#22. 캠핑용 12V 배터리 충전기
꾸는 꿈이 아닌, 이루는 꿈!
캠핑용 12V 배터리를 충전하는 방식은 크게 3가지로 나뉜다.
발전기, RV파크, 태양열
1. 발전기 (Generator) : 가장 고전적이고 일반적이고 널리 쓰이는 방식으로서, 기름 (개솔린) 으로 발전을 하는 방식이다. 하지만 단점 투성이인데, 먼저 소음이 장난이 아니다. (조용한 굴착기 수준) 자연 속에서 할 일이 못된다. (그럼에도 불구하고 아직도 캠핑장에서 널리 쓰이고 있긴 하다.) 둘째, 기름값이 들어간다. 세째, 공해를 배출한다. 역시 자연 속에서 할 일이 못된다. (그래서, 대부분의 캠핑장에서는 발전기를 돌릴 수 있는 시간을 정해놓고 있다.)
아래 동영상은 현재 미국 시장에서 가장 인기가 높은 2개의 제품인 Honda EU2000i 와 Yamaha EF2000is 두 대의 소음비교를 하는 동영상이다. 현재 업계 최고의 저소음을 자랑하는 제품임에도 불구하고 상당한 소음이 나는 것을 볼 수 있다.
하지만 발전기에는 커다란 장점이 있는데, 그것은 저렴하고 간편하다는 것이다.
500불 정도면 1kW 짜리 보급형 제너레이터를 구입할 수 있다. 조그만 가방 크기의 제너레이터를 배터리에 바로 연결해서 언제든지 무제한 충전할 수 있다. 물론 기름이 있어야 하고, 주변의 시선을 봐야하겠지만..
하지만, 발전기는 진작에 퇴출되었어야 할 장비이다. (난 환경주의자다.) 따라서, 난 아예 이것을 고려하지 않도록 한다. 사실, 발전기를 메인 충전장치로 사용하지 않더라도 백업으로는 가지고 있는게 일반적이다. 태양열 발전에 의존할 경우, 날씨가 흐리거나 하면 발전이 전혀 안되기 때문이다. 그래도 난 고려하지 않고, 먼가 다른 방법으로 해결하는 것으로 한다.
사실, 자동차에도 발전기가 있다. 자동차에 배터리가 있고, 그 배터리를 사용해서 시동을 걸고 라이트를 켜고 오디오를 돌리고 핸드폰을 충전한다는 것을 우리는 모두 잘 알고 있다. 이 배터리를 충전하는 발전기가 모든 차량에는 탑재되어 있기 때문에, 유사시에는 자동차 발전기를 사용해서 12V 리튬이온 배터리 시스템을 충전할 수 있다. 따라서, 배터리를 선택할 때 이렇게 차량을 통해서 충전이 가능한지도 체크해야 한다.
문제는 역시 소음이 발생한다는 것과 (그래도 전용 발전기 보다는 백배 조용하지만..) 기름값이 장난이 아니게 든다는 것이다. 일반적인 캠핑용 발전기의 경우 1 갤런의 기름으로 약 20시간동안 1kW 의 출력으로 충전할 수 있지만, 대부분의 자동차의 경우 1 갤런으로 1시간 밖에 동작을 못한다. 이건 자동차의 경우 기름으로 발전기만 돌리는 것이 불가능하고 시동을 켜서 엔진을 같이 돌려야 하기 때문이다. 충전을 위해서라면 엄청나게 비 효율적인 방법이 되기 때문에 정말 비상용으로 밖에는 사용할 수 없다.
2. RV Park (캠핑장) : 한국도 요즘 그런 곳이 늘어나고 있지만, 미국엔 RV Park 이라고 부르는 '캠핑장' 이 어마하게 많으며, 대부분의 RV Park 에서 전기와 상/하수도를 연결할 수 있는 'Hook Up' 을 제공하고 있다. 이곳에 캠핑카를 주차하고 전기를 연결해서 가전제품도 사용하고, 배터리도 충전하는 것이다. 캠핑족들에게 가장 일반적으로 널리 쓰이는 방법이지만, 여기에도 단점은 있다. 바로 '숙박비' 가 발생한다는 것. (평균적으로 30-60불) 호텔처럼 1일 숙박비를 내야지만 들어갈 수 있다. 이게 비싼곳은 1박에 100불이 넘는 곳도 있다. 물론, 가격이 이 정도 되면 캠핑장도 4성 호텔급이 되지만..
