• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제28권4호
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• pp.50-55
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• 2008

The Storage efficiency of concentric evacuated tube solar collector is tested for one year from January 1st to December 31st under the real sun condition. The testing equipment is operated continuously for three days without cooling the storage tank. Daily storage efficiency is obtained from dividing stored energy in the storage tank by solar insolation on the solar collector for each day. Daily averaged temperature of the storage tank is lowest in January and highest in August. Monthly averaged storage efficiency is also lowest in November and highest in June. Therefore, it can be said that the storage temperature and the storage efficiency are roughly proportional to outdoor temperature. Furthermore, the daily storage efficiency is reversely proportional to $(T_s-T_a)/I_c$ where $T_s$ and $T_a$ are daily averaged storage temperature and outdoor temperature from sunrise to sunset, and $I_c$ is total insolation on the solar collector for a day.

• 에너지공학
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• 제23권2호
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• pp.175-182
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• 2014

신재생에너지 분야 중 특히 태양에너지를 이용하는 분야는 자원의 무한 및 청정성 때문에 그 사용량이 증가 추세에 있다. 우리나라에서 태양열에너지의 이용률이 전체 에너지 사용량 중 아직 미미한 실정이지만, 근래 정부의 정책적 지원에 힘입어 이 분야에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 외부 날씨의 영향을 받지 않고 실내에서 안정적으로 태양열집열기에 관한 실험을 수행할 수 있는 태양열집열기 성능검사 시스템을 구축하고 또한 새로운 형태의 열사이폰관형 태양열집열기를 연구 개발하여 기존의 이중진공관형 태양열집열기와 집열효율을 비교하고자 하였다. 그 결과 할로겐 램프를 이용한 실내 측정의 경우, 열사이폰관형 태양열집열기의 집열효율이 이중진공관형 태양열집열기보다 120분 직후 약 15~22% 증가하였다. 또한 실제 태양을 이용한 실외 측정의 경우도 열사이폰관 형 집열기가 이중진공관형 집열기보다 최대 약 46% 높았다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.324-331
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• 2013

이중진공관형 집열기는 진공기술을 이용하여 흡수면에서 대류열손실을 줄일 수 있으며, 비교적 적은 온도차에서도 열수송능력과 열응답성이 빠른 이점이 있어 유용한 기기로 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 태양열 집열기와 냉동기가 조합한 성능실험장치를 이용하여 태양열의 일사량, 유체온도의 제어조건에 따른 집열기의 동적 열성능을 파악하고, 이에 따른 항온조를 이용한 유체의 일정한 온도범위에서 냉동성능을 동시에 측정하여 열역학적 특성을 고찰하였다. 그 결과로서 집열효율의 관계식을 도출하였으며, 항온조의 출구온도 $18^{\circ}C$와 $22^{\circ}C$에서 집열기의 출구온도 $25^{\circ}C$로 설정하였을 때 항온조의 출구온도 $22^{\circ}C$ 경우가 외기온도 및 일사량이 증가함으로써 빠른 열전달특성을 보여 평균집열효율이 상승됨을 보였다. 또한 항온조의 출구온도 $18^{\circ}C$에서 냉동기의 성능계수는 6.2~7.1 정도의 결과를 얻게 되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제25권3호
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• pp.111-118
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• 1982

밀폐식(密閉式)물 교환태양(交換太陽) 열집열건조장치(熱集熱乾燥裝置)를 이용(利用)하여 홍삼(紅蔘)을 건조(乾燥)할때의 집열효율(集熱?率), 건조효율(乾燥?率). 건조특성(乾燥特性) 및 제품(製品)의 품질(品質)을 각각(各各) 조사(調査)하였다. 건조기간(乾燥期間)은 태양열집열장치(太陽熱集熱裝置)를 이용(利用)한 것이 관행법(慣行法)보다 3분(分)의 1정도(程度)를 더 단축(短縮)할 수 있었다. 건조기간중집열기(乾燥期間中集熱機)의 최대효율(最大?率)은 14.42% 최저효율(最低?率)은 4.73%였고 건조효율(乾燥?率)은 집열장치(集熱裝置)를 이용(利用)한 것이 28.34%, 대조구(對照區)가 13.45%로서 순수건조효율(純粹乾燥?率)은 14.89%이었다. 홍삼(紅蔘)의 건조율곡석(乾燥率曲線)은 감율건조기(減率乾燥期)만을 나타내었으며, 이때의 식(式)은 $Y=50.7023t^{-0.4138}$이었다. 건조홍삼(乾燥紅蔘)의 색도(色度)는 관행법(慣行法)과 비교(比較)하여 더 높았으며, diphenyl picryl hydrazyl 환원능(還元能)도 같은 경향(傾向)을 보였다.

