11/30/2023
집이나 건물 소유자가 건물의 신재생에너지 이용을 통한 전기생산을 통해 전기 사용 비용을 아끼고 그린에너지를 사용하는 것에 관심이 높아지면서 태양광패널은 이제 공공기관뿐 아니라 사건물에서도 많이 사용되고 있다. 다른 종류보다 태양광이 아무래도 접근성이 높고 시장에 여러 종류의 패널이 나와서 선택의 폭이 넓기 때문이다. 태양광패널을 설치하기로 결정하는 데 있어서 설치 및 유지 비용 등 영향을 주는 여러 요소가 있지만, 주거형태의 건물 주인일수록 태양광 패널이 건물의 미관을 해치지 않을 지에 대해 더 관심이 많다. 기존에 널리 사용되는 일반적인 태양광 패널 모델의 경우에 패널을 지지하는 구조물로 인해 지상에서도 지붕 위에 설치되는 것이 잘보이기 때문에 심미성이 떨어져서 설치를 주저하는 사람이 많다. 특히 주거형태의 건물인 경우 심미성에 신경을 많이 쓰는 경향이 있다.
그러나, 태양광 패널이 못생겼다는 것은 이제 과거의 문제다. 태양광 시장이 계속해서 성장하면서 이제 기존의 떨어지던 심미성을 보완한 패널의 종류는 계속해서 개발되고 있으며 시장에서 쉽게 디자인 요소를 가미한 패널을 찾아볼 수 있다. 모던하고 투박하지 않은 다양한 디자인의 패널들이 계속해서 시장에 출시되고 있다. 다만 심미성을 갖춘 패널의 단점이라면 기본적 기능만 갖춘 일반적인 태양광 패널보다는 비싸고 효율이 떨어진다는 점이다. 따라서, 본인이 어떤 것을 우선순위로 두느냐에 따라 선택지가 달라진다. 심미성보다도 전기생산이라는 기능에 충실한 효율 높은 제품이 우선순위라면 효율과 가격을 따져서 결정하면 되고, 일반 패널보다 효율이 낮을지라도 심미성이 우선순위라면 디자인 패널을 고르면 된다.
태양광 패널의 종류는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 건물에 부착하는 형태의 건물부착형 패널(BAPV)와 건물의 자재로 기능하는 동시에 전기생산을 하는 건물일체형 패널(BIPV)이 있다. 건물일체형은 건물부착형보다 가격이 비싸고 효율이 떨어진다는 단점이 있지만, 건물과 일체화되어서 건축물의 미관을 해치지 않으며 오히려 미적인 측면에서 건축물의 외관을 향상시킬 수 있다. 반면, 건물부착형은 건물의 지붕에 부착을 해서 위에서 보았을 때 패널이 눈에 띄게 보인다는 점이 미관상 단점이라면 단점이라 할 수 있다. 그러나, 고층빌딩인 경우엔 지상에서 보았을 때 지붕층의 패널이 보이지 않으므로 비용을 고려했을 때 오히려 좋은 선택이될 수 있다. 요새는 얇은 패널 종류가 시장에 많이 나오고 있으므로 저층빌딩의 경우엔 얇은 부착형 패널을 이용하는 것도 방법이 될 수 있다.
BIPV는 일반 부착형 패널의 심미성을 보완한 종류로서 건물의 자재 역할뿐 아니라 태양광 흡수를 통한 전기생산을 하는 2 in 1의 역할을 하는 패널이다. 건축물의 디자인에 맞춰서 커스텀을 할 수 있으므로 미적으로 뛰어나다. 건축물의 창문, 외벽, 지붕의 자재로 활용될 수 있다. 초반 BIPV는 효율이 일반 패널에 비해 매우 떨어져서 가장 중요한 전기생산의 기능보다 심미성에 치중되었다는 지적이 많았지만, 최근엔 부착형 패널의 효율에 가까운 BIPV가 많이 개발되고 있다. 또한 디자인적인 측면에서도 더욱 다양한 색상 적용이 가능한 제품들이 개발되고 있다. BIPV의 단점이라면 일반적인 태양광 패널보다 비싼 가격과 효율이 비교적 낮다는 점이다.
BIPV를 건축자재로 활용한 건축물들이 전세계적으로 증가하는 추세이다. 건물을 신축할 때 BIPV를 활용한다면 초기 투자비용은 높을지몰라도, 그린빌딩이라는 점에서 빌딩의 가치 상승과 그린에너지를 사용하는 빌딩이라는 점에서 장기적으로 보았을 때 가치있는 선택이 될 수 있다. BIPV를 활용하여 특징적인 건축물로 주목받고 있는 사례들을 몇 개 살펴보고자 한다.
푸른 색의 태양광 패널은 이 건물의 거의 전체를 덮고 있다. 수천개의 태양광 패널은 서로 반대 방향으로 비스듬히 설치 되어 있다. 이것은 다양한 방향으로 빛을 반사하는 효과를 낳는다. 또한, 건물 전체가 푸른색의 픽셀(Pixellated-like) 패턴처럼 보인다.
음악 복합센터인 La Seine Musical은 달걀 모양 건물과 돛 모양의 태양광 패널 벽으로 이뤄져 있다. 돛 모양의 태양광 패널 벽을 레일 위에 설치함으로써 태양의 궤도를 따라서 움직이도록 디자인 되었다. 따라서, 태양광 흡수 효율성을 높이고, 패널 벽 뒤에 위치한 건물 로비가 늘 그늘이 지도록 하였다.
건물의 위쪽 외관과 오각형(Pentagon) 모양의 지붕은 태양광 패널로 덮여있다. 북유럽의 해가 잘 들지 않는 기후를 고려했을 때, 태양광을 최대한 흡수할 수 있도록 하기 위해, 지붕을 가파른 각도로 설계했다.
구글의 베이 뷰 캠퍼스는 총 3개의 건물로 이뤄져있다. 메인 건물 2개는 안쪽으로 커브가 된 텐트 모양의 태양광 패널 지붕으로 덮여있다. 텐트 모양 태양광 패널 지붕과 실내 천장은 채광창에 의해 연결된다. 실내와 실외의 연결 매개인 채광창을 통해, 실내에 자연광이 들어오도록 설계됐다.
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