KR20190056634A - 빌딩 에너지 관리 지원 시스템, 이의 방법, 그리고 이 방법을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 - Google Patents

빌딩 에너지 관리 지원 시스템, 이의 방법, 그리고 이 방법을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 Download PDF

Info

Publication number
KR20190056634A
KR20190056634A KR1020170153803A KR20170153803A KR20190056634A KR 20190056634 A KR20190056634 A KR 20190056634A KR 1020170153803 A KR1020170153803 A KR 1020170153803A KR 20170153803 A KR20170153803 A KR 20170153803A KR 20190056634 A KR20190056634 A KR 20190056634A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
energy
building
bems
menu
Prior art date
Application number
KR1020170153803A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102015604B1 (ko
Inventor
우태윤
이영섭
Original Assignee
한국전력공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020170153803A priority Critical patent/KR102015604B1/ko
Publication of KR20190056634A publication Critical patent/KR20190056634A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102015604B1 publication Critical patent/KR102015604B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

빌딩 에너지 관리 지원 시스템이 개시된다. 빌딩 에너지 관리 지원 시스템은, 특정 대상 빌딩에 대한 에너지 관련 정보를 취득하여 에너지 정보 데이터베이스를 생성하는 데이터베이스 취득 모듈; 상기 특정 대상 빌딩의 세부 개별 정보에 대해 사용자 직접 입력 정보를 입력받아 처리하는 사용자 입력 모듈; BEMS(Building Energy Management System)를 설계하고 상기 BEMS를 통해 상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 가공하여 분석을 실행하여 설계 분석 결과 정보를 생성하는 시스템 설계 모듈; 및 상기 설계 분석 결과 정보를 출력하는 결과 산출 모듈;을 포함한다.

Description

빌딩 에너지 관리 지원 시스템, 이의 방법, 그리고 이 방법을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체{System for supporting building energy management, Method thereof, and Computer readable medium storage having the same method}
본 발명은 빌딩 에너지 관리 지원 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 실재하는 건물에 대한 최적화된 에너지 관리 설계가 가능한 빌딩 에너지 관리 지원 시스템 및 방법에 대한 것이다.
최근 급격한 기후변화에 따라 전 세계적으로 에너지를 보다 효율적으로 사용하고자 하는 노력이 뒤따르고 있다. 에너지 산업은 기후변화와 가장 밀접한 산업이며 이에 에너지를 보다 효율적으로 관리하기 위한 에너지 신산업 분야의 중요성이 보다 높아지고 있다.
특히, 에너지 신산업 분야의 대표 기술인 K-BEMS(Building Energy Management System) 시스템은 건물, 공장, 가정 등 여러 분야에 다양하게 활용될 수 있어 이를 구축하고자 하는 요구가 지속적으로 늘어나고 있다. 따라서 그 시장 또한 급격하게 증가가 예상되고 있다.
또한, 이와 함께, 기상정보, 부하데이터, 고객 부하사용패턴 등 필요한 데이터를 수집하고 분석하여 최적의 K-BEMS 시스템 구조를 설계하는 것은 K-BEMS를 사업을 수행하는데 있어 기본이 되는 부분이자 가장 중요하고 핵심적인 요소라고 할 수 있다.
그런데, 이러한 다양한 정보를 해석하여 K-BEMS를 설계하는 데에는 많은 비용과 시간이 소요되며, 도입하고자 하는 각 건물들의 에너지 사용 특성이 상이하여 일괄적으로 적용하기가 힘들다는 단점이 있다.
이를 해소하기 위해, 신설되는 건물의 설계정보를 반영하여 모델을 설계하고 구축 후 실시간으로 최적화하여 운영하는 기술이 개시되어 있다. 그런데, 이 경우 이미 만들어진 실재하고 있는 건물들을 대상으로 하고 있지 못하다는 점이다.
또한, 전기, 가스 등 에너지를 현재 소비하고 있는 건물은 그 에너지에 관련된 건물내부의 설비 뿐 아니라 에너지를 공급하는 외부 요인도 함께 고려할 필요가 있으나 이를 반영하지 못하고 있다. 즉, 전기요금체계, 에너지 정책 등 외부 요인이 종합적으로 고려되지 못하고 있다.
한편, 마이크로그리드(MG: Micro-Grid) 시스템의 설계 및/또는 운영을 위하여 개발된 최적화 소프트웨어로 독립된 지역의 신재생 에너지를 결합한 그리드 단위의 시스템을 설계하기 위해 기술에 사용되고 있다.
이 기술에서 제공되는 기능은 독립된 지역의 신재생 에너지, 부하, 배터리 저장 시스템의 최적 운영을 위해 국한되며 K-BEMS 시스템의 설계를 위한 건물 내부의 전력설비를 통합하여 설계를 하기에는 그 사용에 제한적이다는 단점이 있다.
따라서, 기존 시스템을 통하여 설계하는 것이 불가능하다면 이를 위해 새로운 시스템의 개발이 요구되고 있다.
1. 한국등록특허번호 제10-1461081호(2014.11.06) 2. 한국공개특허번호 제10-2013-0082630호 3. 한국공개특허번호 제10-2013-0082630호
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 실재하는 건물의 기후, 위치, 공간등의 지리적인 데이터와 부하 변동 자료(Load Profile)를 기반으로 하여 신재생 에너지, 배터리 등 능동적으로 K-BEMS(Building Energy Management System)에 활용되는 신재생 에너지 장치, 스마트 디바이스의 용량을 자동으로 산정할 수 있는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 대형부하인 냉난방기기의 재원, 용량, 방식 및 일부 실측데이터를 기반으로 연산함으로써 최적화된 운전 시퀀스를 제시할 수 있는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템 및 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 에너지 요금 절감 예상액, 투자비용 및 IRR등의 경제성 분석까지 제시되는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템 및 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 실재하는 건물의 기후, 위치, 공간등의 지리적인 데이터와 부하 변동 자료(Load Profile)를 기반으로 하여 신재생 에너지, 배터리 등 능동적으로 K-BEMS(Building Energy Management System)에 활용되는 신재생 에너지 장치, 스마트 디바이스의 용량을 자동으로 산정할 수 있는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템을 제공한다.
