주거용 에너지 저장

가정용 태양광 배터리 시스템은 가정에서 사용할 전기 에너지를 저장하고, 재생 에너지원이나 전력망에서 생산된 전력의 사용을 최적화합니다. 작동 원리는 다음과 같습니다.

첫째, 에너지 생산은 낮 동안 태양광 패널을 통해 햇빛을 전기로 변환하여 이루어집니다. 또한, 특히 요금이 저렴한 비수기에는 전력망에서 전기를 공급받을 수 있습니다.

다음으로, 태양광 패널에서 생산되거나 전력망에서 공급되는 잉여 전기는 가정용 에너지 저장 배터리에 저장됩니다. 이러한 배터리는 주로 리튬 이온으로 제작되며, 높은 효율과 긴 수명으로 선호됩니다. 저장된 에너지는 직류(DC) 형태로 제공되며, 필요 시 인버터가 이 직류 전력을 가전제품 및 시스템에 적합한 교류(AC) 전력으로 변환합니다.

에너지 관리 시스템(EMS)은 가정용 태양광 배터리 시스템 내 에너지 흐름을 모니터링하고 관리합니다. EMS는 에너지를 언제 저장할지, 언제 배터리에서 사용할지, 그리고 언제 전력망에서 사용할지를 결정하여 에너지 사용을 최적화하고 비용을 최소화하며 효율을 극대화합니다.

에너지 사용 측면에서, 변환된 AC 전력은 가전제품, 조명, 냉난방 시스템을 구동하는 데 사용됩니다. 정전 시 가정용 태양광 배터리 팩은 자동으로 배터리 전력으로 전환되어 필수 가전제품과 시스템이 중단 없이 작동하도록 보장합니다.

이 시스템은 전력망과도 상호 작용합니다. EMS는 전기 요금이 저렴한 비수기 시간대에 전력망을 통해 가정용 에너지 저장 배터리를 충전하고, 요금이 더 비싼 피크 시간대에 사용할 에너지를 저장할 수 있습니다. 일부 시스템에서는 저장된 초과 에너지를 전력망으로 되돌려 보내 크레딧을 획득하거나 순계량 측정 프로그램을 통해 전체 전기 요금을 절감할 수 있습니다.

가정용 배터리 저장 시스템과 마찬가지로, 주택용 배터리 저장 시스템은 주택 소유주에게 효율적이고 지속 가능한 에너지 관리를 제공합니다. 이러한 가정용 태양 전지 저장 시스템은 가정용 태양 전지를 사용하여 태양광 패널이나 전력망에서 생산된 잉여 에너지를 비수기 시간대에 저장합니다. 이렇게 저장된 에너지는 피크 시간대에 사용되어 전기 요금을 절감하고 에너지 자립도를 향상시킵니다.

주요 이점은 다음과 같습니다.

• 신뢰할 수 있음: 전력망이 정전되는 동안 백업 전력을 제공하여 필수 가전제품의 지속적인 작동을 보장합니다.
• 지속 가능성: 재생 에너지의 사용을 최적화하여 화석 연료에 대한 의존도를 낮추고 탄소 발자국을 줄입니다.
• 효율적인 에너지 관리: 스마트 기술은 에너지 사용을 모니터링하고 최적화하여 소비가 비용이 덜 드는 시간대로 전환합니다.
• 재정적 혜택: 전기 비용 절감으로 인한 잠재적 절감 효과와 설치에 대한 인센티브.

배터리 저장 방식을 사용하는 가정용 태양광 시스템에는 여러 유형이 있으며, 각 유형은 고유한 기능과 이점을 제공합니다. 주요 유형은 다음과 같습니다.

배터리 저장 시스템:
1. 리튬 이온 배터리: 높은 에너지 밀도, 효율성, 긴 수명으로 유명하여 태양광 패널이나 전력망에서 남는 전기를 저장하는 데 이상적입니다.
2. 납산 배터리: 비용 대비 효율성은 높지만 리튬 이온 배터리에 비해 효율성과 내구성이 떨어집니다.
3. 흐름 배터리: 확장성과 연장된 수명을 제공하지만 비용이 많이 들기 때문에 주거 환경에서는 덜 일반적입니다.

태양 전지 시스템:
1. 하이브리드 태양열 시스템: 태양열 패널과 배터리 저장 장치를 통합하여 주택 소유자가 잉여 태양열 에너지를 나중에 사용하기 위해 저장하고 자체 소비를 극대화할 수 있습니다.
2. 오프 그리드 시스템: 그리드에서 독립적으로 작동하며, 저장된 태양열에만 의존하고 장기간 백업 발전기로 보완하는 경우가 많습니다.
3. 배터리 백업이 가능한 그리드 연결 시스템: 안정성을 보장하기 위해 그리드에 연결된 상태를 유지하지만 그리드 정전 시 백업 전원을 위한 배터리를 통합하여 에너지 안정성을 향상시킵니다.

열에너지 저장:
1. 온수기: 태양광 패널이나 전력망에서 생산된 잉여 전기를 활용해 물을 가열한 후, 나중에 가정에서 사용할 수 있도록 하여 에너지 사용을 최적화합니다.
2. 히트펌프: 열을 열 저장 매체로 전달하여 열에너지를 저장하고, 필요에 따라 효율적인 난방이나 냉방을 제공하여 전반적인 에너지 효율을 향상시킵니다.

이러한 가정용 에너지 저장 시스템은 주택 소유주가 에너지 사용을 최적화하고, 정전 시 신뢰성을 높이며, 태양 에너지 활용을 극대화하여 지속가능성에 기여할 수 있도록 지원합니다. 적합한 시스템을 선택하는 것은 가구의 특정 에너지 수요, 예산, 공간 가용성, 그리고 환경 목표에 따라 달라집니다.