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[출연연추천기술.24] 에너지 자립! 친환경에너지타운

에너지연 태양열융합연구실, 이종 태양열 집열기와 계간축열 시스템 개발
단위 지역 에너지자립 가능한 안정적 친환경에너지타운 핵심기술
친환경에너지타운 운용기술 구성도 <자료=에너지연 제공>친환경에너지타운 운용기술 구성도 <자료=에너지연 제공>

강원도 홍천에 건립된 친환경에너지타운은 에너지 생산은 물론 생활환경 개선과 지역경제에 기여했다는 평가를 받는다. 친환경에너지타운은 하수처리장과 쓰레기매립장 등 기피·혐오시설 부지에 바이오가스·태양광 재생에너지를 생산·판매하는 종합시설이다.
 
에너지자립형 친환경에너지타운에는 효율적인 태양열 집열장치와 축열장치가 필요하다. 기존 태양열 집열시스템에서 사용하는 축열조는 유체를 공급하는 유로를 통해 집열기의 태양열을 받는다.
 
이때 유로 온도에 따라 태양열 집열기의 축열운전이 가동하는데, 집열기에서 오는 유체 온도가 축열조 내부 유체온도보다 낮을 경우 축열조에 저장된 열에너지가 손실되기도 한다.
 
이동원 한국에너지기술연구원 태양열융합연구실 박사팀은 '이종 태양열 집열기'를 발명해 온도 역류를 방지하는 복수 유로제어로 축열운전 효율을 높이는 데 성공했다.
 
또 '계(절)간 축열을 이용한 분산형 태양열 시스템'도 개발해 태양열 축열효율을 높였다. 계간 축열은 에너지 소비가 적은 계절에 열에너지를 비축해 소비가 많은 시기에 유효하게 쓰는 방식으로 사계절 기후가 뚜렷한 우리나라에 효과적이다.
 
연구팀은 여러 건물로 구성된 단위 지역의 에너지자립을 목적으로 연중 안정적 공급을 위해 계간축열 시스템과 신재생에너지의 복합설비 이용기술을 개발했으며, 1년 이상 실증운전으로 기술성숙도(TRL) 6~7단계의 친환경에너지타운 운용기술을 확보했다.
 
이 기술들은 ▲태양열 에너지를 효율적으로 운용하는 패시브형 소규모 집단에너지 공급 시스템 ▲연중 안정적 열에너지 공급을 위한 국내최초 계간축열 시스템 설계·설치·운용 ▲지열과 하수열원을 이용한 신재생에너지 융복합시스템 설계·운용 등의 패키지 기술이다.
 
연구팀 관계자는 "이 기술은 재생도시와 신도시 에너지공급 시스템, 제로에너지시티와 스마트 시티 에너지거래 시스템 등에 응용가능하다"고 기대한다.
 
관련특허 이종 태양열 집열기 외 1건
권리자 한국에너지기술연구원
Keyword #태양열 #태양광 #지열 #신재생에너지 #에너지타운
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태양열융합연구실
[연구자]
이동원 박사
 
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