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대형 전력 설비에서 효율적 에너지 저장에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 액체 금속 배터리란 전해질에 금속이온이 이동되면서 충전과 방전이 되는 배터리를 말합니다. 즉 요즘 많이 사용되는 리튬이온배터리도 이런 액체 금속 배터리에 속합니다. 따라서 대형전력 설비에도 배터리의 크기가 커지고 장소만 정해진다고 하면 충분히 대형 전력 설비에서 효율적으로 에너지를 저장하고 사용할수 있을 것으로 보입니다. 액체 금속 배터리의 경우 높은 에너지 밀도로 많은 에너지 저장이 가능하고 수명도 길어서 사용에 용이 합니다. 그리고전기차의 경우도 대형 설비라고 하면 대형 설비로 볼수 있는데요. 그 전기차도 액체 금속 배터리를 사용하고 심지어 요즘에는 전기 열차나 전기 비행기에도 일부 이런 배터리를 사용해서 사용화 된것들도 있습니다. 따라서 충분히 가능성이 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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빛을 이용한 비접촉식 데이터 전송과 광전소자
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 빛을 이용한 비접촉 데이터 전송방식에서 광전 소자는 데이터를 빛에 실어서 전송하는 기능을 수행합니다. 전기적인 데이터를 광전 소자에 보내서 빛의 세기를 변화시켜서 데이터를 전송하거나 빛의 펄스 폭을 변화시켜서 데이터를 전송하는 기능을 합니다. 그럼 받는 쪽에서도 광전 소자를 통해서 빛을 감지하고 그것을 다시 전기전 신호로 변환해서 데이터 확인이 가능한것입니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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저전력 디스플레이를 위한 마이크로 LED 기술은?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 마이크로 LED기술은 각 픽셀을 개별적으로 소형 LED소자를 활용해서 발광하는 기술입니다. 독립적으로 빛을 내서 더 밝고 소형이라서 더 가볍고 공간활용이 더 효율적입니다. 또한 마이크로 소형 소자여서 전류의 흐름이 매우 빨라서 반응이 빠르고 높은 밀도를 가지고 있어서 해상도가 매우 좋습니다. 또한 각 픽셀별로 발광하기 떄문에 선명하고 다양한 색을 표현할수 있습니다. 그래서 다른 LCD나 OLED보다 밝기가 더 밝고 더 많은 색을 표현해서 해상도가 높습니다. 또한 소자가 더 작아서 더 빠르고 잔상이 없이 선명한 화면이 연출가능합니다. 또한 내구성과 수명이 더욱 높습니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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무선 전력 전송기술에서의 자기장 간섭
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 무선 전력 전송 기술에서 자기장 간섭을 줄이기 위해서는 자기장 차폐를 활용해서 외부의 간섭을 줄이는 것입니다. 요즘에는 많은 전자기기등이 사용되고 무선 전력 전송을 하는 기기들 주위에도 많은 전자기기들이 있어서 이런 전자기기들의 자기장 간섭에 따른 전력 전송 효율이 줄어들수 있으니 자기장 차폐소재로 사용해서 외부 간섭을 줄일 수 있습니다. 또한 불필요한 자기장의 간섭을 줄이는 필터링 기술과, 신호처리 기술도 필요합니다. 불필요한 자기장에 의한 간섭을 줄이기 위해서 외부 자기장의 투입되지 않도록 필터링을 하고 또한 필요한 신호만 받아들이는 신호처리 기술을 통해서도 자기장의 간섭을 줄일 수 있습니다. 그리고 무선 전력 전송 시 보내주는 전력기와 받는 기기간의 위치를 정확히 맞쳐서 불필요한 자기장 간섭을 줄일 수도 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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전력 소모를 줄이기 위한 소프트웨어와 관련하여 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 마이크로컨트롤러는 소형 전자기기로 데이터를 저장하기도 하고 받기도하고 그 데이터를 통해서 명령을 실행하기 위해서 오더를 내리는 중앙처리 장치라고 보시면 됩니다. 그래서 마이크로컨트롤러의 전력 소모를 줄이기 위해서는 여러가지 방법이 있는데 제일먼저 저전력 모드를 통해서 지속적으로 프로그램을 수행하는 것이 아니라 필요할때나 일정 시간에 작동하게 하거나 사용하지 않을떄는 대기 모드등을 해서 전력을 줄일수 있습니다. 또한 부품에 청소를 통해서도 전력을 줄일 수 있습니다. 먼지나 기타 이물질에 의해서 열이 발생되는 경우가 있고 열을 식히기 위한 팬들도 고장나거나 먼지 이물질에 의해서 정상자동하지 않으면 더 많은 전력이 소비되니깐 주기적으로 청소가 필요합니다. 또한 설계시 불필요한 연산이나 작동을 줄이는 알고리즘으로 설계를 해서 전력 사용을 최소화하는 것도 중요합니다.
