[그림 1-1] 평판형 태양열집열기 구조=13,36,1

[그림 1-2] U자형 진공관 구조=14,37,1

[그림 1-3] CPC 반사판의 역할=14,37,1

[그림 1-4] 이중진공관식 태양열집열기 구조=15,38,1

[그림 1-5] FU(Field Unit) 방식의 분배시스템 개념도=16,39,1

[그림 1-6] 지붕재형 태양열집열기 설치 예=17,40,1

[그림 1-7] 전국 연평균 1일 수평면 전일사량 자원분포도(㎉／㎡.day)=22,45,1

[그림 1-8] 전국 계절별 일평균 수평면 전일사량 자원분포도(㎉／㎡.day)=23,46,1

[그림 1-9] 전국 연평균 1일 법선면 직달일사량 자원분포도(㎉／㎡.day)=27,50,1

[그림 1-10] 전국 계절별 일평균 법선면 직달일사량 자원분포도(㎉／㎡.day)=28,51,1

[그림 1-11] 전국 연평균 1일 건구온도 분포도(℃)=31,54,1

[그림 1-12] 전국 연평균 1일 난방기간 건구온도 분포도(℃)=32,55,1

[그림 1-13] 전국의 평균풍속 분포도(m／sec)=35,58,1

[그림 1-14] 전국의 풍력에너지밀도 분포도(Watt／㎡／년)=36,59,1

[그림 2-1] 태양열이용 시설원예 난방 실증시스템의 전체 계통도=45,68,1

[그림 2-2] 태양열 집열기 배치도=46,69,1

[그림 2-3] 태양열 집열기 배치도-1=46,69,1

[그림 2-4] 대형축열조 및 기계실 배관도=47,70,1

[그림 2-5] 유리온실 공간 및 베드난방 배관도=47,70,1

[그림 2-6] 비닐하우스-1 지중난방 배관도=48,71,1

[그림 2-7] 비닐하우스-2 지중난방 배관도=48,71,1

[그림 2-8] 기존 태양열집열기 철거=49,72,1

[그림 2-9] 기존 태양열집열기 철거-1=49,72,1

[그림 2-10] 평판형 집열기 설치대=49,72,1

[그림 2-11] 이중진공관형 집열기 설치대=49,72,1

[그림 2-12] 이중진공관형 집열기=50,73,1

[그림 2-13] 지중재형 집열기=50,73,1

[그림 2-14] 단일진공관형 집열기=50,73,1

[그림 2-15] 평판형 집열기=50,73,1

[그림 2-16] 단기성능측정용 소형축열조=51,74,1

[그림 2-17] 열 이용부 기계실 배관=51,74,1

[그림 2-18] 유리온실 호접란 베드=51,74,1

[그림 2-19] 유리온실 공간난방 유니트히터=51,74,1

[그림 2-20] 비닐하우스 지중난방관 연결=52,75,1

[그림 2-21] 비닐하우스 지중난방관 터파기=52,75,1

[그림 2-22] 비닐하우스 지중난방 지관=52,75,1

[그림 2-23] 비닐하우스 지중난방용 헤더=52,75,1

[그림 2-24] 현장 실증시스템 전체 설치전경=53,76,1

[그림 3-1] 시설원예 태양열 난방시스템 실증 적용 시설의 구조=55,78,1

[그림 3-2] 통합 운영 자동제어시스템의 구조=56,79,1

[그림 3-3] 차온제어시스템의 동작 구조=57,80,1

[그림 3-4] 차온제어시스템의 기능 및 역할=58,81,1

[그림 3-5] 유리온실 공간난방 및 베드난방시스템의 구조=59,82,1

[그림 3-6] 비닐하우스 지중난방시스템의 구조=60,83,1

[그림 3-7] 개별 차온제어시스템의 외형 구조=60,83,1

[그림 3-8] 개별 차온제어시스템의 결선도=61,84,1

[그림 3-9] 단일진공관형 및 평판형 집열기시스템을 위한 제어회로=62,85,1

[그림 3-10] 지붕재형 및 이중진공관형 집열기시스템을 위한 제어회로=63,86,1

