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An Experimental Study on the Optical Separation of Highly Concentrated Sunlight

Hot mirror를 이용한 고밀도 태양광의 광분리에 관한 기초실험 연구

  • Kim, Yeongmin (Department of Nuclear and Energy Engineering, Jeju National University) ;
  • Mo, Yonghyun (Department of Nuclear and Energy Engineering, Jeju National University) ;
  • Shin, Sangwoong (Department of Nuclear and Energy Engineering, Jeju National University) ;
  • Oh, Seungjin (Department of Mechanical Engineering, National University of Singapore) ;
  • Chun, Wongee (Department of Nuclear and Energy Engineering, Jeju National University)
  • 김영민 (제주대학교 에너지공학과) ;
  • 모용현 (제주대학교 에너지공학과) ;
  • 신상웅 (제주대학교 에너지공학과) ;
  • 오승진 (싱가포르 국립대학 기계공학과) ;
  • 천원기 (제주대학교 에너지공학과)
  • Received : 2014.09.01
  • Accepted : 2014.12.17
  • Published : 2014.12.31

Abstract

Highly concentrated sunlight obtained from a solar concentrator mounted on a solar tracker can be divided into the infrared and visible region before it is actually applied. That is, solar rays are directed toward a unit optically separating sunlight into the infrared and visible region by a hot mirror as they impinge on the surface of a secondary reflector. The Infrared rays can be utilized for thermoacoustic applications while visible rays can be utilized for indoor lighting. This work introduces the separation of two different kinds of light; sunlight and artificial light. As for the artificial light, its wavelength extended from 400m to 720m for the visible region and 620m to 940m for the infrared region. Comparatively, a series of tests performed on sunlight revealed its separation in the visible region from 460m to 680m whereas from 620m to 940m for the artificial light.

태양추적 장치에 장착된 집광기를 이용하여 획득한 고밀도의 태양광에너지는 적외선 범위 및 가시광선 범위의 두 파장 영역으로 분리할 수 있다. 적외선 범위의 파장은 열음향 시스템으로 활용할 수 있으며, 가시광선 범위의 파장은 조명시스템을 통하여 실내 태양광 조명에 활용할 수 있다. 즉, 집광된 태양광은 2차 반사경을 통해 광분리 장치로 입사되며, 입사된 태양광은 Hot mirror를 통하여 가시광선 영역과 적외선 영역으로 분리된다. 본 연구에서는 자연 태양광 및 실내의 인공광원을 대상으로 분리 실험을 하였다. 실내 광원 발생장치 실험에서 분리된 인공광원이 가시광선 영역의 파장은 400m부터 720m 범위이며, 적외선 영역의 파장은 620m부터 940m 범위이다. 또한, 태양추적 장치의 집광된 태양광을 통한 실험에서 가시광선 영역의 파장은 460m부터 680m 범위를 보이며, 적외선 영역의 파장은 620m부터 940m 범위인 것을 확인하였다.

Keywords

References

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