Study on Analysis and Evaluation of Performance for Evacuated Tubular Solar Collector System

The thermal performance for test system with evacuated tubular solar collector is experimentally investigated to obtain the basis data for developing new type solar collector. For this purpose, the test system was designed using CATIA and then after being manufactured, the system was tested using evacuated tubular solar collector. Numerical analysis, furthermore, was performed using ANSYS Fluent V.13 for glass evacuated tubular solar collector. The results showed that as setting temperature difference(${\Delta}T$) of system was increased, total operating(working) time was almost same in all cases, even though operating count was decreased. The results of numerical analysis showed that as temperature of solar absorber in glass evacuated tubular solar collector was high, the drop-rate of temperature of center part was increased.

진공관형 태양열 집열장치의 성능평가 및 해석 연구

태양열 에너지는 우리나라의 전체 에너지에서 차지하는 비율은 아직 미미하지만, 근래 이 분야에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 외부 날씨의 영향을 받지 않고 실내에서 안정적으로 태양열집열기에 관한 실험을 수행할 수 있는 태양열집열기 성능검사 시스템을 구축하고 새로운 형태의 태양열집열기를 연구 개발하기 위한 기초자료를 얻는데 있다. 이를 위해 태양열집열기 성능검사 시스템에 대한 CATIA 설계 및 제작을 거쳐 성능검사를 실시하였으며, 본 시스템에 장착된 이중진공관 집열기에 대한 수치해석을 수행하였다. 실험 결과 태양열집열기 성능검사 시스템의 설정온도차(${\Delta}T$)의 증가에 따라 작동회수는 감소하지만 총 작동시간은 모든 경우에 거의 동일함을 알 수 있었다. 또한 수치해석 결과 태양열흡수부의 온도가 높을수록 집열기 중심에서의 온도 감소율이 증가하는 것을 알 수 있었다.