[그림 3-11] 이용부 운전제어시스템의 외부 구조=64,87,1

[그림 3-12] 이용부 운전제어시스템의 펌프 및 모터 결선도=65,88,1

[그림 3-13] 비닐하우스 지중난방용 순환펌프 및 유리온실 베드난방용 순환펌프를 위한 이용부 운전제어시스템의 제어회로=66,89,1

[그림 3-14] 유리온실 공간난방용 순환펌프 및 Fan Coil Unit 1을 위한 이용부 운전제어시스템의 제어회로=67,90,1

[그림 3-15] Fan Coil Unit 2를 위한 이용부 운전제어시스템의 제어회로=68,91,1

[그림 3-16] 개별 차온제어시스템=69,92,1

[그림 3-17] 이용부 운전제어시스템=69,92,1

[그림 3-18] 시스템 운영체계의 구조=70,93,1

[그림 3-19] 시스템 운영체계 초기화면=71,94,1

[그림 3-20] 제어용 소프트웨어 모듈 중 시스템 동작설정기능 수행 화면=72,95,1

[그림 3-21] NetDAQ Logger 수행 화면=72,95,1

[그림 3-22] 태양위치 표시 및 계산 기능 수행 화면=73,96,1

[그림 3-23] 일출 및 일몰 시간 표시 및 계산 기능 수행 화면=73,96,1

[그림 3-24] 태양 남중 시간 표시 및 계산 기능 수행 화면=74,97,1

[그림 3-25] 일일 측정 데이터 저장 파일의 형태=76,99,1

[그림 3-26] 개별 운전 데이터 저장 파일의 형태=77,100,1

[그림 3-27] 단일진공관형 집열기시스템 동작 상태 표시 기능 실행 화면=78,101,1

[그림 3-28] 평판형 집열기시스템 동작 상태 표시 기능 실행 화면=78,101,1

[그림 3-29] 지붕재형 집열기시스템 동작 상태 표시 기능 실행 화면=79,102,1

[그림 3-30] 이중진공관형 집열기시스템 동작 상태 표시 기능 실행 화면=79,102,1

[그림 3-31] 비닐하우스 지중난방시스템 동작 상태 표시 기능 실행 화면=80,103,1

[그림 3-32] 유리온실 베드난방 및 공간난방시스템 동작 상태 표시 기능 실행 화면=80,103,1

[그림 3-33] 대형축열조 동작 상태 표시 기능 실행 화면=81,104,1

[그림 3-34] 시스템 설치 펌프 기동 상태 표시 실행 화면=81,104,1

[그림 4-1] 데이터로거를 사용하는 데이터 취득시스템 구조=82,105,1

[그림 4-2] 시스템 운전 상태 감시시스템=87,110,1

[그림 4-3] 시스템 운전 상태 감시시스템 표시 화면=88,111,1

[그림 4-4] 데이터 취득시스템=90,113,1

[그림 4-5] 측정 데이터 표시 모습과 데이터로거=90,113,1

[그림 4-6] 단일진공관형 집열기시스템의 측정 데이터 측정점의 위치=91,114,1

[그림 4-7] 평판형 집열기시스템의 측정 데이터 측정점의 위치=91,114,1

[그림 4-8] 지붕재형 집열기시스템의 측정 데이터 측정점의 위치=92,115,1

[그림 4-9] 이중진공관형 집열기시스템의 측정 데이터 측정점의 위치=92,115,1

[그림 4-10] 비닐하우스 지중난방시스템의 측정 데이터 측정점의 위치=93,116,1

[그림 4-11] 유리온실 베드난방 및 공간난방시스템의 측정 데이터 측정점의 위치=93,116,1

[그림 4-12] 대형축열조의 측정 데이터 측정점의 위치=94,117,1

[그림 5-1] 진공관형 태양열 집열튜브=107,130,1

[그림 5-2] 태양열 집열 시스템의 기본 작동 개념=108,131,1

[그림 5-3] U자관 삽입 CPC형 태양열집열기 단면도=109,132,1

