• Title/Summary/Keyword: 태양열시스템설계

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Design of Solar tracking system based on Fuzzy Controller (Fuzzy 기반의 태양 추적기 설계)

  • Kim, Gwan-Hyung;Jean, Jae-Hwan;Kang, Sung-In;Oh, Am-Suk;Cho, Hyun-Cheol
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.577-578
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    • 2011
  • 본 연구는 태양광 시스템의 활용에 있어서 태양전지를 활용한 시스템의 구성은 태양에너지를 흡수하기 위하여 계절별 및 실시간으로 태양의 움직임을 추적 해 주는 시스템을 필요로 하며, 태양의 움직임에 따라 태양전지(태양열 판넬)의 방향을 안정적으로 제어하여 가장 효율이 높은 상태인 태양광과 수직으로 유지해 주는 시스템이 필요로 하고 있다. 본 논문은 계절 별 및 하루의 태양의 경로를 추적하여 태양광을 항상 수직으로 받을 수 있도록 집광판(광전변환:PV(Photovoltic))의 방향을 태양의 위치 좌표에 따라 정확한 위치로 제어하는 Fuzzy 알고리즘 기반의 2축 제어시스템을 설계하고자 한다.

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Thermal Efficiency Analysis of the Conical Solar Concentrator According to the Black Coating of Absorber (흡수기 도색 여부에 따른 원추형 집광기 집열효율 분석)

  • Hwang, Seong Geun;Na, Mun Soo;Woo, Sung Jae;Lee, Joo Hee;Lee, Gwi Hyun
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.125-125
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    • 2017
  • 본 연구에서 원추형 태양열 집광기의 흡수관 표면의 흑색 도색 여부에 따른 효율분석을 수행하였다. 원추형 집광기 시스템은 열 손실 최소화 및 집광비가 우수한 $45^{\circ}$의 원추각을 갖는 원추형 집광기를 설계 및 제작하였다. 원추형 태양열 집광시스템은 열매체 축열을 위한 온도센서가 내장된 축열조와 태양에너지를 집열시키는 원추형 집광기, 유량측정을 위한 유량계, 열매체의 강제순환을 위한 펌프로 구성되어있다. 또한 지속적인 태양추적을 위해 2축 태양 추적 장치를 설치하였다. 흡수관은 원추형 집광기의 중심부에 설비되었으며, 열매체의 순환을 위해 이중 열교환기 구조로 제작되었다. 흡수관의 길이는 열 손실을 최소화하기 위하여 집광기의 높이와 동일하게 설계하였다. 원추형 집광시스템의 작동유체인 물은 펌프에 의해 흡수관과 축열조를 강제순환 하게되고, 용량이 70L인 축열조에 흡수관으로부터 흡수된 태양 복사열이 저장된다. 원추형 집광시스템의 성능실험은 청명한 날 유량 2L/min, 4L/min, 6L/min에 대해 수행되었으며, 집열효율을 계산하여 비교 및 분석하였다. 흑색으로 도색된 흡수기를 부착한 원추형 집광시스템의 집열효율은 82.25%로 나타났으며, 무 도색 흡수관을 갖는 원추형 집광시스템은 73.26%의 집열효율을 나타내었다. 따라서 본 연구를 통해 흡수관 표면의 흑색 도색이 원추형 집광시스템의 집열효율에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

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Thermal Characteristics Investigation of Spaceborne Mesh Antenna with Dual-parabolic Surfaces (이중막 구조를 적용한 우주용 전개형 메쉬 안테나의 열적 특성 분석)

  • Kim, Hye-In;Chae, Bong-Geon;Oh, Hyun-Ung
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.16 no.5
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    • pp.86-93
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    • 2022
  • Generally, a deployable solar panel is used primarily to achieve sufficient power output to perform the mission. However, temperature distribution on the antenna reflector may increase due to the shading effect induced by the presence of the deployable solar panels. Appropriate thermal design is critical to minimize the thermal deformation of the mesh antenna reflector in harsh on-orbit thermal environments to ensure remote frequency (RF) performance. In this paper, we proposed a dual-surface primary reflector consisting of a mesh antenna and a flexible fabric membrane sheet. This design strategy can contribute to thermal stabilization by using a flexible solar panel on the rear side of membrane sheet to reduce the temperature distribution caused by the deployable solar panel. The effectiveness of the mesh antenna design strategy investigates through on-orbit thermal analysis.

A Study on Heat and Mass Transfer with the Different Flows in a Solar Desiccant Cooling System (태양열제습냉방시스템에서의 유량에 따른 열전달 및 물질전달에 관한 연구)

  • Eflita, Yohana;Choi, Kwang-Hwan
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.30 no.5
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    • pp.17-24
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    • 2010
  • 태양열 제습냉방은 액체흡수제를 이용한 냉각효과로 기존의 전기에너지를 가능케 하는 해결책중 하나이다. 따라서 태양열을 거의 활용하지 않는 여름에 가열온수를 열원으로 활용하여 쾌적조건을 구현하는 본 연구의 대상인 태양열냉방시스템은 제습기와 재생기로 크게 이루어져 있다. 본 논문은 제습기의 유량 변화에 따른 열전달 및 물질전달의 변화를 실험과 이론적 해석으로 규명하고 있는데, 흐름의 양상은 병렬형과 대향류형을 대상으로 하고 있다. 실험결과와 이론해석이 비교적 잘 일치하였으며, 대향류형이 병렬형보다도 물질전달 면에서 유리하게 나타났으며, 입 출구의 엔탈피 차이에서도 크서 열전달에서도 우수한 것으로 나타났다. 또한 그 차이를 본 논문에서는 나타내었으며, 일정한 높이나 길이 이상에서는 항상 일정함을 알 수 있었다. 따라서 본 논문의 결과들은 제습기의 유동흐름을 통한 태양열냉방시스템 중 제습기의 설계 및 성능 향상에 도움을 줄 것이다.

