태양광 설치 기사가 차고 안이나 벽 바깥쪽에 결합기 박스를 설치하는 선택지를 제시했습니다. 그는 ”바깥쪽이 아침 햇볕을 받지만 정오까지만 받습니다. 밖에 설치하면 서비스 호출 시 집에 계실 필요가 없습니다. 하지만 이더넷을 연결해야 할 것입니다.”라고 말합니다. 그는 간단하게 들리게 합니다. 두 가지 선택지입니다. 하나를 고르세요.
그가 말하지 않는 것은 이러한 선택지 중 하나가 다시는 볼 수 없는 200~400달러의 비용을 발생시킨다는 것입니다. 그리고 다른 하나는 더 나쁜 결과를 초래할 수 있습니다. 아침 햇볕이 박스에 닿는 순간부터 시작되는 열 스트레스 패턴으로 인해 부품 수명이 3~5년 단축될 수 있습니다.
그렇다면 어떤 것을 선택하시겠습니까?
‘아침 햇볕만'이 실제로 4시간의 일일 스트레스 테스트인 이유
“아침 햇볕만”이 외부 벽에 설치된 결합기 박스에 실제로 어떤 의미인지 이야기해 보겠습니다.
열 기억 효과.
설치 기사는 박스가 131°F로 정격되어 있다고 말합니다(NEMA 3R은 디레이팅 없이 작동할 수 있는 상한선). 그는 틀리지 않았습니다. 하지만 그 등급이 알려주지 않는 것은 다음과 같습니다. 직사광선에 설치된 결합기 박스는 주변 온도보다 훨씬 높은 내부 온도를 나타낼 수 있으며, 높은 온도는 부품의 전류 전달 용량을 줄이고 열화를 가속화합니다.
검은색 또는 짙은 회색 폴리카보네이트 인클로저는 아침 햇볕에 “따뜻해지는” 정도가 아닙니다. 여름 아침 85°F의 주변 온도에서 오전 9시까지 박스 내부의 공기 온도는 120-130°F에 도달할 수 있습니다. 오전 10시까지 135-145°F에 도달합니다. 즉, 결합기 박스가 정격 온도 제한 이상에서 작동하는 시간이 매일 4시간입니다.
이제 365일을 곱하십시오. 이는 연간 1,460시간의 열 스트레스입니다. 25년 태양광 시스템 수명 동안은 어떻습니까? 36,500시간의 고온 노출.
Enphase 결합기 박스 내부의 IQ Gateway에는 인쇄 회로 기판, 전류 변압기 및 단자대에 사전 배선된 통신 전자 장치가 포함되어 있습니다. 이러한 모든 구성 요소는 지속적인 고온에서 작동 수명이 감소하는 정격 작동 수명을 가지고 있습니다. 전자 제품의 일반적인 규칙은 작동 온도가 10°C 증가할 때마다 구성 요소 수명이 약 50% 감소한다는 것입니다.
전문가 팁 #1: 열 기억 효과—매일 아침 4시간 동안 140°F에 도달하는 결합기 박스는 밤에 “재설정”되지 않습니다. 구성 요소 열화는 순간적인 것이 아니라 누적됩니다. “아침 햇볕만” 노출은 25년 동안 약 3-5년의 구성 요소 수명 손실로 이어집니다.
그리고 설치 기사가 언급하지 않을 가능성이 높은 세부 사항은 다음과 같습니다. 표준 결합기 박스는 디레이팅 없이 -13°F ~ 131°F에서 작동합니다. 131°F 이상에서는 구성 요소 등급이 높은 온도에서 디레이팅됩니다. 아침 햇볕을 받는 표면에 설치된 결합기 박스는 “따뜻한” 정도가 아니라 여름철에 매일 3-4시간 동안 디레이팅 영역에 있습니다.
차고 안에서는 어떻습니까? 가장 더운 날에도 주변 온도는 95°F 이하로 유지됩니다. 결합기 박스는 행복한 영역에서 작동합니다. 하루 종일. 매일.
아무도 계산하지 않는 두 가지 비용: 서비스 호출 대 이더넷 연결
설치 기사는 실외 배치를 편의성으로 간주합니다. “서비스 호출 시 집에 계실 필요가 없습니다.”
그것이 실제로 무엇을 의미하는지, 그리고 비용이 얼마인지 알아봅시다.