[그림 5-4] U자관 삽입 CPC형 태양열집열기 유체흐름도=109,132,1

[그림 5-5] 반사판을 이용한 CPC형 태양열집열기=110,133,1

[그림 5-6] 반사판을 가린 CPC형 태양열집열기=110,133,1

[그림 5-7] 반사판을 가리지 않은 CPC형 태양열집열기 온도분포=112,135,1

[그림 5-8] 반사판을 가린 CPC형 태양열집열기 온도분포=112,135,1

[그림 5-9] 태양열 집열모듈의 작동유체 가열개념도=114,137,1

[그림 5-10] 집열튜브의 상세도=115,138,1

[그림 5-11] 집열튜브의 열저항 네트워크=116,139,1

[그림 5-12] 1차원 선형화 모델의 열저항 네트워크=118,141,1

[그림 5-13] 태양열 집열튜브 내의 공기온도 분포=123,146,1

[그림 5-14] 유량변화에 따른 집열튜브 내의 물온도변화=129,152,1

[그림 5-15] 유량변화에 따른 집열튜브 입출구의 물온도변화=130,153,1

[그림 5-16] 태양열 흡수층의 흡수율 변화에 따른 집열튜브 출구의 물온도변화=130,153,1

[그림 5-17] 1차원 U형 선형화 모델의 단면도 및 열저항 네트워킹=132,155,1

[그림 5-18] 유량에 따른 이중관형과 U형 집열튜브내의 수온=136,159,1

[그림 5-19] 유량에 따른 이중관형과 U형 집열튜브 입출구의 수온=137,160,1

[그림 5-20] 태양열 흡수층의 흡수율 변화에 따른 이중관형과 U형 집열튜브 출구의 물 온도 변화 비교=137,160,1

[그림 6-1] 외기온도 측정용 백엽상 전경=140,163,1

[그림 6-2] 일사량계 설치 전경=140,163,1

[그림 6-3] 월별 외기온도 및 35˚경사면일사량 분포=141,164,1

[그림 6-4] 풍향 및 풍속계 설치 전경=142,165,1

[그림 6-5] 월별 풍향 분포=143,166,1

[그림 6-6] 월별 평균 풍속 분포=144,167,1

[그림 6-7] 대형축열조 맨홀 전경=145,168,1

[그림 6-8] 대형축열조 내부 전경=145,168,1

[그림 6-9] 순환펌프 소실 사진=149,172,1

[그림 6-10] 결상계전기 부착 전경=149,172,1

[그림 6-11] 자동펌프 조작 판넬 및 설치 전경=150,173,1

[그림 6-12] 평판형집열기 연결부위 전경=151,174,1

[그림 6-13] 평판형집열기 연결부위 누수전경=151,174,1

[그림 6-14] 유량계 Converter Board=151,174,1

[그림 6-15] 제주 실증현장 주 컴퓨터와 데이터 측정장비 설치 전경=152,175,1

[그림 6-16] 주 컴퓨터와 측정장비 연결용 통신용 허브 설치 전경=152,175,1

[그림 7-1] 집열기 종류별. 순환펌프 ON／OFF 온도차 조건별 집열량 비교 분석-순환펌프 ON／OFF 온도차:4／2,10／5,15／5,15／10℃,-전체 집열면적:331.28㎡=155,178,1

[그림 7-2] 집열기 종류별. 순환펌프 ON／OFF 온도차 조건별 집열소비동력 비교 분석-순환펌프 ON／OFF 온도차:4／2,10／5,15／5,15／10℃,-전체 집열면적:331.28㎡=156,179,1

[그림 7-3] 집열기 유형에 따른 집열면적당 집열량 비교 분석-순환펌프 ON／OFF 온도차:4／2,10／5,15／5,15／10℃=157,180,1

[그림 7-4] 집열기 유형별 차온제어기 온도설정에 따른 집열량 및 집열소비동력 비교 분석-순환펌프 ON／OFF 온도차:4／2,10／5,15／5,15／10℃=158,181,1

