한국BEMS협회(회장 이재승)가 지난 23일 경기도 고양시 킨텍스에서 ‘스마트타운·ICT 융복합 에너지절감 기술세미나’를 개최했다.

지난 22일부터 25일까지 개최되는 ‘대한민국건설기술산업대전’의 부대행사로 개최된 이번 세미나는 에너지절감관련 ICT 융복합산업 활성화를 위해 마련됐으며 최신기술동향 및 기술공유, 유관기관 관계자의 역량강화에 초점이 맞춰졌다.

세미나는 △BEMS공사·시공 신뢰도 제고를 위한 공사실적증명(박병훈 BEMS협회 사무총장) △건물에서의 난방에너지 절감을 위한 IoT 스마트밸브(장사윤 한에너지시스템 대표) △전력IT기반 마이크로그리드용 DC기술(허욱 티에스이에스 이사) △IoT기반 중소형 빌딩용 스마트 컨트롤러(조재희 에코메카 부사장) △무선(Sub GHz)통신 기반의 비접촉식 유량계 디바이스(이대웅 유타렉스 대표) 발표로 구성됐다.

BEMS協, “실적증명제도로 신뢰성 확보”

BEMS협회는 BEMS 구축, 시공기업의 능력을 객관적으로 판단해 전문기업을 선정함으로써 사회전반에 BEMS성능에 대한 신뢰성을 확보하기 위해 ‘BEMS공사 실적증명 지원사업시스템’을 개발하고 있다.

현재 건축물에너지효율화 제도강화 및 설치효과검증 등이 이슈가 되면서 관련시장은 새로운 국면을 맞이한 상황이다.

그러나 현재 시장에서는 BEMS를 설치했을 때의 성능과 실질적인 효과를 위해 시스템을 제대로 구현할 수 있는 역량을 갖춘 기업에 의문을 갖고 있는 것이 사실이어서 관련산업 성장에 장애가 되고 있다.

국내외적으로 BEMS시장이 최대 연간 20%의 성장률을 보일 것으로 전망되고 있지만 이를 실현하기 위해서는 업계의 신뢰성 확보가 시급한 상황이다.

현재 전기·통신·건설공사의 경우 공사실적신고를 시행해 실적에 대한 증명뿐만 아니라 시공능력 평가도 진행되고 있다. 시공능력평가제도는 기업의 역량을 평가하고 부적격업체의 난립을 방지하며 업체의 단계적 성장을 유도하는 등 체계적 관리가 가능해진다는 이점이 있다.

BEMS협회는 협회 내에서 전문평가위원들의 심사를 통해 해당기업의 실적을 증명한 뒤 증명서를 발급하며 업체는 이 시스템에 등록돼 실적 및 시공능력에 대해 증명받는다. 수요자는 해당업체의 증명서를 토대로 공사능력을 평가하게 되며 업체선정 시 수주자격 제한조치 등의 기준으로 활용할 수 있다.

이를 위해 협회는 견적문의, 입찰 등 수요자 및 공급자간 정보교류를 할 수 있는 온라인 시스템을 구축할 계획이다. 해당 홈페이지는 이밖에도 업체홍보 및 다양한 정보교류의 공간으로 활용될 수 있으며 시스템 품목등록 및 조회, 관련 기술·시장·정책 정보자료 제공의 포털역할을 하도록 구성될 방침이다.

IoT·ICT 기반 E효율화 기술발표

이어진 발표에서 장사윤 한에너지시스템 대표는 ‘에너지절감을 위한 스마트 난방제어시스템’을 소개했다.

한에너지시스템의 ‘스마트 멀티온도조절기’는 각 방의 운전상황을 고려해 온도조절기가 동작해 난방을 제어하도록 고안됐다.

온돌은 FCU나 라디에이터에 비해 축열성과 열관성이 매우 큰 경향이 있어 실내온도의 반응속도를 예측하기 어렵기 때문에 이를 반영해 제어하는 알고리즘이 필요하다.

이에 따라 특허출원한 온도차에 의한 반복시간제어 개념을 도입해 단순온도제어에 비해 난방비 절감효과를 달성했다.

또한 유량제어의 정확도를 높이기 위해 각 방의 배관길이에 비례하게 개도량을 조절하고 그에 맞는 유량값이 흐를 수 있도록 조정했다. 이 시스템은 다른 방 밸브의 개폐상황과 난방수 환수온도 측정에 따라 개도량을 스스로 변경할 수 있다.

