태양광 패널과 배터리 백업 시스템을 선택하는 방법

전원이 꺼졌을 때 조명을 계속 켜둘 수 있는 방법을 모두가 찾고 있습니다.점점 더 강해지는 날씨로 인해 일부 지역에서는 며칠 동안 전력망이 중단되면서 전통적인 화석 연료 기반 백업 시스템, 즉 휴대용 또는 영구 발전기는 점점 더 불안정해 보입니다.우리가 인터뷰한 12명 이상의 설치자, 제조업체 및 업계 전문가에 따르면, 주거용 태양광 발전과 배터리 저장(한때 난해한 틈새 산업)이 재난 대비를 위한 주요 선택으로 빠르게 자리잡고 있는 이유입니다.

주택 소유자의 경우 옥상 태양광 패널에서 충전되는 멀티 킬로와트 배터리는 자연 재해 발생 시 복원력을 약속합니다. 즉, 그리드가 다시 온라인 상태가 될 때까지 중요한 장치 및 가전제품을 계속 작동할 수 있는 신뢰할 수 있고 재충전 가능하며 즉각적인 전력 공급원입니다.유틸리티의 경우 이러한 설치는 가까운 미래에 보다 안정적이고 탄소 배출량이 적은 전력망을 약속합니다.집에 맞게 설정하는 방법은 다음과 같습니다.(그냥 마음의 준비를 해라.스티커 충격.)

이건 누가 받아야 해?

정전 시 백업 전원은 기본적인 편안함과 의사소통 능력을 유지하려는 모든 사람에게 중요합니다.더 큰 시스템으로 확장하면 기본을 뛰어넘어 그리드 전원이 돌아올 때까지 더 많은 시간 동안 더 많은 어플라이언스와 도구를 백업할 수 있습니다.이러한 솔루션은 특정 배터리를 추천하거나, 전력망이 다운되었을 때 집을 운영하는 데 필요한 저장 용량을 킬로와트시 단위로 제안하거나, 배터리를 충전 상태로 유지하는 데 필요한 태양광 발전량을 개략적으로 설명하기에는 너무 맞춤화되어 있습니다.특정 에너지 요구 사항, 예산, 위치(거의 모든 주 및 유틸리티에는 자체 인센티브 프로그램, 리베이트 및 세금 공제가 있음)를 포함한 다른 변수도 모두 구매 결정에 영향을 미친다는 점을 명심하세요.

우리의 목표는 귀하가 집에 태양광 배터리 백업을 설치하는 이유와 내용에 대해 스스로에게 물어봐야 할 질문, 잠재적 설치자를 만날 때 물어봐야 할 질문, 그리고 설치 여부에 대한 질문 등 세 가지를 생각하도록 돕는 것입니다. 배터리 저장 시스템은 주로 집의 탄력성이나 미래 전력망 전체에 대한 투자를 나타냅니다.뉴욕 북부에 있는 Fingerlakes Renewables Solar Energy의 설립자인 Rebekah Carpenter는 "이것은 내 대화의 첫 시간 반과 같습니다. 사람들에게 생각해야 할 사항을 알려주는 것입니다."라고 말했습니다.

이유를 알 수 있습니다.나는 모든 안팎을 둘러보고, 설치 사례를 검토하고, 잠재 구매자의 역할을 수행하기 위해 몇 시간의 조사를 해야 했습니다.그리고 저는 이러한 투자를 하는 모든 사람에게 공감합니다.귀하는 계약자 선택부터 시스템 설계 및 제조업체, 자금 조달에 이르기까지 수많은 주요 결정에 직면하게 될 것입니다.그리고 그 모든 것은 기술적인 전문 용어로 포장될 것입니다.배터리 제조사 블레이크 리체타 CEO소넨, 그가 직면한 주요 과제 중 하나는 단순히 이 정보를 고객을 위해 번역하는 것, 즉 "일반 사람들의 입맛에 맞게 만드는 것"이라고 말했습니다.태양전지 스토리지를 채택해야 하는지, 어떻게, 왜 채택해야 하는지에 대한 질문을 해결하는 간단한 방법은 실제로 없습니다.

