응용 사례2026년 1월 24일

수소 에너지 검증의 "파수꾼" — N1200 시리즈 전압 모니터링 솔루션

글로벌 에너지 구조가 저탄소·청정 에너지로 전환되면서, 수소는 가장 유망한 에너지 캐리어로 부상했습니다. 연료전지와 수전해(water electrolysis)는 수소 산업 사슬의 핵심 응용 분야입니다.

두 응용 모두에서 스택(stack)이 핵심입니다. 성능·수명·안전이 시스템 성패를 결정하며, 스택 안 수백~수천 개 셀의 전압을 정확·신속·신뢰성 있게 모니터링하는 것이 중요한 요건입니다.

수소 산업 검증의 병목 — 전압 모니터링의 기술적 도전

연료전지 셀 전압은 일반적으로 0.5~1.0V로 매우 낮지만, 셀 건강 상태를 가장 직접적·민감하게 반영하는 지표입니다. 저전압·극성 반전·불일치 같은 이상이 곧 성능 저하·국부 고장·안전 사고의 신호가 됩니다.

스택 상단부 셀의 작은 차동 전압(~0.8V)은 측정 시스템 그라운드 대비 매우 높은 공통 모드 전압 위에 중첩됩니다. 과도한 CMV는 측정 장비 손상과 정확도 저하를 유발할 수 있습니다.

수소 시험대는 고전력 전자부하·전원·인버터를 포함합니다. 이들이 발생시키는 강한 EMI(전자기 간섭)는 전압 샘플링 안정성을 떨어뜨려 측정 데이터의 변동성을 키웁니다.

전통적 스캐닝·폴링 방식은 채널을 순차적으로 전환해 시간 지연이 누적됩니다. 수백 채널일 경우 첫·마지막 채널 측정 시점 차이가 수십~수백 ms에 달해, 빠른 동적 조건 하에서는 데이터 무결성을 보장할 수 없습니다.

NGI는 수소 산업의 장기 연구·실무 경험을 바탕으로 N1200 시리즈 다채널 고성능 전압 모니터를 개발했습니다. 모듈러 절연 아키텍처로 CMV 문제를 해결하고, 차동 신호 처리로 EMI 면역을 보장하며, FPGA 병렬 제어로 동기 고속 수집을 실현합니다.