에너지체험기자재

자전거 발전기는?

생산되는 전기에너지를 이용해 전등을 켜거나 선풍기를 작동시키는 등의 체험을 통해 사용자 본인의 운동에너지가 전기에너지로 전환되는 과정에 대한 교육을 위해 효과적인 방식.

정전압방식

별도의 축전장치 없이 정 전압기와 인버터를 사용하여 자전거를 이용하여 생산되는 전력을 바로 사용하는 방식.

생산된 전기에너지를 배터리에 저장하였다가 다시 인버터를 이용하여 사용할 때 발생되는 손실이 없기 때문에 효율적인 면에서 장점이 있지만,
자전거로 운동을 하지 않는 동안 전기를 사용할 수 없는 단점이 있음.

생산되는 전기에너지를 이용해 전등을 켜거나 선풍기를 작동시키는 등의 체험을 통해 사용자 본인의 운동에너지가 전기에너지로 전환되는 과정에 대한 교육을 위해 효과적인 방식.

배터리 충전 방식 / 하이브리드 방식

자전거 발전기 작동으로 생산된 전기에너지를 배터리에 충전하였다가 필요 시 사용하는 방식으로 충전시간, 배터리 용량, 인버터 용량에 따라 사용할 수 있는 전력기구 다양.
하지만 전기에너지는 저장하는 과정, 다시 방전되는 과정, 그리고 전기에너지를 사용하는 과정에서 일정량이 손실될 수 있음.
경우에 따라서는 배터리에 저장되어 있는 동안 자연 방전되기도 함.

따라서 배터리를 보호하고 안정적으로 사용하기 위해 작은 규모의 태양광 발전이나 소형 풍력발전설비와 하이 브리드로 구성하기도 함.

자전거 발전기 1일 대여료: 165,000원

주문 제작: 1,760,000 (운송료 별도/지역에 따라 상이)

쉐플러 조리기는?

개발자인 독일의 물리학자 볼프강 쉐플러의 이름을 따서 쉐플러 태양열 설비라고 알려진 이 설비는 태양의 이동경로에 따라 자동추적하여 일정한 포커스에 대한 열의 집중이 가능하도록 설계되어 있어 다양한 활용이 가능하다.

반사판의 면적이 약 2.0 ㎡ 정도 되는 소형의 리플렉터 설비로서 “쉐플러조리기”로 널리 알려져 있음.

초점의 최고온도는 약 400℃~700℃ 이며, 맑은 날 기준 1L의 물을 끓이는데 소요되는 시간은 4분 내외임.
(한국 맑은 날씨/2.0 ㎡ 조리기 기준)

10sq 쉐플러조리기(stand)
2sq 쉐플러조리기
2sq 쉐플러조리기
반사판면적 2.0sq 2.7sq 10sq
반사판재질 알루미늄 Sheet 거울 거울
반사판면적 약 2m 약 2.7 약 10
크기(가로/세로/높이) 약 1.3m/2m/1.5m 약 1.6m/2.2m/2.7m 약 3.1m/4.2m/5m
무게 20kg 100kg 500kg
반사판(빛 반사율) 84% 90% 90%
제품수명 10년 이상
추적장치 전원 태양광 모듈

10sq 쉐플러 리플렉터 시스템

개발자 그룹과의 업무협약 및 제작기술전반에 걸친 기술이전완료.
현재 스토브를 이용한 대형 조리설비 구축이 완성되었으며, 이를 이용한 주택 난방설비에 대한 연구개발 진행 중.
물 35L 를 100 ℃ 로 끓이는데 약 1시간 소요

제품 사용 예

주문 제작: 2,750,000원 (운송료 별도/지역에 따라 상이)

(옵션) 방부목 거치대: 330,000원

태양열 조리기는?

특징

프레임-철제(도장)
반사판-알루미늄 반사판(빛 반사율 약 84%)

약 1.6㎡

약 1.4m(가로) X 1.4m(세로) X 0.8m(높이)

약 20Kg

전세계적으로 가장 많이 사용하는 SK-14의 계량모델
옥외에 보관 및 사용가능 / 반사판-제품의 수명 약 10~15년
초점의 최고온도는 약 400℃
맑은 날 기준 1L의 물을 끓이는데 소요되는 시간은 10분 내외 임
달걀,감자,고구마 등 물 없이 조리가능
포커스가 조리기구의 사방에 집중되기 때문에 다양한 요리를 하는데 적합
반사된 빛으로부터 눈을 보호하기 위해 썬글라스 착용

제품 사용 예

1일 대여료 :110,000원 (운송료 별도/지역에 따라 상이)

주문 제작: 880,000원 (운송료 별도/지역에 따라 상이)

태양열 오븐은?

태양의 적외선을 이용하여 음식을 조리할 수 있도록 제작된 태양열오븐

전용으로 제작된 테이블에 높이 조절용 핸들과 바퀴가 장착되어 있어서 태양의 위치변화에 따른 입사각 조절과 이동이 용이함.