우리를 믿어야 하는 이유

이 가이드를 시작하기 전에 태양 에너지에 대한 나의 유일한 경험은 높은 사막의 목장에 있는 태양 에너지 가축 울타리에 의해 손상을 입은 것이었습니다.그래서 태양광 배터리 저장에 대한 집중 교육을 받기 위해 저는 6개 배터리 제조업체의 창립자나 임원을 포함하여 12명이 넘는 소스와 이야기를 나눴습니다.매사추세츠, 뉴욕, 조지아, 일리노이 출신의 경험이 풍부한 설치 담당자 5명;존경받는 EnergySage의 창립자이자 “편견 없는 태양광 중매인” 태양광과 관련된 모든 것에 대해 주택 소유자에게 무료로 자세한 조언을 제공합니다.(EnergySage의 설치 담당자는 수수료를 지불하면 회사의 승인된 계약자 목록에 포함될 수 있습니다.) 폭넓은 견해와 깊이 있는 지식을 제공하기 위한 노력의 일환으로 저는 항상 그렇지는 않은 국가의 지역에서 설치자를 찾았습니다. 가난한 농촌 지역 사회에 태양 에너지를 제공하는 데 중점을 두는 사람을 포함하여 다양한 배경을 가진 사람뿐만 아니라 태양 친화적인 것으로 간주됩니다.그 과정 후반에 재미삼아 설치 담당자와 형수, 처제(텍사스의 태양광 및 배터리 구매자가 될 가능성 있음) 간의 통화에 참여하여 전문가가 그들에게 어떤 종류의 질문을 하는지 들었습니다(또는 그 반대의 경우도 마찬가지). 새로운 설치 계획에 대해.

배터리 백업이 포함된 태양광이란 정확히 무엇을 의미합니까?

백업 배터리 저장 장치가 있는 태양광 패널은 새로운 것이 아닙니다. 사람들은 수십 년 동안 납축 배터리 뱅크를 사용하여 태양 에너지를 저장해 왔습니다.그러나 이러한 시스템은 부피가 크고 정기적인 유지 관리가 필요하며 독성 및 부식성 재료에 의존하고 있으며 종종 별도의 비바람에 견디는 구조에 보관되어야 합니다.일반적으로 시골의 독립형 애플리케이션으로 제한됩니다.이 가이드는 태양광 패널이 사용자와 그리드 모두에 전력을 공급하는 소위 그리드 연결형 태양광 시스템에 중점을 둡니다.따라서 우리는 2010년대에 처음 등장한 현대적이고 컴팩트한 고용량 리튬 이온 배터리에 대해 이야기하고 있는 것입니다.

많은 사람들이 처음으로 들어본 시스템은 2015년에 발표된 Tesla의 Powerwall이었습니다. EnergySage 설립자 Vikram Aggarwal에 따르면 2022년 현재 미국에서 최소 26개 회사가 리튬 이온 저장 시스템을 제공하고 있지만 제조업체는 7개뿐입니다. 거의 모든 설치에 사용됩니다.가장 높은 점유율부터 가장 낮은 점유율까지 해당 제조업체는 다음과 같습니다.엔페이즈,테슬라,LG,파나소닉,썬파워,네오볼타, 그리고Generac.연구를 시작하면서 이러한 이름 중 여러 가지를 접하게 될 것입니다.그러나 선택의 폭을 최대한 넓히려면 여러 계약업체와 대화하는 것이 중요합니다. 대부분의 계약업체는 2~3개의 배터리 제조업체와 협력하기 때문입니다.(배터리 간의 차이점은 다음 단락에 설명된 대로 주로 화학적 성질, 사용하는 입력 전력 유형, 저장 용량 및 부하 용량에 따라 결정됩니다.)

그러나 기본적으로 모든 배터리는 동일한 방식으로 작동합니다. 낮에는 옥상 태양광 패널의 전력을 화학 에너지로 저장한 다음 필요에 따라 방출합니다(가장 일반적으로 태양광 패널이 유휴 상태일 때와 밤에 태양광 패널이 유휴 상태일 때). 정전 시) 집의 가전제품과 설비를 계속 작동시키려면그리고 모든 배터리는 태양광 패널이 생산하는 것과 동일한 종류의 DC(직류) 전원을 통해서만 충전됩니다.

하지만 그 외에도 많은 차이점이 있습니다.Aggarwal은 "배터리는 동일하게 만들어지지 않습니다."라고 말했습니다.“그들은 화학적 성질이 다릅니다.그들은 서로 다른 와트를 가지고 있습니다.그들은 서로 다른 암페어를 가지고 있습니다.그리고 주어진 시간에 배터리에서 얼마나 많은 암페어를 추출할 수 있습니까? 즉, 동시에 실행할 수 있는 기기의 수는 얼마나 됩니까?모든 것에 딱 맞는 것은 없습니다.”

