단 6단계로 독립형 태양광 시스템을 구축하는 방법

계통연계형, 하이브리드형, 독립형 태양광 발전 등 다양한 종류의 태양광 발전 시스템이 있습니다.태양광의 세 가지 주요 옵션 중에서 독립형 태양광 발전은 지금까지 시스템과 가장 독립적입니다.

독립형 태양광 시스템을 설치하는 것은 넓은 공간 요구 사항과 막대한 비용으로 인해 한때 비주류 개념이었습니다.그러나 지난 10년 동안 태양광 기술의 발전으로 인해 태양광 장비가 더 효율적이고 저렴해지면서 주류로 진입하는 데 도움이 되었습니다.독립형 태양열 시스템으로만 전력을 공급받는 RV와 컨트리 캐빈을 보는 것은 이제 상당히 일반적인 광경입니다.다행스럽게도 에너지 요구 사항, 태양열 및 배터리 시스템 크기 조정, 필요한 추가 구성 요소를 결정하는 것을 포함하여 독립형 전력 시스템을 처음부터 설계할 때 도움을 드릴 수 있습니다.오늘 자급 자족 생활 방식을 강화하기 위해 취할 수있는 6 단계를 배우려면 아래를 살펴보십시오.

독립형 태양광 시스템이란 무엇입니까?

독립형 태양광 시스템은 태양 에너지를 자원으로 사용하는 독립형 전력 시스템입니다.

● 독립형 태양광 시스템은 주요 공공 시설(특히 전력망)에 연결되어 있지 않습니다.

● 태양광 패널에서 DC 전기를 생산하고 배터리를 이용하여 저장합니다.

● 오프 그리드 인버터를 사용하여 저장된 DC 전기를 AC로 변환하여 가전 제품에 전원을 공급합니다.

또한 독립형 태양광 발전 시스템이 무엇인지에 대해 간단하게 설명하겠습니다.일부 기사와 책에서 이 주제에 대해 이야기하지만 때때로 혼란스러울 수 있습니다.주요 목표는 DIY 독립형 태양광 시스템 프로젝트를 위한 강력한 시작을 제공하는 것입니다.

일반적인 독립형 태양계 다이어그램

여기에서 일반적인 독립형 태양광 시스템에 대한 몇 가지 배선 다이어그램을 볼 수 있습니다.그런데 배선도는 시스템의 각 구성 요소가 연결되는 방식을 간단하게 나타낸 것입니다.일반적으로 독립형 태양광 발전 시스템에는 태양광 모듈, DC 케이블, 배터리, 충전 컨트롤러 및 배터리 인버터가 포함됩니다.

아래에 독립형 태양광 생활로 전환하기 위한 6단계가 자세히 설명되어 있습니다.

1단계: 필요한 에너지와 최대 전력을 결정합니다.

많은 사람들이 종종 이 단계를 건너뛰고 바로 독립형 태양열 및 저장 시스템 구매로 이동하지만, 이것은 대형 시스템에 돈을 낭비하거나 종료하지 않도록 하기 위해 취할 수 있는 가장 중요한 단계 중 하나입니다. 에너지 요구를 충분히 충족시킬 수 없는 시스템으로 인해필요한 에너지를 정확하게 결정하려면 대출 계산기를 사용하거나 BSLBATT 담당자와 직접 작업해야 합니다.에너지 시스템으로 전원을 공급할 각 기기 또는 항목, 하루 사용 빈도 및 항목 관련 사양을 입력하십시오.부하 계산에 대한 겉보기에 작은 편집이 결국 큰 영향을 미칠 수 있으므로 전력 시스템과 함께 사용할 모든 항목을 기억하도록 최선을 다하십시오.

이 계산을 직접 수동으로 수행하려는 경우 모든 전자 장치는 라벨이나 포장에 끌어오는 전기 부하를 표시합니다.이 단계에서는 기기 또는 장비의 개별 전력 요구 사항을 아는 것이 중요합니다.와트 단위의 해당 전력 요구 사항과 함께 모든 장치를 나열하면 도움이 됩니다.일반적으로 정보 명판에서 이것을 볼 수 있습니다.이는 오프 그리드 태양광 시스템 용량이 부족하거나 너무 커지지 않도록 하기 위한 중요한 단계입니다.

