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태양열 집광기와 연소 히터를 결합한 태양열 가열 장치

전문가 제언: ○ 온실가스 감축을 통한 기후변화 방지를 위해 화석연료를 신재생에너지로 대체하는 추세가 확대되고 있다. 주요 신재생에너지의 하나인 태양에너지는 공급량이 무한하고 청정한 장점이 있지만 시간대와 기후조건에 따라 에너지 공급이 지속되지 못하는 단점이 있다. 이에 따라 태양열 시스템에 있어서 화석연료나 전기를 열원으로 하는 보조열원 장치를 물탱크 등 축열조에 별도 설치하는 경우가 많다.

○ 이 발명은 보조열원인 가스연소기를 태양열 집광기(solar concentrator)에 직접 결합시킨다. 이 발명의 주요 기술은 ① 집광기 하부에 연소실, 연료-공기 공급실, 열교환기의 구성, ② 역화 방지를 위한 열교환기 구조, ③ 전자제어 기술 등을 들 수 있다. 이 발명은 태양열 집광기와 보조열원 장치를 일체화함으로써 시스템을 단순화시킬 수 있다. 이 발명의 기술 활용에서는 사전에 선행특허, 기술자료, 실 시스템 등 특허조사를 실시하여 활용 가능 및 설계 변경 범위를 정할 필요가 있다.

○ 국내의 태양열 이용은 태양열 온수기의 경우, 1997년 연간 7만 대로 성장하는 등 신재생에너지 중 가장 먼저 보급이 시작되었다. 이후 아파트 중심의 주거 방식의 변화, 신뢰성 문제(동절기 동파) 등으로 2003년에는 연간 1,000대 수준으로 격감했다. 이후 그린 홈 100호 건설, 신재생에너지 적용 의무화 등에 힘입어 개발과 보급이 회복되고 있다.

○ 태양열 시스템의 보급 확대를 위해서는 고효율 집열기와 같은 요소기술 개발과 함께 현재의 온수 급탕/난방 중심의 시스템에서 효용성을 올리기 위한 다양한 시스템 개발이 필요하다. 즉, 이용도가 낮은 하절기를 위한 냉방기능(흡수/제습방식)의 결합, 태양전지의 경제성을 키워주는 태양광？열(PVT: PhotoVoltaic-Thermal) 복합 컬렉터 등을 들 수 있다. 또한 태양열을 집광하여 터빈이나 엔진을 구동하여 발전하는 태양열 발전 시스템의 기술 개발 및 보급 확대도 필요하다.

저자: Thermolift, Inc.
자료유형: 니즈특허정보