대규모 저수지 열축적 시스템의 이용은 중앙집중식 난방 시스템에서 재생 에너지 비율을 증가시킬 수 있다. 현재 저수지 열축적 시스템의 이용 가능한 모델은 대부분 수치 모델링을 기반으로 하며, 빠르고 정확한 해석 모델이 부족하다. 이에 본 연구에서는 대규모 저장 열체에 적합한 해석 모델을 제안한다. 본 모델은 수역과 토양 영역에서 각각 해를 구한 후 수조 측벽과 바닥 온도 및 경계 열유속을 통해 결합한다. 수역 열전달 분석에서는 단순 1차원 모델과 비교하여 수체의 수평 흐름을 고려하는 “3구역” 모델을 제안하여 수온의 동적 시뮬레이션 정확도를 향상시켰다. 토양 열전달 분석에서는 지열 히트펌프 분야에서 사용되는 한정 원기둥 열원 모델을 개선하여 대규모 저수지 열축적 시스템 모델링에 적용하였다. 이후 본 해석 모델은 덴마크 60,000 m³ 저수지 열축적 프로젝트 10년 실측 데이터를 사용하여 검증하였으며, 상부, 상중부, 중부, 하중부 및 하부 위치에서 수온 평균 오차는 각각 0.233%, 0.44%, 0.445%, 0.316%, 1.27%로 모두 1.5% 미만으로 나타나 본 해석 모델의 높은 정확도와 신뢰성을 확인하였다.

계절간 저장;대규모 저수지 열축적 시스템;수치 모델;해석 모델