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에너지·자원 > 기타 에너지 절약 기술
항공기용, 선박용, 발전용 가스터빈 등은 압축부, 연소부, 터빈부로 크게 분류될 수 있다. 이중에서 성능에 가장 중요한 영향을 미치는 부분은 터빈부로서, 이는 1000℃ 이상의 연소가스와 직접접촉하면서 작동되기 때문에 초내열합금을 사용한다. 터빈부에서는 타빈베인은 연소가스와 가장 먼저 접촉하여 사용온도는 높지만 정지하고 있는 부분으로 높은 응력을 받지 않으나 터빈 블레이드는 베인을 거쳐나온 연소가스에 고속으로 회전하므로 높은 원심력을 받는다. 따라서 터빈 블레이드는 고온에서 강도와 내식·내산화성이 요구된다. 이러한 초내열합금에는 고온특성을 부여해주는 Ti, Al, Nb등 활성이 큰 원소들이 다량 함유되어 있어서 이들 합금을 이용하여 터빈 블레이드를 제조할 경우에는 필히 진공주조가 수반되어야 하는 특징이 있다. 그렇기 않을 경우 상기 원소들이 대기와의 반응에 의해 소실되어 초내열합금 본연의 특성을 잃어버릴수가 있다.
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- 한국생산기술연구원
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- 2000-04-07
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엔진의 소개 : 국내대형상용차용 최대출력인 435마력, 대우중공업의 축적된 디젤엔진개발 자체기술력으로 이룩한 국산화엔진-컴팩트한 V형 8기통 엔진, 빠른 응답성의 투윈터보와 고효율의 공냉식 인터쿨러, 고압연료분사계와 최적의 연소설계의 조합으로 차량주행성능, 연비성능, 출력성능, 배기성능을 대폭 향상시켰다. *터보 인터쿨러 : 터보차져에 의해 과급되는 고압 고밀도의 공기를 과급중에 온도가 상승함으로써 대기 온도수준까지 충분히 냉각시켜 공기의 밀도를 더욱 증가시키며, 자연흡입식엔진에 비해 월씬 많은 공기를 실린더내로 공급할 수 가 있어 출력증대와 완전연소를 지향하는 것이다. 터보엔진쿨러 엔진기술은 연료경제성 향상과 미래의 환경규제에 가장 효과적으로 대응할 수 있는 기술로 전세계적으로 중량대형 엔진분야에 적극 개발되고 있다. *분사계-고압연료분사밍 분사기 : 디젤기관의 연소효율은 분사펌프, 노즐 실린더헤드, 피스톤의 연소실의 형상 등에 따라 크게 변화한다. 최근의 연료분사펌프는 기관의 성능향상과 함께유해 배기가스의 저감으로 윈하여 분사압력을 증가시키는 방향으로 나아가고 있다. 본엔진에서도 분사압력을 최고 1100bar로 상승시켰으며 전 운행구간에서 최적의 연소 상태를 유지시키기 위하여 운전부하영역에서 동적분사시기를 최적화되게 설계한 분사계를 적용하였다.
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- 한국생산기술연구원
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- 2000-04-07
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국내의 섬유업계가 그동안 특정한 섬유를 계속해서 생산하는 형태의 장섬유 위주로 생산을 하므로써 다소간 저가의 품질을 양산체제화에서 대량생산하여 왔다. 그러나 중국을 비롯한 동남아시아의 값싼 노동력과 설비투자로 추격을 받아 경제성이 떨어진 상태이다. 이를 극복하기 위하여 섬유업계는 소량 다품종의 형태인 단섬유를 자동화 생산체계로 전환하면서 국제경쟁력을 크게 향상시키고 있어 국내 섬유업계의 생산시스템이 급변하고 있는 추세이다. 이에 따라 그동안 용량이 비교적 큰 전원장치 한대에 24대 또는 36대의 전동기를 연결하여 동시에 제어하던 방식에서 전동기 1대에 전원장치 1대씩 개별로 연결하여 개별자동화 운전을 하는 방식으로의 수요가 급증하고 있으나 고가로 수입에 의존하는 상황이므로 적합한 전원장치의 성능 및 제어기술의 개발이 시급히이루어져 국내 섬유업계에 보급 확산시켜 소량 다품종의 고품질 고부가가치 섬유생산용 전원장치의 수요가 크게 확산될 전망이므로 본 장치를 개발하였다.
