새벽 3시. 어둠.
메인 차단기가 또 트립되었습니다.
이번 주에만 세 번째로 테슬라가 집 전체의 전력을 차단했고, 당신은 속옷 차림으로 손전등을 들고 지하실에 서서 차단기 패널 마치 개인적으로 배신당한 것처럼 응시하고 있습니다. 100A 메인 차단기를 다시 켭니다. 불이 다시 들어옵니다. 냉장고가 다시 작동합니다. 배우자가 위층에서 불쾌한 소리를 지릅니다.
테슬라를 뽑습니다. 다시 잠자리에 듭니다. 아침에 전기 기술자를 부릅니다.
이틀 후, 그는 클립보드와 걱정스러운 표정으로 지하실에 있습니다. 그는 패널을 가리키며 “음, 문제는 충전기가 아닙니다. 바로 이거예요.”라고 말합니다. 그는 패널의 라벨을 두드립니다. 100A.
“메인 패널 업그레이드가 필요합니다. 약 15,000달러 정도 예상됩니다.”
당신은 즉시 항의합니다. “하지만 빈 슬롯이 있잖아요!” 당신은 사용하지 않는 차단기 공간 6개를 가리킵니다. “그냥... 추가할 수 없나요 파쇄기 거기에?”
전기 기술자는 고개를 젓습니다. “슬롯은 중요하지 않습니다. 패널은 이미 꽉 찼습니다.”
새로운 EV 소유자를 기습하는 숨겨진 수천 달러의 인프라 비용인 “테슬라 세금”에 오신 것을 환영합니다. 그리고 중요한 것은 그 전기 기술자가 당신을 속이는 것이 아니라는 것입니다. 그는 옳습니다. 당신의 100A 패널은 빈 슬롯이 있든 없든 새로운 자동차를 안전하게 처리할 수 없습니다. 합법적으로도 안 됩니다.
이유는 다음과 같습니다.
빈 슬롯이 빈 용량을 의미하지는 않습니다: 슬롯 착시
이것은 주택 소유자에게 수천 달러의 비용을 초래하는 1차적인 오해입니다.
패널의 용량은 “사용 가능한 슬롯”으로 측정되지 않습니다.” 그 빈 공간은 단지 판금일 뿐입니다. 실제로 중요한 것은 대부분의 주택 소유자가 들어본 적이 없는 것입니다. 바로 당신의 계산된 부하, 입니다. NEC Article 220에 정의되어 있습니다.
NEC(National Electrical Code)는 패널의 모양에는 관심이 없습니다. 특정 수학적 질문에 관심이 있습니다. 최악의 순간에 집에서 요구할 수 있는 최대 전력량은 얼마입니까?
그 계산은 단순한 덧셈이 아닙니다. NEC는 집의 면적, 주요 가전 제품, HVAC 시스템, 실제로 동시에 사용할 전력량을 추정하는 “수요 계수”를 고려하는 복잡한 공식을 통해 집을 실행합니다. 그 결과는 당신의 집의 계산된 부하입니다. 즉, 전기 서비스가 적절한지 여부를 결정하는 숫자입니다.
이것이 “슬롯 착시”입니다.” 당신은 비어 있는 물리적 공간을 봅니다. 전기 기술자는 이미 가지고 있는 부하에 의해 소비된 수학적 용량을 봅니다. 지금 당장 실행되고 있지 않더라도 말입니다.
테슬라 꿈을 짓밟는 수학을 보여드리겠습니다.
100A 패널은 이미 90% 꽉 찼습니다(40A만 사용하고 있을 때도).
100A 서비스가 있는 일반적인 1,800평방피트 주택에 대한 잔혹한 수학입니다. 실제 NEC Article 220 계산을 사용하고 있습니다.
NEC 계산된 부하 분석:
- 일반 조명 및 콘센트: 5,400와트(1,800평방피트 × 3VA/평방피트) = 240V에서 22.5A
- 소형 가전 제품 회로(주방): 최소 3,000와트(2개의 20A 회로) = 240V에서 12.5A
- 세탁 회로: 1,500와트 = 240V에서 6.3A
- 중앙 에어컨: 7,200와트(3톤 장치) = 240V에서 30A
- 전기 건조기: 5,500와트 = 240V에서 23A
이제 NEC는 단순히 이것들을 더하지 않습니다(그러면 94A가 됩니다). 대신, 모든 것을 동시에 실행하지 않는다는 사실에 기반한 통계적 감소인 “수요 계수”를 적용합니다. 이러한 계수를 적용한 후(처음 10,000와트는 100%, 나머지는 40%), 일반적인 계산된 부하는 다음과 같습니다.
