태양광 발전 요구 사항 평가

가정에 태양광 발전을 설치하는 경우 적용 유형에 관계없이 첫 번째 단계는 전력 요구 사항을 평가하는 것입니다. 개별 기기의 전력 소비량과 실행해야 하는 기타 부하를 합산할 수 있지만 동시에 실행할 부하의 수와 시간을 정의해야 합니다. 다음은 4가지 관심 사양입니다.

• 하루에 킬로와트시로 측정한 총 시스템 용량: 하루 동안 필요한 총 전력량입니다.

• 최대 순간 전력 출력(와트 단위로 측정): 기기를 다른 시간에 실행할 수 있기 때문에 이 사양을 많이 제어할 수 있습니다. 예를 들어, 일상적인 일과에 아침에 불을 켜는 것과 동시에 커피 메이커를 켜는 것이 포함되어 있다면, 일어나기 전에 커피를 준비할 수 있는 프로그래밍 가능한 커피 메이커로 변경할 수 있습니다. 또는 모든 조명이 꺼져 있을 때만 전자레인지를 작동할 수 있습니다.

• 시스템이 매주 얼마나 자주 사용되는지 측정(듀티 사이클): 일주일에 이틀 동안 사용되는 주말 캐빈의 듀티 사이클은 2/7 또는 약 28%입니다. 매일 사용되는 시스템의 듀티 사이클은 100%입니다.

• 하루에 몇 시간 동안 좋은 햇빛을 기대할 수 있습니까? 햇빛은 날씨에 크게 좌우되기 때문에 정확한 예측은 어렵습니다. 또한 시스템 사용에 관심이 있는 시기에 따라 다릅니다.

다음 표는 주말 캐빈에 대한 샘플 부하 분석 차트를 보여줍니다. 이 상황에서 듀티 사이클은 약 28%(주 2일)이고 캐빈은 여름철에만 사용되므로 하루 평균 예상 일조 시간은 약 8시간입니다.

주말 캐빈의 에너지 소비

• 총 일일 에너지 요구량(kWh/day) 결정: Watt-Hours/Day 열의 합계를 1,000으로 나눕니다.

• 비효율에 대해 조정된 일일 에너지 요구량(10%) 계산: 총 일일 에너지 요구량에 1.1을 곱합니다.

• 최대 순간 부하 계산: 동시에 켜질 기기를 결정하고 전력 소비량을 추가합니다.

• 듀티 사이클 추정: 캐빈이 사용되는 주당 일 수를 7로 나눕니다.

• 일일 평균 kWh 찾기: 조정된 일일 에너지 요구량에 듀티 사이클을 곱합니다.

예제 시스템을 정의하는 사양은 다음과 같습니다(시스템을 구입할 때 시스템 크기와 구성을 알려주기 위해 이 숫자가 필요합니다).

• 태양광 패널 출력: 하루에 8시간의 햇빛이 잘 드는 경우 67.5와트 태양광 패널이 필요합니다. (하루 평균 kWh를 0.54로 취하여 8시간으로 나눕니다.) 보수적인 측면에서 이 수치에 1.3을 곱하는 것이 가장 좋습니다. 이것은 약 90와트를 산출합니다.

• 전압 출력: 예에서는 12VDC이지만 다른 전압을 사용할 수도 있습니다. (12VDC는 보트, 자동차 및 RV가 사용하는 것이기 때문에 가장 일반적입니다.)

• 배터리 크기: 암페어시(Ah)로 지정된 배터리 크기를 계산합니다. 대부분의 배터리는 12VDC이지만 다른 크기도 사용할 수 있습니다. 이 예에서는 12VDC 시스템이 있다고 가정합니다. 총 조정된 kWh/day에 1,000을 곱하여 kWh/day를 구한 다음 이 값을 배터리 전압으로 나눕니다.

  배터리에서 최고의 성능과 경제성을 얻으려면 용량을 100% 과도하게 지정하는 것이 가장 좋습니다. 그러면 약 300Ah가 나옵니다.

• 퓨즈 크기: 퓨즈 크기는 최대 전류 소모량에 의해 결정됩니다. 최대 순시 부하를 취해 전압으로 나눕니다. 예를 들어 다음과 같이 100A를 생성합니다.

  이것은 문제입니다. 30A보다 높은 전류는 위험할 뿐만 아니라 와이어 크기도 매우 두꺼워야 합니다. 전자레인지를 사진 밖으로 버리면 최대 순간 정전은 약 300와트에 불과하므로 25암페어가 발생합니다. 이 숫자는 실용적입니다. 태양열 오븐을 만들거나 프로판으로 작동하는 캠핑 스토브를 구입할 때입니다.

기본 12VDC 스타터 시스템은 배터리 포함 $1,100이며 하루에 0.4kWh를 출력합니다(에너지가 많지 않음).