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- 2000-04-07
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일반적으로 형광램프의 관경과 효율의 관계를 상펴보면 40W형의 경우 광출력은 관경 29mm부근에서 최대이지만 효율(Im/W)은 관경 26mm부근에서 최대이다. 관경 26mm 32W형 형광램프는 기존 32mm 40W 형광램프에 비해 소비전력을 20%절전시키면서 효율을 약 35% 향상시킨 직관40W 대체품인 절전형 장수명(16,000시간)램프이며 물체의 색상이 자연광에서처럼 선명하고 아름답게 보이도록 연색성을 크게 개선한 고효율, 고연색 램프로서 국내최초로 국산화 개발 및 양산제조기술 개발에 성공하였다*관경의 세관화 - 기존램프대비 19% 관경세관화 고효율화(효율95(Im/W)이상), 3파장 형광램프의 조성비 최적화, 형광체 도포막 형성 및 보호막 코팅 *절전화 - 최적 봉압가스압 결정, 전극설계 및 전자방사물질 최적화 *장수명화 - 3파장 형광램프 열화방지를 위한 코팅기술, 전극구조 개량 및 주위 shield-Ring 부착 *저수은화 - 고주파 유도가열장치에 의한 최소적량의 수은확산시스템의 신기술개발, 적용 *양산기술의 국산화 - 기존 생산라인의 공정 및 구조 일부변경을 통한 생산설비 투자감소 및 효율 운용
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- 2000-04-07
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농형유도전동기의 회전자도체인 알루미늄의 성형,가공,검사에 필요한 알루미늄의 용해, 용탕관리, 다이캐스팅 금형설계 및 주조조건 관리,회전자 외경가공, 회전자 비피괴건사 등의 일련의 다이캐스팅 회전자 제작 관련공정을 최적조건으로 관리함으로써 양질의 회전자 제조에서부터 공정 및 품질안정화에 의한 고품질의 회전자 제작으로 고효율 전동기 제작에 활용가능한 기술이다.일정도전율유지를 위한 알루미늄 순도관리 - 회전자 바의 저항을 일정하게 하기 위한 기포의 제거 및 최소화 관리방안 - 회전자결함의 최소화를 위한 다이캐스팅 금형의 구조 최적화 및 주조조건관리 - 정밀한 공극을 유지하고 표류부하손의 최소화를 위한 회전자 외경 최적가공 - 회전자 다이캐스팅의 비파괴상태 검사기의 제작및 검사 - 고효율전동기 제작 및 회전자 손실 감소효과의 비교시험에 의한 효율개선 효과분석
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- 2000-04-07
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현재 3상유도 고효율전동기에 대한 국내기술 현황은 기반기술, 생산기술, 시험 및 평가기술에 있어서 선진 외국에 비해 뒤떨어져 있으며 그나마 국내에서 생산되는 대부분의 고효율 제품은 미주지역에 수출되고 있는 실정이다. 최근 고효율 제품에 대한 인식이 고조되고 있어 새로운 해석 또는 설계기술이 대학에서 연구되고 있으며 이런 제반적인 사항을 촉진하기 위해서 3상 유도 고효율전동기에 대한 고효율치가 한국공업 규격(KSC 4202)에 규정되었다. 미국 NEMA, CANADA, 일본 JEMA규격등에는 이미 고효율 전동기의 용량별 고효율치가 규정되어 있어 표준효율품과 별도 관리하고 있다. 특히 카나다 및 미국의 경우 고효율 전동기 구입시 효율에 따른 보상제도인 REBATE제도가 활성화되고 있으며 고품질 철심재료 등 신재료에 의한 최적 설계기술이 확보되어 있는 실정이다 또한 각 규격에서 해가 거듭될수록 효율치가 상승되고 있는데 이는 국내 관련업체에 시사하는 바가 크다 하겠다.효율의 극대화로 우수한 절전효과, 낮은온도상승으로 수명연장,높은 경제성,기존프레임사용가능,저소음/저진동
