태양광선을 전기에너지로 전환시키는 Photovoltaic shingles는 전통적인 미국일반 가정의 지붕타일(conventional shingles)과 마찬가지로 주택에 지붕재료을 얹을때설치된다. 약 500평방피트 면적에 설치된 Photovoltaic shingles는 일조량이 최고조에 달할때 약 3킬로와트의 전력을 생산하는데, 이는 대부분의 미국 가정에 필요한 충분한 에너지양이다.

미국정부는 자동차의 주행연비를 테스트한다. 마찬가지로 현재 미국정부는 이 Photovoltaic shingles 지붕타일의

전력생산 능력을 테스트하고자 한다.

많은 미국의 주택소유자들은 태양광을 이용해 부분적으로 가정에 필요한 에너지를 공급해왔다, 하지만 이는 지붕위에

어줍잖은 모양으로 설치되어 있는 태양발전판(photovoltaic (PV) panels)을 통해서 였다.

하지만 최신의 신세대 태양발전판은 미국의 일반적인 주택에 얹혀있는 지붕타일 또는 전통적인 shingles와

아주 유사하게 생겼다.

그리고 미국정부의 National Institute of Standards and Technology (NIST)는 미국에서 상용으로 시판되고 있는 Photovoltaic shingles 9종류의 전력생산 능력을 실험하여 이들 새로운 태양발전판에 대하여 소비자들이 쉽게 판단

할 수 있는 가이드라인을 제시해 줄 수 있기를 희망하고 있다.

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미국의 일반가정에 설치된 태양발전 지붕타일(가운데 푸른색), 바깥부분의 검은색 지붕타일은 전통적인 아스팔트로

만든 지붕타일. 타일 한개가 약 17와트 정도의 전기를 생산한다고 한다.

"많은 사람들이 자신의 가정과 사업체에 태양발전판을 설치할것을 고려하고 있다, 그리고 이러한 태양발전판의 설치가

투자가치가 있는것 인가를 판단하기 위해서는 이들 태양발전판의 발전능력을 확실히 파악해야만 한다." 라고 NIST의

담당 책임자인 Hunter Fanney는 말했다. "우리는시판중인 태양발전용 지붕재료인 Photovoltaic shingles들을

평가하기 위한 세부적인 전력생산 능력에 대한 자료를 수집하고 있다."

태양광을 전기에너지로 전환시켜주는 지붕재료Photovoltaic shingles 들은 향후 15개월간 여러가지 실험을 거치게

된다. Fanny는 이들 테스테에서 수집한 자료들로 미국전역의 평균적인 평면일조량에 대한 각 Photovoltaic shingles들의 전기생산 능력에 대한 컴퓨터 프로그램과 database를 형성할 수 있기를 희망하고 있다.

이렇게 되면 당신이 사용하기를 원하는 Photovoltaic shingles의 전기생산 특성과 당신 주택의 소재지, 지붕이

설치되어 있는 방향, 기타 다른 자료를 컴퓨터에 입력하면, 당신은 정확하게 현재 당신이 소유하고 있는 주택에서

어떤 종류의 Photovoltaic shingles를 설치해 정확하게 얼마만큼의 전기에너지를 생산할 수 있는지를 바로 알 수

있게된다.

Fanny에 의하면 태양열을 전기에너지로 전환하는 장치가 내장되어 있는 태양발전 지붕타일 또는 Photovoltaic shingles는 시장에 시판된지 약 3년이 된다고 한다. 이들은 외관상 전통적인 지붕재료와 유사해 보인다.

전통적인 지붕타일과 마찬가지로 햇빛과 비를 막아주며, 설치방법도 전통적인 지붕타일과 거의 같다.

하지만 Photovoltaic shingles는 태양광을 이용해 전기에너지를 생산해 소비자들의 에너지사용 경비를 절약하게

해준다.

약 500평방피트의 지붕에 설치된 Photovoltaic shingles는 약 3킬로와트의 전력을 생산할 수 있는데, 대부분의

미국내 주택들의 지붕면적이 500평방피트의 여러배 면적을 갖고있다. United Solar Ovonic가 생산하는 Photovoltaic shingles는, 예를들면, 짙은 푸른색을 띄는데, 비슷한 형태의 전통적 지붕재들과 섞어서 지붕에 설치될 수 있다.

또는 새로이 주택을 지을때 건축업자들은 태양이 비치는 지붕면적에는 완전히 Photovoltaic shingles을 설치하고

나머지 지붕에는 일반 지붕재료(Conventional Shingles)를 설치할 수도 있다.

"3개침실 규모의 주택지붕 남향에 설치된Photovoltaic shingles는 자체의 가정이 필요한 전력의 20-30%를 공급할

수 있다." 라고 PV Energy Systems in Williamsburg, VA의 상담원이자 총책임자인 Paul Maycock은 말했다.

정부의 보조금이나 세금혜택이 없다면 캘리포니아지역의 가정에 설치된 Photovoltaic shingles에서 생산되는

전력의 단가는 일반 전력송전선에서 공급되는 전력가격보다 약 2배정도 비싸다.

하지만 이러한 원가 격차는 점점 줄어들고있다.

새로운 테크놀로지의 개발, 새로운 제조기술의 도입, 원재료의 효율적 사용등의 도움으로 지난 15년간 태양발전설비의

가격은 급격하게 하락했다. 현재 태양발전 설비의 가격은 년간 5%의 비율로 하락하고 있다. 따라서 Photovoltaic shingles의 가격도 약 10년 이후면 추가적으로 50%정도 가격이 하락해 일반전력송전선에서 공급되는 전력의 가격에

비해 충분히 가격경쟁력이 있게 될것이다.

일부에서는 더욱 낙관적으로 보고 있는데, 2014년이면 와트당 설치비가 현재의 $8달러에서 $4달러로 하락해, 미국의

Sunbelt지역에서는 충분한 경제성을 갖추게 될것으로 보고있다.

Photovoltaic shingles는 또한 피크타임 사용시 추가요금을 부과하는 지역에서는 일부 시간대에는 이미 경제성이

발휘되고 있다. Photovoltaic shingles는 피크타임대에 이러한 추가전력 사용료를 회피하는데 사용될 수 있다.

역사적으로 지붕을 태양발전판으로 대체해 가정용 전력을 생산하는 세계최대의 시장은 일본이다.

일본의 일조량은 대략 미국 캘리포니아주의 절반에 불과한데, 일반적인 일본의 태양발전지붕을 설치한 가정은 평균

약 1킬로와트의 전력을 생산한다.

하지만 정부의 각종혜택, 낮은 이자비용, 높은 전력사용료등으로 인해 일본의 가정용 태양광발전은 상당히 일반화

되어있다