태양광기능사 실기대비 - 1. Photo Voltaic 기초

Chapter 1

신재생에너지 발전설비 기능사 실기 문제

PV (Photo Voltaic): 태양광발전 기초

 

◆문제◆

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1. PV의 장점 5가지는?

2. 신재생에너지 종류 11개를 쓰시오.

3. 수력발전에서 발전방식에 따른 구분은?

4. 분산형 전원 장치란(Distributed Generation)?

5. 광전효과를 설명하시오.

6. 온실가스 종류 6가지는

7. PV 셀의 구성

8. PV 주변 장치 4가지를 쓰시오.

9. PCS POWER CONDITIONING SYSTEM (전력 변환장치)는?

10. 계통연계에 따른 PV 분류는?

11. PV 어레이 형태에 따른 분류는?

12. 어레이의 추적방향에 따른 구분은?

13. 추적 방식에 따른 구분은?

14. PV 표준 시험조건은(STC : Standard Test Condition)?

15. PV 모듈 뒤면의 표시사항은?

16. PV 전류-전압 특성 곡선을 설명하시오.

17. PV 전류-전압 특성 곡선의 요소는?

18. 태양전지의 전기 발생 원리를 쓰시오.

19. 셀의 제조공정을 쓰시오.

20. PV 모듈의 설치 시 역할에 따른 분류와 설명은?

21. PV 모듈의 설치장소와 방법에 따른 분류는?

22. PV 어레이 설치 시 최적의 경사각은?

23. 최적의 방위각(북위도)은?

24. 남중 고도란?

25. PV의 계통연계 시 100KW 전력량의 승압 전압은?

26. PV 발전단가를 구성하는 것은?

27. SMP, REC를 설명하시오.

28. 공칭전압이란?

29. 유지관리비 종류 5가지는?

30. 일조율을 설명하시오

31. PV 모듈의 유리 투과율은?

32. 어레이 기초공사 시 요구되는 조건은?

33. 전기실 위치는?

34. 모듈의 허용 용량은?

35. 준공도면과 준공내역서란?

36. PV 성능평가를 위한 측정요소는?

37. 인수인계 서류 종류 5가지를 쓰시오.

38. PV 발전단가 책정 시 가중치 요소 4가지를 쓰시오.

39. 월간 발전량을 구하는 공식은?

40. 설계도의 종류는?

41. 비접지 확인 방법은?

42. 그리드 패러티 (Grid Parity)란?

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◆답안◆

 

★1. PV의 장점은?

무한한 에너지원이고 연료비가 없다.

20-30년 정도로 수명이 길다.

유지관리가 거의 필요 없다.

소음, 진동 등 환경공해가 거의 없다.

햇빛이 있으면 어디서나 설치 가능하다.

 

수명이 20년 이상 길다.

 

 

 

2. 신재생에너지 종류 11개를 쓰시오

신에너지 : 수소에너지, 연료전지, 석탄액화 가스화와 중질 잔사유 가스화

재생에너지 : 태양열, 태양광, 풍력, 수력, 해양, 바이오, 지열, 폐기물

해양에너지 : 조력, 파력, 해류(조류), 온도차

연료전지 : 수소 + 산소의 화학반응으로 = 물+에너지

수소에너지 : 반대로 화합물 형태의 수소를 분리(전기분해 등)하여 수소를 연소시켜 에너지를 만든다.

전기분해는 수소에너지, 수소 만든다. 수소자동차 참고

IGCC :석탄액화 가스화와 중질 잔사유 가스화

 

 

3. 수력발전에서 발전방식에 따른 구분은?

수로식, 댐식, 터널식(오메가)

 

 

 

4. 분산형 전원 장치(Distributed Generation)이란?

중앙급전 전원과 구별되는 것으로 전기를 사용하는 지역 부근에 분산하여 배치하는 전원을 말한다

신재생에너지 발전설비나 에너지 저장장치(ESS : Energy Storage System)가 있다.

 

 

 

5. 광전효과를 설명하시오.

한계 진동수보다 높은 빛이 금속에 흡수되어 전자가 생성되는 현상

광기전력 : 반도체에 빛을 조사하면 조사된 부분과 안된 부분의 전위차 발생하는 현상

 

 

 

6. 온실가스 종류 6가지는?

이산화탄소, 메탄,
수소 불화탄소, 과불화 탄소,
아산화질소, 육불화황

CO2, CH4, HFCs, PFCs, N2O, SF6

 

이산화탄소, 메탄은 아는 것이니 수불화, 과불화, 육 불화만 외우자.

 

 

 

7. PV 셀의 구성은?

강화유리-EVA-셀-EVA-백면 시트(Back Sheet)

 

 

 

8. PV 주변 장치 4가지는?

모듈 제외한 가대, 개폐기, 축전지, 계측기 등(가계 축계)

 

 

 

9. PCS POWER CONDITIONING SYSTEM (전력 변환장치)는?

인버터, 직류 변환장치, 계통연계장치를 포함한 장치를 말한다.

