안녕하세요. 구본민 전문가입니다.
Q. 스마트 그리드 란 무엇인지 정의와 그 적용 사례를 알고 싶습니다.
안녕하세요.스마트 그리드(Smart Grid)는 전통적인 전력망에 정보통신 기술을 융합하여 전력의 생산, 전달, 소비 과정을 효율적으로 관리하는 지능형 전력망을 의미합니다. 스마트 그리드는 전력망의 모든 요소를 실시간으로 모니터링하고 제어할 수 있도록 하여 전력의 공급과 수요를 최적화하고, 에너지 효율을 높이며, 안정적인 전력 공급을 가능하게 합니다.스마트 그리드의 주요 특징을 살펴보면 4가지 정도로 나열할 수 있을거 같습니다. 실시간 모니터링과 제어 : 스마트 미터와 같은 센서를 통해 전력 사용량을 실시간으로 모니터링하고, 이를 바탕으로 전력 공급을 조절합니다.에너지 효율성 증대 : 전력의 공급과 수요를 최적화하여 에너지 낭비를 줄이고, 재생 에너지원과 같은 다양한 에너지원의 활용을 촉진합니다.분산 전원 관리 : 소규모 발전소나 태양광, 풍력 같은 재생 가능 에너지원의 효과적인 통합을 가능하게 합니다.신뢰성과 안정성 : 전력망의 상태를 실시간으로 감지하고, 문제 발생 시 자동으로 복구할 수 있는 기능을 갖추고 있어 안정적인 전력 공급이 가능합니다.스마트 그리드 적용 사례 몇가지를 알려드릴게요.미국 캘리포니아주 : 캘리포니아는 태양광과 풍력을 활용한 분산 전원 시스템을 스마트 그리드를 통해 관리하고 있습니다. 전력 수요가 낮을 때는 에너지를 저장하고, 수요가 높아질 때 저장된 에너지를 사용할 수 있어 전력의 효율적인 사용이 가능합니다.한국 제주 스마트 그리드 실증 단지 : 제주도는 스마트 그리드 기술을 시험하고 있는 대표적인 지역으로, 다양한 재생 에너지원(태양광, 풍력)을 스마트 그리드를 통해 통합 관리하고 있습니다. 이 시스템은 에너지 저장 장치와 연계되어 전력 수요에 맞게 에너지 공급을 조절하며, 전기차 충전과 같은 새로운 에너지 수요에도 대응하고 있습니다.덴마크의 코펜하겐 : 코펜하겐은 스마트 그리드 기술을 활용하여 도시 전체의 에너지 사용을 관리하고 있습니다. 재생 에너지와 열병합 발전소가 결합된 스마트 그리드는 도심의 에너지 효율을 극대화하고, 탄소 배출을 줄이기 위한 다양한 프로그램과 연계됩니다.스마트 그리드에 대해 간략하게 설명 드렸는데 도움이 되셨으면 좋겠네요. 오늘도 좋은 하루되세요.
Q. 무선충전방식과 일반충전방식의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 구본민 박사입니다.휴대폰 충전 방식에 대해 궁금하시군요. 충전 방식은 크게 유선충전과 무선충전으로 나눌수 있습니다. 유선 충전 : 일반 충전은 USB 케이블을 통해 전원을 스마트폰에 직접 연결하여 충전하는 방식입니다. 가장 흔하게 사용하는 USB Type-C나 Lightning 케이블을 스마트폰에 연결하면 충전이 시작됩니다.무선 충전 : 무선 충전은 스마트폰을 충전 패드 위에 올려놓기만 하면 전자기 유도를 통해 전력을 전달받아 충전이 이루어집니다. 이 방식은 케이블을 연결하지 않고도 충전이 가능하다는 점에서 편리합니다.충전 방식에 대해 간략하게 설명 드렸습니다. 오늘도 좋은 하루되세요.
