한국에너지기술연구원(원장 김종남)이 도시형 신재생에너지 플러스에너지커뮤니티 에너지공유플랫폼(K-PEC, KIER Plus Energy Community) 개발을 위해 대전 본원 내 기존 노후 건축물 리모델링을 통해 신재생에너지 융·복합(태양광, 태양광·열, 연료전지, 에너지저장 등) 기술을 적용해 실증한 결과 14.4%의 높은 에너지자급률을 보인 것으로 나타났다.

에너지기술연구원은 기관 주요 사업인 ‘도시 발전을 위한 신재생에너지 기반 플러스 에너지커뮤니티 플랫폼 개발’ 사업의 소규모 에너지공유 커뮤니티 실증 대상인 원내 건물 4채 중 제로에너지하우스인 주거용 건물 2채에 태양광(PV), 태양광·열(PVT), 고분자연료전지(PEMFC), 에너지저장장치 등 신재생에너지 최신 기술을 접목했다.

연구진은 에너지공유 커뮤니티 실증 대상인 원내 건물 4채 중 비주거건물 2채에 대해서도 오는 8월까지 리모델링을 완료해 에너지자립 및 자가소비에 대한 시운전을 시작할 계획인데 이를 통해 주거건물과 비주거건물 총 4채로 이루어진 소규모 커뮤니티에서 전체 에너지자립률 100% 달성을 목표하고 있다.

특히, 도시형 BIPV 시범적용 및 발전성능 측정을 통한 차세대기술 실증연구로 산·연 협력을 활성화하고, 신기술 도시보급에 크게 기여할 수 있도록 비주건건물 한 채에는 코오롱글로벌(주)과 ㈜신성이엔지에서 개발한 유색 태양광패널인 ‘솔라스킨’ 4.8㎾를 (주)에이비엠과 협업·적용했고, 다른 한 채에는 벽면형 컬러 BIPV 40㎾와 히트펌프를 적용해 오는 8월까지 리모델링을 완료할 예정이다.

연구진은 향후 ‘솔라스킨’을 비롯해 적용된 건물에너지 요소기술들의 내구성 및 에너지 발전성능 등 장기 성능평가를 진행한다.

2022년부터 시작되는 2단계 연구에서는 1단계에서 적용된 신재생에너지 요소기술들과 연구원의 태양광 예보기술을 활용해 전체 커뮤니티 에너지자립률 향상과 에너지공유를 통한 자가소비율 향상, 커뮤니티 에너지운영시스템 최적화, 커뮤니티 내 열에너지 네트워크 검증 등을 수행한다.

이를 통해 차세대 기술이 도심 에너지공유플랫폼 구축의 에너지생산 요소기술로 효율적으로 활용될 수 있도록 통합적 연구를 수행할 계획이다.

에너지기술연구원은 플러스에너지커뮤니티 플랫폼 연구결과를 활용해 향후 도시재생을 통한 에너지자립률 성공, 공공부지 또는 노후캠퍼스를 활용한 도시 에너지공급 플랫폼 구축, 리모델링을 통한 건축시장 활성화 및 신도시 에너지자립화 등에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

연구책임자인 김종규 책임연구원은 “이번 과제를 통해 커뮤니티 단위 제로에너지 1등급 설계, 전기·열 복합에너지공유 플랫폼 설계 등을 적용·구현 중이며, 소규모 커뮤니티에서 확보되는 핵심기술들은 실제 도시단위 스마트빌리지 실증을 통해 검증되고 활용될 수 있도록 대내외 관련 연구를 연계해 진행하고 있다.”고 밝혔다.