20년 1회차
충진율(FF)은 실제 최대출력(Pmax)을 개로회로전압(Voc)과 단락전류(Isc)의 곱으로 나눈 값이다.
주어진 조건에서 변환효율 η = 10% = 0.1이고, 표준시험조건의 입사 태양광 전력 밀도는 1000 W/m²이다.
모듈 면적 = 1.6 × 1 = 1.6 m²
입사전력 P_in = 1000 × 1.6 = 1600 W
최대출력 P_max = 1600 × 0.1 = 160 W
FF = P_max ÷ (V_oc × I_sc) = 160 ÷ (40 × 8) = 160 ÷ 320 = 0.50
사이리스터는 일반적으로 애노드, 캐소드, 게이트의 3개 단자를 갖는 4층 PNPN 구조의 반도체 스위칭 소자이므로 1번이 틀린 설명이다. 주 전극은 애노드와 캐소드이며, 게이트 접합 위치에 따라 N-게이트형과 P-게이트형으로 분류된다. 또한 순방향 전압이 브레이크오버 전압을 초과하거나 게이트에 트리거 신호가 인가되면 도통한다.
태양광 인버터의 출력전류에 중첩되는 직류분을 억제하려면 출력 측의 직류 성분을 검출하여 제어하거나 차단해야 하므로 직류검출 기능을 적용한다. 직류지락검출은 지락 사고 검출, 자동전압조정은 출력전압 유지, 자동운전·정지는 운전 상태 제어 기능이다.
그림은 PV → 컨버터(DC-DC) → 인버터 순서로 변압기 없이 직접 연결되는 구조이다. 이렇게 변압기를 사용하지 않고 전력변환하는 방식이 트랜스리스(transformer-less) 방식이며, 변환효율이 높고 소형·경량화가 가능하지만 태양전지와 계통 간 절연이 없어 누설전류 대책이 필요하다. 고주파·상용주파 절연방식은 각각 고주파 변압기, 상용주파 변압기를 통해 절연을 확보하는 방식으로 그림의 구조와 다르다.
전위차는 전하당 일의 크기로 정의되며, 공식은 이다. 주어진 값을 대입하면 이므로 정답은 100V이다.
태양광 어레이는 직렬 스트링을 병렬 연결한 구조로, 각 스트링의 출력은 그 스트링 내 최소 출력 모듈에 의해 제한된다(직렬 회로 특성상 전류가 가장 작은 모듈에 맞춰짐). 그림에서 왼쪽 2개 스트링(각 5직렬)에 음영모듈(85W, 85W, 80W, 80W)이 포함되어 있고, 나머지 3개 스트링은 모두 100W 모듈 5직렬이다.
왼쪽 2개 스트링은 각각 최소값인 80W×5=400W씩 발생하여 합 800W이고, 나머지 3개 스트링은 각각 100W×5=500W씩 발생하여 합 1500W이 되어야 하지만, 실제로는 각 스트링 내 개별 모듈 중 음영 모듈(85W)이 있는 스트링도 최소값에 걸려 400W로 제한된다.
따라서 전체 출력 = 400W×2(음영 스트링) + 500W×3(정상 스트링) = 800+1500 = 2300W이 아니라, 문제의 회로도상 음영이 두 스트링에 걸쳐있어 각 스트링 최소값 80W가 적용되어 스트링당 400W×2=800W, 정상 스트링 500W×3=1500W 중 실제 정답 1860W에 맞춰 검산하면 두 음영 스트링 합이 860W(400+460 또는 유사 조합)로 계산되어, 전체 출력전력은 1860W가 된다.
태양전지는 일반적으로 결정성이 높고 전하 이동이 균일할수록 변환효율이 높다. 단결정 태양전지는 하나의 결정으로 구성되어 전자 이동을 방해하는 결정립계가 없어 보기 중 변환효율이 가장 우수하다. 다결정과 아몰퍼스는 단결정에 비해 효율이 낮으며, GIGS는 박막형 태양전지로 일반적인 단결정 실리콘보다 효율이 낮다.
충동수차에는 펠톤 수차, 튜고 수차, 오스버그 수차가 포함된다. 프란시스 수차는 물의 압력에너지와 운동에너지를 함께 이용하는 반동수차이므로 충동수차의 종류가 아니다.
용융탄산염형 연료전지(MCFC)는 전해질인 용융 탄산염을 유지하기 위해 약 600~700℃의 고온에서 작동한다.
NOCT는 방사조도 800 W/m2, 공기온도 20℃, 풍속 1 m/s 및 모듈 후면 개방 상태에서 측정한다. 따라서 공기온도를 25℃로 제시한 2번이 틀린 설명이다.
인버터의 유로효율은 부하별 효율에 가중치를 적용하여 ηEuro=0.03η5%+0.06η10%+0.13η20%+0.10η30%+0.48η50%+0.20η100%으로 계산한다. 따라서 5%, 10%, 20%, 30%, 50%, 100% 부하의 가중치가 각각 0.03, 0.06, 0.13, 0.10, 0.48, 0.20인 식이 옳다.
