사례 연구: 포도원 태양광 하이브리드 시스템
배경
1998년에 설립된 50헥타르 규모의 롬바드 포도원은 남아프리카 공화국의 악화되는 정전(계획된 정전)으로 인해 만성적인 운영 중단을 겪었습니다. 와인 저장용 냉장 시스템, 자동 관개 펌프, 24시간 전력이 필요한 가공 장비로 인해 디젤 발전기 비용이 매달 240,000 ZAR까지 치솟았습니다. 자크는 기존 LiFePO4 배터리를 통합하면서 수확기 동안 45kVA의 피크 부하를 처리할 수 있는 독립형 태양광 솔루션을 찾았습니다.
구현된 솔루션(2023년 초)
기술 컨설팅 후 자크는 다음 주요 제품 기능을 활용하여 6개의 병렬 연결된 M11000T-48PL 인버터(11KW 장치)를 중심으로 하는 태양광 하이브리드 시스템을 배치했습니다.
- 병렬 확장성: 6개의 장치가 동기화되어 총 66KW의 용량을 제공하여 포도원의 피크 수요를 초과합니다.
- 듀얼 AC 출력: 주요 출력에 중요한 냉장(5KW) 할당, 보조 출력에 관개/펌프(5KW) 할당.
- LiFePO4 호환성: RS485 통신을 통해 기존 48V/600Ah 배터리 뱅크를 원활하게 제어할 수 있습니다.
- 그리드 유연한 작동: 관세 기간 동안 그리드 사용을 최소화하기 위해 SUB 모드(태양광 > 유틸리티 > 배터리)를 우선시했습니다.
- 가혹한 환경 설계: 분리 가능한 먼지 덮개는 포도원의 계절성 모래 폭풍으로부터 인버터를 보호했습니다.
기술 하이라이트
- PV 어레이: 64kWp 태양광 패널(4 스트링 * 16kW, VOC <500VDC), 듀얼 MPPT 추적 사용.
- 배터리 활성화: 장기간 정전 시 인버터는 PV 입력을 통해 방전된 배터리를 복구하여 수동 개입을 제거했습니다.
- 효율성: 96% PV-AC 변환은 40°C 여름 더위에도 와인 저장고의 안정적인 온도를 유지했습니다.
결과
- 비용 절감: 발전기 사용량이 90% 감소하여 월별 에너지 비용이 180,000 ZAR 절감되었습니다.
- 손상 제로: 배포 이후(18개월 이상) 정전으로 인해 와인 배치 손실 없음.
- 유지보수: 먼지 덮개는 건조한 환경에서 인버터 청소 빈도를 50% 줄였습니다.
- 확장성: 2023년 수확기 동안 인버터 2개를 추가하여 시스템을 쉽게 확장했습니다.
자크의 진술
"이전에는 정전으로 인해 전체 수확량이 위험했습니다. 인버터의 병렬 용량과 배터리 활성화는 태양광을 백업에서 기본 백본으로 바꾸었습니다. 2023년 가뭄에도 그리드 전력 없이 관개를 유지했습니다."
지역 정렬 근거
- 남아프리카 공화국은 다음으로 인해 선택되었습니다.
- 높은 태양 복사(웨스턴케이프에서 4.5–6.5kWh/m²/일).
- 농업/상업에 영향을 미치는 심각한 정전 위기.
- 230V 그리드 전압은 제품 사양과 일치합니다.
- 독립형 애플리케이션을 위한 LiFePO4 채택 증가.
- 와이너리 사용 사례는 다음을 활용합니다.
- 듀얼 출력 유연성(중요 부하 vs. 중요하지 않은 부하).
- 냉장 압축기에 대한 높은 서지 용량(22,000VA).
- 다양한 조명 조건을 위한 넓은 PV 입력 범위(60–500VDC).


