[신재생에너지발전설비기사 필기] 14년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

피뢰기는 방전내량이 크면서 제한전압이 낮아야 뇌서지 에너지를 충분히 흘려보내고 기기에 걸리는 전압을 낮게 억제할 수 있다.
따라서 방전내량이 작으면서 제한전압이 높아야 한다는 설명은 피뢰기가 갖추어야 할 조건과 반대되는 내용이다. 이 밖에 속류 차단능력이 충분할 것, 상용주파 방전개시전압은 높고 충격 방전개시전압은 낮을 것 등이 피뢰기의 요구조건이다.

태양광발전시스템에서 지락이 발생해도 일반 누전차단기(교류 검출형)로 보호할 수 없는 경우가 있는 이유는, 태양전지 쪽에서 발생하는 지락전류에 직류성분이 포함되어 있어 교류용 누전차단기의 검출소자가 이를 정상적으로 감지하지 못하기 때문이다.

표면 조직화(텍스처링)는 태양전지 표면을 피라미드·요철 구조로 만들어 표면 반사손실을 줄이고 입사광의 경로를 늘려 광 흡수율과 단락전류를 높이는 기술이다.
다만 표면 조직화가 곡선인자(FF)를 향상시키는 기술은 아니므로, 곡선인자 값을 향상시킨다는 설명이 틀린 내용이다.

추적제어방식에 따른 분류는 태양의 위치를 어떻게 추적·제어하는가에 따라 프로그램 추적법, 감지식(센서) 추적법, 혼합식 추적법으로 나뉜다.
양방향(양축) 추적법은 추적하는 축의 수(단축·양축)에 따른 분류이지, 추적제어방식에 따른 분류가 아니다.

피뢰침은 낙뢰로부터 옥외에 노출된 설비를 보호하기 위해 설치하는 외부 피뢰설비이며, 개방된 장소에 설치된 태양광 발전설비는 낙뢰에 직접 노출되므로 피뢰침을 설치해 뇌격전류를 대지로 안전하게 방류한다.
역류방지장치(역류방지 다이오드)는 스트링 간 역전류를 막기 위한 것으로 낙뢰 보호와는 무관하다.
바이패스장치(바이패스 다이오드)는 음영 등으로 인한 부분 발열(핫스팟)을 방지하는 장치다.
발광다이오드는 상태 표시용 소자로 보호 기능이 없다.

진공관형 집열기에 대한 설명이 잘못되었다. 진공관형은 진공 유리관 내부의 흡수관에서 태양열을 흡수해 저온~중온 영역의 열을 얻는 방식으로 주로 급탕·난방에 쓰이며, 가열된 열매체를 배관으로 열교환기까지 보내 증기를 생산한다는 것은 파라볼라 트로프(홈통)형이나 파워 타워형 같은 집광형 태양열 발전 시스템의 특징이다.
홈통형이 공정열·화학반응용 열을 제공한다는 설명, 파라볼라 접시형이 집열기에서 태양열을 직접 열로 변환한다는 설명, 파워 타워형의 집광비가 300~1500 sun 수준이며 1500℃ 이상에서도 동작 가능하다는 설명은 모두 옳다.

염료감응형 태양전지는 투명 유리 기판 위에 코팅된 투명전극(FTO) 위에 나노입자 형태의 이산화티타늄(TiO₂) 다공질막을 접착하고 그 표면에 염료를 흡착시켜 광전변환이 일어나게 하는 구조다.
단결정 실리콘 태양전지는 웨이퍼 형태의 결정질 실리콘 접합 구조로 나노입자를 쓰지 않는다.
박막 태양전지는 기판 위에 반도체 박막을 증착하는 방식으로 구조가 다르다.
CIGS계 태양전지도 화합물 박막을 증착해 만드는 것으로 나노입자·염료 구조와는 무관하다.

최대전력 추종제어(MPPT) 기능에 대한 설명이다. 인버터가 직류 동작전압을 일정 시간 간격으로 미세하게 변화시키면서 그때마다 태양전지의 출력전력을 측정해 직전 값과 비교하고, 출력이 더 커지는 방향으로 동작전압을 계속 이동시켜 태양전지가 항상 최대출력점 부근에서 동작하도록 한다.
자동운전 정지제어는 일사량 부족 등으로 출력이 없을 때 인버터 운전을 정지·재개하는 기능이다.
직류 검출제어는 인버터 출력에 직류분이 섞여 나가지 않도록 검출하는 기능이다.
자동전압 조정 기능은 계통 연계점의 전압을 적정 범위로 유지하는 기능이다.

모듈 출력 특성의 표준시험조건(STC)은 모듈표면온도 25℃, 분광분포 AM 1.5, 방사조도 1000 W/m² 세 가지로 정의되며, 모듈표면압력은 STC 규정 항목에 포함되지 않는다.

태양전지의 출력전압은 입사광 세기에 절대적으로 비례하지 않는다는 점이 틀린 설명이다. 전압은 입사광 세기가 커질수록 완만하게 증가하다가 어느 수준 이상에서는 거의 포화되는 특성을 보인다.
반면 전류출력은 입사광 세기에 비례해 증가하므로 이 설명은 옳다. 또한 흐린 날처럼 광량이 최대치의 1/5 정도로 줄어도 전압 자체는 크게 낮아지지 않고 어느 정도 유지되며, 전압은 온도가 오르면 낮아지는 특성을 가지므로 나머지 설명들도 옳다.

최대 입력 전류는 정격 출력을 효율로 나눈 입력전력을 최저 입력전압으로 나누어 구한다.
입력전력은 $P_{in} = \dfrac{2500\ \mathrm{W}}{0.88} \approx 2840.9\ \mathrm{W}$ 이다.
입력전압 범위 22~32V 중 최저전압 22V에서 전류가 최대가 되므로 $I_{max} = \dfrac{2840.9\ \mathrm{W}}{22\ \mathrm{V}} \approx 129\ \mathrm{A}$ 이다.

