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환경에너지

스마트 온도조절기의 매력적인 특성

by kkoen2 2021. 8. 20.

스마트 온도조절기의 특성

눈에 잘 띄지 않는 상자나 공처럼 벽에 붙어 있는 온도조절기는 과소평가되기 쉽지만, 많은 건물에서 냉난방을 조절하는 관제 센터다. 유럽위원회에 따르면 주거용, 상업용, 산업용 건물에서 온도를 적당히 유지하면 유럽연합 내 에너지 사용량을 절반으로 줄일 수 있다고 한다. 주거용 온도조절기만 해도 미국 에너지 소비량의 9퍼센트를 조절한다. 주택 소유자, 임차인 및 건물 관리인에게 실시간 피드백을 제공하는 좀 더 스마트하고, 프로그래밍이 가능하며, 센서가 연결된 온도조절기는 에너지 사용량 관리에 필수가 되고 있다. 현재 대부분의 자동 온도조절기는 수동 작동이나 사전 설정 프로그래밍을 요하는데, 연구에 따르면 이 둘을 효율적으로 사용하는 것에 대한 신뢰가 그다지 높지는 않은 것으로 밝혀졌다. 아무 어려움 없이 필요할 때 시간, 온도를 조절해가며 손쉽게 집을 냉난방할 수 있다고 상상해보라. 이것이 네스트러닝서모스탯이나 에코비와 같은 스마트 온도조절기의 힘이다. 이들은 스스로 학습하고 작동할 수 있다는 점에서 스마트하다고 할 수 있으며, 인간 행동의 변덕에 대처하고 좀 더 예측 가능한 에너지 절약을 추진할 수 있다.

 

스마트 온도조절 기술의 발전

200년 가까이 존재해왔음에도 불구하고 온도조절기 기술은 지난 10년 동안 최소한의 발전만을 거두었다. 네스트는 이전 아이폰 기술 팀이 개발해 2011년에 출시되었는데, 이들은 스마트폰으로 가정 내 구식 온도조절장치를 조절할 기회를 포착했다. 차세대 온도조절기는 알고리즘과 센서를 통해 데이터를 수집하고 분석하며 시간이 지남에 따라 학습한다. 사용자는 여전히 온도를 올리고 내릴 수 있는데, 이들 장치는 사용자의 선택 사항과 일과를 기억한다. 설치와 작동이 쉬운 온도조절기는 프로그램이 가능한 온도조절기가 할 수 없는 방식으로 일상생활의 역동성에 적응한다. 사람이 언제나 예측 가능한 일정을 따르는 것은 아니다. 어떤 날은 일찍 출근하고, 어떤 날은 늦게까지 외출하지 않는다. 스마트 온도조절기는 사람이 있는지 여부를 감지하고, 거주자의 선호도를 학습하며, 사용자가 더욱 효율적인 행동을 하도록 유도한다. 또한 최신 기술들은 수요 반응을 통합한다. 에너지 사용량이나 배출량이 가장 많을 때, 가격이 가장 높을 때, 소비를 줄일 수 있다. 좀 더 포괄적인 가정 운영 시스템은 온수를 제어한다. 그 결과 집은 에너지 효율성이 높아지고, 편안하며, 운영 비용이 적게 든다.

 

집에 공기조화 시스템과 광대역 통신망이 있고 거주자가 스마트폰을 가지고 있다면, 스마트 온도조절기는 매우 효과적인 상호 연결 장치가 될 수 있다. 2년에 걸쳐 네스트랩스는 온도조절기가 에너지 사용과 비용 절감에 미치는 영향을 연구했다. 한 회사의 연구보고서에 따르면, 세 가지 다른 연구에서도 비슷한 결과가 나왔다. 즉 난방을 할 때 10~12퍼센트의 에너지가 절약되고 중앙 냉방을 할 때는 15퍼센트의 에너지가 절약된다. 정확한 절감 효과는 스마트 기술로 업그레이드 하기 전 개별 온도조절기 사용 정도에 따라 달라진다. 많은 업체는 약 20퍼센트에 이른다고 추정한다. 주택이 건물이나 구역에 그룹화되거나 마이크로그리드에 연결된 경우, 개별 온도조절기는 전체 시스템을 좀 더 효율적으로 만들기 위한 데이터를 제공할 수 있다.

 

스마트 온도조절기 시스템의 과제

북미에서 유래하여 유럽까지 이동한 스마트 온도조절기는 현재 시장의 단 2퍼센트만을 점유하고 있다. 성장의 여지는 비용이라는 한 가지 핵심 요소에 달려 있다. 사람들은 이미 온도조절장치를 가지고 있기 때문에 새로운 것을 구입하게 하고 설치를 유도하기 위해서는 이점과 낮은 진입 장벽이 필요하다. 낮은 가격과 인센티브 프로그램을 통해 주택 소유자들이 기존의 온도조절장치를 교체하도록 장려할 수 있다. 기술이 발전하고 경쟁이 심화되면서 가격도 하락해야 하며, 일부 유틸리티 기업은 이미 인센티브를 제공하고 있다. 수정된 건축 법규는 채택을 확대하는 데 도움이 될 것이고, 일산화탄소와 매연을 감시하는 온도조절기는 소비자들에게 매력적인 옵션이 될 수 있다.

 

스마트 온도조절기의 효과

스마트 온도조절기 설치 비율이 2050년까지 인터넷 접속이 가능한 가정의 0.4퍼센트에서 46퍼센트로 증가할 것으로 예상한다. 이 시나리오에서 7400만 가구가 스마트 온도조절기를 보유할 것으로 예상된다. 에너지 사용을 줄이면 2.6기가톤의 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있다. 투자 수익률은 높다. 2050년까지 스마트 온도조절기의 소유자들은 공공요금에서 6400억 달러를 절감할 수 있다.

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