매칭 진행 중
정부 R&D 과제
태양열 집열기와 지열 히트펌프 시스템의 최적 운영 방안 연구/실증
프로젝트 개요
본 프로젝트는 건축물의 에너지 효율을 높이고 온실가스 감축에 기여하기 위해 공기식 태양열 집열기와 지열 히트펌프 시스템의 최적 운영 방안을 연구하고 실증하는 것을 목표로 합니다. 이를 통해 동절기에 효율이 저하되는 히트펌프의 한계를 극복하고, 건물의 에너지 자립률 향상 및 신재생에너지원 사용을 촉진하고자 합니다.
기업 소개 및 사업 영역
이 기업은 태양열을 이용한 신재생에너지 건축자재 제조 및 설치를 전문으로 하며, 벽면에 설치하여 난방과 환기를 동시에 해결하는 공기식 태양열 난방 시스템을 제공합니다. 주력 제품으로는 유창형 및 무창형의 공기식태양열 융복합패널이 있으며, 신재생 에너지를 통해 건물의 에너지 효율을 높이는 솔루션을 제공하고 있습니다.
대표 제품 및 서비스
공기식태양열 융복합패널 (유창형/무창형)
연구 역량 및 경험
2023년 기준 전국 공공시설 5곳에 약 1,100㎡의 공기식 태양열 시스템 설치
연구 배경
신재생에너지원으로 태양에너지를 활용한 건물에너지 효율 향상 기술 연구는 지속되고 있으나, 태양열을 활용한 난방에너지 효율 향상 기술의 상용화 수준은 아직 낮은 상태입니다.
공기식 태양열 집열기 보급 확대를 위해 다양한 정책 및 설치 의무화 대상 선정 등이 추진되었으나, 성능평가 체계의 부재로 실효성 검증이 지속적으로 요구되고 있습니다.
동절기 난방 효과가 극대화되는 공기식 태양열 집열기를 지열 히트펌프 시스템과 연계하여 활용함으로써 동절기 효율 저하 문제를 극복하고, 건축물의 에너지 자립률 향상에 기여할 수 있습니다.
협력 희망 분야
태양열과 센서제어 부분은 기업측에서 진행할 예정, 연구실에서 지열관련 연구를 진행해줬으면 함.
지열에 대한 기획서 작성, 비용관리 및 과업진행.
수직 밀폐형 지열 시스템을 연구한 실적.
지열관련 정부과제를 진행해본 실적.
세부 목표
공기식 태양열 집열기의 효율향상을 위한 난방 방식 설계 및 제작
공기가 집열판 주위를 순환하며 열교환할 수 있는 집열기의 폐쇄회로 형상 설계
송풍기와 댐퍼를 활용하여 실내에 적정 열량이 공급되도록 제어하는 제어 시스템 설계 및 제작
공기식 태양열 집열기 성능평가 체계 구축
국내외 태양열 난방 설비 및 시스템의 성능평가 기준 및 방법론 조사
난방에너지 효율 향상 효과 분석을 통한 성능평가 방법론 도출
공기식 태양열 집열기 성능평가 시험방법 표준 개발
공기식 태양열 집열기와 지열 히트펌프 연계 시스템 구축 및 통합제어 전략 도출
건축물 용도 및 규모, 지역, 계절별 냉난방 부하에 따른 시스템 운영 및 제어 전략 도출
공기식 태양열 집열기 및 지열 히트펌프 적정 용량 산정 가이드라인 도출
제로에너지건축물 인증제를 연계한 에너지 자립률 최적화 방안 도출
건축물 실증 적용을 통한 에너지 절감 효과 분석 및 상용화 검증
건축물 용도 및 규모, 지역별 실증을 통한 에너지 절감 효과 분석 및 검증
재실자 온열 쾌적성 및 사용 편의성 평가 등을 통한 기술 보급 활성화 방안 도출
건축물의 온실가스 감축 효과 및 정책 연계 방안 마련
펀딩 방식
정부 R&D 과제
연구 희망 기간
2년 (24개월)
1년차: 공기식 태양열 집열기의 효율향상을 위한 난방 방식 설계 및 제작, 성능평가 체계 구축
2년차: 공기식 태양열 집열기와 지열 히트펌프 연계 시스템 구축 및 통합제어 전략 도출, 건축물 실증 적용을 통한 에너지 절감 효과 분석 및 상용화 검증
연구 키워드
공기식 태양열 집열기
지열 히트펌프
에너지 효율화
온실가스 감축
에너지 자립률