신재생에너지 발전설비(태양광) 기능사 필기(2019)

1장 신재생에너지의 원리 및 특징



1. 신재생에너지 개요 16

1.1 신재생에너지의 종류 16

1.2 신(新)기후협약 파리협정(Paris Agreement) 17

2. 태양광발전(Photovoltaic) 19

2.1 개요 19

2.2 태양광발전의 원리 19

2.3 태양광발전의 특징 20

3. 풍력발전 21

3.1 개요 21

3.2 풍력발전의 원리 21

3.3 풍력발전의 특징 23

4. 수력발전 23

4.1 개요 23

4.2 수력발전의 원리 23

4.3 수력발전의 특징 24

4.4 수력발전방식의 종류 25

5. 연료전지 26

5.1 개요 26

5.2 연료전지의 원리 26

5.3 연료전지의 종류 27

5.4 연료전지의 특징 28

6. 태양열 발전 29

6.1 개요 29

6.2 태양열발전의 원리 29

6.3 태양열발전의 특징 29

6.4 태양열발전의 종류 29

7. 석탄 액화가스화 및 중질잔사유 가스화 30

7.1 개요 30

7.2 석탄의 액화 및 가스화 원리 31

7.3 석탄의 액화, 가스화 및 중질잔사유 가스화 특징 32

8. 수소에너지(hydrogen energy) 32

8.1 개요 32

8.2 수소 관련 기술 32

8.3 수소에너지의 특징 33

9. 지열발전 34

9.1 개요 34

9.2 지열발전의 원리 34

9.3 지열발전의 특징 34

10. 해양에너지 35

10.1 조력발전 35

10.2 조류발전 36

10.3 파력발전 36

10.4 온도차 발전 37

11. 바이오 에너지(Biomass energy) 38

11.1 개요 38

11.2 바이오에너지의 원리 38

11.3 바이오에너지의 특징 39

12. 폐기물 에너지 39

▶출제예상문제 40



2장 태양광발전시스템 개요



1. 태양광발전 개요 44

1.1 태양광발전의 정의 44

1.2 태양광발전의 역사 44

1.3 태양광발전의 특징 46

1.4 태양광발전의 원리 46

1.5 태양광발전의 시장전망 50

1.6 태양 일조(일사)량 52

2. 태양광발전시스템 정의 및 종류 55

2.1 태양광발전시스템의 정의 55

2.2 태양광발전시스템의 종류 56

3. 태양전지 58

3.1 태양전지의 구조 및 동작원리 58

3.2 태양전지의 변환효율 64

3.3 태양전지 특성의 측정법 68

3.4 태양전지 반도체의 종류 72

4. 태양광발전시스템의 구성기기 87

4.1 태양전지 모듈 및 어레이 87

4.2 파워컨디셔너 시스템(PCS : Power Conditioner System) 89

4.3 전력저장 장치 90

▶출제예상문제 92



3장 태양광 모듈



1. 태양광 모듈의 개요 101

1.1 태양전지의 특성 101

1.2 태양전지 모듈의 구조 104

1.3 기능별 태양광 모듈 110

2. 태양전지 모듈의 설치유형 111

2.1 일반부지 설치유형 111

2.2 건축물 설치유형 112

2.3 수상 설치유형 119

▶출제예상문제 123



4장 파워컨디셔너



1. 파워컨디셔너의 개요 129

1.1 파워컨디셔너의 역할 129

1.2 파워컨디셔너의 회로방식 129

1.3 인버터의 원리 131

1.4 파워컨디셔너의 구성 및 특징 133

2. 파워컨디셔너의 기능 138

2.1 자동운전/정지기능 138

2.2 최대전력 추종제어기능(MPPT) 139

2.3 단독운전 방지기능 140

2.4 자동전압 조정기능 142

2.5 직류 검출기능 142

2.6 직류 지락 검출기능 143

2.7 계통연계 보호장치 143

