자기 사용량에서 시작하기
1년치 전기 요금서에서 사용 전력량(kWh)을 찾아 365로 나누세요. 이 하루 값만이 이 계산에서 진짜로 내 것인 숫자이고, 나머지는 그 지역의 기후와 장비입니다.
일반적인 가정은 하루 7~12 kWh 사이이고, 전기차나 히트펌프가 있는 집은 그 두 배가 될 수도 있습니다.
식
용량(kWp) = 하루 kWh ÷ (피크 일조 시간 × (1 − 손실))
그다음 패널 수 = 용량 ÷ 패널 한 장의 정격.
계산 예
하루 10 kWh, 피크 일조 시간 4시간, 손실 20 %, 450 W 패널.
- 용량: 10 ÷ (4 × 0.8) = 3.125 kWp.
- 패널: 3,125 ÷ 450 = 6.9이므로 7장.
피크 일조 시간의 뜻
낮의 길이가 아닙니다. 하루가 실제로 주는 만큼의 에너지를 얻으려면 태양이 최대 강도인 1,000 W/m²로 몇 시간 비춰야 하는지를 나타내는 값입니다. 대략적인 연평균은 북유럽 2.5~3, 남유럽과 미국 남부 4~5, 인도와 호주의 많은 지역 5~6입니다. 겨울 값은 여름 값의 3분의 1까지 떨어질 수 있어서, 평균으로 정한 설비는 12월에 모자랍니다.
손실 20 %는 어디로 가는가
- 인버터: 2~4 %.
- 케이블과 커넥터: 1~3 %.
- 열: 60 °C인 패널은 정격보다 10 % 정도 적게 냅니다.
- 먼지와 오염: 2~5 %, 나무 아래나 도로 옆이면 더 늘어납니다.
- 방위와 경사: 정남향에 적절한 각도면 0, 동향이나 서향이면 10~20 %.
- 음영: 이 20 %에 들어 있지 않습니다. 한 장에 드리운 그림자가 스트링 전체를 끌어내릴 수 있고, 패널을 더 붙여도 해결되지 않습니다.
배터리 용량
배터리 kWh = 자립 일수 × 하루 kWh ÷ 사용 가능 비율
하루 10 kWh를 이틀분, 80 %까지 쓸 수 있는 리튬 배터리라면 2 × 10 ÷ 0.8 = 25 kWh. 48 V 뱅크에서는 25,000 ÷ 48 = 521 Ah입니다. 납축 배터리는 용량의 절반 정도만 쓸 수 있으므로 같은 용도에 두 배의 용량이 필요합니다.
지붕에 올라갈까
450 W 패널은 약 1.9 m²이므로 7장이면 13 m² 정도의 빈 지붕이 필요하고, 여기에 가장자리 이격과 점검 통로가 더 듭니다. 먼저 실제 경사면 면적을 구하세요. 10 × 8 m 평면에 6:12 경사라면 면적은 80 m²가 아니라 89 m²입니다.
도구
태양광 패널 계산기는 위 숫자로 용량과 배터리를 정합니다. 지붕 면적 계산기로 공간을 확인하고, kW→암페어 계산기로 출력을 전류로 바꾸고, 전선 굵기 계산기로 지붕에서 인버터까지의 배선을 정합니다.