ESS(에너지저장시스템)의 전체 누설 정전용량(Leakage Capacitance)은 주로 배터리 모듈, 케이블, 인버터, 캐비닛 구조물 각각에서 발생하는 정전용량의 합으로 계산됩니다. 이를 모두 더한 값이 IMD(절연모니터링장치)가 측정하게 되는 누설 정전용량입니다.
아래는 일반적인 1MWh급 ESS(DC 1000V 시스템) 기준으로 각 요소의 누설 정전용량을 정리한 표입니다.
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구성 요소 |
누설 정전용량 범위(대략) |
설명 |
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배터리 모듈 |
0.5 ~ 2 µF/모듈 |
모듈 셀 수, 케이스 절연 방식에 따라 달라짐 |
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케이블(DC Bus) |
20 ~ 60 nF/m |
길이·차폐 구조 영향, DC 100m → 약 2~6 µF |
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인버터/PCS |
1 ~ 10 µF |
EMI 필터, DC-LINK 커패시터에 의한 기생 정전용량 |
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캐비닛·구조물(GND) |
0.5 ~ 5 µF |
금속 케이스와 대지 간 정전용량, 패널 면적 영향 |
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기타(센서, 통신선) |
0.1 ~ 0.5 µF |
계측선, 통신선 등 부가 요소의 기생 정전용량 |
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총합(1MWh급) |
5 ~ 50 µF |
실측 시 ±20% 정도 편차 가능 |
즉, 1MWh급 ESS의 전체 누설 정전용량은 보통 5~50 µF 범위에 분포하며, 케이블 길이·인버터 용량·배터리 모듈 개수에 따라 달라집니다.
ESS(전압 1,000V, 용량 1,000Ah)에서 **누설 정전용량(Leakage Capacitance, Ce)**은 배터리 셀, 모듈, 케이블, PCS, 인버터, 배선 전체가 대지(Ground)에 대해 갖는 기생 정전용량입니다.
1. 누설 정전용량의 발생 원인
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배터리 모듈/랙과 금속 케이스 사이 → 평판 전극 구조에 의한 기생 정전용량
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고전압 케이블 절연체와 접지(GND) → 케이블의 선로 정전용량
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PCS, 인버터 내부 EMI 필터 → Y-Cap (Line-to-Ground Capacitor)
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케이블 길이와 배치 → 길이가 길수록 누설 정전용량 증가
