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2017년 제로에너지건물 R&D 대폭확대

에기평, 정부 제로에너지정책 추진 뒷받침

내년 제로에너지건축물 인증제 시행, 2020년 공공건물 제로에너지 의무화 등 정부의 제로에너지건축물 정책 추진에 따라 2017년도 관련 R&D도 눈에 띄게 늘었다.

한국에너지기술평가원은 2017년 에너지기술개발사업 신규과제로 △제로에너지타운 Energy Clouds 효율 Solution 기술개발 및 실증연구 △글로벌 제로에너지 소사이어티 모델구축을 위한 에너지 빅데이터 분석시스템 개발 △제로에너지빌딩 능동형 보안 플랫폼 및 통합 관제‧평가시스템 개발 △지능형 통합열원패키지 및 Advanced Material 연계를 통한 Nearly Zero-Energy Building(nZEB) 구축 △Zero-Energy City 플랫폼 및 빌딩에너지 프로슈머 모델개발 등 다양한 제로에너지건축물 관련 R&D를 소개했다. 이 외에도 건물에너지분야의 △그린리모델링을 위한 IoT 디바이스 연계 핵심부품 기술개발 등도 눈에 띄었다.

‘제로에너지타운 Energy Clouds 효율 Solution 기술개발 및 실증연구’는 2020년 공공건물, 2025년 민간건물 제로에너지빌딩의무화 추진에 따라 이를 지역적 개념을 도입한 타운형 통합관리시스템 개발이 필요, 다운형 에너지클라우드 효율솔루션 기술개발 및 실증을 시작한다.

건물용도별 냉난방‧급탕‧조명‧환기 등 인벤토리를 구축하고 설비‧신재생‧ESS‧BMS 모듈 연계 최적화, 통합 최적 시뮬레이션 개발 및 제로에너지 자립 패키지 기술, 중앙집중형 제로에너지 클라우드 솔루션 개발 등이 포함된다.

‘글로벌 제로에너지 소사이어티 모델구축을 위한 에너지 빅데이터 분석시스템 개발’은 ICT기술을 활용한 건물최적화 및 제어‧사후관리 등 세계적 동향에 맞춰 국가별‧문화별 다양한 건축물 환경과 에너지요소를 기반으로 기술개발과 현지실증을 통해 글로벌 제로에너지 신시장 선점이 목적이다.

이번 과제에는 △글로벌 제로에너지 소사이어티 실현을 위한 딥러닝 기반의 에너지효율화‧소비분석 및 예측기술 개발 △ICBM기반 에너지사용자 라이프 컨텍스트 수집 및 분석시스템 개발 △공공데이터 및 사용자 라이프 컨텍스트 통합 semantic 관리모형 및 알고리즘 개발 △글로벌 제로에너지 소사이어티 모델구축을 위한 통합 빅데이터 분석, 예측 및 비즈 모델링 시스템 개발 등이 포함됐다.

‘제로에너지빌딩 능동형 보안 플랫폼 및 통합 관제‧평가시스템 개발’는 정부의 제로에너지건축물 의무화에 따라 확장성이 높은 전국가적 제로에너지 커뮤니티 네트워크 구축이 요구되는 상황이다. 이에 따라 네트워크의 지역적, 전국가적 확장으로 능동적 보안 아키텍쳐 기반 통합 관제‧평가시스템 구축이 필요하다.

△ICBM 기반 지역적‧시간적‧환경적 요소에 따른 신뢰성 네트워크 아키텍처 구성 △도시‧지역적 통합 모니터링 및 관제시스템 개발 △지속가능한 전력서비스 제공을 위한 평가시스템 개발 △안전하고 지속가능한 제로에너지빌딩 커뮤니티 네트워크를 위한 빅데이터 기반 능동형 보안플랫폼 개발 등이 포함된다.

‘지능형 통합열원패키지 및 Advanced Material 연계를 통한 Nearly Zero-Energy Building(nZEB) 구축’은 제로에너지빌딩 실현 시 가장 큰 장애물인 공사비 상승문제를 해결하기 위해 에너지효율 극대화 기술과 에너지손식 최소화 기술의 융합 방안이다.

IoT 및 빅데이터 기반 사용자 특성별 에너지유출 요소분석을 위한 통합체계 구축 및 모니터링 시스템을 개발하고 에너지효율을 극대화하는 통합열원 패키지 개발, 에너지손실 최소화를 위한 Advanced Material 및 통합열원 패키지 융합을 통한 nZEB 실현 등의 연구가 진행된다.

‘Zero-Energy City 플랫폼 및 빌딩에너지 프로슈머 모델개발’은 제로에너지 커뮤니티 내에서 에너지거래간 신뢰성 확보를 위해 빌딩에너지제어 및 관리서비스 효과를 극대화하기 위해 진행된다.

지속가능한 제로에너지시티 구축을 위해 환경적‧사회적‧문화적 요소와 제로에너지빌딩 연계를 통한 에너지프로슈머 모델개발이 목표다. 이를 위해 △IoT, 빅데이터 기반 Net Zero-Energy 빌딩&신재생에너지 연계를 통한 지속가능한 제로에너지 도시 플랫폼 개발 △IoT 및 빅데이터 기반 지역‧시간‧환경 변화에 따른 지속가능한 Net Zero 에너지 관리체계 구축 △제로에너지빌딩 커뮤니티의 빌딩에너지 프로슈머 신뢰성 비즈모델 개발 등이 진행된다.

‘그린리모델링을 위한 IoT 디바이스 연계 핵심부품 기술개발’은 2020년까지 건축물 리모델링 목표 실행률을 가정용 30%, 상업용 25%로 설정함에 따라 이를 뒷받침할 수 있는 에너지 및 온실가스 저감 기술을 개발하는 것이다.

이번 과제에는 △IoT 융합 시공효율향상 그린리모델링 핵심부품 개발 △Mass-Customization 기반 그린리모델링 평가기술 개발 △경제적 그린리모델링 모델개발 및 실증 등의 연구가 진행된다.

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