태양광을 이용하는 표지판 제작하기
도로 표지판, 주소 표지판, 도로명 표지판, 관광지 안내 표지판, 등산 가이드 표지판, 위험 표지판 등을 제작하기 위해서 제품을 선택하고 회로를 설계하는 과정은 대개 아래와 같이 진행됩니다.
- 전력 소비량 산출:
- 표지판에 사용되는 LED 또는 기타 조명 기구의 전력 소비량(W)을 확인합니다.
- 하루에 몇 시간 동안 조명이 켜져 있을지를 결정합니다.
- 일일 전력 소비량 계산:
- 일일 전력 소비량(Wh) = 전력 소비량(W) × 일일 사용 시간(h).
- 배터리 용량 결정:
- 배터리는 태양광 시스템에서 중요한 부분으로, 태양이 비추지 않는 시간 동안 전력을 공급합니다.
- 필요한 배터리 용량(Ah) = 일일 전력 소비량(Wh) ÷ 배터리 전압(V).
- 일반적으로 표지판 시스템에는 12V 배터리가 사용됩니다.
필요에 따라서는 1.2volt 단셀 전지 또는 24volt 배터리 등을 사용할 수 있습니다. - 태양광이 부족한 날을 대비해 1~7일 정도의 전력을 저장할 수 있도록 배터리 용량을 결정합니다.
- 태양광 패널 크기 계산:
- 하루에 필요한 에너지를 공급하기 위해 필요한 태양광 패널 크기를 계산합니다.
- 필요한 패널 크기(W) = 일일 전력 소비량(Wh) ÷ 일일 평균 태양광 발전 시간(h).
- 예를 들어, 10watt 패널을 사용하면, 패널의 설치 각도와 경사에 따라 차이가 있지만 연 평균 20~35watt/일 전기를 생산할 수 있습니다.
- 충전 컨트롤러 선택:
- 태양광 패널과 배터리 사이에 위치하는 충전 컨트롤러는 배터리를 과충전으로부터 보호하고, 안정적인 전력 공급을 보장합니다.
- 충전 컨트롤러의 전류(A)는 패널 전력(W) ÷ 배터리 전압(V)로 계산합니다.
- 충전 컨트롤러의 사양서에는 최대입력 가능한 태양광 패널의 watt 가 표시되어 있습니다.
(예, 260watt/12volt battey, 520watt/24volt battery)
- 배터리 선택:
- 표지판은 주로 야간에 전기 에너지를 사용하는 제품이므로 충/방전이 가능한 배터리를 사용해야 합니다.
- 배터리 용량은 Ah 로 표시됩니다. 암페어시 또는 암페어아워라로 부르며, 전류(A) x 시간(hour)을 의미합니다.