현대 에너지 시스템의 핵심, 인버터

인버터는 태양광 패널이나 배터리의 직류(DC) 전력을 가정, 기업, 전력망에서 사용하는 교류(AC) 전력으로 변환하는 핵심 장치입니다. 재생에너지 채택과 전기화가 확산되면서 인버터의 신뢰성과 효율성은 점점 더 중요해지고 있습니다. 

인버터는 단순한 변환 장치를 넘어서 출력 진폭과 주파수를 조절하여 전기 기계의 속도를 제어할 수 있는 지능형 시스템입니다. 일반적으로 3상 시스템 출력을 가정하며, 이는 현재까지 가장 중요한 인버터 형태입니다. 

       주요 응용 분야   

      3 상 인버터 기본 측정 설정   

위 그림은, 3상 인버터 측정을 위한 기본 설정을 보여줍니다. 인버터의 전기적 전력과 효율성을 측정하기 위해서는 

DC측과 AC측 양쪽에서 전압과 전류를 동시에 측정해야 합니다. 

전력 분석기는 DC와 AC 측정값을 사용하여 효율성과 전력값 등 핵심 매개변수를 계산하고, 더 깊은 통찰을 위한 시각화를 제공합니다.

"동시 측정이 필수인 이유"

정확한 효율성 계산을 위해 입출력 동기화 필요

순간적인 전력 변화 포착

과도 현상 분석

실시간 성능 모니터링

 IGBT 기반 3상 인버터 기술

첨단 반도체 기술의 활용

IGBT는 전계효과 트랜지스터와 양극성 트랜지스터의 장점을 결합하여 효율성과 제어 성능을 모두 확보한 차세대 반도체입니다. IGBT 브리지 구성과 PWM 제어를 통해, 현대 인버터는 고효율이면서도 정밀한 3상 AC 출력을 실현할 수 있습니다.

PWM 제어 시스템

브리지 구성의 6개 IGBT 스위치가 펄스 폭 변조(PWM) 신호로 제어되어 각 상간 120° 위상차를 유지하며 안정적인 3상 교류를 생성합니다. 일반적으로 10-20kHz 범위에서 동작하며, 향후 더 높은 스위칭 주파수 개발이 진행되고 있습니다.

DEWETRON OXYGEN: 올인원 측정 소프트웨어

OXYGEN(옥시즌)은 측정, 기록, 시각화, 계산 및 분석을 위한 데베트론의 통합 소프트웨어입니다. 

강력한 전력 모듈을 통해 인버터 테스트 및 벤치테스트에 필요한 모든 기능을 제공합니다.

     핵심측정기능  

      고급분석기능  

Fig. 3은 OXYGEN의 예시 측정 화면을 보여주며, 좌측 하단에는 AC 전압 파형이, 우측 하단에는 AC 전류 파형이 표시됩니다. 

우측 상단에는 RMS 값의 디지털 디스플레이가 있고, 좌측 상단에는 인버터의 3상 AC 출력 벡터 다이어그램이 표시됩니다. 

측정 화면은 다양한 계기, 디스플레이 및 선택된 채널로 자유롭게 수정할 수 있으며, 레코더와 스코프는 파형을 표시하고, 

디지털 미터는 값을 표시하며, 스펙트럼 분석기는 주파수 데이터를 표시합니다. 

그리고 위 그림에 표시된 기본파와 벡터 다이어그램을 포함하여 전력값 P, Q, S, U, I를 표시하는 전력 계기 등 더 많은 기능들이 있습니다

 순수 사인파 인버터 분석

순수 사인파 인버터의 동작을 보여주는 또 다른 측정 화면입니다. OXYGEN은 THD 약 1.5% 수준의 낮은 고조파 왜곡도 정밀하게 측정할 수 있습니다. 

트랜지스터의 스위칭으로 인한 미세한 아티팩트도 감지하여, 고조파와 상호고조파를 정확히 분석합니다. 

FFT 스펙트럼 분석기는 주파수 도메인 데이터를 제공하며, 로그 축을 사용하여 기본 고조파와 미세 고조파 간의 큰 범위 차이를 효과적으로 처리합니다.

이 측정 화면은 고도로 커스터마이징 가능하며 여러 모니터에 복제할 수 있습니다. 

현재 데이터는 언제든지 정지시켜 현재 신호의 스냅샷을 찍을 수 있으며, 녹화는 나중에 분석할 수 있도록 디스플레이 설정을 보존합니다. 

전반적으로 OXYGEN은 단일 화면에 다양한 계기를 조합할 수 있는 유연성을 제공하여 

전력 분석기의 디스플레이가 정보량이 풍부하면서도 간결하도록 보장합니다.

데베트론의 다양한 하드웨어 솔루션

DEWETRON은 다양한 메인프레임과 측정 모듈의 모듈형 구조를 통해 고객의 특정 요구사항에 최적화된 맞춤형 솔루션을 제공합니다.

더 자세한 정보를 원하신다면, 아래 링크를 통해 원문을 참고해주세요. 

Inverter testing - DEWETRON