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두 종류 태양열 집열기를 이용하는 대규모 태양열 시스템의 동작특성 분석
Analysis of Operating Characteristics of Large-scale Solar Thermal System Using Two Types of Collectors 원문보기

한국태양에너지학회 논문집 = Journal of the Korean Solar Energy Society, v.37 no.2, 2017년, pp.67 - 75  

이동원 (한국에너지기술연구원 태양열융합연구실) ,  허재혁 (한국에너지기술연구원 태양열융합연구실) ,  김민휘 (한국에너지기술연구원 태양열융합연구실)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

We have investigated the operating characteristics of $1,600m^2$ large-scale solar thermal system installed in an eco-friendly energy town in Chungbuk Innovation City. The operation criteria of the collecting pump and storage pump were different from the existing standard, and it was conf...

주제어

#태양열 시스템   #대규모   #태양열 집열기   #동작특성  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문은 충북혁신도시 내 친환경에너지타운 실증단지에 설치된 대규모 태양열 시스템의 동작특성을, 시운전 데이터를 이용하여 확인하고 분석하는 것을 목적으로 하고 있다.
  • 본 태양열 시스템에서는 이러한 현상을 근본적으로 방지하기 위해서 새로운 제어방식을 채택하였다. 우선 집열펌프의 동작조건을 일사량으로 하여, 일사량이 기준치(본 겨울철 시운전 과정에서는 400 W/m2) 이상인 경우 동작하도록 하였다.
  • 충북 혁신도시 내 친환경에너지타운 실증단지에 설치된 1,600 m2급 대규모 태양열 시스템의 동작특성에 대해 살펴보았다. 이 시스템에서는 집열펌프의 동작기준을 일사량으로, 그리고 축열펌프의 동작기준은 집열매체 온도로하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
계간축열조란 무엇인가? 중대규모 태양열 시스템에서 여름철 발생하기 쉬운 잉여 열에너지를 해소하는 또 하나의 방안으로 계간축열조(seasonal thermal energy storage)가 이용될 수 있다2). 계간축열조는 봄부터 가을까지 태양열 시스템에서 발생하는 잉여 열에너지를 저장하였다가, 열에너지 수요가 증가하는 겨울철에 이용하려는 목적으로 활용된다.
중대규모 태양열 시스템에서 과열에 따른 파손 방지를 위한 방안은 무엇인가? 태양열 시스템에서의 여름철 잉여 열에너지는 과열에 따른 파손을 초래하기 때문에 겨울철 동파와 마찬가지로 매우 유의해야 한다. 따라서 중규모 이상의 태양열 시스템에서는 냉각방안 적용이 의무화되어 있으며, 저온흡수식 또는 제습 냉방기를 활용하여 잉여 열에너지를 냉방에 이용하기도 한다1). 중대규모 태양열 시스템에서 여름철 발생하기 쉬운 잉여 열에너지를 해소하는 또 하나의 방안으로 계간축열조(seasonal thermal energy storage)가 이용될 수 있다2).
중대규모 태양열 시스템 설비의 입지조건은 무엇인가? 중대규모에서는 펌프를 이용하여 집열매체를 강제순환시키는 설비형 시스템이 채택되므로 제어기 등이 추가되고, 온수 수요가 적은 여름철에는 잉여 열에너지가 많이 발생하여 유지관리에 특히 유의해야 할 필요가 있다. 따라서 연중 온수 수요량이 많거나 유지관리 체계를 갖출 수 있는 곳에만 중대규모 태양열 시스템이 설치되는 것이 바람직하며, 이 경우 친환경적인 방법으로 열에너지를 생산할 수 있어 신재생에너지 보급 확대 및 기후 변화대응에 크게 기여할 수 있다.
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참고문헌 (4)

  1. Choi, H. U., An, B. H., Yoon, J. I., Son, C. H., and Choi, K. H., Evaluation of Regeneration Performance of Liquid Desiccant Regeneration System Using Hybrid Solar Air-water Heater, Journal of the KSES, Vol. 34, No. 2, pp. 241-242, 2014. 

  2. Kim, C. S., Lee, J. G., Seo, T. B., and Cho, J. H., The Development of the Solar Thermal Seasonal Storage System for Greenhouse Load, Proceedings of the KSES 2016 spring annual conference, Vol. 36, No. 1, pp. 101, 2016. 

  3. Lee, D. W., Heo, J. H., and Lee, K. H., Construction of the Renewable Energy Hybrid Demonstration Site Using Seasonal Storage in Jincheon, Korea, 4th International Solar District Heating Conference, 5.1-3, 2016. 

  4. Shin, U. C., Yoon, J. H., Baek, N. C., and Kwak, H.Y., Thermal Performance Analysis for Optimal Operation of Solar Hot Water System, Journal of the KSES, Vol. 31, No. 2, pp. 140-145, 2011. 

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