| ■ 영문 제목 : Global High Voltage Direct Current (HVDC) Power Supply Market 2024 by Manufacturers, Regions, Type and Application, Forecast to 2030 | |
 | ■ 상품코드 : GIR2406C0709 ■ 조사/발행회사 : Globalinforesearch ■ 발행일 : 2024년 6월 ■ 페이지수 : 약100 ■ 작성언어 : 영어 ■ 보고서 형태 : PDF ■ 납품 방식 : E메일 (주문후 2-3일 소요) ■ 조사대상 지역 : 글로벌 ■ 산업 분야 : 에너지＆전력 |
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조사회사 Global Info Research의 최신 조사에 따르면, 세계의 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 시장 규모는 2023년에 XXX백만 달러로 분석되었으며, 검토 기간 동안 xx%의 CAGR로 2030년까지 XXX백만 달러의 재조정된 규모로 성장이 예측됩니다.
Global Info Research 보고서에는 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 산업 체인 동향 개요, 통신, 의료, 공업, 석유 및 가스, 기타 응용분야 및 선진 및 개발 도상국의 주요 기업의 시장 현황, 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치의 최첨단 기술, 특허, 최신 용도 및 시장 동향을 분석했습니다.
지역별로는 주요 지역의 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 시장을 분석합니다. 북미와 유럽은 정부 이니셔티브와 수요자 인식 제고에 힘입어 꾸준한 성장세를 보이고 있습니다. 아시아 태평양, 특히 중국은 탄탄한 내수 수요와 지원 정책, 강력한 제조 기반을 바탕으로 글로벌 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 시장을 주도하고 있습니다.
[주요 특징]
본 보고서는 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 시장에 대한 포괄적인 이해를 제공합니다. 본 보고서는 산업에 대한 전체적인 관점과 개별 구성 요소 및 이해 관계자에 대한 자세한 통찰력을 제공합니다. 본 보고서는 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 산업 내의 시장 역학, 동향, 과제 및 기회를 분석합니다. 또한, 거시적 관점에서 시장을 분석하는 것이 포함됩니다.
시장 규모 및 세분화: 본 보고서는 판매량, 매출 및 종류별 (예 : 양극성 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치, 음극성 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치)의 시장 점유율을 포함한 전체 시장 규모에 대한 데이터를 수집합니다.
산업 분석: 보고서는 정부 정책 및 규제, 기술 발전, 수요자 선호도, 시장 역학 등 광범위한 산업 동향을 분석합니다. 이 분석은 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 시장에 영향을 미치는 주요 동인과 과제를 이해하는데 도움이 됩니다.
지역 분석: 본 보고서에는 지역 또는 국가 단위로 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 시장을 조사하는 것이 포함됩니다. 보고서는 정부 인센티브, 인프라 개발, 경제 상황 및 수요자 행동과 같은 지역 요인을 분석하여 다양한 시장 내의 변화와 기회를 식별합니다.
시장 전망: 보고서는 수집된 데이터와 분석을 통해 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 시장에 대한 미래 전망 및 예측을 다룹니다. 여기에는 시장 성장률 추정, 시장 수요 예측, 새로운 트렌드 파악 등이 포함될 수 있습니다. 본 보고서에는 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치에 대한 보다 세분화된 접근 방식도 포함됩니다.
기업 분석: 본 보고서는 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 제조업체, 공급업체 및 기타 관련 업계 플레이어를 다룹니다. 이 분석에는 재무 성과, 시장 포지셔닝, 제품 포트폴리오, 파트너십 및 전략에 대한 조사가 포함됩니다.
수요자 분석: 보고서는 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치에 대한 수요자 행동, 선호도 및 태도에 대한 데이터를 다룹니다. 여기에는 설문 조사, 인터뷰 및 응용 분야별 (통신, 의료, 공업, 석유 및 가스, 기타)의 다양한 수요자 리뷰 및 피드백 분석이 포함될 수 있습니다.
기술 분석: 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치과 관련된 특정 기술을 다루는 보고서입니다. 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 분야의 현재 상황 및 잠재적 미래 발전 가능성을 평가합니다.
경쟁 환경: 본 보고서는 개별 기업, 공급업체 및 수요업체를 분석하여 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 시장의 경쟁 환경에 대한 통찰력을 제공합니다. 이 분석은 시장 점유율, 경쟁 우위 및 업계 플레이어 간의 차별화 가능성을 이해하는 데 도움이 됩니다.
