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K&S에너지, 태양열·지열 하이브리드 냉난방시스템 개발
  • 한국에너지정보센터
  • 승인 2021.08.08 10:44
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태양열 전문기업 케이앤에스에너지(대표 김수화)가 냉난방 가변형 축열탱크를 이용해 태양열·지열히트펌프 하이브리드 냉난방시스템을 개발했다. 이 시스템은 마을의 공동사용 건축물에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

케이앤에스에너지는 이와 관련해 ‘진공관형 태양열 집열기를 이용한 열매체 순환구조’와 ‘냉난방 가변형 패키지를 구비해 태양열 및 지열을 이용하는 하이브리드 냉난방시스템’ 특허를 획득했다. 태양열·지열 히트펌프 하이브리드 기술은 저온으로 집열할수록 집열효율이 높아지는 태양열시스템과 적정한 저온의 열원만 있으면 높은 COP로 작동되는 히트펌프를 조합시킨 시스템이다. 태양열로 생산된 저온 열원을 히트펌프의 구동 보조열원으로 활용해 적정온도의 열에너지를 생산할 수 있다.

일사량이 충분한 경우 집열기에서 태양열을 흡수하고 일사량이 부족할 때 축열조에 축열된 태양열과 압축식 히트펌프 운전을 통해 열을 생산하는 하이브리드 시스템이다. 태양열원 히트펌프는 기존 태양열시스템의 집열효율을 높일 수 있으며 동절기에도 히트펌프를 높은 COP로 운전할 수 있다. 특히 연중 일정한 온도를 유지하는 지열원을 이용한 히트펌프와 태양열 복합
형 시스템은 가장 안정적이고 효율적인 에너지 공급시스템으로 평가받고 있다.

케이앤에스의 하이브리드시스템은 태양열과 지열시스템의 단점을 보완하는 복합형 시스템으로 주간에 태양열에 의해 생산된 열에너지를 우선 사용하고 이후 지열히트펌프를 가동하는 방식이다. 히트펌프가동률을 줄여 가동전력 사용량을 최소화할 수 있으며 하절기 히트펌프 냉방사이클 전환 시 태양열시스템은 온수전용으로 활용할 수 있다.

하이브리드시스템은 상시 에너지공급 및 사용할 수 있는 마을회관, 경로당 등 주민공동시설 에너지 자립화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 케이앤에스에너지는 지열전문기업 혁신E&C관계사로 한국에너지기술연구원 제1호 연구소기업이기도 하다.

한국에너지정보센터  kecenter@hanmail.net

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