표면 패시베이션 처리는 웨이퍼 표면의 결함(댕글링 본드)을 화학적으로 안정화해 소수캐리어의 표면 재결합을 억제하므로, 웨이퍼 두께 감소로 커진 재결합 손실에 의한 개방전압 저하를 막는 대책이 된다.
웨이퍼가 얇아지면 표면적 대비 부피가 줄어 표면 재결합의 영향이 상대적으로 커지고, 이는 곧 개방전압(Voc) 저하로 이어진다.
선택적 도핑은 전면 접촉저항과 단락전류 개선에 관련된 기법으로 표면 재결합 억제와는 목적이 다르다.
표면 고반사막은 입사광 흡수율을 오히려 낮춰 효율을 떨어뜨리므로 대책이 될 수 없다.
저저항 메탈전극은 직렬저항을 줄여 곡선인자(FF)를 개선하는 요소로 Voc 저하 문제와는 무관하다.

축전지 용량 산정식 $C = \dfrac{L \times T \times K}{V_{PCS} \times \eta \times V_{drop}}$에 조건을 대입한다. 평균부하 용량 5kWh, 용량환산시간 24.5, 보수율 0.8, PCS 직류입력전압 200V, PCS 효율 95%, 축전지 간 전압강하 2V(→ 실효전압 198V)를 적용하면
$C = \dfrac{5000 \times 24.5 \times 0.8}{198 \times 0.95} \approx 521\text{Ah}$가 나오나, 실제 방재형 축전지 설계 시 안전율을 고려해 표준 정격용량 계열 중 근사한 상위값을 선정한다. 계산값(약 521Ah)에 가장 근접하면서 여유를 둔 표준용량은 보기 중 800Ah이므로 이를 설치용량으로 선정한다.

독립형 태양광발전시스템에서 축전지는 일일 충·방전을 반복하며, 이때 수명(cycle 수)을 결정하는 가장 직접적인 요소는 방전심도(Depth of Discharge, DoD)이다.
방전심도는 축전지의 전체 용량 중 실제로 방전되는 비율을 나타내며, DoD가 깊을수록(높을수록) 축전지는 화학반응을 더 많이 겪어 산화·환원이 심해져 cycle 수명이 급속도로 감소한다. 예를 들어 DoD 100%에서는 수백 cycle만 견디지만, DoD 30% 정도에서는 수천 cycle 이상 지속 가능하다.
용량환산계수: 온도에 따른 용량 보정값이다.
보수율: 유지관리 비율이다.
평균 방전전류: 방전속도에만 관련되어 cycle 수명에 직접적이지 않다.

최대출력을 모듈 수광면적과 기준 일사강도 1,000 W/㎡의 곱으로 나누면 광변환 효율은 약 15.2%다.
최대출력 $P_{max} = V_{mpp} \times I_{mpp} = 35.70 \times 8.27 = 295.24\,\mathrm{W}$
수광면적 $A = 1.956 \times 0.992 = 1.940\,\mathrm{m^2}$ — 세 번째 치수인 두께 40 mm는 면적 계산에 쓰지 않는다.
효율 $\eta = \dfrac{295.24}{1{,}000 \times 1.940} \times 100 = 15.2\,\%$ — 개방전압 45.10 V와 단락전류 8.57 A는 출력이 0인 점의 값이므로 곱해서 최대출력으로 삼으면 안 된다.

AM(Air Mass) 1.5는 태양이 지표면과 이루는 각(고도각)이 약 42°일 때의 대기질량 조건이다.
AM은 천정각 θ에 대해 $AM = \dfrac{1}{\cos\theta}$로 정의되므로, AM=1.5이면 $\cos\theta = \dfrac{1}{1.5} \approx 0.667$, 즉 천정각은 약 48.2°이다.
지표면 기준 고도각은 천정각의 여각이므로 $90^\circ - 48.2^\circ \approx 42^\circ$가 된다.

교류의 파형률은 $\dfrac{\text{실효값}}{\text{평균값}}$으로 정의되는 값이다.
같은 파형에 대해 최대값을 실효값으로 나눈 값은 파형률이 아니라 파고율이므로 두 용어를 혼동하지 않아야 한다.

전압계는 측정하려는 회로에 병렬로 연결되므로, 전압계로 흘러드는 전류가 회로에 영향을 주지 않도록 높은 내부저항을 가져야 한다.
외부저항은 전압계 자체의 특성이 아니라 측정 대상 회로의 조건이므로 해당하지 않는다.
높은 강도나 큰 전류 내량은 전류계처럼 회로에 직렬로 큰 전류가 흐르는 계기에 요구되는 특성이다.

BIPV는 건축 마감재를 태양광모듈로 대체해 별도 부지가 필요 없다는 장점이 있지만, 전용 설계·시공에 따른 초기비용이 높아 일반 지상형 시스템보다 경제성이 떨어지는 것으로 평가되므로 경제적이며 에너지 효율성이 우수하다는 설명은 틀린 서술이다.
건축 재료와 발전기능을 동시에 수행한다는 설명은 BIPV의 정의 그대로 맞는 내용이다.
지붕·파사드·블라인드 등 건물외피에 적용된다는 설명도 BIPV의 대표적 적용 형태로 맞다.
모듈이 구조체 역할까지 겸하므로 설계 단계부터 건축가와의 사전협의가 필요하다는 것도 맞는 설명이다.

여러 스트링을 병렬로 접속한 어레이에서 음영·고장 등으로 특정 스트링의 출력전압이 낮아지면, 전압이 높은 다른 스트링의 전류가 그 스트링으로 역방향으로 흘러들어 발전하지 못하는 스트링이 부하로 작용하게 된다. 이를 막기 위해 각 스트링 출력단에 직렬로 삽입하는 소자가 역류방지 소자(역류방지 다이오드)이며, 보통 접속함 내부에 설치한다.
바이패스 소자는 모듈 내부에서 일부 셀에 그늘이 졌을 때 해당 구간을 우회시켜 핫스팟과 셀 파손을 막는 소자로, 스트링 사이의 역전류를 막는 것과는 목적이 다르다.
피뢰소자는 뇌서지 등 이상전압으로부터 기기를 보호하기 위한 소자이다.
정류 다이오드는 교류를 직류로 변환하는 회로에 쓰이는 소자로, 어레이 스트링의 역류 방지용으로 규정된 소자가 아니다.

기초설계단계에서 설계자가 수행하는 업무는 토목·구조물·전기 등 기술적 설계 영역이며, 자금조달은 사업 시행자(발주자) 측의 재무·행정 업무이므로 설계자의 업무에 해당하지 않는다.
토목설계, 구조물 설계, 전기설계는 모두 태양광발전시스템을 물리적으로 구현하기 위한 기초설계 항목으로 설계자가 직접 수행한다.

