KR20140137589A - Method for managing building energy thorugh energy management object modeling - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에너지 관리대상 모델링을 통하여 에너지 관리를 수행하는 건물 에너지 관리 시스템의 건물 에너지 관리 방법에 관한 것으로, 특히, 건물에 공급되는 에너지를 이용하는 장치 및 경계들을 표준화된 관리툴로 모델링함으로써, 하나의 건물에 사용되는 에너지를 효율적으로 통합 관리하는 건물 에너지 관리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for managing building energy in a building energy management system that performs energy management through energy management object modeling. In particular, by modeling devices and boundaries using energy supplied to a building as standardized management tools, And more particularly, to a method of managing building energy efficiently and integrally managing energy used in a building.
상세하게는, 외부로부터 건물로 공급되는 에너지, 건물 내부의 유틸리티에서 변환되는 에너지, 그리고 건물에서 에너지를 소비하는 공간을 구분하고, 구분된 장치 또는 경계들을 블록화하여 에너지 입출력 정보 및 에너지 효율에 대한 정보를 제공함으로써, 에너지 관리를 용이하게 하는 건물 에너지 관리 방법을 개시한다. 또한, 본 발명은 상기 건물 에너지 관리 방법을 수행하기 위한 건물 에너지 관리 장치를 개시한다.In detail, the energy supplied from the outside to the building, the energy converted from the utilities in the building, and the space consuming energy in the building are separated, and the divided devices or boundaries are blocked to obtain information about energy input / output information and energy efficiency To a building energy management method that facilitates energy management. In addition, the present invention discloses a building energy management apparatus for performing the building energy management method.
기존의 에너지 소비 형태는 특별한 제어나 관리 기능 없이 단순히 사용자와 공급자간의 초기 계약에 의해 소비 및 요금부과가 이루어지기 때문에 공급과 수요의 균형을 이루기가 어려우며 특히 에너지 소비 시설과 같이 대규모로 에너지를 사용하는 입장에서는 계획적으로 에너지를 소비하는 것이 불가능하였다. 따라서 자원이 부족한 우리나라에서 에너지 관리 정책을 수립하는데 많은 애로 사항이 되고 있는 실정이다.Existing energy consumption patterns are difficult to balance supply and demand because they are simply consumed and charged by the initial contract between the user and the supplier without special control or management functions, It was impossible to consume energy intentionally. Therefore, there are many difficulties in establishing energy management policy in Korea where resources are lacking.
다만, 최근에는 시간대별 차등요금제, 실시간 요금제와 같이 제한된 에너지를 효율적으로 소비할 수 있는 방안들이 제안되어 에너지 수급문제를 해결하기 위한 노력이 행해지고 있다.However, in recent years, there have been proposed measures to efficiently use limited energy such as time-based differential pricing schemes and real-time pricing schemes, and efforts have been made to solve the problem of energy supply and demand.
그러나, 기존의 에너지 수요 측정 및 에너지 관리를 위해 설치된 전력계량기, 수도계량기, 가스계량기와 이들을 공급하는 공급 업체의 운영관리 서버는 주로 건물 전체의 부하관리 및 요금산정을 목적으로 개발된 알고리즘을 사용할 뿐이고, 특히, 건물 내부의 에너지 소비 형태에 대해서는 효율적인 적용이 어려운 문제점이 존재하였고, 건물의 전체적인 에너지 소비 상황에 대해서도 정확한 현황 파악 및 관리가 어려운 문제점이 있다.However, the power meter, water meter, gas meter, and the operation management server of the supplier that installed the existing energy demand measurement and energy management use only the algorithm developed for the purpose of the load management and the charge calculation of the whole building In particular, there is a problem that it is difficult to efficiently apply the energy consumption form inside the building, and it is difficult to accurately grasp and manage the overall energy consumption situation of the building.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 에너지 소비 건물의 에너지 흐름을 모델링을 통하여 표준화하고, 이를 통하여 상기 에너지 소비 건물의 에너지 입력 및 에너지 출력에 대한 정보를 사용자에게 계층화 및 시각화를 통하여 전달한다.In order to solve the above problems, the present invention standardizes the energy flow of the energy consuming building through modeling, and transmits information on the energy input and energy output of the energy consuming building to the user through layering and visualization .
따라서, 관리자가 건물의 에너지 입력 및 장치 설정을 용이하게 조작하여 에너지 관리가 원활하게 수행될 수 있도록 하는 건물 에너지 관리 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a building energy management method that allows an administrator to easily manipulate energy inputs and device settings of a building to facilitate energy management.
본 발명의 실시 예에 따른 에너지관리대상건물에 포함된 각각의 설비 및 프로세스들에 대한 에너지입출력정보, 생산량정보, 및 폐기물배출정보를 측정 및 저장하는 서버와 연결되어 에너지관리대상모델링을 통한 에너지 관리를 수행하는 건물에너지관리장치에서 수행되는 건물에너지관리방법은, 상기 에너지관리대상건물에 포함된 시설 또는 설비 등 상기 에너지관리대상건물에 포함된 에너지소비시설을 통하여 수행되는 프로세스들에 대한 정보를 수집하는 단계, 상기 수집된 정보에 기초하여, 에너지 공급단 및 에너지 수요단을 구분하는 단계, 상기 구분된 에너지 공급단 및 에너지 수요단 각각의 에너지 흐름을 분석하는 단계, 및 상기 분석결과에 기초하여, 에너지관리대상 및 경계를 설정하는 단계를 포함한다.The energy management I / O information, the production amount information, and the waste discharge information for each facility and processes included in the energy management target building according to the embodiment of the present invention are connected to a server for measuring and storing the energy input / The building energy management method performed by the building energy management apparatus performing the energy management includes collecting information on processes performed through the energy consumption facilities included in the energy management target building such as facilities or facilities included in the energy management target building Analyzing an energy flow of each of the divided energy supply ends and the energy demand ends based on the collected information, and analyzing an energy flow of each of the separated energy supply ends and the energy demand ends, And setting energy management objects and boundaries.
본 발명에 따른 에너지 관리 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 장치를 통하여 건물에 대한 유연한 에너지관리가 수행 가능하다.The energy management method according to the present invention and the apparatus for performing the method can perform flexible energy management for the building.
즉, 에너지 관리 대상을 정의하여 조건에 따라 유연하게 에너지 배치를 결정할 수 있도록 하고, 요소 별로 에너지 소비 현황을 용이하게 검색하고 시각적으로 정보를 제공 받을 수 있다.In other words, it is possible to define the energy management object so that the energy allocation can be determined flexibly according to the conditions, and the energy consumption status can be easily searched for and the visual information can be provided.
또한, 각 에너지 소비 요소들의 성능지표를 통한 에너지관리가 가능하고, 다양한 분석을 수행하기 위한 환경을 조성할 수 있다. In addition, it is possible to manage the energy through the performance index of each energy consuming element and create an environment to perform various analysis.
즉, 객체화, 분산화, 논리화, 시각화를 통한 에너지 관리가 수행 가능하다.That is, energy management through objectification, decentralization, logicalization, and visualization can be performed.
도 1은 에너지 관리 대상을 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 에너지 관리 대상의 에너지 흐름 개념을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 관리 모델링을 통하여 에너지 흐름을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지코스트센터의 입출력을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지코스트센터 설정을 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지로지컬센터의 개념을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 관리레벨의 계층화와 논리단위 구성을 도시한 도면이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지소비유닛을 도시한 도면이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 관리 대상 설정을 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 유틸리티 에너지코스트센터를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 소형 건물의 에너지 관리를 위한 모델링을 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 대형 건물의 에너지 관리를 위한 모델링을 도시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지코스트센터 그룹을 도시한 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 건물 에너지 관리방법의 순서를 도시한 순서도이다.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 건물 에너지 관리장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing an energy management target.
Figs. 2 to 4 are diagrams showing the energy flow concept of the energy management object.
5 is a diagram illustrating energy flow through energy management modeling according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating input / output of an energy cost center according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating an energy cost center setting according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are diagrams showing the concept of an energy logical center according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a hierarchy of energy management levels and a logical unit configuration according to an embodiment of the present invention.
11 to 14 are diagrams showing energy consumption units according to an embodiment of the present invention.
15 and 16 are diagrams showing energy management target settings according to an embodiment of the present invention.
17 is a diagram illustrating a utility energy cost center according to an embodiment of the present invention.
18 is a diagram illustrating modeling for energy management of a small building according to an embodiment of the present invention.
19 is a diagram illustrating modeling for energy management of a large building according to an embodiment of the present invention.
20 is a view showing an energy cost center group according to an embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a flowchart illustrating a procedure of a building energy management method according to an embodiment of the present invention.
22 is a view showing a building energy management apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 가지 실시 예들을 보다 상세히 설명하도록 하겠다. 나아가, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부", "모듈" 및 "장치"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 상기 "부", "모듈" 및 "장치"는 서로 혼용되어 사용될 수 있으며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 설계 가능하다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Furthermore, the suffix "part "," module ", and "device ", for the components used in the following description, are given merely for ease of description, Can be used in combination with each other, and can be designed in hardware or software.
또한, 실시 예에 따라, 이하에서 설명되는 에너지 관리 방법의 각 단계들은, 도 17에 개시된 에너지 관리 장치를 통하여 실행되는 것을 특징으로 한다.Further, according to the embodiment, the respective steps of the energy management method described below are executed through the energy management apparatus disclosed in Fig.
나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.
도 1은 에너지 관리 대상을 도시한 도면이다.1 is a view showing an energy management target.
실시 예에 따라, 에너지 관리는 관리 대상을 설정하고, 설정된 관리 대상에 대하여 에너지 성능지표를 부여하여 그 변화를 분석하고, 개선을 해나가는 일련의 과정을 의미한다.According to the embodiment, energy management refers to a series of processes in which an object to be managed is set, an energy performance index is assigned to the object to be managed, and the change is analyzed and improved.
특히, 건물에 대한 에너지 관리를 수행하는 경우, 에너지를 변환하여 에너지를 공급하는 에너지 공급단(101)과 에너지를 소비하는 에너지 수요단(102)으로 나눌 수 있고, 에너지의 흐름과 구역을 분석한 후, 에너지 관리 대상 및 경계를 설정함으로써 수행될 수 있다.Particularly, when performing energy management for a building, it can be divided into an
즉, 에너지 공급단(101)에는, 전력을 공급하는 변압기(103), 스팀 또는 온수를 생산하여 공급하는 보일러(104), 및 냉방을 위한 냉방기(105)를 포함하는 에너지생산시설 등이 포함될 수 있고, 에너지 수요단(102)에는, 에너지를 소비하는 각 구역들(제1구역 내지 제4구역)이 적어도 하나 포함될 수 있다.That is, the
따라서, 건물이 각 구역별로 나누어져 에너지의 입출력이 계산될 수 있으므로, 하나의 건물에 대한 세부적인 에너지관리가 가능하다.Therefore, since the building can be divided into zones and the input and output of energy can be calculated, detailed energy management for one building is possible.
도 2 내지 도 4는 에너지 관리 대상의 에너지 흐름 개념을 도시한 도면이다.Figs. 2 to 4 are diagrams showing the energy flow concept of the energy management object.
실시 예에 따라, 에너지 관리 대상은, 제 1 에너지(201)를 제 2 에너지(203)로 변환할 수 있는 장치들을 개념적으로 정의한 에너지 유틸리티(202)와 에너지를 소비하는 단계들을 개념적으로 정의하여 구역으로 분류하는 건물 구역(206)을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the energy management entity may conceptually define steps that consume energy and an
실시 예에 따라, 유틸리티는, 건물에서의 쾌적한 환경을 유지하기 위하여 적절한 온도, 습도, 분위기, 동력 등을 확보하기 위한 냉각(冷却)원, 가열(加熱)원, 동력(動力)원들을 포함할 수 있다. 냉각원은 물, 공기 등이며, 가열원은 화열(火熱), 스팀 등이며, 동력원은 전력, 압축공기 등을 포함한다.According to an embodiment, the utility includes a cooling source, a heating source, and a power source for securing an appropriate temperature, humidity, atmosphere, power, etc. in order to maintain a comfortable environment in the building . The cooling source is water, air, etc. The heating source is pyrogenic (steam) or steam, and the power source includes electric power, compressed air, and the like.
