• 한국BIM학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.17-26
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• 2012

This paper presents the results of a theoretical energy analysis of a research test bed called the Zero Net Energy Test House (ZNETH) in Omaha, Nebraska in U.S.A. The ZNETH project is being designed and built with the goal of consuming a negligible amount of energy by offsetting remaining usage after energy conservation. The theoretically consumed and generated energy levels were analyzed using energy modeling software programs. By integrating a highly graphical and intuitive analysis with a Building Information Model(BIM) of the house, this investigation introduces strategies to include sustainable materials and systems to predict energy generation with a case study of ZNETH. In addition, this paper introduces parametric analyses for better envelope design and construction material selection by analyzing simulated energy consumption with various parametric inputs, e.g., material types, location, and size. It was found that the current design of ZNETH does not meet its goal of zero net energy. Sugeestions are presented to assist ZHETH in meeting its net zero energy goal.

• 국제초고층학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.35-43
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• 2021

With the rapid urbanization and growing energy use intensity in the built environment, the glazed curtainwall has become ever more important in the architectural practice and environmental stewardship. Besides its energy efficiency roles, window has been an important transparent component for daylight penetration and a view-out for occupant satisfaction. In response to the climate crisis caused by the built environment, this research focuses on the study of net-zero energy retrofitting by using a new building integrated photovoltaic (BIPV) curtainwall as a sustainable alternative to conventional window systems. Design variables such as building orientations, climate zones, energy attributes of BIPV curtainwalls, and glazed area were studied, to minimize energy consumption and discomfort hours for three cities representing hot (Miami, FL), mixed (Charlotte, NC), and cold (Minneapolis, MN). Parametric analysis and Pareto solutions are presented to provide a comprehensive explanation of the correlation between design variables and performance objectives for net-zero energy retrofitting applications.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권4호
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• pp.185-192
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• 2019

In this study, we, through case studies, formulated a method to implement net-zero energy daycare center at the current insulation and technology level, and calculated its energy expense. The reference model was a medium sized daycare center whose number of children was 99. We analyzed the energy consumption status for the reference model and developed TRNSYS simulation analytical model to realize net-zero energy . We assumed the reference model to be "All Electric Building" where all energy including cooking is supplied by electricity. The result is summarized as follows: First, the annual electricity consumption of daycare center was 53,291kWh. Plug load occupied the largest share of 48% followed by lighting, 10%, cooling, 9%, cooking, 9%, heating, 8%, hot water, 5% and ventilation, 2%. Second, the photovoltaic installation capacity to realize net-zero energy was 40.32kWp and its annual generation was 53,402kWh. Third, the annual energy expense(electricity bill) by realizing net-zero energy was 2,620,390won.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.543-553
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• 2021

한국은 건물부문 온실가스 감축 목표 달성을 위한 핵심정책으로 2020년부터 공공부문 신축 건축물을 대상으로 제로에너지건축물 인증 의무화를 시행하였다. 이 논문은 궁극적인 Net Zero 에너지건축물 달성하는 데 있어서 정부의 정책에 따른 건축물 에너지성능의 변화 추세를 파악하고, 최근 건축물에 적용된 에너지기술 성능의 변화 추이를 분석하는 방법론을 제시함으로써 궁극적으로는 장기적인 Net Zero를 달성하고자 하는 정책 환경의 변화에서 건축 관련 이해 관계자들이 건축물 유형별로 적절한 에너지기술들을 적용하는데 도움을 주고자 한다. 본 연구를 위해 최근 4년간 건축물 에너지효율등급 예비인증 데이터를 수집하여 건축물의 에너지성능이 상승하는 추세를 확인하였다. 또한, 최근 건축물에 적용된 에너지기술들의 에너지성능 현황을 분석하기 위하여 K-means 군집분석 활용해 교육연구 시설과 업무시설의 High, Low 에너지성능 군집을 통해 비교군(2016년~2020년, 2020년) 설정하여, 분석하였다. 분석 결과 교육연구 시설의 High, Low 군집 모두 태양광 모듈 면적의 증가율이 261.1%, 283.5% 급증하였으며, 업무시설은 High, Low 군집 모두 태양광 모듈 면적이 감소하는 반면에 대부분의 패시브, 액티브 기술의 에너지성능이 증가하는 것으로 분석되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.255-256
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• 2014

