12V 시스템을 위한 태양광 패널 및 배터리의 병렬 연결 방법
12V 태양광 패널 및 배터리 병렬 연결 전력 시스템
12V 연결은 태양광 패널을 배터리에 연결하는 가장 일반적인 설정입니다. 일반적으로 이 12VDC 전력을 가정용으로 적합한 120/230VAC 시스템으로 변환하기 위해 광전지(PV) 패널과 배터리는 병렬로 연결됩니다. 이러한 구성은 효율적인 전력 생성, 배터리 충전, AC 부하 공급 및 DC 전원 장치의 직접 작동을 가능하게 합니다. 두 개 이상의 태양광 패널과 배터리를 병렬로 연결하고, 태양광 충전 컨트롤러와 자동 인버터 또는 무정전 전원 공급장치(UPS)와 통합하여 다양한 전력 요구를 충족시키는 단계별 과정을 살펴보겠습니다.
대부분의 태양광 패널과 배터리는 12V, 24V, 36V 등의 전압 등급으로 제공됩니다. 태양광 전력 시스템의 용량을 늘리려면 병렬 연결 구성을 사용하는 것이 필수적입니다. 예를 들어, 하나의 배터리가 천장 선풍기를 6시간 동안 작동시킬 수 있다면, 동일한 용량의 두 개의 배터리를 병렬로 연결하면 선풍기의 작동 시간이 약 12시간으로 두 배 가까이 늘어납니다. 또한 두 개의 병렬 연결된 태양광 패널은 배터리를 더 빠르게 충전할 뿐만 아니라 더 많은 전기 부하를 지원하기 위한 추가 전력을 제공합니다.
이 병렬 연결 방법은 12V 시스템에서 특히 중요하며, 이는 12V 충전 컨트롤러와 인버터와 같은 구성 요소를 포함합니다. 따라서 12V 시스템에서는 여러 개의 12VDC 태양광 패널과 배터리를 병렬로 연결하는 것이 일반적입니다.
특정 요구 사항에 따라 여러 개의 태양광 패널과 배터리를 직렬, 병렬 또는 직렬-병렬 조합으로 연결하여 12V, 24V, 36V 또는 48V와 같은 다양한 전압 수준의 DC 시스템을 구성할 수 있다는 점도 유의해야 합니다.
병렬 연결에서는 중요한 전기 원칙이 적용됩니다: 모든 연결된 구성 요소에 걸쳐 전압은 일정하게 유지되며, 전류 값은 합산됩니다. 예를 들어, 12VDC, 120W, 10A의 각각의 두 개의 태양광 패널이나 배터리를 병렬로 연결하면
배터리의 경우도 마찬가지로, 병렬로 연결하면 배터리의 암페어 시간(Ah) 용량을 증가시킬 수 있습니다.
태양광 패널과 배터리 모두 병렬 연결에서는 전압 수준이 동일하게 유지됩니다.
즉, 12V 태양광 패널과 배터리 모두의 전압은 12V로 유지됩니다.
중요한 참고사항: 배터리를 직렬이나 병렬로 연결할 때는 모든 배터리가 동일한 암페어-시간(Ah) 용량을 가져야 하며, 동일한 구성의 태양광 패널도 동일한 전압 수준을 가져야 합니다. 이 병렬 설정에서는 배터리와 PV 패널 모두의 전압이 12V로 유지되지만, 전체 암페어 용량은 증가합니다. 이렇게 하면 전력 생성을 위한 PV 패널과 에너지를 저장하는 배터리(백업 전원 역할)가 12V UPS/인버터와 태양광 충전 컨트롤러와 원활하게 통합될 수 있습니다.
일반적인 햇빛이 있는 낮 시간에는 DC-AC 인버터가 태양광 패널로부터 직접 전력을 공급받습니다. 그늘진 상황이나 밤에는 인버터가 배터리로부터 전력을 공급받습니다. 인버터는 12VDC 입력을 현지 AC 전압 표준에 따라 120VAC(미국) 또는 230VAC(영국 및 EU)로 변환하여 전구와 선풍기 등 AC 부하에 전력을 공급합니다. 또한 DC 작동 장치는 충전 컨트롤러의 DC 부하 단자에 직접 연결될 수 있습니다.
두 개 이상의 태양광 패널과 배터리를 병렬로 연결하는 것은 간단합니다. 아래 도표에서 보듯이, 한 태양광 패널이나 배터리의 양극을 다른 태양광 패널이나 배터리의 양극에 연결하고, 음극도 마찬가지로 연결합니다.
아래 배선 다이어그램은 두 개의 12V, 10A, 120W 태양광 패널을 병렬로 연결하여 두 개의 12V, 100Ah 배터리를 병렬로 충전하는 방법을 보여줍니다. 일반적인 햇빛이 있는 낮 시간에는 이 구성으로 AC 부하를 배터리와 인버터를 통해 공급할 수 있습니다. 그늘진 상황이나 밤에는 태양광 패널이 전력을 생성하지 못할 때, 배터리에 저장된 에너지가 백업 전원 역할을 하여 인버터를 통해 AC 부하에 전력을 공급합니다. 이 모든 작업은 UPS가 자동으로 관리하므로, 수동 개입, 전환 스위치 또는 자동 전환 스위치(ATS)를 사용하여 전기 기기와 차단기를 켜고 끄는 필요 없이, 번거롭지 않은 전력 공급 경험을 제공합니다.
