리튬(LiFePO4)과 납축전지: 어떤 배터리를 고를까
리튬 LiFePO4와 납축전지를 사용 가능 용량, 수명, 공급 kWh당 비용, 관리 측면에서 비교하고 용도별로 어느 쪽이 맞는지 살펴봅니다.
두 가지 화학 방식, 두 가지 사용 방식
태양광 시스템에서 가장 많이 쓰는 배터리는 전통적인 납축전지와, 새 시스템에서 가장 흔한 선택이 된 리튬 인산철(LiFePO4)입니다. 차이는 구입 가격만이 아닙니다. 전력량을 얼마나 쓰고, 몇 년 쓰고, 비용이 얼마나 드는지가 다릅니다.
리튬(LiFePO4)
구입 가격이 비쌈
- 사용 가능한 방전 약 90%
- 3,000~6,000 사이클 이상
- 더 가볍고 작음
- 왕복 효율 95% 이상
- 구입 가격이 높음
- 0 °C 미만에서는 충전 불가
- BMS가 필요함
납축전지
구입 가격이 저렴함
- 구입 가격이 낮음
- 잘 알려진 기술이라 구하기 쉬움
- 사용 가능한 방전 약 50%
- 300~1,000 사이클
- 무겁고 부피가 큼
- 깊은 방전에서 용량이 줄어듦
사용 가능한 용량: 실제로 쓰는 양
공칭 용량(kWh)은 실제로 쓰는 양이 아닙니다. 배터리를 보호하려고 용량의 일부, 즉 권장 방전 심도까지만 씁니다. 리튬은 약 90%, 납축전지는 약 50%까지 씁니다.
같은 전력량을 쓰려면 납축전지는 5 ÷ 0.5 = 10 kWh의 공칭 용량이 필요해 거의 두 배입니다. 자세한 내용은 방전 심도 글에서 볼 수 있습니다.
내 숫자로 비교하기
하루 사용 전력량과 종류별 kWh당 가격을 입력하세요. 계산기가 각 화학 방식의 방전 심도와 사이클을 반영해, 배터리가 수명 동안 공급하는 kWh당 비용을 열화, 유지보수, 충전 비용을 빼고 추정합니다.
전체 계산 예시
- 11. 사용 전력량
가정에서 배터리로 하루 5 kWh를 쓰고, 하루 한 사이클이라고 가정합니다.
- 22. 공칭 용량
리튬: 5 ÷ 0.9 = 5.6 kWh. 납축전지: 5 ÷ 0.5 = 10 kWh.
- 33. 구입 비용
리튬이 kWh당 300, 납축전지가 kWh당 120이면 (5 ÷ 0.9) × 300 ≈ 1,667, 10 × 120 = 1,200입니다.
- 44. 수명과 공급 kWh당 비용
리튬: 3,250 사이클 ≈ 8.9년, kWh당 0.10. 납축전지: 1,000 사이클 ≈ 2.7년, kWh당 0.24.
용도별로 무엇을 고를까
| 리튬(LiFePO4) | 납축전지 | |
|---|---|---|
| 매일 사이클하는 일상 사용 | 대체로 유리함 | 빨리 닳음 |
| 가끔만 쓰는 비상용 | 잘 동작함 | 쓸 만할 수 있음 |
| 공간이나 무게 제약 | 작고 가벼움 | 크고 무거움 |
| 빠듯한 초기 예산 | 초기 비용이 높음 | 초기 비용이 낮음 |
| 매우 추운 기후 | 충전하려면 가열 필요 | 용량은 줄지만 충전은 됨 |
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직접 해 보기: 충당하려는 하루 사용량을 도면의 텍스트에 적고, 리튬과 납축전지 각각의 공칭 용량을 다시 계산해 보세요.
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