독립형 프로젝트의 경우 첫 번째 질문은 거의 항상 동일합니다. 이동식 태양광 발전소에는 얼마나 많은 전력이 필요합니까?
모든 경우에 적용되는 정답은 없습니다. 필요한 전력 정격은 단순히 선택하는 것이 아니라 계산되어야 합니다. 하나의 잘못된 가정은 비용이 많이 드는 재작업으로 이어질 수 있습니다. 즉, 크기가 작은 시스템은 부하를 지원하지 못할 수 있고, 크기가 너무 큰 시스템은 결코 사용되지 않을 수도 있는 용량의 자본을 묶어두게 됩니다.
이 가이드에서는 크기 조정 방법을 분석하고 일반적인 작동 시나리오에 대한 빠른 참조 표를 제공하며 PV 모듈, 인버터 및 에너지 저장 장치를 별도로 계산해야 하는 이유를 설명합니다.
세 가지 핵심 가치를 계산하는 것부터 시작하세요
일일 에너지 소비량(kWh/일)
이것이 모든 크기 계산의 출발점입니다. 중요한 것은 장비 명판 정격의 합계나 장치 수에 정격 전력을 곱한 것이 아니라 24시간 동안 실제로 소비한 전기입니다.
현장 소비량을 추정하는 방법에는 세 가지가 있습니다.
- 과거의 계량기 판독값을 확인하십시오. 이는 일반적으로 기존 전력망 연결 또는 디젤 발전기가 있는 프로젝트에 가장 정확한 방법입니다.
- 장비 목록에서 계산합니다. 정격 전력에 일일 작동 시간을 곱하여 각 장치의 에너지 소비를 추정합니다.
- 비교 가능한 프로젝트를 참조로 사용하십시오.
세 번째 방법은 새로 설립된 캠프나 광산 현장에 일반적으로 사용됩니다. 일반적인 업계 추정치는 다음과 같습니다. 30명 건설 캠프: 60~120kWh/일; 100명 건설 캠프: 250~400kWh/일.
피크 전력 및 수요율
피크 전력에 따라 필요한 인버터 용량이 결정되고, 일일 에너지 소비량에 따라 필요한 PV 용량이 결정됩니다. 이는 서로 다른 두 가지 매개변수입니다.
현장 장비는 일반적으로 최대 부하에서 동시에 작동하지 않습니다. 0.6~0.8의 수요율은 엔지니어링 추정에 일반적으로 사용됩니다. 수요율을 1.0으로 가정하면 인버터의 크기가 너무 커져 프로젝트 수명주기 동안 초과 용량이 사용되지 않을 수 있습니다.
중요한 고려 사항 중 하나는 워터 펌프, 파쇄기 및 리프팅 장비와 같은 고출력 모터가 장착된 장비입니다. 기동 전류는 별도로 계산해야 합니다. 직입기동을 이용한 유도전동기의 순간기동전류는 정격전류의 5~7배에 달할 수 있습니다. 이 문제가 해결되지 않으면 적절한 크기의 인버터라도 보호 기능이 작동될 수 있습니다.
일일 사용량 대비 야간 에너지 소비량
이 수치는 에너지 저장 구성을 결정합니다. 낮에는 사람이 거의 없지만 밤에는 상당한 전력을 소비하는 캠프의 경우 야간 소비량이 일일 전력 사용량의 50%를 초과하는 경우가 많습니다. 주로 낮 시간에 작동하는 펌프장의 경우 야간 점유율은 20% 미만일 수 있습니다.
야간 점유율이 낮을수록 더 많은 저장 공간이 보충 기능을 수행합니다. 점유율이 높을수록 전체 시스템에서 에너지 저장이 더욱 중요해집니다.
일반적인 작동 시나리오에 대한 빠른 전원 참조
다음 표에는 6가지 일반적인 작동 시나리오에 대한 일반적인 범위가 요약되어 있습니다. 이 수치는 업계 경험을 바탕으로 한 것입니다. 실제 프로젝트 요구 사항은 로드 목록과 비교하여 확인되어야 합니다.
| 운영 시나리오 | 일일 에너지 소비량(kWh) | 피크 전력(kW) | 야간 소비 | 권장 PV 용량 | 권장 에너지 저장 장치 |
| 30인 건설캠프 | 60~120 | 15~25 | 50%~60% | 20kW 시리즈 | 40kWh |
| 100인 건설캠프 | 250~400 | 50~70 | 50%~60% | 56~75kW 시리즈 | 121kWh |
| 22kW 배수 펌프 2개(1개는 작동 중, 1개는 대기) | 200~300 | 40~50 | 20% 미만 | 56kW 시리즈 | 필요에 따라 선택 사항 |
| 12 × 400W 현장 조명(야간 10시간) | 50 | 5 | 100% | 20kW 시리즈 | 40kWh |
| 통신 기지국(연중무휴 24시간 운영) | 60~90 | 3~5 | 100% | 20kW 시리즈 | 40kWh |
| 용접 기계, 절단 장비 및 소형 전동 공구 | 80~150 | 20~40 | 약 30% | 56kW 시리즈 | 필요에 따라 선택 사항 |
이 표를 사용하려면 먼저 작동 시나리오를 파악하고 일일 에너지 소비량과 일치하는 범위를 확인하십시오. 최대 전력과 일일 에너지 소비량이 서로 다른 시스템 크기를 나타내는 경우 더 높은 전력 정격을 시작점으로 사용한 다음 PV 용량이 충분한지 확인하십시오.
