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개발자로서 현장에서 일하면서 새로 접하는 기술들이나 알게된 정보 등을 정리하기 위한 블로그입니다. 운 좋게 미국에서 큰 회사들의 프로젝트에서 컬설턴트로 일하고 있어서 새로운 기술들을 접할 기회가 많이 있습니다. 미국의 IT 프로젝트에서 사용되는 툴들에 대해 많은 분들과 정보를 공유하고 싶습니다.
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My toys for alternative energy

2016.11.07 07:02 | Posted by 솔웅




요즘 재생에너지에 관심이 가면서 이것 저것 마련한 장난감들이다.


Cordless Drill, Cordless Driver 와 Tool set를 코스트코에서 구입했고,

각종 모터들은 이곳 저곳에서 구했다.


그리고 전기 관련 지식이 부족해서 공부용으로 학습용 완구 두어개도 구입했다.



저 가운에 위에 있는 네모 박스는 이전에 샀던 Solar Generator 이고 Solar Panel은 지금 창문에 걸려서 햇볕을 받으면서 충전을 하고 있다.


일단 저 tool들로 풍력 발전기와 Man Power generator 를 만들어서 배터리에 전기를 저장해서 convertor 와 연결해 필요할 때 전기를 사용할 수 있도록 만들 계획이다.


일단 학습용 완구로 공부부터 시작한다.



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요즘 대체에너지에 관심이 많이 가서 직접 사용해 보기로 했습니다.
그래서 일단 휴대용 태양광 발전기를 수소문 하다가 Goal Zero사의 제품을 구입했습니다.




GOAL ZERO YETI 150 Solar Generator 와 NOMAD 20 Solar Panel 입니다.


원래 가격은 Generator가 229.99 달러이고 태양광 패널은 199.99 달러 입니다.
그런데 여기저기 구글링 하다가 온라인 쇼핑몰에서 조금 더 싸게 샀습니다.

제너레이터는 Bed Bath & Beyond에서 159.99 달러에 샀습니다.
Tax 11.64 달러 붙어서 171.63 달러가 지출 했어요.

그리고 패널은 140.48달러에 샀습니다. 세금은 없었습니다.

그래서 총 312.11 불 들었습니다.


한 일주일간 사용해 본 후기는....

충전 시간이 너무 길다.....




제품설명서에 보면 구입한 Solar Panel로 충전을 하려면 엥꼬에서 만땅 채우는데 무려 17~34시간이 걸린 답니다.
그것도 아주 햇볕 조건이 좋을 때....

하루 종일 해가 떠 있는 것도 아니고.. 하루 8시간으로 계산해도 4일정도는 걸리는데...
그것도 아침 저녁으로는 해가 약하고 또 날씨가 흐리거나 비가 오면 충전 속도가 느리니까...
태양광 패널로 Full Charge 하려면 10일은 걸리겠네요.

가정용 전기로 충전해도 되지만 (이럴 경우 8시간 걸림) 태양광 발전을 직접 체험해 보기 위해 산거니까 패널로만 계속 충전해 보려구요.

이번주는 날씨가 계속 흐렸거든요.
차 운전석 앞에 패널을 놓고 일주일 내내 남쪽을 향해 주차를 해 놓고 있었는데...
계속 40% 에서 60% 로 가는 눈금만 깜빡입니다.

밧데리 눈금이 올라가지 않아요.

다행히 다음주엔 해 쩅쩅인 날이 많은것 같아서 기대하고 있습니다.




과연 만땅을 채울 수 있을 지......


용도는 자동차로 돌아다니거나 여행 다닐 때 모바일 기기 충전용으로 좋은 것 같습니다.
자동차 12 볼트 어댑터에서 충전할 수도 있지만..
거긴 네비게이션이 꽃혀있어야 해서 모바일 기기랑 서로 번갈아 가며 충전을 했었는데 좀 불편하더라구요.
더군다나 가족도 핸드폰이 있어서 그거 하나로는 많이 부족했는데...

일단 이 제너레이터와 태양광 패널은 크기가 작아 차에 놓고 다니기 편해서 유용하게 사용할 수 있습니다.

태양광 발전으로 충전을 하려면 Solar Panel, Charge Controller, Inverter, Battery 이렇게 4가지가 기본적으로 필요한데.
이 제너레이터에는 Charge Controller, Inverter 그리고 Battery가 하나의 통속에 들어있어 따로 구입해서 연결하는 작업을 할 필요가 없습니다.
그래서 따로 구입하는 것 보다 공간도 덜 차지하고 각각 구입하는 것보다 가격도 저렴하게 구입할 수 있습니다.

저는 그냥 자동차에 항상 배치해 놓고 있습니다. 집안으로 들여놨다가 다시 차로 가져가고 하는 것도 일이더라구요.
더군다나 다른 짐들도 있고...

30여만원 주고 샀으니 단지 핸드폰 충전용으로는 좀 비싸긴 하지만 대체 에너지에 대해 체험하고 배우는 과정으로 생각하면서 위안을 삼고 있어요.

다음엔 인력을 이용해 발전을 할 수 있는 장난감을 만들어 볼 생각입니다.
그리고 풍력발전도 체험해 보고 싶고...

그런거 만들려면 여러가지 Tool들이 필요하겠더라구요.
그래서 요즘 열심히 Garage Sale 을 돌아다니고 있습니다. :)



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DIY 태양광 발전을 하려고 하는데 Solar Panel 도 여러 종류이고 배터리도 다양하고 Inverter도 한두가지가 아니라서 진도가 잘 안 나갑니다.


