• 제목/요약/키워드: 집광

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다단이차원(多段二次元) 집광식(集光式) 태양열(太陽熱) 집열기(集熱器) 개발(開發)에 관(關)한 연구(硏究) - I. 다단이차원(多段二次元) 집광식(集光式) 태양열(太陽熱) 집열기(集熱器)의 열적(熱的) 성능분석(性能分析) (Development of Multistage Concentrating Solar Collector - I. Thermal performance of multistage cylindrical parabolique concentrating solar collector)

  • 송현갑
    • 태양에너지
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    • 제6권2호
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    • pp.3-14
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    • 1986
  • It is desirable to collect the solar thermal energy at relatively high temperature in order to minimize the size of thermal storage system and to enlarge the scope of solar thermal energy utilization. In this study, to develop a solar collector that has both advantages of collecting solar thermal energy at high temperature and fixing conveniently the collector system for long term period, a cylindrical parabolique concentrating solar collector (M.C.P.C.S.C) was designed, which has several rows of parabolique reflectors and thin thickness such as the flat-plate solar collector, maintaining the optical form of concentrating solar collector. The thermal performance of the M.C.P.C.S.C. newly designed in this study was analysed theoretically and experimentally. The results are summarized as follows: 1) prediction equation for outlet temperature, $T_o$, of heat transfer fluid and for the thermal efficiency, ${\eta}$, of the collector were derived as; o $$T_o=[C+B1_n(\frac{I_c(t)}{pv^3})]T_i$$ o $${\eta}=\frac{A}{A_c}\dot{m}[(C-1)+B1_n(E{\cdot}di^6\frac{I_c(t)}{\dot{m}^3})]\frac{T_i}{I_c(t)}$$ 2) When the insolation on the tilted solar collector surface, $I_c$, was $900-950W/m^2$ and the heat transfer fluid was not circulated in tubular absorber, the maximum temperature on the absorber surface was $100-118^{\circ}C$, this result suggested that the heat transfer fluid could be heated up to $98-116^{\circ}C$. The maximum temperature on the absorber surface was decreased with the increase of the collector shape factor, $L_p/L_w$ 3) There was a good agreement between the experimental and theoretical value of solar collector efficiency, ${\eta}$, which was proportional to the collector shape factor, $L_p/L_w$ 4) It is desirable to continue the study on the relationship between the collector shape factor, $L_p/L_w$, and the thermal efficiency of solar collector.

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농산물(農産物) 건조용(乾燥用) 곡면집광식(曲面集光式) 태양열(太陽熱) 이용(利用) 장치(裝置)에 관한 연구(硏究) - 제1보(第1報). 알루미늄-아크릴 필림을 이용(利用)한 태양열(太陽熱) 집열장치(集熱裝置)의 열이용(熱利用) 효율(?率) - (Studies on the Focusing Solar Agricultural Crop Dryer - Part1. Heat Efficiency of Aluminum-laminated Aeryl Film Solar Heater -)

  • 전재근;목철균;김현욱
    • 한국식품과학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.8-12
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    • 1979
  • 알루미늄-아크릴 필림을 사용(使用)한 곡면식(曲面式) 태양열이용장치(太陽熱利用裝置)의 제작(製作)과 이의 한국적(韓國的) 기후조건하(氣候條件下)에서 효능(效能)을 시험(試驗)한 결과(結果) 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 반사집광판(反射集光板)으로 사용(使用)한 알루미늄-아크릴 필림의 반사율(反射率)은 66.1%이었으며 저렴(低廉)한 가격(價格)에 비(比)하여 볼 때 반사판(反射板)으로서 충분(充分)히 이용(利用)할 수 있었다. 2. 흡광부위(吸光部位) 에서의 열이용효율(熱利用?率)은 73%이었으며 2.82 cm/sec의 자연대류(自然對流)에 의(依)한 유속(流速)을 얻을수 있었다. 3. 태양열이용장치(太陽熱利用裝置)를 물의 가온(加溫)에 사용(使用)할 경우 최고(最高) 28.6%의 열이용효율(熱利用?率)을 얻을 수 있었다. 4. 태양열이용장치(太陽熱利用裝置)에 의해 가온(加溫)된 수온(水溫)의 온도차(溫度差)의 대수치(對數値)와 태양열복사(太陽熱輻射)에너지와의 관계는 선형적비례(線型的比例)관계가 성립(成立)되었고 열이용효율(熱利用?率)은 복사에너지량이 클수록 선형적 감소관계가 있었다.

