지능형 전력 및 센싱 기술의 선도 기업 온세미(onsemi, 나스닥: ON)가 자사의 하이브리드 전력 통합 모듈(PIM)이 시능전기(Sineng Electric)의 차세대 430kW 액체 냉각 스트링 에너지 저장 시스템(ESS)과 320kW 유틸리티급 태양광 인버터에 탑재된다고 밝혔다. 재생에너지와 AI 인프라 시장이 빠르게 성장하는 가운데, 고성능·고신뢰성 전력 솔루션 분야에서 오랜 협력 관계를 이어온 양사의 새로운 설계 수주 소식이 업계의 주목을 받고 있다.
이번 설계에 핵심으로 적용되는 온세미의 최신 세대 필드 스톱 7(Field Stop 7, FS7) 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT)와 F5BP 패키지의 실리콘 카바이드(SiC) 하이브리드 PIM은 이전 세대 대비 동일한 폼팩터 내에서 전력 밀도를 32% 향상시키고 효율을 0.1% 개선한다. 태양광 인버터의 총 시스템 출력도 320kW에서 최대 350kW까지 확대된다. 온세미의 하이브리드 F5BP PIM은 FS7 IGBT와 EliteSiC 다이오드 기술을 통합해 이전 세대 대비 전력 손실을 최대 8%, 스위칭 손실을 10%까지 줄인다. 첨단 DBC 기판 설계로 기생 인덕턴스를 최소화하고 방열판(히트싱크) 열 저항을 9.3% 낮춰 동일한 무게와 밀도에서 최대 32% 높은 시스템 출력을 구현한다.
시능전기의 새로운 430kW 스트링 ESS에서 달성되는 시스템 수준 성능 향상도 인상적이다. 벤치마크 테스트에서 입증된 모듈 수준 효율 향상을 바탕으로 왕복 효율(RTE)이 0.75% 향상되고, 보조 전력 소비는 5% 감소해 총 운영 비용이 절감된다. 전력 밀도 향상으로 필요한 모듈 수가 줄어 부품 비용도 낮아지며, 고부하 환경에서도 낮은 구동 온도와 향상된 신뢰성을 유지한다. 이 모든 개선이 기존 폼팩터를 유지한 채 이뤄진다는 점에서, 유틸리티급 운영자들이 설비 면적 증가 없이 출력을 높이고 수명 주기 비용을 절감할 수 있는 실질적인 솔루션으로 평가받고 있다.
지엔펑 선(Jianfeng Sun) 시능전기 연구개발 총괄 매니저는 "동일한 면적에서 더 많은 전력을 생산하면서 수명 주기 비용을 절감하는 것이 유틸리티급 운영자들의 핵심 과제"라며 "온세미의 F5BP 패키지 하이브리드 모듈을 탑재함으로써 전력 밀도와 변환 효율이라는 두 가지 핵심 과제를 동시에 해결한다"고 밝혔다. 스라반 바나파르시(Sravan Vanaparthy) 온세미 IGBT 파워 부문 부사장은 "F5BP 모듈은 동일한 시스템 크기에서 훨씬 더 높은 정격 전력 구현을 가능하게 해 유틸리티급 태양광과 저장 시설의 기존 설비 출력을 높이는 동시에 신뢰성을 향상시킨다"고 강조했다.
헬로티 김재황 기자 |