상기 빌딩 에너지 관리 지원 시스템은,
특정 대상 빌딩에 대한 에너지 관련 정보를 취득하여 에너지 정보 데이터베이스를 생성하는 데이터베이스 취득 모듈;
상기 특정 대상 빌딩의 세부 개별 정보에 대해 사용자 직접 입력 정보를 입력받아 처리하는 사용자 입력 모듈;
BEMS(Building Energy Management System)를 설계하고 상기 BEMS를 통해 상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 가공하여 분석을 실행하여 설계 분석 결과 정보를 생성하는 시스템 설계 모듈; 및
상기 설계 분석 결과 정보를 출력하는 결과 산출 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 시스템 설계 모듈은, 상기 BEMS의 설계를 위해 목표를 설정하기 위한 목표 설정부; 및 상기 목표를 달성하기 위해 실제 설계 작업이 시작되며 상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 가공하여 분석을 위한 시스템 최적 구성 요소들을 산출하는 BEMS 설계부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 데이터베이스 취득 모듈을 설정 변경하는 데이터베이스 취득 메뉴, 상기 사용자 입력 모듈을 설정 변경하는 사용자 입력 메뉴, 상기 시스템 설계 모듈을 설정 변경하는 시스템 설계 메뉴, 및 상기 결과 산출 모듈을 설정 변경하는 결과 산출 메뉴는 메뉴 형태로 표시되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 메뉴 형태는 해당 메뉴를 상단에 표시하고 상기 해당 메뉴에 관련되는 상세 내역 정보를 하단에 표시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 에너지 관련 정보는 신재생 에너지 설비 정보, 에너지 저장 장치(ESS:Energy Storage System) 정보, HVAC(Heating, Ventilation, and Air Conditioning) 설비 정보, 스마트 디바이스 정보, 국가별 기후 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 에너지 관련 정보 중 하드웨어 데이터베이스는 적용할 기기별 종류, 용량, 성능, 가격, 생산년도를 포함하며, 소프트웨어 데이터베이스는 세부 정보, 업데이트 버전 및 날짜를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 빌딩 에너지 관리 지원 시스템은, 상기 BEMS와 관련된 내용을 검색하고 문서화하는 검색 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 사용자 입력 정보는, 상기 특정 대상 건물에 대한 상세 정보를 나타내는 건물의 기본 데이터 정보, 상기 특정 대상 건물과 전기공급자와의 전력 사용계약에 따라 사용하는 전기요금 구조 정보, m2당 전력 사용량을 파악하거나 평균 주재 인원수를 계산하여 그 결과를 상기 특정 대상 건물과 다른 건물의 전력 사용량을 비교 분석하여 생성되는 전력사용 패턴 정보, HVAC(Heating, Ventilation, Air Conditioning) 설비의 설치 현황과 운전에 따른 전력사용 패턴 정보인 HVAC 설비 현황/운전 방식 정보, 건물내 분전반, 전등, 콘센트를 포함하는 전력 관련 설비들을 파악하기 위한 전기 시설 정보, 상기 특정 대상 건물에 대한 지리학적 정보인 건물 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 시스템 설계 모듈은, 상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 바탕으로 에너지 사용량 및 피크절감시 피크 저감량을 여러 조합들로 나누고 각각의 조합에 따라 예상되는 예상 수익률을 산출하고, 상기 여러 조합들의 에너지 절감량 및 피크 저감을 위해 필요한 설비들의 수량 및 용량을 산출하고, 상기 설비들의 투자비들을 계산하여 수익률을 분석하고 투자비 대비 가장 높은 효과를 가져오는 옵션들을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 설계 분석 결과 정보는, 상기 BEMS를 구성하는 신재생 에너지 설비, 에너지 저장 장치, 스마트 디바이스의 최적 용량과 수량을 보여주는 시스템 구성 메뉴, 상기 BEMS를 설치하였을 경우 예상되는 전력 사용량 및 피크 절감량을 나타내는 에너지 절감량 메뉴, 상기 BEMS 구축후 투자비 회수기간(Payback-Period)과 내부 수익률을 포함하는 경제성 분석자료를 나타내는 경제성 분석 메뉴, 에너지사용 절감을 통해 얻어지는 탄소배출량 저감 및 환경적인 측면에서 상기 BEMS를 통한 효용을 나타내는 효용 메뉴를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 시스템 구성 메뉴, 에너지 절감량 메뉴, 경제성 분석 메뉴, 효용 메뉴 각각의 결과값은 각 아이콘을 클릭하여 세부적인 정보로 제공되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 세부적인 정보는 숫자, 도면, 음성의 조합인 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, (a) 데이터베이스 취득 모듈이 특정 대상 빌딩에 대한 에너지 관련 정보를 취득하여 에너지 정보 데이터베이스를 생성하는 단계; (b) 사용자 입력 모듈이 상기 특정 대상 빌딩의 세부 개별 정보에 대해 사용자 직접 입력 정보를 입력받아 처리하는 단계; (c) 시스템 설계 모듈이 BEMS(Building Energy Management System)를 설계하고 상기 BEMS를 통해 상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 가공하여 분석을 실행하여 설계 분석 결과 정보를 생성하는 단계; 및 (d) 결과 산출 모듈이 상기 설계 분석 결과 정보를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 방법을 제공할 수 있다.