물론, 킬로와트시 단위로 측정되는 배터리가 저장할 수 있는 전력량은 계산의 핵심 요소가 됩니다.해당 지역에서 장기간 정전이 거의 발생하지 않는 경우에는 더 작고 저렴한 배터리가 적합할 수 있습니다.해당 지역의 정전이 오랫동안 지속되면 더 큰 배터리가 필요할 수 있습니다.그리고 집에 정전이 절대 허용되지 않는 중요한 장비가 있는 경우 요구 사항은 더욱 높아질 수 있습니다.잠재적인 설치업체에 연락하기 전에 이러한 사항을 모두 생각해 보아야 합니다. 해당 전문가는 귀하의 요구 사항을 듣고 귀하의 생각을 개선하는 데 도움이 되는 질문을 해야 합니다.

몇 가지 다른 사항도 고려해야 합니다.

첫 번째는 배터리 저장 장치를 설치하는 동시에 새로운 태양광 발전 시스템을 설치할 것인지, 아니면 기존 시스템에 배터리를 새로 장착할 것인지 여부입니다.

모든 것이 새롭다면 배터리 선택과 태양광 패널 선택 모두에서 가장 광범위한 옵션을 갖게 될 것입니다.신규 설치의 대부분은 DC 결합 배터리를 사용합니다.이는 패널에서 생산된 DC 전기가 집으로 공급되어 배터리를 직접 충전한다는 의미입니다.그런 다음 전류는 인버터라는 장치를 통과하여 DC(직류) 전기를 가정에서 사용하는 전력 유형인 AC(교류) 전기로 변환합니다.이 시스템은 배터리를 충전하는 가장 효율적인 방법을 제공합니다.하지만 이를 위해서는 집에 고전압 DC를 연결해야 하며, 이를 위해서는 전문적인 전기 작업이 필요합니다.그리고 나와 대화를 나눈 몇몇 사람들은 고전압 DC의 안전성에 대해 의구심을 표명했습니다.

따라서 대신 AC 결합 배터리를 선택하고 각 패널 뒤에 마이크로인버터를 사용하여 출력을 지붕의 AC로 변환하는 태양광 어레이를 설치할 수 있습니다(고전압 전류가 집에 유입되지 않음을 의미).배터리를 충전하려면 배터리 자체에 통합된 마이크로인버터가 전기를 DC로 다시 변환하고, 배터리가 집에 전력을 보낼 때 DC는 다시 AC로 변환됩니다.AC 결합 배터리는 변환할 때마다 일부 전기 에너지가 열로 손실되기 때문에 DC 결합 배터리보다 효율성이 떨어집니다.각 접근 방식의 장단점 및 상대적 안전성에 대해 설치자와 솔직하게 논의하십시오.

이미 태양 전지 어레이가 있고 배터리를 설치하고 싶다면 이제 그렇게 할 수 있다는 큰 소식이 있습니다.Fingerlakes Renewables의 Rebekah Carpenter는 "저는 20여년 동안 이 일을 해왔습니다. 직접 가서 시스템을 살펴보고 개조할 수 있다는 것은 정말 놀라운 일입니다."라고 말했습니다.“시스템을 개조할 수 있는 옵션이 전혀 없었던 때를 기억합니다.그리드가 다운되면 태양광을 전혀 사용할 수 없게 될 것입니다.”

해결책은 두 가지 핵심 기능을 제공하는 하이브리드 인버터에 있습니다.먼저 입력을 AC 또는 DC로 받아들인 다음 소프트웨어를 사용하여 필요한 위치를 파악하고 필요한 변환을 수행합니다.Carpenter는 “이것은 양자 택일의 문제입니다.”라고 말했습니다.“배터리를 충전하는 데 사용하고[DC], 가정용 또는 전력망용으로 사용하며, 전력이 충분하면 동시에 두 가지 모두에 사용합니다.”그녀는 "불가지론적" 하이브리드 인버터라고 부르는 것이 여러 다른 브랜드의 배터리와 함께 작동할 수 있기 때문에 배터리 시스템을 개조하는 데 특히 가치가 있다고 덧붙였습니다.일부 배터리 제조업체는 하이브리드 인버터가 자체 배터리로만 작동하도록 제한합니다.목수 언급됨써니 아일랜드불가지론적인 인버터 제조업체 중 하나입니다.솔아르크또 다른 예입니다.

