모듈단위 전력관리 장치, MLPE

다음은, 미국 에너지부(The U.S. Department of Energy)의 기술 홍보용 리플릿의 일부입니다.

직류(DC) 전력 최적화 장치와 마이크로인버터는 태양광 산업에서 가장 빠르게 성장하는 시장 부문 중 하나입니다. (두 가지를 모듈단위 전력관리 장치 또는 MLPE(Module-Level Power Electronics)라고 합니다) GTM Research의 2015년 글로벌 PV 인버터 현황 보고서에 따르면, 2014년 미국 내 모든 주거용 태양광(PV) 설비의 55% 이상이 어떤 형태로든 MLPE를 사용했습니다.

다음은 두 가지 유형의 MLPE입니다.

● DC 전력 최적화 모듈; DC power optimizers

PV 모듈의 정션 박스에 부착되거나 함께 통합되는 DC 전력 최적화기는 기존 PV 시스템의 중앙 인버터로 최적화된 DC 전압을 전송하기 전에, 모듈의 전력 수율을 높이도록 설계되었습니다. DC 최적화기는 기술적으로 모듈에서 최대 전력점 추적(MPPT)을 수행하는 DC-DC 컨버터입니다.

DC 전력 최적화기는 음영 또는 기타 불일치 조건에서의 성능 향상, 비상 차단 조건에서의 저전압 안전, PV 설치자의 설계 제약 완화 등 시스템 이점을 제공합니다.

● 마이크로인버터; Microinverters

마이크로인버터는 중앙 PV 시스템(스트링) 인버터와 동일한 기본 기능(직류를 교류로 변환)을 수행하지만, AC 변환이 각각의 PV 모듈에서 이루어집니다. DC 전력 최적화기와 마찬가지로, 마이크로인버터는 각 PV 모듈의 출력이 시스템 내 다른 모듈의 영향을 받지 않도록 합니다. 이는 모듈을 스트링으로 연결한 후 중앙 인버터에 연결하는 기존 PV 시스템과는 대조적입니다.

다중 입력 스트링 인버터는 부정합 손실을 어느 정도 줄일 수 있지만, PV 시스템을 여러 개의 지붕 평면에 설치해야 하거나 PV 모듈의 그늘이 고르지 않을 때 마이크로인버터는 전체 시스템 AC 출력을 향상시킬 수 있습니다. 또한 DC 전력 최적화기와 동일한 최적화 및 MPPT 회로를 사용하여 전체 PV 시스템 출력을 높일 수 있습니다.

MLPE 장착 PV 시스템의 초기 비용은 동급 중앙 인버터 PV 시스템보다 높은 경향이 있지만, 대부분의 최신 MLPE 제품에는 시스템 소유자와 기술자가 모듈 수준에서 시스템 성능과 상태를 원격으로 평가할 수 있는 웹 기반 모니터링 기능이 포함되어 있습니다.

다음은 MLPE가 요긴하게 쓰이는 이유를 정리한 글입니다.

태양광 패널의 바이패스 다이오드 (1)

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