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공동주택 세대용 태양광 발전 연계 ESS 국내최초 개발건설연, 에너지절감·전력피크 해소 기여
한양규 기자  |  jakyosung@nate.com
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승인 2021.09.10  10:34:00
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한국건설기술연구원은 건물 부문에서의 탄소중립 달성을 위해 공동주택 세대용 태양광 발전 연계 에너지저장장치(ESS)를 개발했다고 9월9일 밝혔다.
 
건설연에 따르면 최근 많은 지자체에서 공동주택에 미니 태양광 설비를 설치하고 있으나 태양광 설비 보급 확대에는 여러 장애물이 있다.

세대 당 300W 전후 작은 발전 용량 탓에 전기요금 절감효과가 미미하기 때문에 태양광 발전 설비 용량을 늘려야 한다.

특히 단독주택의 경우 전력회사로부터 잉여전력을 상계처리해 전기요금 감면을 받을 수 있지만 아파트 등 공동주택에서 변압기를 공동으로 사용할 때는 상계처리가 불가능하다. 

이에 따라 공동주택 태양광 설비 보급 확대를 위해서는 공동주택 세대용 에너지저장장치 상용화가 필수다.

건설연 김용기(연구위원) 연구팀은 이에 착안, 국내 최초로 공동주택 발코니 및 옥상에 설치 가능한 공동주택 세대용 ESS를 개발했다. 

공동주택 세대용 ESS는 국내 주거용 전력 부하 패턴에 적합한 제어 알고리즘을 적용했다. 

또한  화재 안전성능이 우수한 리튬인산철 배터리 및 자동 소화장치 등의 삼중 안전장치를 장착해 안전성도 확보했다.
 
특히 태양광 발전과 연계, 주간의 태양광 잉여전력을 저장하고 야간 등에 사용할 수 있게 함으로써 한 달 동안 전기 에너지를 최대 53%까지 절감할 수 있다는 장점이 있다.

여름철 오후 시간대에 발생하는 전력피크 해소에도 기여할 수 있다. 

건설연은 이와함께 공동주택 세대용 ESS와 연계할 수 있는 건물 일체형 태양광발전(Building Integrated Photovoltaic(BIPV) 설비도 개발했다.

태양광 발전 설비의 부피와 규모로 인해 각 가정에서 설치를 기피하는 경우가 많은데 이를 개선키 위해 창호형 및 난간 일체형 태양광 발전 시스템을 개발한 것이다. 

이는 신축 건물은 물론 기존 건물을 그린 리모델링하는 경우에도 적용 가능하다.

창호 일체형 BIPV는 외부 창호에 태양전지 셀을 설치하고 삼중 유리창으로 구성함으로써 단열 강화도 기대할 수 있다. 난간형 BIPV의 경우 컬러유리를 활용, 발코니의 블라인드처럼 사용할 수도 있다.

건설연 김병석 원장은 “공동주택 세대용 ESS가 가정에서 전기를 생산하는 가전기기로 자리를 잡을 수 있도록 성능을 지속 개선해 안전성 등이 우수한 BIPV와 ESS를 제공할 것”이라고 말했다

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