그리고 전기 제품들 마다 Amp, Watts, Wh, Volts 등등 잘 모르는 단위들이 막 있고 이걸 잘 못 연결하면 이상한 일이 벌어질 것 도 같구요.


한국전자제품은 다 220 볼트용이라서 미국에 갖고 오면 꽂을수도 없고 설사 연결한다고 해도 제대로 작동이 안 되듯이 패널, Charge Controller, Battery, Inverter 등등이 서로 궁합이 잘 맞아야 될 것도 같은데 거기에 대한 지식은 없고....


그래서 여기 저기 검색을 하다 보니까 유투브에 이런 좋은 정보가 있더라구요.




내용을 보면 우선 태양광 시스템으로 어떤 제품을 돌리려고 하는지 그 대상을 정해야 합니다.

예를 들어 노트북이나 작은 냉장고, TV 같은 걸 돌릴건지 아니면 휴대폰이나 각종 USB 연결해서 사용하는 제품, 사진기 배터리 충전 등등 작은 휴대용 제품들이 대상인지 정해야 합니다.


일단 정하고 나면 각 전기 제품들 마다 있는 Power Consumption Rating (소비전력) 들을 파악합니다. 


여러가지 내용들이 있는데 그 중 Output Wattage를 살펴 봅니다.


제품들을 보면 와트 (W) 표시가 있는데 이 정보가 바로 DIY 태양광 발전 계획을 세울 때 필요한 정보 입니다.




위의 것은 60W 아래 것은 2.5 W 입니다.


가끔 가다 이런 W 정보가 없고 볼트 (V) 정보와 암페어 (A) 정보만 있는 경우가 있습니다.



위의 경우 8.4 볼트와 500 밀리암페어 정보만 있습니다.

이럴 경우 이 둘을 곱하면 됩니다. 볼트 X 암페어를 하면 와트가 됩니다.

8.4 X 0.5 = 4.2

이 제품의 와트는 4.2 입니다.




이 비디오 에서는 아래 전기 제품들을 사용하는 경우를 상정했습니다.

예)
Laptop 1 = 60 watts
Laptop 2 = 45 watts
Battery Charger = 4.2 watts
iPod Touch = 4 watts
USB Fan = 2.5 watts

Total = 115.7 watts (around 120w)


대략 필요한 모든 전기 제품들의 Output Wattage는 대략 Total 120 와트 입니다.


그 다음 할 일은 필요한 시스템 사이즈를 계산해야 합니다.

이 계산은 아래 싸이트에 가면 쉽게 할 수 있습니다.

Solar Sizing Calculator : http://www.renogy.com/calculators



필요한 정보를 입력하면 시스템 사이즈와 배터리 사이즈 정보를 얻을 수 있습니다.


이것을 근거로 Panel과 Battery를 선택할 수 있습니다.


AH란?

 Ampere Hour의 약자로 Ampere는 전류의 기본 단위이고 Hour은 시간 표시입니다.

즉 50AH란 1시간에 전류 50A를 흘릴 수 있다는 의미입니다.

예를 들어 50A 배터리에 12V/10A용 전구를 달았다면 이때 배터리가 견딜 수 있는 시간은 5시간(50A ÷ 10A = 5H)이 됩니다.

그러므로 설치하는데 문제가 없는 싸이즈라면 그 정도(12V/60A) 차이는 큰 문제가 없습니다.

너무 차이가 나면 알터네이터 용량하고도 연관이 되므로 곤란(이론적인 설명 생략)합니다.



그 다음은 Inverter size 를 정해면 됩니다.

인버터는 Maximum Wattage 가 필요한 Wattage (이 비디오의 예에서는 120 W) 만 커버할 수 있다면 크기는 작을 수록 좋습니다.



위의 예에서는 120 와트만 커버하면 되니까 이 500 와트짜리 인버터면 아주 충분할 겁니다.




아직도 좀 감이 덜 잡히기는 하지만 그래도 많이 공부한 것 같습니다.



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요즘 태양광 발전에 관심이 있어서 공부하고 있다.

이것 저것 몇가지 유투브를 봤는데 가장 기본적인 부품 4가지는 아래와 같은게 있는 것 같다.

지금부터 하나 하나 공부해서 필요한 부품들을 따로 사서 집에서 혹은 휴대용으로 사용할 수 있는 태양광 발전 시설을 내 손으로 직접 제작하는게 목표다.


1. Solar Panel



태양광 발전 하면 제일 먼저 떠오르는 패널이다.




2. Solar charge controller



이건 태양광 패널에서 배터리 사이에 들어가는 부품으로 배터리가 over charge 되지 않도록 하는 것 같다.




3. Battery



태양광용 배터리가 따로 있는지는 모르겠다.

아마 일반 배터리를 사용해도 되지 않나 싶다.

그냥 월마트나 홈데포에서도 구입할 수 있는 것 같다.



4. Power inverter

이 인버터는 배터리에 저장돼 있는 전기를 일반 가정제품에 연결해 사용할 수 있도록 하는 장치이다.



인터넷 써핑을 해 봤더니 이 웹싸이트에서 좀 배울게 있는 것 같다.


https://www.renogy.com/learn#tab_solar-basics 


시간 나는 대로 배워서 올해 안으로 간단한 태양광 발전 장치를 만들어 봐야겠다.

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