서론)
아무리 여름이 덥다지만 올해만큼이나 더운 여름도 없는것 같습니다.
비도 유난히 적게 내린것 같은 올해 무더운 태양빛을 맞으며 걷다가 문득 '태양광전지' 에 대한 호기심이 생겼습니다.
특히 스마트폰을 자주 사용하는 요즘 태양광전지를 통해 핸드폰충전을 가능케하는 제품들이 나오고 있는데요.
문제는 만만치않은 가격과 휴대 용의성에 비해 과연 효율이 얼마나 나올까에 대한 궁금증입니다.
본론)
가령 A라는 제품을 예로 들면 output 의 정격출력은 5V 1A 정도라고 합니다.
(안드로이드 핸드폰 충전기를 기준으로 봤을때면 일반적인 충전기의 출력정도 되는듯 합니다.)
근데 이 제품에는 자체적 충전배터리가 들어 있어 2200mAh 용량의 보조배터리로 사용이 가능하다고 합니다.
즉 output 출력이라는건 배터리에서 내보내는 출력인것 같습니다.
input 에 대한 제원은 없었지만 2200mAh 용량의 배터리를 완충하는데 전원 연결시 4시간, 태양열 충전시 10시간(...)이라고 합니다.
제 계산이 맞을런지는 모르겠지만 2200mAh 를 충전하는데 4시간이라면 2200mAh / 4h = 550mAh/1h 이라고 생각됩니다.
물론 충전기의 A 수에따라 충전시간은 조금 다를것이라 생각합니다. (설명기준으로 보면 5V 0.5A 기준 충전시간 같은데 맞나요?)
근데 문제는 태양광으로 충전했을때 입니다. 2200mAh / 10h = 220mAh / 1h 라는 계산인데...
이것도 태양광을 최적의 효율로 받았을때 얘기일테니 (제품설명서상 특징은 '평균 효율' 보다는 '최고 효율' 기준으로 설명된다고 판단)
그럼 결국 최대효율이 220mAh/1h 니까 이거보다 더 낮을 수도 있다는 얘기라고 생각됩니다.
굳이 해볼필요는 없지만 분당 발전량을 보면 3.7mAh 미만. 제 핸드폰 배터리 용량은 3140mAh.
(자체적 배터리가 없이 태양광발전만으로 예를들어서) 약 849분의 충전을 해야 완충이 되네요. (손실율 0%일때 계산입니다.)
저는 핸드폰을 충전없이 약 10시간 정도 사용한다고 가정했고, 시간당 314mAh 를 사용하며, 이를 분단위로 계산하면
평균 분당 약 5.3mAh 정도의 전기를 소모하네요.
그럼 태양광전지를 연결하면 5.3mAh/1min - 3.7mAh/1min = 1.6mAh/1min 가 되네요?
3140mAh / 1.6mAh = 1962.5 이되고 반올림해서 1963분의 사용량이 나옵니다.
약 32시간 정도 되며 기존 사용량인 10시간의 3.2배 입니다.
결론)
꾸준히 달고다니면서 태양을 마주보며 최고효율에 가깝게 전기를 생산해 낸다면 이론적으론 약 3.2배에 달하는 효율이 나올것 같지만...
이것도 충분히 고된 일이며 (이 더운데 굳이 햇님을 맞이하러 나가는것 자체가...) 그나마 최고효율이 나오는 시간대는 11시부터 3시까지라고
생각한다면 기껏해야 4시간 정도이며, 이 외의 시간대는 효율이 절반이하로 떨어진다고 생각하면 아마 전체 효율의 절반의 절반 정도...
이로서 결론은 '확실히 꽤나 큰 돈을 주고 구입하기에는 효율을 따지기 뭣한 제품' 일 것 같습니다.
제가 생각하고 작성해본 '태양광전지를 이용한 충전식 제품에 대한 이해와 효율에 대한 고찰'
과연 과게 여러분께서 보시기에 결과를 도출하는 과정이 모자람없이 잘 접근했나요?
추가1)
만약 시간당 220mAh를 생산해내는 저 제품을 직렬로 5개를 연결한다면 시간당 1.1A를 생산하게 될까요?
그럼 꽤나 크고 아름다움을 자랑하는 물건이 되겠지만...이번엔 가격대비 성능인 가성비로 얘기가 넘어가겠군요...
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