태양광 시스템용 서지보호에 대하여

태양광 시스템용 서지보호에 대하여

 

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파랑티에스에너지

 

안녕하세요~ 태양광 발전사업 관련

솔루션을 제공해드리고 있는 파랑입니다^^

오늘은 태양광 발전설비 중에서도

'태양광 시스템용 서지보호'에 관해

이야기드려보겠습니다. 꼼꼼하게 확인해보아요~

 

지난번에 태양광 낙뢰 관련한 정보를 전달드렸던 것을 기억하시나요? 그 과정 속에서 태양광 서지보호 관련된 이야기가 조금 있었는데요, 오늘은 태양광 시스템용 서지보호에 관해 좀 더 살펴보고자 글을 준비하게 되었습니다. 태양광 모듈과 인버터는 번개 전류나 서지 전압으로 인해 종종 손상을 입는 경우가 있습니다. 손상된 발전설비를 다시 수리하는 과정에서 태양광 시설 운영자의 비용적 부담이 생각보다 많이 들게 되고 태양광 발전설비 자체의 생산성에도 크게 문제가 생기게 됩니다. 이런 전류 또는 전압으로 인한 태양광 발전설비 고장을 예방하기 위해서는 태양광 설비의 접지 보호 및 낙뢰 보호가 잘 통합되어 있어야 하는 것을 아셔야 합니다. 

 

또한, 태양광 서지보호 전략 및 낙뢰 전략도 상호작용이 잘 되어야 태양광 발전설비의 중단을 예방할 수 있으며 꼼꼼한 체크를 통해 필요한 보완점들에 대해 그때그때 보급하여야 예상 수율 달성이 가능하며 원활한 시설 가동이 가능해집니다. 이 꼼꼼한 체크에는 LSP의 광전지 설치와 과전압 보호 장치가 잘 보호되고 있는지가 있으며 세부적으로는 시스템 가용성 향상이 잘 되는지, 건물 및 PV 설치 부분이 잘 보호되고 있는지, 태양광 발전소 투자가 잘 보호되고 있는지가 있습니다. 재생 가능 에너지들 중 태양에너지가 전체 에너지 생산의 주요 요소라는 것을 알고 계실 겁니다. 이런 태양광 발전소에 태양광 시스템용 서지보호장치인 SPD를 설치할 때에는 따져보셔야 할 것들이 몇 가지 있습니다. 그중 하나는 특정 특징을 가진 DC 전압 소스를 태양광 시스템이 지니고 있다는 것입니다. 이는 태양광 서지보호 설치 시 SPD 사용을 조정하는 것이 시스템 개념에 따라 필요합니다. 예시를 들어보면 PV 시스템의 태양광 서지보호 SPD 사양이 있는데요, 이는 VOC STC라는 표준 테스트 조건의 무부하 회로 전압이라는 것을 따져 최대 무부하 전압과 최대 시스템의 가용성, 그리고 안정성 보장이 되는지 확인해야 합니다.

 

또 보통 AC 측 저전압 시스템에서도 태양광 서지보호 SPD 배치와 사양을 표준 절차에 따라 따져보아야 합니다. 이때에는 아직까지 PV DC 발전기의 배치와 올바른 설계 사양에 따른 문제가 남아 있다고 합니다. 이러한 문제는 태양열 발전기가 가지고 있는 고유 특성 때문인 경우가 있으며,  태양광 서지보호 SPD가 DC 회로에 적용되기 때문이라고 합니다. 태양광 시스템용 서지보호 자체가 기존부터 교류 전압용으로 제작되었지 직류 전압 시스템에 따라 제작된 것이 아니기 때문입니다. 해당 관련 제품을 살펴보면, 수년간 이와 같은 소프트웨어 방식으로 계속해서 진행되어 왔으며 DC 전압 애플리케이션에도 기본적으로 적용 가능하다고 합니다. 상대적으로 낮은 PV 시스템 전압을 보였던 이전과는 달리 최근에는 어느 정도의 수준까지 도달했다고 합니다. 태양광 시스템용 서지보호 장치가 무부하 PV 회로 1000V 교류 작업에도 알맞은 장치로 적용되어 차근차근 시스템 전압에 적용되고 있다고 합니다. 태양광 시스템용 서지보호를 PV 시스템에 배치하는 것도 알맞고 활용성이 높은 위치에 기술적으로 배치될 수 있어 해당 PV 시스템의 개념과 유형, 물리적 및 표면적에 따라 다르게 적용되기도 합니다. 

 

어떤 상황에 따른 태양광 서지보호 설치에 대한 사안을 확인해보겠습니다. 첫 번째로는 현장형의 확장형 태양 에너지 시스템이 외부 낙뢰 보호 시스템을 갖춘 경우가 있으며, 두 번째로는 외부 낙뢰 보호 기능이 탑재되어 있는 건물 및 지붕에 적용된 PV 시스템이 있습니다. 현장형 확장 태양 에너지 시스템에 태양광 시스템용 서지보호 SPD를 설치할 때에는 태양광 모듈을 보호해주는 태양광 발전기의 단자함과 인버터를 보호해주는 인버터 DC 입력에 설치하게 되며, 건물 및 지붕에 적용된 PV 시스템은 짧은 케이블 길이로 인해 인버터  보호만 적용되어 인버터 DC 입력에서만 태양광 서지보호가 구현된다고 합니다. (태양광 시스템용 서지보호 장치는 인버터와 PV 발전기 사이에 10M 이상 확장되는 케이블로 두 장치와 근접하게 설치해야 합니다)

 

이상으로 태양광 서지보호에 관해 살펴보았습니다. 조금 어려울 수도 있으나 모두들 꼼꼼하게 공부하셔서 더 알찬 태양광 발전사업을 진행해보시길 바랍니다~ 감사합니다!

 

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