• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권7호
• /
• pp.4463-4468
• /
• 2014

태양광 모듈 효율의 증가를 위해 렌즈나 반사판 등을 이용한 집광 시스템 개발이 활발하게 진행되고 있으며, 집광장치는 일반적으로 렌즈를 사용하거나 고집속비의 광학장치를 이용하여 태양광 추적형으로 설계하여 고집속화를 추구하고 있다. 그러나 집속비에 비례하여 열로 소산되는 에너지 밀도가 증가하므로, 고집속에 따른 태양전지 온도상승에 의한 태양전지 효율 저하를 방지하기 위해 집광장치의 냉각에 유의해야 한다. 본 논문에서는 이러한 여러 가지 제약 조건을 피하여, 저가격의 반사형 광학장치를 이용한 경제적인 저집광형 태양광 모듈 시스템을 연구 개발하였다. 일반모듈에 저집광장치를 사용하여 태양광 모듈의 발전효율을 증대 시키면서 집광으로 인해 발생하는 열을 냉각장치를 통해 방출하였다. 제안된 저집광형 냉각장치(MCS, Micro Cooling System)의 특징은 모세관력에 의한 자연 순환 방식으로서 외부 동력원이 불필요하며, 유체 상변환시의 잠열을 이용함으로써 고성능 냉각 구현이 가능하다. 117W 태양광 모듈에 반사판을 설치하고 냉각장치가 있는 모듈과 냉각장치가 없는 모듈을 비교 하였다. 냉각장치를 설치한 모듈에서의 발전량이 28% 증가하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권11B호
• /
• pp.1394-1402
• /
• 2011

본 논문은 포물 반사경 방식 및 프레넬 렌즈 방식을 이용한 태양광 집광장치 및 이의 응용에 관한 것이다. 본 시스템은 대구경 반사경과 더불어 2차 광학계를 도입하여 광섬유로 입사되는 빛의 입사각을 광섬유의 개구수보다 작게 함으로써 집광효율을 극대화하였다. 또한 광섬유 단면에 입사하는 빛의 에너지 밀도를 낮게 하기 위해 광섬유 다발 직경 크기와 동일한 평행광이 광섬유로 입사되게 함으로써 반사경을 사용한 집광 시 문제가 되는 열발생 문제를 별도의 냉각장치 없이 근원적으로 차단하였다. 최근 각광받고 있는 식물공장에 주로 쓰이는 LED와 같은 인공광원 대신 본 연구에서 개발한 태양광 집광장치를 식물공장에 적용하여 인공조명과 태양광의 혼합조명장치를 통해 식물을 재배하였다. 그 결과 낮 시간대에 인공조명에 소요되는 전기에너지를 대폭 절감할 수 있었다. 혼합조명장치에서는 조도센서를 활용하여 항상 일정량의 빛이 식물에 제공되도록 LED등의 밝기를 조절하였다. 하루 10시간 기준으로 100형 규모의 식물공장에 태양광 채광시스템을 적용할 경우 한 달에 약 28,080KWh의 에너지 절감효과가 있다.

• 설비공학논문집
• /
• 제14권11호
• /
• pp.907-913
• /
• 2002

An experimental study on energy density distributions produced by dish solar concentrating system was performed to optimally design and rightly position a cavity receiver. This deemed also very useful to find and correct various errors associated with a concentrator. It is observed that the actual focal length is 2.17 m with a maximum energy density of 1.89 MW/$m^2$. By evaluating the position of flux centroid, it was found that there are errors within 2 cm from the target center. As a result of the percent power within radius, approximately 90% of the incident radiation is intercepted by about 0.06 m radius. The area concentration ratio normalized to 800 W/$m^2$ insolation and 90% mirror reflectivity was 347 suns. The total integrated power of 2467 W was measured under focal flux distributions, which corresponds to the intercept rate of 85.8%.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.113-119
• /
• 2012

The two-step water splitting thermochemical cycle is composed of the T-R (Thermal Reduction) and W-D (Water Decomposition) steps. The mechanism of this cycle is oxidation-reduction, which produces hydrogen. The reaction temperature necessary for this thermochemical cycle can be achieved by a dish-type solar thermal collector (Inha University, Korea). The purpose of this study is to validate a water splitting device in the field. The device is studied and fabricated by Kodama et al (2010, 2011). The validation results show that the foam device, when loaded with $CeO_2$ powder, was successfully achieved hydrogen production under field conditions. Through this experiment, we can analyze the characteristics of the catalyst and able to determine which is more advantageous thing to produce hydrogen compared with previous experiment that used ferrite-device.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
• /
• pp.577-578
• /
• 2011

