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SUMMARY
그림목차
사진목차
표목차
칼라
목차
제1장 서론 15
제2장 계통연계형 태양광 발전시스템 17
제1절 시스템의 기본구성 17
1. 계통연계형 태양광 발전시스템의 구성요소 19
제2절 계통연계기술사양 23
1. 계통 연계상의 문제점과 해결 과제 23
제3장 지붕형 태양전지 Array 구성법과 설계 및 시공법 28
제1절 태양전지 Array 최적구성법 28
1. 태양전지 출력의 그림자에 의한 영향 28
2. 부분적인 그림자 영향을 방지하는 array 구성법 32
3. PSPICE를 사용한 array 모델링 35
4. array 모델을 통한 그림자 영향평가 시뮬레이션 41
5. array 최적구성법에 관한 고찰 67
제2절 주택용 태양전지 모듈 및 어레이 설계·시공법 68
1. 주택용 태양광발전시스템의 기본구성 68
2. 설계·계획 71
3. 태양전지 용량결정과 선정 74
4. 지붕에 태양전지(태양전지에) 설치 방법 76
5. 상용전력 계통과 연계방향 82
6. 인버터의 설치장소 87
제3절 설치·시공 88
1. 석면 시멘트판 너와 지붕의 태양전지 모듈 설치방법[원문불량;p.97,101] 88
2. 기와 지붕의 태양전지 모듈 설치방법 108
제4장 계통 연계형 태양광 발전용 인버터 114
제1절 계통연계용 인버터의 구성 114
제2절 시스템 모델링 및 해석 116
제3절 계통연계용 인버터의 제어기 설계 128
1. 직류전압제어기 설계 128
2. 전류제어기 129
제4절 역충전현상 방지 알고리즘 135
1. 역충전 현상의 정의 135
2. 정전시 시스템 운전특성 135
3. 역충전(Islanding) 검출을 위한 기존의 방법 135
4. 고주파 주입방식에 의한 새로운 역충전 방지기법 137
제5절 무효전력의 보상원리 및 고조파 및 무효전류 검출기법 139
1. 순시적인 무효전력의 보상원리 139
2. 순시무효 전류검출방법 141
제6절 시뮬레이션 147
제7절 실험장치의 구성 및 실험결과 154
1. 실험장치의 구성 154
2. 실험결과 및 고찰 161
제5장 실증실험 및 결과고찰 165
제1절 일사량 및 부하특성조사 166
1. 일사량 166
2. 부하특성분석 177
제2절 전력 Peak 절감효과 분석 183
제3절 실증실험 결과 고찰 186
1. 시스템의 개요 186
2. 저가화를 고려한 실증연구 187
3. 시스템의 운전 실적 189
제6장 결론 및 보급방안 194
제1절 결론 194
제2절 보급방안 195
1. 확대보급의 과제 195
2. 기술개발 196
3. 도입지원 197
4. 환경정비 197
표 2.1／1. 계통 연계시스템의 개발을 위한 공식 지침 사항 26
표 3.1. 태양광 array의 최대출력 %값 (그림자 농도 25%) (주) 최대출력 3.337kW에 대한 백분율 값. 45
표 3.2. 태양광 array의 최대출력 %값 (그림자 농도 50%) 45
표 3.3. 태양광 array의 최대출력 %값 (그림자 농도 75%) 46
표 3.4. 태양전지 array의 평균출력 %값 (그림자 농도 25%) 56
표 3.5. 태양전지 array의 평균출력 %값 (그림자 농도 50%) 56
표 3.6. 태양전지 array의 평균출력 %값 (그림자 농도 75%) 57
표 3.7. 시스템구성기기의 기능 및 설치 장소 70
표 3.8. 태양광발전시스템의 설치계획부터 운전까지 수순 72
표 3.9. SM-60의 특성 76
표 5.1. 인버터의 전력품질 189
그림 2.1. 계통연계형 태양광 발전시스템의 구성 및 설비개념 17
그림 2.2. 전력공급 개념도 18
그림 2.3. 태양전지 V-I 특성곡선 20
그림 2.4. 상용주파절연방식 21
그림 2.5. 고주파절연방식 21
그림 3.1. String 구성 예(구 성예) 29
그림 3.2. String 등가회로 29
그림 3.3. 셀 A에 그림자 발생시 String 등가회로 30
