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      • 태양광-열 복합시스템의 유량에 따른 효율 분석

        황성근 ( Seong Geun Hwang ),나문수 ( Mun Soo Na ),우성재 ( Sung Jae Woo ),이주희 ( Joo Hee Lee ),배호현 ( Ho Hyeon Bae ),이귀현 ( Gwi Hyun Lee ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2

        본 연구에서는 태양에너지를 이용하여 열과 전기를 동시에 생산하는 태양광-열 복합시스템의 유량에 따른 열효율과 전기효율을 비교 및 분석하였다. 제작된 PVT 융합 모듈은 전면부의 PV 모듈에서 전기를 생산하고, 후면부의 흡열 관에서 온수를 생산하여 전체 에너지 변환효율을 대폭 상승시키는 장치이다. 태양광-열 복합시스템은 유리덮개, PV 태양전지, PV 표면의 태양 복사열을 흡수하기 위한 집열판과 집열판 후면에 부착된 흡열 관으로 구성된 PVT 융합 모듈 및 열매체의 열을 저장할 수 있는 축열조, 열매체를 강제순환 시키는 순환펌프. 열매체의 유량을 조절하는 유량계로 구성되어 있다. 태양광-열 복합시스템의 설치방향은 정남향, 경사각 45°로 태양을 추적하지 않는 고정식으로 설치하였다. 열매체로는 물을 사용하였으며, 열매체는 펌프에 의해 흡열 관과 축열조를 순환하여 PV 태양광판에서 발생하는 태양 복사열을 흡수하고 축열조에 저장하게 하였다. 태양광-열 복합시스템의 효율 실험은 청명한 날 300분 동안 수행되었으며, 유량계를 통해 열매체의 유량을 각기 달리하여 2, 3, 4 L/min 일 때의 집열효율과 발전효율을 분석 및 비교하였다. 집열효율과 발전효율을 합한 합산효율은 열매체 유량이 2, 3, 4 L/min 일 때 각각68.03%, 63.09%, 61.03%로 나타났다. 결과적으로 유량이 높아질수록 전체효율이 낮아지는 경향을 보였고, 2 L/min일 때 가장 높은 효율을 나타내었다.

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