또한, 에너지 관리 대상의 경계는 에너지 생산 또는 에너지 사용 등의 각자 역할에 따른 입력 및 출력 설정에 의하여 정의될 수 있다.In addition, the boundaries of the energy management targets can be defined by input and output settings according to their roles such as energy production or energy use.
따라서, 에너지 관리를 위한 측정은 입력 및 출력 값을 측정하는 것에 해당한다.Thus, measurements for energy management correspond to measuring input and output values.
즉, 도2 에 도시된 바와 같이, 에너지 유틸리티(202)는, 전력, 화석연료, 및 물을 포함하는 제1 에너지를 공급받고, 에너지 변환을 수행하여, 제2 에너지(203)를 생산한 후, 생산된 제2 에너지를 건물 구역(206)으로 공급한다. 또한, 에너지 유틸리티(202)는, 상기 제2 에너지를 생산함에 따라 생성된 제1 폐기물(204)을 배출할 수 있다. 상기 제1 폐기물(204)은 에너지 변환 과정상에서 발생하는 온실가스를 포함할 수 있다.2, the
건물 구역(206)은, 공급된 제2 에너지를 이용하여 건물의 운용에 필요한 동작을 수행할 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 공급된 제2 에너지를 이용하여 건물의 냉방 또는 난방 시설을 구동하거나, 조명 시설에 에너지를 공급할 수 있다. 또한, 건물 구역(206)은, 에너지를 사용함에 따라 생성된 제2 폐기물(207)을 배출할 수 있다. 상기 제2 폐기물(207)은, 에너지 사용과정 상에서 발생하는 온실가스를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 폐기물(207)은, 상기 건물 구역(206)의 종류에 따라 존재하지 않을 수도 있다.The
또한, 실시 예에 따라, 상기 각 요소들의 에너지 입력 값 및 출력 값을 측정할 수 있고, 이를 통하여 에너지가 어떠한 장치 또는 프로세스에서 어느 정도 소비되는지 판단될 수 있다. 즉, 예를 들어, 제1 에너지(201)의 에너지 유틸리티(202)에 대한 입력 값을 측정하고, 제2 에너지(203)의 출력값을 측정하여, 얼마 만큼의 에너지가 에너지 유틸리티(202)에서 소비되었는지 파악할 수 있다. 또한, 다른 예로써, 제2 에너지(203)의 건물 구역(206)으로의 입력 값, 및 제2 폐기물(207)의 출력 값을 측정하여, 건물 구역(206)에서 어느 정도의 에너지가 이용되는지 판단할 수 있다.Also, according to the embodiment, the energy input value and the output value of each of the elements can be measured, and it can be determined through which device or process the energy is consumed. That is, for example, an input value for the
따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 경계들에 대하여 에너지 및 폐기물에 대한 입력 또는 출력 값을 측정함으로써, 에너지 관리 대상의 내부적인 에너지 공급 및 수요를 계산할 수 있다.Thus, as shown in FIG. 2, the internal energy supply and demand of the energy management subject can be calculated by measuring the input or output value for energy and waste for each boundary.
또한, 도 2에서 에너지 관리 대상을 정의한다는 것은, 이들 경계의 입력(input), 및 출력(output)값을 설정한다는 것이고, 측정을 한다는 것도 관리 대상의 입출력 값을 얻는 것이다.In Fig. 2, the definition of the energy management object is to set the input and output values of these boundaries, and the measurement is to obtain the input / output values of the object to be managed.
또한, 도 2에 도시된 바와 같은 에너지 흐름을 수행하기 위하여, 에너지 유틸리티(202)는, 도 3에 도시된 바와 같이 내부에서 상기 제1 에너지를 상기 제2 에너지로 변환하기 위한 동작을 수행할 수 있고, 건물 구역(206)은, 도 4에 도시된 바와 같이 내부에서 상기 제 2 에너지를 이용하여 공급받은 제 2 에너지를 사용하고, 제 2 폐기물을 배출할 수 있다.Further, in order to perform the energy flow as shown in FIG. 2, the
또한, 에너지 유틸리티(202)와 건물 구역(206)은 각각 입력 값과 출력 값의 비율에 따른 에너지 성능 지표를 측정할 수 있다.In addition, the
즉, 에너지 유틸리티(202)에서 상기 제1 에너지가 상기 제2 에너지로 변환되는 것과 같이, 어떤 에너지를 가용한 에너지로 변환시키는 경우의 효율성이 에너지효율(Energy Efficiency)로 측정될 수 있다. 따라서, 에너지 효율 값은 제2 에너지 출력 값을 제1 에너지 입력 값으로 나눈 값일 수 있다.That is, the efficiency in the case where the energy is converted into the available energy, such as the first energy is converted into the second energy in the
또한, 건물 구역(206)에서 상기 제 2 에너지가 사용됨에 있어서, 각 공간별로 구역을 설정하고, 구역별 효율을 계산하여 건물 에너지 관리에 이용할 수 있다. 즉, 에너지성능지표(Performance Indicator; PI) 값으로써의 에너지원단위(Energy Basic Unit)는, 단위 구역당 소비되는 에너지 투입량으로 계산될 수 있다. 즉, 건물 구역(206)에 공급되는 에너지를 단위 구역으로 나눈 값에 해당한다.In addition, when the second energy is used in the
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 관리 모델링을 통하여 에너지 흐름을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating energy flow through energy management modeling according to an embodiment of the present invention.
실시 예에 따라, 전기, 물, 연료 등의 제1 에너지가 외부구매 에너지원에 해당하는 에너지리소스센터에 공급되면, 외부구매 에너지원 에너지리소스센터는, 상기 공급된 제1 에너지를 다른 에너지코스트센터들로 전달할 수 있다.According to an embodiment, when a first energy such as electricity, water, fuel, or the like is supplied to an energy resource center corresponding to an externally purchased energy source, the externally purchased energy source energy resource center converts the supplied first energy into another energy cost center As shown in FIG.
즉, 유틸리티 에너지코스트센터로 제1 에너지를 전달하여 제2 에너지로 변환토록하고, 내부생산 에너지원 에너지리소스센터를 통하여 제2 에너지를 구역 에너지코스트센터로 에너지를 전달하여, 상기 구역 에너지코스트센터가 상기 전달된 제2 에너지를 통하여 건물 운용이 필요한 동작을 수행하고, 폐기물을 배출할 수 있도록 할 수 있다.That is, the first energy is transferred to the utility energy cost center to be converted into the second energy, and the second energy is transferred to the zone energy cost center through the internal production energy source energy resource center, It is possible to perform the operation requiring the building operation through the transmitted second energy and to discharge the waste.
또한, 다른 실시 예에 따라, 구역 에너지코스트센터가 에너지 변환 과정 없이 외부에서 공급되는 에너지를 바로 이용할 수 있는 설비에 해당하는 경우, 외부구매 에너지원 에너지리소스센터로부터 제1 에너지를 바로 공급받을 수 있다. 즉, 예를 들어, 구역 에너지코스트센터가 도시가스를 바로 입력받아 에너지원으로 이용할 수 있는 난방 설비에 대응되는 경우, 외부구매 에너지원 에너지리소스센터로부터 제1 에너지원인 도시가스를 곧바로 공급받을 수 있다.According to another embodiment, when the zone energy cost center corresponds to a facility that can directly use the energy supplied from the outside without energy conversion process, the first energy can be directly supplied from the energy source center of the external purchase energy source . That is, for example, if the district energy cost center corresponds to a heating facility that directly receives city gas and can be used as an energy source, it can be supplied directly from the external energy source resource center .
또한, 외부구매 에너지원 에너지리소스센터는 외부에서 공급되는 에너지에 대응되고, 에너지를 전달하는 과정에 있어서 폐기물을 배출할 수 있다. 반면에, 내부생산 에너지원 에너지리소스센터는, 내부에서 에너지를 바이패스(Bypass)하는 과정에 대응되는 시스템 상으로 정의되는 개념이고, 폐기물을 배출하지 않는다.Also, the external purchased energy source energy resource center corresponds to the energy supplied from the outside, and can discharge the waste in the process of transferring the energy. On the other hand, the internal production energy source energy resource center is a system-defined concept corresponding to the process of bypassing energy internally and does not discharge waste.
에너지코스트센터는, 유틸리티 에너지코스트센터 및 구역 에너지코스트센터을 포함할 수 있다. 또한, 각 에너지코스트센터는, 에너지 소비에 따른 폐기물을 배출할 수 있다.The energy cost center may include a utility energy cost center and a district energy cost center. Further, each energy cost center can discharge waste according to energy consumption.
즉, 이러한 흐름을 통하여 건물에 공급된 에너지의 흐름과 산출물들의 현황을 파악할 수 있다. 다만, 본 도면은 에너지 흐름에 대한 일 실시 예에 불과하다.In other words, the flow of energy supplied to the building and the current state of the products can be grasped through this flow. However, this figure is only an embodiment of energy flow.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지코스트센터의 입출력을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating input / output of an energy cost center according to an embodiment of the present invention.
실시 예에 따라, 에너지코스트센터(601)는, 에너지(604), 및 원료(602)를 입력 받고, 프로덕트(603), 및 폐기물(605)을 출력 가능한 개념일 수 있다. 상기 프로덕트는, 에너지 또는 에너지 사용에 대한 결과물을 포함할 수 있고, 상기 폐기물은 온실가스를 포함할 수 있다.According to the embodiment, the
또한, 각 입출력과 관련하여, 각 경계들을 설정할 수 있고, 상기 경계들은, 입력으로써, 에너지리소스센터/에너지코스트센터의 입력 에너지량에 해당하는 에너지 번들(EB; Energy Bundle; 607), 구역에 있어서 에너지코스트센터(ECC)에 대한 원료 입력 값에 해당하는 원료 번들(RB; Raw Material Bundle; 606)이 설정될 수 있고, 출력으로써, 에너지 또는 프로덕트에 대한 에너지리소스센터/에너지코스트센터의 출력 값에 해당하는 프로덕트 번들(PB; Product Bundle; 608), 환경배출물 등에 대한 에너지코스트센터의 출력 값에 해당하는 폐기물 번들(WB; Waste Bundle; 609)이 설정될 수 있다. 상기 에너지 번들은 에너지의 종류별로, 상기 프로덕트 번들은 프로덕트의 종류별로 묶여진 개념일 수 있다.In addition, with respect to each input / output, boundaries can be set, and the boundaries can be input as an energy bundle (EB) 607 corresponding to the amount of input energy of the energy resource center / energy cost center, A raw material bundle (RB) 606 corresponding to a raw material input value for an energy cost center (ECC) may be set and output may be set to an output value of an energy resource center / energy cost center for energy or a product A waste bundle (WB) 609 corresponding to an output value of the energy cost center for the corresponding product bundle (PB) 608, environmental discharge, etc. may be set. The energy bundles may be grouped according to types of energy, and the product bundles may be grouped according to kinds of products.
또한, 입력(input), 출력(output) 경계 값에 상관없이 에너지코스트센터의 내부 속성값으로 온도, 습도, 압력 등 측정번들(Measuring Bundle; MB)를 둘 수 있다.Also, measurement bundle (MB) such as temperature, humidity, and pressure can be set as the internal property value of the energy cost center irrespective of the input and output boundary values.
