공공건물의 제로에너지건축물 인증에 따른 L-PVTs적용 연구 = A Study on the Application of L-PVTs to Zero Energy Building Certification in Public Buildings

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is analyze the energy share ratio of the liquid type Photovoltaic Thermal System (L-PVTs), which produces heat sources directly available for heating and heating of buildings, this study calculated the energy demand of the target buildings and the energy production of L-PVTs using TRNSYS18 and calculated the energy share ratio of L-PVTs to the building share. First, the elements, materials and energy production principles of solar, solar and L-PVTs were investigated and analyzed using local and internal literature and prior research. Second, the optimal L-PVTs were proposed with copper suction cups, glasswool thermal insulation, and low-iron reinforced glass by conducting an energy analysis according to each component of L-PVTs. Third, a public building was selected as the target building, and the annual energy level per unit area of the target building was calculated as 70kWh/㎡. Fourth, the primary energy production per unit area of the target building was calculated at 97kWh/㎡, and the energy independence rate was 139%, which was calculated as ZEB 1 grade.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론 1
• 1.1. 연구의 배경 및 목적 1
• 1.2. 연구의 범위 및 방법 3
• 1.3. 국내외 선행연구 동향 5
• 제 2 장 이론 고찰 13
• 2.1. 국내 관련제도 현황 13
• 2.1.1. 신에너지 및 재생에너지 개발이용보급 촉진법 13
• 2.1.2. 공공기관 신재생에너지 설치의무화 제도 15
• 2.1.3. 제로에너지건축물 인증제도 17
• 2.2. 태양에너지시스템 18
• 2.2.1. 태양광시스템(Photovoltaic System) 20
• 2.2.2. 태양열시스템(Solar Thermal System) 26
• 2.2.3. 태양광열시스템(Photovoltaic Thermal System) 30
• 2.3. 에너지해석 프로그램 32
• 2.3.1. Energy Plus 32
• 2.3.2. TRNSYS 33
• 2.3.3. ECO2 34
• 제 3 장 L-PVTs 최적안 제안 35
• 3.1. L-PVTs의 에너지생산에 미치는 변수 35
• 3.1.1. 환경변수 설정 35
• 3.1.2. 구성요소변수 설정 36
• 3.2. 구성요소에 따른 에너지생산량 분석 38
• 3.2.1. 유리커버 유무(Type.1) 39
• 3.2.2. 흡열판 재질(Type.2) 39
• 3.2.3. 보온재 재질(Type.3) 40
• 3.3. 최적 L-PVTs 제안 42
• 제 4 장 태양에너지시스템의 성능 비교분석 42
• 4.1. 태양에너지시스템 기본모델 및 변수 설정 42
• 4.1.1. 태양에너지시스템 기본모델 설정 42
• 4.1.2. 환경변수 설정 43
• 4.2. 환경변수에 따른 에너지생산량 분석 44
• 4.2.1. 유입수온도 변화 시(Case-1) 44
• 4.2.2. 외기온도 변화 시(Case-2) 45
• 4.2.3. 일사량 변화 시(Case-3) 46
• 4.3. 설치각도에 따른 에너지생산량 분석 48
• 4.3.1. 수평(0)설치 시 48
• 4.3.2. 최적각도(30)설치 시 49
• 4.3.3. 수직(90)설치 시 50
• 제 5 장 L-PVTs를 적용한 제로에너지건축물 52
• 5.1. 대상건축물 선정 52
• 5.1.1. 대상건축물의 선정 및 입력조건 52
• 5.1.2. 연간 총 예상에너지요구량 분석 54
• 5.2. L-PVTs가 적용된 건축물의 에너지해석 55
• 5.2.1. L-PVTs 적용안 55
• 5.2.2. L-PVTs 적용에 따른 에너지해석 56
• 5.3. 제로에너지건축물 인증제도에 따른 평가 58
• 제 6 장 결 론 59
• 참 고 문 헌 61
• Abstract 64