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김한진(Hanjin Kim),구지윤(Jiyoon Ku),박형동(Hyeong-Dong Park) 한국신재생에너지학회 2021 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.7
방음벽은 고속도로 및 철도변에서 발생하는 소음 공해 및 대기 공해를 차단해 주민 생활의 질을 높인다. 최근에는 단순한 공해 방지에 그치지 않고, 벽면 공간 활용을 위한 기술도 발전하고 있다. 최근 철도 및 도심지에서 설치된 방음벽 공간에 태양광 패널을 부착한 시공이 늘고 있고, 이는 추가적인 토지 사용 없이 태양광에너지를 생산하는 방법이다. 생활환경을 개선하는 방음벽의 역할과 재생 에너지 생산으로 전력 공급 역할을 동시에 할 수 있어 태양광과 방음벽의 결합은 차세대 미래 기술로 주목받고 있다. 본 연구에서는 기존에 설치된 방음벽을 실제로 태양광을 부착한 방음벽으로 변경 시 어느 정도의 발전량을 낼 수 있는지에 대해 분석해보았다. 군포시 전철 4호선 산본역 – 금정역 구간의 약 3km 고가 방음벽을 연구 대상지로 삼았다. 방음벽 구간을 디지타이징한 후, 각 구간별 방음벽 방향을 구분하여 그룹으로 나누었다. 공간정보를 분석할 수 있는 ArcGIS를 이용하여 인근 건물 높이 정보가 포함된 DSM(Digital Surface Model) 데이터로 고도 정보를 취득한 후, 고가 높이에 대해 인근 건물로 인한 음영 효과로 태양광 설치가 어려운 구간을 배제하였다. 음영의 영향이 적은 구간의 방음벽을 지정된 모델의 태양광 부착형 방음벽으로 교체할 경우, 각각의 방음벽 방향 별 발전량을 SAM(System Advisor Model)을 통해 계산하였다. 본 연구는 향후 열차 선로를 비롯해 일반도로나 고속도로의 방음벽과 옹벽 등에 대한 발전 잠재량 산정의 참고 모델로서 의의가 있으며, 해당 연구를 대중교통 전력보충 및 전기차 충전소 운용 등에 적용할 수 있다. 기존의 공간과 신재생 에너지의 결합을 통해 정부의 ‘2050 탄소중립’ 선언과 ‘재생에너지 3020’ 보급 목표 달성을 가속화할 수 있다.