BIPV(Building-Integrated Photovoltaics) 는 태양광(PV) 기술을 건물 외부에 추가되는 별도의 기술이 아닌 건물 외피의 구성 요소로 사용하는 것을 의미합니다. BIPV는 건물 자체에 통합되어 있기 때문에 건물이 그리드에서 소비하는 에너지 양을 줄이는 데 도움이 될 수 있으며 결과적으로 탄소 배출량을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
BIPV 대 BAPV
기존 구조물에 패널을 추가하는 보다 일반적인 방법인 통합형 광전지(BAPV)와 건물 응용 광전지(BAPV)를 구별할 수 있습니다. 응용 PV는 개조에 더 적합하고 비용 효과적인 반면, 통합 PV는 고유한 장점이 있지만 신규 구축이나 건설 작업 중에 구현되는 데 더 적합합니다.
건물에 설치된 PV의 주요 이점은 현장에서 무료로 청정 에너지를 생성하여 송전 손실 없이 가장 효율적으로 사용할 수 있고 화석 연료의 필요성을 대체하여 보다 지속 가능한 미래에 기여할 수 있다는 것입니다.
특히 BIPV에는 다음과 같은 장점이 있습니다.
비용 효율성
통합형 태양광 발전은 대체되는 전통적인 건축 자재(예: 클래딩 또는 지붕 타일)의 기능을 수행합니다. 즉, 해당 자재 구매 비용을 절감하지만 PV 구성 요소 및 전기 설치에 대한 추가 비용을 지불해야 함을 의미합니다. 물론 이 시스템은 무료로 전기를 생산하므로 투자 수익을 얻을 수 있습니다. 태양광 유리와 같은 일부 유형의 BIPV는 단열 특성을 통해 추가 비용 절감 효과도 제공합니다.
설계
PV를 건물 디자인에 접목함으로써 눈에 띄는 태양광 유리나 차양 구조를 통해 건축학적 흥미를 더할 수 있습니다. 또한 패널을 최대한 눈에 띄지 않게 제조 및 설치할 수도 있고, 지속 가능성에 대한 노력을 강조하는 고유한 디자인 기능으로 제작할 수도 있으므로 디자인 유연성이 훨씬 더 뛰어납니다.
BIPV의 유형
태양광 외관
많은 대형 다층 건물은 에너지 효율성이나 외관을 개선하기 위해 커튼월이나 정면을 설치합니다. BIPV 외관은 통해 이러한 목적을 달성할 수 있습니다 . 무료 청정 전기의 추가 효과를 결정질 패널로 제작할 수 있지만 일반적으로 박막 태양광 발전은 수직 각도와 그늘에서 우수한 성능을 위해 사용됩니다. 고층 건물의 측면은 일반적으로 수직이고 때로는 그늘이 지기 때문입니다.
BIPV의 다층 재료는 건물 덮개로 사용될 때 소음 차단 기능도 제공합니다.
태양광 유리 선룸
현재 일부 가정의 직사광선 문제를 해결하기 위해 테라스나 지붕에 일광욕실을 짓는 것을 선택하는 사람들이 늘어나고 있는데, 이는 햇빛 가리개와 비 보호 기능을 제공할 뿐만 아니라 집의 사용 공간도 늘려줍니다. 그러나 태양광 유리 일광실은 일광실과 광전지를 완벽하게 결합합니다. 태양 복사열에 완벽하게 저항할 수 있을 뿐만 아니라 태양 에너지에 의존하여 전기를 생산합니다. 그린 에너지를 사용하면 에너지 절약과 환경 친화적이며 탄소 배출도 줄어듭니다.
태양광 타일
전통적인 패널의 외관이 불쾌하다면 태양광 타일을 선택하는 것이 좋습니다. 일반 지붕 타일을 모방하는 PV 장치는 개발 중인 분야이지만 이미 사용할 수 있는 몇 가지 인상적인 제품이 있습니다. 지붕 전체에 PV타일이나 더미타일을 설치하면 차이를 알 수 없습니다. 완전한 태양광 지붕은 통합 패널의 아이디어를 확장하여 전통적인 지붕 덮개를 완전히 버리고 완전한 태양광 지붕을 가질 수 있습니다. 특별히 설계된 모듈을 사용하면 패널을 지붕 전체에 걸쳐 장착할 수 있으며, 생성이 불가능한 장소(예: 그늘진 부분 또는 북향 부분)에는 더미 패널을 사용할 수 있습니다.
태양광 셰이딩
건물에 닿는 햇빛의 강도를 줄이기 위해 독립형 또는 통합형 차양 구조가 사용됩니다. 물론 태양광 발전을 생성하는 동시에 태양광 차양을 제공하기 위해 PV와 결합할 수도 있습니다. 태양열 간이 차고는 추가 발전을 위해 또는 주 지붕이 적합하지 않은 곳에 옥상 태양광을 설치할 수 있는 또 다른 기회를 제공합니다. 새로운 태양열 간이 차고를 건설할 때 일반적으로 최적의 지붕 방향과 각도를 선택하는 데 좀 더 유연성이 있습니다. 우리 모두가 EV를 운전하는 세상으로 나아가면서 차량 보호와 충전을 결합하는 것이 합리적입니다.
태양광 유리(카드뮴 텔루라이드)
지붕 공간이 제한된 곳(다층 건물의 경우)에서 전기를 생산하려면 기존 유리를 태양광 유리로 교체하세요. 태양광 창문과 채광창은 다양한 색상으로 완전 불투명 또는 최대 50% 투명하게 만들 수 있습니다.
에너지 생성 외에도 태양광 유리는 눈부심을 줄이고 온도 단열을 향상시키는 이점이 있습니다. 두 가지 모두 대형 사무실 건물에 필수적입니다. PV 유리는 적외선을 반사하여 유리를 통한 열 전달을 줄입니다. 이는 여름과 겨울에 열을 차단하는 데 도움이 되어 내부 온도를 보다 일정하게 유지합니다. 이는 사무실에서 종종 저방사율 유리를 사용하는 필요성입니다.
컬러 패널을 만들 수 있습니다. 특정 미적 특성을 위해 또는 기존 건물과 어울리도록 표준 색상은 결정질의 경우 파란색/검은색이고 얇은 필름의 경우 갈색/검은색이지만, 유색 라미네이트 또는 유리 층을 사용하여 대체 색상을 얻을 수 있습니다. 모듈을 색칠하면 출력이 5% 감소합니다.
