| 1차년도 |
인공신경망 기반 지열 히트펌프 및 열원 시스템 성능 예측 기술 개발
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* 인공신경망 기반 성능 예측 기술 개발- 성능 예측 기술의 성능 목표 및 개발 방향 설정- 인공신경망 기반 성능 예측 기술 개발을 위한 입력 값 도출- 지열 히트펌프 및 기존 열원 시스템 성능 예측 기술 개발- 개발 성능 예측 기술 불확실성 분석
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
- 국내 저에너지.친환경 건설 산업에 필요한 ‘신재생에너지 적용 및 건물에너지관리시스템’ 시장 및 국외시장 진출을 위한 기술력의 확보가 가능하며, 신성장 요소 기술로서의 활용 가능함.- 건물 에너지 절감을 위한 차별화된 기술을 구비하여 기술 선진국과의 경쟁에서 우위를 점할 것으로 기대됨.- 지열 히트펌프 시스템의 성능 예측 기술을 통한 건물의 열원 운영 문제점 도출, 기존 열원과 하이브리드 운영 기술을 통한 기존 건물 에너지 사용량 절감 효과가 예상됨.- 지열 히트펌프 시스템의 제어 알고리즘 및 기존 열원과 하이브리드 운영방안 개발로 축적된 관련 제어 요소 기술에 대한 기초 데이터 및 실증 데이터는 관련 산업 전반은 물론, 이후 다양한 관련 제어 기술 개발 연구에서 활용도가 높을 것으로 예상됨.- 지열 히트펌프 시스템 부하분담율 개선을 위한 인공신경망 기반 성능 예측 기술 및 하이브리드 제어 프로세스 개발을 통해 신재생 시스템 효율 향상을 통한 제로 에너지 건물 구현이 가능 할 것으로 예상됨.
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| 사회 경제적 파급효과 |
- 저에너지·친환경 건축에 대한 국내외의 시장 수요는 기후 변화 관련 산업의 성장에 힘입어 높은 비율로 증가하고 있음. 신재생 시스템 최적 제어 기술과 연계한 제로 에너지 건물 기술은 기업과 연계하여 시스템 상용화를 통해 국내 시장은 물론 해외시장 진출을 통한 수익 창출 가능.- 해외기술도입(설계 및 컨설팅) 비용 절감 및 국내시장을 보호하고 수입 대체효과 기대.- 지열 히트펌프 시스템의 예측 센싱 기술 및 하이브리드 운영 기술 개발을 통해 신재생 시스템의 운영 비율 향상하고, 이를 건물에너지관리시스템(BEMS)과 연계함으로써, 건축설비 분야 뿐만 아니라 관련 분야에 선도적으로 연구를 수행해 차별화된 운영 기술을 갖춤. 또한 향후 연구에 대한 방향을 제시.
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| 활용방안 |
- 본 연구의 목표는 지열 히트펌프 시스템 부하분담율 개선을 위한 인공신경망 기반 성능 예측 기술 및 하이브리드 제어 프로세스 개발 하는 것임. 비용 효과적이고 설비시스템의 최적제어, 고장감지진단 및 유지 관리에 사용할 수 있으며, 저에너지 건물의 실현에 중요한 요소 기술이 될 수 있음.- 본 연구의 결과물 활용 방안을 세부적으로 정리하면 다음과 같음. 지열 히트펌프 시스템의 성능 예측을 통한 열원시스템의 제어 및 운영 기술 개발에 효과적으로 활용 열원 시스템의 성능 모니터링 기술로 건물 유지 관리에 효과적으로 활용 가능 건물에너지시스템과 연계하여 지열 시스템 및 기존 열원 시스템의 에너지 절감과 시스템 최적화를 위해 활용 개발된 성능 예측 기술 및 하이브리드 운영 기술은 국가의 에너지 전략 로드맵의 건축설비 측정 및 제어 시스템 개발과 건축설비 통합 에너지 관리 시스템 개발 부문의 연구에 직, 간접적으로 활용 가능
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