성하에너지

본문 바로가기

성하에너지 폐열회수발전

Waste Heat Recovery & Power Generation

탄소권배출 사업을 목표로 작게는
가정의 보일러부터 소각로, 용해로 등에서 발생하는
폐열 및 방산열 에너지를 회수 및 저장하여
전기·온수를 재생산하는 하베스트

에너지를 미래가치 창조로 . . .
고객과 함께하는 기업

폐열회수발전
개발배경

LG하우시스, 일본 코레노, 독일 어베리사 등 IT산업용 필름 및 박막소재를 가공 처리하는 업체에 Roll to Roll 장비 및 제어 시스템, 필수설비인 열반응 챔버(chamber)의 설계 엔지니어링을 수행 한 바 있습니다.

  1. 대량 생산을 위해 챔버 내부에 메탄올 톨루엔 등과 같은 폭발성 촉매제를 투여하여 250도의 고온에서 반응을 유도해 제품을 생산 함.
  2. 사용된 챔버의 250℃의 폐열은 위험성으로 인해 재활용 하지 못하고 대기 방출 함.(냉각배출비용발생)
  3. 폐열을 이용한 열변환 발전기술 개발(열변환 발전 모듈 개발 및 파일럿모델 제작)
  4. 열발전 모듈 테스트결과 1 kW/㎡ 발전 가능성 발견

폐열회수 발전개념

산업현장에서 발생하는 배기 가스 등 버려지는 중·저온의 열 에너지(폐열)를 회수하여
이를 열전효과를 이용하여 전기적 에너지로 변환하는 시스템

  • 01

    열에너지 회수

    저온 폐열로 부터 흡열판
    (또는 히트파이프)를 통해
    에너지 회수

  • 02

    열전발전

    회수한 열에너지를
    열전발전모듈을 통해
    전기에너지로 변환

  • 03

    에너지 재사용

    전기로 변화된 에너지를
    저장 또는 공장에서
    재사용

250W급 발전 모듈의
성능검증(폐열온도170℃ 기준)

폐열온도에
따른
발전량
(250W급
모듈기준)

열원 회수방식에 따른
폐열 발전 방식

  • Chamber Type

    선재 공정 등 Process Line에서
    발생하는 방산열 회수 발전

  • Duct Type

    산업현장에서 발생하는 중·저온의
    배기가스 열을 회수 발전

N개의 PN-접합형 열전반도체
소자의 구조 및 제백 효과원리

열전변환 폐열 발전
시스템 특징

  • 0

    기름과 엔진이 없는
    폐열을 이용한 신재생 발전시스템

  • 24

    주간야간 연속발전
    (24시간 폐열 발생 기준)

  • 1.3

    1kW발전시 설치면적 1.3㎡
    (배기가스 덕트부 설치기준 단면적)

열전변환 폐열발전 개발
기술의 차별성

구조
발전방식 유기랭킨사이클(ORC).
고압증기 용 보일러의 터빈 동력에 의한 전기생산.
열전발전 모듈.
폐열과 같은 열원으로부터 열에너지를 회수하여 열전효과를 이용하여 전기적 에너지로 변환하는 기기.
설비용량
(kw/h)
20,000 0.1~100
장점 - 중저온 폐열회수 전력생산.
- 연속적인 광범위 가변속 운전이 가능.
- 운전효율이 높음.
- 유지보수 비용이 낮음.
- 안전하고 긴 수명.
- 열원에서 선택범위가 넓고 경쟁력 있는 발전방식.
- 설치면적이 타 발전기에 비해 현저히 적음.
- 유지관리비용이 경제적.
- 반도체 방식의 고체 발전기술로 친환경성이 우수.
- 진동,소음,마모등이 없음.
단점 - 초기 투자비용이 큼.
- 설치 공간 확보 어려움.
- 설비확장 및 폐기시 환경오염이 발생할 우려가 큼.
- 보조전력사용이 필요함.
- DC-AC 전력 변환 기술 단가가 높음.
- 상용화 발전시스템이 없음.
- 시스템 내구성에 대한 검증이 필요.

폐열발전

폐열 발전기

  1. 발전 module을 폐열 덕트(Duct)의 열과 반응하면 폐열발전이 됩니다.