이미 태양 전지 어레이가 있고 배터리를 설치하고 싶다면 이제 그렇게 할 수 있다는 큰 소식이 있습니다.

둘째, 하이브리드 인버터는 소위 그리드 신호를 생성할 수 있습니다.태양전지 어레이가 작동하려면 그리드가 온라인 상태인지 감지해야 합니다.신호가 손실되면(즉, 전력망 중단이 발생함) 전력이 다시 들어올 때까지 작동이 중지됩니다.이는 그때까지 당신도 힘이 없다는 것을 의미합니다.(이것은 안전 문제라고 Invaleon의 Sven Amirian은 설명했습니다. “[사람]이 라인에서 작업할 때 에너지를 피드백하지 않도록 유틸리티를 요구합니다.”) 하이브리드 인버터는 그리드 신호를 생성함으로써 기존 태양광 발전 시스템을 정전 중에도 계속 작동하여 집에 전력을 공급하고 낮에는 배터리를 충전하고 밤에는 배터리를 사용하여 집에 전력을 공급합니다.

배터리에는 킬로와트시 단위로 측정되는 저장 용량 외에도 킬로와트 단위로 측정되는 부하 용량이 있습니다.용어연속 용량이는 정상적인 조건에서 배터리가 얼마나 많은 전력을 보낼 수 있는지를 나타내며, 한 번에 실행할 수 있는 회로 수의 제한을 나타냅니다.용어최대 용량에어컨과 같은 대형 가전제품이 작동하여 갑자기 더 많은 전력이 필요할 때 배터리가 몇 초 동안 출력할 수 있는 전력량을 나타냅니다.이러한 이벤트에는 강력한 최대 용량이 필요합니다.귀하의 필요에 맞는 배터리를 찾으려면 계약업체에 문의하십시오.

리튬 이온 배터리의 화학은 복잡하지만 태양광에 사용되는 두 가지 주요 유형이 있습니다.더 일반적인 것은 NMC 또는 니켈-마그네슘-코발트 배터리입니다.덜 일반적이고 최근에 개발된 것은 LFP(리튬-철-인산염) 배터리입니다.(이상한 머리 글자는 리튬 철인산염이라는 대체 이름에서 유래합니다.) NMC 배터리는 주어진 저장 용량에 비해 물리적으로 더 작기 때문에 두 배터리 중 전력 밀도가 더 높습니다.그러나 충전 및 방전 중에 발생하는 열에 더 민감합니다(인화점 또는 발화 온도가 더 낮으므로 이론상 소위 말하는 열에 더 민감합니다).열폭주 화재 전파).또한 수명이 짧은 충전-방전 주기를 가질 수도 있습니다.특히 코발트의 사용은 그 생산이 불법 및 불법 행위와 연관되어 있기 때문에 우려의 여지가 있습니다.착취적인 채굴 관행.에너지 밀도가 낮은 LFP 배터리는 주어진 용량에 비해 다소 커야 하지만 열 발생에 덜 민감하고 충전-방전 주기가 더 길 수 있습니다.궁극적으로 계약자와 합의한 설계에 가장 적합한 배터리 유형을 선택하게 됩니다.그러나 언제나 그렇듯이 적극적으로 질문하고 질문하십시오.

그리고 그것은 마지막 요점을 제시합니다. 하나를 선택하기 전에 여러 태양광 설치업체와 대화하십시오.EnergySage의 Aggarwal은 “소비자는 언제나 비교 구매를 해야 합니다.”라고 말했습니다.대부분의 설치 프로그램은 소수의 배터리 및 패널 제조업체와 협력하므로 어느 제조업체에서도 가능한 전체 그림을 얻을 수 없습니다.재생 가능한 백업으로 빠르게 확장되고 있는 화석 연료 백업 시스템 제조업체인 Generac의 청정 에너지 서비스 사장인 Keith Marett는 이렇게 말했습니다. , 그리고 이를 지원하는 시스템을 구축하고 있습니다.”배터리 저장 장치를 추가하는 것은 큰 투자이며, 상당 부분 특정 시스템에 갇히게 되므로 성급하게 결정하지 마십시오.

비용은 얼마나 들며, 정말 필요합니까?

