• 제목/요약/키워드: Solar Heat storage

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2중 단동비닐하우스의 태양열 축열이용 효과 (Solar Energy Storage Effectiveness on Double Layered Single Span Plastic Greenhouse)

  • 이성현;유영선;문종필;윤남규;권진경;이수장;김경원
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제36권3호
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    • pp.217-222
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    • 2011
  • This study was carried out in order to reduce the amount of underground water which is used in the double layered single span plastic greenhouse for retaining heat. For this research, two plastic green houses of the double layered single span plastic greenhouse were installed. There was equipped of internal small tunnel for keeping warm air in the interior of the house. Then the internal small tunnel for keeping warm air was fitted with PVC duct of 50 cm in diameter filled with subsurface water. The surplus solar energy in the greenhouse was stored in the water in the PVC duct. Four FCUs (Fan Coil Unit), which has the capacity of 8,000 kcal per hour, were installed in the middle of the house, and a circulation motor in heat storage water tank was operated from 10:30 a.m. to 16:00 p.m. in order to circulate water between the water tank and the FCUs. Consequently about 5 degrees celsius could be maintained in the interior of the internal small tunnel for keeping warm air with the external temperature of lower than minus 5 degrees celsius. It appeared that the alteration of an internal temperature of the house was flexible depending on the sunlight during daytime. To prevent the water freezing, mixing antifreezing liquid in the water or operating FCU continuously was needed. Also, in order to use the surplus solar thermal energy on plastic green house of water curtain system efficiently, storing the surplus heat during daytime simultaneously finding a method of using water curtain systematic underground water happened to be important. As a result of this research, when the house's interior temperature is below zero the operation of FCU appeared to be impossible. Considering the amount of water used in the house with water-curtain-heating system is 150~200 ton per day, using the system mentioned in this research showed that reducing the underground water more than 80% in order to maintain the internal temperature as the level of 5 degree celsius at the extreme temperature of minus 5 degrees celsius.

태양열의 성층축열과 주택이용에 관한 연구(성층축열) (Thermally Stratified Hot Water Storage)

  • 박이동
    • 태양에너지
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    • 제10권3호
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    • pp.3-12
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    • 1990
  • 본 실험연구에서는 탱크의 직경에 대한 높이의 비(H/D)가 3이고 유입 유량이 8LPM, 유입수의 온도와 기존 저장수와의 온도차, ${\Delta}T=30^{\circ}C$일때, 운동량교환을 최소화하여 가장 좋은 성층을 얻었고 또한 실험에서 사용한 유입구(Inlet Port)의 경우 수정 Richardson수(Modified Richardson Number), Ri가 0.004(Q=10LPM, ${\Delta}T=30^{\circ}C$) 이하의 값에서는 완전 혼합(Fully Mixing)이 발생하고 H/D가 작아질수록 혼합층의 두께($H^*/H$)가 증가하여 성층 축열에는 바람직하지 못하였다. 그리고 성층은 성층을 촉진시키기 위하여 Distributor를 사용했을 때가, Distributor를 사용하지 않은 유입구(Inlet Port)의 경우 보다 잘 형성되어 저장효율이 Distributor를 사용한 경우(Q=8LPM, ${\Delta}T=30^{\circ}C$, H/D=3)에 Distributor를 사용하지 않은 유입구(Inlet Port)의 최저효율 63%(Q=12LPM, ${\Delta}T=30^{\circ}C$, H/D=3인 경우)보다는 31% 정도, 최대효율 84%(Q=8LPM, ${\Delta}T=30^{\circ}C$, H/D=3인 경우)보다는 11% 정도 높은 95%까지 저장 효율을 증가시킬 수 있었다. 더 나아가서 단면이 균일한 원형 Distributor(A=D=Constant)의 경우에, 유량이 8LPM인 경우에 관내의 압력차가 작아 부분혼합(Partial Mixing)이 감소하여 안정된 성층을 얻을 수 있었다. 그리고, Distributor의 직경을 다음식과 같이 $$\frac{D}{D_L}=(\frac{x}{L})^{1/2}(1+\frac{fL}{2D})-\frac{fx}{2D_L}$$ 길이에 대하여 변화시켜 Distributor를 제작함으로써, 보다 안정된 열성층과 높은 열저장 효율을 얻을 수 있을 것으로 예상한다.