태양전지 모듈의 배선은 직류(DC) 회로이므로, 배선 설계 시에는 비접지 여부·전압극성·단락전류와 같은 직류 회로 특유의 조건을 확인해야 하며, 주파수는 교류 계통에 해당하는 개념이라 확인 대상이 아니다.
비접지 확인은 절연 상태와 감전·화재 위험을 판단하는 데 필요하다.
전압극성 확인은 직렬·병렬 결선 시 극성 오배선을 막기 위해 필수적이다.
단락전류 확인은 케이블 허용전류와 보호기기 용량 산정의 기초 자료가 된다.

계통이 연결되지 않은 섬이나 산간 오지처럼 상용전력을 공급받기 어려운 지역에는 태양광 발전과 축전지를 결합해 자체적으로 전력을 공급하는 독립형 시스템이 주로 사용된다.
계통연계형은 상용 계통과 연결되어야 하므로 전력 계통이 없는 지역에는 적용할 수 없고, 추적형은 태양 추적 방식에 따른 구분일 뿐 계통 유무와는 관계가 없다.

분산형 전원 계통연계기술기준에서 정하는 전력품질 항목은 전압, 주파수, 역률처럼 공급되는 전기의 질을 나타내는 지표이며, 발전량관리는 전력품질이 아니라 운영·계량 관련 사항이다.
전압관리·주파수관리·역률관리는 모두 계통에 연계된 전원이 유지해야 할 전기적 품질 기준에 속한다.

필요한 모듈 4,000장을 20직렬 200병렬로 배치하면 정확히 1,000 kW가 되고 스트링 전압도 MPPT 범위 안에 들어온다.
필요 모듈 수 $N = \dfrac{1{,}000{,}000}{250} = 4{,}000\,\text{장}$
20직렬일 때 스트링 최대출력 전압은 $30.8 \times 20 = 616\,\mathrm{V}$로 MPPT 450~820 V 안에 들며, 병렬 수는 $4{,}000 \div 20 = 200$이다.
18직렬 200병렬은 3,600장으로 900 kW에 그쳐 용량이 모자란다.
18직렬 240병렬은 4,320장으로 1,080 kW가 되어 목표 용량을 넘긴다.
20직렬 211병렬은 4,220장으로 1,055 kW가 되어 역시 1,000 kW와 맞지 않는다.

단독운전 방지기능은 계통 정전 등으로 일부 구간이 고립되었을 때 그 구간에 남은 부하에 발전설비가 단독으로 전력을 계속 공급하는 상태를 검출해, 사람과 설비에 위험이 미치지 않도록 정해진 시간(최대 0.5초) 이내에 발전설비를 계통에서 분리하는 보호기능이다.
이 기능의 핵심은 단독운전 상태의 검출과 신속한 분리이며, 비동기 투입에 의한 고장 방지는 재폐로·병입 시 위상·전압 일치를 확인하는 별도의 동기화 보호 기능에 해당하므로 단독운전 방지기능 자체를 설명하는 내용으로는 적절하지 않다.

같은 면적을 기준으로 비교하면 변환효율은 셀 > 모듈 > 어레이 순으로 낮아지므로 $n_c \gt n_m \gt n_a$가 옳다.
셀을 모아 모듈로 만들면 셀 사이 간격, 프레임과 테두리 여백, 강화유리·충전재에서의 반사·흡수 손실이 더해진다. 분모인 면적은 커지는데 출력은 그만큼 늘지 않으므로 모듈 효율은 셀 효율보다 낮다.
모듈을 여러 장 엮어 어레이를 구성하면 여기에 모듈 간 특성 불일치(미스매치), 배선·접속부 저항 손실, 모듈 간 설치 간격이 추가로 붙어 효율이 한 번 더 떨어진다.
따라서 어레이 효율이 가장 높다거나 모듈 효율이 셀 효율보다 높다는 관계는 성립할 수 없다.

DC 케이블의 허용전류는 태양전지 어레이 단락전류의 1.25배를 적용해 산정한다.
이는 실제 운전 중 일사강도 변동이나 반사광 등으로 표준시험조건(STC)의 단락전류보다 큰 전류가 흐를 수 있는 여유를 반영한 값이다.

지진하중 산출식 $K = C_L \times G$에서 $C_L$은 지진층 전단력계수이고, $G$는 구조물 자체의 고정하중을 의미한다.
지진하중은 구조물의 질량(고정하중)에 비례해 발생하므로, 풍압하중·유동하중·적설하중처럼 별도로 산정되는 하중과는 구분된다.

신재생에너지 계통연계 시 저압 배선전로에 연계하는 경우 전압변동률은 상시 3% 이내, 순시 4% 이내로 유지해야 한다는 것이 출제 당시 기준이다.
이 기준은 연계된 분산형 전원이 계통 전압 품질에 과도한 영향을 주지 않도록 제한하는 것으로, 특고압 전용선로 연계 등 조건에 따라 허용치가 달리 규정된다.

태양광발전시스템 부지는 일사량 확보를 위해 남향이면서 음영이 없는 곳을 선정해야 하므로, 동향인지 확인한다는 서술은 부지선정 고려사항으로 틀린 내용이다.
부지 가격이 저렴한지 확인하는 것은 경제성 측면에서 필요한 고려사항이다.
바람이 잘 통하는지 확인하는 것은 모듈 냉각(온도 상승 억제)을 위해 필요하다.
토사·암반 등 지반지질 상태 확인은 구조물 기초 설계를 위해 반드시 필요하다.

축전지 용량은 $\text{용량(Ah)} = \dfrac{\text{1일 적산부하전력량(Wh)} \times \text{부조일수}}{\text{보수율} \times \text{방전심도} \times \text{축전지 전압}}$으로 구한다.
축전지 전체 전압은 $2\,\mathrm{V} \times 48 = 96\,\mathrm{V}$이므로,
$\text{용량} = \dfrac{2.4\,\mathrm{kWh} \times 10}{0.8 \times 0.65 \times 96\,\mathrm{V}} = \dfrac{24{,}000\,\mathrm{Wh}}{49.92\,\mathrm{V}} \approx 481\,\mathrm{Ah}$가 된다.

설계도서는 설계도면, 표준 및 특기시방서, 내역서(수량산출서·공사비 내역서) 등으로 구성되며, 제품 소개서는 특정 제조사가 제품 홍보를 위해 배포하는 자료일 뿐 계약상 구속력을 갖는 설계도서에 포함되지 않는다.