다만, 본 발명의 실시 예와 관련하여, 건물의 각 공간을 대상으로 모델링 되도록 설정된 구역 에너지코스트센터는, 제품을 생산하는 설비가 아니므로, 에너지 입력과 폐기물 출력만을 입/출력 값으로 가질 수 있다.However, in connection with the embodiment of the present invention, the regional energy cost center set to model each space of the building is not a facility for producing products, so that only the energy input and the waste output can have input / output values .
따라서, 이러한 사항이 설정된 에너지코스트센터를 통하여 에너지 관리 모델링에 필요한 계산을 수행할 수 있다.Therefore, it is possible to perform calculations necessary for energy management modeling through the energy cost center where these matters are set.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지코스트센터 설정을 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating an energy cost center setting according to an embodiment of the present invention.
실시 예에 따라, 에너지코스트센터(ECC)를 활용하여, 사전에 개별적으로 정의된 에너지 값들을 유연하게 사용하여 성능 분석이 가능하다.According to the embodiment, the energy cost center (ECC) can be utilized to perform performance analysis flexibly using previously defined energy values.
즉, 에너지원별로 번들(Bundle)로 구성되는 에너지코스트센터를 설정함으로써, 에너지의 입출력을 각 에너지별로 계산하여 에너지 관리에 활용할 수 있다.That is, by setting an energy cost center composed of bundles for each energy source, input / output of energy can be calculated for each energy and utilized for energy management.
따라서, 본 도면에 도시된 바와 같이 전기, 스팀, 압축공기, 조명, 냉난방, 사무기기(OA) 등을 에너지 번들의 항목으로 설정하는 모델링을 통하여, 제1 에너지코스트센터에 대한 하기 수학식 1 내지 4와 같은 값들을 계산할 수 있고, 이를 에너지 관리에 활용할 수 있다. 하기 수학식 1은 단위 프로덕트, 및 건물의 공간에 해당하는 구역당 요구되는 에너지 값인 에너지코스트센터 원단위 수치를 계산하는 수식이며, 하기 수학식 2는 제 1 에너지코스트센터의 총 에너지 사용량을 계산하는 수식이다. 상기 총 에너지 사용량은 에너지 번들(EB)에 해당할 수 있다. 또한, 하기 수학식 3은 부하별로 에너지 유틸리티에서 공급된 에너지 사용량을 계산하는 수식이며, 하기 수학식 4는 상기 구역에 소속된 설비를 이용하여 제 1 에너지코스트센터에 사용된 에너지 사용량을 계산하는 수식이다. 따라서, 에너지 번들을 세부적으로 용도에 맞게 조합하여 원하는 에너지 사용량을 표시할 수 있다.Accordingly, as shown in the figure, through modeling of electricity, steam, compressed air, lighting, air conditioning and office equipment (OA) as items of energy bundles, 4 can be calculated and used for energy management. Equation (1) is a formula for calculating a unit product and a unit cost value of an energy cost center, which is an energy value required for each zone corresponding to a space of a building, and Equation (2) to be. The total energy usage may correspond to an energy bundle (EB). Equation (3) is an equation for calculating the energy usage amount supplied from the energy utility for each load, and Equation (4) is a formula for calculating the energy usage amount used for the first energy cost center to be. Thus, the energy bundles can be combined in detail to suit the application to display the desired energy usage.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지로지컬센터의 개념을 도시한 도면이다.8 and 9 are diagrams showing the concept of an energy logical center according to an embodiment of the present invention.
실시 예에 따라, 건물을 공간으로 분할할 경우에, 에너지코스트센터(ECC)는 논리적으로 에너지로지컬센터(ELC; Energy Logical Center)로 나눠질 수 있다. 또한, 에너지코스트센터의 측정값을 에너지로지컬센터에서 논리적으로 할당할 수 있다.According to an embodiment, when dividing a building into spaces, the energy cost center (ECC) can be logically divided into Energy Logical Centers (ELC). In addition, the measured values of the energy cost center can be logically assigned by the energy logical center.
따라서, 경우에 따라, 건물을 논리적으로 세분화할 필요가 있을 경우(구역별, 조직별, 시간별 등), 에너지로지컬센터(ELC; Energy Logical Center)를 설정할 수 있다. 즉, 예를 들어, 난방설비와 조명설비가 하나의 공간에서 각각 구동되는 경우, 난방설비에 대한 에너지 입출력에 매칭되는 난방 에너지로지컬센터, 그리고 조명설비에 대한 에너지 입출력에 매칭되는 조명 에너지로지컬센터로 각각 세분화 하여, 에너지 관리를 위한 동작을 수행할 수 있다.Therefore, in some cases, an Energy Logical Center (ELC) can be set up when it is necessary to logically subdivide buildings (by area, organization, time, etc.). That is, for example, when a heating facility and a lighting facility are driven in a space, a heating energy logical center matched to the energy input / output for the heating facility, and an illumination energy logical center matching the energy input / It is possible to perform an operation for energy management, respectively.
또한, 본 도면에 도시된 바와 같이, 에너지코스트센터(901)은, 원료 번들(EB), 재료 번들(RB), 프로덕트 번들(PB), 원료 번들(RB), 및 폐기물 번들(WB)을 포함하는 경계를 가질 수 있다.As shown in this figure, the
또한, 상기 에너지코스트센터(901)는, 복수개의 에너지 소비 논리단위(902)를 포함할 수 있다. 그리고, 에너지로지컬센터(ELC)에 해당하는 각 에너지 소비 논리단위는, 설정되는 경계들로써, 논리 에너지(EL; 906), 논리 원료(RL; 903), 논리 폐기물(WL; 904), 및 논리 프로덕트(PL; 905)을 포함할 수 있다.In addition, the
따라서, 에너지코스트센터가 제1 에너지 소비 논리단위, 제2 에너지 소비 논리단위 및 제3 에너지 소비 논리단위로 나눠지고, 각 에너지 소비 논리단위가 상기 논리 값들을 가지고 있는 경우, 에너지 번들은, 제1 에너지 소비 논리단위의 논리 에너지, 제2 에너지 소비 논리단위의 논리 에너지 및 제3 에너지 소비 논리단위의 논리 에너지를 모두 합한 값과 동일하게 된다.Thus, when the energy cost center is divided into a first energy consumption logic unit, a second energy consumption logic unit, and a third energy consumption logic unit, and each energy consumption logic unit has the logical values, The logical energy of the energy consumption logic unit, the logic energy of the second energy consumption logic unit, and the logic energy of the third energy consumption logic unit.
또한, 실시 예에 따라, 논리단위들을 각각 측정 또는 계산 가능하지 않은 경우에도, 하기 수학식 5와 같은 수식을 통하여, 프로덕트 번들(PB) 및 제1 논리 프로덕트 값(PL1)을 이용하여, 제1 에너지 소비 논리단위(EL 1)의 값을 획득할 수 있다. 즉, 각 논리단위의 값은 계산을 통하여 획득 가능하고, 따라서 다양한 범위에 적용 가능하다. 건물의 경우 프로덕트 값은 실시 예로써, 구역의 면적에 해당할 수 있다.Further, according to the embodiment, even if the logical units are not respectively measurable or computable, the product bundle PB and the first logical product value PL1 can be used to calculate the first logical product value PL1 The value of the energy consumption logic unit (EL 1) can be obtained. That is, the value of each logical unit is obtainable through calculation, and therefore applicable to various ranges. In the case of buildings, the product value is an example and may correspond to the area of the area.
에너지로지컬센터(ELC)는, 에너지코스트센터(ECC)를 구성하고 있는 최소 에너지 소비 단위에 해당한다. 즉, 유틸리티 장치(Utility)의 경우, 단위 설비 또는 설비군에 해당하고, 건물의 경우 논리적으로 분할된 공간에 해당한다. 또한, 에너지코스트센터(ECC)는 에너지성능지표를 가질 수 있는 독립된 에너지관리 단위이며, 에너지로지컬센터(ELC)는 에너지코스트센터(ECC)에 포함된 최소 관리단위에 해당한다.The Energy Logic Center (ELC) is the minimum energy consumption unit that constitutes the Energy Cost Center (ECC). That is, in the case of a utility device, it corresponds to a unit facility or a facility group, and in the case of a building, it corresponds to a logically divided space. In addition, an energy cost center (ECC) is an independent energy management unit that can have an energy performance indicator, and an energy logical center (ELC) is a minimum management unit included in an energy cost center (ECC).
즉, 에너지로지컬센터(ELC)는, 에너지코스트센터(ECC) 의 물리적 에너지시설이 복수로 존재하여 개별적으로 효율관리가 필요할 경우, 하나의 에너지코스트센터(ECC)에 복수의 관리 조직 또는 생산품이 있어 관리를 따로 하려면(에너지소비량을 구분) 가상의 논리 분할의 필요(논리분할이 필요 없을 경우에는 ECC : ELC = 1 : 1 관계)에 따라 에너지로지컬센터(ELC)를 사용한다. That is, when there are a plurality of physical energy facilities of an energy cost center (ECC) and efficiency management is individually required, the energy logical center (ELC) has a plurality of management organizations or products in one energy cost center The Energy Logical Center (ELC) is used according to the need for virtual logical partitioning (ECC: ELC = 1: 1 relationship if logical partitioning is not required) to separate management (separate energy consumption).
또한, 에너지코스트센터(ECC)의 물리적 에너지시설이 복수로 존재하여 복수군의 효율관리가 필요할 경우 에너지로지컬센터(ELC)를 배정할 수 있다. 또한, 에너지코스트센터(ECC)의 관리지표를 세분화할 경우 에너지로지컬센터(ELC)로 논리분할(Logical Segment)을 수행할 수 있다. 즉, 하나의 에너지코스트센터(ECC)에 구역을 여러 개로 분리하여 성능을 평가할 경우(출력에 의한 분리), 관리조직을 복수로 할 경우(조직에 의한 분리)등이 존재할 수 있다.In addition, if a plurality of physical energy facilities exist in the energy cost center (ECC) and efficiency management of a plurality of groups is required, the energy logical center (ELC) can be allocated. In addition, when the management index of the energy cost center (ECC) is subdivided, it can perform logical segmentation to the energy logical center (ELC). That is, there may be a case where the performance is evaluated by separating a plurality of zones into one energy cost center (separation by output), and a plurality of management organizations (separation by organization).
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 독립적으로 개별 에너지 생산이 가능한 유틸리티 시설에 해당하는 에너지코스트센터(701)는, 복수개의 에너지로지컬센터(703)를 포함하고, 각 에너지로지컬센터의 논리 에너지(702)의 합을 에너지 번들로 설정하고, 각 에너지로지컬센터의 논리 프로덕트(704)의 합을 프로덕트 번들로 설정하고, 각 에너지로지컬센터의 논리 폐기물(704)의 합을 폐기물 번들로 설정할 수 있다.9, an
또한, 논리적으로 나뉜 공간(층, 구역 등)을 가지는 건물 에너지코스트센터로 설정될 수 있다. 즉, 건물 에너지코스트센터는, 나누어진 공간들을 각 에너지로지컬센터로 설정할 수 있다. 따라서, 각 에너지로지컬센터의 논리 에너지(802)의 합을 에너지 번들로 설정하고, 각 에너지로지컬센터의 논리 폐기물(804)의 합을 폐기물 번들로 설정할 수 있다. Also, it can be set as a building energy cost center having a logically divided space (floor, zone, etc.). That is, the building energy cost center can set the divided spaces as each energy logical center. Thus, the sum of the
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 논리단위 구성을 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating a logical unit configuration according to an embodiment of the present invention.