시장 검증: 본 보고서에는 설문 조사, 인터뷰 및 포커스 그룹과 같은 주요 조사를 통해 결과 및 예측을 검증하는 작업이 포함됩니다.
[시장 세분화]
고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 시장은 종류 및 용도별로 나뉩니다. 2019-2030년 기간 동안 세그먼트 간의 시장규모에 대한 정확한 계산 및 예측을 볼륨 및 금액 측면에서 제공합니다.
종류별 시장 세그먼트
– 양극성 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치, 음극성 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치
용도별 시장 세그먼트
– 통신, 의료, 공업, 석유 및 가스, 기타
주요 대상 기업
– ABB, AHV, American Power Design, Applied Kilovolts, Excelitas Technologies, General Electric, Glassman Europe, Hamamatsu, Hi-Tek Power, HVM Technology, Matsusada Precision, Nippon Telegraph and Telephone, Pico Electronics, Siemens, Spellman High Voltage Electronics, Toshiba, UltraVolt, XP Power
지역 분석은 다음을 포함합니다.
– 북미 (미국, 캐나다, 멕시코)
– 유럽 (독일, 프랑스, 영국, 러시아, 이탈리아)
– 아시아 태평양 (중국, 일본, 한국, 인도, 동남아시아, 호주)
– 남미 (브라질, 아르헨티나, 콜롬비아)
– 중동 및 아프리카 (사우디아라비아, 아랍에미리트, 이집트, 남아프리카공화국)
본 조사 보고서는 아래 항목으로 구성되어 있습니다.
– 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 제품 범위, 시장 개요, 시장 추정, 주의 사항 및 기준 연도를 설명합니다.
– 2019년부터 2024년까지 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치의 가격, 판매량, 매출 및 세계 시장 점유율과 함께 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치의 주요 제조업체를 프로파일링합니다.
– 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 경쟁 상황, 판매량, 매출 및 주요 제조업체의 글로벌 시장 점유율이 상세하게 분석 됩니다.
– 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 상세 데이터는 2019년부터 2030년까지 지역별 판매량, 소비금액 및 성장성을 보여주기 위해 지역 레벨로 표시됩니다.
– 2019년부터 2030년까지 판매량 시장 점유율 및 성장률을 종류별, 용도별로 분류합니다.
– 2017년부터 2023년까지 세계 주요 국가의 판매량, 소비금액 및 시장 점유율과 함께 국가 레벨로 판매 데이터를 분류하고, 2025년부터 2030년까지 판매량 및 매출과 함께 지역, 종류 및 용도별로 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 시장 예측을 수행합니다.
– 시장 역학, 성장요인, 저해요인, 동향 및 포터의 다섯 가지 힘 분석.
– 주요 원자재 및 주요 공급 업체, 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치의 산업 체인.
– 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 판매 채널, 유통 업체, 고객(수요기업), 조사 결과 및 결론을 설명합니다.
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■ 보고서 목차■ 시장 개요 ■ 제조업체 프로필 ABB AHV American Power Design ■ 제조업체간 경쟁 환경 ■ 지역별 소비 분석 ■ 종류별 시장 세분화 ■ 용도별 시장 세분화 ■ 북미 ■ 유럽 ■ 아시아 태평양 ■ 남미 ■ 중동 및 아프리카 ■ 시장 역학 ■ 원자재 및 산업 체인 ■ 유통 채널별 출하량 ■ 조사 결과 [그림 목록]- 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 이미지 - 종류별 세계의 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 (2019 & 2023 & 2030) - 2023년 종류별 세계의 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 시장 점유율 - 용도별 세계의 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 (2019 & 2023 & 2030) - 2023년 용도별 세계의 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 시장 점유율 - 세계의 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 (2019 & 2023 & 2030) - 세계의 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 