한 개발자가 12V 태양광 패널이나 배터리에서 나오는 직류(DC) 전력을 가정용 교류(AC) 전력으로 변환하는 순수 정현파 마이크로인버터(microinverter)를 직접 설계하고 제작해 공개했습니다. 이 프로젝트는 총 600유로(약 88만 원)의 비용과 350시간의 연구 및 작업 시간을 들여 완성되었으며, 개인의 역량으로 복잡한 전력 변환 장치를 구현할 수 있음을 보여줍니다.
이 마이크로인버터는 52mm x 105mm 크기의 4층 PCB로 구성되어 있으며, 37개의 부품을 사용합니다. 핵심 기능은 아날로그 정현파를 이산 PWM(펄스 폭 변조) 신호로 변환하여 4개의 MOSFET을 구동, 고전력 SPWM(사인 펄스 폭 변조) 신호를 생성하는 것입니다. 이후 토로이달 변압기를 통해 약 230Vrms의 정현파 교류 전력을 출력합니다. 특히, 하드웨어 변경 없이 그리드 연결(grid-tied) 모드와 독립형(grid-forming) 모드를 모두 지원하며, 열 관리를 위해 MOSFET과 다이오드에 방열판을 부착하고 3D 프린팅된 폴리카보네이트 스페이서를 활용하는 등 세심한 설계가 돋보입니다.
소프트웨어는 ATmega328P 마이크로컨트롤러에 커트 허튼(Kurt Hutten)의 코드를 수정하여 사용했습니다. 이 코드는 10KHz SPWM 출력을 생성하고, 전력망의 전압 파형을 모니터링하여 그리드와 동기화하거나 독립적으로 전력을 생성합니다. 이 인버터는 150W 부하(납땜 인두, 선풍기, USB 전원 공급 장치)를 연결했을 때 안정적인 230V 출력을 제공했으며, 출력 파형을 매끄럽게 하기 위해 커패시터 추가를 권장합니다. 이 프로젝트는 단순한 취미를 넘어 실제 작동하는 고성능 전력 변환 장치를 개인이 제작할 수 있다는 점에서 기술 애호가와 DIY 커뮤니티에 큰 영감을 줄 것으로 예상됩니다.