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물에너지연구소

물인프라 안전관리, 물에너지 기술 혁신으로 국가 물산업 육성 및 신재생에너지 기술 리딩

댐 수면활용, 송전 최적화를 위한 수상변전소 실증연구: 세계최고 수준의 수상 태양광 LCOE 경쟁력 확보(총괄); 부유식 변전소 실증 및 트랙레코드 확보(2세부); * 수상변전소 국가기준 제정을 위한 설계·안전·유지보수 가이드라인 수립 및 부유식 변전소 실증으로 원가절감 기술 개발(국가과제, 2024 ~ 2028)

< 수상 부유식 변전소 실증(안) >

시스템 구성 최적화를 통한 발전량 증대연구: 발전량 향상을 위한 수상태양광 최적화 유닛 개발 및 실증; * 양면형 모듈 적용 구조물 최적화 기술개발(2024 ~ 2026)

< 양면형 모듈 구조물 최적화 설계(안) >

해상환경에서 적용 가능한 수상태양광 실증연구: 해상환경에서 적용 가능한 태양광 모듈ㄷ 및 시스템 개발; * 해상환경에 적합한 수상태양광 발전시스템 개발 및 시화호 200kW 실증플랜트 운영(국가과제, 2018 ~ 2023)

< 해상태양광 200kW 실증플랜트(시화호) >

주요 연구실적: 저수지 수면을 활용한 태양광 발전시스템 실증연구(2008 ~ 2010, 주암댐-국내최초); 수상태양광 상용화를 위한 기반 연구(2011 ~ 2012, 합천댐-상용화); 수상태양광 발전 시스템 실용화를 위한 ICT 융합기술 개발(2011 ~ 2014, 합천댐-추적식); 습지, 수상 등 다습환경에서 적용 가능한 태양광 발전시스템 표준화 및 단가절감 기술 개발
(2015 ~ 2018, 소양강댐-습지형, 충주댐-단가절감형); 해상환경에서 적용 가능한 수상태양광 실증연구(2018 ~ 2023, 시화호-해상)

< K-water 연구용 수상태양광 >

그린수소 운영·성능평가 및 수소저장시스템 개발: 그린수소 생산 신뢰성 제고 및 운영기술개발; * 그린수소 생산시스템(ALK, PEM) 장기운영에 따른 성능열화 도출 및 성능시험 평가기술 개발(국가과제, 2021 ~ 2026); 10kW급 카트리지 PEM 수전해–수소저장 시스템 개발; * 수소 생산-저장 통합 시스템 개발 및 실증(국가과제, 2023 ~ 2026)

< 그린수소 수전해시스템 성능시험센터 현황 >

태양광·수력 등 재생에너지 연계 수소 생산기술 개발: 태양광을 활용한 On-site 그린수소 생산 실증연구; * 태양광 전원 활용 그린수소 생산 기술개발 및 사업모델 제시(2023 ~ 2025); 정수장기반 소수력연계 그린수소 생산 및 부생수소 활용 기술; * 소수력 연계 ALK 수전해 운영방안 수립 및 정수장 기반 부생수소 활용에 관한 자체기술 개발(2023 ~ 2025)

< 태양광 연계 그린수소 실증연구(안) >

중앙집중형 수열에너지 클러스터 기술 개발: 수열원 변동 대응 대규모 중앙집중형 수열에너지 실증플랜트 기술 개발; * 중대형 수열에너지 실증플랜트 설계구축 및 AI 기반 운전제어 시스템 기술 개발(국가과제, 2025 ~ 2029)

< 중앙집중형 수열에너지 실증(안) >

수열시스템 실증을 통한 운영 및 유지관리 고도화: 대형 건축물 수열시스템 성능분석 및 운전 효율화; * 동절기 수온강하 대응으로 에너지절감 최적 운영기술 개발(2018 ~)

< 하천수 이용 냉난방시스템 기술개발 >

주요 연구실적: 수열에너지시스템 에너지 절감기술(2014 ~ 2018); 하천수를 활용한 수열에너지시스템 냉난방 효과에 관한 연구(2018 ~ 2020); 수열 냉난방 및 재생열 하이브리드 시스템 기술개발 및 실증(국가과제, 2020 ~ 2023); 수열원 활용 프리쿨링형 공기조화 시스템 개발(국가과제, 2020 ~ 2023); 수열에너지를 활용한 수처리공정 개선기술 개발(국가과제, 2020 ~ 2024)

< 수열원 활용 프리쿨링형 공기조화 시스템 기술개발 >

< 수열에너지 활용 수처리공정 개선 기술개발 >

CFD 해석을 통한 유동예측 및 성능평가 기술개발: 국제규격(IEC 60193) 기반 벌브형 실물수차 모델의 CFD 평가기술 연계 성능시험 고도화 연구; * CFD 해석 연계 수차 성능평가 및 유동특성 시각화 기술 개발(2024 ~ 2025); 노후 수력 프란시스 수차의 캐비테이션 해석 및 성능 향상 기술 연구; * 신재생에너지 변동성 대응 광범위 운전 안정성 제고를 위한 Cavitation 발생 저감 등 연구(2025 ~ 2029)

< 고정밀 3D 역설계-CFD 기반 수차 성능해석 >

수력 수차 및 발전기 국산화 기술개발: 50MW급 프란시스 수차 런너 기술개발 및 실증; * 수력 수차 런너 국산화 및 효율개선(국가과제, 2015 ~ 2020); 중규모 수력플랜트 건설기술 개발; * 45MW급 중규모 수차발전기 국산화를 위한 설계·시공·시험·평가·품질관리 등 기술개발(국가과제, 2017 ~ 2022)

< 45MW급 수력플랜트 국산화 기술 개발 >

주요 연구실적: 국산 수차발전기의 성능향상을 위한 1MW이하급 프란시스 수차발전시스템 기술개발 및 실증(2013 ~ 2016); 50MW급 프란시스 수차 런너 기술개발 및 실증(2015 ~ 2020); 중규모 수력플랜트 건설기술 개발(2017 ~ 2022); 저낙차 수력발전시스템의 유량 및 효율측정법 연구(2017 ~ 2019); 국제규격 기반 벌브수차 모델시험-CFD 연계기술개발(2024 ~ 2025)