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SMK 기본정보

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기술명 에너지 자립형 다기능성 PVT 방음벽 시스템
개발 배경 및 필요성 ○ 국가 온실가스 감축 목표 (2030년까지 2017년 배출량 대비 24.4% 감축) 및 재생에너지 3020 정책 (2030년까지 재생에너지 발전량 비중 20% 달성) 실현을 위한 신재생에너지 융합 기술 개발이 요구되고 있음.
○ 이러한 국가 정책에 맞물려 태양광 발전 시장은 매년 10%씩 성장해오고 있음. 그러나 최근에는 태양광 설치 공간 부족으로 도외 지역에서는 산이나 논, 밭 등에 태양광을 설치하고 있으며, 도시에서는 건물 지붕이나 외벽체, 베란다 등에도 태양광을 설치하고 있음. 이에 도로의 방음벽과 PVT를 결합하여 기존의 방음 문제 해결은 물론, 태양광 설치 공간의 부족 문제를 해결할 수 있는 신기술 개발이 요구되고 있음.
○ 철로나 도로 주변에 설치되어 있는 방음벽을 대체하기 위하여 PVT 기술과 방음벽을 결합한 형태의 다기능성 PVT 방음벽 기술 개발이 요구되며, 기존의 방음벽을 대체하면서 추가적으로 전기와 열에너지를 복합 생산하고, 기존 PV보다 발전량을 더 높일 수 있는 획기적인 기술 개발이 필요함.
기술 개요 기존의 방음벽은 교통 소음을 저감하는데 목적이 있음. PVT (Photovoltaic & Thermal) 방음벽 기술은 태양에너지로부터 전기와 열을 복합 생산하는 PVT 기술과 방음벽 기술을 융합한 형태로 PVT 방음 모듈에서 흡음과 차음, 전기와 온열 생산을 복합적으로 구현함과 동시에 방음벽으로써의 기능을 수행할 수 있는 기술임.

기술의 특장점

기술의 특장점
기존 기술 대비 차별성 기존의 방음벽이나 태양광 방음벽과는 달리, 하나의 PVT 시스템에서 흡음과 차음, 전기와 온열을 복합 생산하여 활용할 수 있는 기술임.
기술 경쟁력 ○ 하나의 PVT에서 방음(차음+흡음) 기능과 전력 생산 기능, 그리고 온열 생산 기능을 동시에 구현하는 기술 개발
○ PV 시스템의 발전성능을 향상시키고, 난방열을 생산/공급하는 에너지 절감 기술로써, 두 기술의 융합은 2+의 획기적인 시너지 효과를 도출함.
○ 다기능성 PVT 모듈 시제품화, 3 kWe급 PVT 방음벽 시스템 실증을 통한 신뢰도 확보 및 시공 가이드라인 확보
○ 도로공사, 철도공사 등 공공기관의 신재생에너지설비의무화 기술로써 활용 가능
○ 국내 신규 방음벽 및 노후 방음벽 대체용 친환경 기술로 활용가능
경제적 효과 ○ 기존의 철로나 도로 주변의 노후화된 방음벽을 대체하고, 신규로 설치 예정인 교통소음 저감 지역에 방음벽 및 에너지를 생산하여 공급함.
○ 역사 내의 공공장소(대합실, 화장실, 휴게실, 흡연실, 벤치 등)나 버스 정류장 등에 전력과 열에너지(겨울철 온풍, 여름철 온수 예열)를 자체 생산하여 공급함.
○ 국가 에너지 정책 달성 기술로 태양광 보급(설치 면적감소 효과), 전기, 난방에너지 보급(온실가스 저감 효과)을 통한 수요 증가가 기대됨.
○ 도로공사, 철도공사 등 공공기관의 신재생에너지설비의무화 기술임

시장성

시장성
시장규모 및 성장성 ○ 국내 방음벽의 총 설치 길이는 약 3,200 km에 다다르며, 최근 신도시 발전 및 교통소음에 대한 민원이 증가하면서 방음벽의 수요는 더욱 증가할 것으로 기대됨
○ 방음벽 시장 대체, 태양광 발전설비 대체, 신재생에너지 융복합 사업 등으로 시장성이 높음.
응용분야(수요처) ○ 기본 비즈니스 모델 : PVT 방음 모듈, 3 kWe급 PVT 방음벽 시스템
○ 신재생에너지 보급사업, 친환경 도시 구축 공공인프라 사업 등에 활용 가능
○ 제로에너지타운, 친환경에너지타운, 친환경녹색마을 등에 에너지 자립형 시스템 사업화
○ 철로, 도로 방음시설 임대사업, 시설주체(도로, 철로)와 수익화 사업 모델 제안
○ 정부 조달 사업에 참여하여 공공시설인 방음 패널의 발주시 개발품 우선 적용 고려
○ 신기술 및 신재생에너지 시설의 공익성 강조, 조달 우선구매 제도 적극 활용
○ 신재생에너지의무화사업 및 정부 보급사업 참여를 통한 신시장 창출

연구성과 정보

* 지재권현황
순번 발명의 명칭 출원번호 관리현황
1 태양광 및 태양열을 이용한 복합 방음패널 30-2021-0060143 디자인 특허출원
2 태양광열(PVT)을 이용하여 전기 및 열을 복합 생산하는 다기능성 방음모듈 및 이를 적용한 방음벽체 시공방법 10-2292054 특허등록

시공실적 및 시제품 현황
시공실적 및 시제품 현황 ○ 다기능성 PVT 방음 모듈 시제품 제작
○ 3 kWe급 다기능성 PVT 방음벽 시스템 실증용 Test-bed 구축
기술준비도(TRL) 기술개념확립  연구실환경검증  시제품제작  실제환경검증  신뢰성평가  상용품제작
R&D 수행이력 사업명 국토교통기술촉진연구사업
과제명 전력-열 에너지 복합 생산 다기능성 PVT 방음벽 모듈 개발
총연구기간 2021-01-01 ~ 2021-12-31
총연구비 360,000,000원

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