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매거진 난 그랜드 캐년에 산다

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by 와일드랜드 Feb 24. 2017

#34. 승용차를 캠핑카로 개조하기 - 배터리

꾸는 꿈이 아닌, 이루는 꿈!

현대 소나타에 태양열 발전 시스템을 설치해 본다.

1. 태양열 발전에 필요한 장비

앞서 20회에서 상세하게 살펴본 대로, 태양열 발전에는 대략 다음과 같은 장비들이 필요하다.

- 태양열 패널

- 충전 컨트롤러

- 배터리

- 배터리 컨트롤러

최근엔 이 대부분의 부가장비들을 배터리에 통합, 탑재해서 나오는 제품들이 많다고 살펴봤었다. 비용이 좀 더 들더라도 무조건 이 통합장비를 구입하는게 정답이다. 가격도 사실, 통합장비가 더 쌀 수 밖에 없다.

[사진출처 : sprinter-rv.com]

2. 배터리 용량을 400Wh 로 다운 그레이드

21회에서 살펴봤던대로, 원래는 Inergy 의 Kodiak (1.1kWh) 을 구입하려고 했으나, 생각보다 적은 용량의 배터리로도 구동이 가능할 것 같아서, 보다 작은 용량의 배터리를 구입하는 것으로 방향을 선회해 보았다.

- 일단, 태양열 발전으로 거의 냉장고만 돌린다라고 생각하고,

- 비교적 적은 용량을 소모하는 전기제품인 아이패드, 핸드폰, 카메라, 조명, 선풍기 등은 별도의 보조 발전/충전 시스템을 활용하는 것으로 하며,

- 태양광 패널을 넉넉하게 준비해서 낮에는 배터리를 쓸 필요가 없도록 하고,

- 동시에 (낮에) 배터리가 풀로 충전이 가능하도록 하면, 배터리는 밤에만 냉장고를 버티게 해주면 된다.

- 또한, 한두시간 냉장고가 꺼지더라도 큰 문제가 되진 않는다.

대용량 배터리를 준비한다고 하더라도, 낮에 완충이 어려우면 잘못된 투자를 하게 되는 것이다. 용량을 잘 계산 하는것이 정말 중요하다.

[사진출처 : inergy 홈페이지]

3. Anker 의 Powerhouse

따라서, 400Wh 급의 배터리를 준비하는 것으로 체급을 낮추니 좀 더 선택의 폭이 넓어진다. 제일 먼저 고려한 것은 지난번에 살펴본 Anker 의 Powerhouse. 많은 장점을 가진 모델이다.

- 가볍고 크기도 작고, 디자인도 좋다.

- 가격도 저렴 ($500)

- 대부분의 보조장치를 내장 : 충전 컨트롤러, 배터리 컨트롤러, 110V 인버터, USB 충전기, LCD 모니터

하지만, 치명적인 단점이 있는데,

- 여러대를 링크로 묶을 수가 없어서, 400Wh 의 용량이 부족하게 되면 배터리를 통채로 바꿔야 한다.

- 자동차 내에서 충전이 되지 않는다.

- 태양열 패널을 아무거나 쓸 수 없고, 반드시 자사의 제품을 써야 한다.

- 자사의 태양열 패널은 아직 출시조차 되지 않았다.

회사에 문의를 해보니, 타사의 제품 몇가지는 사용이 가능하다고 추천을 해주는데, 모두 가성비도 떨어지고 크기도 큰 제품들이고, 용량도 작은 것들이라서 구축이 매우 번거로와 진다. 더군다나, 자신들도 사용이 가능한 것으로는 알고 있지만 동작에 대해서는 개런티를 할 수 없다고 한다.

다시 말해서, 태양광 충전 시스템으로 사용하기는 거의 불가능한 제품으로 보여지는 것.

[사진출처 : anker 홈페이지]

4. 새로운 대안 Poweroak

아쉽지만 일단 포기를 하고, 시장조사를 더 하다가 아주 그럴듯해 보이는 제품을 발견했다. Poweroak 라는 처음 들어보는 브랜드의 중국제품인데, 스펙상으로는 거의 완벽한 제품이었다.

- Powerhouse 와 같은 400Wh 용량

- 가볍고 (5.5kg), 컴팩트한 크기 (Powerhouse 보다 약간 큼), 디자인도 무난

- 마찬가지로, 충전 컨트롤러, 배터리 컨트롤러, 110V 용 인버터, USB 충전기, LCD 모니터 내장

- 시중에 나와있는 대부분의 태양광 패널 사용가능. 최대 입력 120W (중요한 장점)

- 자동차 시거짹을 통한 충전도 가능 (Powerhouse 에는 없는 기능)

- 거의 완벽해 보이는 LCD 모니터 (입출력 전력과 배터리 용량이 모니터 되는 걸로 보임. 매우 중요.)

- 모든 충전 케이블 (AC용, 자동차용, 태양광 패널용)이 기본 패키지에 포함되어 있어서 별도 비용이 들지 않음.

- 유일한 한가지 단점은 링크로 여러대 연결이 불가하다는 것.

- 또 한가지 단점은, 듣도 보도 못한 중국 회사인데다가 아마존 사용후기도 거의 전무하다는 것.

