1. 節電
節電 / Power Saving"절약하는 당신이 원전 하나 줄이는 녹색 발전소"
- 대한민국의 공익광고 카피
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에너지절약 홈페이지 - 한국에너지공단에서 절전현황, 절전방법 등을 소개하고 있다.
1.1. 정의
전기를 절약하는 것을 말한다. 가장 대표적인 것으로 지구의 날마다 전세계적으로 개최하는 Earth Hour가 있다.가정집에서, 기업체에서, 정부에서 다양한 방식으로 전기를 절약할 수 있다. 그러나 어떤 사람들은 "정작 기업에서 가장 전기 낭비가 심한데도 힘없는 서민들에게만 절전을 강요하는 것은 아니냐" 고 반발하기도 한다. 적절하게 센서를 설치하면 부지불식간에 낭비되는 전기를 자동으로 차단하면서 대폭 줄일 수 있다.
간혹 엘리베이터 닫힘 버튼을 누르지 못하게 하여 전기를 절약하자는 의견도 있다. 이게 무슨 의미냐면 타자마자 닫힘 버튼을 누르면 뒤에 탈 수도 있는 사람이 못타서 못탄 사람이 한번 더 해당 층으로 엘리베이터를 이동시키는데 이런 현상을 방지하면 전기를 아낄수 있다는 것인데 보통 한가한 엘리베이터들에선 해당사항 없으니 재빠르게 닫아도 된다. 애시당초 닫힘 버튼을 눌러 문을 빨리닫는거 자체로 전기가 더 소모된다고 알고있는 사람들이 있는데[1] 조금만 생각을 해보면 그 자체로는 전기가 더 소모되지 않는다는것을 알아야 할 것이다.
여름철에 에어컨, 겨울철에 온풍기를 켜고 상가 정문을 열어두는 행위는 전기 낭비의 표본으로 꼽히곤 한다.[2] 다만 이에 대해서는 문을 닫으면 냉방 효율은 올라가겠지만 손님이 급격하게 줄고 매출이 떨어지기에 상인들은 어쩔 수 없다고 항변한다.[3] 정문에 에어커튼을 설치하는 방법이 있지만, 이 또한 에어컨과 구조상 다를 바 없으며 설치비용이 들고, 전기를 더 소모한다.
골목길 가로등을 켰다 껐다 하면서 전기를 절약하게 하는 의견도 있지만, 이 때문에 치안이 악화될 수 있다고 사회적 논란이 되기도 한다. 도심지의 불야성 역시 어떤 의미에서는 비슷한데, 실제로 전기를 아끼겠다고 정부에서 야간 조명을 꺼 버리면 관광지로서의 매력을 일부 잃어버릴 위험이 있다. 예를 들어 에너지 문제가 이슈로 떠오르자 서울특별시에서 한강의 교량들에 설치된 조명들을 대부분 끄기도 했다.
국내에서는 2010년대 들어 원자력 발전소의 안전 논란이 불거지면서 전력 공급량이 한때 감소했고, 그 결과 전력 수요를 버틸 수가 없었던지 한번은 전국적인 순환정전 조치를 취했던 적도 있었다. 이 무렵 정부가 그토록 강조했던 것도 개인 차원에서 실행할 수 있는 소소한 절전의 비결들이었다. 참고로, 2010년 기준으로 대한민국 전 국민이 위쪽 동네 수준으로 전기를 못쓰는 제로베이스 석기시대 생활로 돌아간다고 해도, 이로 인해 아낄수 있는 전기량은 약 14.6%. 개인 차원에서 아무리 절감한다고 해도 바다에 물 한컵 붓는 수준이다(...)
