에너지 저장 솔루션(ESS)을 위한 고전력 연결 커넥터
보다 지속 가능한 경제가 중요한 과제로 떠오르면서, 에너지의 생산 및 소비 방식이 변화하고 있습니다. 새로운 기술은 소비자가 자신의 에너지 수요를 스스로 통제할 수 있는 기회를 제공합니다. 주택 소유자와 기업은 태양광과 풍력 발전 등 재생 에너지원을 통해 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다.
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재생 에너지를 활용하면 기존 화석 에너지원에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다. 하지만 이러한 대체 에너지원 중 상당수는 날씨와 시간대에 많이 영향을 받기 때문에 상황 변화에 따라 가용성이 떨어질 수 있습니다. 기존의 에너지 그리드는 화석 연료로 이 문제를 해결합니다. 하지만 탈탄소 경제로 나아가기 위해서는 변동하는 에너지 공급과 피크 수요 사이의 격차를 해소할 수 있는 새로운 방법을 찾아야 합니다.
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소비자들은 안정적인 에너지 공급을 위해 최신 에너지 저장 솔루션(ESS)으로 눈을 돌리고 있습니다. 전기 자동차(EV)의 성장에 힘입어 최근 배터리 기술이 발전하면서 사용자가 수요 변동에 대비할 수 있는 새롭고 흥미로운 에너지 저장 솔루션의 가능성이 열리고 있습니다. 고정형 배터리는 가정용 및 산업용 애플리케이션에서 일상적인 사용에 필요한 그리드 안정화를 제공합니다.
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에너지 저장 솔루션(ESS)을 위한 고전력 연결 커넥터 (출처: ra2 studio - stock.adobe.com)
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원격지의 전원 공급
가장 중요한 변화 중 하나는 분산형 에너지 저장 솔루션이 될 것입니다. 수년 동안 기존 전력망은 에너지 공급을 위한 가장 효율적인 방법이었습니다. 중앙에서 생산된 에너지는 전선, 인버터, 변압기로 구성된 방대한 인프라를 통해 분배됩니다. 이에 반해, 새로운 에너지원과 저장 시스템은 에너지 수요처의 가까운 곳에 원격으로 설치할 수 있습니다. 이를 통해 사용자는 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 기존 전력망에 대한 의존도를 낮춰 에너지 보안도 확보할 수 있습니다. 결과적으로 최신 세대의 저장 장치는 다양한 애플리케이션에서 사용될 것입니다.
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대형 고정형 배터리 솔루션이 설치된 모습은 전 세계 가정에서 친숙한 풍경이 될 것입니다(그림 1). 하지만 그 사용 범위는 일반 가정용을 훨씬 넘어설 것이고, ESS 장치는 다양한 환경과 산업에서 표준이 될 것입니다.
그림 1. 에너지 저장 솔루션(ESS)은 일반 가정에서 보편화될 것입니다. (출처: malp - stock.adobe.com)
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공공장소에 ESS를 사용하려면 안전하고 안정적인 전원 연결을 위해 몇 가지 과제들이 먼저 해결되어야 합니다. 이러한 대형 배터리에서는 1000볼트의 전압과 300암페어 이상의 전류를 정기적으로 보게 될 것입니다. 따라서 사용자 안전을 더욱 강화할 수 있는 전원 연결이 필요합니다. 또한 이러한 ESS 장치는 충전 및 방전 시 안전을 보장하기 위해 정교한 배터리 관리 시스템(BMS)을 사용해야 합니다. 주택용이든 산업 시설용이든 최신 ESS 장치는 사용자 안전을 염두에 두고 설계해야 합니다.
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커넥터는 원격지에 설치된 ESS 장치에 우수한 전기적 안전성과 신뢰성을 제공해야 합니다. 또한 잦은 온도 변화를 견뎌야 하고 햇빛으로 인한 손상에도 견딜 수 있어야 합니다. 따라서 재생 에너지 및 에너지 저장 산업용 커넥터는 이러한 까다로운 조건에 맞게 설계되어야 합니다.
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몰렉스(Molex)의 고전력 커넥터 솔루션 'PowerWize'
고전력 애플리케이션을 위해 몰렉스(Molex)는 파워와이즈(PowerWize) 고전류 인터커넥트 시스템을 개발했습니다. 최신 전력 애플리케이션을 위해 특별히 설계된 PowerWize는 전선 대 기판(wire-to--board) 및 전선 대 버스바(wire-to-busbar) 솔루션으로, 미래 지향적인 에너지 저장 시스템에 매우 적합합니다.
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PowerWize 제품군은 기존 단자 구성에 비해 접촉 면적을 늘린 바구니형 디자인의 단자를 사용합니다(그림 2). 따라서 더 높은 정격 전류를 제공하는 동시에 온도 상승을 낮게 유지하는 데 도움이 됩니다. PowerWize 제품군에는 최대 정격 120A의 6mm 단자와 최대 정격 175A의 8mm 단자가 있습니다.
그림 2. PowerWize 단자의 바구니 모양 디자인은 우수한 접촉 면적과 높은 정격 전류를 제공합니다. (출처: Molex)
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2극 하우징은 고전류를 취급할 때 중요한 고려 사항인 오결합을 방지하기 위해 기계적으로 키로 고정되어 있습니다. 또한 동일 기판 상에서 서로 다른 헤더를 손쉽게 식별해야 하는 애플리케이션을 위해 색상으로 구분된 버전도 제공됩니다. 나사로 장착되는 헤더는 커넥터를 PCB 또는 버스바에 종단하는 데 사용할 수 있으므로, PowerWize 제품군은 산업 자동화, 데이터센터, 대체 에너지 등 다양한 산업 분야의 전력 애플리케이션에 유연하게 사용할 수 있습니다.
탄소 중립 경제로 나아가는 과정에서 우리는 기존의 화석 연료 에너지원을 재생 가능한 대체 에너지로 전환하고 있습니다. 최신 에너지 저장 솔루션은 이러한 변화에서 그리드 안정화를 제공하는 핵심적인 역할을 할 것입니다. 커넥터는 고전류를 안전하고 확실하게 전달해야 하는 핵심 부품이 될 것입니다. 몰렉스는 PowerWize 제품군을 포함하여 새로운 에너지 경제에 이상적인 기능을 제공하는 커넥터 제품군을 제공합니다.