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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.
학문 / 전기·전자
24.08.24
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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.
학문 / 전기·전자
24.08.24
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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.
학문 / 전기·전자
24.08.23
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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.
학문 / 전기·전자
24.08.23
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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.
학문 / 전기·전자
24.08.22
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빌딩 계단에 있는 파란색 비상등이 자주 깜빡 거리는데 이상이 있는건가요? 정상인가요?
안녕하세요. 계단에 설치된 비상등이나 유도등이 깜빡거리는 현상은 정상적인 상태가 아닙니다. 이러한 등은 안전 및 비상 상황에서 사용되기 때문에, 항상 제대로 작동해야 합니다. 깜빡거림이 발생하는 것은 전기적 문제나 조명 자체의 결함을 의미합니다. 이는 전원문제, 램프결함, 전기적 간섭등을 고려해 볼 수 있겠네요.
학문 / 전기·전자
24.08.22
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호신용 전기 충전기는 전압이 얼마나 되나요??
안녕하세요. 호신용 전기 충격기가 사람을 순간적으로 그로기 상태를 만들 수 있는 이유는 전압과 전류의 영향성 때문입니다. 호신용 전기 충격기의 전압은 보통 수십만 볼트에 이르지만 실제로 사람에게 충격을 주는 것은 이 높은 전압이 아니라 전류(저전류) 때문입니다 호신용 전기 충격기의 전압은 일반적으로 20,000 볼트에서 500,000 볼트 정도입니다. 하지만 중요한 것은 이 전압이 피부의 저항을 뚫고 전류가 흐르도록 하는 데 사용된다는 점입니다. 이 높은 전압은 피부를 통과해 근육이나 신경에 도달하는 전류를 형성하는 데 도움을 줍니다.비록 전압이 매우 높더라도, 실제로 몸을 제압하는 것은 전류입니다. 전기 충격기의 경우, 이 전류는 보통 몇 밀리암페어(mA) 정도로 매우 낮게 설정되어 있습니다. 전류가 너무 높으면 치명적인 피해를 입힐 수 있기 때문에, 안전을 고려해 전류는 매우 낮은 수준으로 유지됩니다.사람이 전기 충격기를 맞으면 그로기 상태가 되는 이유는 전기 충격기가 근육을 강제로 수축시켜 신경계에 충격을 주기 때문입니다. 이 충격으로 인해 근육이 통제되지 않고 강제로 수축되면서 일시적인 마비 상태나 혼란 상태에 빠지게 됩니다. 이 효과는 보통 몇 초 동안 지속되며, 이 동안 공격자는 움직이기 어렵거나 불가능하게 됩니다.고전압이긴 하지만, 전류가 매우 낮기 때문에 전기 충격기는 일반적으로 생명에 위협을 가하지 않도록 설계됩니다. 다만, 심장 질환이 있거나 전류에 민감한 사람에게는 위험할 수 있으므로 항상 신중하게 사용해야 합니다.결론적으로 말씀 드리면 전기 충격기는 수만에서 수십만 볼트의 전압을 사용하지만 이 전압은 피부를 통과해 근육에 저전류를 흘려보내 일시적인 마비 상태를 유발하게 하는 것입니다. 전기 충격기에 대한 의문점이 조금 해결되셨나요? 정전기가 따끔 하기는 하지만 사람에게 기절할 만큼 충격을 주지는 못하는 이유는 바로 전류가 uA 단위의 적은량이기 때문입니다. 전기충격기에 대한 의문점이 조금은 해결되셨나요? 오늘도 좋은 하루되세요.
학문 / 전기·전자
24.08.22
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전기차 말고 내연자동차 시동이 걸리지 않으면 브레이크가 작동하지 않는 이유가 뭔가요??
