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[태양광 자료실]
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소형 태양광 발전의 구성
Date : 2014-02-16
Name : File : 소형발전구성.doc
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소형 태양광 발전을 어떻게 구성하나
1. 필요한 태양 전지판의 크기를 계산하는 방법
가정용이나 업무용이나 소규모 태양광 발전을 활용하고자 할 때 가장 먼저 궁금한 사항이
어느 정도 규모의 태양 전지판을 설치해야 할 것 인가 일 것입니다.

이때 가장 기본이 되는 원칙은 하루에 소비되는 전기와 동일한 양의 전기 하루에 생산해주어서 배터리의 용량을 유지하도록 하도록 하는 것입니다. 만일 지속적으로 생산되는 전기보다 소비하는 전기가 많을 경우 얼마 가지 않아 배터리의 전기가 부족해 사용시간이 현저히 줄어들게 됩니다.
하루에 소비되는 전기량을 계산하기 위해서는 먼저 사용하려는 전기기기의 Watt 를 알아야 합니다. 예를 들어 5W의 LED 전등 2개를 하루 4시간씩 사용한다고 하고 설명해보겠습니다.
이럴 경우 하루 전기소비량은 50W로 계산됩니다. ( 5W X 2 개 X 5 시간 = 50W )
그러면 태양광 발전으로 하루에 최소 50W 이상을 생산해 주어 보충해주어야 합니다.
그러면 50W 를 생산하기 위한 태양전지판을 구성해 보겠습니다.
통상 우리나라의 경우 평균적인 일조시간은 3.5 시간으로 설정하겠습니다.
50W 를 3.5 시간으로 나누어보면 약 15 W 의 태양전지판이 필요합니다.
그러나 실제적으로 15W의 패널이 하루에 50W 전기를 생산하기가 쉽지 않습니다.
우선 태양이 떠서 질 때까지 항상 이동을 합니다. 이 시간 동안 최고의 전기를 생산할 수 있는 시간은 2시간도 안됩니다. 나머지 시간 동안에는 생산효율이 아주 낮아지게 됩니다.
또 일조 조건이 좋은 여름에 비해 동절기에는 이보다 훨씬 적은 전기가 생산됩니다.
따라서 태양전지판은 조금 여유있게 20W – 30W 정도를 하는 것이 바람직하다고 봅니다.

2. 배터리의 크기를 결정하기

태양 전지판의 크기를 정하고 나면 배터리의 크기를 전해야 합니다.
배터리는 물을 담아두는 물탱크와 같은 역할을 합니다. 평소에 물을 받아서 저장해두었다가
필요한 시간에 물을 사용하는 물탱크와 같은 역할입니다. 따라서 하루에 사용하는 양보다는 서너배정도 많은 양의 전기를 담아두어야 필요한 시간에 사용할 수 있게 됩니다.
하루 50W의 전기를 사용한다면 배터리에는 200 - 300 W 정도의 전기를 저장하는 배터리를 사용하는 것이 필요합니다. 300W를 암페어로 환산해보면 (300 / 12 ) 25 Ah 입니다.
그러면 24A 또는 좀더 여유있게 30A 정도의 배터리를 사용하는 것이 바람직 합니다

3. 콘트롤러의 선택

태양광 전지판으로 전기를 생산하는데 마지막으로 필수적인 장비는 충전 콘트롤러입니다.
이 콘트롤러를 선택할 때는 반드시 암페어의 크기를 확인해야 합니다.
태양전지판의 암페어와 사용하려는 전기 기기의 암페어보다 큰 암페어의 콘트롤러를 사용해야 합니다. 예를 들어 10W 패널이면 1A 급의 콘트롤러 20W이면 3A 급 입니다.
그러나 사용 중 확장을 해야 할 경우라면 미리 큰 용량의 10A 정도를 사용하는 것이 오히려 경제적입니다. 자세한 기준은 전문가에게 문의하셔야 합니다.

4. 전기 사용 기기의 선택

태양광으로 많은 전기를 생산하기 위해서는 큰 규모의 전지판 시설이 필요합니다.
소규모 발전의 경우 생산량이 적기 때문에 전기기기를 선택할 때 저전력 소비기구를 선택해야 합니다. 전등의 경우는 소비전력이 적은 LED 전등을 필수적으로 사용해야 합니다. 그래서 태양광발전은 LED와 가장 잘 조합됩니다.
그러나 전기소비가 많은 열선전기 기구들인 전기밥솥 전기난로 전기 장판 전기 보일러 등은 적합치 않습니다.


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