전력연구원, IoT 센서를 위한 에너지 하베스팅 전원장치 개발

▲ IoT 센서를 위한 에너지 하베스팅 전원장치 시제품

오는 7월까지 성능시험 마칠 계획, 내년 사업화

한전 전력연구원은 배전 설비 관리를 위한 사물인터넷(IoT)용 무선센서에 연결된 전원선이나 전지를 사용하지 않고 전원을 공급할 수 있는 ‘IoT 무선센서용 에너지하베스팅(Energy Harvesting) 전원장치’를 개발했다고 30일 밝혔다.

변압기와 스위치 등 배전 설비의 원격 관리를 위해 배전 가공선로, 전주 등에 IoT 무선센서를 설치해 운영 중이다.



기존 IoT 무선센서는 전원으로 전지를 사용한다.

그러나 전지의 수명이 짧아 사람이 직접 교체해야 하는 유지 비용이 비싸다.

따라서 센서 무선통신 출력을 줄이거나 낮은 빈도로 데이터를 취득하는 방법으로 전지 수명을 늘리는 방법을 사용 중이다.

에너지하베스팅은 태양광, 자동차 등의 운동에너지ㆍ진동ㆍ통신전파ㆍ체온 등 에너지원에서 적은 양의 전기를 생산하는 친환경 기술을 의미한다.

IoT 무선센서용 에너지하베스팅 전원장치는 배전용 전선에서 발생하는 전자계를 전력으로 변환하고 IoT 센서에 공급한다.

이로써 IoT 센서의 전지를 제거하는 것은 물론 충분한 전원 공급으로 무선통신 거리를 늘리고 센서의 기능을 확대할 수 있게 됐다.

또 변류기(Current Transformer)와 마찬가지로 배전용 전선에 흐르는 교류와 IoT 무선센서에 필요한 전력을 생산하는 원리를 이용해 관통형 방식과 진동, 방수방진 설계를 적용해 배전용 전선에 직접 설치가 가능하다.

전력연구원 관계자는 “오는 7월까지 고창전력시험센터에서 각종 무선센서와 IoT용 전원장치를 일체화한 무선센서 노드의 성능시험을 마치고 내년 장기 신뢰성 검증을 거쳐 사업화할 예정”이라고 밝혔다. 최소망 기자 somangchoi@