예측 (2019-2030) - 세계의 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 판매량 (2019-2030) - 세계의 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 평균 가격 (2019-2030) - 2023년 제조업체별 세계의 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 판매량 시장 점유율 - 2023년 제조업체별 세계의 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 시장 점유율 - 2023년 상위 3개 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 제조업체(소비 금액) 시장 점유율 - 2023년 상위 6개 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 제조업체(소비 금액) 시장 점유율 - 지역별 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 판매량 시장 점유율 - 지역별 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 시장 점유율 - 북미 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 - 유럽 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 - 아시아 태평양 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 - 남미 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 - 중동 및 아프리카 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 - 세계의 종류별 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 판매량 시장 점유율 - 세계의 종류별 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 시장 점유율 - 세계의 종류별 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 평균 가격 - 세계의 용도별 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 판매량 시장 점유율 - 세계의 용도별 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 시장 점유율 - 세계의 용도별 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 평균 가격 - 북미 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 종류별 판매량 시장 점유율 - 북미 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 용도별 판매 수량 시장 점유율 - 북미 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 국가별 판매 수량 시장 점유율 - 북미 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 국가별 소비 금액 시장 점유율 - 미국 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 캐나다 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 멕시코 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 유럽 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 종류별 판매량 시장 점유율 - 유럽 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 용도별 판매량 시장 점유율 - 유럽 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 국가별 판매량 시장 점유율 - 유럽 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 국가별 소비 금액 시장 점유율 - 독일 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 프랑스 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 영국 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 러시아 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 이탈리아 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 아시아 태평양 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 종류별 판매량 시장 점유율 - 아시아 태평양 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 용도별 판매량 시장 점유율 - 아시아 태평양 