기존의 제품이 꺼진 상태로 플러그만 연결돼 소비되는 이른바 대기전력보다 최
대 10배 이상의 통신 네트워크 대기전력을 제로에 가깝게 차단해 주는 대기전력
차단장치가 개발돼 시선을 끌고 있다.

전기 공급 및 제어 장치 전문 중소기업 예텍(대표 김병호)은 플러그를 뽑지 않
아도 네트워크 대기전력을 ‘0’에 가깝게 차단해 주는 자가충전 전
원차단 장치의 특허를 획득했다고 17일 밝혔다.

이 장치는 대기전력 분야의 최고 권위자, 앨런 마이어(Alan Meier) 박사가 발표
한 ‘대기전력 0W의 가상시스템(0-watt EPS) 이론’을 토대로 에너지
하베스팅을 할 수 없는 환경에서도 네트워크 대기전력이 실질적으로 ‘0
’에 가깝도록 개발된 기술로 인류의 최우선 과제인 전력난을 해소하고 지
구 온난화를 막는 친환경적인 기술로 시장의 이목이 집중되고 있다.

예텍에 따르면 자가충전 전원차단 장치는 에너지 저장장치인 슈퍼커패시터에 전
력을 충전하고 대기모드 시 슈퍼커패시터가 대기 전력이 필요한 곳에 전력을 공
급하도록 하고 정해진 시간이 되면 슈퍼커패시터가 재충전되도록 제어됨으로써
외부전원을 차단하고도 사물인터넷(IoT) 기기의 통신이 가능하여 네트워크 대
기전력을 기존 대비 수백분의 일 수준으로 줄일 수 있다.

간단히 말하면 슈퍼커패시터에 충전되는 전력이 대기모드 시 기기의 대기전력이
되도록 하는 장치이다.

업체 관계자는 “단 3가지 부품 추가로 기기의 전원 인입라인에 간단하게
전원차단 장치를 설치하면 된다. 통신을 하면서도 실제 전원을 차단하는 것으
로 세상에서 장착하지 못할 기기는 없다. 이 기술은 기업이라면 다 아는 쉬운
기술이다”라고 설명했다.

포토트라이악 커플러(ssr)는 직류 입력 교류 통전하는 반도체 스위치이고, 트라
이악은 큰 교류전기를 도통하기 위한 스위치이고, 슈퍼커패시터는 전기를 저장
하였다가 방출하는 일종의 배터리이며 반영구적으로 사용이 가능하다. 따라서
한번 장착하면 기기의 수명이 다할 때까지 유지나 보수비용이 들지 않는다.

예텍은 이 장치를 통해 매년 수천억 원씩 낭비되고 있는 대기전력을 줄일 수 있
다고 설명했다.

한국전기연구원이 조사한 ‘2011년 전국대기전력 실측 결과’에 따르
면 가정 내 대기전력으로 낭비되는 전력이 연간 4천200억 원에 이른 것으로 파
악됐다. 이는 500㎿급 화력발전소 1기가 한 해 동안 생산하는 전력량과 맞먹는
수준이다. 가정 내 대기전력의 총량이 다양한 전기기기의 보급과 사물인터넷
기기의 증가로 크게 변하지 않았다면 예텍이 개발한 자가충전 전원차단 장치를
가정 내 모든 전기기기에 탑재하면 매년 화력발전소 1기식 전기기기의 수명이
5~10년을 감안하면 최대 화력발전기 10기의 에너지를 절감할 수 있는 셈이라고
예텍은 전했다.

자가충전 전원차단 장치를 통신 네트워크 기능을 갖춘 제품에 사용할 경우 기기
당 대기전력은 0.00689Wh로 나타났다. 슈퍼커패시터(5.5V, 1F)를 10초 동안 충
전을 한 후 외부전원을 차단하면 14분 50초 동안 슈퍼커패시터가 방전하면서 마
이크로 컨트롤러, 블루투스 장치 등 필요한 곳에 전력을 공급한다. 1시간 페어
링하기 위해서는 10초 충전 4번 즉 40초 충전하면 되고 59분20초 동안 전원을
차단한다. 1초당 측정된 평균 충전전력은 620.3mW이다. 따라서 슈퍼커패시터의
40초 충전 전력량이 기기의 대기전력이 되는 것이다.

620.3mW x 40sec x 1h / 3600sec ≒ 6.89mW =0.00689Wh

네트워크 기능이 없는 일반 전자기기에 사용할 경우 10초 충전으로 외부 전원의
공급 없이 3시간 30분 동안에 전자식 스위치 방식으로 ON/OFF를 할 수 있다.
이때 소모되는 대기전력은 기기당 0.000492Wh 수준으로 사실상 대기전력을 완전
히 차단하는 ‘대기전력 제로’ 기술이다.

실험 결과, 예텍의 자가충전 전원차단 장치를 사용하면 일일이 가전제품들의 전
기 플러그를 뽑지 않아도 일반 가정 기준(평균 IoT 기기 포함 18개 전자기기 사
용)의 대기전력은 0.04Wh로 나타났다. 이는 예텍의 장치를 사용하지 않는 일반
가정의 평균 대기전력 25Wh보다 625배 적은 양이다. 일반적인 대기전력 차단
제품의 1개당 자체 대기전력이 0.2~0.4Wh인 점을 고려해도 10분의 1 수준이다.
연간 전기료로 환산하면 4만5백 원가량을 절약할 수 있는 건데, 일반 전자기기
의 수명이 5~10년에 이르는 점을 감안하면 많게는 한 가정당 40만5천 원을 아낄
수 있다.

예텍 관계자는 “자가충천 전원차단 장치는 기기당 보급형으로 1천 원 안
팎의 설치비용이 들지만, 가정과 국가, 기업, 환경에 엄청난 이익이 될 것&rdq
uo;이라며 “IoT 세상에서 네트워크 대기전력난 해소와 지구온난화 문제를
해결하기 위해서라도 국가와 기업, 나아가 세계가 필요할 때만 전원을 이용하
고 그 외는 전원이 차단되는 장치를 IoT 기기에는 반드시 부착해야 전력 낭비
없는 IoT 세상이 될 수 있다”고 말했다.



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