알아야 할 모든 것 가정용 태양 전지 저장. 오후 6시입니다. 해가 지고 태양열 패널의 하루 일과가 끝났지만 집은 이제 막 시작되고 있습니다. 에어컨은 켜져 있고, 저녁은 요리 중이며, 자동차는 충전 중입니다. 전력망에서 엄청난 양의 전력을 끌어오고 있고, 요금이 가장 높을 때 이를 사용하고 있습니다.
다른 시나리오도 있습니다. 휴대폰에 폭풍 경보가 뜨는 경우입니다. 전원이 계속 켜져 있는지 궁금해집니다.
A 가정용 태양 전지 이 두 가지 문제에 대한 해답입니다. 이것은 단순한 친환경 에너지가 아닙니다. 전력망에 의존하지 않고, 실제 백업 계획을 세우고, 전력 요금에 대한 통제권을 되찾는 것입니다.
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가정용 태양 전지 시스템의 작동 원리
현대적인 가정용 배터리 시스템 배터리만 있는 것이 아닙니다. 함께 작동해야 하는 몇 가지 핵심 부품이 있습니다.
- PV 패널: 당신의 전원. 지붕에 앉아 직류 전기를 생산합니다.
- 인버터/충전기: 이것이 바로 의상의 진짜 두뇌입니다. 패널과 배터리의 DC 전원을 집에서 사용하는 AC 전원으로 변환해야 합니다. 또한 역방향으로 전환하여 값싼 그리드 전력을 가져와서(원한다면) 배터리를 충전하는 데 사용할 수 있어야 합니다. 많은 새로운 시스템은 하이브리드 인버터 모든 것을 할 수 있습니다. 구형 태양광 설정에 배터리를 추가하는 경우에는 아마도 AC 결합 자체 인버터가 있는 시스템입니다.
- 배터리 팩: 이곳이 바로 에너지가 저장되는 곳입니다. 하나의 큰 셀이 아니라 여러 개의 작은 배터리 셀이 하나의 단위로 관리되는 팩입니다.
- BMS(배터리 관리 시스템): 이것은 배터리의 보디가드입니다. 이 작은 컴퓨터는 한 가지 일, 즉 셀을 보호하기 위해 존재하는 작은 컴퓨터입니다. 배터리 균형을 맞추고, 과충전을 방지하며, 온도를 적절하게 유지합니다. 솔직히 BMS는 안전과 투자 대비 긴 수명 모두를 위해 가장 중요한 부품입니다.
- 모니터링 앱: 실시간으로 무슨 일이 일어나고 있는지 살펴볼 수 있습니다. 패널이 무엇을 만들고 있는지, 집이 무엇을 그리는지, 탱크에 남은 양이 얼마인지 확인할 수 있습니다.
그 과정은 다음과 같습니다. 패널은 25kWh의 에너지를 생산합니다. 가정에서는 10kWh만 사용합니다. 나머지 15kWh는 전력망에 돈을 지불하는 대신 배터리를 충전합니다. 그날 밤, 가족은 12kWh의 전력을 사용합니다. 이 전력은 배터리에서 무료로 제공됩니다. 간단하죠.
여기서 알아야 할 용어가 있습니다.방전 깊이(DoD). 이는 배터리가 0으로 소모되는 것을 방지하는 설정일 뿐입니다. 90% DoD가 설정된 10kWh 배터리는 멈추기 전에 9kWh의 사용 가능한 에너지를 제공합니다. 10% 버퍼를 남겨두는 것은 수년 동안 배터리 수명에 큰 차이를 만드는 간단한 방법입니다.
가정용 태양열 배터리의 종류
내부의 화학 작용은 가정용 태양 전지 얼마나 안전한지, 얼마나 오래 지속되는지 등 거의 모든 것을 결정합니다.
- 리튬인산철(LFP): 이것이 바로 오늘날 가정용 배터리에서 원하는 것입니다. LFP에 대해 알아야 할 가장 중요한 점은 매우 안정적이라는 것입니다. 대부분의 배터리 안전 문제의 원인인 과열이 쉽게 일어나지 않습니다. 안전하고 수명이 매우 길며 차고나 지하실에 보관할 수 있습니다.
