공기식 PVT 컬렉터의 연간, 계절별 열 및 전기성능 분석

Photovoltaic Thermal(PVT) 컬렉터는 열과 전기를 동시에 생산하여, 태양에너지의 효율적인 활용이 가능하다. 특히, 공기를 열원으로 이용하는 공기식 PVT 컬렉터는 액체식 PVT 컬렉터 대비 누수, 동결 등에 대한 문제가 없는 장점을 가진다. 그러나, 컬렉터의 형태, 집열을 위한 공간의 구성, 내부 형상(베플, 방열핀 등)과 같은 설계요소에 따라 컬렉터의 성능에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서 설계된 공기식 PVT 컬렉터는 전면 PV의 셀 라인이 빈 공간과 교차 형태로 배치되고, 빈 공간 내 곡선형태의 집열판이 구성되어 효과적인 집열을 유도하고, 집열판의 베플역할에 따른 유로를 길게 하여 열성능을 강화하였다. 본 연구에서는 설계된 공기식 PVT 컬렉터의 옥외성능실험을 수행하고, 실험데이터를 기반으로 TRNSYS 시뮬레이션을 통해 컬렉터의 연간, 계절별 열 및 전기성능을 분석하였다.