it 클라우드와스마트그리드를통한 그린라이프실현4 1. 클라우드컴퓨팅...

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2010. 10. 14 IT 클라우드와 스마트그리드를 통한 그린라이프 실현 조영구

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2010. 10. 14

IT 클라우드와 스마트그리드를 통한

그린라이프 실현

조 영 구

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1

목차 1. 클라우드 컴퓨팅

2. 스마트그리드

3. 클라우드 컴퓨팅과 스마트그리드의 융합

4. 스마트 그린 시티

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1800년대 1900년대 2000년대

+ 자동화/지능화 + 에너지/환경삶의 공간

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3

1. 클라우드 컴퓨팅

2. 스마트그리드

3. 클라우드 컴퓨팅과 스마트그리드의 융합

4. 스마트 그린 시티

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4

1. 클라우드 컴퓨팅

2013년까지 세계 인구

의 1/3이 인터넷 사용

1조 이상의 시스템이인

터넷에 연결 운영

40억 이상의 휴대폰

이용자(2009)

300억 RFID 태그

운영

연 평균 54%의 정보

증가

평균 85%의

시스템 비 가동

1.1 IT 환경 변화

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1. 클라우드 컴퓨팅

친 환경 정책

다양한 단말

고기능, 고용량

서비스경제적 리스크

Any Time

Any Where

1.2 사용자 환경 변화

표준

호환성

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1. 클라우드 컴퓨팅 1.3 컴퓨팅 환경의 진화 -1

그리드 컴퓨팅1

단일 문제 해결을 위해 Network

상의 서로 다른 기종의 컴퓨터를

연결하여 가상의 대용량 컴퓨터 구성

인터넷을 활용한 유휴 자원 이용

(PC/서버)

주로 CPU 파워를 사용하는 기술 및

분산 네트워크 기술

유틸리티 컴퓨팅2

컴퓨팅 리소스를 구매/소유 하지

않고 사용한 만큼 비용을 지불

중앙 서버 중심의 자원 사용

(인터넷상의 자원 비 공유)

Storage, Network 가상화

OS 기술

서버 기반 기술

자원 활용 방식 및 서비스 방식의 진화

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1. 클라우드 컴퓨팅

“ a style of computing in which massively scalable IT-enabled

capabilities as delivered ‘as a service’ to multiple customers

using internet technologies”

Gartner 2007

클라우드 컴퓨팅

인터넷 기반 IT 자원을 온-

디맨드 형태로 리소스를 서비스

형태로 제공하는 컴퓨팅

인터넷을 통해 모든 자원을

언제나 사용

Storage, Network 가상화

인터넷 기반 기술

OS 기술

서버 기반 기술

분산 네트워크 기술

3

1.3 컴퓨팅 환경의 진화 -2

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가상화와 분산 처리 등 주요 기술 기반으로

IT자원이 통합된 클라우드를 통해서 사용자에게 소프트웨어, 플랫폼, 인프라 등의 IT 서비스를 제공

IT 자원(소프트웨어/하드웨어)의 활용 방식이 구매/소유 개념이 아닌 임대 개념

사용자는 IT 자원을 필요한 만큼 빌려 쓰고 사용량을 기준으로 서비스 비용을 지불

1. 클라우드 컴퓨팅 1.4 정의

새로운 패러다임의 IT 서비스 방식

스토리지

서버

데이터베이스

인터넷 기술 기반으로 IT로구현된 서비스로 제공

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1. 클라우드 컴퓨팅 1.5 구성 모델

FacilitiesNetwork

Hardware)H/W Virtualization

O/S

System Mgmt.App. Middleware

App. CodeApp. API

GUI for App.GUI for Develop

Private CloudCommunity

CloudHybrid Cloud Public Cloud

클라우드 컴퓨팅은 3가지의 서비스 모델과 4가지의 인프라 모델로 구성되며 IT 서비스로서

외부 사용자에게 제공

SaaS PaaS IaaS

3가지 서비스 모델

4가지 인프라 모델

FacilitiesNetwork

Hardware)H/W Virtualization

O/S

System Mgmt.App. Middleware

App. CodeApp. API

GUI for App.GUI for Develop

FacilitiesNetwork

Hardware)H/W Virtualization

O/S

System Mgmt.App. Middleware

App. CodeApp. API

GUI for App.GUI for Develop

* SaaS : Software as a Service

* PaaS : Platform as a Service

* IaaS : Infrastructure as a Service

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1. 클라우드 컴퓨팅 1.6 모델 운영

적용/배포

소프트웨어 개발자

(앱스토어)

