건물에서 에너지 절감은 재실자의 쾌적도를 고려하여 이루어져야 한다. 쾌적도를 고려하지 않은 에너지 절감은 재실자에게 불쾌감을 주어 생산 능력의 저하로 이루어 질 수 있게 된다, 따라서 본 논문에서는 재실자의 쾌적도와 에너지 절감을 동시에 이룰 수 있는 건물에너지 제어방법에 대한 연구를 진행하였다.
오늘날 세계 여러 국가에서 에너지 소비 절감에 대한 관심이 증가하고 있는 추세이며 특히 국가 전체 에너지 소비량중 상당량을 차지하는 건물에서의 에너지 절감에 대해 많은 관심이 집중 되고 있다. 본 논문에서는 건물 특히 주택에서의 에너지 절감 대안중 하나인 Zero Enegy House에 대해 알아보고 설계시 고려사항 및 효율적인 운영을 위한 가정용 에너지관리프로그램 및 시스템을 제안하고자 하였다.
(주)스마트애드인(이하 스마트애드인)은 에너지 절전 전문기업으로써 전기에너지 절감장치, 대기전력 차단장치 및 기타 절전기기를 개발하는 전문기업이다. RFID 기술 특허를 보유하고 있으며, 이 기술을 이용하여 전기에너지절감장치 및 기타 절전기기를 개발하는 등 꾸준한 기술 개발과 연구를 통해 에너지 절감기술발전의 선봉에 서고 있다. 고유가 시대 및 에너지 절약시대에 발맞춰서 이에 부응하고 있는 스마트애드인의 서돈식 대표를 찾아가 인터뷰해 보았다.
합성고무를 주로 생산하는 금호석유화학 울산공장은 대표적인 에너지과다소비사업장이지만 각종 공정개선을 통한 에너지절감이 상당히 이루어지고 있다. 특히 정부자금을 활용하여 자금부담이 덜하고 신뢰할 수 있는 ESCO사업을 적극 활용, 쿨링워터시스템 개선사업을 비롯해 폐가스 보일러, 폐열회수시스템, 고효율조명 등 다양한 아이템으로 사업을 추진했다. 또한 이 공장은 그룹 차원에서 진행되는 에너지절감활동이 다채롭다.
건물에 의한 에너지 소비량은 미국 및 일본 등 선진국에서는 전체 국가 에너지 소비량의 40%에 육박하고 있으며, 우리나라에서도 전체 에너지 소비량의 24%를 차지하고 있는 것으로 보고되고 있다. 빌딩에서 HVAC (Heating, Ventilation, and Air conditioning)은 필요 열량에 따라 냉각 유량을 자유롭게 제어할 수 없기 때문에 에너지가 효율적으로 사용되지 않고 있다. 따라서 에너지 절감 밸브를 사용함으로써 유량을 필요한 열량만큼 제어하여 에너지를 절감할 수 있다. 본 논문에서는 에너지 절감 밸브를 개발하기 위한 기본적인 상태를 정의하고 저전력, 고 가성비의 PIC 프로세서 기반의 빌딩 에너지 절감 밸브용 제어 및 감시 보드를 개발한다. 설계된 보드는 온도차 측정을 위한 2개의 온도 값과 유량 값 및 계산된 열량에 관한 정보를 실시간으로 디스플레이 및 전송한다. 개발된 제어 감시 보드는 향후 밸브의 상태를 실시간으로 파악하거나 해상용 밸브 등을 개발하는 데 유용하게 사용될 것이다.
최근 전력난으로 인해 각 분야에서 에너지 절감을 위한 기술에 대한 연구가 활발하게 진행됨에 따라 네트워크분야에서도 에너지 절감을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 변화하는 트래픽 밀도에 따라 기지국의 전송파워를 조절하여 트래픽이 없거나 적은 경우 발생하는 불필요한 기지국의 에너지 소모를 줄임으로서 기지국의 소모 에너지를 절감하는 셀 주밍 기법을 제안하고, 트래픽의 변화에 따른 기지국의 서비스 시나리오를 비교하여 에너지 절감을 확인하였다.
본 논문은 PV시스템과 조명제어 알고리즘을 이용해 건물에너지 감소 ICT 융복합 플랫폼 개발에 관한 연구내용을 보여준다. 개발 된 ICT 플랫폼은 비 주거 건물 환경에서 전력을 절감 할 수 있으며, 건물에너지 감소를 위해 조명부하 감소에 중점을 두었다. 본 연구는 이를 위해 LED 디밍 알고리즘을 설계 및 적용하고, ESS 및 PV와의 연계를 통하여 건물에너지 절감 시스템을 제안한다. 제안 된 시스템은 ICT 융합 플랫폼과 LED제어 알고리즘으로 구성 되어 있으며 ICT 플랫폼은 계통 및 ESS 전력 제어/관리 및 모니터링을 수행하고, LED제어 알고리즘을 통해 상황인지기반 조명부하감소를 수행한다. 본 논문에서 제안 된 시스템의 연계 신뢰성을 시뮬레이터 및 에뮬레이터를 통하여 성능 분석을 하였다.
본 문서는 정보통신산업진흥원에서 실시한 2012년 IT기반 ESCO 시범사업의 수행결과를 활용한 것이다. 향후 IT기술을 활용한 에너지 절감 사업을 수행하게 될 에너지 사용자 및 사업자에게 IT기술을 활용한 에너지 절감 방법과 시스템 구축 및 운영 노하우를 공유하도록 제작되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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