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ESCO 사업관련 에너지성능 측정 및 검증 (M&V) 방안. 2005. 9. 27. 전주대학교 조 성 환. 1. 성능 측정 및 검증의 중요성. 2. 국제 성능 측정 및 검증 (M&V) 지침서. 5. 측정 절차 및 측정표 사례. 3. 국내 성능 측정 및 검증 (M&V) 지침서. 4. 에너지 절약 프로젝트 보고서. 6. 측정 및 검증 프로그램 쉬트. 목 차. 성능 측정 및 검증의 중요성. ··· 1. 1. 성능측정 및 검증의 중요성.

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전주대학교 조 성 환

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Presentation Transcript


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ESCO 사업관련 에너지성능측정 및 검증(M&V)방안

2005. 9. 27

전주대학교

조 성 환


3655861

1. 성능 측정 및 검증의 중요성

2. 국제 성능 측정 및 검증(M&V) 지침서

5. 측정 절차 및 측정표 사례

3. 국내 성능 측정 및 검증(M&V) 지침서

4. 에너지 절약 프로젝트 보고서

6. 측정 및 검증 프로그램 쉬트

목 차


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성능 측정 및 검증의 중요성

···1

1. 성능측정 및 검증의 중요성

▶ 가동조건 1 ⇒ 1,051,200 kwh (오차율 : + 52%)

▶ 가동조건 2 ⇒ 919,800 kwh (오차율 : + 33%)

▶ 가동조건 3 ⇒ 788,400 kwh (오차율 : - 14%)

▶ 가동조건 4 ⇒ 525,600 kwh (오차율 : - 24%)

전체 오차율 : + 52% ∼ - 24%


1996 1 1999 2 ipmvp m v

연방 에너지 프로젝트 M&V 지침서(FEMP)

북미 에너지 성능측정 및 확인 규약(MEMVP)

국제 에너지 성능측정 및 확인 규약(IPMVP)

···1

2. 국제 성능 측정 및 검증(M&V) 지침서

- 1996 : 버전 1

- 1999 : 버전 2

- IPMVP(국제 M&V 규약) 기준

- 1996. 3

- 미국, 캐나다, 맥시코

- MEMVP 기준

- 20여 개국 이상 참가


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<IPMVP에의 국제적 참여 현황>

···2


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측정 및 검증 방법

···3


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측정 방안별 프로젝트

···4

  • 방안 A : 고효율 형광등, 조명제어 등 건물의 외적변화에

    크게 종속되지 않는 프로젝트

  • 방안 B : 인버터 채용, 냉동기 및 보일러 등 냉난방 열원기기,

    코제네레이션, 공조설비 등 외적 변화에 크게

    종속되는 프로젝트

  • 방안 C : 건물의 단열강화, 외피의 개보수 등 직접적으로

    측정하기 어려운 프로젝트

  • 방안 D : 설비와 시스템, 건물 전체에 대한 에너지 사용량


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3-1. 에너지절약 프로젝트의 측정 및 검증 지침서

···5

3. 국내 M&V 지침서

Ⅰ. 에너지절약성과 배분계약 프로그램 설명 및 개요

1. 지침서 개요 및 용어정의

2. 에너지절약설치 성능 측정 및 검증(M&V) 개요

Ⅱ. 측정 및 검증방법(방안 A, B)

1. 조명 효율화 및 제어

2. 정속 전동기

3. 가변속 전동기

4. 냉동기

5. 빙축열시스템

6. 보일러

8. 범용 가변부하


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···6

Ⅲ. 유티리티 청구서에 의한 검증방법(방안 C)

1. 회귀모델을 이용한 유틸리티 요금고지서 분석(방안 C)

2. 유틸리티 요금고지서 비교(방안 C)

Ⅳ. 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 검증방법(방안 D)

1. DOE 등 연간 에너지 해석 프로그램 이용 기준

Ⅴ. 측정 및 검증방법의 소요 비용

1. 측정 및 검증방안 별 개보수 비용의 1-10% 소요


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3-2. 분야별 지침서 내용

3) 프로젝트 정의

···7

1) 프로젝트 정의

2) 평가방법의 개관

- 비측정방법

- 성능측정방법 (장,단기측정)

- 개선전 수요전력 및 전력량 개선방법

- 개선전 설비조사 측정 방법 및 양식

- 개선전 운전시간

- 개선전 수요전력 및 전력량의 조정

- 개선후 수요전력 및 전력량

- 개선후 운전시간

- 수요전력 및 전력 절감량 계산방법


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···8

4) 표본선정 방법

5) 에너지 절약시설 개선전, 후의 제출사항

- 설치전 설비조사서

- 에너지절약 계산서

- 전력량 비용 고지서 자료에 관한 문서

- 추정예산서

6) 현장특징을 반영한 측정 및 검증계획

- 접근방법의 개관

- 절감량 계산의 명세서

- 개선전 설비부하의 자료출처

- 현장조사계획의 명세서

- 자료수집방법, 스케줄, 기간, 설비 및 보고양식


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4-1. 에너지절약 프로젝트의 설치전(후) 보고서 양식

