신·재생 에너지

집광채광이란

  • 기존의 집광채광 시스템과 같이 단순 유입하는 것이 아니라
    외부 채광을 유입하여 필요한 방향으로 전환(전송부)하여
    집광된 목적에 맞게 빛을 활용(산광부)하는 것으로 구성

관계법령 및 고시

  • 관계법령

    신에너지 및 재생에너지 개발 · 이용 · 보급촉진법
    녹색 건축물 조성 지원법

    고시 관련

    신·재생에너지 설비의 지원 등에 관한 지침(신·재생에너지센터 공고 제2018-5호)

신에너지 및 재생에너지 개발 · 이용 · 보급촉진법

제12조(신 · 재생에너지 사용 의무화) ② 산업통상자원부장관은 <중략> 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 자가 신축 · 증축 또는 개축하는 건축물에 대하여 대통령령으로 정하는 바에 따라
그 설계 시 산출된 예상 에너지사용량의 일정비율 이상을 신 · 재생에너지를 이용하여 공급되는 에너지를 사용하도록 신 · 재생에너지 설비를 의무적으로 설치하게 할 수 있다.

1. 국가 및 지방자치단체
2. 공공기관
3. 정부가 대통령령으로 정하는 금액 이상을 출연한 정부출연기관
4. [국유재산법] 제2조 제6호에 따를 정부출자기업체
5. 지방자치단체 및 제2호부터 제4호까지의 규정에 따른 공공기관, 정부출연기관 또는 정부출자기업체가 대통령령으로 정하는 비율 또는 금액이상을 출자한 법인
6. 특별법에 따라 설립된 법인

신에너지 및 재생에너지 개발 · 이용 · 보급촉진법 시행령

제15조(신 · 재생에너지 공급의무비율 등) ① 신 · 재생에너지 공급비율은 다음 각 호와 같다.

1. (관련 건축법 시행령에서 명시한 건축물중) 신축 · 증축 또는 개축하는 부분의 연면적이 1천제곱미터 이상인 건축물

신 · 재생에너지의 공급의무 비율(제15조 제1항 제1호 관련)< 개정 2014.4.24 >

해당년도 2011 ~ 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
공급의무비율(%) 10 11 12 15 18 21 24 27 30

녹색건축물 조성 지원법

제14조의2(건축물의 에너지 소비 절감을 위한 차양 등의 설치)
① 대통령령으로 정하는 건축물을 건축 또는 리모델링하는 경우로서 외벽에 창을 설치하거나 외벽을 유리 등 국토교통부령으로 정하는 재료로 하는 경우 건축주는 에너지효율을 높이기 위하여 국토교통부장관이 고시하는 기준에 따라 일사(日射)의 차단을 위한 차양 등 일사조절장치를 설치하여야 한다.
② 대통령령으로 정하는 건축물을 건축 또는 리모델링하려는 건축주는 에너지 소비 절감 및 효율적인 관리를 위하여 열의 손실을 방지하는 단열재 및 방습층(防濕層), 지능형 계량기, 고효율의 냉방·난방 장치 및 조명기구 등 건축설비를 설치하여야 한다. 이 경우 건축설비의 종류, 설치 기준 등은 국토교통부장관이 고시한다. [본조신설 2014.5.28.]

녹색건축물 조성 지원법 시행령

제10조의2(에너지 소비 절감을 위한 차양 등의 설치 대상 건축물) 법 제14조의2제1항 및 같은 조 제2항 전단에서 "대통령령으로 정하는 건축물"이란 각각 다음 각 호의 기준에 모두 해당하는 건축물을 말한다.

1. 제9조제2항 각 호의 기관이 소유 또는 관리하는 건축물일 것
2. 연면적이 3천제곱미터 이상일 것
3. 용도가 업무시설 또는 「건축법 시행령」 별표 1 제10호에 따른 교육연구시설일 것 [본조신설 2015.5.28.]

녹색건축물 조성 지원법

제15조(건축물에 대한 효율적인 에너지 관리와 녹색건축물 조성의 활성화)
② 「건축법」 제5조제1항에 따른 허가권자(이하 "허가권자"라 한다)는 녹색건축물의 조성을 활성화하기 위하여 대통령 령으로 정하는 기준에 적합한 건축물에 대하여 제14조제1항 또는 제14조의2를 적용하지 아니하거나 다음 각 호의 구분에 따른 범위에서 그 요건을 완화하여 적용할 수 있다. <개정 2014.5.28.>

1. 「건축법」 제56조에 따른 건축물의 용적률: 100분의 115 이하
2. 「건축법」 제60조 및 제61조에 따른 건축물의 높이: 100분의 115 이하

③ 지방자치단체는 제1항에 따른 고시의 범위에서 건축기준 완화 기준 및 재정지원에 관한 사항을 조례로 정할 수 있다.