PV 모듈, 인버터 및 에너지 저장 장치의 크기를 별도로 조정해야 하는 이유
DC/AC 비율: PV 용량은 일반적으로 인버터 정격 출력보다 높습니다.
PV 모듈 출력은 표준 테스트 조건(모듈 온도 25°C, 조도 1,000W/m², 공기 질량 계수 AM1.5)에서 평가됩니다. 현장에서 모듈 백시트 온도가 65°C에 도달하면 온도 계수가 -0.3%/°C인 결정질 실리콘 모듈은 약 12%~14%의 출력 감소를 경험할 수 있습니다.
PV 용량과 인버터 정격 출력이 1:1 비율로 일치하면 하루 중 가장 더운 시간대에 시스템이 인버터의 정격 출력에 도달하지 못해 일부 인버터 용량이 제대로 활용되지 않을 수 있습니다.
일반적인 업계 관행은 설치된 PV 용량을 인버터 정격 출력의 1.1~1.3배로 조정하는 것입니다. 이 비율을 DC/AC 비율이라고 합니다. 이는 부풀려진 등급이 아닙니다. 이는 사용 가능한 일사량을 더 잘 활용하는 데 도움이 됩니다.
에너지 저장 용량을 계산하는 방법
에너지 저장 용량은 야간 전력 소비량과 허용 방전 깊이(DoD)에 따라 달라집니다.
| 일일 사용량 대비 야간 소비량 | 100kWh/일 소비에 필요한 저장 공간 | 설명 |
| 20% | 대략. 22~25kWh | 방전 깊이를 90%로 가정하여 저녁 조명 및 통신만 포함 |
| 40% | 대략. 45~50kWh | 저녁 동안 보조 생산 부하를 처리합니다. |
| 60% | 대략. 67~75kWh | 24시간 운영 시나리오의 경우 흐린 날이나 비오는 날을 위해 추가 용량이 예약되어 있습니다. |
| 100%(통신기지국) | 대략. 110~120kWh | 2~3일 연속 흐리거나 비가 오는 날에 대한 설계 고려가 필요합니다. |
계산은 다음과 같이 표현될 수 있습니다.
에너지 저장용량 = 일일 에너지 소비량 × 야간 소비 비중 ¼ 방출 깊이 × 흐림 날씨 예비 계수(1.0–1.3)
중복 요인은 다음을 사용하여 지역 기상 데이터에 대해 확인할 수 있습니다. JRC PVGIS 독립형 시스템 모듈.
리튬인산철(LFP) 배터리의 경우 일반적인 방전 심도 설계 값은 90%입니다. 100% DoD를 가정하여 계산하지 마십시오. 주기 수명이 손상될 수 있습니다.
주기 수명 및 교체 일정
리튬인산철 배터리는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있습니다. 80% 방전 깊이에서 5,000~8,000사이클. 하루에 한 번의 충방전 주기를 가정하면 약 13~21년에 해당합니다. 이는 일반적으로 PV 모듈에 지정되는 공칭 수명인 25년보다 짧습니다. 따라서 에너지 저장 장치는 시스템 수명 주기 동안 교체가 필요할 수 있으며 투자 계산에서 간과되어서는 안 됩니다.
귀하의 프로젝트를 6가지 제품 시리즈 중 하나에 연결
ZM-Besta의 이동식 태양광 발전소는 총 24개 모델로 20kW~200kW를 포괄하는 6가지 전력 시리즈로 제공됩니다. 주요 사양은 아래와 같습니다.
| 시리즈 | 설치된 PV 용량 | PV 모듈 유형 | 모듈당 전력 | 배포 공간 | 제품 중량(에너지 저장장치 제외) | 표준 에너지 저장 |
| 20kW | 15~20kW | N형 TOPCon | 690~720W | 33~39m × 4m | 3.8~4.3t | 40kWh |
| 56kW | 40~56kW | N형 TOPCon | 440~460W | 63~85m × 6m | 12.5~15t | 121kWh |
| 75kW | 56~77kW | N형 TOPCon | 440~460W | 63~85m × 6m | 12~15t | 필요에 따라 선택 사항 |
| 150kW | 109~152kW | N형 TOPCon | 510~530W | 70~96m × 12m | 33~36t | 261kWh |
| 175kW | 133~175kW | N형 TOPCon | 510~530W | 70~96m × 12m | 31~34.5t | 필요에 따라 선택 사항 |
| 200kW | 148~204kW | N형 TOPCon | 580~600W | 85~110m × 12m | 31~34t | 필요에 따라 선택 사항 |
제품군 전체의 공통 사양:
- 설치 각도: 25°
- 프레임 포함 각도: 130°
- 프레임에 용융 아연 도금 코팅: ≥55 μm
- 가이드 레일의 아연-알루미늄-마그네슘 코팅: ≥275g/m²
- 배포 시간: 30분 이하
- 전개 후 내풍성 : 9급
- 염수 분무 저항: ≤C5
- 작동 온도: -20°C ~ +50°C
- 적재 구성의 보호 등급: IP55
- 하이브리드 인버터 출력: 380V/400V, 3상, 4선식
- 주파수: 50/60Hz
피해야 할 네 가지 일반적인 크기 조정 실수
간단히 장비 명판 등급을 합산하면 됩니다.
