초록 ▼

충북혁신도시 내 수질복원센터 및 그 인근을 신재생에너지 생산기지로 조성하기 위한 미래부 친환경에너지타운 시범사업 1단계 2년간의 업무를 수행하였다. 1단계 에서는 친환경에너지타운 구축이 목표였으므로, 공공건물들로 구성된 단위지역의 에너지자립을 위한 복수의 신재생에너지 설비들이 설치되었다. 설치된 설비는 태양열, 태양광발전, 지열원/하수열원 히트펌프, 연료전지 시스템 등이며, 이들 용량은 공공건물들의 냉난방 및 전력 부하 등을 예측하여 산정되었다. 이 외에 열에너지 수급사이의 시간적 격차를 해소하기 위한 계간축열조 및 심야축열조와,

충북혁신도시 내 수질복원센터 및 그 인근을 신재생에너지 생산기지로 조성하기 위한 미래부 친환경에너지타운 시범사업 1단계 2년간의 업무를 수행하였다. 1단계 에서는 친환경에너지타운 구축이 목표였으므로, 공공건물들로 구성된 단위지역의 에너지자립을 위한 복수의 신재생에너지 설비들이 설치되었다. 설치된 설비는 태양열, 태양광발전, 지열원/하수열원 히트펌프, 연료전지 시스템 등이며, 이들 용량은 공공건물들의 냉난방 및 전력 부하 등을 예측하여 산정되었다. 이 외에 열에너지 수급사이의 시간적 격차를 해소하기 위한 계간축열조 및 심야축열조와, 열에너지 공급을 위한 블록히팅 배관망 및 제어 시스템 등도 함께 설치되었다. 이와 함께 통합 시스템의 성능을 측정할 수 있는 모니터링 시스템도 설치하여 성능분석이 가능하도록 하였다. 이로써 국내 최초의 태양열 기반 계간축열식 블록히팅 시스템 구축을 완료하고 시운전을 수행하였으며, 향후 2단계 2년간의 실증운전에 대비하였다.

( 출처 : 보고서 요약서 3p )

Abstract ▼

Results
In order to construct the Jincheon eco-friendly energy town which is pursuing sustain able energy independent through the hybrid use of new and renewable energy, the related technology development and energy facilities are being constructed for the first step two years. The following rese

Results
In order to construct the Jincheon eco-friendly energy town which is pursuing sustain able energy independent through the hybrid use of new and renewable energy, the related technology development and energy facilities are being constructed for the first step two years. The following research and development results were obtained.
○ Technology development of the optimized hybrid new and renewable energy system
- Estimation of air-conditioning and power load of six public buildings in the demonstration town
- Verification of application of design guidelines for energy independent of public buildings in the demonstration town
- Estimation of new and renewable energy and other facility capacity to respond to heating and cooling load
- Presentation of the year-round operation scenario of the hybrid new and renewable energy system (continuous improvement through second step demonstration research)
- Detailed design and construction of hybrid new and renewable energy system
○ Construction of the eco-friendly energy facilities and the block heating system
- The detailed design of the eco-friendly energy facilities
- The detailed design of the block heating system for thermal energy supply
- The construction of the eco-friendly energy facilities and block heating system through external service company
○ Design and construction of the seasonal thermal energy storage(STES)
- Present a plan to maintain thermal stratification in the STES
- Detailed design and construction through external service company of the STES
- Numerical analysis on the year-round operation status of the STES connected with the hybrid new and renewable thermal energy system
○ Development of control construction technology of the integrated system
- Development and application of eco-friendly energy facilities control technology
- Establishment of monitoring system for demonstration research

( 출처 : SUMMARY 7p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 11
• 제1장 연구개발 과제의 개요 ... 13
• 제1절 연구개발의 개요 ... 13
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 15
• 1. 연구개발 과제 부분 ... 15
• 2. 실증단지 시스템 구축 과제 부분 ... 16
• 제3절 연구개발의 목표 및 내용 ... 18
• 1. 연구개발 목표 ... 18
• 2. 연구개발 내용 ... 19
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 20
• 제1절 국내 기술개발 및 시장 현황 ... 20
• 1. 신재생에너지 융복합 이용 기술 ... 20
• 2. 계간축열식 블록히팅 시스템 기술 ... 21
• 3. 신재생에너지 (융복합) 이용 및 시장 현황 ... 21
• 제2절 국외 기술개발 및 시장 현황 ... 23
• 1. 신재생에너지 융복합 이용 및 계간축열식 블록히팅 기술 ... 23
• 2. 신재생에너지 이용 및 시장현황 ... 24
• 제3절 주관기관의 기술수준 ... 26
• 1. 연구개발 과제 부분(1세부과제: 한국에너지기술연구원(담당 연구실)) ... 26
• 2. 실증단지 시스템 구축 부분(2세부과제: ㈜공항시설관리) ... 27
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 28
• 제1절 공공건물 설계지침 준수여부 확인 및 부하 재분석 ... 28
• 1. 공공건물 설계 지침 내용 ... 28
• 2. 각 건물별 설계지침 준수여부 확인 ... 29
• 3. 현장 실험을 통한 요소기술 적용에 대한 정량적 평가 ... 36
• 4. 완공 후 적용기술에 대한 시뮬레이션 에너지 해석 ... 41
• 5. 각 건물에 적용되는 에너지 절약 기술에 대한 Retrofit 제시 ... 46
• 제2절 신재생에너지 융복합 이용을 위한 통합시스템 실시설계 ... 48
• 1. 계간축열 시스템 해석 툴을 이용한 기본설계 ... 48
• 2. 열효율과 안전성을 고려한 계간축열조의 단열 및 형상 설계 기술 ... 67
• 3. 신재생에너지 융복합 이용을 위한 실시설계 ... 85
• 제3절 친환경에너지 설비 설치 ... 92
• 1. 신재생에너지 설비 설치 ... 92
• 2. 제로에너지 설비(외부블라인드) 설치 ... 98
• 제4절 신재생에너지 융복합 설비 운전 시나리오 및 제어기술 개발 ... 103
• 1. 신재생에너지 융복합 설비 운전 시나리오 수립 ... 103
• 2. 분산 태양전지-연료전지 하이브리드를 통한 전기 생산 최적화 ... 116
• 3. 온도성층화 기구의 효과 분석 ... 123
• 4. 온도성층화를 고려한 태양열 시스템 운전 방안 ... 140
• 5. 계간축열식 블럭히팅 시스템의 운전․제어 기술 개발 ... 145
• 6. 제어시스템 설계 및 설치 ... 160
• 제5절 모니터링 시스템 구축 및 데이터 취득 ... 166
• 1. 통합 시스템 모니터링 ... 166
• 2. 건물에너지 모니터링 ... 200
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 217
• 제1절 목표달성도 ... 217
• 1. 목표 및 내용에 따른 달성도 ... 217
• 2. 평가착안점에 따른 달성도 ... 220
• 3. 정량적 연구성과 달성도 ... 224
• 제2절 관련 분야 기술발전에의 기여도 ... 226
• 제5장 연구개발성과의 활용계획 ... 228
• 제1절 활용방안 ... 228
• 제2절 기대성과 ... 231
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 234
• 제7장 참고문헌 ... 236
• 끝페이지 ... 239