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 지역별 판매 수량 시장 점유율 - 아시아 태평양 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 지역별 소비 금액 시장 점유율 - 중국 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 일본 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 한국 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 인도 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 동남아시아 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 호주 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 남미 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 종류별 판매량 시장 점유율 - 남미 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 용도별 판매량 시장 점유율 - 남미 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 국가별 판매 수량 시장 점유율 - 남미 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 국가별 소비 금액 시장 점유율 - 브라질 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 아르헨티나 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 중동 및 아프리카 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 종류별 판매량 시장 점유율 - 중동 및 아프리카 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 용도별 판매량 시장 점유율 - 중동 및 아프리카 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 지역별 판매량 시장 점유율 - 중동 및 아프리카 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 지역별 소비 금액 시장 점유율 - 터키 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 이집트 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 사우디 아라비아 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 남아프리카 공화국 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 소비 금액 및 성장률 - 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 시장 성장 요인 - 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 시장 제약 요인 - 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 시장 동향 - 포터의 다섯 가지 힘 분석 - 2023년 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치의 제조 비용 구조 분석 - 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치의 제조 공정 분석 - 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 산업 체인 - 직접 채널 장단점 - 간접 채널 장단점 - 방법론 - 조사 프로세스 및 데이터 소스 ※납품 보고서의 구성항목 및 내용은 본 페이지에 기재된 내용과 다를 수 있습니다. 보고서 주문 전에 당사에 보고서 샘플을 요청해서 구성항목 및 기재 내용을 반드시 확인하시길 바랍니다. 보고서 샘플에 없는 내용은 납품 드리는 보고서에도 포함되지 않습니다. |
| ※참고 정보 ## 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치의 이해 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치는 송전 및 전력 시스템 분야에서 매우 중요한 역할을 수행하는 기술입니다. 일반적인 교류(AC) 송전 방식과는 달리, 고전압 직류를 이용하여 전력을 전송하는 방식이며, 이는 장거리 송전 및 특정 응용 분야에서 교류 방식보다 훨씬 효율적이고 경제적인 해결책을 제공합니다. 본 글에서는 고전압 직류 전원 공급 장치의 기본 개념을 비롯하여 주요 특징, 다양한 종류, 폭넓은 용도, 그리고 관련된 핵심 기술들에 대해 상세히 설명하고자 합니다. ### 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치의 개념 및 원리 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치는 기본적으로 발전소에서 생산된 교류 전력을 고전압 직류로 변환하여 송전하고, 수전단에서는 다시 원래의 교류 전력이나 필요한 직류 전력으로 변환하는 설비입니다. 