···11

4. 에너지 절약 프로젝트의 보고서

Ⅰ. 진단결과 요약

▶ 배경

▶ 건물/설비 분석

▶ 복합적인 프로젝트 요약

▶ 프로젝트 선정 방법론

II. 일반 설비 개요

▶ 설비 설명

▶ 건물 설명

▶ 에너지 분석 방법론

Ⅲ. 기준 년도의 에너지 사용량 및 비용


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···12

IV. 에너지 요금 분석

▶ 전기요금 분석

▶ 가스요금 분석

V. 에너지절약기법 기술분석

▶ 고효율 조명등 교체

▶ 고효율 모터 교체

▶ 인버터 제어

▶ 고효율 보일러 교체

▶ 고효율 냉동기 교체

▶ 빙축열시스템

▶ 열병합시스템

VI. 측정 및 확인 계획


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1단계

(a) 원심식 냉동기

냉동기 성능특성

보고서 양식

···13

5. 측정절차 및 측정표 사례

  • 각 냉동기의 조사표 및 측정표를 원심식 냉동기, 흡수식 냉동기, 흡수식 냉온수기로 나누어서 기록한다.


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(b) 흡수식 냉동기

···14


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(c) 흡수식 냉온수기

···15


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2단계

냉동기의 부분부하별 효율표

···16

  • 각 냉동기에 대한 부분부하별 효율표를 작성한다.


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3단계

방안 A

···17

  • 각 냉동기에 대해 부분부하별 에너지 사용량표를 작성한다부분부하에 따른 소비전력 및 효율을 결정하는 방법은 4절에 기술되어 있다.

냉동기의 부분부하별 에너지소비량

냉동기의 에너지사용량 (냉동기 별)


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방안 B

···18

부분부하별로 측정이 불가능한 경우는 평균 부분부하율을 이용하여 작성

  • 냉동기의 에너지(전기, 열원) 소비량

  • - 1개월 이상의 장기측정을 한 경우에 해당됨.

  • - 장기간 측정된 전기 및 열원의 사용량과 외기온도와의 선형 상관관계식을 도출함.


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···19

냉동기의 에너지소비량에 대한 선형회귀 그래프의 예


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···20

  • 선형회귀방정식 : Y = C0 + C1*x

  • 여기서 Y : 전기 및 열원에너지 사용량(kWh/day, Nm3/day)

  • C0 , C1 : 리그레션 상수

  • x : 일평균온도(℃)

회귀방정식

년간 에너지사용량


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4단계

방안 A

···21

  • 냉동기 부속기기(냉각탑 팬 및 순환펌프 등)의 전력사용량을 작성한다.

  • 냉동기 부속기기의 전력사용량


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5단계

방안 B

···22

  • 장기적으로 측정된 값에 기초하여 부속기기별 년간 사용전력량 (kWh/yr)을 계산한다.

  • 냉동기의 에너지사용량을 아래 표에 의거 계산한다.

냉동기의 에너지사용량


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···23

  • 냉동기의 에너지사용량 계산식

  • - 증발기 부하(kW) = (1/860) × 냉수유량 (kg/h) ×

  • 냉수비열(kcal/kg℃) × 냉수 입출구온도차(℃)

  • - 에너지소비량(kW) ·원심식 : RMS 전력 측정치

  • ·흡수식 : 3장 참조

  • - 냉동기 성적계수(COP) = 증발기부하(kW) / 소비전력(kW)

  • - 냉동기 등급(kW/ton) = 3.516 / COP

  • - 절감량(kW) = 냉방부하(tons) × [냉동기 등급(kW/ton)개선전

  • - 냉동기 등급(kW/ton)개선후 ] × 가동시간


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···24

냉동기 본체의 년간 에너지절감량


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···25

냉동기 부속기기(순환펌프 및 냉각탑 팬 등)의 전력절감량


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6단계

···26

  • 연간 절감금액 및 투자비 회수기간을 계산한다.

냉동기의 년간 에너지 절감금액(냉동기 부속기기 포함)


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···27

냉동기의 전력수요 절감금액(부속기기 포함)

투자비 회수기간 산출


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측정 및 검증 프로그램

···27

5. 측정 및 검증 Program Sheet

  • 에너지사용량 계산방법을 Excel 쉬트를 이용하여 작성

  • - 지침서에 따라 측정하고 그 결과를 입력하면 연간 에너지절약량을 용이하게 계산

  • - 메인화면 구성

· 고효율 조명등 교체

· 고효율 전동기 교체

· 인버터 제어

· 절약형 냉동기 교체

· 빙축열시스템 교체

· 고효율 보일러 교체


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측정 및 검증 프로그램 메인화면

···27


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···36

Energy Saving • • • •

감사합니다


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