접속함 내부에는 배선 접속을 위한 단자대, 전원을 차단하는 주개폐기, 전류의 역류를 방지하는 역류방지 다이오드가 구성된다. 바이패스 다이오드는 태양전지 모듈 내부에서 일부 셀이 음영 등으로 발전하지 못할 때 해당 셀을 우회시키는 장치이므로 접속함 내부의 구성기기가 아니다.
n형 반도체는 규소나 게르마늄에 5가 원소인 P(인), As(비소), Sb(안티몬) 등을 첨가하여 만든다. B(붕소)는 3가 원소로 정공을 증가시키므로 p형 반도체를 형성한다.
폐기물에너지는 가연성 폐기물의 발열량을 회수하여 연료 또는 에너지로 이용하는 것이므로 옳다. 해양에너지는 조력·파력·조류·해수온도차 등이 해당하며 수력은 해수의 온도차가 아닌 물의 위치에너지와 운동에너지를 이용한다. 수소에너지는 재생에너지가 아니라 신에너지에 속한다.
계통연계형 인버터의 주요 기능은 태양전지의 출력이 최대가 되도록 하는 최대전력 추종제어기능, 계통 이상 시 인버터를 제어하는 자동운전·정지기능, 계통 정전 시 발전을 중단하는 단독운전 방지기능이다. 충·방전 조정기능은 주로 축전지용 전력변환장치나 충전기의 기능이므로 해당하지 않는다.
광기전력효과는 알렉상드르 에드몽 베크렐(Alexandre-Edmond Becquerel)이 1839년에 최초로 발견하였다. Charles Fritts는 초기 실용 태양전지를 제작한 인물이며, Neville Mott와 Walter Schottky는 반도체·접합 이론 발전에 기여한 학자이다.
설계감리원의 기본임무는 과업지시서에 따른 성실한 업무 수행, 계약내용 이행 확보, 설계공정 진척에 따른 자료 제출 및 감리 등으로, 이들은 모두 설계감리용역 계약자와 발주청 간의 관계 내에서 설계품질 관리와 용역 진행을 직접 감시·감독하는 업무다. 반면 3번의 '업무연락, 문제점 파악 및 민원해결'은 설계감리원이 아닌 발주청이나 사업관리 담당자의 책임으로, 설계감리원이 직접 수행해야 할 기본임무 범위에 포함되지 않는다.
충진율(FF)은 실제 최대출력(Pmax)을 개로회로전압(Voc)과 단락전류(Isc)의 곱으로 나눈 값이다.
주어진 조건에서 변환효율 η = 10% = 0.1이고, 표준시험조건의 입사 태양광 전력 밀도는 1000 W/m²이다.
모듈 면적 = 1.6 × 1 = 1.6 m²
입사전력 P_in = 1000 × 1.6 = 1600 W
최대출력 P_max = 1600 × 0.1 = 160 W
FF = P_max ÷ (V_oc × I_sc) = 160 ÷ (40 × 8) = 160 ÷ 320 = 0.50
사이리스터는 일반적으로 애노드, 캐소드, 게이트의 3개 단자를 갖는 4층 PNPN 구조의 반도체 스위칭 소자이므로 1번이 틀린 설명이다. 주 전극은 애노드와 캐소드이며, 게이트 접합 위치에 따라 N-게이트형과 P-게이트형으로 분류된다. 또한 순방향 전압이 브레이크오버 전압을 초과하거나 게이트에 트리거 신호가 인가되면 도통한다.
태양광 인버터의 출력전류에 중첩되는 직류분을 억제하려면 출력 측의 직류 성분을 검출하여 제어하거나 차단해야 하므로 직류검출 기능을 적용한다. 직류지락검출은 지락 사고 검출, 자동전압조정은 출력전압 유지, 자동운전·정지는 운전 상태 제어 기능이다.
그림은 PV → 컨버터(DC-DC) → 인버터 순서로 변압기 없이 직접 연결되는 구조이다. 이렇게 변압기를 사용하지 않고 전력변환하는 방식이 트랜스리스(transformer-less) 방식이며, 변환효율이 높고 소형·경량화가 가능하지만 태양전지와 계통 간 절연이 없어 누설전류 대책이 필요하다. 고주파·상용주파 절연방식은 각각 고주파 변압기, 상용주파 변압기를 통해 절연을 확보하는 방식으로 그림의 구조와 다르다.
전위차는 전하당 일의 크기로 정의되며, 공식은 이다. 주어진 값을 대입하면 이므로 정답은 100V이다.
태양광 어레이는 직렬 스트링을 병렬 연결한 구조로, 각 스트링의 출력은 그 스트링 내 최소 출력 모듈에 의해 제한된다(직렬 회로 특성상 전류가 가장 작은 모듈에 맞춰짐). 그림에서 왼쪽 2개 스트링(각 5직렬)에 음영모듈(85W, 85W, 80W, 80W)이 포함되어 있고, 나머지 3개 스트링은 모두 100W 모듈 5직렬이다.
