#34. 승용차를 캠핑카로 개조하기 - 배터리

꾸는 꿈이 아닌, 이루는 꿈!

by 와일드랜드

Feb 24. 2017

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!