어플리케이션개발

공통 서비스 APISDK

PaaS

SaaS

SaaS

SaaSSaaSSaaS

소프트웨어 개발자는 PaaS 기반으로 응용 소프트웨어를 개발/배포하고 소비자는 SaaS를 기

반으로 개발된 응용 소프트웨어를 구매/사용

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1. 클라우드 컴퓨팅 1.7 구현 단계

복잡한 복수의인프라 시스템 공존

물리적 통합 가상화 클라우드

IT 자산 및 데이터

센터 증가

서로 상이한

프로세스 공존

시스템 사용 보편화

IT 시스템 및 에너지

비용 상승

IT 자산 및 데이터

센터 통합

표준화/중앙 집중화

관리

간소화/통합화

프로세스

에너지 절약

불요 하드웨어 제거

가상화 인프라

시스템 활용도 상승

가상인프라 및

물리적 인프라 통합

관리

자산 공유

에너지 절약 극대화

효과적 사용 극대화

서비스 관점의

인프라 아키텍쳐

빠른 IT 자산 공유

대단위 용량

스케일링

동적 서비스 관리

자동 사용량 균형

제어를 통한 에너지

절약

서비스

가상화 리소스 군

가상 서버, 스토리지, 네트워크

서버

스토리지

네트워크

윈도우 서버

스토리지

네트워크

리눅스 서버

유닉스 서버

윈도우 서버 군

유닉스 서버 군리눅스 서버 군

스토리지 군

스위치/라우터

관리 서버 군

1 2 3 4

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1. 클라우드 컴퓨팅 1.8 전개 방향

모바일 클라우드

(모바일 웹)

퍼스널 클라우드

(개인화 웹)

오픈 클라우드

(개방형 플랫폼, 표준화)

클라우드 서비스는 모바일 화, 개인 화 및 개방 화 등 IT 산업 트렌드에 맞춰 다양한 신규

서비스들이 등장하며 활성화 될 전망

클라우드

컴퓨팅

1

2

3

모바일 화

- 무선 통신 인프라 보급

- 모바일 인터넷 기기 확산

개인 화

- 개인의 콘텐츠 생성 증가

- 개인 맞춤형 사용 환경

개방 화

- 플랫폼 간 상호 호환성

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1. 클라우드 컴퓨팅 1.9 적용 사례

클라우드 컴퓨팅이라는 개념을 처음으로 제시

최초로 상용화 한 서비스, 구글 앱스

약 7GB 용량의 무료 웹메일 서비스 Gmail

채팅 서비스 구글 토크

온라인 일정관리 서비스 구글 캘린더

웹 기반 형 구글 문서관리

Iaas형 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공 기업

가상의 서버를 웹 기반으로 사용자가 운영하는 EC2

. 새로운 가상서버를 짧은 시간 내에 구축

사용자가 데이터 저장/공유하고 검색할 수 있는 S3

가상 서버의 웹 캐싱 서비스 CloudFront,

대용량 데이터베이스 서비스 SimpleDB

고객관계 관리 솔루션이 대표적

. 웹을 통해 파트너관계 관리, 영업 자동화, 마케팅

자동화 고객 서비스 및 지원 자동화 등의 서비스

웹 기반 API 및 개발 프레임워크 제공하는 포스닷컴

. 기업용 응용소프트웨어에 대한 확장과 기능 변경

운영시스템(OS) 분야에서의 지배적인 사업자

어플리케이션 개발, 가상화된 서버, 스토리지 및

어플리케이션을 호스팅 할 수 있는 네트워킹 구축을

위한 도구들을 제공하는 윈도 애저

클라우드 컴퓨팅 기반의 확장과 함께 기존 산업에서도 새로운 서비스나 뉴비즈니스가 창출될

것으로 예상

가상 서버의 웹 캐싱 서비스 CloudFront

대용량 데이터베이스 서비스 SimpleDB

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1. 클라우드 컴퓨팅 1.10 효과 및 트렌드의 변화