유가가 크게 올라서 석유 수급이 어려울 때 에너지 절약의 일환으로 이 절전 켐페인을 많이 벌이기도 했다. 하지만, 실제 석유와 전기 소비는 생각보다 연관성이 떨어지는 편이다. 대한민국의 발전량에서 석유를 이용한 화력 발전의 비율은 10%가 채 되지 않으며, 석탄과 LNG의 비율이 크다. 통계청 자료
1.2. 전자제품의 기능 중 하나
전자제품의 경우 기능을 사용하지 않는 경우 무의미하게 소모하는 전력을 줄이기 위해서 기술개발이 진행되어 왔다. 전력을 소모하는 부품에 전력공급을 끊고, 대체할 수 있는 부품에 전력을 공급하고, 성능을 낮추는 등 다양한 방법이 있고 그 외에도 여러가지 방법들이 있다. 다시 활성화(wake-up)를 하는 시간을 조금이라도 줄이기 위해서 (또는 TV와 같이 리모컨에 반응하기 위한 대기를 하기 위해서, 전기밥솥과 같이 장시간 사용하지 않는 상황에 맞추기 위해서) 전원을 완전 차단하지 않는 방법을 궁리한 것이 대기모드 내지는 절전모드이다.배터리로 구동되는 전자제품들이 많아지면서 오랜사용시간을 보장하고자 동작하게 되는 절전모드라는 개념이 추가로 생겨났다. 배터리 잔량에 따라 자동으로 실행되는 기능으로 접할 수 있다.
1.2.1. 컴퓨터의 경우
화면밝기, 스케줄러, 통신, 동기화, 백그라운드 실행 등 부수적인 작업을 종료시키는 배터리 절약 모드(Battery saver)#, 전원 종료 대신 최소한의 전력으로 대기를 하기 위한 절전모드(Sleep Mode)가 있다. 이하 역사가 깊은 Sleep Mode 중심으로 서술한다.컴퓨터를 사용하다가 잠시 할 일이 생겨서 컴퓨터를 쓰지 않게 되었는데 껐다 나중에 다시 키는 건 귀찮거나 새로 부팅을 할 때 시간이 너무 오래 걸릴 것 같고, 계속 켜놓자니 전기 요금은 아까울 때 유용한 기능. 다만 완전히 전력을 차단하는 것은 아니고 메모리는 특성상 전력이 차단되면 메모리의 내용이 사라지기 때문에 절전모드는 메모리의 전력만 차단하지 않은 채 장치의 전원을 차단한다.[4] 절전 모드의 경우 컴퓨터가 작동하는데 필요한 과정을 미리 어느정도 진행한 상태이므로, 절전 모드에서 부팅 시에는 전원이 차단된 상태에서 부팅하는 것 보다 훨씬 빠른 속도의 부팅을 볼 수 있다.
Apple의 환경보고서에 따르면, 입력 전원이 230V인 환경에서 전력 소모는 아래 표와 같다.
| MacBook 12 | MacBook Pro 15 | iMac 27 | Mac Pro | |
| 켜져 있을 때(유휴 상태) | 5.66W | 13.3W | 60.1W | 42W |
| 절전 모드 | 0.36W | 1.1W | 1.16W | 2.93W |
| 꺼져 있을 때 | 0.14W | 0.33W | 0.24W | 0.37W |
| 출처 | # | # | # | # |
한국산 응용 프로그램은 유독 절전 관련 기능과 상성이 나쁘다. AnySign for PC의 절전모드 진입 차단 문제, 상당수 한국산 게임의 NVIDIA 옵티머스/AMD 엔듀로 충돌, 메이플스토리의 E코어 사용 문제 등.
특히 은행사이트 등에서 설치하는 보안프로그램들이 절전기능을 방해한다. 절전모드로 들어가도 모니터는 꺼지는데 본체는 안꺼지거나 하는 증상은 높은 확률로 보안프로그램 때문이다. 이 경우 구라제거기로 싹 정리한 후 재부팅을 하면 절전모드가 정상적으로 작동된다.
Mac에서는 잠자기라는 명칭을 쓴다.
1.2.1.1. 절전모드의 분류
powercfg /a
- S0 단계: 전원이 정상적으로 켜져있는 상태이다.
- S1 단계: 모니터나 키보드 등의 입출력장치의 전원을 차단하는 상태이다. CPU, RAM, VGA의 핵심 부품은 여전히 정상적으로 작동하고 있는 상태이기 때문에 절전 효과가 크지는 않고, 키보드나 마우스의 움직이 감지되면 절전 모드가 바로 해제된다.
- S2 단계: S1 단계와 대부분 동일하나, 입출력장치 이외에 CPU까지 전원을 차단한 상태이다.
