KITECH 생산기술 전문지

전 세계적으로 무분별한 에너지 사용으로 인한 자원의 고갈과 환경 오염 문제가 제기됨에 따라 친환경 에너지에 대한 중요성이 대두되고 있다. 이에 따라 다양한 신재생에너지 중 상대적으로 설치가 쉽고 유지보수가 용이한 태양광 발전이 주목받고 있으며 설치 장소에 구애받지 않아 다양한 형태로 발전되어 왔다. 그러나 태양광 구조물은 구조물 특성상 바람에 의한 영향을 가장 크게 받는다. 경사지게 설치되는 일반적인 태양광 구조물에서 김용우 [1] 등은 태양광 추적 구조물의 태양 전지판의 경사 각도가 변화함에 따라 구조물이 받는 풍하중을 계산하였으며, 서태일 [2,3] 등은 이동의 편리와 설치 용이성 등을 고려하여 접이식으로 설계된 태양광 발전 구조물에서의 풍하중 해석 연구를 진행하였다. 기존 태양광 발전 구조물은 주로 경사형으로 설치되기 때문에 설치 공간 확보에 어려움을 겪었다. 최근에는 구조물을 수직으로 설치하여 지리적 단점을 보완하고 동시에 방풍이나 방음과 같은 부가적인 효과를 창출하려는 움직임이 있다. 그러나 수직형 태양광 패널은 풍하중에 대한 내풍도가 현저히 떨어지기 때문에 구조물이 커지게 되고 설치원가가 상승하여 경제성이 낮아지는 단점이 있다. 본 연구는 상용 해석 프로그램 Abaqus를 사용하여 기준 풍하중을 버틸 수 있는 수직형 태양광 발전 구조물의 형상을 결정하고 더 나아가 태양광 패널을 지지하는 메인 포스트의 경량화 방안을 모색하기 위해 수행되었다.