초록 ▼

최근 유가급등에 따른 에너지 위기와 온실가스 감축 등 환경규제 강화에 대비한 도시 건물분야의 능동적 대응체계 구축을 통해 정부의 도시 건물분야 온실가스 감축목표(BAU 대비26.9%) 달성을 지원하기 위해 세계 최고 수준의 지능형 건물에너지관리시스템 상용 패키지를 개발하는 것을 목적으로 하는 본 연구의 1차년도 수행을 통해, 건물에너지관리시스템 표준체계 정립, 개방형 BEMS 구성 및 운영체계를 도출, 전력소비 분석 및 관리시스템(EPMS) 운영 프로그램을 개발 및 현장실증, 전력경보 발령에 대응할 수 있는 수요반응 분석 알고리즘

최근 유가급등에 따른 에너지 위기와 온실가스 감축 등 환경규제 강화에 대비한 도시 건물분야의 능동적 대응체계 구축을 통해 정부의 도시 건물분야 온실가스 감축목표(BAU 대비26.9%) 달성을 지원하기 위해 세계 최고 수준의 지능형 건물에너지관리시스템 상용 패키지를 개발하는 것을 목적으로 하는 본 연구의 1차년도 수행을 통해, 건물에너지관리시스템 표준체계 정립, 개방형 BEMS 구성 및 운영체계를 도출, 전력소비 분석 및 관리시스템(EPMS) 운영 프로그램을 개발 및 현장실증, 전력경보 발령에 대응할 수 있는 수요반응 분석 알고리즘 개발 등의 연구를 수행하였다. 실증결과 운영방법과 시설개선을 통해 20% 이상의 전력소비 절감은 전력피크의 감소에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼

An open type operating system and various active control algorithms, which is essential elements of the building energy management system(BEMS), were developed. This will do much to cope with the reduction goal, assigned to Korea, of the greenhouse gas emissions by 30% against 1990 by the global agr

An open type operating system and various active control algorithms, which is essential elements of the building energy management system(BEMS), were developed. This will do much to cope with the reduction goal, assigned to Korea, of the greenhouse gas emissions by 30% against 1990 by the global agreement

