플러그인 태양광으로 전환하시겠습니까? 집에서 DIY 에너지 기술을 테스트한 후의 조언

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ZDNET의 주요 시사점

• 플러그인 태양광은 마이크로인버터를 사용하여 가정용 시스템에 전력을 공급합니다.
• 지금까지 미국에서는 유타주만이 그러한 시스템을 허용하는 법안을 통과시켰습니다.
• 이 시스템의 가격은 약 2,400달러이며, 상환하는 데 수년이 걸릴 것입니다.

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수십 년 전 처음으로 작은 태양전지판을 만진 이후로 저는 그것들에 매료되었습니다. 약간의 유리가 9,300만 마일 떨어진 거대한 핵구에서 전력을 수확할 수 있다는 사실이 그 당시 제 마음을 사로잡았으며 지금도 계속해서 제 마음을 사로잡고 있습니다. 그 이후로, 태양 전지 패널 크기와 효율성이 증가하고 비용이 낮아져서 여러분과 제가 패널을 구입하고 자체적으로 전기를 생산하는 것이 경제적으로 실현 가능해졌습니다.

그런데 그 힘으로 무엇을 합니까?

또한: 저는 수십 개의 발전소를 테스트했습니다. 여름철 정전에 대비하는 방법은 다음과 같습니다.

지금까지 두 가지 옵션이 있었습니다. 표준 옥상 태양광 시스템을 보유하거나 전문적으로 집의 전기 시스템에 연결하거나 패널을 휴대용 발전소이를 사용하여 집에 있는 장치에 전원을 공급합니다. 첫 번째 옵션의 단점은 비용입니다. 지붕에 태양광 패널을 설치하고 이를 전기 시스템에 연결하는 것은 전문적인 작업이기 때문입니다. 두 번째 옵션의 단점은 모든 전력이 발전소를 통해 흐르도록 하는 제한이 있다는 것입니다.

하지만 태양광 패널을 집의 AC 시스템에 직접 연결하고 직접 연결할 수 있다면 어떨까요?

이것이 발코니 태양광 또는 휴대용 태양광으로도 알려진 플러그인 태양광이 약속하는 것입니다.

플러그인 태양광이 아닌 것과 실제로는 무엇인가?

가장 큰 신화를 즉시 풀어보겠습니다. 플러그인 태양광은 태양광 패널에 AC 플러그를 연결하는 것이 아닙니다. 가정용 전원은 AC인 반면 태양광 패널은 DC(직류)를 출력하므로 둘은 호환되지 않습니다. 패널을 벽면 콘센트에 직접 연결하려고 하면 많은 문제가 발생할 수 있습니다.

플러그인 태양광은 태양광 패널을 가정의 전기 시스템에 연결할 수 있는 새로운 기술입니다. 아이디어는 태양광 패널이 낮 동안 전력을 모아서 이를 가정의 시스템에 공급하고, 그 전력이 가정의 주간 기본 부하를 충당하는 데 사용되며 아마도 조금 더 많은 양(잠시 기본 부하에 대해 더 자세히 설명)을 제공한다는 것입니다.

태양광 패널과 콘센트 사이에 있는 것은 마이크로인버터입니다. 태양광 패널의 DC 전기를 가전제품이 이해할 수 있는 AC로 변환하는 상자입니다. 그런 다음 이 AC 전원을 표준 플러그 및 콘센트를 통해 가정의 전기 시스템에 공급할 수 있습니다(따라서 콘센트는 입구가 됩니다). 마이크로인버터는 DC 전력을 AC로 변환할 뿐만 아니라 해당 전력을 가정의 전력 시스템에 공급할 뿐만 아니라 안전하게 공급해야 합니다.

또한: 저는 집에서 풍력 발전을 테스트하는 데 2년을 보냈습니다. 이것이 제가 여전히 태양광 발전을 선호하는 이유입니다.

그렇게 간단합니다. 스스로 할 수 있기 때문에 전문가를 고용할 필요는 없습니다. 또한 임대 부동산이나 아파트에 거주하는 사람들에게 태양광 발전을 제공합니다. 예를 들어, 유타에서는 집주인이 세입자가 콘센트에 연결하고 건물을 영구적으로 개조할 필요가 없는 플러그인 태양광 시스템을 설치하는 것에 반대할 수 없습니다.

