헬로티 함수미 기자 |

 

 

바이코(Vicor)는 해양 에너지 시스템 분야의 글로벌 선도기업인 C-Power의 자율 해양 전력 시스템(AOPS)에 자사의 전력변환 솔루션을 공급했다고 밝혔다.

 

C-Power의 자율 해양 전력 시스템은 해양 석유 및 가스 탐사와 생산, 해양 탄소격리, 해양학 연구, 양식 및 국토방위와 같은 광범위한 애플리케이션에 사용할 수 있도록 기계적으로 파도 에너지를 포집해 전력으로 변환하는 솔루션이다.

 

C-Power는 해양 자산을 위한 안정적이고, 비용 효율적인 에너지 발전 및 스토리지를 개발하고, 새로운 형태의 데이터 및 통신 서비스를 실현함으로써 해양 경제의 발전에 기여하고 있다.

 

C-Power, 킬로와트급 해양 에너지 하베스팅

 

C-Power는 해양의 파도 에너지를 활용해 석유 및 가스 탐사와 생산, 해양 탄소격리, 해양학 연구, 양식업 및 국토방위와 같은 새로운 형태의 해양 애플리케이션을 만든다.

 

WEBS(Wave Energy Buoy System)라는 DARPA 프로젝트를 통해 초기부터 해상 데이터 통신을 위한 킬로와트급 원격 전력 시스템에 주력해 왔다.

 

C-Power는 WEBS 프로젝트를 통해 환경 데이터를 수집하는데 사용되는 수중 차량과 해저 운영장비 및 외양 센서를 위한 로컬 발전 분야의 성장 가능성을 포착했다.

 

이전에는 다루기 힘들고 재충전이 불가능한 고가의 선상 배터리나 선박 또는 디젤 발전기에서 공급되는 해저용 전기 테더를 사용해 애플리케이션에 전력을 공급했다.

 

씨레이(SeaRAY), 전력 효율성 및 데이터 통신 향상

 

C-Power의 최신 AOPS 플랫폼인 씨레이(SeaRay)는 파도에서 10W ~ 1MW까지 에너지를 생성하기 위한 전력 시스템의 핵심이다. C-Power는 바이코의 전력변환 기술을 사용해 중량 대비 전력 비율이 높은 씨레이 AOPS를 설계했다.

 

이 설계는 작은 풋프린트로 구현돼 이동성과 상업적 활용 가능성을 향상한 것은 물론, 더욱 쉽게 씨레이를 공급 및 설치할 수 있어 일일 운영비용을 획기적으로 절감할 수 있도록 해준다.

 

 

C-Power의 R&D 수석 전기 엔지니어인 조 프루델(Joe Prudell)은 "해양 파도의 전력 펄스를 반안정 DC 버스로 변환하기 위해 이를 제어하고, 레귤레이션할 수 있는 광범위한 DC-DC 솔루션이 필요했다. 바이코의 전력 모듈을 사용해 다양한 전력 레벨에서 이를 수행할 수 있게 됐다"고 밝혔다.

 

기존의 해양 데이터 수집 시스템은 데이터 수집 범위 및 빈도가 제한적이었다. 셀룰러 네트워크와 위성 통신을 사용하여 클라우드와 씨레이 간에 실시간으로 데이터를 전달해 더 많은 데이터를 더 자주 수집하고, 제공할 수 있다.

 

끊임없이 변화하는 전원 소스에서 에너지 하베스팅

 

C-Power를 위한 전력 설계의 핵심은 해양 파도 에너지의 특성과 씨레이의 까다로운 전력변환 요건을 조화시키는 것이다. 파도의 예측할 수 없는 특성을 반영하기 위해 매우 넓은 30:1의 입력 범위가 설정됐다.

 

 

바이코의 전력 시스템 설계 팀은 높은 효율로 전력을 변환하고, 에너지 스토리지 장치를 충전할 수 있는 시스템을 제공했다. 또한 바이코는 이 장치를 통해 C-Power 시스템의 외부 제어 신호를 받아들여 실시간으로 전력변환 요구사항을 정확하게 충족할 수 있다고 밝혔다.

 

씨레이의 확장 가능한 전력 설계는 바이코의 BCM 고정 비율 버스 컨버터와 복잡한 다중 스테이지 디스크리트 컨버터를 갖춘 PRMTM 레귤레이터 모듈을 사용해 난기류로 인해 예측할 수 없는 파도 에너지를 효율적으로 변환해 제어된 전력을 제공한다. 이를 통해 C-Power는 씨레이 설계의 변환 효율성을 85%~94%까지 높일 수 있었다고 전했다.