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- 2000-04-07
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본 연구는 최근 개발된 고효율 형광램프인 관경 26mm. 32W(이하 T8램프)전용의 자기식 안정기를 개발, 실용화하여 조명용 전력의 절약과 시환경을 개선하기 위한 것이다. T8 램프용 형광등기구는 기존의 관경 32mm, 40W형광램프용 등기구에 비하여 소비전력을 약 10W/램프 줄이면서 전광속은 비슷하여 이를 보급할 경우 약 30%의 에너지절약 효과가 기대되며 또한 연색성이 삼파장으로 시환경도개선되는 장점이 있다. 그러나 T8램프는 기존의 관경 32mm, 40W형광램프에 비하여 다음 표와 같이 램프전압은 높고 램프전류는 낮아 T8램프에 정합되는 전용의 안정기가 개발되어야 보급할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 T8램프에 정합되는 전자회로식 안정기의 개발과 전기적 특성의 개선으로 신뢰도를 제고시켜 보급을 목표로 관련기업 2개의 참여기업과 같이 기술개발을 수행하였다.
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- 한국생산기술연구원
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- 2000-04-07
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전장발광램프는 형광체에 교류전계가 인가될때 빛이 발하는 것으로 나란한 두평행전극에 ZnS계의 형광층이 삽입된 형태가 기본이다. 형광체는 일정한 크기를 갖는 입자의 형태를 유지하고 있으므로 이를 두 편형전극사이에 고정시키기 위해서는 적당한 바인더(결합제)가 필요하다 일반적으로 사용되는 형광체의 입자직경은 10-50ym이고, 사용되는 바인더는 고유전율의 유기물이다. 전계발광이 이루어지기 위해서는 형광층을 가로질러 흐르는 전류의 흐름이 없어야 한다. 이를 위해서 별도의 BaTio3등을 사용한 절연층이 형광층과 전극사이에 설치된다 절연층의 삽입으로 인한 형광층에의 전계강도 약화를 최소화시켜주기 위해서는 고유전율을 갖는 절연체를 사용해야 한다. 형광층에서 발생한 빛이 외부로 방출되기 위해서는 한쪽의 전극은 고유전율을 갖는 절연체를 투명해야한다. 그리고 동작중인 형광체에 수분이 침투하면 형광체가 열화하여 휘도가 저하되는 문제가 발생하므로 이를 방지하기 위해 방습충이 별도로 설치된다. -도광판유니트는 CCFL을 이용한 고급형 LCD BACKLIGHT이다. 광도파 및 산란의 특성을 이용해서 도광판의 측면에 형광램프를 설치하여 대단히 얇은 두께 및 고효율의 BACKLIGHT를 가능하게 되는 기술이다
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- 한국생산기술연구원
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- 2000-04-07
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전기기기의 소형화, 저손실화의 경향에 따라 고주파전원에 대한 관심이 증대되고 이에 따라 전력변환용 고주파변압기의 개발연구도 활발해지고 있다. 그리고 기존의 규소강판 코어를 적용하면 고주파화면 소형화는 가능하나 효율이 80%대로 급격히 떨저지고 코어손실에 의한 발열이 문제가 된다. 따라서 코어손실이 규소강판의 1/4수준인 비정질재료를 이용하는 것이 바람직하다. 비정질코어소재의 수요가 주상변압기의 적용확대에 따라 점차늘고 있고 향후 5년 이내 급격하게 늘것으로 기대됨에 따라 현재 방향성 규소강판 가격의 2배수준에서 머지않은 장래에 거의 같은 수준으로 될것으로 예상된다. 또한 고주파화에 의해 즉 주파수의 정격을 1,500Hz로 높여 코어량을 40%이상 줄일 수 있기 때문에 충분한 경제성이 있다.
