Abstract
For the purpose of reducing the cost for greenhouse operation by acquiring the electric power necessary for it, this study installed a solar photovoltaic system on the roof of the building adjacent to green-houses and experimentally examined the quantity of power generation based on weather conditions. The results of the study are as per the below: The maximum, average and minimum temperature while the experiment was conducted was $0.4{\sim}34.1,\;-6.1{\sim}22.2$, and $-14.1{\sim}16.7^{\circ}C$ respectively, and the solar radiation was $28.8MJ{\cdot}m^{-2}$ (maximum), $14.9MJ{\cdot}m^{-2}$ (average), and $0.6MJ{\cdot}m^{-2}$ (minimum). The quantity of electric power didn't increase in proportion to the quantity of solar radiation and instead, it was almost consistent around 750W. Daily maximum, average and minimum consumption of electric power was 5.2kWh, 2.5kWh and 0kWh respectively. Based on the average electric power consumption of the system used for this experiment, it was sufficient in case the capacity and the working time of a hot blast heater are small, but it was short in case they are big. In case the capacity of the hot blast heater is big, the average electric power quantity will be sufficient for array area $21m^2$, about three times of the present area. In summer when the temperature of the array becomes high, the generation of electric power didn't increase in proportion to the quantity of solar radiation, but this experiment result shows a high correlation between two factors (coefficient of correlation 0.84).
본 연구는 온실 운영에 필요한 전력량을 확보함으로서 온실경영비 절감을 목적으로 우선 태양광발전시스템을 온실의 인접한 건물의 옥상에 설치하여 기상상태에 따른 발전량을 실험적으로 검토하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 실험기간 동안 최고, 평균 및 최저온도는 각각 $0.4{\sim}34.1,\;-6.1{\sim}22.2$ 및 $-14.1{\sim}16.7^{\circ}C$ 정도의 범위에 있었다. 그리고 일사량의 경우, 최대, 평균 및 최저값은 각각 $28.8MJ{\cdot}m^{-2}$, $14.9MJ{\cdot}m^{-2}$ 및 $0.6MJ{\cdot}m^{-2}$ 정도였고, 전력은 일사량에 비례해서 증가하지 않고 약 750W 전후에서 거의 일정한 것을 알 수 있었다. 일일 최대, 평균 및 최소 소비전력량은 각각 약 5.2kWh, 2.5kWh및 0kWh정도였다. 본 실험에 사용된 시스템의 평균 소비전력량을 기준으로 보면, 온풍기의 용량 및 작동시간이 작은 경우는 충분하지만 큰 경우는 부족한 것으로 나타났다. 온풍기의 용량이 큰 경우, 어레이 면적이 현재의 약 3배인 약 $21m^2$ 정도이면 평균 전력량으로 충분할 것으로 판단되었다. 물론 어레이의 온도가 높아지는 한 여름철에는 일사량에 비례해서 발생 전력이 증가하지 않은 것으로 나타났지만, 현재까지 실험결과로 보면, 두 인자간에 상관계수가 0.84 정도로 상관관계가 높은 것으로 나타났다.