• 태양에너지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.15-24
• /
• 1998

태양열 집열기의 열손실은 크게 3가지 즉 상부 열손실, 하부 열손실, 측부 열손실로 대별되나 단열이 양호한 집열기에서는 일반적으로 측면으로의 열손실은 무시한다. 측부 열손실을 제외한 두 열손실 중에서도 상부 열손실은 집열기의 대부분의 열손실을 차지하는 지배적인 요소이다. 따라서 태양열 집열기의 집열 성능을 정확하게 파악하기 위해서는 상부 열손실 계수를 정확하게 계산할 필요가 있다. 본 연구에서 사용한 평판형 태양열 집열기(재생기)는 하계에는 제습 및 냉방을 행하고 동계에는 난방을 행하는 전천후 집열판으로 제작되었다. 따라서 장치의 전환없이 겨울에 난방용으로 사용하였을 경우의 집열 성능을 파악하기 위하여 옥외에서 실험을 하였다. 동계 기간 실험을 통하여 본 집열기의 상부 열손실 계수는 약 $3{\sim}4.5W/m^2^{\circ}C$임을 알 수 있었다. 그리고 집열표면에 선택흡수막을 입혀서 난방용으로 사용하면 주위와의 복사 열손실을 크게 줄일 수 있기 때문에 본 집열기의 집열 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제37권10호
• /
• pp.1017-1026
• /
• 2009

우주비행체의 주 전력원인 태양전지 시스템은 태양광을 직접 바라본 상태에서 운용되어, 우주의 가혹한 열적/기계적 환경에 직접 노출되므로, 제작/시험 중 발생될 수 있는 미세한 균열, 정전기 및 열 충격 등이 궤도 운용 중 태양전지 시스템의 기능상실로 이어질 가능성을 갖는다. 또한 태양전지 시스템의 전력생성 기본 유닛인 태양전지에 발생된 미세한 균열 또는 열 충격에 따른 태양전지의 내부 파손의 발견을 위해서는 고가의 장비와 복잡한 시험 절차, 그리고 많은 시간을 필요로 하게 된다. 따라서 태양전지 시스템 기능의 건전성을 쉽고, 빠르게 확인하기 위해, 정성적인 태양전지 기능 건전성 평가 방법이 요구된다. 본 논문에서는 요즘 우주비행체에서 가장 많이 사용되는 갈륨-비소 계열의 다접합 태양전지가 갖는 전계발광현상을 이용해 복잡한 반도체 구조를 가지는 태양전지의 기능 건전성을 보다 간단하고 저비용으로 그리고 빠르게 평가하는 방법에 대한 이론적, 기술적 근거를 설명하였다. 또한 이를 실제의 우주용 태양전지 시스템에 적용하기 위한 기술적 사항들과 적용 제한 조건들에 대하여 기술하였다.

• 설비공학논문집
• /
• 제22권5호
• /
• pp.296-303
• /
• 2010

An experimental study was carried out to investigate performance characteristics of the hybrid solar system during spring season. The system operating condition, each load, and heat pump performance were analyzed with the cloud cover. As a results, the collector heat, solar fraction, and hot water load were decreased with a rise of the cloud. The heating load was considerably effected by the ambient temperature regardless of the cloud cover. Besides, the temperature of hot water increased with the solar radiation. The COP of the heat pump was significantly influenced by the ambient temperature, that was 2.09~2.46 for gray day and 1.94~2.71 for fair day, respectively.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.112.2-112.2
• /
• 2011

PVT(Photovoltaic Thermal) 모듈은 태양광과 태양열 에너지를 동시 이용이 가능한 모듈로서 태양광전지(PV, Photovoltaic)모듈에 열교환기를 접합한 형태로 전기에너지뿐만 아니라 열에너지를 동시에 생산할 수 있는 시스템이다. 기존 PV 모듈은 일사량이 많으면 전력 생산량이 증가하는 동시에 PV모듈의 온도가 상승함에 따라 발전 효율이 감소하는 문제점이 있으며 일반적으로 $25^{\circ}C$이상 조건에서 모듈 온도가 $10^{\circ}C$ 증가할수록 발전효율의 약 4~5% 정도 감소하는 것으로 보고되고 있다. PVT 모듈은 기존 태양광모듈에 열교환기를 접합하여 냉각함으로써 PV모듈의 온도를 낮추어 발전효율을 증가시키는 동시에 부가적으로 발생하는 온수를 직접이용하거나 다양한 계통의 보조 열원으로 이용할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 수치해석기법(CFD)을 활용하여 PV모듈 냉각 및 온수 발생을 위한 열교환기를 설계하였으며 다양한 형상의 열교환기에 대해 유동해석을 수행하여 최적의 열흡수효율을 갖는 열교환기의 형상을 설계하였다. 또한 최적 설계된 PVT 모듈을 제작하여 실제 태양과 유사한 광원을 갖는 인공태양조건에서의 실내 실험을 통해 PVT 모듈의 성능을 검증하였으며 또한 실제 노상에 설치하여 ASHRAE 93-77의 실험기준과 ECN의 PVT 집열기 성능측정 가이드라인에 따라 옥외 시험평가를 하여 PVT 모듈의 성능 검증을 하였다. 최적 설계된 PVT모듈에 대한 성능평가 결과 기존 PV 모듈보다 발전효율이 약 15%(기존 발전효율 대비) 향상된 결과를 확인하였다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국태양에너지학회 2008년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.104-110
• /
• 2008