기본 하중은 무엇입니까?

기본 부하는 주요 가전제품을 활발하게 사용하지 않는 낮 동안 주택에서 발생하는 배경 부하입니다. 인터넷, Wi-Fi 라우터, 충전기, 냉장고, 냉동고 등 필수 및 대기 장치에서 지속적으로 에너지를 끌어오는 것을 나타냅니다. 대략적으로 보면 이는 평균 미국 가정의 경우 약 200~400와트(또는 24시간 동안 4.8~9.6kWh)입니다.

또한: 바퀴가 달린 이 Bluetti 발전소는 도구와 장치를 충전하는 방식을 망쳤습니다.

끌어낼 수 있는 전력의 양은 태양광 패널 설치 크기(와트) 및 해당 지역에서 받는 태양의 양(PSH라고 함)과 같은 요소에 따라 달라지며, 비효율성, 음영, 패널의 먼지 및 먼지(감소라고 함)로 인한 손실을 제거하는 것을 잊지 마십시오.

경감 수치는 다양할 수 있지만 저는 0.77(23% 손실에 해당)을 선택했습니다. 이는 비관적인 측면에서 잘못된 것입니다.

수집된 에너지(kWh/일) = 패널 출력(kW) × 최대 태양 시간(PSH) × 경감 계수(0.77)

앨라배마에 거주하고 하루 평균 3.5시간의 태양을 얻는다면 1kW(1,000와트) 태양광 패널 어레이는 다음을 수집합니다.

1 x 3.5 x 0.77 = 2.7kWh

약 6.5시간 동안 태양이 있는 애리조나 같은 곳으로 바꾸면 수치가 많이 올라갑니다.

1 x 6.5 x 0.77 = 5kWh

어떻게 작동하나요?

태양광 패널을 정원이나 발코니에 배치하고(발코니 설치는 임대 또는 아파트에 거주하는 사람들에게 좋습니다) 마이크로 인버터에 연결하고 콘센트에 연결하면 태양이 빛나고 있는 동안 태양 에너지를 수확할 수 있습니다. 200~400와트를 수집하는 한 기본 부하를 감당할 수 있습니다.

또한: 독립형 객실을 계속 가동하기 위해 단일 발전소를 사용했습니다. 모든 작업이 어떻게 진행되었는지

좋아요, 하지만 잉여는 어떻습니까?

글쎄, 당신에게는 선택권이 있습니다. 초과분은 전력망에 들어갈 수 있습니다(적어도 현재 국내 전기 요금에 따라 이에 대한 비용을 지불받을 가능성은 없지만 변경될 수 있음). 또는 나중에 사용하기 위해 잉여분을 발전소에 밀어 넣을 수 있습니다. 발전소를 믹스에 추가하면 비용이 증가할 것입니다.

그렇다면 플러그인 태양광을 사용하는 것을 방해하는 요인은 무엇입니까?

요점: 이는 주로 정부의 관료주의입니다.

플러그인 태양광은 스페인이나 독일과 같이 슈퍼마켓에 가서 플러그인 태양광 장치를 구입할 수 있는 일부 국가에서 사용할 수 있지만 미국과 영국은 뒤쳐져 있습니다. (여기 영국에서는 Anker가 방금 공개했습니다. SolarBank 4 E5000 프로 — 정말 한 입이군요! — 이러한 시스템을 허용하는 규정이 변경되기 전에.)

이용 가능한 데이터에 따르면, 플러그인 태양광 장치의 사용을 합법화한 유일한 미국 주는 유타주이며, 다른 29개 주에서는 이를 합법화하기 위한 법안을 추진하고 있습니다. 유타에서는 유틸리티 승인이나 수수료 없이 최대 1.2kW의 시스템을 허용합니다. 현재 진행 중인 법안에 관해서는 대부분의 주에서 1.2kW 제한을 고수하고 있는 것 같습니다.

또한: 휴대용 태양광 패널의 전력을 최대 30%까지 높이는 방법 – 전문가가 승인한 11가지 팁

한 가지 예외는 콜로라도인데, 이 제한을 1.92kW까지 늘리기를 원합니다. 이를 전력을 800W로 제한하는 영국 및 유럽과 비교해 보세요.

