2.1 데이터센터의 용도 구분

데이터센터를 대상으로 M&V를 수행하려면 데이터센터의 용도를 먼저 구분하는 것이 중요하다. 이는 건물의 용도를 전용 데이터센터로 규명하는 것과 데이터센터의 기능이 있는 복합용도의 건물로 적용하는 것이 상이 하게 때문이다. 데이터센터의 구성은 Fig. 1과 같다.⁽⁷⁾

IT서버룸(컴퓨터실)은 IT장비를 수용하는 기능을 하며, IT장비 전력밀도의 설계조건은 바닥면적 기준 220 $W/m^2$(20 $W/ft^2$)를 초과한다. IT장비에는 전형적인 컴퓨터실과 데이터센터에 적용되는 기기(IT서버, 라우터, 스위치 등) 그리고 통신 및 무선 기지국에 적용되는 특수 장비가 포함된다. 데이터센터는 컴퓨터실(HAVC 및 관련 인프라 장비 포함)이 건물의 총 연간 에너지 사용량의 50%를 초과하는 건물이다. 컴퓨터실이 건물의 총 연간 에너지 사용량의 50% 이하의 경우, 목적상 복합용도 건물로 간주된다. 총 IT부하는 최소 30 kW를 기준 으로 한다.

2.2 데이터센터 프로젝트 유형 구분

데이터센터 프로젝트 유형은 크게 신축과 개보수로 구분되어 적용된다. 최신기술을 적용하는 특화된 프로 젝트도 일반 데이터센터 프로젝트와 동일한 베이스라인과 비교하고 동일한 M&V의 접근법이 요구된다.

2.2.1 신축 프로젝트

신축 프로젝트는 새로운 건물 구조물을 구축하거나 기존의 시설을 확장(증축)하는 것에 해당된다. 증축 에서는 기존의 열원 등 1차 시스템을 사용 또는 확장하거나 새로운 전용 시스템을 추가할 수 있다. 예를 들면 특정 층 사무공간 일부에 새로운 컴퓨터실을 추가하는 것도 증축에 해당한다. 증축은 베이스라인을 기준으로 사실상 신축 프로젝트로 간주되지만 신규 모델로 새로운 요구사항이 적용될 수도 있다. 건축설계가 요구되는 대규모 확장, 철거 또는 수리와 관련된 프로젝트 또한 신축 범주에 속한다.

2.2.2 개보수 프로젝트

기존 건물 시스템의 교체 또는 변경과 관련된 프로젝트는 개보수 프로젝트에 해당된다. 데이터센터 관점 에서 기존의 공기조화기, CRAC 유닛 및 냉동기를 교체하고, 인버터 드라이브를 펌프에 추가하고 기존의 제어 시스템을 업그레이드하고, UPS를 교체하는 등의 조치가 개보수에 해당한다. 개보수 프로젝트는 다시 ①기존 장비가 제 기능을 하지 못하거나 고장상태로 장비를 교체하는 프로젝트(ROB : Replace on Burnout), ②유효수명(EUL : Effective Useful Life)이 경과하여 장비를 교체하는 프로젝트(NR : Normal Replacement) ③ ECMs를 직접적으로 적용하여 기존 장비의 조기철거로 이어졌다는 것을 입증할 수 있는 프로젝트(ER : Early Retirement), ④기존 IT 공간의 부하 증가에 맞춰 새로운 장비를 설치하는 프로젝트(NEW : New Load/New Added Equipment) 및 ⑤운전효율을 증가시키려는 목적으로 기존 시스템에 제어장치 또는 기타 장비를 추가 하는 프로젝트(REA : Retrofit Add-On) 등으로 구분할 수 있으며⁽⁸⁾ Table 1과 같다.

