가정용 에너지 저장 배터리의 구조적 특성은 주로 핵심 구성 요소를 중심으로 이루어지며 안전한 에너지 저장, 효율적인 변환 및 지능형 관리를 목표로 합니다. 일반적인 구조에는 다음과 같은 주요 부분이 포함됩니다.
배터리 팩: 에너지 저장의 핵심 장치로 높은 에너지 밀도, 긴 사이클 수명, 우수한 안전성 등의 장점으로 인해 일반적으로 리튬{0}}이온 배터리(예: 리튬 인산철 배터리, LiFePO₄)를 사용합니다. 배터리 팩은 직렬 및 병렬로 연결된 여러 개의 개별 셀로 구성되며, 배터리 관리 시스템(BMS)을 탑재해 안전한 작동을 보장한다.
배터리 관리 시스템(BMS): 전압, 전류, 온도 및 잔량(SOC)과 같은 주요 매개변수를 포함하여 배터리 팩의 작동 상태를 모니터링하는 역할을 합니다. BMS는 배터리 밸런싱, 과충전 및 과방전 보호, 온도 제어 및 오류 경보를 달성할 수 있으며 배터리 안전을 보장하고 서비스 수명을 연장하는 핵심 지능형 구성 요소입니다.
에너지 저장 인버터: 직류(DC)와 교류(AC) 간의 양방향 변환을 담당합니다. 충전 중에는 태양광 모듈이나 그리드의 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 배터리를 충전합니다. 방전 중에는 배터리에 저장된 DC 전원을 다시 AC 전원으로 변환하여 가전제품에 전력을 공급합니다.
시스템 컨트롤러 및 지능형 관리 장치: 전기 가격, 수요, 발전 상태를 기반으로 충전 및 방전 전략을 지능적으로 예약하여 피크 전력 절감, 밸리 충진, 자체 소비율 향상과 같은 최적화 목표를 달성하는 에너지 관리 시스템(EMS)을 통합합니다.{0}}
안전 및 보조 구성 요소: 회로 차단기, 퓨즈, 냉각 시스템(예: 공기 냉각 또는 액체 냉각) 및 캐비닛/랙 구조를 포함하여 전기 보호, 온도 관리 및 물리적 보호를 제공하여 안정적이고 신뢰할 수 있는 시스템 작동을 보장합니다.
가정용 에너지 저장 배터리 시스템은 일반적으로 그리드-연결형, 오프-그리드형 및 통합형(그리드-연결형 및 오프{3}}그리드 결합)으로 분류됩니다. 그리드-연결 시스템은 공공 그리드와 상호 작용할 수 있으며 잉여 전력은 그리드에 공급될 수 있습니다. 오프-그리드 시스템은 완전히 독립적으로 작동하며 전기가 없는 지역에 적합합니다. 통합 시스템은 두 가지 장점을 결합하여 전력망 중단 시 오프{7}}그리드 모드로 자동 전환하여 중요한 부하에 대한 전원 공급을 보장합니다.