본 연구는 지열원 히트펌프와 ATES(Aquifer Thermal Energy Storage)시스템을 적용한 100평 규모의 예산 스마트팜을 TRNSYS 18 프로그램을 통해 모델링 및 에너지 효율 분석에 대한 연구이다. 최근 에너지 사용량에 관한 경향을 살펴보면, 기후변화로 인한 환경문제에 따라 전 세계적으로 에너지 소비가 지속적으로 증가하고 있으며, 특히 냉난방 분야에서의 에너지 사용이 증가하고 있다. 이는 스마트팜 온실효율의 작물 생산량과 에너지 효율을 결정하는 핵심지표로써 중요하다. 본 연구에서는 스마트팜에 적용된 ATES(계절간 축열)지열 냉난방시스템을 TRNSYS 에너지 해석 프로그램을 통해 모델링과 시뮬레이션을 진행하고 에너지 흐름을 확인하여 에너지 동적 해석 및 효율 분석을 수행했다. ATES 설비는 대수층을 열 저장매개로 활용하여 하절기에는 Cold well에 저장되어있는 지하수를 이용하여 열교환하고 이후 가열된 지하수를 Hot well에 저장한다. 동절기에는 Hot well에 저장되어있는 지하수를 활용하여 열을 회수하고 냉각된 지하수를 Cold well에 주입한다. 이후 지열원 트펌프 (Ground source Heat Pump)로 냉/난방열을 생산하여 축열조로 공급된 열에너지는 FCU(Fan Coil unit)로 들어가, 온도 조건에 의해 스마트팜의 부하를 감당한다. 본 연구의 결과를 바탕으로 ATES 연간 온도 경향 및 스마트팜 실내온도, 히트펌프 COP 등을 확인하고 지열원 히트펌프와 전기보일러의 연간 에너지소비량을 비교했을 때, 전기보일러에 비해 지열원 히트펌프의 연간 총 난방 에너지 소비량은 약 23,443kWh만큼 감소하여 53%가량 절감할 수 있다.