총 계산된 부하: ~85A ~ 90A
100A 패널은 이미 85-90% 꽉 찼습니다., 지금 당장—바로 이 순간—에어컨이 꺼져 있고 아무도 건조기를 사용하지 않기 때문에 40A만 끌어오고 있을 수도 있습니다.
이것이 “유령 부하”입니다.” 패널은 지금 무엇을 사용하고 있는지에 관심이 없습니다. 모든 별이 정렬될 때 무엇을 might 사용하는지에 관심이 있습니다. 여름 오후에 에어컨이 켜지고 누군가가 옷을 말리고 저녁 식사를 요리하는 동안 말입니다. 패널은 평균적인 화요일 저녁이 아니라 최악의 시나리오에 맞게 크기가 조정되어야 합니다.
그 빈 슬롯은 신기루입니다. 당신은 더 이상 줄 수학적 용량이 없습니다.
그리고 이제 코끼리를 연결하고 싶어합니다.
EV 코끼리: 60A 충전기가 모든 것을 망치는 이유
이제 Tesla Wall Connector 또는 유사한 레벨 2 충전기를 추가하고 싶어합니다. 빠른 충전을 원합니다. 48암페어 연속, 60A 차단기가 필요합니다.
여기서 NEC는 잔혹해집니다.
EV 충전기는 “연속 부하”로 분류됩니다.” (45분 동안 작동하는) 건조기나 (켜졌다 꺼졌다 하는) 오븐과 달리 EV 충전기는 3시간 이상 연속으로 최대 전력으로 작동할 수 있습니다. NEC는 이것이 회로에 부담을 준다는 것을 알고 있으므로 안전 페널티를 부과합니다.
연속 부하 규칙(NEC 625.41):
연속 부하를 공급하는 모든 회로는 해당 부하의 125%로 크기가 조정되어야 합니다.
수학:
- 테슬라 충전기는 다음을 소비합니다. 48암페어 연속
- NEC 필수 회로 크기: 48A × 1.25 = 60 암페어
- 전기 기술자는 다음을 추가해야 합니다. 60A 계산된 부하에
최종적이고 치명적인 계산:
귀하의 집 (이미 90A) + 귀하의 EV 충전기 (60A) = 150 암페어
100암페어 패널을 통해 150암페어를 끌어오려고 합니다.
이것이 “EV 코끼리”입니다.”—낙타의 등을 부러뜨린 거대한 연속 부하입니다. 귀하의 패널은 용량의 가장자리에 위태롭게 서 있었고, EV가 그것을 절벽 아래로 밀어버렸습니다. 이것은 “어쩌면 작동할 수도 있다”는 상황이 아닙니다. 이것은 수학적으로 불가능합니다. 150갤런을 100갤런 탱크에 부으려고 하는 것과 같습니다. 탱크는 당신의 의도를 신경 쓰지 않습니다. 넘쳐흐를 것입니다.
또는 전기 용어로, 주 차단기가 트립될 것입니다. 반복적으로. 새벽 3시에. 내일 출퇴근을 위해 차를 충전하려고 하는 동안.
이것이 전기 기술자가 ₩5,000,000 견적을 준 이유입니다. 그는 당신을 속이는 것이 아닙니다. 그는 수학적으로 지원할 수 없는 패널에 60A 회로를 설치하는 것이 법적으로 금지되어 있습니다. 그렇게 하면 NEC를 위반하고, 주택 보험이 무효화되며, 잠재적으로 집이 불탈 수 있습니다.
그렇다면 해결책은 무엇일까요?
주 패널 업그레이드 비용이 ₩5,000,000인 이유 (그리고 그만한 가치가 있는 이유)
100A에서 200A로의 주 패널 업그레이드 (MPU)는 간단하게 들립니다: 하나의 상자를 다른 상자로 교체하는 것, 맞죠?
잘못입니다.
