태양광 발전소 시스템 구성

태양광 발전소 시스템 구성

 

태양광 자재유통 전문기업

주식회사 파랑티에스에너지

 

안녕하세요!

9월 둘째 주 한주 마무리

잘하시고 유익한 태양광 정보

전달해드리겠습니다.

 

Q. PCS

출력 조절기 : Power Conditioner System

태양광 발전소 전기를 조정해주는 역할

PCS는 태양광 구성에 있어 전기를 조정해주는 역할로, PCS는 태양광 시스템에 설치되는 PCS는 태양광 발전소 구성에서 중요한 역할인 태양광 인버터 기능을 합니다. 보통 PCS는 교류를 직류로, 직류를 교류로 변환해주는 기능을 하고, 태양광 구성 시스템에 있어 PCS는 주파수와 전압을 조정하여 설치하기 때문에 설치장소에 따라 그 기능들이 상이합니다. 태양광 시스템에서는 직류 전력을 생성합니다. 일상생활에서 필요한 전력은 교류전력이기 때문에 태양광 SMP 계통과의 호환을 위해 직류전력을 교류로 바꾸어주는 인버터 기능을 하는 것입니다. 나아가 태양광 구성에 있어 PCS는 직류 제어, 고조파 억제, 단독운전 방지 기능, 역조류 기능, 정지 및 자동운전 기능, 최대 전력점 추종, 고효율 제어 등 다양한 기능을 통하여 태양광 SMP 시스템에서의 계통 연계의 효율을 극대화할 수 있습니다. 

 

Q. 태양광 주변장치 - 축전지

태양광 주변장치(BOS) :Balance Of System

태양광 모듈과 PCS를 배제한 나머지 태양광 시스템을 말함

태양광 발전소 구성에 있어 먼저 축전지에 대해 설명을 드리자면, 태양광 설비용 축전지는 알칼리 축전지와 연축전지 2가지를 활용하고 있습니다. 태양광 발전소 구성 종류 중 태양광 주변장치는 단자함, 모니터, 구조물, 케이블, 축전지, 충전 및 방전 컨트롤러같은 것들을 말하며 태양광 모듈과 PCS를 배제한 태양광 시스템을 일컫습니다. 알칼리 축전지는 대전류 방전 기능이 우수하며, 장기간 사용이 가능합니다. 또한 충전시간이 짧으며 자기 방전이 적습니다. 연축전지는 가격이 저렴하나 비교적 충전시간이 길고 알칼리 축전지보단 수명이 짧습니다. 태양광 시스템에서 축전지들은 전력을 모아둘 때, 과부하 되어 전력이 보내지게 되면 사용 수명이 깎일 수 있는 한계점이 있으니 주의하시길 바랍니다.

 

	연축전지(납축전지)	알칼리 축전지
수명	짧다 (3~5년, 5~10년)	길다 (30년 이상)
충전시간	길다	짧다
과충전 과방전	약함	강함
온도특성	열등	우수
가격	저렴하다	비싸다

 

Q. 충전 및 방전 제어기

태양광 발전소 구성에 있어 충전 및 방전 제어기는 태양전지에서 얻어진 에너지를 가장 적합한 상태로 충방전 하는 제어기기입니다. 배터리의 수명을 위해 하한, 상한 전압을 설정하도록 설계되었습니다. 대게 독립형 시스템에서 태양전지 모듈로부터 생성된 전력을 축전지에 저장하거나 방전하는 데 사용됩니다. 독립형 태양광 발전 시스템은 발전된 직류 전력을 배터리에 저장하였다가 필요한 때 교류전력이나 직류 전력으로 설비나 가정에 사용하는 시스템을 말합니다. 

 

Q. 태양광 모듈

태양광 셀(Cell) > 태양광 모듈(Module) > 태양광 어레이(Array) >  태양광 시스템(System)

 가장 기본적인 태양광 구성 요소인 패널이 바로 태양광 모듈입니다. 태양광 셀들이 모여 태양광 모듈을 구성하고 있습니다. 태양광 모듈은 태양광 SMP 시스템에서 가장 많은 부분을 차지하고 중요한 요소로 태양광을 흡수하여 전기로 변환시키는 역할을 합니다. 태양광 셀은 태양광 에너지를 흡수하여 광전효과에 의해 홀과 전자가 생성되어 전력을 생산하는 구조인 반도체입니다. 이에 반해 태양광 모듈이 병렬 혹은 직렬로 연결되면 이것을 어레이라고 부릅니다. 특히 태양광 모듈이 전기적으로 접속된 하나의 직렬 군을 스트링이라고 합니다. 태양광 모듈로 구성되어있는 태양광 어레이는 나아가 구조물이나 다이오드, 접속함 등으로도 구성됩니다. 

 

Q. 다이오드가 필요한 이유

태양광 어레이 일부에 음영이 지게 되면, 태양광은 회로에 피해를 주는 저항 역할을 하게 되어 본질적인 목적인 태양광 발전을 하지 못하게 됩니다. 이러한 음영 때문에 태양광 어레이 전체에 피해를 주는 태양광 모듈을 Short 시키기 위해서 바이패스 다이오드가 필요합니다. 이렇게 바이패스 다이오드는 부분 음영에 따른 태양광 SMP 손실을 최소화하고 태양광 열 점에 의한 모듈 손상과 음영에서 오는 전력 손실을 방지해 줍니다. 또한 스트링 간 전압이 일정하지 못해 태양광 어레이나, 태양광 SMP에 피해를 줄 수 있는 스트링 병렬연결의 경우에도 역류방지 다이오드를 활용하여 태양광 시스템의 피해를 대비할 수 있습니다. 이렇게 태양광 발전소 구성에서 태양광 어레이는 구조물이나 다이오드, 접속함 등으로도 구성됩니다. 태양광 어레이를 방위각에 알맞게 고정하기 위해 태양광 구조물이  필요하고, 태양광 어레이 간 연계나 전력의 출력을 위해서는 접속함도 필요합니다. 이렇게 태양광 어레이는 모듈뿐만이 아닌 접속함, 구조물 다이오드까지도 구성하고 있습니다. 

 

오늘은 태양광 발전소 시스템의 구성에 

대해 알아보았습니다. 오늘도 유익한

태양광 발전소식이 되셨길 바라며

좋은 하루 보내시길 바랍니다. 

감사합니다. 

 

태양광 발전소 시스템 구성

 

태양광 자재유통 전문기업

주식회사 파랑티에스에너지