전력 회생

96 % 이상의 효율성

회생형 부하기

기존 부하에 대한 경제적이고 생태학적으로 합리적인 대안

에너지 회생 방식의 새로운 DC 전자부하 시리즈는 다양한 용도에 전압, 전류, 전력을 제공합니다. 이 시리즈는 4가지의 일반적인 작동모드(정전류, 정전력, 정전압 및 정저항)를 가지고 있습니다. FPGA 기반의 제어회로는 함수 발생기능(테이블 기반 컨트롤)을 제공하여 비선형의 저항 시뮬레이션을 할 수 있으며, DSP 하드웨어를 적용하여 아날로그/디지털 인터페이스를 통한 제어 응답 시간이 향상 되었습니다. 부하를 더 높은 전력 시나리오에 적용할 수 있음에도 불구하고 단점이 있는 한가지 특성이 있습니다.

ELR-9000 시리즈의 여러 장치들은 마스터-슬레이브 구성에 의해 병렬구동이 가능하며, 이를 통해 사용자는 보다 높은 전력용량을 필요로 하는 UUTs에 병렬로 연결할수 있습니다. 이 기능은 훨씬 더 높은 총 전류구동을 위해 캐비닛에서 최대 480kW까지 확장 할 수 있으며, 요청시 더 높은 전력 성능을 실현할 수있는 옵션이 있습니다. 그러나, 테스트할 전력이 증가함에 따라 이 같이 에너지를 소비하는 것은 친환경적이 아님을 의미하기에 일부 고객에게 매력적인 옵션이 아닐 수 있습니다.

이들 장치에 구현된 솔루션은 회생형 또는 에너지 회생 부하라고 합니다. 이들 전자 부하의 가장 중요한 특징은 AC 메인전원 연결(계통 연결)이 공급된 DC 에너지의 백 피드를 위한 출력으로도 사용된다는 것입니다. 이는 대략 최대 95 %의 효율로 변환됩니다. 에너지 회생 방식은 에너지 비용을 낮추고, DC 입력 에너지를 열로 변환하는 기존의 전자 부하에 필요한 값비싼 냉각 시스템을 피할 수 있습니다.

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전력 회생 방식의 PSI9000시리즈

에너지 회생 원리

회생 전자 부하가 작동하는 방식은 그림 1을 참조하여 쉽게 설명 할 수 있습니다. 테스트 중인 장치가 대략 3KW의 전력을 소비하는 배터리 셀이라고 가정합니다. 그림 2에서 볼 수 있듯이, DC 에너지는 DC-DC 컨버터에 대한 입력이 되며, 이 컨버터는 변환의 다음 단계에서 처리될 수 있도록 전력을 조절합니다.

변환의 마지막 단계는 DC 에너지를 적절한 AC 에너지로 변환하는 인버터로 구성됩니다. 즉, AC 에너지는 로컬 메인전원(계통)의 각 전압 및 주파수 레벨을 충족하도록 조절되어야 함을 뜻합니다

이 시점에서 회생된 에너지는 공장 계통에 다시 공급되고 결국 해당 산업 또는 공장 건물 내 사용자들에 의해 활용됩니다(사내 계통 회생). 회생된 전력이 사내 계통 사용자가 소비한 전력보다 더 높은 경우, 그 전력은 현재 테스트되고 있는 건물 외부에 있는 공공 계통을 통해 인근 지역의 사용자가 소비하게 됩니다.

공장이 공공 계통에 연결되어 있지 않을 경우(예 – 부하가 연료 전지를 사용하여 테스트 대상 장치로 사용됨), ELR 9000 시리즈 부하는 회생된 전력을 사내 계통 내부의 사용자만 소비하는 전력으로 제한합니다. 뿐만 아니라, 부하에 주어진 사용량에 따라, 장비는 몇 년 안에 투자 비용을 회수할 수 있습니다.

그림 1: 에너지 회생의 동작 원리.

그림 2: 전력 변환 프로세스

전자 DC 부하기를 메인전원에 연결

그림 3은 에너지 회생 과정을 보여줍니다. 고전력을 소비하는 생산 라인에서는 테스트 대상 장치(UUT)의 일부로 테스트 중인 에너지 회생 부하를 확인할 수 있습니다. UUTS에서 ELR 9000 부하로 나오는 화살표는 적산전력계 이후에 메인전원 퓨즈 박스와 인라인으로 연결되고, 회생 된 에너지는 공장 계통 (사내 계통)로 다시 공급됩니다.

