"대기전력을 줄여 전기요금 아껴주는 스마트 분전반 개발" 건설연
전력낭비, 전기화재, 가스사고도 방지하는 All-In-One 분전반
한국건설기술연구원(건설연, 원장 박선규)은 모바일 전력관리 기술을 적용한 스마트 분전반을 개발했다고 밝혔다. 이 스마트 분전반은 대기전력을 차단하고, 전기 및 가스 안전사고를 예방하는 기능을 갖추고 있어 에너지 절감과 안전한 가정 환경을 제공할 것으로 기대된다.
최근 가정 내 대기전력 사용량이 증가하고 있어 전력요금 부담이 커지고 있는 실정이다. 특히, 스마트홈 가전기기의 보급 확대로 인하여 전자기기가 통신과 작동을 위한 대기전력을 소모하고 있다. 한 가정에서 연간 평균 2,700kWh의 전력을 소비하는데, 그 중 11.0%인 306kWh가 소비되어 약 35,000원 정도의 비용이 발생한다. 이를 전체 공동주택 가구 수로 확장하면 상당한 전력 소모가 발생하고 있다고 보여진다.
그리고 공동주택의 경우, 「녹색건축물 지원 조성법」에서 건축물의 에너지절약설계기준에 따라 대기전력차단 콘센트를 의무적으로 설치하도록 했으나, 사용 불편과 잦은 고장 등으로 인해 대기전력 차단의 효용성이 낮다는 이유로 2022년 7월 의무조항이 삭제되었다. 따라서 공동주택에서 발생되는 대기전력 소모를 줄일 수 있는 방안이 필요하다.
이를 위해 건설연에서 개발한 스마트 분전반은 내부에 모바일 기기로 제어가 가능한 전력 관리모듈을 탑재하여, 사용자가 휴대폰을 통해 전력 사용량을 모니터링하고 제어할 수 있어 전력사용량을 저감할 수 있다. 특히, 사용자는 전력 공급이 불필요한 시간대(예: 취침 시나 외출 시)에 전력 차단을 자동으로 설정하여 대기전력 소모를 막을 수 있다.
건설연 자체 시험 결과, 이 기술을 통해 대기전력을 80% 이상 줄일 수 있으며, 세대당 연간 약 28,000원의 전력요금 절약 효과를 가져올 수 있다. 이를 신축건물에 적용할 경우, 9년 내 투자비용(기존 분전반과 콘센트형 대기전력 차단장치 설치 대비 250,000원 증가)회수가 가능할 것으로 예상된다.
또한 스마트 분전반 모듈 내부에 온도, 스파크, 연기 및 가스 감지 센서를 탑재하고 있어 분전반 내부 화재를 감지하는 즉시 사용자에게 알림을 보내고, 동시에 원격으로 가스밸브를 차단하여 2차 사고를 방지하는 안전관리 기술을 적용하였다.
건설연 박선규 원장은 “가정 내 전자기기 중 셋톱박스와 TV의 대기전력의 비율이 매우 높게 측정되었는데 사용하지 않는 시간대에 플러그를 뽑은 것과 같은 효과를 가지기 때문에 전력요금 저감에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
본 성과는 건설연 연구개발 적립금 지원사업의 일환으로 중소·중견기업에 대한 지역협력 지원사업인 “제로에너지 스마트홈 구현을 위한 수요반응 스마트 분전반 상용화 모델 개발(2024년, 팀장: 정진우 수석연구원)” 과제를 통해 가정용 분전반 전문 기업인 ㈜에너파이브(대표: 김은태)와 함께 공동 개발되었다.
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