이때, 상기 (c) 단계는, (c-1) 목표 설정부가 상기 BEMS의 설계를 위해 목표를 설정하는 단계; 및 (c-2) BEMS 설계부가 상기 목표를 달성하기 위해 실제 설계 작업이 시작되며 상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 가공하여 분석을 위한 시스템 최적 구성 요소들을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 (c-2) 단계는, 상기 BEMS 설계부가 상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 바탕으로 에너지 사용량 및 피크절감시 피크 저감량을 여러 조합들로 나누고 각각의 조합에 따라 예상되는 예상 수익률을 산출하는 단계; 상기 여러 조합들의 에너지 절감량 및 피크 저감을 위해 필요한 설비들의 수량 및 용량을 산출하는 단계; 및 상기 설비들의 투자비들을 계산하여 수익률을 분석하고 투자비 대비 가장 높은 효과를 가져오는 옵션들을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또 다른 한편으로, 본 발명의 또 다른 일실시예는, 위에서 기술된 빌딩 에너지 관리 지원 방법을 실행하는 프로그램 코드를 저장한 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기존 시스템들이 갖추지 못한 실재하는 건물에 대해 최적 설계방안을 제시함으로써 K-BEMS(Building Energy Management System) 시스템을 설계함에 있어 새로운 기술 대안을 제시할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 에너지 신사업분야 핵심사업인 K-BEMS를 설계하는 비용을 절감하고 인적, 시간적 낭비를 줄일 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 실재하는 건물의 기후, 위치, 공간등의 지리적인 데이터와 부하 변동 자료(Load Profile)를 기반으로 하여 신재생 에너지, 배터리 등 능동적으로 K-BEMS(Building Energy Management System)에 활용되는 신재생 에너지 장치, 스마트 디바이스의 용량을 자동으로 산정할 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 대형부하인 냉난방기기의 재원, 용량, 방식 및 일부 실측데이터를 기반으로 연산함으로써 최적화된 운전 시퀀스를 제시할 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 에너지 요금 절감 예상액, 투자비용 및 IRR등의 경제성 분석까지 제시될 수 있다는 점을 들 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 빌딩 에너지 관리 지원 시스템의 구성 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선택 설정 화면예이다.
도 3은 도 1에 도시된 데이터베이스 취득 모듈(110)이 취득한 정보의 예시이다.
도 4a는 도 1에 도시된 사용자 입력 모듈의 상세한 블럭도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 건물의 기본 데이터 정보(410)에 대한 입력예이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전기요금 구조를 위한 입력 화면예이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전력 사용 패턴을 활용한 결과 화면예이다.
도 7은 일반적인 냉동방식에 따른 냉동기의 종류를 보여주는 예시이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 조명 입력 화면과 콘센트 입력화면에 대한 예시이다.
도 9는 도 1에 도시된 사용자 입력 모듈에서 처리되는 화면예이다.
도 10은 도 1에 도시된 시스템 설계 모듈에서 처리되는 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 11은 도 1에 도시된 결과 산출 모듈에서 처리되는 화면예이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 빌딩 에너지 관리 지원 시스템 및 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예는 BEMS(Building Energy Management System)를 구성하는 주요 요소들의 기본 정보들을 데이터베이스화하여 저장한 후 해당 건물의 에너지 활용 용도에 맞게 설계하여 사용자가 요구하는 기술적, 경제적 분석 결과를 다양한 옵션으로 제공한다. 또한, 사용자는 제안되는 설계를 참고하여 최적의 구성 요소를 선택하여 적용 가능하다. 여기서, BEMS(Building Energy Management System)는 K-BEMS일 수도 있으나 다른 BEMS도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 빌딩 에너지 관리 지원 시스템의 구성 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 특정 대상 빌딩에 대한 에너지 관련 정보를 취득하여 에너지 정보 데이터베이스를 생성하는 데이터베이스 취득 모듈(110), 상기 특정 대상 빌딩의 세부 개별 정보에 대해 사용자 직접 입력 정보를 입력받아 처리하는 사용자 입력 모듈(120), BEMS(Building Energy Management System)를 설계하고, 상기BEMS(Building Energy Management System)를 설계하고 상기 BEMS를 통해 상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 가공하여 분석을 실행하여 설계 분석 결과 정보를 생성하는 시스템 설계 모듈(130), 상기 설계 분석 결과 정보를 출력하는 결과 산출 모듈(140) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
특히, 시스템 설계 모듈(130)은 BEMS 설계를 위해 정확한 목표를 설정하기 위한 목표 설정부(131), 설정된 목표를 달성하기 위해 실제 설계 작업이 시작되며 상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 가공하여 시스템 최적 구성 요소를 산출하는 BEMS 설계부(132) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
부연하면, 시스템설계 모듈(130)에서는 주어진 데이터베이스와 입력된 빌딩의 개별 정보를 활용하여 최적의 K-BEMS 시스템을 설계한다. 시스템설계 모듈(130)은 크게 목표 설정부(131)와 시스템 설계부(132)로 나누어진다. K-BEMS 설계를 위해서는 우선 정확한 목표설정이 필요하다.
목표 설정부(131)에서는 고객의 요구사항을 반영한 최적의 설계 방향을 정한다. 목표 설정은 크게 경제성 위주, 전력 안정성 위주 혹은 경제성과 안정성 양쪽을 모두 만족시키는 모델 등으로 구분한다. 이를 통해 향후 K-BEMS를 구성하는 설비 종류와 그 용량이 결정된다.
K-BEMS의 구축 목표설정이 끝나면 설정된 목표 달성을 위한 실제 설계 작업이 시작된다. 시스템 설계는 데이터베이스에서 보유한 자료와 사용자가 입력한 정보를 가공하여 시스템 최적 구성요소를 산출하는 것으로 이 시스템의 핵심 모듈이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선택 설정 화면예이다. 도 2를 참조하면, 상단 화면(210)은 데이터베이스 취득 메뉴, 사용자 입력 메뉴, 시스템 설계 메뉴, 및 결과 산출 메뉴 등으로 구성된다. 따라서, 상단 화면(210)에서 사용자가 원하는 메뉴를 선택할 수 있게 된다. 예를 들어 사용자가 데이터베이스 취득 메뉴를 선택하게 되면, 하단 화면(220)에 데이터베이스 취득 데이터 종류 화면(221)과 상세 내역 정보를 보여주는 상세 내역 화면(222)의 분할 화면이 디스플레이된다.
즉, 상단 화면(210)은 모든 화면에 디폴트(Default)로 표현되는 메뉴 형태로서 사용자에게 현재 어떤 모듈에서 편집을 하고 있는가에 대한 정보를 지속적으로 제공함과 동시에 쉽게 모듈간 이동을 가능하게 한다.
