궁극의 가정용 백업 에너지 배틀: 에너지 저장 배터리와 발전기 중 어떤 것이 가장 좋은 선택일까요?
열심히 일하거나 게임을 할 때 에너지가 끊기는 것은 항상 실망스러운 일입니다. 정전으로 인해 아무것도 할 수 없는 상황을 피하기 위해 사람들은 어떤 이유로 전력망이 작동을 멈추더라도 정상적으로 생활할 수 있도록 집에 에너지 시스템을 추가하고 싶어 할 것입니다. 오늘날 사람들은 일반적으로 위험에 대처하기 위한 옵션으로 에너지 저장 배터리 또는 발전기를 선택합니다. 그렇다면 어떤 것을 먼저 선택해야 할까요?
그리 멀지 않은 과거에는 발전기에 전원이 공급되기만 하면 사실상 무제한의 에너지를 생산할 수 있는 전통적인 연료 연소 발전기가 여전히 가정에 전력을 공급하는 유일한 옵션이었습니다. 지난 몇 년 동안 리튬 배터리의 급속한 발전 이후, 리튬 배터리는 점점 더 저렴한 가격, 조용함, 친환경성 및 환경 보호로 인해 많은 가정에서 점차 선택되고 있습니다. 배터리와 발전기는 모두 동일한 기본 서비스를 제공하지만 매우 다른 장치입니다. 각각의 장단점을 살펴보겠습니다.
개요: 생성기
발전기의 작동 원리는 사실 매우 간단합니다. 연료 또는 기타 에너지원(예: 천연가스 또는 디젤)의 연소로 생성된 동력을 사용하여 엔진을 구동하고, 엔진이 발전기 로터를 구동하여 회전시킵니다. 로터가 회전하면 코일이 자기장에 전류를 유도하여 전기 에너지를 생산합니다. 이 전기 에너지는 전선을 통해 가정용 기기로 전송되어 우리에게 전기를 공급합니다.
발전기에 필요한 다양한 '음식'에 따라 일반적으로 발전기를 다음과 같이 나눕니다:
발전기 비교
| 생성기 유형 | 작동 원리 | 특징 | 에너지 전환율 | 장점 | 단점 |
|---|---|---|---|---|---|
| 내연 발전기 | 다양한 연료를 사용하여 발전기를 구동합니다. | 간단한 구조, 안정적인 작동, 소규모 전력 수요에 적합 | 25% - 35% | 간단한 구조, 빠른 시작, 다양한 연료 옵션 | 높은 운영 비용, 소음 및 진동, 배기가스, 정기적인 유지보수 필요성 |
| 디젤 발전기 | 디젤 엔진을 사용하여 발전기를 구동합니다. | 내구성이 뛰어나고 경제적이며 장기 및 고전력 출력에 적합합니다. | 30% - 40% | 연료 효율, 내구성, 안정적인 작동 | 더 긴 시동 시간, 배기가스 배출, 복잡한 연료 저장, 더 높은 초기 투자 비용 |
| 가솔린 발전기 | 가솔린 엔진을 사용하여 작동 | 간편한 시작, 휴대성, 일시적인 저전력 요구에 적합 | 20% - 30% | 간편한 시작, 휴대성, 일시적인 요구에 적합 | 낮은 연료 효율, 제한된 적용, 소음 및 진동, 정기적인 유지보수 필요 |
| 풍력 터빈 | 풍력 에너지를 활용하여 터빈 날개를 회전시키고 전기를 생산합니다. | 청정 에너지, 환경 보호, 바람이 많이 부는 지역에 적합 | 30% - 40% | 청정 에너지, 재생 가능, 낮은 유지보수 | 불안정한 전력 생산, 높은 초기 투자 비용, 환경 영향, 넓은 설치 공간 |
| 태양광 발전기(태양광) | 태양광 패널을 사용하여 태양 에너지를 전기로 변환합니다. | 재생 에너지, 제로 배출, 외딴 지역에 적합 | 15% - 25% | 청정 에너지, 저소음 작동, 낮은 유지보수 비용 | 가변 발전, 높은 초기 투자 비용, 충분한 설치 공간 필요 |
개요: 에너지 저장 배터리
에너지 저장 배터리는 전기 에너지를 저장하는 데 사용되는 장치로, 일반적으로 전기화학 셀로 구성됩니다. 주요 기능은 전력 공급이 과잉일 때나 사용량이 적은 시간에 전기 에너지를 저장했다가 수요가 피크일 때 방출하는 것입니다. 이 기술은 전력 공급과 수요의 균형을 맞추고 전력 시스템의 안정성과 신뢰성을 개선하며 재생 에너지 사용을 촉진하는 데 도움이 됩니다.
