전압 강하 계산기

전압 강하는 전원에서 부하까지 케이블 구간을 따라 얼마나 전기적 압력이 손실되는지 나타냅니다. 태양광 및 오프그리드 DC 배선에서 과도한 강하는 배터리와 인버터가 예상보다 낮은 전압을 받게 하여 충전기 성능 저하, 부하 불안정, 효율 저하를 일으킵니다.

이 계산기는 전류, 시스템 전압, 편도 케이블 길이, AWG 굵기로 구리선의 DC 강하를 추정합니다. 편도 길이를 두 배로 하여 왕복(양극·음극 도체)을 반영하고, 강하를 볼트, 백분율, 부하 단자 전압으로 표시합니다.

기존 배선을 확인하거나 케이블 구매 전 선경을 비교할 때 사용하세요. 허용 전류와 최대 강하 목표에 맞는 AWG 자동 선택은 전선 굵기 계산기를 이용하세요. 많은 시공자가 중요한 DC 구간에서 3% 이하를 목표로 합니다.

이 계산기 작동 방식

1. 부하 전류(암페어) 입력—회로의 정상 DC 전류(어레이→컨트롤러, 컨트롤러→배터리, 배터리→인버터 등).
2. 전원 측 시스템 전압 입력(예: 12, 24, 48 V 배터리 또는 어레이 전압).
3. 전원에서 부하까지 편도 케이블 길이(피트) 입력(왕복 합계가 아님—도구가 두 배로 계산).
4. 배선 AWG 선택. 저항값은 약 20°C 기준 표준 DC 구리선 옴/1,000 ft 사용.
5. 전압 강하 = 2 × 암페어 × ft당 저항 × 편도 피트. 강하 % = (강하 V ÷ 시스템 V) × 100.

전압 강하 핵심 관계

강하 전압 = 2 × 전류 × ft당 저항 × 편도 길이 | 강하 % = (강하 전압 ÷ 시스템 전압) × 100 | 부하 전압 = 시스템 전압 − 강하 전압

저항을 흐르는 전류는 전압 손실을 만듭니다. DC 회로는 왕복 도체 모두에 저항이 있으므로 유효 길이는 편도 거리의 두 배입니다. 강하 백분율은 시스템 전압 대비 손실 비율입니다—12 V 회로에서 3%는 0.36 V이지만 48 V에서 3%는 1.44 V입니다. 백분율 목표는 비슷해도 절대 볼트는 다릅니다.

이 도구에서 쓰는 공식

• 선택 AWG의 1000 ft당 DC 저항 사용.
• 전압 강하 = 2 × 암페어 × 저항 × 편도 길이 (왕복).
• 강하 % = (강하 볼트 ÷ 시스템 볼트) × 100.

계산 예: 12 V, 10 A, 25 ft

12 V 시스템에서 10 A 부하가 배터리에서 부하까지 편도 25 ft의 10 AWG 구리선을 사용하는 경우.

1. 10 AWG 저항 ≈ 1.21 Ω/1,000 ft → 도체당 0.00121 Ω/ft.
2. 강하 V = 2 × 10 A × 0.00121 × 25 ft ≈ 0.61 V(왕복).
3. 강하 % = 0.61 ÷ 12 × 100 ≈ 5.1%—일반적인 3% 목표 초과. 8 AWG 또는 더 짧은 배선 검토.
4. 부하 단자 전압 ≈ 12 − 0.61 = 11.39 V(10 A 전부하 시).

실무 팁

• 직선 거리가 아니라 실제 케이블 경로를 따라 편도 길이를 측정하세요.
• 시스템 전압을 높이면(24 V 또는 48 V) 같은 전력에서 전류가 줄어들어 보통 강하 비율도 낮아집니다.
• 단자 압착, 퓨즈, 작은 커넥터의 저항은 여기서 다루지 않습니다—배선을 정돈하고 지정 토크로 조이세요.
• 태양광 어레이에서 MPPT까지 구간은 종종 강하 ≤3%를 목표로 합니다. 긴 12 V 구간에서는 ≤2%를 쓰는 설계자도 있습니다.
• 강하 %가 높으면 AWG를 키우거나 장비를 가깝게 옮긴 뒤 전력 손실을 감수하세요.

자주 묻는 질문

관련 가이드

• 태양광 배선 전압 강하 계산 방법 (그리고 왜 중요한가)