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청구권자

청구권자 정보제공
과제번호 22CTAP-C163749-02
사업명 국토교통기술촉진연구사업
과제명 고성능 제로에너지 건축물을 위한 열전(Thermoelectric) 복사 냉난방 패널 및 외피 발전 시스템 개발
주관연구기관 한양대학교산학협력단
분류 -   -   -
총 연구기간 2021-04-01 ~ 2022-12-31

총괄연구책임자

총괄연구책임자 정보제공
성명 정재원
소속 한양대학교산학협력단
전화번호 02-2220-0870

연구정보

연구정보 제공
연구개발개요 본 연구는 열전소자 기반 복사 냉난방 패널과 미활용 에너지 회수 외피 발전 시스템 핵심기술의 조기 확보를 위해 향후 2년간 요소기술 개발, 시제품 제작, 테스트베드 적용을 통한 실증연구로 나누어 다음과 같이 연차별 연구를 진행함

○1차년도: 열전소자 기반 복사 냉난방 패널 및 에너지 회수 외피 발전 시스템 설계 및 실험용 시제품 제작
- 열전소자 기반 복사 냉난방 패널 및 에너지 회수 외피 발전 시스템 프로토타입 설계
- 성능 예측을 위한 시뮬레이션 모델 개발 및 실험용 시제품 제작

○2차년도: 테스트베드 설치 및 운전을 통한 목표 성능 실증
- 1차년도에 제작된 시제품들을 이용한 실험용 테스트베드 설치
- 열전소자 복사 냉난방 패널 및 에너지 회수 외피 발전 시스템의 성능 실증
최종목표 친환경 고성능 제로에너지 건축물을 위한 열전소자 복사 냉난방 패널 및 미활용 에너지 회수 외피 발전 시스템 개발

● 열전소자 기반 차세대 냉난방 및 에너지 회수 기술 개발
- 열전소자 천장 복사 냉난방 패널
- 열전소자 기반 미활용 에너지 회수 외피 발전 시스템

● 열전소자 복사 냉난방 패널 및 에너지 회수 시스템의 시제품 제작, 성능 검증
- 열전소자 복사 냉난방 패널의 성능 평가 및 예측 모델 개발을 통한 설계 가이드라인 정립
- 열전소자 기반 에너지 회수 외피 발전 시스템의 발전 성능 평가 및 예측 모델 정립을 통한 제로에너지 건축물의 연간 에너지 회수 기대 성능 도출

● 통합 성능 검증을 위한 테스트베드 구축 및 실증
- 열전소자 복사 냉난방 패널의 제로에너지 건축물 내 운전을 위한 최적 제어 알고리즘 도출 및 테스트베드 적용을 통한 성능 실증
- 열전소자 기반 에너지 회수 외피 발전 시스템의 제로에너지 건축물 내 확장설치를 위한 프로세스 정립 및 테스트베드 적용을 통한 성능 실증
연구내용 및 범위 ● 본 연구는 총 21개월(1년 9개월)에 걸쳐 수행될 예정이며, 1차년도(9개월)는 제로에너지 건축물에 적용 가능한 열전소자 복사 냉난방 패널 및 에너지 회수 외피 발전 시스템 프로토타입 개발, 2차년도(12개월)는 제안된 시스템의 실험실 수준 테스트베드 구축, 운전을 통한 목표성능 실증을 수행하고자 함. 상세한 연도별 연구목표, 연구범위, 평가착안점 및 주요 연구내용은 다음과 같음.

(1) 1년차
○ 연구개발목표
- 주관연구개발기관(한양대학교 산학협력단): 제로에너지 건축물에 적용 가능한 열전소자 복사 냉난방 패널 및 미활용 에너지 회수 외피 발전 시스템 프로토타입 개발.

○ 연구개발내용 및 범위
- 주관연구개발기관(한양대학교 산학협력단): 열전소자 복사 냉난방 패널 시스템과 에너지 회수 외피 발전 시스템의 두 개 시스템에 대해 개발을 수행할 예정이며, 다음과 같음.

▷ 열전소자 복사 냉난방 패널
열전소자 복사 냉난방 패널의 국내외 현황 및 기술수준 분석
제안 시스템의 최적 설계안 도출을 위한 수치해석 및 시뮬레이션 모델 정립
냉난방 성능 및 제작 용이성을 고려한 시스템 구성안 도출
다양한 열전소자 복사 냉난방 패널의 프로토타입 제작

▷ 열전소자 기반 미활용 에너지 회수 외피 발전 시스템
열전소자 기반 에너지 회수 외피 발전 시스템의 국내외 현황 및 기술수준 분석
제안 시스템의 최적 설계안 도출을 위한 수치해석 및 시뮬레이션 모델 정립
에너지 회수 성능 및 제작 용이성을 고려한 시스템 구성안 도출
열전소자 기반 에너지 회수 시스템의 프로토타입 제작

(2) 2년차
○ 연구개발목표
- 주관연구개발기관(한양대학교 산학협력단): 열전소자 복사 냉난방 패널 및 에너지 회수 외피 발전 시스템의 실험실 수준 테스트베드 구축, 운전을 통한 목표성능 실증

○ 연구개발내용 및 범위
- 주관연구개발기관(한양대학교 산학협력단): 열전소자 복사 냉난방 패널 시스템과 에너지 회수 외피 발전 시스템의 두 개 시스템에 대해 개발을 수행할 예정이며, 다음과 같음.

▷ 열전소자 복사 냉난방 패널 시제품 제작
시제품을 이용한 기본 냉난방 및 에너지 소비 성능 평가
성능평가 실험 결과 기반 성능 예측모델 정립

▷ 열전소자 기반 에너지 회수 외피 발전 시스템 시제품 제작
시제품을 이용한 기본 에너지 회수(발전) 성능 평가
실험결과 기반 에너지 회수(발전) 성능 예측모델 정립

▷ 실험실 수준의 통합 테스트베드 구축
냉난방, 에너지 회수 성능 모니터링 및 목표성능 검증
열전소자 복사 냉난방 패널의 제로에너지 건축물 내 운전을 위한 최적 제어 알고리즘 도출
열전소자 기반 에너지 회수 외피 발전 시스템의 제로에너지 건축물 내 확장설치를 위한 프로세스 정립

과재현황의 상세내용은
PC 또는 태블릿 화면을 통해 확인하실 수 있습니다.

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