10kW급 접시형 태양열집광시스템 국내 첫 개발 성공
에기연, DISH형 집광시스템 적용·산업용 태양열시스템 실용화
10kW급 접시형 태양열집광시스템이 국내 기술진에 의해 개발돼 태양열 상용화에 새로운 전기가 마련됐다.
한국에너지기술연구원(원장 손재익)은 산자부와 에너지관리공단이 시행한 대체에너지 기술개발사업으로 동아산전(주) 지앤씨테크놀러지(주) 한국에너지21(주)와 공동으로 지난 2000년 1월부터 2003년 5월까지 3년 5개월간 수행한 DISH형 집광시스템 적용, 산업용 태양열시스템 실용화 개발(연구책임자 강용혁박사) 연구를 통해 국내 최초로 태양열 발전을 위한 10kW급 접시형 태양열집광시스템을 개발했다.
이 시스템은 집광기 직경이 7.8m, 초점거리 4.68m로 파라볼릭 곡면을 갖는 고반사코팅 반사경 50개로 구성돼 집광비 600 이상, 집열효율 90%, 최대작동온도 850 이상을 실현했다. 또한 반사경은 저철분 투명유리로 두께가 3.2mm이며, 고반사율을 위한 Ag/glass 박막전면코팅 및 보호코팅 방법을 도입한 것이 특징이다. 지금까지의 태양열 연구는 온수급탕이나 난방과 같은 저온이용을 위한 다양한 평판형 태양열집열시스템의 개발에 집중돼 중온 이상의 온도를 사용하고자 할 때에는 효율이 급격히 떨어져 사용이 불가능했다.
그러나 중·고온 산업용 태양열시스템은 물론 태양열발전시스템의 실용화를 위해 개발된 이 시스템은 수평면 일사량보다 상대적으로 높은 겨울철 직달 일사량을 이용할 수 있어 겨울철 획득 열량이 평판형에 비해 높을 뿐 아니라 기존 평판형 태양열집열기의 한계인 중·고온 생산에 연중 높은 집열효율을 유지해 4계절 내내 같은 부하의 공급이 가능하다.
10kW급 Dish형 태양열집광시스템은 향후 태양열발전 및 태양열화학분야에 적용해 태양에너지 이용을 극대화하고 우루과이 및 그린라운드에 대비한 산업, 환경 및 신소재 분야에 적용을 확대할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 확보된 기술은 타 기술보다 다양한 분야에 광범위한 에너지원으로 활용할 수 있어 보급이 용이할 것으로 예상된다.
연구책임자인 강용혁박사는 “국내 태양열에너지의 공급은 2006년 10만TOE, 2011년에는 32만TOE가 목표로 돼 있고 대체에너지 공급비중을 2006년 3%, 2011년 11%를 달성하기 위해 이 시스템 개발은 태양열이용에 새로운 전기가 마련된 것”이라고 밝혔다.
천근영기자<2003.11.24>
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