단계별 에너지통합설계 - 친환경건축 제로에너지건축

RENEWABLE ENERGY

에너지통합설계목표 - 에너지자립률 최대화

에너지효율 최대화

• 태양광 (BAPV)용량 최대화
• 태양광(BIPV)용량 최대화
• 지열 용량 최적화
• 연료전지 용량 최적화

신재생에너지 최적 적용으로 에너지자립률 20% 이상 확보 [태양광(BAPV)공급비율 10% 이상]

-신재생에너지 적용성 평가

구분	태양광	태양열	지열	연료전지
장점	에너지원청정, 무한 긴 설비수명(30년) 유지보수 용이	무공해, 무한에너지 장비연계 냉낭방가능	연중 일정한 성능유지 에너지효율 높음 날씨, 기후 조건 무관	저공해, 고효율(80%) 활용 기능성 다양 연중 일정한 성능유지
단점	지역별 일사량에 의존 설치장소 제한적 초기투자비 높음	하절기 과부하 조절곤란 계절, 날씨 영향 큼 유지관리 곤란	설미면적(천공) 필요 유지보수 불가 전기요금 발생	초기투자비 가장 고가 온수 미사용시 효율저하 가스요금 온실가스 발생
적용성	상	하	중	중

ECO2 프로그램상 신재생에너지 1KW 당 민감도

• 화석연료 미사용, 에너지 기대효과가 가장 높음
• 태양열 급탕은 서브 열원으로 사용
• 히트펌프 가동을 위한 전기에너지 사용
• 연료전지 가동을 위한 수소에너지 사용

-BAPV(Adapted) / BIPV (Integrated)

• 공공건축물은 신재생에너지 설치의무화 대상에 해당
• 그 외는 지자체별 녹색건축물 설계기준에 부합하는 신재생에너지 용량 확인
• 공급의의무비율(%) = 신재생에너지 생산량 / 예상에너지사용량 x 100

해당연도	20~21	22~23	24~25	26~27	28~29	30이후
공급의무비율 (%)	30	32	34	36	38	40

• (가) 비주거 건축물 
• 태양광(BAPV) 기준 공급비율 약 10% 적용
• 신재생설비지침 일조시간기준 : 1일 5시간 이상(춘계, 추계 기준)

• (나) 주거 건축물
• 옥상 > 입면 > 측벽 순으로 태양광 적용
• 신재생설비지침 일조시간기준 : 1일 5시간 이상(춘계, 추계 기준)
• 서울주택공사기준 : 연속일조 2시간 이상인 부위

• 에너자립률 확보에 유리한 신재생에너지 유형 고려
• BAPV(태양광) > BIPV(태양광) > 지열 > 연료전지
• ZEB 5등급 확보를 위한 용도별 신재생에너지 공급비율  (BAPV) 기준

• 태양광 발전효율 향상 : 남향, 설치각 23도 이상, 단결정 고효율 모듈 적용
• 지열 COP개선 및 반송동력 최적화:물-냉매 방식의 경우 70m 내 지열 기계실 위치
• 연료전지 적용 시 발생되는 폐열 활용처 고려 (급탕, 난방 등)

(1) 공통

구분	내용
에너지요구량 최소화	에너지절약적인 최적의 형태 및 배치계획 실질적인 에너지저감 및 쾌적성 향상을 위한 기밀성 강화 및 열교차단 기법 적용
에너지효율 극대화	패시브 계획을 통해 최소화된 에너지요구량 최적화된 열원용량 산정 열원설비 COP향상 최적의 공조방식 적용 폐열 재활용 반송동력 및 배관길이 최소화 고효율 LED 100% 적용
신재생에너지 최대화	해당건축물의 신재생에너지 의무공급비율 확인 일조검토를 통해 태양광 최대 설치가능 용량 산정 태양광 모듈 및 설치 각도를 고려한 최적의 시스템 제안(남향 23도 이상, 단결정 고효율 모두 적용) 신재생에너지 공급의무 비율을 고려한 추가 설치용량 지열 시스템으로 우선 제안(자립률 확보에 유리)
BEMS 또는 전자식 원격검침계량기	통합유지관리시스템 구축

ZEB 사례

(1) 비주거

판교 제2테크노밸리 기업지원허브