저는 뉴욕시에 살고 있는데, 화재 법규 때문에 실내 태양광 배터리 보관이 허용되지 않고, 실외 배터리 보관은 항로를 의미합니다.크렘린풍의 관료주의 (PDF).(여기에는 애초에 야외 공간이 없는 사람이 거의 없다는 농담입니다.) 배터리를 설치하도록 허용하더라도 설치할 수 없습니다. 저는 단독 주택이 아닌 협동 아파트에 살고 있기 때문에 내 집이 없습니다. 태양광 패널용 지붕.하지만 설령 배터리를 설치할 수 있다고 해도 이 가이드를 조사하고 작성하면서 과연 그럴 것인지 의문이 생겼습니다.방아쇠를 당기기 전에 몇 가지 근본적인 질문을 스스로에게 물어보는 것이 좋습니다.

우선, 배터리 저장 장치를 설치하는 것은 본질적으로 비용이 많이 듭니다.EnergySage의 데이터에 따르면 2021년 4분기에 배터리 스토리지의 킬로와트시당 평균 비용은 거의 1,300달러였습니다.물론 이는 회사 목록에 있는 배터리의 절반이 킬로와트시당 배터리 가격보다 저렴하다는 것을 의미합니다(절반은 더 비쌉니다).하지만 EnergySage 목록에 있는 가장 저렴한 배터리 제조업체라도홈그리드, 9.6kWh 시스템의 경우 $6,000 이상을 청구합니다."빅 7"의 배터리(다시 말하지만,엔페이즈,테슬라,LG,파나소닉,썬파워,네오볼타, 그리고Generac) 비용은 거의 1.5배에서 2배 이상입니다.EnergySage의 Aggarwal은 한숨을 쉬며 “현재는 부유한 사람들을 위한 것입니다.”라고 말했습니다.그러나 그는 배터리 보관 비용이 오랫동안 하락세를 보이고 있으며 이러한 추세가 계속될 것으로 예상한다고 덧붙였습니다.

정전 시 필요한 것을 충족하기 위해 정말 많은 돈을 지출해야 합니까?다음을 포함하여 고킬로와트 태양열 저장보다 저렴한 옵션이 있습니다.휴대용 가솔린 발전기,리튬이온 휴대용 발전소, 그리고 작은태양 전지 충전기장치를 계속 실행하는 것을 목표로 합니다.

이러한 휴대용 방법은 실내에서 안전하게 사용할 수 있는 충전식이라 할지라도 벽 콘센트에 연결하는 것만큼 편리하지 않습니다.그러나 전통적인 옥상 태양광 시스템 없이도 정전 시 가정용 회로를 작동시킬 수 있는 방법도 있습니다.목표 제로캠핑카와 RV 사용자에게 태양광 발전기를 성공적으로 판매한 는 이러한 발전기를 사용하여 주택에 전력을 공급하는 홈 통합 키트도 제공합니다.정전이 발생하면 집과 전력망의 연결을 수동으로 끊습니다(물리적 전환 스위치가 설치 작업에 포함됩니다).그런 다음 외부 Goal Zero 배터리로 집의 회로를 작동하고 Goal Zero의 휴대용 태양광 패널로 재충전합니다.어떤 면에서 이 Goal Zero 키트는 완전히 설치된 태양광 + 배터리 시스템과 보다 기본적인 태양광 배터리 충전기의 차이점을 나눕니다.수동 분리 스위치를 사용하면 그리드 연결형 태양광 시스템에 사용되는 자동 전환 스위치에 비해 추가 단계가 추가됩니다.가격?회사 CEO인 Bill Harmon은 “3kWh 배터리를 집에 설치하는 데 약 4,000달러부터 시작합니다.”라고 말했습니다.

이러한 옵션에는 모두 단점과 한계가 있습니다.태양열 장치 충전기를 사용하면 사랑하는 사람과 연락을 주고받을 수 있으며 긴급 상황 시 뉴스 알림을 받을 수 있지만 냉장고가 계속 작동할 수는 없습니다.화석 연료가 고갈되어 발이 묶일 수 있으며, 물론 화석 연료 발전기는 환경 친화적이지 않습니다.Aggarwal은 "그러나 1년에 두 번, 1년에 2~3일만 실행한다면 당분간은 그 영향을 감수할 수 있을 것입니다"라고 말했습니다.몇몇 배터리 제조업체는 정전이 장기화되는 경우 화석 연료 발전기를 사용하여 배터리를 충전하는 기능을 통합했습니다.Sonnen 회장 겸 CEO인 Blake Richetta는 재난 발생 후 회복력을 최대화하는 것이 목표라면 "백업을 위한 백업인 가스 발전기가 있어야 합니다"라고 말했습니다.

