전력계통(발전)

발전의 방법, 종류, 특징

 

전력 계통은 발전, 송전, 변전, 배전의 시스템으로 구성되어 있습니다. 전기에너지의 생산 전달하고 공급하는 일련의 과정들을 하나씩 알아보도록 합시다. 이번 시간에는 전력 계통 시스템의 첫 단계인 '발전'을 알아보도록 합시다.

 

 

방법

발전은 다양한 원료를 사용하여 발전기를 회전시켜 전기에너지를 만드는 과정입니다. 발전기는 주로 동기 발전기를 사용하는데 회전자가 공급되는 주파수와 같은 속도(동기속도)로 회전하고 플레밍의 오른손 법칙에 의하여 전기에너지를 생산합니다. 자세한 설명은 링크로 남겨두도록 하겠습니다.

https://money-curi.tistory.com/11

전기기기 - 동기기

종류

발전은 어떤 원료를 사용하여 전기에너지를 생산하느냐에 따라 화력발전, 수력발전, 원자력발전, 신재생 발전 등으로 나누어집니다. 화력발전은 석탄의 화학에너지를 이용하여 전기에너지로 변환하는 발전 방법입니다. 석탄을 이용하여 물을 끓이고 그 결과 생성된 증기를 이용하여 모터를 회전시켜 발전합니다. 수력발전은 물의 위치에너지를 전기에너지로 변환하는 방법입니다. 댐을 이용하여 물을 높은 곳에 저장하였다가 방수하여 떨어지는 물의 낙차에 의해 모터를 회전시켜 발전합니다. 원자력발전은 우라늄 원소를 핵분열하고 그 에너지를 이용하여 물을 끓여 모터를 회전시켜 발전합니다. 우라늄 원소가 핵분열하면 약간의 질량 감소가 발생하는데 감소한 질량만큼 E=mc^2(m = 감소한 질량, c = 빛의속도)에 의하여 에너지를 얻게 됩니다. 신재생 발전은 최근 탄소중립의 중요성이 커지면서 주목받게 된 발전방법입니다. 풍력, 태양력 등 자연에서 얻을 수 있는 에너지를 활용하여 발전하는 방법입니다. 신재생 발전을 통해 탄소 생산량을 줄일 수 있지만 발전효율이 낮기 때문에 신재생 발전과 더불어 ESS, 전력 그리드 기술이 함께 발전해야 합니다.

 

이번 시간에는 전력 계통 시스템 중 발전의 방법과 종류 및 특징에 대하여 알아보았습니다. 다음 시간에는 전력 계통 시스템 중 송전에 대하여 알아보겠습니다.