이러한 변환 과정은 주로 컨버터(Converter)라고 불리는 장치를 통해 이루어집니다. 컨버터는 크게 정류기(Rectifier)와 역변환기(Inverter)로 구성되며, 이들은 반도체 소자(사이리스터, IGBT 등)를 활용하여 전력 변환을 수행합니다. 정류기는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 역할을 하며, 역변환기는 직류 전력을 다시 교류 전력으로 변환하는 역할을 합니다. 이 두 가지 기능을 하나의 설비에서 모두 수행할 수 있도록 설계된 것을 양방향 변환 설비라고 합니다. HVDC 시스템은 이러한 컨버터 스테이션을 송전선의 양 끝단에 설치하여 전력을 전송합니다. HVDC 시스템의 핵심적인 특징 중 하나는 높은 전압 레벨을 사용한다는 점입니다. 일반적으로 수십kV에서 수백kV에 이르는 매우 높은 직류 전압으로 송전함으로써, 동일한 전력을 전송할 때 필요한 전류의 크기를 크게 줄일 수 있습니다. 이는 송전선의 저항에 의한 전력 손실을 최소화하는 데 결정적인 역할을 합니다. 전력 손실은 전류의 제곱에 비례하기 때문에, 전류가 낮아지면 손실 또한 현저하게 감소하게 됩니다. 또한, 직류 송전은 교류 송전에서 발생하는 두 가지 주요한 문제를 해결할 수 있습니다. 첫째, 직류는 주파수라는 개념이 없기 때문에 교류 송전선에서 발생하는 동기화 문제나 안정도 문제를 겪지 않습니다. 이는 여러 개의 발전소나 계통을 연결할 때 매우 유용한 특징입니다. 둘째, 교류 송전에서 발생하는 리액턴스 성분(유도성 및 용량성 리액턴스)이 직류에서는 존재하지 않습니다. 이러한 리액턴스 성분은 전력 전송 용량을 제한하고 전력 손실을 증가시키는 요인이 되는데, 직류 송전에서는 이러한 제약에서 벗어나 더 많은 전력을 더 먼 거리까지 효율적으로 보낼 수 있습니다. ### 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치의 주요 특징 HVDC 전원 공급 장치는 기존의 교류 송전 방식과 비교하여 여러 가지 독보적인 장점을 가지고 있습니다. 이러한 특징들은 HVDC 기술이 현대 전력 시스템에서 그 중요성을 더해가는 이유를 명확히 보여줍니다. 첫째, **장거리 송전에서의 높은 효율성**은 HVDC의 가장 큰 강점입니다. 앞서 언급했듯이, 높은 직류 전압을 사용함으로써 전류를 낮추고, 이는 송전선의 저항으로 인한 전력 손실을 최소화합니다. 교류 송전의 경우, 전압을 높일수록 표피 효과(skin effect)와 연관된 교류 저항이 증가하고 코로나 손실(corona loss)과 같은 부가적인 손실이 발생하지만, 직류 송전에서는 이러한 문제가 발생하지 않거나 현저히 감소합니다. 따라서 수백 킬로미터 이상의 장거리 송전에서 HVDC는 교류 송전보다 훨씬 적은 전력 손실로 동일한 전력을 전송할 수 있습니다. 이는 에너지 효율성을 극대화하고 발전량을 절감하는 효과로 이어집니다. 둘째, **안정적인 계통 연계 및 전력 흐름 제어**가 가능합니다. HVDC는 교류 계통처럼 주파수나 위상 동기화 문제를 걱정할 필요가 없습니다. 따라서 서로 다른 주파수나 발전 방식이 다른 계통을 연결하거나, 불안정한 교류 계통의 안정도를 향상시키는 데 매우 유용하게 사용될 수 있습니다. 또한, 컨버터의 제어를 통해 전력 흐름을 정밀하게 조절할 수 있으며, 이는 전력 시스템 운영의 유연성을 크게 향상시킵니다. 예를 들어, 특정 송전선로의 부하를 줄이거나 늘리는 등 실시간으로 전력 흐름을 제어하여 계통의 안정성을 유지하는 데 기여합니다. 셋째, **신뢰성 높은 설비 투자** 측면에서도 장점이 있습니다. 비록 초기 투자 비용은 교류 송전에 비해 높을 수 있지만, 장거리 송전에서 발생하는 전력 손실의 감소와 송전 용량 증대 효과를 고려하면 장기적인 관점에서 경제적입니다. 또한, 직류 송전은 교류 송전에 비해 필요한 설비의 부피가 작고 송전선로의 건설 면적도 절감할 수 있는 경우가 많아 도시 지역이나 산악 지역과 같이 송전선로 건설이 어려운 곳에서도 유리하게 적용될 수 있습니다. 넷째, **교류 계통 간의 연계**에서 특별한 이점을 제공합니다. 두 개의 독립적인 교류 계통을 직접 연결하는 경우, 주파수나 위상 차이로 인해 계통의 안정성을 해칠 수 있습니다. 하지만 HVDC 링크를 통해 두 계통을 연결하면, HVDC는 두 계통 사이에서 독립적인 운영을 유지하면서 전력을 교환할 수 있습니다. 이는 마치 두 개의 수영장을 댐으로 분리하고 펌프를 통해 물을 이동시키는 것과 유사한 원리로, 각 계통의 안정성을 유지하면서 필요한 전력을 공급할 수 있습니다. 다섯째, **유효 전력 및 무효 전력의 독립 제어**가 가능합니다. 현대의 HVDC 기술은 컨버터의 고급 제어 기술을 통해 송전되는 유효 전력뿐만 아니라 무효 전력의 양까지 독립적으로 제어할 수 있습니다. 이는 송전 계통의 역률을 개선하고 전압을 안정화하는 데 크게 기여하며, 전력 품질을 향상시키는 중요한 역할을 합니다. ### 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치의 종류 HVDC 전원 공급 장치는 컨버터 기술 및 적용 방식에 따라 다양한 종류로 분류될 수 있습니다. 이러한 분류는 각 기술의 특징과 장단점을 이해하는 데 도움을 줍니다. 