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단일모드 광섬유 집광기를 이용한 Hong-Ou-Mandel 간섭 가시도 향상 (Improvement of Hong-Ou-Mandel Interference Visibility by Using a Single-Mode Optical-Fiber Photon Collector)

  • 한성욱;김헌오;서주연;김명훈
    • 새물리
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    • 제68권12호
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    • pp.1374-1377
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    • 2018
  • 우리는 Hong-Ou-Mandel 간섭 실험에서 95% 간섭가시도를 획득했다. 지난 연구에서 56% 가시도를 획득한 것에 비하면 획기적으로 가시도가 개선되었다. 우리는 제1형 자발적 매개 하향 변환 목적으로 제작된 ${\beta}$-Barium Borate 단결정에 405 nm 단일모드 연속 발진 레이저를 주사하여 만들어진 쌍둥이 광자쌍을 표준적인 Hong-Ou-Mandel 간섭광학계를 거치게 한 후 다이오드 기반 단일광자 계수기와 자체적으로 제작한 동시계수기에 의해 간섭신호를 측정했다. 지난 연구와 이번 연구의 가장 큰 차이점은 광자를 집광하는데 단일모드 광섬유를 사용했다는 점이다. 단일모드 광섬유는 중심부 크기가 매우 작기 때문에 광결정에서 발생하는 여러 서로 다른 모드 광자 사이의 우연한 동시계수를 억제시키는 공간 필터역할을 함으로써 가시도가 개선된 것으로 보인다.

집광채광시스템을 적용한 실내체육관의 신재생에너지 공급의무 분담률에 관한 연구 (A Study on the Supply obligations allotment rate of New Renewable Energy in Indoor Gymnasiums with the Application of a Daylighting System)

  • 박윤하;이용호;조영흠;황정하
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.27-39
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    • 2015
  • Under the goal of analyzing the compulsory supply share of new renewable energy according to the application of a daylighting system to indoor gymnasiums, this study conducted analysis of energy consumption and operation schedule at three indoor gymnasiums in the nation through a survey. The investigator did an Energy Plus simulation on Building A based on the analysis results and analyzed the supply share of new renewable energy in the saving effects of lighting energy according to the application of a daylighting system. As a result, When 92 prism daylighting system were installed in the upper ceiling of a stadium, they were able to meet the criteria for the minimum illumination for official games(Min : 600㏓) and optimum illumination for general games and recreations, thus saving lighting energy during the daytime(09:00~17:00). The resulting saving effects of lighting energy amounted to 44.4% for official games, 57.6% for general games, and 66.7% for recreations. In addition, the daylighting systems had a compulsory supply share of new renewable energy at 2.04% for official games, 2.75% for general games, and 2.62% for recreations, recording an average compulsory supply share of 2.5%.