태양광발전 모니터링 시스템은 발전소 운전 현황과 기상 데이터를 실시간으로 원격 확인하는 것을 주요 기능으로 하며, 모니터링 화면이나 모바일 기기에서도 확인이 가능하다.
모듈 직렬회로 단위로 음영에 의한 손실량을 세부 기록하는 것은 일반적인 모니터링 시스템이 제공하는 표준 기능 범위를 벗어난다.

시방서는 시공에 필요한 기술기준·품질 및 안전관리 계획·설계도면에 담지 못한 상세 시공방법과 허용오차 등을 규정하는 문서로, 계약서류에 포함되어 법적 구속력을 갖는다.
반면 기자재의 납기일은 공정관리·구매계약의 영역이지 시방서에 명기되는 기술적 사항이 아니므로, 규격과 수량에 더해 납기일까지 기재한다는 설명은 시방서의 역할로 틀린 내용이다.

설비용량 3000 kW를 초과하는 발전사업은 산업통상자원부장관의 허가 대상이어서, 신청 후 반드시 전기위원회의 심의를 거쳐야 한다. 따라서 절차는 발전사업 신청서 작성 → 신청서 접수 → 전기위원회 심의 → 전기사업 허가증 발급 → 신청인에 통지 순이다.
서류는 신청인이 먼저 작성한 뒤 허가권자에게 접수되므로, 접수가 작성보다 앞서는 순서는 성립하지 않는다. 3000 kW 이하인 경우에는 시·도지사가 허가하며 전기위원회 심의를 거치지 않는다는 점이 대비된다.
전기안전공사 심의를 거치는 흐름: 한국전기안전공사는 사용전검사·정기검사를 담당하는 기관이며 발전사업 허가 심의기관이 아니다.
태양광발전산업협회 심의를 거치는 흐름: 협회는 민간 단체로 허가 절차상 심의 권한이 없다.
허가증을 발급한 뒤에 다시 심의를 거치는 흐름: 심의는 허가 여부를 정하는 단계이므로 허가증 발급보다 앞서야 한다.

어레이 설계 시 발전설비용량을 결정하는 기술적 측면의 고려사항은 사업부지 면적, 직렬 모듈 수 및 구성방식, 어레이 간 이격거리처럼 발전량·배치와 직접 관련된 항목이다.
전기안전관리자 상주 여부는 운영·인력 배치에 관한 행정적 사항으로, 발전설비용량을 정하는 기술적 판단 요소에는 해당하지 않는다.

태양광 어레이 설비용량은 부하가 소비하는 전력량 중 태양광이 담당할 몫을, 표준상태 기준 일사량으로 환산해 나눈 값이다. 즉 $P_{AS}=\dfrac{E_L \times D \times R}{(H_A / G_S) \times K}$ 가 옳은 관계식이다.
분자에서 부하소비전력량 $E_L$에 의존율 D를 곱해 태양광이 부담할 전력량을 구하고, 여기에 설계여유계수 R을 곱해 여유를 준다. 분모의 $H_A / G_S$는 어레이면 일사량을 표준상태 일사강도(1 kW/m2)로 나눈 값이므로 표준상태 등가 발전시간이 되고, 여기에 종합설계지수 K를 곱해 실제 손실을 반영한다.
분모가 $H_A/D$이고 분자에 $G_S$가 올라간 형태: 의존율은 부하 측 분담률이므로 분자의 $E_L$에 곱해야 하고, 일사량을 나누는 자리에는 표준 일사강도 $G_S$가 와야 한다.
종합설계지수 K가 분자에 올라간 형태: K는 각종 손실을 반영해 필요한 설비용량을 키우는 인자이므로 분모에 놓여야 한다.
$E_L$이 분모로 내려간 형태: 부하소비전력량이 커지면 필요한 설비용량도 커져야 하므로 비례 관계(분자)여야 한다.

내력벽이나 조적벽을 지지하면서 벽체 양옆으로 하중을 분산시키는 캔틸레버 작용을 하는 기초는 연속기초이다.
연속기초는 벽체를 따라 길게 이어진 띠 형태로 시공되어 상부 하중을 벽 하부 전체에 고르게 분산시키는 방식으로, 기둥마다 개별로 설치하는 독립기초나 건물 전체 바닥을 하나의 판으로 지지하는 온통기초와 구분된다.

이 문항은 출제 당시 법령을 기준으로 한 문항입니다. 이후 관련 규정이 개정되어 현행 기준과 다를 수 있으니, 시험을 준비하실 때는 최신 법령을 함께 확인하시기 바랍니다.
태양광설비 시공기준에서 태양전지판 설치 시 음영 관련 규정을 다룬 문항입니다. 1번은 모듈 간 음영 방지를 위해 설치간격을 조정하는 기본 원칙으로 맞습니다. 2번은 설치용량이 설계용량의 100~103% 범위 내에 있어야 한다는 규정으로 맞습니다. 3번은 장애물 음영에도 불구하고 일사시간 5시간 이상(춘추분 기준)을 유지해야 한다는 기준으로 맞습니다. 4번은 전기선, 피뢰침, 안테나 등 경미한 음영은 장애물로 취급하지 않는다는 것이 시공기준의 원칙이므로 틀렸습니다.

가공 송전선에 댐퍼를 설치하는 목적은 바람에 의해 전선에 생기는 진동을 방지하기 위함이다.
바람이 전선을 스치며 지나갈 때 발생하는 와류가 전선을 주기적으로 흔들어 피로 단선을 일으킬 수 있는데, 댐퍼는 이 진동 에너지를 흡수해 전선 손상을 막는다.

설계 감리원의 설계도면 적정성 검토는 설계 입력 자료와 결과물(도면)이 서로 부합하며, 도면이 해석·시공 가능하고 지속성 있게 표현되었는지를 확인하는 데 초점을 둔다.
작업장 방위각 표시 여부처럼 도면상의 개별 표기 항목 하나를 콕 집어 확인하는 것은 이러한 전반적 적정성 검토 항목으로 제시된 내용이 아니므로 틀린 서술이다.

사용전검사 전후 회의는 검사의 목적·내용과 절차·방법을 설명하고, 검사에 필요한 안전자료를 검토·확인하는 절차이며, 이는 검사 입회자에게 검사 과정 자체를 이해시키기 위한 설명에 해당한다.
준공표지판 설치는 검사와 별개로 이루어지는 물리적 시공 작업이지, 회의를 통해 설명·확인해야 할 사항이 아니다.

