파워일렉트로닉스 뉴스 코리아

JANUARY 2015 www.powerelectronics.co.kr

Saving Energy & Power Technologies for Sustainable Future

06●일본, 세계 최대

부유식 태양광 단지 구축 08●가정에너지관리 시장,

견고한 성장 전망

16●효율성을 위한 최상의

선택, 스마트 전력관리 장치

커버스토리

10●파워풀한 인버터 스택,

SEMIKUBE

2 Power Electronics Magazine 2015

파워일렉트로닉스 뉴스 코리아

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편집장 오승모 · oseam@icnweb.co.kr

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목차 | Contents

커버스토리 - 세미큐브

2015년 01월호

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04 세계 전력발전 시장, 석탄 발전 다운! 가스발전 업!

06 일본, 세계 최대 부유식 태양광 단지 구축

08 홈에너지관리 시장, 견고한 성장 전망

10 파워풀한 인버터 스택, SEMIKUBE

14 일본, 재생에너지에서 미래를 보다

16 효율성을 위한 최상의 선택, 스마트 전력관리 장치

18 사물인터넷(IoT) 클라우드 서비스 에코시스템

18 에머슨, Paine Electronics 사업 인수

19 표준기반 사물인터넷 오픈소스 연합체, OCEAN 발족

19 국내 최대 규모 ESS실증단지 사업 재개

20 산업장비용 컴팩트 DC-DC 컨버터

20 Hercules MCU, 기능 안전 표준 인증

20 효율성과 안전 마진 향상된 650V 초접합 MOSFET

20 동기식 스텝다운 사일런트 스위치 함께하는 소셜 미디어

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4 Power Electronics Magazine 2015

프로스트 앤 설리번 한국 지사가 발표한 ‘2014

년 연간 세계 전력 발전 전망 보고서(Annual

Global Power Generation Forecasts 2014)’에

따르면, 세계 설치 발전 용량이 2012년 5,640

GW(gigawatts)에서 2030년에는 9,266 GW까지

늘어날 것으로 예측됐다. 같은 기간 전력 발전은

22,441 TWh(terawatt hour)에서 34,458 TWh까

지 늘어날 전망이다.

프로스트 앤 설리번 에너지 및 환경 산업부의 헤

럴드 테일러(Harald Thaler) 디렉터는 “2030년 석

유를 제외하고 모든 연료 부문의 발전량이 늘어

파워 이슈

글로벌 전력 발전 용량은 2012년 5,640 GW에서 2030년 9,266GW까지 늘어날 전망이다

나겠지만, 석탄이 전체 설치 용량의 약 26%, 전

체 발전량의 약 34%를 차지하며 여전히 우세할

것으로 점쳐지고 있다. 하지만 가스가 빠른 속도

로 따라잡을 것으로 보인다.“고 말했다.

앞으로 세계 전력 발전 시장의 주요 트렌드는 아

래와 같다.

(1)더욱 깨끗하고 유연성이 높은 발전 시스템에

대한 필요성이 높아지고 세계 가스 생산량이 증

가해 가스 연료를 추가시키는 붐이 일 것이다.

(2)광대한 양의 셰일가스 발견으로 북미 지역의

대규모 설비들이 증설되고 중동 및 중국에서도

가스 기반의 전력 부문이 탄력받을 것이다.

(3)국가 정부들이 화석 연료에서 배출되는 온실

가스를 줄이는데 중점을 둬, 한편으로는 기후 변

화에 대한 국제 협약 준수와 또 한편으로는 녹색

경제 분야의 새로운 산업을 지원하고자 한다. 이

에 힘입어 전 세계에 걸쳐 신재생 에너지 수요가

크게 성장할 것이다.

(4)유럽이 전력 수요 성장이 주춤해지고 각 국가

정부들의 긴축 정책속에 신재생 관련 지원 프로

그램들이 축소되면서 신재생 용량 개발면에서

북미와 아시아 지역이 유럽을 앞서고 있다.

저탄소 에너지 시스템으로의 전환이 세계적으로

더디게 진행될 것이다. 이로 인해 대부분의 신

재생 전력 발전 방식의 용량이 기존의 전력 발전

방식보다 낮아질 수 있다.

테일러 디렉터는 “하지만 2012년에는 32%였던

무탄소 전력 비중이 2020년에는 38%, 2030년에

는 42%로 점차 높아질 전망이다. 2030년까지 운

영될 예정인 809 GW 추가 가스 용량이 저탄소

연료 혼합은 물론, 글로벌 산업이 더 많은 무탄

소 생산을 추진하는데 크게 기여할 것이다.”라고

말했다. © www.frost.com

세계 전력발전 시장, 석탄 발전 다운! 가스발전 업!

세계 전력 발전 산업은 선진국과 신흥국간의 서로 다른 트렌드를 보여

주고 있다. 앞으로는 전 세계적으로 가스 화력 발전 부문에서 상당한

순이익을 볼 것으로 기대되는 반면, 석탄 화력 발전 부문은 주로 신흥

지역에서만 성장할 것으로 보인다. 배출 관련해 새로운 제정법이 시행

되면서 석탄을 기반으로 한 발전 사업은 2020년 이후 북미와 유럽지

역을 중심으로 급격히 감소할 것으로 보이며, 특히 유럽지역에서의 감

소 속도는 더욱 가파를 것으로 보인다.

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아이씨엔 icn@icnweb.co.kr파워일렉트로닉스 매거진 www.powerelectronics.co.kr

파워일렉트로닉스 매거진

6 Power Electronics Magazine 2015

일본 Kyocera Corporation과 Century Tokyo

Leasing Corporation은 최근 Kyocera TCL Solar

라는 합작회사를 설립하여 13.4MW의 부유식 태

양광 발전소를 일본 도쿄 근처에 있는 Yamakura

댐 저수지에 설치할 것이라고 발표했다. 세계 최

대 규모의 부유식 태양광 발전소가 될 전망이다.

5만개의 모듈로 구성된 이 프로젝트는 1년간

15,635MWh의 전력량을 생산할 것으로, 이는

4,700 가구에 전력을 공급할 수 있는 양이다.

Century Tokyo Leasing은 그 프로젝트에 파이낸

싱을 제공하고 Kyocera Group은 건설, 운영, 유

지와 더불어 태양광 모듈과 관련 장비를 제공한

다. 그 모듈들은 프랑스 기업 Ciel et Terre이 제

작하였고 특허를 받은 Hydrelio 부유식 플랫폼에

설치된다. Kyocera는 2016년 3월에는 가동에 들

어갈 것으로 보고 있다.

일본은 토지 면적의 제약 때문에 부유식 태양광

이 중요한 에너지생산 대안이다. 그리고 이미 쌀

농사와 빗물 관리를 위해 조성된 육로 수로가 많

이 있어 태양광발전을 위해 사용될 수 있다. 일

파워 이슈

태양광 모듈은 프랑스 기업 Ciel et Terre이 제작했고, 특허받은 Hydrelio 부유식 플랫폼에 설치될 예정이다

본은 또한 세계에서 가장 높은 발전차액지원제

도를 갖추고 있다. 일본 정부는 후쿠시마 원전

사고 이후 발전차액지원제도를 중심으로 한 재

생에너지 인센티브를 2012년 6월 도입했다. 지

난 7월 Ciel et Terre는 도쿄 북부 지역에 있는

Okegawa시에서 1.2MW규모로 일본에서 최초

로 부유식 태양광 발전단지를 구축하였다. Ciel

et Terre는 이미 영국, 인도, 일본 기타 지역에서

10개 이상의 부유식 태양광 발전발전구매계약

(PPA, power purchase agreement)을 맺었거나

확보한 상황이다.

5만개 모듈로 구성된 부유식 태양광 발전소

물 위에 태양광발전 단지를 구축하는 일은 미국

에서도 진행될 예정이다. Ciel et Terre는 최근

Sonoma County에서 20MW 규모의 부유식 태양

광 프로젝트를 추진키로 계약을 맺었다. 이 프로

젝트는 2015년 말까지 완료될 예정이다. 이 기업

은 San Diego와 Altantic City에서 물 관련 기관과

두 개의 다른 부유식 태양광 프로젝트를 추진할

수 있는 적격 업체로 선정됐으며, 지금은 최종

프로젝트 추진 대상기업 선정을 기다리고 있다.

