태양광발전 토목, 구조물 설계

태양광

태양광발전 토목설계

1. 태양광발전 토목설계 도서

 

(1) 태양광 토목 공사시방서

 1) 표준시방서 : 시설물의 안전 및 공사시행의 정정성과 품질확보 등을 위하여 시설물별로 정한 표준적인 시공기준으로서, 토목공사 표준시방서가 이에 해당한다.

 2) 전문시방서 : 시설물별 표준시방서를 기본으로 모든 공종을 대상으로 하여 특정한 공사의 시공 또는 공사시방서의 작성에 활용하기 위한 종합적인 시공기준을 말한다.

 3) 공사시방서 : 표준시방서 및 전문시방서를 기본으로 하여 작성하되, 공사의 특수성 지역여건 공사 방법등을 고려하여 기본설계 및 실시설계도면에 구체적으로 표시할 수 없는 내용과 공사수행을 위한 시공 방법, 자재의 성능규격 및 공법, 품질시험 및 검사 등 품질관리, 안전관리, 환경관리 등에 관한 사항을 기술한 시공기준을 말한다.

 

 

 

 

(2) 태양광 내역서

 태양광발전설비에 사용되는 주요자재, 운반비, 품질시험비 등에 대한 재료비, 노무비, 경비로 구분하여 수량, 단가, 합계 금액을 산정하는 서식이다.

 

(3) 태양광 수량 산출서

 설계원가 계산의 기초가 되는 수량산출서는 설계과정에서 오류가 많이 발생하고 있는 설계도서 중 하나이다. 수량산출서의 검토는 주요공정에 대한 자재의 수량을 검산하고 전체 도급공사비의 적정 계상 여부를 확인하는 중요한 과정이다.

또한, 공사시공 과정에서 설게변경이 발생될 대에는 잘못된 수량 산출서를 수정하고 설계 변경 해야한다.

 

(4) 태양광 토목도면

태양광 토목도면은 태양광 발전부지에 태양광발전설비가 가능하게 설치되도록 지형을 변경하는 토목공사가 수행될 수 있도록 한 도면이다. 평지 경사지 등 설치장소에 따라 필요 토목도면은 변경될 수 있다.

 

 

 

 

2. 태양광 토목측량 및 지반조사 도서

 

(1) 태양광 토목 측량

 1) 경계측량

 토지경계 분쟁 시 내 땅이 어디까지인지 파악할 때 하는 측량

 2) 분할측량

 한 부지에 여러 태양광발전소를 설치하기 위해 한 필지의 땅을 두 필지 이상으로 분할하고자 하는 측량

 3) 현황측량

 토지에 있는 구조물이나 건물 등의 위치를 측량하여 지적도나 임야도면에 표시하는 측량

 

(2) 태양광 지반조사도서

 1) 보링(Boring) 조사

 지표를 드릴로 구멍을 뚫고 각 지층을 구성하는 토질 성분(모래, 자갈, 점토, 석고 등)을 조사하는 검사

 2) 직접 전단 시험

 3) 일축압축 시험

 4) 압밀 시험

 5) 팽창시험 등

 

태양광발전 토목 설계도면 검토

1. 태양광 토목 설계도면

(1) 종단면도 : 물체를 중앙선(또는 정해진 선)이나 수직으로 자른 단면, 대상물의 중심선 또는 기타 지정에 의한 종단방향의 단면도

(2) 횡단면도 : 가늘고 긴 구조물, 예를 들면 도로 등의 길이 방향의 중심선에 직각 방향의 단면을 보여주는 도면 기점으로부터 종점 방향을 본 단면으로 표시한다.

(3) 현황측량도 : 지상구조물 또는 지형,지물이 점유하는 위치현황을 실측하여 지적도 또는 임야도에 등록된 경계외 대비하여 표시한 측량도

(4) 배수계획평면도 : 발전소 배수로를 표시한 도면

(5) 지형실측도 : 직접 측량에 의해 작성한 도면

(6) 모듈배치계획도 : 태양전지모듈의 배치

(7) 펜스상세도 : 펜스

 

 

 

 

태양광발전 구조물 설계

1. 태양광 구조물 기초

(1) 태양전지 어레이용 지지대 설치

 1) 태양광 어레이 경사각

 - 태양전지 어레이의 경사각은 10~90도의 범위 내에서 설치해야한다.

 - 10도 이하에서는 강우로 인한 자정효과를 충분히 얻지 못하므로, 태양전지 모듈의 유리면 하부와 알루미늄 테두리 주변에 오염이 남아 별도의 청소가 필요하다.

 - 눈이 쌓이는 적설지대에서는 45도 이상의 각도로 20~30cm정도의 적설에도 자연적으로 흘러내리게 설계 해야한다.

 2) 태양전지 모듈의 설치방향

 - 태양전지 모듈은 대부분 직사각형의 형상이다. 모듈의 긴 쪽이 상하가 되도록 설치하는 경우를 세로깔기라고 부르며, 긴쪽이 좌우가 되도록 설치하는 경우를 가로깔기라고 한다.

 - 태양전지 모듈을 세로깔기 하는 어레이에서는 부재점수가 약간 적어지기 때문에, 가로깔기로 설치하는 경우가 많은 반면에 모듈의 알루미늄 테두리와 유리면과의 차단의 수가 2배가 되므로 자연강우에 의한 세정효과는 떨어진다.

 3) 조류 퇴치 시설물

 조류 퇴치 시설물은 어레이의 상부 및 좌우, 하부에 예리한 산 모양의 쇠장식이나 직경 1.5~2.0mm의 탄성이 있는 스테인리스 선 등을 하늘을 항해 설치하는 것이 효과적인다.

 

(2) 태양전지 어레이용 지지대의 특성

 1) 태양광 지지대의 재질

 지지대의 재질은 환경조건의 설계 내용연수에 의해 선택, 결정한다. 어레이용 지지대는 설치장소에 맞게 설게, 제작하는 경우가 많으며 설계,가공 인건비를 줄이기 위해 가능한 한 제조회사의 표준가대를 사용하는 것이 좋다. 일반구조용 갑연강재, 스테인리스강, 알루미늄합금 등이 있다.

 2) 가대의 강도

 특수한 폭설지대를 자중과 풍압력을 더한 하중에 견디는 것이어야 한다. 옥상설치의 경우에도 자중과 풍압의 최대하중으로 설계해두면 좋다.

 3) 주재의 녹 방지

 녹 방지 방법으로 비교적 저렴하고 장기적인 사용이 가능한 것으로는 철의 10~25배의 내식성을 가진 용융아연도금이 널리 보급되어 있다.

 4)가대의 내용연수

 내용연수를 몇 년으로 설정할지, 유지보수는 어느정도 실시할지 등에 따라 재질을 선택한다.

 - 강제 + 도장 = 5 ~ 10년 후 다시 도장

 - 강제 + 용융아연도금 : 20 ~ 30년

 - 스테인레스 : 30년 이상