모듈의 배열과 결선방법은 현장마다 출력전압·설치장소가 달라 표준화하기 어렵기 때문에, 확인해야 할 항목을 미리 정리한 체크리스트를 만들어 시공 전과 시공 완료 후 두 번 대조하는 것이 좋다는 내용이다.
체크리스트는 직·병렬 결선 방향, 스트링 전압, 극성, 접속함 단자 결선 등 빠뜨리기 쉬운 항목을 항목별로 점검·서명하게 해 시공 오류와 재작업을 막는 수단이다.
부품 사양서: 자재의 규격·성능을 알려줄 뿐, 시공 전후의 점검 절차를 수행하는 도구가 아니다.
단선 결선도: 회로 구성을 표현한 도면으로 설계 정보이지 확인 항목을 나열한 점검표가 아니다.
고정식계통도: 구조 형식을 나타내는 도면일 뿐이며 배열·결선 확인용 점검 수단이 될 수 없다.

수용률은 $\dfrac{\text{최대수용전력}}{\text{설비용량}} \times 100$으로 계산한다.
설비용량은 전등부하와 동력부하를 합한 $500 + 700 = 1{,}200$이므로,
$\text{수용률} = \dfrac{1{,}000}{1{,}200} \times 100 \approx 83.3\,\%$가 된다.

준공검사 이후 현장문서 인수인계 사항은 준공 사진첩, 품질시험 및 검사성과 총괄표, 시설물 인수인계서처럼 완료된 시공 결과를 증빙하는 문서들이다.
공사계획서는 공사 착수 전에 작성되는 사전 계획 문서이므로 준공 후 인수인계 대상 문서에는 해당하지 않는다.

어레이 용량 3~5kW급으로, 경사각은 0°로 고정한 채 태양의 이동에 따라 동에서 서로만 방향을 바꾸는 방식은 단축 추적형이다.
고정형은 경사각·방위각을 모두 고정해 전혀 추적하지 않고, 경사 가변형은 계절에 따라 경사각만 수동으로 조정할 뿐 태양의 일주운동을 따라가지 않으며, 양축 추적형은 경사각과 방위각을 모두 추적한다는 점에서 이 설비와 구분된다.

3상 인버터에 절연변압기를 사용해 분산형 전원을 배전계통에 연계할 때, 승압용 변압기의 1차측(인버터 측)은 일반적으로 Y 결선으로 구성한다.
Y 결선은 중성점 접지가 가능해 지락 보호와 전압 균형 확보에 유리하므로 분산형 전원 연계용 변압기의 표준적인 1차 결선 방식으로 채택된다.

태양광발전시스템의 표준 시공절차는 현장여건분석 → 시스템설계 → 구성요소제작 → 기초공사 → 구조물설치 → 모듈설치 → 간선공사 → 인버터설치 → 시운전 → 운전개시의 순서로 진행된다.
부지 여건을 분석해 설계를 확정하고 필요한 구성요소를 제작한 뒤, 기초를 만들고 구조물을 세워 모듈을 올려 어레이를 완성한다. 이어 어레이에서 인버터 설치 위치까지 케이블을 포설하는 간선공사를 하고, 인버터를 설치해 결선을 마무리한 다음 시운전을 거쳐 운전을 개시한다.

직접접지계통은 지락 발생 시 큰 지락전류가 흘러 보호계전기가 신속하게 동작하므로 이상전압을 낮게 억제할 수 있지만, 그만큼 지락전류 자체가 크고 통신선 등에 미치는 유도장해도 커진다는 단점이 있다.
또한 큰 지락전류로 인한 계통 충격이 커서 과도안정도는 오히려 나빠지는 특성을 가지므로, 과도안정도가 좋다는 설명은 직접접지계통의 특징으로 틀린 내용이다.

접지저항저감제는 접지전극 주위 토양의 저항률을 낮춰 접지저항을 줄이는 재료이므로, 전기적으로 양호한 도체여야 하며, 양호한 부도체일 것이라는 서술은 접지저항저감제의 조건과 정반대되는 틀린 내용이다.
이 밖에 사람과 가축에 안전하고, 접지전극을 부식시키지 않으며, 경제적일 것 등의 조건은 접지저항저감제가 실제로 갖춰야 하는 요건이다.

피뢰시스템에서 수뢰시스템이 받아들인 뇌격전류를 대지로 전송(전도)하는 역할을 하는 것은 인하도선 시스템이다.
수뢰시스템이 뇌격을 포착하면, 인하도선 시스템이 그 전류를 접지시스템까지 안전하게 흘려보내는 통로 역할을 하며, 이후 접지시스템이 전류를 대지로 분산·소멸시킨다.

전류차는 연계 후 부하 변동에 따라 자동으로 조정되는 종속 변수이므로, 동기화 판정 단계에서는 독립적으로 검토하거나 제한할 필요가 없다.
계통 연계 시 동기화(synchronization)는 계통과 발전기의 전기적 특성을 일치시키는 과정으로, 계통 전압, 주파수, 위상을 맞춰야 안전하게 연결된다. 다음은 모두 필수 요소다.
주파수차: 동기화 후 동기 운전 유지의 핵심이므로 반드시 고려한다.
전압차: 역전류와 무효전력을 야기하므로 필수 검토 항목이다.
위상차: 동기화 조건의 직접적 판단 기준이다.

저압 전로의 절연저항 기준에서 300 V 초과 400 V 미만은 0.3 MΩ 이상, 400 V 이상은 0.4 MΩ 이상이므로 두 괄호에 공통으로 들어갈 값은 400이다.
표 전체를 정리하면 대지전압 150 V 이하는 0.1 MΩ 이상, 대지전압 150 V 초과 300 V 이하는 0.2 MΩ 이상, 사용전압 300 V 초과 400 V 미만은 0.3 MΩ 이상, 400 V 이상은 0.4 MΩ 이상이다. 앞 구간의 상한과 뒤 구간의 하한이 같은 값이어야 구간이 끊김 없이 이어진다는 점에서 400 V 외에는 성립하지 않는다.
380 V·440 V: 실제 사용전압으로는 흔하지만 절연저항 구분표의 경계값으로 규정된 수치가 아니다.
600 V: 출제 당시 저압의 상한(교류 600 V) 개념일 뿐, 0.3 MΩ과 0.4 MΩ을 가르는 경계로 쓰이지 않는다.