3.1 데이터센터의 베이스라인

일반 건물에 비해서 데이터센터의 에너지관련 기준들이 미비한 상태이다. 특히, M&V 수행을 위한 데이터 센터의 표준 베이스라인이 현재까지는 명확하지 않은 실정이다. 미국의 경우, 캘리포니아주 에너지 법규에서 다루는 프로세스에 컴퓨터실과 데이터센터를 포함시킨 Title 24⁽⁹⁾ energy code가 2014년 채택되었다. Title 24는 컴퓨터실과 데이터센터의 기계 시스템에 대한 베이스라인을 확립하였다. 법규에 근거한 베이스라인은 기존 건물에 대한 분석을 통한 베이스라인보다 분석모델을 생성하는 과정이 크게 간소화되었다. 또한 법규 준수와 관련해 인증된 에너지 시뮬레이션 도구에서는 기본적으로 법적 베이스라인 요구사항의 처리가 가능하다. 기계 시스템과 대조적으로 UPS 유닛, 변압기 및 DC 정류기와 같은 데이터센터 전기 시스템은 Title 24에 포함되지 않았다. 이러한 시스템은 ECMs 계산에 분석적 베이스라인이 요구된다. 데이터센터의 에너지 평가를 위해서는 전기시스템에 대한 베이스라인이 반드시 필요하기 때문에 본 논문에서는 미국의 ENERGY STAR® 요구사항을 채택하여 반영하였다.

3.2 신축 프로젝트

3.2.1 에너지 절감량 산정⁽⁹⁾

M&V 관점에서 확인된 데이터센터 부하 프로파일을 사용하여 ECMs에 근거를 두어야 한다. IT부하 프로 파일을 규명하기 위하여 신축 프로젝트는 설치 후 IT장비 평균 부하를 검증하는 1개월의 프로파일 분석 기간이 필요하다. M&V의 부하 데이터를 이용하여 보정된 에너지 절감량을 적용하기 위해 식(1)의 비표준 모델 보정 방법이 필요하다.

피크부하저감은 IT부하 프로파일의 특성으로 인하여 DEER(Database of Energy Efficiency Resources)의 피크기간의 정의와 다른 방식으로 계산하여야 한다. 변화하는 부하 관점에서 설치된 시스템과 베이스라인 시스템의 효율 그리고 기후대에 따라 상당히 다른 결과가 도출된다. 객관적으로 기후대를 반영하려면 하절기 평균 수요전력 감소에 기초해 수요전력 절약을 계산하여 모든 IT부하 수준을 포함시켜야 한다. 이러한 데이터는 베이스라인 및 제안된 시스템의 시간당 산출을 통해 얻을 수 있다. 그리고 이러한 계산법에 의한 수요전력 감소는 운영 중 모니터링 기간 동안 측정한 평균 IT 부하에 기초해 조정된다. 이 방법은 식(2)에서 도출된 부분 부하 장비효율과 설치 후 모니터링에서 수집한 부하 프로파일 관점에서 계산된 피크부하 저감과 계산된 에너지 절감량을 일치시킬 수 있다.

① 복합용도 건물에 대한 고려사항

데이터센터가 복합용도 건물 내에 위치해 있다면 두 종류의 모델을 구현해야 한다. 먼저, 데이터센터를 포함한 전체 건물을 고려하여 모델링을 하고 그 다음 데이터센터가 없는 건물을 모델링을 한다. 두개의 모델을 통하여 추정한 에너지 및 피크수요전력 저감은 사실상 데이터센터에서의 저감량으로 판단할 수 있다. 총 프로젝트의 절감량 중 여기에 해당하는 부분만 식(1), (2)에 적용하여 조정하여야 한다.

② 에너지절감 및 피크부하저감 산출 대안

사용자가 특정 부하를 입력할 수 있는 시뮬레이션 도구를 사용하여 표준모델을 수정할 경우, 복합용도 건물 및 전용 데이터센터와 관련하여 보정 수식을 적용할 수 없다. 따라서 1개월 설치 후 분석기간 동안 측정된 평균 IT부하를 모델에 직접 적용하여, 에너지절감량을 추정할 수 있다. 피크부하 저감은 기후대 특성을 고려한 DEER 피크부하 발생기간 정의에 따라 유사하게 추정할 수 있으며 결과의 사후처리가 필요하지 않다.

③ 증축 또는 중앙열원 변경에 대한 요구사항

증축과 중앙(1차)열원시스템이 설치된 건물은 신축 프로젝트와 동일하게 모델링한다. 일반적으로 증축은 표준계산에서(기존 건물의 모델링 없이) 단독으로 또는 기존 건물과 함께 모델링할 수 있다. 기존 건물도 모델링할 수 있는 경우, 변경 또는 확장된 기존 열원시스템을 전체적으로 모델링해야 한다. 증축만 모델링할 경우는 기존 열원시스템에서 변경된 사항은 모델링해야 한다. 베이스라인 중앙(1차)열원시스템은 기준 소프트웨어를 사용해 기본 값으로 설정할 수 있다. 증축에서 처리하는 열원의 총 설계부하의 확장된 영역에 비례하여 반영해야 한다. 중앙열원 플랜트로 사용되는 신축 건물은 증축만 모델링하는 증축 프로젝트와 동일하게 처리한다.

3.2.2 전기설비

일반적으로 효율적인 전기설비는 데이터센터에서 사용하는 효율적인 기계설비 만큼 높은 에너지절감 가능성을 갖고 있다. 데이터센터에서 사용하는 가장 중요한 3가지 전기 시스템인 UPS(Uninterruptible Power Supply) 유닛, 정류기 및 변압기는 관련 에너지 법규에서 다루고 있지 않다. 따라서 이러한 ECMs에 대한 베이스라인은 데이터 센터의 기계설비에 적용되는 베이스라인과는 상이하기 때문에 각 장비에 대한 베이스라인 요구사항의 정의가 필요하다.

① UPS⁽¹⁰⁾

UPS에 대한 미국의 ENERGY STAR® 요구사항에 정의된 표준은 신규 UPS 효율의 베이스라인에 기반이 된다. ENERGY STAR®는 식(3)에 따라 정격효율의 최대값을 정의한다.

$$여기서, EFF_{00\%} : K\% 부하에서의 UPS효율$$

$$t_{K\%} : K\% 부하에서 소비한 시간의 비율$$

평균효율 최대값은 UPS 종류, UPS 크기 및 통신능력에 따라 차이를 보인다. 이 표준에서는 UPS를 다음과 같이 3가지 분류로 구분한다. VFD (Voltage and Frequency Dependent) UPS는 연속적인 저전압 또는 과전압에 입력전압의 변화에 응답하거나 보정할 수 없는 전형적인 offline/standby UPS가 이 범주에 포함된다.

VI(Voltage Independent) UPS는 연속적인 저전압 또는 과전압에 응답하고 이를 보정하지만 입력 주파수의 변화를 보정할 수 없다. Line-interactive UPS가 이 범주에 속한다. 마지막으로 VFI(Voltage and Frequency Independent) UPS는 연속적인 저전압 또는 과전압 입력에 응답하고 이를 보정할 수 있다. Double conversions UPS가 이 범주에 포함된다. UPS는 출력 에너지를 계측하고 표준화된 통신 프로토콜을 통해 이러한 측정값을 네트워크에 걸쳐 전달하는 능력의 보유 여부에 따라 추가로 분류된다. 이 요구사항에 대한 추가적인 세부정보는 ENERGY STAR® 표준을 참고해야 한다. UPS의 각 구분에 대한 베이스라인 평균효율 $EFF_{avg}$는 Table 3과 같다. 평균 효율을 정의하기 위해 사용한 각 부하조건에서의 가동시간비율은 UPS에 따라 Table 4와 같이 차이를 보인다. 설치된 UPS는 동일한 유형(분류, 크기 등급 및 통신방법)의 베이스라인 UPS와 비교된다. 가변 베이스라인은 이중화 수준(tier)⁽¹¹⁾ 요구사항 및 로컬 전력품질의 변동성 같은 요인이 UPS 선택에 영향을 준다. 제조업체의 데이터를 통해 계산된 유형, 크기 및 통신 분류가 동일한 UPS에 상응하는 최대값을 초과하지 않는 UPS는 ECMs에 적합하지 않다. 전력품질에 따라 2가지 모드로 기능할 수 있는 UPS(VFI 및 VI가 모두 포함된 일반적인 유닛)는 상대적으로 효율이 떨어지는 유형의 베이스라인 유닛과 비교된다. 1,500 W 미만의 UPS는 ECMs에 적합하지 않다.

$$여기서, EFF(LF) : 부하율 LF에서의 효율$$

$$LF : 부하율 (Load Factor) 최대출력용량의 \%$$

$$EFF_{avg} : ENERGY STAR® 정의에 의한 베이스라인 효율$$

식(4)에서 회귀변수는 UPS 크기에 따라 Table 5와 같이 정의된다. 제안된 UPS의 효율이 해당 베이스라인 값을 초과하는지의 여부를 먼저 확인하여야 한다. 예상되는 설치 후 부하 데이터가 있다면 베이스라인 및 제안된 효율곡선을 통해 에너지절약이 가능한지의 여부를 추정하여 프로젝트가 베이스라인과 비교해 실제로 에너지 절약으로 이어질 수 있을지를 추가로 확인하는 것이 필요하다.

② 정류기⁽⁹⁾

AC-AC UPS에 더해 정류기를 다루는 미국의 ENERGY STAR® UPS 표준은 신축 및 개보수 상황에서 정류기 베이스라인의 기준을 제시한다. ENERGY STAR®에서는 정류기가 식(5)에서 정의된 가중평균 최대값을 초과할 것을 요구한다.

$$여기서, EFF_{30\% load} : 30\% 부하에서의 UPS 효율$$

$$EFF_{40\% load} : 40\% 부하에서의 UPS 효율$$

$$EFF_{50\% load} : 50\% 부하에서의 UPS 효율$$

$$EFF_{60\% load} : 60\% 부하에서의 UPS 효율$$

$$EFF_{70\% load} : 70\% 부하에서의 UPS 효율$$

$$EFF_{80\% load} : 80\% 부하에서의 UPS 효율$$

ENERGY STAR®에서는 종류와 용량에 상관없이 계측 및 통신능력이 없는 모든 정류기의 최소 평균효율 $EFF_{avg}$가 0.955일 것을 권장한다. 계측 및 통신 능력이 있는 정류기의 $EFF_{avg}$는 0.945여야 한다(제조업체의 데이터를 통해 계산된). $EFF_{avg}$가 해당 최대값을 초과하지 않는 정류기는 ECMs에 적합하지 않다. 적합성은 $EFF_{avg}$에 기초해 결정되지만 에너지절감은 설치된 정류기와 베이스라인 정류기의 운전상태 성능에 기초해 평가된다. 따라서 베이스라인 정류기의 부분부하 효율은 식(6)으로 특성이 규명된다. 회귀변수는 Table 6과 같이 정의된다.

$$여기서, EFF(LF) : 부하율 LF에서의 효율$$

$$LF : 부하율(Load Factor) 최대출력용량의 \%$$

$$EFF_{avg} : ENERGY STAR® 정의에 의한 베이스라인 효율$$

③ 변압기⁽¹²⁾

DOE(미국 에너지성)는 저전압/중전압 건식 변압기 및 유입식 변압기에 대한 고효율 표준을 제시하였다. 해당 표준은 효율적인 변압기 에너지절감에 대한 베이스라인을 형성한다. 변압기 용량이 Table 7에 제시된 값에 포함되는 경우, 베이스라인 효율은 선형 보간법으로 분석된다. 표에 명시된 것보다 작거나 큰 변압기는 ECMs에 적합하지 않다. 저전압 분전반(PDU : Power Distribution Unit)은 이러한 분류에 포함되지 않는다. 제조가 보유한 용량의 유틸리티 계량기 상의 변압기만 ECMs에 적합하다.

3.2.3 비용분석

신축 프로젝트는 베이스라인 시스템에 비례한 제안된 시스템의 비용을 분석하여야 한다. Table 8은 대안 분석법(ACM Alternative Calculation Method)^(8),(13)을 사용하여 베이스라인 시스템의 주요 구성요소를 정의하고 있고 이러한 구성요소에 해당되는 냉방시스템을 제시하고 있다. ACM 모델 규칙에 기초해 베이스라인을 선택 할 수 있고 베이스라인 시스템 구성요소 용량, 수량 및 성능 측정지표는 프로젝트에 따라 상이하기 때문에 반드시 고려하여야 한다. 분석한 각 ECMs와 관련된 각 장비(냉동기, CRAC 등)의 비용계산에 포함되어야 한다. 비용분석은 각 항목별 해당 베이스라인 시스템 장비와 제안된 시스템 장비 간 설치비용의 차이로 계산한다. 설계에서 혁신적인 ECMs를 제안하기 때문에, 설치비용에는 장비 비용, 인건비 및 요구되는 추가 엔지니어링 비용이 포함된다. 베이스라인 시스템과 제안된 시스템에서 동일한 장비는 추가비용 계산을 포함하지 않는다. 예를 들어, 신축 프로젝트 설계에서 법규에 적합한 냉각탑을 최소한으로 사용할 경우, 추가비용에는 냉각탑의 비용이 포함되지 않는다. 반면에 효율적인 어프로치 성능개선(냉각수 온도, 즉 출구수온과 입구공기 습구온도의 차이)과 송풍기 에너지소비량 감소를 위하여 제안된 냉각탑이 과도하게 커지면 베이스라인 냉각탑에 대비한 증대된 냉각탑의 추가비용이 포함되어야 한다. 각 품목 비용의 출처는 추가비용의 계산에 근거가 제시되어야 한다.

3.3 개보수 프로젝트

개보수 프로젝트는 신축 프로젝트와 여러 측면에서 차이를 보인다. 적절한 베이스라인 M&V 방법 및 비용분석 측면에서 고유한 특성을 갖는다. 개보수 프로젝트는 개보수 보강(REA) 및 조기철거(ER) 프로젝트의 경우, 기존 장비 베이스라인을 사용할 수 있으며, 기능저하에 의한 교체(ROB), 정상적인 교체 (NR) 및 신규 부하 및 추가 장비(NEW)의 경우에 표준 베이스라인을 사용할 수 있다. 기존 장비 베이스라인을 활용하는 프로젝트의 M&V는 개보수 전 조건과 비교하여 에너지절감량을 평가하는 방법이 필요하다. 베이스라인에 대한 M&V는 NR 프로젝트의 경우에 기존 조건에 대비 실질적으로 절감이 발생하였다는 것을 확인하여야 한다. 그리고 REA 및 ER 프로젝트에 대한 비용 분석에서는 총 프로젝트 비용만 고려하는 반면에 ROB, NR 및 NEW 프로젝트는 비용분석에서 추가비용을 고려해야한다.

3.3.1 베이스라인 결정

개보수 프로젝트에 대한 적절한 베이스라인은 기존 조건인 법규 및 표준조건 또는 이 둘의 조합이 될 수 있다. 개보수 프로젝트를 위한 적절한 베이스라인을 결정하는 핵심 개념은 에너지절감의 영향이다. 조기철거 (ER)는 입증책임 하에 있는 EERS 제도에 직접적으로 작용하여 기존 장비의 교체로 이어졌다는 것을 증명할 수 있을 경우, 기존 장비는 베이스라인을 형성한다. 개보수 보강(REA)은 기존 펌프에 가변 인버터 설치 또는 water-side economizer의 추가와 같은 보강 조치는 시설의 기존 조건을 베이스라인으로 활용한다. 정상적인 교체 (NR)는 유틸리티 변경이 작용하여 기존 장비의 교체로 이어진 것을 입증할 수 없으면 법적 베이스라인을 적용 한다. 기능저하에 따른 교체(ROB)는 이론적으로는 일정기간의 내구년한을 가지고 있지만 장비의 고장이 났거나 필요에 의하여 교체되는 기기는 유효수명(EUL)을 초과한 것으로 간주되며, 법적 또는 표준 베이스라인이 적용 될 수 있다. 신규부하/추가 장비(NEW)는 사용자가 데이터센터의 IT부하밀도를 증가시켜 기존의 냉방 시스템이 부하를 더 이상 충분히 감당하지 못하게 되어 교체해야 하는 경우에는 법적 베이스라인을 형성한다. 그러나 기존 IT서버룸에 CRAC 추가하는 경우, 교체 대신에 기존 냉각시스템을 추가한다면 베이스라인은 새로운 CRAC 장비에만 적용되고 기존의 나머지 장비는 에너지사용량의 변화가 없는 것으로 간주되고 베이스라인 시나리오와 제안된 시나리오 모두에서 동일하다. 마지막으로 복합 베이스라인은 여러 대의 장비를 교체하는 상황에서 ECMs가 작용하여 몇 대의 장비만 교체된 것이 검증된다면 복합 베이스라인이 적용된다. 에너지 절감에 직접적인 영향을 받아 교체된 장비는 기존 장비 베이스라인을 사용하고 그 외 장비는 법적 또는 표준 베이스라인을 사용한다.

3.3.2 개보수 프로젝트의 고려사항

① UPS 효율⁽¹⁰⁾

정상적인 교체 및 개보수 프로젝트에서 UPS 효율에 대한 베이스라인은 Table 9와 같다. 부분부하 효율은 신축 프로젝트 UPS 효율 베이스라인에서 정의된 식과 용량계수를 사용해 산출한다.

② 장비의 유효수명(EUL) 정의⁽¹⁴⁾

Table 10은 데이터센터에서 사용하는 다양한 핵심 시스템에 대한 EUL이 요약되어 있다. 교체되는 장비가 제시된 항목에 포함되지 않을 경우, 20년을 초과하지 않도록 EUL을 결정한다. EUL 값은 생기주기비용(LCC : Life Cycle Cost) 분석의 목적상, 가동시간에서 사용되는 잔존 유효수명을 결정하는 데 중요하다.

3.3.3 개보수 베이스라인 활용 및 분석법

개보수 프로젝트의 M&V에 필요한 분석법은 베이스라인 유형에 따라 차이를 보인다. M&V의 접근법에 상관없이 모든 프로젝트는 개보수 후 모니터링 기간 동안 측정된 부하에 기초하여 에너지절감량을 평가한다. 에너지절감 산출은 사이트에서 가장 가까운 지역의 기후 데이터를 사용하여 계산한다.

모든 개보수 프로젝트 M&V 분석은 운전 데이터의 수집으로 부터 시작된다. 개보수 프로젝트의 기후와 관련된 조치사항은 개보수 전과 후 모니터링을 4개월 동안 진행하고, 기후와 관계가 없는 조치사항은 개보수 전과 후 모니터링을 1개월 동안 진행한다. 따라서 프로젝트 유형별로 요구되는 모니터링에 관한 세부정보의 제공이 필요하다. 장비 또는 관련 시스템의 에너지 사용이 기후조건에 직접적인 영향을 받으면 이러한 조치는 기후 종속이 된다. 냉동기 교체, water- 및 air-side economizer 적용, 냉각탑 교체 그리고 CRAC 개보수는 모두는 기후영향에 종속된 조치의 사항이다. 기후영향에 독립된 조치사항에는 기후조건에 영향을 받지 않는 것을 입증할 수 있는 모든 전기설비 및 기계설비 에너지 효율개선이 포함된다. 기후영향에 독립된 기계설비 조치사항은 고효율 팬 (kW/CFM이 낮은) 공기조화기 설치와 CRAH 급기팬 모터 VFD 개보수가 포함된다.

3.3.4 비용분석

개보수 프로젝트는 일부 상황에서 증가된 비용 대신에 총 프로젝트 비용을 적용한다는 점에서 신축 프로 젝트와 차이를 보인다. REA와 ER은 기존 시스템의 교체가 필요하지 않기 때문에 총 프로젝트 비용의 기준을 사용한다. ROB, NR 및 NEW 프로젝트는 장비교체 또는 추가가 필요하기 때문에 증가된 비용 기준을 사용 한다. 복합 베이스라인 프로젝트는 ROB, NR 또는 NEW 구성요소를 위하여 증가된 비용 기준을 사용하고, 기타 구성요소를 적용하여 총 비용 기준을 사용한다.

4.1 M&V 수행 프로세스

에너지절감량은 데이터센터의 전력사용의 유무를 나타내기 때문에 직접적으로 측정할 수 없고 대신에 절감량은 조건의 변동에 대한 적절한 조정을 통하여 프로젝트 실행 전과 후의 측정된 사용량의 비교에 의해 결정하게 된다. 신축 또는 증축의 에너지효율 향상 프로젝트에 의한 데이터센터 시설 내에서 발생되는 실제 절감량이 신뢰성을 가질 수 있도록 M&V를 수행하는 프로세스의 개념은 Fig. 2와 같다.⁽⁸⁾ 앞 절에서 제시하는 데이터센터 M&V 성능평가 기준과 연계하여 운영 데이터 수집과 선별, 계산 방법과 허용 가능한 추정 값의 개발 그리고 측정 된 데이터로 계산을 통한 품질 보증 및 제 3자 보고서 검증이 절차상 반드시 확인되어야 하는 사항이다. 베이스라인 에너지소비량 산출을 위한 자료 수집과 ECMs의 설계 및 설치 그리고 커미셔닝 실시 등이 포함된 핵심 항목이다.

4.2 M&V 수행 요구사항

4.2.1 현장검증

데이터센터 신축 프로젝트는 시공, 시운전 및 운영 중에 진행되는 검증사항으로 현장방문이 필요하다. 현장 방문에서 M&V 수행 주체는 제시된 모든 ECMS에 필요한 장비의 설치를 확인하여야 한다. ①적용된 모든 장비에 대한 정보(최소한 모델과 일련번호 포함)를 수집하여야 한다. M&V 수행자는 ②중앙열원 및 공조 시스템에 대한 운전절차가 포함된 최종도서를 검토한다. 그리고 ③에너지관리시스템은 문서화된 운전절차에 준공상태 운전이 반영되어 있는지 확인하기 위해 프로그램화된 절차에 관한 면담을 진행한다. 면담 과정에서 air-side 및 water-side 시스템에 대한 핵심절차를 검토하고 M&V 수행자는 ④분석모델을 구성하기 위하여 사용한 모든 설정 값(예를 들어, 최소 급기온도(SAT), 상한 이코노마이저 운전온도, 냉수공급온도 설정값과 리셋 범위, 냉각수공급온도 설정값, 실내 설정온도 범위 등)을 추가로 확인하여야 한다. 설치된 조건과 준공 도면으로 구축된 분석모델에 포함된 조건 사이에 불일치가 식별되면, 운전상태 현장 조건을 모델에서 반영할 수 있도록 이 불일치를 조정해야 한다.

4.2.2 모니터링

신축 프로젝트는 분석모델에서 예측한 에너지 절약의 반영내용을 검증하기 위하여 운영 중 IT부하 데이터를 1개월 동안 수집하여야 한다. 이는 IT장비가 설치되어 안정화되고 트래픽 등의 영향도가 반영된 데이터를 확보하기 위한 최소의 기간이다. 이러한 데이터는 건물 인프라가 아닌 서버룸 IT부하를 공급하는 UPS에 대한 전력의 출력 형태를 취하여야 한다. 가능하면 5분 또는 15분 간격으로 UPS 출력 경향을 분석하여야 하며, 불가능할 경우, 최소한 시간별 데이터를 수집해야 한다. 누적 평균의 경향은 가능하면 즉시 확인하는 것을 권장 한다. 소비전력의 경향분석 기능이 없는 UPS를 적용한 경우, 운영 담당자는 IT부하를 공급하는 각 UPS에 대한 총 소비전력 출력 일지를 작성 및 보관하여야 한다. 이러한 데이터는 UPS 대부분의 자체 디스플레이에서 바로 판독할 수 있다. UPS, 정류기 또는 변압기의 ECMs는 각 장비에 대한 출력 또는 입력전력을 최소 15분 간격으로 1개월 단위로 모니터링을 해야 한다(수기로 기입한 일지는 허용되지 않음). 모니터링 기간을 연장하게 되면 시설운영 중 증축한 상태에서 IT서버룸 부하를 보고할 수 있다.

4.2.3 에너지절감량 분석

에너지소비 데이터 또는 UPS 운영데이터를 통해 수집된 평균 IT부하를 사용하여 ECMs를 M&V 접근법에 따라 조정한다. 시뮬레이션 분석에 포함되지 않은 전기설비를 통한 절약은 식(7)의 일반화된 공식을 사용해 평가한다.

$$여기서, E_{saved} : 연간 절감에너지(kWh)$$

$$n : 모니터링(측정) 데이터의 시간$$

$$load_{i} : 모니터링(측정) 데이터의 i시간 동안의 평균 부하(출력)(kWh)$$

$$\eta_{BL(LF_{BL i})} : 베이스라인 시스템 부하율$$

$$\eta_{IS(LF_{IS i})} : 설치된 시스템 부하율$$

설치된 장비에 대한 부분부하 효율 곡선은 수집 가능하다면 제조업체의 데이터를 취득한다. UPS와 정류기의 부분부하 효율곡선을 이용할 수 없다면 정규화 베이스라인 선도를 사용한다. 베이스라인 유닛 또는 제안된 유닛이 25% 미만의 부하로 운전하는 UPS의 경우만 25% 미만 부하의 효율이 25% 부하 효율로 고정한다. UPS, 정류기와 대조적으로 변압기는 정격효율 값을 사용할 수도 있다. 분석을 간소화할 목적으로 전기설비의 ECMs와 관련된 상호작용은 전기설비가 설치된 공간에 제공되는 HVAC 시스템의 정격효율에 기초해 추정한다. 전기설비의 ECMs에 대한 최대 수요전력 절약은 식(7)의 i시간 동안 최대 절약된 전력이 된다.