모바일 라이프 솔루션 비즈니스의 변화 스마트 하우스 구현에 따른 가정의 변화

비즈니스 솔루션의 변화 비즈니스 모델의 변화

신규 서비스 리드타임 단축

IT 투자 비용 효율화 확장성 있는 서비스

새로운 가치 창출 기회적시성 생산성

효율화 탄력성

비즈니스에 대한 서비스 지속 개선및 적시제공

인프라복잡도 제거, 효율화 및 사용량에따른 과금 체제

비즈니스환경의 변화에 대한 IT 대응력제고

기존서비스에 대한 가용성, 품질 관리로실시간 유연한 IT 서비스 제공

효율화 탄력성

트렌드의 변화 유도

효과

트렌드 변화

클라우드 폰(Cloud Phone)의 확산과 진화

전자 북 혁명이 지식 환경을 혁신

인터넷 TV의 인터페이스 혁신

스마트 하우스 서비스의 보편화

클라우드 컴퓨팅을 이용한 IT효율 제고와 이노베이션

클라우드 컴퓨팅을 활용한 업무 형태의 혁신

클라우드 컴퓨팅을 활용한 비즈니스 모델의 혁신

클라우드 컴퓨팅을 활용한 뉴비즈니스

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지속 가능한

수익 모델 창출 필요

복수의 사업 모델

연동을 통한 사업모델의

다양화 필요

IT서비스에서

사업 모델로 진화 필요

단순 IT 서비스

모델 사업화 한계

클라우드 컴퓨팅은 단순한 IT 서비스 제공 영역을 벗어나 다양한 사업과 연계/융합하여 새로

운 비즈니스 모델을 창출이 필요하며 그 잠재성은 매우 큼

1 2

3 4

서비스간 브로커와

enabler로서의

위상 강화

5

클라우드컴퓨팅고려 사항

1. 클라우드 컴퓨팅 1.11 발전 방향

...

스마트그리드

시설 관리

통합 관제

정보 제공

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삼성SDS의 유즈플랙스 바이오인포매틱스 서비스는 클라우드 컴퓨팅과 결합하여 막대한

컴퓨팅 용량을 필요로 하는 인간의 게놈(Genome)정보를 해독, 분석하는 서비스

1. 클라우드 컴퓨팅 1.12 융합 사례

바이오인포매틱스 서비스

(컴퓨팅 자원과 결합)제공 상품

의료기관, 대학/연구소, 바이오벤처,

공공의료, 제약회사, 식품회사 등고객

삼성SDS 유즈플랙스 클라우드

컴퓨팅 바이오인포매이션

비즈니스 플랫폼 기반

제공 방식

Subscription 기반 이용요금

(클라우드 컴퓨팅)

+ 별도 서비스 이용료(전문분석 등)

수익 구조

유즈플렉스

클라우드

컴퓨팅

이길여 암당뇨연구소

삼성의료원

국가생물자원센터

ABI사

라이프테크놀러지

가천의대

글로벌 바이오인포매틱스 서비스 센터

의료기관

대학/연구소

바이오벤쳐

공공의료

제약회사

식품회사

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1. 클라우드 컴퓨팅

2. 스마트그리드

3. 클라우드 컴퓨팅과 스마트그리드의 융합

4. 스마트 그린 시티

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2. 스마트그리드 2.1 출현 배경

기후 변화 관련

규제 논의 본격화

에너지 자원

고갈에 대한 우려

국가별 녹색산업

전략적 육성

전력 정책

기조 변화

전력 공급 주체

다변화

IT와 융합한

서비스 모델

출현

전력 패러다임변화

최근 기후 변화 및 에너지 자원 고갈에 따른 에너지 효율화가 이슈로 대두됨에 따라 전력과

IT기술을 융합한 스마트그리드가 차세대 성장 동력으로 관심 집중

환경 정책 변화

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전력 망

통싞 망

전력 소비 감소

발전 설비 효율 증대

신재생에너지 확산

차등 요금제 활성화

CO2 감소

에너지 저장 및 판매

전력 공급 품질 향상

……

기대 효과

2. 스마트그리드 2.2 정의 - 스마트그리드

전력 망에 정보기술(IT)을 접목하여 전력공급자, 전력시장 및 소비자가 양방향으로 정보를 교

환 함으로써 에너지효율 최적화를 가능하게 하는 차세대 전력 망

정보 기술

스마트 미터링 시스템

분산형 에너지 관리 시스템

에너지 저장/보상 시스템

망 관리 시스템

보안 시스템

정보/전력 기술

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마이크로그리드

발전송/배전

스마트그리드

* AMR (Advanced Metering Reader) : 일정 수용가 단위 전력 사용량 수집 장치(광역측)

