목차 Contents

• 신.재생에너지융합원천기술개발사업 최종보고서 제출서 ... 1
• 제출문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 8
• 목차 ... 12
• 그림목차 ... 16
• 표목차 ... 22
• 제 1 장 서론 ... 24
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 24
• 제 2 절 국내 ․ 외 관련 기술의 현황 ... 26
• 1. 국외기술현황 ... 26
• 2. 국내기술현황 ... 32
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적 ․ 경제적 파급 효과 ... 33
• 1. 기술적 파급효과 ... 33
• 2. 환경적 파급효과 ... 34
• 3. 경제적 파급효과 ... 35
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 36
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 36
• 1. 최종목표 ... 36
• 2. 정량적 성과 목표 ... 36
• 3. 정량적 목표 항목 ... 37
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 38
• 1. 마일스톤 단계적 목표 및 평가방법 ... 38
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 48
• 1. 개발목표 ... 48
• 2. 위탁연구개발의 목표 및 내용(경희대학교) ... 49
• 3. 위탁연구개발의 목표 및 내용(해양대학교) ... 50
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 52
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 52
• 1. 연구개발 추진일정 ... 52
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 53
• 가. 100KW PTC 태양열발전 프로세스 ... 53
• 1) 태양열 발전 프로세서 계획수립 ... 53
• 가) 해외 대형태양열발전 프로세서 ... 53
• 나) 100kw PTC 태양열발전 프로세서 ... 54
• 다) PTC 태양열발전 공정별 세부 개요 ... 55
• 2) 해외 소형 태양열발전의 면적 비교 ... 56
• 가) 해외 소형 PTC 발전의 비교 ... 56
• 나) 대용량 시설의 분석 ... 58
• 다) 설치장소의 선정 ... 59
• 나. 집광기 설계 [Parabolic Trough design] ... 66
• 1) 집광기 설계 ... 66
• 가) 집광 구유 포물선의 설계 ... 66
• 나) 집광기 구조 검토 ... 71
• 2) 진공관 선정 (Vacuum Tube) ... 78
• 가) 진공관의 선정 ... 78
• 나) 진공관 집광 테스트 1차 시작품 ... 79
• 3) 반사판 설계 및 제작 [Reflector Glass Mirror] ... 81
• 4) 태양추적장치 [Sun Tracker] ... 84
• 가) 태양의 고도, 방위각 (태양의 현재 위치 계산법) ... 84
• 나) 항성시를 사용한 고도와 방위각 계산법 ... 85
• 다) 집광기 추적 보정값 산출 ... 88
• 라) 태양추적 구동장치 ... 93
• 다. 집광기의 설치공사 ... 95
• 1) 토목 공사 ... 95
• 2) 집광기 시제품 설치 공사 ... 97
• 라. 태양열발전 열매체 시설 ... 102
• 1) 열매체 시설의 시뮬레이션 ... 102
• 가) 시뮬레이션 프로그램 ... 103
• 나) 제어방식 ... 104
• 다) 시뮬레이션 구성 ... 105
• 라) 시뮬레이션 결과 ... 108
• 마) 발전가능 온도 ... 111
• 2) 열매체용 저장탱크 선정 ... 112
• 가) 해외 선진사례의 저장기술 ... 112
• 나) 저장시설의 설계 및 제작 ... 114
• 다) 저장탱크 가동 프로세서 ... 116
• 라) 열매체 저장탱크 제작 도면 ... 118
• 3) 스팀발생기 설계 및 제작 ... 120
• 가) 스팀발생기 설계 ... 121
• 나) 스팀발생기 강도계산서 ... 123
• 4) 스팀과열기 설계 및 제작사양 ... 126
• 가) 스팀과열기 설계 ... 128
• 나) 스팀과열기 강도계산서 ... 130
• 5) 열매체 순환용 펌프 ... 133
• 6) 벨로우즈 제작 및 로터리조인트 ... 136
• 7) 열매체 시설 배관 설치 공사 ... 139
• 마. 배관 보온 ... 140
• 1) 보온재 선정 조건 ... 140
• 가) 단열재 ... 140
• 나) 흡수성 ... 141
• 다) 투습성 ... 141
• 라) 강도 ... 141
• 마) 내열성 ... 141
• 바) 불연성 ... 142
• 2) 보온재 선정 ... 143
• 가) 세라크울 보온재 ... 143
• 나) 세라크울 보온재 시험성적서 ... 144
• 다) 보온손실 계산식 ... 145
• 라) 세라크울 보온 공사(저장탱크 삼중보온 250T) ... 148
• 마) 세라크울 보온 공사(배관 이중보온 125T) ... 149
• 바. 발전시설 ... 150
• 1) Steam Turbine의 랭킨 사이클 ... 150
• 2) 구성 요소 모델링 및 코드화 ... 152
• 가) Pump ... 152
• 나) Boiler ... 152
• 다) Turbine ... 153
• 라) Condenser ... 155
• 마) Efficiency ... 156
• 3) 터어빈 제작 사양 ... 189
• 가) 증기터빈 발전기 설계조건 ... 189
• 나) 발전기 사양 ... 189
• 다) 스팀터어빈 설계산출서 ... 190
• 라) 스팀터어빈의 제작사양서 ... 191
• 4) 터어빈 설치공사 ... 194
• 사. PTC 시설의 유지보수 ... 196
• 아. 100kwPTC 태양열발전 시설 완공 ... 197
• 자. 100KW PTC 태양열발전 성능 분석 ... 201
• 1) 집열효율의 평가 ... 201
• 2) 보온손실의 평가 ... 205
• 3) 저장손실 ... 212
• 4) 발전효율 ... 218
• 5) 웹 기반 모니터링 시스템 도입 ... 223
• 차. 정량적 목표에 따른 결과치 ... 224
• 카. 결론 ... 224
• 타. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 225
• 1). 기술개발 특허 출원 ... 225
• 가) 집광설비의 태양열 추적을 위한 구동장치 ... 225
• 나) 집광기의 추적 장치 ... 231
• 다) 집광 시설의 집광 계측 장치 ... 238
• 라) 그림자를 이용한 집광 시설의 태양 추적 장치 ... 243
• 마)집광시설의 구동장치 ... 250
• 바) 집광시설의 세척장치 ... 257
• 사) 집광시설의 세척장치 (해외 특허 출원신청서) ... 262
• 2) 논문 및 학술대회 발표 ... 263
• 가) PTC 태양열발전시스템 동적 시뮬레이션 ... 263
• 나) 가스터빈의 냉각공기를 고려한 선박동력용 GT/ST 하이브리드 시스템의 성능평가 ... 263
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 264
• 1. 주관기관 연도별 사업 추진체계 ... 264
• 2. 위탁기관별 사업추진 체계(경희대학교) ... 265
• 3. 위탁기관별 사업추진 체계(한국해양대학교) ... 266
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 267
• 1. 세계 CSP 시장 현황 ... 267
• 2. CSP 투자 예상규모 전망 ... 267
• 3. 태양열발전 경제성 분석 ... 268
• 4. 사업화 계획 및 개선 방향 ... 268
• 가. 사업화 계획 ... 268
• 나. 연구개발 중 사업화 문의 현황 ... 269
• 다. 개선 방향 ... 269
• 제 4 절 부 록 ... 270
• 1. 집광기 구조검토서 ... 270
• 2. 반사판 반사율 데이터 ... 289