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저자정보
김재원 (국립한밭대학교) 이효문 (국립한밭대학교) 최민주 (국립한밭대학교) 김동수 (국립한밭대학교) 윤종호 (국립한밭대학교)
저널정보
대한설비공학회 대한설비공학회 학술발표대회논문집 대한설비공학회 2023년도 하계학술발표대회 논문집
발행연도
2023.6
수록면
1,127 - 1,130 (4page)

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BIPV(Building Integrated Photovoltaic) 시스템의 적용이 증가하는 추세이나, 설치 후 관리에 대한 관심이 부족하여 성능 저하와 운영 정지 또는 고장으로 이어질 수 있는 위험이 있다. 미흡한 사후관리로 인해 장기간 모니터링이 어렵고, 이에 따라 장기간 성능저하 평가에 대한 자료가 부족한 상황이다. 본 연구는 국내 상업용 건물 입면에 설치된 대규모 BIPV 시스템에서 장기간 측정된 데이터를 바탕으로 평가를 진행하였다. 해당 건물에는 총 1,252개의 태양광 모듈로 구성된 36개의 어레이가 남측 입면에 적용되어있다. 이 중에서 하단에 위치하여 주변 식재로 인해 음영이 발생하는 14개의 어레이를 대상으로 분석을 진행하였다. 해당 어레이들의 2009년 평균 성능 비율(Performance Ratio, PR)은 71%이며, 2020년의 PR은 48%로 분석되었다. 인버터에서 직류를 교류로 변환하는 과정 중에 발생하는 시스템 손실(Balance of System Loss)은 2009년부터 2020년까지 2~3%의 수준이 일정하게 유지되었다. 반면 모듈 표면에 전송된 일사량을 직류로 변환하는 과정 중에서 발생하는 손실(Capture Loss)은 2009년의 경우 27%, 2020년의 경우 50%로 약 23%가 증가되는 형태를 보였다. 따라서 BIPV 시스템의 성능저하는 인버터가 아닌 대부분 모듈에서 상당한 저하가 발생하는 것으로 확인되었다. 해당 사례에서는 시간이 지날수록 식재가 성장하여 더 많은 음영이 발생 되었고, 잦은 음영 노출로 인한 열점 등에 의해 모듈 내구성에 문제가 발생되었을 것으로 추정된다. 이러한 요인들이 복합적으로 작용하여 상당한 성능저하가 발생한 것으로 분석되었다. 이 연구의 결과는 태양광 모듈에 대한 지속적인 유지보수가 성능에 상당한 영향을 미치는 것을 시사한다. 또한 저층부에 BIPV를 적용할 때, 식재 배치를 고려한 시스템 설계가 필요함을 강조한다.
#Building Integrated Photovoltaic system(건물 일체형 태양광 발전시스템) #Long-Term Operational Performance(장기 운영 성능) #Performance Ratio(성능계수) #Performance Loss(성능 손실)

목차

Abstract
1. 서론
2. 연구방법
3. 분석결과
4. 결론
References

참고문헌 (0)

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