자기 파워 센서의 진동소자용 에너지수확 전자장치

전문가 제언

○ 에너지 수확기술(Energy harvesting)이란 소형기기에 지속적으로 전력을 공급하기 위한 기술로, 환경오염의 원인이 되는 배터리를 사용하지 않음으로써 그린 에너지기술이라고 할 수 있다. 에너지의 수확기술은 주위 환경의 태양에너지, 열에너지 및 운동에너지를 압전, 광발전, 열전 및 유도장치를 이용하여 전기에너지로 변환하는 기술이다. 이러한 기술은 기존의 에너지원에 비해 무공해, 무한정, 지속성 및 청정에너지로서 주위의 에너지를 이용하는 것으로 앞으로 에너지원으로서 주목을 받고 있다.

○ 주위 환경의 에너지수확에서 발생되는 전력은 극히 작지만 무선 센서 네트워크(WSN)를 가동시키기에는 충분하며, 건물과 공공시설, 공장, 주택, 운송 시스템 등의 자동화에 크게 공헌할 것으로 예상된다. 에너지 수확기술을 이용하면 WSN 등에서 사용되는 소형기기에 배터리를 대체하거나 배터리를 사용하더라도 장시간 배터리 수명을 연장할 수 있어서 시간이 걸리는 배터리 교환 작업을 생략할 수 있거나 반영구적으로 전력을 자체적으로 확보할 수 있다.

○ 에너지수확기에서는 진동에너지를 많이 이용하는데 압전기와 전자기 소자의 진동을 전력으로 변환하기 위해 주로 사용된다. 따라서 여기에 필요한 전력조정회로(power conditioning circuit)가 중요한 역할을 하며 이것은 수확기의 효율 및 최대 전력변환에 영향을 주기 때문에 이러한 회로설계는 요건에 맞게 수행되어야 한다.

○ 국내의 경우 에너지 수확기술에 대한 개발과 요소기술에 대한 연구는 대학을 중심으로 수행되고 있으며, 산업체에서는 삼성전자, LG 등에서 휴대폰을 비롯한 소형 전자제품에 에너지 수확기술의 적용가능성을 검토하고 있다. 한국건설기술연구소에서는 그린 하이웨이 건설의 일환으로 탄소중립형(carbon neutral road) 도로에서 주위환경을 이용한 에너지 수확기술의 하이웨이 적용을 연구하고 있다. 앞으로 IT, BT, NT 등 기술이 진전되면서 이 분야에서 국제간 경쟁도 치열해질 것이다. 국내 산학연의 이 분야에 대한 연구개발이 더욱 요구된다.

저자

Paul C.-P. Chao

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2011

권(호)

11(12)

잡지명

IEEE SENSORS JOURNAL

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

3106~3121

분석자

박*준

분석물

• 자기 파워 센서의 진동소자용 에너지수확 전자장치.pdf [242,630 byte]

이미지변환중입니다.