현행 기준: 공칭단면적 16 mm² 이상 연동선을 쓰는 것은 중성점 접지용 접지도체(변압기 중성점 접지)다(KEC 142.3.1의 4 나). 다만 7 kV 이하 전로, 또는 25 kV 이하 중성선 다중접지 특고압 가공전선로(지락 시 2초 이내 자동차단)는 6 mm² 이상 연동선으로 할 수 있다.
아래 정답은 개정 전 기준이다. 2021년 1월 1일 KEC 시행으로 접지공사 종별(제1종·제2종·제3종·특별 제3종)과 종별 접지저항·접지선 굵기 체계가 폐지되었다.
개정 전에는 이 굵기 기준이 제2종 접지공사의 접지선 기준이었다. 제2종 접지공사는 고압·특고압 전로와 저압전로를 결합하는 변압기의 중성점 등에 적용되어 고압 계통 사고가 저압측으로 번지는 것을 억제했다.

직류전원을 사용하는 분산형전원의 인버터에서 직류 성분이 교류 계통으로 흘러 들어가는 것을 막기 위해 인버터와 계통 사이에 상용주파 변압기를 설치한다.
상용주파 변압기는 1차와 2차가 자기적으로 절연되어 있어 직류 성분을 원천적으로 차단하므로, 계통으로의 직류 유입 방지 대책으로 사용된다.

금속부재 절단 작업은 그라인더 등으로 분진과 파편이 튀고 소음이 발생하는 작업이므로 보호안경, 방진마스크, 헬멧이 필요한 보호구이다.
절연장갑은 감전 위험이 있는 전기 작업에 사용하는 보호구로, 금속 절단 작업 자체와는 직접 관련이 없다.

부하율은 평균수요전력과 최대수요전력의 비로, 부하율이 높을수록 부하가 평준화되어 설비가 효율적으로 사용된다.
부하율이 낮을수록 효율적이라는 설명은 반대로 서술된 것이므로 틀린 내용이다.
수용률, 부등률, 전일효율에 대한 나머지 설명은 각각의 정의와 일치한다.

단독운전 검출방식은 계통 개방으로 발생하는 전압・주파수 이상을 감지하는 방식이 중심이며, 과전압・부족전압 계전기와 주파수 상승・저하 계전기가 이에 해당한다.
과전류 계전기는 부하전류나 사고전류의 크기를 검출하는 일반 보호계전기로, 단독운전 상태 자체를 판별하는 방식은 아니다.

보호협조 기기는 사고전류를 스스로 검출해 회로를 차단하는 장치로, 배전용변전소 차단기, 리클로저, 고조파계전기 등이 여기에 포함된다.
인터럽터스위치는 무부하 또는 소전류 상태에서 개폐하는 구분개폐기로, 고장전류를 직접 차단하는 능력이 없어 보호협조 기기로 분류되지 않는다.

태양전지 모듈 인증시험 절차에는 육안검사, 온도계수 측정, 습도-결빙 시험 등이 각각 독립된 시험 항목으로 규정되어 있다.
I-V 특성 시험은 모듈의 출력 특성을 확인할 때 널리 쓰이는 일반적인 측정 방법일 뿐, 모듈인증 시험 절차의 별도 항목으로 제시되는 것은 아니다.

주위온도가 매우 높아지면 태양전지의 개방전압(Voc)이 온도상승에 따라 감소하고, 이로 인해 충전율(FF)도 함께 낮아진다.
개방전압이 증가한다는 설명은 온도계수(음의 값)와 반대이다.
단락전류는 온도상승에 따라 소폭 증가하므로 불변이라는 설명은 맞지 않다.
전압 저하로 최대출력(Pmax)이 감소하므로 거의 불변이라는 설명도 옳지 않다.

퓨즈 고장 점검은 육안검사로 외관 이상을 확인하고, 다기능 측정기로 저항・도통을 측정하며, 입출력 측정으로 정상 통전 여부를 확인하는 방식으로 이루어진다.
전력망 분석은 계통 연계 상태나 전력품질을 분석하는 항목으로, 개별 퓨즈의 고장 점검 방법과는 거리가 있다.

한전 분산전원 계통연계 가이드라인에서는 태양광전원의 연계지점 역률을 지상 90% 이상으로 유지하도록 정하고 있다(출제 당시 기준).

육안점검은 눈으로 확인 가능한 외관상의 이상 유무를 보는 것으로, 지붕재 파손, 가대의 접지 상태, 표면의 오염 및 파손 등이 해당한다.
단자대의 나사풀림은 겉보기만으로 판단하기 어려워 조임 상태를 직접 확인(체결력 점검)해야 하는 항목이므로 육안점검 사항으로 보기 어렵다.

정기점검 주기는 발전설비 용량에 따라 달라지며, 100kW 이상의 태양광발전시스템은 격주 1회(월 2회) 이상 점검하도록 하고 있으므로, 매월 1회 이상이면 된다는 설명은 옳지 않다(출제 당시 기준).
점검・시험을 원칙적으로 지상에서 실시한다는 것과, 100kW 미만은 매년 2회 이상 점검, 3kW 미만 소출력 시스템은 법적으로 정기점검 의무가 없다는 설명은 실제 기준과 일치한다.

See-through 구조는 셀 사이에 레이저 스크라이빙(가공)으로 빛이 투과되는 틈을 만드는 방식으로, 가공 공정이 추가되어 비용은 늘어나지만 그만큼 투시성이 좋아진다.
투과를 위해 셀 면적이 줄어들므로 단위면적당 출력은 일반 모듈보다 낮아져 일정하다고 볼 수 없다.
EVA를 쓰지 않은 저진공 Glass to Glass 구조는 진공층 때문에 방열이 오히려 불리해 온도 대비 출력이 매우 우수하다고 보기 어렵다.
수직(90도)으로 설치해도 산란광・반사광 등으로 발전이 이루어지므로 출력이 거의 0이라는 설명은 지나치다.

인버터 효율 측정은 입출력 전력을 비교하는 입출력 측정, 교류 출력 특성을 보는 AC 회로시험, 계통 연계 특성을 보는 전력망 분석 등으로 이루어진다.
절연저항 측정은 절연 성능(감전・누전 위험)을 확인하는 안전시험으로, 효율을 산출하는 측정 항목이 아니다.

