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태양열발전​

2017-02-15   김충일

태양열에 의한 발전방식에는 여러가지가 있는데 여기에는 태양열에 의하여 증기를 얻고 증기타빈을 돌려서 전기를 생산하는 방식도 있다.

태양열발전의 원리는 화력발전소에서와 같은데 화력발전소의 석탄보이라 대신에 태양열보이라가 있는것이 다른 점이라고 볼수 있다. 태양열보이라에는 탑집열방식(집중형)과 곡면집열방식(분산형)이 있다. 탑집열방식은 여러개의 평면반사거울에서 반사되는 빛을 탑우에 놓인 집열기에 집중시키게 된것이다. 이때 얻어진 높은 온도의 열이 집열기속의 매질을 가열하고 매질을 높은 압력의 증기로 만들어 타빈을 돌려 전기를 생산한다. 곡면집열방식은 반사거울이 평면이 아니라 긴 원통을 축방향으로 자른 모양의 곡면거울로 된것이다. 이 곡면의 중심선에는 긴 집열관이 곡면거울과 나란히 놓여있는데 거울에서 반사된 빛이 이 집열관에 집중된다. 집열관속에는 낮은 온도에서는 액체로 되고 높은 온도에서는 기체로 되는 열전달물질을 넣는다. 해빛을 받아 집열관속의 열전달물질의 온도가 올라가면 열전달물질은 기체로 되여 열교환기로 흘러가서 열을 넘겨주고 다시 액체로 되여 집열관으로 돌아온다. 이때 열의 일부는 타빈을 돌려 전력생산에 쓰이고 일부는 축열기에 저축되였다가 밤 또는 흐린 날에 쓰이게 된다. 곡면집열방식에서는 집열기가 해빛을 따라 돌기때문에 많은 열량을 얻을수 있으므로 이 열로 증기를 생산하여 타빈을 돌리게 된다. 최근에 곡면집열기의 집열관에 쓰는 열전달물질과 흡열재료들이 새롭게 개발되면서 이 방식이 전력생산에서 많이 쓰이고있다. 보통 곡면집열방식, 탑집열방식의 두가지 집열방식을 배합하여 운전하고있으며 대규모적인 열전기복합체계를 개발하고있다.

태양열자원은 무진장하고 공해가 없는 자연열원이므로 미래의 동력문제해결에서 이목을 집중시키고있으며 태양열의 저축기술, 높은 효률의 집열기술, 설비투자비를 줄여 전력생산원가를 낮추기 위한 문제들에 대한 연구사업이 심화되고있다.

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