솔라-히트펌프 2중 탱크의 개발과 성능

전문가 제언

○ 태양열과 히트펌프를 연결하는 하이브리드 시스템은 태양열을 미리 받아서 열원을 저장하고 있는 열저장 탱크를 두고 이 열원을 이용하여 히트펌프의 인입온도를 높여 전기 에너지를 적게 소모한다. 나아가 히트펌프는 태양 집열판의 잉여 에너지를 이용하여 태양 의존율(solar fraction)을 줄이고, 태양열집열판은 증발기의 온도를 올려 히트펌프의 성능을 향상시킨다고 간단히 이해할 수 있다. 이 기술은 태양열 중장기식 축열조를 이용 건물 군이나 산업 열 공정의 피크시간대 전력 수요저감에 할용 한다.

 

○ 일반적으로 태양열과 히트펌프 시스템을 연결하면 둘 다 온도를 올리는 기능(히트펌프는 냉방기능도 있음)을 갖는 시스템이어서 서로 상승작용이 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 그 동안의 이 부문에 대한 연구는 결과의 흐름이 일관성을 갖는 것이 아니고 별 효과가 없다거나 구성과 조건들이 달라서 비교가 어렵다는 등의 보고가 많았다. 이 글은 이에 대하여 태양열과 히트펌프를 결합하여 2중 탱크를 설치한 시스템이 확실하게 에너지 절약 효과가 있고, 나아가 제시하는 모델의 검정성을 규정하는 연구이다.

 

○ 솔라-히트펌프 2중 탱크는 에너지 절감과 열 효율을 올리는 긍정적 결과를 도출했으나, 문제는 설비가 늘어나면서 일어나는 경제적 부담이다. 그래서 단독 주택의 경우 보다는 집단 주택 및 지역난방으로의 규모를 확대할 필요가 있다. 이런 제안은 설비와 수요자 측면에서 생산양의 증가와 경제적 부담의 경감도 동시에 이루게 된다. 두 번째의 저장 탱크는 대략 미화 1,000불과 히트펌프는 2,000불로 알려져 있다. 시장성과 경제성을 우선한 기술을 고려에 두어야할 대목이다.

 

○ 국내는 에기연의 태양열 저장 적용 기술과 에너지 자립 태양에너지 주택 및 제로에너지 조성이 있다. 장한기술(주)에서 솔라 싱크 지열원 히트펌프, 코오롱의 복합열원 히트펌프가 있다. 정부 정책으로 에너지관리공단은 그린 홈 백만 호 건설에서 지열시스템의 설치보급에 지원금을 주고 있다.

 

저자

Carsen J. Banister, Michael R. Collins

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

149()

잡지명

Applied Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

125~132

분석자

손*목

분석물

• 솔라 히트펌프 2중 탱크의 개발과 성능.pdf [486,088 byte]

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