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- 한국생산기술연구원
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- 2000-04-07
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본 기술은 병렬운전이 가능한 모든 전원공급장치(무정전 전원장치, 전동기구동장치,각종 직/교류 전원장치)의 운전상태를 원격감시하여 최적상태로 유지제어하여 시스템 신뢰도 향상과 전원공급시스템을 구성하는 각 모듈이 가변하는 부하조건에서 항상 최적의 효율을 갖도록 부하분담시켜 최대한의 에너지절감이 가능하도록 구성하는것이다. 지능제어유니트는 전원공급시스템으로부터 시스템 전압, 전류, 온도 및 부하분담비와 같은 시스템운용에 필요한 주용데이터들을 수집하고 이에 필요한 모든 hardware와 Software를 장착하고 있으므로 여러 장소에 널리 산재에 있는 모든 전원공실을 중앙통제살에서 원격조정 가능하여 유지보수비를 절약할 수 있다. 또한 이상상태 발생시 긴급한 정도에 따라 기기실 운영자를 무선호출할 수 있을 뿐만아니라 전화로 음성송출이 가능하므로 전원공급시스템의 신뢰도를 더 한층 배가시킬 수 있다. 현재 미국, 일본, 독일 및 유럽 선진국에서는 하루가 다르게 수요가 증가하고 있는 양질의 전원공급시스템의 안정적인 전원공급에 의한 전체 시스템의 신뢰도를 높일 수 있도록 보다 효율적인 부하분담기법에 의한 에너지절감이 가능하도록 우너격제어가능 최적제어시스템을 개발하여 상용화 단계에 이르고 있다.
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- 한국생산기술연구원
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- 2000-04-07
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에너지·자원 > 기타 에너지 절약 기술
열병합시스템은 하나의 열원으로 전력과 열을 동시에 발생시키는 종합 에너지 시스템으로 발전에 수반하여 발생하는 배열을 회수하여 이용하므로 에너지의 종합열이용 효율을 높이는 에너지 절약 설비로 기존의 발전방식보다 30-50%의 에너지절약 효과를 거둘 수 있는 고효율 에너지 이용기술이다. 근래에 대표적으로 채용하고 있는 원동기는 청정연료를 사용하는 가수엔진 열병합시스템이다. 가스엔진 열병합시스템은 열병합 시스템은 열효율이 높고, 신뢰성 및 안전성이 뛰어나며, 가스연료를 사용하므로 엔진수명이 길고 메인터넌스가 쉬우며 발전규모가 15kw-2,000kw정도의 용량에 적합하다는 특징때문에 민생용 열병합으로 관심이 고조되고 있다. 열병합시스템용 온수 발생장치는 열병합 시스템이 건물의 지하실등의 제약요건이 많은 장소에 설치되므로 컴팩트하여야 하고, 온수 발생장치에서의 유동특성이 원동기인 가스엔진의 성능저하에 영향을 미치며, 엔진발전기에 비하여 기동이 상당히 늦어져 시스템 전체의 기동특성에 영향을 줄 수 있다. 온수발생장치는 배가스의 조성 및 열역학적 성질에 따라서 설계의 개념이 바뀜은 물론 회수된 열이 냉난방, 급탕등의 열원으로 사용되기 때문에 열부하기의 특성에 따라서도 설계개념이 바뀌어야 한다또한 가스엔진 열병합시스템은 냉각수로부터 온수를 회수하고, 배가스로부터는 증기 또는 온수를 회수할 수있으므로 종합열효율이 높고, 배열회수의 다양화가 가능하다는 특징이 있다.에너지절약효과, 환경편익성, 수입대체효과, 기타성과(온수발생장치 설계및 제작기술 확립, 열병합시스템 이외의 기타 폐열회수설비 설계기술에의 응용, 교환기 설계기술 향상 기대, 엔진 열병합시스템의 패키지화를 위한 기반기술확보, 다양한 에너지절약기술 확보)
