BEMS 공부

 

제로에너지 빌딩의 개념

 
제로 에너지 빌딩(ZEB)이란 건축물에 필요한 에너지 부하를 최소화하고 신재생 에너지를 활용하여 에너지 소요량을 최소화하는 건축물을 의미한다. 제로 에너지 빌딩은 사전적으로 사용 에너지와 생산 에너지의 합이 0이 되는 건물(Net Zero)이나 현재의 기술 수준과 경제성 등을 고려하여 정책적으로는 에너지 소비를 최소화하는 건축물(Nearly Zero)을 제로 에너지 빌딩으로 간주한다. 
 
수동적 요소: 건물의 냉난방 에너지 사용량 최소화를 위한 외피, 내벽, 지붕, 바닥 등의 단열 성능을 강화하기 위한 창호, 벽체, 단열문, 내외장재 등, 건물 건축적 에너지 성능 강화. 
능동적 요소: 에너지원을 직접적으로 생산하여 필요 에너지원을 공급하는 태양광, 풍력 등 전력기반 신재생 에너지원, 지열 등 열 기반 신재생 에너지원 등. 건물 에너지 관리 시스템. 에너지 저장 설비 등. 
 
 

에너지 경영 시스템(EnMS, Energy Management System)

 
-에너지 관리지표 개발, 온실가스 목표 관리제 및 규제 대응, 성과 모니터링 포함 
 

 
에너지 경영 시스템의 에너지 관리 프로세스
 
계획-실시-점검-조치(PDCA)
계획 Plan: 에너지 검토 수행, 베이스라인, 에너지 성과 지표, 목표, 세부 목표 및 실행 계획
실시 Do: 에너지 경영 실행 계획의 이행
점검 Check: 에너지 성과를 결정하는 프로세스와 운영의 주요 특성에 대한 모니터링, 측정 및 결과 보고
조치 Act: 에너지 성과 및 EnMS를 지속적으로 개선하기 위한 활동
 
 

건물에너지 관리 시스템의 계측 분석 수준

 
level 1 : 건물에너지 전체 - 건물 전체의 에너지원별 소비 현황 파악
level 2 : 에너지 용도별 - 건물에너지의 용도별 에너지 소비 현황 파악(난방, 냉방, 환기, 조명, 전열, 동력, 급탕, 취사)
level 3 : 장비별 - 건물의 용도별 및 주요 장비별 에너지 소비 현황 파악, 주요 장비(냉동기/보일러/엘리베이터/펌프/펜)
level 4 : zone 별 - 건물의 용도별 및 주요 장비별 에너지 소비 현황 파악, 건물 존별 에너지 소비 현황 파악
 
 

베이스라인 

-에너지 절감을 위한 활동이 없는 조건에서 예측되는 에너지 사용량, 주로 영향 인자를 포함한 예측 기법을 사용
 
에너지 성과 평가 측정 및 검증 절차
1) 에너지 성과를 평가할 시설에서 에너지 이용 및 사용량 분석
2) 에너지 성과 평가 경계 설정
3) 경계 내에서 사용되는 에너지원과 계측 현황 파악
4) 에너지 사용량에 영향을 미치는 주요 인자 도출
5) 에너지성과평가에 필요한 데이터 수집 및 베이스라인 수립
6) 회귀 분석 모델 수립 및 모델의 기술적, 통계적 유의성 검토
7) 에너지 성과 산출 및 적절성에 대한 교차검증
8) 신뢰도 확보를 위한 데이터 품질 관리
 
에너지 절감량
조정 또는 정규화된 에너지 베이스라인 소비와 보고기간 에너지 소비의 차
 
 

시계열 데이터

 
시계열 데이터분석이란 건물 에너지 소비량의 측정된 값을 시간의 흐름에 따라 분석하는 방법. 시계열 자료로부터 계절의 변화에 의한 주기적인 변동성분을 분석해내는 것. 시계열 자료는 불규칙 성분, 추세성분, 계절 성분을 포함함. 우리나라 건물 에너지 소비의 주된 부분은 냉난방 부분이며 냉난방 부하의 주된 변동원인은 계절 변화에 따른 온도, 습도, 일사량, 풍향, 풍량의 변화이다. 
 
 

회귀 분석

 
회귀분석이란 설명 변수와 종속 변수의 인과 관계를 분석하는 방법이다. 단순회귀분석, 다중회귀분석, 더미회귀분석, 로지스틱회귀분석, 다항회귀분석, 비선형회귀분석으로 나눌 수 있다.