자립 일수 계산기: 배터리와 태양광으로 캠핑장 전기 없이 며칠?

200Ah LiFePO4에 지붕 패널 200W, 하루 800Wh를 쓴다고 해 보겠습니다. 여름이면 계속 유지되지만, 일조 시간이 2.5시간뿐인 3월이나 10월에는 4.5일쯤, 비가 계속 오면 2.5일이면 바닥납니다. 이 계산기는 소비량과 발전량, 배터리 용량을 나란히 놓고 외부 전원 없이 얼마나 머물 수 있는지 보여 줍니다.

태양광 포함 자립 일수

4.6 일

하루 에너지 수지 -450 Wh

충전 없이 자립 일수: 2.6 일
가용 에너지: 2,048 Wh
하루 충전 (태양광 + 기타): 350 Wh
소비 자급률: 44%

계산 과정 보기

1가용 에너지: 200 Ah × 12.8 V × (100% − 방전 한계 20%) = 2,048 Wh
2태양광 발전량: 200 W × 2.5 h × 70% = 350 Wh/일
3하루 에너지 수지: 충전 350 Wh − 소비 800 Wh = -450 Wh/일
4자립 일수: 2,048 Wh ÷ 450 Wh/일 = 4.6일
5충전 없이: 2,048 Wh ÷ 800 Wh/일 = 2.6일

계산 방법

가용 에너지 [Wh] = 용량 × 전압 × (충전 상태 − 방전 한계)
하루 에너지 수지 [Wh] = 태양광 발전량 + 기타 충전 − 소비량
자립 일수 = 가용 에너지 ÷ (−하루 에너지 수지)     (수지가 음수일 때)

200Ah × 12.8V × (100% − 20%) = 2,048Wh; 350 − 800 = −450Wh/일 → 4.6일

수지가 양수라면 태양광만으로 하루 소비가 채워집니다. 그때부터 자립 기간을 결정하는 건 배터리가 아니라 날씨입니다. 그래서 계산기는 충전이 전혀 없을 때 며칠 가는지도 함께 보여 줍니다. 비가 며칠씩 이어질 때 실제로 남는 여유가 그 숫자입니다.

자급률은 하루에 쓰는 전기 중에서 태양광으로 다시 채워지는 몫입니다. 100%가 넘으면 전기가 남는다는 뜻인데, 한낮에 배터리가 가득 차 버리면 그 뒤로 만들어지는 전기는 그냥 버려집니다.

계산 예시

가을 여행을 가정했습니다. 200Ah LiFePO4를 완충 상태로 출발하고, 태양광 300W에 일조 시간은 2.5시간, 하루 소비는 700Wh입니다. 이틀에 한 번 30A DC-DC 충전기를 켜고 1시간씩 달리면 하루 평균 200Wh쯤 더 들어옵니다.

입력값

하루 전력 사용량: 700 Wh
배터리 용량: 200 Ah
배터리 종류: LiFePO4 (리튬인산철)
시작 충전 상태: 100 %
태양광 출력: 300 W
하루 등가 일조 시간 (Peak Sun Hours): 2.5 h
하루 기타 충전 (DC-DC 충전기, 발전기 …): 200 Wh
용량의 사용 가능 비율: 80 %
태양광 성능비: 70 %

결과

무제한

태양광 포함 자립 일수

충전 없이 자립 일수: 2.9 일
가용 에너지: 2,048 Wh
하루 충전 (태양광 + 기타): 725 Wh
소비 자급률: 104%

계산 과정

가용 에너지: 200 Ah × 12.8 V × (100% − 방전 한계 20%) = 2,048 Wh
태양광 발전량: 300 W × 2.5 h × 70% = 525 Wh/일
하루 에너지 수지: 충전 725 Wh − 소비 700 Wh = 25 Wh/일
수지가 양수입니다. 이 조건이라면 소비가 매일 채워져 기간 제한이 없습니다.
충전 없이: 2,048 Wh ÷ 700 Wh/일 = 2.9일

변수 설명

하루 전력 사용량 (Wh): 모든 기기의 하루 에너지 소비량에 인버터 손실을 더한 값입니다.
배터리 용량 / 종류 / 사용 가능 비율: 가용 에너지를 결정합니다. 납축: 50%, LiFePO4: 80–90%.
시작 충전 상태 (%): 외부 전원이나 주행 중 충전 후에는 완충 상태일 수 있으며, 충전 없이 머무는 동안 낮아집니다.
태양광 출력과 등가 일조 시간: 발전량 = W × 등가 일조 시간 × 성능비. 지역·월별 등가 일조 시간은 태양광 발전량 계산기.
하루 기타 충전 (Wh): DC-DC 충전기(A × h × 13V), 발전기, 연료전지의 하루 평균.

흔한 실수

맑은 날만 생각하고 계획하는 경우. 사흘 내리 비 오는 일은 드물지 않으니, 「충전 없이 버티는 일수」를 기준으로 잡는 편이 안전합니다.
가을에 여름 소비량 적용: 히터 팬과 늘어난 조명이 수요를 높입니다.
잉여를 여유로 보기: 완충 배터리가 받지 못하는 태양광 잉여는 버려집니다.
방전 한계 무시: 충전 상태 50%의 납축 배터리는 사실상 여유가 없습니다.

가정과 한계

일정한 하루 소비량과 등가 일조 시간.
배터리 완충 시 태양광 잉여는 저장되지 않습니다.
배터리 용량에 대한 온도 영향 없음.

자주 묻는 질문

캠핑카에서 외부 전원 없이 며칠 머물 수 있나요?

태양광이 없다면 쓸 수 있는 배터리 에너지를 하루 소비량으로 나누면 됩니다. 100Ah LiFePO4에 하루 500Wh를 쓴다면 이틀 정도입니다. 200–300W 태양광을 올리면 여름에는 사실상 제한이 없고, 봄과 가을에는 소비량에 따라 3일에서 일주일쯤 됩니다.