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Jun 30, 2023

태양광 발전: 장비 이해

William Chui 지난 주 우리는 태양광 발전 시스템의 주요 구성 요소 중 하나인 배터리를 살펴보기 시작했습니다. 지난 주에 요약하자면 우리는 사용 가능한 배터리 유형과 사용 방법을 살펴보았습니다.

윌리엄 추이

지난 주에 우리는 태양광 발전 시스템의 주요 구성 요소 중 하나인 배터리를 살펴보기 시작했습니다.

지난 주에 요약하자면 사용 가능한 배터리 유형, 크기, 용량 및 수명을 살펴보았습니다.

이번 주에 태양전지에 관한 논의를 계속하면서, 우리는 배터리 유형에 대해 좀 더 자세히 살펴보라는 요청을 받았습니다. 그런 다음 지난 주에 배운 내용을 토대로 12V 태양광 발전 시스템용 배터리 크기를 결정하겠습니다.

지난주에 제안한 것처럼 최신 납산 배터리가 등장합니다.침수됨(FLA),겔화 (GEL)그리고흡수된 유리 매트(AGM).이것이 실제로 무엇을 의미하는지 자세히 살펴보겠습니다.

FLA(침수 배터리)

침수형 딥 사이클링 배터리는 업계에서 사용되는 가장 오래되고 가장 일반적인 유형의 배터리입니다. 이 배터리는 유지보수형, 습식 셀 또는 침수형 배터리로 정의됩니다. 배터리의 내부 플레이트는 배터리 산과 배터리 물이 혼합된 전해질이라는 액체로 덮여 있습니다. 배터리 작동 정도에 따라 배터리 물을 두 달에 한 번씩 보충해야 합니다.

배터리에서 물이 손실되는 증기 현상은 대부분의 경우 배터리를 통풍이 잘 되는 곳에 설치해야 함을 의미합니다. 이 배터리는 상당한 주의가 필요하지만 관리할 경우 최대 12년까지 사용할 수 있는 긴 수명을 가지고 있는 것으로 기록되었습니다. 그러나 황산염 처리와 같은 액체 조건과 관련된 화학적 결함으로 인해 제대로 관리되지 않으면 배터리 수명이 점차 단축됩니다.

겔화 (GEL)

GEL 배터리는 "SMF(Sealed Maintenance Free)" 배터리 제품군에 속합니다. 겔형 배터리의 구조는 전해질이 겔 형태라는 점을 제외하고는 침수형 배터리와 유사합니다. 배터리에는 액체를 보충할 필요가 없습니다. 배터리는 침수된 배터리보다 충전을 더 잘 유지할 수 있을 뿐만 아니라 방전이 발생할 경우 더 깊게 방전될 수 있습니다. 배터리의 전해질은 젤이기 때문에 수직으로 보관하거나 설치할 필요가 없으며 황산염 문제가 적어 동일한 방전율에 대해 수명이 길어지고 사실상 유지 관리가 필요하지 않습니다.

흡수유리매트(AGM)

또한 유지 관리가 필요 없는 흡수형 유리 매트(AGM)는 다른 납축 배터리와 동일한 원리를 기반으로 합니다. 배터리 플레이트 사이에는 매우 미세한 유리 섬유 매트가 있습니다. 매트에는 전해질이 함침되어 배터리 유출 방지 기능을 제공하며 일반적으로 FLA 및 GEL 유형보다 가볍고 배터리는 세 가지 유형 중 가장 효율적입니다. GEL 배터리와 마찬가지로 AGM 배터리는 더 빠른 속도로 충전할 수 있으며 전해질이 매트에 있기 때문에 침수형 배터리보다 덜 위험한 것으로 간주됩니다. AGM 배터리 역시 GEL 배터리에 비해 가격은 저렴하지만 침수형보다는 가격이 비싸다.

가능한 한 간단하면서도 이해하기 쉬운 방식으로 배터리 유형에 대한 질문에 답변하였기를 바랍니다. 앞으로 우리는 올바른 애플리케이션에 적합한 유형을 선택하는 방법을 살펴볼 것입니다. 12V 시스템용 배터리 크기를 살펴보겠습니다.

배터리 뱅크 크기 조정

이제 위의 모든 배터리가 동일하다고 가정하고 에너지 관리에 대해 논의할 때 살펴본 소비량 계산을 수행합니다. 필요한 총 에너지는 330와트시 전력이었습니다.

우리는 배터리가 오랫동안 지속되기를 원하므로 최대 방전 깊이를 20%로 가정하겠습니다. 이제 몇 가지 계산을 해보겠습니다. 330와트시가 방전 깊이의 20%라면 배터리의 총 용량(X)은 얼마입니까?

X = 330/20% X 1650와트시.

배터리 크기는 와트시/배터리 뱅크 전압(시스템 전압) = 암페어시입니다.

배터리 총 크기는 1650whrs / 12V = 137.5Ah입니다.

다음으로 상업적으로 이용 가능한 크기로 반올림하여 우리가 선택한 것은 20% 방전 심도에서 작동하는 150Ah 배터리입니다.