• KIEAE Journal
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• 제9권4호
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• pp.37-42
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• 2009

Photovoltaic-thermal(PVT) collectors are a combination of photovoltaic modules with solar thermal collectors, forming one device that receives solar radiation and produces electricity and heat simultaneously. The PVT collectors can produce more energy per unit surface area than side by side PV modules and solar thermal collectors. There are two types of water type PVT collectors, depending on the existence of glass cover over PV module; glass-covered(glazed) PVT module, which produces relatively more thermal energy but has lower electrical yield, and uncovered(unglazed) PVT module, which has relatively lower thermal energy with somewhat higher electrical performance. In this paper, the experimental performance of two types of the water-based PVT combined collectors, glazed and unglazed, was analyzed. The electrical and thermal performances of the PVT combined collectors were measured in outdoor conditions, and the results were compared.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.1237-1245
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• 1993

본 연구에서는 그 동안 본 실험실에서 태양열 집열기용으로 개발한 에탄올 열파이프를 집열판에 설치하여 집열기 모델을 설계 제작하였다. 그리고 실제 태양 복사하에서 집열기의 집열과 열이송과정에 대한 특성을 검토함으로써 열파이프의 적 응성을 확인하였다. 특히 열파이프의 시동 및 작동상태, 집열판내의 열유동과정 그리고 집열기의 집열효율에 관하여 고찰하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제9권3호
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• pp.166-170
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• 2000

자연열(태양열)을 효율적으로 이용하기위해 1999년부터 2000년 까지 2년간 상면적이 100$m^2$인 3동의 유리온실에 각기 다른 집열시스템을 설치하였다. 즉, 집열면적과 경사도가 각각 24$m^2$, 50$^{\circ}$로서 현재 시판되고 있는 태양열 집열기(평판형, Solar hart Inc.)를 이용하는 방법, 직경과 송풍량이 각각 1m, 2.5m$^{-3}$.m$^{-2}$ .min로서 라디에이터가 부착된 2개의 유동팬을 천장부에 설치하고 천창을 밀폐한 후 온실상부의 열을 집열하는 방법, 온실의 중도리 전부를 물이 순환되는 각관 (75x45x3t, 1m 간격x10줄x온실길이 12m=120m)으로 설치하여 집열하는 방법 등으로 하였다. 각 동마다 지하에 26톤의 저수 능력을 갖는 D2000xW1500xL8600의 축열조를 설치한 후 중간을 막아 저온수조와 고온수조로 구분하였고, 수조 중간 1.5m 높이에 통수로를 내어 일정량의 물(약 15톤)이 지속적으로 순화될 수 있도록 하였다. 최저기온 9$^{\circ}C$로 설정하여 1,000$m^2$를 공간 난방할 경우 난방연료 절감율은 태양열 집열기, 유동팬 및 각관에서 각각 7%, 19%, 28%로 나타났다. 태양열 집열기를 이용하는 대부분의 농가에서는 40~50$m^2$ 정도의 집열면적을 갖는 집열기를 이용하고 있는데 이 경우 년간 난방연료 절감율은 14% 정도로서 경제성이 없으며, 유동팬도 집열효율에 비해 제작, 설치 및 유지비가 과다하게 소요되므로 경제성이 없다. 각관의 경우 관 자체의 자재비나 설치비에 추가부담이 적으면서 집열효율이 비교적 높기 때문에 관의 부식, 골조 표면적 증가에 의한 시설내 차광 증가, 중도리의 각형 구조로 인한 강도저하 등의 문제가 해결되면 집열 방법으로 고려될 수 있을 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.411-420
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• 2016

