태양광 패널로 건물을 짓다(BIPV)

태양광 발전은 전 세계 신재생에너지 중 가장 많은 비중을 차지하고 있습니다.

그런데 태양광으로 대량의 전력을 생산하려면 상당히 넓은 면적의 부지가 필요하다는 단점이 있습니다.

그렇다면 「건물 자체를 태양광 패널로 지을 수 있다면 어떨까?」 하는 기발한 상상을 한 번쯤 해 봄직하지요.

그런데 아시나요? 이러한 상상이 이미 현실화되어 추진되고 있다는 사실!

이는 건물일체형 태양광(BIPV : Building Integrated Photovoltaic System. 이하 BIPV) 때문 입니다.

BIPV(건물일체형 태양광발전)는 이름 그대로 건물의 외장재 또는 창호재로 태양광 패널을 사용하는 것입니다.

BIPV의 장점은 여러가지가 있습니다.

먼저 앞서 언급했듯이 기존의 태양광은 옥상이나 지붕에만 한정되어 있어 패널을 설치하는 공간에 제약이 따른다는 단점이 있었으나,

BIPV는 외장재로 또는 지붕자체로 사용 되거나 창호 등으로 활용이 가능하다 보니 면적에 대한 제약이 없습니다. 따라서 그만큼 발전량을 더욱 높일 수 있겠죠.

더군다나 빛의 입사각과 일조량에도 덜 민감하므로 흐린 날에도 전력 생산이 가능한 만큼 효율성도 좋은 편입니다.

그리고 건물 자체 발전으로 전기를 공급하니 에너지자립이 가능하고, 생산된 전기 에너지를 손실 없이 바로 건물에서 사용할 수 있습니다.

(한화그룹 본사 사옥 전경 : BIPV 적용, 에너지와 멋을 둘 다 살린 사옥)

또한 외장재가 패널인만큼 다채로운 색을 지닌 연료감응 태양전지로 건물의 디자인적 심미성도 극대화할 수 있습니다.

그러니까 나노입자에 흡착시킨 연료 분자가 태양빛을 받아 전자를 발생하므로 투명성뿐만 아니라 다양한 색상 구현이 가능합니다.

기존의 태양광 패널은 색상이 어둡고 투박한 디자인으로 도시 미관을 해칠 수 있었지만, BIPV의 경우에는 외관적으로 볼 때도 심미성이 좋습니다.

오히려 더욱 고급스럽게 보이기도 하니 건물의 가치까지 상승 시킬 수 있습니다.

그리고 패널을 건물 형태에 따라 다양하게 구성할 수 있습니다.

지붕 통합형으로 단독주택, 학교 등 주로 표면적 대비 지붕 면적이 큰 건물에 적용할 수도 있고, 건물 입면에 태양광 패널을 적용할 수도 있습니다.

이와 같이 시공단계부터 외장재로 태양광 패널을 쓰기 때문에 시공비도 절약될 뿐더러 건물의 미관도 유지할 수 있습니다.

이에 건물의 부가 가치가 커지고, 더 나아가 건축 토목 전기 등 관련 산업의 파급 효과도 매우 크다고 할 수 있습니다.

​이와 같은 BIPV는 발전 설비이자 건물 자재 역할을 동시에 하기에 태양광 시장의 새로운 먹거리로 떠오르며 시장 규모가 성장하고 있습니다.

글로벌 시장조사업체 「모더 인텔리전스」가 「세계 BIPV 시장이 2020년부터 2025년까지 연평균 14.79% 이상의 성장률을 보일 것」이라 예상할 정도니 말이죠.

특히 우리 나라에서는 2018년 기준 건물 부문이 전체 온실가스 배출량의 24.7%를 차지할 정도로 큰 비중을 차지하는 편인데,

건물일체형 태양광 발전은 제로에너지 건축물의 꿈을 실현할 새로운 기술로 주목받고 있습니다.

이에 우리나라 정부도 지난해 10월 BIPV 산업 생태계 활성화 방안을 통해 인증 체계 구축, 설치 지원, 연구개발부터 양산까지 종합적인 지원을 통해 관련 산업을 키우겠다고 발표한 바 있습니다.

특히 이와 함께 지난 2021년 2월 제3차 건물정책기본계획을 확정하며, 제로에너지건축(ZEB, Zero Energy Building)을 의무화하는 제도를 도입, 시행하는 점과 연계하여 더욱 BIPV 시장이 본격적으로 활성화될 것으로 예상됩니다.

[참고] 태양광 패널, 건물이 되다(에너지정보문화재단), 창문이 태양광 발전소? 건물일체형 태양광이 뜬다!(Q-STORY), 한국에너지공단 홈페이지, 기획재정부 경제e이야기 등