가정용 에너지 저장 시스템은 정전 시 안정성을 유지하고, 피크-밸리 요금제를 통해 전기 요금을 줄이며, 청정 에너지 사용을 지원하는 데 점점 더 중요해지고 있습니다. 이 시스템은 초과 재생 가능 에너지를 저장하고 수요가 높거나 정전 시 전력을 공급하여 비용을 절감하고 지속 가능성을 촉진합니다. 채택이 증가함에 따라 시스템이 안전하고 스마트하며 효율적인지 확인하는 것이 일반 가전제품으로 통합하는 데 중요합니다.
왜 가정용 에너지 저장 시스템을 사용해야 하는가
오늘날 급속한 기술 변화와 가속화된 에너지 전환의 시대에 가정용 에너지 저장 배터리 시스템은 조용히 대중의 시야에 들어오고 있으며 점차 많은 가정의 관심의 초점이 되고 있습니다. 더운 여름날 정전이 발생하여 집의 에어컨이 작동하지 않고 냉장고가 상할 위험에 처해 있으며, 더위를 견디며 전력이 복구되기를 초조하게 기다릴 수밖에 없었던 적이 있습니까? 매달 전기 요금이 상승하는 것을 알고 있으며 에너지와 비용을 절약할 방법을 찾고 싶습니까? 가정용 에너지 저장 배터리 시스템이 이러한 문제를 해결하는 열쇠가 될 수 있습니다.
최근 몇 년 동안, 재생 가능 에너지로의 글로벌 에너지 구조 전환이 가속화됨에 따라 태양 에너지 및 풍력 에너지와 같은 청정 에너지가 가정용 전기 분야에서 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 그러나 이러한 청정 에너지원은 자연 조건에 의해 제한되며, 태양 에너지는 낮에만 사용할 수 있고 풍력 에너지는 불확실한 등 불안정한 발전 문제를 가지고 있어 가정용 에너지 저장에 대한 수요가 점점 더 시급해지고 있습니다. 동시에, 녹색 에너지 개발을 촉진하고 전력망의 압력을 줄이기 위해 전 세계 정부는 가정용 에너지 저장 배터리 시스템 시장에 강력한 추진력을 주입하는 장려 정책을 도입했습니다.
시장 조사 기관의 데이터에 따르면, 글로벌 가정용 에너지 저장 시스템 시장은 지난 몇 년 동안 급속한 성장을 보였습니다. 2023년, 글로벌 가정용 에너지 저장 시스템 시장 매출은 87억 4천만 달러에 달했으며, 2029년에는 498억 6천만 달러로 급증할 것으로 예상되며, 연평균 성장률(CAGR)은 33.68%입니다. 유럽과 미국의 일부 선진국에서는 가정용 에너지 저장 시스템의 보급률이 꾸준히 증가하고 있습니다. 유럽 가정용 에너지 저장의 선두주자인 독일을 예로 들면, 중국의 많은 가정이 에너지 저장 장비를 설치하여 에너지 자급률을 효과적으로 개선할 뿐만 아니라 전력망의 피크 압력을 완화하는 데 상당한 기여를 하고 있습니다. 미국에서는 변동하는 에너지 가격과 빈번한 자연 재해로 인한 정전 위험 증가와 같은 요인으로 인해 점점 더 많은 가정이 전력 공급의 안정성과 보안을 보장하기 위해 에너지 저장 배터리 시스템을 장착하는 것을 선택하고 있습니다.
가정용 에너지 저장 시스템이란 무엇인가
(1) 시스템의 구성 공개
가정용 에너지 저장 배터리 시스템은 여러 핵심 구성 요소가 함께 작동하는 정교하고 복잡한 "에너지 큐브"와 같습니다.
에너지 저장의 "심장"인 배터리는 전기 에너지를 저장하고 방출하는 중요한 임무를 맡고 있습니다. 현재 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도, 긴 사이클 수명, 낮은 자가 방전율과 같은 중요한 장점으로 인해 가정용 에너지 저장 배터리의 주류 선택이 되었습니다. 예를 들어, 테슬라의 파워월은 리튬 이온 배터리 기술을 사용하여 가정에 안정적이고 신뢰할 수 있는 전력 지원을 제공합니다. 그러나 납산 배터리는 비용이 낮기 때문에 시장에서 완전히 철수하지 않았으며, 상대적으로 작은 에너지 저장 요구를 가진 비용 민감한 가정 시나리오에서 여전히 사용되고 있습니다.