직류를 교류로(D/A Inverter), 교류를 직류로(A/D Converter) 변환하는 장치 (인버터 + 컨버터 )
인버터는 직류(DC) 성분을 교류(AC) 성분으로 바꿔주는 전기변환장치로 스위칭 소자, 제어 회로를 통해 전압과 주파수 출력 값을 얻는다

 

 

 

10. 계통연계에 따른 PV 분류 :

독립형 PV(축전지), 계통연계형 PV

 

 

 

11. PV 어레이 형태에 따른 분류 :

고정식, 반고정식, 추적식

 

"고추반-고추밭"으로

 

 

12. 어레이의 추적방향에 따른 구분은?

단방향, 양방향

 

 

 

13. 추적 방식에 따른 구분은?

감지식 추적 방식(센서가 태양 감지 추적),

프로그램식 추적(연중 태양 이동경로를 프로그램),

혼합식 추적

 

"감프혼"으로 외우자

 

 

 

14. PV 표준 시험조건 : STC : Standard Test Condition

입사 강도 1000w/m2 / AM 1.5 / 온도 : 25 oC

NOCT: 800w/m2, 20 oC, 1m/s

NOCT:  (Normal Operating Cell Temperature)
일반적인 운전상태에서의 기준 일사,풍향, 온도값

 

AM : 0 = 대기밖

AM : 1.0 = 태양이 천정에 위치

AM : 1.5 = 북반부 중위도에서의 대기질량정수

 

 

 

15. PV 모듈 뒤면의 표시사항은?

업체명, 소재지, 설비명, 모델명, 제조일

 

정격

Voc , Isc, Vm (최대출력 동작전압), Im(최대출력 동작전류), Pm (최대출력)

최대 동작 시스템 전압,

공칭 질량

역내전압

 

인증 부여 번호

신재생에너지 설비인증표지

 

인증은 에너지관리공단 신재생에너지센터

 

모듈 뒷면

 

 

16. PV 전류-전압 특성 곡선을 설명하시오?

PV 모듈에 입사된 빛 에너지를 전기에너지로 변환하는 출력 특성을 PV 전류-전압 특성 곡선이라고 한다.

 

I-V 특성곡선, P-V 특성곡선이 있다.

 

 

 

★17. PV 전류-전압 특성 곡선의 요소는?

Voc 개방전압, Isc 단락전류, Pm 최대출력, Vm 최대출력 동작전압, Im 최대출력 동작 전류

Pm : 최대출력 : PV의 일반적인 동작지점 (Vm X Im)

 

추가로 F.F (Fill Factory 충진율), Vm x Im(최대출력) / Voc X Isc

태양전지의 변환효율 n

최대 전압 이런 말은 없다. 최대출력을 내는 동작전압, 동작 전류이다.

 

 

 

18. 태양전지의 원리 4단계를 쓰시오.

빛 에너지 흡수- 전하 생성- 전하 분리 – 전하수집

그림을 그리듯 이해를 하자. 전자가 아니라 전하다.

 

 

 

19. 셀의 제조공정을 쓰시오.

폴리실리콘 – 잉곳 - 웨이퍼 – 셀

 

 

 

20. PV 모듈의 설치 시 역할에 따른 분류와 설명은?

PVIB – Photo Voltaic in Building :

건축자재의 기능성 없이 미관이나 발전성만 고려하여 건물에 설치

BIPV – Building Integrated Photo Voltaic :

기존 건축물 부자재의 역할, 기능을 pv 모듈이 대체하도록 설치

 

스펠링이 같다.

순서만 틀리지.(Integrated : 융합된 이라는 뜻이다), 기능성 없이 , 역할과 기능을 기억하자

 

 

 

21. PV 모듈의 설치장소와 방법에 따른 분류를 쓰시오

경사지붕형 , 최적 20-40도

평지붕형

입면 일체형(벽면)

고정 차양형

가동 차양형

아트리움 지붕 및 차양, 오염 안 쌓이는 각도 60도

 

아래로 기억하는 게 쉽다.

대지 -별치형, 조형물형, 대체형

지붕-평지붕, 경사지붕, 아트리움형

벽체-벽부, 차양형, 창호형

 

 

 

22. 최적의 경사각(어레이와 지표면이 이루는 각)은?

어레이 표면(수광면)과 태양광선의 각이 90도를 이루는 경사각

 

 

 

23. 최적의 방위각(북위도)은?

정남향

 

 

 

24. 남중 고도란?
하루 중 태양의 높이가 가장 높을 때의 고도

남중 고도 : 90 – 위도 + 춘추(0), 하지 (+23.5) 동지 (-23.5) 지축 기울기

경사각은 반대, 90 – 위도 + 춘추(0), 하지 (-23.5) 동지 (+23.5, 더 많이 세워야 한다.) 지축 기울기

 

북위 37도, 동짓날

남중 고도 : 90-37-23.5= 29.5도 : 동지에는 남중 고도는 낮고

경사각 : 90-37 +23.5 = 76.5도 : 경사각은 가팔라야 한다.

