안녕하세요 설효훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 에너지 전송 효율을 높이기 위한 연구에 관하여...
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 에너지 전송효율을 높이기 위해서는 가장 중요한것이 전송중에 손실되는 전력이 없는 것이 중요합니다. 그래서 이전에 이슈되었던 초전도체 연구가 지속되고 있습니다. 현재에는 특정온도에서 초전도체가 되어서 전기적 저항이 0이 되면서 전송간에 손실이 되지 않게 되어서 현재 상온 초전도체 연구를 지속하고 있습니다. 또한, 이전에 전력망은 한전에서 일괄 전송이였는데 이저는 분산형 전력망으로 신재생에너지등이 지방자치단체나 개인들이 에너지를 생산해서 전송해주면서 더 가까운곳에서 필요한 만큼 받을 수 있어서 전송효율이 높아집니다. 그리고 현재 사용중이 구리보다 전도성이 좋은 소재도 연구중입니다. 구리도 전도성이 좋지만 어쩃든 전송간에 저항에 의해서 손실되는 것이 있어서 지속적으로 신소재를 연구중입니다. 결국 이런 에너지 전송 효율을 높이기위한 연구는 에너지 손실을 감소해서 자원 낭비를 줄이고 소비자에게 전기세를 낮추는 효과가 있습니다. 또한 미래에는 더 많은 전기가 필요하기때문에 다양한 연구를 통해서 전력난을 해결해갈수 있어서 중요합니다.
전기·전자
Q. 전기차 배터리 재활용에 관하여...
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전기차 배터리에 사용되는 고분자 소재는 전극에서 활성 물질을 결합하고 고정하는 역할을 하는 바인더, 전해질, 분리막등이 여러가지가 있습니다. 이런 고분자 소재들을 특수 용매나 촉매를 통한 화학적으로 분해하거나 고온이나 고압 등으로 물리적으로 분리해서 각 소재마다 신규 배터리 생산에 사용하거나 다른 곳에 사용이 가능합니다. 하지만 이런 분해과정이 쉽지 않고 분해 과정에서도 손상이 되어서 재사용시 TEST 및 신뢰성 점검등이 필요하고 해서 금전적인 부분이 문제되지만 분해만 되면 재사용가능할것으로 보입니다.
전기·전자
Q. 전기차 충전소 간의 통신 표준화 관련하여..
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전기차 충전소 간에 통신 표준이 필요한 이유는 먼제 다양한 충전소 제조사와 다양한 전기차 제조사간에 충전 시스템이 를 경우 충전간에 문제가 생기거나 시간차이 등등이 발생될수 있어서 표준화된 통신을 통해서 사용자와 충전소간에 표준을 정해 사용하는 것이 좋습니다. 또한 통신이 표준화되면 전기차 제조 업체나 충전소간에 호환이 가능해서 내부 충전 시스템도 비슷하게 하여서 충전에 효율이 높아질수 있습니다. 또한 표준화된 통신으로 충전시 문제되는 사항을 사전에 확인해서 동일하게 사용함으로서 안전성에도 좋습니다.
전기·전자
Q. 자율주행차에서 사용되는 레이더의 전자적 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 자율주행에 사용되는 레이더는 전자기파인 마이크로파를 활용해서 전자기파를 방출하고 다시 되돌아 오는 것을 감지해서 거리나 건물 등의 기타 여러가지 장애물등을 파악해서 그 정보를 신호처리를 통해서 분석하고 이것을 자율주행에 활용하는 원리입니다.
전기·전자
Q. 와이어리스 전력 전송의 원리가 무엇인지,,?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 무선 전력 전송 기술은 전력을 보내는 곳에는 코일이 있어서 전류가 코일에 흐르면 전자기장이 형성되고 상대편의 전력을 받는 쪽 코일이 이 자기장에 영향을 받아서 전자기 유도가 발생되면서 전류가 생기면서 무선 전력 전송이 되는 것입니다.
전기·전자
Q. 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.
전기·전자
Q. 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.
전기·전자
Q. 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.
전기·전자
Q. 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.
전기·전자
Q. 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.