경상남도 창원에 국내 최대규모 태양광 발전소가 지난 11월 29일 준공되었습니다. 한화그룹이 국내 태양광 사업을 본격적으로 추진하면서 상업용발전소 1호로 진행을 했으며, 전체 공사진행을 한화63시티가 맡아 3개월 동안 프로젝트를 진행했는데요, 건물위 공간을 활용한 발전소의 시공과 관련된 특징을 살펴 보도록 할까요?


건물 위 유휴 공간을 이용한 국내 최대규모인 2.2mw 발전소

창원 한화테크엠 공장 지붕을 이용한 태양광 발전소는 총면적 26,208제곱미터의 공간에 태양광 모듈을 9,372장을 부착하고, 발전된 전기는 한국수력 원자력에 12년동안 판매가 되는 시설입니다. 공장의 유휴공간인 지붕을 상업용 발전소로 전환하므로서 공간 활용극대화를 꾀함은 물론 신재생에너지를 이용한 전기를 생산하므로서 이산화탄소의 저감에도 툭톡한 효과를 발휘하고 있죠.

기존 건물의 안전과 방수 문제를 원천 예방하는 방식의 공사 방법 적용

기존 건물위에 태양광 발전설비를 설치할 경우 가장 먼저 검토하여야 할것은 공장이 본래의 용도로 사용되는 데 지장이 생겨서는 안 된다는 것입니다. 지붕을 활용하다보니 태양광 모듈을 부착하기 위해서는 지붕면을 뚫는 방법을 보통 적용하게 되는데 이 공법의 단점은 세월이 흐르게 되면 방수에 문제가 생길 가능성이 커진다는 것입니다. 천장에서 물이 샌다면 기존의 공장 운영에 큰 피해를 야기하게 됩니다. 창원 태양광 공사의 경우에는 애초 이러한 방수문제를 원천 차단할 수 있는 방법을 적용하였습니다. 본 지붕 위에 한겹 더 지붕을 덧 씌우는 공법을 적용했습니다.

지붕을 한겹 덧 씌운 다음 지붕 돌출부에 태양광 고정용 구조물을 고정 하는 방법을 적용하여 지붕을 뚫지않고 태양광 설비를 설치하는거죠.


지붕을 덧 씌운 후 태양광 모듈을 설치하기전 구조물을 설치하는 장면입니다.


공사의 핵심인 태양광 구조물과 지붕을 연결하는 부품입니다. 위 사진에서 처럼 지붕의 돌출 부위에 특수 제작 한 연결 부품을 통해 고정하는 방법을 적용했습니다. 이렇게 할 경우 방수에 대한 원천적인 관리가 될 뿐아니라 유지관리에도 편리함을 도모할 수 있습니다.

기존 하중에 태양광 하중, 풍하중까지 견디도록 구성

건물위 옥상공간을 활용하여 태양광 설비를 설치 할 경우 또 하나 검토하여야 하는 것은 건물의 하중이 태양광 설비를 설치하더라도 충분히 견디는 구조로 되어있는가 입니다. 다행히 이 공장은 태양광 자체 하중과 적설하중(눈이 왔을 때 무게를 견디는 정도)과 초속 35m의 바람에도 견딜 수 있는 구조로 확인되었습니다.


건물 위 공사는 안전확보가 최우선

공사를 진행함에 있어서 주의 해야 할 사항은 바로 안전 확보입니다. 9,300여장의 태양공 모듈을 일일이 사람의 힘으로 들고날라가며 부착작업을 해야하므로 사고의 우려가 상당하므로 이에대한 대비도 철저히 해야합니다. 모듈한장의 무게는 대략 18kg~22kg 정도입니다. 보통 숙련된 작업자 1인이 모듈 한장을 들고 이동하게되는데 바닥의 돌출된 구조물이 많아 넘어짐 사고의 우려가 크므로 이에대한 대비도 세심하게 살펴보야야 하죠 또하나는 건물 위 옥상에 설치하는 관계로 추락사고의 개연성도 크므로 안전난간을 시공전부터 시공이 완료되는 시기까지 유지할 필요가 있습니다.


뿐만 아니라 작업자의 안전보호장구 착용은 기본입니다. 태양광발전소 작업현장에서 안전장구 없이 작업하는 사례가 많은데, 지붕위 공사는 안전대까지 착용을 의무화 하여야 할 것으로 보입니다. 즉 작업자는 안전모, 안전화, 안전대를 필수로 착용하여야 사고의 예방을 확보할 수 있습니다.


태양광이 생산한 직류전기를 교류전기로 전환해 주는 인버터입니다. 이현장은 630kw와 500kw급 인버터로 구성을 했는데요. 사진 상단에 돌출부는 냉각수 라인입니다. 즉 이 인버터는 수냉식 냉각장치를 통해 냉각을 하는 시스템입니다. 대다수 인버터가 공냉식이라 다소 냉각효과가 부족하다는 의견들이 있어왔는데 이 인버터의 냉각효과가 어느정도인지는 가동을 통해 확인해 봐야 할거 같습니다. 다만 겨울철 동파의 우려가 없도록 부동액을 첨가하였으므로 지속적이고 주기적인 관리를 해야할 것으로 보입니다.


지구온난화를 방지하고 친환경에너지의 이용을 확대하기 위해서는 태양광 발전설비의 설치확대가 더욱 필요 해지고 있습니다. 또 기존의 비어있는 건물 공간을 활용하는 시공벙법이 더욱 필요해지고 있기도 합니다. 이러한 의미에서 공장 지붕을 활용한 태양광 발전소 설치는 향후 더욱 활성화될 것으로 보이고, 정부 또한 우대정책을 지속적으로 펼칠 것으로 예상됩니다.
태양광 설치 전문기업의 과제로는 기존의 건축물과 태양광 발전시스템이 유기적으로 부합하도록 더욱 다양한 시공방법을 개발하여 글로벌 경쟁력을 확보하고, 세계시장에서 KOREA의 기술이 세계표준이 될 수 있도록 노력해야 할 것으로 생각합니다.


성락준 | 한화63시티 기술지원팀 팀장
안녕하세요. 기술지원팀 성락준 팀장입니다. 제가 담당하고 있는 업무는 환경과 에너지 관련 사업개발 및 시행입니다. 실제 생활에 도움이 되는 친환경 신재생에너지에 대한 지식과 정보를 알려드리겠습니다.
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  1. 어울림 2011.12.17 17:05  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    신 동력사업 현장 함 보고싶습니다. 좋은 자료 감솨~~

  2. 정우선 2011.12.27 14:24  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    팀장님 질문이 있습니다.
    태양광발전의무량이라고 2012년부터 있던데요.. 이것이 13개의 발전회사에 각각해당되는것인지 아니면 전체에 해당되는것인지 알고 싶습니다. 즉 2012년 200mw가 1개의 발전회사가 채워야하는것인지 아니면 13개회사가 합쳐서 채워야하는것인지..
    그리고 당사에서는 샌드위치패널에 하지가 필요하지 않고 바로 모듈을 설치할 수 있는 지붕패널을 개발하였습니다. 사업성이 있을지도 의문입니다.
    메일주소는 garimi99@nate.com이며 저는 에스와이패널에 근무하는 정우선차장입니다.
    전화번호는 010-3547-4384입니다.
    조언부탁드리겠습니다