• Advances in Energy Research
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• 제2권1호
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• pp.11-20
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• 2014

This paper examines the climatic and technical feasibilities of zero energy buildings in Seoul, Shanghai, Singapore and Riyadh. Annual and seasonal energy demands of office buildings of various scales in the above cities were compared. Using optimally tilted rooftop PV panels, solar energy production potentials of the buildings were estimated. Based on the estimates of onsite renewable energy production and building energy consumption, the energy self-sufficiencies of the test buildings were assessed. The economic feasibilities of the PV systems in the four locations were analyzed. Strategies for achieving zero energy buildings are suggested.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제39권5호
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• pp.29-40
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• 2019

In response to the rapid climate change, in order to save energy in the field of buildings, the country is planning not only zero energy buildings but also zero energy cities. In the Urban Development Project, the Energy Use Plan Report is prepared and submitted by predicting the amount of energy demand at the planning stage. However, due to the activation of zero-energy buildings and the increase in the supply of new and renewable energy facilities, the energy consumption behavior of buildings in the city is changing from the previous ones. In this study, to estimate urban energy demand of Zero Energy City, building energy demand forecasts based on "Passive plans for use of energy based primary energy consumption", "Actual building energy usage data from Korea Appraisal Board" and "data from Certification of Building Energy Efficiency Rating" as well as demand forecast according to existing "Consultation about Energy Use Plan Code" were calculated and then applied to Multifunctional Administrative City 5-1 zone to compare urban total energy demand forecasts.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제30권2호
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• pp.39-45
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• 2010

Zero Emission Building is abuilding which emits virtually '0(zero)' carbon dioxide. Although simple in concept, ZEB requires totally different approach from conventional building in terms of design, engineering, construction and operation. There are few research on ZEB design process as ZEB design requires understanding and knowledge regarding energy and technology. The study aims to propose a design process of Zero Emission Building for architects. The study examined the concept of Zero Emission Building through intensive literature search. The examples of Zero Emission Buildings were investigated, and strategies and technologies applied to the buildings were analyzed. Various conventional design processes were identified and analyzed to examine the applicability to ZEB design, Finally, a new design process which effectively accommodate the requirement of Zero Emission Building was proposed.

• 에너지공학
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• 제29권2호
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• pp.79-84
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• 2020

2020년 BAU대비 30%의 온실가스를 줄이기 위해 건설 산업에서의 온실가스저감을 위한 제로에너지건축물 구축기술의 연구개발이 이루어지고 있다. 최근 제로에너지건축물 기반 구축과 상용화를 통해 의무화로 정책이 추진됨에 따라 제로에너지건축물 인센티브제도 현황 및 에로사항 파악을 통한 기술 지원 및 확대 방안을 강구해야 한다. 제로에너지건축물을 구현하기 위해서는 패시브 강화(에너지효율등급 1++이상) 및 에너지자립율 달성(20%이상)을 위한 신재생에너지 설치 등으로 인한 과다한 공사비가 발생됨에 따라 보급 활성화에 주 문제점으로 제시되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 제로에너지건축물 보급 활성화를 위해 제로에너지인증을 위한 주요 문제점 및 해결 방안 등을 제시하였으며, 최근 제로에너지건축물 의무화에 따른 정책 변화를 분석하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제25권1호
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• pp.111-119
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• 2022

This paper is about power transfer between heterogeneous systems in zero-energy buildings. Currently, electricity used in buildings, from renewable energy generation power in buildings, consists of alternating current networks. In order to use electricity, alternating current must be converted to direct current, which typically results in a loss of 10%. In order to solve this problem, research is needed to reduce power loss as much as possible by implementing both a DC network and an AC network in a zero-energy building. Therefore, in this paper, an inter-link converter capable of bidirectional power transfer between DC and AC networks applied to zero-energy buildings is developed. The structure of the inter-link converter to be developed was proposed and its feasibility was verified through simulations and experiments.

• Architectural research
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• 제20권3호
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• pp.93-102
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• 2018

With the change in Earth's ecosystems due to climate change, a number of studies on zero energy buildings have been conducted globally, due to the depletion of energy and resources. However, most studies have concentrated on residential and office buildings and the performance predictions were made only in the design phase. This study verifies the zero-energy performance in the operational phase by acquiring and analyzing data after the completion of an exhibition building. This building was a retention building, in which a renewable energy system using a passive house building envelope, solar photovoltaic power generation panels, as well as fuel cells were adopted to minimize the maintenance cost for future energy-zero operations. In addition, the energy performance of the building was predicted through prior simulations, and this was compared with actual measured values to evaluate the energy performance of the actual operational records quantitatively. The energy independence rate during the measurement period of the target building was 123% and the carbon reduction due to the energy production on the site was 408.07 tons. The carbon reduction exceeded the carbon emission (331.5 tons), which verified the carbon zero and zero-energy performances.