비용과 이점

플러그인 태양광 시스템은 특히 전기 비용(평균 kWh당 약 17센트)에 비해 저렴하지 않기 때문에 비용 또한 의심할 여지 없이 방해가 됩니다.

1,200W 플러그인 태양광 키트 현재 약 2,400달러를 돌려받을 수 있습니다.. 나는 더 많은 주에서 플러그인 태양광 발전을 승인하고 더 많은 플레이어가 시장에 진입함에 따라 가격이 내려갈 것으로 예상합니다.

유타에 살고 있고 시스템 구입 비용으로 2,400달러를 절감했다면 얼마를 절약할 수 있을까요? 유타의 가장 좋은 PSH는 7시간이며 이를 위의 방정식에 대입하면 다음과 같습니다.

1.2 x 7 x 0.77 = 6.5kWh

이는 하루에 약 0.86달러(정부 데이터에 따르면 유타의 2월 전기 요금은 kWh당 0.1333달러) 또는 연간 약 315달러의 가치가 있는 엄청난 전력입니다. 모든 일이 순조롭게 진행된다고 가정하면 7.5년 안에 초기 투자금을 회수하게 됩니다.

낮 시간 동안 기본 부하를 충당하기 위해 플러그인 태양광 시스템을 사용하는 경우 이 수치는 상당히 암울해집니다. 기본 부하가 400W라고 가정하면 플러그인 태양광은 낮 시간 동안 2.8kWh를 감당할 수 있지만 하루에 약 $0.37, 연간 $135에 불과합니다.

이는 시스템 비용을 지불하기까지 17년이 걸린다는 의미입니다.

또한: 저는 집에서 풍력 발전을 테스트하는 데 2년을 보냈습니다. 이것이 제가 여전히 태양광 발전을 선호하는 이유입니다.

AC나 난방과 같은 무거운 가전제품을 작동하거나 EV를 충전하는 등 기본 부하보다 낮 동안 더 많은 작업을 수행해야 하거나 추가 전력을 발전소에 공급해야 합니다(이미 언급했듯이 설정 비용이 상당히 증가합니다).

플러그인 태양광은 안전한가요?

일부 주의 입법자들이 제기한 우려 중 하나는 플러그인 태양광 설비가 안전하지 않을 수 있다는 것입니다. 무엇이든 안전하지 않을 수 있습니다(리튬 배터리는 현재 주택 화재의 주요 원인입니다). 따라서 플러그인 태양광이 안전하지 않을 정도로 남용되거나 손상될 위험이 있습니다. 모든 플러그인 태양광 시스템은 NEC(National Electrical Code) 규정을 준수해야 하며 UL(Underwriters Laboratories) 인증이 필요합니다.

그것은 우리가 사용하는 다른 어떤 것보다 안전합니다.

저는 EcoFlow PowerStream 마이크로인버터를 6개월 넘게 사용해 왔으며 격리된 테스트 그리드에서 실행되었습니다(플러그인 태양광은 영국에서도 아직 합법화되지 않았기 때문에 테스트 시스템으로 제한되었습니다). 하드웨어에는 문제가 없었습니다.

플러그인 태양광이 필요합니까?

현재 플러그인 태양광은 틈새 제품이므로 가격이 비싸고 비용을 지불하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 그러나 더 많은 국가와 주에서 플러그인 태양광 발전을 허용함에 따라 경쟁이 심화되고 가격이 하락할 것으로 예상됩니다.

또한: 아메리칸 항공에는 새로운 휴대용 배터리 규정이 있습니다. 여행자가 알아야 할 사항은 다음과 같습니다.

지금 당장 제 조언은 햇볕이 잘 드는 곳에 살고 낮 동안 많은 전력을 사용한다면(아마도 EV를 충전하거나 저처럼 전력 타워를 갖고 있다면) 몇 년 안에 비용을 충당할 수 있다는 것입니다. 그러나 하루에 몇 시간씩 햇빛을 받고 모든 시스템에 전원을 공급하는 알래스카에 살고 있다면 그만한 가치가 없습니다. 적어도 지금은.

하지만 이 공간을 주목하세요. 왜냐하면 이것은 앞으로 몇 달, 몇 년 동안 많이 발전할 것이고 가격은 극적으로 변할 수 있기 때문입니다.