가장 전통적이고 널리 사용되는 방식은 **육상 변환 방식(Line-Commutated Converter, LCC)**을 이용하는 것입니다. 이 방식은 주로 사이리스터(Thyristor)라는 반도체 소자를 사용하여 전력 변환을 수행합니다. 사이리스터는 외부에서 특정 신호(게이트 신호)를 주어야만 전류를 흘릴 수 있지만, 일단 전류가 흐르기 시작하면 자체적으로 전류를 차단하기 위해서는 전류가 0이 되거나 극성이 바뀌어야 합니다. 이러한 특성 때문에 LCC 방식은 교류 전압의 극성 변화를 이용하여 스위칭 동작을 유도하며, 이를 위해 교류 전압의 도움을 필요로 합니다. 따라서 LCC 방식은 "자연정류" 또는 "교류 측 연계형" 방식이라고도 불립니다. LCC 방식은 높은 전력 용량을 경제적으로 구현할 수 있다는 장점이 있지만, 고조파 발생량이 많고 전력 흐름 제어에 제약이 있다는 단점도 있습니다. LCC 방식은 다시 고정식 컨버터(Fixed Converters)와 가변식 컨버터(Variable Converters)로 나눌 수 있으며, 대부분의 대규모 HVDC 송전 시스템에 적용됩니다. 반면, 최근에 많이 발전하고 적용되는 방식은 **강제 정류 방식(Forced-Commutated Converter, FCC)**을 이용하는 것입니다. 이 방식은 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)나 GTO(Gate Turn-off Thyristor)와 같이 외부에서 게이트 신호를 통해 전류를 제어할 수 있는 소자를 사용합니다. 이러한 소자는 전류가 흐르는 도중에라도 원하는 시점에 차단할 수 있으므로, 교류 전압의 도움 없이도 스스로 스위칭 동작을 제어할 수 있습니다. 이러한 특징 때문에 FCC 방식은 "강제 정류" 또는 "직류 측 연계형" 방식이라고도 불립니다. FCC 방식은 고조파 발생량이 적고 전력 흐름 제어가 매우 유연하며, 역률 개선 기능도 뛰어납니다. 또한, 매우 빠른 응답 속도를 가지고 있어 계통 안정화에 기여하는 등 다양한 장점을 가지고 있습니다. 그러나 LCC 방식에 비해 높은 전력 용량을 구현할 경우 비용이 더 많이 들 수 있다는 단점이 있습니다. FCC 방식은 다시 컨버터에서 사용하는 스위칭 소자의 종류와 연결 방식에 따라 더욱 세분화될 수 있습니다. * **다단계 컨버터(Multilevel Converter)**: 여러 개의 스위칭 소자와 전압원을 직렬 또는 병렬로 연결하여 마치 더 높은 전압의 컨버터처럼 동작하게 만드는 방식입니다. 이를 통해 고조파를 저감하고 전력 손실을 줄이는 효과를 얻을 수 있습니다. 최근에는 **직류 다단계 컨버터(Modular Multilevel Converter, MMC)** 방식이 가장 진보된 형태로 주목받고 있으며, 높은 전압과 대용량 전력 전송에 적합하게 사용됩니다. MMC 방식은 개별 모듈들이 직렬로 연결되어 마치 긴 직류 선로처럼 보이게 되며, 각 모듈의 개수를 조절하여 전압 레벨을 자유롭게 변경할 수 있습니다. 또한, 고조파 성분이 매우 낮고 스위칭 손실이 적다는 장점 때문에 차세대 HVDC 기술로 각광받고 있습니다. * **MMC 기반 HVDC(MMC-HVDC)**: 이는 앞서 설명한 MMC 기술을 기반으로 하는 HVDC 시스템을 의미합니다. MMC-HVDC는 기존의 LCC-HVDC에 비해 훨씬 유연한 제어 능력과 우수한 성능을 제공하며, 전력 품질 향상, 계통 안정화, 해상 풍력 발전 연계 등 다양한 응용 분야에서 활용되고 있습니다. 또한, HVDC 시스템은 설치되는 위치에 따라 다음과 같이 구분되기도 합니다. * **육상 HVDC(Onshore HVDC)**: 육지에서 육지로 전력을 송전하는 경우를 말합니다. * **해저 케이블 HVDC(Subsea Cable HVDC)**: 바다 밑 케이블을 이용하여 전력을 송전하는 경우로, 섬이나 대륙 간 전력 연계, 해상 풍력 발전 단지에서 생산된 전력을 육지로 송전하는 데 주로 사용됩니다. * **가공 송전선로 HVDC(Overhead Line HVDC)**: 일반적인 전신주와 송전선을 이용하여 전력을 송전하는 방식입니다. ### 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치의 용도 HVDC 전원 공급 장치는 그 특성 덕분에 매우 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 그 용도는 크게 장거리 송전, 계통 간 연계, 그리고 특정 전력 변환 요구를 충족시키는 데 집중됩니다. **장거리 송전**은 HVDC의 가장 대표적인 용도입니다. 대규모 수력 발전소나 화력 발전소가 소비 지역에서 멀리 떨어져 있는 경우, HVDC는 송전 과정에서의 전력 손실을 최소화하여 경제적이고 효율적인 전력 공급을 가능하게 합니다. 예를 들어, 대형 수력 발전소에서 생산된 전력을 대도시로 송전하거나, 국경을 넘어 전력을 교환하는 경우에 HVDC가 많이 사용됩니다. 중국의 3 고개를 비롯한 대규모 수력 발전에서 생산된 전력을 수천 킬로미터 떨어진 소비 지역으로 송전하는 사례들이 HVDC의 장점을 잘 보여줍니다. **서로 다른 교류 계통을 연계**하는 데에도 HVDC가 필수적으로 사용됩니다. 예를 들어, 다른 주파수(60Hz와 50Hz)를 사용하는 국가 간의 전력망을 연결하거나, 독립적으로 운영되던 두 개의 교류 계통을 안정적으로 연결하고자 할 때 HVDC 링크가 사용됩니다. 