[사진출처 : poweroak 홈페이지]

태양광 패널 입력 가능 전력이 120W 라는건 굉장히 중요한 장점인데, 만약 이 최대 입력 전력이 낮게 되면, 낮에 뜨거운 태양밑에서 충분한 태양열 패널을 보유하고도 그 전력을 충전에 다 사용하지 못하게 된다. 즉, 태양열 패널은 100W 를 생산해 내고 있는데, 배터리는 30W 로만 충전이 가능하다면, 70W 는 버리는 것이 되고, 충전이 오래 걸려서, 하루종일 충전해도 완충이 어렵게 될 수 있다는 것이다

Powerhouse 의 경우 최대 입력전력이 100W 라고 하지만, 태양열 입력의 경우 이보다 작아진다는 리포트가 있기 때문에, 이 부분에서도 무조건 Poweroak 가 낫다고 볼 수 있다.

배터리 만큼은 유명 브랜드는 아니더라도 사용자들의 평가가 충분한 제품을 구입하는 것이 맞다고 판단되지만, 시장에 마땅한 제품이 없고, 이 제품의 스펙이 워낙 완벽에 가깝기 때문에 모험을 한번 해보기로 했다. 아마존 구매이기 때문에 여차하면 반품을 해도 된다. 한두달 계속 가격을 모니터 하다가, 갑자기 가격이 훅 떨어진 날이 있어서 바로 구매해 버렸다. $400에 세금포함하면 한국돈으로 대략 50만원.

5. 테스트 - 외관 및 내구성

- 역시 껍데기만 오는거 아닌가 하는 불안감을 가지고 제품을 받아보았다. 생각보다 물건이 깔끔하고 만듬새가 좋다.

- 내구성이야 구체적으로 써봐야 정확히 알 수 있겠지만, 만듬새로 볼때 내구성에 문제는 없어 보인다.

- 디자인도 상당히 좋다. 기대 이상으로 마음에 든다. (기대를 별로 안해서 그런가..)

- 충전케이블이 풀 세트로 들어있다. AC 전원 충전기, 12V 차량용 충전케이블, 태양광 패널 연결 케이블, 심지어는 자동차 점퍼용 케이블까지, 아주 훌륭하다.

[사진출처 : 와일드랜드의 브런치]

6. 테스트 - 용량 테스트

- 풀로 충전한 뒤에, 완전 방전된 아이패드 프로를 반복해서 충전해보는 방식으로 용량을 측정했다.

- 300Wh 가 나온다. 이 정도는 예상했다. 절대 나쁘지 않은 수치이다.

7. 테스트 - 태양광 충전 테스트

- 최대 130W 까지 받아들이고 있다. 스펙보다 더 나온다. 태양광 패널에서 130W 전력이 풀로 넘어오면, 3시간도 채 안되서 완충이 가능하다. (130W x 3시간 = 390Wh)

- 또 한가지 중요한 테스트는, 구름 등으로 태양광 패널에 일시적으로 태양광 공급이 중단되었다가 재개되었을때 이상없이 충전이 재개되는지의 테스트이다. 이게 제대로 동작하지 않으면, 외출하고 다녀오니 충전이 중단되어 있는 어이없는 상황이 벌어질 수 있다. (그것도 매일매일) 아주 아주 중요한 테스트 이다. 다행이 문제없이 잘 동작한다.

8. 테스트 - 출력테스트

- 가장 중요한 12V 출력 : 현재 가지고 있는 12V 전기제품 중에 가장 큰 출력이 필요한 냉장고가 이상없이 잘 동작한다. 냉장고가 바쁘게 동작할때 약 70W.

- USB 출력 : 최고 2A 까지 잘 출력된다. 이것도 기대이상으로, 별도의 고속 USB 충전기가 필요없다. (2A 포트 2개, 1A 포트 2개)

- 110V 인버터 출력 : 100W 까지 잘 동작한다. 내 경우 인버터는 거의 사용하지 않기 때문에 중요하지 않다. 더군다나, 이 작은 배터리로 엄청난 고용량의 AC 전기제품을 쓴다는 것 자체가 의미가 없다. (스펙상으로는 300W 까지 동작)

[사진출처 : 와일드랜드의 브런치]

9. 테스트 - LCD 모니터

- LCD 모니터가 제대로 동작하지 않으면, 추가의 모니터링 장비를 설치해야 한다. 비용도 더 들지만, 시스템이 복잡해지고 번거로와 진다.

- 가장 중요한, 배터리 잔량표기 잘 되고 있다. (이건 뭐 없을리가 없는 기능이지만)

- 입력전력이 잘 표시된다. 현재 태양광 패널에서 어느정도의 전력이 들어오고 있는지 수시로 모니터 할 수가 있기 때문에, 유사시에 태양광 패널의 위치를 조정해서 빠른 충전이 필요한 경우에 특히 유용하다.

- 출력전력이 잘 표시된다. 이건 배터리에 연결된 전기제품들이 얼마만큼의 전력을 사용하고 있는지를 체크할 수 있다. AC 와 DC 출력이 별도로 표기되고 있다. 이 기능 (출력전력 표시) 은 만약 잘 안되면 추가 장비를 설치해서 해결할 수 있지만, 내장 모니터가 잘 동작하고 있어서, 추가 장치가 필요하지 않게 됬다. 이 부분에서 조금 놀랐다. 이정도로 잘 동작할 줄은 몰랐기 때문!

- 결과적으로, 모니터링이 필요한 모든 정보를 내장 LCD 를 통해서 충분히 제공하고 있다.