직접 수증기 제조용 태양열 저장 시스템
- 전문가 제언
-
○ 본문은 포물선 홈통 집열기를 이용하여 얻은 태양열로 직접 수증기를 생산하는 열저장 시스템에 관한 것이다. 현재 예비적 물질 및 열수지 계산 단계를 넘어 설계 단계에 있는 것 같고 2010년 5월에 가동될 것이라 한다. 따라서 아직 운전 데이터와 실제 경험은 없이 예상되는 문제와 그에 대한 대책만 제시하였다.
○ 시스템은 세 부분으로 되어 있다. 방열 시 유체의 흐름인 보일러 공급수의 방향을 따라가면 콘크리트로 된 예열 부분(여기서 공급수는 그 압력의 끓는점 가까이 예열된다.), 질산나트륨으로 충전된 증발 부분(여기서 공급수는 증발하여 포화수증기가 된다.) 그리고 콘크리트로 된 과열 부분(포화수증기가 과열수증기로 가열된다.)으로 되어 있다.
○ 반대로 충열 시 유체인 포물선 홈통 집열기에서 태양열로 덥혀진 고온 열수의 방향은 앞의 방전할 때와는 역류가 된다. 열수는 먼저 과열 부분 콘크리트에서 열 교환으로 식혀지고(콘크리트는 가열되어 열이 저장되고) 증발 부분에서 응축하여 물이 되며(PCM에 열을 전달하여 용융 상태로 전환시키며) 마지막으로 콘크리트로 된 예열 부분에서 더 냉각된다(콘크리트에 열을 전달하여 열을 저장한다.).
○ 상변화 물질은 핵형성 속도가 높아 액체-상에서 과냉각이 없어야 하고 둘째 결정 성장 속도가 빨라서 저장 시스템으로부터 열 회수 수요에 맞아야 한다. 그 보다 중요한 것은 동결/용융 사이클 중 화학변화로 이물질이 생겨 일부가 용융이 되지 않는 경우가 생기지 않아야 한다. 이런 상태에 이르면 사이클이 진행됨에 따라 실제 열을 저장하는 역할을 수행하는 PCM 물질이 점점 줄어들게 된다.
○ 본문은 170여회의 사이클에서 위에서 말한 이물질 생성, 즉 영구 고체의 생성은 없었다고 한다. 이 정도 사이클 실험으로 이를 완벽히 증명했다고 볼 수는 없으나 건물 등에서 사용하는 Permanent imbedded PCM에 비해 이 시스템의 경우 성능을 잃은 PCM은 쉽게 새 것으로 대체할 수 있는 장점이 있다.
- 저자
- Laing, D., Bahl, C., Bauer, T., Lehmann, D., Steinmann, W.-D.
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 에너지
- 연도
- 2011
- 권(호)
- 85
- 잡지명
- Solar Energy
- 과학기술
표준분류 - 에너지
- 페이지
- 627~633
- 분석자
- 김*설
- 분석물
-
이미지변환중입니다.