북미용 가정 배터리 백업 시스템 크기 조정 방법: 120/240V 분할 위상 부하 및 서비스 패널 한도

200A 서비스가 48kW 배터리 인버터가 필요하다는 의미는 아닙니다.

북미의 120/240V 분리 위상 가정의 경우, 배터리 백업은 정전 중 작동해야 하는 부하에서 크기를 결정해야 하며, 서비스 패널의 100A 또는 200A 등급에서 단순히 결정해서는 안 됩니다. 배터리 kWh는 이러한 부하가 얼마나 오랫동안 작동할 수 있는지를 결정하며, 인버터 kW, 120/240V 분리 위상 능력, 서지 전력, 배터리 방전 한계 및 백업 패널 아키텍처는 동시에 작동할 수 있는 것을 결정합니다.

How to Size a Home Battery Backup System for North America - 120/240V Split-Phase Loads and Service-Panel Limits

이 구별은 일반적인 200A 서비스가 이론적으로 대부분의 주거용 배터리 시스템이 지속적으로 공급하도록 설계된 것보다 훨씬 더 많은 전력을 수용할 수 있기 때문에 중요합니다.

240V에서:

240V × 200A = 48kVA

이는 집이 지속적으로 48kW를 소비한다는 의미가 아닙니다.

그리고 200A 패널을 가진 모든 가정이 48kW의 배터리 백업이 필요하다는 의미도 아닙니다.

패널 내부에서 시작하세요.

부하 일정을 엽니다.

북미의 집은 다음과 같은 혼합을 포함할 수 있습니다:

120V 부하

  • 냉장고
  • 조명
  • 인터넷 장비
  • 일반 콘센트
  • 전자레인지
  • 전자기기

과240V 부하

  • 히트 펌프
  • 우물 펌프
  • 전기 레인지
  • 세탁기
  • 온수기
  • EV 충전기

분리 위상 백업 시스템은 해당 아키텍처의 양쪽을 모두 처리해야 합니다.

미국 에너지부는 일반적인 주거용 전기 서비스를 120/240V 서비스로 설명하며, 이는 120V 및 240V 가정용 부하를 모두 공급합니다.

가정용 ESS 유통업체에게는 즉시 제품 질문이 생깁니다:

인버터가 실제로 120/240V 분리 위상 백업 출력을 제공합니까?

다른 시장을 위해 설계된 230V 단상 인버터는 정격 전력이 10kW라고 해서 자동으로 적합하지 않습니다.

240V에서 10kW는 여전히 한도가 있습니다.

가정이10kW 분리 위상 인버터를 사용한다고 가정해 봅시다..

정격 출력이 최대일 때:

10,000W ÷ 240V ≈ 41.7A

이제 주택 소유자가 다음을 실행하려고 하는 정전을 고려해 보십시오:

백업 부하대략적인 작동 전력
히트 펌프3.0kW
우물 펌프1.5kW
냉장고 + 조명0.7kW
전기 레인지4.0kW
기타 부하1.0kW
총계10.2kW

배터리는 30kWh를 포함할 수 있습니다.

그렇다고 해서 10kW 인버터가 지속적으로 10.2kW를 제공할 수 있는 것은 아닙니다.

그리고 시작 이벤트는 문제를 더 어렵게 만들 수 있습니다.

열 펌프나 우물 펌프가 다른 부하가 이미 작동 중일 때 시작하면, 인버터는 그 짧은 시간 동안의 서지를 견뎌야 합니다.

따라서 크기 조정 순서는 다음과 같습니다:

작동 부하 → 동시 부하 → 시작 부하 → 인버터 kW/서지 → 배터리 kWh

제외:

200A 패널 → 인버터 크기

분할 위상은 L1과 L2가 중요하다는 것을 의미합니다.

북미 120/240V 서비스는 두 개의 120V 선을 사용합니다.

240V 가전제품은 두 선 모두를 사용합니다.

120V 가전제품은 한 선과 중성선을 사용합니다.

즉, 백업 설계는 단순히 다음을 묻는 것에 그치지 않아야 합니다:

총 kW는 얼마인가?