실시 예에 따라, 에너지 관리 모델링을 통하여 물리적 단위를 논리적인 단위인 논리 에너지(EL)로 정의하고 에너지로지컬센터(ELC)에 연결한다. 또한 에너지로지컬센터를 관리 레벨(Management Level)에 매핑함으로써 조건이 변경되는 경우에도 쉽게 조정할 수 있도록 한다.According to the embodiment, through the energy management modeling, a physical unit is defined as a logical unit logical energy (EL) and is connected to an energy logical center (ELC). In addition, the energy logical center is mapped to the management level so that it can be adjusted easily even when the conditions are changed.
즉, 본 도면에 도시된 바와 같이, 물리 레벨(1601)에서 검침된 입력 및 출력 값과, 논리할당(1602)된 입력 및 출력 값을 운영 레벨(1603)의 논리 에너지에 대응시키고, 상기 논리 에너지를 에너지로지컬센터로 처리하여, 관리 레벨(1604)에서 공간, 및 조직별로 에너지 관리가 가능하도록 할 수 있다. 또한, 상기 논리할당(1602) 값을 이용하여 실제 검침이 가능하지 않은 요소들도 논리 에너지로써 운영 레벨(1603)에 포함시킴으로써 에너지 관리가 가능하다.That is, as shown in this figure, the input and output values measured at the
또한, 실시 예에 따라, 상기 운영 레벨(1603)은, 에너지 관리 시스템 상에서 미들웨어 컨셉, 또는 버추얼 머신(Virtual Machine; VM) 컨셉으로 구현될 수 있다.Also, according to an embodiment, the
도 11 내지 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지소비유닛을 도시한 도면이다.11 to 14 are diagrams showing energy consumption units according to an embodiment of the present invention.
실시 예에 따라, 에너지 관리를 위하여 필요한 동작을 수행하기 위하여, 에너지소비유닛(Energy Consumption Unit; ECU)을 설정할 수 있고, 상기 에너지소비유닛은, 독립적인 기능을 수행하는 물리장치로서, 에너지를 소비하는 설비 및 시설을 포함할 수 있다.According to an embodiment, an energy consumption unit (ECU) can be set up to perform the necessary operation for energy management, and the energy consuming unit is a physical device that performs an independent function, And facilities and facilities that may be used to provide services.
즉, 본 도 11에 도시된 바와 같이, 에너지코스트센터(1300)는, 하나 이상의 에너지소비유닛(1302)를 포함할 수 있고, 상기 에너지소비유닛(1302)은, 에너지 유닛(1301; Energy Unit; EU), 및 폐기물 유닛(1303; Waste Unit; WU) 등의 경계를 포함할 수 있다. 상기 에너지 유닛 및 폐기물 유닛은 상기 에너지소비유닛의 입력 에너지 및 출력 폐기물 값에 대하여 임의의 유닛(Unit) 단위로 환산한 값일 수 있다.11, the
또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 에너지소비유닛은, 하나 이상의 에너지서브소비유닛(Energy Sub-consumption Unit; ESU)을 포함할 수 있고, 상기 에너지서브소비유닛은, 에너지 서브유닛(Energy Sub-unit; ES), 및 폐기물 서브유닛( Waste Sub-unit; WS) 등의 경계를 포함할 수 있다. 즉, 예를 들어, 에너지서브소비유닛은 에너지소비유닛을 세분화한 것으로써, 에너지소비유닛이 공기압축시스템을 모델링하는 경우 에너지서브소비유닛은 상기 공기압축시스템의 압축부를 모델링할 수 있다.12, the energy consuming unit may include at least one energy sub-consumption unit (ESU), and the energy sub-consuming unit may include an energy sub- unit ES, and a waste sub-unit WS. That is, for example, the energy subconsumption unit may subdivide the energy consuming unit so that when the energy consuming unit models the air compression system, the energy subconsumption unit may model the compression unit of the air compression system.
따라서, 실시 예에 따라, 도 13에 도시된 바와 같이, 에너지코스트센터, 에너지로지컬센터, 에너지소비유닛, 및 에너지서브소비유닛은 계층적으로 구성되어 에너지 관리에 필요한 정보를 계층적으로 전달할 수 있다.Therefore, according to the embodiment, as shown in FIG. 13, the energy cost center, the energy logical center, the energy consumption unit, and the energy sub consumption unit can be hierarchically configured to hierarchically convey information necessary for energy management .
또한, 도 14에 도시된 바와 같이 에너지소비유닛(1402)은, 에너지코스트센터(1401)와 함께 에너지코스트센터 그룹(1400)에 포함될 수 있다.Further, as shown in Fig. 14, the
실시 예에 따라, 에너지소비유닛은 에너지코스트센터에 포함될 수도 있으나, 본 도면에 도시된 바와 같이 에너지코스트센터에 포함되지 않는 경우도 존재할 수 있고, 따라서, 에너지코스트센터와 구별되어 에너지코스트센터 그룹에 포함될 수 있다.According to the embodiment, the energy consuming unit may be included in the energy cost center, but there may be cases where the energy cost center is not included in the energy cost center as shown in the figure, .
도 15 및 도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 관리 대상 설정을 도시한 도면이다.15 and 16 are diagrams showing energy management target settings according to an embodiment of the present invention.
실시 예에 따라, 건물 에너지 관리 대상의 설정은, 자원(401), 유틸리티(402), 구역(403) 및 설비(404)로 구분되어 설정될 수 있다. According to the embodiment, the setting of the building energy management object can be set separately for the
자원(401)은, 전기, 연료, 및 물을 포함하는 외부에서 유입되는 에너지에 대한 개념일 수 있고, 유틸리티(402)는, 상기 에너지를 건물에서 이용 가능한 에너지의 형태로 변환하는 변압기, 보일러, HVAC(냉난방공조; Heating, Ventilation, Air Conditioning), 및 광원을 포함할 수 있다.The
또한, 구역(403)는 하나의 건물에 포함된 구분된 각 영역을 포함할 수 있고, 설비(404)는, 각 구역에서 이용되는 설비 장치들을 포함할 수 있다. 상기 설비 장치는, 건물 운용을 위하여 물리적으로 존재하는 각 장치들에 대응되는 개념이다. 즉, 예를 들어, 제1 설비는 냉방기기, 제2 설비는 조명기기, 제3 설비는 난방기기, 및 제4 설비는 환풍기기에 각각 대응될 수 있다.Also, the
또한, 실시 예에 따라, 제1 구역에서는 제1 설비, 제2 설비 두개의 설비가 이용될 수 있고, 제2 구역과 제3 구역에서는 제3 설비가 공통으로 이용될 수 있고, 제4 구역에서는 제4 설비가 이용될 수 있다. 즉, 각 구역과 각 설비는 일대일 매칭이 아닌 다른 매칭 형태를 가질 수 있다.Further, according to the embodiment, the first facility and the second facility can be used in the first zone, the third facility can be used in common in the second zone and the third zone, A fourth facility may be used. In other words, each zone and each facility can have different matching types than one-to-one matching.
실시 예에 따라, 상기 각 에너지 관리 대상을 설정함에 있어서, 에너지 관리 장치는 에너지 사용과 관련된 정보들을 수집할 수 있다.According to an embodiment, in setting each energy management object, the energy management device may collect information related to energy use.
따라서, 에너지와 관련된 정보로서, 에너지 관리 대상에서 사용하는 에너지원들은 무엇인지에 대한 정보를 수집할 수 있고, 상기 각 에너지원이 어떤 공간에 사용되는지에 대한 정보를 수집할 수 있다.Therefore, as information related to energy, it is possible to collect information on what kind of energy sources are used in the energy management target, and collect information on the space where each energy source is used.
또한, 검침개소와 관련하여, 에너지를 사용하는 공간은 에너지 사용량을 측정하고 있는지, 측정하고 있다면 자동검침인지 수동검침인지에 대한 정보를 획득할 수 있고, 실제 측정을 하고 있지 않다면 측정식은 무엇인지에 대한 정보를 획득할 수 있다.Also, in relation to the meter reading location, the space that uses energy can acquire information about whether the energy usage is measured or not, whether it is automatic meter reading or manual meter reading, and if not, Can be obtained.
상기 정보들은, 사용자 또는 관리자에 의하여 수동으로 입력될 수 있고, 에너지 관리 장치에 저장된 데이터베이스를 검색하여 획득될 수 있고, 또는 인터넷 네트워크를 통하여 검색하여 획득될 수 있다.The information may be entered manually by a user or an administrator, obtained by searching a database stored in the energy management device, or may be obtained by searching through the Internet network.
즉, 상기 수집된 정보들을 통하여, 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 관리 장치는, 에너지관리의 편의를 위하여 현장의 복잡하고 다양한 상황을 모델화하여 관리할 수 있고, 에너지 관리를 위한 관리 관점에 따라 관리대상을 정의하고 대상의 정량적 사용량을 획득할 수 있다. 즉, 에너지 관리 모델링이 가능하다.That is, through the collected information, the energy management apparatus according to the embodiment of the present invention can model and manage complicated and various situations of the site for the convenience of energy management, You can define the object and obtain quantitative usage of the object. That is, energy management modeling is possible.
에너지 관리 모델링은, 관리 대상을 나누고, 성능지표를 부여하기 위해 현장의 복잡하고 다양한 상황을 단순화하기 위하여 필요하다. 또한, 에너지는 공급 또는 사용 총량을 쉽게 알 수 있으나, 관리를 세분화할 경우 측정이 용이하지 않으므로 적절한 사용량 배분이 필요하기 때문에, 에너지 관리 모델링이 요구된다.Energy management modeling is needed to simplify the complex and diverse scenarios of the site in order to divide management and assign performance indicators. In addition, the energy can be easily known as the total amount of supply or use, but energy management modeling is required because it is difficult to measure when the management is subdivided, and proper use allocation is required.
즉, 에너지 관리는 성능지표를 가지고 성능을 평가할 수 있어야 하는데, 에너지관리 모델링은, 에너지 관리 대상을 정의하기 위해서 에너지를 소비하는 다양한 시설과 설비를 에너지코스트센터(ECC)로 구분하고, 상기 에너지코스트센터의 경계들을 설정할 수 있다. 상기 에너지코스트센터 및 경계들에 관하여는 이하 도 8에서 상세히 설명한다.That is, energy management should be able to evaluate performance with performance index. Energy management modeling classifies various facilities and facilities that consume energy to define energy management object into energy cost center (ECC) You can set the boundaries of the center. The energy cost center and boundaries will be described in detail below with reference to FIG.
또한, 에너지 관리 모델링은, 에너지 소비 논리단위인 에너지논리센터(ELC)를 설정하고, 물리적 실제설비에 해당하는 에너지소비유닛(ECU)와 연결할 수 있다. 즉, 에너지는 측정 자체가 용이하지 않으므로, 에너지를 논리단위로 측정할 수 있다.In addition, the energy management modeling can set an energy logic center (ELC), which is an energy consumption logic unit, and connect it to an energy consumption unit (ECU) corresponding to a physical physical facility. That is, the energy itself is not easy to measure, so the energy can be measured in logic units.
즉, 에너지 모델링은, 물리적 실측 값이 없는 경우에는 논리적으로 값을 할당함으로써 논리할당을 수행하고, 기본적으로 정의한 관리 대상인 에너지코스트센터(ECC)에서 논리적으로 관리대상을 구분할 필요가 있을 때 논리분할을 수행하고, 물리적 에너지 측정값을 상위 관리점(공정, 조직, 프로덕트 등)에 부여하기 위해서는 이를 매핑(mapping)하는 개념이 필요하므로 에너지 논리단위 그룹화(ELC Grouping)를 수행할 수 있다.In other words, the energy modeling is performed by performing logical allocation by logically assigning a value when there is no physical measured value, and performing logical partitioning when it is necessary to logically manage the object in the energy cost center (ECC) , And energy logical unit grouping (ELC grouping) can be performed because a concept of mapping physical energy measurement values to upper management points (processes, organizations, products, etc.) is required.