해당 시스템에 적용된 FCCR(Flexible period Calorie Control of Revision: 유동적 반복주기에 의한 실별 열량보정제어)알고리즘이 배관이 긴 방의 개도량은 크게, 짧은 방의 개도량은 작게 조절해 난방불균형을 해소하고 다른 방의 밸브가 닫힐 때 스스로 밸브의 개도량을 조절함으로써 과도한 차압이 발생하지 않도록 제어한다.

장 대표는 “현재 IoT형 온도조절기들이 많이 개발되고 있는데 향후에는 원격제어, 실별 자동유량조절기능, 반복시간제어 및 FCCR 알고리즘 등이 적용되면 작동횟수가 매우 크게 증가할 것”이라며 “이에 따라 전동구동기는 기존보다 20배 이상의 신뢰성 확보가 필요하다”고 밝혔다.

이어 ‘전력 IT 기반 마이크로그리드용 DC기술’을 주제로 허욱 티에스이에스 이사의 발표가 이어졌다.

허 이사는 “AC는 절연비율이 DC의 1.4배이며 2단계 전력변환에 따라 비용이 증가하고 분산전원 연계시 계통연계가 복잡하다”라며 “반면 DC는 절연비용이 AC보다 저렴하고 1단계 전력변환으로 비용이 감소하는 한편 분산전원시스템과 계통연계가 용이하다”고 밝혔다.

이에 따라 미래의 직류배전망은 1,500V 수준의 DC 배전이 전압변환을 거쳐 IDC 또는 가정용 ESS에 연결되고 각 가정에서는 다양한 신재생에너지를 ESS에 연결한 뒤 DC-DC컨버터를 통해 가전제품 등에 활용하는 시스템을 고려해 볼 수 있다.

이와 같은 DC그리드는 전력효율 상승이 가능하며 24V 또는 48V로 전압을 낮춰 배전하기 때문에 안전성면에서도 이점이 있다.

티에스이에스는 DC배전용 PCS기구를 개발하고 충북 제천에 위치한 DC하우스에 실증작업을 진행하고 있다.

허 이사는 “DC그리드 구축을 위해서는 인버터, 계통연계, 고압전력용 반도체, 전력변환장치, 유도가열 등 다양한 요소에 대한 기술적 고찰이 필요하다”고 밝혔다.

한편 조재희 에코메카 부사장은 ‘IoT기반 중소형빌딩 자동제어’를 주제로 발표했다. 에코메카의 EMS솔루션은 국내 대부분을 차지하지만 에너지관리가 열악한 중소형건물에 특화됐다.

임베디드 리눅스 기반의 웹서버 기능을 탑재하고 다양한 유·무선 통신을 지원하는 IoT기반 스마트 컨트롤러가 구축돼 있으며 모바일·웹 기반으로 다차원 모니터링이 가능한 GUI를 탑재해 인터페이스의 직관성을 높였다.

또한 에너지절감을 위해 DDC 제어로직을 탑재하고 에너지사용량 예측알고리즘을 적용했으며 Modbus 기반의 오픈프로토콜 통신을 지원한다.

이를 통해 에너지절감 제어로직이 설비별·업태별 에너지절감을 위한 제어를 수행하며 클라우드와 송·수신 및 실행하는 EMS플랫폼으로 벤치마킹 시스템을 구성해 에너지사용량 및 업태특성분석 후 에너지지수를 도출해 반영하는 점이 특징이다.

기술세미나의 마지막 순서로는 ‘무선(Sub GHz)통신 기반의 비접촉식 유량계 디바이스’를 주제로 이대웅 유타렉스 대표의 발표가 진행됐다.

냉난방을 위한 에너지효율을 위해서는 물과 같은 유체의 효율적인 제어가 필요한 만큼 이에 대한 정확도를 높일 수 있는 유량계의 성능 및 개량은 관련분야에서 중요한 이슈가 되고 있다.

유타렉스는 LG전자의 스마트 씽큐(smart Thing Q) 게이트웨이를 BEMS와 연동해 모니터링할 수 있는 ‘울트라소닉 플로메타(Ultrasonic Flowmeter)를 개발했다.

△sub-1GHz 와이어리스(447.8625MHz) △내구성 2년의 배터리형 △재료비 50만원 △측정오차 ±5%의 제품으로 향후 LG전자의 씽큐와 연동한 제품, 스마트시티 관련 ICT 사업, 물 대량소비 사업장 등을 대상으로 사업화에 나설 계획이다.