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충북 보청천 유역의 유출 분석을 통한 초소수력 에너지 평가
천호권(Ho-Kwon Cheon),임유리(Yu-Ri Lim),안상억(Sang-Eok Ahn),이효상(Hyo-Sang Lee) 한국산학기술학회 2023 한국산학기술학회논문지 Vol.24 No.9
최근 탄소 저감 및 탄소 중립화를 위한 재생에너지 개발은 활발히 연구되고 있으며, 특히 자연 친화적인 초소수력 개발이 주목받고 있다. 본 연구에서는 한반도의 중부지방에 있는 대표적인 소규모 산지 유역인 보청천 유역을 대상으로 유출 특성을 분석하고 소수력 발전의 개발 가능성을 평가한다. 대상 유역의 최근 30년간의 수문자료(1991~2022년, 보은기상관측소 및 기대 수위관측소) 및 GIS 자료를 통하여 유출 분석, 종단 선형 및 유황분석을 통하여 재생에너지 개발 부존량과 개발 가능성을 평가한다. 대상 유역의 기대교지점의 유출률은 약 56%이며, 대상 유역의 총에너지양은 14,832kWh며, 현재 하천 현황 아래에서 보 등을 활용한 개발 가능량은 평수랑(Q185, 5.2 m³/s)-약 270kWh), 갈수량 (Q355, 2.4 m³/s)- 123kWh다. 이를 통하여 소규모 산촌마을의 에너지 자립의 가능성을 보여주고 있다. Renewable energy has been researched to achieve the goal of neutralizing carbon emissions in recent decades. In particular, pico-hydropower is highlighted due to its low impact on the environment. This study estimated the potential and possibility of pico-hydropower based on catchment flow characteristics at a small mountainous catchment in Bocheong, South Korea. Hydrological data from Boen Meteorological station and Gidae flow observation station (1991-2022) were used for the runoff coefficient, flow duration analysis, etc. The results show that the potential energy and possible capacity of hydropower of the study catchment are 14,832 kWh and 270 kWh (at Q185, 5.2 m³/s), respectively. The minimum value of possible hydropower (at Q355, 2.4 m³/s) is 123 kWh, which shows that potential for the pico-hydropower development for a small villages in mountainous catchment.
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