* AMI (Advanced Metering Infrastructure) : 측정정보를 광역 AMR에 제공하고 시각화 구현 및 설비 On/Off 제어

* EMS (Energy Management System) : 측정된 실시간 수요에 따라 공급/사용량을 제어하는 에너지 관리 시스템

AMI* EMS*

신재생

(태양열,풍력)

AMR*

배전

자동화변압기

EMS

사용정보

스마트

미터기

발전 배전 소비

전력품질

보상장치

설비

수용가 영역

인버터 인버터

광역 전력 인프라 영역

2. 스마트그리드 2.2 정의 – 마이크로그리드

에너지

저장장치

수용가 영역 중 Micro Grid는 전력의 생산 ,배전 및 소비 등의 전력 유통 체계가 자체적으로

구축되어 독립적으로 운용이 가능한 전력 망

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홈, 빌딩, 도시, 공장 적용 모델

Smart한 생산, 소비 유도

Smart Place(홈, 빌딩, 인더스트리)

전기차 충전 인프라 구축

전기차 관련 서비스

Smart Transportation(지능형 운송)

신재생 발전 안정적 연계

대용량 전력저장장치 운용

마이크로그리드 망 구축

Smart Renewable(지능형 신재생)

스마트그리드 사업영역

2. 스마트그리드 2.3 사업 분야 - 개요

배전지능화

송배전 감시체계 구축

Smart Power Grid(지능형 전력망)

전력거래시스템 구축

통합 전력 거래

Smart ElectricityService(전력거래)

전력 공급자 사업 영역

스마트그리드는 크게 Smart Place, Smart Transportation, Smart Renewable, Smart

Power Grid 및 Smart Service등 5가지로 그 사업 영역을 구분

1 2

3 54

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2. 스마트그리드 2.3 사업 분야 – Smart Place - 홈

스마트그리드 기반시스템

(계량기, 디스플레이, 저장장치)

구축, 자동 전력 수요 대응 가능

지능형 가전기기 설치

수요반응, AMI

소비자간 전력 거래가 가능한

시스템 구축

국내 형

. 1일전 시장가격 응용 가변 형

요금제 인프라구축

. 전력재판매 미 허용, 수요자원

감축시장 Biz모델 개발

해외 형

. 실시간 요금제 기반 인프라

구축

. 전력 재판매 허용 Biz 모델 개발

전력정보관리 시스템(MDMS)

운영센터/수용가 간 양방향

통신 인프라 구축, 통합 운영

센터와의 연계 운영

신재생 발전원, 가정용 저장

장치 충전 인프라 설치

양방향 통싞망

홈 정보 및 에너지통합 관리 시스템 (HEMS)

데이터센터

AMI, 스마트 메터 등 스마트그리드 기반 시스템 구축으로 에너지 사용 절감, 효율적 사용 및

수요 대응 그리고 스마트 가전의 연계 활용을 통한 에너지 효율화 극대화

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데이터센터

빌딩 정보 및 에너지통합 관리 시스템 (BEMS)

Smart Energy

- 분산발전 및 저장장치

- Advanced metering

- 에너지 효율화 및 최적화

Smart Transportation

- PHEV/EV 충전 인프라

Smart Water

- Smart meters / irrigation

- 우수/중수 리사이클링

Carbon/Air

- 센서기반 온도/환기 제어

시스템

Passive 설계

- 진공단열재/3중유리/옥상

녹화/자연환기

- 이중외피/상변환 축열재

Active 설계

- LED 조명/DC배전 및 가전

- 고효율 열회수 환기/

복사냉난방

Smart Surveillance & Smart Space

- 지능형 CCTV 시스템/지능형 출입통제 시스템/지능형 회의실/

공간 지능화(로비/식당 등), 재택근무 지원시스템

2. 스마트그리드 2.3 사업 분야 – Smart Place - 빌딩

친환경 설계 빌딩 마이크로그리드

지능화 사무 공간

건물의 에너지 사용 현황의 정확한 측정과 효율적 관리, 사용 에너지 절감, 에너지 재사용 및

신재생에너지 적용을 통한 Smart Green 빌딩 구현

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2. 스마트그리드 2.3 사업 분야 – Smart Place - 인더스트리

