일반기술

심야 전력을 이용하는 축열식 난방 기기의 난방 부하량 예측 제어기 및 그 방법

일반적으로 심야전력 시간이 되면 무조건 축열을 시작하여 사용자에 의해 수동으로 축열 조절기에 설정된 열량만큼을 축열재에 저장한다. 이 때 축열 조절기는 축열식 심야전력기기 몸체의 단열재 부분에 부착되어 축열부의 온도에 따라 발열체, 즉 히터에 공급되는 축열전원을 단속한다.본 기술은 심야시간동안 축열을 하는 대신 축열식 난방기기가 설치된 장소 및 사용자 습관에 따른 다음날의 건축물 구조체의 난방부하를 정확하게 식별, 예측하여 다음날에 필요한 난방 부하량을 심야시간대에 축열, 에너지의 손실을 최소화할 수 있는 심야전력을 사용하는 것이다.본 기술은 현재의 외기온도를 감지하는 외기온도 감지부, 현재의 축열온도를 감지하는 축열온도 감지부, 매 시간별로 심야 전력시간과 난방 시간을 구분하여 설정하는 시간 설정부, 시간 설정부로부터 설정된 심야 전력시간동안 해당 시간에 상기 외기온도 감지부로부터 감지된 외기온도에 해당되는 다음날 난방 시간의 평균 외기온도를, 과거 일정 기간 일정 시간대 별로 평균하여 작성된 온도데이터 베이스로부터 예측하는 외기온도 예측부, 시간 설정부로부터 설정된 난방 시간동안 상기 축열온도 감지부로부터 감지된 축열온도, 외기온도 감지부로부터 감지된 해당 난방 공간의 외기온도, 건축물의 재질 및 면적, 사용자의 이용 패턴 등에 따른 난방 부하를 결정하는 연결 강도를 학습시킨 신경 회로망을 사용하여, 시간 설정부로부터 설정된 심야 전력시간동안 외기온도 예측부로부터 예측된 다음날 난방 시간의 평균 외기온도에 따른 난방 부하량을 예측하는 난방부하 예측부, 시간 설정부로부터 설정된 심야 전력시간동안 상기 난방부하 예측부로부터 예측된 난방 부하량을 상기 축열온도 감지부로부터 감지된 축열온도의 시간당 평균 상승값으로 나누어진 시간동안 심야 전력을 공급하여 축열하도록 하는 축열시간 조정부로 이루어진 구성인 것이다.이와같은 구성으로 이루어진 본 기술은 심야 전력을 이용하는 축열식 난방 기기의 난방 부하량 예측 제어기 및 그 방법에 의해 건축물 구조체의 난방 부하를 식별 및 예측할 수 있고 축열식 난방 기기의 축열 시작 시간을 조정하여 축열식난방기기를 적정온도로 제어함으로써 축열식 난방기기의 설치장소에 따른 건축물 구조체의 난방부하를 정확히 학습, 식별하여 다음날 난방에 필요한 최적의 열량만을 심야전력을 사용하여 축열할 수 있게된다.