SDGs #7: Affordable and Clean Energy
2024년 GDG vision hackerthon 아이디어상 수상작
이 혁신적인 시스템은 태양광 패널의 오염 상태와 균열을 실시간으로 감지하여 효율적인 유지보수와 관리가 가능하도록 도와줍니다. 사용자들은 이 시스템을 통해 태양광 패널의 상태를 모니터링하고, 오염이나 손상의 정도를 분석하여 에너지 생산 효율을 극대화할 수 있습니다. 이 시스템은 태양광 발전소의 유지비용을 절감하고, 전력 생산 최적화를 통해 지속 가능한 에너지 관리를 가능하게 합니다.
태양광 패널은 자연 환경과 날씨의 영향을 크게 받으며, 먼지, 오염물질, 잉여 수분 등으로 인해 오염되거나 손상될 수 있습니다. 이러한 오염이나 손상은 태양광 패널의 효율성을 크게 저하시켜 전력 생산량을 감소시키고, 유지보수 비용을 증가시킵니다. 기존의 점검 방식은 수동적이고, 관리자가 정기적으로 점검해야 하므로 효율적이지 않으며 비용이 많이 듭니다.
이 시스템은 태양광 패널의 상태를 실시간으로 감지하고, 오염이나 손상 여부를 정확히 분석하여 관리자에게 즉시 알림을 제공합니다. 이를 통해 유지보수 일정을 최적화하고, 불필요한 청소나 수리 작업을 줄여 비용을 절감하며, 태양광 발전소의 전력 생산 효율을 극대화할 수 있습니다.
- 특징: 태양광 발전소의 운영과 관리 책임을 맡고 있으며, 패널의 성능을 최적화하고 유지보수 효율을 극대화하려는 관리자.
- 니즈: 실시간 모니터링 시스템을 통해 패널의 오염 상태와 균열을 빠르게 감지하고, 유지보수 계획을 최적화하고 싶다.
- 고충: 기존의 수동 점검이나 비효율적인 시스템으로 인해 발생하는 높은 유지보수 비용과 생산 효율 저하 문제를 해결하고자 한다.
- 특징: 태양광 패널의 청소 및 수리를 담당하는 직원으로, 패널의 문제를 현장에서 직접 확인하고 해결하는 역할을 한다.
- 니즈: 패널의 오염 상태와 손상 여부를 실시간으로 알 수 있는 시스템을 통해, 점검과 수리 업무를 더욱 효율적으로 수행하고 싶다.
- 고충: 패널 점검 시 작은 오염이나 균열을 놓칠 수 있어, 문제가 커지기 전에 빠르게 대응할 수 있는 시스템의 필요성을 느낀다.
- 특징: 여러 개의 태양광 발전소를 운영하는 회사로, 에너지 생산성과 수익을 극대화하려고 한다.
- 니즈: 각 발전소의 패널 상태를 효율적으로 관리하고, 유지보수 비용을 절감하며, 에너지 생산 효율을 높이고 싶다.
- 고충: 대규모 발전소에서 발생하는 유지보수 비용과 시간 소모가 크며, 다양한 발전소의 상태를 중앙에서 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템이 필요하다.
| 역할 | 팀원 |
|---|---|
| Backend | 강태현 |
| Frontend | 김건호, 최수연 |
| AI | 변주영, 박민호 |
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에너지 생산 효율 극대화
태양광 패널의 오염과 손상 상태를 실시간으로 모니터링함으로써, 패널의 효율을 최대한으로 유지할 수 있습니다. 이 시스템은 불필요한 청소나 수리 작업을 줄여, 패널이 최적의 상태로 작동하도록 지원합니다. -
유지보수 비용 절감
기존의 수동 점검 방식과 비교하여, 자동화된 실시간 감지 시스템을 통해 점검의 효율성이 향상됩니다. 오염이나 손상의 초기 징후를 빠르게 파악하여 불필요한 수리 작업을 줄이고, 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다. -
신속한 대응
실시간 알림 기능을 통해 관리자와 유지보수 직원은 문제가 발생한 패널을 즉시 확인하고 신속하게 대응할 수 있습니다. 이로 인해 패널의 손상이 커지는 것을 방지하고, 에너지 생산에 미치는 영향을 최소화할 수 있습니다. -
운영 효율성 향상
여러 개의 발전소를 운영하는 경우, 각 발전소의 상태를 중앙에서 실시간으로 모니터링하여 효율적으로 관리할 수 있습니다. 이를 통해 대규모 발전소에서도 빠르고 효과적인 유지보수 작업을 할 수 있습니다. -
지속 가능한 에너지 관리
패널의 효율적인 관리와 유지보수 최적화를 통해, 전력 생산이 최적화되어 장기적으로 지속 가능한 에너지 관리를 구현할 수 있습니다. 이는 SDGs #7 목표인 "Affordable and Clean Energy"를 지원하는 중요한 요소입니다. -
환경적 이점
태양광 발전소의 효율성을 높임으로써, 화석 연료 사용을 줄이고 환경에 미치는 부정적인 영향을 최소화할 수 있습니다. 이 시스템은 친환경적인 에너지 관리를 촉진하는 중요한 기술로 자리잡을 것입니다.
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Li, Xiaoyuan, Denise L. Mauzerall, and Mike H. Bergin. "Global reduction of solar power generation efficiency due to aerosols and panel soiling." Nature Sustainability 3.9 (2020): 720-727.
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Alshareef, Muhannad J. "A comprehensive review of the soiling effects on PV module performance." IEEE Access 11 (2023): 134623-134651.
해당 논문에서 오염이 태양광 패널로 미치는 악영향에 대해서 언급했고, 해당 Pain Point 를 해결하기 위해서 위 프로젝트를 구성하였습니다.