- S3 단계: 일반적인 절전모드로, RAM의 내용만 보존하고 나머지 장치 대부분의 전원을 차단하는 상태이다. 절전 효과는 크지만, PC의 장치들이 절전 모드를 지원하지 못하는 경우에는 오류가 발생할 수 있다.
- S4 단계: 최대 절전모드라고도 하며, 주 메모리인 RAM의 내용을 보조 메모리에 저장한 뒤 시스템의 전원을 완전히 차단하는 상태이다. 다시 시스템을 킬 경우, 하드디스크에 저장된 데이터를 RAM에 다시 복구하여 복원을 하게 된다. 전원을 완전 차단하기 때문에 절전 효과가 가장 크며[7], POWER 버튼을 누르면 절전 상태가 해제된다.
- S5 단계: 전원이 완전히 꺼져 있는 상태이다.
1.2.1.2. 최대 절전 모드(Hibernation)
기본적인 원리는 시스템 종료와 같으나, 종료하기 전 모든 작업 현황을 전원이 꺼져도 내용이 사라지지 않은 보조 메모리에 저장한다. [8] 전원이 차단되는 램의 정보를 디스크에 저장해두는 것이기 때문에 램 용량 만큼의 디스크 용량을 소모한다. hiberfil.sys 파일이 생성되어 최대절전모드로 들어갈 때마다 이용되므로 자주 사용한다고 해서 용량이 더 소모되거나 하지는 않으며, 절전 모드에 비해 해제와 재부팅시간은 오래 걸린다. 또한 Windows 8부터 적용된 빠른부팅 사용이 불가능하다. 전력 측면에서 컴퓨터를 완전히 종료한 것과 같은 효과이면서 작업 중이던 문서 등이 절전 모드와 마찬가지로 해제 시에 그대로 다시 열리기 때문에, 작업 효율을 위해 종종 시스템 종료 대신 이용하기도 한다.제어판에서 최대 절전 모드 단추를 표시하도록 설정하면 전원 종료 화면에 '시스템 종료', '절전', '다시 시작' 외에도 최대 절전 모드 버튼이 생긴다. 단축키는 H이다.
노트북은 일반적으로 최대절전모드가 기본으로 설정되어 있으며[9], 데스크톱의 경우 요즘 윈도우에서는 하이브리드 절전이라고 하여 절전모드와 최대절전모드를 적당히 섞어놓은 것이 기본으로 설정되어 있다. 메인보드가 이를 지원하고 사용자가 별다른 고급 설정을 하지 않았다면 최근의 윈도우 환경[10]에서 그냥 "절전"이라고 되어 있는 것은 이 하이브리드 절전을 뜻한다. 하이브리드 절전 모드 역시 램 정보를 시스템 파일로 저장하지만, 동시에 램의 전원도 유지한다. 이는 절전 중 전원 오류가 발생할 경우를 대비하여 램 정보를 저장해두는 동시에, 최대절전모드에서는 현저히 느려지는 해제와 재부팅 속도를 단축시키기 위함이다.
Windows 10은 간혹 최대 절전 모드가 없고 절전 모드만 있을 수 있는데, 이는 Windows 10에서는 (빠른 부팅 옵션을 활성화한 경우) “시스템 종료”가 바로 최대 절전 모드이기 때문이다. 반면 “시스템 재시작”을 선택할 경우 최대 절전 모드에 진입하지 않고 정말 시스템을 재부팅하기 때문에, 윈도우 10에서는 시스템 종료 후 전원 버튼을 눌러 다시 시작하는 것에 비해 “시스템 재시작” 선택 시 부팅에 훨씬 많은 시간이 소요된다. 최대 절전 모드 설정에 대해서는 여기를 참고하자. 기본적으로는 활성화되어 있다. 재시작이 필요한 프로그램을 설치 시 '시스템 종료는 재시작과 다릅니다'식의 문구가 쓰여있는 경우가 있는데 이 부분을 염두에 둔 주의 문구이다.
