소규모 건물을 대상으로 한 태양광열-지열 융복합 시스템의 탄소배출량 분석 = Life Cycle Analysis of Photovoltaic-Geothermal Hybrid System for a Small Office

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

To achieve the national carbon-neutral target, carbon reduction in the building sector is essential, and environmental impact assessments of hybrid systems such as photovoltaic and geothermal systems are required. Therefore, in this study, carbon emissions were calculated based on the life cycle evaluation method to understand the environmental load during the entire life cycle of the photovoltaic-geothermal hybrid system. The carbon emissions of the major equipment used in the target system were evaluated by dividing them into four stages: production, construction, operation, and disposal. In the single system (geothermal) and the hybrid system (photovoltaic-geothermal), carbon dioxide emissions increased during the production and construction stages, but due to the power generated from the PVT, an energy-saving effect of about 10% was observed in the operation stage.

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 태양광열-지열 융복합 시스템의 탄소배출량을 분석하기 위하여 동적 에너지 해석 프로그램을 활용하여 부하 모델을 구축, 부하 특성을 파악하여 그 결과를 토대로 제조, 시공, 운전, 폐기 4가지 단계의 전과정평가를 수행하였다. 그 결과는 다음과 같다.
(1) 시스템의 전생애주기 동안의 이산화탄소 배출량의 비율은 제조, 시공, 운전, 폐기단계별 각각 53%, 12%, 20%, 15%로 제조단계가 가장 높은 비중을 차지하였으나, 장기 운영 시 매년 발생하는 소비전력량으로 인하여 운전단계가 약 70%로 가장 높은 비중을 나타냈다.
(2)단일 시스템(지열)과 융복합 시스템(태양광열-지열) 비교 결과, 제조 및 시공단계에서 이산화탄소 배출량은 증가하지만 PVT에서 생산되는 전력으로 인하여 운전단계에서 약 10%의 에너지 절감 효과를 나타냈다.
향후, 다양한 신재생에너지 시스템에 대한 에너지 분석 및 탄소 배출량 산정을 실시하고 신재생 융복합 시스템의 탄소배출량 저감 효과를 분석할 예정이다. 또한 수집된 자료를 통해 건물 부분에서의 국가 탄소중립 목표 달성을 위한 기초자료를 확보하고 시스템별 생애주기의 탄소배출량 정보를 데이터베이스화 할 계획이다.