| 연구개발개요 |
[연구배경 01] 제로에너지 건축물 구현을 위한 성능한계 극복가능 건축자재 기술 필요○ (제로에너지 건축물 의무화) 정부는 ‘23년 500m²이상 공공건축물, ’25년 1,000m²이상 공동주택 30세대이상 건축물, ‘30년 500m²이상 모든 건축물 제로에너지 건축물 의무화 추진중○ (고성능 건축자재 기술 필요) 제로에너지 건축물 구현을 위해 부하저감 기술, 고효율 설비기술, 신재생에너지 기술 등 성능한계를 극복할 수 있는 차세대 기술이 요구되고 있음[연구배경 02] 차세대 초고단열 창호 기술 필요 (기존 창호 단열성능 한계 극복)○ (기존 창호 기술의 성능한계) 기존 창호 외피는 다층유리, 가스층, 로이유리, 진공유리, 열교차단재 등 패시브 기술로 성능향상을 위해 노력하고 있지만 단열성능 향상에 한계가 있음○ (차세대 창호기술 필요) 패시브 기술 한계를 액티브 + 패시브 기술 융합형 창호 외피모듈 시스템 개발을 통한 단열성능 향상 한계 극복 및 차세대 초고단열 건축외피 기술 필요
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| 최종목표 |
○ (최종 목표) 태양광 전력 연계형 투명전도막 유리 기반 0.15W/m²K 급 초고단열 창호 시스템 기술개발○ (최종성과물) 본 연구의 목표는 태양광 전력 연계형 초고단열 창호 외피모듈 시스템 기술을 개발하는데 있으며, 성과물은 1) 투명전도막 유리 기반 건축용 유리, 2) 태양광 융합형 건축용 창호 외피모듈, 3) 태양광 전력 AI 기반 최적 제어시스템, 4) 개발제품 테스트베드 실증 성능평가 및 품질평가 가이드라인(안) 개발 임
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| 연구내용 및 범위 |
□ 핵심 기술개발 목표 - (핵심 기술개발 목표) 태양광 전력 연계형 투명전도막 유리 기반 0.15W/m²K 급 초고단열 창호 시스템 기술 개발 - (핵심기술 요약) 태양광을 통해 생산된 전력을 투명전도막 복층유리에 공급하고 열에너지로 변환하여 유리 표면온도를 상승시킴으로서 단열성능을 높여 창호를 통한 열손실 차단 가능한 차세대 창호 시스템 - 본 연구개발 기술은 패시브 기술과 액티브 기술을 융합하여 태양광과 전력공급 시 발열이 가능한 투명전도막(TCO, Transparent conductive object)를 활용하여, 태양광 전력공급 시 0.15W/m²K 이하(전력공급량에 따라 열관류율 0W/m²K 이하 구현이 가능해 난방역할이 가능함) 외벽수준 단열성능을 확보하고자 함 - 본 연구개발 기술은 발전량 및 제어 방식에 따라 열관류율 변화가 가능한 단열특성을 나타냄 □ 핵심 기술개발 내용 - [건축유리] 투명전도막 유리기판 전극 구성 최적화 및 건축용 유리 모듈 기술 개발 - [외피모듈] 투명전도막 건축 유리 기반 태양광 융합형 건축용 창호 외피모듈 기술 개발 - [제어기술] 태양광 전력 생산, 저장 및 공급을 위한 AI 기반 최적 제어 시스템 기술 개발 - [성능평가] 초고단열 창호 외피모듈 테스트베드 실증 성능평가, 품질평가 가이드라인(안) 개발- 핵심 연구 내용- TCO-T[투명전도막 유리기반 건축용 유리]투명전도막 유리기판 전극 구성 최적화 및 건축용 유리 모듈 기술 개발실버페이스트 및 Bus-bar 활용 투명전도막 유리기판 전극 최적화 및 투명전도막 유리기반 복층유리 개발, 투명전도막 복층유리의 에너지변환효율, 저항특성, Array 구성방안 연구？？ FAD-T[태양광 융합형 건축용 창호 외피모듈]투명전도막 건축 유리 기반 태양광 융합형 건축용 창호 외피모듈 기술 개발열관류율 목표달성을 위한 태양광 공급량 최적화 평가 DB 개발 및 건축시장 수용 가능한 태양광 융합형 건축용 창호 외피모듈 프로토타입 시작품 개발- CON-T[최적제어 시스템]태양광 전력 생산, 저장 및 공급을 위한 AI 기반 최적 제어 시스템 기술 개발난방에너지 20% 저감을 위한 태양광 전력 저장 및 공급 AI 기반 최적 제어 알고리즘(파이썬 활용 기계학습(Machine learning)), 제어시스템 프로토타입 시작품 개발- EV-T[테스트베드 성능평가]초고단열 창호 외피모듈 테스트베드 실증 성능평가, 품질평가 가이드라인(안) 개발개발 제품에 대한 테스트베드 실증 에너지 및 열쾌적성능 평가, 제품 단열성능, 기밀성능, 수밀성능, 내풍압성능, 내구성능 등 창세트 성능평가, 품질평가 가이드라인(안) 개발
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