많은 사람들이 당황하는 문제에 대해 이야기해 보겠습니다. 새 백업 전원 시스템을 설치했는데 리튬 배터리는 100%이고 인버터는 견고한 브랜드이며 사양이 일치하는 등 모든 것이 좋아 보입니다. 그런 다음 실제 부하에서 테스트하러 가면 ... 클릭. 전체 시스템이 종료됩니다. 배터리는 가득 찼지만 전원은 0입니다.
결함이 있는 부품이 아닙니다. 설계상의 실수입니다. 배터리와 인버터가 제대로 일치하지 않는 문제는 현장에서 끊임없이 발생하고 있으며, 항상 같은 답답한 문제입니다. 이 한 가지만 잘못하면 만성적인 성능 저하와 성가신 셧다운이 발생하고 심지어 부품이 손상될 수도 있습니다.
이 가이드는 이를 방지하기 위한 간단한 계산에 관한 것입니다. 실제로 압력이 가해졌을 때 성능을 발휘하는 전력 시스템을 구축하는 데 필요한 한 가지 계산에만 초점을 맞췄습니다.
12V 100AH 라이프포4 배터리
1장: 진정으로 중요한 핵심 지표
제대로 작동하는 시스템을 구축하려면 사양이 실제로 무엇을 의미하는지 알아야 합니다. 브로셔는 잠시 잊고 엔지니어링에 대해 이야기해 봅시다.
1.1 배터리 전력 해독: 암페어 시간 그 이상
라벨의 숫자는 쉽게 찾을 수 있습니다. 이 문제에 실제로 중요한 숫자는 작은 글씨로 표시되어 있는 경우가 많습니다.
- 전압(V) 및 용량(Ah): 이것이 레벨 1입니다. 전압은 시스템의 전기 압력입니다. 암페어시(Ah)는 에너지 예비량의 크기입니다. 100Ah 배터리는 이론적으로 1시간 동안 100암페어를 공급할 수 있습니다. 알겠습니다.
- 진짜 왕: 연속 방전 전류(암페어): 이것이 모든 것이므로 여기에 주목하세요. 이 하나의 숫자가 인버터의 작동 여부를 결정합니다. 배터리 내부의 최대 전류입니다. 배터리 관리 시스템(BMS) 를 사용하면 끊김 없이 주유할 수 있습니다. Ah 용량은 탱크에 있는 연료의 양이고, 연속 방전 전류는 연료 라인의 직경입니다. 라인이 흐름을 전달할 수 없다면 거대한 탱크는 쓸모가 없습니다.
- 피크 방전 전류: 몇 초 동안의 짧은 고전류 폭발. 모터, 펌프 등 초기 전력 소모가 큰 부하를 시동할 때 이 기능이 필요합니다.
1.2 인버터의 갈증 해소: 와트 그 이상
인버터의 역할은 배터리의 DC를 장비에서 사용할 수 있는 AC로 변환하는 것입니다.
- 연속 전력(와트): 인버터가 하루 종일 녹지 않고 생산할 수 있는 전력량입니다. 상자에 표시된 큰 숫자(예: 2000W)입니다.
- 서지/피크 전력(와트): 배터리의 피크 전류와 마찬가지로, 이는 까다로운 가전제품을 작동시키기 위한 일시적인 전력 부스트입니다.
- 입력 전압 범위: 이것은 어려운 규칙입니다. 인버터의 전압은 배터리 시스템의 공칭 전압과 일치해야 합니다. 12V, 24V, 48V 모두 동일해야 합니다. 12V 배터리로 48V 인버터를 작동할 수 없습니다. 잊어버리세요.
이 페이지에서 단 한 가지만 배워야 한다면 바로 이것입니다.
단순하고 타협할 수 없는 규칙입니다: 배터리 연속 방전 전류 (암페어)가 인버터보다 커야 합니다. 최대 전류 소모량 (암페어).
인버터가 배터리에서 요구하는 전력을 계산하는 방법은 간단합니다:인버터 소비 전류(암페어) = 인버터 전력(와트) / 배터리 전압(V)
12V 시스템에서 1000와트 인버터에 대한 수치를 실행해 보겠습니다: 1000W/12.8V(일반적인 실제 LiFePO4 전압) = 78.1암페어 따라서 배터리의 BMS 등급은 78.1A보다 높아야 합니다. 이것이 요점입니다.
이를 매주 질문을 받는 두 가지 상황에 적용해 보겠습니다.
3.1 사례 연구: 100Ah 배터리로 2000W 인버터를 구동할 수 있나요?
전형적인 불일치입니다. 수학은 여러분이 알아야 할 모든 것을 알려줍니다.
- 계산: 2000W / 12.8V = 156.25 암페어
- 분석: 인버터는 156암페어를 요구할 것입니다. 이제 표준 100Ah LiFePO4 배터리의 사양서를 살펴보세요. 운이 좋으면 100A 이상의 연속 방전 BMS를 갖춘 배터리를 찾을 수 있을 것입니다. 배터리의 안전 시스템(BMS)에는 100A의 엄격한 제한이 있기 때문에 인버터가 더 많은 전력을 끌어오려고 하는 순간 종료됩니다. 그러니 안 됩니다. 작동하지 않습니다.
