ZEMCH 2019 International Conference Proceedings April.2020 | Page 153

2. Methods    2.1 Disaggregation approach  In this study, the authors follow the previous disaggregation approach suggested by Kim et al.  (2019). A brief explanation is described here. South Korea has a temperate climate with four distinct  seasons. Winters (January and December) are typically cold and dry, while summers (July and August)  are hot and humid. Heating degree‐days (HDDs) and cooling degree days (CDDs) are approximately  2,191 and 769, respectively (Lee et al., 2013). Based on HDDs and CDDs, Figure 1 illustrates the energy  consumption pattern of most residential or commercial buildings. In the Figure, the Y‐axis indicates the  TEUI of the building (sum of gas, electricity, and district heating energy use), and the X‐axis represents  the month.  In the spring and autumn, for example May and October, the inflection points occur from heating  to cooling and from cooling to heating, respectively. If a certain building does not follow this pattern,  it may be regarded as an exception. In this pattern, the cooling‐related (Ec) and heating‐related (Eh)  energy  usages  can  be  disaggregated  by  subtracting  the  minimum  value,  regarded  as  the  base  load  energy (Eb), during the change in seasons from the monthly TEUI pattern.  The energy disaggregation utilizes the fact that the building energy consumption is lowest during  the change in seasons (spring and autumn). Accordingly, if a building includes large equipment (e.g.,  hospitals, banks, and data centers), then the base load energy can be large, but the heating and cooling  energy  performance  can  still  be  fairly  evaluated.  The  merits  of  this  method  are  that  there  is  no  assumption  on  linearity  between  heating  (cooling)  and  outdoor  temperature  or  heating  (cooling)  degree‐days, and it is simple and inexpensive.      Figure 1. Monthly energy usage pattern in a temperate climate with four distinct seasons (source: Kim  et al., 2019)  2.2 Validation approach  To  examine  the  adequacy  of  the  aforementioned  disaggregation  method,  the  experiments  are  designed as follows:   Experiment 1: the monthly TEUI is disaggregated into three indicators: namely Ec, Eh, and Eb.     Experiment 2: the monthly (1) electricity, (2) gas, and (3) other sources (e.g. district heating, LPG,  fuels, etc.) of energy are disaggregated into three indicators, respectively, and summed again into  to produce the final Ec, Eh, and Eb.     Experiment  3: the eight end‐uses of (1) cooling, (2) heating, (3) hot water supply, (4) lighting, (5)  ventilation (fan), (6) appliances, (7) indoor transportation, and (8) water supply, are disaggregated  into three indicators, respectively, and summed again to calculate the final Ec, Eh, and Eb.    The  estimates  (Ec,  Eh,  and  Eb)  from  experiment  3  can  be  considered  to  be  the  best  results  of  experiments 1 and 2. If the results of experiment 1 or 2 are similar to that of experiment 3, the results  show the “practicality” of the disaggregation method by experiment 1 or 2, which only uses monthly  Disaggregation of weather-sensitive and -insensitive energy usage using monthly utility bill data 142