국내 중소기업 예텍(대표 김병호)이 에너지 저장장치로 1,2차 배터리가 아닌 슈퍼커패시터를 사용함으로써 반영구적으로 사용이 가능하고, IoT 네트워크상의 통신이 가능함에도 전원을 차단할 수 있어 네트워크 대기전력을 획기적으로 줄일 수 있는 <탄소중립 스위치>를 개발했다.

기존에 제품이 꺼진 상태로 플러그만 연결돼 소비되는 대기전력(Standby Power)은 유효전력(W)만을 계산하는 것으로 전원을 차단하지 못하면 무효전력도 발생되고 있어 실제론 우리가 대기전력으로 생각하는 것보다도 훨씬 크게 더 많은 전력이 대기전력으로 낭비되고 있다.

무효전력은 지상 무효전력과 진상 무효전력으로 각 기기의 특성에 따라 발생하는데 서로 상쇄되기도 하지만 관리하기는 불가능하다.

이미 미국에서는 저전력(대기전력) 모드에서 역률의 문제점을 파학하고 우리가 대기전력을 계산하는 방식을 뛰어넘는 무효전력을 포함하는 피상전력의 개념으로 대기전력의 폐해에 접근하고 있다.

1차 전지와 같은 에너지 저장장치는 교체 및 관리 비용 등의 문제와 환경적 부담으로 IoT(사물 인터넷)를 지속하는데 어려움이 따른다.

<탄소중립 스위치>는 에너지 저장장치로 1,2차 배터리가 아닌 슈퍼커패시터를 사용하며 기계적 움직임이 없어 반영구적으로 사용이 가능하다. 또한, 슈퍼 커패시터를 충전용 배터리처럼 사용함으로써 IoT 네트워크상의 통신이 가능함에도 전원을 차단할 수 있어 네트워크 대기전력을 기존 대비 수백분의 일 내지 천분의 일로 획기적으로 줄일 수 있다.

<탄소중립 스위치>는 짧은 시간 동안 충전하고 비교적 긴 시간 동안 방전되게 함으로써 방전될 때 전원을 차단할 수 있어 네트워크 대기전력이 0.0078 W 이하로 되고 당연히 역률 문제도 해결된다.

▲ 블루투스 4.1, 4.2, 5.5V 1F 슈퍼커패시터, 5.5V ac-dc Converter, 포토 트라이악 커플러 또는 포토 모스펫, SSR, 마이크로컨트롤러, 스마트폰, 전압감시기 ic는 필요 없음, 초기 슈퍼커패시터 60초 충전 후, 전원차단 15분마다 10초 충전, 슈퍼커패시터 충전시 평균 초당 0.71W/3600sec(측정), 따라서 대기전력은 0.71W/3600sec×40sec=0.0078 W(hour) 같이 계산된다.

<탄소중립 스위치>는 기존의 대기전력보다 10배나 강력한 IoT 네트워크 대기전력을 차단하는 방식으로 혁신적인 효율향상을 통해 많게는 천분의 일 이하로 줄일 수 있어 네트워크 대기전력의 저감을 글로벌 미션으로 제시한 IEA(국제에너지기구)의 과제를 초저전력으로 해결했다. 또한 스마트 가전, 콘센트, 멀티탭, 셋톱박스, 스위치, 허브, 모뎀, 중계기, 공장설비 시설 등 모든 기기에 장착 가능하다.

예텍은 기후변화 대응에 앞장서는 저비용, 간단한 구조의 <탄소중립 스위치>를 IoT 기기에 장착함으로써 미래사회의 폭증하는 에너지 사용을 막고 국가 발전량으로 인한 탄소 배출량을 감소시켜 네트워크 대기전력 문제 없는 사물인터넷 시대가 가능해진다고 전했다.