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초고온 열저장 시스템 기술 동향 원문보기

설비저널 = The magazine of the Society of Air-conditioning and Refrigerating Engineers of Korea, v.45 no.9, 2016년, pp.22 - 28  

송찬호 (한국기계연구원) ,  윤석호 (한국기계연구원) ,  김영 (한국기계연구원) ,  김동호 (한국기계연구원)

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문제 정의

  • 본 원고에서는 고온 축열시스템을 주로 활용하는 태양열 발전시스템(Concentrated Solar Power, CSP)에서의 고온 열저장 시스템에 대해서 알아보고자 한다. CSP에 대한 종류 및 구성, 이와 관련된 열저장 시스템과 열저장 매체로서 축열 물질의 종류및 조건, 그리고 축열 물질을 저장하는 저장탱크의 개발 방향에 대하여 기술하고자 한다(그림 1).
  • 본 원고에서는 고온 축열시스템을 주로 활용하는 태양열 발전시스템(Concentrated Solar Power, CSP)에서의 고온 열저장 시스템에 대해서 알아보고자 한다. CSP에 대한 종류 및 구성, 이와 관련된 열저장 시스템과 열저장 매체로서 축열 물질의 종류및 조건, 그리고 축열 물질을 저장하는 저장탱크의 개발 방향에 대하여 기술하고자 한다(그림 1).
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
축열시스템의 연구 범위는? 또한, 에너지 자원의 고갈 및 전력피크 해결에 대한 요구의 증가에 따라 하나의 대안으로 축열시스템의 요구가 증가하고 있다. 열에너지의 저장, 즉 축열시스템에 대한 연구는 열에너지 네트워크와 같은 건물/산업의 냉난방, 공정열 제공뿐만 아니라 전자장비, 의류, 직물 분야등 다양한 범위에 걸쳐 널리 연구되어 왔는데 비교적 저온 영역에 대한 축열기술이 응용되고 있다. 이와 더불어 플랜트의 고효율화, 태양에너지의 이용 등에 연구가 집중됨에 따라 고온 영역에 대한 축열기술의 개발, 활용이 중요한 역할을 할 것으로 기대되고 있다.
태양열 발전시스템은 무엇으로 구성되어있나? 태양열 발전시스템은 그림 2와 같이 태양열을 집열하는 집열부, 가열된 열매체를 이송하고 저장 하는 열저장부, 스팀을 생산하여 전기를 발생시키는 발전부 등으로 이루어진다. 태양의 열에너지를 집열 장치를 활용하여 1차 계통의 열매체 (합성오일, 용융염 등)를 400∼1,000℃정도로 가열한 뒤 이열매체와 물과 간접 열교환하여 증기를 발생시키고 이로부터 터빈을 구동시켜 전기를 생산하여 이용하는 발전시스템이다.
에너지의 효율적 이용을 위한 방법들 열 에너지에 관한 것은 어떠한가? 최근 에너지의 효율적 이용에 대한 관심이 증가하고 있는 가운데 에너지의 잉여, 혹은 부족을 해소하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 가운데 열을 필요로 하는 여러 분야에 있어서 열에너지의 효과적인 저장과 활용은 시스템의 안정적인 운용이라는 측면에서 중요하게 다루어지고 있다. 또한, 에너지 자원의 고갈 및 전력피크 해결에 대한 요구의 증가에 따라 하나의 대안으로 축열시스템의 요구가 증가하고 있다. 열에너지의 저장, 즉 축열시스템에 대한 연구는 열에너지 네트워크와 같은 건물/산업의 냉난방, 공정열 제공뿐만 아니라 전자장비, 의류, 직물 분야등 다양한 범위에 걸쳐 널리 연구되어 왔는데 비교적 저온 영역에 대한 축열기술이 응용되고 있다.
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