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에너지 보호와 환경의 지속 가능성

화석 연료의 고갈로 그 가치가 점점 높아짐에 따라, 재생 가능한 바이오 연료에 대한 세계적인 요구가 급격히 증가하고 있다. The Natural Advantage of Nations의 저자들이 그들의 책에서 상세히 서술하였듯 녹색기술(green technologies)을 통한 지속가능성은 에너지 효율성과 에너지 요구 관리를 개선하는 것과 크게 직결된다.

풍력과 태양열

2년 내에, 이전 뉴욕의 세계무역센터 자리에 Lower Manhattan 위로 70층의 프리덤 타워(Freedom Tower)가 세워질 것이다. 빅애플(Big Apple)의 새로운 중심점이 될 이 건물은 이산화탄소 배출을 6.2톤 이상 줄일 수 있는 6,000W의 소형 풍력 발전기를 가동할 것이며, 이는 입주자들이 사용하게 될 전력의 80% ~ 95%를 공급할 수 있을 것으로 예상된다.

풍력 에너지 역시 급속도로 성장하고 있는 재생에너지 생산 기술중의 하나이다.

세계풍력에너지협회(WWEA)의 한 조사서에 따르면, 1997년과 2006년 사이에 전세계적으로 풍력발전에 대한 설치와 용량은 10배 가까이 증가했다고 한다. 현재 풍력 발전소가 전세계 전기 사용량의 1% 정도를 생산하고 있지만, 2006년 말 73.9GW에서 2010년에는 160GW 용량을 생산해 낼 수 있을 것으로 추산되고 있다.

풍력으로 생산되는 전기는 풍력 발전기에 의해 움직이며, 풍력 발전기가 작동 중일 때 데이터를 기록, 모니터, 저장하기 위해서는 신뢰성이 높은 컴퓨터 시스템이 필요하다. 전력을 생산하는 풍력발전단지는 보통 강한 바람이 부는 거친 환경에 설치되기 때문에, 모니터링 시스템 시설은 광범위한 운용온도를 지원하는 동시에 충격과 소음에 강해야 한다. 또한, 장기간 운용해야하는 특성상 팬에 의한 시스템의 손상을 막기 위해 반드시 팬리스 타입이어야 한다.

독일에 있는 대형 풍력 발전기는 거리감시시스템으로서 어드밴텍의 팬리스 타입 임베디드 자동화 컴퓨터인 UNO-2160을 사용하고 있으며, 모든 개별 모니터링 노드를 연결하기 위해서 이더넷 옵티컬 네트워크를 사용하고 있다. 이 시스템은 경제 효율적이며, 발전기의 기능을 제어, 검사할 수 있고 데이터뱅크 저장을 위한 정보를 통합할 수 있다.

미국에 있는 또 다른 풍력 발전회사는 블레이드 사이의 거리가 231피트이며, 328피트의 높이와 163.3톤의 풍력 발전기를 모니터하기 위해 어드밴텍의 EKI-7000 시리즈 이더넷 스위치와 임베디드 자동화 컴퓨터인 UNO-2170을 사용했다. UNO 시리즈는 팬과 디스크가 없는 견고한 디자인으로 풍력발전시설의 요구사항을 충분히 만족시킨다.

태양열은 요즘 떠오르는 대체 에너지로 2030년까지 세계 전기 생산의 10%를 차지할 것으로 추산되고 있다. 미국의 한 시스템 제조업체가 태양열의 사용을 모니터하기 위한 단순 현황단말기(status terminal)을 만들고자했고, 이에 어드밴텍의 ADAM-4019+와 SCADA 시스템을 위한 유니버셜 아날로그 인풋 모듈을 선택했다. 어드밴텍의 제품으로 전 시스템의 I/O를 능률화하였고 전체적인 제조 비용도 절감할 수 있었다.

어드밴텍은 현재의 서비스 어플리케이션에 만족하는데 머무르지 않고, 명성 있는 솔라 데카슬론(Solar Decathlon, 태양10종 경기)에 참여하는 신시내티대학(University of Cincinnati)에 ADAM-5550KW 프로그래머블 자동화 컨트롤러를 기증해 기업의 역량을 또 다른 영역으로 확대하기 위해 끊임없이 노력하고 있다. 이 대학은 태양열에만 의존해 전력공급을 하는 800 평방피트의 주거형 주택을 지었다.

변전소 관리 – 웹 기반의 솔루션 통합

재생 에너지 개발 이외에 우선 전력을 절감하고, 에너지 소비 효율성을 향상시키는 방법등을 통해 보다 현명한 에너지 소비를 해야한다. 전력의 성능을 향상시키는 가장 실용적인 접근중의 하나는 모든 변전소를 IEC61850 기준에 부합하도록 하는 것이다.

변전 자동화 설계의 표준규격인 IEC61850는 전력시스템을 위한 국제전기기술위원회(IEC), TC57 기술위원회의 참조 아키텍처의 한 부분이다. 자동화 이행과 더불어, 새 아키텍처는 다른 판매업체로부터 IED 디바이스의 상호운용의 문제점도 해결하고 있다. 웹 기반 기술과 안전이 연계된 웹 어플리케이션을 통해 변전소의 효율적인 원격 관리가 가능하다. 어드밴텍의 UNO-4678은 개선된 서지 프로텍션과 옵티컬 아이솔레이션 기술을 제공하며, 여기에 EKI-7000 시리즈 이더넷 스위치와 ADAM 원격 데이터 수집 모듈을 통합했다.

경제적인 에너지

에너지 효율성은 소비자 비용과 산업 비용을 절약할 수 있게 해준다. 미국내 유명한 체인점은 어드밴텍의 솔루션으로 1,400개 지점의 공기 조절과 조명제어를 통해 전력 소모 비용의 8%~15%를 줄이고자 했다. 또한, 도쿄, 타이베이, 상하이와 같은 아태평양 지역의 국제 대도시들은 현란한 야경을 자랑한다. 어드밴텍의 UNO시리즈, ADAM시리즈, 그리고 최근 선보이고 있는 EKI시리즈 제품은 이러한 국제급 대도시의 에너지 효율성을 보장하는 동시에 현란한 야경을 만들어내는 데에 큰 도움을 주고 있다.

병원, 전파 매체, 공장들은 막대한 에너지를 소비하고 있으며, 전력 절약형의 모니터링 시스템 이외에도, 이러한 건물들의 전통적인 UPS 시스템은 배터리 고장에 취약하지만 아직도 다수의 현장에서 무정전 전원공급장치(UPS)도 필요하다. 어드밴텍의 UNO시리즈 제품들은 납축 전지(lead-acid batteries)와 관계없이 혁신적인 회전형 UPS내에 채택되었다.

재생 가능한 전력 생상과 송전 및 변전소 관리에서부터 에너지를 유지하는 UPS에 이르기까지, 어드밴텍은 창조적인 “take nothing, waste nothing” 의 이념으로 기업의 입장과 환경을 고려하는 플랫폼을 제공하고자 노력하고 있다.

hilscher

아이씨엔 매거진 2009년 07~08월호

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