12v 100AH 는 어느 정도 사용가능한 전기의 양인가?

'100AH'라는 표기는 배터리의 용량을 나타내는 단위로, 그 자체만으로는 사용할 수 있는 '전기의 양'을 정확히 알기 어렵습니다. 하지만 몇 가지 정보만 추가하면 우리가 일상에서 사용하는 가전제품을 얼마나 오래 쓸 수 있는지 구체적으로 계산해 볼 수 있습니다.
아주 쉽게, 그리고 단계별로 자세히 설명해 드리겠습니다.
1. '100Ah'의 기본 의미: 전기를 담는 그릇의 크기
**100Ah (암페어시, Ampere-hour)**는 배터리가 담을 수 있는 '전하의 총량', 즉 용량을 의미합니다. 물탱크의 크기에 비유할 수 있습니다.
- 정의: 100A(암페어)의 전류를 1시간 동안 꾸준히 흘려보낼 수 있는 양, 또는 1A의 전류를 100시간 동안 흘려보낼 수 있는 양을 뜻합니다.
하지만 물탱크의 크기만 안다고 해서 얼마나 많은 일을 할 수 있는지 알 수 없는 것처럼, 배터리 용량(Ah)만으로는 실제 사용 가능한 에너지의 양을 알 수 없습니다. 여기에 **'전압(V)'**이라는 개념이 반드시 필요합니다.
2. '전압(V)'을 알아야 진짜 에너지 양(Wh)이 보인다
실제로 우리가 사용하는 '전기 에너지'의 양은 **전력량(Wh, 와트시)**이라는 단위로 표현됩니다. 계산 공식은 매우 간단합니다.
전력량(Wh) = 배터리 용량(Ah) × 배터리 전압(V)
예를 들어, 똑같은 100Ah 용량이라도 전압에 따라 실제 에너지양은 크게 달라집니다.
- 12V 100Ah 배터리: 100Ah × 12V = 1,200Wh
- 24V 100Ah 배터리: 100Ah × 24V = 2,400Wh
즉, 24V 100Ah 배터리는 12V 100Ah 배터리보다 2배 더 많은 에너지를 가지고 있는 셈입니다. 일반적으로 캠핑용 파워뱅크나 차량용 배터리는 12V 규격을 많이 사용합니다.
3. "실제로 사용 가능한 양은 더 적습니다" (핵심)
12V 100Ah 배터리가 1,200Wh의 에너지를 가졌다고 해서, 이 1,200Wh를 모두 사용할 수 있는 것은 아닙니다. 실제 사용 환경에서는 아래 2가지 요소 때문에 효율이 떨어지게 됩니다.
1) 배터리 종류와 방전 심도(DOD)
배터리는 손상을 막기 위해 일정 수준까지만 방전하는 것이 안전합니다. 이를 '방전 심도(Depth of Discharge)'라고 합니다.
- 납산 배터리 (차량용, 산업용): 보통 용량의 **50%**만 사용하는 것을 권장합니다.
- 1,200Wh × 50% = 실사용량 약 600Wh
- 리튬인산철 배터리 (캠핑용 파워뱅크): 용량의 90% 이상 사용 가능하여 효율이 매우 높습니다.
- 1,200Wh × 90% = 실사용량 약 1,080Wh
2) 인버터 효율
배터리의 DC(직류) 전기를 우리가 사용하는 AC(교류) 220V로 바꾸려면 '인버터'가 필요합니다. 이 변환 과정에서 약 10~15%의 에너지 손실이 발생합니다.
- 리튬인산철 배터리의 실사용량 1,080Wh에 인버터 효율(약 90%)을 적용하면,
- 1,080Wh × 90% = 최종 실사용량 약 972Wh
결론: 그래서, 100Ah 배터리로 무엇을 얼마나 쓸 수 있을까?
이제 **리튬인산철 12V 100Ah 배터리 (실사용 가능량 약 972Wh)**를 기준으로, 우리가 자주 사용하는 가전제품의 사용 가능 시간을 알아보겠습니다.
사용 시간 = 배터리 실사용 가능량 (Wh) ÷ 가전제품 소비전력 (W)
| 스마트폰 충전 | 10W | 약 97시간 (972Wh ÷ 10W) |
| 노트북 사용/충전 | 50W | 약 19시간 (972Wh ÷ 50W) |
| LED 전등 | 20W | 약 48시간 (972Wh ÷ 20W) |
| 캠핑용 전기장판 | 60W | 약 16시간 (972Wh ÷ 60W) |
| 캠핑용 냉장고 | 45W | 약 21시간 (972Wh ÷ 45W) |
| TV (32인치) | 40W | 약 24시간 (972Wh ÷ 40W) |
| 선풍기 (가정용) | 50W | 약 19시간 (972Wh ÷ 50W) |
| 전기포트/헤어드라이어 | 1,200W | 약 48분 (972Wh ÷ 1200W) |
요약하자면, 100Ah는 그 자체로 에너지의 양이 아니라 '용량'이며, 실제 사용 가능한 에너지(Wh)는 용량(Ah) × 전압(V)으로 계산해야 합니다. 그리고 이 값에서 배터리 종류(방전 심도)와 인버터 효율을 고려해야만, 내가 가진 100Ah 배터리로 특정 제품을 얼마나 오래 쓸 수 있는지 정확하게 알 수 있습니다.
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