성하에너지 비상용 발전기

Emergency Generator

탄소권배출 사업을 목표로 작게는
가정의 보일러부터 소각로, 용해로 등에서 발생하는
폐열 및 방산열 에너지를 회수 및 저장하여
전기·온수를 재생산하는 하베스트

에너지를 미래가치 창조로. . .
고객과 함께하는 기업

폐열을 에너지원으로 하는 열전효과를
이용한 중·저온 발전 시스템

열전 소자는 서로 반대 방향으로 작동하는 두 개의 반도체를 연결해 만듭니다. 각각의 반도체는 N(Nagative)형 열전 반도체와 P(Positive)형 열전 반도체라고 부릅니다. N형 열전 반도체 다음에 P형 열전 반도체를 나란히 배치하면 열전 소자가 간단하게 만들어지는데, 이렇게 만들어진 소자에 전기를 가해주면 N형과 P형 열전 반도체가 서로 연결된 지점에서 열을 흡수하거나 방출하게 됩니다.

열전 소자는 주위의 온도를 -30℃~180℃로 바꿀 수 있는데 열전 소자가 주변의 열을 흡수하여 0℃ 이하로 만드는 상태를 ‘열전 냉각’, 열전 소자에 열이 가해지면서 전기가 생성되는 것을 ‘열전 발전’이라고 합니다.

이 중에서 특히 열전 발전에 주목해야 하는데, 우리 주변에서 버려지는 수 많은 폐열을 활용할 수 있기 때문인데요. 인체열, 지열, 해양열과 같이 이용 가능하지만 재생산 되지 않는 열과, 산업 배폐열, 차량열, 해양 플랜트열, 원자력열 등 에너지 변환 과정에서 발생하는 미활용 열 등의 폐열을 활용한다면 지금보다 훨씬 높은 에너지 효율로 다양한 분야에 응용하여 우리 생활을 풍요롭게 할 수 있기 때문입니다.

휴대용 비상발전기

1. 규격

항목 규격 비고
발전용량 (Wh) 130 상시발전 100w
발전시간 (h/can220g) 3 최소 연소시 5시간
발전방식 (type) 열전발전 열전반도체 발전
출력방식 USB Port I-phone_ 4port 동시충전
Android_ 2port 동시충전
크기K(g) 가로150mm 세로150mm 높이270mm I-phone 6개 이상 동시충전의 경우 가로세로높이 모두 300mm 이상

2. 외형

항목 규격 비고
재질 SUS 모서리 벤딩 마감
손잡이 1 상부에 핸들
집열판 AL Heat Sink
무게kg 6 이하
Cap류 냉각수 보충용 1개

3. 기능

항목 규격 비고
가스과열경보 소리 및 램프 경보 및 붉은LED점멸
정격출력(사용시작알림) 램프 초록 LED점등
냉각수보충 소리 및 램프 경보 및 붉은 LED점멸
발전상태 램프 LED Bar

3. 경쟁사 비교

항목 인버터발전기(일본) 열전변환발전기(성하에너지)
연료소모량(ea) 2개(부탄가스250g/ea) 1개(부탄가스220g/ea)
발전량(w) 850 150(일반모드)
운전시간 1 4
총출력(w) 850(부탄가스1ea 기준:425) 450
크기(mm) 400W × 390H × 330D 150W × 270H × 150D
무게(kg) 21 8.5
기타 -겨울철 발전량 떨어짐
-핸드폰 충전 최대 1시간 가능
-겨울철 운전시간 연장(6시간)
-핸드폰 12대 동시충전 가능(아이폰6 급속충전기준)

TLC(Torpedo Ladle Car) 폐열을 이용한
열발전 전원공급장치 : TLC-SH60

열전발전패널외형 - 500 × 500 × 500 mm

1. 규격

항목 내용
외형크기(삼각케이스) 500 × 500 × 500 mm × 3세트
발전량(TLC온도℃/발전량wh) 100℃/40.5wh, 128℃/67.5wh, 152℃/108wh, 190℃/162wh
출력 12 DCV
배터리 용량 30Ah
냉각방식 냉각수 밀폐형 (-30℃~120℃)
순환펌프 240ℓ/h 양정4m 3개
노즐외경 12mm
컨트롤판넬 온도 이상검출, 냉각수 부족 경고, 센서이상, 단선 누전과전류 (1세트)
전원 외부 전력 불필요
단자 용선 탱크의 회전시에도 발전과 전력사용이 가능하도록 구성
보증(관리) 및 수명 품질 보증 1년(분기별 정기 점검), 사용 수명 10년 기준

만일, 위와 같은 기술적 조치를 사용한 이메일주소 무단수집 피해를 당하신 경우 불법스팸 대응센터 전용전화(국번없이 02-1336)나 홈페이지( www.spamcop.or.kr )의 신고 창을 통하여 신고하기 바랍니다.

Tel. +82 2 2135 9500

(주)성하에너지 서울 성동구 연무장길76,
1007호
Copyright www.sungha.org
Allright Reserved.