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• Summary ... 7
• 목 차 ... 9
• 표 목 차 ... 15
• 그림목차 ... 17
• 제1장 서 론 ... 25
• 1. 연구의 필요성 및 배경 ... 25
• 1.1 연구의 필요성 ... 25
• 1.2 국내 외 현황 ... 27
• 1.2.1 국내 현황 ... 27
• 1.2.2 외국 현황 ... 29
• 2. 연구목표 및 주요 내용 ... 30
• 2.1 연구 목표 ... 30
• 2.1.1 최종 연구목표 ... 30
• 2.1.2 연차별 연구목표 ... 31
• 2.2 연구내용 및 성과물 ... 32
• 2.2.1 주요 연구내용 ... 32
• 2.2.2 주요 성과물 ... 32
• 2.2.3 연차별 연구내용 ... 35
• 2.2.4 당해년도 연구목표 및 내용 ... 35
• 3. 연구추진 체계 및 전략 ... 36
• 3.1 연구 추진체계 ... 36
• 3.2 연구 추진전략 ... 37
• 3.2.1 전체 연구기간 추진전략 ... 37
• 3.2.2 당해 연도 추진전략 ... 39
• 4. 기대효과 및 활용방안 ... 40
• 4.1 기대효과 ... 40
• 4.1.1 기술적 파급효과 ... 40
• 4.1.2 사회·경제적 파급효과 ... 40
• 4.2 활용방안 ... 42
• 제2장 건물에너지관리시스템 현황 분석 ... 47
• 1. 건물에너지관리시스템의 정의 ... 47
• 1.1 기능적 측면 ... 48
• 1.2 구조적 측면 ... 49
• 2. 건물에너지관리시스템 일반 현황 ... 52
• 2.1 국내 사례 ... 52
• 2.1.1 S사 ... 52
• 2.1.2 무역협회 BEMS 및 FMS ... 53
• 2.2 외국 사례 ... 53
• 2.2.1 ㈜야마다케빌딩시스템 에너지.환경관리시스템 ... 53
• 2.2.2 미쯔비시전기빌딩테크노서비스㈜ BEMS ... 54
• 2.2.3 US DOE 등록 소프트웨어 ... 56
• 2.3 KICT-BEMIS ... 60
• 3. 건물에너지관리시스템 기술 동향 ... 64
• 3.1 분석 방법 ... 64
• 3.2 분석 결과 ... 68
• 3.2.1 국가별 분석 ... 68
• 3.2.2 세부기술별 분석 ... 75
• 3.2.3 출원인별 분석 ... 80
• 4. 건물에너지관리시스템 향후 전망 ... 85
• 제3장 BEMS 표준 기능 및 구성·운영체계 도출 ... 97
• 1. 현황 및 문제점 분석 ... 97
• 2. 개선방안 검토 ... 100
• 2.1 BEMS의 기능 ... 100
• 2.2 BEMS 운영체계 ... 102
• 3. BEMS 기능 및 개방형 운형체계 ... 104
• 제4장 전력소비정보 분석 및 관리시스템(EPMS) 개발 ... 109
• 1. 현황 및 문제점 분석 ... 109
• 1.1 개요 ... 109
• 1.1.1 국내 전력수급 현황 ... 109
• 1.2 사례분석 ... 111
• 1.2.1 대상건물 개요 ... 111
• 1.2.2 대상건물 전력 공급 및 소비 현황 ... 112
• 1.2.3 전력계통 문제점 분석 ... 117
• 2. EPMS(Electric Power Management System) 개발 ... 120
• 2.1 EPMS 개발 개요 ... 120
• 2.1.1 EPMS 개발 목적 ... 120
• 2.1.2 EPMS 주요 기능 ... 120
• 2.1.3 시스템 구축 및 기본계획 ... 121
• 2.2 EPMS 구성내역 ... 126
• 2.2.1 운영 프로그램 ... 126
• 3. EPMS 현장 적용 및 실증 ... 134
• 3.1 실증 대상항목 및 방법 ... 134
• 3.1.1 관제점 선정 ... 134
• 3.2 실증결과 및 분석 ... 139
• 3.2.1 EPMS 정밀도 및 신뢰성 ... 140
• 3.2.2 측정결과(일간 시간변화) ... 141
• 3.2.3 단지 전체 사용량 분석 ... 155
• 3.2.4 외기온도-소비율 관계 ... 163
• 4. 전력계통 개선 및 체계적 관리 방안 도출 ... 168
• 4.1 전력 계통정비 ... 168
• 4.1.1 현황 및 문제점 ... 168
• 4.1.2 전력계통 파악 및 점검 내용 ... 169
• 4.1.3 정비방안 ... 170
• 4.2 계절별 전력 소비패턴 분석 ... 173
• 4.2.1 원단위 비교 ... 173
• 4.2.2 상시수요율 비교 ... 177
• 4.3 전력소비 관리방안 ... 182
• 4.3.1 현황 및 문제점 ... 182
• 4.3.2 운영방법 개선 사항 ... 183
• 4.3.3 전력소비 절감효과 종합 ... 185
• 4.4 전력경보 대응 최대부하시 전력 관리방안 ... 186
• 4.4.1 현황 및 문제점 ... 187
• 4.4.2 피크전력 관리방안 ... 189
• 제5장 건물에너지 수요반응 전략 및 평가기법 개발 ... 193
• 1. 수요반응 부하제어 기술 현황 ... 193
• 1.1 개요 ... 193
• 1.2 국내·외 현황 ... 195
• 1.2.1 수요반응 프로그램 및 전략 분야 ... 195
• 1.2.2 실시간 시뮬레이션 연동기술 분야 ... 201
• 1.2.3 모델 기반 예측 제어 ... 204
• 1.2.4 열 쾌적도(Thermal Comfort)에 관한 가이드라인 및 기준 ... 206
• 2. 부하제어 및 최적 운영 알고리즘 도출 ... 208
• 2.1 수요반응 제어 전략 ... 208
• 2.1.1 수요반응 전략 ... 208
• 2.1.2 시뮬레이션 기반 수요반응 전략 평가 ... 213
• 3. 수요반응 전략 적용 및 효과 분석 ... 213
• 4. 수요반응 전략 평가 프로그램 개발 ... 217
• 제6장 건물 운전자료 수집 및 실증을 위한 현장 운영 ... 223
• 1. 신규 실증현장 구축방안 검토 ... 223
• 1.1 사무 및 연구시설 ... 223
• 1.1.1 냉난방 열원기기, 공기조화기기 및 반송기기 ... 223
• 1.1.3 조명기기 ... 231
• 1.2 사무 및 전시시설 ... 234
• 1.2.1 KINTEX 건물 개요 ... 234
• 1.2.2 KINTEX 설비 개요 ... 235
• 1.3 KINTEX BEMS 도입방안 ... 239
• 1.3.1 BEMS 도입전략 ... 239
• 1.3.2 BEMS 도입항목 검토 ... 240
• 1.4 KINTEX BEMS 관제점 설정 ... 240
• 1.4.1 관제점 선정의 원칙 ... 240
• 1.4.2 관제점 선정범위 ... 241
• 1.4.3 관제점 선정결과 ... 243
• 2. 기존 운영건물 운전자료 분석 ... 246
• 2.1 기존 운영 건물 개요 ... 246
• 2.2 건물에너지 소비량 분석 ... 247
• 2.3 난방시스템 운전현황 분석 ... 248
• 2.4 고효율 난방시스템 운전전략 도출 ... 249
• 3. 군관리 시스템 도입방안 검토 ... 250
• 3.1 개요 ... 250
• 3.2 군관리 시스템의 주요 기능 ... 251
• 3.3 군관리 시스템의 구성 ... 253
• 제7장 결 론 ... 259
• 1. 연구결과 ... 259
• 2. 연구결과 활용방안 및 제언 ... 260
• 참고문헌 ... 263
• 서지자료 ... 267
• Bibliographic Data ... 269
• 끝페이지 ... 271