하단 화면(220)은 상단 화면(210)에서 선택한 모듈의 상세 내역을 표시하는 화면으로 사용자는 실제로 하단 화면(220)에서 상세 설계 및 결과를 확인하는 방식으로 구현된다. 부연하면, 화면의 왼쪽부분은 데이터베이스 취득 메뉴의 각 요소들(즉 하위 메뉴)을 드롭-다운(Drop down) 방식으로 구현하며 각 요소들을 선택 시 상세화면은 오른쪽 화면에 자세히 표현된다.
도 2에서는 데이터베이스 취득 중 대분류인 신재생 에너지가 선택되고, 이 신재생 에너지에 대한 종류(태양광, 풍력, 지열 등)와 이에 따른 용량, 가격 등이 디스플레이된다. 따라서, 사용자는 마우스, 터치 스크린 등을 통해 해당 항목을 선택하고 "저장", "파일 업로드" 순으로 진행하여 사용자의 필요에 따라 설정이 가능하다.
사용자가 직접 입력하여 저장하여 데이터베이스화할 수 있으며 사용자의 편의를 위해 외부 자료를 업로드하여 한 번에 자료를 업로드할 수 있도록 시스템이 구현될 수 있다.
데이터베이스 취득 모듈(110)의 구현은 입력해야 하는 정보가 매우 많기 때문에 간단하면서도 직관적으로 표현하여 사용자가 알아보기 쉽게 구성된다.
화면에 보이는 데이터베이스 메뉴에서 K-BEMS 시스템이 갖추어야 하는 기본적인 부분들을 다 표시하되, 새롭게 개발되어 추가적으로 입력해야 되는 자료들의 경우 사용자 입력 모듈(120)에서 사용자가 직접 수작업을 통해 작업할 수 있도록 구현된다.
도 3은 도 1에 도시된 데이터베이스 취득 모듈(110)이 취득한 정보의 예시이다. 도 3을 참조하면, K-BEMS는 신재생 에너지원 설비, 에너지저장장치, 냉난방 설비 등 관리해야 할 자료들이 많기 때문에 데이터베이스취득 모듈을 활용하여 관련된 기존 자료들을 데이터베이스화할 필요가 있다.
일반적으로 기존 건물의 에너지 관련 정보 중 일부 주요 자재에 관한 자료를 부분적으로 취득하고 활용하였기 때문에 실재하는 건물에 대해 설계가 불가능 하거나 그 결과를 산출하는데에 매우 제한적이었다. 따라서 데이터베이스 취득 모듈(110)에서 취득되는 에너지 관련 정보는 정확해야 하며 정기적으로 업데이트 되어 관리될 필요가 있다. 에너지 관련 정보로는 신재생 에너지 설비 정보(310), 에너지 저장 장치(ESS:Energy Storage System) 정보(320), HVAC(Heating, Ventilation, and Air Conditioning) 설비 정보(330), 스마트 디바이스 정보(340), 국가별 기후 정보(350) 등을 들 수 있다.
이를 위해 데이터베이스 취득 모듈(110)은 해당 건물내 설치된 센서들(미도시), 또는 설비, 장치 등에 설치되는 제어기들(미도시)과 연동된다. 물론, 데이터베이스 취득 모듈(110) 내에 데이터를 수집하는 데이터 수집기(미도시)가 구성될 수도 있다.
또한, 에너지 관련 정보 중 하드웨어 데이터베이스는 적용할 기기별 종류, 용량, 성능, 가격, 생산년도 등 각 항목이 세부적으로 입력되어야 하며, 소프트웨어 역시 세부 정보, 업데이트 버전 및 날짜 등 관련 정보가 된다.
또한, 데이터베이스 취득 모듈(110)의 각 설비 정보는 해당 국가 혹은 지역의 평균 공사비, 부가세 등의 비용들도 함께 포함되어야 함. 이는 이후 사업비 산출 및 경제성분석 과정에서 활용될 수 있다.
데이터베이스 취득 모듈(110)의 국가 기후 정보는 지리 정보상에서 해당국가를 사용자가 선정함에 따라, 해당 데이터를 제공하는 기후정보 시스템에서 월별 평균 일사량, 최대 일사량, 기온 등의 기후정보를 취득하여 데이터베이스화될 수 있다. 부연하면,
또한, 데이터베이스 취득 모듈(110)에서는 온라인 연계를 통한 자동 업데이트 혹은 사용자의 수동 입력을 통해 새로운 정보를 지속적으로 업데이트함으로써 사용자에게 보다 정확한 설계 결과를 제시할 필요가 있다.
또한, 국가별 기후 정보(350)는 과거 기후 관측 정보 및/또는 실시간 기후 정보를 온라인 활용하여 취득하고 향후 태양광, 기온 등 기후 예측 정보일 수 있다. 특히, 국가별 기후 정보(350)는 나사(NASA)에서 제공하는 태양광 발전량 정보 제공 사이트와 연동되어 전세계의 태양광 발전 시간을 위도, 경도 및 주변환경에 맞추어 제시함으로써 보다 객관적인 태양광 관련 정보를 얻을 수 있다.
본 발명의 일실시예에서 제안하는 K-BEMS 설계 시스템의 가장 큰 장점은 사용자의 편의성이 증대된다는 점이며 이는 시스템이 그만큼 많은 양의 관련 데이터를 보유하고 이를 사용자에게 적절하게 공급할 수 있기 때문에 가능하다.
또한, 데이터베이스를 통해 취득된 정보들은 사용자의 필요에 따라 선별적으로 시스템 설계 모듈(130)을 통해 분석되며 이 자료들을 통해 최적의 설계가 가능하게 된다. 또한, 데이터베이스 취득 모듈(110)에 입력된 자료는 그 자료 자체적으로도 의미 있는 정보를 제공한다.
따라서, 시스템(100) 안에 검색모듈(미도시)도 함께 설치되어 사용자가 필요한 경우 검색기능을 통해 K-BEMS와 관련된 내용을 언제든지 검색하고 문서화하여 활용할 수 있다.
