포물면 홈통형 집광형 태양열발전의 집열기 기술현황

전문가 제언

○ 반사판을 이용하여 태양광을 집중시켜 1,000도 가까운 열을 얻은 다음에 이 열을 이용하여 전기를 생산하는 태양열발전에서 이때 사용되는 반사판은, 집열판의 경우 간접 광을 이용하는 경우와 달리, 직접 광을 이용하기 때문에 흐린 날이 적고 햇빛이 강한 지역이 적합하다. 태양열 발전시설은 홈통(trough)형, 접시엔진(dish engine)형, 전력타워(power tower)형의 세 가지 형태로 나눌 수 있고 이들은 모두 집중장치(concentrator), 흡수장치(receiver), 전달 저장장치, 변환장치의 네 개의 핵심장치로 구성되어 있다.

 

○ 집중장치는 볼록렌즈나 포물면 반사판과 같이 햇빛을 한곳으로 집중시키는 작용을 한다. 흡수장치는 집중장치를 통해 수집된 햇빛을 흡수한 후 그 열에너지를 작용매체로 전달하는 작용을 한다. 전달 저장장치는 이 작용매체를 에너지변환기로 전해주고 변환기에서는 전달된 열에너지를 전기에너지로 변환하는 일이 이루어진다. 홈 통형의 특징은 포물선형으로 구부러진 홈통처럼 생긴 집중장치와 그 초점의 연결선에 길게 자리한 흡수장치이다.

 

○ 집중장치는 보통 포물선형으로 구부러진 긴 금속반사판이나 유리거울을 사용하는데 이 장치가 길게 남북방향으로 하나의 축으로 연결되어 있다. 이 축은 회전할 수 있도록 되어 있어 태양이 동쪽에서 서쪽으로 움직일 때 집중장치가 태양을 따라 회전하도록 하여 가능한 많은 태양광을 받도록 한다. 긴 관의 형태로 내부에는 400도까지 상승하는 기름이 들어 있고 이 기름은 물을 증기로 만들어 증기터빈을 회전시키고 이 회전에 의해 전기에너지가 만들어진다.

 

○ 태양열발전은 대규모 설치가 경제성에서 우수하나 우리나라의 경우 대단위 부지 확보가 어렵고 구체적인 실증결과가 없다. 2008년부터 에너지기술연구원, 인하대 등과 DIC, DMS, CMS 테크놀로지 등의 기업들이 공동으로 2020년까지 세계 태양열발전시장 점유율 1%를 목표로 타워형 태양열발전시스템을 개발하고 있다. 에너지기술평가원에서 연구개발자금을 받아 100kW급 태양열발전 실증연구 진행하고 있으며 현재 가장 널리 보급된 포물면 홈통 집광기 방식을 채택하고 있다.

저자

V.K. Jebasingh,G.M.JoselinHerbert

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

54()

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

에너지

페이지

1085~1091

분석자

오*섭

분석물

• 포물면 홈통형 집광형 태양열발전의 집열기 기술현황.pdf [526,541 byte]

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