가로등 제어 시스템 | (주)퓨처테크

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Hybrid generator lamp

가로등 제어 시스템 제안개요

가로등 제어 시스템 구축 사업

에너지 절감 효과

시의 관내 전체 가로등의 효율적인 제어 및 감시로 유지보수 비용 절감 및 에너지 절감 효과로 인한 잉여 예산 확보
감전사고 예방

시의 관내 전체 가로등에 대해 전선의 노후화로 인한 절연파괴 또는 우천시 발생할 수 있는 누전이나 고장 등의 이상 유무를 실시간으로 파악하여 감전사고 예방
중앙제어센터 점검 체계 구축

기존 수작업에 의존해 가로등 상태를 점검을 본 시스템 도입을 통해 중앙제어센터 중심의 개별 가로등 점검 체계 구축
유지보수 신속성 향상

주민 신고에 의존하던 수리 절차를 간소함으로써 행정 비용 절감 및 주민의 불편함 해소 및 문제 파악ㆍ유지 보수 신속성 향상
재사용 가능

소비형/발전형 겸용으로 향후 발전형으로 변경시 재사용 가능(예산 중복 투자 방지)

가로등 제어 시스템 배경 및 필요성

가로등 제어 시스템 구축 필요성

가로등 상태 점검 개선 필요

시의 관내 가로등의 유지보수 업무를 수작업에 의존하던 가로등 상태 점검의 비효율성 개선 필요
안전사고의 무방비 노출 대책 필요

시의 관내 가로등 누전, 감전 등의 안전사고의 무방비 노출에 대한 대책 필요
대처 방안 미흡의 개선 필요

민원 발생에 대한 대처방안 미흡 - 점검 및 복구 시간 지연 수해 및 굴착공사 등, 누전, 단선 발생에 대한 대처 방안 미흡의 개선 필요
에너지 절감을 통한 예산 확보 필요

수동 작업에 의한 가로등 제어를 원격 및 일출 일몰에 따라 효율적으로 제어하여 에너지 절감을 통한 예산 확보 필요
소비형에서 발전형 가로등으로 전환 필요

가로등 에너지 소비에 대한 심각성 대두

소비형에서 발전형 가로등으로의 전환 필요

가로등 제어 시스템에 대한 이해

가로등 제어 시스템 시설의 구분

전국가로등(보안등+가로등) 수는 약 234만개이며 신도시 건설, 도로망 구축에 따라 매년 수요 증가
전국 가로등(보안등+가로등)의 연간 소비전력은 28억 KWh, 연간 전기 요금 2000억원 (지식경제부 보도자료 2008년 10월 6일)
전국 가로등의 소비 전력은 320MW로 영동 화력 발전소(1,2호기)의 생산전력과 비슷 (1시간 기준)
기존 가로등 시스템 분류 시 생산형과 소비형으로 나누며 현재 다양한 형태 존재
각 가로등 시스템마다 문제점이 존재하며 시설 구축시 중복 투자의 위험도 높음

구분	형태	개요	개요
생산형	독립형 (A)	태양광 및 풍력을 이용하여 생산된 전력을 축전지에 저장하여 야간에 가로등에서 소모하는 형태	축전지 완충 이후 충전된 전력 무의미(생산 전력 낭비) 발전량 부족시 가로등 점등 불안정 축전지 사용에 따른 초기 설치 비용 상승 및 유지ㆍ관리 비용 증가
	독립형 (B)	독립형(A) + 기존 전력선 방식 축전지에 저장된 전력이 부족할 경우 기존에 설치된 전력선을 통해 가로등 점등	축전지 완충 이후 충전된 전력 무의미(생산 전력 낭비) 육안에 의한 유지 보수로 신속한 A/S 불가
	계통 연계형	태양광 및 풍력을 이용하여 생산된 전력을 주간에는 한전에 송전하고, 심야에는 한전으로부터 공급되는 전력을 사용하여 가로등 점등	원격에서 개별 발전량 감시가 불가능하여 발전량 손실 발생 우려 스케줄에 의한 효율적인 가로등 제어가 불가능하며, 이로 인한 소비 전력 증가
소비형	실시간 미감시형	타이머 설정에 따른 가로등 점∙소등	가로등 설치에 따른 유지∙보수 비용 발생 가로등의 점∙소등 확인 불가능 장소와 상황에 따른 점∙소등 유연성 낮음
소비형	실시간 감시형	가로등의 누전, 램프고장 시 즉각적인 대처 가능 전력선 통신, CDMA 이용하여 실시간으로 가로등 점∙소등이 가능	가로등 제어 및 감시에 따른 추가 장비의 전력 소모 가로등 운영에 따른 지속적인 전력 소모

