강원도청 청사 그린빌딩 시범사업

2010년 12월 23일 (목)                       진민수

[녹색성장, 강원도의 새로운 에너지] 15. 도청 청사 그린빌딩 사업

자연 ‘즐기고’ 탄소 배출·에너지 사용 ‘줄이고’ 10억 투입 태양전지 설치 청사 전력 17% 생산 옥상 녹화 에너지사용료 연간 1900만원 절감

도는 도청 청사 그린 빌딩 사업을 올해 시범적으로 추진했다. 도청 청사 그린빌딩(Green-Building) 시범사업은 청정연료인 액화천연가스(LNG) 냉난방 설치가 갖춰진 도청별관청사에 차세대 건물일체형 태양광발전설비(BIPV)를 설치하는 것과 건물 옥상 녹화를 통해 온실가스 저감, 에너지 효율 극대화의 녹색시범건물 조성을 목적으로 뒀다. 저탄소 녹색성장이 사회적 화두로 대두되는 가운데 도가 시범사업으로 실시한 그린빌딩 사업의 주요 내용과 추진상황, 향후 계획 등에 대해 알아봤다.     ▲ 도청 청사 옥상에 조성된 햇빛정원. 에너지 절감은 물론 직원들의 휴식공간으로 활용되고 있다. ■ 주요 내용 및 기대 효과 도청 청사 그린 빌딩 시범사업은 건물일체형 태양전지(BIPV) 40㎾를 설치하고 1276㎡의 도청 별관 옥상을 녹화하는 사업이다. 에너지 절약뿐만 아니라 휴식공간 제공 등을 위해서도 추진된 이번 사업은 지난 2월~11월 10개월에 걸쳐 진행됐으며 국비와 도비를 포함해 10억7800만원의 사업비가 투입됐다. BIPV 설치에는 5억9800만원이, 옥상녹화사업에는 4억8000만원의 사업비가 각각 투입됐으며, 이번 사업은 정부의 신재생에너지 지방보급 및 지역에너지절약사업에도 활용을 추진하고 있다. 건물일체형 태양광발전시스템으로 불리는 BIPV는 건물 지붕이나 외벽, 유리창 등에 태양전지 모듈판과 인버터 등 전력기기를 설치, 발전하는 시스템이다. 이는 일반적으로 태양광발전시스템이 평지나 임야 등에 전력기기를 설치, 발전하는 시스템과는 다르다. BIPV 태양광 설치 사업은 지난 8월 공사에 착공, 이달말까지 완공 및 시운전을 마칠 계획이다. BIPV 태양광 설치에 따른 연간 전력생산은 5만4000KWh로 청사 전체 전력 소비량의 1.5%를 차지할 것으로 전망되고 있다. 또 이에 따른 냉난방 에너지는 연간 96TOE(원유 1톤이 발열하는 칼로리를 기준으로 표준화한 단위)에 달할 것으로 기대되고 있으며, 이는 별관 청사 소비량의 17%에 해당되는 양이다. 전력 가스 요금은 연간 2540만원을 아낄 수 있고, 이산화탄소는 연간 200Tco2가 저감될 것으로 기대된다.     ▲ 청사 내 주차장 공간을 활용한 태양광 발전시스템. ■ 도청 태양광 발전시스템의 기술적 우수성 도청 태양광 발전시스템은 173W 태양전지 모듈 10직렬 18병렬로 1개군, 10직렬 17병렬 3개군으로 해 총 4개군 690장의 태양전지를 지지대 구조물 상부에 설치했다. 주차장 한편에는 접속반 30㎾ 4대와 인버터 30㎾ 4대를 설치, 태양전지 집합체(Array)에서 생산된 직류전력을 집결, 인버터에서 직류를 교류로 변환한 후 태양광 발전 분전반에 접속해 1회로를 도청 전기실로 인입해 배전반에 연결하는 계통 연계형으로 설치했다. 지역에너지 사업의 일환으로 추진한 도청 태양광발전시스템은 다중이용 공공시설물에 전원을 공급하기 위한 계통 연계형 120㎾ 시스템인 것이다. 이 시스템에 적용된 태양전지판은 고효율 단결정 실리콘으로  한국에너지기술연구원에서 성능평가를 마쳤고, 태양전지판의 프레임은 경금속 특수 알루미늄 재질을 사용, 밀봉처리해 습기침투를 방지했다. 태양광 발전용 계통연계 인버터는 태양전지의 직류전력을 교류로 바꿔 계통에 연계하는 인버터와 계통의 이상을 검출해 연계를 차단하는 M/C로 구성돼 있다. 