부유식 태양광은 육상에 설치하는 태양광보다

여전히 비용이 높다. Kyocera는 13.4MW의 프로

젝트에 대한 소요비용은 정확히 공개하지 않았

다. 그러나 지난 3년간의 시험 이후 Ciel et Terre

는 부유 기술을 사업화할 수 있었고, 경제성이

있음을 증명했다. 프랑스와 일본에서 용이한 설

치과정, 효율성 편익 및 지역적 제조 기반은 이

기업의 프로젝트 비용을 줄이는데 도움을 줄 것

이다. 일본에서는 지진에 대한 대응 때문에 토목

사업의 비용이 높은 편이다. 이에 부유식 태양광

의 경제성은 상대적으로 더욱 높다.©

일본, 세계 최대 부유식 태양광 단지 구축

태양광발전은 세계적

으로 빠르게 성장하고

있다. 태양광 패널은

건물 지붕 위, 산업단

지, 자동차차고 등에

설치되고 있고, 심지

어 등짐에도 설치되고

있다. 또한 물 위에도

설치되고 있다.

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8 Power Electronics Magazine 2015

파워 이슈

에너지 사용을 점검하고 제어하는 장치가 소비자에게 매력적인 도구가 됐다

홈에너지관리 시장, 견고한 성장 전망

4년 전 HEM 시장은 장밋빛 전망으로 가득 차 있

었지만, 뚜렷한 선두주자가 없었으며, 어떤 기

업도 고객 참여를 활발하게 이끌어내지 못했다.

그 당시는 어떤 기업도 홈에너지관리 시장이 빠

르게 성장할 수 있게 하는 ‘모든 서비스 패키지

(whole package)’를 제시하지 못했었다. 시간

이 지나면서 이러한 모습은 바뀌기 시작했다. 그

러나 다시 멈추고 또 다시 진전되고 다시 멈추

는 상황이 반복되었다. 하지만, 현재 Navigant

Research를 비롯한 여러 기관들이 여러 이유로

HEM 시장의 견고한 성장을 전망하고 있다.

HEM 시장의 견고한 성장을 견인하는 것 중 하나

는 구글이었다. HEM 시장은 구글이 지난 2014

년 1월 Nest Labs를 32억 달러에 인수하였을 때

최대 호기를 맞이하였다. 이 기업 인수는 대형

기술기업이 가정 에너지 및 자동화 시장의 가

치를 높게 평가하였다는 신호를 보낸 것이다.

Navigant측은 이 홈에너지관리 부문이 2015년에

큰 성장을 할 것으로 내다보고 있는데, 최근 사

업자들이 신규 제품을 내놓고 에너지다소비 소

홈 에너지 관리 (HEM, home

energy management) 시

장이 초기 상태에 머

물러 몇 년간 큰 성장

이 일어나지 않았다.

그러나 시장조사기관

Navigant Research

는 세계 홈에너지관리

시장이 2013년 8억

4,600만 달러 규모에

서 2023년 24억 달러

로 약 3배 성장할 것으

로 전망했다.

비자과 계약을 체결하는 사례가 두드러지게 나

타나고 있기 때문이다. 특히 고객 친화적인 제품

이 시장이 등장하고 있다고 평가하고 있다.

HEM 시장, 전체에너지에서 큰 비중 차지

물론 구글뿐만 아니라 다른 주요 기업들도 가

정에너지관리 시장 성장에 기여하고 있다.

Honeywell은 자사의 지능형 온도조절기를 2014

년 중반에 내놨고, 온도조절기 업체인 Carrier 및

Ceiva는 공동 협력하여 전력회사들에 수요반응

및 에너지효율 프로그램 보급 지원 서비스를 제

공하고 있다. 2014년에는 또한 Opower가 고객

들을 위한 개방형 생태계 구조를 지닌 자사의 최

신 데이터분석 도구를 선보였다.

에너지사용을 점검하고 제어하는 장치가 소비자

들한테 보다 매력 있게 받아들여지는 이유에 대

해서는 또 다른 견해도 있다. 예를 들어 에너지

비용이 증가하고 있는 문제나 다양한 요금제를

제공하는 공급업체를 자신의 상황에 따라 선택

할 수 있는 권한이 늘어난다는 이유를 제기하기

도 한다.

홈 부문의 수요가 전체 에너지 믹스에서 큰 비중

을 차지함과 동시에 앞으로 빠르게 증가할 것으

로 예상되고 있다. EIA는 전체 가정 부문 주택 면

적이 2040년까지 약 41% 증가할 것으로 전망하

고 있다. 이 성장에 대응하는 가장 영향력 있는

방법 중 하나는 소비자들이 그들의 에너지를 관

리하는 방식을 변화시키는 것이다. 홈 부문 수요

반응 프로그램은 이미 재정적 및 환경적인 편익

을 제공할 수 있음이 증명되었다. 소비자들은 눈

에 보이는 편익을 통해 전력회사와의 관계를 긴

밀히 하는 데 있어 적극적으로 변할 것이기 때문

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10 Power Electronics Magazine 2015

모듈화 플랫폼

세미큐브 플랫폼은 비용 효율성과 호환성을 강

화하고, 소형화되고 경제적이며 유지보수가 용

이한 전력전자 시스템에 대한 시장의 요구사항

을 만족시키기 위하여 세미크론이 개발한 대표

적인 솔루션이다.

이러한 모듈화 원리는 세미큐브 시스템의 대표

적인 특징 중 하나이다. 큐브로 알려진 완성된

블록과 큐브의 내부 설계는 고도의 모듈화를 가

능하게 한다. 세미큐브는 고효율의 히트싱크로

구성되어 있고 수냉식과 공냉식의 두 가지 제품

군이 있다. 큐브 내 전력전자 모듈은 표준 사이

즈인 62mm 듀얼 IGBT를 사용하고 있다. 또한

IGBT 스위치를 작동시키기 위해서 자체 개발한

드라이버 SKYPER 32 PRO가 사용되었다.

DC링크의 전해(Electrolytic) 콘덴서 또는 폴리프

로필렌(Polypropylene) 콘덴서는 파워 모듈 상

부에 위치한다. 콘덴서의 수량은 고객의 요구에

따라 결정된다. 전체적으로 견고한 메탈 구조가

스택을 보호하며 큐빅 모양을 이룬다. 대 전력

응용분야에서 여러 개의 큐브를 연결시키기 위

해 신속하게 조립이 가능한, 특허받은 클램프 방

식의 버스바를 이용한다. 특별하게 설계된 버스

바의 조합으로 매우 낮은 인덕턴스를 가진 스택

솔루션이 가능할 수 있었다.

고성능 히트싱크

이러한 용량에서 소형화된 세미큐브를 위해서는

고효율의 히트싱크가 필수적이다. 전력전자 모

듈에서 발생된 열은 발생 지점으로부터 외부로

까지의 전달이 필수적이다. 이러한 이유로 많은

사전 검토와 시험을 통하여 우수한 성능을 가지

면서 비용-효율적인 측면에서도 적합한 최적의

히트싱크를 선정했다. 또한 적절한 히트싱크의

선정을 입증하기 위하여 다양한 모듈 배치에서

의 열 시뮬레이션이 실시되었다.

예를 들어, 세미큐브 1에 사용된 모듈과 기존의

디자인으로 설계된 히트싱크의 모듈 8개는 표준

62mm IGBT로 동일하나 그림과 같이 열적인 부

분에서의 차이를 확인할 수 있다. 각각의 모듈은

동일한 전력 손실을 가지나 열 측정 결과는 히트

75kW에서 1MW 범위의 태양광 및 범용 인버터를 위한 SEMIKUBE

는 고객 맞춤형 개발에서 대량 생산까지 고객의 시간과 비용을 절감시

킬 수 있다. 최근 수년 동안 산업용 제품 시장의 요구는 점점 더 급박해

지고 있고, 이로 인하여 개발자들은 기존의 시스템에서 새로운 제품을

생산할 수 있는 결합방법을 고안해내기 위하여 다양한 시도를 하고 있

다. 주 목적은 개발단계에서 생기는 시간과 비용을 절감하기 위함이다.

제품개발에 사용하기 위한 품질이 보증되고 시험이 완료된 시스템에

대한 요구의 목소리가 높아지면서 그 일환으로 세미크론은 표준 62-

mm 모듈을 기준으로 한 모듈화 된 IGBT 스택 플랫폼을 개발했다.

커버스토리

PML630의 사용 목적은 전력원에 대한 문제가 발생하는 경우, 중요하지 않은 부하의 탈락 및 중요 부하에

대한 전력 유지이다.

