한국형 영농형 태양광 시스템 구축을 위한 표준모델 및 설계 가이드라인 개발 = Standard model and design guideline for the establishment of Korean agrivoltaic system
저자
이상익 ( Sangik Lee ) ; 이종혁 ( Jonghyuk Lee ) ; 이드아함드파지 ( Ahmed Fawzy Eid ) ; 정영준 ( Youngjoon Jeong ) ; 서병훈 ( Byunghun Seo ) ; 김동수 ( Dongsu Kim ) ; 서예진 ( Yejin Seo ) ; 최원 ( Won Choi )
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
157-157(1쪽)
제공처
영농형 태양광 시스템은 작물 재배지 상부에 태양광 모듈을 설치하여 농업과 태양광 발전에 태양에너지를 공유함으로써 토지의 이용효율을 높이고 농업 재생에너지를 생산하는 차세대 스마트팜 기술이다. 그러나 현재 국내에서는 이와 관련된 체계적인 설계기준과 실증재배지의 운영이 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 영농형 태양광의 작물 재배조건을 반영한 설계 고려사항을 분석하여, 이를 바탕으로 시스템 보급을 위한 표준모델을 개발하고, 현장 구축을 위한 설계 가이드라인을 구축하였다. 설계 고려사항으로는 차광률, 토지등가비율, 작물 재식간격, 시스템 하부 영농작업, 기초 및 구조물 형태에 관한 검토를 수행하였으며, 이를 바탕으로 기본설계안을 작성하였다. 또한 농업 시설물에 특화된 설계법을 정립하여 구조해석을 통한 안전성 검토를 수행하고, 다양한 설치 조건에 따른 안전기준을 제시하였다. 구조해석 결과, 풍하중에 의해서는 하부 기둥에서, 적설하중에 의해서는 상부 보에서 각각 큰 응력이 발생하였으며, 내진설계를 통해 지진하중에 대한 안전성을 확보하였다. 또한 기둥의 다양한 규격과 간격에 따른 안전적설심 및 안전풍속을 분석하여, 시스템 보급을 위한 안전설계기준을 도출하였다. 뿐만 아니라 영농형 태양광 시스템의 주요한 설계요소인 차광률, 발전량, 부재 물량 간의 관계를 분석하고, 토지 이용효율의 극대화 및 경제성 확보를 위한 최적화 설계를 수행하였다. 이를 바탕으로 시스템의 현장 시공과 적용성 평가를 수행하고, 인허가 및 시공 프로세스를 정립하여 설계 가이드라인을 구축하였다.
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