This paper presents demonstration study results derived through field testing of a part load solar energized cooling system for the library of a cultural center building located in Gwangju, Korea. First operating demonstration system was set up in Gwangju in 2005. These system comprises the $200m^2$ evacuated tubular solar collector, a $6m^3$ heat storage tank. In a 2006, daily average of insolation showed about $506W/m^2$, the solar collector efficiency was 44%. In a 2007, daily average of insolation showed about$507W/m^2$, the solar collector efficiency was 42%. As a result, evacuated tubular solar collector kept the high efficiency for two years.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제31권6호
• /
• pp.40-48
• /
• 2011

과냉 촉진을 위한 새로운 열교환기(HESC)가 생활공간의 냉난방을 위한 공기-물 열펌프의 성능계수 향상을 위해 본 연구에서 개발되었으며 그 효과를 실험적으로 분석하였다. 이 열교환기(HESC)는 여러 단계의 셀과 튜브로 구성되어 있으며, 열펌프 시스템의 응축기와 증발기 사이에 장착되었다. 실험 조건으로, 외기온은 $7^{\circ}C$에서 $-17^{\circ}C$, 입구 물 온도는 $7{\sim}10^{\circ}C$ 그리고 제 2열전달매체로서 물의 질량 유동율은 시간당 100에서 $300{\ell}$로 변화를 주었다. 본 실험에서 이 열교환기가 장착된 열펌프의 압축기에서의 냉매 입 출구 사이의 온도 차이는 열교환기가 장착되지 않은 열펌프보다 $15^{\circ}C$ 높았다. 이에 따라 이 열교환기가 장착된 열펌프 시스템은 외기온 $-10^{\circ}C$에서 COP가 0.8 증가하였다. 따라서 이 공기-물 열펌프 시스템은 최근 한국에서 실용화되고 있는 고비용이 요구되는 지열 열펌프 시스템을 대체하여 생활공간을 위한 냉난방 시스템으로서 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국태양에너지학회 2009년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.199-202
• /
• 2009

Domestic new recycling energy supply is on the way in various form and capacity locally through the support of governmen aid. Among these, solar energy supply is the most in scale and facility. In this paper, we intended to analysis the characteristics of solar energy operation system with season.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국태양에너지학회 2008년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.208-213
• /
• 2008

Since The measured solar radiation incident on tilted surfaces by all directions has been widely used as important solar radiation data in installing solar flat-plate collectors. To maximize the incident beam radiation, the slope, which is the angle between the plane of the surface in question and the horizontal, and the solar azimuth angles are needed for these solar thermal systems. This is because the performance of the solar thermal system is much affected by angle and direction of incident rays. Recognizing those factors mentioned above are of importance, actual experiment has been performed in this research to obtain the angle of inclination with which the maximum incident rays can be absorbed. The results obtained in this research could be used in installing optimal solar flat-plate collectors.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제23권4호
• /
• pp.11-20
• /
• 2003

This study aims to develop the program for active solar heating system design & analysis. The program, named ASOLis, is consisted of three user's interface like as system input/output, library, and utilities and used TRNSYS as a calculation engine for the system analysis. ASOLis simplifies user's input data through the database and can design 37 different types of solar systems. Solar system is configurated by two separated parts "solar thermal collecting part" and "load supplying part". Due to the user-friendly layout, all design parameters can be changed quickly and easily for the influence on system efficiency. For the reliability, ASOLis compared with experimental result. As a result, ASOLis is expected to be used as a vital tool for the design and analysis of active solar heating system.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제26권2호
• /
• pp.103-109
• /
• 2006

The Purpose of this work is to investigate a long-term thermal performance of active solar hot water heating system for the dormitory of university. For this, monitering system including temperature sensors, flow-meters was installed in this system. Measurement was continued for 13 months between April 1st 2004 and May 31th 2005. As results, hot water demand, daily and monthly hot water load distribution which are necessary for the solar system design were suggested. Also thermal stratification in solar buffer tank was observed in the point of increasement of system efficiency. The yearly solar fraction and system efficiency of this system are about 29.5% and 44.9% respectively.