또한 다음을 물어야 합니다:

120V 부하는 L1과 L2 사이에 어떻게 분배되어 있는가?

총 백업 수요가 6kW에 불과하다고 상상해 보십시오.

10kW 인버터에는 여유로워 보입니다.

하지만 대부분의 120V 부하가 한 쪽 선에 집중되어 있고 인버터가 선별 출력 제한이 있다면, 시스템은 총 10kW 정격에 도달하기 전에 해당 선의 한계에 도달할 수 있습니다.

이것이 제가 인버터 데이터시트에 다음을 명시해 주길 원하는 이유입니다:

120/240V 분할 위상 출력

연속 총 출력

해당 시 선별 제한

서지/과부하 능력

과중성선 구성.

How to Size a Home Battery Backup System for North America - 120/240V Split-Phase Loads and Service-Panel Limits

필수 부하 패널 또는 전체 가정 백업?

이 결정은 장비 패키지를 크게 바꿀 수 있습니다.

필수 부하 백업

선택된 회로를 보호 부하 패널로 이동하십시오:

냉장고

조명

인터넷

선택된 콘센트

우물 펌프

아마도 히트펌프

큰 임의 부하는 백업 외부에 남겨둡니다.

이렇게 하면 비교적 소규모 배터리 시스템도 긴 정전 시 유용할 수 있습니다.

전체 가정 백업

배터리 시스템은 더 넓은 전환 구조 뒤에 위치하며 잠재적으로 집의 대부분 또는 전부에 전력을 공급합니다.

하지만 "전 가정 백업"이 모든 가전제품이 제한 없이 동시에 작동할 수 있다는 뜻은 아닙니다.

부하 관리는 여전히 다음을 차단해야 할 수 있습니다:

전기차 충전기

전기 건조기

온수기

범위

배터리 전원이 제한될 때의 기타 대형 부하.

수입업자와 설치업체의 경우, 이 구분은 견적서에 나타나야 합니다.

판매하지 마십시오:

20kWh 전체 주택 배터리

전력 경계를 정의하지 않고.

배터리 kWh는 백업 부하 이후에 결정됩니다.

이제 필수 부하 일정 평균을 가정해 보겠습니다:

3kW

주택 소유자가 원하는 것:

6시간 백업

기본 에너지 요구 사항:

3 × 6 = 18kWh

선택한 시스템이 예를 들어 90% 사용 가능한 배터리 에너지와 94% 방전 경로 효율성을 제공한다고 가정할 경우:

필요한 명목 에너지 = 18 ÷ (0.90 × 0.94)

≈ 21.3kWh

이는 작업된 크기 조정 예시일 뿐, 보편적인 권장 사항은 아닙니다.

실제 크기 조정은 또한 예비 SoC, 온도, 배터리 노화, 정전 중 PV 가용성 및 가정의 부하 변동을 고려해야 합니다.

이것이 동일한 200A 서비스 패널을 가진 두 가정이 매우 다른 배터리 용량을 필요로 할 수 있는 이유입니다.

북미 제품 패키지는 적절한 인버터가 필요합니다.

Dawnice는 현재 미국 버전의 주거 시스템을 출판하고 있습니다.120/240V 분할 위상 인버터 출력, 5–10kW 인버터 옵션 및 51.2V LFP 배터리 구성으로.

출판된 사양에는 CAN/RS485 배터리 통신 및 120/240V 분할 위상에서의 EPS 출력이 포함됩니다.

그러나 Ruibit/Dawnice 북미 패키지의 경우,정확한 인버터 모델, 배터리 조합, 현재 인증/목록 상태, 유틸리티 요구 사항 및 적용 가능한 지역 코드를견적 전에 확인하겠습니다.

"미국 버전"인 제품은 그 확인의 시작일 뿐, 끝이 아닙니다.

서비스 패널은 여전히 중요합니다.

패널 등급은 배터리 크기를 결정하지 않지만, 기존 전기 구조는 시스템 설치 방식에 영향을 미칩니다.

견적 전에 요청할 사항:

주 서비스 등급 — 100A, 150A, 200A 등.

