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서울에너지드림센터는 국내최초 에너지자립 공공건축물로 다양한 에너지 관련된 체험프로그램을 운영하고 있습니다. 직접보고, 느끼고, 만져보고~즐거운 교육! 드림센터가 만들어갑니다.

녹색생활TIP

 제목   [기획 연재ㅣZOOM in SEDC TECH] 서울에너지드림센터의 에너지자립율은 60.37%? 180%?
 작성자   관리자  등록일   2019-01-25
 이메일   [email protected]  조회수   527
 첨부파일1  [부록] 제로에너지건축물 인증제.hwp
 첨부파일2  제로에너지건축물_인증_현황(2018.12월).pdf
 첨부파일3  [기획 연재ㅣZOOM in SEDC TECH].pdf

 

[ZOOM in SEDC TECH]

서울에너지드림센터의 에너지자립율은 60.37%? 180%?

 

2018년 12월 28일, 서울에너지드림센터가 제로에너지건축물 본인증을 획득하였습니다.
2017년 1월 20일, 제로에너지건축물 인증제가 시행된 뒤 네 번째 본인증 사례이자, 기축건물로는 첫 사례가 되었고,
무엇보다 지금까지 본인증을 획득한 네 건물 중 최고등급 성과를 남겼다는 데 의의를 갖습니다.

 

이달의 SEDC TECH는 서울에너지드림센터의 제로에너지건축물 본인증 획득을 기념하여, 인증 과정에서 경험한
서울에너지드림센터의 이야기를 해보려고 합니다.


□ 에너지 자립률의 차이

제로에너지건축물의 인증등급은 에너지자립률로 결정됩니다.
에너지자립률은 1차에너지소비량 대비 1차에너지생산량에 대한 백분율로, 신재생에너지 생산량을 신재생에너지 생산을
위해 소요되는 에너지를 포함한 건물의 냉방, 난방, 급탕(온수), 조명, 환기 부분에 소요되는 에너지소비량  으로 나눈 값으로
설명할 수 있습니다.

 

 

이렇게 산출된 에너지자립률에 따라 아래의 기준에 따라 제로에너지건축물 인증등급이 부여됩니다.

 

 

드림센터는 인증평가 시 에너지자립률 60.37%를 인정받아 ZEB 3(에너지자립률 60% 이상 ~ 80% 미만)을 획득하
였습니다.  그러나, 드림센터는 지금까지 플러스에너지 건축물로서 알려져 왔습니다. 실제로 2018년 기준 드림센터의
태양광 발전량은 368,040kWh/년 (97.82kWh/㎡·년)이며, 건물 에너지소비량은 208,785kWh(55.49kWh/㎡·년)로서
연간 에너지자립률은 176.28%에 달합니다. 월별로 살펴보면, 계절에 따른 냉난방에너지소비량의 변화와 태양광
발전량 변화에 따라 최소 116%에서 337%까지 에너지자립률이 나타나는 것을 볼 수 있습니다.

 

 

 

그렇다면, 에너지자립률에 대한 인증값 60.37%과 실제값 176.28%의 차이는 왜 나타나는 것일까요?

 

저는 이러한 이유를 자동차와 비교하여 설명하고자 합니다. 
자동차의 경우 평균 연비라는 것을 자동차 제조사에서 제시합니다. 예를 들어 현대자동차의 2018년 쏘나타 뉴라이즈
(가솔린 2.0 터보)의 경우, 연비는 10.7 ㎞/ℓ라고 합니다. 그러나 운전자의 운전특성, 사용시간, 주행도로 사정 등에
따라 연비는 더 감소할 수도 있고 증가할 수도 있습니다. 시내주행과 고속도로 주행시 연비가 달라지고, 제동과 발진 특성에
따라도 달라지게 됩니다. 또한 평균 탑승인원에 따라서도 달라지겠죠.
건축물도 이와 같습니다. 건물이 동일한 조건으로 계획되고 시공되었다 하더라도, 재실자의 수, 재실시간, 사용기기 등이
달라지면 에너지소비량 또한 달라집니다. 따라서, 건축물의 에너지효율을 평가할 때, 공정성과 신뢰성 확보를 위하여
재실자에 의한 에너지소비특성에 의한 영향을 배제하고 건축물 자체의 성능만을 평가하게 됩니다. 

 

제로에너지건축물 인증 시 에너지자립률 또한 거주자의 거주특성(재실시간, 사용기기, 재실자 수 등)을 배제한 뒤
건축물 자체의 에너지성능을 평가하기 위하여 도면과 설계내역을 바탕으로 동일한 조건 하에 ECO2라는 에너지시뮬레이션
프로그램으로 계산됩니다. 즉, 시뮬레이션을 통해 ‘표준모델’에 대한 상대적 평가가 이루어지는 것으로, 실제 데이터와는
차이가 발생할 수밖에 없습니다.