[그림 7-5] 4종류 집열기(단일진공관,평판형,지붕재형,이중진공관) 입구온도 변화에 따른 집열효율-순환펌프 ON／OFF 온도차:4／2℃=159,182,1

[그림 7-6] 집열기 유형별. 시간별 집열효율-순환펌프 ON／OFF 온도차:4／2℃=160,183,1

[그림 7-7] 4종류 집열기(단일진공관,평판형,지붕재형,이중진공관) 입구온도 변화에 따른 집열효율-순환펌프 ON／OFF 온도차:10／5℃=161,184,1

[그림 7-8] 집열기 유형별. 시간별 집열효율-순환펌프 ON／OFF 온도차:10／5℃=162,185,1

[그림 7-9] 4종류 집열기(단일진공관,평판형,지붕재형,이중진공관) 입구온도 변화에 따른 집열효율-순환펌프 ON／OFF 온도차:15／5℃=163,186,1

[그림 7-10] 집열기 유형별. 시간별 집열효율-순환펌프 ON／OFF 온도차:15／5℃=164,187,1

[그림 7-11] 4종류 집열기(단일진공관,평판형,지붕재형,이중진공관) 입구온도 변화에 따른 집열효율-순환펌프 ON／OFF 온도차:15／10℃=165,188,1

[그림 7-12] 집열기 유형별. 시간별 집열효율-순환펌프 ON／OFF 온도차:15／10℃=166,189,1

[그림 7-13] 집열기 종류별. 순환펌프 ON／OFF 온도차 조건별 집열량 비교 분석(4회 실험 평균값)-순환펌프 ON／OFF 온도차:4／2,10／5,15／5,15／10℃,-전체 집열면적:331.28㎡ -집열기 입구온도:50~66℃=169,192,1

[그림 7-14] 집열기 종류별. 순환펌프 ON／OFF 온도차 조건별 집열소비동력 비교 분석(4회 실험 평균값)-순환펌프 ON／OFF 온도차:4／2,10／5,15／5,15／10℃,-전체 집열면적:331.28㎡ -집열기 입구온도:50~66℃=170,193,1

[그림 7-15] 집열기 유형에 따른 집열면적당 집열량 비교 분석(4회 실험 평균값)-순환펌프 ON／OFF 온도차:4／2,10／5,15／5,15／10℃,-집열기 입구온도:50~66℃=171,194,1

[그림 7-16] 집열기 유형별 시스템효율 비교 분석(4회 실험 평균값)-순환펌프 ON／OFF 온도차:4／2,10／5,15／5,15／10℃,-집열기 입구온도:50~66℃=172,195,1

[그림 7-17] 집열기 유형별 차온제어기 온도설정에 따른 집열량 및 집열소비동력 비교 분석-순환펌프 ON／OFF 온도차:4／2,10／5,15／5,15／10℃,-집열기 입구온도:50~66℃=173,196,1

[그림 7-18] 집열기 유형별 집열소비동력당 집열량 분석-순환펌프 ON／OFF 온도차:4／2,10／5,15／5,15／10℃,-집열기 입구온도:50~66℃=174,197,1

[그림 7-19] 차온제어기 온도설정에 따른 집열효율-순환펌프 ON／OFF 온도차:4／2℃,-집열기 입구온도:50~56℃=175,198,1

[그림 7-20] 차온제어기 온도설정에 따른 집열효율-순환펌프 ON／OFF 온도차:10／5℃,-집열기 입구온도:57~62℃=176,199,1

[그림 7-21] 차온제어기 온도설정에 따른 집열효율-순환펌프 ON／OFF 온도차:15／5℃,-집열기 입구온도:55~66℃=177,200,1

[그림 7-22] 차온제어기 온도설정에 따른 집열효율-순환펌프 ON／OFF 온도차:15／10℃,-집열기 입구온도:55~66℃=178,201,1

[그림 7-23] 차온제어기 온도설정에 따른 집열효율-순환펌프 ON／OFF 온도차:4／2,10／5,15／5,15／10℃,-집열기 입구온도:50~66℃=179,202,1