참고로, 윈도우 10의 빠른 시작 옵션으로 인해 진행되는 최대 절전 모드는 사용자가 수동으로 진입시키는 최대 절전 모드(S4)에 더해 주변 기기 절전(D3)도 시행하는데, 이 상태에선 WoL 작동이 불가능해질 수 있다고 설명하고 있다. 시스템 종료 상태에서 WoL이 작동되지 않는다면 윈도우 빠른 시작도 해제해볼 것을 추천한다. 수동으로 누르는 최대 절전 모드는 WoL에 영향을 주지 않는다.
리눅스를 이용해 윈도우가 설치된 드라이브를 윈도우 밖에서 접근할 필요가 있을 때에도 빠른 시작을 미리 해제해야 한다. 최대 절전 모드 상태의 드라이브는 리눅스에서 마운트를 할 수 없다.
윈도우 빠른 시작은 제어판 - 전원 옵션 - 전원 단추 작동 설정(왼쪽 위) - 현재 사용할 수 없는 설정 변경을 눌러서 해제할 수 있다. 여기서 최대 절전 모드와 절전 모드를 전원 메뉴에 띄울 지의 여부도 선택할 수 있다.
최대 절전 모드로 전환하는 단축키는 윈도우+X누른 뒤 U, H를 차례로 누른다.
1.2.1.3. 완전 절전 모드(Deep Sleep Mode)
Windows 7부터 등장했으며, 마우스나 키보드 등을 건드려도 절전 모드에서 깨어나지 않고 오직 전원 버튼을 눌러야만 깨어날 수 있다.1.2.1.4. 대기 모드(Standby Mode)
1.2.2. 스마트폰의 경우
배터리는 얼마 남지 않았는데 중요한 연락을 받아야 한다든지 계속 켜져 있어야 하는 상태일 때, 또는 긴 시간 충전기를 쓸 수 없는데도 게임 같은 배터리 소모가 큰 행위를 하고 싶을 때 유용한 기능. 기기마다 다르나 대체적으로 약 2배 정도의 사용 시간 향상을 보인다. 단, 스마트폰에서 절전 기능이란 AP의 성능을 대폭으로(보통 30%) 줄인다는 것이기 때문에 잘 돌아가던 게임들도 절전모드에선 잘 돌아가지 않게 되거나 버벅거리게 되는 현상이 필연적으로 일어나는 것은 염두에 두자.시각적인 효과라던가 자동 다운로드, 새로고침이 감소되거나 꺼지는 등, 최소한의 기능만 작동하여 배터리의 소모량을 줄인다.
이전에는 충전 중에는 절전 모드를 사용할 수 없었는데 요즘은 그냥 켜진 상태로 충전된다. 실제로는 잠시 꺼지니 안심하자. 절전 모드 설정에 밝기 감소를 켜놨을 경우 충전기를 꽂았을 때 화면이 약간 밝아지는 것에서 알 수 있다.
iPhone에서는 '저전력 모드'라고 부른다.
안드로이드 5.0 롤리팝에선 '배터리 세이버'라는 이름으로 추가되었다.
1.2.2.1. 초절전 모드
Ultra Power Saving[11] / Maximum Power Saving[12] / Minimum Power Use[13]일반적인 절전 모드 이상의 절전 효과를 내는 기능. 삼성 갤럭시를 예로 들자면 배터리 효율이 3배가량 증가하는 대신 쓸 수 있는 성능(갤럭시 기준 40% 감소)과 기능 또한 일반 절전 모드보다 줄어든다. 잠금화면, 배경화면을 비롯해 전체적인 UI가 검게 되어서 배터리 사용량을 줄이고, [14]사용 앱은 6~8개 정도로 줄여서 배터리를 절약하는 것이다. 설정도 몇가지밖에 사용할 수 없다. 여러모로 불편하지만, 배터리 소모량이 매우매우 적어지기에 [15]휴대폰을 잘 쓰지 않는다면 사용해도 나쁘지 않다. 카카오톡과 대부분의 기본 앱을 제외하면 사용할 수 없으며 배터리가 0%이어도 바로꺼지지 않고 잔여분을 있는대로 끌어다 쓰기 때문에[16] 배터리 수명에 악영향을 주는 것이 단점 아닌 단점. 전압 부족 때문에 폰이 점점 느려지다가[17] 각종 오류를 뿜고는 픽 꺼져 버린다. 그 때문에 초절전에서 배터리가 완전히 소진될 경우, 부팅이 되지 않으며 반드시 충전을 해줘야 한다. 또 정상적인 종료도 될 리가 만무하기 때문에 간혹 홈화면 폴더가 풀어 헤쳐져 있다던지 등 안정적이지는 않다. 초절전이라는 말 그대로 최후의 수단인 셈.