에너지 저장 배터리를 재생 에너지 시스템(예: 태양광 패널, 풍력 터빈 등)과 결합하여 이러한 시스템을 통해 수집한 전기를 저장했다가 낮과 밤이 바뀌거나 날씨가 불안정할 때 사용할 수 있습니다. 정전이 발생하면 에너지 저장 배터리가 자동으로 비상 전원을 공급하기 시작합니다. 가전제품을 평소처럼 사용하면서 지속적이고 안정적인 전력 공급을 누릴 수 있습니다.
일반적으로 사람들이 사용하는 에너지 저장 배터리는 화학 물질에 따라 나눌 수 있습니다:
배터리 비교
| 배터리 유형 | 장점 | 단점 |
|---|---|---|
| 납축 배터리 |
|
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| 리튬 이온 배터리 |
|
|
발전기 VS 에너지 저장 배터리
크기- 승자: 에너지 저장 배터리
요즘에는 일부 태양광 발전기가 이전 발전기보다 작아졌지만, 태양이 없는 밤에는 태양광 발전기로 가정용 전기 수요를 해결할 수 없습니다. (에너지 저장용 배터리가 장착되어 있지 않은 경우) 하지만 내연기관이 장착된 5kw 디젤 발전기의 경우, 크기는 보통 900mm*600mm*600mm입니다. 이는 작동 중 발생하는 에너지가 크기 때문에 관련 부품의 구조적 강도와 강성이 높아야 하므로 디젤 발전기의 크기가 더 커지기 때문입니다.
반면에 에너지 저장 배터리는 훨씬 더 작습니다. 에너지 저장 배터리는 프너지 10KW 배터리 를 예로 들 수 있습니다. 크기는 580*390*185mm이며, 태양광 장비, 차고 선반 등에 편안하게 놓을 수 있는 벽걸이형 배터리입니다.
연속 전력 시간 - 우승자: 발전기
발전기는 연료를 통해 지속적으로 전기를 생산할 수 있으므로 연료 공급이 충분하면 장시간 연속적으로 전력을 공급할 수 있어 장기 정전에 적합합니다. 일부 국가에서는 가스 파이프라인을 발전기에 연결하여 발전기의 장기 작동을 보장할 수 있습니다.
에너지 저장 배터리는 저장된 에너지가 소진되면 발전기만큼 좋은 성능을 발휘하지 못합니다. 에너지를 보충해야만 정상적으로 사용할 수 있지만, 배터리 시스템이 충분히 크고 대형 태양광 시스템에 연결되어 있다면 24시간 내내 배터리를 사용할 수 있습니다. 독립형 태양광 시스템에 대해 자세히 알아보세요.
사용자 경험 - 수상자 에너지 저장 배터리
발전기가 작동하는 것을 본 적이 있다면 그 소리를 들어본 적이 있을 것입니다. 이 발전기는 경찰 사이렌과 잔디 깎는 기계의 중간 정도인 무려 8.5데시벨로 작동합니다. 야간이나 장시간 사용해야 하는 경우 이웃을 달래기 위한 준비를 하는 것이 가장 좋습니다. 동시에 시끄러운 소리는 일상 생활에도 영향을 미칩니다.