 

 

 

25. 계통연계 시 100KW 전력량의 승압 전압은?

저압:
100KW 미만 : 단상 220V/380V

특고압, 고압 :
100KW 이상 - 20,000KW 미만 : 3상 22.9KV

송전선로 :
20,000KW 이상 : 3상 154KV(송전선로이다.)

PV는 100kw 이상 500kw 정도이니 3상 22.9kv만 외우자(100~2만)

 

 

 

26. PV 발전단가를 구성하는 것은?

계통한계 가격 SMP + (공급인증서 REC 가격 x 가중치)
1 REC= 원/1MW

가중치가 있다는 것을 잊지 마라

 

 

 

27. SMP란/ REC 란

SYSTEN MARGINAL PRICE 계통한계 가격 :
발전 사업자와 한전 간 전력시장에서의 거래 가격

Renewable Energy Certificate :
재생에너지 공급확인서

 

 

 

28. 공칭전압이란?

전선로를 대표하는 선간 전압

 

 

 

29. 유지관리비 종류는?

유지보수비, 수리비, 개량비, 일반관리비(제세공과, 보험료), 운용 지원비

 

운용지원, 일반관리, 유지보수, 수리 개량 "유수 일운"

 

 

 

30. 일조율은?

가조시간 대비 일조시간

해가 있는 시간 대비 해가 비치는 시간

 

 

 

31. PV 모듈의 유리 투과율은?

90%

 

 

 

★32. 어레이 기초공사 시 요구되는 조건은?

구조의 안정성,

허용 침하량 이내,

최소 근입 깊이를 가질 것,

시공 가능성

구침근시라고 외우자,

공사장을 생각하자. 안정성이 있어야 하고, 시공이 가능해야 하고, 허용 침하량, 최소 근입 깊이

 

 

 

33. 전기실 위치는?

어레이 가까이,
고온 다습 않을 것,
물기 침입 없을 것,
경제성 고려,
통풍이 잘될 것,

기기의 반출입이 편리,
증설 확장 용이,
어레이에 음영 안 생길 곳,
송전 인입과 배전 인출 편리할 것

 

습기, 물기, 통풍, 연계, 어레이 가까이
전기실이 접속함인가?

 

 

 

34. 모듈의 허용 용량은?

설계용량의 110% 이내

인버터 용량의 105% 이내

 

설 십 인 오, 살집 이노?

 

 

 

35. 준공도면과 준공내역서란?

준공도면 :
공사 완료 후 시설물의 형태, 구조를 나타내는 도면

준공내역서 :
공사 완료 후 설계변경을 포함하여, 공사비, 자재소요량, 설계물량 등을 산출한 내역서

도면은 구조와 형태의 도면, 내역서는 비용, 설계물량-소요량-공사비등의 내역서

 

 

 

36. PV 성능평가를 위한 측정요소는?

설치장소의 적합성

설치 가격

신뢰성

발전성능

구성요소의 성능

시스템 전체의 종합성능

 

장소, 안정, 성능, 가격

 

 

 

★37. 인수인계 서류 종류 5가지를 쓰시오.

 

준공도면

준공내역서

준공 사진첩

 

품질시험 및 검사 성과 총괄표

시설물 인수인계서

기자재 구매 내역서

 

준공 3가지에 성적서 인계서 내역서 3가지, 인수인계니까 인수인계서가 있어야지.

또한 건설자재 외에 측정 기자재도 샀으니 구매 내역서도 있어야지.

 

 

 

★38. PV 발전단가 책정 시 가중치 요소 4가지를 쓰시오

산업 활성화

수급 안정화

발전원가

온실가스 배출 저감효과

주민 수용정도

 

주민의견 수용 잘해야지, 온실가스 저감효과가 목적이고, 싸게 만들어야지 발전원가, 수급, 활성화

 

 

 

 

39. 월간 발전량을 구하는 공식은?

기본 어레이 출력 곱하기 일사 강도(일사 강도가 일정하다고 보고)분에 월 일사량 곱하기 종합 계수!!!

시험에 안 나오겠구먼

 

 

 

★40. 설계도의 종류는?

시방서

평면도

배치도

단선 결선도

계통도

 

시방서는 기본, 평면, 자재 배치도 계통도에 따른 단선 결선도

"시평배결도- 시뱅결판계를 내 볼껴?"

 

 

 

41. 비접지 확인 방법은?

무전압 확인 후
검전기, 간이측정기, 회로 시험기로 측정한다.

 

무전압 확인 후, 무전압이 중요한가?? "검간측회시"

 

 

 

42. 그리드 패러티 (Grid Parity)란?

화석연료 발전단가와
신재생에너지 발전단가가 같아지는 시기

grid(격자무늬) parity(동등성) 이란 뜻이다.

 

 

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