연료/열

수력

생산 정보

최적 에너지 패턴

에너지관제

생산관제

전력

Industry (산업체)

생산 상태정보

생산 상태정보

생산 계획

스마트그리드 인프라

Industry (산업체)

스마트그리드 기반으로 생산 공정과 에너지의 실시간 연동을 통하여 시스템 차원의 에너지

효율화와 신뢰성의 극대화를 추구하는 미래형 산업 현장 구현

관련A공정

중앙 생산관제

관련B공정

Meta 데이터 관리

온라인 진단/통제

시스템 상태 측정

지능형

Fault/Outage관리

전력/에너지 품질 관리

자산 관리

에너지 수급 관리

데이터/정보 취합 보고

및 의사 결정 지원

싞뢰성 향상

에너지 수급 계획 수립

생산 운영 최적화

생산 연계 에너지

최적화

수요 대응(변동 가격)

피크 부하 관리

분산 전원 운영/연계

저장 장치 운영/연계

에너지 효율화

데이터센터

공장 정보 및 에너지통합 관리 시스템 (FEMS) +전사적 자원 관리 (ERP) +생산 관리 시스템 (MES)

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2. 스마트그리드 2.3 사업 분야 – Smart Transportation

EV

PHEV

충전소

충전기

기타 신재생 에너지

풍력

전력

태양전지

배터리 교환소

스마트그리드연동

(V2G/G2V)

통합 관리 시스템홈 네트워크 + HEMS

텔레매틱스 단말기

배터리

배터리관리시스템

(Battery Mgmt. System)

On Board 충전기

통신 단말기

인증/보안 등

PHEV/EV 대상

전기 자동차

완속/급속/홈 충전 시스템

전력 및 신재생에너지

연계

스마트그리드 연동

(G2V/V2G)

홈 네트워크 연계

(HEMS 등)

과금 단말

충전 시스템

데이터센터

에너지 절감과 탄소 저감을 위하여 화석 연료 사용을 지양하고 그린 교통 시스템을 구축

하고 신재생에너지/스마트그리드와 연계하여 효율 극대화 구현

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2. 스마트그리드 2.3 사업 분야 – Smart Renewable

신재생에너지통합 관리 시스템 (REMS)

운영 시스템

- 신재생 발전원의 계통연계

시스템 구축

- 신재생 발전원의 전력시장

운영 체계와의 연계

- 자원 순환 관리 체계 구축

운영 기기

- 전력저장장치

- 지능형전력소자(IED)

- 전력품질보상장치

- 전력제어시스템용기기

풍력

수력

태양열

태양광

지열

연료 전지

바이오 매스

폐기물/하수 처리 등 다양

마이크로그리드 인프라 구축

싞재생 에너지 운영시스템 및 기기

마이크로그리드

신재생 에너지 군 연료 전지

에너지 저장장치

스마트그리드 연동

데이터센터

풍력/태양광 등 신 에너지 및 폐기물/물 등 자원 순환을 통한 재생 에너지 확보를 통하여 에

너지 자급 자족, 탄소 저감 및 마이크로그리드 구현

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27

2. 스마트그리드 2.4 기대 효과

한계 및 문제점

특성

기존 전력 망

전력 소비 예측 곤란/발전 설비 투자 과다

전기 사용량 파악 미흡/소비패턴 개선 곤란

신재생에너지와 기존 전력 계통 연계 곤란

전기차 충전 인프라 구축 어려움

거대 단일 전력 망/광역 정전 가능성 존재

단일 전력 공급원/소비자 욕구 충족 어려움

공급자 위주 송 배전 (단 방향)