간단히 말해서, 회복력을 얻는 데 드는 비용과 긴급 상황에서 예상되는 미래의 어려움을 비교해 볼 가치가 있습니다.나는 Brooklyn SolarWorks(이름에서 알 수 있듯이 뉴욕시에서 운영되고 있으며 배터리는 아직 선택 사항이 아님)의 프로젝트 담당 부사장인 Joe Lipari와 이야기를 나눴으며 그는 다음과 같은 위대한 점에 대해 언급했습니다.2003년 북동부 정전.전기가 다시 들어오기까지 며칠은 불쾌한 일이었습니다.하지만 저는 여기서 거의 20년 동안 살았고, 제가 힘을 잃은 것은 그때가 유일했습니다.순전히 비상 대비 관점에서 나는 Lipari에게 2003년 정전 사태에서 무엇을 얻어야 하는지 물었습니다. 즉, 강화해야 할 위기였습니까, 아니면 흡수해야 할 최소한의 위험이었습니까?“사람들이 우리에게 그런 문제를 제기합니다.”라고 그는 대답했습니다.“배터리 저장 시스템을 구입하기 위해 추가로 $20,000를 지불한다고요?아마도 필요하지 않을 것입니다.”

태양광 배터리 백업으로 집을 얼마나 오랫동안 운영할 수 있나요?

우리는 일반적으로 이러한 시스템이 가동 중단 시 얼마나 오래 지속될 수 있는지 많은 전문가에게 물었습니다.간단하고 보수적인 대답은 다음과 같습니다. 단일 배터리로 24시간 미만입니다.그러나 주장이 너무 다양하기 때문에 이 질문에 대한 완전한 대답은 덜 결정적입니다.

에 따르면 2020년에는미국 에너지정보청수치에 따르면 일반적인 미국 가정은 하루에 29.3kWh를 소비합니다.일반적인 태양광 백업 배터리는 약 10kWh를 저장할 수 있습니다.EnergySage의 Aggarwal은 “이것이 하루 동안 집 전체를 운영할 수 없다는 점은 말할 필요도 없습니다.”라고 말했습니다.배터리는 일반적으로 쌓을 수 있습니다. 즉, 여러 개의 배터리를 함께 묶어서 보관 공간을 늘릴 수 있습니다.그러나 물론 그렇게 하는 것이 비용이 많이 드는 것은 아닙니다.많은 사람들에게 스태킹은 실용적이지 않으며 심지어 재정적으로도 가능하지 않습니다.

그러나 “집을 얼마나 오래 운영할 수 있는가”는 정전 상황에서 태양광 발전 저장 장치를 생각하는 잘못된 방법입니다.우선, 태양광 패널이 집에 전력을 공급하고 낮 동안(맑은 날씨에) 배터리를 재충전하여 지속적으로 백업 전원을 재생성할 것으로 기대할 수 있습니다.이는 화석 연료 발전기에 부족한 탄력성을 추가합니다. 왜냐하면 가스나 프로판이 고갈되면 더 많은 연료를 얻을 때까지 쓸모가 없기 때문입니다.그리고 긴급 상황에서는 불가능할 수도 있습니다.

더 중요한 점은, 정전 중에 얼마나 많은 에너지를 절약하는지가 적어도 얼마나 많은 에너지를 저장할 수 있는지만큼 중요하다는 것입니다.배터리를 최대한 오래 사용하려면 사용량을 줄여야 합니다.1992년 마이애미에서 허리케인 앤드류를 겪으며 살아온 나는 며칠 동안 전력이 공급되지 않고 식료품이 썩어가는 등 그 경험의 어려움을 일련의 탐구로 전환했습니다.나는 모든 설치업체와 배터리 제조업체에게 같은 질문을 했습니다. 냉장고를 계속 작동시키고(식품 안전을 위해), 몇 대의 장치를 충전 상태로 유지하고(통신 및 정보를 위해) 조명을 계속 켜놓고 싶다고 가정하겠습니다. 야간 안전), 재충전하지 않고도 배터리를 얼마나 오래 사용할 수 있나요?