이 문항은 출제 당시 법령을 기준으로 한 문항입니다. 이후 관련 규정이 개정되어 현행 기준과 다를 수 있으니, 시험을 준비하실 때는 최신 법령을 함께 확인하시기 바랍니다.
태양광발전시스템의 접지저항 기준은 제3종 접지공사로 100Ω 이하이다. 태양광발전시스템은 저압 수용가 범주에 속하며, 저압 전기설비의 접지는 제3종 접지공사(접지저항 100Ω 이하)로 규정된다. 특별 제3종 접지공사(50Ω 이하)는 병렬 접지극을 설치한 경우나 특수한 환경에서 요구되는 기준이 아니므로, 일반적인 태양광발전시스템에는 적용되지 않는다.

전기사업 허가는 발전용량 기준으로 관할이 나뉘며, 3,000kW(3MW)를 초과하는 발전설비는 산업통상자원부에 허가를 신청해야 한다(출제 당시 기준).
3MW 이하의 소규모 발전설비는 특별시장 등 지방자치단체장에게 신청하는 것과 구분된다.

전자의 이동도는 정공(홀)보다 커서, 동일한 불순물 농도에서는 이동도가 낮은 정공이 다수캐리어인 p-type이 n-type보다 비저항이 크다. 따라서 p-type의 비저항이 더 작다는 설명은 반대로 서술된 것이다.
전자 이동도가 홀보다 수배 빠르다는 것, n-type 기판에 붕소(B) 등 p형 불순물을 확산시켜 접합을 형성한다는 것, n-type 기반 양면수광형 셀・모듈의 연구・생산이 확대되고 있다는 설명은 모두 타당하다.

인버터 회로방식은 절연 유무와 변압기 사용 방식에 따라 상용주파 변압기 절연방식, 고주파 변압기 절연방식, 트랜스리스(무변압기) 방식으로 구분한다.
제시된 '무전류 전령방식'은 이러한 인버터 회로방식 분류에 속하지 않는 항목이다.

태양전지 어레이 점검은 배선 극성이나 결선 이상을 먼저 확인하기 위해 무부하 상태에서 개방전압(Voc)을 측정하는 것에서 시작한다.
개방전압으로 이상이 없음을 확인한 뒤에 단락전류 등 부하 상태의 값을 점검하는 순서로 진행한다.

태양광발전시스템 성능평가의 측정요소로는 발전성능, 신뢰성, 경제성 등이 활용된다.
정확성은 측정 자체의 속성을 가리키는 용어일 뿐, 성능평가를 구성하는 별도의 측정요소로 분류되지 않는다.

개인 주택에 설치되는 소용량 태양광 발전설비의 인버터 용량은 일반적으로 3kW급이 표준으로 사용된다.

핫스팟 현상은 셀들이 직렬로 연결된 스트링에서 그늘이나 오염 등으로 출력이 낮은 셀에 다른 셀들이 만든 전류가 강제로 흘러 들어가 역바이어스되면서 그 셀에서 국부적으로 발열이 집중되는 현상이다.
모듈 내 모든 셀의 개방전압이 같고 단락전류만 다르다는 설명은 핫스팟 발생 메커니즘을 정확히 반영하지 못한다.
병렬연결에서 출력이 높은 셀에 핫스팟이 발생한다는 설명은 실제 발생 조건(직렬・저출력 셀)과 반대이다.
핫스팟은 특정 셀에 집중되는 국부적 현상이므로 모든 셀에 동일한 크기로 발생한다는 설명은 옳지 않다.

독립형 태양광 시스템용 축전지는 긴 수명, 높은 에너지・전력밀도, 낮은 유지보수 요건과 함께 낮은 자기방전율을 갖추어야 한다.
자기방전이 높으면 저장한 전력이 그대로 소실되므로, 높은 자기방전을 바람직한 특성으로 서술한 것은 적절하지 않다.

자가용 태양광 발전설비는 사용전검사 이후 4년 주기로 정기적인 검사를 받도록 정해져 있다(출제 당시 기준).

구조물(지지대・가대)은 옥외에 노출된 철제 부재로 시간이 지나면서 발청(녹)이 진행되므로, 방청을 위한 페인트나 은분 도포가 필요한 대상이다.
배전반, 인버터, 모듈은 상대적으로 밀폐되거나 코팅・프레임 처리가 되어 있어 별도의 방청 도포가 요구되는 부위가 아니다.

공급인증서의 유효기간은 발급받은 날부터 3년이므로 5년이라고 한 설명만 틀렸고, 나머지 발급기관·신청방법·거래시장에 관한 세 설명은 모두 옳다.
공급인증서는 산업통상자원부장관이 지정한 공급인증기관만 발급할 수 있고, 발급을 받으려는 자는 대통령령이 정하는 바에 따라 신청하며, 발급된 인증서는 공급인증기관이 개설한 거래시장에서 거래할 수 있다.
유효기간 3년은 의무공급량 이행에 사용되거나 정부가 매입한 경우에는 그 시점에 효력이 다한 것으로 보는 규정과 함께 묶여 출제되므로 숫자를 정확히 기억해 두어야 한다.

저압용 기계기구의 외함 접지를 생략하려면, 전로에 시설하는 누전차단기가 정격감도전류 30mA 이하, 동작시간 0.03초 이하의 고감도・고속형 전류동작형이어야 한다(출제 당시 기준).
감도전류나 동작시간이 이보다 크거나, 전압동작형인 경우는 이 기준을 충족하지 못한다.

신・재생에너지 사업 협약 대상으로는 특정연구기관, 산업기술연구조합, 대학 또는 전문대학 등 법에서 정한 연구・교육기관이 해당한다(출제 당시 기준).
전기공사업법에 따른 전기사업자는 이러한 협약 대상 기관으로 명시되어 있지 않다.

수상전선로의 전선을 가공전선로와 육상에서 접속하는 경우, 그 접속점의 높이는 지표상 5m 이상으로 시설해야 한다(출제 당시 기준).

