일본 대기업 건설회사가 태양광 패널을 외장에 이용한 `ZEB(제로 에너지 빌딩, zero energy building)`를 개발하고 있다. 미츠이 스미토모(Mitsui Sumitomo, 三井住友) 건설은 태양전지를 조립한 2종류의 유닛을 자사 빌딩 외벽에 실장하여 단열 효과는 물론 계절에 따라 환기를 가능하게 하여 여름과 겨울의 냉난방 피크 부하를 반감시켰다.

미츠이 스미토모 건설은 지바(Chiba, 千葉) 현 나가레야마(Nagareyama, 流山)시에 있는 기술개발 센터를 `제로 에너지 빌딩`의 실증 장소로 하여 태양광 패널을 활용한 빌딩의 에너지 절약 대책에 임하고 있다. 새롭게 자연 통풍과 채난(採暖) 기능을 구비한 태양광 발전 시스템을 개발하여 센터 내 빌딩 일부에 실장하였다.

이 시스템에서는 태양전지를 건재에 조립한 2종류의 유닛을 사용한다. 첫 번째 유닛은 빌딩 외벽에 사용하기 위해서 범용 태양전지 모듈을 외장용 패널과 일체화한 `외장 유닛`이며, 또 다른 유닛은 태양전지의 설치 각도를 바꿀 수 있는 `가변 유닛`이다. 빌딩 외벽의 최상부와 최하부에 가변 유닛을 장착하여 계절에 따라 효율적인 통풍을 가능하게 하였다고 한다.

동계 난방 시즌에는 최하부 가변 유닛만을 개방하면 외장 유닛의 태양전지 후면에서 따뜻한 공기가 상승하여 실내에 들어간다. 이러한 온풍 효과로 난방 부하를 48% 삭감할 수 있을 것으로 예상하고 있다.

한편, 하계 냉방 시즌에는 상하 가변 유닛을 양쪽 모두 개방한다. 자연 통풍에 의해서 태양전지의 온도 상승을 억제할 수 있어 발전 효율이 4% 향상된다. 그리고 외벽으로부터의 열을 차단하는 효과에 의해서 냉방 부하의 피크를 55% 삭감하는 것이 가능하게 된다.

태양전지를 조립한 유닛은 1매로 95 W의 발전 능력이 있다. 이번 실장한 매수는 가변 유닛을 상하 6매, 외장 유닛을 42매 구성으로 합계 4.56 kW의 발전 능력이 된다. 일반적인 주택용 태양광 발전 시스템과 동일한 정도라고 한다.

빌딩 높이가 12미터로 낮아 보다 고층의 대규모 빌딩에 적용할 수 있으면 발전?절전 효과는 커질 것으로 예상된다. 태양광 발전으로 전력을 공급하면서 절전 효과로 전력 사용량을 억제하는 것으로 빌딩 전체의 소비 에너지가 실질적으로 제로 이하가 되는 `제로 에너지 빌딩`에 가깝다고 한다.