장비 목록에 있는 모든 항목의 정격 전력을 추가하면 일반적으로 30%~50% 더 높은 추정치가 생성됩니다. 장비는 모두 동시에 작동하지 않으며, 그 차이는 불필요한 시스템 비용으로 직접적으로 해석될 수 있습니다.
온도 관련 출력 손실 무시
주변 온도가 45°C인 사막 광산 지역에서는 PV 모듈 백시트 온도가 70°C를 초과하여 출력이 거의 15% 감소할 수 있습니다. 25°C의 표준 정격을 기준으로 시스템 크기를 조정하면 실제 출력이 예상보다 낮을 수 있습니다.
피크 부하에 따른 에너지 저장 용량 조정
에너지 저장은 전체 시스템 비용의 상당 부분을 차지합니다. 피크 전력에 따라 스토리지 크기를 조정한다는 것은 단 2시간 동안 발생할 수 있는 피크를 처리하기 위해 하루 전체 스토리지 용량에 대해 비용을 지불하는 것을 의미합니다. 올바른 접근 방식은 야간 에너지 소비량을 기준으로 스토리지 규모를 결정하는 것입니다.
운송 및 리프팅 요구 사항 간과
배치 면적이 110m × 12m이고 무게가 34t인 장비는 현장 접근 도로, 회전 반경 및 크레인 리프팅 용량을 사전에 점검해야 합니다. 광산 현장의 임시 도로는 경차량용으로 설계되는 경우가 많습니다. 대형 차량 접근 및 하역 요구 사항을 간과한 경우 장비가 현장에 도착했지만 하역이 불가능할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
Q1: 20kW 이동식 태양광 발전소는 하루에 얼마나 많은 전기를 생산할 수 있나요?
발전은 지역 태양 조건에 따라 달라집니다. 최대 일조 시간이 4.5시간이고 시스템 효율이 0.75~0.8이라고 가정하면 설치된 PV 용량 1kW당 하루 약 3.4~3.6kWh를 생성합니다. 따라서 20kW 시스템은 약 68~72kWh/일을 생성합니다. 일조시간이 5.5시간인 지역에서는 일일 발전량이 약 85kWh에 달할 수 있습니다. 실제 지역 PVOUT은 다음 좌표로 쿼리할 수 있습니다. 글로벌 솔라 아틀라스.
Q2: 시스템이 모터 구동 부하에 직접 전력을 공급할 수 있습니까?
예, 하지만 기동 전류를 계산해야 합니다. 직입기동을 사용하는 22kW 유도 전동기는 110~150A의 순간 전류를 소비할 수 있습니다. 인버터는 이러한 요구 사항을 처리할 수 있는 충분한 과부하 용량을 갖추고 있어야 합니다. 고전력 모터의 경우 시동 전류 및 관련 전기 서지를 줄이기 위해 소프트 스타터 또는 가변 주파수 드라이브(VFD)를 권장합니다.
Q3: 에너지 저장 장치 없이 시스템을 작동할 수 있나요?
그렇습니다. 펌프장, 파쇄 작업 등 낮 동안 주로 전기를 소비하는 애플리케이션의 경우 시스템은 에너지 저장 장치 없이 부하에 대응하여 인버터가 전력을 공급하는 방식으로 작동할 수 있습니다. 그러나 야간이나 흐린 날씨에 백업 전력이 필요한 애플리케이션에는 에너지 저장이 필요합니다.
Q4: 시스템을 확장할 수 있나요?
모듈식 설계는 추가 장치를 병렬로 추가하고 연결하여 용량 확장을 지원합니다. 확장하기 전에 인버터의 최대 허용 병렬 장치 수와 연결 지점의 용량을 확인하십시오. 배전 시스템을 업그레이드하지 않고 PV 용량만 추가하는 것만으로는 충분하지 않을 수 있습니다.
Q5: 염분이 많은 환경에서 장비를 얼마나 오랫동안 작동할 수 있습니까?
제품 범위는 염수 분무 저항 등급이 ≤C5이고 용융 아연 도금 프레임 코팅이 ≥55μm로 지정됩니다. ISO 12944 부식 분류에 따라 C5-M은 바다에서 500m 이내의 특정 해안 지역을 포함하여 부식성이 높은 해양 환경을 나타냅니다. 이러한 보호 수준과 정기 점검을 통해 시스템은 15년 이상의 서비스 기간을 지원할 수 있습니다. 실제 서비스 수명은 여전히 현장별 부식 조건 및 유지 관리 빈도에 따라 달라집니다.
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