Keyvan Vasefi, 제품, 운영 및 제조 책임자목표 제로, 그와 그의 아내는 3kWh 배터리에 대해 여러 테스트를 실행했으며 일반적으로 "냉장고 작동, 여러 번의 전화 재충전, 조명이 있는 마스터 침실과 욕실"로 하루 반 동안 갈 수 있다고 말했습니다.그들은 또한 태양광 패널을 배터리에 연결하여 테스트를 수행했습니다.Vasefi가 이 기술을 판매하는 데 관심이 있다는 점을 염두에 두고도 그가 이에 대한 설득력 있는 사례를 제시한다고 말할 수 있습니다. 제한된 회로에서는 실행 시간”이라고 그는 말했습니다."매일 오후 6시에 배터리가 100% 회복됩니다. 그 점에 대해 정말 기분이 좋습니다."

매사추세츠에 본사를 둔 설치 업체인 Invaleon의 부사장인 Sven Amirian은 10kWh 배터리는 일반적으로 냉장고, 일부 조명 및 여러 장치 충전기를 2~3일 동안 사용할 수 있다고 말했습니다.배터리 제조업체인 Electriq의 수석 부사장인 Aric Saunders도 이 기간을 반영했습니다.

배터리를 설치할 때 계약자는 집 회로의 제한된 "비상 하위 집합"을 선택하도록 요청할 수 있으며, 그런 다음 하위 패널을 통해 라우팅됩니다.정전 중에는 배터리가 이러한 회로에만 전력을 공급합니다.(예를 들어, 아버지는 버지니아에 있는 자신의 집에 프로판 백업 발전기를 가지고 있으며, 이는 세 개의 에어컨 장치 중 하나, 냉장고, 주방 콘센트, 주문형 온수기 및 일부 조명에 연결되어 있습니다. 전력망이 다시 돌아올 때까지 집에는 TV, 세탁실 및 기타 편의 시설이 없습니다. 그러나 부분적으로 냉각된 집과 차가운 음료를 갖는 것은 잦은 여름 정전 기간 동안 편안함과 비참함의 차이를 의미했습니다.)

또한 패널의 개별 차단기를 수동으로 차단하여 중요하다고 생각되는 항목에만 배터리를 공급하도록 제한할 수도 있습니다.그리고 모든 태양광 축전지에는 어떤 회로가 사용되고 있는지 보여주는 앱이 함께 제공되어 간과했을 수 있는 전력 소비를 찾아 제거하는 데 도움이 됩니다.Amirian은 “실시간으로 습관을 바꾸고 하루를 더 늘릴 수도 있습니다.”라고 말했습니다.그러나 앱에 대한 고객 리뷰는 우리가 테스트하는 모든 스마트 기기 앱에서 발견한 것과 동일한 종류의 혼합 가방이라는 점에 유의하십시오. 일부 사람들은 앱을 좋아하지만 다른 사람들은 결함 있는 성능과 버그가 있는 업데이트로 인해 좌절감을 느낍니다.

드디어 배터리 제조사들이 스마트 패널을 출시하기 시작했습니다.이를 통해 앱을 사용하여 개별 회로를 원격으로 켜고 끄고 다양한 시간에 사용 중인 회로를 맞춤 설정할 수 있습니다(예: 낮에는 침실 조명과 콘센트를 비활성화하고 밤에는 다시 켤 수 있습니다).또한 배터리 소프트웨어는 전력 사용을 최적화하기 위한 조치를 취하여 필요하지 않은 회로를 차단합니다.그러나 Amirian은 스마트 패널을 설치하는 것이 간단하지도 저렴하지도 않다고 경고했습니다.“'모든 회로를 제어할 수 있기를 원합니다'와 '이틀 동안의 정전에 대해 10,000달러의 전기 작업이 필요합니다'에 대한 장단점, 비용 및 이점 등 많은 고객 교육이 이루어져야 합니다. '”

요점은 태양광 충전이 제한되어 있어도 오프그리드 전력을 유지할 수 있는 시간을 늘릴 수 있다는 것입니다. 단, 배터리를 덜 소모하는 경우에만 가능합니다.이 계산은 시골, 소수민족, 가난한 지역 사회에 초점을 맞춘 조지아 기반의 태양광 설치 업체인 Solar Tyme USA의 공동 창립자인 Jonnell Carol Minefee에 의해 다음과 같이 깔끔하게 설명되었습니다. “저는 우리가 미국인이라는 것을 이해합니다. 하지만 우리는 때때로 모든 사치 없이도 존재하는 방법을 배워야 합니다.”

