Status of High-Efficiency Solar Collector for Industrial Utilization

산업용 고효율 태양열집열기 개발 필요성

Solar energy is a quantitatively unlimited, clean and non-pollutant source. It has a great potential for industrial commercial usages. For example, solar hot water system for domestic usage has been very popular in many counties. In Korea, the industries consume 47.7% of the total national energy, and the manufacturing sector uses 91.5% out of it. The main energy resoures available in Korea are oils, coals, and gases. There have been continuous efforts among the industries to reduce such energy consumptions by using alternative energy resources, such as solar energy, yet the technology has limited its proper applications to a level of satisfaction. In some advanced countries, research and development programs in solar energy applicable to the industrial usages are very active, and some systems are in the commercial market. Therefore, this paper describes the status and the feasibility for high-efficiency evacuated solar collector which was anticipated to applied for industrial process heat as an alternative of fossil energy.

국내 소비 에너지 사용량의 약 97%를 수입에 의존하고 있고, 지구온난화와 관련된 환경문제가 심각하게 대두되고 있는 실정이다. 또한 우리나라 에너지 부문별 소비형태에서 47%를 차지하는 산업용의 에너지 소비는 대부분 유류애 의존하고 있고, 그 중에서도 제조부분의 소비가 91.5%로 나타나고 있어, 이 부분에 대체어네지원의 개발, 대체 시스템의 적용이 절실히 요구되고 있다. 우리 나라에서도 국가적 에너지 절약과 쾌적한 주거환경 및 생활의 편리함을 위해 기존 화석에너지로부터 무공해 청정에너지(Clean Energy)로 그 사용형태가 바뀌어 가는 지금 그 양과 질적인 면에서 무한정이고 무공해인 대체 에너지원으로서의 태양에너지는 다양한 이용분야가 개발되어 실용화되고 있다. 국�K의 경우 대표적으로 평판형 태양열집열기를 이용한 온수급탕 시스템을 들 수 있고, 냉난방, 산업공정열 및 태양열 발전 분야에 대한 실용화 및 타당성 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 고에서는 태양열 시스템의 중요한 구성요소인 고효율 집열기술에서 산업용 응용($70{\sim}150^{\circ}C$)에 적합한 것으로 기대되는 진공유리관형 태양열집열기, 국내 외 기술개발 동향과 산업공정열의 대체 가능성에 대하여 기술하였다.