신재생 및 미활용에너지를 포함한 다양한 열원에서 생산되는 열에너지를 저장했다가 복수의 열에너지 프로슈머 간 양방향 열거래를 지원하는 스마트허브축열시스템이 구축됐다.

지오릿에너지는 한국에너지기술평가원 에너지기술개발사업으로 추진 중인 ‘스마트 ZEC(Zero Energy City)’ 4세부 ‘열거래를 위한 복합 및 분산형 스마트 허브축열시스템 개발’ 성과공유회를 지난 10월 18일 인천 송도 센트럴파크호텔에서 개최했다.

이날 행사에는 주관기관인 지오릿에너지를 비롯해 Kwater, 한국에너지기술연구원, 한국지역난방기술주식회사, 한양대학교, VPK 등 공동참여 기관 및 기업 관계자 20여 명이 참여했다.

스마트 ZEC 프로젝트는 지역단위의 독립형 마이크로 열 네트워크 내 열거래 실증(1세부) 실증, 지구단위의 Cascade 열활용 지역냉난방 최적화(2세부) 그리고 도시단위의 △양방향 Smart ZEC 통합 네트워크(3세부) △복합/분산형 Smart 허브 축열시스템(4세부) △Smart ZEC 에너지거래 플랫폼 통합운영(5세부) 등 5개 과제를 연계해 IoT·빅데이터·AI기술에 기반GO 분산 자원을 활용한 에너지 관리 및 거래가 가능한 통합 운영시스템을 개발하는 것이다.

스마트 ZEC 프로젝트 4세부 ‘열거래를 위한 복합 및 분산형 스마트 허브축열시스템 개발’은 2019년 10월부터 20245년 3월까지 54개월간 약 100억원의 연구개발비가 투입됐으며 부산시 강서구 명지동 부산에코델타시티 내 어반테크하우스 일대에 실증단지가 구축됐다.

4세부 실증단지를 통해 신재생 및 미활용에너지 이용 도시단위 대용량 허브축열시스템, 열에너지 프로슈머 간 양방향 열거래를 지원하는 허브축열시스템, 도시 열부하 및 다중 수열원 기반 에너지 통합 플랫폼 연계기술 등에 대한 개발과 실증이 진행된다.

스마트 ZEC 프로젝트 4세부 연구책임자인 민경천 지오릿에너지 연구소장은 인사말을 통해 “4세부 과제 진행기간 동안 여러 가지 우여곡절을 겪으면서 스마트 허브축열시스템을 구축하고 올여름 냉방운전 결과를 공유하는 자리를 같게 돼 기쁘다.”라며 “냉방 시운전을 완료한 현 시점에서 각각의 개별 시스템은 양호한 결과가 나오고 있으나 본 과제의 핵심목표인 열거래와 관련해서는 운전데이터 분석, 운전패턴 분석, 제어로직 수정 등 많은 과제가 남아있어 올겨울 난방운전을 대비해 냉방운전에서 드러난 이슈 사항을 촘촘히 점검하고 개선책을 도출해 향후 허브 간 연계를 통한 지구/도시 단위로 확장하는 계기가 되길 바란다.”고 말했다.

이날 성과공유회에서는 스마트 허브축열시스템의 냉방운전 결과 공유, 난방운전 대비 애로사항 및 일정 협의, 정량적 성과목표 달성 현황 및 추후 계획 등 각 참여기관별 연구성과를 공유하고 점검했다.

실증단지에는 열거래를 위한 허브축열조(단기축열조, 400t)와 계간축열조(BTES, ATES), 지중열교환기, 태양열 집열판, 연료전지 등 자체 복합열원설비가 구축돼 단지 내 프로슈머(스마트빌리지, 어반테크하우스, 스마트정수장, 홍보관)와 열원 및 수요의 양방향 네트워크를 통한 효과적인 연계로 에너지자원과 비용절감, 에너지효율성을 높일 수 있다.