또한, 실시 예에 따라, 자원(401)과 유틸리티(402)를 확장된 개념인 공급 영역으로 설정하여 에너지 입출력을 계산할 수 있고, 구역(403) 및 설비(404)를 수요 영역으로 설정하여 에너지 입출력을 계산할 수 있다. 즉, 확장된 경계설정을 통하여 에너지 공급단과 에너지 수요단을 구분하고 상기 에너지 공급단의 에너지 효율, 상기 에너지 수요단의 에너지 효율을 각각 계산하고, 공급단과 수요단간의 에너지 효율을 계산하고, 수요에 대한 예측을 통한 공급계획을 세우는 에너지 관리를 수행할 수 있다.In addition, according to the embodiment, the
이를 통하여 도 16에 도시된 바와 같이, 에너지리소스센터(ERC)들을 포함하는 자원 경계(405), 유틸리티 에너지코스트센터(ECC)들을 포함하는 유틸리티 경계(406) 및 구역별 에너지코스트센터들을 포함하는 구역 경계(407), 및 에너지소비유닛(ECU)들을 포함하는 설비 경계(408)를 구분할 수 있다.Thereby, as shown in FIG. 16, a
즉, 상세하게는, 외부에서 공급되는 에너지, 유틸리티에서 변환되는 에너지, 그리고 각 구역 및 설비에서 에너지를 소비하는 과정을 구분하여 관리 대상을 정의할 수 있고, 전기, 연료, 물 등 외부에서 공급되는 에너지원에 해당하는 에너지리소스센터(ERC; Energy Resource Center), 유틸리티, 구역 등 에너지를 소비하는 관리 대상인 에너지코스트센터(ECC; Energy Cost Center)가 정의될 수 있다.Specifically, the management target can be defined by dividing the energy supplied from the outside, the energy converted from the utility, and the process of consuming the energy in each zone and the facility, and it is possible to define the management target, An energy cost center (ECC), which is an energy-consuming management target such as an energy resource center (ERC) corresponding to an energy source, a utility, and a district, can be defined.
에너지리소스센터는, 외부에서 들어온 에너지와 에너지 소비 시설 내부의 유틸리티 장치를 통하여 생성한 내부 생산 에너지에 대한 개념일 수 있고, 전기 및 연료를 포함할 수 있다. 또한, 상기 연료는, LNG, 석유, 석탄 등 주로 유틸리티 장치에서 열에너지로 사용되어 증기, 온수 등 2차 에너지로 변환될 수 있다.An energy resource center can be a concept of internal production energy generated from outside sources of energy and utility equipment inside an energy consumption facility, and can include electricity and fuel. In addition, the fuel can be converted into secondary energy such as steam or hot water by being used as thermal energy in a utility device such as LNG, petroleum and coal.
즉, 에너지리소스센터는, 에너지 저장탱크에 해당하는 개념으로 외부 에너지를 에너지 소비 시설 내부로 바이패스(Bypass)할 수 있고, 외부에너지와 내부에너지를 구분하기 위하여 설정되는 개념일 수 있다.That is, the energy resource center can be a concept that is set to distinguish between external energy and internal energy, which can bypass external energy into the energy consuming facility as a concept corresponding to an energy storage tank.
따라서, 에너지리소스센터를 설정하고 에너지 입출력을 측정함으로써, 에너지원에 대한 구매관리 또는 비용관리를 수행할 수 있다.Thus, by setting the energy resource center and measuring the energy input / output, purchase management or cost management for the energy source can be performed.
또한, 상기 정의된 각 요소들에 대하여, 입력, 및 출력이 정의되고 경계가 설정될 수 있다. 상기 설정되는 경계 중, 입력으로써, 에너지리소스센터 또는 에너지코스트센터의 입력 에너지량에 해당하는 에너지 번들(EB; Energy Bundle), 공정에 있어서 에너지코스트센터(ECC)에 대한 원료 입력 값에 해당하는 원료 번들(RB; Raw Material Bundle)이 설정될 수 있고, 출력으로써, 에너지 또는 생산 프로덕트에 대한 에너지리소스센터/에너지코스트센터의 출력 값에 해당하는 프로덕트 번들(PB; Product Bundle), 환경배출물 등에 대한 에너지코스트센터의 출력 값에 해당하는 폐기물 번들(WB; Waste Bundle)이 설정될 수 있다. 각 번들은 해당 항목의 묶음에 해당한다. 예를 들어, 에너지 번들(EB)은 전기, 스팀, 냉각수 등 여러 에너지들을 하나로 묶어 표현한 것이다. 따라서, 상기 각 번들은 해당 항목의 묶음을 포함하는 개념으로 설정될 수 있고, 하나의 항목만을 포함하는 개념으로 설정될 수도 있다.Also, for each of the above-defined elements, input and output can be defined and bounded. Among the boundaries to be set, as an input, an energy bundle (EB) corresponding to an input energy amount of an energy resource center or an energy cost center, a raw material corresponding to a raw material input value for an energy cost center (ECC) A raw material bundle (RB) can be set and as an output, a product bundle (PB) corresponding to an output value of an energy resource center / energy cost center for energy or a production product, energy A waste bundle (WB) corresponding to the output value of the cost center may be set. Each bundle corresponds to a bundle of items. For example, an energy bundle (EB) is a collection of energies, such as electricity, steam, and cooling water. Therefore, each bundle may be configured to include a bundle of items, and may be configured to include only one item.
따라서, 에너지리소스센터의 경계값에 대하여, 하기 수학식 6, 수학식 7, 및 수학식 8을 만족한다.Therefore, the following equations (6), (7), and (8) are satisfied with respect to the boundary value of the energy resource center.
하기 수학식 6에서 에너지리소스센터(ERC)에 입력된 에너지량인 EB에서 출력에너지량인 PB를 빼면 현재 에너지리소시센터(ERC)의 에너지 잔량(재고량)이 파악된다.When the output energy amount PB is subtracted from the energy amount EB input to the energy resource center ERC in the following equation (6), the remaining energy amount (inventory amount) of the present energy resource center ERC is grasped.
하기 수학식 7에서 '수요EB'는 에너지리소스센터(ERC)로부터 에너지를 공급받은 에너지코스트센터(ECC)의 에너지 번들(EB)에 해당하고, 'L'은 공급-수요간의 공급계통 손실값에 해당한다. 따라서, 하기 수학식 8에서 'L'은 공급계통을 통하여 손실된 손실값에 해당한다.In Equation (7), 'demand EB' corresponds to the energy bundle EB of the energy cost center (ECC) supplied with energy from the energy resource center (ERC) and 'L' corresponds to the supply system loss value . Therefore, 'L' in Equation (8) corresponds to the loss value lost through the supply system.
또한, 에너지코스트센터는, 출력으로써 변환된 에너지를 가지는 유틸리티 에너지코스트센터와, 에너지를 출력하지 않는 구역 에너지코스트센터로 구분될 수 있다. 상기 유틸리티 에너지코스트센터는 유틸리티 대상(406)에 포함되고, 상기 구역 에너지코스트센터는 구역 대상(407)에 포함된다.Further, the energy cost center can be divided into a utility energy cost center having energy converted as an output and a zone energy cost center not outputting energy. The utility energy cost center is included in the
또한, 에너지 관리 모델링 과정의 에너지코스트센터(ECC)를 설정하는 경우, 에너지 관리 대상의 속성에 따라, 어느 정도로 세분화된 설정 사항을 적용할 것인지 결정할 수 있다. 유틸리티 에너지코스트센터 또는 구역 에너지코스트센터에서 물리적으로 실제하는 에너지 소비설비 단위를 에너지코스트유닛으로 둘 수 있다. 에너지코스트유닛은 에너지코스트센터와 마찬가지로 입력, 출력 경계를 가지며, 물리적으로 독립된 개체로 분류할 수 있는 에너지 관리 대상이다.In addition, when setting the energy cost center (ECC) of the energy management modeling process, it is possible to determine to what extent the detailed settings are to be applied according to the property of the energy management object. Utilities Energy Cost Centers or Zone Energy Cost Centers can be physically realistic energy consumption plant units as energy cost units. Energy cost units, like the energy cost centers, have input and output boundaries and are energy management targets that can be classified as physically independent entities.
따라서, 에너지코스트센터에서 동일한 기능을 하는 유틸리티들을 에너지소비유닛(ECU; Energy Consumption Unit)으로 설정할 수 있다. 즉, 에너지코스트센터(ECC)는, 건물에 포함된 장치들 중, 에너지를 소비하는 실제로 존재하는 물리적 장치에 대응하는 에너지소비유닛(ECU)을 포함할 수 있다.Accordingly, utilities having the same function in the energy cost center can be set as an energy consumption unit (ECU). That is, the energy cost center (ECC) may include an energy consuming unit (ECU) corresponding to a physical device that actually consumes energy among the devices included in the building.
또한, 경우에 따라, 건물의 에너지 소비를 논리적으로 세분화할 필요가 있을 경우(구역별, 조직별, 시간별 등), 에너지로지컬센터(ELC; Energy Logical Center)를 설정할 수 있다.In some cases, an Energy Logical Center (ELC) can be set up if it is necessary to logically separate the energy consumption of a building (by area, organization, time, etc.).
각 구역에 각 에너지소비유닛이 대응될 수 있다. 실시 예에 따라, 상기 도 5의 제1 구역에 해당하는 ECC 5에 ECU 1과 ECU 2가 매칭될 수 있고, 제2 구역및 제3 구역에 해당하는 ECC 6과 ECC 7에는 ECU 3이 매칭될 수 있고 제4 구역에 해당하는 ECC 8에는 ECU 4가 매칭될 수 있다.Each zone may correspond to each energy consuming unit. According to the embodiment,
또한, 에너지소비유닛(ECU)의 경계 설정과 관련하여, 에너지 공급 최소 단위엔 에너지 단위(EU; Energy Unit), 원료공급 최소 단위인 원료 단위(RU; Raw Material Unit), 산출물 최소 단위인 프로덕트 단위(PU; Product Unit), 및 환경배출물 최소 단위인 폐기물 단위(WU; Waste Unit)가 설정될 수 있다. 또한, 에너지소비유닛은, 에너지코스트센터(ECC)에 독립적으로 에너지 소비를 측정하고자 하는 설비에 해당한다.In relation to the boundary setting of the energy consumption unit (ECU), the energy unit (EU), the raw material unit (RU) as the minimum unit for supplying raw materials, the product unit A product unit (PU), and a waste unit (WU), which is a minimum unit of environmental emissions. Further, the energy consuming unit corresponds to a facility which intends to measure the energy consumption independently of the energy cost center (ECC).
또한, 실시 예에 따라, 자원(405)과 유틸리티(406)를 확장된 개념인 공급 영역으로 설정하여 에너지 입출력을 계산할 수 있고, 구역(407) 및 설비(408)를 수요 영역으로 설정하여 에너지 입출력을 계산할 수 있다. 즉, 확장된 경계설정을 통하여 에너지 공급단과 에너지 수요단을 구분하고 에너지 관리를 수행할 수 있다.Further, according to the embodiment, the energy input / output can be calculated by setting the
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 유틸리티 에너지코스트센터를 도시한 도면이다.17 is a diagram illustrating a utility energy cost center according to an embodiment of the present invention.
