조회수: 0 작성자: 사이트 편집자 게시 시간: 2024-05-05 출처: 대지
지속 가능한 에너지 솔루션을 추구하면서 재생 가능 기술을 일상 인프라에 통합하는 것이 가장 중요해졌습니다. 이 중, BIPV(Building Integrated Photovoltaic) 시스템은 태양광 발전과 건축 설계를 완벽하게 결합하는 혁신적인 솔루션으로 두각을 나타냅니다. 획기적인 노력으로 연구자들은 사우디아라비아의 독특한 상황에 특히 중점을 두고 교육 건물에 적용하는 데 중점을 두고 BIPV 영역을 탐구했습니다.
Salem, Nema의 '건물 통합 태양광 발전, BIPV, 시스템 : 교육 건물을 위한 설계 및 시뮬레이션' 이라는 제목의 논문에서 그리드 연결 BIPV 태양광 시스템은 Jeddah에 있는 Effat University의 입학 및 등록 건물(AR)의 부분 전력 수요를 충족하기 위해 제안되었습니다. 세부 설계, 시뮬레이션, 경제성 분석 및 CO2 감소는 PVsyst 소프트웨어를 사용하여 수행되었습니다. 결과에 따르면 전력 생산 측면에서 최적화된 설계는 AR 건물 수요의 약 65%를 충족할 수 있는 반면, 기존의 추가 PV 발전은 AR 건물 수요의 51%만 충족할 수 있는 것으로 나타났습니다.
> BIPV 이해
BIPV는 건물을 수동적 구조에서 에너지 생산에 적극적으로 기여하는 요소로 변화시키는 에너지 생성의 패러다임 전환을 나타냅니다. BIPV 시스템은 태양광 재료를 지붕, 정면, 창문과 같은 건물 요소에 직접 통합함으로써 햇빛을 활용하여 전기를 생산하는 동시에 전통적인 건축 기능을 수행합니다.
클래딩, 건물의 단열 수준, 일광 침투에 대한 투명도를 포함한 기술적 측면을 참조합니다. BIPV 유형에는 열 특성이 있는 반투명 유약, 열 보호 기능이 없는 불투명 유약, 열 보호 기능이 없는 불투명 무유약 등 세 가지 유형이 있습니다.
(그림. BIPV 기술 유형: 왼쪽에서 오른쪽으로; 열 특성이 있는 유약 반투명, 열 보호가 없는 불투명 유약, 열 보호가 없는 불투명 무유약.)
클래딩은 건물 외피의 외부 층이며 환경 조건에 대한 보호막을 나타냅니다. 기술 시스템의 경우 그림 3을 참조하여 지붕, 정면, 음영, 창, 반투명 및 유약의 6가지 BIPV 원형이 있습니다.
(그림. BIPV 기술의 클래딩 원형)
> 지속 가능성을 위한 설계
BIPV(Building Integrated Photovoltaics) 및 BIPV 기술에 대한 이해를 바탕으로 혁신적인 사고와 세심한 계획을 (AR) 교육용 건물 BIPV 시스템의 설계 및 시뮬레이션에 적용했습니다. 사우디아라비아의 연구원들은 건물 방향, 햇빛 노출, 에너지 수요 및 미적 통합과 같은 요소를 고려하여 교육용 건물 건축에서 BIPV의 잠재력을 탐구하기 시작했습니다.
(그림. 교육동은 대형 유리커튼월로 이루어진 4층 구조입니다.)
주요 고려 사항
연구진은 '교육 건물을 위한 설계 및 시뮬레이션'이라는 논문에서 BIPV 구현의 중요한 측면을 간략하게 설명합니다.
> 시뮬레이션 통찰력
고급 시뮬레이션 기술을 통해 연구원들은 다양한 BIPV 구성을 모델링하여 다양한 조건에서 성능을 평가합니다. 에너지 생성, 소비 및 분배를 시뮬레이션함으로써 교육 건물에서 BIPV 시스템의 타당성과 효율성에 대한 귀중한 통찰력을 얻습니다.
