최적 냉각과 고효율을 위한 태양광 자동차의 공기역학적 설계

전문가 제언

○ 본 분석물에서 움직이는 태양광자동차(solar car) 표면에 설치된 광전지모듈의 강제대류 냉각을 고려하였고, 자동차의 모양은 공기역학적 저항을 줄이기 위해서 뿐만 아니라 열 이동을 강화시키거나 광전지 모듈로부터 발생된 전력을 증기시키기 위해 최적화 되어야 한다.

 

○ 표면온도에 대한 실험적 데이터는 평판모듈에서 얻었고, 근사 공학적 관계와 수치해석 시뮬레이션과 비교하였다. 단순한 접근은 운동방정식과 연속방정식으로부터 분리하여 에너지방정식의 해에 바탕으로 제의 되었다. 해석적 근사 값과 달리, 만약 전력발생이 표면온도에 의존된다면, 단순한 접근은 정확한 결과를 제공한다.

 

○ 두 개의 다를 모양의 태양광자동차에 대한 수치해석 시뮬레이션에서 독립된 영역에 위치한 광전지 모듈은 분리된 블록(block)로 취급해야 한다. 그렇지 않으면, 전 시스템의 성능이 제한된다. 광전기 배치의 전력손실에 대한 선형적 해석은 부분적 과열이나 그늘 때문에 또한 수행되어야 한다.

 

○ 태양광자동차에 대한 국내 연구보고서는 “전기자동차 보급의 에너지 수급 영향 분석(2012)” 등의 6편이 있다. 국내 특허는 “전기자동차 배터리 태양광 전기판 충전장치(출원번호 2012-0002895)” 등의 62개가 출원 되었다.

 

○ 국내에서 발표된 학술논문은 “A management strategy for solar panel- battery-super capacitor hybrid energy system in solar car(2011)" 등의 39 편이 발표되었다.

 

○ 태양광 자동차 모델에 대한 시뮬레이션 및 실험에서 2차원으로 상당히 상세하게 다루었다. 국내에서 사용되고 있는 상용 프로그램으로도 계산이 가능할 것으로 생각 된다. 모델 시뮬레이션을 위해 원저자가 이용한 수식을 모두 수록하였다. 2차원 연구에서 다소 아쉬운 부분이 있지만, 이 분야의 3차원 확장과 제품 개발에 도움이 될 것으로 생각한다.

저자

Nikolay A. Vinnichenko a,？, Alexander V. Uvarov a, Irina A. Znamenskaya a, Herchang Ay b,

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2014

권(호)

103()

잡지명

Solar Energy

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

183~190

분석자

장*현

분석물

• 최적 냉각과 고효율을 위한 태양광 자동차의 공기역학적 설계.pdf [329,266 byte]

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