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태양광 발전 시스템의 일반적인 기기 구성은
크게
나누면, 독립 전원형과 계통 연계형의 2종류가 있기 때문에, 각각에 대해서 소개합니다.
*대표적인 독립 전원 시스템
발전한 전력을 그대로
자가 소비하고, 외부, 즉 상용 전력부터의 전력 보급을 받지 않고 운용하는 자급
자족적인 운용 방법으로, 상용 전력과 전기적인 접속을 하지 않은 방식을
"독립형 전원 시스템" 이라고 불리는 시스템 운용 형태입니다.
발전하고 있는 시간대와 전력을 소비하는 시간대에 시차가
있는 경우가 많기 때문에, 독립 전원 시스템의 대부분은, battery(축전지)를 구비하고 있으며, 발전한 전력을 일단
battery로 축전하고, 필요에 따라 battery부터 방전해 전력을 사용하는 형태가 되고 있습니다.
소규모인 것부터 대규모인
것까지 다종다양하고, 작은 것으로서는 태양전지를 이용한 탁상계산기나 시계 등도 독립 전원 시스템을 이용한 기기라고
부를 수 있을
것입니다. 대규모인 것은, 상용 전원이 없는 무전원 지대에서의 산장이나 별장, 연구 설비나 방재 설비 등의 전원으로 사용되고
있습니다. 상용 전원과 무관하기 때문에, 재해 등에 상용 전원이 정전된 때에도 독립해 운용할 수 있습니다.
1.
충전
콘트롤러
battery의 과충전 방지 때문에, 태양전지와 battery의 사이에 충전 콘트롤러라고 불리는 충전 제어장치를
배치합니다. 현재의 충전 콘트롤러는, PWM제어 방식을 채용하고 있고, battery의 충전 상태를
battery 전압에 맞추고,
충전 회로를 고주파로 단속적으로 ON-OFF 하여, 충전되는 전류량을 조절하고 있습니다.
충전 콘트롤러는, 사용하는 태양전지의
최대 동작시 전류치를 충전할 수 있는 용량인 것을 선정합니다.
효율적인 battery 충전에는, 주위 온도에 의한 충전 전압의 보정이 필요하고,
각 메이커의 충전 콘트롤러에는, 온도 보상 기능이 표준으로, 혹은 옵션 parts가 제공되고 있습니다.
2.
battery
deep 싸이클 battery를 사용하는 것을 권장하고 있습니다. battery 용량의 기준으로서는, 태양전지의 최대 동작시 전류의
10∼20시간분 정도가 되야 하며, 예를 들면, 사용하는 태양전지의 최대 동작시 전류가 5A(암페어)인 경우에는,
50∼100Ah(암페어·hour)정도의 battery 용량을 확보해 놓으면 좋을 것입니다.
(
국제 기준이 배터리 충전기의 전류용량에 10배의 배터리를 10시간에서
14시간내에
충전해야 됩니다. )
3. DC-AC 인버터
battery는, 직류 전원이므로, 부하로서 교류 기기를 사용하는 경우에는, DC-AC
인버터에 의해 직류(DC)를 교류(AC)로
변환합니다.
battery 전압에 적합한 직류용 부하를 사용하는 경우에는, DC-AC인버터는 불
필요합니다.
사용할 제품이 직류용 혹은 교류용 인지를 사전에 검토해 놓으면 좋을 것입니다.
*
대표적인 계통 연계 시스템
발전 시스템이 상용
전력과 전기적으로 접속되어 있고, 발전한 전력은 자가 소비함과 동시에, 만일 전력이 부족한 경우에는, 통상대로 전력회사에서 전력을 구입하는
운용 형태로, 전력회사의 전력 계통으로 접속한 운용 방법인 것을「계통 연계형 시스템」이라고 부르고 있습니다.
또 발전하여 소비하고 남은 전력을 전력회사로 매전하게
됩니다, 특히 매전이 가능한 계통 연계 시스템을 가리켜 " 계통
연계형 시스템 " 이라고 부르고 있습니다. 필요에 따라 상용 전원과 전력을 주고 받음을 하기 때문에, battery를 구비할
필요가 없는 것이
특징입니다.
몇 년간, 주택용 태양광 발전 시스템으로서 널리 인지되어 보급이 진행되어 있는 것이, 이
" 계통 연계형
시스템" 입니다. 상용 전원과의 연계 시스템이므로, 재해시 등의 정전에는 약하고, 이 때문에 battery를 백업 전원으로서 사용하는, 독립
전원의 메리트를 받아들인 시스템도 주목받게 되었습니다.
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