BIPV란? 건물 일체형 태양광시스템 알아보기 - 개념, 장단점, 적용사례 등

✅ BIPV는 건물 일체형 태양광발전 시스템으로, 전력 생산과 건축 외장재 기능을 동시에 수행하는 장치입니다. 별도의 설치 공간이 필요 없어 시공 면적이 부족한 도심 건물에서도 태양광 발전이 가능하다는 점이 특징인데요. 최근 탄소중립과 에너지 절감에 대한 관심이 높아지며 공장부터 공동주택까지 설치되고 있는 기술입니다. 따라서 이번 글에서는 BIPV의 개념과 원리, 장단점, 그리고 실제 시공사례까지 함께 살펴보겠습니다.

목차

1. BIPV란?
2. BIPV와 BAPV의 차이
3. BIPV 적용사례
4. FAQ 자주 묻는 질문

1. BIPV란?

BIPV(Building-Integrated Photovoltaic)는 건물일체형 태양광 발전시스템을 의미합니다. 태양광 모듈이 건물 외벽, 지붕, 창호 등에 설치되어 전력을 생산하면서 동시에 건축 외장재의 역할까지 수행하는 방식입니다. 따라서 BIPV는 마감재 자체를 태양광 모듈로 대체하기 때문에 별도의 설치 공간이 필요하지 않으며, 이 때문에 옥상이나 유휴부지가 부족한 도심 건물에서 활용도가 높다는 평가를 받아 점차 적용이 늘어나고 있는 추세예요. 

BIPV는 종류가 다양한 만큼 다양한 위치에 적용되는데요. 지붕에 적용되는 지붕형은 지붕재 자체가 단열과 발전 기능을 함께 수행합니다. 심미성이 높은 기와 모양의 기와형 BIPV도 많이 사용돼요. 외벽에 적용되는 유형으로는 커튼월과 창호형과 스팬드럴형이 있으며, 커튼월이나 창호형은 채광과 발전을 동시에 수행하고 스팬드럴형은 외벽재로 사용되며 보온과 발전을 겸합니다. 이처럼 적용 위치에 따라 각 부위가 마감재 역할과 발전 기능을 동시에 수행해요.

2. BIPV와 BAPV의 차이

BIPV와 함께 BAPV도 많이 들어보셨을 텐데요.  BAPV(Building Attached Photovoltaic)는 건물 부착형 태양광 발전시스템으로, 이미 완공된 건물의 지붕이나 옥상 위에 별도의 거치 구조물을 세우고 그 위에 태양광 패널을 부착하는 방식입니다. 반면 BIPV(Building-Integrated Photovoltaic)는 태양광 모듈 자체가 건축 마감재를 대체하기 때문에 별도의 거치 구조물이 필요 없고, 설계 단계부터 건축 요소로 반영된다는 점에서 차이가 있습니다. BAPV는 기존 건물에도 비교적 쉽게 추가 설치할 수 있는 반면, BIPV는 신축이나 리모델링 단계에서 적용하는 것이 일반적인데요.

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3. BIPV 적용사례

정부가 제로에너지건축(ZEB) 의무화 일정을 단계적으로 확대하면서 신축 건물에서 에너지 자립을 확보하는 방안에 대한 관심이 빠르게 높아지고 있는데요. 이러한 흐름으로 BIPV는 전국 각지의 공장 및 물류센터부터 업무시설, 공공 건축물, 그리고 전원주택까지 활발히 설치되고 있습니다. 그 중 최근 롯데건설이 서울 서초동 역세권 청년주택에 사용기한을 무려 50년으로 늘린 BIPV 모듈을 개발 및 적용하여 화제가 되고 있습니다.

롯데건설은 한국에너지기술평가원의 국책과제를 통해 엡스코어와 함께 기존 20년 수준이던 BIPV 모듈의 수명을 50년으로 늘리는 기술을 개발했습니다. 여기에 더해 롯데에코월과 함께 별도의 지지 프레임 없이 고정 브래킷만으로 시공이 가능한 특화 공법을 개발해 특허 등록까지 마쳤는데요. 현장 가공 공정이 줄어들어 안전성이 높아지고, 기존 공법 대비 공사 기간을 30% 이상 단축할 수 있다는 점이 특징입니다. 또한 특정 모듈만 분리해 교체할 수 있어 유지보수 비용과 고층 작업 안전사고 위험도 줄일 수 있다고 해요.

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4. FAQ 자주 묻는 질문

Q. BIPV의 장단점을 알려주세요.

BIPV의 장점으로는 우선 별도의 하부 구조물이나 모듈 고정 장치가 필요 없어 설치 비용과 기간이 절감된다는 점인데요. 또한 전력을 생산하는 곳과 소비하는 곳이 같은 건물 안에 위치하기 때문에 전력 분배시설 비용도 아낄 수 있습니다. 설계 단계부터 태양광 모듈을 건축 요소로 반영하면 건물 디자인과 자연스럽게 어우러지는 미관상의 장점도 있으며, 색상이나 투과도, 패턴을 조절할 수 있어 건축물마다 다른 디자인을 적용하기도 합니다.

반면 단점도 분명합니다. 건축 외장재이면서 발전 기능까지 갖춰야 하다 보니 제조 난이도와 원가가 일반 외장재보다 높고 설계가 복잡한데요. 단열성과 발전 성능, 절연성을 모두 고려해야 하는 어려움도 있습니다. 특히 벽면처럼 수직으로 설치되는 경우 햇빛을 비스듬히 받도록 설치하는 일반 태양광 대비 발전 효율이 낮아질 수 있다는 점도 한계로 지적됩니다.

Q. BIPV를 설치하면 정부 보조금을 받을 수 있나요?

네, 정부 보조금 지원이 가능합니다. 정부의 건물지원사업으로 지붕형 BIPV는 설치비의 최대 50%, 벽체형 BIPV는 최대 70%까지 지원을 받을 수 있는데요. 다만 보조금 비율과 지원 한도는 매년 예산과 정책에 따라 달라질 수 있으며 신청 시기와 예산 소진 여부에 따라서도 달라지므로 사전에 공공기관을 통해 알아보시는 것이 필요합니다.

오늘은 BIPV에 관해 알아보았는데요. 앞으로도 산업의역군이 건설 주요 이슈를 알려드리겠습니다.

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