PVT(태양광·열)와 지열을 복합열원으로 사용하는 히트펌프의 온실 난방 효과 = Effects on Greenhouse Heating by the Heat Pump that was Using a Combined Photovoltaic Thermal and Geothermal Heat Source
저자
문종필 ( Jong Pil Moon ) ; 황정수 ( Jeongsu Hwang ) ; 장재경 ( Jae Kyung Jang ) ; 유영선 ( Young Sun Yoo ) ; 윤성욱 ( Sung Wook Yun )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2022
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
302-302(1쪽)
제공처
본 연구에서는 태양광과 태양열을 동시에 생산할 수 있는 PVT와 지열원을 열원으로 사용하는 복합 열원 히트펌프를 설계하고 제작하여 2021년 11월 19일부터 2022년 3월 11일까지 동절기 딸기재배온실에 적용하고 그 난방효과를 분석하였다. 시험온실은 전주지역 농업공학부에 위치한 폭 7m, 측고 1.5m, 길이 30m, 동고 3.8m의 단동형 온실로서 PO필름(0.10mm)이중 피복 및 다겹보온커튼(5겹)을 보온재로 구성하였다. 온실의 최대난방부하는 20년 빈도 외기온 -11.2℃, 실내설정온도 18℃로 설계하였고 17,903Kcal/hr로 산정되었다 개방형 지열시스템(SCW) 히트펌프를 7RT로 설치하였다. 또한 태양광과 태양열을 동시에 생산활 수 있는 PVT패널(1m×2m) 9개를 18㎡에 걸쳐 설치하여 1일 최대 3.0kW 전기에너지와 8.2kW 태양열 에너지를 동시에 생산할 수 있는 용량으로 구성하였다. 전체적인 시스템은 히트펌프 7RT, PVT 18㎡, 축열조 5㎥, 태양열과 지열의 복합열원탱크(버퍼탱크) 2㎥, 자동제어반으로 구성하였으며 대조온실과 시험온실은 모두 같은 규격으로 딸기 설향 1동당 900주를 2021년 9월15일 정식하여 2022년 3월 11일까지비교시험을 하였다. 대조온실은 등유를 사용하는 관행적인 온실로서 등유대비 난방비 절감효과를 시험하였다. 시험결과 온실 총 공급열량은 11,253kWh이었으며 PVT의 생산된 전력량은 815kWh, 생산열량은 2,588kWh이었으며 지열은 8,685kWh를 생산하였다. 히트펌프 소비전력은 6,918kWh로 시스템 성능계수는 1.84로 나타났으며 동절기 전체 생산된 에너지는 태양광 전기 7%, 태양열 21%, 지열 72%로 나타났다. 또한 난방비용 절감율은 생산된 전력으로 소비되는 전력량을 감쇄시킨 경우 면세등유 대비 84% 절감되는 것으로 나타났다.
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