Fourfold 태양광열기(PVT)

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Fourfold 태양광열기

^[각주:1]

태양빛은 파장으로 이뤄져 있다고 볼 수 있는데, 

전기를 생산하는 태양전지와 열을 생산하는 태양집열기는 

서로 이용하는 빛의 파장대가 다르다.   

다시 말하면, 태양에너지 중에서 

태양전지(PV, photovoltaic cell)는 태양전지가 이용하는 파장대 외에는 사용하지 않고

태양집열기도 집열을 위해 필요한 파장대 외에 사용하지 않는다. 

태양전지와 태양집열기의 효율을 말할때

단일면적에 대한 태양전지의 발전량 혹은 태양집열기의 생산열량으로 계산한다. 

보통 

1m2의 면적에서 1000 W만큼의 태양에너지 중에서

태양전지는 150~200W의 전기를 생산하고

 태양집열기는 450~600W의 열량을 생산한다.

즉 태양전지의 효율은 15~20%, 

태양집열기의 효율은 45~60%이다. 

^[각주:2]

앞서 언급한 것처럼 태양전지와 태양집열기는 

사용파장대가 달라서 한 모듈에서 발전과 집열이 가능하기 때문에

이러한 모듈 개발을 한다면 

단일면적에서 열과 전기를 동시에 생산이 가능하다. 

이러한 모듈은 효율이 70~80%에 이르게 된다는 계산이다.  

Focused Sun 사에서 개발한 FourFold은 

열과 전기를 동시에 생산할 수 있다. 

하이브리드 솔라패널은 기존의 솔라패널에 비해 

태양에너지를 4배 더 많이 이용할 수 있다고 밝히고 있다. 

구조를 살펴보면 

넓직하고 태양궤적 추적이 가능하도록 각도조절이 되는 거울이 4개가 있고

이 거울들이 반사한 태양광으로 발전하고 집열하는 핵심모듈이 있다.  

거울은 태양궤적 추적기능이 있어 각도조절을 할 수 있다. 

반사한 태양광이 항상 가운데 위치한 핵심모듈에 모일 수 있도록 조절된다. 

사용하지 않을 때는 접어둬서 유리가 깨지는 것을 방지한다. 

^[각주:3]

핵심모듈은 아래 그림과 같다. 

전면부에는 태양광발전을 할 수 있는 태양전지(PV, photovoltaic cell)가 있다. 

이 태양전지의 온도가 올라가면 발전효율이 떨어지기 때문에

태양전지 후면에 온도를 회수할 수 있는 냉각수(coolant)를 순환시켜준다.

다시 말해, 냉각수가 태양전지의 열을 빼앗아 오는 역할을 하는 것이다.  

따라서 태양전지의 온도는 내려가게 되고

냉각수 온도는 올라가게 된다. 

이렇게 올라간 냉각수를 이용해 

가정 및 소규모 상업 건물에 난방 및 온수를 공급하겠다는

의도이다.  

    

^[각주:4]

^[각주:5]

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2014. 05. 26 작성

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