평판형 PVT 집열기와 시스템 기술
- 전문가 제언
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○ 태양광발전(PV)과 발전과정에서 나오는 열 이용을 병행하는 PVT 기술은 1970년대부터 관심 있는 과제였다. 그러나 현재 상업적으로 성공한 것은 Millennium Electric사가 개발한 발전과 온수생산을 병행하는 덮개 없는 PVT 집열기이며, 앞으로 SOLON AG사의 덮개 없는 PVT 집열기가 성공의 가능성이 있다는 정도이다. 이 분야의 연구개발 프로젝트는 대개 단기적이었으며 또한 분산된 연구되었다.
○ PVT 기술에는 다음과 같은 고유한 문제점들이 있다.
– 첫째는 정체온도이다. 펌프의 고장이나 시스템의 열저장 능력이 초과하면 유체 유동이 정체되어 온도가 급상승하는 경우이다. 경험에 의하면 유리덮개가 있는 PVT 집열기의 경우에 정체온도는 200oC까지 도달한다. 이와 같은 온도에서는 PV의 손상과 밀봉 재료의 변질 등이 초래된다. 설계단계에서 예방대책을 수립하고, 제작단계에서 신중한 시험 등으로 정체온도를 피할 수 있도록 해야 한다.
– 둘째는 열 충격(thermal shock) 문제이다. 정체 기간이 지난 후에 PVT 집열기를 재가동할 때에 찬물이 뜨거운 집열기 내부로 갑자기 유입되면 집열기 내부는 급냉에 의한 열충격을 받는다. 이러한 열충격은 증기의 형성과 함께 흡수체에 불균일한 열적 변형을 일으켜 PVT 전지의 파손을 초래할 수가 있다. 이러한 열 충격에 견딜 수 있도록 제작단계에서 표준 기준에 따른 시험이 있어야 할 것이다.
– 셋째는 집열기의 열적 성능을 향상시키기 위해 스펙트럼 선택성 흡수체(spectral selectivity absorber)를 사용하는 문제이다. 이러한 흡수체는 태양광에 대해 높은 흡수율과 긴 파장의 열복사선에 대해 낮은 방사율을 갖는다. PVT 집열기에서 PV 표면은 유리로 구성되어 있는데 이것은 90%의 매우 높은 방사율을 가지며 높은 복사손실을 유도한다. 이것은 유리 위를 스펙트럼 선택성 흡수재로 코팅하여 교정할 수가 있다. 이에 대한 연구가 계속되어야 할 것이다.
- 저자
- H.A. Zondag
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 에너지
- 연도
- 2008
- 권(호)
- 12
- 잡지명
- Renewable and Sustainable Energy Reviews
- 과학기술
표준분류 - 에너지
- 페이지
- 891~959
- 분석자
- 차*희
- 분석물
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