[사진출처 : blog.rvshare.com]난 럭셔리 관광객이 아니기 때문에 가급적 RV Park 에 숙박하지 않는 것으로 하고, 부득이하게 하는 경우가 생겨도 가급적 'Hook Up' 이 없는 '텐트공간' 을 사용할 생각이다. (평균 숙박비 10-30불) 따라서, RV Park 을 통한 전기공급은, 역시 부득이한 경우로 한정하기로 한다.
RV Park 의 Hookup (전기/상하수도 공급) 에 의존하지 않으면, 보다 좋은 환경의 캠핑장을 이용할 수 있다. 미국 많은 국립공원 내에 RV Park 가 위치하고 있는데, 더 좋은 자연, 더 깊숙한 곳일 수록 Hookup 을 제공하지 않기 때문이다.
3. 태양열 발전 : 지구를 위한 가장 현명하고 효율적인 방법이자, 개인적으로도 매우 효율적인 방법이다. 태양은 1초 동안 미국전체가 1년 동안 소비하는 전기의 백만배를 뿜어내고 있다. 이 무시무시할 정도로 막강한, 무제한 공짜인 청정 에너지는 오늘도 전 지구에 그냥 버려지고 있다. (너무 너무 아깝다..)
과거엔 가격대비 효율이 떨어져서 태양광 발전의 보급이 힘들었다. 무지막지한 비용을 들여서 시설을 구축해도, 석탄을 때서 만들어지는 전기가격보다 턱없이 비싸기 때문에 투자비를 뽑기가 쉽지 않았던 것이다. 다행히 최근에는 태양열 발전 시설의 가격이 많이 내려가서, 이젠 상당한 경쟁력을 갖추고 되었다. 당연히 나도 거기에 동참하려고 한다. 12V 전기발전은 100% 태양열을 사용하는 것으로 한다. (물론, USB 전기도 마찬가지)
[지구에 도달하는 태양 에너지의 1/10,000 만 활용해도, 지구 전체가 사용하는 에너지를 다 커버할 수 있다.]
태양열 발전의 장점은 독보적이다.
일단 시스템을 구축하고 나면 평생 전기가 무료다. 공해가 전혀 없다. 소음도 없다. 전세계 어디에서도 동작한다. 반면 단점도 만만치 않다. 흐린날과 밤에는 쓸 수가 없기 때문에 반드시 전기를 저장할 수 있는 배터리가 필요하다. 사실 요즘 태양광 패널의 가격은 상당히 저렴해 졌는데, 이 전기 저장장치 때문에 태양열 시스팀의 구축비용이 아직도 비싼 것이다.
미국의 2014년 평균 전기 소모량은 가구당 1일 30kWh 다. 이론상으로는 1.25KW 짜리 패널만 있으면 24시간동안에 이 전기를 얻을 수 있고 (1.25kW x 24시간 = 30kWh) 100W 태양광 패널이 150불 정도 하기 때문에, 1875불만 있으면 태양광 패널을 구축할 수 있다. (패널 효율이 100% 가 아니기 때문에 2천불로 잡으면 되겠다.) 여기에 정부 보조금 등을 받으면 1500불 정도면 가능하다. 1500불만 투자하면 평생 전기가 무료로? 충분히 혹 할 수 있는 조건이다.
