜 전기를 일으키는 기계 또는 시설로 회전시키는 방법에 따라 수력발전, 화력발전, 원자력발전, 풍력발전, 조력발전 등으로 구분한다. 전동기는 전기의 힘을 이용하여 물체를 돌아가게 하는 힘을 발생하는 기계이다. 발전기와 전동기의 공통점으로는 모두 자석을 이용하는 점과 두 가지 모두 회전운동을 이용한다는 점이다. 서로 다른 점은 발전기는 전기를 일으키는 기계, 운동에너지를 전기에너지로 변환하지만 전동기는 전기의 힘으로 이용하는 기계, 전기 에너지를 운동에너지로 변환한다.
전동기와 발전기의 에너지 변환과정을 나타내면 다음과 같다.
① 전동기 : 전기에너지 → 자기에너지 → 기계에너지
② 발전기 : 기계에너지 → 자기에너지 → 전기에너지
이렇게 서로 회전운동을 해서 전기를 공급하거나 발생하도록 한다. 그럼 이제 발전의 종류와 발전에 대한 상세한 내용을 알아보도록 한다.
1. 수력발전
(1) 수력발전의 원리
높은 곳에 위치하고 있는 하천이나 저수지의 물을 수압관로를 통하여 낮은 곳에 있는 수차로 보내어 그 물의 힘으로 수차를 돌리고, 그것을 동력으로 하여 수차에 직결된 발전기를 회전시켜 전기를 발생시키는 일. 즉 물이 가지는 위치에너지를 수차를 이용하여 기계에너지로 변환시키고, 이 기계에너지로 발전기를 구동시켜 발전기 내부의 전자기유도 현상을 이용하여 전기에너지를 얻게 되는 것이다. 이때의 발전기 출력은 낙차와 수량과의 곱에 비례하므로 수량은 지점별로 다르지만 그 양이 연간 강수량에 비례하므로, 수차에 큰 낙차가 작용할 수 있도록 인공적으로 댐을 막기도 하고 수로를 바꾸기도 한다.
2012.02.29
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