1. 최대수요전력의 개념과 빌딩 운영에 미치는 영향
최대수요전력은 한 달 동안 일정 간격(통상 15분 또는 30분)으로 측정된 전력 사용량 중 가장 높은 순간값입니다. 이 한 번의 순간값이 바로 건물의 기본요금을 결정하므로, 짧은 시간의 피크 발생으로도 전체 요금이 크게 상승할 수 있습니다. 따라서 단순 절약을 넘어 ‘최대수요전력 관리’는 빌딩의 비용 구조와 설비 안정성에 직접적 영향을 줍니다.
2. 빌딩에서 흔히 나타나는 피크 발생 패턴
다음 시간대와 원인을 중심으로 피크가 자주 발생합니다.
- 출근 시간(08:30~10:00) — 공조기, 조명, OA 기기, 승강기 동시 가동
- 점심 이후(13:00~15:00) — 태양 일사 증가로 냉방 부하, 냉동기·냉각탑 동시운전
- 야간 전환(18:00~20:00) — 난방·주차장 환기·보일러의 자동 기동
- 예외 발생 — 대청소, 외부 행사, 설비 이상 등으로 인한 일시적 피크
3. 실전에서 바로 적용 가능한 절감 전략
아래 전략은 초기 투자 없이도 운영 개선으로 즉시 적용 가능한 방법과, 중장기 투자 전략으로 구분됩니다.
운영 개선(단기·무투자)
- 기동 시간 분산 — 공조기·냉동기·히터를 동시에 켜지 않고 5~10분 간격으로 순차 기동.
- 조명·환기 자동화 — 센서 및 예약제어로 비사용 구역 자동 차단.
- 운영자 교육 — 출근 전 동시 가동 금지, 예열·예냉 타이밍 규정화.
중장기 개선(투자 권장)
- EMS/BEMS 도입 — 실시간 모니터링, 피크 예측, 자동 제어로 피크 전력 사전 억제.
- 펌프 VFD(인버터) 적용 — 펌프 회전수 제어로 전력 소비 20~40% 절감 및 기동 피크 완화.
- 역률 개선(진상콘덴서) — 역률을 0.95 수준으로 유지하면 최대수요전력 믾은 개선.
- 고효율 설비·LED 교체 — 장기적으로 꾸준한 부하 저감 효과.
4. 구체적 적용 예시(운영 시퀀스 변경)
예를 들어 25층 규모 사무용 빌딩에서는 기존에 오전 9시에 모든 공조기를 동시 기동하던 것을, 층별·구역별로 5분 간격 순차기동으로 바꾸었습니다. 또한 냉동기는 A·B·C 3대 중 피크시간대에는 2대만 운전하도록 설정했습니다. 그 결과 피크가 분산되며 한 달 평균 최대수요전력이 유의미하게 감소했습니다.
5. 비용절감·효율 개선 사례
실제 서울 소재 18층 오피스 빌딩 사례: 공조기 순차기동, 펌프 인버터 설치, 승강기 대기모드 적용을 통해 최대수요전력이 720kW에서 605kW로 약 16% 감소했고 월 기본요금이 약 230만원 절감되는 결과를 얻었습니다. 냉동기 트립도 줄어 설비 안정성도 개선되었습니다.
6. 관리자용 체크리스트(실무용)
주간: 냉동기·펌프 기동 패턴 점검 / 승강기 호출 패턴 분석
월간: 최대수요전력 기록 보관 / 피크 발생 사유 분석 및 개선 계획 수립
7. 수요반응(DR)과 연계하는 방법
DR(수요반응) 프로그램에 참여하면 피크 기간 전력 감축 시 보상금을 받을 수 있습니다. EMS와 연계해 자동으로 비필수 부하를 줄이면 생산에 큰 영향 없이도 보상을 받으면서 피크를 억제할 수 있습니다. DR 참여는 단순 절감 외에 추가 수익 모델로도 유용합니다.
*수요반응(DR : Demand Response)
8. 흔한 실수와 주의사항
- 모든 설비를 동시에 끄는 ‘과도한 절전’은 쾌적성 저하와 클레임으로 이어질 수 있으므로 구역별 균형 운영 필요.
- 진상콘덴서 설치 시 과보상으로 인한 전압상승이나 고조파 영향에 주의. 고조파가 높은 건물은 리액터·필터 검토 필요.
- 기록 없는 단발성 조정은 재현성이 없어 장기적 절감으로 이어지지 않습니다. 데이터 기록과 분석을 병행하세요.
9. 결론
최대수요전력 관리는 단발성 프로젝트가 아니라 데이터 기반의 지속 운영입니다. 작은 운전 시퀀스 변경, 센서기반 자동화, 역률 개선, VFD 적용 등은 초기 투자 대비 높은 비용절감 효과를 제공합니다. 무엇보다 중요한 것은 운영자와 관리자 간의 협업, 점검 기록의 체계화, 그리고 EMS를 통한 자동화입니다. 이 세 가지가 결합될 때 빌딩의 에너지 효율과 비용 경쟁력은 장기적으로 크게 향상됩니다.
*VFD( Variable Frequency Drive): 가변 주파수 드라이브