서비스 호출 세금
먼저 빈도 질문: 기술자가 실제로 결합기 박스에 액세스해야 하는 빈도는 얼마나 됩니까?
IQ Combiner가 있는 Enphase 마이크로 인버터 시스템의 경우 25년 동안의 일반적인 서비스 호출 시나리오는 다음과 같습니다.
- 초기 시운전 문제 (설치 후 0-30일): 게이트웨이가 연결되지 않음, 차단기 크기 조정 질문, CT 극성 교환. 설치 기사가 처리합니다. 태양광을 설치했기 때문에 어쨌든 집에 있을 것입니다.
- 게이트웨이 펌웨어 업데이트 (1-5년): IQ Gateway 소프트웨어 업데이트 프로세스는 최대 25분이 소요될 수 있으며, 이 동안 게이트웨이가 여러 번 재부팅됩니다. 대부분의 업데이트는 인터넷 연결을 통해 원격으로 수행됩니다. 물리적 액세스가 필요합니까? 드물게. 업데이트가 실패한 경우 한 번 정도.
- 차단기 또는 연결 문제 (5-15년): 느슨한 단자, 재설정되지 않는 트립된 차단기, 고장난 CT. 확률: 시스템 수명 동안 10-20%. 발생하면 현장에 사람이 필요합니다.
- 게이트웨이 하드웨어 교체 (15-25년): 전자 제품은 결국 고장납니다. 결합기 박스 액세스가 필요합니다.
대부분의 주거용 Enphase 시스템의 25년 동안의 현실적인 서비스 호출 횟수: 집에 있어야 하는 방문 횟수 0-2회.
주당 2-3일 재택근무를 하거나 은퇴했거나 배우자의 일정이 유연한 경우 “서비스 호출 세금”은 0달러입니다. 어쨌든 집에 있습니다.
하지만 실외 배치로 인해 연결을 유지하기 위해 이더넷을 연결해야 하는 경우(WiFi가 외부 벽에 닿지 않기 때문에) 다음과 같은 비용이 발생합니다.
- 이더넷 케이블 연결: 80-150달러(재료 + 인건비)
- 방수 도관 및 부속품: 60-120달러
- 인클로저에 전선을 넣기 위한 UL 등재 방수 허브: 30-50달러
- 물이 침투할 때 발생할 수 있는 향후 방수 수리: 100-200달러
총액: 아마도 1-2회의 서비스 호출을 위해 집에 있지 않기 위해 25년 동안 사용할 실외 이더넷 연결에 200-400달러.
전문가 팁 #2: 서비스 호출 세금—설치 기사가 25년 동안 2-3회 액세스해야 하고 어쨌든 집에 있는 경우 0달러를 지불했습니다. 집에 있지 않기 위해 이더넷을 연결하는 경우 다시는 볼 수 없는 200-400달러입니다.
이더넷 방수 도박
실외 배치가 가치가 있다고 결정했다고 가정해 보겠습니다. 이더넷을 연결합니다.
실외 이더넷 연결에 대해 아무도 알려주지 않는 것은 다음과 같습니다.
Enphase 시스템에는 Cat5E 또는 Cat6 UTP(비차폐 연선) 이더넷 케이블이 필요합니다. 실외 조건에 노출된 표준 실내 등급 Cat6 케이블은 열화됩니다. UV 노출은 재킷을 손상시킵니다. 온도 순환(더운 날, 추운 밤)은 팽창/수축을 유발하여 절연체를 손상시킬 수 있습니다. RJ45 커넥터로의 습기 침투는 접점을 부식시킵니다.
다음이 필요합니다.
- UV 등급 실외 Cat6 케이블(또는 방수 도관을 통해 연결된 실내 케이블)
- 방수 RJ45 커넥터 또는 밀봉된 패스스루
- 케이블을 따라 커넥터로 물이 흐르는 것을 방지하기 위한 드립 루프
- 씰 무결성을 확인하기 위한 연간 검사
이 중 하나라도 놓치면 3-5년 후에 간헐적인 연결 문제가 발생할 수 있습니다. IQ Gateway가 네트워크 연결을 잃습니다. 모니터링이 중단됩니다. 설치 기사에게 전화합니다. 진단을 위해 사람을 보냅니다. 부식된 이더넷 커넥터로 밝혀졌습니다. 서비스 호출: 150-250달러.
