재생 에너지 기술

재생 에너지를 명확하게 선택하기

  • 대체 에너지원을 효과적으로 관리하고 에너지 그리드로 통합하려면 기술이 중요합니다.

  • 재생 에너지 시장이 직면한 두 가지 가장 큰 문제는 운영 비용을 줄이고 생산성을 높이는 겁니다.

  • 사물 인터넷 기술로 유틸리티는 재생 에너지를 통합하는 더 안정적인 그리드를 만들 수 있습니다.

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기준

토마스 에디슨 시대 이후, 스위치를 누르기만 하면 거의 모든 사람들에게 전원이 공급됩니다. 100년 이상 화석 연료에 의해 이러한 일이 가능했습니다. 하지만 증가하는 기후 변화의 위협으로 인해 끊임없이 재생 가능하고 오염이 없는 대체 에너지원을 개발할 필요성이 대두되었습니다. 이제, 기업, 도시, 국가 및 전체 지역들은 빠르게 성장하는 글로벌 에너지원인 재생 에너지를 수용하기 위해 서두르고 있습니다.

전 세계 100개가 넘는 도시들은 이제 재생 에너지원에서 전기의 70% 이상을 얻고 있습니다. 1 이러한 포부는 도시에만 국한된 것이 아닙니다. 150개가 넘는 기업들이 재생 가능한 전력만 사용하기로 서약했습니다.2 인텔은 이 목록에서 상위에 올라 있습니다. 인텔® 기술을 통해 재생 에너지원을 변환하고 관리할 수 있으며 인텔은 이를 최신 에너지 그리드에 통합할 새로운 방법을 찾고 있습니다. 전기 유틸리티와 도시는 인텔® 기술을 활용하는 안전한 연결 IoT 솔루션을 사용하여 실시간 데이터를 명백한 시각화로 전환하고 있습니다.

재생 에너지에 대한 인텔의 약속 역시 2020년까지 현장 재생 가능 프로젝트를 3배로 늘리겠다는 서약을 통해 입증되었습니다. 그 결과 12개 주와 국가에서 100개 이상의 시설을 설치하여 풍력에서 연료 전지까지 십여 개의 다양한 에너지 생성 기술에 의존할 것입니다.

재생 에너지원

에너지 기술을 추진하는 인텔의 전체론적인 관점은 전산 능력 및 지능이 가장 효과적일 수 있는 곳을 파악하는 것부터 시작합니다. 태양광 및 풍력 발전에 적용된 인텔® 기술은 이미 재생 에너지 제공업체가 비용을 절감하면서 생산량을 늘릴 수 있도록 지원하고 있습니다.

태양광 에너지
태양의 비소모성 에너지를 수집하여 전기 에너지로 전환하는 기술은 지속적인 혁신 상태에 있는 것으로 보입니다. 태양광 패널 자체가 계속해서 더 효율적으로 되고 있습니다. 거의 눈에 띄지 않는 지붕 "태양광 스킨"이나 청정한 에너지를 창출하고 가로등에 전력을 공급하는 태양광 발전 포장 도로에 관계없이, 태양광 발전(PV)의 획기적인 기술이 정기적으로 발표됩니다.

인텔® Falcon™ 8+ Drone 및 OpenVINO™ 툴킷의 인텔® 배포에 의해 최적화된 소프트웨어 조합 덕분에 더 쉽고 안전하게 태양광 에너지 농장을 정기적으로 검사하고 수집된 데이터를 보다 효율적으로 실시간 분석할 수 있습니다. 인텔의 폴섬 캠퍼스에 설치된 태양광 카포트는 최대 용량으로 충분한 전력을 생성하여 캠퍼스의 에너지 사용량의 절반 이상을 충당할 수 있습니다. 이는 거의 1,000 가구에 전력을 공급할 수 있는 양입니다.

풍력 에너지
급속도로 발전하는 풍력 업계는 육지와 근해 모두에서 풍력 발전 농장이 전 세계로 확대해 나가고 있음을 목격하고 있습니다. 가장 빠르게 성장하는 대체 에너지 솔루션이자 오염이나 배출이 없는 풍력 발전은 언젠가 전 세계 전기 수요의 상당 부분을 공급할 수 있을 것입니다.