도 4a는 도 1에 도시된 사용자 입력 모듈의 상세한 블럭도이다. 도 4a를 참조하면, 사용자 입력 모듈(120)은 시스템 설계에 필요한 대상 건물의 세부적인 자료들을 사용자가 직접 입력하며, 이를 처리하는 역할을 한다. 특히, 건물마다 에너지 사용 환경 및/또는 K-BEMS 시스템을 최적화하기 위한 설비가 각각 다르므로 대상 건물에 대해 맞춤형 설계를 위한 커스터마이징을 한다. 따라서, 최적의 설계를 위해서 건물에 대해 보다 정확한 정보가 입력되는 것이 요구된다.
데이터베이스에서 제공할 수 있는 일반적인 사항 이외에 각각 건물들이 가진 내/외부 특성을 반영하기 위해 데이터베이스 취득 모듈(110)과 마찬가지로 몇 가지 중요 부분으로 나누어 관리하고 자료를 입력받게된다.
사용자 입력 모듈(120)은 건물의 기본 데이터 정보(410), 전기요금 구조 정보(420), 전력사용 패턴 정보(430), HVAC 설비 현황/운전 방식 정보(440), 전기 시설 정보(450), 건물 위치 정보(460) 등의 사용자 입력 정보를 처리한다.
건물의 기본 데이터는 건물의 크기, 층수, 신재생 에너지 설치장소의 면적, 방향, 건물 사용 용도, 평균 주제 인원수 등 건물에 대한 일반적이고 기본적인 데이터가 된다.
건물 및 사용되는 사무실 공간의 크기는 실제 전력량을 예측하는데 객관적인 기준으로 활용된다. 또한, m2당 전력 사용량을 파악하거나 평균 주재 인원수를 계산하여 그 결과를 해당 건물과 다른 건물의 전력 사용량을 비교하면 해당 건물의 전력사용 패턴을 비교 분석할 수 있으며 이를 통해 건물의 에너지를 최적으로 설계하고 운영하는데 도움이 된다.
도 4b는 도 4a에 도시된 건물의 기본 데이터 정보(410)에 대한 입력예이다. 도 4b를 참조하면, 공간의 크기 등이 입력된다.
도 4a를 계속 참조하면, 전기요금 구조는 해당 건물과 전기공급 회사와의 전력사용 계약에 따라 현재 건물이 사용하고 있는 전기요금 구조(Rate Structure)를 의미한다. 일반적으로 전기요금은 크게 사용량과 피크요금으로 구성된다.
또한, 해당 국가 혹은 지역의 전력 정책에 따라 지원되는 신재생 에너지 활용 보조금, 수요관리 보조금, 세금등 기타 금액이 전체 건물의 전력요금을 구성한다. 이를 통해 경제성 분석 시 에너지 절감을 통한 전기요금의 절감 효용이 얼마인지 보다 정확하게 산출 가능하며 또한 회수기간 및 수익률 산출을 위해 활용 수 있다.
전기요금 구조를 위한 입력화면은 도 5와 같다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전기요금 구조를 위한 입력 화면예이다. 도 5를 참조하면, 월 최대 피크, 월 사용량, 피크 환산 수치, 사용량 환산 수치, 세금 환산 수치, 기본요금, 사용량 요금, 피크 요금, 보조금, 세금 등을 들 수 있다.
전력사용 패턴은 해당 건물의 현재까지 전력사용 패턴이다. 과거의 전력사용 데이터는 미래 사용 패턴을 예측하기 위한 중요한 기록이며 전력 사용량 및 피크 정보와 이의 발생 기간을 시간대별, 일별, 년도별 등 세분화하여 입력하여 설계시 특정 시간대에 발생하는 사용량 혹은 피크를 절감 목표로 삼아 설계를 할 것인 가에 대한 정보를 제공한다.
일반적으로 전력회사에서는 해당건물의 15분 부하이력 (Load Profile) 데이터를 제공하고 있다. 이 데이터를 입력하면 자동적으로 분석하여 사용량, 피크 등에 대한 정보를 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전력 사용 패턴을 활용한 결과 화면예이다. 도 6을 참조하면, 시간의 경과에 따라 전력 사용량이 그래프로 도시된다.
도 4a를 계속 참조하면, HVAC 설비현황/운전 방식 정보는 HVAC(Heating, Ventilation, Air Conditioning) 설비의 설치 현황과 운전에 따른 전력사용 패턴 정보이다. HVAC 설비의 주요 역할은 건물의 냉난방을 담당하는 것으로서 냉난방의 특성상 전력의 사용량이 많고 사람들이 주요 많이 이용하는 피크 시간대에 사용된다. 사용량이 많고 피크 시간대의 활용이 된다는 의미는 HVAC 설비를 제대로 활용하였을 경우 큰 효과를 볼 수 있다는 것이며, K-BEMS를 구성하는 가장 중요한 요소이다. 따라서, HVAC의 활용을 위한 정보관리는 K-BEMS를 설계하는데 필수적이다.
또한, HVAC 설비는 그 종류가 복잡하며 설비마다 가지고 있는 특징이 다양하므로 데이터베이스 취득 모듈(도 1의 110)에 취득되어 있는 기존 정보들 중에 쉽게 선택할 수 있는 방식으로 구현되는게 좋다.
냉동방식에 따른 냉동기 종류는 도 7과 같다. 도 7은 일반적인 냉동방식에 따른 냉동기의 종류를 보여주는 예시이다. 도 7을 참조하면, 증기 압축식, 흡수식(액체 압축식)으로 대분류할 수 있고, 증기 압축식은 다시 용적식 및 원심식으로 중분류되며, 용적식은 왕복동식, 로터리, 스크롤, 스크류 등으로 소분류될 수 있다. 흡수식은 1중 효용, 2중 효용, 혼습수식 냉온수기 등으로 소분류될 수 있다.
전기 시설 정보는 건물내 분전반, 전등, 콘센트 현황 등 전력 관련 설비들을 파악하기 위한 정보이다. 사용자의 편의를 위해 건물의 설계 도면이 파일로 저장되어 있는 경우 파일을 자동으로 분석하여 해당 건물의 설치 정보를 자동으로 확보하는 방식으로 구현된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 자동 방식의 구현이 불가능할 경우 단선도 형태로 입력함으로써 전체적인 전력망 파악이 가능하다.