2.8 파워컨디셔너의 종류와 선정 144

▶출제예상문제 148



5장 관련기기 및 부품



1. 바이패스 소자와 역류 방지 소자 153

1.1 바이패스 소자 153

1.2 역류방지 소자 155

2. 접속함 157

2.1 어레이 측 개폐기 157

2.2 주 개폐기 158

2.3 피뢰소자 160

2.4 단자대 161

2.5 접속함 선정 시 고려사항 161

3. 교류측 기기 162

3.1 분전반 162

3.2 차단기 163

3.3 변압기 165

3.4 적산전력량계 170

3.5 보호계전기 170

4. 전력저장장치(축전지) 172

4.1 계통연계 시스템용 축전지 172

4.2 독립형 전원시스템용 축전지의 선정 173

4.3 축전지의 설계 시 고려사항 175

4.4 축전지의 취급 시 주의사항 176

5. 낙뢰 대책 179

5.1 뇌 보호(방호)대책 179

5.2 뇌서지 대책 181

5.3 피뢰소자의 선정 182

▶출제예상문제 184



6장 태양광발전시스템 시공



1. 태양광발전시스템 시공 준비 188

1.1 태양광발전시스템의 시공절차 188

1.2 태양광발전시스템 시공 시 필요한 장비 목록 191

1.3 태양광발전시스템 관련기기 반입 및 검사 191

1.4 태양광발전시스템 시공안전 대책 193

1.5 시공체크리스트 193

2. 태양광발전시스템 구조물 시공 197

2.1 구조물 유형별 시공 197

2.2 구조물 유형별 태양광 어레이 설치 202

3. 배관, 배선공사 212

3.1 태양광 모듈과 파워컨디셔너(PCS)간의 배관, 배선 212

3.2 태양광 파워컨디셔너(PCS)에서 분전반간의 배관, 배선 217

3.3 태양광 어레이 검사 221

3.4 케이블 선정 및 단말처리 222

3.5 방화구획 관통부의 처리 224

4. 접지공사 226

4.1 접지공사의 목적 226

4.2 저압 전기설비 IEC 계통접지방식 232

4.3 접지공사의 종류 및 적용 243

4.4 접지공사의 시설방법 245

4.5 접지저항의 측정 256

▶출제예상문제 262



7장 태양광발전시스템 운영



1. 운영 계획 및 사업개시 275

1.1 일별, 월별, 연간 운영계획 수립 시 고려요소 275

2. 태양광발전시스템의 운전 278

2.1 태양광발전시스템의 운영체계 및 절차 278

2.2 태양광발전시스템 운전조작 방법 280

2.3 태양광발전시스템 동작원리 281

2.4 태양광발전시스템 운영 점검사항 286

2.5 태양광발전시스템 계측 287

▶출제예상문제 293



8장 태양광발전시스템 품질관리



1. 성능평가 299

1.1 성능평가 개념 299

1.2 성능평가를 위한 측정요소 299

2. 품질관리 기준 301

2.1 태양광발전 모듈 시험 301

2.2 태양광발전 모듈의 안전성 시험 306

3. 신재생에너지 설비심사 세부기준(KS C 8565) 310

3.1 중대형 태양광발전용 인버터(계통연계형, 독립형) 310

▶출제예상문제 325



9장 태양광발전시스템 유지보수



1. 유지보수 개요 330

1.1 유지보수 의의 330

1.2 유지보수 절차 332

1.3 유지보수 계획 시 고려사항 335

1.4 유지보수 관리지침 339

2. 유지보수 세부내용 343

2.1 발전설비 유지관리 343

2.2 수?변전설비 유지관리 347

2.3 태양광발전시스템 고장원인 359

2.4 태양광발전시스템 문제 진단 359

2.5 고장별 조치방법 368

2.6 발전 형태별 정기보수 및 긴급보수 371

▶출제예상문제 378



10장 태양광발전시스템 안전관리



