주거용 태양광 배터리 저장 장치시스템 아키텍처는 배터리, 인버터 및 기타 장비를 포함하여 복잡합니다. 현재 업계의 제품들은 서로 독립적으로 설계되어 있어 실제 사용 시 다양한 문제를 야기할 수 있는데, 주요 문제로는 복잡한 시스템 설치, 어려운 작동 및 유지 보수, 가정용 태양광 배터리의 비효율적인 활용, 그리고 낮은 배터리 보호 수준 등이 있습니다. 시스템 통합: 복잡한 설치 주거용 태양광 배터리 저장 시스템은 여러 에너지원을 결합한 복잡한 시스템으로, 일반 가정을 대상으로 하며 대부분의 사용자가 이를 "가정용 가전제품"처럼 사용하기를 원하기 때문에 시스템 설치에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 시중에 나와 있는 주택용 태양광 배터리 저장 장치의 복잡하고 시간이 많이 소요되는 설치 과정이 일부 사용자에게 가장 큰 문제로 작용하고 있습니다. 현재 시판되는 주택용 태양광 배터리 시스템은 크게 저전압 저장 방식과 고전압 저장 방식 두 가지 유형이 있습니다. 저전압 주거용 배터리 시스템(인버터 및 배터리 분산화): 주거용 저전압 에너지 저장 시스템은 40~60V의 배터리 전압 범위를 갖는 태양광 배터리 시스템으로, 여러 개의 배터리가 인버터에 병렬로 연결되어 있으며, 인버터 내부의 절연 DC-DC 컨버터를 통해 버스에서 PV MPPT의 DC 출력과 상호 연결되어 최종적으로 인버터 출력을 통해 AC 전력으로 변환되어 계통에 연결됩니다. 일부 인버터는 백업 출력 기능도 제공합니다. 
[가정용 48V 태양광 시스템] 저전압 가정용 태양광 배터리 시스템의 주요 문제점: ① 인버터와 배터리가 독립적으로 분산되어 있어 장비가 무겁고 설치가 어렵습니다. ② 인버터와 배터리의 연결선은 표준화가 불가능하므로 현장에서 처리해야 합니다. 이로 인해 전체 시스템 설치 시간이 길어지고 비용이 증가합니다. 2. 고전압 가정용 태양광 배터리 시스템. 주거용고전압 배터리 시스템이 시스템은 2단계 아키텍처를 사용하며, 고전압 제어 박스 출력을 통해 여러 개의 배터리 모듈이 직렬로 연결됩니다. 전압 범위는 일반적으로 85~600V이며, 배터리 클러스터 출력은 인버터에 연결됩니다. 인버터 내부의 DC-DC 컨버터를 통해 PV MPPT의 DC 출력과 버스바에서 교차 연결되고, 최종적으로 배터리 클러스터 출력은 인버터 출력을 통해 AC 전력으로 변환되어 계통에 연결됩니다. 
[가정용 고전압 태양광 시스템] 고전압 가정용 태양광 배터리 시스템의 주요 문제점: 생산, 출하, 창고 및 설치 과정에서 서로 다른 생산 배치(batch)의 배터리 모듈을 직접 직렬로 사용하는 것을 방지하기 위해서는 엄격한 배치 관리가 필요하며, 이는 많은 인력과 물적 자원을 소모하고 매우 번거롭고 복잡한 과정을 초래할 뿐만 아니라 고객의 재고 준비에도 어려움을 야기합니다. 또한, 배터리의 자체 소모와 용량 감소로 인해 모듈 간 차이가 커지므로 설치 전에 전체 시스템을 점검해야 하며, 모듈 간 차이가 클 경우 수동으로 용량을 보충해야 하므로 시간과 노동력이 많이 소요됩니다. 배터리 용량 불일치: 배터리 모듈 차이로 인한 용량 손실 1. 저전압 가정용 배터리 시스템 병렬 연결 불일치 전통적인주거용 태양광 배터리이 시스템은 48V/51.2V 배터리를 사용하며, 동일한 배터리 팩 여러 개를 병렬로 연결하여 용량을 확장할 수 있습니다. 배터리 셀, 모듈, 배선 등의 차이로 인해 내부 저항이 높은 배터리는 충전/방전 전류가 낮고, 내부 저항이 낮은 배터리는 충전/방전 전류가 높습니다. 따라서 일부 배터리는 장시간 완전 충전/방전이 어려워 가정용 배터리 시스템의 용량 손실이 발생할 수 있습니다. 