이러한 유틸리티 설비들이 에너지 소비 시설의 제1 구역(1501)과 제2 구역(1502)에 존재하는 경우, 유틸리티 설비 전체를 하나의 에너지코스트센터(ECC)로 설정할 수 있고, 제1 구역(1501)에 존재하는 유틸리티 설비들을 제1 에너지로지컬센터로, 제2 구역(1502)에 존재하는 유틸리티 설비들을 제2 에너지로지컬센터로 설정 가능하다. 또한, 각 구역에 위치하는 실제 유틸리티 설비 각각에 대하여는 에너지소비유닛(ECU)으로 설정할 수 있다.If these utility facilities are located in the
즉, 복수 개의 유틸리티 설비를 하나의 에너지코스트센터로 설정하더라도, 에너지로지컬센터 및 에너지소비유닛의 설정을 통하여 각각의 범위에 대한 입출력 값을 획득하고, 이를 에너지 관리에 이용할 수 있다.That is, even if a plurality of utility facilities are set as one energy cost center, the input / output values for each range can be obtained through the setting of the energy logical center and the energy consumption unit, and can be used for energy management.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 소형 건물의 에너지 관리를 위한 모델링을 도시한 도면이다.18 is a diagram illustrating modeling for energy management of a small building according to an embodiment of the present invention.
하나의 건물을 에너지 관리 대상으로 설정하는 경우에는, 도 18(a)에 도시된 바와 같이, 전기 또는 열이 건물에 공급되어 설비 및 공간에 사용되는 개념을 도 18(b)와 도시된 바와 같은 모델링을 통하여 에너지 관리를 할 수 있다.In the case where one building is set as an energy management target, the concept that electricity or heat is supplied to the building to be used for the facility and the space as shown in Fig. 18 (a) Energy management can be done through modeling.
실시 예에 따라, 건물에 대한 모델링을 수행하여 건물의 에너지 관리를 수행하는 경우, 먼저 건물의 규모에 대한 판단을 수행한다. 따라서, 건물의 규모가 기설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 에너지관리대상건물 전체를 하나의 에너지코스트센터로 설정할 수 있다.According to the embodiment, when the energy management of the building is performed by modeling the building, first, the size of the building is determined. Therefore, when the size of the building is out of a predetermined reference range, the entire energy management target building can be set as one energy cost center.
또한, 상기 판단의 기준이 되는 규모는 건물의 총 면적, 총 에너지 소비량, 총 가동 시간 중 어느 하나를 포함할 수 있다.In addition, the scale to be used for the determination may include any one of the total area of the building, the total energy consumption, and the total operation time.
즉, 본 도면에 도시된 바와 같이 건물 전체가 하나의 에너지코스트센터로 설정될 수 있고, 상기 에너지코스트센터는 에너지로지컬센터(1007) 및 에너지소비유닛(1008)을 포함할 수 있다.That is, as shown in the figure, the entire building can be set as one energy cost center, and the energy cost center can include the energy
즉, 외부로부터 전기 에너지를 공급받아 건물에 공급하는 제1 에너지 리소스센터(1005), 및 외부로부터 열 에너지를 공급받아 건물에 공급하는 제2 에너지리소스센터(1006)를 통하여 전달되는 에너지가, 상기 설정된 에너지소비유닛 및 에너지로지컬센터에서 소비될 수 있다.That is, the energy transmitted through the first
또한, 실시 예에 따라, 에너지로지컬센터는 건물 내의 논리적으로 구분된 영역에 대응될 수 있고, 에너지소비유닛은, 건물 내에 존재하는 실제 설비에 대응될 수 있다.Further, according to an embodiment, the energy logical center may correspond to a logically separated area within the building, and the energy consuming unit may correspond to an actual facility existing in the building.
따라서, 본 도면에 도시된 바와 같은 모델링을 통하여 건물의 각 영역에 대한 에너지 입출력 현황과, 건물내에 존재하는 각 설비의 에너지 입출력 현황에 대한 정보를 획득하고 사용자에게 제공하여 원활한 건물 에너지 관리가 수행되도록 할 수 있다.Accordingly, through the modeling as shown in the figure, information on the energy input / output status for each area of the building and information on the energy input / output status of each facility in the building are obtained and provided to the user, can do.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 대형 건물의 에너지 관리를 위한 모델링을 도시한 도면이다.19 is a diagram illustrating modeling for energy management of a large building according to an embodiment of the present invention.
실시 예에 따라, 건물의 규모 판단 결과, 상기 판단된 규모가 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 에너지관리대상건물의 각 층을 하나의 에너지코스트센터로 설정하여 관리할 수 있다.According to the embodiment, when the determined scale is out of the preset reference range as a result of building size determination, each layer of the energy management target building can be set as one energy cost center and managed.
따라서, 본 도면에 도시된 바와 같이, 건물 내부에 존재하는 설비 또는 프로세스에 기초하여, 제1 유틸리티 에너지코스트센터(1503), 및 제2 유틸리티 에너지코스트센터(1504)를 설정하고, 에너지소비유닛(1506)과, 에너지로지컬센터(1505)를 포함하는 에너지코스트센터를 각 층마다 설정한다.Therefore, as shown in the figure, the first utility
즉, 건물의 규모가 커서 하나의 에너지코스트센터로 표현하게 되면 에너지 흐름의 파악이 용이하지 않은 경우, 본 도면에 도시된 바와 같이 한개의 층을 하나의 에너지코스트센터로 설정하여 모델링함으로써, 대형 건물의 에너지 관리도 용이하게 수행되도록 할 수 있다. 또한, 상기 각 층에 대응되도록 설정된 에너지코스트센터는 프로세스 에너지코스트센터일 수 있다.In other words, if the size of the building is large and it is expressed as one energy cost center, if it is not easy to grasp the energy flow, one layer is modeled as one energy cost center as shown in the figure, So that the energy management can be easily performed. The energy cost center set to correspond to each layer may be a process energy cost center.
따라서, 에너지 관리 장치의 사용자는, 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 관리 방법을 통하여, 외부로부터 전기 에너지를 공급받아 건물에 공급하는 제1 에너지 리소스센터(1501), 및 외부로부터 열 에너지를 공급받아 건물에 공급하는 제2 에너지리소스센터(1502)를 통하여 전달되는 에너지가, 유틸리티 에너지코스트센터(1503, 1504), 및 프로세스 에너지코스트센터에서 어떻게 이용되는지에 대한 정보를 획득할 수 있다.Accordingly, the user of the energy management apparatus includes a first
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지코스트센터 그룹을 도시한 도면이다.20 is a view showing an energy cost center group according to an embodiment of the present invention.
실시 예에 따라, 같은 성격을 가진 복수개의 에너지코스트센터를 포함하는 에너지코스트센터 그룹이 설정될 수 있다. 즉, 건물 에너지코스트센터들을 포함하는 에너지코스트센터 그룹, 또는 이동수단 에너지코스트센터 그룹을 포함하는 에너지코스트센터 그룹이 구성될 수 있다.According to the embodiment, an energy cost center group including a plurality of energy cost centers having the same nature can be set. That is, an energy cost center group including building energy cost centers, or an energy cost center group including a traveling energy cost center group can be constructed.
또한, 상기 에너지코스트센터 그룹은 복수의 레벨로 구성될 수 있다. 즉, 본 도면에 도시된 바와 같이, 8개의 에너지코스트센터(1201)를 포함하는 제1 레벨 에너지코스트센터 그룹(1202)이 구성될 수 있고, 복수 개의 제1 레벨 에너지코스트센터 그룹을 포함하는 제2 레벨 에너지코스트센터 그룹(1203)이 구성될 수 있다. 또한, 복수 개의 제2 레벨 에너지코스트센터 그룹을 포함하는 제3 레벨 에너지코스트센터 그룹(1204)이 구성될 수 있다. Further, the energy cost center group may be constituted by a plurality of levels. That is, as shown in the figure, a first level energy
즉, 에너지코스트센터(ECC)를 최소 단위로 하여 상위 단위에 해당하는 범위를 그룹핑(Grouping)함으로써, 에너지 관리 대상의 범위를 다양하게 설정할 수 있고, 이를 통하여 통합된 에너지 관리를 수행할 수 있다.That is, by grouping a range corresponding to an upper unit with an energy cost center (ECC) as a minimum unit, a range of the energy management target can be variously set, and thus the integrated energy management can be performed.
또한, 에너지코스트센터로 설정하는 단위는 에너지 사용 설비의 특성에 따라 다양하게 설정할 수 있다.In addition, the unit set as the energy cost center can be variously set according to the characteristics of the energy use facility.
따라서, 이러한 다층 레벨로 구성된 에너지 소비 그룹을 통하여, 사용자 또는 관리자는 에너지 현황 확인 및 관리를 더욱 용이하게 수행할 수 있고, 에너지 관리 장치는, 에너지 관리 모델링작업을 위한 단순화 과정을 신속하게 수행할 수 있다.Therefore, through the energy consumption group composed of such a multi-level level, the user or the manager can more easily confirm and manage the energy status, and the energy management apparatus can perform the simplification process for the energy management modeling work quickly have.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 건물에너지 관리방법의 순서를 도시한 순서도이다.FIG. 21 is a flowchart illustrating a procedure of a building energy management method according to an embodiment of the present invention.
실시 예에 따라, 건물 모델링을 통한 에너지 관리를 수행하는 건물 에너지 관리 장치의 건물 에너지 관리 방법을 수행함에 있어서, 이하와 같은 단계들이 수행될 수 있다.According to the embodiment, in performing the building energy management method of the building energy management apparatus that performs energy management through building modeling, the following steps may be performed.
에너지관리대상건물에 포함된 각각의 설비 및 프로세스들에 대한 에너지입출력정보, 생산량정보, 및 폐기물배출정보를 측정 및 저장하는 서버와 연결되어 에너지관리대상모델링을 통한 에너지 관리를 수행하는 건물에너지관리장치에서 수행되는 건물에너지관리방법에 있어서,Energy management The building energy management system that performs energy management through modeling of energy management connected to a server that measures and stores energy input / output information, production amount information, and waste discharge information for each facility and processes included in the target building A method for managing building energy,
상기 에너지관리대상건물에 포함된 시설 또는 설비 등 상기 에너지관리대상건물에 포함된 에너지소비시설을 통하여 수행되는 프로세스들에 대한 정보를 수집한다(S101).Information about processes performed through the energy consumption facility included in the energy management target building such as facilities or facilities included in the energy management target building (S101).
상기 수집된 정보에 기초하여, 에너지 공급단 및 에너지 수요단을 구분한다(S102).Based on the collected information, an energy supply end and an energy demand end are distinguished (S102).
상기 구분된 에너지 공급단 및 에너지 수요단 각각의 에너지 흐름을 분석한다(S103).The energy flows of the separated energy supply ends and energy demand ends are analyzed (S103).
상기 분석결과에 기초하여, 에너지관리대상 및 경계를 설정하는 단계를 포함한다(S104).And setting an energy management object and a boundary based on the analysis result (S104).
에너지코스트센터는, 상기 에너지 소비 시설에 포함된 장치들 중, 에너지를 소비하여 건물 운용에 필요한 동작에 해당하는 프로세스를 포함할 수 있고, 에너지관리대상 건물의 구역별 에너지소비에 대응되는 에너지로지컬센터를 포함하는 것으로 세분화되어 설정될 수 있으며, 에너지를 소비(input)하고 폐기물을 배출하는(output) 설비 또는 프로세스의 집합으로서, 에너지를 관리하고자 하는 기본대상에 해당할 수 있다. The energy cost center may include a process corresponding to the operation required for the building operation by consuming energy among the devices included in the energy consumption facility and may include an energy logical center corresponding to the energy consumption of the energy management target building And may be a basic object for managing energy as a set of equipment or processes that inputs energy and outputs waste.
