계통연계 시스템을 이해하기 위한

그림으로 해설한 배전계통과 태양광발전

재생가능 에너지는 지구온난화 방지와 지구자원 확보라는 점에서 필수불가결한 것으로, 대단히 중요한 에너지이다. 그리고 미래의 재생가능 에너지 보급에는 태양광발전과 전력계통에 관한 정확한 상호이해가 필요하다. 태양광발전과 계통연계를 이해하기 위해서는 가장 중요한 전력설비 중의 하나인 배전설비에 대해 반드시 알아야 하며, 배전설비는 일반 수용가의 설비와 직결된다는 점에서 안전 확보와 전압유지 등 대단히 중요한 기술적 과제가 있다. 또, 태양광발전 보급에는 방대한 배전설비를 통해 연계하기 위한 기술이 대단히 중요하다.

따라서, 이 책은 태양광발전과 배전설비를 특정한 분야로 전문화하여, 배전설비를 이해하는 데 적합하게 계통연계의 기본기술을 알 수 있도록 구성하였다. 또한, 독자가 쉽게 이해할 수 있도록 많은 도표를 사용하여 설명하였다.

▣ 출판사 서평

첫째, 태양광발전에 직접 종사하는 전기기술자 및 관계자를 포함하여, 대학교재 활용에 가능하도록 태양광발전과 배전설비의 상호이해를 통해 계통연계에 관한 내용을 자세히 알 수 있도록 하였다.

둘째, 어려운 이론 내용을 표와 그림을 중심으로 설명하고, 제6장에서는 기술기준과 가이드라인에 관한 해설 및 최근의 고정가격 매입제도의 재검토 내용과 제7장의 Q&A를 통해 현장에서 활용할 수 있는 내용으로 구성하였다.

▣ 저자

이이다 요시카즈(飯田芳一) 지음

• 도쿄(東京)전력주식회사에서 주로 배전설비의 계통계획 · 설계 · 보수 업무 등에 종사

• 2003~2005년, 이바라키(茨城)대학 공학부 비상근 강사(전기법규·시설관리), 퇴직 후 일반사단법인 간토(關東) 전기보안협회에서 전기보안업무에 종사

• 2014년부터 이이다(飯田) 기술사 사무소를 개설하고, 환경 어드바이저, 에너지 절약진단, 저압전기취급 특별교육, 고압 · 특고압 전기취급 특별교육, 계통연계에 관한 컨설턴트 등에 종사

<주요 저서>

• 「알기 쉬운 전기회로」

•「자력학습 전기시험 3종」

•「만화로 배우는 전기회로」

•「에너지 관리사 철저 마스터：전기의 기초」

이상 옴사 발행

이후곤 감역

• 건국대학교 대학원 박사과정 수료

• 경기과학기술대학교 겸임교수

• 삼성물산 건설부문 근무

• 국가자격시험 출제위원(한국산업인력관리공단)

