나노유체를 적용한 태양열집열시스템 열전달 성능향상 연구

Abstract

해양온도차발전의 경우 적도 및 아열대 해역에서는 1년 내내 효율이 유지가 되지만, 고위도에서는 하절기와 달리 동절기에는 표층수의 온도가 떨어져 심층수와의 적정온도차를 만족하지 못해 효율이 하락하는 등의 문제점이 발생함으로 인해 동절기에 해양온도차발전 운전시 해양표층수를 대체할 온열원의 공급이 필요하다. 동절기에 해양온도차발전의 온열원 확보를 위해 같은 전력으로도 좀 더 높은 온도의 온열원 공급을 위해 산화알루미늄 나노유체를 태양열집열시스템에 적용하였다. 이에 본 연구에서는 평판형 태양열집열기를 기반으로 하는 태양열집열시스템의 큰 관을 적용하여 실험장치 2개 set를 제작하였고, 실제 태양열의 평균일사량 대비 평판형 태양열집열기의 평균 집열열량을 기준으로 가동을 하여 순수 물과 산화알루미늄 나노유체의 비율별 가동실험을 수행하여 열전달 성능을 비교하였다.도차발전 운전시 해양표층수를 대체할 온열원의 공급이 필요하다. 동절기에 해양온도차발전의 온열원 확보를 위해 같은 전력으로도 좀 더 높은 온도의 온열원 공급을 위해 산화알루미늄 나노유체를 태양열집열시스템에 적용하였다. 이에 본 연구에서는 평판형 태양열집열기를 기반으로 하는 태양열집열시스템의 큰 관을 적용하여 실험장치 2개 set를 제작하였고, 실제 태양열의 평균일사량 대비 평판형 태양열집열기의 평균 집열열량을 기준으로 가동을 하여 순수 물과 산화알루미늄 나노유체의 비율별 가동실험을 수행하여 열전달 성능을 비교하였다.