석탄과 석유를 대신할 새로운 대체 에너지의 연구 및 개발은 지난 수년간 계속해서 연구되고 있다. 최근엔 유한 에너지 가격 상승으로 인하여 무공해 신재생 에너지의 관심이 증가하고 있다. 특히 기존에 활발히 연구되고 상용화된 신재생 에너지 분야 중 태양에너지는 태양광 에너지에 주된 연구가 이루어져 있다. 그러나 태양광 에너지의 효율성은 이미 포화상태에 도달하였다. 이에 본 논문에서는 태양광이 아닌 태양열 에너지를 활용할 수 있는 태양광 추적형 파라볼릭 집열장치를 제안한다. 제안하는 태양열 집열장치는 효과적으로 태양열을 집열하기 위하여 파라볼릭 형태로 제안하고, 계절 및 시기에 따른 태양의 위치변화를 감지할 수 있도록 5축 센서 방식의 태양광 추적형 트래킹 기술을 결합한 태양열 집열장치의 프로토타입을 제안한다. 또한 집열장치의 효율적인 관리를 위하여 관리자 인터페이스를 설계 및 구현한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.129.1-129.1
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• 2011

최근 급격한 경제성장과 고도 산업사회로의 전환에 따라 에너지 수요가 크게 증가하고 있다. 이에 따라 석유, 가스 등 화석에너지의 소비량과 온실가스 배출량이 급격히 늘어나고 있는 실정이다. 따라서 화석에너지의 소비와 온실가스 배출을 저감시키기 위해 친환경적인 에너지를 이용하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 이와 같은 노력 중 하나가 바로 태양열에너지를 이용하는 방법이다. 태양열에너지는 자원 고갈의 우려가 없고, 에너지의 이용 과정에서 공해 물질을 배출하지 않아 대체 에너지원으로 각광을 받고 있다. 하지만 에너지 밀도가 낮고 에너지의 공급이 기상조건에 따라 큰 영향을 받으므로 태양열에너지를 이용하기 위해서는 효율적인 집열시스템이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 우수한 열적특성을 가진 탄소나노유체를 히트파이프 작동유체에 적용하여, 태양열 집열기의 효율을 향상시키기 위해 탄소나노유체의 열전도도 및 점도특성을 비교분석하였다. 나노유체는 에탄올에 산화 다중벽 탄소나노튜브(Oxidized Multi-walled Carbon Nanotubes, OMWCNTs)를 혼합하고, 초음파 분산하여 제조하였다. 에탄올-산화탄소나노유체의 열전도도와 점도는 저온($10^{\circ}C$), 상온($25^{\circ}C$), 고온($70^{\circ}C$)에서 측정하여 비교분석하였으며, 열전도도는 전기 전도성 유체의 비정상 열선법(Transient Hot-wire Method)을 이용하여 측정하였고, 점도는 회전형 디지털 점도계를 이용하였다. 실험 결과 0.1 vol%의 에탄올-산화탄소나노유체의 열전도도는 기본 유체 대비 33.72%($10^{\circ}C$), 33.14%($25^{\circ}C$), 32.26%($70^{\circ}C$)가 향상되었으며, 점도 또한 기본유체보다 크게 증가하지 않아 히트파이프 작동유체로서 우수한 효과를 나타낼 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 태양열 집열기 히트파이프의 효율 향상을 위한 기초자료로써 유용한 정보를 제공할 것이라 판단된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.158-166
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• 2002

진공관형 태양열집열기의 집열성능 및 집열특성 실험을 통하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1) 집열성능 실험을 통하여 진공관형 태양열집열기의 순간집열효율이 60%로 높게 나타났다. 2) 진공관형 태양열집열기의 집열특성 실험에 의해 얻어진 결론은 다음과 같다. \circled1 경사각 0$^{\circ}$일 때 집열기에 조사된 광 강도는 630W/m$^2$이었으며, 5시간 24분의 광 조사 후 초기온도에 비해 물탱크내의 물 132$\ell$를 8.1$^{\circ}C$ 상승시켰다. \circled2 경사각 $10^{\circ}$일 때 광강도는 615W/m$^2$이었으며, 5시간 24분의 광 조사 후 초기온도에 비해 물탱크내의 물의 온도를 7.3$^{\circ}C$ 상승시켰다. \circled3 경사각 20$^{\circ}$일 때 광 강도는 605W/m$^2$이었으며, 5시간 24분의 광 조사 후 초기온도에 비해 물탱크의 물 132$\ell$을 6.6$^{\circ}C$ 상승시켰다. 집열기에 대한 솔라시뮬레이터의 경사각이 작을수록 광 강도가 커 물탱크내의 물 온도를 크게 상승시키는 것으로 나타났다.