태양열 온수시스템의 성능 향상

전문가 제언

○ 전 세계적으로 이용 확대가 불가피한 신재생에너지 중 태양에너지는 대표적인 친환경·청정에너지로 활용이 점차 증가하고 있다. 특히 태양 복사에너지를 직접 수집하여 열에너지로 사용하는 태양열 온수시스템(solar water heating system)은 태양전지와 같은 간접 이용 방식에 비해 실용적이고 효율이 높아 이른 시기부터 활용되어 왔다.

 

○ 태양열 온수시스템은 태양열 집열기, 온수탱크, 연결배관, 순환용 물로 구성되고, 수동(passive)과 능동(active) 시스템으로 분류된다. 수동 시스템은 유체의 온도 차로 생긴 부력으로 자연 순환되므로 펌프가 필요 없어 구조가 단순하고 설치가 쉬워 가정용에 적합하다.

 

○ 태양열 온수기의 성능은 물의 입구온도, 일사량, 주위온도, 순환량, 집열기의 경사각, 온수탱크 높이, 풍속, 상대습도 등에 영향을 받지만 특히 집열기의 성능에 크게 좌우된다. 집열기의 집열/열전달 성능 향상에는 열 흡수판의 재료, 코팅, 튜브 내의 다양한 열전달 증진장치의 삽입과 같은 설계 요소가 영향을 준다.

 

○ 국내의 태양열 이용은 태양열을 직접 난방과 급탕에 이용하는 태양열 온수기 중심으로 1997년에 연간 7만 여대의 시장이 형성됐다. 하지만 심야전기온수기 등장, 아파트의 보급, 지원제도의 중단 등으로 IMF 이후, 특히 2003년에는 1,000대 수준까지 떨어졌다. 최근 신재생에너지 적용 의무화 등의 시책으로 보급 회복이 기대되고 있다.

 

○ 태양열 온수시스템의 보급 확대를 위해서는 집열기의 집열/열전달 성능 향상을 위한 요소기술 개발 외에도 태양에너지의 약점인 야간의 운전정지에 대응할 수 있는 고성능·저비용의 축열 시스템 개발이 필요하다. 이외에 급탕/난방 기능 중심에서 히트펌프, 흡수식냉방기, 태양전지 패널 등과의 결합 시스템으로 기능을 확대하는 것도 필요하다.

 

저자

S.Sadhishkumar et al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2014

권(호)

37()

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

191~198

분석자

이*원

분석물

• 태양열 온수시스템의 성능 향상.pdf [331,431 byte]

이미지변환중입니다.