즉, 실시 예에 따라, 상기 에너지코스트센터는 논리분할이 필요할 경우 내부에 에너지로지컬센터(ELC)로 세분화될 수 있다. 또한, 에너지로지컬센터는 개별적으로 EL(Energy Logic)와 RL(Raw material Logic)을 공급받고, PL(Product Logic)를 생산, WL(Waste Logic)을 부산물로 출력한다. 또한, 상기 에너지로지컬센터는, 입력으로 논리 에너지 및 논리 원료, 출력으로 논리 프로덕트 및 논리 폐기물 값을 가지고, 상기 하나 이상의 에너지로지컬센터의 각 논리 에너지 값의 합은 상기 에너지 번들 값과 동일하고, 각 논리 원료의 값의 합은 상기 원료 번들 값과 동일하고, 각 논리 폐기물의 값의 합은 상기 폐기물 번들 값과 동일하고, 각 논리 프로덕트의 값의 합은 상기 프로덕트 번들 값과 동일하게 설정될 수 있다.That is, according to an embodiment, the energy cost center may be subdivided into an energy logical center (ELC) internally when logical partitioning is required. In addition, the Energy Logical Center receives EL (Energy Logic) and RL (raw material logic) separately, and produces PL (Product Logic) and WL (Waste Logic) as a by-product. The energy logical center also has a logic energy and a logic material as inputs and a logic product and a logic waste value as outputs, wherein the sum of the respective logic energy values of the one or more energy logical centers is equal to the energy bundle value, The sum of the values of the logic raw materials is equal to the value of the raw material bundle and the sum of the values of each logical waste is equal to the waste bundle value and the sum of the values of each logical product can be set equal to the value of the product bundle .
또한, 실시 예에 따라, 효율적인 건물 에너지 관리를 위하여, 상기 에너지관리대상건물의 규모를 판단할 수 있고, 상기 판단 결과, 상기 판단된 규모가 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 에너지관리대상건물의 각 층을 하나의 에너지코스트센터로 설정할 수 있고, 상기 판단 결과, 상기 판단된 규모가 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 에너지관리대상건물 전체를 하나의 에너지코스트센터로 설정할 수 있다.According to the embodiment, it is possible to determine the scale of the energy management target building for efficient building energy management, and when the determined scale is out of a preset reference range as a result of the determination, Each layer may be set as one energy cost center, and as a result of the determination, if the determined scale is out of a predetermined reference range, the entire energy management target building may be set as one energy cost center.
또한, 실시 예에 따라, 상기 에너지소비유닛은, 상기 에너지관리대상건물에 존재하는 보일러, 공조시설, 냉방시설, 및 조명시설 중 적어도 하나에 대응될 수 있고, 에너지로지컬센터는, 상기 에너지관리대상건물의 논리적으로 나누어진 각각의 구역들에 대응될 수 있다.Further, according to an embodiment, the energy consumption unit may correspond to at least one of a boiler, an air conditioning facility, a cooling facility, and an illumination facility existing in the energy management target building, It can correspond to each of the logically divided sections of the building.
또한, 실시 예에 따라, 상기 에너지 소비 시설에 공급되는 에너지를 상기 설정된 에너지코스트센터로 바이패스(bypass)하여 전달하는 에너지리소스센터를 설정할 수 있다.In addition, according to the embodiment, an energy resource center for bypassing and delivering energy supplied to the energy consumption facility to the set energy cost center may be established.
에너지리소스센터는, 상기 에너지 소비 시설의 외부에서 에너지를 공급받는 장치 및 상기 에너지 소비 시설에 포함되어 에너지를 생산하는 유틸리티 장치를 포함할 수 있다.The energy resource center may include a device that receives energy from outside the energy consuming facility and a utility device that is included in the energy consuming facility and produces energy.
다음으로, 상기 설정된 에너지소비유닛, 에너지로지컬센터 및 에너지코스트센터의 입출력 경계에서 측정되는 각각의 입출력 값들을 획득할 수 있다(S103).Next, each input / output value measured at the input / output boundary of the set energy consumption unit, the energy logical center, and the energy cost center can be obtained (S103).
실시 예에 따라, 에너지코스트센터 및 에너지리소스센터는 측정할 수 있는 입력(Input), 출력(output) 값에 의하여 경계를 가지고, 이를 통하여 성능지표를 설정할 수 있다. According to an embodiment, the energy cost center and the energy resource center are bounded by the input and output values that can be measured and through which the performance index can be set.
또한, 상기 입출력 값들을 획득함에 있어서, 상기 설정된 에너지리소스센터 및 에너지코스트센터 각각에 대한 에너지 입출력 정보를 획득할 수 있고, 상기 획득된 에너지 입출력 정보에 기초하여, 상기 에너지리소스센터 및 에너지코스트센터 각각에 대한 에너지 번들, 원료 번들, 프로덕트 번들, 폐기물 번들, 및 측정 번들 중 어느 하나 이상의 번들 값을 설정할 수 있다.Also, in acquiring the input / output values, it is possible to obtain energy input / output information for each of the set energy resource centers and energy cost centers, and based on the obtained energy input / output information, A bundle value of at least one of an energy bundle, a raw bundle, a product bundle, a waste bundle, and a measurement bundle.
또한, 실시 예에 따라, 에너지코스트센터의 경계는 EB(Energy Bundle, 공급되는 에너지)와 PB(Product Bundle, 공간)을 구성할 수 있고, PB의 단위는 에너지사용량에 비례관계에 있는 변수이어야 한다(면적/외기온도 등).Further, according to the embodiment, the boundary of the energy cost center can constitute EB (energy bundle) and PB (product bundle, space), and PB unit should be a variable proportional to energy usage (Area / outside temperature).
다음으로, 상기 획득된 경계 값들에 기초하여, 상기 에너지관리대상건물에 대한 에너지 입출력 및 에너지 흐름에 대한 정보를 생성하여 사용자에게 제공한다(S104).Next, based on the obtained boundary values, information on energy input / output and energy flow to the energy management target building is generated and provided to the user (S104).
또한, 실시 예에 따라, 상기 정보를 사용자에게 제공함에 있어서, 상기 모델링된 건물에 대하여, 에너지리소스센터 및 에너지코스트센터 중 적어도 하나를 포함하는 경계 블록을 설정하고, 상기 설정된 경계 블록 단위에 기초하여 에너지 입출력 및 에너지 흐름에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in providing the information to a user, a boundary block including at least one of an energy resource center and an energy cost center is set for the modeled building, and based on the set boundary block unit Information about energy input / output and energy flow can be provided to the user.
상기 경계 블록은, 유틸리티 에너지코스트센터를 포함하는 유틸리티 블록, 구역 에너지코스트센터를 포함하는 구역 블록, 및 에너지소비유닛을 포함하는 설비 블록 중 어느 하나의 블록으로 설정될 수 있고, 에너지리소스센터와 유틸리티 에너지코스트센터를 포함하는 공급 경계 블록, 및 프로세스 구역 에너지코스트센터 및 에너지소비유닛을 포함하는 소비 경계로 설정될 수 있다. 즉, 필요에 따라 상기 경계 블록은 확장 또는 축소가 가능하다.The boundary block may be set to any one of a utility block including a utility energy cost center, a zone block including a zone energy cost center, and a facility block including an energy consuming unit, A consumption boundary block including an energy cost center, and a consumption boundary comprising a process zone energy cost center and an energy consumption unit. That is, the boundary block can be expanded or reduced as needed.
또한, 실시 예에 따라, 상기 정보를 사용자에게 제공함에 있어서, 상기 설정된 각각의 경계 블록에 대하여 에너지 효율 및 에너지 원단위 중 적어도 하나를 계산하여 사용자에게 제공할 수 있고, 상기 에너지 효율은 상기 설정된 에너지코스트센터 중, 유틸리티 에너지코스트센터의 에너지 출력을 에너지 입력으로 나눈 값에 해당할 수 있고, 상기 에너지 원단위는, 상기 설정된 에너지코스트센터 중, 구역 에너지코스트센터의 에너지 입력을 단위 구역 수로 나눈 값에 해당할 수 있다. 즉, 에너지 관리대상 건물 전체가 5개의 단위구역으로 설정될 수 있는 경우, 구역 에너지코스트센터의 에너지 입력을 5로 나눈 값이 상기 에너지 원단위에 해당된다. 상기 단위 구역에 대한 정보는 에너지 관리 장치에 저장되어 있을 수 있고, 사용자에 의하여 입력될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in providing the information to a user, at least one of energy efficiency and energy intensity for each of the set boundary blocks may be calculated and provided to a user, And the energy output of the utility energy cost center in the center may be divided by the energy input, and the energy intensity level corresponds to a value obtained by dividing the energy input of the zone energy cost center among the set energy cost centers by the number of the unit zones . That is, when the entire energy management target building can be set as five unit zones, a value obtained by dividing the energy input of the zone energy cost center by 5 corresponds to the energy intensity. Information about the unit zone may be stored in the energy management device and may be entered by the user.
또한, 실시 예에 따라, 상기 정보를 사용자에게 제공함에 있어서, 상기 설정된 에너지로지컬센터에 대하여 에너지 효율 및 에너지 원단위 중 적어도 하나를 계산하여 사용자에게 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in providing the information to a user, at least one of energy efficiency and energy intensity for the set energy logical center may be calculated and provided to a user.
또한, 실시 예에 따라, 하나 이상의 상기 에너지코스트센터 또는 다른 에너지코스트센터 그룹을 포함하는 에너지 에너지코스트센터 그룹이 설정될 수 있고, 상기 설정된 에너지코스트센터 그룹별로 상기 에너지 번들, 원료 번들, 프로덕트 번들, 폐기물 번들 및 측정 번들중 어느 하나 이상의 번들 값을 설정할 수 있다. Also, according to an embodiment, an energy energy cost center group including one or more energy cost centers or other energy cost center groups may be set, and the energy bundles, raw material bundles, product bundles, A bundle value of at least one of a waste bundle and a measurement bundle can be set.
따라서, 상기 설정된 에너지코스트센터 그룹의 에너지 입출력 값에 기초하여, 에너지 효율 값을 획득하여 사용자에게 제공할 수 있다.Therefore, the energy efficiency value can be obtained and provided to the user based on the energy input / output value of the set energy cost center group.
또한, 상기 설정된 각 에너지 에너지코스트센터 그룹은, 하나 이상의 에너지코스트센터를 포함하는 에너지 에너지코스트센터 그룹은 제1 레벨, 제1 레벨의 에너지코스트센터 그룹을 포함하는 에너지코스트센터 그룹은 제2 레벨, 제2 레벨의 에너지코스트센터 그룹을 포함하는 에너지코스트센터 그룹은 제3 레벨로 설정될 수 있다. 즉, 그 범위를 다양하게 설정할 수 있다.The energy energy cost center group including one or more energy cost centers includes a first level, an energy cost center group including a first level energy cost center group is a second level, The energy cost center group including the energy cost center group of the second level can be set to the third level. That is, the range can be set variously.
에너지코스트센터(ECC)를 통하여 에너지관리를 수행함에 있어서, 에너지 사용량과 생산량에 대한 정규적 측정, 측정 값으로부터 에너지코스트센터 별 성능(Performance) 분석, 에너지의 사용량에 대한 생산량 또는 활동과의 관계 규정, 성능에 대한 목표를 설정하고 평가하여 지속적으로 유지, 에너지-프로세스 흐름도(Process and Energy Flows)를 따라 조직의 책임을 분산시켜 관리 세밀화, 개선과제를 도출하여 성능 향상 등을 수행할 수 있다.In performing energy management through the Energy Cost Center (ECC), regular measurements on energy use and production, analysis of performance by energy cost center from the measurement value, regulation on the amount of production or activity on energy usage, Establishing and evaluating performance goals and maintaining them constantly, and distributing the responsibilities of the organization along with energy and process flow charts (processes and energy flows), can improve the performance by deriving management refinements and improvement tasks.
또한, 상기 에너지 관리 장치는, 에너지로지컬센터별로 에너지 입출력이 구분되어 표시되는 에너지 입출력 정보를 디스플레이할 수 있고, 상기 각 경계 블록별로 구분된 에너지 입출력 정보를 디스플레이할 수 있다.Also, the energy management apparatus may display energy input / output information in which energy input / output is displayed separately by energy logical centers, and may display energy input / output information classified by each boundary block.