풍력 발전 농장 운영업체는 인텔® Falcon™ 8+ Drone을 사용하여 풍력 터빈 블레이드가 손상되었는지 검사한 다음, OpenVINO™ 툴킷의 인텔® 배포에 의해 최적화된 소프트웨어를 사용하여 데이터를 실시간으로 분석하고 이미지를 처리합니다. 인텔® 기술은 풍력 조건이 변경될 때 터빈 유도 베인의 위치를 최적화하는 데 사용됩니다.

수력 발전
움직이는 물의 힘은 세계에서 가장 큰 재생 에너지원입니다. 아이디어는 간단합니다. 저수지에 저장된 물을 댐의 수취구를 통해 흘려보냅니다. 여기에서 물이 발전기 터빈 블레이드를 돌려 전기를 생산합니다. 지형이 적절할 경우, 시스템을 사용하여 더 높은 저수지로 물을 끌어올려 에너지를 저장할 수도 있습니다. 필요에 따라 방출하여 전기를 생성할 수 있습니다.

지열 에너지
전기를 생성하거나 건물을 직접 냉난방하기 위해 지구 깊숙이 남아 있는 열을 사용할 수 있습니다. 아이슬란드 같은 장소에서 지열은 표면 가까이 있으며 빙판길 보도를 녹이고 수영장을 데우기 위해 지열 온수를 사용합니다. 다른 장소에서, 깊은 유정을 수도꼭지에 연결하여 증기 및 온수 지하 저장 창고에 연결합니다. 이는 반대로 발전기 터빈을 구동합니다.

바이오매스 에너지
한때 살아있던 유기체의 물질은 바이오 연료 기술을 통해 동력원으로서 제2의 생명을 가질 수 있습니다. 식물, 목재 제분 찌꺼기 및 지방 자치 단체 고체 쓰레기와 같은 바이오매스 공급 원료는 열을 생성하기 위해 건조하고 압축하고 태우거나 가스화를 통해 직접 에너지로 전환됩니다. 바이오매스는 바이오디젤 및 에탄올과 같은 액체 바이오 연료로 전환할 수 있는 유일한 대체 에너지 기술입니다.

매립 가스
메탄은 대기 중에서 가장 강력한 온실 가스 중 하나입니다. 온실 가스의 일종인 CO2보다 25배 강력합니다.3 이는 또한 매립지의 유기 물질을 분해하여 생산한 가스의 절반 가량으로 구성되어 있습니다. 매립 가스 발전기는 천연 가스를 꾸준히 흘려보내 엔진 또는 터빈을 통해 청정 에너지를 생산합니다. 보너스로, 이 프로세스로 환경에서 메탄을 제거할 수 있습니다.

150개가 넘는 기업들이 재생 가능한 전력만 사용한다는 목표를 위해 노력하기로 서약했습니다. 인텔® 기술을 통해 대체 에너지원을 전환하고 관리할 수 있으며 이를 최신 에너지 그리드에 통합하는 새로운 방법을 찾을 수 있습니다.

재생 에너지 저장

태양광 및 풍력 에너지 발전은 변화하는 기후 조건과 하루 중 시간에 따라 본질적으로 가변적이고 간헐적입니다. 인텔® 아키텍처 지원 스마트 배터리 기술은 꾸준하게 전력이 공급되고 과도한 전력을 저장하며 필요할 경우 이를 배출할 수 있도록 지원합니다.

재생 에너지 및 전력 그리드

에너지를 그리드에 통합하는 어려움과 전통적인 전기 에너지원에 대한 비용 및 성능 수준을 충족할 수 없을 것이라는 사실 때문에 오랫동안 대체 에너지의 혜택은 상계되었습니다. 이제 태양광 및 풍력 발전 모두 여러 장소에서 동등성에 도달하거나 초과했습니다. 가변적인 공급 문제는 여전히 어려운 과제이지만 경제 및 환경 혜택의 조합과 지속적으로 발전하는 기술 덕분에 재생 에너지가 깨끗하고 청정한 솔루션이 될 것입니다.

재생 에너지 그리드는 대형 발전소 중심으로 설계된 전통적인 모놀리식 그리드와 다릅니다. 재생 에너지 그리드는 모듈화되어 분배되며 전기 자체를 생성할 수 있는 소비자가 주도합니다. 이러한 분배된 에너지 모델에서 고객들은 남아도는 전기를 다시 그리드에 공급하여 생산자가 될 수 있으며 여러 주에서는 전기 청구서에 이를 크레딧으로 제공합니다.