파워풀한 인버터 스택, SEMIKUBE

그림 1. 세미큐브 제품군의 용량

11www.powerelectronics.co.kr

싱크 성능과 소자의 배치에 따라 달리 나타난다.

세미큐브의 히트싱크에서 온도가 가장 높은 지

점은 108°C이나, 동일한 용량의 기존 디자인의

경우는 172 °C이다. 기존의 히트싱크는 최고점과

최저점의 주변 온도차가 대략 130°C이지만 세미

큐브의 경우는 45°C내외이다. 그림으로도 알 수

있듯이 세미큐브는 20mm의 최소 거리로 모듈을

배치하여 히트싱크에서 열분산을 높일 수 있는

효율적인 방법을 적용했다. 히트싱크 상부에 8

개의 모듈을 한 줄대신 두 줄로 배열하여 모듈의

위치를 최적화한 결과, 세미큐브 1 사이즈에서

전체적인 디자인 효율성이 증가되었고, 기존 디

자인보다 25%의 공간을 줄일 수 있었다.

히트싱크 효율성을 확보하기 위해서는 팬도 반

드시 필요하다. 압력 강하를 보상하기 위한 적

절한 전력과 알맞은 송풍이 가능해졌다. 이 팬

(230V 50/60Hz)은 모든 세미큐브 사이즈에 적

용되고 있으며, 최대 소음은 72dBA로 설계되었

다. 팬의 성능 곡선은 냉각 부하 설계에 적합해

야 하고 공기 배출(공기 여과기, 초크, 기술적 장

애 등)시 다른 장치에서 추가적으로 발생 가능한

압력 강하에도 견딜 수 있는 최소한의 전력 여유

만을 허용해야 한다.

일반적으로, 이러한 종류의 팬은 유지보수를 하

지 않는 디자인이고 온도 스위치 보호 기능이 포

함되어 있다. 수냉식 히트싱크를 사용하면 더 높

은 성능의 스택 제작이 가능하다. 적절한 히트싱

크 선정과 효율적인 스택 디자인 덕분에 IP54표

준의 요구사항을 충분히 만족할 수 있었고, 전력

구동 시 내부의 공기와 외부의 냉각 공기를 명확

하게 분리시킬 수 있었다. 이러한 방식은 민감한

장비의 오염을 확실하게 줄일 수 있고, 신뢰성을

증대시킨다.

표준 62mm IGBT 전력 모듈

세미큐브는 세미크론의 62mm 표준 모듈을 사용

하였다. 세미큐브의 전력 용량에 따라 최대 8개

의 하프 브리지 IGBT 모듈이 병렬로 사용된다.

병렬로 구성된 전력 모듈에서 병렬로 연결된 모

듈 사이에 불균형한 전류 분배로 인하여 일반적

으로 감쇄(Derating)가 필요하다. 전류 감쇄를

매우 낮게 유지하기 위해서 특별하게 디자인된

버스바가 사용되었다. 일반적으로 성능 대비 손

실비의 적절한 절충은 기본 주파수와 상대적으

로 낮은 레벨의 손실(전형적으로 1~2% 정도)을

발생시키는 스위칭 주파수의 차로서 3 kHz 정도

의 스위칭 속도에서 얻을 수 있다.

낮은 인덕턴스 버스바 시스템

사이에 동일한 길이의 버스바는 매우 낮고 동일

한 저항 및 인덕턴스값을 얻을 수 있다. 결론적

으로 전력 손실을 감소시킴으로써 우수한 병렬

구조를 가질 수 있다. 이와 같은 목적을 갖고 개

발 설계된 DC 버스바는 소프트 스위칭 특성을

보증하는 최적의 낮은 인덕턴스 전류 경로를 제

공한다.

더불어 여러 개의 큐브 DC 블럭을 상호 연결하

는 것이 수월하게 설계되었다. 이는 하나의 캐비

그림 3. 큐브 연결 시 사용되는 특허된

DC 클램프

(A) (B)

그림 2. (A)강제공냉방식 세미큐브1 사이즈의 히트싱크 열 시뮬레이션. (B)표준 62mm 전력

모듈을 사용한 일반적인 디자인의 히트싱크 열 시뮬레이션

12 Power Electronics Magazine 2015

닛에 소형 세미큐브의 배치를 가능케 한다. 여러

개의 DC 링크를 연결하기 위해 특허된 DC 클램

프가 사용되었다. 큐브는 4면의 어디에도 연결

할 수 있다. 이것은 고객 입장에서 최종 배열을

유동적으로 조정할 수 있으며 고객들이 간단하

게 취부할 수 있음을 의미한다.

특허된 DC클램프

이 클램프는 다른 금속면을 빠르게 취부할 수 있

고 또한 신뢰성도 우수하다. 두 개의 세미큐브를

연결하기 위해 단지 두 개의 스크류를 안전하게

조이기만 하면 된다.

전력에 따라 큐브 사이에 여러 개의 DC 클램프

가 병렬로 사용된다. 클램프 하나의 인덕턴스는

10nH 범위 정도이며, 품질 테스트에 의해 이러

한 연결 기술의 신뢰성이 입증되었다. 병렬로 구

성된 3개의 클램프를 다이나믹 테스트 한 결과,

클램프 사이에 균등한 전류가 흐르는 것을 확인

할 수 있었다. 이것은 균등한 열전도가 일어난다

는 것을 의미하고 이는 스택 전체의 신뢰성을 향

상시키는 중요한 특성이다.

장수명 DC Link 캐패시터

인버터에서 요구되는 전력에 따라 한 개의 큐브

에는 12개의 캐패시터까지 취부할 수 있다. 표

준 캐패시터(capacitor)는 스크류 터미널이 있는,

수명이 긴 전해 타입(Lon-Life Electrolytic Type)

이다. 캐패시터의 사이즈는 주로 인버터의 전류

와 필요한 캐패시턴스에 따라 좌우되고, 세미크

론의 표준 품은 최소 60kHrs의 수명이 제공된

다. 좀 더 높은 DC-link 전압을 요하는 일부 응

용분야(750V 이상)에서는 폴리프로필렌 캐패시

터(Polypropylene Capacitor)도 사용 가능하다.

DC-link 캐패시터의 신뢰성을 증진시키기 위해

서 세미크론 스택에는 표준 액티브 쿨링(Active

Cooling)법의 냉각방식이 사용된다. 혹, 팬에 결

함이 발생하게 되더라도 최고점 온도는 절대 심

각한 수준을 넘어가지 않는다. 다시 말하면 팬의

결함은 심각한 위험 요소가 아님을 뜻한다.

아래의 그림에서 보여지는 바와 같이, 스택 내부

에서 콘덴서의 위치와 연결 방법은 완벽한 좌우

대칭으로 최적화되었고 이는 스택 내부에 균등

한 전류를 분배하는데 기여하여 더 높은 신뢰성

을 얻을 수 있다.

이것은 연결된 모든 캐패시터에 균등하게 전류

가 흐름을 의미하고 최적의 안전성과 신뢰성을

그림 4. 특허된 DC 클램프의 연결시 균등한 전류

그림 5. 파워풀한 태양광용 인버터, 세미큐브

13www.powerelectronics.co.kr

보증한다.

드라이버와 센서

드라이버는 세미크론의 SKYPER 32 PRO 디자

인을 기초로 한다. 이 플랫폼에서 가져올 수 있

는 수많은 드라이버에 대한 시험은 세미큐브

GB(Size 2, 3)와 세미큐브 GD(Size ½, 1) 드라이

버를 탄생시켰다.

각각의 큐브는 자체적이고 독립적으로 구동하는

드라이버가 적당하지만 고객의 컨트롤러에 연결

하기 위한 범용 인터페이스를 가지고 있다. 단락

보호, 온도 모니터링, 절연, 안전한 저전압 인터

페이스 등은 드라이버의 특징이다. 추가적으로

여러 개의 LED는 드라이버의 고장을 최종적으로

현시한다. 이는 매우 우수한 기능 중 하나로서

예상치 못한 이유로 인버터가 정지했을 경우 신

속한 정보를 제공한다.

균등한 전류의 흐름을 보증하기 위해 전계 효과

(Hall-Effect) 전류 센서가 스택에 내장되어 있다.

드라이버는 전류 불균형 또는 과전류를 즉시 검

출하여 시스템을 안전하게 정지시킨다. 이러한

이유로 다양한 응용분야를 위한 높은 등급의 보

호기능들이 내장되어 있다.