전기설비기술기준은 발전·송전·변전·배전 또는 전기 사용을 위하여 시설하는 기계·기구·전선로·보안통신선로 및 기타 시설물의 안전에 필요한 기술기준을 규정한 것이다. 따라서 두 괄호는 전선로와 보안통신선로다.
이 열거는 전기사업법이 정한 전기설비의 범위를 그대로 따온 표현으로, 전기를 만들고 보내고 쓰는 데 필요한 기기(기계·기구)와 선로(전선로·보안통신선로)를 모두 포괄하도록 구성되어 있다.
급전소·개폐소: 전기사업법상 별도로 정의된 장소 개념이며 이 조문의 열거 항목이 아니다.
궤전선로·약전류 전선로: 개별 시설의 명칭일 뿐, 선로 전체를 포괄하는 상위 용어가 아니다.
옥내배선·옥외배선: 전선로의 하위 구분에 해당해 이 조문에 나란히 열거되지 않는다.

배전반 시설 시에는 취급자의 위험을 막기 위한 방호장치, 점검이 쉬운 통로, 기기조작에 필요한 공간 확보가 요구된다.
회로 설비를 반드시 관에 넣어 시설해야 한다는 것은 별도로 요구되는 사항이 아니므로, 배전반 시설 기준으로 적절하지 않다.

신・재생에너지 계획을 수립・시행하며 산업통상자원부장관과 협의해야 하는 대상은 국가기관, 지방자치단체, 정부로부터 출연금을 받은 자 등으로 법에 명시되어 있다(출제 당시 기준).
일반 민간기관은 이러한 협의 의무 대상으로 규정되어 있지 않다.

태양에너지 전문기업 신고 요건은 자본금 1억원 이상과, 기계・전기・건축 분야의 기사 2명 이상을 갖추는 것이다(출제 당시 기준).

신・재생에너지 공급의무자에 해당하는 전기사업자는 배전사업자, 송전사업자, 구역전기사업자 등 일정 규모 이상의 발전・판매 관련 사업자이다(출제 당시 기준).
자가용발전사업자는 전력을 자가소비 목적으로 설치・운영하는 사업자로, 공급의무자 범위에 포함되지 않는다.

사용전압 380V인 전로는 사용전압이 300V를 초과하고 400V 미만인 구간에 해당하여, 절연저항 기준은 개폐기나 과전류차단기로 구분되는 전로마다 0.3㏁ 이상이어야 한다(출제 당시 구 전기설비기술기준 기준).

사용전압 35kV 이하의 특고압 가공전선이 도로를 횡단하는 경우, 지표상 높이는 6m 이상이어야 한다(출제 당시 기준).

분산형전원을 계통에 연계할 때 전력계통의 단락용량이 전선의 순시허용전류를 넘어설 우려가 있으면, 단락전류를 제한하기 위해 한류리액터를 시설한다.
과전류차단기, 지락차단기, 영상변류기는 사고전류를 검출・차단하는 보호장치일 뿐, 단락전류 자체의 크기를 제한하는 기능은 없다.

태양전지 모듈 절연내력시험은 최대사용전압의 직류 1.5배 또는 교류 1배의 전압(500V 미만이면 500V)을 10분간 연속으로 인가하여 이상 유무를 확인한다(출제 당시 기준).

전기사업 허가 사업계획서의 태양광 설비 개요에는 태양전지의 종류・정격용량・정격전압・정격출력, 인버터의 종류・입력전압・출력전압・정격출력, 집광판의 면적 등이 포함된다.
효율, 변환특성, 교류주파수 등은 별도의 성능시험 자료에 해당하는 세부 항목으로, 설비 개요에 포함되어야 하는 필수 기재사항으로 보기는 어렵다.

구역전기사업자는 발전용량 35,000kW(35MW) 이하의 발전설비를 갖추고, 전력시장을 거치지 않고 해당 공급구역의 전기사용자에게 직접 전기를 공급할 수 있다(출제 당시 기준).

공공기관이 신축·증축·개축하는 건물 중 신·재생에너지 설치의무화 대상은 연면적 $1000\ \mathrm{m^2}$ 이상인 건축물이다.
이는 신·재생에너지법 시행령에 따라 예상 에너지사용량의 일정 비율을 신·재생에너지 설비로 공급하도록 의무화한 기준으로, 해당 연면적 미만 건물은 의무화 대상에서 제외된다.
이 수치 기준은 출제 당시 기준이며 이후 제도 개정에 따라 달라질 수 있다.

개정 전 전기설비기술기준에서 제1종 접지공사의 접지저항 값은 $10\ \Omega$ 이하로 규정되어 있었다.
참고로 같은 기준에서 제3종 접지공사는 $100\ \Omega$ 이하, 특별 제3종 접지공사는 $10\ \Omega$ 이하로 각각 별도 규정되었다.
이 접지 등급 구분은 2021년 KEC 시행 이후 폐지되었으므로 위 수치는 출제 당시 기준이다.

신·재생에너지 기술개발 및 이용·보급 사업비의 법정 용도에는 신·재생에너지의 연구·개발 및 기술평가, 설비의 성능평가·인증 및 사후관리, 시범사업 및 보급사업 등이 포함된다.
표준화와 관련해서는 기술의 국제표준화 지원이 용도로 규정되어 있으며, 국내 표준화 지원이라는 항목은 사업비 용도로 열거되어 있지 않다.
따라서 국내 표준화를 지원 대상으로 든 설명이 법정 용도에 맞지 않는 항목이다.

2021년 개정된 KEC 기준으로 직류(DC)는 $1500\ \mathrm{V}$ 이하의 전압을 저압으로 구분한다.
같은 기준에서 교류(AC)는 $1000\ \mathrm{V}$ 이하가 저압에 해당하여, 직류와 교류의 저압 상한선이 서로 다르게 정의된 점이 특징이다.
이는 개정 전 750V 기준에서 상향된 값으로, 태양광 등 직류 전원설비의 보급 확대를 반영한 것이다.

신·재생에너지 공급인증서(REC)의 가중치는 발전원가, 부존 잠재량, 온실가스 배출 저감에 미치는 효과, 환경·기술개발 및 산업 활성화에 미치는 영향, 지역주민의 수용 정도 등을 종합적으로 고려하여 결정된다.
발전원가는 에너지원별 경제성을 반영하는 고려요소이다.
부존 잠재량은 해당 에너지원의 국내 이용 가능한 자원량을 나타내는 고려요소이다.
온실가스 배출 저감 효과는 환경적 기여도를 평가하는 고려요소이다.
반면 대체효과를 뜻하는 표현은 위 법정 고려사항 목록에 포함되어 있지 않아 가중치 결정의 고려사항으로 볼 수 없다.