mgm 바카라3 No.6
카본 중립에 기여하는 자가 소비형 태양광 mgm 바카라용 파워 컨디셔너
~mgm 바카라 전력을 최대한 활용할 수 있는 Enewell-SOL P3A 25kW 개발~

2023년 9월 29일

배경 및 과제

카본 중립 실현을 위해 청정 에너지로의 전환이 가속적으로 진행되는 중、환경부는 민간기업이나 지방자치단체 등이 지붕이나 주차장에 태양광 mgm 바카라을 설치하고 그 전력을 건물 내에서 소비한다、소위 자가 소비형 태양광 mgm 바카라※1도입 촉진、2030년도까지 20GW 도입 목표를 선언했습니다。

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또、재생 가능 에너지 고정 가격 구매 시스템(FIT) 축소와 함께、에너지 가격 상승、BCP(사업 지속 계획) 및 환경 대책 등、기업 과제 의식이 증가함、향후、자가 소비형 태양광 mgm 바카라 시장의 확대가 예측됨。
자가 소비형 태양광 mgm 바카라、계통측으로의 전기의 역류(역조류)가 발생하지 않도록、건물 내에서 사용되는 전력 소비를 모니터링하면서 mgm 바카라 전력을 성공적으로 제어함으로써、mgm 바카라 전력을 최대한 활용하는 것이 중요합니다。
거기、당사는 지금까지 쌓아온 전력 변환 기술을 활용했습니다、자가소비 태양광 mgm 바카라 시스템에 적합한 파워 컨디셔너 Enewell-SOL P3A 25kW(이하 P3A) 개발、이전 제품 외에도 새로운 라인업

2023년 3월에 일본 시장에서 판매를 시작했습니다。P3A는、mgm 바카라 전력을 최대한 활용하고 CO2삭감으로、카본 중립의 조기 실현에 기여합니다。

※1 자가 소비형 태양광 mgm 바카라이란
고정 가격 구매 시스템을 사용하여 발전된 전기를 판매하는 대신、자사 시설에서 사용하는 것。전력 회사에서 구입하여 사용하는 전기에서、자가 발전의 전기로 바뀌면、전기 요금을 줄일 수 있습니다。휴무일이 적습니다、낮 동안 전기 사용량이 많은 시설은、발전된 전기를 최대한 활용할 수 있기 때문에、mgm 바카라의 도입에 특히 적합합니다。(환경부 HPmgm 바카라)

mgm 바카라 내용 및 특징

P3A는、mgm 바카라 용도에 특화된 기능·구조로 발전 전력을 자가 소비에 최대한 활용합니다。국산 제조업체로서의 지식 활용、공장 등 전원 설비、설치 환경을 충분히 고려한 설계입니다、최소한 장비 및 시공 비용으로 도입할 수 있습니다。아래 6가지 특징을 보여줍니다。

1.200V급mgm 바카라는 최대급의 출력이 되는 25kW를 실현

계통측으로의 전기의 역류(역조류)를 방지하는 기능을 내장、200V급mgm 바카라는 최대급의 출력이 되는 25kW를 실현했습니다。최대 출력을 실현함으로써、설치 시 파워 컨디셔너의 수를 최소화할 수 있습니다、설비 및 시공 비용 절감 가능。
그림 1、P3A 사용、역조류 방지 기능에 대응하는 태양광 mgm 바카라 시스템의 구성을 나타냅니다。건물에서 사용되는 전력 소비량을 모니터링하는 멀티미터에서 얻은 전력 데이터를 기반으로、총 mgm 바카라량이 공장 부하를 초과하지 않도록 부하 추종 연산으로 P3A의 출력을 제어합니다。제어에 응답성、안정성、제어 정밀도가 요구됨、여러 대(최대 31대) 연결된 전체 시스템을 제어해야 합니다。이 개발에서는 통신 시퀀스 및 부하 전력 추적 방식의 최적 설계로、역조류 방지를 실현했습니다。

逆潮流防止機能に対応したシステムの構成
그림 1 역조류 방지 기능에 대응하는 시스템의 구성

2. 고효율(변환 JIS 효율: 96%) 실현

기존 모델 Enewell-SOL P2A(이하 P2A)의 변환 JIS 효율 93.5% 이상 96%를 달성했습니다。mgm 바카라에서、낮은 손실 IGBT、SiC-FET 채용 및、DC 리액터의 철손 감소、AC 리액터의 구리 손실 감소 등、발열 부품의 손실 감소 설계를 쌓아 올려、시스템 효율 향상。또、이 자체 발열 감소는 부품의 고수명화、제품 신뢰성 향상에도 기여합니다。

3. 밀폐 구조·외부 팬리스 구조 실현

밀폐(IP55 상당) 및 외부 팬리스 구조를 채택하여、중염해 지역에의 설치에 표준 대응、저소음(47dB 이하)도 달성 중。또 외부 팬이 없어、유지 보수 시간 절감、유지 보수 비용 절감에 기여합니다。

パワーコンディショナ内部熱流体解析
그림 2 파워 컨디셔너 내부 열 유체 해석

일반적으로、외부 팬리스(자연 공기 냉각)、외부 팬 있음(강제 공냉)에 비해 방열 면적을 크게 잡아야 하기 때문에、제품 크기의 소형·경량화와는 상반되는 냉각 방식입니다。거기、본 개발mgm 바카라는、열 유체 분석을 통해、제품의 내부 및 외부 공기 흐름을 시뮬레이션(그림 2)、열 교반 및 분산을 상세하게 분석함으로써、설계 단계mgm 바카라 각 부품 온도를 보다 정확하게 예측、최적의 냉각 구조 설계를 실현했습니다。

