자동 임베디드 시스템을 이용한 고 효율 소형 풍력에너지 수확장치

전문가 제언

○ 주위환경으로부터 얻은 에너지를 지속적으로 전기에너지로 바꿀 수 있는 낮은 전력에너지 수확 기술은 미래 유망기술로 기대되고 있다. 이는 전력그리드로부터 전력 활용이 불가능하거나 주기적으로 배터리를 교차하는 부담이 너무 큰 빌딩이나 홈 자동화, 군사시설, 항공 전자공학 및 통신장치 등의 에너지원으로 매우 유용하기 때문이다.

 

○ 이 논문은 소형 내장형 자율시스템의 에너지원으로서 풍력의 흐름을 이용하는 시스템 개발에 대한 이태리 Trento 대학의 D. Brunelli 교수의 연구결과다. 소형 풍력터빈들의 특징과 효율성을 논의하고 고 효율의 전력변환을 위해 터빈은 64 cm3 보다 크지 않도록 설계하였으며 최적의 전력점을 추적할 수 있는 고효율의 승강압 벅-부스트(buck-boost)변환장치를 사용하여 풍속이 16km/h 에서 10 mW의 전력을 생산하였다. 이의 전력 변환율이 87%에 이르게 됨으로 Bet’z 법칙(59.3%)을 초과하는 결과를 보였다.

 

○ 국내에서도 에너지수확에 대한 연구와 특허획득이 늘고 있다(NDSL 검색결과(2016.9.15.) 최근 십년 간 국내논문 426, 국내특허 221). 최근에는 누설전력(한국전자통신연구원, 2015년), 마찰전기(중앙대, 2016), 입사전자파(삼성전자, 2010), 타이어 압전(김재열, 2011), 그래핀 복합재(KAIST, 2014), 교량진동에너지(전북대, 2011) 등 에너지 수확을 실현하는 특허등록이 늘어나고 있으며 에너지수확에 관한 연구논문도 증가하고 있다.

 

○ 우리는 관심만 가지면 주위환경으로부터 에너지를 수확하여 활용할 수 있는 지식산업사회에서 살고 있다. 또한 저자 Brunelli와 같이 효율적인 에너지수확 시스템을 만들어 낼 수도 있다. 특히 마이크로 에너지 수확장치는 아이디어만 있으면 중소기업에서도 충분히 우수한 제품을 개발할 수 있는 미래 산업의 한 소재분야다. 그냥 놔두면 버려지고 소멸되는 주위의 에너지를 필요한 전기에너지로 전환하여 쓰고 관리하는 시스템 환경이 구축되고 활성화될 필요성이 있다.

 

저자

Davide Brunelli

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

16()

잡지명

Sensors

과학기술
표준분류

에너지

페이지

00032701~00032719

분석자

윤*중

분석물

• 자동 임베디드 시스템을 이용한 고 효율 소형 풍력에너지 수확장치.pdf [530,778 byte]

이미지변환중입니다.