Analysis of Surplus Solar Energy in Greenhouse Based on Setting Temperature

설정온도별 온실내 잉여 태양에너지 분석

This study is about an analysis of surplus solar energy by important greenhouse types as well as setting temperature different by using Typical Meteorological Year data which was secured in order to provide basic data for designing an optimum thermal storage system to accumulate surplus solar energy generating in greenhouses during the daytime. Depending on the setting temperatures of $15{\sim}19^{\circ}C$ for greenhouse heating during day and night, surplus heat amounts were varied at the rate of about $0.2{\sim}6.9%/4^{\circ}C$ with some variations according to the greenhouse types and regions. On the other hand, the variations of supplemental heat requirements were about $29.7{\sim}50.0%/4^{\circ}C$. Depending on the setting temperatures for greenhouse ventilations(low $25{\sim}29^{\circ}C$ and high $27{\sim}31^{\circ}C$), surplus heat amounts were varied at the rate of about $-9.9{\sim}-35.6%/4^{\circ}C$ in auto-type greenhouse. But in single-type greenhouses, they were about $-5.1{\sim}-13.4%/4^{\circ}C$. There were not significant changes in supplemental heat amounts depending on setting temperatures of ventilation for both greenhouse types and regions.

본 연구는 주간동안 온실 내에서 발생되는 잉여 태양에너지의 적정 축열 시스템 설계에 필요한 기초자료를 제공할 목적으로 확보한 표준기상년 데이터를 이용하여 설정온도별로 잉여 태양에너지를 분석하였다. 주야간 설정온도를 단계별로 증가($15{\sim}19^{\circ}C$)시킨 경우, 온실형태와 지역별로 잉여 태양에너지는 0.2~6.9%정도 증가하여 그 증가폭은 미미하지만 다소 완만히 증가함을 알 수 있었다. 그리고 소요 난방에너지는 29.7~50.0%정도 증가하여 잉여 태양에너지의 증가율 보다 훨씬 큰 폭으로 증가하는 것을 알 수 있었다. 환기 설정온도를 단계별로 증가 (저속 $25{\sim}29^{\circ}C$, 고속 $27{\sim}31^{\circ}C$)시킨 경우, 자동화 온실은 지역별로 잉여 태양에너지는 9.9~35.6%정도로 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 단동형 온실은 지역별로 5.1~13.4%정도로 감소하는 것으로 나타나 자동화 온실에 비해 감소의 폭이 상대적으로 작았다. 또한 소요 난방에너지는 온실형태 및 지역별로 다소 증가하거나 감소하는 경우도 있었지만, 그 영향은 아주 미미한 것으로 나타났다.