다채널 태양열 흡수기의 열전달 해석을 위한 집광 열유속 모델링 (Concentrated Solar Flux Modeling for the Heat Transfer Analysis of Multi-Channeled Solar Receivers)

  • 이현진;김종규;이상남;강용혁
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.41-47
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    • 2011
  • The volumetric solar receiver is a key element of solar power plants using air. The solar flux distribution inside the receiver should be a priori known for its heat transfer analysis. Previous works have not considered characteristics of the solar flux although they change with radiative properties of receiver materials and receiver geometries. A numerical method, which is based on the Monte Carlo ray-tracing method, was developed in the current work. The solar flux distributions inside multi-channeled volumetric solar receivers were calculated when light is concentrated at the KIER solar furnace. It turned out that 99 percentage of the concentrated solar energy is absorbed within 15mm channel length for the channel radius smaller than 1.5mm. If the concentrated light is assumed to be diffuse, the absorbed solar energy at the channel entrance region is over predicted while the light penetrates more deeply into the channel. Once the presented results are imported into the heat transfer analysis, one could examine effects of material property and geometry of the receiver on air temperature profiles.

광센서 배열을 이용한 무인잠수정의 종단유도장치 시스템 (Underwater Guidance System for AUV using Optical Sensor Array)

  • 손현중;최형식;강진일;서주노;정성훈;김준영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.125-133
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    • 2019
  • 본 논문에서는 수중에서 광과광센서를 이용하여 AUV의 도킹스테이션에의 도킹에 대한 새로운 연구를 하였다. 이를 위해 LED를 유도광원으로 사용하는 도킹스테이션과렌즈, 광 변위센서, 신호처리기, 연산처리기로 구성된 센서시스템 무인잠수정에 장착한 무인잠수정의 종단유도장치 시스템을 제안하였다. LED 복사광을 이용해 정밀한 상대각도 측정 정밀도를 얻을 수 있도록 집광렌즈 및 광센서 시스템의 원리해석과 이를 검증하기 위해 집광렌즈와 광센서 시스템을 직접 제작하고 기초실험을 수행하였으며 제작한 광학센서를 이용한 AUV와 도킹시스템을 제작하고 수조에서 기본적인 도킹시험을 수행하여 새로운 도킹 방법으로의 가능성을 검증하였다.

태양광/$TiO_2$ 광산화를 이용한 Cu(II)-EDTA의 제거 (Treatment of Cu(II)-EDTA using Solar/$TiO_2$ Photocatalysis)

  • 신인수;이승목;양재규;신원태
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.163-169
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    • 2005
  • 본 연구에서는 인공 UV lamp의 대체에너지로 무한한 청정에너지인 태양광을 광원으로 이용하여 Cu(II)-EDTA 제거를 위한 광촉매 산화반응을 실시하였다. Cu(II)-EDTA의 광촉매 산화반응의 효율에 관한 연구를 위해 집광반사판의 형태, 집광반사판의 입사각, 광세기, 유량, 반응면적, $H_2O_2$의 효율, 그리고 광촉매 형태의 변화에 따라 실시하였다. Cu(II)와 DOC 제거율은 평판형의 집광반사판보다 반구형의 집광반사판 사용시 높게 나타났으며, 반사판의 각도를 $38^{\circ}$까지 증가시킬수록 제거속도 및 제거율이 각각 증가였다. $TiO_2$ 분말시스템은 $TiO_2$ 코팅 시스템보다 Cu(II)와 DOC 제거율에 있어서 약 4배 이상의 큰 제거율을 나타내어서 제거효율에 있어서는 우수한 것으로 조사되었다. Cu(II)와 DOC 모두 자외선 세기가 높은 맑은 날($0.372{\sim}2.265\;mW/cm^2$)에 제거효율이 가장 좋은 것으로 나타났는데, Cu(II)의 경우 흐린날($0.038{\sim}1.129\;mW/cm^2$에 비하여 약 3배, DOC의 경우 약 2배의 높은 제거율이 나타나서 광세기가 양자수율에 직접적으로 영향을 미침을 알 수 있었다. Cu(II)가 제거되는 경향은 반응기의 면적이 클수록 증가하였으며, 유량변동에는 비슷한 경향을 보였지만 일정유량 이상에서는 방해요인이 되는 것으로 나타났다. 코팅된 $TiO_2$를 광촉매로 사용하였을 때 $H_2O_2$ 농도증가에 따라 Cu(II)의 제거효율은 크게 증가하였지만 분말형 $TiO_2$ 사용시에는 이에 비해 $H_2O_2$ 주입효과가 크게 나타나지 않았다.