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- 한국생산기술연구원
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- 2000-04-07
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에너지·자원 > 기타 에너지 절약 기술
효율적인 조명제어장치인 자동점멸 조명장치는 에너지절약효과가 매우 우수한 기술로서 주로 개체관리가 어려운 가로등, 고속도로 조명에서 사용자 편의성과 전력손실 저감을 위한 사무실이나 주택용 조명까지 그 범위가 확산되고 있으며 대부분 광전식으로 설치되고 있는데 광전식 자동조명장치는 용도에 따라 여러가지가 사용되고있으나 조명제어장치의 소형화 및 신속한 응답성을 구현 사용자의 편의를 향상시키조너 일체방식과 속동식을 채용하였으며 특히 무대조명에 주료 사용되던 조광기술을 도입하여 자동점멸로 인하여편리함과 에너지 절약효과를 동시에 구현하였다.센서주변에 조도에 따른 램프 on-off의 자동조명장치의 기본적 동작과 조광기능을 추가하여 화재등과 같은 긴급상황에서 피난처의 식별가능한 소방안전시설로서의 기능 수행 - 넓은 공간에서 사용자가 센서감지구역을 벗어나더라도 사용자의 조정에 따라 일정시간동안 램프 on상태가 유지되므로 고정도니 점등시간의 동작으로 보이는 기존의 자동조명장치에 비하여 사용자 편의성 증가 - 점등시간 동안 사용자의 동작거리가 국부적으로 제한된 기존의 자동조명장치와 비교하여 본 연구에서 개발된 센서감지 자동조명장치는 보다 넓은 영역을 분담할 수 있으므로 설비비 절약효과 기대 개발된 센서 감지 자동조명장치는 설치된 장소의 면적이나 주간의 조도에 따라 점등유지시간과 조광시 램프의 조도를 임의대로 조정가
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- 한국생산기술연구원
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- 2000-04-07
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에너지·자원 > 기타 에너지 절약 기술
기존의 아나로그 방식 제어기를 마이크로 프로세서를 이용하여 디지틀화시켰다. 입력전압과 전류를 제어하여 유도전동기 운전에 필요한 최소전력을 소비하도록 하였으며 소프트 스타트기능을 겸비하여 산업체에서 유도전동기 운전을 할때 편리하도록 하였다. 이는 전동기에 인가되는 전압을 조정하여 어떤 부하상태에서도 가능한 최대의 효율로 운전하게 하는 장비이다. 이 장치는 주소자가 싸이리스터 6개로 구성되어 있으며 이들은 쉬위치로 작동하여 주기적으로 개폐되어 전동기에 인가되는 전압을 조정한다. 이 효과는 인가전압의 실효치를 조정하는 효과가 있어 저동기의 전압과 전류를 조정하는 효과가 있다. 이는 점호각을 조절하며 이루어지며 여기서 이용되는 제어방식은 위상제어방식이다. 일반적으로 유도전동기의 효율이 일정하면 역률도 일정한데 이 특성을 이용하여 소호지연각을 주어 역률과 효율을 극대화하였다.국내 모터절전장치의 표준을 정립하였으며, 외국의 유사기술을 방어하고 이 분야의 기술발전에 기여
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- 한국생산기술연구원
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- 2000-04-07
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일반기술
에너지·자원 > 기타 에너지 절약 기술