인텔의 재생 에너지 솔루션

최근 에너지 개발의 진전 덕분에 고객들은 사물 인터넷(IoT)을 확보하게 됩니다. 사물 인터넷이 성공하려면 통합된 하드웨어와 소프트웨어가 필요합니다. 또한 추가적인 분석을 위해 중요한 데이터에 빠르게 액세스하고 클라우드를 통해 데이터를 안전하게 전송해야 합니다. 이렇게 되면 사물 인터넷은 보다 안정적이고 빠른 운영을 제공할 수 있으며 고객이 필요로 하는 것을 더 잘 이해할 수 있습니다.

인텔® 아키텍처 기반 사물 인터넷 기술을 통해 고급 컴퓨팅 기능, 원격 관리 옵션 및 확장 가능 성능을 갖춘 게이트웨이 컨트롤러를 생성할 수 있습니다. 신뢰성을 저해하지 않고 혹독한 환경에서 작동할 만큼 충분히 견고합니다. 에너지 전환, 저장 및 제공에 대한 데이터를 수집하고 전송할 수 있으므로 거의 실시간으로 분석할 수 있습니다. 에너지 사용 패턴을 예측할 수 있게 되면 유틸리티는 변동량이 높은 시간대라도 충분한 전력 공급을 유지할 수 있습니다. 이를 통해 재생 에너지를 최대 역량으로 운영하여 오픈 시장에서 더 경쟁력을 유지할 수 있습니다.

실시간 에너지 모니터링은 컨트롤러부터 시작되며, 이 컨트롤러는 태양광 패널에서 배터리까지 스마트 그리드의 개별적인 부분을 작동합니다. 최신 컨트롤러는 안정적이어야 하며 확장 가능한 성능과 다양한 통신 옵션을 제공할 수 있어야 합니다. 컨트롤러는 또한 견고해야 합니다. 돌아가는 풍력 터빈 또는 햇볕이 직접 내리쬐는 태양광 농장 같은 혹독한 환경 조건에서 종종 일관되게 작동해야 하기 때문입니다.

인텔® 기술 기반 게이트웨이 컨트롤러는 연결 디바이스에 대한 광범위한 네트워크의 중요 부분을 구성하며 가장 많이 필요할 경우 여러 소스로부터 추출한 재생 에너지를 사용할 수 있습니다. 인텔® 기반 액티브 그리드 관리 아키텍처는 사물 인터넷 기술에 기반한 실시간 모니터링 및 제어 하드웨어를 사용하여 그리드의 상황 인식 성능을 개선합니다. 유틸리티는 사물 인터넷 기술을 활용하여 그리드에서 DER 데이터를 수집하여 이를 분석합니다. 그 결과 그리드를 더 안정적으로 만들고, 운영 비용을 낮추며 유틸리티는 에너지 용량을 더 효율적으로 관리할 수 있습니다. 개방형 AGM 아키텍처는 상당히 모듈적이고, 확장 가능하며, 상호 운용 가능합니다.

예를 들어, Axiomtek의 임베디드 게이트웨이 컨트롤러는 기존 및 최신 시스템 모두에서 스마트 그리드 관리 효율성을 최적화하기 위한 궁극적인 목표를 가지고 소프트웨어 솔루션 기반 인텔® 아키텍처를 사용하여 유틸리티와 에너지 기업이 클라우드에서 에지까지 데이터를 수집하고, 여과하며, 이를 분석할 수 있도록 지원합니다.

인텔은 새로운 기술 채택 속도를 가속화하기 위해 고객들로부터 배우고 공급업체와 협력하여 강력한 생태계 문화를 만들어 가고 있습니다. 지능형 시스템과 이러한 시스템이 제공하는 강력한 정보는 지속 가능성과 에너지 독립성을 지향하는 주요 단계입니다. 그리고 재생 에너지가 더 효율적이고 신뢰할 수 있게 될 때 재생 에너지를 커뮤니티, 도시 및 개발도상국에 더 많이 제공할 수 있습니다.

우리 모두를 위해, 재생 가능한 에너지가 지금 더 많이 도입될수록, 미래는 더 밝아질 것입니다.