실내체육관의 신재생에너지 공급의무비율에 따른 시스템 최적화 연구 :A Study on System Optimization according to the Obligatory Supply Rates of New Renewable Energy in Indoor Gymnasiums

박윤하

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자료유형: 학위논문

저자정보: 박윤하 (경북대학교, 경북대학교 대학원)

지도교수: 홍원화

발행연도: 2016

저작권: 경북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수9

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2016

실내체육관의 신재생에너지 공급의무비율에 따른 시스템 최적화 연구

박윤하 건설환경에너지공학부 2016.01 학위논문

2015

실내체육관의 신재생에너지 공급의무비율에 따른 시스템 최적화 연구

박윤하 , 김윤호 , 원안나 외 1명 한국태양에너지학회 논문집 2015.12 학술저널

집광채광시스템을 적용한 실내체육관의 신재생에너지 공급의무 분담률에 관한 연구

박윤하 , 이용호 , 조영흠 외 1명 한국태양에너지학회 논문집 2015.06 학술저널

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본 연구는 집광채광을 실내체육관 적용에 따른 신재생에너지 공급의무 분담률을 분석 한 후 기타 신재생에너지원과의 최적조합비율을 도출함을 목적으로 하였다. 설문조사를 통해 국내 실내체육관 3곳의 에너지 사용량과 운용스케줄을 분석하였다.
첫째, 설문조사 결과를 통해 Energy Plus 시뮬레이션을 실시하여 집광채광시스템 적용에 따른 조명에너지 절감 효과의 신재생에너지 분담율을 분석하였다. 그 결과, 프리즘 집광채광시스템을 경기장 상부 지붕에 92개를 설치할 경우, 공식경기의 최소 조도(Min : 600㏓)와 일반경기 및 레크리에이션에 필요한 적정조도 모두를 충족시킬 수 있어 주간시간(09:00∼17:00)동안의 조명에너지를 절감할 수 있는 것으로 판단된다. 이에 따른 조명에너지 절감효과는 공식경기의 경우, 44.4%, 일반경기는 57.6%, 레크리에이션은 66.7%의 절감효과가 발생한다. 그리고 집광채광시스템의 신재생에너지 공급의무 분담률은 공식경기 2.04%, 일반경기 2.75% 레크리에이션 2.62%로 평균 2.5%의 공급의무비율을 분담할 수 있다.
둘째, 국내 실내체육관 중 원형타입의 실내체육관을 대상으로 프리즘형태의 집광채광을 설치하였을 경우, 신재생에너지 공급의무분담율 15% 중 집광채광의 비율을 2.5%를 기본으로 하였다. 이에 집광채광을 우선으로 하여 부족한 공급의무비율을 태양광과 태양열 및 지열로 구성하였고, KRESS프로그램으로 상위 5%에 해당하는 시스템에 대한 경제성과 기술성 및 환경성, 복합성을 평가하여 시스템의 최적비율을 도출하였다.
그 결과, 경제성에서 태양광 (83.3%), 기술성에서 태양열(8.3%)과 지열(75%), 환경성에서 태양광(83.3%), 복합성은 경제성과 동일한 태양광(83.3%)의 비율이 최적 조합비율로 나타났다.

This study set out to analyze the obligatory supply burden rates of new renewable energy according to the application of a daylighting system to indoor gymnasiums and identify the optimal combination ratio of daylighting and new renewable energy. For those purposes, the study conducted a survey and analyzed the energy consumptions and operation schedules of three indoor gymnasiums in the nation.
First, the Energy Plus simulations were carried out based on the survey results to analyze the burden rates of new renewable energy to save lighting energy according to the application of a daylighting system. The results show that the installation of 92 prism daylighting systems on the rooftop of a gymnasium met the minimum illumination requirement(Min : 600㏓) for official games and the optimal illumination requirement for general games and recreations, thus saving lighting energy during the daytime(09:00∼17:00). The resulting saving effects of lighting energy was 44.4%, 57.6%, and 66.7% for official games, general games, and recreations, respectively. The obligatory supply burden rate of new renewable energy in a daylighting system was 2.04%, 2.75%, and 2.62% for official games, general games, and recreations, respectively, with mean 2.5%.
Secondly, the basic percentage of daylighting was set at 2.5% in the obligatory supply burden rate of new renewable energy at 15% in cases of prism daylighting system installation in round-type indoor gymnasiums in the nation. The priority was daylighting with the shortage of obligatory supply rates compensated by sunlight, solar heat, and geothermal heat. The study assessed the systems in the top 5% of KRESS program in terms of economy, technology, environment, and complexity and identified the optimal ratio for those systems.
The results show that the optimal combination ratio was sunlight(83.3%) in economy, solar heat(8.3%) and geothermal heat(75%) in technology, sunlight(83.3%) in environment, and sunlight(83.3%) in complexity.

#신재생에너지 #집광채광 #공급의무비율 #최적화

목 차
목 차 ⅰ
표 목 차 ⅲ
그림목차 ⅳ
제 1 장 서 론
1.1 연구배경 및 목적
1.2 연구내용 및 범위
제 2 장 이론 고찰
2.1 국내 신재생에너지 관련제도
2.2 신재생에너지원의 종류
2.3 신재생에너지의 현황
2.4 건물에 적용 가능한 신재생에너지
2.5 신재생에너지 최적화에 관한 국내·외 연구동향
2.6 에너지 해석 프로그램
제 3 장 대상 건축물의 에너지 사용량
3.1 대상 건축물의 선정
3.2 시뮬레이션의 입력조건
3.3 실내체육관의 에너지 사용량 분석
제 4 장 신재생에너지 공급의무분담률 및 비율에 따른 시스템 최적화
4.1 집광채광 적용에 따른 신재생에너지 공급의무분담률
4.1.1 실내체육관의 조도분포 분석
4.1.2 집광채광 조합별 조도 분석
4.2 조명에너지 절감량과 공급의무분담률
4.3 신재생에너지 공급의무비율에 따른 시스템 최적화
4.3.1 경제성 평가를 통한 시스템 최적비율
4.3.2 기술성 평가를 통한 시스템 최적비율
4.3.3 환경성 평가를 통한 시스템 최적비율
4.4 복합성 평가를 통한 시스템 최적비율
제 5 장 결 론
참 고 문 헌
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