태양광 에너지 저장 시스템(일반적으로 PV 저장 시스템이라고 함)은 태양광 모듈과 에너지 저장 배터리와 같은 관련 장비를 포함하는 응용 분야를 포괄합니다. 에너지 판매를 위한 계통 연계 필요성에 따라 PV 저장 시스템은 독립형 PV 시스템과 하이브리드 PV 시스템(계통 연계형/독립형)으로 구분할 수 있습니다. 본 논문에서는 독립형 PV 시스템의 설계 고려 사항에 대해 중점적으로 살펴봅니다.
**오프그리드 PV 시스템의 구성 요소:**
오프그리드 PV 시스템은 일반적으로 태양광 모듈, 오프그리드 인버터(PV 충전기/인버터 포함), 에너지 저장 배터리(납축전지/겔 배터리/납탄소 배터리/리튬이온 배터리/인산철리튬 배터리 등), PV 설치 구조물, 케이블, 그리고 배전함으로 구성됩니다. 각 구성 요소는 오프그리드 PV 시스템의 기능에 중요한 역할을 합니다.
오프그리드 시스템과 계통 연계형 시스템의 주요 차이점은 운영 목표에 있습니다. 계통 연계형 시스템은 투자 수익을 우선시하는 반면, 오프그리드 시스템은 기본적인 전력 공급 요구 충족을 우선시합니다. 따라서 구성 요소 선택은 서로 다른 측면에 중점을 둡니다.
**구성 요소 고려 사항:**
**태양광 모듈:**
초기에는 태양광 모듈이 주로 독립형(오프그리드) 시스템과 소규모 태양광 발전 시스템에 사용되었습니다. 그러나 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 보급이 확대되고 모듈 기술이 매년 발전하면서 태양광 모듈의 효율은 크게 향상되었습니다. 특히 일부 대규모 계통 연계형 발전소는 투자 수익률(ROI) 극대화를 위해 더욱 효율적인 모듈을 필요로 합니다. 반면, 독립형 시스템은 일반적으로 가용 공간이 더 넓고 효율 요건이 덜 엄격하기 때문에 시스템 설계 시 기존 모듈을 주요 고려 사항으로 고려하게 됩니다.
**오프그리드 인버터:**
1. **AC 부하 고려 사항:**부하는 일반적으로 저항성 부하(예: 조명, 히터), 유도성 부하(예: 에어컨, 모터), 용량성 부하(예: 컴퓨터 전원 공급 장치)의 세 가지 범주로 나뉩니다. 특히 유도성 부하에 필요한 시동 전류는 일반적으로 정격 전류의 3~5배입니다. 단기 과부하 용량이 150~200%인 독립형 인버터는 유도성 부하에 충분하지 않을 수 있으므로 인버터 용량에 대한 특별한 고려가 필요합니다(유도성 부하에 연결된 독립형 인버터는 유도성 부하의 최소 2배 이상의 시스템 설계 용량을 가져야 합니다). 예를 들어, 독립형 인버터가 2P(2*750W) 에어컨을 구동하는 프로젝트에서는 정상 작동을 위해 정격 전력이 3KVA 이상인 인버터를 권장합니다.
2. **DC 측 고려 사항:**오프그리드 인버터는 일반적으로 MPPT와 PWM의 두 가지 유형으로 제공되는 태양광 충전기를 통합합니다. 기술 발전으로 PWM 충전기는 점차 MPPT 충전기로 대체되고 있습니다.
3. **기타 고려 사항:**위의 두 가지 선정 방법 외에도 시중에는 다양한 계산 공식이 존재합니다. 그러나 일반적인 접근 방식은 다음과 같습니다. 1) 부하의 크기와 종류에 따라 오프그리드 인버터의 정격 전력을 결정합니다. 2) 부하에 필요한 방전 시간을 기준으로 에너지 저장 배터리 팩의 kWh 값을 결정합니다. 3) 지역 일조 조건 및 충전 시간 요건(예: 평균 1일 이내에 완전 충전 필요)을 기준으로 충전기 전력을 결정합니다.
**에너지 저장 배터리:**
1. **납산/겔 배터리:**에너지 저장 시스템은 일반적으로 설치 후 유지 보수를 줄이기 위해 유지보수가 필요 없는 밀폐형 납축전지를 사용합니다. 150년의 개발 역사를 자랑하는 납축전지는 안정성, 안전성, 그리고 비용 효율성 측면에서 상당한 이점을 자랑합니다. 납축전지는 에너지 저장 분야에서 가장 널리 사용되는 배터리 유형일 뿐만 아니라, 독립형 태양광 발전 시스템에서도 선호되는 배터리입니다.
2. **납-탄소 배터리:**기존 납축전지에서 발전된 납-탄소 기술은 납축전지의 음극에 활성탄을 첨가하여 수명을 크게 연장합니다. 그러나 납축전지에 비해 새로운 기술인 납-탄소 배터리는 비용이 약간 더 높습니다.
3. **리튬 이온/리튬 철 인산염 배터리:**앞서 언급한 배터리 유형과 비교했을 때, 리튬 이온 배터리는 더 높은 전력 밀도, 더 긴 충방전 사이클, 그리고 더 나은 방전 심도를 제공합니다. 그러나 추가적인 배터리 관리 기술(BMS)이 필요하기 때문에 리튬 이온/리튬 인산철 배터리의 시스템 비용은 일반적으로 납축전지의 2~3배입니다. 또한, 열 안정성은 납축전지/납탄소 배터리보다 약간 낮습니다. 따라서 독립형 태양광 발전 시스템에서의 적용은 상대적으로 낮습니다. 그럼에도 불구하고, 기술 발전으로 리튬 이온/리튬 인산철 배터리의 시장 점유율이 점차 증가하고 있으며, 이는 배터리 적용 분야의 새로운 추세를 시사합니다.
**결론:**
요약하자면, 태양광 에너지 저장 시스템, 특히 독립형 태양광 시스템의 기본 적용 분야에 대한 간략한 소개와 기본 장비 선택을 위한 몇 가지 권장 사항을 제시했습니다. 이 정보는 태양광 산업 전문가들에게 참고 자료로 활용될 것입니다.
저희의 태양열 에너지 저장 제품에 대해 더 자세히 알고 싶으시다면, 저희 제품군을 살펴보시기 바랍니다. 다양한 용도와 예산에 맞춰 설계된 다양한 패널과 배터리를 갖추고 있으므로, 고객님의 필요에 맞는 최적의 솔루션을 찾으실 수 있습니다.
웹사이트: www.fgreenpv.com
Email:Info@fgreenpv.com
왓츠앱:+86 17311228539
게시 시간: 2024년 1월 30일
