How to Determine the Size of Battery Banks: A Guide by Green Power

새로운 에너지현대 사회의 필수적인 부분입니다. 기후 변화 문제가 점점 더 심각해짐에 따라 화석 연료 의존도를 줄이기 위해 재생 에너지원에 대한 의존도가 높아지고 있습니다. 태양광이나 풍력과 같은 재생 에너지원의 인기가 높아지고 있으며, 배터리 뱅크는 이러한 에너지를 저장하고 방출하여 필요할 때 전력을 공급하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 글에서는 에너지 수요를 충족하는 배터리 뱅크의 크기를 결정하는 방법에 대한 자세한 가이드를 제공합니다. 예를 들어, 하루 10킬로와트시의 전력을 사용하는 경우를 생각해 보겠습니다.

배터리 뱅크 크기의 중요성

배터리 구매 시 가장 어려운 점 중 하나는 시스템 요구 사항에 맞춰 배터리 뱅크 크기를 정확하게 결정하는 것입니다. 배터리 뱅크가 너무 작으면 전력 부족 시 발전기 연료에 크게 의존하게 될 수 있습니다. 반면, 배터리 뱅크가 너무 크면 태양광 패널을 추가하거나 더 큰 발전기를 설치해야 하므로 불필요한 비용 낭비로 이어질 수 있습니다.

배터리 뱅크의 크기는 일반적으로 매일 사용하는 전기량을 기준으로 하며, 보통 하루 킬로와트시(kWh/day) 단위로 측정합니다. 일일 전력 소비량이 확실하지 않은 경우, 오프그리드 전력량 계산기를 사용하여 정확한 용량을 찾는 것이 좋습니다. 예를 들어, 하루 전력 사용량이 10킬로와트시라고 가정해 보겠습니다.

배터리 뱅크 크기 계산

일일 에너지 소비량을 알고 나면 다음 방법을 사용하여 배터리 뱅크 크기를 계산할 수 있습니다.

일일 에너지 사용량(예: 10kWh/일)부터 시작하세요.

배터리 효율 계수를 고려하세요. 납축전지의 효율은 일반적으로 약 80%인 반면, 리튬 배터리의 효율은 약 95%입니다.

납산 배터리: 10kWh x 1.25(효율)
리튬: 10kWh x 1.05(효율)

방전 심도(DOD)를 고려해 보세요. 일반적으로 납축전지의 DOD는 약 50%인 반면, 리튬 배터리는 최대 80%까지 가능합니다.

납산 배터리: 10kWh x 2(50% DOD)
리튬: 10kWh x 1.25(80% DOD)

인버터와 충전 컨트롤러의 효율 계수를 추가하세요. 일반적으로 대부분의 장비에는 5~10%의 효율 계수가 적합합니다.

납산 배터리: 10kWh x 1.1(효율)
리튬: 10kWh x 1.05(효율)

배터리 용량에 영향을 줄 수 있는 온도의 영향을 고려하십시오. 주변 온도가 섭씨 15도(섭씨 60도)라고 가정할 경우, 특정 사양서에 제공된 온도 승수를 사용할 수 있습니다.

납산 배터리: 10kWh x 1.05(온도 배수, 60°F 환경 온도 기준)
리튬: 10kWh x 1.05(온도 배수, 60°F 환경 온도 기준)

배터리 뱅크 용량 계산 결과

위 공식은 배터리 효율, DOD, 인버터, 충전 컨트롤러 효율, 그리고 온도 요인을 고려하여 일일 전력 수요를 충족하는 데 필요한 배터리 용량(kWh)을 알려줍니다. 하루 10kWh를 사용하는 예시의 경우, 계산은 다음과 같습니다.

납산 배터리: 10kWh x 1.25 x 2 x 1.1 x 1.05 = 납산 배터리 용량 28kWh
리튬: 10kWh x 1.05 x 1.25 x 1.05 x 1.05 = 14.47kWh의 리튬 배터리 용량

이 수치는 하루치 전력 공급을 기준으로 계산된 값이므로 배터리 뱅크의 최소 용량을 나타냅니다. 태양광 패널(및 백업 발전기)은 매일 배터리를 재충전할 수 있도록 설계되어야 합니다.

리튬 배터리 뱅크는 더 깊은 방전을 처리할 수 있고 효율성이 더 높기 때문에 전체 용량이 더 작다는 점에 주목할 가치가 있습니다.

배터리 용량을 암페어-시간(Ah)으로 변환

대부분의 배터리는 암페어-시간(Ah)으로 정격화됩니다. 적합한 배터리 뱅크를 찾으려면 위에서 계산한 전체 용량을 전압으로 나누세요. 다음은 몇 가지 예입니다.

납산 배터리:

28kWh / 48볼트 = 583암페어시
28kWh / 24볼트 = 1,166암페어-시간
28kWh / 12볼트 = 2,333 암페어-시간

리튬 배터리:

14.47kWh / 48볼트 = 301.46암페어-시간
14.47kWh / 24볼트 = 602.92암페어-시간
14.47kWh / 12볼트 = 1,205.83 암페어-시간

일반적으로 대형 시스템은 더 높은 전압(24V 또는 48V)을 사용합니다. 전압이 높을수록 효율이 높고, 배선이 더 짧아지며, 각 충전 컨트롤러에 더 많은 태양광 패널을 설치할 수 있기 때문입니다. 대부분의 대형 인버터는 24V 또는 48V 정격입니다.

시스템 전압 선택은 여러 요인을 고려하지만, 오프그리드 시스템 설계를 위한 가장 좋은 시작점은 배터리 용량(kWh)입니다. 먼저 매일 필요한 배터리 용량을 파악하고, 그 수요를 충족하도록 태양광 패널과 인버터 등 시스템의 다른 구성 요소의 용량을 결정하십시오.

그린파워 소개

그린 파워는 우리의 삶의 방식을 끊임없이 개선하는 지속 가능한 에너지 공급업체입니다. 그린 파워는 온실가스 배출량을 줄이고, 에너지 비용을 절감하며, 미래 세대가 살아갈 수 있는 지구를 만드는 데 기여합니다. 그린 파워는 친환경 에너지 분야에서 가정과 기업의 지속 가능한 에너지 목표 달성을 지원하기 위해 고품질 태양광 패널을 제공하는 데 전념해 왔습니다.

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결론적으로

배터리 뱅크의 크기는 재생 에너지 시스템에 매우 중요합니다. 적절한 배터리 뱅크 크기를 결정하면 불필요한 비용 낭비를 방지하면서 필요 시 충분한 전력을 공급할 수 있습니다. 위에 설명된 방법을 사용하여 배터리 용량을 계산하면 에너지 수요를 더욱 효과적으로 충족하고 태양광 또는 풍력 발전 시스템의 효율성을 높일 수 있습니다. 태양광 패널이나 배터리 뱅크 크기에 대해 궁금한 점이 있으시면 Green Power 전문가에게 언제든지 문의하십시오. Green Power는 지속 가능한 에너지에 대한 여러분의 비전을 실현할 수 있도록 지원해 드리겠습니다.