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태양추적식 자연채광 장치의 집광기 종류에 따른 성능 분석: 포물 반사경 vs. 프레넬 렌즈
Performance Analysis on Solar Tracking Daylighting Systems Using Different Types of Solar Collectors: Parabolic Dish vs. Fresnel Lens 원문보기

한국태양에너지학회 논문집 = Journal of the Korean Solar Energy Society, v.37 no.1, 2017년, pp.39 - 45  

김영민 (제주대학교 에너지공학과) ,  김원식 (제주대학교 에너지공학과) ,  정해준 (제주대학교 에너지공학과) ,  천원기 (제주대학교 에너지공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents the effect of solar collectors on the performance of solar tracking daylighting systems. A series of measurements were made for two different types of solar collectors mounted on double axis solar trackers: Parabolic dish concentrator and Fresnel Lens. Indoor light levels were me...

주제어

#태양추적장치   #포물 반사경, 프레넬 렌즈   #집광기   #실내 조명  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문은 남향에 위치한 테스트 룸에서 태양추적 장치를 활용하여 태양광을 실내조명으로 활용할 수 있는 가능성을 제시한다. 태양추적 장치의 집광기는 두 가지 유형으로 테스트 하였으며 신뢰성 있는 작동을 위해 본 연구실에서 제작된 동일한 2축 태양추적 장치에 각각 장착되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
천문학적 추적방식이란? 본 연구에서 활용한 태양추적 장치는 AVR 마이크로 컨트롤러 기반으로 보다 정확한 태양추적을 위하여 천문학적 추적방식과 광학적 추적방식을 상황에 맞게 선택하여 이용한다. 천문학적 추적방식은 태양추적 장치가 설치된 경도와 위도, 일출, 일몰 등의 수치를 계산하여 실시간으로 추적하는 방식이다7). 광학적 추적방식은 CdS센서를 이용한 방법으로 CdS센서는 태양광에 대응하여 내부 저항이 변화하는 일종의 광 가변 저항기이다.
도시화가 진행되어 고층아파트에 생긴 문제점은? 전 세계적으로 도시화가 진행됨에 따라 많은 인구가 도시로 이주하게 되고 이에 따른 문제점들이 발생되고 있다. 특히 한정된 토지에 많은 인구가 밀집됨에 따라 주거지가 부족하게 되고 많은 인구를 수용할 수 있는 고층 아파트들이 촘촘히 건설되고 있는 상황에서 생활 여건과 밀접한 관계가 있는 일조권에 대한 문제점이 대두되고 있다1,2,3). 또한 건물의 에너지 측면을 고려했을 때, 건물 내의 인공조명이 건물 에너지소비에 주된 요소이기 때문에 자연채광에 대한 논쟁이 지속적으로 야기되고 있다. 생활 여건 향상과 에너지 절약을 위하여 정부와 개인 건물 소유주 등은 건물의 안전한 한계 내에서 건물의 리모델링을 실시하고 있다4).
CdS센서란? 천문학적 추적방식은 태양추적 장치가 설치된 경도와 위도, 일출, 일몰 등의 수치를 계산하여 실시간으로 추적하는 방식이다7). 광학적 추적방식은 CdS센서를 이용한 방법으로 CdS센서는 태양광에 대응하여 내부 저항이 변화하는 일종의 광 가변 저항기이다. CdS센서는 태양광이 전혀 조사되지 않을 경우 거의 절연체에 가깝게 되며, 조사되는 빛이 증가함에 따라 저항이 증가하는 원리를 이용하였다.
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참고문헌 (7)

  1. Han, H. J. and Kim, J. T., Design and Preliminary Performance Test of A Daylighting Device with Mini-dishes, Proceedings of SET 2006, Vicenza, Italy, 2006. 

  2. Olgyay, V. W. and Egan, M. D., Architectural Lighting, NY: McGraw-Hill, 2002. 

  3. Augustesen, C., Brandi, U., Dietrich, U., Friederici, A., Geissmar-Brandi, C., and Kristensen, P. T., Lighting Design, Birkhauser, 2006. 

  4. KIER, A Report on the Analysis and Planning of Energy & Resource Technologies (www.kier.re.kr), 2005. 

  5. Han, H. H., Jeon, Y. I., Lim, S. H., Kim, W. W., and Chen, K., New Developments in Illumination, Heating and Cooling Technologies for Energy-efficient Buildings, Energy, Vol. 35, pp. 2647-2653, 2010. 

    상세보기 crossref

  6. Kim, J. T., Chung, Y. G., Hwang, M. K., Kang, Y. H., and Lim, S. H., A Development of Solar Mirror Sunlighting Systems, J Architect Inst Korea, Vol. 18, No. 6, pp. 109-116, 2002. 

  7. Oh, S. J., Lee, Y. J., Kim, N., Hyun, J. H., Lim, S. H., and Chun, W., Development of an AVR MCU-based Solar Tracker, Journal of Energy Engineering, Vol. 20, No. 4, pp. 353-357, 2011. 

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