냉·난방제어 끝...1년 내내 인공지능이 알아서 한다
냉·난방제어 끝...1년 내내 인공지능이 알아서 한다
  • 정한영 기자
  • 승인 2019.11.25 09:37
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AI가 생활습관을 학습하고 소비패턴을 예측, 쾌적한 환경을 제공하면서 에너지도 절감
설치되는 AI스위치(사진:
설치되는 AI스위치(사진:KETI)

리모컨 조정 등의 사용자 조작 없이, 인공지능(AI) 생활습관을 학습하고 소비패턴을 예측, 쾌적한 환경을 제공하면서 일 년 내내 스스로 최적 냉난방하는 인공지능 시스템 기술을 전자부품연구원(KETI, 원장 김영삼) 에너지IT융합연구센터 연구팀이 개발했다.

냉난방에너지는 건물형태, 가구원수, 생활습관에 따라 에너지 소비량에 차이는 있지만, 주거 건물에서 가장 많은 소비비중을 차지하기 때문에 에너지 절감의 핵심 관심사였다.

이제까지는 건물의 단열 성능을 높이는 등의 패시브(Passive) 형태로 에너지효율을 개선해 왔으나, 최근에는 IT기술을 접목해 능동적으로 에너지 절감이 가능한 액티브(Active)방식의 접근이 늘고 있다.

또한 전력절감분 만큼 정부 보조금을 지급받는 수요자원(Demand Response) 거래시장 제도를 일반 가정, 사업장 등으로 확대한 소규모 수요자원 거래제도 국민DR과 같은 새로운 에너지효율관리제도가 신설되고 있는 것도 같은 맥락이다.

글로벌 시장에서도 구글 네스트와 같은 AI 온도조절기 판매가 급증하고, 액티브방식과 연계된 전력요금 판매가 꾸준히 증가하고 있다. 에너지절감을 한 축으로 지속성장하고 있는 스마트홈, 에너지신산업에 관련 제품과 서비스 개발로 신속히 대응해야 되는 이유다.

사본 -인공지능 냉난방 제어시스템 기술 개념도
인공지능 냉난방 제어시스템 기술 개념도

이번에 KETI가 개발한 ‘AI 냉난방 제어기술’은, 기계학습을 활용해 사람(사용자)의 조작이 필요 없는 자율적 에너지 관리 기술이다. 평소 사용자의 냉난방 등 온도조절 습관을 모니터링하고 이를 데이터화, 피드백 하여 사용자가 선호하는 실내 온도를 제공한다.

특히, 스마트센서를 이용한 재실감지를 통해 재실/외출 패턴을 학습함으로써, 실내에 있을 때와 외출 후 귀가 시에 선호하는 온도로 쾌적한 환경을 만들어 준다. 아울러 현재까지 에너지(전력·열) 사용량을 기반으로 남은 과금 기간까지의 사용량을 예측하고, 소비자에게 알려줌으로써 합리적인 에너지 소비를 유도해 가계경제에도 기여가 가능하다.

이 기술은 수도권과 대전지역 아파트 100세대를 대상으로 실증연구도 마쳤다. 난방(19년 1~2월) 및 냉방(19년 7~8월) 에너지 사용 분석 결과, 실증 세대의 에너지 사용은 여타 세대 대비 난방은 9% 냉방은 16% 감소했으며, 실증기간 동안 사용자가 직접 온도를 조절하는 횟수도 줄어들면서 편의성 제공도 확인되었다.

KETI 에너지IT융합연구센터 이상학 센터장은 “세계적으로 AI온도조절이 스마트홈 핵심서비스로 부상하고 있는 만큼, 구글 네스트와 경쟁할 수 있는 국산 AI온도조절시스템이 필요한 시점”이라며, “금번 개발된 기술의 성공적인 국내 빌트인 시장진입을 통해, 미래 쿠웨이트, 베트남 등으로의 스마트시티 수출까지 바라볼 수 있는 트랙레코드로서 활용될 수 있길 기대한다.”고 밝혔다.

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