[에너지 장치] 건물부착 태양광시스템 BIPV

소개글

[에너지 장치] 건물부착 태양광시스템 BIPV에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

패턴)
- 건물 상징이 되는 디자인적 요소로서 역할
9-2. 벽면 BIPV
① 벽부형
- 건물입면 설치 : 건물 외장재로 활용
: 태양광 수직 _ 발전량 저하(약 30% 감소)
: 건물부지를 최대한 활용
- 수직벽명 미적인 파사드 제공
: 다양한 사이즈, 형태, 패턴, 색상
- PV 모듈을 다기능 건물재료 사용가능
② 채광형
- 자연채광이 가능한 건물 외장재 및 창호재로 활용
: 전력발전 및 빛 조절 기능
: 건물 디자인적 요소
- 대부분 90도 경사각으로 발전량 감소
- 다양한 적용기법
: 미세구멍(빛 투과) _ 반투명 모듈
: 셀 배치변화 (그림자 패턴)
- 공공건물 유리소재 사용 급증(커튼월)
: 유용하게 적용될 수 있는 기법
③ 차양형
- 건물 차양재로 활용 (시공간단)
: 전력발전 및 빛 조절 기능 (직사광선 차단)
: 건물이미지 향상 (디자인적 요소)
: 가변형/고정형 등 다양한 디자인
- 하부음영을 고려하여 모듈의 경사각 산정
9. BIPV 태양광 발전시스템의 구성방식
10. BIPV 국내외 시장 동향
2007년을 기준으로 현재 전 세계 PV시장규모는 약 129억불, 보급량은 2.3GW수준이며 누적 보급량은 7.8GW 달한다. 이 수치는 1992년 시장규모와 비교해봤을 때 50~60배에 해당되는 금액이다. 전 세계적으로 1992년부터 2007년까지의 평균성장률은 30% 수준을 유지하고 있으며 2012년의 시장규모는 323억불을 예상하고 있다.
세계 PV시장을 주도하는 지역은 유럽과 일본 미국이며 유럽에서는 독일과 스페인, 프랑스가 관련시장을 이끌고 있다. BIPV분야는 유럽에서 2007년 33% 시장성장률을 보이며 1억4900만 유로를 기록했다. 그 중 제일 큰 시장이 독일이다. 독일은 1990년대 중반에 무료관세와 다른 인센티브를 선보이면서 안정적인 BIPV 시장을 구축했다.
아시아 국가 중에서는 일본이 단연 돋보인다. PV산업에 있어 일본은 세계적인 선두주자이다. 현재 세계 1위를 유럽지역에 내준 상황이지만 이는 일본에서 시스템의 가격경쟁력을 높이기 위해 2006년 정책적으로 PV주거시장의 PV보조금을 중단했기 때문이다. 그 결과 보급량에 있어서 정체 및 감소로 이어졌다. 일본은 2009년 현재 세계 1위 시장 탈환을 위해 PV보조금 제도를 부활시키고 2050년까지 온실가스 배출량을 현재 수준보다 60~80% 저감을 목표로 하는 ‘후쿠다 비전’을 발표해, 2020년 신축주택의 70%이상에 태양전지판 설치를 목표로 하고 있다. 전 세계적으로, BIPV시스템 시장에서 일본은 설치된 용량의 1/3이상을 만들어내고 있는 시장 선두주자이다. 일본의 경이적인 성공은 교토의정서에 따라 2010년까지 저탄소 배출 목표 달성을 강조한 강력한 정부 정책과 지원의 덕택이 크다. 또한 일본에서 중앙집중식 PV시스템은 넓은 토지 면적 부족으로 인해 설치 될 수 없었다. 이러한 이유가 간접적으로 일본의 도시지역 BIPV 시스템의 성장에 이로웠던 점이다.
BIPV 시스템의 상대적인 느린 발전에 대한 주요원인 중 하나로 높은 설치비용이 언급되고 있지만, 일본은 대규모 상업화로 실제로 비용감소를 달성했다. 이는 주로 전 세계 생산량의 40% 이상을 장악하고 있는 일본 내 PV 시스템 제조 기반 덕택으로 볼 수 있다. BIPV 애플리케이션 제품개발에 중점을 두고 있는 주요 제조생산업체가 일본에 13업체가 있는 것으로 파악되고 있다.
우리나라는 2007년 내수시장을 봤을 때 세계 6위(43MWP)규모의 시장을 갖고 있어 급속한 발전을 이루고 있다. 정부에서 ‘그림홈 100만호’ 정책과 발전차액제도 등 정부의 강력하고 적극적인 지원이 관련시장을 성장시켰다.
11. BIPV 태양광 발전 시스템의 사례
① 세명대학교 이공학관
- 충북 제천시 신월동 21 -1
-디자인 컨셉 및 구조물의 특징
: BIPV 라는 새로운 개념의 태양광 발전설비 도입이라는 의미와 함께 차양형 태양광 발 전시스템의 발전 가능성을 보여준 사례라 할 수 있다. 건물의 원 디자인을 해치지 않는 범위내에서 외벽에 발전시설을 부착함으로서 높이 평가 받고 있는 시설물이다.
② (주)이건창호 시스템 건물
- 인천광역시 남구 도화동 967-3
- 디자인 컨셉 및 구조물의 특징
: 두 가지 형태로 나누어 설치되었으며, 하나는 최상층에 커튼월 형태로 미려한 디자인으 로 설계되었으며, 나머지 하나는 기존 지붕면 설치 시 경사각을 조정하기 위해 구조물을 세우던 형태에서 벗어나, 지붕면의 경사각을 그대로 살리면서 구조물을 최소화하여, 지붕 에 하중을 최소로 하는 동시에 풍압에도 강한 형태의 시스템이다.
: 구조물 제작 및 설치에 드는 시간과 비용을 최소화하고, 클립 고정형의 간편하면서도 튼튼한 구조를 지녔으며, 기존 건물의 디자인에 어울리는 형태를 취한 것이 가장 큰 특 징이다.
③ (주)심포니 에너지
- 광주광역시 광산구 용동 671-2 번지
- 추적형 태양광 발전설비
- 디자인 컨셉 및 구조물의 특징
: 태양광 방위각 변화에 따라 모듈이 회전하여 발전하는 단축, 2중 웜기동 방식의 발전 설비
: 단축기동방식의 특징
_ 태양을 동→서 방향으로 추적하는 방식
_ 2중 웜구동 방식
_ 1기당 5~6kW 정도 설치 가능
④ 청와대 여민관
- 서울시 종로구 세종로 1번지
- 디자인 컨셉 및 구조물의 특징
: 구조물의 하중과 일사량을 고려하여 최상층 벽면에 설치되었다. 건물의 디자인과의 조 화를 고려하여 설계되었으며, 2005년에 완공되었다. 정남향과 최적의 경사각을 위해 벽면에 약간의 구조물을 덧댄 형태이다. 인터넷을 통한 모니터링 시스템을 갖추고 있으 며, 에너지 기술 연구원과 태양광사업단 등이 공동연구로 진행한 사업이다.
⑤ 청주 주공아파트
- 충북 청주시 흥덕구 성화동
- 디자인 컨셉 및 구조물의 특징
: 공용 주택에 적용되는 사례로서 아파트 지붕의 남측 경사면을 이용, 공용으로 사용 가능한 전기를 생산할 수 있도록 설계되었다. 일반적인 태양광발전 설비보다 높은 위 치에 설치됨을 고려하여, 높은 풍압에 견딜 수 있게 설계되었다.

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에너지 장치,   건물부착 태양광시스템,   BIPV