MPU는 완전한 전기 서비스 점검입니다. 패널만 교체하는 것이 아니라, 유틸리티 변압기와 가정 회로 사이의 모든 주요 구성 요소를 업그레이드하는 것입니다. ₩5,000,000로 실제로 무엇을 구매하는지 여기에 있습니다:
실제로 지불하는 것
1. 새로운 200A 패널: ₩300,000-₩800,000
2. 새로운 계량기 베이스: ₩200,000-₩400,000
- 200A 정격 계량기 소켓
- 방수 인클로저
- 유틸리티 승인 차단기 (2020년 이후 NEC에서 많은 관할 구역에서 요구됨)
3. 새로운 서비스 입구 도체: ₩800,000-₩1,500,000
- 2/0 AWG 이상의 구리 도체 (또는 4/0 알루미늄)
- 웨더헤드/서비스 지점에서 새 패널로 연결
- 이것은 두껍고 비싼 케이블입니다—각 피트당 ₩8,000-₩15,000
4. 새로운 웨더헤드 및 라이저: ₩300,000-₩600,000
- 업그레이드된 전선관 (200A의 경우 최소 2″ 직경)
- 새로운 웨더헤드 피팅
- 집에 부착된 경우 서비스 마스트
5. 접지 시스템 업그레이드: ₩200,000-₩500,000
- 두 개의 접지봉 (8피트 깊이, 최소 6피트 간격)
- 접지 전극 도체 (구리)
- 필요한 경우 수도관 본딩
6. 인건비 (1-2일, 면허가 있는 작업자): ₩1,500,000-₩2,500,000
- 서비스 차단을 위한 유틸리티와의 협력
- 패널 교체 및 회로 마이그레이션
- 테스트 및 시운전
7. 허가 및 검사: ₩200,000-₩500,000
- 시 전기 허가
- 유틸리티 서비스 업그레이드 수수료
- 최종 검사 승인
총액: ₩4,500,000 – ₩6,500,000 (일반적인 범위; ₩5,000,000은 전국 평균)
서비스 입구가 지하에 있거나 유틸리티에서 전주에서 새로운 서비스 드롭을 요구하는 경우 ₩1,000,000-₩3,000,000을 더 추가하십시오.
그것은 “세금”이 아닙니다. 미래를 대비하는 것입니다.
여기에 당신의 사고방식을 바꾸는 것이 있습니다: 이것은 한 번만 하면 됩니다.
새로운 200A 서비스는 Tesla만을 위한 것이 아닙니다. 그것은 향후 30년 동안의 가정 전력화를 위한 인프라입니다:
- 두 번째 EV: 배우자/자녀가 EV를 얻으면 땀을 흘리지 않고도 다른 60A 회로를 추가할 수 있습니다.
- 태양 전지판: 10kW 태양광 시스템에는 40-50A 역전류 차단기가 필요합니다. 새로운 200A 패널은 그것을 처리할 수 있습니다.
- 히트 펌프 HVAC: 가스 난로를 전기 히트 펌프로 교체하시겠습니까? 그것은 또 다른 30-50A 부하입니다. 문제 없습니다.
- 전기 온수기: 가스 탱크를 히트 펌프 온수기로 버리시겠습니까? 30A를 추가하십시오. 쉽습니다.
- 온수 욕조 / 수영장 히터: 미래의 고급 업그레이드? 당신의 200A 패널은 이러한 요청을 비웃습니다.
Pro-Tip: MPU를 전기 용량을 대량으로 구매하는 것으로 생각하십시오. 오늘날에는 비싸지만 수십 년 동안 배당금을 지급합니다. 100A 패널은 설치된 날부터 구식이라고 할 수 있습니다 (1980년대에는 가정용으로 간신히 처리했습니다). 200A 패널은 현대적인 완전 전기 생활에 적합한 크기입니다.
“테슬라 세금”은 실제로 “21세기에 오신 것을 환영합니다” 청구서입니다. EV는 어쨌든 다가오던 문제를 강제로 해결했습니다.
“더 저렴한” 대안 (그리고 왜 그것들이 실제로 해결책이 아닌지)
대안 1: “디레이트 도박”
해킹: 100A 메인 차단기를 더 작은 것 (예: 70A)으로 교체하여 NEC의 120% 버스바 규칙에 따라 용량을 “확보”합니다.