[가정용 48V 태양광 시스템 병렬 연결 불일치 회로도] 2. 고전압 주거용 태양광 배터리 저장 시스템의 직렬 연결 불일치 주거용 에너지 저장에 사용되는 고전압 배터리 시스템의 전압 범위는 일반적으로 85V에서 600V까지이며, 용량 확장은 여러 개의 배터리 모듈을 직렬로 연결하여 이루어집니다. 직렬 회로의 특성상 각 모듈의 충방전 전류는 동일하지만, 모듈 용량의 차이로 인해 용량이 작은 배터리부터 먼저 충방전이 진행되어 일부 배터리 모듈이 장시간 충방전되지 못하고 배터리 클러스터 전체에 부분적인 용량 손실이 발생할 수 있습니다. 
[가정용 고전압 태양광 시스템 병렬 부조화 다이어그램] 가정용 태양광 배터리 시스템 유지보수: 높은 기술적 및 비용적 진입 장벽 주거용 태양광 배터리 저장 시스템의 안정적이고 안전한 작동을 보장하기 위해서는 적절한 유지 관리가 효과적인 조치 중 하나입니다. 하지만 고전압 주택용 배터리 시스템의 비교적 복잡한 구조와 운영 및 유지보수 담당자에게 요구되는 높은 전문성으로 인해 실제 시스템 사용 중 유지보수가 어렵고 시간이 많이 소요되는 경우가 많은데, 이는 주로 다음과 같은 두 가지 이유 때문입니다. ① 정기 유지보수 시 배터리 팩의 SOC 교정, 용량 교정 또는 주 회로 점검 등이 필요합니다. ② 배터리 모듈에 이상이 발생할 경우, 기존 리튬 배터리는 자동 균등화 기능이 없어 유지보수 담당자가 현장에 직접 방문하여 수동으로 보충해야 하므로 고객의 요구에 신속하게 대응할 수 없습니다. ③ 외딴 지역에 사는 가정의 경우, 배터리에 이상이 생겼을 때 점검하고 수리하는 데 많은 시간이 소요될 것입니다. 신품 배터리와 중고 배터리의 혼용 사용: 신품 배터리 노화 가속화 및 용량 불일치 문제 ~을 위해가정용 태양광 배터리시스템에서는 기존 리튬 배터리와 새 리튬 배터리가 혼합되어 사용되는데, 배터리 내부 저항 차이가 커서 전류 순환이 쉽게 발생하고 배터리 온도가 상승하여 새 배터리의 노화를 가속화할 수 있습니다. 고전압 배터리 시스템의 경우, 신형 배터리 모듈과 기존 배터리 모듈이 직렬로 혼합되어 연결되는데, 배럴 효과로 인해 신형 배터리 모듈은 기존 배터리 모듈의 용량까지만 사용할 수 있어 배터리 클러스터에 심각한 용량 불균형이 발생합니다. 예를 들어, 새 모듈의 사용 가능한 용량이 100Ah이고 기존 모듈의 사용 가능한 용량이 90Ah인 경우, 두 모듈을 혼합하여 사용하면 배터리 클러스터는 90Ah의 용량만 활용할 수 있습니다. 요약하자면, 일반적으로 기존 리튬 배터리와 새 리튬 배터리를 직렬 또는 병렬로 직접 연결하여 사용하는 것은 권장되지 않습니다. BSLBATT의 과거 설치 사례에서 종종 고객들이 가정용 에너지 저장 시스템 시험 또는 주거용 배터리 초기 테스트를 위해 배터리를 구매하고, 배터리 품질이 기대에 부응하면 실제 사용 요구 사항에 맞춰 배터리를 추가 구매하여 기존 배터리와 직접 병렬로 연결하는 경우가 있습니다. 이로 인해 새 배터리가 완전히 충전 및 방전되지 않아 배터리 노화가 가속화되는 등 BSLBATT 배터리의 비정상적인 성능이 발생할 수 있습니다. 따라서 저희는 고객에게 실제 전력 수요에 맞춰 충분한 수량의 배터리를 갖춘 주거용 배터리 저장 시스템을 구매하여 나중에 새 배터리와 기존 배터리를 혼용하는 것을 방지할 것을 권장합니다.
게시 시간: 2024년 5월 8일