안녕하세요. 자동차 시동이 걸리지 않은 상태에서 브레이크가 작동하지 않는 이유는 차량의 브레이크 시스템이 보조적인 힘을 필요로 하기 때문입니다. 조금더 자세하게 설명을 드리면 다음과 같습니다. 브레이크 부스터(Brake Booster)현대 자동차의 대부분은 브레이크 페달을 밟을 때 운전자가 적은 힘만으로도 큰 제동력을 얻을 수 있도록 도와주는 브레이크 부스터라는 장치를 사용합니다. 이 브레이크 부스터는 진공을 이용해 브레이크 페달의 힘을 증폭시켜 주는데, 이 진공은 일반적으로 엔진이 작동하면서 생성됩니다.엔진의 역할브레이크 부스터가 제대로 작동하려면 엔진이 동작 중이어야 합니다. 엔진이 작동하면서 흡기 매니폴드에서 진공이 생성되는데, 이 진공이 브레이크 부스터를 작동시키는 데 필요한 힘을 제공합니다. 만약 엔진이 꺼져 있다면, 진공이 생성되지 않으므로 브레이크 부스터가 제 역할을 할 수 없게 됩니다.브레이크 페달의 무거움엔진이 꺼져 있거나 진공이 없으면 브레이크 페달이 훨씬 무겁게 느껴집니다. 이 상태에서는 브레이크를 작동시키려면 운전자가 훨씬 더 많은 힘을 가해야 하며, 이는 실제로는 비상시에나 가능한 상황입니다. 그래서 대부분의 운전자는 시동이 걸리지 않은 상태에서는 브레이크가 거의 작동하지 않는다고 느끼게 됩니다.비상제동 기능일부 차량에서는 브레이크 부스터가 작동하지 않는 경우에도 어느 정도의 제동력을 제공할 수 있도록 설계된 비상 제동 기능이 있긴 하지만, 이 또한 매우 제한적이며 시동이 걸린 상태만큼의 제동력을 제공하지 못합니다.결론적으로 말씀 드리면 시동이 꺼진 상태에서는 브레이크 시스템이 정상적으로 동작하지 않기 때문에 안전하게 제어할 수 없는 상황이 발생합니다. 그래서 비탈길에서 시동이 꺼진 상태에서 운행한다는 것은 매우 위험한 일입니다. 의문점이 조금 해결되셨나 모르겠네요. 오늘도 좋은 하루되세요.
학문 / 전기·전자
24.08.22
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배터리에는 분리막이 들어있다고 하는데 이 분리막의 역할이 무엇인가요
안녕하세요. 배터리에 들어 있는 분리막에 대해 궁금하시군요.배터리, 특히 리튬이온 배터리에서는 양극(양 전극)과 음극(음 전극)이 서로 전기적으로 접촉하지 않도록 분리해주는 것이 매우 중요합니다. 분리막은 이 두 전극 사이에 위치하여 물리적으로 분리하면서도 이온은 통과시킬 수 있도록 합니다. 이를 통해 배터리의 화학 반응이 효율적으로 진행될 수 있게 돕죠.분리막의 주요 역할은 다음과 같습니다:전기적 절연: 분리막은 양극과 음극이 직접 접촉하는 것을 방지하여 단락(short circuit)을 예방합니다. 만약 두 전극이 직접 접촉하게 되면 배터리가 폭발하거나 화재가 발생할 수 있습니다.이온 전도: 분리막은 이온이 양극에서 음극으로, 또는 그 반대로 이동할 수 있도록 해줍니다. 이는 배터리가 충전 및 방전되는 과정을 원활하게 하는 데 필수적입니다.안전성 향상: 분리막은 배터리의 과열을 방지하고, 특정 온도 이상에서는 구조가 변하여 전류의 흐름을 차단함으로써 안전성을 높이는 기능을 할 수 있습니다. 일부 분리막은 고온에서 녹아 전극 사이를 완전히 차단하여 사고를 예방하는 역할을 하기도 합니다.요약하자면, 분리막은 배터리의 안정성과 성능을 유지하는 데 필수적인 요소로, 배터리 내부에서 전기적 절연과 이온 전도를 담당하는 중요한 부품입니다. 분리막에 대해 어느정도 이해가 되셨으면 좋겠네요. 오늘도 좋은 하루되세요.
학문 / 전기·전자
24.08.22
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Vesa adaptive sync 는 무엇인지요?
안녕하세요. VESA Adaptive Sync는 디스플레이 기술의 일종으로, 주로 화면의 tearing(찢어지는 현상)을 줄이기 위해 사용됩니다. 이 기술은 그래픽 카드와 모니터가 서로의 주사율을 동기화하여 화면이 보다 부드럽게 표시되도록 합니다.보통, 모니터는 일정한 주사율(예: 60Hz, 144Hz)로 화면을 갱신하는데, 그래픽 카드가 프레임을 생성하는 속도와 이 주사율이 맞지 않으면 화면이 찢어지는 현상이 발생할 수 있습니다. VESA Adaptive Sync는 이 문제를 해결하기 위해, 모니터가 그래픽 카드의 프레임 생성 속도에 맞춰 주사율을 동적으로 조정하는 기능을 제공합니다.이 기술은 VESA(비디오 전자 표준 협회)에서 제정한 표준에 따라 개발되었으며, 주로 AMD의 FreeSync나 NVIDIA의 G-Sync Compatible 모니터에서 지원됩니다. 따라서, 게임을 할 때 화면의 부드러움과 응답 속도를 향상시키는 데 도움을 줄 수 있습니다.쉽게 말해, VESA Adaptive Sync는 그래픽 카드와 모니터 사이의 원활한 통신을 통해 화면의 품질을 개선하는 기술이라고 할 수 있습니다.위에 화면을 보시면 우측에 영상의 sync가 맞지 않는 것이 보이실 겁니다. 위와 같은 현상을 줄여서 화면을 부드럽게 해 주는 기술입니다. 의문점에 답변이 되셨으면 좋겠네요. 오늘도 좋은 하루되세요.
학문 / 전기·전자
24.08.16
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