• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.125-125
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• 2017

본 연구에서 원추형 태양열 집광기의 흡수관 표면의 흑색 도색 여부에 따른 효율분석을 수행하였다. 원추형 집광기 시스템은 열 손실 최소화 및 집광비가 우수한 $45^{\circ}$의 원추각을 갖는 원추형 집광기를 설계 및 제작하였다. 원추형 태양열 집광시스템은 열매체 축열을 위한 온도센서가 내장된 축열조와 태양에너지를 집열시키는 원추형 집광기, 유량측정을 위한 유량계, 열매체의 강제순환을 위한 펌프로 구성되어있다. 또한 지속적인 태양추적을 위해 2축 태양 추적 장치를 설치하였다. 흡수관은 원추형 집광기의 중심부에 설비되었으며, 열매체의 순환을 위해 이중 열교환기 구조로 제작되었다. 흡수관의 길이는 열 손실을 최소화하기 위하여 집광기의 높이와 동일하게 설계하였다. 원추형 집광시스템의 작동유체인 물은 펌프에 의해 흡수관과 축열조를 강제순환 하게되고, 용량이 70L인 축열조에 흡수관으로부터 흡수된 태양 복사열이 저장된다. 원추형 집광시스템의 성능실험은 청명한 날 유량 2L/min, 4L/min, 6L/min에 대해 수행되었으며, 집열효율을 계산하여 비교 및 분석하였다. 흑색으로 도색된 흡수기를 부착한 원추형 집광시스템의 집열효율은 82.25%로 나타났으며, 무 도색 흡수관을 갖는 원추형 집광시스템은 73.26%의 집열효율을 나타내었다. 따라서 본 연구를 통해 흡수관 표면의 흑색 도색이 원추형 집광시스템의 집열효율에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.395-405
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• 2016

이 연구에서는 태양열 에너지 저장용도로 사용하기 위한 섬유보강 모르타르의 열적 및 역학적 특성을 파악하였다. 다양한 시멘트 복합재료의 배합이 섬유보강 모르타르의 열적 및 역학적 특성에 미치는 영향을 파악하기 위한 실험연구를 수행하였다. 섬유보강 모르타르의 역학적 특성으로서 열싸이클 전과 후의 압축강도 및 인장강도를 측정하였다. 또한, 섬유보강 모르타르의 열적 특성으로서 열전도율과 비열을 측정하였다. OPC와 그라파이트를 포함한 배합의 잔류압축강도가 가장 크게 나타난다. 알루미나 시멘트를 혼합한 배합의 비열이 크게 나타나며, 이는 알루미나시멘트가 열저장 시스템의 효율적인 축열과 방열에 유리함을 의미한다. 또한, 그라파이트의 첨가는 섬유보강 복합재료의 비열을 증가시킨다. 실험연구결과는 콘크리트를 $450^{\circ}C$ 이상의 열저장 매체로 활용하기 위한 프로토타입 시스템 설계에 실제적인 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 태양에너지
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• 제13권2_3호
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• pp.45-52
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• 1993

현열저장에서 열성층의 이점을 태양열 주택에 적용해보았다. 성층으로 인하여 에너지 입력의 열이용 효율이 증가되는 효과가 논의되었고, 실험과 시뮤레이션을 통하여 설명되었다. 성층을 촉진시키기 위하여 Distributor를 사용하였으며, 본 실험에서 Q=8 liter/min, ${\Delta}T=40^{\circ}C$일 때, 최대 90%의 열이용 효율을 얻을 수 있었다. 한편 성층을 촉진시키기 위하여 Distributor의 적은 구멍에서 나오는 유동(속도와 압력)이 같게 제작할 수만 있다면 그 이상의 열이용효율도 얻을 수 있음이 입증되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.172-175
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• 2006

Steam reforming of methane using Xe-arc solar simulator was studied for converting solar radiation into energy foam that one can readily utilize. The Xe-arc lamp produce a spectrum similar to that of the sun. SiC ceramic foam, resist high temp.$(>900^{\circ}C)$, is used to catalytically active foam absorber, and to support of reforming catalyst. The catalyst on the surface of foam were directly irradiated with solar simulated xe-light in order to carry out the steam reforming of methane. The reactor was made of stainless steel and quartz window was located on a place of the xe-light irradiation and temperature was controlled using K-type thermocouple in contact with catalyst located inside the reactor. The result show that a possibility of solar reforming using catalytically active foam absorber is exist.

• 설비공학논문집
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• 제26권7호
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• pp.322-328
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• 2014

Return piping is used in a solar combi-system for heating and hot water supply. When the temperature of the lower side of a storage tank is low due to hot water usage, the returned hot water after heating is mixed with the lower side cold water of the tank, and the useful energy is reduced. We studied the degree of thermal stratification in the tank, using either a diffuser or a manifold to prevent mixing. Using the diffuser, mixing starts from the bottom of the storage tank. On the other hand, the manifold has the marked effect of preventing mixing. As a result of experiments with changing the diameter and number of holes in the manifold, the optimum condition is 8.5 mm diameter and 96 holes, under the condition of 0.3 lpm.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2017년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.445-446
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• 2017

신재생 에너지 분야의 산업과 기술의 발달과 함께 스마트 그리드와 에너지 저장 시스템이 주목받고 있다. 기존의 에너지 공급망에 정보통신기술(ICT)을 접목하여 에너지 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 차세대 지능형 에너지망에 대한 수요가 늘고 관리기술에 대한 요구가 증가함에 따라, 다양한 에너지 공급원마다의 최적화된 운영시스템을 요구하고 있다. 본 논문에서는 산업분야에서 사용되고 있는 태양열에 기반한 시스템과 누적된 기상 데이터와 집열량에 대한 데이터를융합분석하여 수평면전일사량을 예측할 수 있는 시스템을 제안한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.576-579
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• 2006

This paper describes characteristics and procedure of the basic design of large scale solar thermal power plant system. The evaluation is based on the operating data of CESA-I, solar central receiver plant. In order to evaluate the solar irradiation on the receiver, it is necessary to calculate the amount of thermal energy consumption at steam turbine and storage system in the STPPS. Especially, it is need to take into account of the storage and operating time to design a plant efficiently. In addition, basic design is performed for the CESA-I using the software tool of THERMOFLEX program. Based on the results, It is at lowed to use the program to investigate detail performance of each units of the STPPS by varying the operating conditions.