이는 마치 두 개의 독립적인 네트워크를 서로 연결하면서도 각 네트워크의 고유한 특성을 유지하면서 전력을 교환할 수 있게 해줍니다. 또한, 불안정한 재생 에너지원(태양광, 풍력)을 기존의 계통에 안정적으로 연계하기 위한 수단으로도 HVDC가 활용되고 있습니다. **해상 풍력 발전 단지와 육상 전력망 간의 연계**는 HVDC 기술의 중요한 응용 분야 중 하나입니다. 해상 풍력 발전기는 육상으로부터 멀리 떨어진 바다에 설치되는 경우가 많으며, 풍력 발전기를 통해 생산된 전력을 대규모로 육상으로 송전하기 위해서는 HVDC 방식이 훨씬 효율적입니다. 해저 케이블을 이용한 HVDC 송전은 케이블의 전력 손실을 줄이고, 넓은 범위에 걸쳐 전력을 안정적으로 공급할 수 있게 합니다. **도시 내 전력 공급 시스템의 전력 품질 향상**에도 HVDC가 활용될 수 있습니다. 특히, 도시 지역은 전력 수요가 높고 복잡한 전력망을 가지고 있어 전력 품질을 유지하는 것이 중요합니다. HVDC 기술은 역률 개선, 고조파 제거, 전압 안정화 등 다양한 기능을 수행함으로써 도시 전력망의 신뢰성과 효율성을 높이는 데 기여할 수 있습니다. 예를 들어, 기존의 교류 지하 케이블을 HVDC로 대체하면 더 많은 전력을 동일한 케이블 용량으로 송전할 수 있습니다. **특수 전력 설비에 대한 직류 전원 공급** 역시 HVDC의 중요한 용도입니다. 예를 들어, 전해 공업(알루미늄 제련, 염소 생산 등)이나 전기 철도 시스템, 그리고 현대의 데이터 센터와 같이 대량의 직류 전력을 필요로 하는 설비에 전력을 공급하기 위해 HVDC 기술이 활용될 수 있습니다. 이러한 설비들은 교류를 직접 사용하는 것보다 직류를 직접 공급받는 것이 더 효율적이기 때문입니다. ### 관련 기술 HVDC 전원 공급 장치의 성능과 효율성을 높이기 위해 다양한 관련 기술들이 발전하고 있습니다. 이러한 기술들은 HVDC 시스템의 설계, 운영, 그리고 미래 발전에 중요한 역할을 합니다. **반도체 스위칭 소자 기술**은 HVDC 컨버터 성능의 핵심입니다. 과거에는 사이리스터(Thyristor)가 주로 사용되었지만, 최근에는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), GTO(Gate Turn-off Thyristor), 그리고 최근에는 SiC(Silicon Carbide)나 GaN(Gallium Nitride)과 같은 차세대 반도체 소자들이 등장하면서 스위칭 속도 향상, 손실 감소, 그리고 더 높은 전압 및 전류 용량 구현이 가능해졌습니다. 특히 MMC 기술에서는 다양한 종류의 스위칭 소자들이 모듈화되어 사용되며, 이러한 소자들의 성능 향상은 HVDC 시스템의 전반적인 효율성과 경제성을 높이는 데 직접적인 영향을 미칩니다. **컨버터 제어 기술**은 HVDC 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소입니다. 전류, 전압, 그리고 전력 흐름을 정밀하게 제어하기 위해 첨단 디지털 제어 시스템과 알고리즘이 개발되고 있습니다. 특히, MMC 기반 HVDC 시스템에서는 각 서브 모듈의 스위칭을 정밀하게 제어하여 고조파를 최소화하고 계통 안정성을 확보하는 기술이 중요합니다. 또한, 계통의 동적 특성을 실시간으로 파악하여 제어 시스템을 최적화하는 기술도 중요합니다. **고조파 필터 및 기타 수동 소자 기술**도 HVDC 시스템의 성능과 전력 품질에 영향을 미칩니다. 컨버터에서 발생하는 고조파는 전력 시스템에 악영향을 줄 수 있으므로, 이를 효과적으로 제거하기 위한 고조파 필터 설계 및 설치 기술이 중요합니다. 또한, HVDC 시스템에는 송전선로와 연결되는 DC 필터, AC 필터, 그리고 평활 리액터(Smoothing Reactor)와 같은 다양한 수동 소자들이 사용되는데, 이러한 소자들의 효율적인 설계와 배치는 시스템의 안정성과 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. **고전압 절연 및 케이블 기술** 역시 HVDC 시스템에서 매우 중요합니다. 수십 kV에서 수백 kV에 이르는 고전압을 안전하게 유지하고 전력을 전송하기 위해서는 뛰어난 절연 성능을 갖춘 케이블과 설비가 필요합니다. 특히, 해저 케이블의 경우 극한의 환경 조건에서도 장기간 안정적으로 전력을 송전할 수 있도록 높은 신뢰성과 내구성을 갖춘 기술이 요구됩니다. **송전선로 설계 및 건설 기술**도 HVDC 시스템의 전반적인 효율성과 경제성에 기여합니다. HVDC는 교류 송전에 비해 송전탑의 높이나 간격이 줄어드는 경우도 있어 송전로 건설에 유리한 측면이 있습니다. 또한, 장거리 송전에서는 코로나 현상으로 인한 전력 손실을 최소화하기 위해 송전선로의 배치나 전선 규격 등을 최적화하는 기술이 중요합니다. 종합적으로 볼 때, HVDC 전원 공급 장치는 현대 전력 시스템의 효율성, 신뢰성, 그리고 확장성을 높이는 데 필수적인 기술이며, 지속적인 기술 개발을 통해 더욱 발전해 나갈 것으로 기대됩니다. |
| ※본 조사보고서 [세계의 고전압 직류(HVDC) 전원 공급 장치 시장 2024 : 기업, 종류, 용도, 시장예측] (코드 : GIR2406C0709) 판매에 관한 면책사항을 반드시 확인하세요. |
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