에너지효율 및 녹색건축인증에 따른 건축기준 완화 비율

구분 건축물 에너지효율인증
1등급
건축물 에너지효율인증
2등급
녹색건축인증 최우수 등급 12% 8%
녹색건축인증 우수 등급 8% 4%

신 · 재생에너지 이용건축물 인증 등급에 따른 건축기준 완화비율

신재생에너지 이용 건축물 인증등급 1등급 2등급 3등급
건축기준 완화비율 3% 이하 2% 이하 1% 이하

집광채광 루버 시스템

  • 2015. 04
  • 집광채광루버시스템의 단위에너지 생산량 산출에 대한 연구 의뢰
  • 한국건설기술연구원
  • 2016. 03
  • 집광채광루버시스템의 신 · 재생에너지 1차 공청회
  • 한국에너지공단
  • 2017. 05
  • 집광채광루버시스템의 설치의무화를 위한 보정계수산정 의뢰
    - 신규 신 · 재생에너지원 추가
  • 공주대학교 산학협력단
  • 2016. 06
  • 집광채광루버시스템의 신 · 재생에너지 2차 공청회
  • 한국에너지공단
  • 2017. 09
  • 집광채광루버시스템의 신 · 재생에너지 3차 공청회
    - 시공기준 제 · 개정 공청회
  • 한국에너지공단
  • 2017. 12
  • 집광채광루버시스템의 신 · 재생에너지 예비 고시
    - 신 · 재생에너지센타 공고 제2017 - 14호
  • 한국에너지공단
  • 2018. 04
  • 집광채광 루버 시스템 신 · 재생에너지 지정 고시
    - 한국에너지공단 신재생에너지센타 공고 제2018-5호
  • 한국에너지공단
  • 2018. 04
  • 리소스랩 집광채광 루버(RS-50, RS-60, RS-80) 신재생에너지 인증
  • 한국건설생활환경시험연구원(KCL)

신규 신재생에너지원 지정 및 보정계수

신재생에너지원 변경 후
단위에너지생산량 원별 보정계수
태양광 고정식 1,358 kWh/kW.yr 1.56
추적식 1,765 1.68
BIPV 923 5.48
태양열 평판형 596 kWh/m².yr 1.42
단일진공관형 745 1.14
이중진공관형 745 1.14
공기식무창형 487 1.37
공기식유창형 557 2.57
지열에너지 수직밀폐형 864 kWh/kW.yr 1.09
개방형 864 1.00
집광채광 프리즘 132 kWh/m².yr 7.74
광덕트 73 7.74
실내루버형 184 2.77
연료전지 PEMFC 7,415 kWh/kW.yr 2.84
수열에너지 864 kWh/m².yr 1.12
목재펠릿 322 kWh/kg.yr 0.52

연간 에너지 생산량 산정

  • 목표

    집광채광루버 시스템을 적용하기 위한 일조 시뮬레이션 내용과 이를 바탕으로
    효율적으로 설치 가능한 집광채광루버 시스템의 면적을 산정

    - 동남서 측의 일조 시뮬레이션
    - 태양광루버 면적 산정
    - 위의 내용을 통해 효과적인 설치계획 설립

  • 대지 상황 및 조건

    대상지의 범위는 제공된 지형도 파일의 건물 높이가 명시된 범위에 한함
    (모델링 파일 밖의 고층건물은 반영되지 않음)

    - 분석 작업의 효율성을 높이기 위해 모델링을 간단하게 진행
    - 대지의 고저차는 시뮬레이션 결과에 큰 영향이 없는 것으로 사료되어
    고저차를 배제하고 진행
    - Sunhour Studies의 경우 하루 동안 계속 맑은 것으로 검토

자연채광 시뮬레이션

일영분석

가조시간분석

설치용량 산정 (예시)

동측면 남측면 서측면
1,140(w) × 2,700(h) × 199 set = 612.52㎡ 1,140(w) × 2,700(h) × 55 set = 169.29㎡
820(w) × 2,700(h) × 11 set = 24.35㎡
1,140(w) × 2,700(h) × 131 set = 403.21㎡
1,140(w) × 3,750(h) × 2 set = 8.55㎡
총 설치 면적 : 1,217.92㎡

에너지 생산량 산정

(1,217.92㎡ × 70% ) × 184.0 kWh/㎡yr × 2.77 = 434,524.63 kWh/yr

※ 산정공식 : 설치용량 × 단위 에너지 생산량 × 원별보정계수