고정 가격제

수동 설비 점검/계량 및 복구

효과

특성

스마트그리드

전력 시스템 신뢰도/품질 증대

전기 에너지 이용 효율 극대화

녹색 에너지 이용 극대화

소비자 참여 확대

수요공급 상호 작용(양방향)

실시간 변동 가격제

원격 설비 점검 및 자기 치유

스마트그리드는 기존 전력 망의 한계 및 문제점을 해결하고 전력 품질과 신뢰도를 향상 시켜

에너지 이용의 효율성과 신재생에너지 확산 등 녹색성장의 기반을 구축하는 기술

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지능형 전력 망 기반 기술 개발지능형 전력망

(Power Grid)

실증단지 구축 및 운용(기술검증)

지능형 소비자

(Place)

지능형 운송

(Transportation)

지능형 신재생

(Renewable)

지능형 서비스

(Service)

광역 단위 확장(소비자측 지능화)

국가단위 스마트그리드완성(전체 전력 망 지능화)

2단계 (2013~2020)1단계 (2010~2012) 3단계 (2021~2030)

지능형 전력 망 개발/구축 통합 에너지 스마트그리드 구축

실시간 가격 정보 기반 구축

전기에너지주택보급 : 시범 보급

AMI 기반 DR 시스템 구축

전기에너지주택보급 : 20만호 AMI 기반 자동 전력 거래

전기에너지주택보급 : 100만호

실증단지 충전 인프라 구축 V2G 및 VPP 기술 확보 ICT 서비스 플랫폼 구축

마이크로그리드 플랫폼 구축

신재생에너지, 제로에너지빌딩 마이크로그리드 통합 실증

신재생에너지, 제로 에너지빌딩

마이크로그리드 상용화

신재생에너지, 제로 에너지빌딩

실시간 DR 운영 시스템 구축

실시간 전력가격(RTP) 시범 도입

지능형 전력거래 시스템 구축

양방향 전력 거래

통합 전력 거래 시스템 구축

국가간 전력 거래

2. 스마트그리드 2.5 정책 – 정부 로드맵

현재 정부는 스마트그리드를 국가 전략 산업으로 육성하기 위해 발전 로드맵을 수립하고 분

야별 발전 목표를 설정

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1. 클라우드 컴퓨팅

2. 스마트그리드

3. 클라우드 컴퓨팅과 스마트그리드의 융합

4. 스마트 그린 시티

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30

제한적인 전문 운영

인력

고가의 데이터

저장/분석 시스템

제한된 데이터 접근 방법방대한 처리 데이터

3. 클라우드 컴퓨팅과 스마트그리드의 융합 3.1 필요성 - 스마트그리드

클라우드 컴퓨팅은 인프라의 확장과 함께 방대한 관리 데이터 및 평가 분석이 지원되어야 하

는 스마트그리드의 근본적인 IT 요구 사항을 해결

스토리지

서버

데이터베이스

1 2

3 4

스마트그리드고려 사항

기능/범위 확대에 따른

유연한 용량 확장

5

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31

유무선통신 인프라(VPN)

3.2 개념

...

유무선통신 인프라

유무선통신 인프라(VPN)

...

마이크로그리드 클러스터

스마트 홈 클러스터

스마트 빌딩 클러스터

...

클라우드데이터 센터

스마트그리드 기반의 스마트 홈/빌딩/산업체 및 지역별 마이크로그리드의 관제/운영

서비스를 클라우드 데이터 센터에서 원격 통합 수행

3. 클라우드 컴퓨팅과 스마트그리드의 융합

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- 스마트 홈 인프라 구축

- 에너지 솔루션 적용/구축

- HEMS Agent 구축

스마트 홈

유무선통신 인프라

요소 별 사업 모델

- 통신 네트워크 NI/SI

2

...

3.3 스마트 홈 원격 관제

클라우드데이터 센터

통합 HEMS 시스템

에너지 모니터링

수요 대응

피크 부하 최적화

분석, 평가 및 관리

에너지 소비 최적화

- 복수의 스마트 홈 통합 운영

- 에너지 정보 제공

- 에너지 소비 패턴 분석 및 개선

- 통계, 분석, 문제점 도출/제안

HEMS : Home Energy Management System

다수의 스마트 홈에 대한 관제/운영을 위해 클라우드 센터에 ‘스마트 홈 통합 운영 시스템’ 구

축 원격 통합 관제/운영

1

2

3

1

1

1

23

3. 클라우드 컴퓨팅과 스마트그리드의 융합

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그린빌딩 1

그린빌딩 2

그린빌딩 N

...

