조수력발전소는 타빈류통부, 수문류통부, 갑실, 제방과 같은 구조물들로 이루어지며 여기서 수문류통부는 조수력발전소의 전력생산량과 밀접한 련관을 가지는 가장 중요한 구조물들중의 하나이다. 따라서 조수력발전소의 통로바닥형태가 수문류통부의 통수능력과 전력생산에 주는 영향을 해석하는 문제가 중요하게 제기된다.
연구조는 통로바닥형태가 조수력발전소수문류통부의 통수능력과 전력생산량에 주는 영향을 평가하기 위한 연구를 진행하였다.
류통부의 류량곁수 Cd는 다음 식에 의하여 결정될수 있다.
Cd=Q/A(2gΔhe) (1)
식 (1)에서 Cd는 류통부의 류량곁수, Q는 류통부를 통한 흐름량, A는 출구단면의 면적, g는 중력가속도, 상류단면과 출구단면사이의 락차 Δhe는 다음과 같이 계산된다.
Δhe=(hu+Vu2/2g)-hd (2)
통로바닥형태인자로서는 바닥너비, 길이, 경사도, 높이와 같은 인자들이 있으며 여기서도 가장 중요한 인자는 바닥너비와 높이이다. 따라서 여기서는 바닥너비와 높이가 류통부의 통수능력에 주는 영향을 기본적으로 해석한다.
통로바닥너비 B/Bt(여기서 B는 통로바닥의 너비, Bt는 류통부의 너비)에 따르는 류통부의 통수능력변화는 다음의 그림과 같다.
그림으로부터 통로바닥너비가 증가하는데 따라 류통부의 통수능력은 점차 감소한다는것을 알수 있다.
통로바닥높이 H에 대하여 H=0, 4, 8m인 경우 류통부의 류량곁수값들은 각각 0.79, 0.77, 0.69로서 통로바닥높이가 증가하는데 따라 류통부의 통수능력은 점차 감소한다는것을 알수 있다.
통로바닥높이 H=0, 4, 8m인 경우 어느한 연구수역에서 평가된 년간전력생산량은 각각 476.6, 473.8, 457.9 GWh로서 H=8m인 경우 전력생산량은 H=0m인 경우에 비하여 4.1% 더 낮았다.
연구결과는 《Journal of Ocean Engineering and Marine Energy》에《Influence of the channel bed geometry on the discharge capacity and resultant electricity generation of a tidal range power plant》(https://doi.org/10.1680/jener.23.00007)의 제목으로 발표되였다.