반면 에너지 저장 배터리는 아무것도 태울 필요가 없기 때문에 더 조용합니다. 실제로 에너지 저장 배터리가 전원을 공급하고 있는지 알아차리지 못하는 경우가 많습니다. 잠시 후 배터리를 모니터링할 수 있는 앱을 확인하면 배터리가 작동하고 있음을 알 수 있습니다.
순간 전력 - 승자: 발전기
발전기의 순간 전력은 일반적으로 더 높습니다. 발전기는 장비를 시동하거나 모터를 시동하거나 갑작스러운 부하 증가에 대처하기 위해 필요할 때 순간적으로 높은 출력을 제공할 수 있습니다. 이러한 기능 덕분에 발전기는 특히 비상 백업 전력이 필요한 경우 일시적으로 높은 전력 수요를 처리하는 데 이상적입니다.
발전기의 높은 순간 전력은 특정 기간 동안 시스템의 높은 전력 수요를 충족하기 위해 신속하게 대응하고 추가 전력 출력을 제공할 수 있음을 의미합니다.
기존 발전기를 사용하면 중요한 부하에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 적절한 크기의 발전기를 선택하고 현장에 충분한 연료만 있다면 집이나 사업장을 정상적으로 운영할 수 있습니다.
안전 - 수상자 에너지 저장 배터리
기존 발전기는 연료를 사용하여 전기를 생산해야 하며, 불완전 연소 시 유독 가스가 발생할 수 있습니다.
실제로 2017년 허리케인 어마가 플로리다, 조지아, 노스캐롤라이나를 강타했을 때 허리케인 자체(11명)보다 발전기로 인한 일산화탄소 중독으로 인한 사망자(16명)가 더 많았습니다.
또한 발전기는 휘발유나 디젤과 같은 인화성 액체와 같은 연료를 저장해야 합니다. 이는 의심할 여지없이 안전 위험을 크게 증가시킬 것입니다.
에너지 저장 배터리와 비교하면 그리 위험하지 않습니다. 에너지 저장 배터리는 별도의 연료 저장 없이도 전력망이나 태양광 발전의 전기를 저장할 수 있습니다. 특히 현재 시장에서 인기를 끌고 있는 리튬폴리머(LiFePO4) 배터리는 납축 배터리보다 안전합니다. 리튬 배터리는 유해한 원소를 포함하지 않고 고온에 강하기 때문입니다. 사용되는 화학 물질은 폭발하지 않습니다.
유연성 - 승자: 발전기
많은 발전기는 '이동식'이기 때문에 집주인이 비상 백업 전력이 필요한 곳이면 어디든 이동할 수 있습니다. 발전기 자체는 에너지를 생산하는 공장이며, 연료만 공급할 수 있다면 언제든 작동할 수 있습니다. 에너지 저장 배터리는 고정된 충전 장소가 필요합니다. 시중에는 휴대용 태양열 축전지가 있지만, 그 전력은 매우 작습니다. 짧은 시간 동안만 사용할 수 있습니다.
내구성 - 수상자: 에너지 저장 배터리
에너지 저장 배터리는 유지보수 측면에서 발전기에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. 유지보수 작업은 비교적 간단하며 주로 정기 점검, 청결 유지, 충전 및 방전 관리에 중점을 둡니다. 발전기의 유지보수는 상대적으로 복잡하고 기계 부품, 연료 관리, 냉각 시스템 등 여러 측면을 포함하므로 더 많은 인력과 자원 투자가 필요합니다.
대부분의 경우 에너지 저장 배터리의 보증 기간은 발전기의 보증 기간보다 더 깁니다. 일반적으로 에너지 저장 배터리의 보증 기간은 10년입니다.
