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 스위칭 기술은 일련의 생산 인버터의 손실을 절반으로 줄이고 효율을 96%에서 98%로 증가시키는 것을 가능하게 한다. HERIC-위상 기하학은 99% 이상으로 세계의 기록적인 효율을 얻는 것을 가능하게 한다. 이는 시간의 문제라며 Heribert Schmidt 박사는 2002년의 어느 날을 기억한다. 효율 향상을 위해서 그는 독일 프라이버그에 있는 태양에너지 시스템 ISE 프라운호퍼 연구원에 있는 그의 연구실에서 인버터의 스위칭 계획에 대해 곰곰이 생각하였다. 갑작스럽게 창조적인 생각이 떠올랐고 그는 즉시 실험실에 인버터를 가지러 가서 몇 개의 새로운 스트립을 놓고 두 개의 부가적인 반도체 스위치를 설치하였다. “컨트롤과 관련된 작업은 단지 약간의 작업만이 필요하였다. 우리는 이미 증명하였다.”라고 그는 말한다. 전기공학으로 박사를 받은 전기 기술자들이 혁신적인 단계를 간단하게 설명하고 손실은 절반으로, 효율은 96%에서 98%로 증가시켰다.
전력 공급을 위한 주요 요소
태양 발전 후에 인버터는 그리드가 연계된 태양광 시스템의 두 번째 주요 요소가 된다. 태양광 모듈은 직류를 생산한다. 만약 전기가 공공 그리드 내로 들어가게 되면 그리드와 양립할 수 있는 교류로 전환되어야 한다. 인버터가 이 일을 다루게 된다. 단상의 중립 인버터는 세 개의 필수적인 부품으로 구성되어 있다. 태양 발전기로부터 직류를 즉각적으로 저장하는 입력 부분의 완충 커패시터, 빠르게 스위치를 켜고 끄는 것에 의해 직류를 짧게 끊는 4 개의 반도체 스위치를 가지는 인버터 연결자, 교류를 완전한 sinus 전류로 바꾸는 출력 부분에서의 유도자이다.
단시간에 이루어진 아이디어에서 제품화 과정
Heribert Schmidt는 많은 부분의 손실이 출력 유도자와 입력 커패시터 사이의 전류 왕복에 의해 야기된다는 것을 안다. 따라서 의문은 이를 어떻게 방지할 수 있는 가 하는 점이다. “이는 쉽다.”라고 갑작스런 영감이 떠오른 후에 Heribert Schmidt는 말한다. “만약 커패시터와 유도자를 일정한 간격으로 상호간에 완전히 분리시킨다면 전류는 되돌아올 수 없게 되고 전자기 교란은 전압 스파이크에 의해 입력 부분에서는 일어날 수 없다. 그는 즉시 위상기하학으로 발명 특허를 받고 독일 Konstanz에 있는 SUNWAYS 회사와 함께 일련의 새로운 장비를 개발하기 시작하였다. 전문가들은 놀라고 수상을 하고 빠르게 승인을 하였다. 이 성능 분야에서 최고의 장비로 당분간 포괄적인 특허가 기본 아이디어로 되어 프라운 호퍼 Gesellschaft는 부가적인 라이센스와 함께 협상을 하게 되었다.
연구원의 책임자인 Eicke Weber 교수는 “2009년에 인버터에서 99% 이상의 효율로 세계 기록을 가지게 되었다. 1988년부터 프라운호퍼 Solar Energy Systems ISE에 근무하고 있는 Heribert Schmidt는 20개 이상의 특허를 가진 발명가가 되었다. HERIC 특허는 연구원에 수익성이 좋은 라이센싱 동의서를 제공해주었으며 Heribert Schmidt는 프라운 호퍼 상을 받게 되었다.”라고 말한다.
출처 : http://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2010-2011/17/solar-inverter.jsp
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