Active Solar Heating System Design and Analysis for the Zero Energy Solar House (제로에너지 솔라하우스의 난방/급탕용 태양열 시스템 설계 및 분석)

  • Baek, N.C.;Yoo, C.K.;Yoon, E.S.;Yoo, J.Y.;Yoon, J.H.
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.22 no.4
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    • pp.1-9
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    • 2002
  • This study is on the design and evaluation of Zero Energy Solar House(ZeSH) including active solar heating system. Various innovative technologies such as super insulation, passive solar systems, super window, ventilation heat recovery system...etc were analyzed by individual and combination for the success of ZeSH. The ESP-r simulation program was used for this. Simulation results shows that almost 77% of heating load can be reduced with the following configuration of 200mm super insulation, super windows, passive solar system and 0.3 ventilation rate per hour. Active solar heating system (ASHS) was designed for the rest of the heating load including hot water heating load. The solar assisted heat pump is used for the auxiliary heating device in order to use air conditioner but not included in this study. The yearly solar fraction is 87% with a solar collector area of $28m^2$. The parametric studies as the influence of storage volume and collector area on the solar fraction was analyzed.

A Development of Automation system and a way to use Solar Energy System Eefficiently in Greenhouse -Study on Growth and Yield of a cucumber in soil heating- (시설원예용 태양열 시스템의 효율적 이용과 자동화 장치개발(2) -지중가온에 의한 오이 생육 및 수량에 관한 연구-)

  • 김진현;오중열;구건효;김태욱
    • Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.61-67
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    • 1998
  • 1973년과 1978년의 1,2차 Oil Shock로 인하여 정부는 대체에너지 개발을 입법화하여 태양열의 이용을 촉진시켜왔다. 그 후 약 20년간 태양열 이용에 대한 효과적인 집열과 축열기술의 개발에 연구가 추진되었으며, 집열판(Flat-plate collector)의 개발과 열교환기, 축열장치의 설계 등 효율향상을 통하여 건축의 난방, 온수급탕 등이 주종을 이루었다. (중략)

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A Performance Study on Direct Gain Passive Solar School Buildings (직접획득형 자연형태양열학교 교사의 성능분석 연구)

  • Lim, Sang-Hoon;Lee, Nam-Ho;Lim, Bok-Kyu
    • Solar Energy
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    • v.11 no.3
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    • pp.37-43
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    • 1991
  • Following the oil crisis in 1979, there have been surge of movements by the government in Korea to conserve petroleum-based energy in every sector of society. One of these movements was the application of passive solar technologies into the construction of school buildings. Various passive designs are developed paying special regard to architectural and climatic factors. This paper is related to the application of the passive solar technology(direct gain system) to high school buildings.

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The R&D of hot water production by the combination of solar thermal and a large sized flower cooling system(I) (꽃 저장용 냉장시스템과 태양열 복합형 급탕기 개발연구(I))

  • Jung, Hyun-Chai;Kim, Ki-Sun;Sun, Kyung-Ho
    • Solar Energy
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    • v.12 no.3
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    • pp.84-93
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    • 1992
  • Solar assisted heat pump with freon circulating system has been developed. Revising the cool chamber(flower storage) with the solar thermal hot water producing system, the more amount of hot water can be produced, which can be even used for room panel heating. The compressor was cooled by water jaket instead of air cooled so that the system energy efficiency was improved quite well.

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Heat-Flux Analysis of Solar Furnace Using the Monte Carlo Ray-Tracing Method (몬테카를로 광선추적법을 이용한 태양로의 열유속 해석)

  • Lee, Hyun-Jin;Kim, Jong-Kyu;Lee, Sang-Nam;Kang, Yong-Heack
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.35 no.10
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    • pp.989-996
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    • 2011
  • An understanding of the concentrated solar flux is critical for the analysis and design of solar-energy-utilization systems. The current work focuses on the development of an algorithm that uses the Monte Carlo ray-tracing method with excellent flexibility and expandability; this method considers both solar limb darkening and the surface slope error of reflectors, thereby analyzing the solar flux. A comparison of the modeling results with measurements at the solar furnace in Korea Institute of Energy Research (KIER) show good agreement within a measurement uncertainty of 10%. The model evaluates the concentration performance of the KIER solar furnace with a tracking accuracy of 2 mrad and a maximum attainable concentration ratio of 4400 sun. Flux variations according to measurement position and flux distributions depending on acceptance angles provide detailed information for the design of chemical reactors or secondary concentrators.

Design and Manufacture of Linear Fresnel Reflector Solar Thermal System (선형 프레넬 반사판 태양열 발전시스템의 설계 및 제작)

  • Kim, Haneol;Kim, Jongkyu
    • Journal of Institute of Convergence Technology
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    • v.8 no.1
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    • pp.1-4
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    • 2018
  • In this study, design and manufacture of LFR (Linerar Fresnel Reflector) system was performed for solar thermal absorption cooling. The LFR system was designed considering the expansion and convenience to be installed according to the cooling capacity of the applicable building. Twelve LFR modules with a total reflection area of $204m^2$ were installed. The automatic tracking system was applied to track the sun during the daytime.