중앙 태양열 난방

Central solar heating

중앙태양열은 태양열 집열기(중앙태양열발전소 - CSHP)의 배열에 의해 물이 중앙으로 가열되고 지역난방관망(또는 소규모 설치의 경우 '블록 난방' 시스템)을 통해 분배되는 시스템에 의해 태양에너지의 중앙난방 및 온수를 공급하는 것이다.

블록 시스템의 경우 태양열 집열기는 일반적으로 건물 지붕 꼭대기에 장착된다. 지역 난방 시스템의 경우 수집기를 대신 지면에 설치할 수 있다.

중앙 태양열 난방에는 대규모 열 저장이 수반될 수 있으며, 주간 저장소에서 계절 열 에너지 저장(STES)까지 확장된다. 열 저장은 태양열 시스템의 총 에너지 수요 대비 태양 에너지 이득 간의 비율인 태양 분율을 증가시킨다. 이상적으로 계절적 저장의 적용 목표는 여름철에 수집된 태양 에너지를 겨울철에 저장하는 것이다.

소형 태양열 시스템(솔라 콤비시스템)에 비해 중앙 태양열 난방 시스템은 설치 가격이 낮고 열 효율이 높고 유지관리가 적어 가격 대비 성능비율이 우수하다. 덴마크와 같은 일부 국가에서는 대규모 태양열 지역 난방 시설이 다른 형태의 열 발생에 대해 재정적으로 완전히 경쟁하고 있다.[1]

중앙 태양계는 또한 지역 냉방 형태의 태양 냉각을 위해 사용될 수 있다. 이 경우 에너지 수요와 일사량의 상관관계가 높아 전체적인 효율이 높다.

면적 18,365m의2 마스탈 중앙 태양열 난방. 이것은 마스탈의 열 소비량의 3분의 1을 차지한다.

최대 CSHP

이름 나라 소유자 태양열 집열기 크기 열적
힘 		연간
생산의 		설치
연도 		저장
부피 		창고형
시설. 		수집기 제조업체
m2 MWth GWh m3
실케보르 DK 실케보르 페른바르메 157,000 110 80 2016 64,000 물탱크 ARCON(DK)[2][3][4][5][6]
보젠스 DK 보옌스 페른바르메 70,000 50 35 2012-2015 203,000 단열수연못
물탱크 		ARCON(DK)[7][8][9]
사우스 오스트레일리아 포트 아우구스타 호주. 썬드롭 팜스 51,500 36.4 2016 알보리 CSP. 야채 담수화 1.5 MW[10][11] 전기
그램(덴마크) 44,801 31 20.8 2009- 122,000 단열수 연못.
10MW 전기 보일러
900 kW 열펌프 		[12][13]
가브리엘라 미스트랄, 엘 로아, 아타카마 사막 칠리 CODELCO 광산 43,920 27-34 52-80 2013 4,300 물탱크 ARCON(DK). 전기 회선 구리 공정[5][14][15][16] 공급
드론닝룬드 DK 37,573 26 18 2014 60,000 단열수연못 아르콘(DK)[17][18]
중바, 고도[19] 4700m 티베트 (중국) 34,650 20 2019 15,000 물탱크 아르콘[20][21]
마스탈 DK 마르스탈 페른바르메 33,300 24 13.4 1996–2002, 2020 2,100
3,500
70,000 		물탱크
모래/물 접지 피트
새 뚜껑이 있는 단열수 연못 		Sunmark / ARCON(DK). 0.75 MW ORC 터빈[22][23][24][25][26] 공급
링괴빙 DK 30,000 22.6 14 2010-2014 아르콘[27]
브뢰네르슬레프 DK 27,000 16.6 8,000 물탱크 CSP 포물선 기압골[28][29][30]
랑카지, 고도[31] 4600m 티베트 (중국) 22,000 2018 15,000 단열수연못 아르콘[20][32]
할러업 DK 21,432 [33]
빌트베르크 DK 21,234 14.5 9.5 2014 아르콘[34]
헬싱게 DK 헬싱게 페른바르메 19,588 14 9.4 2012-2014 [35]
하스순드 DK 하스순트 페른바르메 20,513 14 11.5 2015 ARCON(DK)[36]
니코빙 쉴란트 DK 20,084 14 9.5 ARCON(DK)[37]
그르스텐 DK 19,024 13 9.7 2012 ARCON(DK)[38]
브뤼드스트루프 DK 브뤼트스트루프 페른바르메 18,612 14 8.9 2007/2012 5,000
19,000 		물탱크
조개껍질로 절연된 보어홀 보관함 		ARCON(DK)[39][40]
타름 DK 18,585 13.1 9 2013 ARCON(DK)[41]
제트스마크 DK 15,183 10.6 7.6 2015 아르콘/선마크(DK)[42]
옥스불 DK 14,745 9.9 7.7 2010/2013 선마크(DK)[43]
지거스프리스 DK 13,405 8.6 6 2010 선마크(DK)[44]
시드랜지랜드 DK 12,500 7.5 7.5 2013 선마크(DK)[45]
그레나 DK 12,096 8.4 5.8 2014 아르콘 (DK)[46]
시드팔스터 DK 12,094 8.5 6 2011 아르콘 (DK)[47]
흐비데베크 DK 12,038 8.6 5.7 2013 아르콘 (DK)[48]
시비 DK 시비 페른바르메 11,866 8 6.3 2011 선마크(DK)[49]
토프트룬드 DK 11,000 7.4 5.4 2013 선마크(DK)[50]
쿤골프 SE 쿤골프 에네르기 AB 10,048 7.0 4.5 2000 1,000 물탱크 ARCON(DK).
스베벨레비싱게 10,000 5.3 5 2011/2014 [51]
카루프 DK 8,063 5.4 3.7 2013 ARCON(DK)[52]
스트랜드비 DK 스트랜드비 바르메브르크 8,000 5.6 3.6 2007 ARCON(DK)[53]
니크반 SE 텔제 에네르기 AB 7,500 5.3 3.4 1985 1,500 물탱크 테크노텀(SE)
ARCON(DK).
크레일쉐임 DE 7,300 2012 37,500 보어홀 바그너, 슈코, 아쿠아솔, 아스가르드[54][55]
øskbingbing DK 페른바르메 섬 7,050 3.4 3 1998/2010 1,200 물탱크 ARCON/Sunmark([56]DK
라파레냐 광산 멕시코 페놀레스 6,270 4,4 660 물탱크 ARCON(DK). 전기 회선 프로세스[57] 제공
팔켄베르크 SE 팔켄베르크 에네르기 AB 5,500 3.9 2.5 1989 1,100 물탱크 테크노텀(SE)
ARCON(DK).
네카술름 DE 스타드트베르케 네카르술름 5,044 3.5 2.3 1997 25,000 토양 덕트 열교환기 손넨크래프트(DE)
ARCON(DK).
울스테드 DK 울스테드 페른바르메 5,000 3.5 2.2 2006 1,000 물탱크 ARCON(DK).
프리데리히샤펜 DE 테크니쉬 베르케 프리드. 4,250 3.0 1.9 1996 12,000 지반 콘크리트 탱크 ARCON(DK).

