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잠열저장시스템을 가진 태양열 조리기

전문가 제언: ○ 태양열 조리기에는 상자형, 집광형 및 간접 가열형의 세 가지 종류가 있다. 그 중에서 상자형 조리기가 단순하고 값싸기 때문에 가장 널리 사용되고 있다. 상자형 조리기는 골판지나 나무 또는 유리로 상자를 만들고 그 안에 150oC까지의 온도에 견딜 수 있는 열절연 물질로서 내벽을 덮고 그 위에 반사체를 둔 것이다. 상자 내 중앙에 바깥 면을 검게 칠한 조리기가 설치된다. 상자 윗부분은 태양광의 투과와 내부로부터의 열손실을 막기 위해 투명한 유리나 플라스틱으로 덮는다.

○ 집광형은 포물면경 등의 반사체를 이용하여 초점에 위치해 있는 조리기에 햇빛을 집중시켜 가열하는 방식이며 고온을 얻을 수 있어 신속하게 조리할 수 있는 것이 특징이다. 그러나 안전을 위한 조절과 감시가 필요하다. 예를 들면, 인도 Auroville에 위치한 Solar Kitchen 식당에 설치된 Solar Bowl은 직경 15m의 포물면경을 가진 집광장치와 그 초점에 보일러를 설치한 조리기이다. 보일러는 컴퓨터에 의해 태양 위치를 추적하여 움직인다. 보일러에서 생산되는 증기로 하루에 1,000명분의 식사를 마련할 수 있다고 한다.

○ 간접 가열형은 열전달 매체를 통하여 태양에너지를 간접적으로 조리기에 전달하는 방식이다. 태양광이 있는 곳에서 열전달 매체의 일부분을 가열하고 가열된 열을 열전달 매체의 대류현상에 의해 태양광이 비추지 않는 곳으로 운반하여 조리에 사용하는 방식이다. 이 자료에서 논의하고 있는 사례로서 Murty 등이 포물면경 집열기와 글리세린 등의 열전달 매체를 사용하여 개발한 태양열 조리기가 바로 간접 가열형이다.

○ PCM을 사용한 태양열 조리기들에 대한 연구결과는 이들 조리기들이 늦은 저녁까지 조리할 수 있는 열저장 능력을 가지게 된다는 결론을 내리고 있다. PCM을 가진 태양열 조리기는 작은 온도변화에서도 높은 밀도의 에너지를 저장할 수 있으며 일정온도에서 상변화가 일어나기 때문에 조리가 끝날 때까지 온도변화가 없는 것이 특징이라 할 수 있다.

저자: Atul Sharma, C.R. Chen, V.V.S. Murty, Anant Shukla
자료유형: 학술정보