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솔라네이티브, GaN 디바이스 기반의 새로운 마이크로 인버터로 태양광 설치 문제 해결

솔라네이티브는 GaN FET를 통해 업계 최상의 전력밀도를 갖춘 태양광 마이크로 인버터를 구현하고, 이를 모듈 프레임에 통합함으로써 태양광 설비의 설치 문제를 해결했다. 

솔라네이티브(Solarnative)는 새로운 마이크로 인버터에 GaN 디바이스를 사용하여 업계 최상의 전력밀도를 달성했다. 이 파워 스틱(Power Stick)은 크기가 23.9 x 23.2 x 404mm에 불과한 세계에서 가장 작은 인버터이다. 0.19리터의 부피로 350W의 AC 출력 파워를 제공하며, 이는 리터 당 1.6kW의 전력밀도에 해당한다. 반면 업계 선도 공급업체의 IQ 7A 마이크로 인버터는 리터 당 0.31kW의 전력밀도로 1.12리터 부피에서 349W를 제공하며, 이는 솔라네이티브 장치의 5분의 1에도 미치지 못하는 수치이다. 또한 이 파워 스틱은 크기를 대폭 감소함에도 불구하고, 유럽 효율 기준 96%에 이르며, 이는 IQ 7A의 96.5%와 상당히 근사한 수준이다. 

솔라네이티브는 자사의 인버터를 외부 장치(파워 스틱 350-a)는 물론, 모듈 제조업체를 위한 버전(파워 스틱 350-i)으로도 제공하기 위해 구조적 부피를 획기적으로 감소시켜야 했다. 이 파워 스틱은 330W ~ 440W에 이르는 모듈에 적합하다. 솔라네이티브는 최대 2MHz 스위칭 주파수로 동작이 가능한 질화갈륨 기반 전력 반도체를 사용하여 높은 전력밀도를 달성했으며, 이를 통해 인덕턴스 구성요소와 부피를 동시에 줄일 수 있었다. 

솔라네이티브의 공동 설립자인 헹크 올덴캄프(Henk Oldenkamp)는 “일반적으로 각 마이크로 인버터는 지붕 위의 패널과 인접하게 설치되어야 한다. 이로 인해 설치, 제거, 교체 작업이 상당히 어려워진다. 이제 제조업체는 마이크로 인버터가 내장된 패널을 사용하여 이러한 문제를 해결할 수 있게 되었다.”며, “파워 스틱은 수년 간의 개발 과정을 거쳐 시장에 출시된 제품이다. 모듈 내부에 EPC 디바이스를 사용하여 최첨단 마이크로 인버터보다 전력밀도를 최대 5배까지 높일 수 있었다.”고 밝혔다. 

EPC의 알렉스 리도우(Alex Lidow) CEO는 “태양광 애플리케이션은 열, 신뢰성, 전력밀도 측면에서 더욱 뛰어난 전력 디바이스에 대한 요구가 높아지고 있으며, 실리콘 기반 전력변환으로는 이를 해결하기 어렵다.”며, “EPC는 솔라네이티브와 협력하여 마이크로 인버터에 3세대 반도체인 GaN을 구현하여 설치 작업을 용이하게 함으로써 고객들이 보다 쉽게 마이크로 인버터 및 친환경 에너지를 채택할 수 있도록 지원하게 되어 기쁘게 생각한다.”고 말했다. 

EPC 소개
EPC는 2007년 11월에 고급 전력 관리 기술 분야에서 총 60년의 경험을 가진 세 명의 엔지니어에 의해 설립되었습니다. EPC의 CEO인 Alex Lidow는 1970년대 실리콘 전력 MOSFET의 공동 발명가였습니다. R&D 및 제조 직책 외에도 12년 동안 International Rectifier의 CEO였습니다. 시간이 지남에 따라 EPC의 창립자들은 실리콘이 성능 한계에 도달하여 우리가 익숙해진 속도로 혁신을 추진하지 못한다는 사실을 분명히 알게 되었습니다. EPC는 비교할 수 없는 속도, 효율성 및 낮은 비용으로 인해 GaN이 전력 발전에서 실리콘의 필연적인 후계자가 될 것이라는 선견지명으로 설립되었습니다. 실제로 GaN은 실리콘에 비해 1000:1 정도의 성능 이점을 가능하게 하는 우수한 결정 특성을 가지고 있습니다.