여기에서 입력되는 자료는 데이터베이스에 구축되어있는 설비들의 정보와 비교분석을 통해 설비의 노후에 따른 교체 필요 여부, 설비개선을 통한 에너지 절감액을 계산하는 기초 정보를 제공한다. 이의 모니터링 시스템 구축을 시행시 설치할 CT(Current Transformer)의 수량, 분전함 수량 등의 산출이 가능하며 이에 따른 투자비를 자동으로 산출하는 것이 가능하다. 이를 보여주는 도면이 도 8에 도시된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 조명 입력 화면과 콘센트 입력화면에 대한 예시이다. 도 8을 참조하면, 스마트 조명 입력 화면(810) 및 콘센트 입력 화면(820)이 도시된다.
도 4a를 참조화면, 건물 위치 정보의 경우 건물의 지리학적 정보를 입력하여 생성된다. 사용자가 건물의 위도, 경도 정보를 입력하면 패널의 설치각도에 따른 건물의 평균 태양광 출력 및 시간, 풍속, 풍향 데이터를 기반으로 풍력 발전 가능량 등 지리와 연관된 실시간 자료를 제공한다.
도 9는 도 1에 도시된 사용자 입력 모듈에서 처리되는 화면예이다. 도 9를 참조하면, 사용자 입력 메뉴(901)에서 사용자가 입력해야 할 내용이 다소 복잡하고 양이 많으므로 데이터베이스 획득 메뉴와 마찬가지로 사용자의 편의를 위해 드롭-다운(Drop-Down) 방식으로 입력하는 것이 바람직하다. 물론, 다른 방식도 가능하다. 도 2와 유사하게 하위 메뉴에 전기요금 구조 메뉴(921) 등이 구성된다. 따라서, 하위 메뉴인 전기요금 구조 메뉴(921)가 선택되면 이에 대한 세부 사항이 우측 화면에 도시된다.
사용자가 입력한 정보들을 데이터베이스 획득 모듈(도 1의 110)의 데이터와 함께 사용자의 필요에 따라 시스템 설계에 필요한 자료를 제공하게 되며 K-BEMS를 설계하는 바탕이 된다.
데이터베이스 획득 모듈(110)과 달리 사용자 입력 모듈(도 1의 120)은 사용자가 수작업을 통해 입력하는 데이터이며 이는 사용자의 실수, 데이터의 부적정성에 따라 오류가 발생할 가능성이 있으므로 기존 데이터와의 비교 분석을 통해 입력한 데이터를 재확인하고 오류를 사용자에게 알려주는 기능이 구비된다.
도 10은 도 1에 도시된 시스템 설계 모듈에서 처리되는 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 10을 참조하면, 먼저, 기존의 데이터베이스(즉 에너지 정보 데이터베이스), 입력된 분석 자료 정보(즉 사용자 입력 정보)를 입력받는다(단계 S1010). 이후, 입력받은 데이터베이스, 입력된 자료 분석 정보를 바탕으로 에너지 사용량 및 피크절감시 피크 저감량을 여러 조합으로 나누고 각각의 조합에 따라 예상되는 예상 수익률을 산출한다(단계 S1020).
이후, 계산된 각 조합들의 에너지 절감량 및 피크 저감을 위해 필요한 설비들(예를 들면, 신재생 에너지원, 에너지 저장 장치, 스마트 디바이스 등)의 수량 및 용량을 산출한다(단계 S1030).
결과적으로 설비들의 설치비용 등 투자비를 계산하여 수익률을 분석하고 투자비 대비 가장 높은 효과를 가져오는 옵션들을 순서대로 사용자에게 제시한다(단계 S1040).
도 11은 도 1에 도시된 결과 산출 모듈에서 처리되는 화면예이다. 도 11을 참조하면, 결과산출 메뉴에서는 시스템 설계 분석 결과를 제시한다. 분석결과는 최적의 결과를 보여주는 제 1안을 포함하여 대안으로 채택될 수 있는 여러 안을 함께 제시함으로써 사용자가 비교분석하여 최종적으로 결정할 수 있게 다양한 선택권을 주는 방향으로 구현하는 것으로 제안된다.
시스템 구성 메뉴는 K-BEMS를 구성하는 신재생 에너지 설비, 에너지 저장 장치, 스마트 디바이스 등의 최적 용량과 수량을 보여준다. 에너지 절감량 메뉴에서는 상기 구성된 K-BEMS을 설치하였을 경우 예상되는 전력사용량 및 피크 절감량을 나타낸다. 경제성 분석 메뉴에서는 K-BEMS 구축 후 투자비 회수기간(Payback-Period)과 내부 수익률(IRR)등 경제성 분석자료를 제공함으로서써 사용자가 사업에 대한 투자결정을 하는데 도움이 되게 한다. 또한, 효용 메뉴는 경제성 분석 메뉴에서 표시된 경제적 이득 이외의 효용 즉, 에너지사용 절감을 통해 얻어지는 탄소배출량 저감 및 환경적인 측면에서 K-BEMS를 통한 효용 등을 보여준다.
시스템 구성 메뉴, 에너지 절감량 메뉴, 경제성 분석 메뉴, 효용 메뉴 각각의 결과값은 각 아이콘을 클릭하여 보다 세부적인 정보로 제공되며 사용자의 편의를 위해 필요한 경우 숫자 및/또는 도면 및/또는 음성을 적절하게 디자인하여 사용자가 직관적으로 결과를 파악할 수 있게 구현될 수 있다.
또한, 결과자료는 사용 가능한 파일형태로 다운로드 받을 수 있어 보고서 작성 및/또는 마케팅 자료로 쉽게 활용될 수 있다.
명세서에 기재된 "~모듈", "~부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.
