태양광 인버터 종류 ; mic, string, multi string, central, multi central

사실, 정말로 대형으로 하거나 아니면 일반 가정용(테라스)에 설치 할 거 아니면, 스트링이나 센트럴 인버터만 다루게 된다. 필자 또한 공장 지붕 위 같이 중간급 태양광을 주로 다루기 때문에 거진 스트링이나 센트럴 인버터에 집중하고 있다. 하지만, 후배들을 위해 한번 정리 해 본다.

인버터의 종류에는 마이크로, 스트링, 멀티스트링, 센트럴, 멀티센트럴이 있다.

1. 우선, 마이크로 인버터란 무엇일까?

출처 : live LG

소용량의 태양광 발전소(?)에 주로 사용되는데, 흔히들 테라스 또는 베란다에 연결하는 그거 생각하면 된다.

발전소에 물음표를 표시 한 것은 이 마이크로 인버터는 대용량에 부적합하기 때문이다. 이 마이크로 인버터의 특징은 모듈 하나에 딱 붙어서 직류를 교류로 바꾼다는 것이다. 즉, 모듈 하나 당 인버터 하나다.

요즘은 한화 모듈로 g9 or g9.3으로 455w가 나왔으니... 기껏 마이크로 인버터 하나가 감당 할 수 있는 모듈 크기는 455w이겄다. 

 

2. 그 다음 스트링인버터

모듈 하나 하나가 아닌 군별, 즉 스트링 별로 관리하는 인버터를 말한다. 마이크로는 모듈에 딱 붙기에 별도의 dc배선이 필요없지만 군별로 관리하는 스트링 인버터는 아무래도 거리가 있는만큼 dc 배선이 필요하다.

아무래도 군별로 관리 하기 때문에 하나의 군별이 전멸 하더라도 다른 군별이 움직여 음영에 강하다. 또한 한번에 모든 인버터가 고장나지 않는 이상 고장으로 인해 발전이 끊기는 일은 없다. 이 점은 유지보수에서도 빛을 발한다. 고장이 나면 걍 통짜로 갈면 된다. 

다만, 반대로 통짜로 교체하게 되면 부품만 갈면 움직이는 센트럴에 비해서 비용이 든다는 단점으로 작용하기도 한다.

 

3. 하지만 센트럴 인버터의 단점이 지 혼자 너무 관리하기에...

직병렬 산출 할 때 제약이 있다. 직병렬 산출 할 때는 온도계수를 고려 해야 한다.

2020/10/28 - [잡's생각/신재생에너지 & 전기] - pv 모듈 어레이 구성표 엑셀 함 만들어보자.

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 스트링 인버터의 경우 각 군별로 연결이 가능하기에 직병렬 조합이 자유롭다. 칼도 나눠서 먹으면 괜찮다고 큰 용량을 혼자서 감당하는 것보다 여러 대가 관리하게 되면 감당 할 수 있는 mppt전압범위도 커지고 이에 비례하여 온도계수를 적용해도 직병렬조합이 자유롭다는 것이다. 여기다 하나가 모든 모듈을 관리한다는 것은 과전압도 커진다는 의미이기에 신재생에너지 관련법 44조에 의거 관전압 750을 쉬이 넘어 울타리(펜슬)를 쳐야 한다는 단점을 가지고 있다. 또한 전선 굵기도 고전압에 맞춰야 한다.

... 그래도 센트럴 인버터 파트인데 센트럴 인버터를 너무 깠나... 물론 장점도 있다. 고장이 나면 그 부품만 갈면 되기 때문에 유지보수가 용이하다. 부품이 갈기 위해 만들어 진 것이라며? 그만틈 구조도 간단하다.

하지만!

모듈의 특성이 시간이 지나면 발전량 뿐만 아니라 전압이 떨어진다는 것이다. 가뜩이나 감당 할 수 있는 전압 범위가, 특히 저전압에 취약한 센트럴이 세월이 지나 더운 여름을 만나면 그 만큼 발전량이 스트링보다 더 떨어질 가능성이 높다. 즉, 효율이 스트링보다 좋지 않다.

 

4. 원래 3번에 멀티 스트링 인버터를 다뤄야 하지 않나?

멀티 스트링 인버터란

군별에 하나 하나씩 배치하는 일반 스트링인버터와는 달리 각 군별(스트링)마다 DC-DC 컨버터를 달고 하나의 인버터(단일 인버터)에서 전력을 관리하는 인버터다.

효율은 당연히 센트럴보다는 좋지... 하지만 저 DC-DC컨버터가 임의로 전압을 올리기 때문에 구라 발전이 된다. 즉, 일반 스트링 인버터보다 효율이 그다지 좋지 않다. 물론 공식적으로는 디시디시 컨버터가 각 스트링에 맞게 승압과 강압으로 조절을 해 줘 일반 스트링 인버터보다 효율이 좋다고는 하지만, 임의로 끌어 올린 전압에 의한 발전에 회의적이다. 특히나 디시디시 컨버터를 넣음으로서 설치비용이 증가하니 고것을 고려한다고 한다면?

 

5. 멀티 센트럴 인버터란?

센트럴 인버터를 군별로 다는 것이다. 저기 아우디 모양은 변압기고.

군별로 관리하니 이제 발전 전압범위가 넓어지겠네요? 그럼 걍 스트링이라 부르지 굳이 멀티 센트럴 인버터라 부르겠는가? 대용량 용이다. 나름 센트럴의 한계인 효율을 개선 한다고는 했는데 어디까지나 대용량 용이기 때문에 스트링과 센트럴 구분을 두는 것이다.

대신 변압기나 주변회로 최적 설계가 가능하다.

이로서 인버터 종류에 대한 설명은 끝낸다.

접속함도 할려고 했는데... 그 것은 다음에!

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