고객사 HQ

- 미터링 데이터- 설비 운영 데이터- 에너지 과금 데이터

- 마이크로그리드제어

- 에너지 효율 정책

에너지 효율화 컨설팅

유무선 통신인프라(VPN)

BEMS : Building Energy Management System

3.4 빌딩 원격 관제

- 빌딩들의 에너지 효율화 진단

- 스마트그리드 인프라 구축

- 에너지 효율화 정책 수립

- BAS 적용 빌딩 지능화

요소 별 사업 모델

- 통신 네트워크 NI/SI

2

클라우드데이터 센터

- 통합 자산 운영 서비스

- 에너지 효율화 개선 제안

- 빌딩들의 개선/적용

- 카본 배출 절감 컨설팅

- 주기적 탄소 에너지 진단

- 빌딩들의 BEMS/BAS 중앙 관제

- 에너지 효율 정책 반영/제어

- 통계, 분석, 문제점 도출/진단

통합 BEMS시스템

에너지 모니터링

분석,평가,관리

에너지 최적화

실시간 제어

복수의 빌딩에 대한 원격 통합 에너지 관리(에너지/CO2 모니터링, 운영 서비스) 를 통한

‘기업 카본 경영 시스템’ 구축

2

3

1

4

2

3

1

4

3. 클라우드 컴퓨팅과 스마트그리드의 융합

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Micro Grid - 스마트 홈

Micro Grid - 스마트 공장

Micro Grid - 스마트 빌딩

유무선통신 인프라(VPN)

요소 별 사업 모델

- 통신 네트워크 NI/SI

...

3.5 마이크로 그리드 원격 관제

2

클라우드데이터 센터

- 복수 마이크로그리드 통합 운영

- 마이크로그리드 개선 제안

- 에너지 효율 정책 반영 및 제어

- 통계, 분석, 문제점 도출/제안

- 제반 Resource의 최적화 운영

- 전력 거래 인프라 구축/운영

- 마이크로 그리드 인프라 구축

- 신재생에너지 구축 연계

- 에너지 솔루션 적용/구축

마이크로그리드통합 EMS 시스템

배전 시스템 운전, 제어

실시간 전력 수급 유지

분산전원 감시, 제어

분석, 평가 및 관리

에너지 최적화

전력 품질 관리

동종 또는 이종의 마이크로그리드들에 대한 원격관제 및 운영 서비스 등 ‘마이크로그리드 통

합 운영 시스템’ 을 클라우드 센터에 구축

2

3

1

1

1

1

2

3

3. 클라우드 컴퓨팅과 스마트그리드의 융합

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3.6 사례 – 구글 파워미터 서비스

구글의 파워미터 서비스는 전력사업자의 스마트미터와 에너지관리 장치에서 나오는 정보를

받아 가정 에너지 소비자들에게 iGoogle 홈페이지에서 그 정보를 제공하는 서비스

사용자

사용자

스마트미터

전력회사

스마트미터

스마트미터

제조사/구글전력 회사

파워미터

장치

파워미터

데이터저장소

제3의 개발자

구글 데이터 API 구글 데이터 API

구글 데이터 API

고객의 실시간 전력사용 정보 및

분석 툴제공 상품

스마트미터가 설치된 가정의 수요자고객

파워미터 플랫폼 이용

소프트웨어 다운 및 설치

iGoogle에 로그인 후 서비스 이용

제공 방식

iGoogle을 통한 광고 수익수익 구조

3. 클라우드 컴퓨팅과 스마트그리드의 융합

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1. 클라우드 컴퓨팅

2. 스마트그리드

3. 클라우드 컴퓨팅과 스마트그리드의 융합

4. 스마트 그린 시티

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도시건설의 패러다임 변화에 따라 기존의 전원/녹색도시/U-City에서 지속가능한 생태도시