장치를 연속 테스트 작업의 일부로 사용하려면, 이러한 방식으로 장치를 연결하는 것이 필수적입니다. 회생된 에너지는 생산, 실험실 또는 사무실 장비에서 사용됩니다.

그림 3: 실험실 I 에서의 에너지 회생

설치 및 사용 전 안전 절차

장비를 설치 및 사용하기 전 다음과 같은 몇가지 안전절차가 있습니다. 모델에 따라 장비의 무게가 상당할수 있습니다. 이에, 장비를 설치하고자 하는 위치(테이블, 캐비닛, 선반, 19인치 랙)는 장비 무게를 충분히 지탱 할 수 있어야 합니다.

  • 19인치 랙을 사용할 경우 하우징 폭과 장치 중량에 적합한 레일을 사용해야 합니다. 메인전원에 연결하기 전에 제품 라벨에 표시된 대로 연결되었는지 확인하십시오. AC 전원의 과전압은 장비 손상을 초래할 수 있습니다.
  • 전자 부하기 : 전압 소스를 DC 입력에 연결하기 전에, 입력 전압이 특정 모델에 지정된 것보다 높은 전압을 출력하지 않는지 또는 과전압 입력에 의한 장비손상을 방지할수있는 조치가 되어 있는지 확인하십시오.
  • 회생 전자 부하기 : AC 메인전원/출력을 공공 그리드(계통)에 연결하기 전에, 이 장치의 구동이 대상 장소에서 허용되는지 그리고 감시 하드웨어를 설치해야 하는지 확인하는 것이 중요합니다. ELR 9000은 CE 인증을 받았으며, 엄격한 EN 50160 및 EN 60950 표준을 충족합니다.

준비 및 메인전원 연결 (AC)

에너지 회생형 전자 부하의 메인전원 연결은 장비 뒷면에 있는 4 단자 또는 5단자 콘넥터를 통해 이루어집니다. 또한, 콘넥터의 배선은 최소 3가닥이거나 일부 모델의 경우, 적절한 단면과 길이를 갖는 4 또는 5 가닥의 전선을 사용해야 합니다. 장치를 메인전원에 연결하려면 다음과 같은 몇 가지 핵심 사항을 고려해야 합니다.

  • AC 메인전원 연결은 자격을 갖춘 작업자만 수행할 수 있습니다.
  • 케이블 단면은 기기의 최대 입력/출력 전류에 적합해야합니다 (아래 표 참조).
  • 입력 콘넥터를 연결하기 전에 메인전원 스위치에 의해 장비가 꺼져 있는지 확인하십시오.
  • 에너지 회생장비의 공공 그리드 작동 및 연결에 대한 모든 규정이 적용되고 필요한 모든 조건이 충족되었는지 확인합니다.

장비는 4 단자 또는 5단자 콘넥터와 함께 제공됩니다. 부하기의 정격 전력에 따라, 단상 또는 3상 메인전원에 연결되며, 콘넥터의 라벨과 아래 표에 따라 연결해야합니다.

계통(상) 연결에 필요한 전원사양(상)

ELR 9000 3U 및 ELR 9000 3U HP가 모두 포함됩니다.

L1L1L2L2L3L3PE
정격 전력ØlmaxØlmaxØlmaxØ
5 kW1.5 mm213.2 A1.5 mm213.2 A동일
10 kW2.5 mm223 A2.5 mm216 A2.5 mm223 A동일
10 kW2.5 mm223 A2.5 mm223 A2.5 mm223 A동일

표: ELR 9000 3U HP 연결에 필요한 전원사양(상)

L1L1L2L2L3L3
정격 전력ØlmaxØlmaxØlmax
3100 WAWG 1416 AAWG 1416 A
6200 WAWG 1328 AAWG 1316 AAWG 1328 A
9300 WAWG 1328 AAWG 1328 AAWG 1328 A

표: ELR 9000 3U 최대 정격전류 및 최소 단면적

포함된 연결 콘넥터는 최대 4mm2 인 케이블까지 장착할수 있습니다. 연결 케이블이 길수록, 케이블 저항으로 인한 전압 강하가 큰 것으로 알려져 있습니다. 전압 강하가 너무 클 경우, 부하는 저전압 에러로 판단 할 수 있습니다. 따라서 전원(계통) 케이블은 가능한 짧게 유지해야 합니다. 그림 5는 전원(계통) 연결 케이블의 예를 보여줍니다.

그림 4: 전원(계통) 연결 케이블 ELR 9000 3U HP

그림 5: 전원(계통) 연결 케이블 ELR 9000 3U