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지역난방 적용 태양열시스템의 장기 열성능 분석 (Analysis of Long-term Thermal Performance of Solar Thermal System Connected to District Heating System)

  • 백남춘;신우철
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.167-173
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    • 2007
  • This study analyzed by simulation using TRNSYS as well as by experiment on the solar district heating system installed for the first time for the district heating system in Bundang. Simulation analysis using TRNSYS focused on the thermal behavior and long-term thermal efficiency of solar system. Experiment carried out for the reliability of simulation system. This solar system where the circuits of two different collectors, flat plate and vacuum tube collector, are connected in series by a collector heat exchanger, and the collection characteristics of each circuit varies. Therefore, these differences must be considered for the system's control. This system uses variable flow rate control in order to obtain always setting temperature of hot water by solar system. Specifically, this is a system that heats returning district heating water (DHW) at approximately $60^{\circ}C$ using a solar collector without a storage tank, up to the setting temperature of approximately $85{\sim}95^{\circ}C$ To realize this, a flat plate collector and a vacuum tube collector are used as separate collector loops. The first heating is performed by a flat plate collector loop and the second by a vacuum tube collector loop. In a gross collector area basis, the mean system efficiency, for 4 years, of a flat plate collector is 33.4% and a vacuum tube collector is 41.2%. The yearly total collection energy is 2,342GJ and really collection energy per unit area ($m^2$) is 1.92GJ and 2.37GJ respectively for the flat plate vacuum tube collector. This result is very important on the share of each collector area in this type of solar district heating system.

THE CHINESE TRADITIONAL METHODS FOR ENERGY SAVING AND THEIR APPLICATIONS IN MODER STRUCTURES

  • Chen, Jiancheng
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 1993년도 Proceedings of International Conference for Agricultural Machinery and Process Engineering
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    • pp.617-626
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    • 1993
  • Energy saving is a very important subject for research workers nowadays. While most people are concerning with the modern methods, the authors investigated this problem from another angle- the chinese traditional methods of energy saving. The tunnel with technique and its combination with computer simulation and fuzzy compressive judgement methods are discussed. Earth heat green house, marsh gas, solar energy underground storage system, storing of nature cold sources, have been introduced in this paper.

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모빌리티 전용 저장장치의 고온 고장 방지를 위한 온도 관리 시스템 설계 (A Design of Temperature Management System for Preventing High Temperature Failures on Mobility Dedicated Storage)

  • 이현섭
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.125-130
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    • 2024
  • 모빌리티 기술의 급격한 성장으로 산업 분야의 수요는 차량 내에 다양한 장비와 센서의 데이터를 안정적으로 처리할 수 있는 저장장치를 요구하고 있다. NAND 플래시 메모리는 외부에 강한 충격뿐만 아니라 저전력, 빠른 데이터 처리 속도의 장점이 있기 때문에 모빌리티 환경의 저장장치로 활용되고 있다. 그러나 플래시 메모리는 고온에 장기 노출될 경우 데이터 손상이 발생할 수 있는 특징이 있다. 따라서 태양 복사열 등 날씨나 외부 열원에 의한 고온 노출이 빈번한 모빌리티 환경에서는 온도를 관리하기 위한 전용 시스템이 필요하다. 본 논문은 모빌리티 환경에서 저장장치 온도 관리하기 위한 전용 온도 관리 시스템을 설계한다. 설계한 온도 관리 시스템은 전통적인 공기 냉각 방식과 수 냉각방식의 기술을 하이브리드로 적용하였다. 냉각 방식은 저장장치의 온도에 따라 적응형으로 동작하도록 설계하였으며, 온도 단계가 낮을 경우 동작하지 않도록 설계하여 에너지 효율을 높였다. 마지막으로 실험을 통해 각 냉각방식과 방열재질의 차이 따른 온도 차이를 분석하였고, 온도 관리 정책이 성능을 유지하는데 효과가 있음을 증명하였다.

커튼월 내부 공기층의 BACK PANEL 표면온도에 관한 연구 (A Study on the Change of Surface Temperature of Back Panel by Variation of the Air-Space Distances on the Inside of Curtain Wall)

  • 이덕형;손원득;최현상;최영식
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.87-93
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    • 2011
  • When applying back panel(this material is aluminum complex panel coated with fire resistance substances) for curtain wall, solar radiation and heat storage of indoor air occurs to result in thermal warpage for back panel. The purpose of this analysis is to find out the cause of thermal warpage and come up with a solution to prevent changes of back panel and reduce elements that bring negative visual elements. Also to solve this problem analyse that case to reduce heat transfer by inserting additional material and cases to increase air space distance.

