가정용 태양광 에너지 저장 장비는 미래 가족을 위한 필수 제품이 될 수 있습니다.

탄소 중립이라는 목표에 따라 미래의 에너지 사용은 점차 청정 에너지로 전환될 것입니다. 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 청정 에너지인 태양 에너지 또한 점점 더 많은 관심을 받게 될 것입니다. 그러나 태양 에너지 자체의 에너지 공급은 안정적이지 않으며, 일조량 및 기상 조건에 따라 크게 좌우됩니다. 따라서 에너지를 조절하기 위한 적절한 태양광 에너지 저장 장치가 필요합니다.

가정용 태양광 시스템의 핵심
가정용 태양광 에너지 저장 장치는 일반적으로 가정용 태양광 시스템과 함께 설치하여 가정 사용자에게 전기를 공급합니다. 에너지 저장 시스템은 가정용 태양광 발전의 자가 이용률을 높이고, 사용자의 전기 요금을 절감하며, 극한 기상 조건에서도 사용자의 전기 소비량을 안정적으로 유지할 수 있도록 합니다. 전기 요금이 높거나, 피크와 최저 전력 가격 차이가 크거나, 전력망이 노후된 지역의 사용자에게는 가정용 에너지 저장 시스템을 구매하는 것이 더 경제적이며, 가정용 에너지 저장 시스템을 구매하려는 동기를 부여합니다.
현재 중국에서 사용되는 태양 에너지는 대부분 온수기용으로만 사용됩니다. 집 전체에 전력을 공급할 수 있는 태양광 패널은 아직 초기 단계이며, 주요 사용자는 여전히 해외, 특히 유럽과 미국에 집중되어 있습니다.
유럽과 아메리카 국가의 높은 도시화율과 단독주택 또는 준독립주택이 대부분을 차지하는 특성으로 인해 가정용 태양광 발전 설비 개발에 적합합니다. 통계에 따르면 2021년 EU의 1인당 가정용 태양광 발전 설비 용량은 355.3와트로 2019년 대비 40% 증가할 것으로 예상됩니다.
보급률 측면에서 호주, 미국, 독일, 일본의 가정용 태양광 설비 용량은 각각 전체 태양광 설비 용량의 66.5%, 25.3%, 34.4%, 29.5%를 차지하는 반면, 중국의 가정용 태양광 설비 용량 비중은 4%에 불과합니다. 좌우로 발전 가능성이 무궁무진합니다.
가정용 태양광 시스템의 핵심은 에너지 저장 장비이며, 이는 가장 큰 비용이 드는 부분이기도 합니다. 현재 중국의 리튬 배터리 가격은 kWh당 약 130달러입니다. 시드니에 사는 4인 가족의 경우, 부모가 노동자 계층인 경우, 가족의 일일 전력 소비량을 22kWh로 가정할 때, 설치된 가정용 에너지 저장 시스템은 7kW 태양광 구성 요소와 13.3kWh 에너지 저장 배터리로 구성됩니다. 이는 태양광 시스템에 필요한 에너지 저장 배터리의 가격이 1,729달러라는 것을 의미합니다.
하지만 지난 몇 년 동안 가정용 태양광 장비 가격은 약 30~50% 하락한 반면, 효율은 약 10~20% 향상되었습니다. 이는 가정용 태양광 에너지 저장 시스템의 급속한 발전을 가속화할 것으로 예상됩니다.
가정용 태양광 에너지 저장의 밝은 전망
에너지 저장 배터리 외에 나머지 핵심 장비는 태양광 발전과 에너지 저장 인버터이며, 가정용 에너지 저장 시스템은 다양한 결합 방식과 그리드 연결 여부에 따라 하이브리드 가정용 태양광 에너지 저장 시스템과 결합형 가정용 태양광 에너지 저장 시스템, 오프그리드 가정용 태양광 에너지 저장 시스템, 태양광 에너지 저장 에너지 관리 시스템으로 나눌 수 있습니다.
하이브리드 가정용 태양광 에너지 저장 시스템은 일반적으로 신규 태양광 가정에 적합하며, 정전 후에도 전력 수요를 유지할 수 있습니다. 현재 주류를 이루고 있지만, 기존 태양광 가정의 업그레이드에는 적합하지 않습니다. 커플링형은 기존 태양광 가정에 적합하며, 기존 계통 연계형 태양광 시스템을 에너지 저장 시스템으로 전환하는 방식으로, 투입 비용은 상대적으로 낮지만 충전 효율이 상대적으로 낮습니다. 오프그리드형은 계통이 없는 지역에 적합하며, 일반적으로 디젤 발전기 인터페이스를 장착해야 합니다.
에너지 저장 배터리와 비교했을 때, 인버터와 태양광 모듈은 배터리 전체 비용의 약 절반 정도만 차지합니다. 또한, 가정용 에너지 저장 제품은 설치업체가 직접 설치해야 하며, 설치 비용도 12~30%에 달합니다.
비용이 더 많이 들지만, 많은 배터리 저장 시스템은 전력 시스템에 남는 전력을 판매할 뿐만 아니라, 전기 자동차 충전 시설에 통합되도록 최적화된 지능형 전력 입출력 스케줄링 기능을 제공합니다. 전기 자동차가 점점 더 대중화되고 있는 현 시점에서 이러한 장점은 사용자의 비용 절감에도 큰 도움이 될 것입니다.
동시에, 외부 에너지원에 대한 과도한 의존은 특히 오늘날과 같이 긴박한 세계 정세 속에서 에너지 위기로 이어질 것입니다. 유럽의 에너지 구조를 예로 들면, 천연가스는 전체 에너지 소비의 25%를 차지하며, 유럽 천연가스의 수입 의존도가 매우 높습니다. 이는 유럽의 에너지 전환이 시급함을 시사합니다.
독일은 2050년에서 2035년으로 100% 재생에너지 발전 목표를 앞당겨, 재생에너지 발전 비중 80%를 달성했습니다. 유럽 집행위원회는 2030년까지 EU의 재생에너지 목표를 상향 조정하는 REPowerEU 제안을 통과시켰으며, 이를 통해 가정용 태양광 발전 계획 첫해에 17TWh의 전력을 생산하고, 2025년까지 42TWh의 추가 전력을 생산할 예정입니다. 모든 공공건물에는 태양광 설비가 설치되어야 하며, 모든 신축 건물에는 태양광 지붕이 설치되어야 하며, 승인 절차는 3개월 이내에 완료되어야 합니다.
가구 수에 따른 분산형 태양광 발전 설비의 설치 용량을 계산하고, 가구 에너지 저장 장치의 보급률을 고려하여 설치된 가구 에너지 저장 장치 수를 구하고, 가구당 평균 설치 용량을 가정하여 전 세계 및 다양한 시장의 가구 에너지 저장 장치 설치 용량을 구합니다.
2025년 신규 태양광 시장에서 에너지 저장의 침투율이 20%, 주식 시장에서 에너지 저장의 침투율이 5%로 가정하고, 전 세계 가정용 에너지 저장 용량 공간이 70GWh에 도달한다고 가정하면, 시장 공간은 엄청납니다.
요약
일상생활에서 청정 전기 에너지의 비중이 점점 더 중요해짐에 따라, 태양광 발전은 수천 가구에 점차 도입되고 있습니다. 가정용 태양광 에너지 저장 시스템은 가구의 일일 전력 수요를 충족할 뿐만 아니라, 남는 전력을 전력망에 판매하여 수익을 창출할 수도 있습니다. 전기 기기 보급이 증가함에 따라, 이 시스템은 미래 가정의 필수품이 될 수 있습니다.