[그림 7-24] 단일진공관집열기 월별 경사면일사량 및 집열량 분포(집열면적:56㎡)=184,207,1

[그림 7-25] 평판형집열기 월별 경사면일사량 및 잡열량 분포(집열면적:69.6㎡)=185,208,1

[그림 7-26] 지붕재형집열기 월별 경사면일사량 및 집열량 분포(집열면적:55.68㎡)=186,209,1

[그림 7-27] 이중진공관집열기 월별 경사면일사량 및 집열량 분포(집열면적:150㎡)=187,210,1

[그림 7-28] 집열기 유형별 월별 일사량 및 집열량 분포=188,211,1

[그림 7-29] 월별 총 일사량 및 집열량 비교(전체 집열면적:331.28㎡)=189,212,1

[그림 7-30] 집열기 유형별 단위면적당 월별일사량 및 집열량 비교=190,213,1

[그림 7-31] 월별 집열기 유형별 집열효율 비교=191,214,1

[그림 7-32] 월별 외기온도,축열조상ㆍ하부온도,집열효율,시스템효율 비교=192,215,1

[그림 7-33] 월별 외기온도,축열조상ㆍ하부온도,집열기유형별 집열효율 비교=193,216,1

[그림 7-34] 월별 집열량,집열소비동력 비교=194,217,1

[그림 7-35] 월별 외기온도,축열조상부온도,35˚경사면일사량 비교=195,218,1

[그림 7-36] 월별 외기온도,축열조상ㆍ하부온도,난방공급열량 비교=196,219,1

[그림 7-37] 월별 난방공급열량 변화=197,220,1

[그림 7-38] 월별 유리온실 총 공간난방부하 대비 공간난방 공급열량 비교=198,221,1

[그림 7-39] 울산 태양열 목욕탕 시스템 개요도=200,223,1

[그림 8-1] 사용된 EES프로그램 화면=213,236,1

[그림 8-2] 적용되는 태양열시스템=214,237,1

[그림 8-3] 태양열집열기 형태=215,238,1

[그림 8-4] F-Chart 프로그램 실행 화면과 기후데이터=215,238,1

[그림 8-5] 지역별 년간 절감 에너지량과 보조열원 사용량=217,240,1

[그림 8-6] 지역별 년간 원유 절감량과 CO₂저감량=218,241,1

[그림 8-7] 광주지역을 모델로 집열기에 따른 태양의존율=218,241,1

[그림 8-8] 지역별 년간 절감 에너지량과 보조열원 사용량=219,242,1

[그림 8-9] 지역별 년간 원유 절감량과 CO₂저감량=220,243,1

[그림 8-10] 광주지역을 모델로 집열기에 따른 태양의존율=220,243,1

[그림 8-11] RETScreen의 관리와 홍보 및 지원을 담당하는 인터넷 홈페이지=221,244,1

[그림 8-12] RETScreen 프로그램 활용 Flow-Chart=224,247,1

[그림 8-13] Solar Air Heating 프로그램의 실행 초기화면=225,248,1

[그림 8-14] Energy Model Worksheet(1단계)=226,249,1

[그림 8-15] Solar Resource Worksheet=227,250,1

[그림 8-16] Data-Base에서 제공하는 국내지역 기상데이터=227,250,1

[그림 8-17] Cost Analysis Worksheet(2단계)=229,252,1

[그림 8-18] Greenhouse Gas(GHG) Emission Reduction Analysis Worksheet(3단계)=231,254,1

[그림 8-19] Financial Summary Worksheet(4단계)=232,255,1

[그림 8-20] 강릉지역의 투자회수기간=234,257,1

[그림 8-21] 대구지역의 투자회수기간=234,257,1

[그림 8-22] 목포지역의 투자회수기간=235,258,1

[그림 8-23] 서울지역의 투자회수기간=235,258,1

[그림 8-24] 제주지역의 투자회수기간=236,259,1