열파이프 태양열 집열기의 3가지 방식에 대한 비교평가

전문가 제언

○ 태양열 이용은 태양열 집열기를 통해 저온의 태양열을 생산하고 이를 주택의 온수 공급이나 냉난방에 사용하는 방식과 태양광선을 집광하여 흡수기 튜브 속의 열전달매체를 고온 가열하고 열교환기에서 증기를 발생시켜 터빈발전기로 전력을 생산하는 집광형 태양열발전(CSP: Concentrated Solar Power)의 2가지 방식이 주로 이용되고 있다.

○ 그동안에는 유럽 남부, 미국, 호주, 일본 등의 선진국에서 환경보전과 생활수준 유지를 목적으로 저온 태양열 이용이 보급되어 왔으나 최근에는 EU(스페인 등), 미국, 호주 등은 일사량이 매우 높고 광대한 토지를 저비용으로 이용할 수 있는 지중해, 중동, 북아프리카, 호주, 미국 사막지대, 중앙아시아 사막지대 등에서 대규모 전력을 생산할 수 있는 집광형 태양광발전을 상용화하기 위해 기술 실증을 가속화하고 있다.

○ 태양열 이용은 태양에너지의 흡수와 열전달을 위해 태양열 집열판과 열전달시스템을 사용하는데 아직까지는 태양열 집열판의 가격이 높기 때문에 시장경쟁력이 좋지 않다. 그러나 최근에는 레이저 용착기를 이용하여 생산라인을 자동화 하고 구리 흡수기를 값싼 알루미늄 재질로 대체하는 등으로 비용을 감소시키고 있으며 지역난방이나 대형 빌딩의 냉난방 등으로 시장이 확대되고 있어 미래 전망이 그렇게 어둡지 않다.

○ 태양열시스템의 효율은 주로 태양열 집열판에 의해 좌우되지만 열 흡수 및 전달시스템의 효율도 무시할 수 없다. 열 흡수 및 전달시스템으로는 주로 열파이프(heat pipe)가 사용되고 있는데 이 자료는 효율 측면에서 바람직한 열파이프의 구조설계를 비교 평가하고 있다.

○ 우리나라의 태양열 자원(남한 기준)은 석유 환산 연간 111억 톤으로 추정될 정도로 막대하지만 이를 모두 이용할 수 있는 것은 아니다. 실제 이용량은 2008년 기준으로 석유 환산 2.8만 톤 정도이며 신재생에너지 개발 열기에 비하면 많지 않은 편이다. 그러나 우리나라는 2015년에 온실가스 배출권거래제를 시행할 정도로 신재생에너지의 개발목표가 뚜렷하기 때문에 태양열시스템 산업을 새롭게 구축하여 보급을 확대해나가면 그만큼 성장 가능성이 높을 것이다.

저자

E. Azad

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2012

권(호)

16

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

에너지

페이지

2833~2838

분석자

김*철

분석물

• 열파이프 태양열 집열기의 3가지 방식에 대한 비교평가.pdf [238,892 byte]

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