Q. 전기의 변압기를 처음 개발한 사람은 누구인가요?
안녕하세요.변압기를 처음 개발한 사람은 미하일 도브로볼스키라는 러시아 독일계 엔지니어입니다. 1889년에 최초로 실용적인 변압기를 설계해서 1891년 프랑크프르트에서 열린 국제전기 박람회에서 이를 시연했씁니다. 이 변압기는 교류 전력의 송전과 분배에 큰 혁신을 가져왔고, 오늘날의 전기 시스템에 기초를 다졌다고 보시면 될듯 합니다. 더운 여름철에 전기 사용량이 급증하여 전력 차단이 발생하는 것은 전력 수요가 일시적으로 공급 용량을 초과하기 때문입니다. 이때 변압기의 역할도 중요하지만, 전력망 전체의 안정성을 유지하는 것이 더욱 중요합니다. 변압기뿐만 아니라 전력 시스템 전체의 효율적인 관리와 적절한 전력 분배가 필요합니다.더운 여름 건강 조심하세요.
Q. 왜 배터리에 화재가 많이 발생하는지요?
안녕하세요. 요즘 배터리 화재에 대한 뉴스를 자주 접하게 되는데요. 배터리 화재 사고는 특히 리튬이온 배터리와 같은 고에너지 밀도의 배터리에서 자주 발생하고 주요한 요인은 몇가지를 꼽아 볼수 있습니다 .내부 단락 : 배터리 내부에서 양극과 음극이 접촉하면 단락이 발생할 수 있습니다. 이는 배터리 내부에서 매우 빠르게 열을 발생시키며, 결과적으로 화재나 폭발로 이어질 수 있습니다. 내부 단락의 원인은 제조 과정의 결함, 배터리의 손상 또는 과도한 충전 등이 될 수 있습니다.과충전 및 과방전 : 리튬 이온 배터리는 일정한 전압 범위 내에서 안전하게 작동해야 합니다. 과충전되면 배터리 내부의 화학적 반응이 지나치게 가열되면서 화재로 이어질 수 있습니다. 반대로 과방전되면 배터리 구조에 손상을 줄 수 있으며, 이후 재충전 시 문제가 발생할 수 있습니다물리적 손상 : 배터리가 외부 충격을 받아 물리적으로 손상되면 내부 구조가 변형되어 단락이나 전기적 불안정성이 발생할 수 있습니다. 이러한 경우에도 배터리는 폭발하거나 화재를 일으킬 가능성이 높습니다.열 폭주 : 배터리가 일정 온도를 넘어 과열되면 내부 화학 반응이 더욱 빠르게 일어나면서 스스로를 더 가열하는 악순환이 발생합니다. 이는 결국 배터리가 폭발하거나 불이 나는 "열 폭주" 상태로 이어질 수 있습니다.잘못된 보관 및 취급 : 배터리를 고온, 습기, 또는 다른 위험 요소가 있는 환경에서 보관하거나 운반할 경우 화재 위험이 증가합니다. 또한, 여러 배터리가 밀집된 상태로 보관되거나 이동될 때 단일 배터리의 문제가 다른 배터리로 확산될 수 있습니다.이러한 원인들이 복합적으로 작용하여 배터리 화재 사고가 빈번히 발생하게 된다고 보시면 될듯 합니다.
Q. 실내에 천장에 붙어있는 둥그런 감지기라는 것은 항상 작동중인가요? 전기소모는 많지 않는가요?
안녕하세요. 사무실이나 집 천장에 설치된 둥근 모양의 감지기는 일반적으로 연기 감지기 또는 동작감지기일 가능성이 큽니다. 이러한 장치들은 안전을 위해 24시간 365일 계속 작동하도록 설계되어 있습니다. 연기 감지기 : 화재를 감지하기 위해 주면 공기를 모티터링 해서 연기 입자가 감지되면 경보가 울리도록 되어 있습니다. 모션 센서 : 특정 구역에 무인경비 시스템이 작동 중일 때, 움직임이 감지되면 경보를 울리거나 조명을 켜는 기능을 하도록 되어 있습니다. 이러한 감지기는 매우 적은 전력을 소모하도록 설계되어 있습니다. 일반적으로 수백 밀리암페어(mA) 정도의 전류를 사용하며, 이는 매누 적은 수준의 전력소모로 보시면 됩니다. 따라서 이러한 감지기가 24시간 365일 계속 작동하지만 그로 인해 전기요금에 미치는 영향은 미미한 수준이며 안전을 위해서 필요한 장치이니 크게 걱정하실 필요는 없다고 생각됩니다.