태양광 발전을 위한 보도형 콘크리트 블록의 현장 적용과 유지관리
Field Application and Maintenance of sidewalk concrete block for PV Power Generation
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파리기후협정에 따른 온실가스 자발적 감축 의무 이행을 위해 세계적으로 석탄발전과 원자력발전의 비중을 줄이고 태양광 발전을 비롯한 재생에너지의 보급에 국가적 노력을 기울이고 있다. 우리나라도 법령을 도입하여 2040년까지 재생에너지의 발전비중을 30~35%까지 늘리고자 하고 있다. 또한 국외에서는 태양광 발전을 보도 및 도로에 적용하고자 하고 노력하고 있으나 국내의 경우 관련 연구가 전무한 실정이다. 따라서 태양광발전 도로를 개발하기 위한 선행연구로서 보도 및 광장에 적용가능한 태양광 발전 콘크리트 블록을 개발하였으며 이를 현장에 시공하여 적용성을 평가하였다. 실내실험결과 압축강도는 25.5~35.7MPa이 측정되었고 휨강도는 5.1~10.5MPa이 측정되어 국내 기준은 모두 만족하는 것으로 나타났으나 단위시멘트량이 많을수록 부순잔골재의 혼입에 따라 강도가 낮게 측정되었다. 흡수율은 최대 5.7%로 나타나 국내 기준인 7%이하를 만족하였으며 동결융해시험 결과 100싸이클 후 압축강도 감소율은 최대 6.3%로 나타나 양호한 수준으로 측정되었다. 시공 후 침하량을 측정결과 최대 2.498mm가 측정되었으며 전면적에 대해 불규칙한 침하가 발생하였는데 이는 시공시 모래층의 다짐이 불량하였거나 우수에 의한 모래 유출로 인한 것으로 판단된다. 초기발전량의 경우 일사량을 고려하면 적정량이 측정되었다. 태양광 패널과 콘크리트 블록의 유지관리 기법은 추후 연구를 통하여 보다 효율적으로 확립할 필요가 있다.
Abstract
In order to fulfill the obligation to voluntarily reduce greenhouse gas emissions under the Paris Climate Agreement, the proportion of coal and nuclear power generation is reduced worldwide and national efforts are being made to spread renewable energy including solar power generation. Korea also intends to increase the proportion of renewable energy generation to 30~35% by 2040 by introducing laws and regulations. In addition, while the country is trying to apply solar power generation to sidewalks and roads, there is no research related to it in Korea. Therefore, as a precedent study to develop solar power generation roads, solar power generation concrete blocks applicable to sidewalks and plazas were developed and the applicability was evaluated by constructing them on the site. As a result of indoor experiment, compressive strength was measured by 25.5~35.7MPa and flexural strength was measured by 5.1~10.5MPa, which showed that all domestic standards were satisfied. However, the higher the unit cement amount, the lower the strength was measured according to the mixing of the broken fine aggregate. The absorption rate was 5.7%, which satisfied the domestic standard of 7% or less. As a result of the freeze-thawing test, the reduction rate of the compressive strength after 100 cycles was up to 6.3%. As a result of measuring the settlement amount after construction, the maximum of 2.498mm was measured and irregular settlement occurred in the overall area, which is because the resolution of the sand layer was poor during construction. Maintenance techniques of sidewalk concrete block and solar panel need to be established more efficiently through long-term operation in the further.
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