그림 3.4. 셀과 string 회로의 그림자 영향 31
그림 3.5. 블록분할 방법 33
그림 3.6. 바이패스 다이오드 투입시 I-V 특성 34
그림 3.7. 태양전지 셀의 모델 36
그림 3.8. 태양전지 array 모델링 38
그림 3.9. 3kW급 array의 PSPICE 모델 39
그림 3.10. 3kW급 array의 I-V, P-V 특성 40
그림 3.11. 그림자의 발생방향 패턴 3가지 41
그림 3.12. 3kW급 태양전지 array에 대한 전기적 접속 42
그림 3.13. 최대출력점과 그림자 면적 (그림자 농도 25%, 그림자 방향 1) 47
그림 3.14. 최대전력점과 그림자 면적 (그림자 농도 50%, 그림자 방향 1) 48
그림 3.15. 최대전력점과 그림자 면적 (그림자 농도 75%, 그림자 방향 1) 49
그림 3.16. 최대전력점과 그림자 면적 (그림자 농도 25%, 그림자 방향 2) 50
그림 3.17. 최대전력점과 그림자 면적 (그림자 농도 50%, 그림자 방향 2) 51
그림 3.18. 최대전략점과 그림자 면적 (그림자 농도 75%, 그림자 방향 2) 52
그림 3.19. 최대전력점과 그림자 면적 (그림자 농도 25%, 그림자 방향 3) 53
그림 3.20. 최대전력점과 그림자 면적 (그림자 농도 50%, 그림자 방향 3) 54
그림 3.21. 최대전력점과 그림자 면적 (그림자 농도 75%, 그림자 방향 3) 55
그림 3.22. 평균출력값과 그림자 면적 (그림자 방향 1, 그림자 농도 25%) 58
그림 3.23. 평균출력값과 그림자 면적 (그림자 방향 1, 그림자 농도 50%) 59
그림 3.24. 평균출력값과 그림자 면적 (그림자 방향 1, 그림자 농도 75%) 60
그림 3.25. 평균출력값과 그림자 면적 (그림자 방향 2, 그림자 농도 25%) 61
그림 3.26. 평균출력값과 그림자 면적 (그림자 방향 2, 그림자 농도 50%) 62
그림 3.27. 평균출력값과 그림자 면적 (그림자 방향 2, 그림자 농도 75%) 63
그림 3.28. 평균출력값과 그림자 면적 (그림자 방향 3, 그림자 농도 25%) 64
그림 3.29. 평균출력값과 그림자 면적 (그림자 방향 3, 그림자 농도 50%) 65
그림 3.30. 평균출력값과 그림자 면적 (그림자 방향 3, 그림자 농도 75%) 66
그림 3.31. 계통연계·역조류허용 주택용 태양광발전시스템의 기본개념도 68
그림 3.32. 계통연계·역조류허용 주택용 태양광발전시스템의 기본구성 69
그림 3.33. 주택용 태양광발전시스템 설계·계획 판정 73
그림 3.34. 태양전지 모듈배열(방식 1) 79
그림 3.35. 태양전지 모듈배열(방식 2) 80
그림 3.36. 태양전지 모듈배열(방식 3) 81
그림 3.37. 계통연계의 개념 84
그림 3.38. 역조류의 개념 85
그림 3.39. 계통연계의 기술적 문제 86
그림 3.40. 지지철도구의 외관 90
그림 3.41. 지지 철도구의 설계도(방식 A) 91
그림 3.42. 지지 철도구의 설계도(방식 B) 92
그림 3.43. 지지 철도구의 설계도(방식 C) 93
그림 3.44. 지지 철도구의 설치순서 96
그림 3.45. 방식1의 모듈의 설치방법 97
그림 3.46.(3.46.) 방식1의 모듈설치 시공순서 98
그림 3.47. 방식2의 모듈 설치방법(1) 100
그림 3.48. 방식2의 모듈 설치방법(2) (가대 고정부분의 확대도) 101
그림 3.49. 방식2의 모듈설치 시공순서 102
그림 3.50. 방식3의 모듈 설치방법 104
그림 3.51. 방식3의 모듈설치 시공순서 105
그림 3.52. 본 과제에서 선정한 기와 형 108
그림 3.53.(3-53) 기와용 지지철도구 111
그림 4.1. 계통연계형 태양광 발전 시스템의 전체 구성도 115
그림 4.2. 계통연계형 태양광 발전 시스템의 전체 전력회로 116
그림 4.3. DC 링크부의 등가회로 121
그림 4.4. 순수 직류전류성분에 대한 DC링크부 등가회로 123