가로등 제어 시스템 구성도

가로등 제어 시스템 구성도

태양광 발전 및 풍력 발전을 통해 생산된 전력은 계통 연계하여 낮에 발전된 전력은 모두 한전에 송전
심야에는 한전으로부터 전기를 공급받아 운영함으로 심야 전력 사용 및 안정된 가로등 점등 보장
개별 가로등의 발전 시스템 고장을 자동으로 검출하여 신속한 유지∙보수가 가능하여 최대의 발전 효율 달성
가로등 고장ㆍ누전 감시 및 통보
개별 가로등 또는 그룹 스케줄 제어, 일출ㆍ일몰 시간에 동기화된 스케줄 제어 가능

가로등 제어 시스템 계통도

가로등 제어 시스템 제안 시스템 계통도

가로등 제어 시스템 비교

가로등 제어 시스템 비교

실시간 발전 가로등의 불량 파악으로 신속한 유지 보수를 통해 발전량 손실 최소화 및 유지 보수 비용 절감(약 30% 이상)
스케줄 제어로 에너지 절감 극대화 (기존 계통형 시스템에 비해 약 25% 이상 절감)
가로등 소모 전력 외에 생산된 전력 판매를 통한 이익 창출, 가로등 인식의 변화 (소비형 → 소형 발전소)
발전소 건립시 발생되는 부지 매입 비용 없음
가로등 누전 사고 미연에 방지하여 누전 사고에 의한 인명 피해 최소화
소비형 및 발전형 가로등에 공통 적용을 통한 중복 투자에 따른 예산 낭비 최소화

구분	기존 태양광 또는 태양광+풍력 가로등 시스템		제안 시스템
구분	독립형	계통 연계형	제안 시스템
1. 발전량 모니터링	불가	가로등 개별 모니터링 불가	개별 가로등 발전량 모니터링 가능
2. 선로의 설치	축전지 사용으로 전력 공급선 불필요	전력공급선, DC 전력 송전선	전력 공급선
3. 가로등 제어	독립적 제어	독립적 제어	원격 제어 가능
4. 안전관리	누전에 의한 감전 사고에 노출	누전에 의한 감전 사고에 노출	가로등 및 제어기의 누전 및 고장을 시스템이 실시간으로 자동 감지
5. 축전지 여부	사용	미사용	미사용
6. 부조일수	평균 부조일수 4 ~ 5일	전력공급선 사용으로 부조일 수 관계 없음	전력공급선 사용으로 부조일 수 관계없음
7. 가로등 용량	축전지 및 발전량에 관련되어 가로등 용량에 제한	야간에 전력 공급선을 통해 공급됨 으로써 가로등 용량에 제한 없음	야간에 전력 공급선을 통해 공급됨으로 가로등 용량에 제한 없음
8. 유지∙보수	육안으로 확인하여 유지∙보수 축전지의 짧은 수명으로 인한 정기적인 축전기 교환 필요 순찰에 의한 주기적인 점검이 필요	육안으로 확인하여 유지∙보수 가로등 또는 발전 시스템 문제 원인 직접 확인 작업 필요 개별 발전 가로등의 고장 발생시 위치 파악이 어려움 순찰에 의한 주기적인 점검이 필요	실시간 파악으로 신속한 유지∙보수 가능 고장 가로등의 위치 파악이 실시간 가능 가로등 또는 발전 시스템 불량 원인 실시간 파악 가능

가로등 제어 시스템의 도입효과

효율적인 가로등 제어 시스템 도입효과

경제적 효과

풍력 + 태양광 발전을 통한 에너지 생산

동작 스케줄 설정이 가능하여 가로등 자동 제어, 격등 제어를 통해 에너지 절감

일원화된 통합 인프라망 + 솔루션 확보

중복 투자 문제점 해결로 시설 구축 및 도입 예산 절감

기존 가로등 대비 유지ㆍ보수 비용 30% 절감

누전 감지를 통한 누전 전력 차단으로 기존 가로등 대비 전기료 5% 이상 절감
관리 효율 상승 효과

발전시스템 + 가로등 + 대기오염감시 시스템의 통합으로 시설 설치 공간의 효율화

실시간 장애 파악을 통해 신속한 유지ㆍ보수 가능

시설물의 효율적인 관리를 통해 선진 기술 행정 서비스 지원

지식경제부의 에너지 위기 경보 ‘주의’ 격상에 따른 대비책 강구
안전도 상승 효과

누전 발생시 신속한 자동 탐지를 통해 감전에 대한 시설물 관리자와 시민의 안전을 보호

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