에너지 자립률 144% 실증 성공…태양광·열 기술 등 적용
한국에너지기술연구원은 하나의 건물을 넘어 도시 단위 에너지 자립 실현을 위한 ‘플러스 에너지 커뮤니티 플랫폼’ 기술을 개발해 실증했다고 10일 밝혔다.
에너지연은 주거용 건물 2채와 비주거용 건물 2채를 소규모 커뮤니티로 구성한 뒤 주거용 건물 2채에 태양광(BIPV), 태양광·열(PVT), 연료전지, 대용량 에너지 저장장치(ESS) 등 기술을 적용했다.
2002년 국내 최초로 개발한 6.6㎾(킬로와트)급 제로에너지 솔라하우스1과 2005년 신재생 하이브리드 시스템을 적용해 만든 6.45㎾급 제로에너지 솔라하우스2를 각각 21.4㎾, 11.6㎾급 발전 용량을 갖춘 플러스 에너지 하우스로 리모델링했다.
지난 1∼4월 시운전한 결과 일반 가구 소비량 기준으로 144%의 에너지 자립률(에너지 소비량 대비 에너지 생산량 비율)을 실증하는 데 성공했다.
건축물 에너지 효율 등급 인증평가 프로그램을 이용해 연간 단위로 시뮬레이션한 결과, 에너지 자립률이 최대 166.3%에 달하는 것으로 추정됐다.
비주거 건물 2채에 대해서도 리모델링을 진행 중이다. 특히 이 중 1채에는 코오롱글로벌과 신성이엔지가 개발한 유색 태양광 패널 ‘솔라스킨’을 시공해 오는 8월까지 리모델링을 끝낼 계획이다.
에너지연은 4채로 이뤄진 이 커뮤니티 기준 에너지 자립률 100%, 자가 소비율 50% 달성을 목표로 하고 있다.
내년부터 시작되는 2단계 연구에서는 전체 커뮤니티 에너지 자립률과 에너지 공유를 통한 자가 소비율 향상, 에너지 운영시스템 최적화 등 연구를 진행할 계획이다.
장기적으로는 낮 동안 전기를 생산해 저장한 뒤 야간에 사용하는 ESS, 에너지 사용 피크 시간대 건물 운영 제어 기술 등을 통해 자가 소비율을 높이고 ‘덕 커브’(낮 동안은 공급량이 과잉이지만 일몰 이후 수요가 급증하면서 전력망을 안정적으로 운영하기 어려워지는 현상) 문제를 해결하는 것이 목표이다.
김민수 선임연구원은 “건물 자체에서 발전소처럼 에너지를 생산함으로써 중앙 제어 시스템 없이 건물별로 에너지 민주화를 실현하기 위한 기술”이라며 “스마트 그리드(전력 공급자와 소비자 간 정보 교환을 통해 에너지 효율을 최적화하는 차세대 지능형 전력망) 안정화에 기여할 것”이라고 말했다. /연합