일본, IT 활용 절전효과 극대화

 

 

 

□ 배경

 

 ○ 지난 2011년 동일본대지진의 영향으로 일본 내 원자력발전소가 현재 대부분 정지 상태임. 이에 정부는 전년 대비 15% 정도로 전력 사용을 제한함.

 

 ○ 이를 달성하기 위해서 사무실의 형광등을 LED로 교환, 전등의 사용 제한 등을 실시하는 기업이 증가해 일부는 낮에는 조명을 사용하지 않고 개인 스탠드를 사용하는 사례도 발생함.

  - 사무실이나 지하철 등에서도 기존 2개 사용했던 전등의 하나를 빼는 등의 노력을 기울이고 있음.

  - 오사카 시청은 조명용 형광등을 40%만 사용해 전년 대비 43%의 전기 사용량을 절약, 연간 86만 엔 전기 사용 요금을 절약하는 데 성공함.

 

천장 조명 사용 제한 및 개인 스탠드 사용 사례

자료원: http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1212/19/news025.html

 

 ○ 사람이 있을 때는 전기를 사용하고 사람이 없을 때는 전기를 끄는 것이 중요하나 사용자가 매번 전기를 켜고 끄는 것은 어렵고 잊어버리기 일쑤임. 따라서 IT 기술을 이용해 쉽게 효율적으로 조명 조절 관리를 하고 싶다는 수요가 발생함.

 

□ 화상 인식 기술로 새로운 인감(人感)센서 등장

 

 ○ Toshiba는 카메라 촬영을 통해 특정 공간 안에 사람의 유무를 판단해 조명을 조절할 수 있는 Smart Eye Sensor를 개발함

  - 기존의 인감(人感)센서는 적외선을 사용하는 방식으로 큰 동작이 없으면 사람이 없는 것으로 간주해 실제 사람이 있더라도 전원이 꺼져버리는 오작동이 있었음.

  - 이를 막기 위해 사람이 없다는 판단 후에도 전기가 꺼지지 않도록 대기시간을 설정하는 등의 조치를 취해보았으나 큰 효과는 없었음.

  - 새로 등장한 화상 인식 기술로 개발된 새로운 인감(人感)센서는 미세한 사람의 동작도 감지해 사람의 유무를 판단 가능하기 때문에 사람이 없다고 판단되면 바로 전기를 끌 수가 있어 보다 큰 절전 효과가 기대됨.

 

 ○ Smart Eye Sensor는 1초당 0.5㎜ 이상의 속도로 이동하는 15㎝ 이상의 물체를 감지

  - 기존 적외선의 경우 30㎝에서 1m 정도의 이동이 없으면 사람의 존재를 감지하지 못함.

 

기존의 적외선 센서와 화상 센서 비교

자료원: http://www.tlt.co.jp/tlt/catalog/leaflet/pdf/c3625.pdf

 

 ○ Smart Eye Sensor를 2.7m의 높이에 설치를 하면, 7.2mx7.2m 크기의 사람의 유무를 판단 가능하며 4개의 영역으로 분할해 전등 제어가 가능함.

  - 적외선의 경우 직경 5m를 감지해 사무실 끝부분까지 감지하는 데 어려움이 있었음.

 

기존의 적외선 센서와 화상 센서 감지 범위 비교

자료원: http://page.cextension.jp/c3607/pageview/pdf/0805.pdf

 

 ○ 아무리 센서가 있어도 개별 전등을 제어하지 못하면 절전 효과가 떨어짐. 이 때문에 Toshiba는 전등 자체에 통신 기능을 추가해 개별 전등을 네트워크로 제어가 가능하도록 함.

  - 관리용 컴퓨터에서 일괄적으로 전기 on, off가 가능하며 사무실 레이아웃에 맞게 사용하는 전등을 자유자재로 선택할 수 있음.

 

자유자재로 사용하는 하며 전등 레이아웃 변경 가능

 

자료원: http://www.tlt.co.jp/tlt/catalog/leaflet/pdf/c3625.pdf

 

□ 시사점

 

 ○ IT를 활용한 절전시스템은 지속적이면서 효과적인 절전이 가능하며 한 번 시스템을 도입하면 거의 영구적으로 사용 가능하므로 비용 절감 효과가 매우 큼.

 

 ○ 절전을 위해 전등을 모두 끄는 것과 같은 지나친 절전은 오히려 업무 효율이 떨어지며 건강상에도 문제가 있음. IT로 전기를 제어하므로 사람이 있을 때는 충분한 밝기를 확보하고 사람이 없으면 곧바로 전등을 끌 수 있어 절전과 건강이라는 두 가지 목적을 모두 달성할 수 있음.

 

 ○ 한국도 전기 부족으로 절전의 중요성이 커지고 있는 것을 고려했을 때 더 정확하게 사람의 유무를 판단할 수 있는 센서의 개발은 수요가 높을 것으로 판단됨.

 

 

자료원: http://page.cextension.jp/c3607/pageview/pdf/0805.pdf, http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1212/19/news025.html, http://www.tlt.co.jp/tlt/catalog/leaflet/pdf/c3625.pdf. KOTRA 도쿄 무역관