건물이 곧 발전소다
이제 기후변화에 맞춰 BIPV도 변해야 합니다.
PV선로의 DC아크 검출형
건물일체형 태양광발전시스템
(Building Integrated PhotoVoltaic System)
제품소개
건축 외장재 역할과 태양광 발전의 기능을 동시에 수행하는 제품으로, 직류아크를 신속 정확하게 진단 및 검출하여 안전성을 강화하고, 다양한 요소의 미적매력을 결합한 건물일체형 태양광발전시스템 [NET 신기술 적용]
제품 용도
본 제품은 태양광모듈을 건축물 외장재로 활용하여 태양의 빛 에너지를 발전하고 변환하여 계통으로 전력을 공급하는 시스템
제품 종류
공공기관과의 수의계약이 가능한 정부조달우수제품
본 제품은 정부조달우수제품으로 공공기관 우선구매물품에 해당하며
100% 수의계약이 가능한 제품임
[우수조달물품에 대한 수의계약 법적근거]
① 국가계약법 시행령 제26조 제1항 제3호 바목
② 지방계약법 시행령 제25조 제1항 제6호 바목
③ 공기업 준정부기관 계약사무규칙 제8조 제7호
④ 중소기업제품 구매 촉진 및 판로지원에 관한 법률 제13조 제1항 및 동법시행령 제12조
적용인증
왜 BIPV인가?
01
자가발전시스템
태양광모듈을 건축자재화하는 건물일체형 (지붕형, 벽면형)
자가발전 및 소비를 통해 에너지 손실을 최소화
02
최고의 가성비
낮은 유지비 (한국에너지공단 보정계수 적용시 일반 PV보다 적은 용량을 설치해도 동일비용으로 시공 가능)
부가적인 건축 자재비 절감 가능
건물의 다양한 부위별 디자인에 따라 자유로운 설치와 시공이 가능하여 시공비 절감 가능
03
미려한 외관 구현
지투파워 컬러모듈로 시공할 경우, 건축물과 일체화 되어 미려한 외관 구현 가능
주문제작 방식으로 건축 시장이 요구하는 다양한 디자인 지원 가능
04
대한민국 지리적 특성에 맞는 탄소중립 실현의
확실한 솔루션
협소한 국토면적과 수도권에 빌딩이 과밀되어 별도의 부지확보가 필요 없는 국내 맞춤형 재생에너지 솔루션
제로에너지 건축물 의무 대상 확대 (연면적 500㎡ 이상 의무 확대)
핵심기능
1
밀폐된 건물일체형 태양광발전시스템 내부의 직류선로에서 발생하는 DC아크 진단 및 검출
(UL 1699B, IEC 63027, NEC-690.11기준 충족)
PV모듈, 접속반, 인버터를 포함한 직류선로에서 발생하는 아크를 사전 진단 및 즉시 검출·차단하여 고장, 화재사고를 사전 예방
※ DC아크의 원인
04
태양광 모듈의 정션박스
내의 느슨한 나사 단자
05
태양광 모듈 정션박스내
납땜 불량 또는 정션박스
결함
건물보호를 위한 수밀, 단열, 내풍압, 내진, 내화 성능과 함께 다양한 디자인 솔루션을 제공하는 건물 외장 에너지 시스템
인버터 동작에 의한 스위칭 노이즈에도 불구하고 오동작 없이 DC 아크 검출
핵심기술
1
주파수 분석에 의한 DC 아크 검출 및 분석 기술 [특허 10-2166324, NET 제 1330]
실시간 전기화재 감시 진단 및 차단 기술
PV모듈, 스트링 및 어레이의 DC선로에서 발생하는 아크를 검출하고,국내 최초로 기존 기술의 문제점인 인버터 스위칭 노이즈에 의한 아크 검출시 오동작을 개선
2
지붕형/벽체형 태양광모듈 마감재 조립 기술 [특허 10-2501043, 특허 10-2501044]
강풍, 집중호우 등 기후변화에 의한 건물 태양광 모듈의 변형 방지 및 발전효율 저하 방지 기술
좌우대칭 T클립 방식 모듈체결 경량 구조 설계로 태양광 모듈 변형 및 누수방지에 탁월한 효과를 입증하여 건물 수명 연장에 기여하며, 모듈간 공간확보를 통해 열 매출로 발전효율 저하 방지
