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태양광 시스템의 성능을 극대화하여 가동하는 방법

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CASE STUDY 작성자 테솔 조회 748회 작성일 23-04-03 09:16

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훌륭한 엔지니어링에도 불구하고 고장에서 자유로운 시스템은 없습니다.
그렇기 때문에 커미셔닝이 필요하며, 이는 고객 수용 및 후속 유지 보수를 위한 성능 기준을 설정합니다.
커미셔닝은 태양광(PV) 시스템 성능 뿐만 아니라 장비 수명,안전성,ROI,보증 등에도 중요합니다.







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1. 태양광 시스템 설계 및 생산


현장에서 태양열 시스템의 예상 생산량을 찾으려면 태양열 자원을 결정하고 패널에 발생할 수 있는 음영을 고려해야합니다.
태양열 자원은 태양 피크 시간으로 측정되며, 이는 설비에서 하루에 평방미터당 1,000와트를 달성하는 시간입니다.
태양열 자원은 태양광 방사 조도 계측기를 사용하여 현장에서 실제 일사량(와트/m²)과 음영을 확인하여 기준을 개발할 수 있습니다.







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2. PV 성능 측정


태양열 시스템을 설치한 후에는 시스템의 전기적 특성과 전지판의 실제 출력을 측정하여 시스템이 설계된 대로 작동하는지 확인해야 합니다.
이를 확인하려면 모듈 데이터시트에 나열된 Voc(태양전지에 전류가 흐르고 있지 않을 때의 전압) 및 Isc(전압이 0일 때의 전류)를 측정해야 합니다.
FLUKE-393 FC 클램프 미터는  CAT III 1500V / CAT Ⅳ 600V 정격으로 태양열 설비와 같은 CAT III 환경에서 안전하고 안정적으로 측정 가능합니다.
또한 Voc를 측정하여 양극 단자와 음극 단자 사이의 전압을 결정할 수 있습니다.
적외선 온도계를 사용하여 Voc에 대한 온도의 영향을 설명하기 위해 모듈의 온도를 결정하고 접지 클램프를 사용하여 도체의 절연 저항, 모듈 간 및 모듈 및 랙 간 연결부,접지 저항 등을 확인합니다.







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3. 변동 진단

올바르게 설치한 경우에도 PV 시스템이 예상 전기 생산을 충족하지 못하는 경우가 있습니다.
이럴 때는 변동된 상황에 대해 진단이 필요합니다.


1. 개방 회로 전압 또는 단락 회로 전류가 데이터시트보다 높거나 낮음

이는 스트링에 사양을 충족하지 않은 모듈이 있어 개방 회로 전압이 범위를 벗어나 인버터가 전력을 출력하지 못하는 경우일 수 있습니다.
단락 회로 전류가 범위를 벗어났다는 것은 모듈 불일치가 있을 수 있음을 나타내며, 
이는 가장 작은 전류를 가진 모듈에 의해 스트링의 전류가 제한되기 때문에 전체 어레이의 성능이 심각하게 저하될 수 있습니다.



2. 전력 출력이 낮음

이런 현상이 발생했다면 출력의 일부 변동이 예상되지만, 예측된 출력보다 지속적으로 작을 경우 스트링 결함, 접지 결함 또는 음영의 신호일 수 있습니다.
이는 핫스팟에서 단락 된 셀에 전류와 열이 누적되어 성능이 저하되고 화재가 발생할 수 있습니다.
이럴 경우 열화상 카메라와 같은 열 이미저로 핫 스팟을 빠르게 식별할 수 있습니다.
그리고 접지 결함 또한 이유가 될 수 있기에 각 도체와 장비 접지 도체(EGC)의 전압과 전류를 진단하고 테스트해야 합니다.
또한 해당 위치의 음영과 기울기 및 나침반 방향(방위각)의 불량이 이유가 될 수도 있습니다.
더불어 중간 전압 및 고전압 케이블의 경우 최대 10,000V까지 테스트할 수 있는 절연 테스터를 사용하고, 
배터리가 장착된 시스템일 경우 배터리 분석기를 이용하여 예상 배터리 전압 및 충전 상태를 실제와 비교하는 것이 좋습니다.



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