LG 스마트폰에서는 초절전 모드를 켜면 UI와 바탕화면이 검게 된다. 그리고 스마트폰 화면의 프레임과 해상도를 낮추고 백그라운드 앱들의 실행을 제한하는 등으로 배터리를 절약한다.
VEGA~SKY 스마트폰에는 여행 중 절전 모드라는 이름으로 제공되고 있다.
초절전 모드에서는 리소스를 많이 먹는 몇 개의 앱의 사용이 불가능하다.[18] 삼성 갤럭시 기준으로 초창기에는 화이트리스트에 적어놓은 앱 외에는 전부 차단되어 되는 게 없는 수준이었으나 이 점은 초절전 모드가 절전 모드와 통합되면서 대폭 개선되었다.
1.2.3. 아두이노의 경우
아두이노를 하는 사람들도 잘 모르는 사실이지만 아두이노에도 절전모드가 있다![19] 아두이노 프로미니(호환품, ATmega328P칩)기준으로 평소에 약 24mA정도를 소모하나,[20] 절전모드 실행 시에는 약 5mA만 소모한다. 물론 여기서 전원 LED랑 정전압 레귤레이터를 떼어 버리면 전력 소모량은 자연 방전에 가깝게 내려간다.이 절전모드는 AVR계열의 칩을 이용한 아두이노 보드만 가능하며, ATmega168등의 칩보다 ATmega328P같이 뒤에 P가 붙은 제품들은 "Pico Power"로 절전모드시 전력 소모량이 더욱 내려간다.
절전모드를 해제하려면 인터럽트를 이용하거나 리셋버튼을 이용해야 한다.
1.2.4. Windows의 경우
헷갈릴 수 있으나 "Sleep Mode"와는 다르다.Windows Vista의 "전원 계획(Power Plan)"이 시초이다. 역시 Windows 아니랄까봐 모드를 새로 만들고 CPU 클럭 스케줄까지 편집되는 압도적인 커스터마이징을 자랑하며, 이마저도 레지스트리에서 "CsEnable"(Windows 10은 Attributes)을 편집하면 숨겨진 설정까지 드러난다.
더미데이터인지 알 수 없으나 "최고의 성능"(Ultimate Performance) 모드가 숨겨진 채로 있다. powercfg 명령어로 활성화할 수 있으며, 이름값에 걸맞게 고성능 모드보다도 뛰어난 성능을 보인다.
Windows 10부터 "배터리 절약 모드"와 함께 "전원 모드(Power Mode)"를 들고 왔다. 많이들 오해하는데 구 "전원 계획"과 별개로 돌아가며, 전력 사용량에 따라 전원 계획을 지능적으로 덮어씌운다(overlay)고 한다.[21] 향상된 배터리, 균형 잡힌(권장), 향상된 성능, 최고 성능 4가지[22]가 있다. 이 전원 모드가 비활성화되는 상황은 2가지로, 별개로 마련된 배터리 절약 모드를 켜거나 구 전원 계획의 고성능 모드[23]를 켰을 때다.
Windows 11에서는 슬라이더가 삭제되고 드롭다운 목록으로 개편됐다.
2020년부터 Windows Modern Standby가 강제되어 절전이 제대로 작동하지 않게 되었다.