뒷면에 조리용기가 드나들 수 있는 문이 설치되어 있어 사용이 편리하고, 계절과 날씨 등 환경에 따라 최고 약 250℃까지 온도가 올라가며 다양한 요리가 가능.

별도의 수분 없이 음식재료 자체의 수분을 이용하여 조리가 가능하고 적외선을 사용하여 음식의 영양가 파괴가 거의 없음.

재질 프레임- 철제(도장) 및 원목마감
반사판-스테인레스 수퍼미러 1T
반사판면적 약 2.5m2
크기 약 1.6(가로) * 1.3(세로) * 1.8(높이)
무게 약 50kg/(테이블: 13kg)

제품 사용 예

주문 제작: 1,760,000원 (운송료 별도/지역에 따라 상이)

햇빛 줄다리기는?

태양으로 만든 전기 에너지를 활용해 감속 기어가 장착된 모터를 통해 태양과 줄다리기를 할 수 있는 장치

햇빛 줄다리기는 태양광 모듈에서 생산된 전기 에너지를 이용하여 구동장치를 돌림으로써 태양에너지 -> 전기 에너지 -> 운동에너지의 전환 과정을 체험할 수 있도록 하는 교육적 효과가 매우 높은 제품입니다.

에너지 전환 과정을 직접 체험함으로써 창의적인 과학 교육수업에 유용하게 사용할 수 있습니다.

초등학생의 경우 약 7명 정도의 아동이 동시에 줄을 잡아당겨 겨룰 수 있는 정도의 힘을 발휘합니다.

100W의 태양전지 모듈을 사용합니다.

sr1광전효과(Photoelectric Effect)

햇빛 줄다리기를 구동 시키는 힘은 태양광 모듈 내에 태양전지(cell)에서 일어나는 광전효과로부터 시작됩니다.

*광전효과란 금속 등의 물질에 일정한 진동수(단위 시간에 진동하는 횟수) 이상의 빛을 비추었을 때, 물질의 표면에서 전자가 튀어나오는 현상입니다.

보통 상태의 원자는 (-)전하를 띠고 있는 전자가 (+)전하를 띠고 있는 원자핵에 의해 속박되어 있습니다.

여기에 빛을 쬐면 빛의 알갱이 광자가 전자와 충돌하게 되며, 전자는 광자가 가진 에너지를 갖게 됨으로써 일함수(전자가 금속을 빠져 나오는데 필요한 최소한의 에너지, 금속마다 다르다) 이상이 되면 전자는 금속 밖으로 튀어 나오게 됩니다

sr2태양전지의 원리- P형 반도체

태양 전지는 주로 실리콘(규소)에 불순물을 섞은 두 종류의 반도체를 접합해서 이루어집니다. 하나는 P형 반도체로서 최외각전자가 4개인 4가의 물질 실리콘에 3가 물질 인듐이나 갈륨(Ga)을 극미량 넣으면 그림과 같이 서로 공유 결합하다가 전자가 하나 부족한 곳이 생기는데, 그 구멍을 정공(Hole)이라고 합니다.

이 정공은 (+)전하를 띠는 가상의 입자라고 생각할 수 있으며, 전자를 이동하게 하는 역할을 하게 됩니다.

sr3태양전지의 원리-N형 반도체

반대로 4가 물질 실리콘(Si)에 5가의 물질 비소 혹은 안티몬을 넣으면 결합을 하고 나서 1개의 자유전자(Extra eletron)가 남아, 전하가 자유롭게 이동하게 되는데 이런 성질을 띤 반도체를 N형 반도체라고 합니다.

sr4태양전지의 원리-공핍층에서 광전효과

이 두 반도체를 접합시키면 P형 반도체의 정공과, N형 반도체의 전자가 각각 서로 다른 반도체로 확산되어 접합면 부근에 정공과 전자가 존재하지 않는 영역인 공핍층을 형성하게 됩니다. 빛을 쬐어 주면 이 공핍층에서 광전효과가 일어나게 되고, 그로 인해 새로 생겨난 정공과 전자는 내부에서 발생한 전기력에 의해서 양 극단으로 쏠려가게 됩니다.

이런 상태에서 부하를 걸어주면 N형 반도체 끝에 몰린 전자가 회로를 통과함으로써 전류가 형성되게 됩니다.

전환된 전기에너지는 모터에서 운동에너지로 다시 한번 변환되어 햇빛 줄다리기가 구동될 수 있는 힘을 형성합니다.

항목
사양
모델명 햇빛 줄다리기
태양광 프레임 40*20*2t 각 파이프, 90A 원형 파이프 도장
테이블 프레임 50*50*2t 각 파이프 도장
태양광 모듈 사양 Maximum Power(Wp) : 100
모터 사양 Open circuit Power(V): 21.24
Maximum Power(W): 60w
기어비 180:1(12 rpm)
DC 12V용(정회전, 역회전 가능)
구동축 외경 20mm 환봉 가공
구동축 베어링 UCPH 204 2개
구동부 베이스 스테인레스 철판 3T절곡

제품 사용 예

주문 제작: 1,760,000원 (운송료 별도/지역에 따라 상이)