[논문]태양열시스템 설치를 위한 방위별 경사면일사량 분석

조덕기; 강용혁

[국내논문] 태양열시스템 설치를 위한 방위별 경사면일사량 분석
Analysis of Solar Radiation on Inclined Surfaces with various Directions for the Installation of Solar Thermal Systems 원문보기

조덕기 (한국에너지기술연구원) , 강용혁 (한국에너지기술연구원)

The amount of incident solar rays on inclined surfaces with various directions has been widely utilized as important data in installing solar collector, hot water system, and designing solar buildings and house. This is because the performance of the solar energy applied systems is much affected by angle and direction of incident rays. Recognizing those factors mentioned above are of importance, actual experiment has been performed in this research to obtain the angle of inclination with which the maximum incident rays can be absorbed. The results obtained in this research could be used in designing optimal solar thermal systems.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 이와 같은 중요성을 감안하여 방위별 경사각도에 따른 태양에너지 강도 측정실험을 통하여 최대 일사량을 받을 수 있는 경사각도를 산출하여 태양에너지 이용시스템 설계자 및 관련 산업체 종사자들에게 최적시스템 설계기준을 제시하고자 한다.
그러나, 현재까지의 결과만을 가지고 전반적인 우리나라 전 지역에 대한 정확한 방위별 경사면 일사량 산출은 아직 어려운 실정이다. 이에 따라 여러 지역에 대한 장기적인 방위별을 포함한 경사각도별 태양에너지 강도 측정뿐만 아니라 운량이나 대기오염도에 따른 일사량의 변동형태 등 각종 기후조건과의 연관성을 규명하여 우리나라 전지역에 적합한 방위별 경사면일사량 산출을 위한 모형을 유추해 나아갈 계획이다.

제안 방법

방위별 경사면일사량 측정을 위하여 측정지에 일사센서를 남향면에 수평면에 대 한 경사각도 0°에서 90° 사이에 15°씩 변환하여 7개를 설치하였으며, 또한 동향 및 서향, 그리고 북향면의 경사각도 90°에 각각 1개씩 설치하여 총 10개를 설치하였다.
방위별 경사면일사량 측정을 위하여 측정지에 일사센서를 남향면에 수평면에 대 한 경사각도 0°에서 90° 사이에 15°씩 변환하여 7개를 설치하였으며, 또한 동향 및 서향, 그리고 북향면의 경사각도 90°에 각각 1개씩 설치하여 총 10개를 설치하였다. 이와 같이 설치된 시스템에 의하여 측정되는 데이터는 통제소에 설치된 데이터 프로세서의 원격제어에 의해 기존 랜통신 인터페이스를 통하여 원거리 전송되며, 전송된 데이터는 다시 데이터 화일로 구분하여 하드디스크에 저장시켜 데이터 회수 처리용 프로그램(LoggerNet)으로 시간별 일사량 자료를 전송 받아 데이터베이스로 재처리해서 저장하고, 이를 지속적으로 보완할 수 있도록 하였다.

대상 데이터

따라서 이와 같은 점을 고려하여 측정기기의 설치위치는 비교적 높아 주변의 장애물의 영향이 적은 한국에너지기술연구원내 건물의 옥상(36° 22'N, 127° 22'E)으로 정하였다.

성능/효과

또한, 남향면에서 경사각도별로 계절별 특성을 분석하여 보면, Fig. 3에서 보는바와 같이 봄철에서는 지표면에 대한 경사각도가 30°인 집열면에서, 여름철은 경사각도 15°에서, 가을철과 겨울철은 경사각도 45°에서 최대의 일사량을 받는 것으로 나타났다.
3) 남향면에서 경사각도별로 계절별 특성을 분석하여 보면, 봄철에는 지표면에 대한 경사각도가 30°인 집열면에서, 여름철은 경사각도가 15°에서, 가을철과 겨울철은 경사각도가 45°에서 최대의 일사량을 받는 것으로 나타났다.
1) 전기간에 걸쳐 남향 수직면에서 받는 일사량은 동, 서향 수직면에 비해 1.5배 정도로 나타났으나, 북향 수직면에 비해서는 무려 4배나 높게 나타났으며, 남향에서 지표면에 대한 경사각도가 0° ~ 90° 사이의 집열면에서는 경사각도가 30°에서 최대의 일사량을 받는 것으로 나타났다.
계절별로는 Fig. 2와 Table 3에서 보는바와 같이 난방기간인 겨울철의 경우 정남향 수직면에서 받는 일사량은 동, 서향 수직면에 비해 약 2.6배정도 크고, 수평면 전일사량보다도 1.5배 많은 일사량을 받는 것으로 나타났으며, 북향 수직면에서 받는 일사량보다는 무려 9배나 큰 것으로 나타났다.
2) 계절별로는 난방기간인 겨울철의 경우 정남향 수직면에서 받는 일사량은 동, 서향 수직면에 비해 약 2.6배 정도 크고, 수평면 전 일사량보다도 1.5배 많은 일사량을 받는 것으로 나타났으며, 북향 수직면에서 받는 일사량보다는 무려 9배나 큰 것으로 나타났다. 여름철의 경우는 북향을 제외한 동, 서향 수직면에서 받는 일사량에 비해 다소 적게 나타난 반면에, 봄과 가을철에 정남향 수직면에서 받는 일사량은 북향을 포함하여 동, 서향 수직면에 비해 높게 나타나는 경향을 보였다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

[국내논문] 태양열시스템 설치를 위한 방위별 경사면일사량 분석
Analysis of Solar Radiation on Inclined Surfaces with various Directions for the Installation of Solar Thermal Systems 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

[국내논문] 태양열시스템 설치를 위한 방위별 경사면일사량 분석 Analysis of Solar Radiation on Inclined Surfaces with various Directions for the Installation of Solar Thermal Systems 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

[국내논문] 태양열시스템 설치를 위한 방위별 경사면일사량 분석
Analysis of Solar Radiation on Inclined Surfaces with various Directions for the Installation of Solar Thermal Systems 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper