인버터와 주거용 에너지 저장 솔루션을 연결하는 방법

인버터는 오늘날 대부분의 주거용 에너지 저장 솔루션(RESS)에서 전력 변환 및 에너지 관리 구성 요소입니다. 태양광 패널과 배터리를 가정용 부하, 전력 및 백업 발전기에 연결하면서 사용 가능한 AC 출력을 보장합니다.

정격 전력을 기준으로 인버터를 선택하면 백업이 제한되거나, 배터리 전류가 과도하며, 모터 시동 능력이 부족하고, PV 배열과의 통합이 불안정할 수 있습니다. 실질적인 매칭 과정이 전체 에너지 시스템을 평가해야 합니다.

SANDISOLAR의 제조 관점에서 적절히 구성된 주거용 에너지 저장 솔루션은 가정 부하, 급증 수요, 배터리 전압, 저장 용량, 태양광 입력, 지역 에어컨 요구 등 여섯 가지 요소를 균형 있게 고려해야 합니다.

인버터는 주거용 저장 시스템에서 무엇을 하나요?

주거용 에너지 저장 솔루션에서 인버터는 몇 가지 관련 역할을 수행합니다.

• 직류에서 교류로 변환: 인버터는 배터리와 태양광 패널에서 나오는 직류 전기를 교류 전기로 변환하여 가전제품과 기기를 사용할 수 있게 합니다.

• 태양광 에너지 시스템에서는 태양광 MPPT가 장착된 인버터가 태양광 패널의 작동 상태를 변경하여 가능한 최대 태양광 에너지 수집을 최적화할 수 있습니다.

• 배터리 충전 조절: 인버터는 배터리가 요구하는 충전 수준에 맞게 전압과 전류를 조절할 수 있습니다.

• 백업 전원 전송: 인버터는 전력망 공급 중단이나 불안정한 전력망 공급 시 전원 공급원을 변경합니다.

• 발전기 통합: 인버터는 발전기에서 충전을 받아 가정용 회로에 전력을 공급할 수 있습니다.

• 시스템 통신: 인버터는 시스템 모니터링과 배터리 충전 관리를 위한 적절한 Wi-Fi 및 통신 포트를 갖추고 있습니다.

위에서 언급한 기능들이 상호 연관되어 있기 때문에, 배터리 및 태양광 시스템의 계획 단계에서 인버터를 선택해야 합니다.

1단계: 가정 부하 프로필 정의

첫 번째 단계는 어떤 가전이 정상 사용 중에 작동해야 하고, 어떤 부하가 정전 시 백업이 필요한지 파악하는 것입니다.

부하 등급	대표적인 예시	주요 매칭 우려
필수 화물	조명, 라우터, 냉장고	연속 작동 전력
모터 부하	펌프, 압축기, 에어컨	스타트업 급증
가열 부하	주전자, 오븐, 온수기	높은 연속 수요
민감한 장비	컴퓨터, 텔레비전, 제어 시스템	출력 파형 품질
선택 장비	전기차 충전기, 대형 HVAC 시스템	배터리 및 인버터 용량

인버터의 연속 출력은 동시에 작동할 수 있는 가전제품의 합동 전력을 지원해야 합니다.

합리적인 운영 마진도 유용한데, 가전제품의 수요는 일상 사용 중에 변할 수 있기 때문입니다.

2단계: 연속 및 서지 출력 평가

연속 출력은 인버터가 정기 작동 중 처리할 수 있는 소비량을 의미합니다. 반면 서지 출력은 모터나 압축기가 장착된 장비를 가동하는 데 필요한 소비량을 나타냅니다.

• 연속 출력 정격: 연속 출력 정격은 연속적일 최대 최대-실시간 부하를 초과해야 합니다.

• 서지 출력 등급: 서지 출력 등급은 펌프, 냉장고, 에어컨 유닛 및 전동 공구의 짧은 피크 시동 전류를 수용하기에 충분해야 합니다.

• 모터 부하 용량: 유도 부하가 있는 장비용 인버터를 선택할 때 응용 기반 설명을 제공합니다.

• 병행 지원을 통한 확장 가능성: 이를 통해 가정 내 수요가 증가함에 따라 특정 주거용 에너지 저장 솔루션이 확장될 수 있습니다.

예를 들어, SANDISOLAR 제품군은 소형 시스템용 3kW와 4.2kW, 중형 주거용 부하용 6.2kW와 7kW, 대형 시스템용 11kW와 12kW를 제공합니다. 크기를 선택할 때는 집의 크기가 아니라 실제 부하 수요를 기준으로 해야 합니다.

3단계: 인버터와 배터리 전압이 일치하는지 확인하세요

인버터와 배터리는 호환되는 DC 전압 범위가 같아야 합니다.

일반적인 주거용 배터리 플랫폼

• 24V 시스템: 일반적으로 중간 용량 인버터를 가진 소형 백업 부하가 이 시스템으로 제공됩니다.

• 48V 시스템: 이 시스템은 보통 중대형 가정용 시스템에서 발견되며, 동일한 출력 출력에서 DC 전류를 줄입니다.

• 고전압 시스템: 이 시스템은 더 큰 모듈식 저장 시스템의 기초가 될 수 있지만, 전용 고전압 인버터가 필요합니다.

설계상 6.2kW 인버터가 48V 배터리에서 전력을 공급받을 때, 일반적으로 24V 배터리에서 전력을 공급하는 유사한 인버터보다 DC 전류가 더 적게 소비됩니다. 전류가 낮아지면 가열이 줄어들고, 전압 강하가 줄며, 더 작은 게이지 와이어를 사용할 수 있는 가능성이 높아집니다. 하지만 모든 전기 작업은 관련 전기 기준에 따라 이루어져야 합니다.

4단계: 배터리 용량을 선호하는 백업 시간에 맞게 수정하기

주거용 에너지 저장 시스템과 관련해서, "인버터 파워"와 "배터리 파워"는 같은 의미가 아닙니다.

• 인버터 출력(kW): 인버터의 최대 출력 전력입니다.

• 배터리 에너지(kWh): 배터리에 저장할 수 있는 최대 에너지입니다.

• 사용 가능한 방전 깊이: 시스템의 정상 기능 동안 사용할 수 있는 배터리 에너지의 양.

• 변환 효율: 인버터, 배터리, 배선 및 최종 사용 장치에서 발생하는 에너지 손실을 의미합니다.

대형 인버터가 작은 배터리에 연결되면 고출력 가전제품을 작동시킬 수 있지만, 짧은 시간만 사용할 수 있습니다. 반대로, 대형 배터리와 소형 인버터를 조합하면 긴 백업 시간을 제공할 수 있지만, 동시에 여러 개의 고출력 부하를 지원할 수 없습니다.

5단계: PV 배열을 MPPT 입력과 일치시키기

태양광 패널은 인버터의 태양광 입력 한계 내에 있어야 합니다.

PV 파라미터	매칭 요건
최대 PV 전압	배열 개방 회로 전압은 인버터 한계 이하로 유지되어야 합니다
MPPT 전압 범위	정상 작동 전압은 MPPT 범위 내에 있어야 합니다
최대 태양광 전력	설치된 패널 용량은 지원되는 PV 입력과 일치해야 합니다
PV 입력 전류	스트링 전류는 허용된 입력 값 내에 있어야 합니다
MPPT 수학자 수	여러 MPPT는 서로 다른 방향의 배열을 관리할 수 있습니다

선택된 SANDISOLA의 오프그리드 인버터는 최대 500V 또는 550V의 PV 입력 전압을 지원합니다. SD-PRO 12kW 모델은 두 개의 MPPT 채널을 갖추고 있으며 18,000W의 PV 입력을 처리할 수 있으며, SD PRO 6.5kW 모델은 하나의 MPPT 채널을 갖추고 9,000W의 PV 입력을 처리할 수 있습니다.

스트링 설계에서는 설치 장소의 조건뿐만 아니라 온도 하락과 전압 상승도 고려해야 합니다.

6단계: 관련 에어컨 표준 선택

가정용 전기 시스템의 배치는 지역별로 균일하지 않습니다.

• 230V 단상 출력: EU 및 많은 국제 주거 시장에서 흔합니다.

• 120/240V 분할 위상 출력: 많은 북미 주택에서 흔합니다.

• 50Hz 또는 60Hz: 인버터 주파수는 해당 지역의 가전제품과 전기 시스템에 맞춰야 합니다.

• 순수 사인파 출력: 가정의 전자 및 전기 장비, 특히 모터 등 파형에 민감한 경우.

SANDISOLA는 EU 시장에 단상 출력을 가진 모델과 미국 시장을 위한 분할상 출력 모델을 보유하고 있으며, SD-4872WP-US와 SD-48120WP-US가 포함됩니다.

가치를 더할 수 있는 다른 기능들

현대 주거용 에너지 저장 솔루션은 다음과 같은 기능도 갖추고 있습니다;

• 충전 매개변수 조절: 인버터 충전이 리튬 배터리 충전과 호환되도록 하기 위함.

• 짧은 전송 시간: 가정 내 중요한 부하에 대한 중단을 줄이기 위함.

• 배터리 없는 작동: 특정 작동 조건 하에서 일부 선택된 모델은 연결된 배터리 없이도 PV와 AC 전원 모두의 부하를 지원할 수 있습니다.

• 발전기 지원: 조절 가능한 교류 입력 덕분에 전력망이 불안정한 지역에서는 발전기에서 추가 충전이 가능합니다.

• 내장 모니터링: Wi-Fi, 통신 포트, 시스템에 대한 데이터를 통해 상태를 확인할 수 있습니다.

SANDISOLAR의 시스템 매칭 전략

SANDISOLA는 개발을 전문으로 합니다 오프그리드 및 하이브리드 인버터 시스템다양한 부하, 태양광 시스템, 배터리 전압, 지역 AC 표준을 지원합니다.

다음은 그들의 전문 경력에 대한 요약입니다:

• 시스템 수준 평가: 가정 시스템과 부품(인버터, 배터리, PV 배열, 부하 등) 간의 관계 이해

• 다중 전력 플랫폼: 모델은 소형 주거용 백업 시스템부터 대형 전력 시스템까지 다양합니다.

• 리튬 배터리 통합: 다양한 구성이 가능하며, 다양한 설정과 인터페이스 옵션이 제공됩니다.

• 다중 에너지 투입: 부지 조건에 따라 태양광, 전력망, 배터리, 발전기 에너지 투입이 가능합니다.

• 에너지 관리 시스템의 제어 및 통합: 제어 및 통합을 위한 다양한 선택지.

전력 등급만이 주거용 에너지 저장 시스템 인버터 선택의 유일한 중요한 기준은 아닙니다. 가정의 연속적이고 최대 수요, 배터리 구성과 종류, 태양광 입력 요소, 그리고 원하는 백업 시간도 인버터 선택에 중요한 역할을 합니다.

자주 묻는 질문

Q1. 오프그리드 인버터가 배터리 없이 작동할 수 있나요?

일부 모델은 적절한 조건이 주어지면 배터리 없이도 태양광과 교류 입력으로 작동할 수 있습니다.

질문 2. 인버터와 배터리가 같은 출력 등급을 가져야 하나요?

두 개는 정렬되어야 하지만, 두 것은 서로 다른 단위로 측정됩니다. 배터리 전력은 kWh 단위, 인버터 전력은 kW 단위입니다.

질문 3. 24V 배터리를 48V 인버터에 연결할 수 있나요?

아니. 두 부품은 반드시 같은 전압 범위 내에 있어야 합니다.

질문 4. 왜 서지 파워 등급이 중요한가요?

서지 전력 등급은 모터에 의해 구동되는 펌프나 냉장고와 같은 부하의 시동에 중요합니다.

질문 5. 주거용 에너지 저장 솔루션에서 MPPT의 역할은 무엇인가요?

MPPT의 역할은 태양광 패널의 작동 조건을 최적화하여 포획 및 사용 가능한 태양광 에너지의 양을 늘리는 것입니다.