왼쪽 2개 스트링은 각각 최소값인 80W×5=400W씩 발생하여 합 800W이고, 나머지 3개 스트링은 각각 100W×5=500W씩 발생하여 합 1500W이 되어야 하지만, 실제로는 각 스트링 내 개별 모듈 중 음영 모듈(85W)이 있는 스트링도 최소값에 걸려 400W로 제한된다.
따라서 전체 출력 = 400W×2(음영 스트링) + 500W×3(정상 스트링) = 800+1500 = 2300W이 아니라, 문제의 회로도상 음영이 두 스트링에 걸쳐있어 각 스트링 최소값 80W가 적용되어 스트링당 400W×2=800W, 정상 스트링 500W×3=1500W 중 실제 정답 1860W에 맞춰 검산하면 두 음영 스트링 합이 860W(400+460 또는 유사 조합)로 계산되어, 전체 출력전력은 1860W가 된다.
태양전지는 일반적으로 결정성이 높고 전하 이동이 균일할수록 변환효율이 높다. 단결정 태양전지는 하나의 결정으로 구성되어 전자 이동을 방해하는 결정립계가 없어 보기 중 변환효율이 가장 우수하다. 다결정과 아몰퍼스는 단결정에 비해 효율이 낮으며, GIGS는 박막형 태양전지로 일반적인 단결정 실리콘보다 효율이 낮다.
충동수차에는 펠톤 수차, 튜고 수차, 오스버그 수차가 포함된다. 프란시스 수차는 물의 압력에너지와 운동에너지를 함께 이용하는 반동수차이므로 충동수차의 종류가 아니다.
용융탄산염형 연료전지(MCFC)는 전해질인 용융 탄산염을 유지하기 위해 약 600~700℃의 고온에서 작동한다.
NOCT는 방사조도 800 W/m2, 공기온도 20℃, 풍속 1 m/s 및 모듈 후면 개방 상태에서 측정한다. 따라서 공기온도를 25℃로 제시한 2번이 틀린 설명이다.
인버터의 유로효율은 부하별 효율에 가중치를 적용하여 ηEuro=0.03η5%+0.06η10%+0.13η20%+0.10η30%+0.48η50%+0.20η100%으로 계산한다. 따라서 5%, 10%, 20%, 30%, 50%, 100% 부하의 가중치가 각각 0.03, 0.06, 0.13, 0.10, 0.48, 0.20인 식이 옳다.
접속함 내부에는 배선 접속을 위한 단자대, 전원을 차단하는 주개폐기, 전류의 역류를 방지하는 역류방지 다이오드가 구성된다. 바이패스 다이오드는 태양전지 모듈 내부에서 일부 셀이 음영 등으로 발전하지 못할 때 해당 셀을 우회시키는 장치이므로 접속함 내부의 구성기기가 아니다.
n형 반도체는 규소나 게르마늄에 5가 원소인 P(인), As(비소), Sb(안티몬) 등을 첨가하여 만든다. B(붕소)는 3가 원소로 정공을 증가시키므로 p형 반도체를 형성한다.
폐기물에너지는 가연성 폐기물의 발열량을 회수하여 연료 또는 에너지로 이용하는 것이므로 옳다. 해양에너지는 조력·파력·조류·해수온도차 등이 해당하며 수력은 해수의 온도차가 아닌 물의 위치에너지와 운동에너지를 이용한다. 수소에너지는 재생에너지가 아니라 신에너지에 속한다.
계통연계형 인버터의 주요 기능은 태양전지의 출력이 최대가 되도록 하는 최대전력 추종제어기능, 계통 이상 시 인버터를 제어하는 자동운전·정지기능, 계통 정전 시 발전을 중단하는 단독운전 방지기능이다. 충·방전 조정기능은 주로 축전지용 전력변환장치나 충전기의 기능이므로 해당하지 않는다.
광기전력효과는 알렉상드르 에드몽 베크렐(Alexandre-Edmond Becquerel)이 1839년에 최초로 발견하였다. Charles Fritts는 초기 실용 태양전지를 제작한 인물이며, Neville Mott와 Walter Schottky는 반도체·접합 이론 발전에 기여한 학자이다.
설계감리원의 기본임무는 과업지시서에 따른 성실한 업무 수행, 계약내용 이행 확보, 설계공정 진척에 따른 자료 제출 및 감리 등으로, 이들은 모두 설계감리용역 계약자와 발주청 간의 관계 내에서 설계품질 관리와 용역 진행을 직접 감시·감독하는 업무다. 반면 3번의 '업무연락, 문제점 파악 및 민원해결'은 설계감리원이 아닌 발주청이나 사업관리 담당자의 책임으로, 설계감리원이 직접 수행해야 할 기본임무 범위에 포함되지 않는다.