[지붕형 태양광모듈 마감재 구성도]
[벽체형 태양광 모듈 마감재 구성도]
※ 지붕형 태양광 모듈 마감재 성능시험 (KCL CT23-081025K, CT23-081026K, CT23-081027K)
지붕형 태양광 모듈 성능의 필수 조건인 내풍압, 수밀, 최대하중 성능이 규격에 충족
|
내풍압 |
수밀 |
하중 |
시험결과 |
50 m/s |
누수 없음 |
56.5 kN |
판정기준 |
파괴시까지 시험 |
누수 없을 것 |
파괴시까지 시험 |
적용규격 |
ASTM E1592-05 |
ASTM E1646-95 |
ASTM E2322-03 |
※ 지붕형 태양광 모듈 마감재 성능시험 (AMI-N-2023-00224, AMI-N-2023-00227)
지붕형 태양광 모듈 성능의 필수 조건인 내화, 결로 성능이 규격에 충족
|
내화 |
결로 |
하중지지력 |
차염성 |
차열성 |
시험결과 |
35.0 mm |
· 균열게이지관통없음 · 화염발생 없음 · 착화되지 않음 |
평군 8.6℃ 상승 |
결로 없음 |
판정기준 |
변형량 67.4mm이하 |
· 균열게이지관통없음 · 10초이상 화염없음 · 면패드 착화없음 |
초기온도보다 140℃ 초과하지 않을 것 |
결로발생 없을 것 |
적용규격 |
KS F 2257-5 |
국토교통부고시 제 2016-835 |
※ 벽체형 모듈 마감재 성능시험 (KCL CT23-081028K, SGS-R23-1660-KR00)
벽체형 태양광 모듈 성능의 필수 조건인 내풍압, 수밀, 기밀, 내진 성능이 규격에 충족
|
내풍압 |
정압수밀 |
등압수밀 |
기밀 |
내진 |
시험결과 |
57m/s |
누수 없음 |
누수 없음 |
0.04 |
이상없음 |
판정기준 |
2000Pa 견딜 것(약 57m/s) |
누수 없을 것 |
누수 없을 것 |
0.3이하 일 것 |
이상 없 을것 |
적용규격 |
ASTM E330/E330M-14 |
ASTM E331-00 |
AAMA 501.1-17 |
ASTM E283/E283M-19 |
국토교통부 건축구조기준 2019 |
직류 아크 검출 및 차단의 필요성
건물일체형 태양광 발전시스템은 지붕, 벽채 등의 마감재로 시공되어 육안 점검이 불가능한 구조로 설계되어 있어, 하중, 바람, 강수 등 물리적 결함, 환경적 결함, 전기적 결함 발생 조건에 그대로 노출되어 있어 직류아크 발생 가능성이 높아 신속하게 검출, 차단하지 못하면 대형 화재사고로 이어짐
해외에서는 태양광 발전시스템의 전기화재 사고를 방지하기 위하여 직류아크 차단을 의무규정으로 시행하고 있어, 국내에서도 표준화를 진행중에 있으며 표준이 제정되면 직류아크 검출 및 차단 기술 적용이 확대될 것으로 예상
01
화재사고 사전 예방
최근 발생 빈도가 많아진 강풍, 집중호우 등으로 직류아크 발생 빈도가 급격하게 증가하고 있으며, 초기에 신속하게 감지하지 않으면 심각한 화재사고를 초래할 수 있어 초기에 검출, 차단하는 기술이 필요
02
전력공급의 안정성 확보
태양광 모듈, 접속반, 인버터의 화재사고 사전
예방으로 건물일체형 태양광시스템의 안정적인
운영이 가능하여 발전 정지 시간을 최소화
03
경제성 확보
기존 기술의 문제점인 인버터 등 외부 전자 기기의
노이즈로 인한 아크 검출의 오동작을 방지해 발전
손실을 최소화하여 경제성을 확보
당사의 건물일체형 태양광발전시스템은 PV선로에서 발생하는 DC아크를 신속하게 검출해 화재사고를 사전에 예방하고 오동작을 방지해 운영 신뢰성을 높여 발전 효율에 있어 최적화된 솔루션임