• 자원환경지질
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• 제51권1호
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• pp.67-76
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• 2018

본 연구는 해외 친환경에너지타운에서 보어홀 지중열 저장(BTES) 기술을 활용한 융복합 열에너지 공급 시스템의 3가지 사례로서 캐나다의 ADEU(Alexandra District Energy Utility) 및 DLSC(Drake Landing Solar Community)와 덴마크의 Brædstrup Solpark를 조사하였다. 이들 지역 냉난방 시스템들은 효율과 지속가능성을 높이기 위하여 다중 에너지원을 활용하고 있다. ADEU는 리치몬드시에서 726 개의 지중열교환기로 이루어진 지열필드 및 천연 가스 백업 보일러를 이용한 대규모 지역에너지 공급을 위해 개발되었다. 그리고 캘거리시 인근 Okotoks에 위치한 DLSC는 여름철에 풍부한 태양열 에너지를 144 개의 지중열교환기를 통하여 지중에 저장하고 겨울철 난방을 위해 각 주택에 열에너지를 분배하는 계간축열 방식의 지역난방 시스템이다. Brædstrup Solpark 지역난방 시스템은 태양열, 히트 펌프, 보일러 플랜트 및 계간축열을 위한 48 개의 지중열교환기로 구성되며 다중 에너지원을 이용하여 열을 저장한다. BTES 시추공의 심도와 축열량은 지하수 유동과 지반의 열물성에 따라 영향을 많이 받는다. 이러한 시스템들은 경쟁력 있는 에너지 가격으로 장기적인 에너지를 공급함으로서 신뢰성과 경제성을 평가 받았다. 그리고 ADEU와 Brædstrup Solpark는 서비스 영역 확장을 위한 장기 에너지 공급 계획을 기반으로 확장이 진행중이다. 본 조사를 통하여 이러한 시스템들은 사회 경제적인 이익 뿐만아니라 환경적인 관점이 설계에 반영되어 있는 것을 알 수 있었다. 국내에서도 이러한 프로젝트를 실시하기 위해서는 지방 정부 또는 관련 기관의 에너지 정책 지원 뿐만아니라, 관리 기관 설치를 통한 장기적인 협력이 필요하다.

• 청정기술
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• 제26권1호
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• pp.65-71
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• 2020

전기와 천연가스와 같이 안정적이며 신뢰할 수 있는 에너지를 현대 사회가 요구하기 때문에 재생에너지와 화석연료의 장점들을 모두 보유하고 있는 다양한 방식의 태양열 하이브리드 공정들이 세계 각국에서 개발되고 있다. 특히 고체 입자에 태양열을 저장하는 유동층 기반의 태양열 하이브리드 공정은 기존의 유동층 연소 및 가스화에 적용할 수 있을 것으로 기대받고 있다. 이에 본 연구에서는 ASTM D5757 반응기와 0.14 m의 직경과 2 m 높이의 유동층 반응기를 이용하여 태양열 하이브리드 공정의 유동층물질로서 검토되고 있는 실리콘 카바이드, 알루미나 입자들의 마모 및 열전달 특성을 고찰하였다. 특히 다양한 상업 유동층 반응기에서 유동층물질로 이용되는 모래와 비교하였다. 실리콘카바이드와 알루미나의 내마모성은 모래보다 우수하였으며 평균 열전달 계수도 125 ~ 152 W m^-2K^-1 범위를 가지는 것으로 고찰되었다.

• 한국안광학회지
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• 제13권4호
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• pp.75-81
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• 2008

목적: 직경 2 m급 반사면을 가지는 태양열 집광 장치를 개발하고자 한다. 방법: 태양열 집광 장치 반사면 제작을 위해서는 제작에 사용될 반사판 섹터의 형상이 필요한데 먼저 이 형상을 도출할 수 있는 공식을 유도하였다. 반사경 외형 직경, 근축영역에서의 반사경 곡률반경, 반사경 섹터의 개수, 반사경 중심 홀의 크기, 출력 데이터의 간격을 입력 변수로 하여 반사면 섹터의 형상과 수치 데이터를 상기 공식으로 도출하는 프로그램을 델파이 6.0 언어를 사용하여 개발하였다. 결과: 반사면 섹터의 형상과 수치 데이터를 도출하기 위해 개발된 프로그램은 반사면 섹터의 형상을 모니터에 나타낼 수 있도록 하였으며, 형상에 대한 수치 데이터 파일을 저장할 수 있도록 하였다. 따라서 이 프로그램 사용자는 반사면 섹터의 수치 데이터를 쉽게 다룰 수 있게 되었다. 결론: 태양열 집광 장치 반사면 제작에 사용되는 반사면 섹터를 만들어내는 프로그램을 개발하여 실제 직경 2m급 태양열 집광장치 개발에 적용하여 시제품 제작에 성공하였다.