현) 건국대학교 차세대 태양광모듈 및 발전시스템 연구센터 연구원

㈜사람과 에너지 대표

<주요 프로젝트>

• 솔루채 진도 태양광발전소(3MWp) 수행

• 김천에너빅스 태양광발전소(18.4MWp) 수행

• 삼성전자 모듈동 옥상형 태양광발전소(1.2MWp) 수행

▣ 목차

제1장 지구온난화와 고정가격 매입제도 －지금부터 시작이다－

1. 지구온난화 ① －지금부터 시작이다－

2. 지구온난화 ② －지구는 이미 찜질방이 되었다－

3. 재생가능 에너지가 지구를 살린다

4. 잉여매입에서 고정가격 매입제도로…－대량보급으로…－

5. 고정가격 매입제도 －태양광은 20년－

6. 설비인정 요건 －국가가 인정－

7. 설비인정의 엄격화 －잠시 기다렸다－

8. 고정가격 매입제도의 운용 재검토 ① －잠시도 한눈 팔 수 없다－

9. 고정가격 매입제도의 운용 재검토 ② －아직도 멀었다－

10. 고정가격 매입제도의 운용 재검토 ③ －무기한 연기는 허용하지 않는다－

제2장 태양광발전(기초편) －하늘에 태양이 존재하는 한－

1. 태양광발전의 기초 －태양이 준 선물－

2. 태양전지의 특성 －최적의 조건이 있다－

3. 태양전지의 종류 －여러 가지 있다－

4. 셀․모듈․어레이(array) －태양전지는 3단계－

5. 어레이에서 태양광발전 시스템으로

6. 태양광발전 설치 －지붕․땅․벽－

7. 태양광발전 시스템 －마침내 연계다!－

8. 태양광발전을 구성하는 것 －모듈 이외도 중요하다－

9. 태양광발전량 －가장 우려되는 것－

10. 관련법규와 인증제도 －이제는 안심

제3장 배전설비 －배전설비는 살아 있다－

1. 배전전압에 역사가 있다

2. 저압배전 방식 －여러 가지 있다－

3. 비(非)접지 3상 3선식 －고압계통의 주역－

4. 고압배전계통의 구성 －일본의 배전 네트워크－

5. 배전선의 계통구성과 송전용량 －선인들의 지혜－

6. 배전계통의 품질 －세계적으로 우수하다－

7. 배전설비 －여러 가지 복합체이다－

8. 배전선 고장 실태 －태양광발전 설비 고장－

9. 배전선 보호 －의외로 어렵다－

10. 보호협조 －무엇을 협조하는가?－

11. 전압조정 ① －어려워졌다－

12. 전압조정 ② －방식은 여러 가지－

13. 순송식(順送式) 고장구간 검출방식 －배전자동화를 향해－

14. 스마트 그리드(smart grid)를 향해₩₩₩－배전자동화의 꿈－

15. 배전 종합 자동화 ① －비약적인 신뢰도 향상－

16. 배전 종합 자동화 ② －또한 이 정도까지 가능하다－

17. 플리커(flicker) 현상 －불빛이 깜박깜박－

18. 고조파와 순시전압저하 －파형이 찌그러지다－

19. 자기책임하에 고조파 억제

20. 분산형 전원 시대

제4장 배전 시스템과 계통연계 －연계가 시작되었다－

1. 연계에는 용량과 전압의 구분이 있다

2. 전기방식 －계통과 동일한 것이 기본－

3. 계통연계시에 요구되는 기술적 요건의 전체 모습

4. 계통연계와 역률 －의외로 복잡하다－

5. 계통연계시의 역률 －저압도 고압도 기본은 같다－

6. 역률 계산의 예 －벡터(vector)를 확인－

7. 계통연계의 전압변동 －유지의무가 있다－

8. SVC란 무엇인가? －무효전력으로 전압을 조정－

9. 순시(瞬時)전압저하 대책 －0.3초의 세계－

10. 과제는 무엇인가? ① －단독운전시의 안전확보－

11. 과제는 무엇인가? ② －전기사고시의 대응－

12. 과제는 무엇인가? ③ －전력품질 확보－

13. 어떻게 대응하는가? ① －고장대책과 사고대책－

14. 어떻게 대응하는가? ② －단독운전 방지장치－

15. 어떻게 대응하는가? ③ －복수연계시의 단독운전 검출－

16. 어떻게 대응하는가? ④ －안전확보 요건－

17. 분산형 전원 사고시 운전계속(FRT) 기능

18. 배전 시스템에서 본 관점 ① －배전선의 전압상승 문제－

19. 배전 시스템에서 본 관점 ② －단독운전시의 계통보호 문제－

20. 수급 불균형 문제 －지금 거기에 있다－

21. 축전지 －기대가 크다－

22. 보호장치 정정(整定)의 주의사항 －재확인－

23. 계산 예 ① －고조파 전류 계산－

24. 계산 예 ② －연계시의 단락전류와 한류(限流) 리액터(reactor) 계산－

25. 계산 예 ③ －연계시의 각종 임피던스와 순시전압저하－

제5장 태양광발전(응용편) －태양광발전의 두뇌 PCS－

1. 파워 컨디셔너(power conditioner)의 역할 －인버터에 컨버터－

2. 파워 컨디셔너(power conditioner)의 회로방식 －누전전류의 과제－

3. 파워 컨디셔너(power conditioner)의 기본동작 －다양하다－

4. 출력정지₩최대전력₩단독운전 방지 －이 기능이 뛰어나다－

5. 전압조정기능과 기타의 기능 －어떻게 조정하는가?－

6. 정전시의 자립운전 －자립하는 데도 조건이 있다－

7. 태양광발전 도입의 흐름 －해야 할 일이 많다－

8. 태양광발전 도입의 흐름 －해야 할 일이 많다－

9. 태양광발전 시스템 설치 장소 －햇볕을 몹시 좋아한다－

10. 태양광발전 전기설계 ① －모듈 구성 검토－

11. 태양광발전 전기설계 ② －다양한 부속물－

12. 접지공사 －의외로 매우 중요하다－

13. 태양광발전의 안전확보 －점검도 필요하다－

14. 태양광발전의 안전확보 －점검도 필요하다－

제6장 기술기준(일본 규정)과 가이드라인 －기준을 숙지하자－

1. 기술기준과 가이드라인의 자리매김

2. 기술기준의 해석을 숙지하자

3. 가이드라인을 숙지하자

제7장 Q&A

1. 고정가격 매입제도

2. 태양광발전 시스템

3. 배전설비

4. 계통연계

부록 분산형 전원 배전계통연계 기술기준(한국 규정)

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