BMPV, BIPV, BAPV란 무엇인가?

"BMPV"(Building Mounted Photovoltaic): 건물에 설치된 태양광 발전 시스템을 말하며, 이는 "건물용 태양광"으로도 불립니다. BMPV는 BAPV와 BIPV를 포함하며, 여기에 적용되는 건물에는 다양한 민간 건물, 공공 건물, 산업용 건물 및 태양광 발전 시스템을 장착할 수 있는 기타 건물들이 포함됩니다.

"BIPV"(Building Integrated Photovoltaic): 건물과 설계, 시공, 설치 단계에서 완벽하게 통합된 태양광 발전 시스템을 의미하며, 이는 또한 "건물 일체형", "건자재형" 태양광 건물로도 불립니다. 이 시스템은 전기를 생산하는 기능뿐만 아니라 건축 부품 및 자재로서의 기능도 수행하며, 건물의 미관을 향상시키고 건물과 완벽한 조화를 이루게 할 수 있습니다.

"BAPV"(Building Attached Photovoltaic): 건물에 부착된 태양광 발전 시스템으로, 일명 "설치형" 태양광 건물입니다. 주된 기능은 전력 생산이며, 건물의 기능과 충돌하지 않으며 기존 건물의 기능을 손상시키거나 약화시키지 않습니다.

BIPV의 적용 분야는 무엇인가요?

BIPV는 주로 건물의 주변벽 또는 외벽에 사용됩니다. 또한 건물 주차장 및 건물 중정의 그늘 구조에도 적용할 수 있습니다. 경사지붕, 대형 건물의 지붕은 물론 단독 주택, 상업용 건물, 학교 및 병원 건물, 공항 및 지하철역사, 버스 승강장, 대형 공장 작업장 등에도 적용이 가능합니다.

BIPV 적용 시 어떤 장점이 있나요?

건물에 태양광 발전을 적용하는 데에는 상당한 장점이 있으며, 이는 다음과 같은 측면에서 확인할 수 있다: 건물 일체형 태양광 부품은 일부 건축 부품을 대체할 수 있으며, 건물의 주 구조를 태양광 부품의 지지 구조로 직접 활용함으로써 추가적인 건물 공간 및 토지 자원을 차지하지 않으면서 태양광 시스템 비용도 절감할 수 있다.

현장에서의 발전 및 사용은 송전선로의 필요성을 제거하여 송배전망에 대한 투자를 절약하고, 전력 송배전 과정에서의 손실을 크게 줄일 수 있습니다. 건물 일체형 태양광 발전 시스템의 일간/계절적 발전량은 건물의 전력 수요 피크 시간대와 일치할 수 있어 건물의 전력 소비를 효과적으로 줄일 수 있습니다. 이는 특히 여름철 전력 수요가 높은 시기에 공공 전력망에 가해지는 부담을 완화하는 데 유리합니다. 지붕, 벽면 및 기타 건물 외피에 태양광 어레이를 설치하면 태양 에너지를 전기 에너지로 전환하면서 건물 외피 구조의 표면 온도를 크게 낮출 수 있습니다. 이는 실내 냉방 부하를 줄이는 데 도움이 됩니다.

건물 일체형 태양광(BIPV)이 건물에 미치는 긍정적인 영향은 무엇입니까?

(1) 건물의 미적 매력 증대. 색상, 형태, 질감과 같은 태양광 부품의 독특한 미적 특성은 건물 전체의 외관에 영향을 줄 수 있습니다. 태양빛에 노출되었을 때 태양광 부품의 위치와 종류에 따라 다양한 빛과 그림자 효과, 색상, 투명도가 나타나 건물에 독특한 스타일과 미적 매력을 부여합니다.

태양광 시스템의 규모를 건물 구성 요소의 크기와 일치시키는 것은 태양광 시스템을 구조에 보다 잘 통합하고 건물 전체의 시각적 경험을 향상시키는 데 필수적입니다. 예를 들어, 가오슝 룽후 스포츠 경기장(Kaohsiung Dragon Tiger Sports Stadium)은 다결정 실리콘 태양광 부품의 색상, 질감, 규모를 활용하여 용의 비늘, 용의 등뼈에서부터 날아오르는 용에 이르기까지의 규모감을 창출함으로써 개별적인 부분에서 전체적인 비율 효과를 구현하였습니다.

유리에 대비해 카드뮴 텔루라이드 태양광 모듈을 배치함으로써 일반 유리 커튼월은 수평으로 배치되는 반면, 카드뮴 텔루라이드 태양광 커튼월은 유리 커튼월과 각도를 달리해 단순한 수직선 배열을 형성한다. 동서향으로 배치된 스케일은 태양광 유리와 일반 유리를 영리하게 분리해 남향에서 받는 일사량을 증가시키고, 발전 효율을 높여준다. 동시에 동서향 설계로 인해 확보된 공간을 활용해 통풍 루버를 적용해 시각적으로 다이내믹한 태양광 유리 배열을 연출한다. 건물 전체 외관은 독특한 3차원 효과를 가지며, 태양광 유리가 일반 유리와 조화를 이룬다.

(2) 원래 건축 부품의 대체품. 건물 일체형 태양광(BIPV) 부품은 금속, 유리 또는 유기 재질 등 다양한 기판과 태양전지를 통합합니다. 이는 원래 건축 부품과 동일한 기능을 제공하며 건물의 해당 부위에 설치될 수 있습니다. 또한 물리적, 구조적, 안전 성능이 해당 부위의 요구사항을 충족하며 경우에 따라서는 원래 건축 부품의 성능을 초과하기도 합니다. 일반적인 BIPV 시스템 유형으로는 태양광 타일, 중공 유리 태양광 부품, 알루미늄 하니컴 패널 태양광 부품, 진공 유리 태양광 부품 및 FRP(Fiber Reinforced Polymer) 패널 태양광 부품 등이 있습니다.

(3) 건물의 사용 기능을 촉진하거나 확장한다. 태양광 부품의 물리적 특성을 활용함으로써 건축 설계 방법을 통해 기존 건물의 사용 기능을 개선하거나 확장할 수 있으며, 이로 인해 더 많은 혜택을 창출할 수 있다. 태양전지는 태양광을 더 많이 흡수하여 지붕에 대한 직사광선을 줄이고 단열 및 보온 기능을 제공할 수 있으며, 직사광선과 반사광 일부를 흡수하여 태양 복사 에너지의 대부분을 전기 에너지로 변환시킬 수도 있다.

(4) 건물 사용의 쾌적성 개선. 태양광 부품을 이용하여 실내 채광 쾌적성을 향상시킨다. 태양광 부품과 코팅 유리를 교대로 배치하여 과도한 직사광선이 실내로 들어오는 것을 방지한다. 동시에 태양광 부품 사이의 코팅 유리를 활용하여 채광과 환기를 동시에 이뤄내어 실내 조명 쾌적성을 개선한다. 코팅 유리의 설계는 서 있을 때나 앉은 상태에서의 시야 범위를 만족하도록 구성된다. 지역의 기후 조건을 고려하여 태양광 채광 아트리움을 설치하는데, 이는 아트리움 내부 방들의 채광 문제를 해결하고 태양광 부품을 이용해 과도한 햇빛이 실내로 들어오는 것을 차단하여 과열되는 것을 방지한다.

(5) 건물의 에너지 효율 개선. 태양광 부품은 건물에 다양한 형태로 설치할 수 있으며, 일반적으로 건물 프로젝트의 기본 조건을 기반으로 합니다. 태양광 부품의 다양한 설치 형태는 추가적인 기능을 가질 수 있습니다.