애플리케이션

세미큐브의 주요 응용분야는 표준 산업용 드라

이버라고 할 수 있다. 에어컨, 히팅 또는 컨베이

어 시스템은 이러한 종류의 스택을 위한 전형적

인 응용분야이다. 일반적으로, 이러한 인버터 스

택은 산업용 가변 속도 드라이버 분야에 추천할

만하다. 또한 최근 몇 년간 새롭게 적용되고 있

는 응용분야는 태양광 인버터 분야이다.

세미큐브는 태양광 인버터 분야에서 두드러진

강점을 나타내고 있다. 시험이 완료되고 UR(UL)

인증된 부품을 사용하기 때문에 신속한 제품 출

시에 의한 시장 진입이 가능하다.

태양광 인버터 시장에 이러한 플랫폼이 쉽게 적

용될 수 있었던 또 하나의 큰 이유는 태양광 인

버터에서 가장 중요하다고 할 수 있는 전체적인

효율이다. 세미큐브 플랫폼의 손실은 98% 이상

의 효율을 자랑한다.

표준 구성

일반적으로 세미큐브는 3상 정류기 부분과 3상

인버터로 구성된다. 정류기는 고객의 요구사항

에 따라 여러 가지(B6U, B6HK, B6C)의 정류기

로 구성할 수 있다.©

세미크론 코리아 www.semikron.com

그림6. 태양광 인버터에 적용된 세미큐브

그림 7. 일반적인 세미큐브 내부 구조

14 Power Electronics Magazine 2015

[주목 시장]

1. 바이너리 발전 시스템의 일본 시장(지

열.폐열 발전 시스템)

지열 발전 시스템은 건조 스팀, 플래시, 바이너

리, 고온 암체의 각 방식이 있는데, 여기에서는

바이너리 방식을 대상으로 한다. 바이너리 발전

시스템은 물보다 끓는점이 낮은 매체를 가열.증

발시켜 그 증기로 터어빈을 돌리는 저온 발전 시

스템이다.지열 발전 설비의 선임 요건에 대한 재

검토를 통해 출력 규모에 따른 보일러 터빈 주임

기술자의 배치가 필요없고, 또한, FIT(고정 가격

매입 제도)의 대상으로 되면서, 2012년보다 시장

은 소규모 온천지의 수요에 따라 성장했다.

2013년의 시장은 3.6억엔이 되었다. 수요처는 산

업 시설, 지열 발전소, 온천지이다. 산업 시설의

주요 도입처는 폐기물 소각장, 제철소, 대형로를

보유한 공장이다. 잠재 수요가 많은 업체들이 주

력하고 있다. 지열 발전소는 저온 지열의 활용에

적극적인 큐슈 전력이 도입을 추진하고 있다. 온

천지는 오이타현 벳푸시가 선행하고 있고, 1건당

규모는 작지만 영향력 있는 온천지가 도입하고

있다. 추가적인 시장의 확대를 위해서는 공장이

나 폐기물 소각장의 개척, 지열 발전에서 첫 번

째 고려 대상인 고온 발전을 도입할 수 없는 수

요의 개척이 필요하다.

2. 가스 터빈 발전기의 일본 시장(내연식 분

산형 발전 시스템)

시장은 산업.업무 시설용으로 가스 터빈을 이용

한 상용, 비상용 발전기를 대상으로 했다. 동일

본 대지진 이후, 가스 터빈 발전기가 주목을 받

고 있다. 2013년의 시장은 1,230억엔이 되었다.

2012년, 2013년 상반기까지는 비상용 발전 용도

가 시장을 견인했으나, 이후에는 상용 발전용 수

요가 표면화 되어 시장 확대에 공헌하고 있다.

2015년 이후에는 지진 수요가 정착되었지만, 저

렴한 셰일 가스의 수입 목표에 따라 2017년부터

시장이 다시 확대될 것으로 예상된다.

[관심 분야 카테고리 시장]

전력 자유화 관련 기기 일본 시장

시장은 쌍방향 통신 기능을 갖춘 전력 스마트 미

터, 가스 스마트 미터, 수도 스마트 미터와 함께

디멘드 컨트롤러와 측정 기능이 있는 차단기를

대상으로 했다. 2013년의 시장은 396억엔이 되

었다.

전력 스마트 미터는 게이트웨이로서 전기 기

기.설비 기기의 제어, 검침 데이터를 해석하기

쉽게 하는 기능과 수요 예측 등을 하는 것이 주

류이다. 2014년부터 도쿄 전력은 본격적인 도입

을 예정하고 있으며, 2015년에는 오키나와 전력

도 본격 도입을 예정하고 있다. 향후, 일본 내 10

개 전력 회사는 2025년까지 도입을 완료할 것으

로 보인다.

가스 스마트 미터는 실시간 사용량을 파악하는

것 외에 가스 누출 검지기나 화재 경보기 등과

파워 리포트

일본, 재생에너지에서 미래를 보다

일본 후지경제는 태양전지나 풍력발전 등 재생에너지 시스템, 범용 인

버터/인버터 탑재기기, 축전 시스템, 컨버터 등에 대한 일본 및 세계 시

장을 조사했다. 보고서에 따르면, 일본은 2013년 3.6억엔에서 2020

년에는 46억엔 규모로 시장이 성장할 전망이다.

15www.powerelectronics.co.kr

연계하여 가스 공급을 원격 모니터링하고 가스

이용시 안전성 향상을 도모한다. LP가스 회사가

보안을 목적으로 선행 도입했다. 이어 통신 기능

강화와 공간 절약의 우위성에서 주요 도시 가스

회사가 도입하여, 그 후 지방 도시 가스 회사에

서도 도입이 진행되었다. 2015년 이후, 갱신 수

요가 본격화될 것으로 예상됨에 따라 시장이 확

대되고 2020년에는 100% 가까운 도입율이 될 것

으로 보인다.수도 스마트 미터 시장은 연간 8만

대 정도이다.

수도 사업은 지자체가 운영하고 있으며, 시장 경

쟁이 없다. 전력이나 가스 스마트 미터와 비교해

채용률이 낮으며, 비교적 가격이 높아 시장의 대

폭 확대는 어렵다.디맨드 컨트롤러는 2013년에

는 공장의 절전 대책 수요가 주춤하면서 학교나

병원, 자치 단체 시설에서 일정한 수요가 발생했

지만, 사무실 빌딩에서 각종 "가시화" 도구의 도

입이 진전되면서 감소했다. 2014년 이후는 참여

업체들이 고기능화 제품의 투입을 추진하는 한

편, 중소 규모의 공장이나 오피스 수요 창출을

진행시킬 것으로 보인다. 또한, 대상 범위가 좁

은 계측 점수도 적은 비교적 저렴한 제품도 투입

되는 등 시장의 확대가 기대된다.

측정 기능을 갖춘 차단기는 공장이 폐쇄되는 한

편, 기존 공장에 신규 도입을 획득함으로써 제자

리 걸음하고 있다. 2013년 5월에 시행된 개정 에

너지 절약법에 따라 에너지 사용량의 계측 범위

가 확대되었다. 이에 따라 이미 공장에서 도입했

던 제조업에서 다른 공장에도 도입을 추진한 것

외에 오피스 빌딩의 도입도 많아졌지만, 결과적

으로는 조금 줄어들었다. 2014년 이후에는 각사

가 전력 모니터링이나 데이터 서버 등과의 조합

에 의한 전력 감시 시스템의 제안이 강화되면서

완만하게 증가해 나갈 것으로 전망된다.

[재생 에너지 시스템의 일본 시장]

시장은 태양 전지/태양열 발전, 풍력 발전 수

력.해양 에너지 발전, 지열.폐열 발전, 바이오매

스 발전 시스템을 대상으로 한다. 2013년의 시장

은 7,260억엔이 되었다.