수학: (100A 버스바 × 1.2) – 70A 메인 차단기 = EV에 사용 가능한 50A
현실: 이제 집에는 70A 제한이 있습니다. 에어컨이 켜지고 (30A) 건조기가 작동 중 (23A)이고 테슬라가 충전 중 (48A)이면 총 부하 (101A)가 즉시 70A 메인 차단기를 트립합니다. 집 전체가 어두워집니다.
판결: 이것은 서류상으로는 “작동”하지만 1952년처럼 집의 전력 사용량을 수동으로 관리하는 것을 즐기지 않는 한 실제로는 실패합니다.
대안 2: 부하 관리 시스템
해결책: 집의 총 부하를 모니터링하고 100A 제한에 가까워지면 자동으로 EV 충전기를 조절하는 스마트 부하 컨트롤러 (예: Span Panel 또는 Wallbox)를 설치합니다.
비용: $1,500-$3,000
현실: 이것은 일부 가정, 특히 용량 제한에 가깝지만 크게 초과하지 않는 경우에 잘 작동합니다. 컨트롤러는 총 부하를 100A 미만으로 유지하기 위해 EV에서 용량을 “빌립니다”. 가변 충전 속도 (때로는 48A, 때로는 16A, 때로는 일시 중지)로 생활할 수 있다면 이것은 실행 가능한 중간 지점입니다.
판결: 계산된 부하가 80-90A이고 시스템 과부하에 대해 훈련된 경우 합리적인 옵션입니다. 그러나 EV 이전에도 이미 90A+인 경우 스마트 컨트롤러조차 존재하지 않는 용량을 만들 수 없습니다.
Pro-Tip: 전기 기술자가 부하 관리 시스템을 제안하는 경우 먼저 전체 NEC 부하 계산을 실행하도록 요청하십시오. (EV 이전) 계산된 부하가 80A를 초과하면 부하 컨트롤러는 충전기를 거의 쓸모없을 정도로 조절하는 데 대부분의 시간을 소비합니다. 그 시점에서 그냥 총알을 물고 MPU를하십시오.
결론: 사기가 아닌 수학입니다.
이 글을 읽고 있다면 필요한지 몰랐던 패널 업그레이드에 대해 $5,000 견적을 받았을 것입니다. 이해합니다. 미끼와 스위치처럼 느껴집니다. EV를 샀습니다. 이제 인프라가 삭감을 원합니다.
그러나 현실은 다음과 같습니다. 전기 기술자는 의견이 아닌 수학을 보여주고 있습니다.
- 100A 패널은 이미 85-90% 계산 용량에 있었습니다 (팬텀 부하).
- 그 빈 슬롯은 환상이었습니다 (슬롯 환상).
- EV 충전기는 60A의 연속 부하를 추가합니다 (EV 코끼리).
- 150A는 100A 패널에 맞지 않습니다. 수학이 실패합니다. 기간.
MPU는 사기가 아닙니다. 그것은 유일한 코드 준수 솔루션입니다. 과부하 및 화재로부터 집을 보호하면서 새 차에 필요한 전력을 안전하게 제공합니다.
그리고 일단 완료되면? 미래를 보장합니다. 200A 서비스는 향후 30년 동안 발생할 수 있는 모든 것, 즉 두 번째 EV, 태양 전지 패널, 히트 펌프, 온수 욕조를 처리할 수 있습니다. 집의 전기 인프라를 1970년대에서 2020년대로 한 번에 업그레이드했습니다.
다음 단계: 다음 EV를 구매하기 전에 (또는 방금 구매한 경우) 면허가 있는 전기 기술자를 고용하여 집에 대한 NEC Article 220 부하 계산을 실행하십시오. 비용은 $150-$300이며 정확히 어디에 있는지 알려줍니다. 100A 패널에서 80A+ 계산 부하인 경우 MPU 예산을 책정하십시오. 60-70A인 경우 공간이 있거나 부하 관리 시스템을 사용할 수 있습니다.
마지막 생각: 2030년까지 미국 가정의 50%가 EV 및 가정 전기화를 지원하기 위해 패널 업그레이드가 필요할 것으로 예상됩니다. 당신은 불운하지 않습니다. 당신은 단지 초기입니다. 완전 전기 미래의 선구자라고 생각하십시오. “테슬라 세금”은 실제로 내일의 그리드에 대한 입장료입니다.
이제 메인 차단기를 다시 켜십시오. 그리고 이번에는 켜져 있습니다.