차고 안에서는 이더넷 케이블이 라우터에서 결합기 박스까지 10-15피트 연결됩니다. 표준 실내 Cat6. 방수 처리 없음. UV 노출 없음. 열 순환 없음. 25년 동안 작동합니다.
전문가 팁 #3: 이더넷 방수 도박—실외 이더넷은 “설치하고 잊어버리는” 것이 아닙니다. “설치하고 매년 검사하거나 고장날 때 서비스 호출 비용을 지불하는” 것입니다.”
실제로 중요한 4가지 요소(및 가중치를 부여하는 방법)
설치 기사의 편의성은 잊으십시오. 잠시 동안 미학은 잊으십시오. 이러한 4가지 요소는 실내 또는 실외 배치가 시스템에 적합한지 여부를 결정합니다.
요소 1: 실제 서비스 호출 확률
모든 태양광 시스템이 동일한 서비스 호출 프로필을 갖는 것은 아닙니다.
Enphase 마이크로 인버터 시스템: 낮은 서비스 호출 빈도. 결합기 내부의 IQ Gateway는 IQ 마이크로 인버터의 성능을 모니터링하는 데 필요하며, LED는 기능이 활성화되었거나 예상대로 수행될 때를 나타냅니다. 대부분의 문제는 Enlighten 모니터링 플랫폼을 통해 원격으로 진단하고 해결합니다. 물리적 액세스가 필요합니까? 드물게.
결합기 박스가 있는 스트링 인버터 시스템: 더 높은 서비스 호출 확률. 스트링 인버터에는 고장날 수 있는 더 많은 구성 요소(DC 옵티마이저, 인버터 전자 장치, 결합기 박스의 퓨즈)가 있습니다. 결합기 박스는 주기적인 검사 또는 교체가 필요할 수 있는 퓨즈 또는 차단기를 통해 과전류 보호를 제공합니다.
Enphase 마이크로 인버터를 실행하는 경우 서비스 호출 확률이 낮습니다. 실내 배치가 합리적입니다. 기술자가 거의 필요하지 않으며, 필요한 경우 가용성에 맞춰 일정을 조정할 수 있습니다.
스트링 인버터 시스템을 실행하는 경우 실외 접근성이 이더넷 문제의 가치가 있을 수 있습니다.
요소 2: 네트워크 인프라 현실
이더넷을 연결하지 않고도 실외 결합기 박스에 안정적인 연결을 얻을 수 있습니까?
옵션 A: WiFi 확장기
IQ 게이트웨이는 Wi-Fi, 이더넷 또는 셀룰러 연결을 지원합니다. 차고 Wi-Fi 신호가 결합기 박스를 설치할 외부 벽까지 도달하면 WiFi 확장기가 작동할 수 있습니다. 비용: 30-80달러. 실외 케이블 연결이 필요하지 않습니다.
하지만: WiFi 확장기는 또 다른 고장 지점을 추가합니다. 확장기의 전원이 끊기거나 연결이 끊어지면 모니터링이 중단됩니다. 그리고 금속 프레임 벽은 WiFi 신호를 예측할 수 없이 차단할 수 있습니다.
옵션 B: 셀룰러 모뎀
“C” 지정이 있는 Enphase IQ 결합기에는 셀룰러 연결을 위한 Mobile Connect LTE-M1 셀 모뎀이 포함되어 있습니다. 이렇게 하면 이더넷 문제가 완전히 해결됩니다. 결합기는 AT&T 또는 T-Mobile의 LTE-M 네트워크에 연결됩니다.
비용: “C” 모델(IQ Combiner 4C, 5C 등)을 지정하면 결합기 박스에 내장됩니다. 추가 배선이 필요하지 않습니다. 셀룰러 신호가 있는 모든 곳에서 작동합니다.
결합기에 셀룰러 기능이 있는 경우 실외 배치가 훨씬 더 실용적입니다. 이더넷 없음, WiFi 종속성 없음, 방수 문제 없음.
옵션 C: 유선 이더넷
올바르게 수행하면 가장 안정적인 옵션입니다. 그러나 논의된 바와 같이 실외 이더넷은 내후성 커넥터, UV 등급 케이블(또는 전선관) 및 주기적인 검사를 통해 적절한 설치가 필요합니다.