감도 - 우승자 에너지 저장 배터리
에너지 저장 배터리는 이 점에서 가장 큰 승자입니다. 밀리초 이내에 주전원 정전을 감지하고 즉시 컴퓨터에 전원을 공급합니다. 사용자는 물론이고 가전제품도 어떤 식으로든 영향을 받지 않습니다. 사용자는 메시지를 보내기 전까지는 정전이 발생했다는 사실을 깨닫지 못합니다. 발전기를 시작하는 데 몇 초가 걸리는 경우가 많기 때문에 어두운 환경에서 수동으로 발전기를 가동하는 것은 용납할 수 없는 일입니다. 또한 발전기에 연료를 추가해야 할 수도 있습니다.
기타 - 수상자 에너지 저장 배터리
발전기에 비해 에너지 저장 배터리의 가장 큰 장점은 정전이 발생하지 않는 일상 생활에서입니다. 백업 전원에 대해 이야기하고 있지만, 정전이 발생하지 않는 시간이 가장 중요한 시간입니다. 이 시간 동안 발전기는 주택 소유자에게 아무런 도움을 줄 수 없습니다. 에너지 저장 배터리는 전력망이 변동할 때 전류를 안정화할 수 있습니다.
거주 지역의 전기 요금이 변동하는 경우 에너지 저장 배터리를 사용하면 전기 요금을 절약할 수 있습니다. 가격이 저렴할 때 전기를 저장했다가 가격이 최고조에 달할 때 사용할 수 있습니다. 태양열 시스템을 사용하는 경우 여분의 에너지를 저장할 수 있습니다. 또한 배터리는 세금 공제 및 리베이트와 같은 인센티브를 받을 수 있으므로 초기 비용을 크게 줄일 수 있습니다.
비용 - 승자: 발전기... 하지만 아니오
에너지 저장 배터리는 일시불로 보면 발전기보다 훨씬 비쌉니다. 하지만 사용량을 고려하면 선불 비용만 고려해야 하는 것은 아닙니다. 발전기를 설치하면 발전기를 계속 가동하기 위해 연료를 구입해야 합니다. 발전기를 정기적으로 사용하는 경우, 특히 집이나 회사로 배달되는 연료 비용까지 지불해야 하는 경우 연료 비용이 증가할 수 있습니다.
평균적으로 백업 발전기를 구입하고 설치하는 데 드는 비용은 $7,000에서 $15,000 사이입니다. 하지만 발전기를 작동하려면 연료가 필요하므로 운영 비용이 증가한다는 점을 염두에 두세요. 정확한 비용은 발전기의 크기, 사용되는 연료의 종류, 발전기를 가동하는 데 사용되는 연료의 양 등 여러 요인에 따라 달라집니다.
그리고 일부 주에서는 배터리 시스템에 대한 인센티브를 제공합니다. 메릴랜드주는 현재 배터리 시스템 비용의 30%(주택 소유자의 경우 최대 $5,000달러, 기업의 경우 $75,000달러)에 대해 주 세금 공제를 제공합니다. 뉴욕과 뉴저지와 같은 다른 주에서도 인센티브를 고려 중이며 곧 메릴랜드주의 뒤를 따를 것으로 보입니다. 이러한 인센티브는 발전기에는 제공되지 않습니다.
몇 가지 결론
위의 논의에서 발전기 또는 에너지 저장 배터리 중 어느 것이 적합한지 결론을 내릴 수 있습니다. 가장 즉각적인 초기 설치 비용 측면에서는 발전기가 좋은 옵션입니다.
하지만 에너지 저장 배터리가 더 안전하고 효율적이며 장기적으로 더 나은 옵션이기 때문에 가정용 백업 에너지원으로 에너지 저장 배터리를 선택하는 것이 좋습니다. 주택 소유주들은 백업용으로 발전기보다는 배터리에 점점 더 의존하게 될 것입니다. 공중 보건과 기후 변화와의 싸움을 위해 우리 모두가 축하할 만한 일입니다.
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