태양 전지/태양열 발전 시스템은 2012년보다

FIT가 시작되면서 시장이 대폭 확대했다.풍력 발

전 시스템에서는 육상 풍력 발전이 2013년에 FIT

의 시행에 따른 확대보다 보조금 폐지의 축소 영

향이 커 결과적으로 축소되었지만, 향후에는 FIT

에 의한 시장 확대가 예상된다. 해상 풍력은 착

상식, 부유식 모두 여러 안건이 있어 중장기적

인 확대를 기대할 수 있다.수력.해양 에너지 발

전 시스템에서는 소형, 중형 수력 발전이 FIT의

시행에 따른 1,5MW 규모의 시스템을 중심으로

도입이 확대되었다. 향후, 소형, 중형 수력 발전

이 성숙기로 이행할 것으로 보이지만, 파력, 해양

온도차, 조류.해류의 해양 에너지 발전 시스템의

상용화가 기대되므로, 향후 시장은 크게 늘어날

것으로 예상된다.지열.폐열 발전 시스템에서는

지열 발전(바이너리 발전 제외)은 아키타 현에서

2020년 가동을 목표로 한 안건이 있어 대규모 사

업으로 주목된다. 바이너리 발전과 열전 발전의

경우, 완만하게 시장이 늘어날 것으로 보인다.©

후지경제연구소 www.fuji-keizai.co.jp

일본 후지경제는 재생에너지와 관련하여 인버터, 축전기, 컨버터를 비롯해 스마트

미터와 전력감시시스템의 수요가 기대된다고 전망했다.

„전력 스마트 미터는

게이트웨이로서 전기

기기.설비 기기의 제

어, 검침 데이터를 해

석하기 쉽게 하는 기

능과 수요 예측 등

을 수행하는 기기로,

2014년부터 도쿄 전

력은 본격도입을 추진

중이다. 2015년에는

오키나와 전력도 본격

도입할 예정이다.

“

16 Power Electronics Magazine 2015

효율적인 전력 관리를 위해서는, 부하 차단(Load Shedding, 로드 쉐딩)이

나 전력 분담(Power Sharing)과 같은 기능을 필요로 하는데, 부하 차단의

경우 과거로부터 과부하(Overload)를 이용하는 방식, 주파수(Frequency)

를 이용하는 방식 및 수동 조작을 통한 방식 등을 사용해 왔다. 부하 차단

은 전기적인 부하의 수요가 전력원의 상실이나 전력 계통의 붕괴 등에 의

해 허용 전력원의 값을 초과할 때 발생한다. 이는 중요 부하에 대한 안정도

를 유지하기 위해 반드시 필요하며, 상대적으로 중요하지 않은 부하를 차

단하는 방식으로 얻을 수 있다.

전력 분담의 경우, 발전기 제어(속도 또는 여자 제어)와 실효 전력, 무효 전

력 분담, 제어 방식을 사용해왔다. 또한, 순차적인 재기동이나 전력 복구와

전력 계통의 동기도 가능하다. 이러한 기능들은 전력 계통이 전력망으로부

터 분리된 경우에 발생하는 이상 상태로부터 발전기 간의 전력 분담이 가

능하도록 안정도를 유지하고 최적화하는데 적용할 수 있다. 그리고 계통이

전력망에 다시 연결되는 경우, 필요한 전력 수요를 발전기가 만족하도록

할 수 있다.

ABB PML630은 다음과 같은 특징을 지닌다.

·ABB 보호 계전기인 Relion 제품군 중 630 시리즈를 기반으로 개발

·ABB의 시스템인 800xA를 기반으로 하는 기능 구현

·보호 및 제어를 위한 보호 계전기 구성에 전력관리의 기능 추가

·고신뢰성의 구현을 위한 IEC 61850 기술 적용

부하차단은 중요부하 안정도를 위한 선택

PML630의 사용 목적은 전력원에 대한 문제가 발생하는 경우, 중요하지 않

은 부하의 탈락 및 중요 부하에 대한 전력 유지

등이다. 이를 위해 사용자가 정의한 우선순위에

따라 어떤 그리고 어느 크기의 부하가 차단돼야

하는지 전력 균형 계산을 하며, 빠른 동작과 정

확성, 원하는 부하 동작을 위한 선택성 및 동작

이후 계통의 안정성과 유연성을 확보해야 한다.

부하 차단은 생산 공정에 영향을 주므로 전력 계

통에 충격이 최소화될 수 있도록 선택이 가능해

야 한다.

아울러 부하 차단이 필요하지 않은 순위의 원인

에 대해서는 동작하지 않아야 하는 정확성이 요

구되는 것이다. 부하 차단(Load Shedding)에

는 고속도 부하차단, 저속도 부하 차단, 수동 부

하 차단 및 부족 주파수에 따른 부하 차단과 같

은 동작 방식이 있으며, 이는 추후 설명하도록

한다. 고속도 부하차단이나 저속도 부하 차단을

포함한 부하 차단구현을 위해서는 각각의 피더

(Feeder) 종류에 따라 실제 전력 크기, 차단기 상

태, 차단기의 서비스 위치(Service position) 정보

및 로크아웃(Lockout) 동작 관련 데이터 및 3상

전류 크기 등과 같은 다양한 정보를 PML630과

각각의 보호 계전기 간에 전달하고 받아야 한다.

최근 국내에서 원자력 발전소 및 화력 발전소와 관련된 정전 또는 다양

한 이유로 전력 예비율과 전력 위기에 대한 소식들이 미디어를 통해 심

심찮게 들려온다. 이에 따라 효율적인 전력 관리 문제도 크게 대두되고

있다. 산업 분야에서는 전력 계통의 일부나 전체에 대한 정전을 방지하

고자 다양한 방법이 적용되고 있다. 이때 전력 관리 시스템(PMS)은 안

정성과 효율성, 전력 계통에 관해 신뢰할 수 있는 동작에 있어 반드시

필요한 솔루션이다.

테크놀로지

PML630의 사용 목적은 전력원에 대한 문제가 발생하는 경우, 중요하지 않은 부하의 탈락 및 중요 부하에

대한 전력 유지이다.

효율성을 위한 최상의 선택, 스마트 전력관리 장치

그림 1. ABB PML630 스마트 전력관리 장치

17www.powerelectronics.co.kr

그림 2. PML630 Functional overview

또한, 부하 차단 시스템 구성을 위해 PML630

은 IEC 61850의 GOOSE를 이용해 수평 통

신(Horizontal communication)을, MMS 통

신 프로파일을 이용한 수직 통신(Vertical

Communication)을 구현한다. 특히 수평 통신을

위한 IEC 61850 GOOSE의 경우, 배전반 사이의

결선을 줄일 수 있고, 보호 계전기 및 배전반 내

에서의 필요한 입출력의 절약, 데이터의 건전성

확인과 동작에 대한 신뢰성 확보를 위한 감시 신

호 생성을 가능하게 하게 해 유지 보수와 관련된

비용 절감에도 효과가 있다. 특히 부하 차단의

명령은 각각의 보호 계전기로 IEC61850 GOOSE

를 통해 전달되기 때문에 모든 장치가 IEC 61850

을 지원해야 한다. 전력 관리 장치인 PML630은

IEC 61850을 지원하는 ABB 내부의 보호 계전기

뿐 아니라, IEC 61850을 지원하는 다른 회사의

제품까지 적용이 가능하다.

IEC 61850 규격 적용으로 안정성 확보

PML630은 6개의 발전기/변압기와 외부 전

원과 같은 2개 전력망 등 8개 전력원(Power

Source), 6개의 버스바(Busbar), 4개의 하위 계

통(Subnetwork), 3개 레벨의 버스바 구성, 8개의

전원에 구성된 23개의 주요 차단기와 15개의 계

통 차단기(Tie breaker 및 Bus coupler)를 구성해

제어할 수 있다. 6개의 버스바에 연결된 60개의

차단 가능한 부하 또는 부하 차단 그룹을 부하

차단의 우선순위에 따라 지정할 수 있기에, 1개

의 버스바에는 총 10개까지의 차단 가능한 부하

를 구성하여 19개의 부하 차단 우선순위를 설정

할 수 있으며, 높은 숫자를 가진 순위가 가장 중

요한 우선순위를 가진다.

여러 대의 PML630(최대 3대)을 IEC 61850

GOOSE를 이용하는 경우에는 근접 지역의 용량

과 연결성을 고려한 전력 균형을 기반으로 구현

가능하며, 안정적인 부하 차단을 위해 이중화를

구성하는 경우 PML630은 독립적으로 동작하도

록 구성할 수 있다.

PML630은 다양한 ABB의 보호 계전기과(Relion

Family) 자동화 장치인 COM600과 함께 구성

할 수 있으며, 이를 ABB에서는 ‘CPMS(Compact

Power Management System)’라 한다.

PML630에 대한 사용자 인터페이스(User

Interface)는 COM600에서 가능하다. COM600

은 PM630을 위해 설정된 부하 차단 디스플

레이, 자동 화면 표시 구성, 4개의 하위 계통

(Subnetwork)에 대한 부하 절체 데이터 표시 및

계통 설정 등을 구성할 수 있다.

