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권순주 ( Sunju Kwon ),서원명 ( Wonmyung Suh ),김현태 ( Hyeontae Kim ),윤용철 ( Yongcheol Yoon ) 한국농공학회 2011 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2011 No.-
본 연구는 온실 운영에 필요한 전력량을 확보함으로써 온실경영비 절감을 목적으로 우선 태양광발전시스템을 온실의 인접한 건물의 옥상에 설치하여 기상상태에 따른 발전량을 두 가지 시스템을 실험적으로 검토하였다. 첫 번째 시스템의 경우, 일사량에 의하여 생성된 발전량은 발생과 동시에 니크롬 열선을 이용하여 소모되도록 구성하였다. 두 번째 시스템의 경우는 생성된 발전량은 인버터, 축전지, 컨트롤러(인버터 및 축전비), 부하(전등) 등으로 구성하였다(구성도 참고). 그 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 먼저 첫 번째 시스템의 경우, 2009년도 실험에서는 진주기상대와 교내를 포함하여 최고, 평균 및 최저온도는 각각 -0.7~35.2, -6.1~28.1 및 -14.1~26.2 ℃ 정도의 범위에 있었다. 일사량의 최고, 평균 및 최저는 각각 29.6 MJㆍm<sup>-2</sup>, 13.7MJㆍm<sup>-2</sup> 및 0.1 MJㆍm<sup>-2</sup>정도였고, 일일 발생된 전력량은 각각 약 5.2 kWh, 2.5 kWh 및 0.0 kWh 이었다. 누계 일사량과 전력량은 각각 약 5,395.8 MJㆍm<sup>-2</sup> 및 784.3 kWh 정도이었다. 2010년도의 경우, 2009년도에 비해 상대적으로 데이터 결손이 많았지만, 실험기간 동안(170일) 최고, 평균 및 최저온도는 각각 -2.1~37.6 -4.9~29.4 및 -11.6~25.9℃ 정도의 범위에 있었다. 일사량의 최고, 평균 및 최저는 각각 25.53 MJㆍm<sup>-2</sup>, 12.7 MJㆍm<sup>-2</sup>, 0.0 MJㆍm<sup>-2</sup>정도였고, 일일 전력량은 각각 약 3.76 kWh, 1.5kWh 및 0.0 kWh 이었다. 누계 일사량과 전력량은 각각 약 2160.13 MJㆍm<sup>-2</sup> 및 252.67 kWh 정도이었다. 발전량을 기준(2009, 2010년)으로 볼 때, 발전기의 효율에는 큰 차이가 없는 것으로 판단되었다. 시스템을 변경한 경우, 실험기간(2011. 02. 01~07. 31) 동안(100일)의 자료를 기준으로 최고, 평균 및 최저온도는 각각 3.7~34.8, -4.6~27.8 및 -13.3~25.1 ℃ 정도의 범위에 있었고, 일사량의 최고, 평균 및 최저는 각각 27.9 MJㆍm<sup>-2</sup>, 14.7 MJㆍm<sup>-2</sup>, 0.7 MJㆍm<sup>-2</sup>정도였다. 일일 전력량은 각각 약 0.9 kWh, 0.32 kWh 및 0.0 kWh 이었다. 누계 일사량과 전력량은 각각 약 1456.9 MJㆍm<sup>-2</sup> 및 97.7 kWh 정도로서 시스템 1에 비하여 전력량이 상당히 감소한 것으로 나타났다. 부하(전등)에 의하여 소비된 전력은 31.7 kWh로서 실제로 발생된 전력량의 32.4 %에 불과한 것으로 나타났다. 이것은 시스템 2의 설계에 문제가 있는 것으로 판단된다.
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