독립형 태양광 시스템의 연결 순서

  1. 독립형 태양광 발전은, 태양광 패널에서 직류 전기를 생산하고 이를 배터리에 저장하는 시스템입니다.
    전압이 12V, 24V, 36V, 48V와 같이 낮은 경우, 대량의 직류 전기를 흐르게 하려면 전류는 높아지게 됩니다.
  2. 독립형 태양광 발전에서 채택하는 직류 전기는 대부분 12V, 24V, 36V, 48V와 같은 저압(low voltage)이므로, 전류는 높아지게 되고, 전선에서 저항이 커지게 되므로 이에 적합한 회로 설계가 필요합니다.
  3. 독립형 태양광 시스템의 전선 연결 순서는 매우 중요합니다. 특히, 전문가라고 하더라도 안전을 위해서 회로를 바르게 검토하고 연결 순서를 지켜야 합니다. 사고가 발생할 수 있으므로 항상 주의가 필요합니다.

    사고 사례
    – 캠핑카 사고
    – 군용차 폐배터리 폭발로 20살 병사 다쳤는데…軍·제조사 ‘잘못 없다’ | 연합뉴스 (yna.co.kr)

1. 준비 단계

  • 전원을 차단: 모든 전원을 차단한 상태에서 작업을 시작합니다.
  • 도구 준비: 필요한 도구와 장비를 준비합니다 (드라이버, 와이어 스트리퍼, 멀티미터 등).
  • 안전 장비 착용: 절연 장갑 및 보호 장비를 착용합니다.

2. 배터리 연결 – 직렬/병렬이 필요한 경우

  1. 배터리 설치: 배터리를 통풍이 잘 되는 장소에 설치합니다.
  2. 퓨즈 설치: 배터리와 충전 컨트롤러 사이에 퓨즈를 설치합니다.
  3. 배터리 연결:
  • 배터리를 직렬 또는 병렬로 연결하여 원하는 전압 및 용량을 맞춥니다.
  • 직렬 연결: 배터리의 (+) 단자를 다음 배터리의 (-) 단자에 연결합니다.
  • 병렬 연결: 배터리의 (+) 단자를 다른 배터리의 (+) 단자에, (-) 단자를 다른 배터리의 (-) 단자에 연결합니다.

3. 충전 컨트롤러와 배터리 연결

  1. 배터리 연결: 충전 컨트롤러의 배터리 단자에 배터리 전선을 연결합니다.
    충전 컨트롤러는 단순한 충전기가 아닌 충전 과정을 제어하는 전기 장치입니다. 따라서 충전 컨트롤러는 배터리로부터 전기를 공급 받을 수 있어야 합니다. 항상 배터리와 컨트롤러를 먼저 연결하고 해체할 때는 맨 마지막에 해체해야 합니다.
  • 보통 충전 컨트롤러에는 배터리 연결 단자가 (+)와 (-)로 표시되어 있습니다.
  1. 부하 연결 (선택 사항): 필요한 경우 충전 컨트롤러의 부하 단자에 전선을 연결합니다.

4. 태양광 패널 연결

  1. 태양광 패널 설치: 태양광 패널을 적절한 장소에 설치합니다.
  2. 패널 연결:
  • 패널을 직렬 또는 병렬로 연결하여 필요한 전압과 전류를 얻습니다.
  • 직렬 연결: 패널의 (+) 단자를 다음 패널의 (-) 단자에 연결합니다. 패널을 직렬로 연결하면 전압은 높아지고 전류는 동일하게 됩니다.
  • 병렬 연결: 패널의 (+) 단자를 다른 패널의 (+) 단자에, (-) 단자를 다른 패널의 (-) 단자에 연결합니다. 병렬로 연결하면 전압은 동일하고 전류가 높아지게 됩니다.
  1. 전선 연결: 태양광 패널에서 나오는 전선을 직류 차단기를 거쳐서 충전 컨트롤러의 PV(Photovoltaic) 입력 단자에 연결합니다.
  • 보통 충전 컨트롤러에는 PV 입력 단자가 (+)와 (-)로 표시되어 있습니다.

5. 인버터 연결

  1. 인버터 설치: 인버터를 배터리 근처에 설치합니다.
  2. 전선 연결: 배터리의 출력 단자를 인버터의 입력 단자에 연결합니다.
  • 배터리의 (+) 단자를 인버터의 (+) 입력 단자에, 배터리의 (-) 단자를 인버터의 (-) 입력 단자에 연결합니다.
  1. 부하 연결: 인버터의 출력 단자에 가전제품 또는 부하를 연결합니다. 인버터는 용량이 크고 소비자와 가장 가까이 있으므로 파손될 가능성이 다른 제품보다 높으므로 항상 주의 부탁드립니다.

6. 컨버터 연결

  1. 직류 전기를 사용하는 부하에 연결할 때, 만일 출력 전압이 흔들리지 않는 정전압(constant voltage) 출력이 필요한 경우에는 dc/dc 컨버터를 사용합니다.
  2. 대개의 전자기기는 dc/dc 컨버터를 사용하지 않아도 작동은 가능하지만, 회로에 좋은 영향을 미치지는 않습니다.

7. 최종 점검 및 테스트

  1. 전선 확인: 모든 전선 연결 상태를 점검하고, 연결이 제대로 되었는지 확인합니다.
  2. 멀티미터 테스트: 멀티미터를 사용하여 각 부분의 전압과 전류를 측정하여 정상 작동 여부를 확인합니다.
  3. 시스템 테스트: 순서에 따라 차단기를 on 시켜서 시스템 작동을 확인합니다.

안전 주의 사항

  • 작업 중에는, 직류 차단기로 전원을 차단한 상태에서 진행합니다.
  • 절연 장갑과 보호 장비를 반드시 착용합니다.
  • 퓨즈와 차단기를 사용하여 시스템을 보호합니다.
  • 제조사의 매뉴얼을 따르고, 필요한 경우 전문가의 도움을 받습니다.

독립형 태양광 시스템에 적합한 부품과 전선을 사용하고, 직류 차단기를 사용하면 안전하고 효율적으로 시스템을 구축할 수 있습니다.