또한, PML630은 외부 부하 차단 시스템과 연

동이 가능하다. 이는 IEC 61850 기반의 다

중 계층 (Multi-Level) 부하 차단이 가능하며,

AC800M(800xA-PMS)와 같은 중앙 제어 시스템

과 여러 대의 PML630을 이용해 PML630과 중앙

제어 시스템과 데이터 공유와 같은 수행을 할 수

있다. 이에 더해 PML630은 만일의 상황에 대비

해 개별적으로 동작이 가능하다.

이렇듯 PML630은 소규모 또는 중규모의 산업 계

통에서 적용할 수 있으며, 검증된 ABB의 기술인

800xA와 630 시리즈 보호 계전기를 사용한다.

기존의 부하 차단 기술보다 진보된 기능을 이용

해 신규 공장 및 기존 공장에도 적용이 가능하고,

IEC 61850 규격을 적용해 효율적이고 높은 수준

의 성능 및 결과를 얻을 수 있다.©

ABB 코리아 www.abb.com

„기존의 부하 차단 기

술보다 진보된 기능

을 이용해 신규 공장

및 기존 공장에도 적

용이 가능하고, IEC

61850 규격을 적용

해 효율적이고 높은

수준의 성능 및 결과

를 얻을 수 있다.

“

18 Power Electronics Magazine 2015

알스톰, 국내 2번째 풍력발전용 터빈 공급알스톰이 대형 엔지니어링 및 건

설 전문 업체인 대명 GEC의 자회

사인 대명 에너지와 강원도 고원

풍력발전단지에 풍력발전용 터빈

공급계약을 체결했다고 밝혔다.

계약에 따라 알스톰사는 90m 높

이의 3MW 출력 ECO 110 육상풍

력 터빈 6기에 대한 공급 및 시운

전을 시행·감독하게 되며 고원 풍력발전단지는 18MW급 생산 능력을

갖추게 된다. ECO 110은 알스톰 퓨어토크(Alstom pure Torque) 기술을

기반으로 설계됐다. 이 기술은 바람에 의해 발생되는 이상응력을 타워로

분산해 동력축을 보호하며 이를 통해 풍력기의 성능을 최적화한다. 이

는 알스톰에 의해 독점적으로 개발됐으며 전체 풍력발전용 터빈에 도입

된 알스톰 퓨어토크 기술은 각 터빈의 안정성과 내구성을 높여준다. 또

한 나셀 디자인은 세 개의 독립적인 요소와 큰 평면으로 구성되어 안전

을 지원한다. 알스톰 www.alstom.com

사물인터넷(IoT) 클라우드 서비스 에코시스템 TI코리아는 사물인터넷(IoT) 클라우드(Cloud) 서비스 업체로 구성된 써

드파티 에코시스템(EcoSystem)을 확대했다고 밝혔다. TI IoT 클라우

드 에코시스템은 2014년 4월 출범 이후 10개 업체가 새롭게 합류함에

따라 총 18개 업체가 다양한 클라우드 옵션을 지원한다. 에코시스템

업체들은 고객들이 빠르게 클라우드에 연결해 TI 기반의 IoT 솔루션

을 이용할 수 있도록 도와준다. 신규 참여 업체는 Intamac/Kynesim,

Keen IO/Technical Machine, Micrium, Octoblu, PTC, PubNub,

Temboo, Weaved이다.

각각의 에코시스템 업체들은 TI의 무선 커넥티비티, 마이크로컨트롤

러(MCU), 프로세서 솔루션 중 하나 이상에서 산업용, 홈오토메이션,

헬스피트니스, 차량용 등 광범위한 IoT 애플리케이션을 위한 클라우

드 서비스를 제공하고 있다.

또한 코드 개발을 보다 간편하게 하기 위해 여러 에코시스템 업체들

은 에너지아(Energia)를 지원하고 있다. 에너지아는 오픈 소스 및 커

뮤니티 중심의 와이어링기반(Wiring-based) 독립 개발 환경(IDE) 및

프레임워크(Framework)로, MSP430™, TM4C, SimpleLink™ 무선

MCU 등의 TI MCU 아키텍처에서의 펌웨어 개발을 신속하게 도와준

다. 사용이 간편한 API 및 라이브러리를 통해, 단 몇 줄의 코드로 클

라우드와 상호작용할 수 있다. 에너지아는 개발자가 차별화된 애플

리케이션 개발에 초점을 맞추고, 인터넷 프로토콜이나 로우 레벨 드

라이버 구현에 소비하는 시간을 줄일 수 있게 한다. IBM의 웹스피어

(WebSphere) 재단 부사장인 마이클 커리(Michael Curry)는 “시간 효

율성 및 간편성은 IoT 분야에 있어서 성공의 핵심이다. IBM IoT 재단

은 에너지아 지원을 통해 에너지아 커뮤니티가 기기에서 클라우드 서

비스로 신속하게 접근할 수 있도록 함으로써 사업 이익을 보다 빨리

실현할 수 있게 한다”고 말했다. 텍사스인스트루먼트 www.ti.com

글로벌 표준 적용 개방형 IoT 플랫폼 개발SK텔레콤은 세계 최초로 oneM2M 표준 기반의

개방형 IoT(Internet of Things) 플랫폼을 개발 완

료하고, 지난 12월 프랑스에서 개최된 ‘oneM2M

Showcase’에서 공개했다.

SK텔레콤은 2008년 국내 최초로 M2M 플랫폼을

상용화한 이후 2011년말부터 전자부품연구원(원

장 김경원), 엔텔스(대표 심재희)와 함께 개방형

IoT 플랫폼인 ‘모비우스(Mobius)’를 국책과제로 개

발해 왔으며, 지난 8월 oneM2M이 IoT/M2M 표준

후보(Release 1)를 발표함에 따라 이를 ‘모비우스’

에 적용해 상용 수준의 플랫폼 개발을 완료했다.

이번 ‘oneM2M Showcase’는 oneM2M이 발표한

Release 1을 적용한 플랫폼, 서비스 등의 검증을

목표로 전 세계 주요 기업, 연구기관, 표준화 단체

들이 데모 버전들을 시연하는 자리다. ‘oneM2M

Showcase’에서 시연뿐 아니라 주제발표까지 맡

은 유일한 이동통신사인 SK텔레콤은 데모 버전

이 아닌 상용 수준의 ‘모비우스’ 플랫폼을 미국,

유럽의 글로벌 기업 및 연구기관의 데모 플랫폼

과 상호 연동하는 시연을 진행한 것으로 알려졌

다. NEC, 콘비다 와이어리스(Convida Wireless)

및 독일 프라운호퍼(Fraunhofer) 연구소 등과의

시연을 통해 SK텔레콤은 아시아-미국-유럽을

관통하는 글로벌 표준의 가능성을 제시할 예정이

다. 글로벌 표준 기반의 ‘모비우스’가 상용화 되면

중소기업, 창업벤처 등 누구나 이 플랫폼을 통해

IoT 서비스나 제품을 개발.제공할 수 있게 되어

IoT 산업 생태계 확대 및 글로벌 진출 가속화 등

향후 IoT 산업의 획기적인 발전을 기대할 수 있

다. SK텔레콤 www.sktelecom.com

에머슨, Paine Electronics 사업 인수에머슨 그룹이 Paine Electronics, LLC 사로부터

Paine Electronics 사업 부문을 인수했다고 발표

했다. 인수된 사업 부문은 에머슨 프로세스 매니

지먼트 산하로 편입된다. 압력 변환기의 선도적

제조 업체인 Paine Electronics는 까다로운 환경

에서도 사용이 가능한 압력 및 온도 계기에 대해

글로벌 시장에서 인정받고 있다. 이번 인수를 통

해 에머슨은 해저 및 유정 작업에 대한 업스트림

역량을 확장, 오일 및 가스 산업에 대한 측정 기

술을 제공하는 선도업체로 자리매김한다는 구상

이다. 에머슨 프로세스 매니지먼트

www.emersonprocess.co.kr

뉴스 브리핑

19www.powerelectronics.co.kr

한국전기연구원, 스마트그리드 분산전원 핵심 연계 기술 개발

한국전기연구원(원장 박경엽)

은 최근 전력설비 통신 인터페

이스의 국제 표준인 IEC 61850

규격이 적용된 태양광 발전시

스템 인터페이스를 국내 최초

로 구현하고, 분산전원을 ‘플러

그 앤 플레이(PnP)’ 방식으로

연결할 수 있는 기술을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다.

