태양광 패널 & 배터리 직렬 연결로 안정적인 24V 시스템 구축하기

태양광 패널과 배터리 직렬 연결 및 자동 UPS 시스템 – 24V 설치

이 태양광 패널 배선 설치 튜토리얼에서는 두 개의 태양광 패널과 배터리를 자동 UPS/인버터와 직렬로 연결하여 120V-230V AC 부하, 배터리 충전, 충전 컨트롤러로부터의 직류 DC 부하에 사용하는 방법을 보여줍니다.

PV 패널과 배터리는 12-24-36V 등의 범위로 제공됩니다. 가장 일반적인 것은 12V 시스템입니다. 분명히 직렬 연결은 태양광 패널과 배터리 설치에서 덜 일반적입니다. 시스템이 전압 레벨만 증가시키기 때문입니다(12VDC에서 24VDC로). 이는 24V 인버터 시스템에서만 적용 가능합니다. 즉, 이 시스템으로는 추가 부하를 공급할 수 없으며, 배터리와 PV 패널 모두 직렬 연결에서 동일한 암페어 용량으로 인해 배터리 충전 과정이 병렬 연결에 비해 느립니다.

대부분의 태양광 패널과 배터리는 12/24/36V 등으로 나옵니다. 시스템에 용량을 추가하려면 병렬 구성으로 배선해야 합니다. 단일 배터리가 천장 선풍기를 6시간 작동시킨다고 가정하면, 동일한 용량의 두 배터리를 병렬로 연결하면 같은 선풍기를 12시간(거의 2배) 작동시킬 수 있습니다. 또한 병렬로 연결된 두 태양광 패널이 배터리를 더 빨리 충전하고 추가 부하에 전원을 공급합니다.

• 관련 글: 12V 시스템을 위한 태양광 패널 & 배터리 병렬 연결 방법

이 설정은 24V 인버터 시스템의 경우에 필요합니다. 따라서 원하는 전압 레벨을 얻기 위해 PV 패널과 12V 배터리를 직렬로 배선해야 합니다. 12V, 24V, 36V 또는 48V DC 시스템을 위해 여러 태양광 패널과 배터리를 직렬, 병렬 또는 직병렬로 배선할 수 있음을 명심하세요.

직렬 연결에서는 전류가 동일하고 전압 레벨은 다르다는 것을 알고 있습니다. 즉, 전압은 직렬 연결에서 가산됩니다. 이렇게 하면 태양광 패널과 배터리 모두의 전압 레벨이 가산됩니다. 다시 말해, 태양광 패널과 배터리의 12VDC(직렬)가:

V₁ + V₂ + V₃ … + V_n

즉,

12V + 12V = 24V.

배터리의 암페어시(Ah)와 태양광 패널의 전류는 동일하게 유지됩니다(직렬 연결)

I₁ = I₂ = I₃ … I_n

5A = 5A = 5A … (태양광 패널)

100Ah = 100Ah = 100Ah … (배터리)

참고: 배터리의 암페어시 용량(Ah)(및 태양광 패널의 전압 레벨)은 직렬 또는 병렬로 연결할 때 모든 배터리에 대해 동일해야 합니다.

이렇게 하면 24V DC 인버터 시스템에 필요한 24V DC를 얻습니다. 인버터 출력(120 또는 230VAC)은 AC 부하(선풍기, 전구 등)에 직접 연결됩니다. 또한 태양광 충전 컨트롤러의 DC 출력 단자에 직접 연결된 DC 부하에 전원을 공급할 수 있습니다.

두 개 이상의 태양광 패널과 배터리를 직렬로 배선하려면, 단순히 태양광 패널 또는 배터리의 양극을 다른 태양광 패널 또는 배터리의 음극에, 그 반대도 각각 연결하면 됩니다(아래 그림 참조).

다음 배선도는 태양광 패널이 배터리를 충전하고 배터리와 인버터를 통해 AC 부하에 전원을 공급하는 것을 보여줍니다. 그림자/야간(태양광 패널에서 발전 전력이 없을 때)에는 배터리가 백업 전력으로 사용되어 인버터를 통해 AC 부하에 전원을 공급합니다. 이 전체 프로세스는 UPS를 통해 자동으로 수행되므로 수동 조작이나 절체/ATS 스위치 없이 여러 부하를 ON/OFF 할 수 있습니다.

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