8) 태양열과 태양광 시스템(solar and photovoltaic system)
금속 지붕시스템(징크 강판 시스템)은 태양열(물의 가열) 및 태양광(PV)와 같은 신재생에너지 기술을 장착하기 위한 이상적인 기판을 제공합니다. 태양광 기술은 태양 에너지를 포집, 수집 및 전기 에너지로 변환합니다. 북반구에서는 태양열 장치가 가장 적합한 방향은 남쪽으로 음영이나 장애물이 없습니다.
[지붕에 장착된 태양열 에너지시스템]
금속 지붕(징크 강판)의 상대적 가벼운 무게는 전통적인 지붕 재료와 비교할 때, 일반적으로 기존의 지붕 구조를 거의 또는 전혀 수정하지 않고 태양열 에너지시스템의 추가 무게를 지지할 수 있습니다. 대부분의 경우, 금속 지붕의 무게와 태양열 에너지 구성 요소의 추가 무게가 지붕의 원래 하중 한계보다 작습니다!
지붕 장착용 태양열 에너지 및 태양광 시스템 설치는 현재 두 가지 주요 방법이 있습니다. 이것은 빠르게 발전하는 분야입니다. 다양하고 새로운 방법은 정기적으로 개발되고 있습니다.
현재 한 가지 방법은 현장 설치 요소와 강판을 별도로 사용하는 것입니다. 이것은 지붕 잭(jacks)과 “받침대(racking)”이 있는 금속 지붕 강판(징크 강판) 위에 올려 지거나, 클램핑 장치를 사용하여 지붕 강판 리브에 고정됩니다. 이 방법을 사용하는 시스템은 지붕 위에 아래 그림과 유사한 별도의 “태양열 패널”을 장착할 수 있습니다. 이러한 패널의 크기와 수량은 시스템이 원하는 출력, 현장의 지리적 위치 및 태양과의 관계에서의 구조적 방향에 따라 달라집니다.
[지붕에 장착하기 위해 준비된 태양열 패널]
이 패널을 위한 클램핑 및 장착 장치는 일반적으로 태양열 장비 제조업체 또는 제3자에 의해 제공되지만, 때로는 지붕시스템 제조업체에서도 제공됩니다. 아래 그림은 범용 장착 클램프의 한 사례를 보여줍니다.
[범용 장착 클램프]
가능하면, 장착할 때마다 지붕 강판(징크 강판)에 구멍이 뚫리지 않아야 하며, 이로 인해 누수가 발생할 수 있습니다. 징크 강판을 통과하는 화스너를 사용하는 경우, 이중 고정 및 열 이동 문제를 고려해야 합니다.
현재 사용되는 다른 방법은 얇은 필름 또는 지붕 강판(징크 강판) 자체의 평평한 표면에 부착되는 BIPV(Building Integrated PhotoVoltaics) 적층된 재료 유형이 있습니다. 그림과 같이 현재 금속 지붕 강판에 사용되는 BIPV 박막의 소재와 여러 사진의 위치를 보여줍니다.
[BIPV 얇은 박막 필름]
참고(BIPV): https://www.nrel.gov/docs/fy12osti/53103.pdf
시스템에 태양열/태양광을 제공하는 지붕시스템 제조업체가 있으며, 지붕 강판을 만들 때 적절한 광전지 부품이 사용됩니다. 다른 시스템은 지붕시스템이 설치된 후, 적절한 위치에 “광전지 박막”을 적용합니다. 두 가지 방법 모두 아래 그림과 같이 깔끔하고 매력적이며 환경 친화적인 설치 방법을 제공합니다.
[금속 지붕 위에 태양광 박막]
태양열 패널이 지붕 강판의 통합된 부분이거나 설치자가 이러한 특수한 시스템 설치에 대한 특별한 교육을 받지 않은 경우, 지붕 강판 설치자가 별도의 태양열 또는 태양광 시스템 설치에 직접 관여할 가능성은 거의 없습니다. 모든 태양열 또는 태양광 시스템 설치는 설치자의 “정상적인 작업 방법”에 영향을 미칩니다. 설치자는 설치된 태양열 패널 또는 구성 요소의 손상을 방지하기 위해 금속 지붕 강판 표면에서 보행이 허용되는 방법과 방향을 모두 변경할 수 있습니다. 이전에 설치된 태양열 부품은 보행 위험을 발생시킬 수 있으며, 설치자가 필요한 조임, 장식 및 마감재를 수리하거나 설치하지 못하게 할 수도 있습니다.
이러한 태양열 패널 또는 구성 요소를 지붕에 부착하는데 사용되는 접착제는 적절한 접착을 위해 지붕 강판의 마감 표면과 호환되어야 합니다. 지붕 강판에 추가로 인해 지붕시스템의 보증이 무효화되지 않도록 주의해야 합니다.
설치자는 이 장의 몇 가지 중요한 사항을 기억해야 합니다. 이 장에서는 일반적인 지붕 부속품(필수품은 아님)만 다루고 있습니다. 각 작업의 세부 사항에 따라 설치 계획이 정상적으로 작동하는 지리적 위치 또는 수행되는 설치 유형(주거 또는 비주거)이 언급된 항목 중 일부 또는 전혀 사용할 수 없을 수 있습니다.
언급된 부속품은 초기 설치뿐 아니라 지붕 수명 주기의 모든 부분에서 지붕시스템에 추가될 수 있습니다. 이 부속품은 지붕 설치 업체 이외의 업체에서도 설치할 수 있습니다. 부속품을 설치하는 사람은 그러한 작업을 제대로 수행하기 위해 훈련을 받았거나, 숙련된 사람일 수도 있고, 아닐 수도 있습니다. 어떠한 경우에도 부속품 설치의 잘못은 지붕 손상으로 간주될 수 있으며, 초기 지붕 강판 설치자에게 책임이 있을 수 있으며, 지붕 보증을 무효화할 수도 있습니다. 책임을 피한 경우에도 초기 설치자가 잘못을 올바르게 수정하도록 요청할 수 있습니다.