전 세계적으로 자연재해가 빈번해짐에 따라, 많은 주택 소유주들이 정전을 예방하기 위한 해결책으로 태양광 발전(PV) 시스템을 고려하고 있습니다. 하지만 태양광 발전 시스템을 설치한다고 해서 정전 중에도 안정적인 전력 공급이 보장될까요? 답은 설치한 태양광 발전 시스템의 종류에 따라 다릅니다. 오늘은 다양한 유형의 태양광 발전 시스템과 일상생활에서의 실제 활용에 대해 알아보겠습니다.
현재 시장 제공 사항과 다양한 적용 시나리오를 기반으로 태양광 PV 시스템은 대체로 계통 연계형 시스템, 독립형 시스템, 하이브리드 시스템, 마이크로그리드 시스템의 네 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.
**1. 계통 연계형 PV 시스템**
그리드 연결형 PV 시스템은 PV 모듈, 그리드 연결형 인버터, 부하, 양방향 미터, 그리드 연결형 캐비닛 및 유틸리티 그리드로 구성됩니다.
**작동 원리:** PV 모듈은 직류(DC) 전기를 생성하고, 인버터는 이를 교류(AC) 전기로 변환합니다. 이 전기는 가정에 전력을 공급하고, 남는 전기는 전력망에 공급됩니다.
**특징:**
1. **전력망 연결:** 전력망에 전기를 일부 또는 전부 공급합니다.
2. **정전 의존성:** 안전을 위해 고립 방지 기능으로 인해 그리드 정전 중에 전기 생산이 중단됩니다.
3. **야간 의존성:** 밤에 전력망 전기에 의존합니다.
4. **저장 장치 없음:** 에너지 저장 기능이 없습니다.
계통 연계형 시스템은 안정적인 전력망 인프라를 갖춘 도시 및 교외 지역에서 일반적으로 사용됩니다. 하지만 계통 연계형 시스템도 정전의 영향을 받지 않는 것은 아닙니다. 안전 규정에 따라 계통 고장 시 수리 인력을 위험에 빠뜨릴 수 있는 역류를 방지하기 위해 이러한 시스템을 정지해야 하기 때문입니다.
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**2. 오프그리드 PV 시스템**
Off-grid PV 시스템은 그리드와 독립적으로 작동하며 PV 모듈, 오프그리드 인버터, 배터리 및 부하로 구성됩니다.UON의 UFox 시리즈와 같은 첨단 솔루션은 인버터와 배터리를 단일 장치로 통합합니다. 이러한 시스템은 외딴 지역, 전기가 들어오지 않는 지역, 섬 지역, 통신 기지국, 가로등에 이상적입니다.
**작동 원리:** 태양광은 독립형 인버터를 통해 전기로 변환되어 부하에 전력을 공급하고 배터리를 충전합니다. 필요한 경우 전력망에서 배터리를 충전할 수도 있습니다. 일광이 없거나 전력망이 정전될 때는 저장된 배터리 전력이 부하에 전력을 공급합니다.
**특징:**
1. **독립성:** 전력망에 의존하지 않고 독립적으로 작동하며, 충분한 햇빛이 있는 한 전력을 공급합니다.
2. **보관 요구 사항:** 야간 및 흐린 날씨에 작동하려면 배터리가 필요합니다.
3. **유연성:** PV 모듈 없이도 배터리만 사용하여 작동할 수 있습니다.
오프그리드 시스템은 전력망에 접속할 수 없는 지역에 안정적인 전력 공급을 보장하는 데 필수적입니다. 가장 큰 제약은 태양광 발전량이 부족한 기간을 감당할 수 있는 상당한 양의 배터리가 필요하다는 것입니다.
**3. 하이브리드 PV 시스템**
하이브리드 시스템은 PV 모듈, 하이브리드 인버터, 배터리, 부하 등 계통 연계형 및 독립형 기능을 통합합니다. UON의 UHome 시리즈와 같은 고급 솔루션은 하이브리드 인버터와 배터리를 하나의 장치로 결합합니다. 하이브리드 시스템은 정전이 잦은 지역이나 과잉 전력을 계통에 공급하는 것보다 태양광 발전 자체를 사용하는 것이 바람직한 지역에 적합합니다.
**작동 방식:** 주간에는 하이브리드 인버터가 부하에 전력을 공급하고 남는 전력은 배터리에 저장합니다. 야간에는 배터리가 하이브리드 인버터를 통해 부하에 전력을 공급합니다. 정전 시에는 오프그리드 모드로 전환하여 무정전 전력 공급을 보장합니다.
**특징:**
1. **다재다능함**: 그리드 연결 및 오프그리드 시스템의 이점을 결합하여 그리드 전력 판매 및 정전 중 연속 작동이 가능합니다.
2. **저장 필요성:** 그리드 없이도 작동하려면 배터리가 필요합니다.
3. **유연성:** PV 모듈 없이도 작동할 수 있으며, 최대 부하 전환이나 비상 백업을 위해 배터리를 활용할 수 있습니다.
하이브리드 시스템은 안정성과 유연성을 모두 갖춘 최적의 시스템입니다. 특히 전력망이 불안정하거나 에너지 자립이 중요한 지역에서 유용합니다.
**4. 마이크로그리드 시스템**
마이크로그리드 시스템은 분산형 에너지원(PV, 풍력, 디젤), 부하, 에너지 저장 시스템, 제어 장치로 구성되어 지역 전력 분배 네트워크를 형성합니다. 지역적으로 생성된 에너지를 주변 부하로 변환하여 공급합니다.
**특징:**
마이크로그리드 시스템은 자체적으로 운영되어 스스로 관리하고 보호하거나 외부 그리드에 연결할 수 있습니다. 마이크로그리드는 분산형 에너지 통합 문제를 해결하고, 재생에너지의 대규모 도입을 촉진하며, 스마트 그리드 구현을 지원합니다.
마이크로그리드는 에너지 회복력과 지속가능성을 개선하고자 하는 지역 사회나 기업에 유용합니다. 마이크로그리드는 주 전력망과 독립적으로 작동할 수 있어 주요 기반 시설을 위한 강력한 솔루션입니다.
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**결론**
이 네 가지 유형의 태양광 발전 시스템은 다양한 요구에 부응하며, 친환경 에너지를 추구하는 가정과 기업에 다양한 솔루션을 제공합니다. 전력 저장 솔루션에 중점을 둔 기술 기반 기업인 UON은 가정용 계통 연계형 저장 시스템, 독립형 저장 시스템, 분산형 상업용 저장 시스템, 휴대용 저장 시스템 등 다양한 제품과 솔루션을 제공하여 모든 시나리오에서 에너지 수요를 충족합니다.
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게시 시간: 2024년 5월 25일