1.3. 절전 관련 법률
에너지이용 합리화법은 대기전력저감대상제품의 지정 및 고효율에너지기자재의 인증 등에 관하여 규정하고 있다.2. 折錢
할인(割引)하는 일. 값을 돈으로 환산하여 주는 일.3. 絕巓
높고 큰 산의 제일 꼭대기.[1] 그냥 닫힘 버튼을 안누르면 전기가 절약된다는 말만 듣고 의문도 없이 믿는 사람들.[2] 이전에난방은 개스, 등유, 연탄으로 했는데 히트펌프와 인버터 냉난방기가 보편화되다보니 전기 비중이 높다. 다만 개스, 연탄, 등유난로와 같이 쓰기도한다.[3] 대안으로 전광판을 둬서 영업중/영업종료를 표시할 수 있으나 LED가 아닌 경우 전기를 더 먹고 영업을 하지 않는 밤이나 휴무일에는 절도범의 표적이 된다.[4] 만약 LED가 포함된 메모리를 장착했다면 절전 모드 시 메모리의 LED는 켜져있는 것을 볼 수 있다.[5] Windows 7의 경우에는 7일동안 시스템 종료가 되지 않았을때[6] Windows 7부터는 재부팅을 권장하는 메세지가 뜬다.[7] 아예 전원을 끄기 때문에 이론 상 전원 끈 상태랑 소모량이 동일하다.[8] 때문에 일반적인 절전 모드와 달리 메모리의 전원 또한 차단할 수 있다.[9] 보통 뚜껑을 덮으면 실행되는 것이 이 최대절전모드. 배터리를 모두 소모해서 pc가 꺼지면 작업 중인게 날아가기 때문에, 1% 남았을 때 자동으로 최대 절전 모드로 전환된다. 윈도우의 경우 제어판에서 세밀히 설정 가능하다[10] 대략적으로 윈도우 7 이상[11] Samsung Experience까지[12] One UI부터 고성능 모드, 최적화 모드, 절전 모드, 초절전 모드가 배터리 관리 모드 하나로 통합되면서 개편된 명칭. 일반 절전 모드도 Medium Power Saving이 되었다.[13] One UI 3.0부터 초절전 모드가 홈런처에 통합되면서 개편된 명칭.[14] LCD는 관계없지만, 소자 자체가 발광하는 아몰레드는 어두운 색 위주일수록 배터리 소모량이 적어진다. 문서 참조.[15] 기기마다 다를수 있으나, 노트4 완충기준으로 대기시간 약 10일(!), 사용시간 약 33시간을 버틴다! S6 완충 기준으로는 완충 시 사용 시간 약 100시간(!!)[16] 배터리를 있는 그대로 몽땅 사용한다면 스마트폰은 전원이 꺼지는 화면도 표시하지 못하고 비명횡사할 것이다. 당신의 소중한 데이터가 날아가는 것은 덤. 그렇기 때문에 상단바 표기는 1%에서 0%지만 실제로는 0.4% 조금 적절한 선에서 기기를 종료하도록 설계되어있다.[17] LED가 있는 폰은 불안정하게 깜빡이는 걸 볼 수 있으며, 신호도 뜨지 않게된다. 소프트웨어적으로 배터리를 절약하기 위해 신호를 끈 게 아니라 진짜 전압 부족 때문에. 이 시점부터 당신의 스마트폰은 시계 기능 그 이상도 이하도 아니게 된다.[18] 신기하게도 리소스를 많이 먹는 유튜브는 된다. 구글의 특권.[19] 물론 자체 기능은 아닌듯 하지만 아두이노 기본 IDE에서도 사용할 수 있는 것으로 보면 쓸 수 있게 만들어 둔 듯 하다.[20] 9V 사각건전지를 이용해 외부전원을 공급했으며, LED를 5초동안 켜는 간단한 동작이므로 더 복잡한 프로그램의 경우에는 전력 소모량이 늘어날 수 있다.[21] 실제로 레지스트리상으로도 전원 모드 역시 전원 계획의 일부로 설계되어 있다.[22] 이 중 최고 성능 모드는 일부 노트북에만 제공된다. 이렇게 보면 구 전원 계획의 "최고의 성능"이 풀리지 않은 것도 비슷한 이유로 보인다.[23] 최고의 성능이 아니다! 레지스트리를 뜯어보면 성능폭이 최고 성능 모드(전원 모드) < 고성능 모드(전원 계획) < 최고의 성능 모드(전원 계획)으로 전원 모드가 대체적으로 보수적으로 설계되어 있다.