태양광 에너지를 이용한 계통 독립형 이동식 스마트 쉼터 개발 (Development of a System-Independent Mobile Smart Shelter using Solar Energy)

  • 주종율;이영재;박경욱;오재철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1061-1068
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    • 2020
  • 본 논문에서는 걷기 여행길이나 계통 전원 사용이 어려운 공원, 시골, 행사장, 공사현장 등 다양한 장소에 자유롭게 설치할 수 있는 태양광 에너지 기술을 이용한 계통 독립형 이동식 스마트 쉼터를 제시한다. 제안된 스마트 쉼터는 태양광 발전과 에너지 저장장치를 갖추고 IoT 기술을 접목하여 실내외 온습도, 미세먼지, 여행객 인지를 실시간으로 수집이 가능하며. 이를 통해 폭염, 한파 상황 및 여행객 유무에 따른 최적의 에너지 운영을 수행함으로써 효율적으로 에너지 관리가 가능하며, 계통 전원 없이 최대한 장시간 대피소의 역할이 가능하다.

냉축열을 위한 $H_2O$-NaCl 혼합물의 상변화 온도와 잠열 특성분석 (Analysis of the Phase Change Temperatures and the Latent Heat Characteristics of $H_2O$-NaCl Mixtures for the Cold thermal Energy Storage)

  • 송현갑;노정근
    • 태양에너지
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    • 제19권2호
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    • pp.57-65
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    • 1999
  • [ $H_2O$ ]-NaCl혼합물을 냉축열재로 선택하였으며, 이 혼합물의 상변화온도를 몰농도 변화에 의하여 조절하였다. 그리고 고농도와 저농도의 NaCl과 $H_2O$가 ion-dipole interaction으로 결합하는 구조를 그림으로 가시화하고 가열, 냉각과정에서 $H_2O$-NaCl이 동결, 융해하는 현상을 도시하므로서 융해와 동결과정에서 상변화온도가 2단계로 나타나는 구조적 원인을 구명하였으며, NaCl의 농도변화에 따른 상변화온도를 이론적으로 분석하므로서 실험 및 이론분석 결과의 타당성을 증명할 수 있도록 하였다.

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내, 외단열 공동주택의 축열체 위치 차이에 따른 동단위 연간 냉난방부하 비교평가 (Comparison of Annual Heating and Cooling Loads of Internally and Externally Insulated Apartment Buildings According to the Location of Thermal Mass)

  • 구보경;이병인;최두성;송승영
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.42-49
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    • 2010
  • The IIS(Internal Insulation System) is applied in most Korean apartment buildings which are the most common type of residential buildings. Consequently, there are many cases in which the layer of insulation is disconnected by the structural components at the wall-slab and wall-wall joints in the envelope. These joints become thermal bridges where the risk of heat loss increases. It is expected that the EIFS(External Insulation and Finish System) is the solution to this problem. In this study, annual heating and cooling loads of apartment buildings with IIS and EIFS were compared using Design Builder program in order to evaluate the thermal storage effect of EIFS where the concrete thermal mass is located inside of the insulation material. As results, the apartment building with EIFS could reduce annual heating and cooling loads by 2.4% and 4.1%, respectively.

온실내 잉여 태양에너지 산정(II) (Estimation of Surplus Solar Energy in Greenhouse (II))

  • 서원명;배용한;유영선;이성현;김현태;김영주;윤용철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.83-92
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    • 2011
  • 본 연구는 주간에 온실 내에서 환기로 인하여 배출되는 잉여 태양에너지를 축열할 적정 축열 시스템 설계의 기초자료를 제공할 목적으로 확보한 표준기상년(TMY; Typical Meteorological Year) 데이터를 이용하여 주요 온실 형태별로 잉여 태양에너지를 분석하였다. 그 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 07-자동화-1형 및 08-자동화-1형의 경우, 온실형태에 관계없이 매우 유사한 열수지 경향을 보였다. 즉, 잉여 태양에너지가 차지하는 비율은 온실 형태별로 각각 약 20.0~29.0% 및 20.0~29.0% 정도로 나타났다. 그리고 소요 난방에너지를 온실 형태별로 각각 약 54.0~225.0% 및 53.0~218.0% 정도 보충할 수 있을 것으로 나타났다. 07-단동-1형과 07-단동-3형의 경우도 온실형태에 관계없이 매우 유사한 열수지 경향을 보였다. 즉, 잉여태양에너지가 차지하는 비율은 온실 형태별로 각각 약 20.0~26.0% 및 21.0~27.0% 정도로 나타났다. 그리고 소요 난방에너지를 온실 형태별로 각각 약 57.0~211.0% 및 62.0~228.0% 정도 보충할 수 있는 량이다. 그리고 온실형태에 관계없이 대관령 및 수원지역을 제외하면 나머지 지역은 잉여 태양에너지만으로도 난방에너지를 충당할 수 있음을 알 수 있었다.