의사 결정 지점: 결합기에 셀룰러 연결이 포함되어 있으면 실외 배치가 작동합니다. WiFi 또는 이더넷에 의존하는 경우 실내 배치가 더 간단하고 장기적으로 더 안정적입니다.
요인 3: 온도 노출 프로필
모든 “실외” 위치가 동일한 것은 아닙니다.
남쪽을 향한 벽의 아침 햇빛: 이것은 Reddit 게시물의 시나리오입니다. 매일 4시간의 직사광선 노출은 주변 온도가 이미 상승하고 있을 때(여름에 오전 7시부터 11시까지) 결합기 박스를 강타합니다. 이것은 구성 요소를 더 빨리 저하시키는 누적 열 스트레스인 아침 열 트랩을 만듭니다.
그늘진 북쪽을 향한 벽: 직사광선으로 인한 온도 상승을 줄이기 위해 태양광 결합기 박스를 북쪽을 향한 벽과 같이 그늘진 곳에 설치하는 것이 좋습니다. 일년 내내 그늘진 북쪽을 향한 외부 벽은 결합기 박스를 주변 온도에 훨씬 더 가깝게 유지합니다. 이것은 실행 가능한 실외 배치입니다.
처마 밑 또는 덮인 영역: 그늘지고, 직접적인 비로부터 보호되고, 낮은 온도 노출. 열적 관점에서 실내 배치만큼 좋습니다.
차고 내부: 주변 온도는 일반적으로 더운 날에 실외 그늘 온도보다 10-15°F 높지만 직사광선과 극심한 온도에서 보호됩니다. PV 결합기 박스의 일반적인 냉각 방법은 자연 냉각이므로 직사광선과 과도하게 높은 주변 온도를 피하면 정상적인 작동과 수명이 보장됩니다.
전문가 팁: NEMA 3R 현실 점검 - ”실외 등급”은 비가 올 때 불이 붙지 않는다는 의미입니다. 131°F(디레이팅이 시작되기 전의 상한)에서 최적의 성능을 의미하지는 않습니다. 그늘진 실외 위치는 실행 가능합니다. 직접적인 아침 햇빛? 그것은 당신이 필요로 하지 않는 열 스트레스입니다.
열 노출 계산:
- 매일 4시간 이상 직사광선 → 실내 또는 그늘진 실외 고려
- 그늘진 실외 또는 북쪽을 향한 벽 → 실외 배치 가능
- 차고 내부 → 최상의 열 프로필
요인 4: HOA 및 미적 제약
다음은 일부 주택 소유자의 실외 배치를 무산시키는 세부 사항입니다. NEC 314.29는 건물 또는 구조물의 일부를 제거하지 않고도 정션 박스 및 결합기 박스에 쉽게 접근할 수 있어야 하며 태양광 시스템에는 경고 표지판이 필요합니다.
정션 박스는 검사, 수리 및 유지 보수를 위해 쉽게 접근할 수 있어야 하며 덮개는 나사 또는 기타 안전한 고정 방법으로 단단히 부착해야 합니다. 태양광 결합기 박스의 경우 NEC 690.17은 여러 전원 공급 장치의 존재를 나타내는 경고 표지판을 요구합니다.
해당 표지판은 일반적으로 빨간색과 흰색 라벨입니다. “경고: 감전 위험. 단자를 만지지 마십시오. 라인 및 부하 측의 단자는 열린 위치에서 전원이 공급될 수 있습니다.”
일부 HOA는 눈에 보이는 경고 표지판을 “규정 미준수 표지판”으로 간주합니다. HOA가 태양광 설치를 승인했더라도 차고 외부에 밝은 빨간색 경고 라벨이 부착될 것이라고 예상하지 못했을 수 있습니다.
실내 배치는 이것을 완전히 피합니다. 결합기 박스는 차고 내부에 있으며 걸어 들어가는 문을 통해 접근할 수 있습니다. 외부 경고 라벨이 없습니다. HOA 위반 위험이 없습니다.
Reddit 스레드의 한 주택 소유자는 다음과 같이 언급했습니다. “HOA가 외부 장비를 추가하는 데 문제가 있었을 수 있으므로 외부 변경 사항(빨간색 경고 표지판 제외)이 없으면 승인을 신속하게 처리했습니다.”
번역: 외부 장비는 HOA 승인이 필요합니다. 작은 경고 라벨만 있는 내부 장비? 훨씬 쉬운 승인 절차.