본 연구는 태양광 시스템의 활용에 있어서 태양전지를 활용한 시스템의 구성은 태양에너지를 흡수하기 위하여 계절별 및 실시간으로 태양의 움직임을 추적 해 주는 시스템을 필요로 하며, 태양의 움직임에 따라 태양전지(태양열 판넬)의 방향을 안정적으로 제어하여 가장 효율이 높은 상태인 태양광과 수직으로 유지해 주는 시스템이 필요로 하고 있다. 본 논문은 계절 별 및 하루의 태양의 경로를 추적하여 태양광을 항상 수직으로 받을 수 있도록 집광판(광전변환:PV(Photovoltic))의 방향을 태양의 위치 좌표에 따라 정확한 위치로 제어하는 Fuzzy 알고리즘 기반의 2축 제어시스템을 설계하고자 한다.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제24권4호
• /
• pp.11-18
• /
• 2004

A solar concentrator, named KIERDISH II, was built at KIER in order to investigate the feasibility of high temperature solar energy application system. The constructed concentrator is a dish type solar concentrator with a focal length of 4.68m and a diameter of 7.9m. To successfully operate KIERDISH II, optimal design of the absorber is very important and flux density distribution has to be known. The focal flux density distribution on the receiver was measured. We have observed the shape and size of flux images and evaluated percent power within radius. Flux density distribution is usually measured by a CCD(charge coupled device) camera and a radiometer. In this paper we present a flux mapping method to estimate the characteristic features of the flux density distribution in the focal region of solar concentrator. The minimum radius of receiver is found to be 0.15m and approximately 90% of the incident radiation is intercepted by receiver aperture.

• 에너지공학
• /
• 제23권4호
• /
• pp.56-60
• /
• 2014

태양추적 장치에 장착된 집광기를 이용하여 획득한 고밀도의 태양광에너지는 적외선 범위 및 가시광선 범위의 두 파장 영역으로 분리할 수 있다. 적외선 범위의 파장은 열음향 시스템으로 활용할 수 있으며, 가시광선 범위의 파장은 조명시스템을 통하여 실내 태양광 조명에 활용할 수 있다. 즉, 집광된 태양광은 2차 반사경을 통해 광분리 장치로 입사되며, 입사된 태양광은 Hot mirror를 통하여 가시광선 영역과 적외선 영역으로 분리된다. 본 연구에서는 자연 태양광 및 실내의 인공광원을 대상으로 분리 실험을 하였다. 실내 광원 발생장치 실험에서 분리된 인공광원이 가시광선 영역의 파장은 400m부터 720m 범위이며, 적외선 영역의 파장은 620m부터 940m 범위이다. 또한, 태양추적 장치의 집광된 태양광을 통한 실험에서 가시광선 영역의 파장은 460m부터 680m 범위를 보이며, 적외선 영역의 파장은 620m부터 940m 범위인 것을 확인하였다.

• 융복합기술연구소 논문집
• /
• 제8권1호
• /
• pp.1-4
• /
• 2018

In this study, design and manufacture of LFR (Linerar Fresnel Reflector) system was performed for solar thermal absorption cooling. The LFR system was designed considering the expansion and convenience to be installed according to the cooling capacity of the applicable building. Twelve LFR modules with a total reflection area of $204m^2$ were installed. The automatic tracking system was applied to track the sun during the daytime.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
• /
• 한국멀티미디어학회 2012년도 춘계학술발표대회논문집
• /
• pp.454-454
• /
• 2012

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
• /
• pp.571-575
• /
• 2006

To improve economic of solar power generation, stirling engine is required continuous operation and the receiver has to be provided with an additional combustion system. The hybrid receiver with a specially adapted combustion system is possible to 24 hr/day operation by solar and gas-fired. The inner cavity and external wall serve as absorber surfaces using collected irradiation and heat transfer surfaces for the gas heat flow, respectively. The hybrid receiver was designed and fabricated for the dish/stirling system. The analytical method for pridicting natural convective heat loss from receiver is used. The Koenig and Marvin model is used to estimate convection heat loss and heat transfer coefficiency.