그림 4.5. 교류전류성분에 대한 DC링크부 등가회로 123
그림 4.6. 듀티비와(듀티비 와) 제어각 125
그림 4.7. 전원전류의 크기 및 위상각 126
그림 4.8. 직류전압 및 리플전압 127
그림 4.9. 직류전압제어블럭도 129
그림 4.10. 페이저도 130
그림 4.11. 컨버터의 등가회로 131
그림 4.12. 삼각파비교에 의한 양방향 스위칭 기법 132
그림 4.13. 삼각파비교에 의한 단방향 스위칭 기법 133
그림 4.14. 계산에 의한 변조기법 134
그림 4.15. 계통 및 부하에 대한 고조파 모델 137
그림 4.16. 역충전 검출 블럭도 138
그림 4.17. 무효전력보상 원리 141
그림 4.18. 필터를 이용한 고조파 검출방법(필터를 고조파 검출방법) 142
그림 4.19. 푸리에 알고리즘 및 필터를 이용한 고조파 및 무효전류검출방법 143
그림 4.20. 푸리에 알고리즘 및 한주기적분을 이용한 고조파 및 무효전류검출방법 145
그림 4.21. 전체 시스템 제어 블럭도 148
그림 4.22. 정상상태시 전원측 전압,전류 149
그림 4.23. 고장발생시 전원측 전압,전류 150
그림 4.24. 정상상태시 고조파 검출 150
그림 4.25. 고장발생시 고조파 검출 전압 151
그림 4.26. 계통이 정상에서 고장발생으로의 과도 상태 152
그림 4.27. 무효전력보상 특성 153
그림 4.28. 본 연구에서 사용된 태양전지의 V-I 특성곡선 154
그림 4.29. 디지탈 제어기 블럭도 155
그림 4.30. 초기화 및 인터럽터 루틴 157
그림 4.31. 전류제어기의 흐름도 158
그림 4.32. 케이트 신호 발생기 루틴 159
그림 4.33. 역충전 검출 루틴 160
그림 4.34. 정상상태시 전원측 전압 및 전류 162
그림 4.35. 계통이 정상에서 고장발생으로의 과도 상태 162
그림 4.36. 계통고장 발생전 고조파 검출 필터 출력의 FFT해석 163
그림 4.37. 계통고장 발생이후 고조파 검출 필터 출력의 FFT해석 163
그림 4.38. 고장발생 검출 특성 164
그림 5.1. 경사면 일사량 개념도 167
그림 5.2. 서울지역의 월별 일평균 경사면 일사량 168
그림 5.3. 부산지역의 월별 일평균 경사면 일사량 169
그림 5.4. 대전지역의 월별 일평균 경사면 일사량 170
그림 5.5. 대구지역의 월별 일평균 경사면 일사량 171
그림 5.6. 전주지역의 월별 일평균 경사면 일사량 172
그림 5.7. 광주지역의 월별 일평균 경사면 일사량 173
그림 5.8. 강릉지역의 월별 일평균 경사면 일사량 174
그림 5.9. 제주지역의 월별 일평균 경사면 일사량 175
그림 5.10. 여름철 최대전력 발생일에 있어서 일사량 추이곡선 176
그림 5.11. 월별 최대전력과 평균전력 179
그림 5.12. 용도별 냉방부하 180
그림 5.13. 용도별 냉방기기 보유현황 181
그림 5.14. 최대 수요전력 발생일의 시간대별 냉방부하 182
그림 5.15. 최대전력 발생일에 있어서 일사량 추이곡선 184
그림 5.16. 맑은 날의 실증실험 Data 191
그림 5.17. 흐린 날의 실증실험 Data 192
그림 5.18. 시스템의 기동·정지 동작 193
사진 3.1. 설치 외관 (방식1)[원문불량;p.97] 99
사진 3.2. 지지 철도구와 가대의 결합부[원문불량;p.97] 99
사진 3.3. 설치외관 (방식 2)[원문불량;p.101] 103
사진 3.4. 지지철도구와 가대의 결합부 (방식 2)[원문불량;p.101] 103
사진 3.5. 설치 외관 (방식 3) 106
사진 3.6. 지지철도구와 가대의 결합부 (방식 3) 106
사진 3.7. 모듈의 너트 부분 107
사진 3.8. 기와지붕에 태양전지 가대설치 순서 110
사진 3.9. 기와지붕에 태양전지 모듈설치 외관 112
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