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태양광발전 시스템 적용의 공기조화기

전문가 제언: ○ 온실가스 감축을 위한 신재생에너지 중 태양에너지는 무한하고 청정한 장점이 있어 활용이 확대되고 있다. 햇빛이 강할수록 전력소비가 증가하는 공기조화 부문의 경우도 태양열로 구동하는 흡수식(absorption)/흡착식(adsorption) 냉각기 개발이 이루어지고 있다. 하지만 이들 시스템은 집열온도가 높은 진공관형 집열기, PTC(Parabolic Trough Collector)와 같은 고가의 집열기를 포함하는 등 생산비용이 높아 보급에는 어려움이 있다.

○ 한편 가격 인하가 지속되고 있는 태양광발전(PV: Photovoltaic) 전력으로 구동하는 증기압축식(vapor compression) 냉각기 개발이 확대되고 있다. 냉장시스템에 비해 냉각부하가 크고 부하변동이 큰 공기조화시스템은 PV시스템 적용 시 설계변수 설정에 유의할 필요가 있다.

○ 태양광 공조기의 일간 성능지수로는 ‘총 서비스시간(8시간)에 대한 공조기의 총 운전시간의 비율’ 인 런타임률(Runtime Fraction)이 사용되며 이에 영향을 크게 끼치는 설계변수로 ‘최대 PV전력량/부하전력량 비율’을 들 수 있다. Teipei지역의 실험에서, 최대 PV전력량을 부하전력량의 3배로 설계하면 그름이 일부 낀 기상에서도 연속운전이 가능한 것으로 나타났다.

○ 2015년 전 세계 신규 태양광발전용량은 58GW이며 최근 중국, 일본, 미국 3국이 60% 이상을 점유하고 있다. 특히 중국은 2015년 신규 태양광발전용량이 15.13GW에 달해 정상에 올라섰다. 국내는 PV모듈 생산용량과 특정 PV박막과 같이 일부 선도하는 부분이 있지만 누적 태양광발전용량이 2014년 3GW에도 미치지 못하는 열악한 시장을 갖고 있다.

○ 신재생에너지 보급률에 있어서도 EU(유럽연합)는 2013년 9%에서 2020년 20%를 목표하는데 비해 국내는 2013년 3.5%에서 2035년 11%의 저조한 목표가 수립되어 있다. 태양광 시장의 확대는 온실가스 감축 목표 달성은 물론 에너지 수입 감축 등에 필수적이다. 공기조화시스템의 PV전력 이용 등 다양한 이용기술 개발과 다양한 시장유인 제도 확대 등 태양광시장의 성장을 위한 종합적인 노력이 필요하다.

저자: Bin-Juine Huang, et al.
자료유형: 니즈학술정보