서론
직류(DC) 시스템에서 전력은 전류와 전압을 곱하여 계산됩니다. 전류가 높을수록 에너지 손실이 더 많이 발생하므로, 많은 태양광 에너지 저장 시스템과 무정전 전원 공급 장치(UPS)는 종종 48볼트 배터리를 사용합니다. 이 배터리는 최대 58.4볼트까지 공급할 수 있으며, 5kW에서 15kW까지 상당한 전력을 공급할 수 있지만 중요한 문제—높은 전류—에 직면해 있습니다.
예를 들어, 배터리와 인버터 사이에서 100에서 200암페어의 전류가 일반적입니다. 이는 짧은 거리에서 두꺼운 케이블(예: PV3 – 35mm² 와이어)을 사용하면 관리가 가능할 수 있지만, 높은 전류는 여전히 비효율성과 열 발생을 초래합니다. 48볼트 시스템은 가장 널리 사용되지만, 그 단점도 존재합니다.
고전압 배터리의 장점
최근 고전압 배터리 시스템이 주목받고 있습니다. Huawei LUNA, GoodWE, Deye와 같은 브랜드들은 이제 150볼트에서 900볼트까지의 배터리 전압을 가진 에너지 저장 솔루션을 제공합니다. 이 추세는 더 나은 효율성을 위한 스트링 전압을 높이기 시작한 MPPT 컨트롤러의 발전과 일치합니다.
전압이 높아지면 전류가 줄어들어 열 발생과 에너지 손실이 감소합니다. 이는 인버터와 시스템 전체의 효율성을 향상시킵니다. 이점은 전기차(EV)에서도 명확하게 드러납니다. 전기차는 일반적으로 300~550볼트의 고전압 배터리를 사용하여 충전과 방전의 높은 전력 수요를 처리합니다.
전기차와 가정용 에너지 저장의 관계에 대해 더 자세히 알고 싶다면, 전기차를 가정용 에너지 저장으로 활용하기 라는 기사를 참조하세요.
고전압 배터리 시스템의 단점
고전압 배터리는 분명한 장점을 제공하지만, 몇 가지 도전 과제가 따릅니다. 주요 단점 두 가지는 다음과 같습니다:
높은 비용
고전압 시스템은 동일 용량의 저전압 대체 시스템보다 거의 두 배 비쌉니다. 또한, 배터리와 인버터가 동일한 제조사에서 나와야 하는 경우가 많아 유연성이 제한됩니다.기술적 복잡성
고전압 시스템은 서비스가 더 어렵습니다. 고급 배터리 관리 시스템(BMS)을 필요로 하며, 전문 지식이 요구되고 안전 위험이 더 큽니다. 이러한 시스템을 효과적으로 유지하고 운영하려면 적절한 교육과 전문 지식이 필수적입니다. BMS가 배터리 건강을 유지하는 데 얼마나 중요한지 궁금하다면, LiFePO4 배터리를 위한 BMS의 중요성 에 대한 가이드를 참조하세요.
이러한 문제들로 인해 고전압 시스템은 현재 주거용 설치보다는 산업 부문에서 더 많이 사용되고 있습니다.
결론
현재 많은 가정용 배터리 시스템, 저를 포함한 시스템은 여전히 48볼트에서 운영되고 있습니다. 하지만 고전압 기술이 더 저렴하고 접근 가능해짐에 따라 향후 10-15년 내에 시장에 변화가 있을 것으로 보입니다. 오늘날 저전압 또는 고전압 시스템에서 배터리 시스템을 최대한 활용하려면, 적절한 인버터 설정을 이해하는 것이 중요합니다. LiFePO4 배터리 인버터 설정 최적화 에 관한 가이드에서 더 많은 정보를 얻을 수 있습니다.
고전압 시스템의 채택은 시간이 걸릴 것으로 예상되지만, 이들이 제공하는 효율성 향상은 에너지 저장 시장에서 주목할 기술입니다.
