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Jun 29, 2023

보다 안정적인 전력망을 위한 지능형 빌딩 블록

Ed Brown Dr. Radha Krishna Moorthy: 기본 빌딩 블록은 SUPER라고 불리는 것입니다. 이는 스마트 범용 전력 전자 레귤레이터를 의미합니다. DC/DC 시스템으로 생각할 수 있습니다.

에드 브라운

박사. 라다 크리슈나 무르티: 기본 빌딩 블록은 스마트 범용 전력 전자 레귤레이터를 의미하는 SUPER입니다. 이를 DC/DC 시스템(인버터) 또는 DC/AC 스테이지에 연결된 DC/DC 스테이지로 생각할 수 있습니다. 블록은 사용하는 전력 변환 종류에 따라 어떤 형태나 모양을 취할 수 있습니다. SUPER에는 고유한 기본 하위 구성 요소가 있습니다. 예를 들어 SUPER를 구성하는 전력 스테이지를 IPS(지능형 전력 스테이지)라고 합니다.

크리슈나 무티: SUPER의 기본 기능은 AC에서 DC로 또는 DC에서 DC로의 전력 변환입니다. SUPER는 이를 보다 적극적으로 수행하고 내장형 지능 및 의사 결정부터 온라인 상태 모니터링, 자율 운영 기능 및 사이버 물리적 보안에 이르기까지 다양한 특수 기능을 호스팅합니다.

일반 전력 전자 변환기에 대해 생각하고 태양광 패널 설치자 또는 유틸리티 담당자의 보고서를 읽어보면 가장 큰 잠재적 오류 지점은 커패시터와 전력 반도체 장치입니다. 따라서 커패시터에 대한 더 많은 데이터를 얻거나 반도체 장치에 대한 더 많은 데이터를 얻기 위해 모니터링 계층을 추가할 수 있다면 정말 도움이 될 것입니다. 이는 시스템 상태를 분석하는 데 도움이 될 수 있습니다.

크리슈나 무티: 반도체 소자의 온(On) 상태 전압을 측정합니다. 그리고 배수원을 직접 측정할 수 있는 장치도 갖추고 있습니다. 따라서 이 두 가지를 이용하여 온 상태 저항을 계산할 수 있으며, 이는 반도체 모듈과 관련된 고장 메커니즘을 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그 외에도 베이스 플레이트 온도, 장치의 접합 온도, 커패시턴스 추정치 등과 같은 데이터가 있습니다. 이 데이터를 상위 계층에 축적하여 시스템 상태에 대한 정보를 제공할 수 있습니다.

크리슈나 무티: 커패시터 상태를 판단하는 한 가지 방법은 리플 전류를 측정하여 전류가 어떻게 변화하는지 확인하는 것입니다. 다른 방법은 시스템의 정전 용량을 지속적으로 계산하는 것입니다. 예를 들어 시스템이 대기 모드로 전환되면 간단한 RC 시상수 기반 계산을 수행하여 시간 경과에 따른 시스템 정전 용량을 확인할 수 있습니다. 따라서 장애가 발생했거나 용량이 저하되었거나 성능 저하 방향으로 나아가고 있는 경우 사전에 알게 될 것입니다.

크리슈나 무티:우리가 시연한 것에서는 480V AC의 75KVA 시스템에 대해 이야기했지만 더 높은 전력과 더 높은 전압에 맞게 확장할 수 있습니다.

크리슈나 무티: 기본 인버터는 SUPER입니다. 이는 자체 기본 전력 스테이지와 그 위에 더 많은 하위 구성요소로 구성될 수 있습니다. IPS는 슈퍼의 하위 구성 요소 중 하나입니다. 이는 기본적으로 입력, 출력, 측면 접촉기, 반도체 장치, 관련 게이트 드라이버, 소형 패시브, 필요한 관련 패시브 및 그 내부의 고급 감지 엔터티를 갖춘 전체적인 전력 스테이지입니다. 따라서 IPS는 특정 제어 기능을 수행할 수 있지만 SUPER 프레임워크를 사용하여 위에서부터 하나의 인버터 역할을 하도록 조정될 수 있습니다.

가장 간단한 용어로 설명하자면, 예를 들어 250kW 인버터를 구축하려는 경우 각각 50kW 정격의 IPS 5개와 수동 요소, 보조 전원을 포함한 기타 하위 구성 요소를 갖게 됩니다. 회로 등. 이들은 차례로 함께 작동하여 250kW를 제공합니다.

우리의 철학은 하나의 IPS가 실패하면 전체 시스템을 중단시키지 않고 다른 IPS를 계속 작동할 수 있다는 것입니다. 단, 총 출력 전력은 감소합니다.

크리슈나 무티:IPS는 펄스 폭 변조(PWM) 생성만 수행합니다. SUPER는 이를 조정하고 출력과 입력을 조절하며 기타 필요한 기능을 제공합니다.

크리슈나 무티: 우리가 조사한 측면 중 하나는 메커니즘과 하위 구성 요소의 표준화였습니다. 그렇게 하면 공급업체가 전체 변환기를 구축하는 대신 하위 구성 요소를 제공할 수 있는 기회가 열립니다. 예를 들어, 250kW SUPER가 있는 경우 다른 공급업체에 IPS를 만들도록 요청할 수 있습니다.