출처: 얀 에릭 닐슨, PlanEnergi, DK.

열용량은 2GWh로 로어오스트리아 크렘스안데르 도나우 인근 디아스의 지역난방 축적탑.

여기서 새로운 컬렉터 생산자인 마스탈 VVS(DK), 유럽에서 가장 오래된 것 중 하나인 라이(DK)의 식물, 함부르크의 식물, 3000m2 이하의 많은 식물과 함께 라이즈의 공장을 발견하게 된다. It may be relevant mentioning, that the island of Ærø in Denmark has three of the major CSHP, Marstal, Ærøskøping and Rise.

중앙 태양열 발전소의 역사

여기서 주어진 CSHP의 역사는 주로 주제에 대한 북유럽의 관점이다.

스웨덴은 대규모 태양열 난방 개발에 큰 역할을 해왔다. (Dalenbaek, J-O, 1993년)에 따르면, 70년대 초 스웨덴 린코핑에서 첫 조치를 취했고, 1983년 스웨덴 리케보에서 성숙한 개정이 뒤따랐다. 이 작업에 영감을 받아 핀란드는 케라바에 첫 공장을 개발했고 네덜란드는 그루닝언에 첫 공장을 세웠다. 이러한 발전소는 국제에너지기구에 의해 보고된다(Dalenback, J-O, 1990). 이들 발전소는 이미 CSHP를 대규모 열 저장과 결합한 것에 주목한다.

최초의 대규모 태양열 집열장은 1982년 스웨덴 토발레와2 640m2 스웨덴 말룽에 현장에서 만들어졌다. 조립식 집열기 배열은 1985년 스웨덴 나이크바른에서 4000m에2 도입되었다. 이 연구 분야에서는 처음부터 유럽공동체(Dalenback, J-O, 1995년) 및 국제에너지기구(Dalenback, J-O, 1990년)와의 조사를 통해 강한 국제적 관점과 협력이 있었다. 덴마크는 1987년 베스터 네벨에 공장을, 1988년 솔텀에 공장을, 1989년 라이에 공장을 두고 스웨덴의 활동과 병행하여 이 연구 분야에 진출하여 스웨덴의 지배적인 회사인 Teknoterm에 의해 큰 규모의 조립식 태양열 집열기의 노하우를 전수받았다. 1990년대 후반 독일과 스위스는 슈투트가르트와 켐니츠에 식물을 심으며 활동했다.

땅값이 싸기 때문에 북유럽 국가에서는 새로운 집열기 어레이가 적절한 지역(저수익 농업, 산업 등)에 지반 장착(콘크리트 기초 또는 말뚝 구동강)된다. 지상 가격이 높은 국가들은 CSHP의 '블록 플랜트' 변종을 따라 건물 지붕에 태양열 집열기를 배치하는 경향이 있다. 북유럽의 경우, 지상 저장 탱크를 사용할 때 지역 난방 설비에서 연간 난방 요구량의 20%의 태양열이 경제적 최적이다. 연못 저장을 이용하면 태양광 기여도가 50%[58]에 이를 수 있다.

1999년까지 유럽에서 약 30 MW의 화력을 생성하는 40개의 CSHP가 가동되었다[1].[permanent dead link]

관련 시스템

중앙태양열은 '대규모 태양열 난방' 시스템의 하위 등급으로, 태양열 집열기 면적이 500m2 이상인 시스템에 적용되는 용어다.

일부 중앙 태양열 발전소에서 아퀴퍼, 보어홀 및 인공 연못(비용 30/m3)이 열 저장(최대 90% 효율)으로 사용되며, 나중에 대형 열 펌프를 통해 열(지상 저장과 유사)을 추출해 지역 난방을 공급한다.[59][60] 이들 중 일부는 위의 표에 열거되어 있다.

캐나다 앨버타주 드레이크 랜딩 솔라 커뮤니티는 차고 지붕의 태양열 패널과 보어홀 클러스터의 열 저장 공간을 사용하여 난방 수요에 대한 세계 기록적인 연간 97%의 태양 분율을 달성했다.[61][62][63]

참고 항목

참조

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외부 링크

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