현재 사용되고 있는 최대수요전력량의 측정 및 제어를 위하여 최근 급속히 설치가 증가되고 있는 Demand Controller는 data의 정확한 In-out기준인 수요시한의 동기를 파악하여야하므로 전력량계의 종류에 대해 처리가 가능하도록 각 전력량계의 특징을 미리 파악하여 해당 전력량계별 인식 알고리즘이 적용되어야 한다. 따라서, CCD카메라를 이용하여 전력량계의 전 영역을 조사하여 동기를 발생시키는 부분을 찾았다. 일반적으로 특징이 나타나는 전력량계의 경우외에 특정 전력량계(GE)는 외형으로 나타나는 특징이 없는 관계로 문자인식을 위해 신경망 이론을 채용하여 인식의 능력을 높였다.한전 전력량계와 비접촉방식으로 전력량 동기시한을 얻을 수 있다 - 기계식, 전자식에 상관없이 안정된 인식이 가능하다 - 설치된 장비로 인한 검침원 불편이 없다 - 유지보수가 용이하다
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- 한국생산기술연구원
- 등록일
- 2000-04-07
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일반기술
에너지·자원 > 기타 대체에너지
본 제품은 반사경이 태양의 위치에 따라 제어장치에 의해 자동으로 태양과 수직상태를 유지하도록 함과 동시에 반사경크기에 제한이 없도록 초점을 이중으로 형성하여 집열할 수 있도록 한 것이다.전동기 한 대로 계절과 방향에 구해받지않고 태양의 고도에 따라 자유자재로 태양열을 집열할 수 있고 한 개의 태양광썬서로 270개의 보일러와 반사경을 일직선으로 유지할 수 있고 태양을 따라 돌면서 태양열을 축열 하기 때문에 하루에 세시간 가량만 태양이 비치면 된다. 확대 반사경을 통해 태양광선이 모아지는 초점에 보일러를 설치하여 열매체유를 끓여 큰 탱그에 저장하면 비오는 날에도 사용이 가능하다.
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- 한국생산기술연구원
- 등록일
- 2000-04-07
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일반기술
에너지·자원 > 기타 대체에너지
자연대류형 태양열 온수급탕시스템은 태양열을 집열하는 태양집열기와 집열된 열을 저장하는 축열탱크로 구성되어 있다. 열전달메커니즘은 밀폐집열회로내를 열매체의 비중차를 이용한 자연순환 원리로 작동한다. 집열기에서 태양열을 받아 열매체가 가열되면 비중이 낮아져 집열기 상부를 통하여 축열조내에서 열교환을 한후 다시 집열기로 열매체가 되돌아온다. 이와같이 외부동력(순환펌프등)이 전혀 사용되지 않기 때문에 고장 및 유지비가 필요없이 따뜻한 온수를 공급받을 수 있는 시스템이다.태양열집열을 위해 선택흡수막 처리 평판형 태양열집열기 사용 - 축열탱크내 열교환기가 부착되어 있어 동절기의 동파방지를 위해 작동유체를 부동액으로 사용 - Tank-in-Tank형태의 열교환방식 - 축열탱크 열전달 촉진을 위한 내부핀 부착 - 온수 사용할때 열성층화를 최대한 유지시키기 위한 열성층화 촉진장치 설치 - 축열탱크 보온은 고밀도 폴리우레탄폼 사용 - 보온두께는 가변 두께방식 채택
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- 한국생산기술연구원
- 등록일
- 2000-04-07
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일반기술
에너지·자원 > 기타 대체에너지
-태양전지의 광변화 효율을 향상시키기 위하여 태양전지 전극의 최적화 및 이중 반사 방지막 형성연구를 실시하였다. -스크린 인쇄법에 의한 전면전극의 구조연구를 통하여 기존 태양전지보다 0.2%의 효율향상을 얻었고, Oxide Passivation을 통하여 0.4%의 효율향상을 MgF2이중 반사 방지막 형성을 통하여 1.2%의 효율향상을 얻었다. -이를 통하여 16.7%의 광변환효율을 갖는 태양전지를 개발하였다.