 

 

드림센터의 에너지자립률 평가 시 입력값과 실제값과의 편차 원인은 여러 가지가 있지만, 대표적인 이유
두 가지는 다음과 같습니다.

 

 

1. 드림센터의 운영시간
드림센터는 오전 9:30부터 오후 5:30까지 운영되며, 직원은 오전 9:00부터 오후 6:00까지 근무하여 건물 운영시간은
9시간이라고 할 수 있습니다. 그러나 ECO2 평가 시 건물 운영시간은 11시간으로 실제값보다 길게 산정되어 있습니다.
또한 드림센터는 패시브하우스로서 설비운전시간도 일반 건물에 비해 짧습니다. 건물 운영시간과 설비운전시간이 길다는 것은
에너지를 소비하는 시간이 증가하는 것으로 이에 따른 에너지소비량도 실제값보다 더 많이 계산될 수 있다는 것을 의미합니다.


2. 재실인원의 차
드림센터는 전시·교육기관으로 대부분의 프로그램은 예약제로 운영됩니다.
따라서, 프로그램 운영시간인 10:00 ~12:00, 14:00~16:00에 방문객이 집중하며, 이외의 시간에는 자유 관람객 일부를
포함한 직원과 교육강사만이 건물 내에 있게 되어 재실자 수가 급감합니다. 그러나 에너지효율 평가 시에는 이러한 거주인원
변동 내역이 반영되지 않습니다.


3. 사용 기기
건물에서는 다양한 기기가 사용됩니다. 보통은 재실자 수에 따라 PC 등의 사무용 기기 등의 수가 입력되는데요,
드림센터는 직원 일부를 제외하고는 교육강사와 시설관리직원의 현장 근무가 주로 이루어지므로 사용 기기 또한
표준건물에 비해 적다고 할 수 있습니다. 따라서 기기에 의한 내부발열과 에너지사용량 또한 감소하겠지요.


4. 에너지 생산량
서울에너지드림센터는 기축건물이기 때문에 예비인증을 생략하고 본인증을 추진하였으며, 본인증 시 2012년 준공
당시 발급받은 건축물에너지효율등급 인증서를 제출하였습니다.
2012년과 2018년까지 그 사이 기술은 많은 발전이 있었습니다. PC나 휴대폰과 같이 우리와 일상생활을 함께하는 것부터
산업 전반의 모든 기술은 발전하였습니다. 건축물에너지효율을 평가하는 프로그램인 ECO2도 마찬가지로 계산방식과
입력값에 변화가 있었으며, 대표적으로 신재생에너지 부분에 대한 변화가 가장 컸습니다.
 
- 태양광 패널 효율
드림센터가 에너지효율등급 인증을 받은 2012년의 ECO2는 태양광 패널 효율 입력이 불가하였으며, 단지 다결정/단결정
타입으로만 입력이 가능했습니다. 따라서 태양광 패널의 효율이 약 12%로 적용된 것이죠. 반면 드림센터의 태양광 패널은
19.37%의 효율을 갖고 있습니다. 이는 에너지생산량이 약 38% 낮게 평가되었다는 것을 의미합니다.
또한, 태양광 패널의 효율은 일사에 의한 패널의 온도상승과 주변 건물에 의한 음영으로 인해 감소하게 되는데요,
드림센터의 태양광 패널은 공원의 시원한 바람에 의한 냉각효과로 패널의 온도상승률이 낮고 주변 건물에 의한 음영이
발생하지 않아 높은 효율을 유지합니다.


- 일평균 일조시간
일반적으로 태양광패널의 일평균 발전시간은 2.77시간으로 알려져 있습니다.
그러나 드림센터의 일평균 발전시간은 3.71시간으로 최대 4.78시간부터 최소 2.40시간을 나타냅니다.
발전시간이 길다는 것은 그만큼 발전량이 증가한다는 의미겠죠.


종합하자면, 제로에너지건축물 인증 시 드림센터의 에너지소비량은 더 크게 계산되고, 에너지생산량은 적게 계산되어
에너지자립률 60.37%라는 결과를 얻게 된 것입니다.


드림센터는 플러스에너지 건축물로서 ZEB 1을 받지 못한 것이 무척 아쉽습니다.
그러나 국내 최초의 제로에너지 공공건축물로서 ZEB 3인 역대 최고등급을 획득하여, 국내 대표 에너지/기후변화
전시·체험교육공간으로 시민에게 한걸음 더 다가갈 수 있게 됨을 기쁘게 생각합니다.
 
여러분, 드림센터의 인증획득, 축하해주실거죠?

 


 

 

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