• 에너지공학
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• 제28권1호
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• pp.37-44
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• 2019

국내 건축물은 국가 온실가스 배출의 25%, 에너지소비의 20%를 차지하고 있어 건축물의 에너지 효율향상이 국가 에너지수요관리의 주 대상으로 인식되고 있다. 건축물의 에너지효율향상을 위해 "제로에너지건축물 국가 로드맵"을 작성하여 정책들을 시행하고 있으며, 제로에너지건축물 의무화 확대의 따라 조기 활성화를 통한 국가 건물에너지 수요관리 효율성을 제고 하고 있다. 또한 건축물이 완공되고 그 후 에너지절감량에 대한 성과검증에 대한 필요성 또한 높아지고 있다. 이에 따라 건축물의 에너지 성능을 평가하기 위한 방법들이 제시되어야 할 것이다. 본 논문은 국제표준 및 가이던스 분석과 동시에 국내 학교를 현장 방문하여 각종 변수 등에 대한 조사 분석을 통하여 국제적으로 적용 가능한 제로에너지스쿨의 에너지성과검증 방법을 개발, 제시하고자 한다.

• 한국농촌건축학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.1-8
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• 2018

In this study, we survey the 2 buildings at the Central 1 and 8 buildings at the Central 2, which are divided by each climate region in the rural regions. Major heat loss factors are 47% loss of the outer shell including outer wall, roof, and bottom, 30% loss through window, and 23% loss through crevice wind. We analyze the energy simulation of ECO2 program to construct a zero energy building regarding village hall located in Jung Juk 4-le at Centeral 2. We simulate the primary energy requirement regarding village hall and the simulated results show the $265.3kWh/m^2{\cdot}a$ and it may estimate '2' energy efficiency grade. The energy requirement regarding village hall is the $183.2kWh/m^2{\cdot}a$ when the passive technology are applied in village hall. We research total amount of energy requirement in village hall when the passive and active technologies such as solar cell with 3kW and solar thermal with $20m^2$, geothermal power with 17.5kW. The simulated results show the improved energy efficiency certification grade with $1^{{+}{+}{+}}$ due to the reduced primary energy requirement with 73% when passive technology including 3kW of solar panel is applied and the energy independence rate is 54%, which is estimated to be 4th grade of zero energy buildings. The order of energy consumption are solar panel, solar thermal, and geothermal power under applied passive technology in the building. In order to expand the zero energy building, it is necessary to introduce the zero energy evaluation system in the rural region.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.543-553
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• 2021

한국은 건물부문 온실가스 감축 목표 달성을 위한 핵심정책으로 2020년부터 공공부문 신축 건축물을 대상으로 제로에너지건축물 인증 의무화를 시행하였다. 이 논문은 궁극적인 Net Zero 에너지건축물 달성하는 데 있어서 정부의 정책에 따른 건축물 에너지성능의 변화 추세를 파악하고, 최근 건축물에 적용된 에너지기술 성능의 변화 추이를 분석하는 방법론을 제시함으로써 궁극적으로는 장기적인 Net Zero를 달성하고자 하는 정책 환경의 변화에서 건축 관련 이해 관계자들이 건축물 유형별로 적절한 에너지기술들을 적용하는데 도움을 주고자 한다. 본 연구를 위해 최근 4년간 건축물 에너지효율등급 예비인증 데이터를 수집하여 건축물의 에너지성능이 상승하는 추세를 확인하였다. 또한, 최근 건축물에 적용된 에너지기술들의 에너지성능 현황을 분석하기 위하여 K-means 군집분석 활용해 교육연구 시설과 업무시설의 High, Low 에너지성능 군집을 통해 비교군(2016년~2020년, 2020년) 설정하여, 분석하였다. 분석 결과 교육연구 시설의 High, Low 군집 모두 태양광 모듈 면적의 증가율이 261.1%, 283.5% 급증하였으며, 업무시설은 High, Low 군집 모두 태양광 모듈 면적이 감소하는 반면에 대부분의 패시브, 액티브 기술의 에너지성능이 증가하는 것으로 분석되었다.

• 에너지공학
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• 제27권3호
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• pp.21-27
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• 2018

제로에너지 건축물 인증제도 시행에 따라 민간부문 활성화 및 보급 확대를 위한 제도의 지속적인 고도화가 이루어지고 있으며, 정부는 공공부문을 시작으로 민간부문에 확대 될 때까지 단계별 의무화 로드맵을 설정하였다. 이에 따라 제로에너지빌딩 인증제의 기반이 되는 건물에너지효율인증 기준에 따른 2016~2017년 기존 건축물들의 에너지소요량을 분석하여 주요 인자 변화에 따른 부하별 연관성에 대해 분석하였다. 기존 건축물중 아파트, 오피스텔 등 주거용을 제외한 중부 및 남부지역 714개 건물을 분류하여 1차 에너지소요량을 분석하였다. 새로운 설계기법들이 적용됨에 따라 패시브측면에서의 에너지요구량은 지속적으로 감소하고 있으며, 신재생에너지 보급 활성화와 연계되어 제로에너지빌딩 시범사업 또한 지속적으로 이루어지고 있는 실정에 제로에너지빌딩 인증 기준을 고도화하기 위해 다양한 방법들을 적용하여 해석할 필요성이 있다고 판단된다.