LCD 에지형 백라이트 광학계의 휘도집광 효율 향상에 관한 연구 (Improvement of on-axis luminance by optimization of edge-lit backlight optic)

  • 주병윤;홍주표
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.95-98
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    • 2009
  • This paper dealt with the design guide of the conventional edge-lit backlight optic with which the on-axis luminance could be increased by trying to improve the light condensing efficiency of a bright enhancement film (BEF). First, the general design guide concerned with the backlight optic was proposed, and then its validness was experimentally proved by conducting design examples with haze controls of both diffuse film and microdot material printed on the backside of the light guide plate. Experimental results showed that the variation range of the on-axis luminance by the present approach was about $5{\sim}9%$, which would be by no means negligible in the practical application.

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광파이버 일루미네이터의 2층구조형 LED 집광판 설계 (Design of a Light Collector with Two-story LED Mounting Holder for a Fiber-optic Illuminator)

  • 김완호;박준석;여인선
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.255-258
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    • 2001
  • This paper proposes a new structure of a fiber-optic illuminator using high Lux RGB LEDs. A simulation program, LightTools, is used for the verification of the model. An LED mounting holder containing 74 RGB LEDs is used as a basic part of its light collector. Since the light output level of current LED lamps is still far below that of conventional lamps, it is required to double the right output in order to replace a conventional illuminator with a halogen lamp. An additional cone-type reflector is installed hemispherically and the resulting structure comprises a basic collector unit. To further increase the output two collector units are connected together in series. As the result, the light output increases nearly 70% with compared to a collector with a basic structure. The system efficiency can be increased more than 8 times with compared to conventional one.

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DVD-RAM용 고출력 반도체레이저

  • 대한전기협회
    • 전기저널
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    • 통권257호
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    • pp.78-82
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    • 1998
  • CD(Computer Disc) 의 약 7배의 용량을 가진 디스크와 그 관련기기가 시판되기 시작했다. DVD(Digital Versatile Disc), DVD-ROM이라는 이 기기는 디스크위에 집광되는 광스포트의 크기를 작게 하여 기록밀도를 높이기 위해, 대물렌즈의 NA,를 0.6으로 크게 하였고(CD에서는 NA가 0.45)광원이 되는 레이저의 파장도 650mm대로 단파장화(CD에서는 780nm)하였다. 이의 실현을 본격화하기 위해서는 DVD에 대응할 수 있는 대용량의 기록미디어와 장치가 필요하다. 이미 CD-R을 비롯한 몇 가지의 추기형, 서환형의 DVD-RAM 등이, 재생전용 DVD가 시판되기 이전부터 제안되어 규격화되었으며 미쓰비시전기에서도 그것에 조준을 맞추어 광원이 되는 고출력 반도체레이저의 개발과 제품화를 추진하여 온 것이다. 여기서는 다음에 제시하는 DVD-RAM용 반도체레이저에 대한 요구성능과 이를 실현하기 위한 방법 및 결과에 대하여 기술한다. $\cdot$파장 650nm대에서 30~50mW의 높은 광출력을 얻을 수 있는 활성층의 재료와 구조의 개발 $\cdot$60$^{\circ}C$의 고온에서도 동작전류 증가가 적은 활성층구조의 최적화 $\cdot$고온, 고출력의 장시간 동작에서도 발광부 단면의 열화를 방지 할 수 있는 단면 강화기술의 개발 동사는 이들 기?과 과제에 대하여 검토를 거듭한 결과 DVD-RAM광원에 적합한 고출력 반도체레이저(MLIxx6시리즈)의 제품화를 실현할 수 있었다.

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