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열펌프를 이용한 에너지 시스템

전문가 제언: ○ 화석연료의 고갈에 대한 대응과 지구온난화 방지를 위한 신재생에너지 중에는 태양에너지가 있다. 이 태양에너지를 이용하는 기술 중에 태양의 열에너지를 흡수하는 태양열집열 시스템이 오래 전부터 보급되어 왔다. 즉 에너지 집열기(energy collector)로 태양의 복사열을 흡수하고 이 시스템을 주로 가정의 급탕이나 난방용 온수시스템과 연결하여 사용하는 방법이다.

○ 이와 같은 에너지 집열기에 있어서, 일조량이 적은 우기나 흐린 날씨, 그리고 외기온도가 떨어지는 계절에는 에너지 집열기의 효율과 집열 용량이 급격히 떨어진다. 따라서 이 집열 시스템은 급탕 및 난방용 온수시스템에 큰 도움을 주지 못하는 경우가 흔히 발생한다. 따라서 이러한 에너지집열 시스템에 대해 집열효율을 올리고 에너지공급 용량을 향상시키는 기술이 매우 중요하다.

○ 이를 위한 방법으로 이 발명에서와 같이 열펌프(heat pump)를 이용한다. 또한 이 열펌프를 포함하여 열교환기, 에너지 저장조 등 구성요소의 배열과 집열 및 열에너지 수송 매체(medium)의 순환회로에 대한 최적설계를 통하여 집열 시스템의 용량과 효율을 향상시키는 것이 바람직하다.

○ 태양에너지는 무한하게 이용이 가능하고 청정에너지인 장점이 있는 반면에 기후 조건에 크게 영향을 받는 단점이 있다. 따라서 집열시스템에 있어서 에너지를 효율적으로 흡수하고 에너지의 수송 및 저장에서 발생되는 손실을 최대한 방지하기 위한 기술개발이 중요하다.

– 이를 위해 진공 태양열 집열기 등과 같은 새로운 방식의 고효율 집열기술과 고효율 에너지흡수소재 개발이 필요하다. 또한 고효율의 에너지저장 및 단열 기술과 시스템제어 기술에 대한 개발확대도 요구된다.

저자: COLIPU AS
자료유형: 특허정보