120/240V 분할 위상 확인

주 패널 모델/배치

PV가 이미 설치되었나요?

기존 전환 장비가 있나요?

대형 240V 부하

필수 부하 회로

사용 가능한 차단기 위치

필요한 경우 서비스/부하 계산

예정된 EV 충전기, 히트 펌프 또는 기타 미래의 부하

그러면 설치자는 프로젝트가 전용 백업 패널, 전체 주택 전환 장치, 부하 관리 장비 또는 다른 승인된 아키텍처를 사용하는지 여부를 결정할 수 있습니다.

국가 전기 규정(National Electrical Code)에는 제706조에 따라 에너지 저장 시스템과 관련된 요구 사항이 포함되어 있으며, 실제 설치는 지역에서 채택된 규정, 장비 목록 및 AHJ 요구 사항을 따라야 합니다.NFPA NEC 개요

내 북미 인용은 네 개의 숫자가 필요합니다.

Home ESS 패키지를 선택하기 전에, 나는 다음을 원합니다:

1. 최대 지속 백업 부하 (kW)

2. 가장 큰 동시/시작 요구 사항

3. 필요한 사용 가능한 백업 에너지 (kWh)

4. 기존 서비스 패널 및 백업 아키텍처

그런 다음 나는 확인합니다:

120/240V 분할 위상 출력

L1/L2 기능

배터리 방전 전력

인버터 지속 및 서지 정격

배터리 사용 가능한 에너지

전환/부하 관리 요구 사항

배터리–인버터 호환성

및 해당 시장 승인.

북미 주택은 200A 서비스를 가질 수 있습니다.

이것은 전기 서비스가 수용하도록 설계된 내용을 알려줍니다.

그러나 정전 중 배터리가 공급해야 하는 내용을 알려주지는 않습니다. 백업 부하가 그것을 알려줍니다.

How to Size a Home Battery Backup System for North America - 120/240V Split-Phase Loads and Service-Panel Limits

자주 묻는 질문

1. 120/240V 집을 위한 가정 배터리 백업 시스템을 어떻게 크기 조정합니까?

다음으로 시작하십시오:최대 동시 백업 부하, 시작 또는 서지 요구 사항, 및 필요한 백업 지속 시간. 인버터 kW는 공급할 수 있는 전력의 양을 결정하고, 사용 가능한 배터리 kWh는 선택된 부하가 얼마나 오랫동안 작동할 수 있는지를 결정합니다.

2. 200A 서비스 패널은 200A 배터리 백업 시스템을 요구합니까?

아니요. 200A 서비스 등급은 전기 서비스 용량을 설명하며, 집의 실제 백업 수요를 나타내지 않습니다. 배터리와 인버터 크기는 다음을 기준으로 해야 합니다.정전 중 작동해야 하는 부하.

3. 왜 분할 위상 기능이 북미 가정 배터리에 중요합니까?

북미 가정에서 일반적으로 사용되는120/240V 분할 위상 전력입니다. 백업 인버터는 L1과 L2에서 120V 부하와 240V 기기를 올바르게 지원해야 하며, 총 전력 및 각 위상 전력 한도를 준수해야 합니다.

4. 필수 부하 패널이 전체 가정 배터리 백업보다 낫습니까?

주택 소유자의 요구 사항에 따라 다릅니다. 필수 부하 패널은 고출력 기기를 제외하고 더 작은 시스템으로 작동 시간을 연장할 수 있습니다. 전체 가정 백업은 더 넓은 범위를 제공하지만 더 높은 인버터 전력, 더 많은 배터리 용량, 전환 장비 및 부하 관리가 필요할 수 있습니다.

5. 설치자가 북미 가정 ESS를 인용하기 전에 무엇을 확인해야 합니까?

다음 사항을 확인하십시오:서비스 패널 등급, 120/240V 아키텍처, 필수 및 240V 부하, 시작 요구 사항, 필요한 작동 시간, 인버터 분할 위상 기능, 배터리 방전 한도, 전환 장치, 배터리-인버터 호환성 및 적용 가능한 승인.