표 1 기존 모델과의 파워 밀도 비교
従来機種とのパワー密度比較

이를 통해 mgm 바카라、외부 팬리스 구조를 채택하면서、표 1에 나타낸 바와 같이 종래 기종 P2A(외부 팬 있음·정격 출력 용량비 40%)에 대하여、전력 밀도는 대략 1.8배、질량당 출력 커패시턴스는 대략 2.5배 향상됨。
업계 최소/최경량 수준을 실현함으로써、설치 환경에 따른 제한을 받기 어려움、최소한 시공 비용으로 설치 가능。

4. 그리드 코드 새로운 요구 사항에 대응

계통에 연결된 전원이 따라야 할 규칙 '그리드 코드'가 각국에서 제정되었습니다。일본에서는、재생 가능 에너지 도입 확대에 따른、출력 변동의 증가로 인한 조정력 부족 등의 우려가 나타날 때、전력 품질을 확보하고 안정적으로 공급하기、2025년 4월 이후에 적용되는 새로운 요구사항 '병렬 허용 주파수에 대한 기술 요구사항' 추가됨。이것은、계통 주파수가 병렬로 허용되는 주파수(표준 주파수 +0.1Hz) 이하의 경우에 mgm 바카라 설비의 병렬(계통 전원에의 접속)을 가능하게 하는 기술 요건입니다。P3A는、병렬 시간 허용 주파수 이하인지 확인하는 기능이 탑재되어 있습니다、신규 요건 적용 후에도 안심하고 계속 이용 가능。

5. 기존의 3상 200V급 전원(S상 접지)에 절연 트랜스리스로 직접 접속이 가능

일본 국내mgm 바카라 기존 3상 200V급 전원 공급 장치mgm 바카라 일반적인 S상 접지에、절연 변압기를 통하지 않고 직접 연결 가능、트랜스로 인한 효율 저하가 발생하지 않기 때문에、시스템 효율 향상。시스템 구성은 그림 3에 나와 있습니다。
일반적으로、절연 변압기는 누설 전류를 줄이고 누전 차단기의 트립을 억제하기 위해 설치되지만、mgm 바카라에서는 다음 기술을 사용하여、트립을 유발하는 누설 전류 과도한 억제를 실현하여 절연 변압기가 필요없는 시스템을 구축했습니다。

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mgm 바카라 전지측의 대지간 전압 감소、누설 전류를 억제하는 회로 토폴로지 채용
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영상 전류 센서의 출력을 모니터링하여 누설 전류를 억제하는 제어 채택

이 때문에、절연 변압기와 그 시공과 관련된 비용 부담 및、트랜스 설치 공간을 확보할 필요가 없습니다。

絶縁トランスレス 自家消費型太陽光発電システム構成
그림 3 절연 트랜스리스 mgm 바카라 구성

6. 게이트웨이 클라우드를 통한 원격 모니터링 제어 실현

새로운 전용 통신 장치인 게이트웨이(Enewell Gateway)와 클라우드(EneLeaf Cloud)를 개발했습니다。이것은 옵션 제품으로 mgm 바카라와 연동 가능합니다(그림 4)。
이를 통해 스마트폰과 같은 스마트 기기에서 mgm 바카라의 원격 모니터링 및 조작이 가능합니다。
또、온도계 및 일사계 센서 데이터는、mgm 바카라가 허브가 되어 데이터를 수집합니다、그 데이터는 게이트웨이 클라우드를 통해 스마트폰 등으로 모니터링(시각화)할 수 있습니다。
mgm 바카라는、게이트웨이와 클라우드 연계로、초기 설정 및 시운전 조정、운전 및 유지보수 효율화에 기여합니다。

mgm 바카라とゲートウェイ・クラウドの連携
그림 4 mgm 바카라와 게이트웨이 클라우드의 연계

타사 파워 컨디셔너와 mgm 바카라 비교

그림 5、125kW 시스템(태양 전지 200kW)의 태양광 mgm 바카라 시스템을 각 회사의 파워 컨디셔너로 만드는 경우를 예로 들어、타사 파워 컨디셔너와 P3A를 비교한 시스템 구성(이미지 다이어그램)을 그림 5에 나타냅니다。P3A는 200V급 S상접지를 채용하고 있기 때문에、기존 수전 설비에 직접 연결할 수 있으며, 변압기를 새로 설치할 필요가 없습니다。트랜스가 필요한 타사 파워 컨디셔너와 비교、트랜스로 인한 손실 영향 없음、설치 공간 및 설치 비용을 함께 줄일 수 있다는 이점이 있습니다。

システム構成比較 イメージ図 (125kW システム(太陽電池200kW)の場合)
그림 5 시스템 구성 비교 이미지도(125kW 시스템(mgm 바카라전지 200kW)의 경우)

향후 전망

카본 중립 실현을 향해、태양광 mgm 바카라 시스템의 보급을 가속화해야 한다고 생각합니다。환경부가 내거는、'2030년도까지 20GW 도입 목표' 달성하기、이번、200V급으로 업계 최대급인 25kW의 자가 소비 특화형 파워 컨디셔너 Enewell-SOL P3A 25kW를 제품화했습니다。기본 성능 향상 외에도、원격 조작 가능、클라우드 및 스마트 기기와 협력、HMI(휴먼 인터페이스)를 강화했습니다。이를 통해 연결 장비의 데이터 수집 및 시각화、및 효율적인 초기 설정 및 시운전 조정、운전 및 유지보수 가능。
다음 단계로、업데이트 수요도 예상한 기종 사양·용량 전개를 확대、국내 및 외국 고객의 탄소 중립을 향한 노력에 대한 추가 기여를 목표로 합니다。

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