또한, 에너지 관리 장치는, 상기 저장된 에너지 입출력 정보에 기초하여, 각 장치에 공급되는 에너지의 입력 값 조정 및 상기 에너지 소비 시설에 포함된 각 장치의 설정 변경을 수행할 수 있다.Further, the energy management apparatus may adjust the input values of the energy supplied to the respective devices based on the stored energy input / output information, and change settings of the devices included in the energy consumption facility.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 관리 장치를 도시한 도면이다.22 is a diagram illustrating an energy management apparatus according to an embodiment of the present invention.
실시 예에 따라, 에너지 소비 시설에 대한 에너지 입출력을 조정 가능한 에너지 관리 장치는, 모델링부(1701), 에너지 사용 정보 수집부(1705), 제어부(1702), 디스플레이부(1703), 및 에너지 할당부(1704)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, an energy management apparatus capable of adjusting energy input / output to an energy consuming facility includes a
모델링부(1701)는, 건물에 대하여 에너지코스트센터, 에너지자원센터, 에너지소비유닛 및 에너지로지컬센터를 포함하는 모델링을 수행할 수 있다.The
또한, 모델링부(1701)는, 에너지코스트센터를 설정함에 있어서 건물 전체를 하나의 에너지코스트센터로 설정할 수 있고, 건물의 한개층을 하나의 에너지코스트센터로 설정할 수 있다.In setting the energy cost center, the
또한, 모델링부(1701)는, 하나 이상의 상기 에너지코스트센터 또는 다른 에너지코스트센터 그룹을 포함하는 에너지 에너지코스트센터 그룹을 설정할 수 있다.In addition, the
에너지 사용정보 수집부(1705)는, 상기 모델링된 건물에 포함된 각각의 에너지코스트센터, 에너지소비유닛 및 에너지로지컬센터에 대한 에너지 입출력 정보를 획득할 수 있다.The energy usage
제어부(1702)는, 상기 획득된 에너지 입출력 정보에 기초하여, 상기 에너지관리대상건물의 에너지 입출력 및 에너지 흐름에 대한 정보를 사용자에게 제공하도록 상기 에너지 관리 장치를 제어할 수 있다.The
디스플레이부(1703)는, 상기 정보를 디스플레이하여 사용자에게 제공할 수 있고, 상기 각 경계 블록별로 구분된 에너지 입출력 정보를 디스플레이할 수 있다.The
또한, 에너지 할당부(1704)는, 상기 저장된 에너지 입출력 정보에 기초하여, 에너지관리대상건물에 공급되는 에너지의 입력 값 조정 및 상기 에너지 소비 시설에 포함된 각 장치의 설정 변경을 수행할 수 있다.The
즉, 이러한 구조로 구성된 에너지 관리 장치를 통하여 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 관리 방법이 수행될 수 있다.That is, the energy management method according to the embodiment of the present invention can be performed through the energy management apparatus having such a structure.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
1700: 에너지 관리 장치
1701: 모델링부
1702: 제어부
1703: 디스플레이부
1704: 에너지 할당부
1705: 에너지 사용정보 수집부1700: Energy management device
1701: Modeling unit
1702:
1703:
1704: Energy allocation unit
1705: Energy use information collecting section
Claims (10)
상기 에너지관리대상건물에 포함된 시설 또는 설비 등 상기 에너지관리대상건물에 포함된 에너지소비시설을 통하여 수행되는 프로세스들에 대한 정보를 수집하는 단계;
상기 수집된 정보에 기초하여, 에너지 공급단 및 에너지 수요단을 구분하는 단계;
상기 구분된 에너지 공급단 및 에너지 수요단 각각의 에너지 흐름을 분석하는 단계; 및
상기 분석결과에 기초하여, 에너지관리대상 및 경계를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 건물에너지관리방법.Energy management The building energy management system that performs energy management through modeling of energy management connected to a server that measures and stores energy input / output information, production amount information, and waste discharge information for each facility and processes included in the target building A method for managing building energy,
Collecting information on processes performed through an energy consumption facility included in the energy management target building such as facilities or facilities included in the energy management target building;
Dividing an energy supply end and an energy demand end based on the collected information;
Analyzing an energy flow of each of the separated energy supply ends and each of the energy demand ends; And
And setting an energy management object and a boundary based on the analysis result.
상기 에너지 공급단 및 에너지 수요단을 구분하는 단계는,
상기 수집된 정보에 기초하여, 에너지를 입력받고 특정 프로세스를 수행하여 폐기물을 출력하는 건물구역설정단위에 해당하는 에너지코스트센터를 설정하는 단계;
상기 수집된 정보에 기초하여, 상기 에너지 관리 대상에 공급되는 에너지를 상기 설정된 에너지코스트센터로 바이패스(bypass)하여 전달하는 설정단위에 해당하는 에너지리소스센터를 설정하는 단계; 및
상기 설정된 에너지코스트센터를 상기 에너지 수요단으로, 상기 설정된 에너지리소스센터를 상기 에너지 공급단으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물에너지관리방법.The method according to claim 1,
The step of distinguishing between the energy supply end and the energy demand end includes:
Setting an energy cost center corresponding to a building zone setting unit for receiving energy and performing a specific process based on the collected information to output waste;
Setting an energy resource center corresponding to a setting unit for bypassing the energy supplied to the energy management target to the set energy cost center based on the collected information; And
And setting the set energy center as the energy demand stage and the set energy resource center as the energy supply stage.
상기 구분된된 에너지 공급단 및 상기 설정된 에너지 수요단의 입출력 경계에서 측정되는 각각의 입출력 값들에 대한 정보를 획득하는 단계; 및
상기 획득된 각각의 입출력 값들에 대한 정보 기초하여, 상기 에너지 공급단과 상기 에너지 수요단을 포함하는 상기 에너지소비시설의 에너지 입출력 및 에너지 흐름에 대한 정보를 디스플레이하여 사용자에게 제공하는 단계를 포함하는 건물에너지관리방법.The method according to claim 1,
Obtaining information on each of the input / output values measured at the divided energy supply end and the input / output boundary of the set energy demand end; And
And displaying information on energy input / output and energy flow of the energy consuming facility including the energy supplying end and the energy demanding end to the user based on information on the obtained input / output values, How to manage.
상기 설정된 에너지소비유닛 및 에너지코스트센터에 기초하여 상기 에너지관리대상건물의 논리구역별 에너지 소비에 대응되는 에너지로지컬센터를 설정하는 단계; 및
상기 설정된 에너지로지컬센터의 입출력 경계에서 측정되는 각각의 입출력 값들을 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물에너지관리 방법.The method according to claim 1,
Setting an energy logical center corresponding to energy consumption of the energy management target building based on the set energy consumption unit and the energy cost center; And
And obtaining each input / output value measured at an input / output boundary of the set energy logical center.
상기 에너지 공급단 및 에너지 수요단을 구분하는 단계는,
상기 수집된 정보에 기초하여, 에너지를 입력받고 특정 프로세스를 수행하여 에너지 및 폐기물을 출력하는 설정단위에 해당하는 유틸리티 에너지코스트센터를 설정하는 단계;
상기 설정된 유틸리티 에너지코스트센터를 상기 에너지 공급단으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물에너지관리방법.3. The method of claim 2,
The step of distinguishing between the energy supply end and the energy demand end includes:
Setting a utility energy cost center corresponding to a setting unit for receiving energy and performing a specific process based on the collected information to output energy and waste;
And setting the set utility energy cost center as the energy supply terminal.
상기 에너지코스트센터를 설정하는 단계는,
상기 에너지관리대상건물의 규모를 산정하는 단계;
상기 판단 결과, 상기 판단된 규모가 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 에너지관리대상건물의 각 층에 대응되는 구역을 하나의 에너지코스트센터로 설정하는 단계; 및
상기 판단 결과, 상기 판단된 규모가 기 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 에너지관리대상건물 전체 구역을 하나의 에너지코스트센터로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물에너지관리방법.3. The method of claim 2,
Wherein the setting of the energy cost center comprises:
Calculating a scale of the energy management target building;
Setting a zone corresponding to each floor of the energy management target building as one energy cost center when the determined scale is out of a preset reference range as a result of the determination; And
And setting the entire energy management target building area as one energy cost center when the determined scale is out of a preset reference range as a result of the determination.
상기 에너지코스트센터는,
상기 에너지관리대상건물에 존재하는 보일러, 공조시설, 냉방시설, 및 조명시설 중 적어도 하나에 대응되는 것을 특징으로 하는 건물에너지관리방법.3. The method of claim 2,
The energy cost center comprises:
Wherein the energy management information corresponds to at least one of a boiler, an air conditioning facility, a cooling facility, and a lighting facility existing in the energy management target building.
상기 에너지코스트센터를 설정하는 단계는,
상기 에너지관리대상건물의 논리적으로 나누어진 각각의 구역들에 각각 대응되도록 복수개의 에너지코스트센터를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 건물에너지관리방법.3. The method of claim 2,
Wherein the setting of the energy cost center comprises:
And setting a plurality of energy cost centers to correspond to the respective logically divided zones of the energy management target building, respectively.
상기 구분된 에너지 공급단 및 에너지 수요단 각각의 에너지 흐름을 분석하는 단계는,
상기 설정된 에너지리소스센터 및 에너지코스트센터 각각에 대한 에너지 입출력 정보를 획득하는 단계;
상기 획득된 에너지 입출력 정보에 기초하여, 상기 에너지리소스센터 및 에너지코스트센터 각각에 대한 입력부로서 에너지번들 및 원료번들, 출력부로서 프로덕트번들, 및 폐기물번들 중 어느 하나 이상의 번들 값을 설정하는 단계;
상기 설정된 에너지코스트센터에 포함된 프로세스가 수행되는 환경 및 상기 설정된 에너지코스트센터에 포함된 구역의 평균 온도, 습도, 및 압력의 측정값들을 획득하는 단계; 및
상기 획득된 측정값들 중 적어도 하나의 수치값을 포함하는, 상기 에너지코스트센터의 내부 속성값에 해당하는 측정번들을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물에너지관리방법.3. The method of claim 2,
Wherein the step of analyzing the energy flows of the divided energy supply ends and each of the energy demand ends comprises:
Obtaining energy input / output information for each of the energy resource center and the energy cost center;
Setting a bundle value of at least one of an energy bundle and a raw bundle as an input to each of the energy resource center and an energy cost center, a product bundle as an output unit, and a waste bundle, based on the obtained energy input / output information;
Obtaining an average temperature, humidity, and pressure measurement values of an environment in which the process included in the set energy cost center is performed and a zone included in the set energy cost center; And
And setting a measurement bundle corresponding to an internal property value of the energy cost center, the measurement bundle including at least one numerical value of the obtained measurement values.
상기 에너지코스트센터는,
하나 이상의 에너지로지컬센터를 포함하는 것으로 설정되고,
상기 에너지로지컬센터는,
입력으로 논리에너지 및 논리원료, 출력으로 논리프로덕트 및 논리폐기물 값을 가지고,
상기 하나 이상의 에너지로지컬센터의 각 논리에너지 값의 합은 에너지번들 값으로 설정되고, 각 논리원료의 값의 합은 원료번들 값으로 설정되고, 각 논리프로덕트의 값의 합은 프로덕트번들 값으로 설정되고, 각 논리폐기물의 값의 합은 폐기물번들 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 건물에너지관리방법.10. The method of claim 9,
The energy cost center comprises:
Is set to include one or more energy logical centers,
The energy logical center comprises:
Logic energy and logic raw as inputs, Logic products as outputs, and Logical waste values,
The sum of the respective logical energy values of the one or more energy logical centers is set to an energy bundle value, the sum of the values of each logic raw material is set to a raw material bundle value, the sum of values of each logical product is set to a product bundle value , And the sum of the values of each logic waste is set to a waste bundle value.
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