원체 자세한 설명이 많아서 저는 정리 차원에서 적어둡니다.
1. 일반적인 전기망 구성
일반적인 산소 미포함의 전기 구성은
발전기 -> 헤비 와트 와이어 -> 메인 전기선, 배터리 단지(대량의 배터리를 모아 두는 곳) -> 변압기 -> 사용처
이런 식으로 구성합니다.
이렇게 구성하면 가장 큰 문제가 발전기에서 메인 전기선까지 헤비 와트 와이어로 연결해야 합니다.
헤비 와트는 벽을 통과하지 못하니 복잡하게 꼬와야하고 벽을 뚫고 해야 합니다.
메인 전기선도 같은 문제가 있습니다.
장식 값이 박살 나거나 눈으로 보기에 지저분하다는 것과 같은 문제보다 이게 가장 큰 문제입니다.
2. 헤비 와트 와이어 대체
전기 공급을 일반와이어나 전도성 와이어로 할 수 있다면?
그래서 나온 게 스위칭 배터리입니다.
산소 미포함에서 전기 과부하는 사용할 때만 발생합니다.
배터리를 충전할 때는 발생하지 않습니다.
스위칭 배터리는 배터리를 충전하는 동안은 사용망을 끊어버리는 방법으로 전기 과부하를 막습니다.
이렇게 되면 메인 전기선은 항상 사용량이 0이 되게 됩니다.
메인 전기선에 아무리 많은 전기를 공급해도 사용량이 항상 0이 되므로
과부하가 일어나지 않습니다.
다시 말해 메인 전기선에는 얼마의 전기를 공급해도 문제가 되지 않는다는 의미도 됩니다.
3. 스위칭 배터리의 전기망 구성
발전기 -> 배터리 -> 변압기 -> 메인 전기선 -> 스위칭 배터리 -> 사용처
메인 전기선 전에 변압기가 와야 합니다.
배터리끼리는 충전하지 않으므로 변압기로 전기의 방향을 설정해야 스위칭 배터리에 충전이 됩니다.
대신 변압기에서 나온 전기가 바로 메인 전기선에 연결되는 형태라
스위칭 배터리를 타고 나온 것이 아닌 전선은 메인 전기선이므로 어디서든 스위칭 배터리를 연결하여 사용할 수 있습니다.
무조건 한쪽으로 메인 전기선을 몰아야 한다는 강박만 없으면 깔끔한 전기선 구성이 가능합니다.
스위칭 배터리 구현하기
다른 분들이 만들어둔 스위칭 배터리입니다.
이 링크에 다양한 모양의 스위칭 배터리가 정리 되어 있습니다.
참고 : 산소 미포함 갤러리 - [공략] 최신 버전의 스위칭 배터리 모음 (승압기)
상-하 라고 되어 있으면
위쪽이 메인 전기선에 연결된 것이고,
아래쪽이 사용처로 연결된 전기선입니다.
(하-상)은 반대
4. 스위칭 배터리는 필요 없다.
스위칭 배터리의 단점도 만만치 않은데 여기서는 몇가지만 집어 봅시다.
4-1. 전송 한계로 인한 소규모 배터리 단지
위의 설명대로 사용하면 배터리 단지를 만들어 사용하는 것이 힘듭니다.
발전단지에서 일반 와이어를 쓴다면 1,000W, 전도성 와이어를 쓴다면 2,000W까지만 전송해야 한다는 문제가 있습니다.
추가 생산된 전기는 낭비된다는 것이죠.
이런 경우 발전기 근처에 잉여 전기를 모아둘 각자의 소규모 단지를 많이 만드는 것이 좋습니다.
하나의 발전단지에서 한 번에 뽑아쓸 수 있는 양이 와이어의 한계를 넘을 수 없습니다.
그러니 소규모로 여러 개 만들어서 각각 2,000W씩 전송하도록 구성하는 것이 좋습니다.
만약 헤비 와이어로 발전기-베터리-변압기를 묶는다면 좀 더 많은 양을 공급해도 됩니다.
변압기에서 출력되는 전기(메인 전기선으로 가는 전기)는 얼마가 돼도 상관없습니다.
