노후 고층 건물에 건물일체형 태양광발전시스템 적용 시 발전량 및 수익에 관한 연구

Abstract

태양광발전 관련 사업들은 지속 가능한 친환경 에너지로 가장 주목받고 있는 신재생에너지 중 하나이며, 전 세계적으로 가장 빠른 성장세를 보인다. 이에 우리나라도 저, 고층 건축물에 대해 일부분을 BIPV(Building Integrated Photovoltaics) 건물 일체형 태양광 발전시스템기술을 적용하여, 에너지를 스스로 자급자족하는 방안을 지속해서 검토하고, 기술력을 증진해 나가야 할 것이다. 태양광발전을 빌딩 창호에 적용할 수 있다면, 에너지 절감과 태양광패널 설치 공간 부족을 동시에 해결할 수 있다.

본 논문에서는 건물일체형 태양광발전시스템에 있어 주요 고려사항인 일사량, 방위각 및 경사각, 음영에 대하여 분석하였으며, 이를 토대로 실제 명동에 있는『○○빌딩』을 대상을 선정하여, 가상으로 발전량과 수익을 검토하였다. 연간 총 유효 발전량은 동쪽면 323MWh와 남쪽면 199MWh 발전량으로 나타났으며, BIPV(Building Integrated Photovoltaics) 초기 투자금액은 25억1천만 원이고, 태양광발전 연간 수익은 1억5천9백만 원이다. 따라서, 손익분기점은 약 15년 정도이다. 또 한, 동쪽면 태양광 발전량이 가장 많은 달은 1~3월과 10~11월이며, 남쪽면 태양광 발전량이 가장 많은 달은 4~6월이 높은 것으로 나타났다.; Solar power-related businesses are one of the most sought-after renewable energy sources for sustainable green energy, and are showing the fastest growth in the world. In Korea, too, it is necessary to continuously review the ways to self-sufficiency energy by applying the BIPV(Building Integrated Photovoltaics) integrated building photovoltaic system technology to new/old high-rise buildings. It would be wise to use light energy by applying "building materials" that can use solar light. As there is not enough room to install on the general land, interest in BIPV will continue to grow.

In this paper, we analyzed solar radiation, azimuth angle, inclination angle, and shade, which are important considerations in building integrated photovoltaic system. Based on this analysis, we selected "○○Building" Actually. The total annual effective generation capacity is 323MWh on the east side and 199MWh on the south side. The initial investment amount of BIPV is 2.51 billion Won, and the annual revenue of solar power generation is 155 million Won. Therefore, the break-even point is about 15 years. In addition, the months with the largest amount of photovoltaic power in the east are from January to March and from October to November, and the months with the highest photovoltaic power generation in the south are from April to June.