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24.10.23
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고온환경에서 작동하는 반도체 소자에 관하여 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 고온 환경에서 안전하게 작동하는 반도체 소자는 설계와 재료에 중요함이 있습니다. 먼저 재료의 경우 고온에 잘 견디는 안정적인 재료를 사용해야하고 절연체를 활용해서 특정 온도 이상의 견딜수 있는 절연체를 사용해서 절연될수 있게 해야합니다. 그리고 반도체 소자 설계의 경우 고온의 열이 발생되어 영향이 미칠경우 그 열이 발산될수 있도록 설계가 필요하고 열에 취약한 부분은 별도 열이 닿지 않도록 차단할수 있게 설계가 필요합니다.
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24.10.23
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음향 기반 센서를 이용한 비접촉식 전력 제어기술에 관련하여 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 음향 센서 기반으로 한 비 접촉 전력 제어 기술관련해서 여러 분양에 사용되고 있습니다. 먼저 제일 흔하게 사용하는 것이 음성인식 입니다. 현재 인공지능과 결합되어서 스마트폰이나 스마트 tv등을 음성으로 부르고 음성으로 제어가 가능합니다. 기타 스마트 가전이나 스마트 홈이라고해서 조명, 난방, 가전 등등을 사용자의 음성으로 제어가 가능하고 또 자동차에도 음성인식으로 주행하고 전화하고 네비게이션을 작동하는 등 가능합니다. 또한, 보안에도 활용됩니다. 음향 센서를 통해서 소리가 감지되면 그 소리가 난곳으로 모니터링되고 보안에 사용됩니다.
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24.10.23
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마찰전기를 이용한 에너지 하베스팅 기술이 향후 전력망에 어떤 변화를 가져올까?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 마찰전기를 활용한 하베스팅 기술이 향후에 전력망에 어떤 영향을 미칠지는 얼마나 기술이 개발되냐에 따라서 달라질것으로 보입니다. 현재 마찰전기를 활용한 하베스팅은 단순 전기를 생산하는 기술이지 이 전기를 활용하기는 어려운 상황입니다. 마찰전기가 지속적으로 꾸준히 전기를 생산하는 것이아니라서 현 수준은 전력망에 큰 영향이 없습니다. 하지만 향후에 이런 마찰 전기에 대한 연구가 지속되어서 더 많은 전기가 생산이 가능하면 분산형 전력 공급으로 주 전력망이 아닌 분산형 전력망이 되어서 가정이나 기업에 전기를 공급이 가능하여서 전력에 대한 수요가 더욱 풍부해질것으로 보입니다.
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24.10.23
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고분자 전해질 기반 배터리가 리튬이온 배터리의 대안?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 고분자 전해질은 전도체 전해질 배터리와 동일한 개념입니다. 현재 문제가 되는 것은 액체 전해질로 인해서 분리막이 손상될경우 양극과 음극이 만나면서 화학반응이 일어나 열폭주가 나는 것인데요. 전고체의 경우 액체 전해질보다 안전하여서 대체해서 사용하기 위해서 지속적으로 연구중입니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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LED는 어떻게 빛을 방출하며, 일반 전구와의 차이점이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. LED의 경우 N형 반도체와 P형 반도체가 접합되어 있습니다. 전류가 흐르면 전공과 전자가 결합하는데 이때 빛이 발산하게 됩니다. 따라서 자체적으로 발광하면서 빛이 발생되는 것입니다. 따라서 이전 전구들은 빛일 내기 위해서는 열이 발생되어야지만 빛이 나기 때문에 효율부분에서 좋지 않고 또한 밝기도 더 어두운것입니다.
학문 / 전기·전자
24.10.22
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