이번 기술 개발은 한국전기연구원(이하 ‘KERI’) 스마트배전연구

센터가 자체 기본사업인 “IEC 61850 기반 분산전원 인터페이스

기술 개발” 과제 수행을 통한 것이다. ‘IEC 61850’은 스마트그리

드의 다양한 영역(전력생산, 송전, 배전, 태양광, 풍력, 전기자동

차, 저장, 스마트홈)에서 사용되는 지능형 전자장치(IED)의 통신

을 위한 핵심적인 국제 표준이다.

현재 전력설비들의 인터페이스 규격으로서 IEC 61850 표준을 적

용하는 관련 규격 및 규정이 늘어나고 있다. 국내에서는 대기업

을 중심으로 관련 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. IEC 61850

은 다양한 성능과 기능을 가지는 설비들의 인터페이스에 대한

포괄적인 내용에 관하여 언급하고 있어 그 내용이 매우 방대하

고 복잡하다. 분산전원을 생산하는 기업들이 이를 분석하고 구현

하는 것이 현실적으로 대단히 어려울 수밖에 없다.

KERI 연구팀은 이러한 현실을 반영해 분산전원을 생산하는 기업

이 국제적인 표준을 요구하는 여러 가지 환경과 조건에서 분산

전원을 손쉽게 상위 시스템과 접속하도록 하는 해당 기술을 개

발했다. 해당 기술을 이용하면 분산전원이 IEC 61850 기반의 인

터페이스를 가지는 서버 혹은 클라이언트들과 정보교환을 할 수

있도록 해준다. 한국전기연구원 www.keri.re.kr

표준기반 사물인터넷 오픈소스 연합체, OCEAN 발족사물인터넷(IoT) 산업 활성화를 위해 지난 12월 국제 표준기반 사물인터

넷 오픈소스 연합체 OCEAN(Open allianCE for iot stANdard) 발족식이 있

었다. 발족식에서는 사물인터넷 국제 표준을 기반으로 개발된 단말 및 서

비스 플랫폼 오픈소스를 공개했다.

연합체는 전자부품연구원 주도로 한국전력공사, SK텔레콤, LG CNS, 포

스코 ICT, 네이버, 시스코, 엔텔스 등 50여개 회사들이 참여했다. 발족식

을 통해 회원사들은 oneM2M 표준 기반 사물인터넷 플랫폼 오픈소스를

다운로드하여 다양한 서비스 및 플랫폼 상용화에 활용할 수 있게 됐다.

oneM2M은 북미, 유럽, 한중일 표준화 기관이 사물인터넷 분야 공동 국

제표준 추진을 목적으로 2012년 7월 설립한 협의체로 사물인터넷 M2M

국제 표준을 이끌고 있다는 것이 전자부품연구원의 의견이다.

이용요금은 서비스 가입 시 제공되는 가스락 단말기를 포함하여 월 1천

원(3년약정기준, 단말가격/부가세별도)이다. MOXA www.moxa.com

국내 최대 규모 ESS실증단지 사업 재개LG화학·SK이노베이션·현대중공업 등의 사업

참여 포기로 추진이 어려웠던 국내 최대 규모의

에너지저장장치(ESS) 실증단지 사업이 우여곡절

끝에 재개된다.

한국에너지기술평가원은 54㎿(PCS용량 기준) 규

모의 전북 고창 ESS 실증단지 구축사업자로 전

력변환장치(PCS) 분야 6개 업체와 중대형 배터리

분야 3개 업체와 협약을 체결했다고 4일 밝혔다.

하지만 대량 배터리 생산이 가능한 대기업 3사가

사업을 중도 포기함에 따라 당초 계획물량 중 절

반을 남겨둔 채 사업이 진행된다. 에기평은 부족

한 물량은 우선 사업진행 후 해결하겠다는 계획

이다.

에기평은 배터리 계획물량(30㎿h) 중 우선 18㎿h

급 공급업체만 선정했다. 나머지 부족한 물량(12

㎿h)은 연내 예산확보에 따라 제주 조천변전소와

호남화력의 기존 ESS와 연계하거나 별도 입찰방

식으로 참여기업을 추가하는 방안이 적극적으로

검토되고 있다.

협약에 따라 리튬이온 이차전지 중소업체인 탑전

지가 16㎿h를, 오렌지파워와 인셀이 각각 1㎿h의

배터리를 공급하게 된다. 이와 함께 PCS 공급처

는 LG유플러스와 LS산전을 제외하고 다수의 중

소기업이 참여해 계획물량(54㎿) 모두 확보됐다.

에너지기술평가원 www.kiepi.or.kr

KIC-한전, 해외 프로젝트 공동투자 협력

한국투자공사(KIC)는 한국전력공사와 공동투자

업무협약을 체결했다. 업무협약은 해외사업의 공

동 발굴과 공동투자를 위한 정보교환 및 국내외

네트워크 활용 등 실질적인 상호협력의 내용을

담고 있다. 대규모 해외 발전 프로젝트에 공동투

자 하고 투자한 프로젝트의 운영은 한전이 담당

한다. 한국투자공사 www.kic.kr

20 Power Electronics Magazine 2015

Hercules MCU, 기능 안전 인증 개발키트 자동차와 산업용 시스템이 갈수록

정교해짐에 따라 자동차 제조업체

들이 자사 시스템으로 ‘기능 안전

(functional safety)’을 달성하기가 갈

수록 더 까다로워지고 있다. TI는 이

와 같은 요구를 충족하기 위해서, TI

의 Hercules TMS570LS12x/11x와

RM46x 마이크로컨트롤러(MCU)를

출시한다. 이 신제품은 TuV SuD로부터 ASIL D와 SIL 3 레벨의 안전 무

결성까지 ISO 26262와 IEC 61508 ‘기능 안전’ 표준의 해당 요건을 충족할

수 있는 것으로 인증을 받았다. 이로써 제조 업체들은 자사 제품으로 인

증을 취득하는 데 걸리는 시간과 작업을 크게 줄일 수 있게 됐다. TI는 인

증된 MCU의 ‘기능 안전’ 기능과 성능을 평가하고자 하는 개발자들이 편

리하게 이용할 수 있도록 저가의 엔트리급 툴인 새로운 론치패드 개발

키트 2종도 출시했다. 텍사스인스트루먼트 www.ti.com

산업장비용 컴팩트 DC-DC 컨버터 완전 포장 및 차폐된 메탈 케이스 구

조로 제작된 Artesyn AEE 시리즈 2

종은 악조건에 가장 이상적인 선택

이며 모듈은 -40~80℃ 범위에서

작동할 수 있다. 대류 또는 강제 공

조 환경에서 기기의 열 성능을 확장

할 수 있도록 클립식 방열판 옵션도

제공한다.

컨버터는 최대 1500V의 Isolation 전압을 가지며 낮은 리플과 노이즈, 과

전류 보호기능을 제공한다. 산업 표준 핀 아웃으로 단순화된 PCB 설계

와 기계적 설계를 가지는 최종 제품이 소비자에게 제공된다.

아티슨 임베디드 테크놀로지스 www.artesyn.com

효율성과 안전 마진 향상된 650V 초접합 MOSFET ST마이크로일렉트로닉스가 새로운 초접합(super-junction) 전력

MOSFET 제품 MDmesh M2 시리즈를 출시했다. 가전, 저전력 소모 조명,

태양 미세 발전기 등에서 효율성이 더 뛰어난 전원 사용을 필요로 하는

전세계적인 흐름에 응답하는 제품으로 견고성도 향상되고 전력 밀도를

높일 수 있는 패키지 옵션으로 공급된다.

이들 MDmesh M2 시리즈 디바이스는 최첨단 초접합 기술로 구현돼

이전 제품보다 낮은 온 저항(RDS(ON))과 함께 보다 낮은 게이트 전하

(QGD)와 입/출력 커패시턴스(Ciss/Coss)를 구현한다. 이러한 향상된 성

능은 에너지 손실과 열 방출을 더욱 줄여주고 더 빠르고 효율적인 스위

칭도 가능하다.

항복전압의 경우 시중 디바이스의 일반값이 600V인데 비해 이번 신제품

은 650V로 향상되어 안전 마진이 더욱 높아지고 이를 통해 더욱 견고하

고 신뢰할 수 있는 시스템 구현이 가능하다.