뽑아 쓸 전기량이 중요한 것이죠 ㅎㅎㅎ
무조건 와이어만 쓰겠다는 생각이 아니라면 이 방법도 좋은 방법입니다.
4-2. 대규모 배터리 단지가 없다.
스위칭 배터리의 단점 중 하나가 전체 충전/사용량을 가늠하기가 힘들다는 점입니다.
중앙에서 관리되는 배터리 단지가 없기 때문입니다.
(헤비 와트 와이어로 된 배터리 단지가 있으면 충전량/사용량 파악이 쉽다.)
배터린 단지를 크게 만들고 싶다면 기존방식을 써야 합니다.
대신 발전기가 장거리에 있다면 변압기를 통해서 전력을 전달하는 방법을 사용하는 것도 방법입니다.
발전기 -> 변압기 -> 일반 와이어(혹은 헤비 와트 와이어) -> 변압기 -> 헤비 와트 와이어 -> 메인 전기선, 배터리 단지 -> 변압기 -> 사용처
어떻게 섞어서 쓸지, 기존 망처럼 구성할지 등등
아주 많은 조합이 있으므로 자기가 원하는 데로 구성하면 됩니다.
4-3. 충전량이 모자란 걸 파악 하기 힘들다.
통합된 라인이 없다 보니 통계화면과 감으로 충전/사용량을 맞춰야 합니다.
안 그러면 충전 속도가 사용량을 못 따라가서 스위칭 중간에 배터리를 다 써버리는 일이 발생합니다.
이렇게 전기가 끊기면 파악하기가 힘듭니다.
기존 방식은 통합된 배터리단지를 운영하면 이런 문제가 없으므로 고민할 게 없는데
스위칭 배터리만 사용하면 발전량도 신경 써야 한다는 것이죠.
발전기를 자동화하기가 힘들다는 의미도 됩니다.
그래서 소규모 배터리 단지에서 각자 출력량(남은 배터리양)을 보고 발전기를 자동화해야 합니다.
이렇게 자동화를 하게되면 전체적인 자동화는 불가능합니다.
(전체적인 남은 전기량에 따라 특정 발전기를 돌릴지 말지 결정할 수 없다.)
5. 스위칭 배터리와 혼합하기
기존 전력망에 스위칭 배터리를 섞는 건 골치 아픈 문제입니다.
사용은 상관없는데 발전기에서 오는 건 기존 방식을 쓰거나 '4. 스위칭 배터리는 필요 없다.'에서 설명한 방법을 써야 합니다.
충전은 발전기로 하고 하고 사용하는 것은 기존 전력망(헤비 와트 와이어)에서 변압기를 여러 개 달아 스위칭 배터리용 메인 전기선을 따로 만들고 이것에 스위칭 배터리를 연결하여 사용하면 됩니다.
이런 경우 헤비 와트 와이어로 연결할 예정이면 발전기에서 발전단지로 바로 충전해도 됩니다.
마무리
저는 초반에는 일반적인 방법을 사용하다가 나중에는 점차 스위칭 배터리로 바꾸는 방식을 사용합니다.
뒤로 갈수록 전력수요가 많아져서 헤비 와트 와이어도 못 버티는 수준이 되면 어차피 '헤비 와트 전도성 와이어'로 전체를 교체해야 하는데
그럴 바에는 중반부터 스위칭 배터리로 구성하면 여러 가지로 편하기 때문입니다.
괜히 스위칭 배터리가 사기라는 게 아닙니다 ㅎㅎㅎ
이걸 글리치라고 하기도 뭐한 게 정확하게 개발자의 의도대로 사용하고 있는겁니다;;;;
자동화 회로를 가지고 전력망을 분리하는 초보적인 스위칭은 종종 써야 하는데
이거를 발전시켜서 상시로 쓸 수 있게 만든 게 스위칭 배터리라서 말이죠...
배터리를 병렬로 엄청나게 연결하여 사용하게 하려는 의도였을 거라고 생각됩니다.
그래서 배터리 충전에는 과부하가 없도록 기획한 것일듯합니다.
사용자 입장에서는 과부하가 없는 충전 = 과부하가 없는 사용
이라는건 생각하지 못한거겠죠 ㅎㅎㅎ
