태양광 발전설비설계

태양광 발전은?

태양광을 직접 전기에너지로 변환시키는 기술

햇빛을 받으면 광전효과에 의해 전기를 발생하는 태양전지를이용한 발전방식

태양광 발전시스템은 태양전지로 구성된 모듈과 축전지 및 전력변환장치로 구성됨

설계FLOW

설치장소 검토(사전조사)
→태양전지 모듈 선정
→인버터 선정
→ 모듈수량 선정(직렬회로수, 병렬회로수)

설계 시 고려사항

1)설계위치 결정 : 태양고도별 비음영지역 선정

주택용 도심지, 건축물 부근 수목빌딩 등 일사차단 고려
발전량 추정 약 10~20%저하

2)설치방법 결정

태양광 발전과 건물과의 통합수준
BIPV설치위치별 통합방법 및 배서방법 검토
유지보수 적정성

3)디자인 결정

경사각, 방위각 결정 :
잠향으로 보통 30도

구조, 안정성 판단 :
가대의 재질, 기계적 강도(자중+풍압최대하중), 가대 내용연수(스테인리스 30년 이상), 가대고정기초

시공방법

4)태양전지 모듈선정

설치형태에 따른 적합한 모듈선정
변환효율 : 통산10~20%정도

\[\frac{P_{max}}{A_t\times G}\times 100\]

전자재로서 적합성 여부
국내인증기관 모듈 사용

5)모듈면적 및 시스템 용량결정

모듈 크기에 따른 설치면적 결정

Array구성방안 고려

6)시스템 구성

성능, 효율
어레이 구성 및 결선방법 결정
계통연계 방안 및 효율적 전력공급방안
모니터링 방안
단위사업별 설비용량 50[kW] 이상 발전설비(수소, 연료전지 1[kW]이상)

에너지 생산량/가동상태 확인 가능

7)Array

경제적 방법 고려

설치 장소에 따른 방식

8)구성 요소별 설계

최대 출력 추종제어(MPPT)
태양전지 동작점 향상 최대 출력 추종변화, 최대출력 발생하는 제어

역전류 방지
전류의 역류를 방지를 위해 직렬 삽이 소자

최소 전압강하 : 3%미만

내외부 설치에 따른 보호기능

9)발전시스템

독립형, 계통연계형