본 발명에 따른 빌딩 에너지 관리 지원 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 매체에 기록되는 프로그램 코드(명령)는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
110: 데이터베이스 취득 모듈
120: 사용자 입력 모듈
130: 시스템 설계 모듈
131: 목표 설정부 132: BEMS(Building Energy Management System) 설계부
140: 결과 산출 모듈

Claims (16)

  1. 특정 대상 빌딩에 대한 에너지 관련 정보를 취득하여 에너지 정보 데이터베이스를 생성하는 데이터베이스 취득 모듈;
    상기 특정 대상 빌딩의 세부 개별 정보에 대해 사용자 직접 입력 정보를 입력받아 처리하는 사용자 입력 모듈;
    BEMS(Building Energy Management System)를 설계하고 상기 BEMS를 통해 상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 가공하여 분석을 실행하여 설계 분석 결과 정보를 생성하는 시스템 설계 모듈; 및
    상기 설계 분석 결과 정보를 출력하는 결과 산출 모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스템 설계 모듈은,
    상기 BEMS의 설계를 위해 목표를 설정하기 위한 목표 설정부; 및
    상기 목표를 달성하기 위해 실제 설계 작업이 시작되며 상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 가공하여 분석을 위한 시스템 최적 구성 요소들을 산출하는 BEMS 설계부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터베이스 취득 모듈을 설정 변경하는 데이터베이스 취득 메뉴, 상기 사용자 입력 모듈을 설정 변경하는 사용자 입력 메뉴, 상기 시스템 설계 모듈을 설정 변경하는 시스템 설계 메뉴, 및 상기 결과 산출 모듈을 설정 변경하는 결과 산출 메뉴는 메뉴 형태로 표시되는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 메뉴 형태는 해당 메뉴를 상단에 표시하고 상기 해당 메뉴에 관련되는 상세 내역 정보를 하단에 표시하는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 관련 정보는 신재생 에너지 설비 정보, 에너지 저장 장치(ESS:Energy Storage System) 정보, HVAC(Heating, Ventilation, and Air Conditioning) 설비 정보, 스마트 디바이스 정보, 국가별 기후 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 에너지 관련 정보 중 하드웨어 데이터베이스는 적용할 기기별 종류, 용량, 성능, 가격, 생산년도를 포함하며, 소프트웨어 데이터베이스는 세부 정보, 업데이트 버전 및 날짜를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 BEMS와 관련된 내용을 검색하고 문서화하는 검색 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 입력 정보는, 상기 특정 대상 건물에 대한 상세 정보를 나타내는 건물의 기본 데이터 정보, 상기 특정 대상 건물과 전기공급자와의 전력 사용계약에 따라 사용하는 전기요금 구조 정보, m2당 전력 사용량을 파악하거나 평균 주재 인원수를 계산하여 그 결과를 상기 특정 대상 건물과 다른 건물의 전력 사용량을 비교 분석하여 생성되는 전력사용 패턴 정보, HVAC(Heating, Ventilation, Air Conditioning) 설비의 설치 현황과 운전에 따른 전력사용 패턴 정보인 HVAC 설비 현황/운전 방식 정보, 건물내 분전반, 전등, 콘센트를 포함하는 전력 관련 설비들을 파악하기 위한 전기 시설 정보, 상기 특정 대상 건물에 대한 지리학적 정보인 건물 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 시스템 설계 모듈은,
    상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 바탕으로 에너지 사용량 및 피크절감시 피크 저감량을 여러 조합들로 나누고 각각의 조합에 따라 예상되는 예상 수익률을 산출하고, 상기 여러 조합들의 에너지 절감량 및 피크 저감을 위해 필요한 설비들의 수량 및 용량을 산출하고, 상기 설비들의 투자비들을 계산하여 수익률을 분석하고 투자비 대비 가장 높은 효과를 가져오는 옵션들을 생성하는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 설계 분석 결과 정보는, 상기 BEMS를 구성하는 신재생 에너지 설비, 에너지 저장 장치, 스마트 디바이스의 최적 용량과 수량을 보여주는 시스템 구성 메뉴, 상기 BEMS를 설치하였을 경우 예상되는 전력 사용량 및 피크 절감량을 나타내는 에너지 절감량 메뉴, 상기 BEMS 구축후 투자비 회수기간(Payback-Period)과 내부 수익률을 포함하는 경제성 분석자료를 나타내는 경제성 분석 메뉴, 에너지사용 절감을 통해 얻어지는 탄소배출량 저감 및 환경적인 측면에서 상기 BEMS를 통한 효용을 나타내는 효용 메뉴를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 시스템 구성 메뉴, 에너지 절감량 메뉴, 경제성 분석 메뉴, 효용 메뉴 각각의 결과값은 각 아이콘을 클릭하여 세부적인 정보로 제공되는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 세부적인 정보는 숫자, 도면, 음성의 조합인 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 시스템.
  13. (a) 데이터베이스 취득 모듈이 특정 대상 빌딩에 대한 에너지 관련 정보를 취득하여 에너지 정보 데이터베이스를 생성하는 단계;
    (b) 사용자 입력 모듈이 상기 특정 대상 빌딩의 세부 개별 정보에 대해 사용자 직접 입력 정보를 입력받아 처리하는 단계;
    (c) 시스템 설계 모듈이 BEMS(Building Energy Management System)를 설계하고 상기 BEMS를 통해 상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 가공하여 분석을 실행하여 설계 분석 결과 정보를 생성하는 단계; 및
    (d) 결과 산출 모듈이 상기 설계 분석 결과 정보를 출력하는 단계;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    (c-1) 목표 설정부가 상기 BEMS의 설계를 위해 목표를 설정하는 단계; 및
    (c-2) BEMS 설계부가 상기 목표를 달성하기 위해 실제 설계 작업이 시작되며 상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 가공하여 분석을 위한 시스템 최적 구성 요소들을 산출하는 단계 ;를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 (c-2) 단계는,
    상기 BEMS 설계부가 상기 에너지 정보 데이터베이스 및 사용자 직접 입력 정보를 바탕으로 에너지 사용량 및 피크절감시 피크 저감량을 여러 조합들로 나누고 각각의 조합에 따라 예상되는 예상 수익률을 산출하는 단계;
    상기 여러 조합들의 에너지 절감량 및 피크 저감을 위해 필요한 설비들의 수량 및 용량을 산출하는 단계; 및
    상기 설비들의 투자비들을 계산하여 수익률을 분석하고 투자비 대비 가장 높은 효과를 가져오는 옵션들을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 에너지 관리 지원 방법.