- 솔루션: 어떻게 해결하나요? 2000W 인버터의 경우, 땀을 흘리지 않고도 157A 이상을 공급할 수 있는 배터리 설정이 필요합니다. 이를 위해 두 가지 주요 옵션이 있습니다. 즉, 다음과 같은 단일 고출력 배터리 팩을 사용하는 것과 타이탄 시리즈 200Ah 배터리 (200A BMS 사용) 또는 표준 100Ah 배터리 두 개를 병렬로 연결할 수 있습니다.
3.2 사례 연구: 200Ah 배터리에 적합한 인버터 크기는?
문제를 뒤집어 보겠습니다. 이미 배터리가 있는데 이 배터리로 무엇을 실행할 수 있을까요?
- 역계산: 다음과 같은 타이탄 시리즈 200Ah 배터리 200A 연속 BMS.
- 공식: 최대 인버터 크기(와트) = BMS 연속 암페어 * 배터리 전압
- 계산: 200A 12.8V = 2560와트
- 결론: 이 배터리를 사용하면 2500W 인버터를 안전 마진으로 작동할 수 있습니다. 높은 주기 수명 그리고 놀랍도록 평평한 전압 곡선은 강력한 시스템을 위한 견고한 기반이 된다는 것을 의미합니다.
4장: 화학적 차이: LiFePO4가 뛰어난 이유(AGM 대비)
"왜 그냥 100Ah AGM 배터리를 사용하면 안 되나요?"라고 묻는 사람들이 있습니다. 답은 화학에 있습니다.
오래된 납축 및 AGM 배터리는 다음과 같은 문제가 있습니다. 푸커트 효과 그리고 거대한 전압 처짐. 인버터에 과부하가 걸리는 순간 전압이 떨어집니다. 전압이 떨어지면 사용 가능한 용량이 사라집니다. 1500W 인버터에 전력을 공급하려고 하는 100Ah AGM? 전압이 너무 낮아져 인버터가 스스로 꺼지기 전에 정격 용량의 절반만 제공할 수 있습니다.
리튬 철 인산염(LiFePO4)이 근본적으로 더 나은 이유입니다. 좋은 LiFePO4 배터리는 방전 곡선이 거의 평탄합니다. 큰 부하가 걸리더라도 안정적이고 높은 전압을 유지합니다. 앞서 계산한 156A 부하를 기억하시나요? 올바른 크기의 LiFePO4 팩은 전압 저하 없이 100%에서 방전될 때까지 해당 전류를 전달합니다. 이러한 신뢰성 때문에 모든 중대한 산업 및 상업용 애플리케이션이 LiFePO4로 전환한 것입니다.
5장: 빠른 참조 사이징 차트
다음은 12V 시스템에 대한 간단한 참조 차트입니다. 참고용으로만 사용하되 항상항상-특정 배터리에 대한 공식 데이터시트를 확인하세요.
| 인버터 크기(연속 와트) | 최소 필요 배터리 BMS(연속 암페어) | 권장 LiFePO4 솔루션 |
|---|
| 1000W | ~80A | 100Ah 표준 배터리 1개 |
| 2000W | ~160A | 200Ah 고성능 1개 또는 100Ah 병렬 2개 |
| 3000W | ~240A | 300Ah 고성능 1개 또는 100Ah 병렬 3개 |
결론
좋은 전력 시스템을 구축하는 것은 희망사항이 아니라 수학의 문제입니다. 구성 요소를 구매하기 전에 중요한 한 가지를 기억하세요: 배터리의 연속 방전 정격(암페어)이 인버터의 최대 소비 전력보다 높아야 합니다. 정말 간단합니다. 이 숫자 하나만 제대로 파악하면 제대로 작동하는 시스템을 구축할 수 있습니다.
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자주 묻는 질문
1. 3000와트 인버터에는 어떤 크기의 배터리가 필요하나요?
간단한 예: 12V 시스템에서 3000W 인버터는 약 235A(3000W/12.8V)를 끌어옵니다. 그 이상을 지속적으로 공급할 수 있는 배터리 뱅크가 필요합니다. 이는 일반적으로 고출력 BMS가 장착된 300Ah 배터리 1개 또는 100Ah 배터리 3개를 병렬로 연결해야 함을 의미합니다.
2. 배터리가 완전히 충전된 상태에서도 인버터가 꺼지는 이유는 무엇인가요?
인버터가 배터리의 BMS가 제공할 수 있는 것보다 더 많은 암페어를 요구하고 있습니다. BMS는 셀이 손상되지 않도록 보호하는 역할을 하고 있습니다. 연속 방전 정격이 더 높은 배터리 또는 더 작은 인버터가 필요합니다.
3. 배터리가 기술적으로 처리할 수 있는 용량보다 더 큰 인버터를 사용할 수 있나요?
그러지 마세요. 두통의 원인이 됩니다. 부하가 배터리의 암페어 제한을 초과하지 않을까 계속 걱정해야 하고, 이로 인해 성가신 셧다운이 발생할 수 있습니다. 올바른 방법은 인버터의 최대 연속 정격을 처리할 수 있는 배터리 크기를 선택하는 것입니다.
4. 온도가 배터리와 인버터 페어링에 어떤 영향을 주나요?
온도는 절대적으로 중요합니다. LiFePO4는 납산보다 훨씬 낫지만 극한의 추위는 여전히 고전류를 전달하는 능력을 제한할 수 있습니다. 또한 좋은 BMS는 셀을 보호하기 위해 영하에서 충전하는 것을 차단합니다. 특히 시스템이 온도 조절이 가능한 공간에 설치되지 않는 경우에는 두 구성 요소의 데이터시트를 반드시 읽어봐야 합니다.