인버터는 시스템의 "스마트 브레인"으로, 배터리의 직류 출력을 가정용 전기 기기의 전력 수요에 맞게 교류로 변환하는 역할을 합니다. 직류와 교류의 양방향 변환을 실현할 수 있을 뿐만 아니라, 가정의 전기 부하 및 전력망 상태와 같은 요인에 따라 전력을 유연하게 할당할 수 있는 지능형 제어 기능도 갖추고 있습니다. 일부 고급 인버터는 최대 전력 추적(MPPT) 기술을 통합하여 PV 셀이 항상 최대 전력점 근처에서 작동하도록 하여 발전 효율을 극대화합니다.
배터리 관리 시스템(BMS)은 배터리의 "개인 경호원"으로, 전압, 전류 및 온도와 같은 배터리의 주요 매개 변수를 주시합니다. 배터리가 과충전, 과방전, 과열 등 상태가 되면 BMS는 즉시 보호 메커니즘을 활성화하여 배터리의 안전과 수명을 보장합니다. 동시에, 균등화 기술을 통해 배터리 팩의 각 셀의 성능을 일관되게 만들어 셀 차이로 인해 배터리 팩의 전체 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있습니다.
에너지 관리 시스템(EMS)은 발전, 에너지 저장 및 전력 소비의 모든 측면을 조정하는 시스템의 "지휘관"과 같습니다. 실시간 전기 요금, 가정 전기 소비 습관, 재생 가능 에너지 발전 예측 및 기타 정보를 기반으로 최적의 에너지 배치 전략을 수립할 수 있습니다. 예를 들어, 전기 요금이 낮은 시기에 에너지 저장 시스템에 충전하도록 명령하고; 전기 소비가 많거나 정전 시 에너지 저장 배터리의 방전을 배치하여 가정 전력 공급의 안정성을 보장하고 전기 비용을 줄입니다.
(2) 가정용 에너지 저장 시스템의 작동 이론
가정용 에너지 저장 배터리 시스템의 작동 원리는 정교한 "에너지 볼"과 같으며 모든 연결이 긴밀하게 조정되고 매끄럽습니다.
맑은 날, 집에 태양광 패널이 설치되어 있다면, PV 모듈은 햇빛을 열심히 흡수하여 직류로 변환합니다. 한편으로는 이 직류의 일부가 인버터로 직접 흐르고, 인버터에 의해 교류로 변환된 후 가정에서 작동 중인 전기 장비에 전력을 공급하여 일상적인 전력 수요를 충족시킵니다; 다른 한편으로는 초과 직류가 에너지 저장 배터리로 공급되며, 배터리 관리 시스템에 의해 신중하게 관리되어 나중에 사용할 수 있도록 화학 에너지 형태로 전기 에너지를 저장합니다.
밤이 되거나 비 오는 날씨에 태양광 발전이 "타격"을 받을 때, 에너지 저장 배터리가 나섭니다. 에너지 관리 시스템의 지시에 따라 배터리 관리 시스템은 배터리의 방전을 질서 있게 제어하고, 저장된 화학 에너지를 직류로 변환한 후 인버터를 통해 교류로 변환하여 가정의 조명, TV, 냉장고 등 전기 기기에 지속적으로 전력을 공급하여 가정 생활에 지장이 없도록 합니다.
전력망의 전력 소비가 낮은 시기에는 전기 요금이 종종 더 유리하며, 에너지 관리 시스템은 에너지 저장 배터리가 충전 모드를 켜고 저렴한 전기를 대량으로 흡수하도록 지시합니다. 전력 소비가 많은 시기가 오면 전기 요금이 급등하고, 에너지 저장 배터리는 적시에 방전하여 배터리에 저장된 전기를 사용하여 가정에 전력을 공급하여 높은 전기 요금을 피하고 전기 비용을 효과적으로 절감합니다. 불행히도 정전이 발생할 경우, 에너지 저장 배터리 시스템은 즉시 비상 전원 공급 모드로 전환하여 가정의 "전력 수호자"가 되어 주요 전기 기기의 정상 작동을 보장하고 생활의 질서를 유지합니다.
가정용 에너지 저장 시스템을 사용할 때의 장점은 무엇인가요?
(1) 전력 소비의 안정성 보장
일상 생활에서 정전은 항상 예기치 않게 찾아와 많은 불편을 초래합니다. 여름철 전력 소비가 많은 시간대에는 전력망이 과부하되어 전력망의 안전을 보장하기 위해 일부 지역에서는 전력을 차단하고 제한해야 하며, 가정의 에어컨과 전기 팬이 갑자기 멈추고 더위가 견디기 어려워집니다. 폭풍이나 폭설과 같은 심각한 날씨가 발생할 때, 송전선은 매우 취약하여 광범위한 정전을 초래하고, 냉장고는 냉각할 수 없으며, 음식은 부패할 위험에 처하고, 조명이 부족하여 생활이 완전히 어두워집니다.
