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태양광·전기차 인버터 평가를 위한 파워 아날라이저 대폭 강화

작성자 : 히오키코리아 2024-01-29 14:48:03

첨부파일

게재일: 2024년 1월 29일

 

 


파워 아날라이저 PW8001 

 

 

 

HIOKI는 파워 아날라이저 PW8001 시리즈에 대해서 태양광 발전이나 EV(전기 자동차)의 전력 변환에 사용되는 인버터의 평가를 위한 대폭적인 기능 추가를 실시합니다. 추가 기능은 전력 품질을 평가하는 IEC (국제전기표준회의, International Electrotechnical Commission) 측정 규격 대응과 여러 대의 PW8001을 연동하는 광링크 인터페이스 및 전력 주파수 해석을 하는 파워 스펙트럼 해석 기능입니다. 이번 기능 추가로 인버터 개발 지원을 보다 강화하여 재생 에너지 및 e-모빌리티 보급 추진을 통해 온실가스 배출 감축에 기여하겠습니다.

 

■개발 배경

온실가스 배출 감축을 위해 전 세계적으로 태양광을 비롯한 재생에너지 이용 촉진과 EV 개발이 진행지고 있으며 인버터는 중요한 역할을 담당하고 있습니다.

 

신재생에너지를 이용한 발전은 환경에 미치는 영향이 적은 반면, 급격한 기후 변화에 따른 출력 변동이 전력망에 악영향을 미칠 수 있다는 우려도 있습니다. 태양광 인버터는 태양광 패널의 직류 전력을 전력망에 적합한 교류 전력으로 변환하는 장치입니다. 갑작스러운 기후 변화가 일어나도 출력이 전력망에 악영향을 미치지 않도록 세계 각국에서 규격이 정해져 있습니다. 각국의 규격에서는 각각 태양광 인버터에 대한 인증시험을 요구하고 있으며 시험항목의 하나로 파워 아날라이저를 이용한 IEC의 측정 규격에 따른 평가를 요구하고 있습니다.

 

또한, 대형 태양광 인버터 개발 현장에서는 여러 대의 파워 아날라이저를 이용하여 다계통 전력을 동시에 계측하는 경우가 드물지 않고, 계측 후의 데이터 통합은 작업성과 정확성의 면에서 과제가 남아있습니다.

 

게다가 EV에서 에너지의 효율적 활용법 중 하나로 항속 거리의 연장이 있습니다. EV의 중요 부품인 인버터는 배터리의 직류 전력을 모터 회전에 사용하는 교류 전력으로 변환합니다. 이 때 인버터 내부에서는 손실이라고 불리는 불필요한 전력이 발생하여 배터리 전력 전부를 모터에서 사용할 수 없습니다. 적은 전력으로 보다 먼 거리를 주행하기 위해서는 손실을 줄이고 전력을 효율적으로 활용해야 합니다. EV 인버터 개발에서는 손실이 어디에서 어떻게 발생하는지 원인 규명과 대책 마련을 위한 해석이 필요합니다.

 

당사는 그동안 인버터 및 모터 개발에 있어 세계 최고 클래스의 측정 정확도와 신뢰도 높은 전력 계측을 실현하는 파워 아날라이저 PW8001 시리즈를 시장에 제공해 왔습니다. 이번 기능 추가로 인버터 개발의 효율화에 기여하고 효율적인 재생에너지 보급을 촉진합니다.

 

■신규 탑재 기능의 특징

1. 인버터 규격 인증 지원

태양광 인버터에는 세계 각국에서 각각의 규격에 따라 인증 시험이 정해져 있습니다. 이번 기능 추가에서는 인증시험에 필요한 IEC 측정규격에 따른 고조파, 중간 고조파*1, 플리커*2와 같은 복잡한 연산에 대응했습니다.

* 고조파, 중간 고조파: 교류 전압이나 전류에 포함된 노이즈의 일종. 에너지 손실의 원인이 되어 최악의 경우 기기 고장이나 화재로 이어질 우려가 있기 때문에 인버터 출력에서 억제가 요구된다.

* 플리커: 교류 전압의 간헐적인 미세 변동. 조명 기기의 깜박임을 유발한다.

 

2. 다계통 동시 계측을 가능하게 하는 광링크 인터페이스*3

태양광 인버터의 방식 중 하나인 MPPT*4에서는 최적의 제어조건을 찾기 위해 접속된 모든 계통의 전력을 동시에 계측해야 합니다. 광링크 인터페이스는 2대의 PW8001을 연결하여 최대 16채널의 동시 전력 계측을 가능하게 합니다. 다계통을 동시에 계측하여 인버터 개발자가 나중에 계측 데이터를 통합고 해석하는 작업 부하를 줄입니다.

*3 PW8001-04、PW8001-05、PW8001-06、PW8001-14、PW8001-15、PW8001-16 만 해당

* 4 MPPT(Maximum Power Point Tracking) : 태양광 인버터의 방식 중 하나.태양광 패널의 출력 특성에 맞추어 발전량을 최대화하기 위해 일사량에 따라 제어한다.

 

3. 파워 스펙트럼 해석을 통한 전력 변환 손실의 상세한 해석

태양광, EV 인버터에서는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 과정에서 전력 손실이 발생합니다. 주파수 분석은 이 손실이 어디에서 어떻게 발생하는지를 알 수 있는 효과적인 단서가 됩니다. PW8001의 주파수 해석은 지금까지 전압과 전류만 가능했으나, 당사 고유의 해석 기능인 파워 스펙트럼 기능을 추가하여 전력의 주파수 해석이 가능해졌습니다.

 

■주요 용도

이번 기능 추가는 태양광 발전 시스템, e-모빌리티, 인버터 시장의 파워 아날라이저 사용자에게 다음과 같은 용도로 새로운 가치를 제공합니다.

·태양광 발전 시스템의 규격 적합성 시험

·MPPT 방식 인버터의 효율적인 계측

·다병렬 인버터의 동시 계측

· 파워 스펙트럼 기능에 의한 인버터 손실 평가 및 해석

 

■출시일 

2024년 1월 31일

 

■가격과 제품 일람

PW8001 시리즈는 탑재 기능의 차이에 따라 총 12종의 라인업을 갖추고 있습니다. 이 중 6종은 이번에 광링크 인터페이스 기능 추가로 새롭게 출시되었습니다.

IEC 측정 규격 대응, 파워 스펙트럼 해석은 12종 모두에 탑재되어 있습니다.

 

 ■PW8001 제품자세히 보기 (클릭) 

 

 

【문의처】

히오키코리아 info-kr@hioki.co.jp

 

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