태양광 및 배터리 백업이 어떻게 가장 큰 영향을 미칠 수 있는지

태양광 배터리 저장 장치는 정전 시 중요한 가전제품과 장치를 계속 작동시키지만, 제가 인터뷰한 제조업체와 일부 설치업체는 모두 이것이 유용하지만 부차적인 기능이라고 생각한다고 말했습니다.주로 그들은 이러한 시스템을 주택 소유자가 "피크 절감"을 실천하여 공과금을 제한하는 방법으로 간주합니다.수요가 가장 많은 시간(늦은 오후부터 이른 저녁)에 일부 유틸리티가 요금을 인상하면 배터리 소유자는 배터리 전원으로 전환하거나 전력을 다시 그리드로 보냅니다.이를 통해 지역 유틸리티로부터 리베이트나 크레딧을 얻을 수 있습니다.

그러나 배터리의 훨씬 더 중요한 용도가 곧 다가오고 있습니다.유틸리티 회사에서는 개인 소유 배터리를 가상 발전소(VPP)로 사용할 수 있도록 그리드 인프라를 업그레이드하기 시작했습니다.(일부는 이미 작동 중이며 이러한 시스템은 향후 10년 동안 널리 보급될 것으로 예상됩니다.) 현재 옥상 태양광 발전소와 태양광 발전소가 너무 많아서 한낮에 그리드에 스트레스를 줍니다.그들이 생산하는 모든 전력은 어딘가로 이동해야 하므로 전력망으로 흘러 들어가 전력 공급업체는 전력 수요와 공급의 균형을 유지하기 위해 일부 대규모 화석 연료 발전소의 전력을 차단해야 합니다.정말 좋은 것 같습니다. CO2 배출을 줄이는 것이 태양광 발전의 핵심입니다. 그렇죠?그러나 태양광 패널이 전기 생산을 중단하자마자 일몰 수요 급증이 발생합니다.(한낮의 초과 태양광 생산과 저녁의 초과 수요의 일일 주기는 "오리 곡선"라는 용어는 배터리 저장에 대한 자체 연구에서 접할 수 있는 용어입니다.) 급증하는 수요를 충족하기 위해 전력회사는 종종 주요 화석 연료 발전소보다 효율성은 떨어지지만 더 빠른 "피커 플랜트"를 가동해야 합니다. 속도를 높이십시오.그 결과 어떤 날에는 유틸리티의 CO2 배출량이 실제로 태양광 패널이 전혀 없었을 경우의 배출량을 초과하게 됩니다.

가상 발전소는 이 문제를 해결하는 데 도움이 될 것입니다.과도한 태양광 발전은 낮 동안 주택 소유자의 배터리를 충전할 것이며, 유틸리티는 피크 식물을 가동하는 대신 저녁 스파이크 동안 이를 끌어올 것입니다.(배터리 소유자는 전력회사와 법적 계약을 체결하여 이를 수행할 수 있는 권리를 부여하고 배터리 사용에 대한 수수료를 받을 가능성이 높습니다.)

VPP가 나타내는 혁명이 무엇인지 더 잘 전달할 수 있는 방법이 없기 때문에 Sonnen의 Blake Richetta에게 마지막 말을 전하겠습니다.

“배터리의 군집 제어, 대응, 그리드 운영자의 파견에 대한 호흡, 피커 플랜트의 더러운 발전을 대체하는 발전 제공, 그리드를 보다 효율적으로 실행하고 그리드의 혼잡을 완화하고 비용에 대한 지연을 생성합니다. 그리드 인프라의 목적은 그리드를 안정화하고 솔직하게 말하면 주파수 응답 및 전압 조절에 대한 훨씬 저렴한 솔루션을 그리드에 제공하는 것입니다. 말 그대로 태양열을 귀찮은 것에서 가치를 더하는 자산으로 바꾸는 것입니다. , 이를 마무리하고 그리드에서 집단 충전을 할 수도 있습니다. 따라서 오전 3시에 엄청난 양의 전력을 생산하는 텍사스에 수많은 풍력 발전소가 있다면 50,000개의 배터리를 집단 충전하고 이를 흡수할 수 있습니다. 위로 – 이것이 바로 우리가 원하는 것입니다.이것이 바로 배터리의 활용이다.”

이 기사는 Harry Sawyers가 편집했습니다.