의사 결정 지점: HOA가 눈에 보이는 장비 및 표지판에 대해 엄격한 경우 실내 배치는 미적 이의 및 승인 지연을 제거합니다.
내부 대 외부: 실제로 누가 승리합니까?
네 가지 요인에 걸쳐 각 위치를 평가해 보겠습니다.
| 율 | 실내(차고) | 실외(아침 햇빛) | 실외(그늘진) |
|---|---|---|---|
| 서비스 호출 액세스 | 주택 소유자가 있어야 함 | 기술자가 언제든지 액세스할 수 있음 | 기술자가 언제든지 액세스할 수 있음 |
| 네트워크 연결 | 간단함: WiFi 또는 짧은 이더넷 | 복잡함: 실외 이더넷 또는 셀룰러 | 복잡함: 실외 이더넷 또는 셀룰러 |
| 열 스트레스 | ✅ 낮음(주변 차고 온도) | ❌ 높음(매일 4시간 햇빛 노출) | ✅ 낮음(그늘진) |
| HOA/미학 | ✅ 시야에서 숨겨짐 | ⚠️ 경고 표지판과 함께 보임 | ⚠️ 경고 표지판과 함께 보임 |
| 장기 비용 | 추가 비용 없음 | 200-400달러(이더넷 + 방수) | 200-400달러(이더넷 + 방수) |
| 구성 요소 수명 | ✅ 전체 정격 수명(25년 이상) | ⚠️ 3-5년 단축(열 스트레스) | ✅ 전체 정격 수명 |
놀라운 결론: 대부분의 주거용 Enphase 시스템의 경우 실내 배치가 5가지 요인 중 4가지에서 승리합니다.
실외 배치가 명확하게 의미가 있는 유일한 시나리오:
- 셀룰러 연결이 되어 있습니다. (“C” 모델이 있는 IQ Combiner) 및
- 실외 위치가 그늘진 곳입니다. (북향 벽, 처마 밑 또는 덮개로 덮인 곳) 및
- 기술자가 연중무휴로 접근할 수 있기를 원합니다. 귀하의 참석 없이
세 가지 상자를 모두 선택하지 않으면 실내 배치가 더 간단하고 저렴하며 부품 수명에 더 좋습니다.
전문가 팁 #5: 모든 것을 결정하는 한 가지 질문 - ”잠재적인 서비스 요청으로 인해 약 10-12년에 한 번 집에 있을 수 있습니까?” 예인 경우 실내 배치는 비용이 전혀 들지 않으며 부품 수명이 3-5년 연장됩니다. 아니오인 경우에만 셀룰러 연결을 통한 실외 배치가 합리적입니다.
설치자가 간과한 세부 사항
“아침 햇살만”은 무해하게 들립니다. 그렇지 않습니다.
25년 동안 36,500시간의 열 스트레스입니다. 이더넷 방수 비용으로 $200-400입니다. 눈에 보이는 경고 표지판으로 인한 잠재적인 HOA 마찰입니다. 부식되는 실외 커넥터입니다. 도달하지 못할 수 있는 WiFi 신호입니다. 필요하지 않은 복잡성입니다.
차고 내부에서 컴바이너 박스는 시원하게 유지됩니다. 이더넷 케이블은 라우터에서 10피트 떨어진 곳에 연결됩니다. UV 노출, 빗물 침투, 열 순환, HOA 가시성, 외부 벽에 빨간색 경고 라벨이 없습니다.
유일한 절충점은 25년 동안 1-2번의 서비스 요청으로 집에 있어야 한다는 것입니다.
대부분의 주택 소유자에게는 절충점이 아닙니다. 당연한 일입니다.
실내 배치를 선택하십시오. 컴바이너 박스와 지갑은 15년 후에도 모든 것이 정상적으로 작동할 때 감사할 것입니다.
장기적인 안정성을 위해 태양광 설치를 최적화할 준비가 되셨습니까? VIOX ELECTRIC에서는 열악한 환경을 위해 설계된 정션 박스, 컴바이너 인클로저 및 전기 부품을 제조하지만 때로는 최상의 환경이 제어된 환경이라는 것도 알고 있습니다. 태양광, 산업 또는 주거용 애플리케이션에 적합한 장비 배치에 대해 논의하려면 기술 팀에 문의하십시오.