구성 요소를 선택하기 전에 전력 소비를 계산해야 합니다.어플라이언스를 몇 시간 동안 실행할 계획입니까?장치의 개별 부하 요구 사항은 와트 단위로 얼마입니까?전력 소비량을 와트시 단위로 계산하려면 질문에 답하고 각 부하(와트)에 실행해야 하는 시간(시간)을 곱하면 됩니다.

부하를 목표로 정했으면 다음과 같이 각 부하에 대한 에너지 정격을 계산합니다.

부하(TV, 팬 등과 같이 연결된 장치)에 지정된 전력 등급을 와트 단위로 기록하십시오.

각 로드의 실행 시간을 시간 단위로 기록하십시오.

아래 공식에 따라 에너지 소비량을 계산합니다(에너지 손실 계수로 약 25% 고려).

에너지(와트시)= 전력(와트) x 기간(시간)

모든 부하에 의한 일일 소비 에너지 합계

아래에 설명된 대로 모든 대상 기기 등급과 에너지 소비량을 기록해 두십시오.

또한 이전 전기 요금을 확인할 수 있으며 태양 에너지 시스템 설계에 필요한 에너지 소비로 가장 높은 것을 고려할 수 있습니다.

우리가 계산한 모든 AC 부하에 대해 위의 단계를 따르면:

전력 = 380와트

계산된 에너지 = 2170와트시

총 에너지(에너지 손실 계수로 25% 추가) = 2170 *1.25

=2712.5와트시

위의 등급을 염두에 두고 태양 에너지 시스템을 설계합니다.

2단계: 필요한 배터리 수 결정

필요한 에너지와 최대 전류 또는 전력량을 결정한 후에는 해당 에너지를 모두 적절하게 저장하고 전력 및 전류 요구 사항을 충족하는 데 필요한 배터리 수를 파악해야 합니다.이 과정에서 하루나 이틀 동안만 충분한 스토리지가 필요한지 또는 3일 이상 동안 충분한 스토리지가 필요한지와 같은 질문을 스스로에게 물어보십시오.연속적인 흐린 날 동안 사용할 풍력 터빈이나 발전기와 같은 다른 전원을 통합할지 여부배터리를 따뜻한 방에 보관할지 아니면 추운 장소에 보관할지 여부.배터리는 낮은 온도에서 충분한 전력을 제공하는 배터리의 능력이 떨어지기 때문에 높은 온도에서 보관하도록 평가되는 경우가 많습니다.따라서 방이 추울수록 더 큰 배터리 뱅크가 필요합니다.예를 들어 영하의 온도에서는 배터리 용량이 50% 이상 더 필요할 수 있습니다.적으니 참고하세요 영하의 온도를 위해 특별히 설계된 배터리를 제공하는 배터리 회사 .위에 나열된 것과 같은 요소는 배터리 뱅크의 크기와 비용에 영향을 미칩니다.

고려해야 할 추가 요소는 리튬 배터리와 달리 납산 배터리가 손상 없이 최대 50%까지만 방전될 수 있다는 점입니다. 리튬 철 인산염 배터리 , 100%까지 안전하게 방전될 수 있습니다.이러한 이유로, 리튬 배터리는 종종 더 깊은 방전 능력이 필요한 독립형 전력 시스템에 이상적인 선택입니다. 또한 방전 깊이, 충전 속도 및 효율을 고려한 후 동일한 사용 가능한 용량에 도달하기 위해 리튬 배터리에 비해 납축 배터리를 두 배 더 구입해야 합니다.

이러한 고려 사항을 고려한 후에는 12V~24V~48V 범위에서 필요한 전압 배터리 뱅크를 결정해야 합니다.일반적으로 전원 시스템이 클수록 병렬 스트링 수를 최소로 유지하고 인버터와 배터리 뱅크 사이의 전류량을 줄이기 위해 더 높은 전압의 배터리 뱅크가 필요할 가능성이 높습니다.작은 시스템만 있고 태블릿과 같은 사소한 품목을 충전하고 RV에서 12V DC 기기에 전원을 공급하려는 경우 기본 12V 배터리 뱅크가 적합합니다.그러나 한 번에 2,000와트 이상 전력을 공급해야 하는 경우 대신 24V 및 48V 시스템을 고려하는 것이 좋습니다.병렬 배터리 스트링 수를 줄이는 것 외에도 인버터와 배터리 사이에 더 얇고 저렴한 구리 케이블을 사용할 수 있습니다.

12V 배터리 뱅크가 필요에 가장 적합하다고 판단하고 1단계에서 매일 500Ah를 사용한다고 가정해 보겠습니다.BSLBATT의 12V 배터리를 보면 몇 가지 옵션이 있습니다.예를 들어 다음 중 5개를 사용할 수 있습니다. BSLBATT 12V 100Ah B-LFP12-100 배터리 , 또는 두 BSLBATT 12V 300Ah B-LFP12-300 배터리 .물론 어떤 BSLBATT 배터리가 귀하의 요구 사항에 가장 적합한지 확신이 서지 않는 경우 당사에 문의하시면 전원을 계속 공급할 수 있는 올바른 크기의 올바른 배터리 뱅크를 찾는 데 도움을 드릴 것입니다.

3단계: 인버터 크기 조정

에너지 요구 사항을 추정했으면 다음 작업은 동일한 인버터 정격을 계산하는 것입니다.

인버터 선택은 태양광 패널에서 생성된 직류를 교류로 변환하고(집에 연결된 부하가 대부분 AC 전원에서 실행됨) 다른 보호 조치를 수행하는 역할을 하기 때문에 태양 에너지 설계에서 중요한 역할을 합니다.

공정한 효율의 인버터를 고려하십시오. 효율이 85%인 인버터를 고려했습니다.

부하가 소비하는 총 전력 와트는 인버터의 출력으로 간주됩니다(예: 380W).

필요한 전력 와트에 안전 계수로 25%를 추가합니다.

380 * 0.25= 95

필요한 총 전력 와트 = 380+95= 475W

인버터 입력 용량 정격 계산

입력(VA) = 출력(와트) / 효율 X 100

= 475(와트) / 85 X 100

= 559VA = 560VA

인버터에 필요한 입력 전력은 559 VA로 추정됩니다. 이제 인버터에 필요한 에너지 입력을 추정해야 합니다.

입력 에너지(와트시) = 출력(와트시) / 효율 x 100

= 2712.585 X 100

= 3191.1 와트시

이제 인버터 용량을 결정했다면 다음은 시중에서 구할 수 있는 인버터를 확인하는 것이다.사용 가능한 일반적인 인버터는 12V, 24V, 48V 시스템 전압과 함께 제공됩니다.

예상 에너지 등급 560VA에 따라 1kW 시스템 인버터를 선택할 수 있습니다.일반적으로 1kW 인버터의 시스템 전압은 24V입니다.(일반적으로 1kW 및 2kW – 24V, 3kW ~ 5kW – 48V, 6kW ~ 10kW – 120V) 시스템 전압을 결정하려면 항상 인버터 사양 데이터시트를 참조해야 합니다.

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4단계: 필요한 태양광 패널 수 결정

당신의 네 부분 오프 그리드 전력 시스템 계산에는 필요한 태양광 패널 수를 결정하는 작업이 포함됩니다.부하 계산을 통해 하루에 생산해야 하는 에너지의 양을 파악한 후에는 수확할 수 있는 햇빛의 양, 즉 "일조 시간"을 고려해야 합니다."태양 시간"의 수는 주어진 위치에서 사용 가능한 태양이 하루 종일 지정된 각도로 패널을 비추는 시간에 따라 결정됩니다.물론 오전 8시의 태양은 오후 1시만큼 밝지 않기 때문에 아침 햇살의 1시간은 30분으로 계산되는 반면 정오부터 오후 1시까지의 시간은 1시간으로 계산됩니다.또한 적도 근처에 살지 않는 한 겨울에는 여름과 같은 시간의 햇빛을 받지 못합니다.

또한 주어진 위치에 대한 최악의 시나리오를 기반으로 태양광 발전 시스템 크기를 결정하는 것이 좋습니다. 여기에는 시스템을 사용할 일조량이 가장 적은 계절을 기준으로 계산하는 것이 포함됩니다.이렇게 하면 일년 중 일부 기간 동안 태양 에너지가 부족해지지 않도록 할 수 있습니다.

5단계: 태양광 충전 컨트롤러 선택

필요한 배터리와 태양광 발전의 수를 결정한 후에는 태양광 발전을 배터리로 전송하는 것을 관리할 방법이 필요합니다.필요한 크기의 태양광 충전 컨트롤러를 결정하는 데 사용할 수 있는 매우 대략적인 계산은 태양열에서 와트를 가져온 다음 배터리 뱅크 전압으로 나눈 다음 안전을 위해 25%를 더하는 것입니다.

MPPT(Maximum Power Point Tracking) 및 PWM(Pulse Width Modulation)이라는 두 가지 주요 기술 유형과 함께 충전 컨트롤러를 사용할 수 있다는 점도 중요합니다.즉, 배터리 뱅크의 전압이 태양광 어레이의 전압과 일치하면 PWM 태양열 충전 컨트롤러를 사용할 수 있습니다.즉, 24V 배터리 뱅크와 24V 태양 전지판이 있으면 PWM을 사용할 수 있습니다.배터리 뱅크 전압이 태양 전지판과 다르고 일치하도록 직렬로 연결할 수 없는 경우 MPPT 충전 컨트롤러를 사용해야 합니다.예를 들어 12V 배터리 뱅크와 12V 태양 전지판이 있는 경우 MPPT 충전 컨트롤러를 사용해야 합니다.

6단계: 보호 장치, 장착 및 시스템 균형

구성 요소를 보호하고 안전하고 신뢰할 수 있는 시스템을 만들기 위해 필요한 퓨즈, 과전류 보호 장치, 차단기 등을 설치하는 것이 항상 중요합니다.이러한 구성 요소를 건너뛰는 것은 분명히 미래에 더 많은 비용이 들게 될 것입니다.

또한 태양 전지판을 어떻게, 어떤 각도로, 어디에 장착할 계획인지 고려해야 합니다.지붕 및 지상 장착 시스템 모두에 사용할 수 있는 옵션이 많이 있습니다. 장착 시스템이 패널과 호환되는지 공급업체에 문의하십시오.

팁: 태양광 패널을 설치하기 전에

● 태양광 설치 시 정부보조금이 최대한 활용되는지 확인하세요.

● 그리드 가용성 및 위치에 따라 에너지 요구 사항에 적합한 태양 에너지 시스템 유형을 결정합니다.

● 옥상 태양광 설치를 하려는 경우 옥상 용량을 확인하여 필요한 수의 태양광 패널을 설치하십시오.

● 최적의 결과를 얻으려면 설치된 태양 전지판이 인접한 나무/건물 또는 기타 요인의 그림자로 덮이지 않도록 음영 분석을 수행해야 합니다.

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이 기사가 태양 에너지 시스템의 설계에 대한 통찰력을 제공하였기를 바랍니다.

이 6단계를 모두 완료한 후에는 설계에 순조롭게 순조롭게 진행되고 있으며, 더 중요한 것은 새로운 독립형 태양열 및 저장 시스템을 실제로 사용하는 것입니다!귀하의 위치에 태양열 패널 시스템을 설치할 계획이지만 여전히 의심스러운 점이 있다면 걱정하지 마십시오. 기술팀 최고의 독립형 전력 시스템 솔루션을 안내해 드립니다.