(Eco City)의 개념이 융합된 새로운 형태의 친환경 도시로의 진화 필요

공해로 부터의 이격

환경파괴 억제

자동화

지능화

전원/녹색 도시

U-서비스

4. 스마트 그린 시티 4.1 출현 배경

인간, 자연, 기술이 조합된수요자 중심의 지속가능

도시로의 전환

U-IT 기술 접목을 통한삶의 질 향상 요구 증대

물순환형 도시, 녹색 도시, 자원 재생형

저탄소 도시로의 전이

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쓰레기 발생률 “0” 유지

- 쓰레기의 에너지원 재활용

Zero Energy

Zero Carbon

Green IT

친환경 IT 기술

- IT 기술로 친환경, 에너지 효율 실현

- 클라우드 데이터 센터

연간 에너지 수지 “0” 유지

- 에너지 사용량 저감

- 신재생에너지 생산

CO2발생률 “0” 유지

- 에너지 효율 설비 등 직접 저감 적용

- 태양광 발전 등 간접 저감 적용

Zero Waste

50%~ Decrease

[Passive]

전력

Hot Water

Cooling

Heating

연료전지

폐기물

지열

태양광[Active]

SurplusEnergy(40%~)

[일반주택] [Smart Green Home]

직접 저감

간접저감 70%

30%

4. 스마트 그린 시티 4.2 접근 방향

2

그린 IT 기술을 근간으로 Zero Energy, Zero Carbon 및 Zero Waste를 목표로 구조화

2

3

1

4

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유무선통신 인프라(VPN)

4.3 개념

유무선통신 인프라

스마트 그린 타운

스마트 그린 시티 클라우드데이터 센터

스마트 그린 복합 단지

유무선통신 인프라(VPN)

클라우드 센터에 원격 도시 통합 관제 센터를 구축하여 복수의 스마트 그린 시티의 제반

운영 업무를 지원 함

4. 스마트 그린 시티

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Smart Green City

Zero Energy

에너지 자급 자족

CT + ET + IT 융합

• CT : 건축기술 (Construction Technology)• ET : 에너지기술 (Electrical Technology)• IT : 정보기술 (Information Technology)

Zero Carbon

CO2 발생 제로

Zero Waste

쓰레기 발생 제로

Intelligent

IT 기반 친환경 실현

지능형 IT (RFID, 원격제어)

녹지/습지/공원/물길

태양광, 태양열,지열 풍력, 연료전지 활용 하수/폐열/폐기물 순환

에너지 진단/관리 대기전력차단 에너지 효율화

지속가능한 Net Zero 개념과 그린 U-IT 기술이 융합된 미래형 친환경 도시 구현

4. 스마트 그린 시티 4.4 개발 개념

신재생

에너지

스마트

그리드

에너지 저감 건축

및 지능화

2

통합 관리

클라우드데이터 센터

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스마트 그린 시티/타운/복합단지

에너지 효율화 / 에너지 자급화 / 자원 순환화 / 카본 저감

U-IT 기반의 첨단유비쿼터스 지구

신재생에너지

Smart Grid 기반의에너지효율 지구

체험관, 홍보관

구축/운영

첨단 U-타운

신에너지

에너지 효율화

물/폐기물등자원 순환 타운

자원순환

수익 사업

4. 스마트 그린 시티 4.5 구현 범위

2

클라우드데이터 센터

도시/지구

서비스 운영

2

3

1

4

5

6

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실시간 에너지 모니터링

스마트그리드(전력생산/운용/소비효율화) LED 가로등/조명/간판

하수열/슬러지 에너지화

LRT(경전철), PRT 운영

자전거 도로, 전기자동차수소 충전소, 친환경 버스

(해상)풍력/태양광

폐열/폐기물 순환/발전

물순환

4. 스마트 그린 시티 4.6 구현 예시

2

클라우드데이터 센터

도시통합운영

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도시 패러다임의 변화에 따라 정보통신/컴퓨팅/에너지/환경 등이 진화/융합된 지속가능한 삶

의 환경 구현

정보 통신

에너지

에너지 절약 에너지 자급 탄소 배출 억제

순환(Recycle) 재사용(Reuse) 재생(Renewable) 감소(Reduce)

생태/저탄소/무배출 도시

U-Eco 서비스

환경

컴퓨팅

2000년대

삶의 공간지능화/자동화/에너지/환경

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