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태양전지와 충전용 배터리의 용량계산방법
태양전지로 발전된 전기를 충전용 배터리에 충전하였다가 필요할때 사용하는 경우
태양전지의 크기 충전용 배터리의 용량을 정확히 계산하는 방식은 1일 일조시간과
연평균 일조시간, 충전된 배터리에서 사용할 부하용량들에 따라서 계산된 정확한
데이터에 의해서 산출된다.
또한 계산에 필요한 중요 요건으로 초보자들이나 경험이 없는 경우에 잊어버리기
쉬운 중요한 점들은 아래와 같다.
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◈태양전지와 충전용 배터리, 부하장치들을 하나의 시스템으로 동작시키기 위하여
제어장치 자체에서 소모되는 전력량을 계산한다.
◈태양전지에서 발생된 전기를 배터리에 충전하는 경우 충전효율은 발전된 전력량의
일부만 충전된다. 예를 들어 니켈수소전지의 충전효율은 배터리 메이커의 데이터를
100%인정하더라도 71%정도 이므로 매우 손실이 크다.
◈태양전지는 설치되는 지역에 따라서 일조시간동안 출력되는 전기가 각기 다르다.
태양전지판에 태양이 비취도 지구상의 위도에 따라 적도근방은 100%에 가까운
효율이 되고 우리나라는 0.8정도의 효율로 계산하여야 한다.
◈1일동안 태양전지가 전기를 생산하는 시간은 맑은날 아침부터 저녁까지 계산해선
안된다. 태양전지를 이용한 가로등의 경우엔 매일 충전된 전기로 필요한 시간을
가로등이 켜져야 한다. 1년 365일 중엔 비오는 날,눈오는 날,흐린날등 하루에 필요한
전기를 충분히 생산하지 못하게 된다. 태양전지의 용량을 계산할때에는 지역에
따라 1년 평균 1일 일조시간에 따른 계산이어야 한다. 우리나라는 1일 3.5시간이
발전가능시간이다.
◈배터리에 저장된 전기를 DC상태로 부하에 연결하면 부하용량은 100% 배터리에서
소모되는 것으로 계산하면 된다. 시중에서 구입할수 있는 조명등이나 각종 전기기기
는 AC로 동작되는 제품이 대부분이라, 이경우에는 DC를 AC로 변환하는 인버터가
배터리와 부하측 중간에 설치되고 인버터의 효율을 80%로 계산해야하므로 DC에서
AC로 부하를 연결하면 손실만큼 전력소모량은 많아지게 된다.
◈충전용 배터리는 사용가능 기간이 길거나 짧거나 관계없이 사용 시작부터 용량은
감소한다. 배터리의 교체시기는 초기용량의 80%정도가 되면 교체하는 것으로 되어
있다. 이점도 초보자나 경험없는 사람들은 계산에서 빠지는 경우가 많다. 충전용 배
터리의 용량은 계산상 용량에서 1.2배로 하여야 한다.
◈지구상 지역에 따라 발전이 안되는 기간이 각기 다르다. 비오는 날 눈오는 날은
전기생산이 안되거나 일부만 되기 때문에 이런 경우는 배터리에 저장된 전기로 부하
를 가동시켜야 한다. 우리나라는 중요설비에 태양전지를 이용할 경우 비상용 가로등
이나 신호등, 통신중계소 등에서는 발전불능 기간을 7일로(때로 10일)계산하여
충전용 배터리의 크기와 태양전지 용량을 보다 크게 계산해야 한다. 즉 충전용
배터리는 충전없이 7일간 부하에 전력을 보낼수 있는 크기이어야 하고 태양전지는
1일 3.5시간 충전으로 배터리에 저장된 전리로 1일 필요한 부하를 충분히 가동하고
여유가 있어야만 된다.
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아길이 
출처 : 블로그 > 칸의 생태자급자족 교실 | 글쓴이 : 비금 [원문보기]