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태양열 주택이란?
• 태양열 설비인 집열기를 지붕이나 옥상 등에 설치하고 이를 통해 얻은 열량을 이용하여 온수를 우선 사용하며 보조적으로 난방에도 이용하는 주택입니다.
• 지원규모는 20㎡ 이하이며 약 24㎡의 설치면적이 필요합니다.
※ 주택용 태양열 설비는 급탕위주의 설비로 급탕에 우선적으로 사용되며, 잉여온수가 발생할 경우 보조적으로 난방에 사용됩니다.
태양열 시스템 구성도
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집열부
태양으로부터 오는 에너지를 모아서
열로 변환하는 장치 -
축열부
집열 시점과 집열량이 이용시점과
부하량에 일치하지 않기때문에 필요한
일종의 버퍼(buffer)역할을 할 수 있는 열저장 탱크 -
이용부
태양열 축열조에 저장된 태양열을
효과적으로 공급하고 부족할 경우 보조열원에 의해 공급 -
제어장치
태양열을 효과적으로 집열 및 축열하고
공급, 태양열 시스템의 성능 및
신뢰성 등에 중요한 역할을 해주는 장치
태양열발전 시스템의 종류
태양열집열기의 종류
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01
평판형 집열기
전세계적으로 가장 많이 사용되고 있는 집열기로서 집열기가 평판형 형태이며 투과체, 흡수판, 열매체관 단열재로 구성되어 있습니다.
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02
진공관형 집열기
투과체 내부를 진공으로 만들어 그 내부에 흡수판을 위치시킨 집열기로 진공관의 형태에 따라서 단일 진공관과 2중진공관이 있습니다.
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03
PTC형 집열기
(Parabolic Trough Concentrator)포물선형상의 반사판 (태양의 고도에 따라서 태양을 추적함)이 있고 그 가운데 흡수판의 역할을 하는 집열관이 있어서 200~250℃ 정도의 온도를 손쉽게 얻을 수 있습니다.
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04
CPC 집열기
(Compound Parabolic Concentrator)집광비가 아주 적은 반사판이 있어 일사광선을 집광해서 집열하는 집열기로 반사판이 태양추적없이 직달 및 산란일사 모두를 집광할 수 있는 집열기입니다.
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05
Dish형 집열기
일사광선이 한 점에 집광이 될 수 있는 접시모양의 반사판이 있는 집광형 집열기로서 태양을 3차원 추적하는 추적장치가 있으며, 적은 면적의 흡수부가 있습니다.
이 집열기는 집광비에 따라서 집열온도가 달라지며, 주로 수백도의 온도를 집열하는데 사용이 가능하며, 태양열 발전 용으로도 사용합니다.
태양열 이용기술의 장단점
| 장점 |
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• 무공해, 무제한 청정에너지원 • 기존의 화석에너지에 비해 지역적 편중이 적음 • 다양한 적용 및 이용성 • 저가의 유지보수비 |
| 단점 |
|---|
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• 밀도가 낮고, 간헐적임 • 유가변동에 따른 영향이 큼 • 초기설치비용이 비교적 높음 • 봄, 여름은 일사량 조건이 좋으나 겨울철에는 조건이 불리함 |
평판형과 진공관형의 비교
| 구분 | 주용도 | 취득온도 | 장점 | 집열량(kcal/일·m2) |
|---|---|---|---|---|
| 평판형 | 저온분야(난방, 급탕) | 100도(주로 60도 이하) | • 낮은 온도에서 높은 효율유지 • 가격저렴 • 직달 및 분산일사 모두 사용가능 |
1,500이상(인증기준) |
| 진공관형 | 중고온분야(냉난방, 산업공정열) | 80~200도 | • 중온활용에서 높은 효율 • 진공을 통한 열손실 차단 • 설치면적 30% 절감 • 경량이며 설치용이 |
1,700이상(인증기준) |
설치효과 태양열설비의 집열량은 집열판이 그림자의 영향을 받지 않는 정남향으로 설치되었을 경우 효율이 가장 좋으며, 지역별 일사조건, 환경 및 장소, 사용부하량(온수사용량) 등의 이용조건에 따라 차이가 있을 수 있습니다.
※ 설치효과는 설치장소 및 환경 등 조건에 따라 달라질 수 있으니 참여기업에 문의하여 상담을 받으시길 권장합니다.