- 리튬 NMC(니켈 망간 코발트): 많은 전기차에서 이 기능을 찾을 수 있습니다. 더 적은 공간에 더 많은 전력을 담을 수 있기 때문에 자동차에 좋습니다. 하지만 차고에 보관하는 배터리의 경우 이러한 장점은 그다지 중요하지 않습니다. 더 복잡한 냉각이 필요하고 가정용 LFP와 같은 안전성과 수명으로 명성을 얻지 못하기 때문입니다.
- 납산: 구식 선택. 솔직히 말하자면, 초기 비용은 저렴하지만 그게 다입니다. 무겁고 통풍이 잘되는 공간이 필요하며 오래 사용할 수 없습니다. 더 이상 작업에 적합한 도구가 아닙니다.
- 새로운 기술: 몇 가지 새로운 기능이 추가될 예정입니다. 나트륨 이온 배터리 는 리튬을 사용하지 않고도 LFP와 같은 안전성을 약속하는 주목할 만한 제품입니다. 또한 플로우 배터리영원히 지속될 수도 있지만, 현재로서는 가정용이 아닌 대규모 상업용 프로젝트용입니다.
| 기능 | LFP(권장) | NMC | 납산(레거시) |
|---|
| 용량 | 높음 | 매우 높음 | 낮음 |
| 주기 수명 | 4,000 – 8,000+ | 1,000 – 3,000 | 300 – 1,000 |
| Est. 비용 | 보통 | 보통 | 낮음(선불) |
| 안전 | 우수 | 양호(관리 필요) | 공정(환기 필요) |
| 유지 관리 | 없음 | 없음 | 높음(급수) |
가정에 적합한 배터리 선택하기
배터리를 고를 때는 두 가지 숫자를 정확히 파악해야 합니다. 두 숫자는 같은 것이 아닙니다.
용량(kWh) 대 전력(kW): 중요한 차이점
가장 간단하게 설명할 수 있는 방법은 다음과 같습니다. 용량(kWh) 가스 탱크는 다음과 같이 알려줍니다. 얼마나 오래 실행할 수 있습니다. 전력(kW) 엔진은 다음과 같이 알려줍니다. 얼마나 많은 것들 동시에 실행할 수 있습니다.
- 용량(킬로와트시, kWh): 얼마나 오래 지속되어야 하나요? 이것이 바로 용량에 대한 질문의 답입니다. 대부분의 가정에서는 10~20kWh 정도면 밤을 지내고 일반적인 정전 사태를 처리하기에 충분합니다.
- 전력(킬로와트, kW): 이것은 모두 큰 일을 처리하는 것에 관한 것입니다. 에어컨이나 우물 펌프를 시동할 수 있나요? 이런 것들은 큰 전력이 필요합니다. 5kW 배터리로 조명과 냉장고를 작동하는 것은 문제없습니다. 하지만 더 큰 가전제품을 작동하려면 7kW 또는 10kW의 출력이 필요할 수 있습니다.
적절한 균형이 필요합니다. 용량은 크지만 출력이 낮은 배터리는 너무 많이 실행하려고 하는 순간 오프라인 상태로 전환됩니다.
비용, ROI 및 절감 잠재력
자, 가장 중요한 질문은 비용이 얼마나 들까요? 견고한 10~15kWh 시스템을 전문적으로 설치하는 경우, 다음과 같은 가격표를 보게 될 것입니다. $8,000 및 $15,000. 이는 인센티브 전의 이야기입니다.
30% 연방 세금 공제는 많은 도움이 됩니다. 그리고 주마다 자체 리베이트가 있을 수도 있습니다. 결국, 투자금 회수 기간은 보통 6-10년 범위입니다. 얼마나 빨리 도달하는지는 몇 가지 요소에 따라 달라집니다.
- 사용 시간(TOU) 차익 거래: 이것이 주된 이유입니다. 그리드 전기 요금이 비싸면 무료 태양광 발전을 사용하세요. 이것이 대부분의 사람들이 실제 돈을 절약하는 곳입니다.
- 수요 요금 절감: 일부 유틸리티 요금제에는 에너지 사용량이 가장 많은 순간을 기준으로 요금을 부과하는 이상한 요금제가 있습니다. 배터리를 사용하면 이러한 요금의 피크를 낮추고 요금을 없앨 수 있습니다.
- 가상 발전소(VPP) 프로그램: 일부 전력회사에서는 전력망 비상 시 배터리의 전력을 조금 빌릴 수 있도록 비용을 지불하는 프로그램을 운영하고 있습니다. 큰 돈은 아니지만 도움이 됩니다.
한 가족이 이 게임을 플레이하는 것만으로도 한 달에 $50-$150을 쉽게 절약할 수 있습니다.
안전 및 인증
안전은 어느 것 하나 소홀히 할 수 없습니다. 집에 설치하는 모든 시스템은 올바른 인증을 받아야 합니다. 단 하나만 찾는다면 이걸로 선택하세요:
- UL 9540: 배터리, 인버터, 소프트웨어 등 함께 작동하는 전체 시스템에 대한 인증입니다. 사양서에서 가장 중요한 인증입니다.
- UL 1973: 이는 배터리 모듈 자체의 안전성을 보장합니다.
- UL 1741: 인버터가 안전하게 전력망에 연결될 수 있도록 하기 위한 것입니다.
또한 설치 자체는 반드시 국가 전기 규정(NEC). UL 9540 인증을 받은 LFP 시스템은 전문 지식이 있는 사람이 설치하는 것이 매우 안전한 설정입니다.
실제 혜택 및 활용
- 백업 전원: 전력망이 다운되더라도 생활은 멈추지 않습니다. 냉장고에 음식이 있고, 전등이 켜져 있고, Wi-Fi가 작동합니다.
- 청구서 비용 절감: 유틸리티로부터 전력을 덜 구매하는 것뿐입니다. 이는 항상 오를 것 같은 요금에 대한 헤지입니다.
- 에너지 독립: 스스로의 힘을 키우는 데서 오는 마음의 평화가 있습니다.
가정용 태양 전지 사용 모범 사례
- 사용량 모니터링: 실제로 앱을 사용해보세요. 가정에서 에너지를 사용하는 방식에 대해 많은 것을 알게 되고 더 효율적으로 사용할 수 있는 몇 가지 쉬운 방법을 찾을 수 있을 것입니다.
- 스마트 모드를 사용합니다: 시스템에 해당 항목이 있습니다. '자가 소비'는 매일 절약할 수 있는 모드입니다. 악천후가 예상되면 전력망을 사용하여 배터리를 완전히 충전하는 '폭풍 시계' 모드를 찾아보세요.
- 배치에 대해 생각해 보세요: 배터리는 극한의 온도를 좋아하지 않습니다. 차고나 지하실이 일반적으로 가장 좋은 장소입니다. 직사광선이나 추위를 피하면 더 오래 사용할 수 있습니다.
- 소프트웨어 업데이트를 수행합니다: 펌웨어 업데이트 알림을 받으면 업데이트를 실행하세요. 펌웨어 업데이트에는 중요한 안전 및 성능 개선 사항이 포함되는 경우가 많습니다.
결론
A 가정용 태양 전지 태양광 패널을 풀타임 솔루션으로 전환할 수 있습니다. 비용을 절약하고, 백업 플랜을 확보하고, 생산한 전력을 모두 사용할 수 있습니다.
그렇다면 첫 번째 단계는 무엇일까요? 다른 사람에게 전화하기 전에 자신의 에너지 습관을 파악하세요. 지난 몇 달간의 전기 요금 고지서를 확인하세요. 이것이 출발점입니다. 거기서부터 좋은 설치 전문가와 올바른 시스템에 대해 이야기할 수 있습니다. 용량(kWh) 및 전력(kW) 를 통해 집의 자급자족성을 높일 수 있습니다.
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