최근 환경 문제가 사회적으로 대두됨에 따라 탄소배출권 제도에 대한 관심이 증대되면서 Net Zero Energy Building(NZEB)에 대한 관심 역시 커지고 있다. NZEB는 주로 태양광을 에너지원으로 이용하며, 더 효율적인 에너지 사용을 위해 에너지 저장장치(SIU)를 이용하는데 이 두 요소들은 DC전압을 출력으로 갖고 있으며, NZEB의 특성상 외부 AC그리드와 연결된 양방향 AC/DC컨버터의 사용량이 적기 때문에 건물 내 배전을 DC로 할 경우 더 효율적인 에너지 사용이 가능하다 본 논문은 기존 DC배전의 구조에 대해 살펴보고, 여기에 Renewable-Storage Connecting Unit(RSCU)을 더해 NZEB에서 에너지 사용의 효율성을 높이는 방법에 대해 연구하며, 또한 그 시스템 제어 방법에 대해 연구한다.

• 국제학술발표논문집
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• The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.276-284
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• 2009

As an on-going research project, Zero Net Energy Test Home (ZNETH) project investigates effective approaches to achieve whole-house environmental and energy goals. The main research objectives are (1) to identify energy saving solutions for designs, materials, and construction methods for the ZNETH house and (2) to verify whether ZNETH house can produce more energy than the house uses by utilizing Building Information Modeling (BIM) and energy analysis tools. The initial project analysis is conducted using building information modeling (BIM) and energy analysis tools. The BIM-driven research approach incorporates architectural and construction engineering methods for improving whole-building performance while minimizing increases in overall building cost. This paper discusses about advantages/disadvantages of using BIM integrated energy analysis, related interoperability issues between BIM software and energy analysis software, and results of energy analysis for ZNETH. Although this investigation is in its early stage, several dramatic outcomes have already been observed. Utilizing BIM for energy analysis is an obvious benefit because of the ease by which the 3D model is transferred, and the speed that an energy model can be analyzed and interpreted to improve design. The research will continue to use the ZNETH project as a testing bed for the integration of sustainable design into the BIM process.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2186_2187
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• 2009

본 논문은 Zero energy building(ZEB) 또는 net zero energy building의 정의와 개념에 대해서 서술 하였다, 그리고 ZEB의 장단점을 알아보고 연구 방향에 대해서 논하였다. ZEB는 주거와 상업적 빌딩에 신재생에너지를 이용하고 에너지 소비 효울을 높여 큰 에너지 절감을 통해 경제적 이익을 얻을 수 있고 저탄소 배출로 환경을 보존 할 수 있는 녹색성장의 한 방법이다. "Zero energy"라는 단어는 요즘 많이 사용 되는데 비해 정확한 정의와 개념에 대해서는 이해가 부족하다. 따라서 본 논문에서는 ZEB에 대해 정확한 정의와 세계적 흐름, ZEB의 장단점 그리고 앞으로 연구해야 할 방향에 대해 논의 하겠다.

• 신재생에너지
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• 제19권3호
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• pp.1-12
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• 2023

This study aims to evaluate the optimal size of the hydrogen facility to be installed in a zero-energy district in terms of load matching and facility efficiency. A mismatch between energy generation and consumption is a common occurrence in zero-energy districts. This mismatch adversely effects the energy grid. However, using an energy carrier such as hydrogen can solve this problem. To determine the optimal size of hydrogen fuel cells to be used on-site, simulation of hydrogen installation is required at both district-and building- levels. Each case had four operating schedules. Therefore, we evaluated eight scenarios in terms of load matching, heat loss, and facility operational efficiency. The results indicate that district-level installation of hydrogen facilities enables more efficient energy use. Additionally, based on the proposed model, we can calculate the optimal size of the hydrogen facility.

• 공기청정기술
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• 제25권1호
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• pp.1-8
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• 2012

• 교육녹색환경연구
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• 제21권2호
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• pp.25-35
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• 2022

'기후 위기에 대처하기 위한 탄소 중립 및 녹색 성장에 관한 기본법' 이 제정됨에 따라, 탄소중립 달성을 위한 다양한 부문별 계획들(NDC)이 시행되고 있다. 학교시설은 '제로에너지건축물 인증'의 의무대상 건축물이며, 공공기관 건축물 중 가장 높은 비중을 차지하는 건물로, 탄소중립 시나리오의 건물부문에서 주요한 역할을 한다. 본 연구는 이러한 학교시설의 건물에너지관리시스템 보급 활성화 및 효율적인 운영관리를 위한 기초자료 제공을 위하여, 최근 에너지사용 동향과 제로에너지수준을 다양한 방면에서 분석하였으며, 학교시설에 적용된 BEMS의 효과 및 사용자 의견을 조사하였다.