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문제 정의
- 본 연구에서는 대상건물에 지붕재로 사용되는 PV모듈의 생산 전력량과 CO2절감량을 산정하고, 더 많은 건물에서 BIPV모듈을 사용하여 건축의 국내에서도 대체에너지의 활성화가 이루어지고자 하는데 목적이 있다.
- 본 연구에서는 수원광교택지개발지구에 위치한 지하 1층, 지상 20층의 공동주택에 지붕형 BIPV모듈을 설치하여 전력생산량 및 CO2절감량을 검토하였다. 검토 대상 건물의 지붕크기는 16350mm*8825mm, 20150mm*9785mm 이며 지붕형태는 박공지붕이다.
가설 설정
- 외기온도는 하절기(8월), 동절기(2월)의 지역 평균온도로 하며 PV모듈 표면온도는 25℃ ~ 75℃로 한다. PV모듈의 방위는 지역마다 차이가 있으므로 최적의 조건이라 가정하고 계산식에서 배제한다. PV모듈은 박막형 2150mm * 1787mm를 적용한다.
- 이론 계산식에 효율을 대입하여 PV발전량을 계산한다. PV발전량과 대상건물의 지붕크기 와 적용 PV모듈의 크기를 가정하여 모듈의 개수를 산정하였고, 표 1.의 일조합을 이론 계산식에 대입하여 생산전력량과 CO2절감량을 표 3.으로 나타낸다. (출처-국제원자력기구 발전원별 이산화탄소 배출량의 최소값 : 화석연료(석탄 - 860g/KWH), 태양광(BIPV – 30g/KWH, 1998)) 태양광(BIPV – 30g/KWH, 1998))
- 본 연구에서는 음영이 가장적은 지붕형 BIPV모듈을 사용하여 오차를 줄이고 최적의 각도인 정남향으로 가정 하였고, 하절기(8월), 동절기(2월)로 구분하여 지역의 20년간 월 평년 일사량, 일조합, 평균기온을 표 1로 나타낸다.
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