일반적으로 PV 저장 시스템이라고 하는 태양광 에너지 저장 시스템은 태양광 모듈 및 에너지 저장 배터리와 같은 관련 장비와 관련된 응용 분야를 포함합니다. 에너지 판매를 위한 그리드 연결의 필요성에 따라 PV 저장 시스템은 독립형 PV 시스템과 하이브리드 PV 시스템(그리드 연결형/오프그리드형)으로 나눌 수 있습니다. 여기서는 독립형 PV 시스템에 대한 몇 가지 설계 고려 사항에 중점을 둡니다.
**독립형 PV 시스템의 구성 요소:**
독립형 PV 시스템은 일반적으로 태양광 모듈, 독립형 인버터(PV 충전기/인버터 포함), 에너지 저장 배터리(납산/겔/납탄소/리튬이온/인산철리튬 등), PV로 구성됩니다. 장착 구조물, 케이블, 배전함. 각 구성 요소는 독립형 PV 시스템의 기능에서 중요한 역할을 합니다.
독립형 시스템과 그리드 연결형 시스템의 주요 차이점은 운영 목표에 있습니다. 그리드 연결 시스템은 투자 수익을 우선시하는 반면, 오프 그리드 시스템은 기본적인 전원 공급 장치 요구 사항 충족을 우선시합니다. 결과적으로 구성 요소 선택은 다양한 측면에 중점을 둡니다.
**구성요소 고려사항:**
**태양광 모듈:**
처음에는 태양광 모듈이 독립형 시스템과 소규모 PV 시스템에 주로 사용되었습니다. 그러나 그리드 연결 PV 애플리케이션이 널리 채택되고 모듈 기술이 매년 발전함에 따라 광전지 모듈의 효율성이 크게 향상되었습니다. 특히 일부 대규모 전력망 연결 발전소에서는 투자 수익을 극대화하기 위해 보다 효율적인 모듈이 필요합니다. 반면, 독립형 시스템은 일반적으로 사용 가능한 공간이 더 크고 효율성 요구 사항이 덜 엄격하므로 시스템 설계 시 기존 모듈을 주요 고려 사항으로 만듭니다.
**오프그리드 인버터:**
1. **AC 부하 고려 사항:**부하는 일반적으로 저항성 부하(예: 조명, 히터), 유도성 부하(예: 에어컨, 모터) 및 용량성 부하(예: 컴퓨터 전원 공급 장치)의 세 가지 범주로 분류됩니다. 특히 유도 부하에 필요한 시동 전류는 일반적으로 정격 전류의 3~5배입니다. 150%~200% 단기 과부하 용량을 갖춘 독립형 인버터는 유도 부하에 충분하지 않을 수 있으므로 인버터 용량에 대한 특별한 고려가 필요합니다(유도 부하에 연결된 독립형 인버터는 유도 부하의 최소 2배의 시스템 설계 용량을 가져야 함) . 예를 들어, 오프그리드 인버터가 2P(2*750W) 에어컨을 구동하는 프로젝트의 경우 정격 출력이 3KVA 이상인 인버터를 사용하는 것이 정상 작동을 권장합니다.
2. **DC 측 고려사항:**오프 그리드 인버터에는 일반적으로 MPPT와 PWM의 두 가지 유형으로 제공되는 광전지 충전기가 통합되어 있습니다. 기술이 발전함에 따라 PWM 충전기는 점차적으로 MPPT 충전기로 대체되고 있습니다.
3. **기타 고려사항:**위의 두 가지 선택 방법 외에도 시중에는 다양한 계산 공식이 있습니다. 그러나 일반적인 접근 방식은 다음과 같습니다. 1) 부하의 크기와 유형을 기준으로 독립형 인버터의 정격 전력을 결정합니다. 2) 부하에 필요한 방전 기간을 기준으로 에너지 저장 배터리 팩의 kWh 값을 결정합니다. 3) 현지 햇빛 조건 및 충전 시간 요구 사항(예: 평균 하루 이내에 완전 충전 필요)을 기준으로 충전기 전력을 결정합니다.
**에너지 저장 배터리:**
1. **납산/젤 배터리:**에너지 저장 시스템은 일반적으로 설치 후 유지 관리를 줄이기 위해 유지 관리가 필요 없는 밀봉형 납축 배터리를 선택합니다. 150년의 개발 역사를 자랑하는 납축전지는 안정성, 안전성, 비용 효율성 측면에서 상당한 이점을 자랑합니다. 이는 에너지 저장 응용 분야에서 가장 널리 사용되는 배터리 유형일 뿐만 아니라 독립형 PV 시스템에서 선호되는 선택입니다.
2. **납탄소 배터리:**전통적인 납산 배터리에서 발전한 납탄소 기술은 납산 배터리의 음극에 활성탄을 추가하여 수명을 크게 연장하는 기술입니다. 그러나 납축 배터리에 비해 새로운 기술인 납 탄소 배터리는 비용이 약간 더 높습니다.
3. **리튬 이온/리튬 철 인산염 배터리:**앞서 언급한 배터리 유형에 비해 리튬 이온 배터리는 더 높은 전력 밀도, 더 긴 충전-방전 주기 및 더 나은 방전 깊이를 제공합니다. 그러나 추가적인 배터리 관리 기술(BMS)이 필요하기 때문에 리튬이온/인산철리튬 배터리의 시스템 비용은 일반적으로 납축전지의 2~3배에 달합니다. 또한 열 안정성은 납산/납탄소 배터리에 비해 약간 낮습니다. 결과적으로 독립형 PV 시스템에서의 적용은 상대적으로 낮습니다. 그럼에도 불구하고, 기술의 획기적인 발전으로 리튬이온/인산철리튬 배터리의 시장 점유율이 점차 증가하고 있으며, 이는 응용 분야에 새로운 추세를 나타냅니다.
**결론:**
요약하자면, 우리는 태양광 에너지 저장 시스템, 특히 독립형 PV 시스템의 기본 적용에 대해 간략하게 소개하고 기본 장비 선택에 대한 몇 가지 권장 사항을 제공했습니다. 이 정보는 태양광 산업 전문가를 위한 참고 자료로 사용됩니다.
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게시 시간: 2024년 1월 30일