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- 한국생산기술연구원
- 등록일
- 2000-04-07
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에너지·자원 > 기타 대체에너지
환경오염이 심화되면서 각종 병해충이 심각한 시기에 병충해를 방지하고 가로등 역할 하는 태양전지 다목적 가로등이며 농어촌에 발생하는 해충(벼멸구.모기.솔잎혹파리.기타) 을 유인하여 살충하고 생태계 에 영향을 주지 않은 조명하는 삼파장 램프 가로등이다. 태양전지 사용하여 전력공급 필요없고 설치 장소에 구애받지않고 공기를 정화시키는 장치가 있어 이산화탄소(co2)발생을 억제시킨다. 지구의 온실화 을 막아주고는 가로등 으로서 오존(o2)파괴를 막아준다
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- 2000-04-07
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에너지·자원 > 기타 대체에너지
최근 여름철의 최대전력수요는 매년 증가추세를 보이고 있으며 이것은 국민생활의 향상으로 룸에어컨과 같은 냉방기기의 보급으로 인하여 여름철 일일온도가 가장 높게 나타나는 12-15시 사이에 일제히 냉방기기를 가동하기 때문에 위험수위의 첨두치부하가 발생하게 된다. 이러한 냉방기기의 가동상황과 태양광에 의한 일일일사량은 11-15시에 최대 일사량을 나타내는 것으로 최대전력수요 특성과 일사량 특성은 상당히 유사한 동작 특성을 갖는다. 여기서 일사량에 의한 태양전지 출력은 여름철 냉방부하가 최대로 되는 정오부터 15시사이에 발전전력도 최대가 되므로 여름철 냉방부하에 의한 과부하대응전력의 일환으로서 매년 증가하고 있는 에어콘의 전원으로서 태양전지를 적용함으로서 전력 Peak-cut및 부하평준화에 기여할 수 있는 태양에너지 이용기술이다최대수요전력과 일사량의 유사특성 이용 - 에어콘의 에너지원을 태양전지와 전력계통으로부터 공급 - 환경친화적인 에너지원 확보로 지구환경문제 해결에 기여 - 35-55%의 전력 Peak-cut효과 - 태양전지에서 발생한 전력을 에어콘에 공급하고 남은 잉여전력 전력계통에 공급함으로써 부하평준하 효과기대 - 에너지원의 다원화 및 미이용 에너지원확보 - 태양전지 최대출력 제어 및 PMW제어기술 - 일방향성 및 양방향성 에너지공급 기술 - 태양광발전 다양한 형태의 이용가능
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- 한국생산기술연구원
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- 2000-04-07
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유기염료 광촉매를 이용하여 태양광에 의해 물속의 유기오염물을 광화학적인 방법에 의해 분해 시킬수 있는 방법이다. 반응 메카니즘은 photosensitizer로서 유기염료가 태양광을 흡수 여기(excited)되어 그 에너지를 용존산소에 전달하여 기저상태(ground)에서 singlet oxygen상태로 변화시켜 이것이 분해대상 물질을 산화시킨다. 폐수내의 분해 대상 물질로 제초제인 bromacil, TCE, PCE, chrolobenzene, toluene, phenol을 선택하였으며 유기염료 광촉매로 methylene blue, rose bengal등을 선택하였다. 유기염료 광촉매의 내구성 실험은 1 sun에서 노출 실험한 결과 methylene blue가 가장 안정됐다. 분해 대상 물질의 분해실험은 유기염료촉매, 산소, 약알카리 하의 시료 5리터를 WIS의 태양로에서 700-4000 kw/m2로 집광된 태양광에 노출 시간 0.1초, 0.2초 동안 반응시키고, WIS의 solar tower의 경우 10-15kw/m2 집광된 태양광에서 0.5분, 5분간 반응시켰으며, 1 sun에서 1시간동안 반응시켜 GC-MS, 분광분석기로 분석하고, 또한 TOC, COD를 측정하였다. 그 결과 집광된 태양광하에서 단시간의 노출에 의해 유기물질들은 효과적으로 분해 되었다. bromacil의 경우는 부산물없이 완전분해되며, 5분간 반응시켜 15-25%의 유기탄소의 감소가 있으며, phenol의 경우 43%의 유기탄소 감소가 있다. 그외의 물질들은 상대적으로 낮은 반응 속도를 나타내고 있으며, 낮은 용해도와 높은 휘발성으로 결과의 신뢰성이 낮았다. KIER(한국에너지기술연구소)의 PTC태양광 반응기(50sun)에서 methylene blue 10ppm, phenol 50ppm 200liter에 대해 분해 실험을 실시하여 약 30분에 완전분해됨을 확인하였다.
- 보유기관
- 한국생산기술연구원
- 등록일
- 2000-04-07
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