  16. 제 12 항 내지 제 15 항중 어느 한항에 따른 빌딩 에너지 관리 지원 방법을 실행하는 프로그램 코드를 저장한 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
KR1020170153803A 2017-11-17 2017-11-17 빌딩 에너지 관리 지원 시스템, 이의 방법, 그리고 이 방법을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 KR102015604B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170153803A KR102015604B1 (ko) 2017-11-17 2017-11-17 빌딩 에너지 관리 지원 시스템, 이의 방법, 그리고 이 방법을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170153803A KR102015604B1 (ko) 2017-11-17 2017-11-17 빌딩 에너지 관리 지원 시스템, 이의 방법, 그리고 이 방법을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190056634A true KR20190056634A (ko) 2019-05-27
KR102015604B1 KR102015604B1 (ko) 2019-10-23

Family

ID=66679239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170153803A KR102015604B1 (ko) 2017-11-17 2017-11-17 빌딩 에너지 관리 지원 시스템, 이의 방법, 그리고 이 방법을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102015604B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114217574A (zh) * 2021-10-12 2022-03-22 国网河北省电力有限公司正定县供电分公司 一种基于能源及负荷匹配的能源网架构建系统及方法
KR102562277B1 (ko) 2022-09-21 2023-08-01 서전엔지니어링(주) 클라우드 기반의 제로 에너지 빌딩용 건물 에너지 통합 관리 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130082630A (ko) 2011-12-12 2013-07-22 엘지전자 주식회사 빌딩 에너지 관리 시스템 및 이의 제어 방법
KR101461081B1 (ko) 2012-11-30 2014-11-14 단국대학교 산학협력단 설계 및 운영 단계에서 건물 에너지를 예측하여 건물을 제어하는 방법 및 이를 위한 시스템
KR20160056643A (ko) * 2014-11-12 2016-05-20 김종욱 신재생 에너지를 적용하여 에너지를 절약하기 위한 건축물의 전생애 에너지 평가 시스템과 그 방법
KR20170105828A (ko) * 2016-03-10 2017-09-20 한국전자통신연구원 건물 리모델링을 지원하는 온라인 서비스 방법 및 그 시스템
KR101778599B1 (ko) * 2016-11-09 2017-09-26 청운대학교 인천캠퍼스 산학협력단 건물 태양열시스템 최적화 설계방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130082630A (ko) 2011-12-12 2013-07-22 엘지전자 주식회사 빌딩 에너지 관리 시스템 및 이의 제어 방법
KR101461081B1 (ko) 2012-11-30 2014-11-14 단국대학교 산학협력단 설계 및 운영 단계에서 건물 에너지를 예측하여 건물을 제어하는 방법 및 이를 위한 시스템
KR20160056643A (ko) * 2014-11-12 2016-05-20 김종욱 신재생 에너지를 적용하여 에너지를 절약하기 위한 건축물의 전생애 에너지 평가 시스템과 그 방법
KR20170105828A (ko) * 2016-03-10 2017-09-20 한국전자통신연구원 건물 리모델링을 지원하는 온라인 서비스 방법 및 그 시스템
KR101778599B1 (ko) * 2016-11-09 2017-09-26 청운대학교 인천캠퍼스 산학협력단 건물 태양열시스템 최적화 설계방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114217574A (zh) * 2021-10-12 2022-03-22 国网河北省电力有限公司正定县供电分公司 一种基于能源及负荷匹配的能源网架构建系统及方法
KR102562277B1 (ko) 2022-09-21 2023-08-01 서전엔지니어링(주) 클라우드 기반의 제로 에너지 빌딩용 건물 에너지 통합 관리 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102015604B1 (ko) 2019-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shad et al. Developing an Iranian green building assessment tool using decision making methods and geographical information system: Case study in Mashhad city
Moser et al. A MILP-based modular energy management system for urban multi-energy systems: Performance and sensitivity analysis
Oprea et al. Flattening the electricity consumption peak and reducing the electricity payment for residential consumers in the context of smart grid by means of shifting optimization algorithm
Cai et al. An optimization-model-based interactive decision support system for regional energy management systems planning under uncertainty
Jalaei et al. Integrating decision support system (DSS) and building information modeling (BIM) to optimize the selection of sustainable building components
Marinakis et al. An integrated system for buildings’ energy-efficient automation: Application in the tertiary sector
Ren et al. A MILP model for integrated plan and evaluation of distributed energy systems
US11410219B2 (en) Methods, systems, apparatuses and devices for matching at least one utility consumer to at least one utility provider
US20120065791A1 (en) Home energy manager for providing energy projections
CN102236839A (zh) 用于分析能源使用的方法和系统
EP3343496A1 (en) Method and system for energy management in a facility
Waseem et al. Electrical demand and its flexibility in different energy sectors
Stanica et al. A methodology to support the decision-making process for energy retrofitting at district scale
CN103140763A (zh) 使用负荷持续时间曲线分析公用事业用量的系统、方法和装置
Mirjalili et al. A comparative study of machine learning and deep learning methods for energy balance prediction in a hybrid building-renewable energy system
KR102015604B1 (ko) 빌딩 에너지 관리 지원 시스템, 이의 방법, 그리고 이 방법을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
CN111144628A (zh) 一种分布式供能的冷热电负荷预测模型系统及方法
Choi et al. Empirical study on optimization methods of building energy operation for the sustainability of buildings with integrated renewable energy
CN117114335A (zh) 一种建筑能耗智能管理系统及方法
Ibn-Mohammed Retrofitting the built environment: An economic and environmental analysis of energy systems
Nebey Recent advancement in demand side energy management system for optimal energy utilization
CN114444875A (zh) 一种县域能源互联网规划方法及规划系统
Maltseva et al. The role of the internet of things (IoT) in energy management of a smart city
Cao et al. The influence of simulation time-resolution on the matching between on-site micro-wind generation and building electric demand
Capitanelli et al. A methodology to design a knowledge-based tool for residential buildings simulation

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant