그린하우스 냉·난방 에너지 소비량 모바일에서 한 눈에 에확인 ‘젬스(GEMS)’ 첫 개발
||2025.02.27
농촌진흥청은 온실에서 소비되는 에너지를 실시간 점검(모니터링)하는 '젬스(GEMS, Greenhouse Energy Monitoring System)'를 개발하고 농가 현장에서 실증 시험을 진행했다고 27일 밝혔다.
시설원예는 작물 생육에 적합한 환경을 조성해 재배하는 방식으로 온도, 습도와 광 환경을 조절하기 위해 많은 에너지가 든다. 특히 경영비의 20% 이상을 차지해 농가에 부담이 되는 겨울철 난방비는 농가 소득 감소의 주요 원인 중 하나로 손꼽힌다. 이에 에너지를 효율적으로 소비하기 위한 과학적인 모니터링이 필요한 상황이다.
젬스는 시설 원예를 위해 에너지 측정 장비, 화면 표시 장치(디스플레이), 통신장비 등으로 구성돼 있다. 전기는 전력측정기, 기름은 기름탱크 수위 감지기(센서)를 이용해 소비량을 측정한다. 연중 에너지를 점검할 수 있어 난방뿐만 아니라 냉방 에너지 측정에도 활용할 수 있다.
점검한 에너지 소비량은 웹 서버에 저장된 후 다양한 그래프로 정리돼 농업인에 제공된다. 농업인들은 농가 현장에 설치된 모니터, 개인용 컴퓨터, 휴대전화 등으로 온실 에너지 소비 현황을 확인할 수 있다.
젬스가 제공하는 정보는 △설비별 당일 실시간 누적 에너지 사용량 △월별 전체 에너지 사용량 △이번 달 설비별 누적 소비량 비율 △어제 동 시간 대비 에너지 사용률과 에너지 과다·과소 소비 시 경보 △다른 농가 대비 사용량 비교 △하루 최저기온과 에너지 소비량 정보(데이터) 등이다.
농촌진흥청은 이와 함께 인공지능 기술을 활용해 '에너지 소비량 추이 예측 모델', '외기온 변화에 따른 에너지 소비량 예측 모델', '난방 설정 온도 변화에 따른 에너지 소비량 예측 모델' 등 에너지 소비량 예측 모형(모델) 3종을 개발했다.
이 모형을 활용하면 환경변화에 따른 에너지 소비량을 예측하고 농가가 효율적인 에너지 소비와 관리를 할 수 있다. 현재는 개발자가 직접 예측값을 구해 농가에 알려주고 있으나 앞으로는 농업인이 직접 설정 조건을 입력해 예측값을 계산할 수 있도록 할 계획이다.
농촌진흥청은 담양과 양평 토마토 농가 3곳, 딸기 농가 3곳, 국립농업과학원 딸기 온실 1곳에서 젬스 실증 시험을 거쳐 전기와 기름 소비량을 한눈에 쉽게 볼 수 있는 등 에너지 절감 방안을 찾는 데 크게 도움이 된 것으로 평가받았다.
젬스 설치비용은 난방기, 양액기, 주 전기 등 3가지 소비량을 측정할 때를 기준으로 농가당 6~700만 원 정도로 예상된다.
정부 지원을 받으면 300원 정도로 예상돼 난방비(12~3월) 약 800만원 기준으로 10% 절감하면 4년 이내 설치비용 회수가 가능할 것으로 예상된다.
농촌진흥청은 지난해 젬스 관련 기술 특허를 출원했으며, 올해 2월 산업체에 기술이전 했다. 이를 통해 제품 생산과 상용화를 추진할 계획이다.
이승돈 국립농업과학원장은 “생산량이 많더라도 에너지 소비량이 많으면 실제 농가 소득은 줄어들 수밖에 없다”라며, “젬스가 보급된다면 농가 경영비 절감은 물론 지속 가능한 농업 실현에 크게 도움이 될 것”이라고 말했다.
안수민 기자 smahn@etnews.com
