농업형 태양광 시스템(AVS)은 광전지와 농업을 통합함으로써 재생에너지 및 지속가능성에 대한 전 세계적 수요를 충족하기 위한 잠재적 전략을 제공한다. 많은 경험적 연구에서 시설을 설치하고 실제 작물을 재배하였으며, 이를 통해 AVS가 토지 이용 효율을 향상시키는 것으로 나타났다. 그러나 표준화된 모델과 설계 기준이 부족하여 실제 최종 사용자와 농가(파밍스테드)가 AVS를 도입하는 사례는 드물다. 본 연구에서는 AVS의 보급을 촉진하기 위해 농학적 측면 및 구조적 안전성을 함께 고려한 종합적인 AVS 설계를 수행하고, 설계 기준에 대한 분석을 실시하였다. 광전지 모듈의 배치와 설치 조건을 조정하는 방식을 바탕으로, 현장 조건과 사용자 선호를 반영하기 위해 다양한 설계 유형을 고려하였다. 아울러 재난 저항을 위한 안전 기준과 차광 비율, 발전 용량, 구조 부재의 수량 간의 상충 관계를 분석하였다. 안전성 평가 결과, AVS 구조의 기둥은 풍하중에 취약한 것으로 나타났으며, 안전 기준은 조정된 기둥 간격에 따라 달라졌다. 기둥 설계가 더 좁을수록 안전성과 발전 성능은 더 유리해지는 반면, 작물 재배 환경과 설치 비용에는 더 불리했다. 연속적으로 장착하는 유형은 작물이 받을 수 있는 태양 복사량을 상대적으로 더 적게 하면서도 더 많은 태양 에너지를 생성하였다. 모듈을 이격하여 장착한 경우 구조적 안전성은 약간 감소하였으나, 더 많은 태양 복사량과 경제적 타당성이 확보되었다. 이러한 결과는 AVS 설계에 관한 의사결정을 지원하고, 차광에 대한 작물의 민감도를 파악하는 데 도움을 주며, AVS의 표준화된 모델 정립에 활용되어 보급을 촉진하는 데 기여할 것이다.

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