ST마이크로일렉트로닉스 www.st.com

재생가능에너지원을 위한 최첨단 기술Energy Data

Manage r로

j uw i는 풍력

발전, 태양광

발전 그리고

바이오 가스시

설에 대한 원

격 모니터링 분야에서 크게 주목받고 있다. 이 최

첨단 컨셉은 RE시스템 운영자에게 실시간 발전

데이터를 제공함으로써, 기존의 원격 모니터링

시스템을 확장하고 최적화한다. juwi는 B&R의 자

동화 제품으로 이 시스템을 구축했다.

"juwiEnergy Data Manager를 개발하는 우리의 목

표는 고객의 요구사항 및 특정시스템에 대한 요

구조건을 충족하는 시스템을 설계하는 것"이라고

juwi의 서비스 엔지니어링 및 기술운영 매니저인

AlrikSchiede씨는 말한다.

풍력발전, 태양광 발전 및 바이오 가스 시설에 대

한 원격 모니터링 분야에서, juwi와 B&R은새로

운 시대를 맞이하고 있다.

B&R 코리아 www.br-automation.co.kr

전원용 앵글타입 PCB 단자대피 닉 스 컨 택

트 의 새 로 운

SPTA 시리즈

PCB 단자대

는 편리한 전

선 연결을 위

해 최대 30°의

앵글타입 케이

블 연결 퍼널

(funnel) 을 제공한다. SPTA 5 단자대는 핀 간격

7.5 mm, 최대 6 mm²의 케이블 사이즈와 최대 41

A의 전류 세기에 맞게 설계되었다.

SPTA 16 제품의 경우 핀 간격 10 mm로 최대 76

A를 16 mm² 전선을 통해 전송할 수 있다.

해당 절연 점퍼를 사용하면 여러 핀을 쉽게 연결

할 수 있다. 푸쉬-인(Push-in) 기술이 적용되어

도구없이 전선을 쉽게 연결할 수 있고 해제할 수

있다. 두 개의 PCB 단자대에는 소형 지그재그 핀

연결을 통해 IEC에 따른 600 V UL 인증 및 1000

V가 적용된다.

피닉스 컨택트 www.phoenixcontact.co.kr

신제품 뉴스

21www.powerelectronics.co.kr

동기식 스텝다운 사일런트 스위치 독자적인 Silent Switcher™ 아키텍처는 스프레드 스펙트럼 주파수 변

조가 결합되어 있어 2MHz를 초과하는 스위칭 주파수에서도 25dB

이상까지 EMI/EMC 방출을 감소시키며, 이를 통해 자동차 CISPR25,

Class 5 피크 제한치를 쉽게 통과할 수 있다. 동기식 정류는 2MHz의

스위칭 주파수를 통해 96%로 높은 효율을 달성한다. 3.4V ~ 42V 입

력 전압 범위는 자동차 및 산업용 애플리케이션에 이상적이다.

LT8640의 내부 고효율 스위치는 최고 5A의 연속 출력 전류 및 7A의

피크 부하를 0.97V로 낮은 전압에서 제공한다. 디바이스의 버스트 모

드(Burst Mode)동작은 무부하 대기 조건에서 2.5µA 이하로 대기 전류

를 유지시키며 동작 배터리 수명을 연장해야 하는 자동차의 “상시전원

(올웨이즈온)” 시스템과 같은 애플리케이션에 잘 맞는다. LT8640의 독

자적인 설계는 모든 조건에서 1A일 때 100mV에 불과한 최소 드롭아웃

전압을 유지하며, 이를 통해 자동차 콜드 크랭크와 같은 시나리오에서

성능을 뛰어넘을 수 있다. 리니어 테크놀로지 www.linear.com

커플링 및 쿼드박스가 통합된 PRP/HSR RedBoxMOXA는 PT-G503-PHR-

PTP 시리즈의 새로운 리던던

시 박스(RedBox)를 출시한다

고 밝혔다. PT-G503-PHR-

PTP 시리즈 RedBox는 최신

규격인 IEC 62439-3 표준을

충족하며, 최대의 시스템 가용

성과 데이터 무결성을 달성하

기 위해 제로에 가까운 복구

시간을 필요로 하는 변전소 자동화 및 공정 자동

화 시스템에 적합하다.

MOXA RedBox는 PRP/HSR을 하나로 통합한 “올

인원” 디바이스로서 기가비트(Gigabit), 커플링

(Coupling), 쿼드박스(QuadBox) 기능을 지원한다.

이로써 범용성과 확장성이 뛰어난 제로 스위치오

버 타임 네트워크를 구현할 수 있으며 관리가 수

월하다. 또한 효율적인 네트워크 관리와 빠르게

오류를 검출할 수 있다.

MOXA는 IEC 61850 & IEEE 1588 스마트 서브스

테이션 솔루션의 글로벌 리더로서 서브스테이션

자동화를 위한 광범위한 네트워킹 및 컴퓨팅 제

품을 공급하고 있다. MOXA www.moxa.com

Guardmaster 세이프티 릴레이Allen-Bradley Guardmaster 세이프티 릴레이는

세이프티 시스템을 점검 및 모니터하고 장비를

가동 또는 정지시키고 세이프티 관련 기능을 제

어하는 명령을 실행할 수 있도록 한다. 단기능 세

이프티 릴레이는 세이프티 기능을 위해 전문적인

로직 장치가 필요한 소형 장비에 가장 경제적인

솔루션이다. 세이프티 릴레이 간 단선 연결을 통

해 논리 구성이 가능한 모듈식 세이프티 릴레이

는 많은 수의 안전 장치가 있는 대형 장비와 개별

영역 제어가 필요한 곳에 적합하다.

Allen-Bradley Guardmaster 세이프티 릴레이 제

품에는 다양한 애플리케이션에서 광범위한 세이

프티 장치를 모니터링할 수 있는 8개의 유닛이

포함되어 있다. 이러한 8개의 유닛은 세이프티 시

스템이 요구하는 대부분의 기능을 제공하여 구

매 및 부품 관리를 단순화시킨다. 제품군은 ISO

13849-1 또는 IEC 62061과 같은 최신 기능 세이

프티 표준을 준수하도록 설계되어 있으며 설치

및 시스템 복잡도를 단순화하는 핵심 기능을 제

공한다. 로크웰 www.rockwellautomation.co.kr

UXM 무선테스트 세트 키사이트코리아가 LTE-A

Cat.7 데이터 전송속도와 뛰

어난 성능의 확장된 기능 테

스트를 지원하고, 업계 표준

의 X-시리즈 측정 어플리케

이션을 사용하여 정밀한 RF

성능 검증을 제공하는향상된

E7515AUXM 무선 테스트 세트

를 발표했다. 키사이트의모바일브로드밴드 사업부의 제너럴 매니저

인 조 드폰드(Joe DePond)씨는 “새로운 RF및 기능 테스트를 제공하

는UXM 플랫폼의 출시에 대해 기쁘게 생각한다.” 라고 밝혔다.

UXM은 획기적인 시스템 아키텍처를 기반으로 한 제품으로사용이

편리한 터치 스크린을 갖춘, 업계를대표하는 무선 테스트세트다. 4G

와 그 이후의 환경에서 요구되는 기능 테스트 및RF 설계 검증을 위

해 설계된최첨단 통합시그널링 테스트 세트이다. UXM의 주요 기능

들은 다음과 같다.

•지속적인 양방향의 300 Mbps / 100 Mbps엔드-투-엔드 IP 데이

터전송속도를가능케하는 업링크캐리어어그리게이션 지원.

•VoLTE(반영구적스케줄링과멀티DRB및TTI번들링 포함)를지원하는

업그레이드된테스트기능, 핸드오버 (CSFB와 SRVCC 포함), 연결모

드DRX(배터리드레인분석용), 새로운Wireshark기반 로깅소프트웨어

를 갖춘 심층 프로토콜 로깅.

•RF 설계의성능검증을위한통합 X-시리즈측정어플리케이션.X 시리

즈어플리케이션은 X-시리즈의 유연한측정제어기능을사용

키사이트테크놀로지스는 글로벌 전자 테스트 및 측정 전문 기업이며

시장의 리더로서, 혁신적인 무선통신, 모듈형 및 소프트웨어 솔루션

을 제공한다.

키사이트테크놀로지스 www.keysight.co.kr

web. www.semikron.com | blog. http://blog.naver.com/semikron | TEL. 032-346-2830