가정용 에너지 저장 배터리 시스템은 신뢰할 수 있는 "전력 수호자"와 같아서 갑작스러운 정전이 발생할 경우 빠르게 활성화되어 비상 전원 공급 모드로 원활하게 전환할 수 있습니다. 냉장고와 냉동고에 지속적으로 전력을 공급하여 음식이 신선하게 유지되도록 하고, 조명 기구를 밝게 유지하여 어둠에 대한 두려움을 없애며, 의료 장비가 정상적으로 작동하도록 하여 특별한 필요가 있는 가족 구성원을 보호합니다. 또한 네트워크 라우터의 작동을 유지하여 외부 통신을 원활하게 하여 정전 중에도 외부 정보를 신속하게 파악하고 도움을 요청할 수 있습니다. 이 시스템이 있으면 외부 전력 변동이 어떻게 되든 가정의 생활은 항상 질서 있게 유지됩니다.
(2) 전기 요금 절감
현재 피크-밸리 전기 요금 정책이 여러 곳에서 널리 시행되고 있으며, 가정이 에너지를 절약하고 비용을 절감할 수 있는 새로운 방법을 열어주고 있습니다. 예를 들어, 한 도시에서는 피크 시간대의 전기 요금이 킬로와트시당 0.8위안으로 높고, 밸리 시간대의 요금은 킬로와트시당 0.3위안으로 낮아 상당한 가격 차이가 있습니다. 가정용 에너지 저장 배터리 시스템은 피크와 밸리 전기 요금의 원리를 잘 이해하는 "전기 관리자"와 같습니다.
밤의 밸리 전력 기간 동안 전기 요금이 낮은 수준일 때, 시스템은 자동으로 충전 모드를 켜고 저렴한 전기를 대량으로 흡수하고 저장합니다. 낮의 피크 시간대에는 전기 요금이 급등할 때, 시스템은 정밀하게 전기를 방출하여 저장된 전기를 사용하여 가정에 전력을 공급하고 고가의 전기 사용을 줄입니다. 일반 가정이 하루에 피크 전기 10kWh와 밸리 전기 5kWh를 소비한다고 가정할 때, 에너지 저장 시스템을 설치한 후 밸리 전기 5kWh를 저장하고 피크 시간대에 사용하면 하루 전기 요금을 2.5위안 절약할 수 있으며, 이는 연간 912.5위안에 해당합니다. 장기적으로 전기 요금 절감은 상당하여 가정 경제의 부담을 크게 줄였습니다.
(3) 청정 에너지에 기여
기후 변화에 대한 전 세계의 관심이 계속 증가함에 따라 탄소 배출을 줄이고 청정 에너지로 전환하는 것이 최우선 과제가 되었습니다. 가정용 에너지 저장 배터리 시스템은 이 과정에서 중요한 역할을 하며, 가정 에너지 전환의 "녹색 엔진"이 되고 있습니다.
태양광 패널 및 풍력 터빈과 같은 재생 가능 에너지 발전 장비와 함께 사용하면 이러한 청정 에너지원에서 생성된 초과 전기를 적절히 저장할 수 있습니다. 낮 동안 태양이 풍부할 때 태양광 패널은 중요한 역할을 하며, 즉각적인 전력 수요를 충족하는 것 외에도 생성된 전력의 나머지 부분은 에너지 저장 배터리에 흡수됩니다. 밤이나 비 오는 날에는 태양광 발전이 부족할 때 에너지 저장 배터리가 전기를 방출하여 가정의 전력 안정성을 보장합니다. 결과적으로 가정은 전통적인 화력 발전에 대한 의존도가 크게 줄어들어 화석 연료 연소로 인한 이산화탄소, 이산화황 및 기타 오염 물질의 배출을 줄입니다. 이는 지구 온난화 완화와 대기 질 개선에 기여할 뿐만 아니라 가정 생활을 더욱 녹색, 저탄소, 지속 가능하게 만듭니다.
결론
가정용 에너지 저장 시스템은 사람들의 생활에 좋은 기술이며, 현재 이 제품은 전 세계적으로 점점 더 많은 사람들이 알고 있지만, 중요한 것은 시스템의 100% 안전성을 유지해야 한다는 것입니다. 이는 미래에 가정의 일반 가전제품처럼 될 것이기 때문에, 널리 사용됨에 따라 100% 안전하고, 스마트하며, 간단하고 효율적으로 만들어야 합니다.
