‘신재생에너지’하면 가장 먼저 떠오르는 에너지원은 무엇인가요? 아마 ‘태양광 에너지’가 아닐까 싶은데요. 신재생에너지원 탐구 1편, 태양광 에너지에 대해 알아볼까요?

 

태양광 에너지란 태양광 발전 시스템을 이용해 빛 에너지를 모아 전기로 바꾸는 에너지인데요. 태양광 발전 시스템은 몸에 나쁜 공해를 만들지 않고, 연료도 필요 없으며 소리도 나지 않아 조용합니다. 또한 쉽게 설치가 가능하며 오랫동안 사용할 수 있습니다. 

 

 

태양광 발전의 시작은 햇빛을 전기로 바꾸는 것인데요. 태양전지(Solar Cell), 모듈(module), 시스템(System)이 각각의 역할을 통해 햇빛을 전기로 만드는 역할을 하게 됩니다. 태양광 발전 원리의 기본적인 원리는 바로 광전효과(Photoelectric Effect)입니다. 광전효과는 특정 주파수 이상의 빛을 금속같은 물질에 쬐면 전자가 방출되는 현상인데요. 태양광 모듈에 강한 빛을 쪼이게 되면 태양전지에서 광전효과가 발생합니다. 이 광전효과로 인해 반도체에서 전자가 나와 전위차가 생기면 그것으로 인해 전류가 흐르면서 전기가 생성되고, 인버터를 거치고 정제되면 우리가 사용할 수 있는 전기에너지로 바뀌게 되는 것입니다.

 

 

최근에는 건물의 옥상이나 지붕에 이러한 태양광 모듈을 설치한 모습을 많이 볼 수 있는데요. 그중에서도 창이나 외벽에도 태양광 모듈을 설치한 BIPV 시스템(Building Integrated Photovoltaic System)이 늘어나고 있습니다. 이는 건물 일체화 설치로 건축 비용 절감은 물론, 깔끔한 디자인 구현으로 도심 속 건축물에 활용되고 있는데요. 

 

BIPV 건물은 태양광 모듈을 건설용 자재로 사용하기 때문에 별도의 설치 부지가 필요하지 않습니다. 그리하여 유휴 공간이 부족한 건물에서도 태양광 발전이 가능하다는 장점이 있는데요. 또한, BIPV가 고층 빌딩 등의 강화 유리를 대체할 경우 햇빛 차단 효과가 더욱 뛰어난 것으로 알려져 있습니다. 뿐만 아니라 건축물의 미관을 해쳤던 기존 태양광 발전 패널과 달리 건축물과 일체화되어 창의적으로 외관 구현이 가능하여 도심 속 건축물에 많이 활용되고 있습니다.

 

 

유럽연합 (European Union, EU)의 2012년 조사에 따르면, 건물에서 소비하는 에너지는 세계 평균 33%에 이른다고 합니다. 우리나라는 전국적으로 24%, 서울에서는 56%의 에너지가 건물에서 소비되고 있습니다. 전 세계적으로 온실가스 감축을 위한 움직임이 활발한 가운데 우리나라 역시 ‘2030 국가 온실가스감축 기본로드맵 수정(안)’을 마련하여 2030년까지 온실가스 배출량을 37% 감축 목표를 세웠는데요. 이에 따라 BIPV 시장 또한 점점 커질 것으로 예상하고 있습니다. 한국건설생활환경시험연구원(Korea Conformity Laboratories, KCL)에 따르면 BIPV 전력 생산량은 2012년 394.3GW에서 2019년에는 1만 3607GW로 약 34배 증가할 전망이라고 합니다. 

 

이처럼 BIPV는 태양광 에너지의 보급률을 높이는 건축 기술로 기대를 모으고 있는데요. 환경뿐만 아니라 도시 미관까지 고려한 신개념 건축 시스템 ‘BIPV’. 앞으로 우리 일상에서 자주 접할 수 있길 바랍니다. 

 

 

내용 출처

-에너지설비관리, BIPV란 무엇일까? 태양전지로 건물을 디자인하다.

-녹색드림협동조합, 태양광발전 원리에 대해 알아볼까요?

-산업통상자원부, 건물로 전기를 만든다?

 

이미지 출처 

– 게티이미지뱅크(www.gettyimagesbank.com)