하지만, 짐작하겠지만 이것으로 전기를 자급자족하는 것은 거의 불가능하다. 먼저 밤시간에 전기를 발전할 수 없고, 아침/저녁에도 전기는 약하다. 또한, 흐린날/비오는 날에는 거의 발전이 불가능하기 때문에 실제로는 약 4배의 패널을 설치해야 한다. (태양광 패널 용량의 피크치로 5~6시간 정도에 해당하는 전기량을 하루동안 얻을 수 있다고 계산하면 대략 맞는다. 따라서, 24시간 나누기 5~6시간 = 4~4.8배.) 하지만 보통 최대치의 용량에 해당하는 시설을 설비하진 않는다. 그럼 대부분의 경우 전기가 남게 되기 때문에 과잉 투자가 되기 때문이다. 따라서 일반적으로는 2배 정도의 시스템을 설치하고 모자라는 전기는 일반 전기를 사용하는 형태로 한다. (일반전기 또한 심야전기를 배터리에 충전해 놓는 방식으로다가) 그렇게 되면, 태양광 패널의 값은 3천불이 되고, 가족의 수가 적거나 에너지 사용량이 적으면 그 이하로 내려갈 수도 있다. 충분히 장만할 만한 가격이다. (참고로 우리집은 한달에 전기를 약 15~20kWh 정도밖에 안 쓴다.)
문제는 여기에 최소 10kWh 의 배터리가 필요하게 되는데 (배터리 역시 최대치의 용량을 준비할 필요가 없다. 낮에는 배터리를 통하지 않고 직접 태양광 패널에서 나오는 전기를 쓸 수 있기 때문이다. 목표량의 1/3만 준비해도 충분하다.) 이게 과거에는 천만원에 육박했지만, 최근에 전기자동차 업체인 테슬라에서 $3,500 짜리를 발표해서 화제가 되고 있다. 즉, 일반적인 가정에서 80-90%의 전기를 커버할 시스템의 가격이 대략 $7,000 (설치비, 부가장비 포함) 이 되는 것이다. 1년 전기세를 천불로 잡으면, 7년이 걸려야 투자비를 뽑을 수 있다. 문제는 7년이 지나면 패널은 몰라도 배터리는 수명이 다한다는 것.
하지만, 미국의 경우 정부의 다양한 프로그램들이 있기 때문에, 렌탈 또는 융자를 끼고 초기 투자비 없이 설비해서 단기간에는 조금씩의 전기세 절감혜택을 보고, 장기적으로는 큰 혜택을 보는 (태양광 패널의 경우 수명이 반영구적이기 때문에 7년뒤 원가를 상각하고 나면 할인혜택이 극대화 된다.) 목적으로 많은 가정에서 설비하고 있으며, 특히 환경문제에 관심이 많은 사람이라면 적극적으로 설치를 고려할만한 충분한 여건은 되었다고 볼 수 있다.
자, 그럼 우리 캠핑 시스템으로 계산해 보자. 결론적으로 말하면, 아주 현실적인 가격으로 충분히 구축이 가능하다.
1. 내가 필요한 하루 12V 전기량은 1kWh 이고, 이것을 위한 배터리 시스템이 1,400불이라고 했다. (테슬라의 10kWh 제품이 $3,500 에 판매되는게 얼마나 저렴한 것인지를 잘 알 수 있다. 테슬라에서 저용량 제품도 나왔으면 좋겠다.)
2. 이것의 발전을 위해 필요한 태양광 패널은 250W 만 있으면 되는데, 250W 패널로 하루에 발전할 수 있는 전기는 250W x 5시간 = 1.25kWh 이기 때문이다. (태양열 패널의 정격용량으로 5시간정도 풀로 발전하는 양이 개략적인 하루에 얻을 수 있는 전기량이라고 했다.)
3. 저렴한 태양광 패널의 경우 250W 의 가격은 $350 정도 한다.
4. 결론적으로, $1,800 정도면 내가 하루에 필요한 전기를 대략 생산할 수 있게 되며, 매일매일 공짜로 이 전기를 이용할 수가 있게 된다.
5. 호텔비로 치면 한달도 안되서 투자비를 뽑을 수 있고 (하루 100불 x 30일 = 3,000불)
6. 좀 더 현실적으로, RV Park 에서 'Hook Up' 이 없는 저렴한 텐트칸을 이용한다고만 계산해도, 3달이면 투자비를 뽑을 수 있다. (하루 20불 x 30일 = 600불, Hook Up 이 있는 칸과 없는 칸의 가격차이는 대략 20-30불)
고민 끝, 태양열로 메인 전기 시스템을 구축하는 것으로 한다.
다음회에서는 실제 시장에 나와있는 태양광 패널들을 살펴보도록 한다.
