태양광발전시스템
PV(Photovoltaic)
태양광 발전은 태양전지를 통해 햇빛을 전기로 변환시킵니다.
태양전지는 특정 금속이 빛을 받게 되면 ‘광자’리 불리는 빛의 입자가 금속 내 전자를 때리며 전자를 방출하게 되는 원리(광전효과)를 이용하며, 태양광 발전의 과정은 다음과 같습니다.
출처 : SK E&S
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태양전지는 전자를 끌어들이는 성질을 가진 P형 반도체와 전자를 밀어내는 성질을 가진 N형 반도체가 만난 형태입니다.
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두 반도체가 만나면 N형에 있던 전자가 P형으로 이동하면서 전자가 많아진 P형 반도체는 음극(-)을, N형 반도체는 양극(+)을 띄게 됩니다.
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이때 태양전지가 빛을 받게 되면 광전효과가 일어나며 P형으로 이동했던 전자들이 튀어나와 다시 N형으로 돌아옵니다.
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여기에 회로를 연결하게 되면 튀어나온 전자들이 N형 반도체를 떠나 P형으로 이동하며 전류, 즉 전기가 발생합니다.
태양광 설비는 얇고 약한 태양전지의 특성 때문에 프레임,
밀봉재 등의 장치들로 보호하도록 구성됩니다.
태양광 발전은 전기생산과정에서 탄소를 배출하지 않습니다. 그리고 태양광 패널의 평균적인 수명은
20년으로 관리에 따라서 30년 이상을 사용할 수도 있어 날씨가 좋다면 탄소배출 걱정 없이
전기를 생산할 수 있는 에너지원입니다.
제품 유형별 사진
우산형
아치형
지붕형(다리)
지붕형(프로파일)
마당형
슬라브형
가변형(A형)
가변형(I형)
BIPV
건물 일체형 태양광 발전시스템(BIPV: Building Integrated Photovoltaics) 기술은 타일이나 블라인드처럼 생긴 태양광발전 모듈을 활용해
건물을 꾸미면서 건물에 필요한 전기를 생산하는 태양광발전 시설을 구축하는 방식을 의미합니다.
신재생에너지를 건물 외피 또는 설비 시스템과 접목시킨 에너지 생산 시스템을 구축하여 건축물의 에너지 자립을 할 수 있으며, 에너지 생산량 및 에너지 이용 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있습니다.
BIPV란 건물의 지붕 및 입면에 외벽마감재 대신 PV 모듈로 건축물 외피 마감 재료를 대체하는 시스템을 의미하며, 전기 생산 이외에 건축물의 외장재로 사용됩니다.
BIPV는 건물의 건설비용을 절감하고 건물의 가치를 높이는 디자인 요소로도 사용되며 나대지가 부족하고
고층건물이 많은 국내 환경에 가장 적합한 시스템으로서 전기에너지 생산, 형태요소, 주광조절기능, 차양기능, 색체연출 기능 등의 특징을 가집니다.
건물일체형 태양광발전시스템 적용 예시
BIPV 모듈
| 적용의 다양성 확보 | 건축물의 외벽, 창호, 지붕등 적용의 다양성 확보 |
|---|---|
| 맞춤형 Design | 현장별 맞춤형 설게 및 100% 주문 생산 |
| 건축 외장재 적용 평가 완료 |
전기안정성 : 외관검사, 최대 출력결정, 절연시험, 접지 연속성 시험, 습윤누설절류 시험, 내열시험, 절단취약성 시험, 역전류 과부화 시험, 충격전압 시험 구조성능 : 모듈 파괴 시험, 고온저항 시험, 구슬 낙하 실험, 내화 실험 내구성능 : Damp Heat UV, 불연/준불연 |
| 우수한제품성능(25년) | 공인된 다양한 Test를 통한 국제 기준품질 관리로 출력 25년 보증 |
BIPV 모듈 시공예시
벽체형
지붕형
창호형
컬러모듈 제품사진
컬러모듈 시공예시
건물일체형 컬러 태양광발전장치 (Color BIPV)
Color BIPV 특징
뛰어난 심미성과 컬러별 출력편차 해소
- 도트패턴을 통한 색상구현으로 심미적인 효과가 우수할 뿐만아니라, 컬러별 출력편차가 없어 어레이 구성이 용이
컬러 및 적용의 다양성 확보
- 무광 : 건축물 외장재 대용으로 적용 (무반사 빛공해 완전 해소)
- 유광 : 창호 또는 유리 마감재 대용으로 적용
- 컬러구현의 다양성 확보
- 현장별 맞춤형 설계 및 100% 주문 생산
*Self-Cleaning : 나노코팅층 적용하여 빗물에 의한 오염물 자동세척
Self-Cleaning 원리
제품 색상
RED
ORANGE
YELLOW
Y_GREEN
GREEN
SKY BLUE
BLUE
BROWN
LIGHT GREY
GREY
- 파스텔톤 색상 구현
- 기본색상 베이스에서 현장별 맞춤 색상 적용 가능
- 유광/무광 구현 가능
독립형 시스템(Stand Alone System)
- 독립형 시스템은 외딴 섬과 같이 전기가 들어오지 않는 지역에서 태양광발전으로만 전기를 공급하는 방식이며, 전기를 발전하는 태양광 모듈, 심야나 악천후에도 전기를 쓰기위한 전기를 저장해 둘 축전지, 발전된 직류를 이용가능한 교류로 전환 시켜주는 인버터로 구성됩니다.
- 독립형 시스템은 심야나 악천후에 축전지에 저장해둔 전기를 사용할 수 있다는 장점이 있으나, 축전지가 환경파괴의 원인이 된다는 점, 충전 및 방전에 따른 효율저하, 3~4년으로 짧은 축전지 수명에 따른 교체 비용 등이 단점입니다.
계통연계형 시스템(Grid-Connected System)
- 현재 주택지원 사업으로 지원되는 계통연계 시스템은 태양광발전으로 얻은 전기와 전력회사에서
공급하는 전기를 함께 사용하는 시스템입니다.
심야나 악천후처럼 태양광전기를 공급받을 수 없을 때는 기존 전력시스템으로부터 전기를 공급받고,
태양광발전으로 얻은 전기가 남을 때에는 전력회사로 보낼 수도 있으며, 축전지가 불필요합니다.
전송방법
역송 병렬운전
생산된 전기를 전력 거래소나 한국전력으로 판매/송전하는 목적
단순 병렬운전
정부지원금으로 시공하는 방법으로, 자체적으로 전력소비가 주요 목적이며, 남은 전력 유통/송전 불가능