1. 위험요소 및 위험관리방법 393

1.1 태양광발전시스템의 위험요소 및 위험관리방법 393

2. 안전관리 장비 406

2.1 안전장비 종류 406

2.2 안전장비 관리요령 415

▶출제예상문제 416



11장 관련법규



1. 신에너지 및 재생에너지 개발?이용?보급 촉진법 420

1.1 목적 420

1.2 용어의 정의 420

1.3 기본계획과 연차별 실행계획 423

1.4 신재생에너지 정책심의회 423

1.5 신재생에너지 기술개발 및 이용?보급 사업비의 조성 424

1.6 사업의 실시 425

1.7 신재생에너지 사업에의 투자권고 및 신재생에너지 이용의무화 등 426

1.8 신재생에너지 공급의무화 등 427

1.9 신재생에너지 공급인증서 등 427

1.10 공급인증기관의 지정 등 429

1.11 공급인증기관의 업무 등 430

1.12 공급인증기관 지정의 취소 등 431

1.13 신재생에너지 설비의 인증 등 432

1.14 지원 중단 등 432

1.15 신?재생에너지 기술의 국제표준화 지원 432

1.16 보급사업 433

1.17 벌칙 적용 시의 공무원 의제 433

1.18 벌칙 433

1.19 신?재생에너지 공급의무화(RPS) 제도 434

1.20 RPS 제도 공급인증서 435

2. 전기사업법 437

2.1 전기사업법 437

2.2 전기사업법 시행령 440

2.3 전기사업법 시행규칙 441

3. 전기공사업법 444

3.1 전기공사업법 444

3.2 전기공사업법 시행령 445

3.3 전기공사업법 시행규칙 447

4. 전기설비기준 및 판단기준 448

4.1 전기설비기술기준(총칙) 448

4.2 발?변전소, 개폐소 또는 이에 준하는 곳에 시설 459

4.3 전선로 461

4.4 옥내배선 473

4.5 지능형 전력망 480

▶출제예상문제 483



12장 기초이론



1. 전기기초 503

1.1 R, L, C 회로 503

1.2 저항(R) 504

1.3 인덕턴스(L) 505

1.4 정전용량(C) 506

1.5 복소수 계산 506

1.6 축전지(태양전지 모듈)의 접속 508

1.7 교류회로의 파형률, 파고율, 왜형률 508

1.8 키르히호프의 법칙 510

1.9 회로망의 정리 510

1.10 전압, 전류의 측정 511

1.11 배율기와 분류기 512

1.12 기존 전력망과 스마트 그리드(Smart Grid) 비교 512

2. 전자 기초 513

2.1 원자와 전자 513

2.2 고체 내의 전자 운동 516

2.3 전자 회로 소자 518

2.4 전력 변환용 반도체 소자 520

3. 수학 기초 및 전기 용어 522

3.1 대수공식 522

3.2 삼각함수 523

3.3 전기 용어 정의 524

3.4 단위 526

▶출제예상문제 527



부록



▶부록 1 분산형전원 배전계통연계 기술기준 534

▶부록 2 태양광설비 시공기준, 가이드 라인 548

▶부록 3 전기관련 그림기호 555



신재생에너지발전설비 기능사 필기



▶제1회 기능사 필기적중 예상문제 580

▶제2회 기능사 필기적중 예상문제 598

▶제3회 기능사 필기적중 예상문제 613

▶제4회 기능사 필기적중 예상문제 628

▶제5회 기능사 필기적중 예상문제 643

▶제6회 기능사 필기적중 예상문제 657

▶제7회 기능사 필기적중 예상문제 672

▶제8회 기능사 필기적중 예상문제 686

▶제9회 기능사 필기적중 예상문제 700

▶제10회 기능사 필기적중 예상문제 714

▶제11회 기능사 필기적중 예상문제 727

▶제12회 기능사 필기적중 예상문제 741

신재생에너지 발전시스템 연구회