이는 태양전지의 출력 및 상태를 감시, 항상 최적의 상태로 동작하는데, 태양전지의 개방전압을 감시해 설정치를 넘으면 자동적으로 기동하고 출력전류를 감시, 설정치 이하가 되면 자동으로 운전을 정지한다. 태양전지는 온도, 습도 등에 따라 출력 특성이 변동된다. 이 인버터는 태양전지가 항상 최대전력을 내도록 최대출력점 추종제어를 할 수 있고, 교류계통에 사고가 발생해 정전될 경우 재빠르게 교류계통과의 연계접속을 차단하고 안전하게 정지시키도록 돼 있다. 도는 태양광 발전시스템의 효율적 운영을 위해 발전설비 전반에 대해 원격감시 및 측정시스템을 도입, 시스템의 운영 및 감시, 관리를 진행중이다.     ▲ 도청 청사 옥상에 조성된 햇빛정원.     ▲ 도청 청사 옥상에 조성된 햇빛정원. ■ 도청 별관 옥상의 휴식공간, 햇빛정원 도청 별관 옥상은 휴식공간으로 변신했다. 도는 도청 별관청사 옥상 1069㎡에 대한 녹화사업을 지난 5월부터 실시설계에 들어가 지난 4일 완공했다. 설계에는 건물 외부에 대한 구조안전진단과 방수진단이 주요요소로 반영됐다. 또 식물의 뿌리로부터 방수층과 건물을 보호하고, 옥상녹화 최상층으로서 토양과 식물특성 등도 고려했다. 옥상에는 식물을 심어 건물의 단열효과를 높였고, 특히 4계절 서로 다른 꽃을 피우는 식물을 식재, 이미지효과를 높였다. 옥상녹화사업에 따른 에너지는 연간 17%가 절감될 것으로 도는 기대하고 있다. 이와관련, 연료(가스)는 연간 사용량인 26만130㎥ 중 4만3182㎥(연간 300만원)가,  전력은 103만1465KWh 가운데 17만1223KWh가 절감될 것으로 예상된다. 에너지 절감에 따라 예산도 연간 1900만원을 아낄 수 있을 것으로 전망되고 있다. 연료 및 전력절감에 따른 이산화탄소 배출량도 179TCO2가 절감될 것으로 기대된다. 옥상 공간에 조성된 벤치 등은 도청을 찾는 방문객 등에게 휴식공간을 제공하고 있으며,  특히 신재생 친환경 에너지와 관련된 교육 및 홍보의 장으로도 활용가치가 높다. 옥상녹화사업의 명칭은 직원들의 공모절차를 거쳐 ‘햇빛정원’으로 명명됐다. 도는 에너지 절감 및 저탄소 녹색성장 기조에 부응하는 도청 별관청사 옥상녹화사업을 내년에는 횡성, 철원 등 도내 각 지자체로도 확대할 방침이다. 이와함께 도내 터미널, 병원, 백화점 등 시민들이 많이 몰리는 곳에서도 녹화사업을 추진, 휴식공간을 제공하고, 정부의 기조에 부응할 계획이다. 도 청정에너지정책과 유성택 과장은 “도청 태양광발전 시스템은 정부의 지역에너지 사업계획 시범사업으로 시민들에게 홍보는 물론 대체에너지에 대한 수요자 인식 제고와 정부 또는 지자체 차원의 일방적 시책 추진의 보급 확대의 한계성을 극복하기 위해 다중이용 공공시설물인 도청에 도입, 향후 단독주택 등 태양광발전 도입을 위해 사전평가 해 볼 수 있는 방안으로 활용하고자 추진한 사업”이라고 말했다. 이어 “이 시스템은 청사 내 주차장 공간을 활용, 기존 주차장 공간의 침범을 최소화해 설치했고 연간 전력생산량은 12만1500kwh로 도청 변전실에 연결, 청사의 조명전력으로 사용되는데, 이는 도청 전력소비량의 5~6％에 해당되는 양으로 약 1220만원의 예산절감이 기대된다”고 덧붙였다. 이와함께 “옥상녹화사업은 유휴공간을 활용한 자연생태형 옥상공원 조성 및 단열효과를 통한 에너지 절감 사례, 교육공간으로 활용하는데 기능과 역할이 있다며 이는 도청 방문객들에게 휴식공간을 제공한다는 의미와 함께 신재생 친환경 에너지 교육홍보의 장으로도 활용할 수 있는 가치를 지니고 있다”고 밝혔다. 진민수 jinminsu@kado.net 자료펌참조: http://www.kado.net/news/articleView.html?idxno=494311